TW201803330A - 多線影像感測器裝置、攝影裝置、移動體檢測裝置及移動體檢測程式 - Google Patents

Abstract

多光譜感測器裝置(214)係設於對地表面進行攝影之人造衛星攝影機(21)內，係構成為除了具備有三原色之R₁影像用線型感測器(214R₁)、G影像用線型感測器(214G)、及B影像用線型感測器(214B)之外，還具備有檢測與任一個影像用線型感測器為相同顏色的光的波長之相同波長成分影像用線型感測器(214R₂)。

Description

多線影像感測器裝置、攝影裝置、移動體檢測裝置及移動體檢測程式

本發明係關於用來從一畫面(scene)份的影像(單一影像)檢測出移動體之多線影像感測器(multiline image sensor)裝置、攝影裝置、移動體檢測裝置及移動體檢測程式(program)

以往，一直有進行定點觀測等之交通量調查，但此等調查的成本高，且調查及分析也要花時間。

另外，在影像分析的領域，可利用有微小的時間差之兩畫面份的影像進行影像間的差分處理來抽出移動體，但卻有必須要有幾乎同時期拍攝的成對影像(例如立體影像對(stereo-pair)攝影)，且在分析處理中也含有複雜的程序之課題。

另一方面，近年來的地球觀測衛星(人造衛星)大多搭載有焦點面陣列(FPA：Focal Plane Array or Focal Plane Assembly)感測器攝影機，且以例如推掃(push broom)掃掠方式一邊在軌道上移動一邊攝影觀測地球所需之彩色(合成)影像。

然而，焦點面陣列感測器攝影機在感測器的配置的性質上，會於各波段(band)(各色種)的攝影及訊號處理時間上有些微的差異產生。尤其，在拍攝對象為移動得比感測器的曝光時間還要快速之移動體的情況，波段間的對準(registration)無法正確進行，就會產生所謂的色偏差之現象。

亦即，焦點面陣列感測器攝影機因為是可進行二維的攝影之框型感測器(frame sensor)(也稱為面型影像感測器(area image sensor))，所以受光面廣，雖可簡單地拍攝被攝體的全體，但解析度低。而且，在拍攝的是如地球之球面的情況，影像的後處理會更複雜。

相對於此，可進行一維的攝影之線型感測器(line sensor)(也稱為線型影像感測器(linear image sensor))可得到高解析度的影像。而且，因為是將複數個受光元件(光電轉換元件)橫向排成一列，所以也適用於球面之攝影。除此之外，使光學系統小型化的技術也在研究開發中。

因此，特別是可拍攝彩色(合成)影像之多線感測器(multiline sensor)不限於地球觀測衛星，搭載於印表機等的情形也很多。

如此的多線感測器，已知的有：可同時得 到複數波段的彩色影像之多光譜攝影機(multispectral camera)(也稱為多波段(multiband)一維線型感測器攝影機)(參照例如專利文獻1)。

另外，亦提出有可抑制由於受光方向的差異所造成之影像的銳利度的參差不齊之攝像裝置(參照例如專利文獻2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文献1]日本特開2012-60411號公報

[專利文献2]WO 2011/010641(PCT/JP 2010/062184)號

此處，以搭載有如同專利文獻1所揭示的多光譜攝影機之地球觀測衛星一邊在軌道上移動一邊攝影之情況為例，更詳細地說明本發明所欲解決之課題。不過，此處係以CCD線型感測器攝影機為例進行說明。

搭載於地球觀測衛星之CCD線型感測器攝影機的曝光時間，一般而言係為衛星移動掃描一個線份之時間。例如，空間解析度(或影像解析度)為一公尺之衛星的話，其曝光時間係為衛星移動一公尺的距離所花的時間。

因此，搭載了具有R、G、B之三線份的CCD線型感測器之攝影機之衛星一邊在軌道上移動一邊拍攝移動體之情況，若移動體移動得比曝光時間快，訊號電荷的 讀出就會因為線型感測器間的些微的物理的間隔距離而趕不上移動體的速度，結果就會在彩色(合成)影像上出現色偏差。

例如，使在相同時間相同地點拍攝，且以做幾何學上的重疊之方式進行過修正的各波段的彩色影像以相同尺寸相重疊，雖然在彩色合成影像上，停止中的車輛及道路、大樓等之靜止物體會大致重合，但移動中的車輛、船舶、或飛機等之移動體，卻會伴隨有達到數個像素(pixel)到十數個像素之位置的偏差。

亦即，在可取得彩色(合成)影像之CCD線型感測器攝影機之情況，在特別是線間傳送(interline)型構造中具備有：將一定個數的光電二極體(PD)橫向排成一列，且與之並列而配置同數目的VCCD(垂直轉送部)而成之R影像用線型感測器及G影像用線型感測器及B影像用線型感測器。而且，形成為此三線份的線型感測器間相隔著預定的間隔(物理的間隔距離)而並排配置之構成。

另外，在各線型感測器，按照例如從感測器驅動部以該感測器移動一個像素份的距離之時間的間隔送出之驅動脈衝，由光電二極體曝光來自光學系統。而且，在一次的曝光(線掃描)中，經各線型感測器的光電二極體的光電轉換而產生的訊號電荷，係例如一齊讀出至與各光電二極體對應之VCCD，再依序經過垂直轉送後，經由水平轉送部(HCCD)而輸出。

又，當一次的曝光之所有像素的訊號電荷 都輸出到VCCD，就提供下一次的曝光所需的驅動脈衝給R影像用線型感測器及G影像用線型感測器及B影像用線型感測器。

如上所述，線間傳送型構造之CCD線型感測器攝影機，在R影像用線型感測器及G影像用線型感測器及B影像用線型感測器之間分別相隔有些微的物理的間隔距離。因此，若移動體移動得比曝光時間快，訊號電荷的讀出就會來不及，結果就會產生很大的色偏差。

即使是靜止物體，也因為在相同時間相同地點拍到的各波段的彩色影像會由於線型感測器間的物理的間隔距離而產生些微的色偏差，所以在得到彩色合成影像的過程中，必須利用線延遲(line delay)修正等之處理來進行位置對準。

然而，在移動體是會在一次的曝光之訊號電荷的轉送中移動到別的像素之情況，即使實施了線延遲修正等之處理，也難以充分地將各波段的彩色影像的位置對準。

亦即，在將以會以幾何學方式重疊之方式進行過對準而得到的各波段的彩色影像以相同尺寸相重疊時，雖然道路、大樓等靜止物體(背景)會大致沒有偏差地重合，但移動中的車輛、船舶、或飛機等，卻會由於像素間的移動量依移動速度而達到數個像素到十數個像素，所以僅憑藉線延遲修正並無法消除色偏差。

另外，雖然有人研究利用此色偏差來檢測 出移動體之方法，但就這些以往的方法而言，在合成各波段的彩色影像之際，為了表現成移動體及移動體以外的靜止物體有相同色調之影像，在從彩色合成影像上只抽出移動體必須要有複雜的影像處理技術。

本發明係有鑑於上述的課題而完成者，其目的在得到可明確地使移動體與靜止物體相區別，可有效率地檢測出移動體之多線影像感測器裝置、攝影裝置、移動體檢測裝置及移動體檢測程式。

本發明之多線影像感測器裝置，其要旨在於構成為具有：具備有相互隔著間隔而並排配置之R影像用線型感測器、G影像用線型感測器及B影像用線型感測器之三原色影像線型感測器；以及與前述三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器隔著前述間隔而並排配置，檢測與前述三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器相同顏色的光的波長之第一相同波長成分影像用線型感測器。

本發明之攝影裝置，係設於相對於攝影區域在預定的高度且以預定的速度往一方向移動之飛行體，並伴隨著前述飛行體的移動，取得三原色的彩色影像及屬於與前述三原色的彩色影像的任一個彩色影像為相同顏色的光的波長的彩色影像之相同波長成分影像，之攝影裝置，其要旨在於具備有：多線影像感測器裝置；前述多線影像感測器裝置構成為具備有：具備有相互隔著間隔而並 排配置之R影像用線型感測器、G影像用線型感測器及B影像用線型感測器之三原色影像線型感測器；以及與前述三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器隔著前述間隔而並排配置，檢測與前述三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器為相同顏色的光的波長之相同波長成分影像用線型感測器，還具有：使來自前述攝影區域之光在前述三原色影像線型感測器及前述相同波長成分影像用線型感測器成像之光學系統；驅動前述三原色影像線型感測器及前述相同波長成分影像用線型感測器之感測器驅動部；以及取得伴隨著前述感測器驅動部的驅動而輸出之來自前述三原色影像線型感測器的各感測器的輸出作為第一影像、第二影像、第三影像並將之水平轉送，並且取得來自前述相同波長成分影像用線型感測器的輸出作為前述相同波長成分影像並將之水平轉送之水平轉送部。

本發明之移動體檢測裝置，係接收包含每一線拍攝影像之發送訊號，並根據該接收到的每一線拍攝影像來檢測前述攝影區域的移動體的移動，該每一線拍攝影像係由飛行體相對於攝影區域在預定的高度一邊以預定的速度往一方向移動一邊取得的彩色影像及屬於與該彩色影像的任一個影像為相同顏色的光的波長的影像之相同波長成分影像所構成，該移動體檢測裝置具備有：拍攝影像接收用記憶部、彩色合成影像用記憶部、黑白合成影像用記憶部、及全色銳化(pan-sharpen)影像用記憶部，還具有：每次接收來自前述飛行體之前述發送訊號時，就按照色種 別將該發送訊號中包含的前述每一線拍攝影像所包含的前述彩色影像及前述相同波長成分影像記憶至前述拍攝影像接收用記憶部之手段；每次前述色種別的每一線拍攝影像被記憶至前述拍攝影像接收用記憶部時，就判定前述每一線拍攝影像是否到達預定數之判定手段；每次到達前述預定數時，就將前述彩色影像的第一影像及第二影像及第三影像予以重疊而產生彩色合成影像，並將之記憶至前述彩色合成影像用記憶部之手段；每次到達前述預定數時，就將前述第一影像與前述相同波長成分影像予以合成而產生黑白合成影像，並將之記憶至前述黑白合成影像用記憶部之手段；產生將前述彩色合成影像及前述黑白合成影像予以重疊而成的全色銳化影像，並將之記憶至前述全色銳化影像用記憶部之疊合手段；以及至少輸出前述全色銳化影像之手段。

本發明之移動體檢測程式，係接收包含每一線拍攝影像之發送訊號，並根據該接收到的每一線拍攝影像來檢測出前述攝影區域的移動體的移動之移動體檢測程式，該每一線拍攝影像係由飛行體相對於攝影區域在預定的高度一邊以預定的速度往一方向移動一邊取得的彩色影像及屬於與該彩色影像的任一個影像相同顏色的光的波長的影像為相同波長成分之影像所構成，該移動體檢測程式之要旨在於使電腦作為下列手段而發揮功能：每次接收來自前述飛行體之前述發送訊號時，就按照色種別將該發送訊號中包含的前述每一線拍攝影像所包含的前述彩色影 像及前述相同波長成分影像記憶至拍攝影像接收用記憶部之手段；每次前述色種別的每一線拍攝影像被記憶至前述拍攝影像接收用記憶部時，就判定前述每一線拍攝影像是否到達預定數之判定手段；每次到達前述預定數時，就將前述彩色影像的第一影像及第二影像及第三影像予以合成而產生彩色合成影像，並將之記憶至彩色合成影像用記憶部之手段；每次到達前述預定數時，就將前述第一影像與前述相同波長成分影像予以合成而產生黑白合成影像，並將之記憶至黑白合成影像用記憶部之手段；產生將前述彩色合成影像及前述黑白合成影像予以重疊而成的全色銳化影像，並將之記憶至全色銳化影像用記憶部之手段；以及至少輸出前述全色銳化影像之手段。

根據本發明之多線影像感測器裝置，可同時得到三原色影像及屬於與三原色影像線型感測器的任一個為相同顏色的光的波長之相同波長成分影像。

根據本發明之攝影裝置，內設有可同時得到三原色影像及屬於與三原色影像線型感測器的任一個為相同顏色的光的波長之相同波長成分影像之多線影像感測器裝置，並且設於相對於攝影區域在預定的高度且以預定的速度往一方向移動之飛行體而進行攝影，並將影像發送出去。因此，接收側可立即檢測移動體的變化。

又，根據移動體檢測裝置，可立即使來自飛行體之彩色影像與相同波長成分影像疊合，所以可利用 顏色立即檢測出移動體的變化。

又，因為強調顯示移動體的顏色，所以也可高精度地算出移動速度、移動方向、個數等之移動體資訊。

10‧‧‧地球

12‧‧‧地球觀測衛星(人造衛星/飛行體)

14‧‧‧天線設施

16‧‧‧移動體檢測裝置(地上局)

