特許7898700IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

ドローン、ヘリコプター、小型飛行機等(以下「飛翔体」という。)を用いて行う空撮を机上で検討する際に、飛翔体に搭載されているカメラにより撮影される画像を可視化することによって、事前に目的の範囲が撮影可能な飛行位置(緯度、経度、標高+飛行高度)を確認可能とする飛翔体搭載カメラ撮影画像可視化システム

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】飛翔体の位置、飛行高度、飛翔体に搭載されるカメラのセンサーサイズ、焦点距離、方位角及び傾きを特定すると、カメラで撮影される画像をシミュレートして表示し、カメラの画角よりシミュレーションシステムの画角が小さくても、カメラで撮影される画像に近いシミュレーション画像を表示する飛翔体搭載カメラ撮影画像可視化システムを提供する。
【解決手段】飛翔体搭載カメラ撮影画像可視化システムは、飛翔体位置情報入力手段、飛翔体飛行高度情報入力手段、センサーサイズ情報入力手段、焦点距離情報入力手段、傾き情報入力手段、方位角情報入力手段、真下撮影範囲演算手段、傾斜撮影範囲演算手段、方位角撮影範囲演算手段、GISアプリケーションとの間で情報を送受信する情報送受信手段並びにシミュレーション画像表示手段を備えている。
【選択図】図2

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、このような状況に鑑み、飛翔体の位置(緯度,経度)及び飛行高度並びに飛翔体に搭載されるカメラのセンサーサイズ、焦点距離、方位角及び傾きを特定すると、同カメラで撮影される画像をシミュレートして表示できるようにすることを第1の課題とし、同カメラの画角よりシミュレーションシステムの画角が小さい場合に、同カメラで撮影される画像を正確にシミュレートして表示できない問題を解消し、同カメラで撮影される画像に近いシミュレーション画像を表示できるようにすることを第2の課題としている。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

請求項1に係る発明は、飛翔体の位置及び飛行高度並びに前記飛翔体に搭載されるカメラのセンサーサイズ、焦点距離、方位角及び傾きを特定すると、表示装置に前記カメラによる撮影画像をシミュレートして表示することができる飛翔体搭載カメラ撮影画像可視化システムであって、 前記飛翔体の位置情報を入力する飛翔体位置情報入力手段と、 前記飛翔体の飛行高度情報を入力する飛翔体飛行高度情報入力手段と、 ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

請求項1又は2に係る発明によれば、カメラの傾き情報と方位角情報をいずれも0°と仮定した上で、飛翔体の位置情報と飛行高度情報及びカメラのセンサーサイズ情報と焦点距離情報に基づいて、カメラを真下に向けた真下撮影範囲を演算する真下撮影範囲演算手段、演算された真下撮影範囲及び入力されたカメラの傾き情報に基づいて、傾斜撮影範囲を演算する傾斜撮影範囲演算手段、演算された傾斜撮影範囲及び入力されたカメラの方位角情報に基づいて、方位角撮影範囲を演算する方位角撮影範囲演算手段、演算された方位角撮影範囲と飛翔体の位置情報をGISアプリケーションに送信し、GISアプリケーションからシミュレーション画像情報を受信する情報送受信手段並びに受信したシミュレーション画像情報に基づいて、シミュレーション画像を表示装置に表示させるシミュレーション画像表示手段を備えているので、飛翔体の位置情報と飛行高度情報及びカメラのセンサーサイズ情報と焦点距離情報と傾き情報と方位角情報を入力するだけで、予め飛翔体に搭載されるカメラで撮影される画像をシミュレートして表示させて可視化することができ、事前に目的の範囲が撮影可能な飛翔体の飛行位置を確認できる。特に、人が乗っていない飛翔体を利用する撮影に際して、目的の範囲を撮影するために必要な飛翔体の飛行高度等を予め検討することができ、空港等の飛行制限がある場合に制限解除申請が行い易くなる。

請求項3に係る発明によれば、請求項1又は2に係る発明による効果に加えて、緯度情報及び経度情報に基づいて、標高情報を取得する標高情報取得手段をさらに備え、真下撮影範囲演算手段は、飛翔体の緯度情報、経度情報及び飛行高度情報、カメラのセンサーサイズ情報及び焦点距離情報並びに標高情報取得手段で取得した標高情報に基づいて、真下撮影範囲を演算することができるので、飛翔体の緯度情報及び経度情報に対応する標高情報を確認して入力する必要がなくなる。

