JPH11187363A - 移動局映像伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体から被災地を撮影した際に、基地局で
はどこの映像であるか不明であった。 【解決手段】 移動体に搭載されたカメラの指向方向
と、移動体の位置を観測装置により取得するとともに、
カメラのズーム比を取得し、付帯データを映像信号に多
重化して一本の映像信号として基地局に送信し受信局で
映像と付帯データを分離することにより、映像と付帯デ
ータとしての移動体の位置と撮影領域を地図上に表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ヘリコプター、
航空機、車両等の移動局に搭載された１つ以上のカメラ
により撮影した映像と、移動局位置や撮影領域等を示す
映像に付帯するデータ（付帯データ）を多重化して受信
局へ送信し、受信局で前記映像とともに移動局位置や撮
影領域等の示される地図映像を表示するシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のシステムの一例として、例えば
移動局にヘリコプターを用いた場合の移動局映像伝送シ
ステムについて説明する。災害が発生した場合、発生現
場の迅速な状況把握手段としてヘリコプターによる空撮
が有効である。この場合、重要となることは迅速な全被
災地の撮影と被災位置の取得と、受信局での取得した情
報の整理である。このような目的に利用される従来のシ
ステムの一例として、特開平４−３６３９８９号公報が
知られている。

【０００３】図１５は従来のヘリコプターによる移動局
映像伝送システムの構成を示す一例で、図において１は
可視カメラ、２は赤外カメラ、３は可視カメラ１および
赤外カメラ２を内蔵しヘリコプターの振動により撮影映
像がぶれないように空間安定化を行いジンバル制御装置
４からの指向方向指令信号の指定する方向に指向するジ
ンバル、４はジンバル制御装置、５は映像切替装置、６
は送信機、７は受信機、８はＶＴＲ等の映像記録装置、
９は映像を表示するための撮影映像表示装置、１０は移
動局であるヘリコプター、１２は地上に設置された受信
局である。

【０００４】次に動作について説明する。操作者はジン
バル制御装置４を操作して指向方向指令信号を発生さ
せ、ジンバル２を被災地に指向させ、またジンバル制御
装置４が内蔵する可視カメラ１および赤外カメラ２のズ
ーム、フォーカス等の製作機能を操作し適切な被災地映
像の撮影を行う。可視カメラ１と赤外カメラ２で得られ
た映像は、操作者が受信局１２へ送信する映像として適
切な方を映像切替装置５で選択し送信機６でヘリコプタ
ー１０から受信局１２へ送信する。受信局１２ではヘリ
コプター１０からの映像を受信機７で受信し、被災地映
像を映像記録装置８に記録すると同時に撮影映像表示装
置９に表示し受信局の対策本部で状況を確認する。ま
た、映像記録装置８に記録した映像を再生することで、
被災地状況の再確認できるようにしたシステムである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のシステムでは移
動局から映像のみが送信されるため、映像により消火活
動や人命救助等が必要と分かっても、被災地域内におい
て建物が崩壊していたり、災害が山間部で発生するよう
な場合には、被災場所の特定が困難になり、迅速な行動
が遅れるという問題があった。

【０００６】また、従来のシステムでは受信局へ送信で
きる映像が一本のため、複数のカメラによる被災地映像
を送信する手段がないという問題があった。

【０００７】また、撮影した映像を記録する手段として
ＶＴＲを用いるため、被災地の再確認を行うために時間
がかかるという問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明による移動局
映像伝送システムは、カメラと、前記カメラを移動局に
対して回動自在に支持し空間安定化させるとともにカメ
ラを任意の方向に指向させることの可能なジンバルと、
前記移動局の位置を観測する自機位置観測手段と、前記
カメラの指向方向、カメラのズーム比、および移動局の
位置を有する付帯データを、前記カメラから供給される
映像信号の垂直帰線消去期間もしくは映像の先頭ライン
に時分割多重化する撮影データ多重化手段と、前記映像
信号を受信局へ送信する送信機と、前記受信局で映像信
号を受信する受信機と、前記受信された映像信号を映像
と前記付帯データに分離する撮影データ分離手段と、前
記移動局の位置、前記カメラの指向方向、および前記カ
メラのズーム比からカメラの撮影領域および移動局の航
跡を抽出する撮影領域演算手段と、前記映像と前記移動
局の位置、撮影領域、および移動局の航跡を略同期させ
てそれぞれの信号を出力するデータ画像制御手段と、前
記データ画像制御手段から供給される映像を表示する撮
影映像表示装置と、前記データ画像制御手段から供給さ
れる移動局の位置、撮影領域、および航跡を地図上に表
示する地図表示装置とを備えたものである。

【０００９】また、第２の発明による移動局映像伝送シ
ステムは、カメラと、前記カメラを内蔵し移動局に搭載
して空間安定化しながらカメラを任意の方向に指向させ
ることのできるジンバルと、移動局の位置（緯度、経
度、高度）を観測する自機位置観測手段と、カメラの指
向方向とカメラのズーム比と移動局の位置の付帯データ
をカメラから出力される映像信号の垂直帰線消去期間も
しくは映像の先頭ラインに時分割多重化する撮影データ
多重化手段と、前記映像信号を受信局へ送信する送信機
と、前記受信局で映像信号を受信する受信機と、前記受
信した映像信号を映像と元の付帯データに分離する撮影
データ分離手段と、移動局の位置の精度を向上させる位
置補正手段と、前記移動局の位置と移動局の姿勢角とカ
メラの指向方向とカメラのズーム比からカメラの撮影し
ている領域を算出する撮影領域演算手段と、前記映像と
前記付帯データを記録および再生するとともに出力する
映像と移動局の位置と撮影領域と航跡の時間的なズレを
最小限にして出力するデータ画像制御手段と、一画面中
に前記映像と移動局の位置と撮影領域と航跡を表示する
地図を表示する映像地図表示装置とを備えたことによ
り、受信局で移動局から撮影した映像と地図表示を一画
面中で対応付けて同時に見ることができるとともに、映
像と移動局位置と撮影領域と航跡を対応付けてデータベ
ース化できるものである。

