天体観測装置
【課題】 観測者が簡単に天空に位置する天体の情報を確認する。
【解決手段】 天体観測装置は、カメラ部２１と、星の位置と当該星の名称を含む表示情報とを有する星図データを格納した星図データファイル３５を含む星関連データベース３３と、カメラ部２１により撮影された画像データに含まれる画素群と、星図データファイル２４中の星図データとを比較して、画素群に相当する天体を特定する比較判断部３１と、比較判断部３１により特定された画素群と星との関連付けに基づいて、星図データファイル３５から、画素群に関連付けられた星図データの表示情報を取得して、画像データに表示情報を重ね合わせた合成画像データを生成する表示制御部３４と、を備える。
【解決手段】 天体観測装置は、カメラ部２１と、星の位置と当該星の名称を含む表示情報とを有する星図データを格納した星図データファイル３５を含む星関連データベース３３と、カメラ部２１により撮影された画像データに含まれる画素群と、星図データファイル２４中の星図データとを比較して、画素群に相当する天体を特定する比較判断部３１と、比較判断部３１により特定された画素群と星との関連付けに基づいて、星図データファイル３５から、画素群に関連付けられた星図データの表示情報を取得して、画像データに表示情報を重ね合わせた合成画像データを生成する表示制御部３４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天体を観察する際に観測者に種々の情報を提供する天体観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を適用して、現在位置や正確な時刻を測定することが、多くの分野、たとえば、カーナビゲーションなどに適用されている。ＧＰＳにより現在位置を測定、つまり、測位することができるため、その位置から見えるであろう天空図を表示する装置が提案されている。特許文献１には、自動車の車室の天井内表面に表示手段を設け、この表示手段に、車両の現在位置、現在日時にしたがって、所定の明るさ以上の天体を含む天空図を表示する技術が提案されている。また、特許文献２には、携帯電話にＧＰＳ装置を搭載し、携帯電話の現在位置に基づいて、サーバが携帯電話に対して、当該位置における天体情報を送信し、携帯電話が受信した情報を表示するような技術が提案されている。
【０００３】
さらに、特許文献３には、携帯電話に地磁気センサを搭載し、携帯電話の向きを検出することで、その方向に位置すべき星座を特定し、その星座の名称などを携帯電話の表示装置に表示する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３２８６２４号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６７９１号公報
【特許文献３】特開２００４−１３０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に開示された技術は、いずれも、現在位置において見ることができるであろう天空の星や星座の情報を観測者に提示する。したがって、観測者は、目視にて天体を観察しつつ、携帯端末の表示画面上に表示された情報と照合させる作業が必要であった。したがって、天体の状況などにより照合が困難な場合、或いは、照合のために天空と画面との間で視線を行き来させる必要もあり、観測者は、天空に位置する天体を特定することが容易ではないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、観測者が簡単に天空に位置する天体の情報を確認することができる天体観察装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、カメラと、
天体の位置と当該天体の名称を含む表示情報とを有する天体データを格納した天体データファイルを含むデータベースと、
カメラにより撮影された画像データに含まれる一定の輝度を有する画素群と、前記天体データファイル中の天体データとを比較して、画素群に相当する天体を特定する天体比較判断手段と、
前記天体比較判断手段により特定された画素群と天体との関連付けに基づいて、前記天体データファイルから、前記画素群に関連付けられた天体についての天体データの表示情報を取得して、前記画像データに、前記表示情報を重ね合わせた合成画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記合成画像データを表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする天体観測装置により達成される。
【０００７】
好ましい実施態様においては、画像データの撮影日時を計時する計時手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記撮影日時において画像データに撮影され得る天体を特定し、当該特定された天体の天体データを、前記画素群との比較対象とする。