請求項4に係る発明によれば、請求項1~3のいずれかに係る発明による効果に加えて、傾斜撮影範囲演算手段は、傾斜撮影範囲に加えて、真下撮影範囲及び付加傾き情報に基づいて付加傾斜撮影範囲を演算し、
方位角撮影範囲演算手段は、方位角撮影範囲に加えて、傾斜撮影範囲及び付加方位角情報に基づいて付加方位角撮影範囲を演算し、付加傾斜撮影範囲及び方位角情報に基づいて付加傾斜方位角撮影範囲を演算し、付加傾斜撮影範囲及び付加方位角情報に基づいて付加傾斜付加方位角撮影範囲を演算し、
情報送受信手段は、方位角撮影範囲に加えて、付加方位角撮影範囲、付加傾斜方位角撮影範囲及び付加傾斜付加方位角撮影範囲をGISアプリケーションに送信し、GISアプリケーションから、それぞれシミュレーション画像情報、付加方位角シミュレーション画像情報、付加傾斜方位角シミュレーション画像情報及び付加傾斜付加方位角シミュレーション画像情報を受信し、
シミュレーション画像表示手段は、シミュレーション画像情報、付加方位角シミュレーション画像情報、付加傾斜方位角シミュレーション画像情報及び付加傾斜付加方位角シミュレーション画像情報に基づいて、重畳シミュレーション画像を表示装置に表示させることができるので、飛翔体に搭載されるカメラの画角よりGISアプリケーションの画角が小さい場合に、カメラで撮影される画像を正確にシミュレートして表示できない問題を解消し、カメラで撮影される画像に近いシミュレーション画像を表示することができる。

請求項5に係る発明によれば、請求項4に係る発明による効果に加えて、シミュレーション画像表示手段は、シミュレーション画像情報、付加方位角シミュレーション画像情報、付加傾斜方位角シミュレーション画像情報及び付加傾斜付加方位角シミュレーション画像情報に対して、画角を示す枠線及び補助線を付加し、その枠線及び補助線が重複部分を示すマーカーとなる特性を利用して重畳シミュレーション画像を表示装置に表示させるので、画像情報の重複部分における似た部分(特徴点)が少なくても、パノラマ合成に失敗してしまうことを抑制できる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 飛翔体搭載カメラ撮影画像可視化システムによる実現内容の説明図。
【図2】 実施例1に係る飛翔体搭載カメラ撮影画像可視化システムのブロック図。
【図3】 実施例1における処理の流れを示すフローチャート。
【図4】 真下撮影範囲の演算方法を説明する図。
【図5】 実施例1によるシミュレーション画像の表示例。
【図6】 実際の撮影画像と実施例1のシミュレーション画像との比較を示す図。
【図7】 実施例2における処理の流れを示すフローチャート。
【図8】 実施例2における9つの撮影範囲に対応する各シミュレーション画像の例。
【図9】 実施例2の重畳シミュレーション画像と実際の撮影画像との比較を示す図。
【図10】 付加傾き情報及び付加方位角情報の決定方法を説明する図。
【図11】 実施例3に係る可視化システムの機能を説明するための図。

代表図 図2本件の代表的な図

1 飛翔体位置情報入力手段 2 飛翔体飛行高度情報入力手段 3 センサーサイズ情報入力手段 4 焦点距離情報入力手段 5 傾き情報入力手段 6 方位角情報入力手段 7 真下撮影範囲演算手段 8 傾斜撮影範囲演算手段 9 方位角撮影範囲演算手段 10 情報送受信手段 11 シミュレーション画像表示手段 12 GISアプリケーション A 飛翔体 C カメラ D 表示装置 E 視点の位置 a センサーサイズ b 焦点距離 c 被写体までの距離 d 中心から端までの距離 α,β,γ,δ 真下撮影範囲の四隅の座標 α’,β’,γ’,δ’ 傾斜撮影範囲の四隅の座標 α”,β”,γ”,δ” 方位角撮影範囲の四隅の座標 αa’,βa’,γa’,δa’ 付加傾斜撮影範囲の四隅の座標 αb’,βb’,γb’,δb’ 付加傾斜撮影範囲の四隅の座標 αc”,βc”,γc”,δc” 付加方位角撮影範囲の四隅の座標 αd”,βd”,γd”,δd” 付加方位角撮影範囲の四隅の座標 αa”,βa”,γa”,δa” 付加傾斜方位角撮影範囲の四隅の座標 αb”,βb”,γb”,δb” 付加傾斜方位角撮影範囲の四隅の座標 αac”,βac”,γac”,δac” 付加傾斜付加方位角撮影範囲の四隅の座標 αbc”,βbc”,γbc”,δbc” 付加傾斜付加方位角撮影範囲の四隅の座標 αad”,βad”,γad”,δad” 付加傾斜付加方位角撮影範囲の四隅の座標 αbd”,βbd”,γbd”,δbd” 付加傾斜付加方位角撮影範囲の四隅の座標 θ 傾き情報 θa,θb 付加傾き情報 θf カメラCの縦方向の画角 θg GISアプリケーションで表示できる縦方向の画角 θk 隣接するシミュレーション画像の重なり角度 θΔ 所定の傾き情報 φ 方位角情報 φc,φd 付加方位角情報 φf カメラCの横方向の画角 φg GISアプリケーションで表示できる横方向の画角 φk 隣接するシミュレーション画像の重なり角度 φΔ 所定の方位角情報

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