【００１０】第３の発明による移動局映像伝送システム
は、カメラと、前記カメラを内蔵し移動局に搭載して空
間安定化しながらカメラを任意の方向に指向させること
のできるジンバルと、移動局の位置（緯度、経度、高
度）を観測する自機位置観測手段と、移動局の姿勢角
（ヨー、ピッチ、ロール）を観測する姿勢角観測手段
と、カメラの指向方向とカメラのズーム比と移動局の位
置と移動局の姿勢角の付帯データをカメラから出力され
る映像信号の垂直帰線消去期間もしくは映像の先頭ライ
ンに時分割多重化する撮影データ多重化手段と、前記映
像信号を受信局へ送信する送信機と、前記受信局で映像
信号を受信する受信機と、前記受信された映像信号を映
像と元の付帯データに分離する撮影データ分離手段と、
移動局の位置の精度を向上させる位置補正装置と、前記
移動局の位置と移動局の姿勢角とカメラの指向方向とカ
メラのズーム比からカメラの撮影している領域を算出す
る撮影領域演算手段と、前記映像と付帯データを記録お
よび再生するとともに出力する映像と位置や撮影領域や
航跡の時間的なズレを最小限にして出力するデータ画像
制御手段と、前記映像を表示する撮影映像表示装置と、
前記移動局の位置と撮影領域と航跡を地図上に表示する
地図表示装置とを備えたことにより、受信局で移動局か
ら撮影した映像と位置精度の向上した地図表示を対応付
けて同時に見ることができるとともに、映像と移動局位
置と撮影領域と航跡を対応付けてデータベース化できる
ものである。

【００１１】第４の発明による移動局映像伝送システム
は、カメラと、前記カメラを内蔵し移動局に搭載して空
間安定化しながらカメラを任意の方向に指向させること
のできるジンバルと、移動局の位置（緯度、経度、高
度）を観測する自機位置観測手段と、移動局の姿勢角
（ヨー、ピッチ、ロール）を観測する姿勢角観測手段
と、カメラの指向方向とカメラのズーム比と移動局の位
置と移動局の姿勢角の付帯データをカメラから出力され
る映像信号の垂直帰線消去期間または映像の先頭ライン
に時分割多重化する撮影データ多重化手段と、前記映像
信号を受信局へ送信する送信機と、前記受信局で映像信
号を受信する受信機と、受信した映像信号を映像と元の
付帯データに分離する撮影データ分離手段と、移動局の
位置の精度を向上させる位置補正手段と、前記移動局の
位置と移動局の姿勢角とカメラの指向方向とカメラのズ
ーム比からカメラの撮影している領域を算出する撮影領
域演算手段と、前記映像と付帯データを記録および再生
するとともに出力する映像と移動局の位置と撮影領域と
航跡の時間的なズレを最小限にして出力するデータ画像
制御手段と、一画面中に映像と移動局の位置と撮影領域
と航跡を表示する地図を表示する映像地図表示装置とを
備えたことにより、受信局で移動局から撮影した映像と
位置精度の向上した地図表示を一画面中で対応付けて同
時に見ることができるとともに、映像と移動局位置と撮
影領域と航跡を対応付けてデータベース化できるもので
ある。

【００１２】第５の発明による移動局映像伝送システム
は、少なくとも２つ以上のカメラと、複数の映像信号を
１つの映像信号に任意のフレーム数の組み合わせでフレ
ーム多重化する映像多重化手段と、前記映像信号を受信
局へ送信する送信機と、受信局で映像を受信する受信機
と、受信したフレーム多重化映像信号からカメラ別にフ
レーム分離し各々を映像信号として復元する映像分離手
段と、映像を表示する撮影映像表示装置とを備えたこと
により、受信局で移動局から撮影した複数の映像を同時
に見ることができるものである。

【００１３】第６の発明による移動局映像伝送システム
は、少なくとも２つ以上のカメラと、少なくとも１つ以
上の前記カメラを内蔵し移動局に搭載して空間安定化し
ながらカメラを任意の方向に指向させることのできるジ
ンバルと、移動局の位置（緯度、経度、高度）を観測す
る自機位置観測手段と、移動局の姿勢角（ヨー、ピッ
チ、ロール）を観測する姿勢角観測手段と、複数の映像
信号を１つの映像信号に任意のフレーム数の組み合わせ
でフレーム多重化する映像多重化手段と、カメラの指向
方向とカメラのズーム比と移動局の位置と姿勢の付帯デ
ータをカメラから出力される映像信号の垂直帰線消去期
間または映像の先頭ラインに時分割多重化する撮影デー
タ多重化手段と、映像信号を受信局へ送信する送信機
と、前記受信局で映像信号を受信する受信機と、前記受
信した映像信号を映像と元の付帯データに分離する撮影
データ分離手段と、移動局の位置の精度を向上させる位
置補正手段と、前記移動局の位置と移動局の姿勢角とカ
メラの指向方向とカメラのズーム比からカメラの撮影し
ている領域を算出する撮影領域演算手段と、前記受信し
たフレーム多重化映像信号からカメラ別にフレーム分離
し各々を映像信号として復元する映像分離手段と、映像
と付帯データを記録および再生するとともに出力する映
像と位置や撮影領域や航跡の時間的なズレを最小限にし
て出力するデータ画像制御手段と、映像を表示する撮影
映像表示装置と、移動局の位置と撮影領域と航跡を地図
上に表示する地図表示装置とを備えたことにより、受信
局で移動局から撮影した複数の映像と地図表示を対応付
けて同時に見ることができるとともに、映像と移動局の
位置と撮影領域と航跡を対応付けてデータベース化でき
るものである。