21‧‧‧人造衛星攝影機

23‧‧‧接收部

25‧‧‧感測器控制部

27‧‧‧發送部

161‧‧‧取得部

163‧‧‧拍攝影像用資料庫

163a‧‧‧取得影像用資料庫

163a₁‧‧‧第一R影像用記憶體

163a₁₁‧‧‧第二R影像用記憶體

163a₂‧‧‧第一G影像用記憶體

163a₂₂‧‧‧第二G影像用記憶體

163a₃‧‧‧第一B影像用記憶體

163a₃₃‧‧‧第二B影像用記憶體

163a₄‧‧‧第一相同波長成分影像用記憶體

163a₄₄‧‧‧第二相同波長成分影像用記憶體

163b‧‧‧標頭資訊用資料庫

165‧‧‧區域抽出部

167‧‧‧操作部

167a‧‧‧操作面板

167b‧‧‧顯示面板

169‧‧‧抽出影像用記憶體

169a‧‧‧彩色影像用記憶體

169a₁‧‧‧R₁影像區域用記憶體

169a₂‧‧‧G影像區域用記憶體

169a₃‧‧‧B影像區域用記憶體

169b‧‧‧全色影像產生用記憶體

171‧‧‧疊合部

173‧‧‧色強調影像用記憶體

175‧‧‧色強調部

177‧‧‧像素移動體判定部

181‧‧‧顯示控制部

181M‧‧‧影像記憶體

183‧‧‧顯示部

185‧‧‧移動體資訊算出部

210‧‧‧感測器驅動部

212‧‧‧光學系統部

214、214II、214d、214e、214f‧‧‧多光譜感測器裝置

214B‧‧‧B影像用線型感測器

214Bf‧‧‧CCD群

214Bp‧‧‧光電二極體PD群

214G‧‧‧G影像用線型感測器

214G₂‧‧‧G₂影像用線型感測器

214Gf‧‧‧CCD群

214Gp‧‧‧光電二極體PD群

214R₁‧‧‧R₁影像用線型感測器

214R₁p‧‧‧光電二極體PD群

214R₁f‧‧‧CCD群

214R₂‧‧‧相同波長成分影像用線型感測器

214R₂f‧‧‧CCD群

214R₂p‧‧‧光電二極體PD群

214Bt‧‧‧暫存器部

214W‧‧‧線型感測器

218‧‧‧轉送部

218B、218G、218R₁、218R₂‧‧‧影像用轉送部

230‧‧‧p型矽基板

232‧‧‧p型阱

234‧‧‧受光區域

236‧‧‧絕緣膜

238‧‧‧聚矽電極

240‧‧‧遮光膜

242‧‧‧樹脂層

244B‧‧‧B影像用彩色濾光片

244G‧‧‧G影像用彩色濾光片

244R₁‧‧‧R₁影像用彩色濾光片

244R₂‧‧‧R₂影像用彩色濾光片

246‧‧‧微透鏡

365a‧‧‧R₁影像用區域抽出部

365b‧‧‧G影像用區域抽出部

365c‧‧‧B影像用區域抽出部

365d‧‧‧相同成分影像用區域抽出部

370a‧‧‧R₁用合成部

aGEi‧‧‧每一線彩色合成影像

CP‧‧‧移動體檢測影像

EHi‧‧‧標頭資訊

eGi‧‧‧每一線拍攝影像

gEAi‧‧‧每一線黑白合成影像

JM‧‧‧日本列島

PO‧‧‧太平洋

SGi‧‧‧發送訊號

SL‧‧‧感測器長度

SW‧‧‧感測器寬度

Ta‧‧‧雲

Tb‧‧‧海浪

Tm、Tma、Tmb、Tmo、Tmi‧‧‧車輛

TG‧‧‧傳輸閘

UC1、UC2‧‧‧單位單元

第1圖係採用本實施形態的多光譜感測器裝置(多線影像感測器裝置)之移動體檢測系統的概略構成圖。

第2圖係搭載有採用本實施形態的多光譜感測器裝置之攝影機之人造衛星攝影機之地球觀測衛星的概略構成方塊圖。

第3圖係採用本實施形態1的多光譜感測器裝置之人造衛星攝影機的概略構成圖。

第4圖係沿著第3圖的I-I線之多光譜感測器裝置的概略剖面圖。

第5圖係用來說明人造衛星攝影機的基本動作之時序圖。

第6圖係採用本實施形態1的多光譜感測器裝置之移動體檢測系統中的移動體檢測裝置的概略構成圖。

第7圖係移動體檢測裝置中的操作部的概略構成圖。

第8圖係用來說明移動體檢測影像的顯示例之概略圖(實拍影像)。

第9圖係用來說明在移動體檢測裝置的區域抽出部之處理的流程之流程圖。

第10圖係用來說明在移動體檢測裝置之處理的流程之流程圖。

第11圖(a)及(b)係用來說明移動體檢測處理之動作說明圖，第11圖(a)係顯示在拍攝影像用資料庫中的每一線拍攝影像eGi的儲存例之圖，第11圖(b)係顯示在色強調影像用記憶體之網格Mi的作成例之圖。

第12圖(a)係顯示移動體檢測影像(色強調前)的顯示例之概略圖(實拍影像)，第12圖(b)係顯示移動體檢測影像(色強調後)的顯示例之概略圖(實拍影像)。

第13圖(a)及(b)係顯示移動體檢測影像中的顯示特性之圖，第13圖(a)係顯示移動中的車輛之例之特性圖，第13圖(b)係顯示停止中的車輛之例之特性圖。

第14圖係用來說明本實施形態1之多光譜感測器裝置的配置例之概略圖。

第15圖(a)係顯示停止中的車輛之例之概略圖，第15圖(b)係用來說明其顯示例之概略圖。

第16圖(a)係顯示低速移動中的車輛之例之概略圖，第16圖(b)係用來說明其顯示例之概略圖。

第17圖(a)係顯示高速移動中的車輛之例之概略圖，第17圖(b)係用來說明其顯示例之概略圖。

第18圖(a)及(b)係將移動體檢測影像予以對比顯示之圖，第18圖(a)係顯示色強調前的移動體檢測影像之概略圖(實拍影像)，第18圖(b)係顯示色強調後的移動體檢測影像之概略圖(實拍影像)。

第19圖係顯示本實施形態的多光譜感測器裝置的另一構成例之概略圖。

第20圖係顯示本實施形態的多光譜感測器裝置的又另一構成例之概略圖。

第21圖係顯示本實施形態1的第一變形例之多光譜感測器裝置的概略構成圖。

第22圖係顯示本實施形態1的第二變形例之多光譜感測器裝置的概略構成圖。

第23圖係顯示本實施形態1的第三變形例之多光譜感測器裝置的概略構成圖。

第24圖係以移動體為雲的情況為例說明移動體檢測影像之概略圖(實拍影像)。

第25圖(a)至(d)係以移動體為海浪的情況為例進行顯示之圖，第25圖(a)係R₁影像之概略圖(實拍影像)，第25圖(b)係G影像之概略圖(實拍影像)，第25圖(c)係B影像之概略圖(實拍影像)，第25圖(d)係移動體檢測影像之概略圖(實拍影像)。

第26圖係採用本實施形態2的多光譜感測器裝置(多線影像感測器裝置)之人造衛星攝影機的概略構成圖。

第27圖係沿著第26圖的II-II線之多光譜感測器裝置的概略斷面圖。

第28圖係用來說明本實施形態2的多光譜感測器裝置的配置例之概略圖。

第29圖係用來說明關於在移動體檢測裝置之特定區 域的指定方法之概略圖。

第30圖係以停止中的車輛為例顯示之對移動體進行線掃描之情況的時序圖。

第31圖係以低速移動中的車輛為例顯示之對移動體進行線掃描之情況的時序圖。

第32圖係以高速移動中的車輛為例顯示之對移動體進行線掃描之情況的時序圖。

第33圖(a)及(b)係顯示移動體檢測影像中的顯示特性之圖，第33圖(a)係顯示高速移動中的車輛之例之特性圖，第33圖(b)係顯示低速移動中的車輛之例之特性圖。

第34圖(a)至(e)係用來說明移動體的顯示例之圖，第34圖(a)係舉例顯示車輛與多光譜感測器裝置的關係之概略圖，第34圖(b)係將車輛的移動方向設為東側方向的情況之顯示例，第34圖(c)係將車輛的移動方向設為西側方向的情況之顯示例，第34圖(d)係將車輛的移動方向設為北側方向的情況之顯示例，第34圖(e)係將車輛的移動方向設為南側方向的情況之顯示例。

第35圖(a)至(c)係顯示用來得到移動體檢測影像之處理的一例之圖，第35圖(a)係抽出影像的概略圖(實拍影像)，第35圖(b)係指定影像的概略圖(實拍影像)，第35圖(c)係移動體檢測影像的概略圖(實拍影像)。

第36圖(a)至(c)係顯示用來得到移動體檢測影像之處理的另一例之圖，第36圖(a)係抽出影像的概略圖(實拍影像)，第36圖(b)係指定影像的概略圖(實拍影像)，第36圖 (c)係移動體檢測影像的概略圖(實拍影像)。

第37圖(a)係第36圖(c)所示的移動體檢測影像的放大圖(實拍影像)。

第38圖係顯示本實施形態2的第一變形例之多光譜感測器裝置的概略構成圖。

第39圖係顯示本實施形態2的第二變形例之多光譜感測器裝置的概略構成圖。

第40圖係顯示本實施形態2的第三變形例之多光譜感測器裝置的概略構成圖。

第41圖係顯示本實施形態2的第四變形例之多光譜感測器裝置的概略構成圖。

第42圖係採用本實施形態3的多光譜感測器裝置之移動體檢測系統中的移動體檢測裝置的概略構成圖。

第43圖係顯示在移動體檢測裝置之處理的一例之概略圖。

第44圖係顯示在移動體檢測裝置之處理的另一例之概略圖。

以下揭示的本實施形態，揭示的是用來將發明的技術思想(構造、配置)具體化之裝置或方法的例子，本發明的技術思想並不限定於下述的例子。本發明的技術思想係可在申請專利範圍記載的範圍內做各種變化。而且，應注意圖式係示意圖，圖中的裝置及系統的構成等有可能與現實的構成不同。

以下，以本實施形態之多線影像感測器裝置內建於例如超小型的人造衛星所搭載之攝影裝置(也稱為人造衛星攝影機)之情況進行說明。

而且，該多線影像感測器裝置係採取可在影像處理時將作為攝影對象(被攝體)之移動體(包含車輛、船舶、飛機、雲、如海嘯之流體等)明確地與靜止物體相區別之線型排列。

又，在以下的說明中，係舉例還具備有將該多線影像感測器裝置所取得的複數色種(各波段)的彩色影像的光譜予以重疊，得到將移動體的顏色顯示予以強調後的移動體檢測影像之地上中心(center)的移動體檢測裝置(也稱為地上局)之移動體檢測系統而進行說明。

而且，針對移動體所在的媒體(地球、紙、天空、海、河川、山、…)為地球，移動體為移動中的車輛(包含腳踏車、摩托車等)或海嘯之情況進行說明。

<實施形態1>

第1圖係採用應用本實施形態1之多線影像感測器裝置之多光譜感測器裝置(MSS)之移動體檢測系統的概略構成圖。此處，以在移動體檢測系統中，從根據搭載於地球觀測衛星(飛行體)12之人造衛星攝影機21所拍攝的每一線拍攝影像eGi而作成的一次的攝影時(一畫面份)的移動體檢測影像(單一影像)CP來檢測出例如移動中的車輛Tm之情況為例進行說明。另外，飛行體雖然為飛機(包含直昇機)、無人機、飛船、人造衛星等之飛行體，但本實施形態 中以飛行體為人造衛星的情況進行說明。

如第1圖所示，此移動體檢測系統係由：一邊在地球10的軌道上往一方向移動(以下稱之為SD方向)一邊觀測地球10之人造衛星(以下稱之為地球觀測衛星12)；以及在此地球觀測衛星12與地上中心之間，透過天線設施14而進行各種資料及訊號、資訊等的收發之移動體檢測裝置16所構成。此移動體檢測裝置16係設於地上中心之伺服器系統。

地球觀測衛星12係為搭載人造衛星攝影機21(也稱為攝影裝置)之所謂的平台(platform)，且構成為一邊以預定的速度往圖中箭號SD方向移動，一邊在預定高度的軌道上繞行。

亦即，地球觀測衛星12最好為例如以依高度而定之大致一定的速度在距離地球10的大約400km(公里)~大約700km高度的上空飛行之超小型的人造衛星。

而且，伴隨著在圖中箭號SD方向之移動，利用搭載的人造衛星攝影機21以大約2.5m(公尺)×50km之寬度連續拍攝地球10的地表部分的影像。

在前述的人造衛星攝影機21內建有用來以例如推掃(push broom)方式對於任意的攝影區域TEG進行線掃描之多光譜感測器裝置214。

此處，地球觀測衛星12的移動(姿態ω,κ,θ)係被控制成相對於地表面方向(垂直方向)之人造衛星攝影機21的攝影面(水平方向)的角度恆常為90度。另外， 在地球觀測衛星12，人造衛星攝影機21係被調整成所內建的多光譜感測器裝置214之與衛星12飛行的方向(SD方向)的角度為大致90度(大致直角)。亦即，多光譜感測器裝置214係配置成後述的線型感測器在水平方向之方向(線排列)相對於SD方向為實質地正交。

地球觀測衛星12向著與地面上的中心的移動體檢測裝置16連接之天線設施14發送包含利用多光譜感測器裝置214而拍攝到的每一線拍攝影像eGi在內之發送訊號SGi。此處，前述的發送訊號SGi係主要由例如每一線拍攝影像eGi及標頭(header)資訊EHi所構成。

所謂的每一線拍攝影像eGi，係指包含構成像素之各波段的色階值(相當於像素值)在內之訊框(frame)訊號，係例如攝影時從多光譜感測器裝置214按每一線而定期地或連續地輸出之附帶有像素資料之感測器輸出(掃描一線份的訊號電荷)。

所謂的標頭資訊EHi，係指根據例如C&DH(Command and Data Handling，命令與資料處理)系統等而附加至每一線拍攝影像eGi之攝影時的元資料(metadata)。標頭資訊EHi中包含例如：用來識別地球觀測衛星12之資訊(ID)、地球觀測衛星12攝影時的緯度、經度、高度、姿勢等之資訊、空間解析度、攝影日期及攝影時間、與攝影開始時刻(collection start time)及結束時刻(collection end time)有關之資訊、與波段的種別(色種別)有關之資訊、顯示像素的位置之像素座標Pzai(i,j)、發送目的地資訊等。

另外，標頭資訊EHi最好在後述的發送部(27)以每一線拍攝影像eGi為單位而附加。

地球觀測衛星12只要是具備有包含有作為人造衛星之基本的功能(例如C&DH系統及推進系統等)在內之其他各種功能者即可，此處將其詳細的說明予以省略。

第2圖係地球觀測衛星12內部的人造衛星攝影機21的附近的概略構成圖。

如第2圖所示，地球觀測衛星12係構成為至少具有下述構件：人造衛星攝影機21；接收從移動體檢測裝置16經由天線設施14而發送來的攝影命令等之接收部23；控制人造衛星攝影機21之感測器控制部25；以及將包含有每一線拍攝影像eGi之發送訊號SGi發送至移動體檢測裝置16之發送部27。

亦可構成為將感測器控制部25及發送部27的至少其中之一配備在人造衛星攝影機21內。

人造衛星攝影機21係如第2圖所示，具備有例如下述構件：多光譜感測器裝置214；根據感測器控制部25的控制而驅動多光譜感測器裝置214之感測器驅動部210；光學系統部(光學系統)212；以及轉送部(HCCD)218。

感測器驅動部210係例如以地球觀測衛星12移動要掃描一線份的距離之時間的間隔發送驅動脈衝(曝光時序訊號)至多光譜感測器裝置214內的後述四種影像用線型感測器，而使來自光學系統部212之光曝光。

光學系統部212係構成為具有使光聚焦至 多光譜感測器裝置214之聚焦透鏡(未圖示)等。

轉送部218係例如接受藉由多光譜感測器裝置214內的四種影像用線型感測器中的各光電二極體(光電轉換元件)PD群的光電轉換作用而取得的各個掃描一線份的訊號電荷，並作為每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)、每一線第三影像(B)予以轉送，並且取得來自後述的第一相同波長成分影像用線型感測器(以下，將之稱為相同波長成分影像用線型感測器(例如214R₂))之感測器輸出，並作為影像(例如R₂(以下，稱為每一線相同波長成分影像Ri(R₂)))而逐次轉送至發送部27。

將該每一線第一影像(R₁)及每一線第二影像(G)及每一線第三影像(B)及每一線相同波長成分影像Ri(R₂)統稱為每一線拍攝影像eGi。

(多光譜感測器裝置214的構成)

第3圖係多光譜感測器裝置214的概略構成圖。設於人造衛星攝影機21內之多光譜感測器裝置214除了具備有三原色影像線型感測器(R₁影像用線型感測器214R₁、G影像用線型感測器214G、B影像用線型感測器214B)之外，還具備有檢測與任一個線型感測器相同顏色的光的波長之相同波長成分影像用線型感測器214R₂。將此三原色影像線型感測器及相同波長成分影像用線型感測器214R₂統稱為影像用線型感測器。

換言之，本實施形態多光譜感測器裝置214係為除了具備有三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B) 之外，還具備有相同波長成分影像用線型感測器214R₂之具有四種影像用線型感測器而構成之所謂的四線型的多線影像感測器。

多光譜感測器裝置214的各影像用線型感測器(214R₁、214G、214B、214R₂)係相隔著預定的間隔(物理的間隔距離BD：例如10μm(微米))BD而並排配置。