【００１４】第７の発明による移動局映像伝送システム
は、少なくとも２つ以上のカメラと、少なくとも１つ以
上のカメラを内蔵し移動局に搭載して空間安定化しなが
らカメラを任意の方向に指向させることのできるジンバ
ルと、移動局の位置（緯度、経度、高度）を観測する自
機位置観測手段と、移動局の姿勢角（ヨー、ピッチ、ロ
ール）を観測する姿勢角観測手段と、複数の映像信号を
１つの映像信号に任意のフレーム数の組み合わせでフレ
ーム多重化する映像多重化手段と、カメラの指向方向と
カメラのズーム比と移動局の位置と姿勢角の付帯データ
をカメラから出力される映像信号の垂直帰線消去期間ま
たは映像の先頭ラインに時分割多重化する撮影データ多
重化手段と、映像信号を受信局へ送信する送信機と、前
記受信局で映像を受信する受信機と、前記受信した映像
信号を映像と元の付帯データに分離する撮影データ分離
手段と、移動局の位置の精度を向上させる位置補正手段
と、前記移動局の位置と移動局の姿勢角とカメラの指向
方向とカメラのズーム比からカメラの撮影している領域
を算出する撮影領域演算手段と、前記受信したフレーム
多重化映像信号からカメラ別にフレーム分離し各々を映
像信号として復元する映像分離手段と、映像と付帯デー
タを記録および再生するとともに出力する映像と位置と
撮影領域と航跡の時間的なズレを最小限にして出力する
データ画像制御手段と、一画面中に映像と地図上に移動
局の位置と撮影領域と航跡を表示する映像地図表示装置
とを備えたことにより、受信局で移動局から撮影した複
数の地図表示を一画面中で対応付けて同時に見ることが
できるとともに、複数の映像と移動局の位置と撮影領域
と航跡を対応付けてデータベース化できるものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明が
適用されるシステムの運用状態を示す図、図２はこの発
明の実施の形態１の構成を示す図、図３は受信局に備え
た地図表示装置でヘリコプターの現在位置と航跡と撮影
領域を地図上に表示した一例を示す図、図４は地図デー
タとして三次元を用いることで撮影領域を補正すること
を説明する図、図５は一般のカメラから出力されるビデ
オ映像信号（ＮＴＳＣ）の垂直帰線消去期間を示す図、
図６は映像信号に付帯データを多重化／分離する方法の
一例を説明する図である。

【００１６】図１に基づいてこのシステムの運用形態の
１例を説明する。図１に示すようにこの発明が適用され
るシステムを搭載したヘリコプター１０は、災害の発生
と同時に現場へ飛行し被災地域１１の空撮を行う。撮影
した映像に付帯データを多重化して受信局１２へ映像送
信する。受信局１２では送信映像に多重化された付帯デ
ータから、ヘリコプターの位置と、被災地域１１を撮影
するカメラ１３が捉える撮影領域（例えば図中１１ｂ）
を地図上に表示し、地図から被災地（例えば図の被災地
域１１の場所）を特定して災害対策を行う。

【００１７】図２について説明する。図において、３，
４，６，７，９は従来と同じもので、１３は可視カメラ
または赤外カメラ等のカメラ、１４は例えばＧＰＳのよ
うな衛星航法システム等によりヘリコプターの位置を観
測する自機位置観測装置、１５は撮影データ多重化装
置、１６は撮影データ分離装置、１７は付帯データ、１
８は受信した映像信号、１９は付帯データ１７内のヘリ
コプター位置データをＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｉａ
ｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔ
ｅｍ）や測地系変換により位置精度を向上させる位置補
正装置、２０はヘリコプターの位置データと姿勢角デー
タとカメラの指向方向とカメラのズーム比から撮影領域
の四隅座標を（カメラから出力される長方形の映像領域
の頂点に対応する撮影領域における頂点の位置、例えば
図１の１１ｂにおける四隅の座標）を演算し撮影領域デ
ータとして付帯データ１７に加えてデータ画像制御装置
２１へ出力する撮影領域演算装置、２１は地図表示装置
２４を制御する機能を持つとともに、映像信号１８と前
記四隅座標が追加された付帯データ内のヘリコプターの
位置データや撮影領域データ等を時間対応させて記録再
生できる記録手段を有するデータ画像制御装置、２２は
地図表示装置制御信号、２３は映像信号、２４は地図上
にデータ画像制御装置で再生されるヘリコプターの位置
と航跡と撮影領域を表示するための地図表示装置であ
る。

【００１８】次に動作について説明する。ヘリコプター
１０に搭乗した操作者は、ジンバル制御装置４からカメ
ラ１３を操作し被災地を空撮する。映像に付帯するデー
タ（ヘリコプターの位置、カメラ１３の指向方向、カメ
ラ１３のズーム比）は、撮影データ多重化装置１５で映
像の垂直帰線消去期間と映像の先頭ラインに多重化さ
れ、一本の映像信号として受信局１２へ送信される。受
信局１２では、受信した映像信号を撮影データ分離装置
１６で映像１８と付帯データ１７とに分離する。分離さ
れたデータの内、付帯データ１７内のヘリコプターの位
置データについて位置補正装置１９でＤＧＰＳと測地系
変換により位置精度を向上させる。前記位置精度を向上
させたヘリコプターの位置と固定値としたヘリコプター
の姿勢角（例えばロール、ピッチを０とし、ヨーを進行
方向とした角度）とカメラ１３の指向方向（例えば進行
方向や水平面を基準としたカメラの光軸方向）とカメラ
１３のズーム比を有する付帯データから撮影領域の四隅
座標を撮影領域演算装置２０で計算する。位置補正装置
１９と撮影領域演算装置２０で得られた結果とその他の
付帯データは、データ画像制御装置２１で映像とともに
記録される。ただし、ヘリコプター１０からの映像と付
帯データとの間に処理時間による時間ズレが発生するた
め、映像と付帯データを対応させて記録し、地図表示装
置制御信号２２と映像信号２３として出力する。受信局
１２の対策本部は、撮影映像表示装置９に映し出される
映像と地図表示装置２４による地図表示により、被災地
の特定を容易にすることができる。また、データ画像制
御装置２１に映像と付帯データを記録することで、被災
地状況の再確認や地図表示上へ進行状況等の追加表示を
容易に行うことができる。

【００１９】地図表示装置２４の画面表示例を図３に示
す。地図表示装置２４は二次元または三次元の地図デー
タベースを持つ。以下では三次元の地図データベースの
場合について説明する。地図表示装置２４の画面には、
例えば高度０の高さで二次元面に投影された地図２５、
ヘリコプターの二次元位置を示す位置マーク２６、そこ
に至るまでの航跡２７、撮影映像表示装置９に映ってい
る映像に対応する撮影領域２８を表示する。ただし、図
４のように山の斜面によりヘリコプター１０の機体高度
Ｈと撮影領域２８ｂの高度ｈとに高度差がある場合、実
際の映像の映っている撮影領域２８ｂの二次元位置と、
カメラの指向方向１０ｂの延長上において撮影領域２８
ｂを地図２５上（高度０を示す地上）に投影した撮影領
域２８ｃにはズレが生じる。そこで図４に示すように例
えば緯度、経度のような二次元の地図データに高度のデ
ータを加えた三次元の地図データベースを参照して、カ
メラの指向方向１０ｂの延長上に有る山の斜面の傾きと
高さに基づいて撮影領域２８ｂを真下の方向（紙面下方
向）に投影し、撮影領域２８ｃを補正して撮影領域２８
とする。

【００２０】付帯データの映像への多重化方法について
説明する。図５に一般のカメラから出力される映像信号
（ＮＴＳＣ）の垂直帰線消去期間の波形を示す。映像信
号は一秒間に三十フレームで構成され、一フレームはフ
ィールド１とフィールド２の二フィールドで構成されて
いる。各フィールドの垂直帰線消去期間の内、１〜９ラ
インは画面の同期信号として使用されているが、１０〜
２０ラインは信号として未使用領域のため、データの多
重化領域として使用できる。また、２１ラインは、モニ
タに映像を映したときの先頭ラインのための画枠で切ら
れるためデータの多重化領域として使用できる（例えば
撮影映像表示装置９に映像を表示するときに２２ライン
の映像信号を２１ラインに複写して表示する。）。ま
た、２１ラインは映像信号として認識される部分のた
め、組み合わせる機器によらずデータが保存される領域
である。よって、受信局へ送信する映像の垂直帰線消去
期間の１０〜２１ラインを付帯データの多重化領域とし
て使用する。図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）に付帯データの多重化、分離方法の一例を示す。
多重化する付帯データは、データ多重化領域の１ライン
に多重化できるデータ量に従って時分割化を行い、多重
化領域へデータ多重を行う。このとき、１ラインに多重
化するデータ構成を、同期信号と識別コード部と付帯デ
ータを格納するデータ部で構成する。同期信号部は撮影
データ分離装置１６で映像信号から付帯データを分離す
るために使用し、同期信号部に同期したデータ抽出タイ
ミングで識別コード部とデータ部のデータを抽出する。
識別コード部は付帯データの素性を示すもので、時分割
化された付帯データを元通りの順序に再現するために使
用する。

【００２１】実施の形態２．図７はこの発明の実施の形
態２の構成を示す図、図８は受信局１２に備えた映像地
図表示装置で映像と地図表示を一画面中に表示した一例
を示す図である。

【００２２】図７について説明する。図において２９は
地図上に移動局の一例であるヘリコプター１０の位置と
撮影領域と航跡を表示した映像とカメラ映像とを一画面
中に表示する映像地図表示装置である。

【００２３】図８について説明する。図において３０は
カメラ映像である。

【００２４】次に動作について説明する。地図表示装置
制御信号２２と映像信号２３としての出力までは、実施
の形態１と同一である。映像地図表示装置２９で一画面
中に映像と地図表示を行うことで実施の形態１に対して
表示端末の小型化を行い、携帯性に優れたシステムとす
ることができる。図８に映像地図表示装置２９の表示例
を示す。映像地図表示装置２９では、一画面中における
地図表示の場所を適宜移動できるようにすることで、被
災地の映像の欠落を防止できる。例えば図８では災害の
発生していない画面右下に地図を表示している。

【００２５】実施の形態３．図９はこの発明の実施の形
態３の構成を示す図である。図において３１はヘリコプ
ター１０の姿勢角を観測するための姿勢角観測装置であ
る。

【００２６】次に動作について説明する。実施の形態１
で記述したシステムに、ヘリコプター１０の姿勢角を観
測する例えばジャイロや複数のＧＰＳを利用したもの等
の姿勢角観測装置３１を付加し、ヘリコプターのロー
ル、ピッチ、ヨー角等の姿勢角データも付帯データとし
て受信局１２へ伝送する。受信局１２において撮影領域
演算装置２０で撮影領域を求める際に、ヘリコプター１
０の姿勢角も使用することで実施の形態１と比較して精
度の高い撮影領域の四隅座標を求めることができる。