相同波長成分影像用線型感測器214R₂可相對於構成三原色影像線型感測器之R₁影像用線型感測器214R₁、G影像用線型感測器214G、B影像用線型感測器214B的任一個而設置，惟本實施形態係舉例相對於R₁影像用線型感測器214R₁而設置。

不過，在線間傳送(interline)型構造的多光譜感測器裝置214中，係藉由各個影像用線型感測器(214R₂、214R₁、214G、214B)之在線方向的相同位置之各組的像素構成為單位單元(UC1,UC2)。

如此構成之多光譜感測器裝置214，係具備有作為移動體檢測用的多線影像感測器之功能。

第3圖中，多光譜感測器裝置214係具備有並排成線狀之一定個數的單位單元UC1、UC2。各單位單元UC1係由三個像素，例如三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)所構成，各單位單元UC2係由兩個像素，例如相同波長成分影像用線型感測器214R₂、及R₁影像用線型感測器214R₁所構成。

此處，相同波長成分影像用線型感測器 214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)分別具有光電二極體PD群214R₂p、214R₁p、214Gp、214Bp、及CCD群214R₂f、214R₁f、214Gf、214Bf。

光電二極體PD群214R₂p、214R₁p、214Gp、214Bp係由直線排列之一定個數的光電二極體PD所構成，CCD群214R₂f、214R₁f、214Gf、214Bf係由與各光電二極體PD並排配置之一定個數的垂直CCD(VCCD)所構成。

CCD群214R₂f、214R₁f、214Gf、214Bf的各垂直CCD係作為類比畫格記憶體(analog frame memory)而發揮功能。

亦即，藉由相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)之各影像線型感測器的各個像素的組，構成一定個數的單位單元UC1、UC2。

更具體而言，各單位單元UC1係由三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)的光電二極體PD群214R₁p、214Gp、214Bp及CCD群214R₁f、214Gf、214Bf所構成。各單位單元UC2係由相同波長成分影像用線型感測器214R₂、R₁影像用線型感測器214R₁的光電二極體PD群214R₂p、214R₁p及CCD群214R₂f、214R₁f所構成。

各單位單元UC1係用來形成一線中的每一線彩色合成影像aGEi之像素資料取得用單元，各單位單元UC2係用來形成一線中的每一線黑白合成影像gEAi之像 素資料取得用單元。

另一方面，前述的CCD群214R₂f係與影像用轉送部218R₂連接，CCD群214R₁f係與影像用轉送部218R₁連接，CCD群214Gf係與影像用轉送部218G連接，CCD群214Bf係與影像用轉送部218B連接，而使來自CCD群214R₂f、214R₁f、214Gf、214Bf之感測器輸出轉送至發送部27。

在實施形態1中，影像用轉送部218R₂、218R₁、218G、218B一起構成第2圖所示之轉送部218。

亦即，在相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)，由各光電二極體PD群214R₂p、214R₁p、214Gp、214Bp經一次曝光而光電轉換出的訊號電荷，係經由傳輸閘(transfer gate)(讀出閘)TG而一齊讀出至CCD群214R₂f、214R₁f、214Gf、214Bf後，分別經由轉送部218的各影像用轉送部218R₂、218R₁、218G、218B而予以掃掠到發送部27。

在該掃掠時，係例如使每一線掃描的訊號電荷成為相當於一線份的每一線拍攝影像eGi，然後附加上依對應的光電二極體PD的位置而定之像素座標等作為標頭資訊EHi，而作成發送資訊SGi。

換言之，每一條線，都使每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)、每一線第三影像(B)及每一線相同波長成分影像Ri(R₂)作為每一線拍攝影像eGi而予以發送。

又，轉送部218可具備有在轉送訊號電荷之際轉換並放大成電壓之功能。另外，轉送部218亦可構成為將來自各CCD群214R₂f、214R₁f、214Gf、214Bf之訊號電荷依序予以水平轉送之水平CCD(HCCD)的構成(亦即所謂的漸進(progressive)讀出方式)。

採用如此構成的多光譜感測器裝置214，就例如既發揮作為可拍攝RGB彩色(合成)影像之既有的三原色影像線型感測器之作用，同時可容易地作成即時地使移動體的變化部分以彩色顯示，使移動體之外的靜止物體以單色(monochrome)(單色調或灰階)顯示之移動體檢測影像CP。

但是，單純地僅限定為使移動體的變化部分以彩色顯示的話，追加將相同感度的感測器配置兩線份以上而構成的單色線型感測器(未圖示)，再藉由後處理之影像合成，就可使靜止物體以單色顯示，並使移動體的變化部分以彩色顯示。

此處，相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)都具有感測器長度SL及感測器寬度SW，且互相隔著物理性的間隔距離BD而並列配置。

相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)的感測器長度SL、感測器寬度SW、物理性的間隔距離BD等，係依每個搭載有人造衛星攝影機21之地球觀測衛星12而異，為根 據地球觀測衛星12的高度、速度、解析度、空間解析度、攝影對象(移動體)等而適當地設計者，例如為數μm至十數μm程度。

因此，在此多光譜感測器裝置214的情況，在一次的曝光中，會因為相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)間的物理性的間隔距離BD，而在有若干的時間偏差(曝光時序差)的情況下拍攝相同地點(相同線上)的影像。

攝影時之因相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)間的物理性的間隔距離BD而產生的曝光時序差，會在移動體檢測影像CP上成為色偏差而呈現。尤其，在移動體檢測影像CP上的移動體的變化部分的色偏差，會對應於移動體的移動速度及移動方向等，於移動速度越快時變得越大。

因此，移動體檢測裝置16係形成為：在移動體檢測影像CP，利用該色偏差將移動體的變化部分顯示為附加有顏色之影像，並可僅更加強調並表現該附加有顏色的影像。藉此，可在移動體檢測影像CP上，更進一步使移動體的變化部分更加醒目。因而，可從一畫面份的移動體檢測影像CP以目視方式簡單地檢測出移動體，而且在電腦處理中也可效率良好地自動抽出移動體的變化部分。

第4圖係概略地顯示多光譜感測器裝置214 的剖面構造之圖，此處係以沿著第3圖的I-I線之B影像用線型感測器214B的剖面為例進行說明。

在B影像用線型感測器214B，係例如具備有：形成於p型矽基板230的表面部或p型阱(well)232的表面部之成為光電二極體PD群214Bp之光電二極體PD的受光區域(n型層)234；以及與受光區域234相分離，形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之將成為CCD群214Bf之垂直CCD的暫存器(register)部(n⁺型層)214Bt。

另外，B影像用線型感測器214B具備有：隔著絕緣膜236而設於除了受光區域234之外之p型矽基板230上或p型阱232上之聚矽電極238；以及隔著絕緣膜236而設於聚矽電極238上，且在受光區域234的一部分具有開口之遮光膜240。

B影像用線型感測器214B還具備有：設於全面之透明的樹脂層242；以晶片上(on-chip)方式設於與受光區域234對應之樹脂層242的上表面上之B影像用彩色濾光片(原色濾光片)244；以及以晶片上方式設於與B影像用彩色濾光片244對應之樹脂層242上之微透鏡246。

亦即，B影像用線型感測器214B係具備讓例如波長450至495nm之波段的光穿透之B影像用彩色濾光片244而構成。

相同波長成分影像用線型感測器214R₂、R₁影像用線型感測器214R₁、及G影像用線型感測器214G的 基本構成都與B影像用線型感測器214B相同，所以此處將其詳細的說明予以省略。

總而言之，相同波長成分影像用線型感測器214R₂及R₁影像用線型感測器214R₁係如後述，具備讓例如波長620至750nm之波段的光穿透之R影像用彩色濾光片(原色濾光片)而構成。

G影像用線型感測器214G係如後述，具備讓例如波長495至590nm之波段的光透過之G影像用彩色濾光片(原色濾光片)而構成。

上述的波長的波段為一例，相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)亦可為各自的半值寬度等不同者。另外，在要單獨取得單色影像之線型感測器(未圖示)之情況，並不需要彩色濾光片。

第5圖係針對搭載於地球觀測衛星12之人造衛星攝影機21的基本動作，顯示攝影時的時序圖。此處，時序圖(a)係顯示光電二極體PD的驅動脈衝。時序圖(b)係顯示感測器驅動部210輸出的對於傳輸閘TG的控制脈衝。時序圖(c)係顯示感測器驅動部210輸出的控制脈衝BP。時序圖(d)係顯示感測器驅動部210輸出的控制脈衝GP。時序圖(e)係顯示感測器驅動部210輸出的控制脈衝R₁P。時序圖(f)係顯示感測器驅動部210輸出的控制脈衝R₂P。

亦即，搭載有內建如上述的多光譜感測器 裝置214的人造衛星攝影機21之地球觀測衛星12，係一邊在軌道上在SD方向移動，一邊利用人造衛星攝影機21對於地球10的地表部分的任意的攝影區域TEG以線狀方式進行攝影。

在人造衛星攝影機21中，舉例來說，相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)係在來自感測器驅動部210之光電二極體PD的驅動脈衝(參照第5圖所示的時序圖(a))為高準位的期間，進行以光電二極體PD群214R₂p、214R₁p、214Gp、214Bp進行之曝光。

一般而言，曝光時間係設定為地球觀測衛星12移動掃描一條線所需的時間(例如，空間解析度為一公尺之衛星的話，係衛星飛行一公尺的距離所需的時間)。

一定期間的曝光結束(光電二極體PD的驅動脈衝變為低準位)，隨著來自感測器驅動部210之傳輸閘TG的控制脈衝(參照第5圖所示的時序圖(b))變為高準位，分別蓄積於光電二極體PD群214R₂p、214R₁p、214Gp、214Bp之訊號電荷幾乎同時被轉送到CCD群214R₂f、214R₁f、214Gf、214Bf。

轉送到CCD群214R₂f、214R₁f、214Gf、214Bf之訊號電荷，分別在來自感測器驅動部210之控制脈衝BP(參照第5圖所示的時序圖(c))、GP(參照第5圖所示的時序圖(d))、R₁p(參照第5圖所示的時序圖(e))、R₂p(參照第5圖所示的時序圖(f))為高準位的期間被轉送到轉送部218 的各個影像用轉送部218R₂、218R₁、218G、218B。

在將一次的曝光中之所有像素的訊號電荷都輸出至轉送部218之動作結束時，來自感測器驅動部210之下一次曝光所需的驅動脈衝(PD)就輸出至相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)。

然後，在一次的曝光中被轉送至轉送部218之訊號電荷，係例如由發送部27將之重新產生為包含每一線拍攝影像eGi之發送訊號SGi後，朝向天線設施14而發送至移動體檢測裝置16。

第5圖之時序圖係舉例顯示動作的一例之圖，實際的動作可考慮由於相同波長成分影像用線型感測器214R₂、三原色影像線型感測器(214R₁、214G、214B)間的物理性的間隔距離BD而產生的曝光時序差，而規定曝光開始的時序等。

另一方面，移動體檢測裝置16係為電腦系統(伺服器系統)。其詳細內容雖於後述，惟移動體檢測裝置16係將從地球觀測衛星12發送來的發送訊號SGi中含有的每一線拍攝影像eGi(R_1、G、B、Ri(R₂))蓄積，且將輸入的抽出區域設為特定區域EWi。

然後，將與此特定區域EWi對應之個數的每一線拍攝影像eGi抽出。將此抽出的每一線拍攝影像eGi的每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)及每一線第三影像(B)設為特定區域EWi的彩色合成影像(也稱為多光譜 影像)GWi。另外，將抽出的每一線拍攝影像eGi的每一線相同波長成分影像Ri(R₂)及構成特定區域EWi的彩色合成影像GWi之每一線第一影像(R₁)予以疊合，產生與該特定區域EWi對應之黑白合成影像(也稱為全色(panchromatic)影像)GEAi。然後，構成為使彩色合成影像GWi重疊於此黑白合成影像GEAi之上，進行可立即以色偏差之方式辨識出對應於移動體的移動速度的變化量(變化部分)之移動體檢測影像(例如全色銳化(pan-sharpen)影像)CP之作成等。

此處，所謂的多光譜影像，係指將在每個波段得到的各波段的彩色影像(R₁、G、B)予以重疊而成之所謂的全彩的彩色合成影像。

所謂的全色影像，係指僅就指定的影像種(例如黑白影像)，而只觀測特定的一個波段的彩色影像(例如R₁、Ri(R₂))之所謂的單色影像。

所謂的全色銳化影像，係指進行多光譜影像與全色影像的合成處理(全色銳化處理)而得到的影像。

前述的特定區域EWi的彩色合成影像GWi，係針對例如與攝影區域TEG對應之區域，將以會依幾何學方式重疊之方式而對準(例如鑲嵌(mosaic)處理)得到之各波段的彩色影像(R₁、G、B)，以相同尺寸相疊合而形成。

同樣的，前述的特定區域EWi的黑白合成影像GEAi，係針對例如與攝影區域TEG對應之區域，將以會依幾何學方式重疊之方式而對準(例如鑲嵌處理)得到 之至少相同顏色的波段的彩色影像(R₁、R(R₂))，以相同尺寸相疊合而形成。

另外，移動體檢測裝置16還進行依據經後述的色強調處理而得到的一畫面份的移動體檢測影像CP來檢測移動體，以及算出該移動體的移動量、移動方向、個數或該移動體為車輛之情況時算出車間距離等的移動體資訊。在移動體檢測裝置16，係例如在連續的預定數目的像素(例如數個像素至十數個像素)都檢測出R₁、G、B之色偏差之情況，將之判定為移動體。以及，根據該色偏差的程度來算出移動體的移動速度，及從該色偏差的方向來算出移動體的移動方向。

以下，針對在上述的移動體檢測裝置16之處理進行說明。

第6圖係顯示移動體檢測裝置16的概略構成(功能方塊)之圖。

移動體檢測裝置16係以例如泛用的電腦系統為主體而構成。更具體言之，移動體檢測裝置16係具備有：取得部161、拍攝影像用資料庫(也稱為拍攝影像接收用記憶部)163、區域抽出部165、操作(operation)部167、抽出影像用記憶體169、疊合部171、色強調影像用記憶體(也稱為黑白合成影像用記憶部或全色銳化影像用記憶部)173、色強調部175、像素移動體判定部177、具有影像記憶體181M之顯示控制部181、顯示部183、及移動體資訊算出部185而構成。

前述的抽出影像用記憶體169係由彩色影像用記憶體169a及全色影像產生用記憶體(相同波長成分影像用記憶體)169b所構成。拍攝影像用資料庫163係由取得影像用資料庫(彩色合成影像用記憶部)163a及標頭資訊用資料庫163b所構成。

取得部161係取得藉由天線設施14而接收到的來自地球觀測衛星12之發送訊號SGi。然後，對於取得的發送訊號SGi中包含的每一線拍攝影像eGi(R_1、G、B、Ri(R₂))實施例如線延遲修正、平面直角座標轉換、或正交修正(orthographic correction)等之處理後，實施鑲嵌處理然後依序記憶至取得影像用資料庫163a。取得影像用資料庫163a亦可只取得例如每一線拍攝影像eGi的預定的準位(level)以上的成分。