【００２７】実施の形態４．図１０はこの発明の実施の
形態４の構成を示す図である。

【００２８】次に動作について説明する。実施の形態２
で記述したシステムに、ヘリコプター１０の姿勢角を観
測する姿勢角観測装置３１を付加し、姿勢角データも付
帯データとして受信局１２へ伝送する。受信局１２にお
いて撮影領域演算装置２０で撮影領域を求める際に、ヘ
リコプター１０の姿勢角も使用することで実施の形態１
と比較して精度の高い撮影領域の四隅座標を求めること
ができる。

【００２９】実施の形態５．図１１はこの発明の実施の
形態５の構成を示す図、図１２はフレーム多重化、分
離、復元方法を示す図である。

【００３０】図１１について説明する。図において、３
２は準動画を取得するためのハンディーカメラ、３３は
複数の映像をフレーム多重化して一本の映像信号として
出力する映像多重化装置、３４はフレーム多重化された
映像信号を各々のカメラの映像信号にフレーム分離し映
像信号として復元する映像分離装置、３５は映像分離装
置３４により復元した可視カメラ１の映像信号、３６は
映像分離装置３４により復元した赤外カメラ２の映像信
号、３７は映像分離装置３４により復元したハンディー
カメラ３２の映像信号である。

【００３１】次に動作について説明する。ヘリコプター
１０に搭乗した操作者は、可視カメラ１と赤外カメラ２
を操作して被災地の状況を空撮する。また、被災地で救
助した患者の様態（心電図や外観）をハンディーカメラ
３２で取得する。可視カメラ１と赤外カメラ２とハンデ
ィーカメラ３２の映像を映像多重化装置３３でフレーム
多重化し、一本の映像信号として受信局１２へ送信す
る。受信局１２で受信したフレーム多重化映像を映像分
離装置３４で各々のカメラの映像信号にフレーム分離
し、映像信号としてフレーム補間により復元する。復元
した各映像は撮影映像表示装置９に映し出す。多数の映
像信号を伝送できることで、被害状況の分析や人命救助
に役立てることができる。

【００３２】複数の映像信号のフレーム多重化、分離、
復元方法について説明する。図１２にフレーム多重化、
分離、復元方法の一例を示す。可視カメラ１と赤外カメ
ラ２による映像とハンディーカメラ３２で患者の外観を
撮影した準動画の映像を多重化した例として説明する。
映像の性質上、可視カメラ１と赤外カメラ２の映像は動
画として受信局１２で復元する必要がある。そこで、動
画を多重化する際には飛び飛びに抜き出すことで全体と
して動画であるようにする。それに対して準動画は一秒
に数フレームのみ送信すれば目的を達成することができ
る。よって、送信する映像信号として三十フレームを構
成する際に、可視カメラ映像十四フレーム（Ａ１，Ａ
３，Ａ５・・，Ａ１３，Ａ１７，・・Ａ２９）、赤外カ
メラ映像十四フレーム（Ｂ１，Ｂ３，Ｂ５・・，Ｂ１
３，Ｂ１７・・Ｂ２９）、ハンディーカメラ３２からの
患者の様態映像二フレーム（Ｃ１，Ｃ１７）で構成す
る。また、受信局１２において、ヘリコプター１０で分
離送信されたフレーム多重化映像を復元するためには、
可視カメラ映像フレーム、赤外カメラ映像フレーム、ハ
ンディーカメラ映像フレームのどのフレームに対応する
かを識別する各フレームの識別信号が必要となる。各フ
レームの識別信号は、図５に示したデータ多重化領域
（１０から２１ラインの間）に多重化する。分離後の各
映像は、各フレームの識別信号に従って再構築される際
に、フレームの補間により三十フレーム分の映像にする
（例えば、可視カメラの映像の場合，Ａ１，Ａ１，Ａ
３，Ａ３・・，Ａ１３，Ａ１３，Ａ１３，Ａ１７，Ａ１
７・・Ａ２９，Ａ２９，Ａ２９として計３０フレームに
する。）。

【００３３】実施の形態６．図１３はこの発明の実施の
形態６の構成を示す図である。図において、３８は地図
表示装置２４の表示内容（ヘリコプター１０の位置や撮
影領域）と時間対応させた可視カメラ１の映像信号、３
９は同様に時間対応させた赤外カメラ２の映像信号、４
０も同様に時間対応させたハンディーカメラ３２の映像
信号である。

【００３４】次に動作について説明する。ヘリコプター
１０に搭乗した操作者は、ジンバル制御装置４からジン
バル３と複数の可視カメラ１と赤外カメラ２を操作し被
災地を空撮する。また、救助した患者の様態等をハンデ
ィーカメラ３２で撮影する。複数の可視カメラ１と赤外
カメラ２とハンディーカメラ３２の映像は、映像多重化
装置３３で実施の形態５で記載したフレーム多重化、分
離、復元方法に従い一本の映像信号として撮影データ１
５へ出力する。その際、フレーム多重化映像を復元する
ための識別信号は、例えば映像信号の開始位置であると
ともに後に図枠を表示するために復元時には映像信号が
不要な２１ラインに多重化する。撮影データ多重化装置
１５では、映像信号のフレーム多重化の識別信号として
使用されていない映像の垂直帰線消去期間中の１０から
２０ラインに、実施の形態１で記載したデータ多重化方
式に従い付帯データを多重化する。多重化された付帯デ
ータおよびフレーム多重化映像信号は受信局１２へ送信
される。受信局１２で受信した映像信号は撮影データ分
離装置１６で付帯データとフレーム多重化映像信号に分
離する。フレーム多重化映像信号は映像分離装置３４で
実施の形態５で記載したフレーム多重化、分離、復元方
式に従い元の複数の可視カメラ１と赤外カメラ２とハン
ディーカメラ３２の映像に分離、復元する。また、付帯
データは、位置補正装置１９と撮影領域演算装置２０で
ヘリコプターの位置精度の向上と撮影領域の算出が行わ
れる。ヘリコプター１０の位置、ヘリコプター１０の姿
勢角、撮影領域、航跡、可視カメラ１映像、赤外カメラ
２映像、ハンディーカメラ３２映像は、データ画像制御
装置２１で記録されるとともに時間対応させて地図表示
装置制御信号２２と可視カメラ１の映像信号３８、赤外
カメラ２の映像信号３９、ハンディーカメラ３２の映像
信号４０として出力される。受信局１２の対策本部は、
撮影映像表示装置９に映し出される複数の映像と地図表
示装置２４による地図表示により、被災地の特定や複数
映像による被害状況の分析や迅速な人命救助に役立てる
ことができる。また、映像と付帯データを記録すること
で、被災地状況の再確認や地図表示上へ進行状況等の追
加表示を容易に行うことができる。

【００３５】実施の形態７．図１４はこの発明の実施の
形態７の構成を示す図である。

【００３６】次に動作について説明する。地図表示装置
制御信号２２と可視カメラ１の映像信号３８、赤外カメ
ラ２の映像信号３９、ハンディーカメラ３２の映像信号
４０としての出力までは、実施の形態６と同一である。
映像地図表示装置２９で一画面中にそれぞれの映像と地
図をいくつかに分割して表示することで表示端末の小型
化を行い、携帯性に優れたシステムとすることができ
る。

【００３７】なお、実施の形態１から７においては、移
動局としてヘリコプターを用いた場合の例を示したが、
移動局が例えば航空機や車両のようなものであってもよ
い。

【００３８】

【発明の効果】第１の発明によれば、映像に付帯データ
を多重化することで一本の映像信号として送信でき、付
帯データにより地図上にヘリコプター位置や被災地場所
を表示することができる。また、映像と地図表示を対応
させて記録および表示することで、被災地の特定を容易
にするとともに被災地状況の再確認、データの共有化、
分析、整理を容易に行うことができる。

【００３９】第２の発明によれば、受信局での映像と地
図の表示を一画面中に行うことで装置の小型化を行い、
携帯性に優れた映像地図表示装置にすることができる。

【００４０】第３の発明によれば、第１の発明に加え
て、ヘリコプターの姿勢角データも受信局に伝送するこ
とにより、撮影領域の精度をあげることができる。

【００４１】第４の発明によれば、第２の発明に加え
て、ヘリコプターの姿勢角データも受信局に伝送するこ
とにより、撮影領域の精度をあげた携帯性に優れた映像
地図表示装置にすることができる。

【００４２】また、第５の発明によれば、複数のカメラ
の映像をフレーム多重化することで一本の映像信号とし
て送信し、受信局ではそれぞれのカメラの映像を分離し
て見ることができる。

【００４３】また、第６の発明によれば、複数のカメラ
の映像をフレーム多重化するとともに、付帯データの多
重化も行い一本の映像信号として送信し、受信局ではそ
れぞれのカメラの映像とともに、地図上にヘリコプター
位置や撮影領域を表示した映像を同時に見ることができ
る。また、映像とヘリコプターの位置と撮影領域を対応
させて記録することで、被災地状況の再確認、データの
共有化、分析、整理を容易に行うことができる。

【００４４】また、第７の発明によれば、複数のカメラ
の映像をフレーム多重化するとともに、付帯データの多
重化も行い一本の映像信号として送信し、受信局での映
像と地図の表示を一画面中に行うことで装置の小型化を
行い、携帯性に優れた映像地図表示装置にすることがで
きる。また、映像とヘリコプターの位置と撮影領域を対
応させて記録することで、被災地状況の再確認、データ
の共有化、分析、整理を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による移動局映像伝送システムの運
用例を示す図である。