此時，係將每一線相同波長成分影像Ri(R₂)、每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)、每一線第三影像(B)之各影像按色種別區分然後依序記憶。例如，每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)、每一線第三影像(B)係記憶至取得影像用資料庫163a內的彩色合成影像用區域(省略圖示)。每一線相同波長成分影像Ri(R₂)係記憶至取得影像用資料庫163a內的相同波長成分影像用區域(省略圖示)。

此外，將發送訊號SGi中包含的標頭資訊EHi與每一線拍攝影像eGi相關聯並記憶至標頭資訊用資料庫163b。

區域抽出部165係在將例如整個攝影區域TEG所有的每一線相同波長成分影像Ri(R₂)、每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)、每一線第三影像(B)都記憶起來後，從取得影像用資料庫163a讀取與操作部167所指定的任意的特定區域EWi對應的個數份的每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)、每一線第三影像(B)。前述的特定區域EWi可與攝影區域TEG相同，但若想要即時地進行檢測的話，最好設計成可將特定區域EWi設定為例如10m、30m或100m…。

然後，將與特定區域EWi對應的個數份的每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)、每一線第三影像(B)做成為彩色合成影像GWi(R₁、G、B：多光譜影像)並記憶至彩色影像用記憶體169a，以及讀取標頭資訊用資料庫163b內的對應的標頭資訊EHi，與彩色合成影像GWi相關聯並記憶至彩色影像用記憶體169a。

區域抽出部165係將與前述的特定區域EWi對應的個數份的每一線相同波長成分影像Ri(R₂)從取得影像用資料庫163a讀取，並記憶至全色影像產生用記憶體169b。此時，也記憶對應的標頭資訊EHi記憶。

再者，區域抽出部165亦可例如將特定區域EWi的彩色合成影像GWi從彩色影像用記憶體169a讀取，並經由色強調影像用記憶體(全色銳化影像用記憶部)173而記憶至顯示控制部181的影像記憶體181M，並使其顯示於顯示部183的畫面。

操作部167係如例如第7圖所示，具有操作面板167a及顯示面板167b。

操作部167係在預先使例如整個攝影區域TEG所有的彩色合成影像GWi(R_1、G、B：多光譜影像)或地圖顯示於顯示部183的畫面上之狀態下，使操作員(operator)操作操作面板167a而進行特定區域EWi之指定。另外，亦可使各種資訊顯示於顯示面板167b的畫面上，供操作員選擇或輸入。

用來指定特定區域EWi之資訊，可舉出的有例如：平面直角座標、緯度、經度、攝影對象的地區名或住址(區域名)、攝影日期、攝影時刻(攝影開始時刻及結束時刻)等。

操作部167的顯示面板167b亦可與顯示部183兼用。亦即，就操作部167而言，可做成看著顯示部183的畫面顯示並同時操作操作面板167a之構成。

疊合部171係如例如第6圖所示，從全色影像產生用記憶體169b讀取與來自操作部167之特定區域EWi對應的個數的每一線相同波長成分影像Ri(R₂)，且從彩色影像用記憶體169a將對應的個數的每一線第一影像(R₁)讀出然後使兩者相疊合。

然後，以此疊合成的影像作為全色影像(也稱為黑白合成影像GEAi)並記憶至色強調影像用記憶體173。

再將黑白合成影像GEAi與彩色影像用記憶 體169a的彩色合成影像GWi相疊合，以之作為色強調前的移動體檢測影像(以下，稱為色強調前的全色銳化影像CP1)而記憶至色強調影像用記憶體173的全色銳化影像用記憶部(省略圖示)，並且啟動顯示控制部181。

顯示控制部181係以例如色強調影像用記憶體173中記憶的色強調前的全色銳化影像CP1，或後述的色強調後的全色銳化影像CP2作為移動體檢測影像CP，而讀出至影像記憶體181M並顯示於顯示部183的畫面上。

色強調部175係例如用來在使色強調後的全色銳化影像CP2作為移動體檢測影像CP而顯示時，相對於色強調前的全色銳化影像CP1，更加強調色表現性作為與移動體之速度對應的變化量。

關於其詳細的動作雖於後述，惟例如在色強調前的全色銳化影像CP1，若像素移動體判定部177所做的判定的結果為顯示各像素的色種別的色階值之像素值有任一個不為「0」，就將色強調影像用記憶體173內的網格(mesh)Mi的座標Mi(i,j)上的該不為「0」的像素值變更為最大值。

然後，將該像素值被變更為最大值的色強調後的全色銳化影像(以下，也稱為色強調影像)CP2作為移動體檢測影像CP而記憶至顯示控制部181的影像記憶體181M，並顯示於顯示部183的畫面。

此處，移動體檢測影像CP係例如第8圖所 示，利用伴隨有色偏差之彩色影像(R₁、G、B或B、G、R₁)來更強調顯示移動中的車輛(移動體)Tm的變化量(變化部分)，除此之外之包含停止中的車輛Ts及道路或建物等之背景(靜止物體)則將之顯示成單色影像。

換言之，在攝影時取得的R₁影像用線型感測器214R₁、G影像用線型感測器214G、B影像用線型感測器214B的檢測成分之中，只將移動體顯示成伴隨有與依速度而定的變化部分相當的色偏差之彩色影像。不過，在第8圖中，係強調該彩色影像而將之顯示在車輛Tm之上。

第8圖顯示的是對高速公路的交流道(IC)附近攝影時的移動體檢測影像CP的例子，且實際強調顯示了移動中的車輛Tm。

在第6圖中，像素移動體判定部177係例如根據色強調前的全色銳化影像CP1的各像素的像素值，判定該各像素是否為移動體的像素。其詳細的動作雖於後述，惟例如在顯示各像素的色種別的色階值之像素值有任一個不為「0」時，就判定該像素為移動體的像素。反之，若表示各像素的色種別的色階值之像素值全部為「0(或最大值)」，就判定該像素為靜止物體的像素。

移動體資訊算出部185係例如根據色強調影像用記憶體173或影像記憶體181M內儲存的移動體檢測影像CP，而檢測移動體檢測影像CP中的移動體，及算出其移動體資訊。

亦即，由移動體資訊算出部185視需要而從移動體檢測影像CP中的彩色影像的R₁、G、B的排列的不同及色偏差的程度，來算出例如移動中的車輛Tm的移動速度、移動方向、車間距離、或個數等。可使移動體資訊算出部185的算出結果，在例如顯示部183的畫面以數值或文字、顏色、粗細或長短不同的箭號等之圖形重疊顯示在移動體檢測影像CP上。

另外，並不限於使色強調影像(CP2)直接作為移動體檢測影像CP而顯示，亦可與例如實際的地圖或既有的道路網資料(R值)相組合。

在此，針對移動體的移動速度v(t)的算出方法的一例進行說明。

移動體的移動距離ds可從移動體的偏移量(像素數目×空間解析度)算出。例如，假設各影像用線型感測器214R₂、214R₁、214G、214B間的時間延遲dt為0.1秒，空間解析度為1m。然後，在移動體偏移了一像素份之情況(在1秒期間移動了約10m)，從以下的式(1)可算出移動體的速度v(t)為時速約36km/h。

v(t)=ds/dt…(1)

其中，v為移動體的速度，s為移動體的位置，t為時間(每一線拍攝影像eGi的攝影時刻)。

每一線拍攝影像eGi的攝影時刻可利用例如詮釋資料檔(metadata file)(省略圖示)等所記錄的攝影開 始時刻及結束時刻。

人造衛星的速度(V km/秒)會隨著距離地表的高度不同而不同，在距離地表H km的上空沿著圓形軌道移動之人造衛星的速度V可從以下的式(2)來求出。

V=(398600/(6378+H))^1/2…(2)

其中，398600(km³/秒²)為關於地球的重力之定義、6378(km)為地球的赤道半徑。

因此，在距離地表例如600km的上空沿著圓形軌道移動之人造衛星的速度V為約7.56km/秒。

又，在移動體資訊算出部185，不僅限於移動體的速度等之算出，亦可進行例如CO₂排出量(輸送重量×移動距離×CO₂排出原単位)等之推算。

(動作說明)

接著，針對上述的構成之移動體檢測系統的移動體檢測裝置16的動作進行說明。

首先，利用第9圖之流程圖來說明區域抽出部165的處理。以拍攝影像用資料庫163中依序儲存有地球觀測衛星12的人造衛星攝影機21所拍攝的與攝影區域TEG對應之每掃描一條線所得到的每一線拍攝影像eGi之情況進行說明。

說明拍攝影像用資料庫163中例如第11圖(a)所示，記憶有附加有對應的至少攝影日期、時刻等的標頭資訊EHi，且涵蓋整個特定區域EWi之個數之每一線拍 攝影像eGi之情形，該每一線拍攝影像eGi係由以X方向寬度2.5m×Y方向寬度50km為一條線之每一線相同波長成分影像Ri(R₂)、每一線第一影像(R₁)、每一線第二影像(G)、每一線第三影像(B)所構成。

區域抽出部165讀取與操作部167所指定的特定區域EWi相當之緯度、經度或時刻讀入(S1)。

接著，區域抽出部165例如在色強調影像用記憶體173內確保有與特定區域EWi對應之平面狀(二維狀)的區域WRi(S2)。區域WRi係例如第11圖(b)所示，為可定義一網格為2.5m間隔的網格Mi之尺寸。

然後，從拍攝影像用資料庫163讀取特定區域EWi中之所指定的影像種的每一線相同波長成分影像Ri(R₂)及抽出的彩色合成影像GWi，並記憶至抽出影像用記憶體169(S3)。

前述的抽出影像用記憶體169係由彩色影像用記憶體169a及全色影像產生用記憶體169b所構成、抽出的彩色合成影像GWi係記憶至彩色影像用記憶體169a，每一線相同波長成分影像Ri(R₂)係記憶至全色影像產生用記憶體169b。

記憶至抽出影像用記憶體169之彩色合成影像GWi所對應的個數的每一線第一影像(R₁)及每一線相同波長成分影像Ri(R₂)，係在由疊合部171將兩者合成後，再與彩色合成影像GWi疊合，而作為色強調前的全色銳化影像CP1記憶到色強調影像用記憶體173內。

或者，亦可將色強調前的全色銳化影像CP1寫入顯示控制部181內的影像記憶體181M，並顯示於顯示部183的畫面上。

在以下的說明中，以影像種被指定為黑白影像，且特定區域EWi所對應的個數的相同波長成分影像Ri(R₂)與相同個數的線單位第一影像(R₁)相疊合後產生的黑白合成影像GEAi係記憶至色強調影像用記憶體173內，且將黑白合成影像GEAi與彩色影像用記憶體169a的彩色合成影像GWi相疊合後產生的色強調前的全色銳化影像CP1係記憶至色強調影像用記憶體173的全色銳化影像用記憶部之情況進行說明。

接著利用第10圖之流程圖來說明移動體檢測處理。移動體檢測處理係移動體檢測裝置16的色強調部175及像素移動體判定部177等所進行之處理。

如第10圖所示，首先，色強調部175指定例如色強調影像用記憶體173中記憶的色強調前的全色銳化影像CP1的像素座標Pzai(i,j)(S05)。

然後，讀取指定的像素座標Pzai(i,j)的像素資料(一像素內的R₂、R₁、G、B的成分：各像素值)(S06)。然後，判定讀取的像素資料的各像素值是否都相同(S07)。

在步驟S07，若各個像素值並非都相同(R₁≠G≠B)，就判定為是彩色合成影像GWi的影像資料。換言之，在不是所有的像素值都相同之情況，將該像素判定為是移動體(例如Tm2)的像素。

又，如第18圖(a)所示，在所有的像素值都相等時，則將該像素判定為是背景的黑白影像(舉一例來說，R=G=B=108的話為黒PK，R=G=B=200的話為白PW)的像素(256色階之情況)。

若在步驟S07判定為是彩色合成影像GWi的像素資料(步驟S07的結果為“否”)，則決定與指定的像素座標Pzai(i,j)對應之像素的色種(S08)。

例如，各像素值為R₁=R₂=G≠B(但B>R₁=R₂=G)之情況，則判斷為「藍色」。各像素值為R₁=R₂=B≠G(但G>R₁=R₂=B)之情況，則判斷為「綠色」。各像素值為B=G≠(R₁=R₂)(但R₁=R₂>G=B)之情況，則判斷為「紅色」。舉一個例子來說，在256色階之情況，例如第18圖(a)所示，若R=178，G=B=129則判斷為紅色(PR₁)，G=178，若R=B=100則判斷為綠色(PG)，若B=178，R=G=102則判斷為藍色(PB)。

然後，讀取在步驟S08判定出的色種，並強調該色種(S10)。

例如，各像素值為B=G<R之情況，係只使R的像素值為最大值，來強調紅色(PR₁)。各像素值為R=B<G之情況，係只使G的像素值為最大值，來強調綠色(PG)。各像素值為R=G<B之情況，係只使B的像素值為最大值，來強調藍色(PB)。所謂的最大值，係包含例如240~255的範圍(256色階之情況)。另外例如第18圖(b)所示，亦可使要設為最大值之像素值以外的各像素值都為 「0」，來更強調該色種。

亦即，在色強調部175，係例如第18圖(b)所示，以若最高的色階值為紅色(PR₁)，則使R=255(G=B=0)，若為綠色(PG)的則使G=255(R=B=0)，若為藍色(PB)則使B=255(R=G=0)之方式，只使步驟S08中判定出的色種近似最大值而予以修正(強調)。

藉由如上述的色強調處理，使色強調前的全色銳化影像CP1成為色強調後的全色銳化影像CP2。例如，將以預定的速度以上的速度移動之移動體強調顯示成伴隨有R₁、G、B之色偏差之彩色影像。

接著，色強調部175判定是否有其他的像素座標Pzai(i,j)(S12)。

若在步驟S12判定為有其他的像素座標Pzai(i,j)(步驟S12的結果為“是”)，則更新像素座標Pzai(i,j)，然後將處理返回步驟S06(S13)。

另一方面，在步驟S07，若判定為各像素值大致相同(R₁=G=B)(步驟S07的結果為“是”)，則判定為是單色影像的像素，使處理前進至步驟S12。

又，像素移動體判定部177在於步驟S12中判定為沒有其他的像素座標Pzai(i,j)之情況(步驟S12的結果為“否”)，依序指定像素座標Pzai(i,j)(S14、S15)，且在「j」的值到達最大值(例如max=768)為止，一直重複步驟S06以後的處理。

如上述，在各像素呈現例如「藍色」、「綠 色」、或「紅色」之情況，判定為是表示移動體之彩色影像(參照第11圖(b))。

在「j」的值為最大值之情況(步驟S14的結果為“是”)，以該色強調後的全色銳化影像CP2作為移動體檢測影像CP，而將之寫入顯示控制部181的影像記憶體181M(S16)，使之顯示於顯示部183的畫面上(S17)。

然後，在移動體檢測影像CP被顯示於顯示部183的畫面上之狀態下，例如由移動體資訊算出部185視需要而進行移動速度等之算出。

第12圖係以移動中的車輛(移動體)為例而顯示移動體檢測影像CP的一例之圖，第12圖(a)係實施色強調處理前之全色銳化影像CP1，第12圖(b)係實施色強調處理後之全色銳化影像CP2。

在色強調後的全色銳化影像CP2，係如例如第12圖(b)所示，將包含停止中的車輛及道路或建物等之背景(靜止物體)顯示成單色影像，只將移動中的車輛顯示成如同Tm1(B、G、R₁)或Tm2(R₁、G、B)之彩色影像，而且比第12圖(a)之色強調前的全色銳化影像CP1之情況更加強調所顯示的彩色影像。

而且，彩色影像中的色種的順序(R₁、G、B或B、G、R₁)，係依移動中的車輛Tm1、Tm2的移動方向之不同而不同。

此外，亦可在移動中的車輛Tm1、Tm2的附近顯示表示行進方向(移動方向)之箭號，或顯示表示移動 速度之數值(時速)等。

又，關於影像合成處理，可藉由在疊合部171，在實施線延遲修正等之處理之後，將以依幾何學方式重疊之方式進行對準而得到之各波段的彩色影像以相同尺寸相疊合而作成，此處將詳細的說明予以省略。

第13圖(a)及(b)係顯示移動體檢測影像CP中的移動體的顯示特性之圖。

亦即，在以一定速度以上的速度移動中的車輛Tm之情況，例如第13圖(a)所示，即使將以依幾何學方式重疊之方式進行對準而得到的各波段的彩色影像以相同尺寸相疊合，車輛Tm的像素間的移動也會依其移動速度而達到數個像素到十數個像素，所以移動體檢測影像CP中的R₁、G、B的色偏差會變大。

相對於此，停止中的車輛Ts之情況係如例如第13圖(b)所示，藉由簡單的線延遲修正等使各波段的彩色影像大致重疊，所以移動體檢測影像CP中的R₁、G、B的色偏差會變小。換言之，停止中的車輛Ts係與包含道路或建物等之背景(靜止物體)一樣顯示成單色影像。

第14圖係以示意圖的方式顯示多光譜感測器裝置214中的各影像用線型感測器214R₂、214R₁、214G、214B的配置例(線排列)之圖。

在本實施形態1中，所採用之多光譜感測器裝置214係以與用來產生RGB彩色合成影像之R₁影像用線型感測器214R₁及G影像用線型感測器214G及B影像 用線型感測器214B中的例如R₁影像用線型感測器214R₁鄰接之方式，並列配置相同波長成分影像用線型感測器214R₂。亦即，多光譜感測器裝置214之情況，R₁影像用線型感測器214R₁及相同波長成分影像用線型感測器214R₂係成為用來取得全色影像之單色影像用線型感測器。

另外，在多光譜感測器裝置214中，亦可將R₁影像用線型感測器214R₁及相同波長成分影像用線型感測器214R₂配置成不相鄰接，而將G影像用線型感測器214G及B影像用線型感測器214B配置在R₁影像用線型感測器214R₁與相同波長成分影像用線型感測器214R₂之間(例如、R₁、G、B、R₂)。

不管是在哪一種情況，都可將R₁影像用線型感測器214R₁與相同波長成分影像用線型感測器214R₂互換位置。

關於在R₁影像用線型感測器214R₁與相同波長成分影像用線型感測器214R₂之間配置G影像用線型感測器214G及B影像用線型感測器214B之形態的多光譜感測器裝置214II，將作為本實施形態2而在後面說明。

在此，進一步針對採用上述構成的多光譜感測器裝置214來以彩色顯示移動體之情況的顯示例進行說明。

第15圖(a)及(b)係顯示停止中的車輛Ts及其顯示例之圖，在停止中的車輛Ts之情況，彩色顯示中幾乎不會發生R₁、G、B之色偏差。

第16圖(a)及(b)係顯示低速移動中的車輛Tma及其顯示例之圖，伴隨著低速移動中的車輛Tma從圖中實線的位置移動到圖中虛線的位置，彩色顯示的R₁、G、B會發生些微的色偏差。

第17圖(a)及(b)係顯示高速移動中的車輛Tmb及其顯示例之圖，伴隨著高速移動中的車輛Tmb從圖中實線的位置移動到圖中虛線的位置，彩色顯示的R₁、G、B會發生很大的色偏差。

因此，在移動體檢測影像CP中，藉由進行彩色顯示之強調而可更容易識別移動中的車輛Tm(Tma、Tmb)，同時可依據彩色顯示的色偏差的程度簡單地判別移動中的車輛Tm是高速移動中的車輛Tmb、還是低速移動中的車輛Tma。

又，因為彩色顯示的R₁、G、B之排列係依移動中的車輛Tm的移動方向及多光譜感測器裝置214的線排列而決定，所以可自動辨識移動中的車輛Tm(Tma、Tmb)是向哪個方向移動。

如上所述，根據本實施形態1，可更有效率地檢測出移動中的車輛，而且可正確且自動地掌握所檢測出的移動中的車輛的速度及方向。

亦即，在採用線間傳送型構造的多光譜感測器裝置，來取得線單位拍攝影像eGi之際，配置兩個以上的相同波段的線型感測器，且利用在線間的訊號電荷的讀出時間的些微的差，來取得一畫面份的移動體檢測影像。

藉此，可使靜止物體以灰階，使移動體作為帶有顏色之影像顯示在移動體檢測影像上，所以可在移動體檢測影像上只使移動中的車輛以彩色顯示。

而且，因為可更加強調地顯示移動中的車輛，所以可確實檢測出移動中的車輛，而且可容易地算出所檢測出的移動中的車輛的速度及移動方向或個數等。

因此，可提供即使未準備如以往之前視影像及正下視影像等之成對影像，也可明確區別移動中的車輛與靜止物體，可有效率地只檢測出移動中的車輛之多線影像感測器裝置、攝影裝置、移動體檢測系統、移動體檢測裝置、及移動體檢測程式。

又，在上述的實施形態1中，雖以在地球觀測衛星12等之人造衛星搭載內建有多光譜感測器裝置214之人造衛星攝影機21，來拍攝線單位拍攝影像eGi之情況為例進行說明，但搭載的平台並不限於人造衛星，亦可為例如飛機、無人飛機、CCTV(Closed-Circuit television，閉路電視)、印表機、或顯微鏡等。

又，人造衛星當然也不限於要是地球觀測衛星12。

又，多光譜感測器裝置214亦可形成為如第19圖或第20圖所示之構成。

第19圖係顯示本實施形態之多光譜感測器裝置的另一構成例之圖，就多光譜感測器裝置214₁而言，例如亦可構成為R₁影像用線型感測器214R₁、相同波長成 分影像用線型感測器214R₂、G影像用線型感測器214G及B影像用線型感測器214B各具備有三分割之線型感測器。

亦即，R₁影像用線型感測器214R₁係由線型感測器214R_1a、214R_1b、214R_1c所形成，相同波長成分影像用線型感測器214R₂係由線型感測器214R_2a、214R_2b、214R_2c所形成，G影像用線型感測器214G係由線型感測器214G_a、214G_b、214G_c所形成，B影像用線型感測器214B係由線型感測器214B_a、214B_b、214B_c所形成。

第20圖係顯示本實施形態之多光譜感測器裝置的又另一構成例之圖，就多光譜感測器裝置214₂而言，例如亦可構成為具備有由線型感測器214R_1a、214R_1b、214R_1c所形成之R₁影像用線型感測器，由線型感測器214R_2a、214R_2b、214R_2c所形成之相同波長成分影像用線型感測器，由線型感測器214G_a、214G_b、214G_c所形成之G影像用線型感測器，以及由線型感測器214B_a、214B_b、214B_c所形成之B影像用線型感測器。

另外，追加的線型感測器並不受限於相同波長成分影像用線型感測器214R₂，可為G影像用線型感測器或B影像用線型感測器，亦可追加兩線份以上的同種的線型感測器(例如、R₁、R₂、R₃)。

第21圖係構成多光譜感測器裝置214a的情況之第一變形例。亦即，此多光譜感測器裝置214a之情況係例如：B₁影像用線型感測器214B₁及B₂影像用線型感測器(相同波長成分影像用線型感測器)214B₂為用來取得全 色影像之單色影像用線型感測器。

第22圖係構成多光譜感測器裝置214b的情況之第二變形例。亦即，此多光譜感測器裝置214b的情況係例如R₁影像用線型感測器214R₁及R₂影像用線型感測器(第一相同波長成分影像用線型感測器)214R₂及R₃影像用線型感測器(第二相同波長成分影像用線型感測器)214R₃為用來取得全色影像之單色影像用線型感測器。

第23圖係具備有紅外線(IR)或近紅外線(NIR)用的線型感測器214W而構成多光譜感測器裝置214c的情況之第三變形例。亦即，在此多光譜感測器裝置214c之情況係例如R₁影像用線型感測器214R₁及R₂影像用線型感測器(第一相同波長成分影像用線型感測器)214R₂為用來取得全色影像之單色影像用線型感測器。

如上所述，多光譜感測器裝置214、214a、214b、214c係藉由在可於相同時刻一次取得掃描一條線份的彩色影像之既有的CCD線型感測器，再新追加至少一線份以上的與R、G、B的任一者相同波段的感測器之構成，而成為隨著在移動體檢測裝置16之移動體檢測影像CP的作成，能夠更明確地區別移動體(在影像的讀取期間移動者)的色偏差而予以表現。

藉由設計成例如可從移動體檢測裝置16任意地控制在多光譜感測器裝置的曝光時間，則移動體並不限於車輛，亦可對應於船舶、飛機(包含無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle；UAV))、雲、人、野生動物、或 海浪等以任何速度移動之移動體的檢測。

第24圖係顯示從移動體檢測影像(實拍影像)CPa檢測出作為移動體之雲Ta的例子之圖。

在檢測雲Ta之情況，例如能夠依據影子的大小等來算出雲Ta的高度及移動速度及成長的速度或大小等。尤其，藉由設計成可算出雲Ta成長的速度及大小等，亦可適用於要具體指定伴隨著積雨雲的發生之雷雨或大豪雨(局部性豪雨)等的警戒區域的情況。

第25圖(a)至(d)係顯示從移動體檢測影像(實拍影像)CPb檢測出作為移動體之海浪Tb的例子之圖。

在檢測出海浪Tb之情況，例如能夠算出海浪Tb的速度及大小等。尤其，藉由設計成可算出海浪Tb的速度及大小等，而可適用於海嘯或海面的水位及流速的觀測，或者海浪的相位的監視等。

關於檢測出作為移動體之海浪(海嘯)之檢測系統的具體例，將作為本實施形態3而在後面說明。

<實施形態2>

接著，針對採用本實施形態2之多光譜感測器裝置(多線影像感測器裝置)之移動體檢測系統的構成進行說明。此實施形態2係將多光譜感測器裝置的線排列設成對於解析度的影響會變得更小之情況的例子。與上述的實施形態1相同的部分都標以相同或類似的符號，將其詳細的說明予以省略。

第26圖係概略地顯示配備多光譜感測器裝 置(MSS)214II之人造衛星攝影機21的構成之圖，並以該人造衛星攝影機21係搭載於第1圖及第2圖所示的移動體檢測系統中的地球觀測衛星12之情形進行說明。

本實施形態2之人造衛星攝影機21係具備有所謂的四線型的多光譜感測器裝置214II，此四線型的多光譜感測器裝置214II係構成為除了具備三原色影像線型感測器(R₁影像用線型感測器214R₁、G影像用線型感測器214G、B影像用線型感測器214B)之外，還具備有相同波長成分影像用線型感測器(例如R₂影像用線型感測器214R₂)。

此多光譜感測器裝置214II從例如平面圖看，係以與依序配置R₁影像用線型感測器214R₁、G影像用線型感測器214G、B影像用線型感測器214B之既有的三線型的多光譜型感測器中的B影像用線型感測器214B的外側相鄰之方式，隔著預定的間隔(物理性的間隔距離)BD配置相同波長成分影像用線型感測器214R₂。

亦即，本實施形態2之多光譜感測器裝置214II係例如第26圖所示，與實施形態1之多光譜感測器裝置214的構成不同點在於，將G影像用線型感測器214G及B影像用線型感測器214B配置於一端側的R₁影像用線型感測器214R₁與另一端側的相同波長成分影像用線型感測器214R₂之間。

根據如此構成的多光譜感測器裝置214II，具備有作為移動體檢測用的多線影像感測器之功能，藉此 可例如使解析度維持不變，而一邊發揮作為可進行RGB彩色合成影像的攝影之既有的三原色影像線型感測器的功用，並一邊能夠藉由僅使移動體以彩色影像更強調顯示，而能夠容易地取得使移動體之外的靜止物體做單色顯示之移動體檢測影像CP。

因此，可在移動體檢測影像CP上僅使移動體更加醒目。因而，可藉由目視而簡單地從一畫面份的移動體檢測影像CP檢測出移動體(變化部分)，在電腦處理也可效率良好地自動抽出移動體。

第27圖係概略地顯示多光譜感測器裝置214II的剖面構造之圖，於此係例示沿著第26圖的II-II線之剖面而進行說明。

在多光譜感測器裝置214II中，R₁影像用線型感測器214R₁係具備有例如形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之將成為光電二極體PD群214R₁p之光電二極體PD的受光區域(n型層)234，以及與受光區域234相分離，形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之成為CCD群214R₁f之重直CCD的暫存器部(n⁺型層)214R₁t。

同樣的，G影像用線型感測器214G係例如與R₁影像用線型感測器214R₁的一端側隔著物理性的間隔距離BD而隣接配置，並具備有形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之成為光電二極體PD群214Gp之光電二極體PD的受光區域(n型層)234，以及與受 光區域234相分離，形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之成為CCD群214Gf之垂直CCD的暫存器暫存器部(n⁺型層)214Gt。

同樣的，B影像用線型感測器214B係與例如G影像用線型感測器214G的一端側隔著物理性的間隔距離BD而隣接配置，具備有形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之成為光電二極體PD群214Bp之光電二極體PD的受光區域(n型層)234，以及與受光區域234相分離，形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之成為CCD群214Bf之垂直CCD的暫存器部(n⁺型層)214Bt。

同樣的，相同波長成分影像用線型感測器214R₂係與例如B影像用線型感測器214B的一端側隔著物理的間隔距離BD而隣接配置，具備有形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之將成為光電二極體PD群214R₂p之光電二極體PD的受光區域(n型層)234，以及與受光區域234相分離，形成於p型矽基板230的表面部或p型阱232的表面部之成為CCD群214R₂f之垂直CCD的暫存器部(n⁺型層)214R₂t。

各影像用線型感測器214R₁、214G、214B、214R₂各自具備有隔著絕緣膜236而設於除了受光區域234之外的p型矽基板230上或p型阱232上之聚矽電極238，隔著絕緣膜236而設於聚矽電極238上，且在受光區域234的一部分具有開口之遮光膜240，以及設於全面之透明的 樹脂層242。

R₁影像用線型感測器214R₁還具備有以晶片上方式設於與受光區域234對應之樹脂層242的上表面部，讓例如波長620至750nm之波段的光穿透之R₁影像用彩色濾光片244R₁，以及以晶片上方式設於與R₁影像用彩色濾光片244R₁對應之樹脂層242上之微透鏡246。

G影像用線型感測器214G還具備有以晶片上方式設於與受光區域234對應之樹脂層242的上表面部，讓例如波長495至590nm之波段的光穿透之G影像用彩色濾光片244G，以及以晶片上方式設於與G影像用彩色濾光片244G對應之樹脂層242上之微透鏡246。