【図２】 この発明による移動局映像伝送システムの実
施の形態１を示す図である。

【図３】 この発明の地図表示装置の画面表示例を示す
図である。

【図４】 地図表示をする際に、撮影領域を三次元デー
タにより補正する方法を説明する図である。

【図５】 一般のカメラが出力する映像信号（ＮＴＳ
Ｃ）の垂直帰線消去期間とデータ多重化領域の関係を示
す図である。

【図６】 付帯データの映像信号への多重化方法につい
て説明する図である。

【図７】 この発明による移動局映像伝送システムの実
施の形態２を示す図である。

【図８】 この発明の実施の形態２における映像地図表
示装置の画面表示例を示す図である。

【図９】 この発明による移動局映像伝送システムの実
施の形態３を示す図である。

【図１０】 この発明による移動局映像伝送システムの
実施の形態４を示す図である。

【図１１】 この発明による移動局映像伝送システムの
実施の形態５を示す図である。

【図１２】 フレーム多重化方法について説明する図で
ある。

【図１３】 この発明による移動局映像伝送システムの
実施の形態６を示す図である。

【図１４】 この発明による移動局映像伝送システムの
実施の形態７を示す図である。

【図１５】 従来の移動局映像伝送システムを示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 可視カメラ、２ 赤外カメラ、３ ジンバル、４
ジンバル制御装置、５映像切替装置、６ 送信機、７
受信機、８ 映像記録装置、９ 撮影映像表示装置、１
０ ヘリコプター、１１ 被災地域、１１ｂ 撮影領
域、１２ 受信局、１３ カメラ（可視カメラまたは赤
外カメラ）、１４ 自機位置観測装置、１５ 撮影デー
タ多重化装置、１６ 撮影データ分離装置、１７ 付帯
データ、１８ 映像信号、１９ 位置補正装置、２０
撮影領域演算装置、２１ データ画像制御装置、２２
地図表示装置制御信号、２３ 映像信号、２４ 地図表
示装置、２５ 地図、２６ ヘリコプターの位置マー
ク、２７ 航跡、２８ 撮影領域、２９ 映像地図表示
装置、３０ カメラ映像、３１ 姿勢角観測装置、３２
ハンディーカメラ、３３ 映像多重化装置、３４ 映
像分離装置、３５ 可視カメラ１の映像信号、３６ 赤
外カメラ２の映像信号、３７ ハンディーカメラ３２の
映像信号、３８ 時間対応させた可視カメラの映像信
号、３９ 時間対応させた赤外カメラの映像信号、４０
時間対応させたハンディーカメラの映像信号。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラと、前記カメラを移動局に対して
   回動自在に支持し空間安定化させるとともにカメラを任
   意の方向に指向させることの可能なジンバルと、前記移
   動局の位置を観測する自機位置観測手段と、前記カメラ
   の指向方向、カメラのズーム比、および移動局の位置を
   有する付帯データを、前記カメラから供給される映像信
   号の垂直帰線消去期間もしくは映像の先頭ラインに時分
   割多重化する撮影データ多重化手段と、前記映像信号を
   受信局へ送信する送信機と、前記受信局で映像信号を受
   信する受信機と、前記受信された映像信号を映像と前記
   付帯データに分離する撮影データ分離手段と、前記移動
   局の位置、前記カメラの指向方向、および前記カメラの
   ズーム比からカメラの撮影領域および移動局の航跡を抽
   出する撮影領域演算手段と、前記映像と前記移動局の位
   置、撮影領域、および移動局の航跡を略同期させてそれ
   ぞれの信号を出力するデータ画像制御手段と、前記デー
   タ画像制御手段から供給される映像を表示する撮影映像
   表示装置と、前記データ画像制御手段から供給される移
   動局の位置、撮影領域、および航跡を地図上に表示する
   地図表示装置とを備えたことを特徴とする移動局映像伝
   送システム。
2. 【請求項２】 カメラと、前記カメラを内蔵し移動局に
   搭載して空間安定化しながらカメラを任意の方向に指向
   させることのできるジンバルと、移動局の位置（緯度、
   経度、高度）を観測する自機位置観測手段と、カメラの
   指向方向とカメラのズーム比と移動局の位置の付帯デー
   タをカメラから出力される映像信号の垂直帰線消去期間
   もしくは映像の先頭ラインに時分割多重化する撮影デー
   タ多重化手段と、前記映像信号を受信局へ送信する送信
   機と、前記受信局で映像信号を受信する受信機と、前記
   受信された映像信号を映像と元の付帯データに分離する
   撮影データ分離手段と、移動局の位置の精度を向上させ
   る位置補正手段と、前記移動局の位置と移動局の姿勢角
   とカメラの指向方向とカメラのズーム比からカメラの撮
   影している領域を算出する撮影領域演算手段と、前記映
   像と前記付帯データを記録および再生するとともに出力
   する映像と移動局の位置と撮影領域と航跡の時間的なズ
   レを最小限にして出力するデータ画像制御手段と、一画
   面中に前記映像と移動局の位置と撮影領域と航跡を表示
   する地図を表示する映像地図表示装置とを備えたことに
   より、受信局で移動局から撮影した映像と地図表示を一
   画面中で対応付けて同時に見ることができるとともに、
   映像と移動局位置と撮影領域と航跡を対応付けてデータ
   ベース化できることを特徴とした移動局映像伝送システ
   ム。
3. 【請求項３】 カメラと、前記カメラを内蔵し移動局に
   搭載して空間安定化しながらカメラを任意の方向に指向
   させることのできるジンバルと、移動局の位置（緯度、
   経度、高度）を観測する自機位置観測手段と、移動局の
   姿勢角（ヨー、ピッチ、ロール）を観測する姿勢角観測
   手段と、カメラの指向方向とカメラのズーム比と移動局
   の位置と移動局の姿勢角の付帯データをカメラから出力
   される映像信号の垂直帰線消去期間もしくは映像の先頭
   ラインに時分割多重化する撮影データ多重化手段と、前
   記映像信号を受信局へ送信する送信機と、前記受信局で
   映像信号を受信する受信機と、前記受信した映像信号を
   映像と元の付帯データに分離する撮影データ分離手段
   と、移動局の位置の精度を向上させる位置補正装置と、
   前記移動局の位置と移動局の姿勢角とカメラの指向方向
   とカメラのズーム比からカメラの撮影している領域を算
   出する撮影領域演算手段と、前記映像と付帯データを記
   録および再生するとともに出力する映像と位置や撮影領