B影像用線型感測器214B還具備有以晶片上方式設於與受光區域234對應之樹脂層242的上表面部，讓例如波長450至495nm之波段的光透過之B影像用彩色濾光片244GB，以及以晶片上方式設於與B影像用彩色濾光片244B對應之樹脂層242上之微透鏡246。

相同波長成分影像用線型感測器214R₂還具備有以晶片上方式設於與受光區域234對應之樹脂層242的上表面部，與上述的R₁影像用彩色濾光片244R₁相同之讓例如波長620至750nm之波段的光透過之R₂影像用彩色濾光片244R₂，以及以晶片上方式設於與R₂影像用彩色濾光片244R₂對應之樹脂層242上之微透鏡246。

上述構成之多光譜感測器裝置214II的情況也一樣，各波長的波段為一例，影像用線型感測器214R₁、 214G、214B、214R₂亦可為各自的半值寬度等不同者。

第28圖係以模式圖的方式顯示本實施形態2之多光譜感測器裝置214II中的各影像用線型感測器214R₁、214G、214B、214R₂的配置例(線排列)之圖。

在本實施形態2中，所採用之多光譜感測器裝置214II如第28圖所示，以與用來產生RGB彩色合成影像之R₁影像用線型感測器214R₁及G影像用線型感測器214G及B影像用線型感測器214B中的例如B影像用線型感測器214B鄰接之方式而並列配置相同波長成分影像用線型感測器214R₂。亦即，此多光譜感測器裝置214II之情況也一樣，R₁影像用線型感測器214R₁及相同波長成分影像用線型感測器214R₂係為用來合成全色影像之單色影像用線型感測器。

此處，在本實施形態2之多光譜感測器裝置214II中，係將至少G影像用線型感測器214G或B影像用線型感測器214B的任一個配置在R₁影像用線型感測器214R₁與相同波長成分影像用線型感測器214R₂之間。藉由不使R₁影像用線型感測器214R₁與相同波長成分影像用線型感測器214R₂相鄰接，可防止解析度產生變化(例如變為2倍)。

除了不使R₁影像用線型感測器214R₁與相同波長成分影像用線型感測器214R₂相鄰接配置之外，可對於與SD方向大致正交之線方向自由地配置各影像用線型感測器214R₁、214G、214B、214R₂。

用來指定特定區域EWi之資訊，可舉例有平面直角座標、緯度、經度、攝影對象的地域名或住址、攝影日期、攝影時刻(攝影開始時刻及結束時刻)、或全彩色合成影像AEGi上的座標(例如、XaYa至XfYf)等。

此外，亦可如第29圖所示設計成可利用例如東京都(JMa)、港區(MM)、台場附近(DM)之區域名來指定特定區域EWi。

接著，針對多光譜感測器裝置214II所做之線掃描的時序，利用第30、31、32圖來補充說明。

第30圖係顯示以停止中的車輛Ts作為移動體之情況的例子之圖，為對於移動體進行線掃描之情況的時序圖。其中，第30圖(a)係顯示多光譜感測器裝置214II與車輛Ts的關係之概略圖，第30圖(b)係攝影命令的概略波形圖，第30圖(c)係顯示光電二極體PD群214R₁p的曝光例之概略圖，第30圖(d)係顯示CCD群214R₁f的轉送例之概略圖，第30圖(e)係轉送時的波形整形輸出例，第30圖(f)係顯示光電二極體PD群214Gp的曝光例之概略圖，第30圖(g)係顯示CCD群214Gf的轉送例之概略圖，第30圖(h)係轉送時的波形整形輸出例，第30圖(i)係顯示光電二極體PD群214Bp的曝光例之概略圖，第30圖(j)係顯示CCD群214Bf的轉送例之概略圖，第30圖(k)係轉送時的波形整形輸出例，第30圖(m)係顯示光電二極體PD群214R₂p的曝光例之概略圖，第30圖(n)係顯示CCD群214R₂f的轉送例之概略圖，第30圖(p)係轉送時的波形整形輸出 例。此處，如第30圖(a)所示，多光譜感測器裝置214II係以圖示(A)、(B)、(C)、(D)的順序一邊沿SD方向以一定的速度移動一邊進行線掃描。

在停止中的車輛Ts之情況，從R₁影像用線型感測器214R₁的曝光結束至G影像用線型感測器214G的曝光開始為止之間存在有時間t1，從G影像用線型感測器214G的曝光結束至B影像用線型感測器214B的曝光開始為止之間存在有時間t2，從B影像用線型感測器214B的曝光結束至相同波長成分影像用線型感測器214R₂的曝光開始為止之間存在有時間t3(t1=t2=t3)。

如第30圖(b)所示，依照來自例如移動體檢測裝置16的攝影命令，首先在圖示(A)的時序內，如第30圖(c)所示，停止中的車輛Ts係被R₁影像用線型感測器214R₁的光電二極體PD群214R₁p曝光。然後，該光電二極體PD群214R₁p的訊號電荷隨著曝光的結束而如第30圖(d)及(e)所示，在由波形整形輸出所決定之時間L1內被轉送到R₁影像用線型感測器214R₁的CCD群214R₁f。

接著，停止中的車輛Ts在圖示(B)的時序內，如第30圖(f)所示被G影像用線型感測器214G的光電二極體PD群214Gp曝光。然後，該光電二極體PD群214Gp的訊號電荷隨著曝光的結束，而如第30圖(g)及(h)所示被轉送至G影像用線型感測器214G的CCD群214Gf。

接著，停止中的車輛Ts在圖示(C)的時序內，如第30圖(i)所示被B影像用線型感測器214B的光電 二極體PD群214Bp曝光。然後。該光電二極體PD群214Bp的訊號電荷隨著曝光的結束，而如第30圖(j)及(k)所示被轉送至B影像用線型感測器214B的CCD群214Bf。

接著，停止中的車輛Ts在圖示(D)的時序內，如第30圖(m)所示被相同波長成分影像用線型感測器214R₂的光電二極體PD群214R₂p曝光。然後，該光電二極體PD群214R₂p的訊號電荷隨著曝光的結束，而如第30圖(n)及(p)所示被轉送至相同波長成分影像用線型感測器214R₂的CCD群214R₂f。

第31圖係顯示以低速移動中的車輛Tma作為移動體之情況的例子之圖，係對於移動體進行線掃描之情況的時序圖。其中，第31圖(a)係顯示多光譜感測器裝置214II與車輛Tma的關係之概略圖，第31圖(b)係攝影命令的概略波形圖，第31圖(c)係顯示光電二極體PD群214R₁p的曝光例之概略圖，第31圖(d)係顯示CCD群214R₁f的轉送例之概略圖，第31圖(e)係轉送時的波形整形輸出例，第31圖(f)係顯示光電二極體PD群214Gp的曝光例之概略圖，第31圖(g)係顯示CCD群214Gf的轉送例之概略圖，第31圖(h)係轉送時的波形整形輸出例，第31圖(i)係顯示光電二極體PD群214Bp的曝光例之概略圖，第31圖(j)係顯示CCD群214Bf的轉送例之概略圖，第31圖(k)係轉送時的波形整形輸出例，第31圖(m)係顯示光電二極體PD群214R₂p的曝光例之概略圖，第31圖(n)係顯示CCD群214R₂f的轉送例之概略圖，第31圖(p)係轉送時的波形 整形輸出例。此處，如第31圖(a)所示，多光譜感測器裝置214II係以圖示(A)、(B)、(C)、(D)的順序一邊沿SD方向以一定的速度移動一邊進行線掃描。

在低速移動中的車輛Tma之情況，若將車輛Tma設為以預定的速度在圖示箭號MD方向移動，則從R₁影像用線型感測器214R₁的曝光結束至G影像用線型感測器214G的曝光開始為止之間係因應於速度而存在有時間t1’(t1’<t1)，從G影像用線型感測器214G的曝光結束至B影像用線型感測器214B的曝光開始為止之間係因應於速度而存在有時間t2’(t2’<t2)，從B影像用線型感測器214B的曝光結束至相同波長成分影像用線型感測器214R₂的曝光開始為止之間係因應於速度而存在有時間t3’(t3’<t3)(t1’=t2’=t3’)。

如第31圖(b)所示，依照來自例如移動體檢測裝置16的攝影命令，首先在圖示(A)的時序內，如第31圖(c)所示，低速移動中的車輛Tma係被R₁影像用線型感測器214R₁的光電二極體PD群214R₁p曝光。然後，該光電二極體PD群214R₁p的訊號電荷隨著曝光的結束而如第31圖(d)及(e)所示，在由波形整形輸出所決定之時間L1’內被轉送到R₁影像用線型感測器214R₁的CCD群214R₁f。

接著，低速移動中的車輛Tma在圖示(B)的時序內，如第31圖(f)所示被G影像用線型感測器214G的光電二極體PD群214Gp曝光。然後，該光電二極體PD群214Gp的訊號電荷隨著曝光的結束，而如第31圖(g)及(h) 所示被轉送至G影像用線型感測器214G的CCD群214Gf。

接著，低速移動中的車輛Tma在圖示(C)的時序內，如第31圖(i)所示被B影像用線型感測器214B的光電二極體PD群214Bp曝光。然後，該光電二極體PD群214Bp的訊號電荷隨著曝光的結束，而如第31圖(j)及(k)所示被轉送至B影像用線型感測器214B的CCD群214Bf。

接著，低速移動中的車輛Tma在圖示(D)的時序內，如第31圖(m)所示被相同波長成分影像用線型感測器214R₂的光電二極體PD群214R₂p曝光。然後，該光電二極體PD群214R₂p的訊號電荷隨著曝光的結束，而如第31圖(n)及(p)所示被轉送至相同波長成分影像用線型感測器214R₂的CCD群214R₂f。

第32圖係顯示以高速移動中的車輛Tmb作為移動體之情況的例子之圖，係對於移動體進行線掃描之情況的時序圖。其中，第32圖(a)係顯示多光譜感測器裝置214II與車輛Tmb的關係之概略圖，第32圖(b)係攝影命令的概略波形圖，第32圖(c)係顯示光電二極體PD群214R₁p的曝光例之概略圖，第32圖(d)係顯示CCD群214R₁f的轉送例之概略圖，第32圖(e)係轉送時的波形整形輸出例，第32圖(f)係顯示光電二極體PD群214Gp的曝光例之概略圖，第32圖(g)係顯示CCD群214Gf的轉送例之概略圖，第32圖(h)係轉送時的波形整形輸出例，第32圖(i)係顯示光電二極體PD群214Bp的曝光例之概略圖，第32圖(j)係顯示CCD群214Bf的轉送例之概略圖，第32圖(k)係 轉送時的波形整形輸出例，第32圖(m)係顯示光電二極體PD群214R₂p的曝光例之概略圖，第32圖(n)係顯示CCD群214R₂f的轉送例之概略圖，第32圖(p)係轉送時的波形整形輸出例。此處，如第32圖(a)所示，多光譜感測器裝置214II係以圖示(A)、(B)、(C)、(D)的順序一邊沿SD方向以一定的速度移動一邊進行線掃描。

在高速移動中的車輛Tmb之情況，若設為車輛Tmb係以預定的速度以上的速度朝圖示箭號MD方向移動，則從R₁影像用線型感測器214R₁的曝光結束至G影像用線型感測器214G的曝光開始為止之間係對應於速度而存在有時間t1”(t1”<t1’)，從G影像用線型感測器214G的曝光結束至B影像用線型感測器214B的曝光開始為止之間係對應於速度而存在有時間t2”(t2”<t2’)，從B影像用線型感測器214B的曝光結束至相同波長成分影像用線型感測器214R₂的曝光開始為止之間係對應於速度而存在有時間t3”(t3”<t3’)(t1”=t2”=t3”)。

如第32圖(b)所示，依照來自例如移動體檢測裝置16的攝影命令，首先在圖示(A)的時序內，如第32圖(c)所示，高速移動中的車輛Tmb係被R₁影像用線型感測器214R₁的光電二極體PD群214R₁p曝光。然後，該光電二極體PD群214R₁p的訊號電荷隨著曝光的結束，如第32圖(d)及(e)所示，在對應於波形整形輸出之時間L1”內被轉送到R₁影像用線型感測器214R₁的CCD群214R₁f。

接著，高速移動中的車輛Tmb在圖示(B)的 時序內，如第32圖(f)所示被G影像用線型感測器214G的光電二極體PD群214Gp曝光。然後，該光電二極體PD群214Gp的訊號電荷隨著曝光的結束，如第32圖(g)及(h)所示被轉送至G影像用線型感測器214G的CCD群214Gf。

接著，高速移動中的車輛Tmb在圖示(C)的時序內，如第32圖(i)所示被B影像用線型感測器214B的光電二極體PD群214Bp曝光。然後，該光電二極體PD群214Bp的訊號電荷隨著曝光的結束，如第32圖(j)及(k)所示被轉送至B影像用線型感測器214B的CCD群214Bf。

接著，高速移動中的車輛Tmb在圖示(D)的時序內，如第32圖(m)所示被相同波長成分影像用線型感測器214R₂的光電二極體PD群214R₂p曝光。然後，該光電二極體PD群214R₂p的訊號電荷隨著曝光的結束，如第32圖(n)及(p)所示被轉送至相同波長成分影像用線型感測器214R₂的CCD群214R₂f。

多光譜感測器裝置214II係各影像用線型感測器214R₁、214G、214B、214R₂的物理的長度(感測器長度SL)及曝光時間都固定者，但依移動中的車輛Tma、Tmb的速度而定，各影像用線型感測器214R₁、214G、214B、214R₂的曝光的時序會變化。

亦即，以一定速度以上的速度移動中的車輛Tmb之情況，係例如第33圖(a)所示，即使將以會依幾何學方式重疊之方式對準而得到的各波段的彩色影像以相同的尺寸相疊合，車輛Tmb的像素間的移動也會依其移動 速度而達到十數個像素，所以彩色顯示的R₁、G、B會發生很大的色偏差。

另一方面，以一定速度以下的速度移動中的車輛Tma之情況，係如例如第33圖(b)所示，即使將以依幾何學方式重疊之方式對準而得到的各波段的彩色影像以相同的尺寸相疊合，車輛Tma的像素間的移動也會依其移動速度而達到數個像素，所以彩色顯示會發生小程度的R₁、G、B之色偏差。

在此，針對移動體的移動方向及其彩色顯示(色偏差)的關係進行說明。

第34圖(a)係舉例顯示移動中的車輛Tm的移動方向(MD)與地球觀測衛星12的移動方向(SD)的關係之圖，係相當於例如第31圖及第32圖者。

第34圖(b)係將地表面上的車輛Tm的移動方向設為東側方向之例，第34圖(c)係將地表面上的車輛Tm的移動方向設為西側方向之例，第34圖(d)係將地表面上的車輛Tm的移動方向設為北側方向的情況之例，第34圖(e)係將地表面上的車輛Tm的移動方向設為南側方向之例。

移動中的車輛Tm係如第34圖(b)至(e)所示，不管其移動的方向為何，都恆常為相對於移動方向之彩色顯示為B、G、R₁的順序(在彩色顯示中R₂並不特別有關係，故省略其圖示)。

亦即，移動中的車輛Tm之的情況，會與相 對於地球觀測衛星12的移動方向(SD)之各影像用線型感測器214R₁、214G、214B的排列的順序相關，而產生B、G、R₁順序的色偏差。因此，在單一畫面的移動體檢測影像CP上檢測出該色偏差，則不僅是移動中的車輛Tm，亦能具體指定車輛Tm的移動方向(MD)。

另外，因為色偏差與移動中的車輛Tm的速度幾乎成正比，所以從其偏差量也可容易地推測(算出)移動中的車輛Tm的速度。

接著，針對可在上述構成之移動體檢測裝置16取得之移動體檢測影像CP進行說明。

第35圖(a)~(c)係顯示實際拍攝高速公路的IC附近且由移動體檢測裝置16使移動體的變化量以彩色顯示之情況的例子之圖。藉此，將例如第35圖(a)所示之多光譜影像(特定區域EWi的彩色合成影像GWi)，與例如第35圖(b)所示之全色影像(特定區域EWi的黑白合成影像GEAi)以依幾何學方式重疊之方式進行對準而得到成為色強調前的全色銳化影像CP1之如第35圖(c)所示之移動體檢測影像(色強調前)。

第36圖(a)至(c)係顯示實際拍攝高速公路的IC與一般道路的連接道路附近之情況的例子之圖。第36圖(a)係連接道路附近的多光譜影像(特定區域EWi的彩色合成影像GWi)，第36圖(b)係連接道路附近的全色影像(特定區域EWi的黑白合成影像GEAi)，第36圖(c)係作為連接道路附近的移動體檢測影像(色強調前)之色強調前的 全色銳化影像CP1。

第37圖係放大顯示第36圖(c)所示的連接道路附近的色強調前的全色銳化影像CP1之圖。

從此色強調前的全色銳化影像CP1可清楚看出，在連接道路DO上移動中的複數台車輛Tmo都從IC方向開始越接近交叉點方向，越因為紅燈應停止而慢慢減速，伴隨著此趨勢而從色偏差大之彩色顯示變為色偏差小之單色顯示。

反之，朝向IC方向之車輛Tmi係慢慢加速，隨著速度增加而變為色偏差大之彩色顯示。

該全色銳化影像CP1為色強調前的，對於移動中的車輛Tmo、Tmi實施上述的色強調處理，移動中的車輛Tmo、Tmi的顯示會變得更鮮明。

亦即，舉例來說，該色強調前的全色銳化影像CP1的各像素是否為移動中的車輛Tm的像素，係根據其像素值來判定。例如，表示各像素的色種別的色階值之像素值有任一個不為「0」，就判定該像素是移動中的車輛Tm的像素，反之，表示各像素的色種別的色階值之像素值都為「0」，就判定該像素是靜止物體的像素。

然後，將經判定為是移動中的車輛Tm的像素之各像素之表示色種別的色階值之像素值都變更為最大值(例如240至255)。

如此，將表示色種別的色階值之像素值並非全部為「0」之像素的色階值都變更為最大值後所得到的 色強調後的全色銳化影像CP2，就成為移動體檢測影像CP而顯示出來(省略圖示)。

如上所述，根據本實施形態2，也一樣可更有效率地檢測移動體，而且可正確且自動地掌握所檢測出的移動體的速度及方向。

藉由可自動檢測出移動中的車輛Tm，而亦可例如從其速度具體指定道路上的直線區域、曲線區域、山岳區域及掌握道路的坡度等。

尤其，在開發中國家，藉由自動檢測出移動中的車輛Tm，也可應用於藉由新設地圖上沒有之道路而更新道路圖之情況等。

本實施形態2之多光譜感測器裝置214II也可應用於第19圖所示構成之多光譜感測器裝置214₁，或第20圖所示構成之多光譜感測器裝置214₂等。

第38圖係在本實施形態2之多光譜感測器裝置214II中還具備有紅外線(IR)或近紅外線(NIR)用的線型感測器214W，而構成為多光譜感測器裝置214d的情況之第一變形例。

第39圖係無關於相同波長成分影像用線型感測器214R₂，而具備有G₂影像用線型感測器(相同波長成分影像用線型感測器)214G₂，來作為追加的線型感測器而構成多光譜感測器裝置214e的情況之第二變形例。亦即，多光譜感測器裝置214e的情況，係將G₁影像用線型感測器214G₁及G₂影像用線型感測器214G₂配置成將B影像用 線型感測器214B夾在中間，作為用來取得全色影像之單色影像用線型感測器。

第40圖係無關於相同波長成分影像用線型感測器214R₂，而具備有B₂影像用線型感測器(相同波長成分影像用線型感測器)214B₂，來作為追加的線型感測器而構成多光譜感測器裝置214f的情況之第三變形例。亦即，多光譜感測器裝置214f的情況，係將B₁影像用線型感測器214B₁及B₂影像用線型感測器214B₂配置成將R影像用線型感測器214R及G影像用線型感測器214G夾在中間，作為用來取得全色影像之單色影像用線型感測器。

第41圖係顯示將同種的線型感測器追加兩線份以上之情形之第四變形例，例示為構成多光譜感測器裝置214g的情況。亦即，多光譜感測器裝置214g的情況，係將R₁影像用線型感測器214R₁及R₂影像用線型感測器(第一相同波長成分影像用線型感測器)214R₂及R₃影像用線型感測器(第二相同波長成分影像用線型感測器)214R₃係分別配置成中間隔有G影像用線型感測器214G或B影像用線型感測器214B，而作為用來取得全色影像之單色影像用線型感測器。

如上所述，多光譜感測器裝置214II、214d、214e、214f、214g係藉由形成為隔著至少一線份以上的間隔而追加新的與「R」、「G」、「B」的任一者相同波段的感測器之構成，而可在移動體檢測裝置16之移動體檢測影像CP的作成上，以更確實區別的方式表現移動體(在影像的 讀入期間移動者)的色偏差。

<實施形態3>

接著，利用第42圖來說明適合採用本實施形態3的多光譜感測器裝置(多線影像感測器裝置)之移動體檢測系統的移動體檢測裝置16的具體的構成。

此處，以利用搭載有其中設有多光譜感測器裝置(MSS)214、214II的人造衛星攝影機21之地球觀測衛星12，來即時感測例如日本列島JM的三陸外海的太平洋側海域PO之情況為例進行說明。

而且，針對三陸外海沒有雲，且使衛星12進行觀測時的解析度為2.5m×300km之情況進行說明。

地上中心的移動體檢測裝置16可為例如實施形態1中說明的，但在實施形態3中係以形成為別的構成之情況為例進行說明。

取得部161係將經天線設施(未圖示)而接收到的發送訊號SGi中包含的線單位拍攝影像eGi依序記憶至各影像用記憶體163a₁至163a₄。

此時，係將每一線第一影像(R₁)記憶至第一R影像用記憶體163a₁，將每一線第二影像(G)記憶至第一G影像用記憶體163a₂，將每一線第三影像(B)記憶至第一B影像用記憶體163a₃。

另一方面，將每一線相同波長成分影像Ri(R₂)記憶至第一相同波長成分影像用記憶體163a₄。

另外，雖將發送訊號SGi中包含的標頭資訊 EHi與每一線拍攝影像eGi相關聯並記憶至標頭資訊用資料庫163b，惟在第42圖中並未圖示。

此時，取得部161中包含的R₁用合成部370a，係每次當每一線第一影像(R₁)記憶至第一R影像用記憶體163a₁，就在實施線延遲修正、平面直角座標轉換、或正交修正等之處理後，實施鑲嵌處理並記憶至第二R影像用記憶體163a₁₁。

取得部161中包含的G用合成部370b，係每次當每一線第二影像(G)記憶至第一G影像用記憶體163a₂，就在實施線延遲修正、平面直角座標轉換、或正交修正等之處理後，實施鑲嵌處理並記憶至第二G影像用記憶體163a₂₂。

取得部161中包含的B用合成部370c，係每次當每一線第三影像(B)記憶至第一B影像用記憶體163a₃，就在實施線延遲修正、平面直角座標轉換、或正交修正等之處理後，實施鑲嵌處理並記憶至第二B影像用記憶體163a₃₃。

另外，取得部161中包含的相同成分影像用合成部370d，係每次當每一線相同波長成分影像Ri(R₂)記憶至第一相同波長成分影像用記憶體163a₄，就在實施線延遲修正、平面直角座標轉換、或正交修正等之處理後，實施鑲嵌處理並記憶至第二相同波長成分影像用記憶體163a₄₄。換言之，取得部161具備有R₁用合成部370a、G用合成部370b、B用合成部370c、及相同成分影像用合成 部370d。

亦即，取得影像用資料庫163a係由下述資料庫所構成：由第一R影像用記憶體163a₁及第一G影像用記憶體163a₂及第一B影像用記憶體163a₃及第一相同波長成分影像用記憶體163a₄所構成之第一取得影像用資料庫；以及由第二R影像用記憶體163a₁₁及第二G影像用記憶體163a₂₂及第二B影像用記憶體163a₃₃及第二相同波長成分影像用記憶體163a₄₄所構成之第二取得影像用資料庫。

另外，亦可只將例如線單位拍攝影像eGi的預定的水準以上的成分存入取得影像用資料庫163a。

如第42圖所示，彩色影像用記憶體169a係由R₁影像區域用記憶體169a₁、G影像區域用記憶體169a₂、及B影像區域用記憶體169a₃所構成。另外，全色影像產生用記憶體169b也稱為相同成分影像區域用記憶體。

區域抽出部165係如第42圖所示，具備有R₁影像用區域抽出部365a、G影像用區域抽出部365b、B影像用區域抽出部365c、及相同成分影像用區域抽出部365d。

(區域抽出部165的說明)

R₁影像用區域抽出部365a讀取利用操作部(未圖示)而輸入的解析度(畫面的每一點(dot)為2.5m或10m、…200m或1km、…)fi。然後，在R₁影像區域用記憶體169a₁中定義該解析度fi之大小的網格Mi。以及，在第二R影像用 記憶體163a₁₁中定義與任意的特定區域(座標XaYa至XfYf)EWi之座標系對應的大小的區域。

然後，每次當該特定區域EWi的每一線第一影像(R₁)到達與利用操作部而指定的特定區域EWi對應的個數份，即在每個該特定區域第一影像E(R₁)依序定義網格Mi。然後，將該網格Mi中包含的像素資料儲存至R₁影像區域用記憶體169a₁的對應像素。

G影像用區域抽出部365b讀取利用操作部而輸入的解析度fi。然後，在G影像區域用記憶體169a₂中定義該解析度fi之大小的網格Mi。以及，在第二G影像用記憶體163a₂₂中定義與任意的特定區域EWi之座標系對應的大小的區域。

然後，每次該特定區域EWi的每一線第二影像(G)到達與利用操作部而指定的特定區域EWi對應的個數份，即在每個該特定區域第二影像E(G)依序定義網格Mi。然後，將該網格Mi中包含的像素資料儲存至G影像區域用記憶體169a₂的對應像素。

B影像用區域抽出部365c讀取利用操作部而輸入的解析度fi讀入。然後，在B影像區域用記憶體169a₃中定義該解析度fi之大小的網格Mi。以及，在第二B影像用記憶體163a₃₃中定義與任意的特定區域EWi之座標系對應的大小的區域。

然後，每次當該特定區域EWi的每一線第三影像(B)到達與利用操作部而指定的特定區域EWi對應 的個數份，就在每個該特定區域第三影像E(B)依序定義網格Mi。然後，將該網格Mi中包含的像素資料儲存至B影像區域用記憶體169a₃的對應像素。

相同成分影像用區域抽出部365d係讀取將利用操作部而輸入的解析度fi。然後，在全色影像產生用記憶體169b中定義該解析度fi之大小的網格Mi。以及，在第二相同波長成分影像用記憶體163a₄₄中定義與任意的特定區域EWi之座標系對應的大小的區域。

然後，每次該特定區域EWi的每一線相同波長成分影像Ri(R₂)到達與利用操作部而指定的特定區域EWi對應的個數份，即在每個該特定區域相同波長成分影像ERi(R₂)依序定義網格Mi。然後，將該網格Mi中包含的像素資料儲存至全色影像產生用記憶體169b的對應像素。

疊合部171係依序指定R₁影像區域用記憶體169a₁、G影像區域用記憶體169a₂、B影像區域用記憶體169a₃及全色影像產生用記憶體169b的各個的像素。然後，將指定的該等像素的每個特定區域第一影像E(R₁)、每個特定區域第二影像E(G)、每個特定區域第三影像E(B)、每個特定區域相同波長成分影像ERi(R₂)依序記憶至色強調影像用記憶體173而得到移動體檢測影像CP(更正確地說，係色強調前的全色銳化影像CP1)。

在每一線拍攝影像eGi中，按每個每一線拍攝影像eGi附加關聯有衛星ID、攝影年月日時刻、色種(R₁、G、B、R₂)、解析度(2.5m)、緯度(X)、經度(Y)、姿勢 等標頭資訊EHi。

此處，就由操作員所做的檢測參數之設定而言，在例如海嘯檢測時可舉例有與200km×200km的海嘯檢測區域(XY至XY)TEi對應之四個角的座標，及依解析度(100m×100m)而定之海嘯變化檢測用範圍(WA)，或與震央SC有關的資訊(Ei)等。

亦即，相對於海嘯檢測區域TEi，設定將一個網格(長×寬)設成海嘯變化檢測用範圍(WA)的間隔(例如100m×100m)之網格Mi。

另外，在移動體檢測影像CP，最好進行平滑化處理，或者因為雲及船舶等大致的形狀為已知而適當地加以去除。

第43圖係在移動體檢測影像CP的顯示畫面上虛擬地顯示在伴隨地震的發生而由氣象局等提供有與震央SC有關的資訊(Ei)之情況。

在此例之情況，移動體檢測影像CP中係含有例如在日本列島JM的三陸外海的太平洋側海域PO發生的地震的震源地SC，以及被認為會在該震源地SC的附近發生之超過海嘯參數之海浪Tb。因此如第43圖所示，藉由使海浪Tb的彩色影像(B影像、G影像、R₁影像)儲存至海嘯檢測區域TEi中設定的網格Mi，就可作為海嘯而加以檢測。

在移動體檢測裝置16，例如可設成以在有與震央SC有關之資訊(Ei)作為檢測參數而供給至區域抽出 部165(365a、365b、365c、365d)之情形當作是觸發，而開始進行處理。在此情況，區域抽出部165(365a、365b、365c、365d)可根據與震央SC有關之資訊(Ei)，而將震央SC定義至彩色影像用記憶體169a(169a₁、169a₂、169a₃)及全色影像產生用記憶體169b中。

第44圖係虛擬顯示在移動體檢測影像CP的顯示畫面並未有伴隨地震的發生而由氣象局等提供的與震央SC有關的資訊(Ei)之情況。

在此例之情況，雖然在移動體檢測裝置16必須一直持續監視移動體檢測影像CP，但藉由將超過海嘯參數之海浪Tb的彩色影像儲存至海嘯檢測區域TEi中設定的網格Mi，即可作為海嘯而加以檢測。

如上所述，根據實施形態3，也可適用於如海嘯之移動體的檢測。

此外，不限於海域，也可利用於洪水等所造成的河川的水位及流速的監視等所謂的河川的管理、或山崩(滑坡)或雪崩之類的大規模的自然災害的監測(能量試算等)。

還可應用於：藉由使用紅外線感測器、X射線感測器等，來檢查儲槽(tank)內的容量，或檢查夜間之貨車、貨櫃等的搬入搬出等。

另外，線型感測器並不限於如三線方式之感測器，亦可為例如採用二向色稜鏡(dichroic prism)之3CCD型式之感測器。此外，還可為FPA方式等二維感測 器。