   域や航跡の時間的なズレを最小限にして出力するデータ
   画像制御手段と、前記映像を表示する撮影映像表示装置
   と、前記移動局の位置と撮影領域と航跡を地図上に表示
   する地図表示装置とを備えたことにより、受信局で移動
   局から撮影した映像と位置精度の向上した地図表示を対
   応付けて同時に見ることができるとともに、映像と移動
   局位置と撮影領域と航跡を対応付けてデータベース化で
   きることを特徴とした移動局映像伝送システム。
4. 【請求項４】 カメラと、前記カメラを内蔵し移動局に
   搭載して空間安定化しながらカメラを任意の方向に指向
   させることのできるジンバルと、移動局の位置（緯度、
   経度、高度）を観測する自機位置観測手段と、移動局の
   姿勢角（ヨー、ピッチ、ロール）を観測する姿勢角観測
   手段と、カメラの指向方向とカメラのズーム比と移動局
   の位置と移動局の姿勢角の付帯データをカメラから出力
   される映像信号の垂直帰線消去期間または映像の先頭ラ
   インに時分割多重化する撮影データ多重化手段と、前記
   映像信号を受信局へ送信する送信機と、前記受信局で映
   像信号を受信する受信機と、受信した映像信号を映像と
   元の付帯データに分離する撮影データ分離手段と、移動
   局の位置の精度を向上させる位置補正手段と、前記移動
   局の位置と移動局の姿勢角とカメラの指向方向とカメラ
   のズーム比からカメラの撮影している領域を算出する撮
   影領域演算手段と、前記映像と付帯データを記録および
   再生するとともに出力する映像と移動局の位置と撮影領
   域と航跡の時間的なズレを最小限にして出力するデータ
   画像制御手段と、一画面中に映像と移動局の位置と撮影
   領域と航跡を表示する地図を表示する映像地図表示装置
   とを備えたことにより、受信局で移動局から撮影した映
   像と位置精度の向上した地図表示を一画面中で対応付け
   て同時に見ることができるとともに、映像と移動局位置
   と撮影領域と航跡を対応付けてデータベース化できるこ
   とを特徴とした移動局映像伝送システム。
5. 【請求項５】 少なくとも２つ以上のカメラと、複数の
   映像信号を１つの映像信号に任意のフレーム数の組み合
   わせでフレーム多重化する映像多重化手段と、前記映像
   信号を受信局へ送信する送信機と、受信局で映像を受信
   する受信機と、受信したフレーム多重化映像信号からカ
   メラ別にフレーム分離し各々を映像信号として復元する
   映像分離手段と、映像を表示する撮影映像表示装置とを
   備えたことにより、受信局で移動局から撮影した複数の
   映像を同時に見ることができることを特徴とした移動局
   映像伝送システム。
6. 【請求項６】 少なくとも２つ以上のカメラと、少なく
   とも１つ以上の前記カメラを内蔵し移動局に搭載して空
   間安定化しながらカメラを任意の方向に指向させること
   のできるジンバルと、移動局の位置（緯度、経度、高
   度）を観測する自機位置観測手段と、移動局の姿勢角
   （ヨー、ピッチ、ロール）を観測する姿勢角観測手段
   と、複数の映像信号を１つの映像信号に任意のフレーム
   数の組み合わせでフレーム多重化する映像多重化手段
   と、カメラの指向方向とカメラのズーム比と移動局の位
   置と姿勢の付帯データをカメラから出力される映像信号
   の垂直帰線消去期間または映像の先頭ラインに時分割多
   重化する撮影データ多重化手段と、映像信号を受信局へ
   送信する送信機と、前記受信局で映像信号を受信する受
   信機と、前記受信した映像信号を映像と元の付帯データ
   に分離する撮影データ分離手段と、移動局の位置の精度
   を向上させる位置補正手段と、前記移動局の位置と移動
   局の姿勢角とカメラの指向方向とカメラのズーム比から
   カメラの撮影している領域を算出する撮影領域演算手段
   と、前記受信したフレーム多重化映像信号からカメラ別
   にフレーム分離し各々を映像信号として復元する映像分
   離手段と、映像と付帯データを記録および再生するとと
   もに出力する映像と位置や撮影領域や航跡の時間的なズ
   レを最小限にして出力するデータ画像制御手段と、映像
   を表示する撮影映像表示装置と、移動局の位置と撮影領
   域と航跡を地図上に表示する地図表示装置とを備えたこ
   とにより、受信局で移動局から撮影した複数の映像と地
   図表示を対応付けて同時に見ることができるとともに、
   映像と移動局の位置と撮影領域と航跡を対応付けてデー
   タベース化できることを特徴とした移動局映像伝送シス
   テム。
7. 【請求項７】 少なくとも２つ以上のカメラと、少なく
   とも１つ以上のカメラを内蔵し移動局に搭載して空間安
   定化しながらカメラを任意の方向に指向させることので
   きるジンバルと、移動局の位置（緯度、経度、高度）を
   観測する自機位置観測手段と、移動局の姿勢角（ヨー、
   ピッチ、ロール）を観測する姿勢角観測手段と、複数の
   映像信号を１つの映像信号に任意のフレーム数の組み合
   わせでフレーム多重化する映像多重化手段と、カメラの
   指向方向とカメラのズーム比と移動局の位置と姿勢角の
   付帯データをカメラから出力される映像信号の垂直帰線
   消去期間または映像の先頭ラインに時分割多重化する撮
   影データ多重化手段と、映像信号を受信局へ送信する送
   信機と、前記受信局で映像を受信する受信機と、前記受
   信した映像信号を映像と元の付帯データに分離する撮影
   データ分離手段と、移動局の位置の精度を向上させる位
   置補正手段と、前記移動局の位置と移動局の姿勢角とカ
   メラの指向方向とカメラのズーム比からカメラの撮影し
   ている領域を算出する撮影領域演算手段と、前記受信し
   たフレーム多重化映像信号からカメラ別にフレーム分離
   し各々を映像信号として復元する映像分離手段と、映像
   と付帯データを記録および再生するとともに出力する映
   像と位置と撮影領域と航跡の時間的なズレを最小限にし
   て出力するデータ画像制御手段と、一画面中に映像と地
   図上に移動局の位置と撮影領域と航跡を表示する映像地
   図表示装置とを備えたことにより、受信局で移動局から
   撮影した複数の地図表示を一画面中で対応付けて同時に
   見ることができるとともに、複数の映像と移動局の位置
   と撮影領域と航跡を対応付けてデータベース化できるこ
   とを特徴とした移動局映像伝送システム。