當然，也不限於CCD線型感測器，亦可應用於CMOS構造的線型感測器。

以上記載的各功能及處理，皆可利用一個以上的處理回路來加以設置實現。處理回路包含經過編程的處理器、電路等，此外，還包含針對特定用途之積體電路(ASIC)之類的裝置，或配置成能夠執行記載的功能之電路構成元件等。

本發明之程式，可為記錄在非暫時性的電腦可讀取媒體(以電性的、磁性的方法記錄資訊之記錄媒體)中之程式。處理器可為藉由執行儲存在非暫時性的電腦可讀取媒體中的程式，來進行實施例中記載的步驟者。

雖如上述利用上述的實施形態而對本發明進行了說明，惟不應將構成以上揭示的一部分之論述及圖式解釋為用來限定本發明者。透過以上的揭示，對於本技術領域的業者而言可明瞭各種代替實施形態、實施例及運用技術。

本發明當然包含以上未記載的各種實施形態等。因此，本發明的技術範圍只由根據上述說明而妥當界定之申請專利範圍中記載的發明特定事項所界定。

本申請案係主張根據2016年5月13日提出申請的日本國專利申請第特願2016-096732號之優先權，及根據2017年4月28日在提出申請之日本國專利申請第特願2017-89997號之優先權，將此兩申請案的全部內容依 參閱包含入本說明書。

[產業上的利用可能性]

根據本發明，可同時得到三原色影像及屬於與三原色影像線型感測器的任一個相同顏色的光的波長之相同波長成分影像。以及，藉由內建可同時得到三原色影像、及屬於與三原色影像線型感測器的任一個相同顏色的光的波長之相同波長成分影像之多線影像感測器裝置，而設於在預定的高度以預定的速度往一方向移動之飛行體來對攝影區域進行攝影並發送。因此，在接收側可立即檢測移動體的變化。而且，因為可立即將來自飛行體之彩色影像與相同波長成分影像相疊合，所以可從顏色立即檢測移動體的變化。以及，因為強調移動體的顏色，所以也可高精度地算出移動速度、移動方向、個數等之移動體資訊。

21‧‧‧人造衛星攝影機

25‧‧‧感測器控制部

27‧‧‧發送部

210‧‧‧感測器驅動部

212‧‧‧光學系統部

214‧‧‧多光譜感測器裝置

214B‧‧‧B型影像用線型感測器

214Bf、214Gp、214R_1f、214R_2f‧‧‧CCD群

214Bp、214Gf、214R_1p、214R_2p‧‧‧光電二極體PD群

214G‧‧‧G型影像用線型感測器

214R₁‧‧‧R₁影像用線型感測器

214R₂‧‧‧相同波長成分影像用線型感測器

218‧‧‧轉送部

218B、218G、218R₁、218R₂‧‧‧影像用轉送部

UC1、UC2‧‧‧單位單元

Claims (20)

1. 一種多線影像感測器裝置，係包括：三原色影像線型感測器，係具備有相互隔著間隔而並排配置之R影像用線型感測器、G影像用線型感測器及B影像用線型感測器；以及第一相同波長成分影像用線型感測器，係與前述三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器隔著前述間隔而並排配置，檢測與前述三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器相同顏色的光的波長。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多線影像感測器裝置，其中，前記第一相同波長成分影像用線型感測器，係與前記三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器鄰接而配置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多線影像感測器裝置，其中，前記第一相同波長成分影像用線型感測器，係與和前記三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器不同的影像用線型感測器鄰接而配置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多線影像感測器裝置，其中，前記第一相同波長成分影像用線型感測器，係隔著前記三原色影像線型感測器而配置於最後段。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之多線影像感測器裝置，其中，前記R影像用線型感測器係具有：R影像用濾光片群，係將一定個數的R影像用濾光片串列排列而成；以及R影像用光電轉換元件群，係設於前述R影像用濾光片群的下層，將一定個數的光電轉換元件串列排列而成；前記G影像用線型感測器係具有：G影像用濾光片群，係隔著一定的前述間隔而與前述R影像用濾光片群並列配置，並將一定個數的G影像用濾光片串列排列而成；以及G影像用光電轉換元件群，係設於前述G影像用濾光片群的下層，將一定個數的光電轉換元件串列排列而成；前記B影像用線型感測器係具有：B影像用濾光片群，係隔著一定的前述間隔而與前述G影像用濾光片群並列配置，將一定個數的B影像用濾光片串列排列而成；以及B影像用光電轉換元件群，係設於前述B影像用濾光片群的下層，將一定個數的光電轉換元件串列排列而成；前記第一相同波長成分影像用線型感測器係具有： 第一相同波長成分影像用濾光片群，係將與前述R影像用濾光片、前述G影像用濾光片或前述B影像用濾光片的任一者相同的一定個數的影像用濾光片相對於前述R影像用濾光片群、前述G影像用濾光片群或前述B影像用濾光片群隔著一定的前述間隔而並列配置而成；以及第一相同波長成分影像用光電轉換元件群，係設於前述第一相同波長成分影像用濾光片群的下層，將一定個數的光電轉換元件串列排列而成。
6. 如申請專利範圍第5項所述之多線影像感測器裝置，還具備有第二相同波長成分影像用線型感測器，該第二相同波長成分影像用線型感測器係具有：第二相同波長成分影像用濾光片群，係將與前述第一相同波長成分影像用濾光片群相同的一定個數的影像用濾光片，相對於前述R影像用濾光片群、前述G影像用濾光片群或前述B影像用濾光片群、或者前述第一相同波長成分影像用濾光片群隔著一定的前述間隔而並列配置而成；以及第二相同波長成分影像用光電轉換元件群，設於前述第二相同波長成分影像用濾光片群的下層，將一定個數的光電轉換元件串列排列而成。
7. 如申請專利範圍第5或6項所述之多線影像感測器裝置，還具備有紅外線影像用線型感測器，該紅外線影像用線型感測器係具有： 紅外線影像用濾光片群，係將一定個數的紅外線影像用濾光片或近紅外線影像用濾光片相對於前述R影像用濾光片群、前述G影像用濾光片群或前述B影像用濾光片群、或者前述第一相同波長成分影像用濾光片群隔著一定的前述間隔而並列配置而成；以及紅外線影像用光電轉換元件群，係設於前述紅外線影像用濾光片群的下層，將一定個數的光電轉換元件串列排列而成。
8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項所述之多線影像感測器裝置，還具有垂直轉送部，該垂直轉送部係分別與前述R影像用光電轉換元件群、前述G影像用光電轉換元件群、前述B影像用光電轉換元件群、前述第一相同波長成分影像用光電轉換元件群並列排列。
9. 一種攝影裝置，係設於相對於攝影區域在預定的高度且以預定的速度往一方向移動之飛行體，並伴隨著前述飛行體的移動，取得三原色的彩色影像及屬於與前述三原色的彩色影像的任一個彩色影像相同顏色的光的波長的彩色影像之相同波長成分影像，該攝影裝置具備有：多線影像感測器裝置，前述多線影像感測器裝置係具有：三原色影像線型感測器，具備有相互隔著間隔而並列配置之R影像用線型感測器、G影像用線型感測器及B影像用線型感測器；以及相同波長成分影像用線型感測器，係與前述三原 色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器隔著前述間隔而並排配置，檢測與前述三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器相同顏色的光的波長；還具有：光學系統，係使來自前述攝影區域之光在前述三原色影像線型感測器及前述相同波長成分影像用線型感測器成像；感測器驅動部，係驅動前述三原色影像線型感測器及前述相同波長成分影像用線型感測器；以及水平轉送部，係取得伴隨著前述感測器驅動部的驅動而輸出之來自前述三原色影像線型感測器的各感測器的輸出作為第一影像、第二影像、第三影像並將之水平轉送，並且取得來自前述相同波長成分影像用線型感測器的輸出作為前述相同波長成分影像並將之水平轉送。
10. 如申請專利範圍第9項所述之攝影裝置，其中，前記R影像用線型感測器係具有：R影像用濾光片群，係將一定個數的R影像用濾光片串列排列而成；R影像用光電轉換元件群，係設於前述R影像用濾光片群的下層，將一定個數的光電轉換元件串列排列而成；以及垂直轉送部，與前述R影像用光電轉換元件群並列配置； 前記G影像用線型感測器係具有：G影像用濾光片群，係隔著一定間隔而與前述R影像用濾光片群並列配置，並將一定個數的G影像用濾光片串列排列而成；G影像用光電轉換元件群，係設於前述G影像用濾光片群的下層，並將一定個數的光電轉換元件串列排列而成；以及垂直轉送部，與前述G影像用光電轉換元件群並列配置；前記B影像用線型感測器係具有：B影像用濾光片群，係隔著一定間隔而與前述G影像用濾光片群並列配置，並將一定個數的B影像用濾光片串列排列而成；B影像用光電轉換元件群，係設於前述B影像用濾光片群的下層，並將一定個數的光電轉換元件串列排列而成；以及垂直轉送部，係與前述B影像用光電轉換元件群並列配置；前記相同波長成分影像用線型感測器係具有：相同波長成分影像用濾光片群，係將與前述R影像用濾光片、前述G影像用濾光片或前述B影像用濾光片的任一者相同的一定個數的影像用濾光片相對於前述R影像用濾光片群、前述G影像用濾光片群或前述B影像用濾光片群隔著一定間隔而並列配置； 相同波長成分影像用光電轉換元件群，係設於前述相同波長成分影像用濾光片群的下層，並將一定個數的光電轉換元件串列排列而成；以及垂直轉送部，係與前述相同波長成分影像用光電轉換元件群並列配置；前記R影像用線型感測器的前述垂直轉送部、前記G影像用線型感測器的前述垂直轉送部、前記B影像用線型感測器的前述垂直轉送部及前記相同波長成分影像用線型感測器的前述垂直轉送部係連接至前述水平轉送部。
11. 如申請專利範圍第9或10項所述之攝影裝置，其中，前記相同波長成分影像用線型感測器，係與前記三原色影像線型感測器的任一個影像用線型感測器鄰接而配置。
12. 如申請專利範圍第9項所述之攝影裝置，其中，前記飛行體係具備有發送部，前述發送部係具有：將藉由前述水平轉送部而水平轉送之前述第一影像、前述第二影像、前述第三影像及前述相同波長成分影像作為每個攝影時序的每一線拍攝影像，產生在該每一線拍攝影像附加前述飛行體的識別資訊、攝影的年月日、時刻、攝影時點的緯度及經度、色種、發送目的地資訊而得之發送訊號並加以發送之手段。
13. 如申請專利範圍第9或12項所述之攝影裝置，其中， 前記飛行體係人造衛星。
14. 一種移動體檢測裝置，係接收包含每一線拍攝影像之發送訊號，並根據該接收到的每一線拍攝影像來檢測前述攝影區域的移動體的移動，該每一線拍攝影像係由飛行體相對於攝影區域在預定的高度一邊以預定的速度往一方向移動一邊取得的彩色影像及屬於與該彩色影像的任一個影像為相同顏色的光的波長的影像之相同波長成分影像所構成，該移動體檢測裝置具備有：拍攝影像接收用記憶部、彩色合成影像用記憶部、黑白合成影像用記憶部及全色銳化影像用記憶部；還具有：每次接收到來自前述飛行體之前述發送訊號時，就按照色種別將該發送訊號中包含的前述每一線拍攝影像所包含的前述彩色影像及前述相同波長成分影像記憶至前述拍攝影像接收用記憶部之手段；判定手段，係在每次前述色種別的每一線拍攝影像被記憶至前述拍攝影像接收用記憶部時，就判定前述每一線拍攝影像是否到達預定數；在每次到達前述預定數時，就將前述彩色影像的第一影像、第二影像及第三影像予以重疊而產生彩色合成影像，並將之記憶至前述彩色合成影像用記憶部之手段；在每次到達前述預定數時，就將前述第一影像與前述相同波長成分影像予以合成而產生黑白合成影 像，並將之記憶至前述黑白合成影像用記憶部之手段；疊合手段，係產生將前述彩色合成影像及前述黑白合成影像予以重疊而成的全色銳化影像，並將之記憶至前述全色銳化影像用記憶部；以及至少輸出前述全色銳化影像之手段。
15. 如申請專利範圍第14項所述之移動體檢測裝置，還具備有：色強調部，係修正前述全色銳化影像中的前述彩色合成影像的前述色種別的色階值而強調色表現性，產生移動體檢測影像。
16. 如申請專利範圍第15項所述之移動體檢測裝置，還具備有：相同成分影像用記憶體；前述判定手段係具有：在每次前述全色銳化影像被產生時，就在前述相同成分影像用記憶體中定義與前述全色銳化影像有相同解析度之寬度的網格之手段；以及依序指定前述網格的座標之手段；前述色強調部係在每次前述網格的各座標被指定時，就讀取該座標的色種別的色調值，並將前述色種別的色調值之中的最高的色調值變更為最大值，藉此進行前述修正而得到前述移動檢測影像。
17. 如申請專利範圍第15項所述之移動體檢測裝置，還具有：算出部，係根據前述移動體檢測影像，算出前述 移動體的速度、方向。
18. 如申請專利範圍第14項所述之移動體檢測裝置，其中，前述預定數係為與前述攝影區域相當之線數，前述判定手段還具有：當前述第一影像、前述第二影像、前述第三影像、前述相同波長成分影像到達前述線數時，使前述疊合手段啟動之手段。
19. 一種移動體檢測程式，係接收包含每一線拍攝影像之發送訊號，並根據該接收到的每一線拍攝影像來檢測前述攝影區域的移動體的移動，該每一線拍攝影像係由飛行體相對於攝影區域在預定的高度一邊以預定的速度往一方向移動一邊取得的彩色影像及屬於與該彩色影像的任一個影像為相同顏色的光的波長的影像之相同波長成分影像所構成，該移動體檢測程式係使電腦作為下列手段而發揮功能：在每次接收到來自前述飛行體之前述發送訊號時，就按照色種別將該發送訊號中包含的前述每一線拍攝影像所包含的前述彩色影像及前述相同波長成分影像記憶至前述拍攝影像接收用記憶部之手段；在每次前述色種別的每一線拍攝影像被記憶至前述拍攝影像接收用記憶部時，就判定前述每一線拍攝影像是否到達預定數之手段；在每次到達前述預定數時，就將前述彩色影像的第一影像、第二影像及第三影像予以合成而產生彩色 合成影像，並將之記憶至彩色合成影像用記憶部之手段；在每次到達前述預定數時，就將前述第一影像與前述相同波長成分影像予以合成而產生黑白合成影像，並將之記憶至黑白合成影像用記憶部之手段；產生將前述彩色合成影像及前述黑白合成影像予以重疊而成的全色銳化影像，並將之記憶至全色銳化影像用記憶部之手段；以及至少輸出前述全色銳化影像之手段。
20. 如申請專利範圍第19項所述之移動體檢測程式，其中，使前述電腦作為下述手段而發揮功能：修正前述全色銳化影像中的前述彩色合成影像的前述色種別的色階值以強調色表現性，而產生移動體檢測影像的手段。