【０００８】
また、好ましい実施態様においては、画像データの撮影位置を測位する測位手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記撮影位置において画像データに撮影され得る天体を特定し、当該特定された天体の天体データを、前記画素群との比較対象とする。
【０００９】
別の好ましい実施態様においては、前記カメラのレンズの方位および仰角を検出する検出手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記レンズの方位および仰角に基づいて天空の部分を特定し、前記天空の部分に位置する天体の天体データを、前記画素群との比較対象とする。
【００１０】
より好ましい実施態様においては、前記カメラのレンズの画角を算出する画角算出手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記レンズの方位および仰角、ならびに、前記レンズの画角に基づいて天空の部分を特定し、前記天空の部分に位置する天体の天体データを、前記画素群との比較対象とする。
【００１１】
また、別の好ましい実施態様においては、前記データベースが、星座名、星座を構成する天体および天体間を接続する星座線を有する星座データを格納した星座データファイルを含み、
前記画像データ生成手段が、前記画素群と天体との関連付けに基づいて、前記星座データファイルから前記画素群と関連付けられた天体を含む星座の星座データを取得して、前記画像データに、前記星座名、および、前記画素群に対応する天体との間を接続する星座線の少なくとも一方を重ね合わせた合成画像データを生成する。
【００１２】
また、好ましい実施態様においては、前記データベースが、前記天体のうち惑星名、および、惑星に関する占い情報を有する惑星データを格納した惑星データファイルを含み、
前記画像データ生成手段が、前記画素群と、天体との関連付けに基づいて、前記画素群と関連付けられた惑星の惑星データを取得して、前記画像データに、前記惑星名、および、当該惑星に関する占い情報の少なくとも一方を重ね合わせた合成画像データを生成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、観測者が簡単に天空に位置する天体の情報を確認することができる天体観察装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる天体観察装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。本実施の形態にかかる天体観察装置は、たとえば、ディジタルカメラの形態をとる。図１に示すように、天体観察装置は、ＣＰＵ１１、カメラ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、記録デバイス１５、各種センサ１６、ＧＰＳ装置１７、入力部１８および表示部１９を有する。 なお、本明細書において、天体は、恒星および惑星を含み、恒星については単に「星」と称する。
【００１５】
ＣＰＵ１１は、プログラムにしたがって、カメラ１２による撮影、ズームなどを制御し、また、各種センサ１６やＧＰＳ装置１７からの情報にしたがって、天空に位置する恒星（星）や惑星を含む天体の情報を取得するなど、種々の処理を実行する。ＲＯＭ１３には、天体観測装置の種々の機能を実現するためのプログラム、たとえば、カメラ制御プログラム、ＧＰＳ装置を動作させて測位させるプログラム、カメラ１２により撮影された画像データと、後述する星図データとを比較するプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ１４には、ＲＯＭ１３から読み出されて展開されたプログラム、処理の過程で取得されたデータ（カメラ１２により撮影された画像データなどが格納される。
【００１６】
記録デバイス１５は、たとえば、メモリカードやＵＳＢメモリなどにより実現され、星図データファイル３５など後述する星関連ＤＢ３１のデータや、カメラ１２により撮影された画像データを格納する。無論、記録デバイス１５は、ハードディスク装置により実現されても良い。
【００１７】
各種センサ１６は、方位センサ、角度センサを含み、天体観察装置の向きや角度（特に、カメラ１２のレンズの方向や仰角）を検出することができる。ＧＰＳ装置１７は、ＧＰＳ衛星からの電波（ＧＰＳ電波）を受信し、所定数のＧＰＳ衛星の軌道情報および時刻に基づいて、現在位置を測位するとともに正確な現在時刻を取得する。入力部１８は、入力キーやスイッチを有し、観測者が所望の情報を入力することができる。表示部１９は、たとえば液晶表示装置を備え、カメラ１２により撮影された画像などを表示することができる。
【００１８】
図２は、第１の実施の形態にかかる天体観測装置の機能を示すブロックダイヤグラムである。図２に示すように、機能面で考えると、本実施の形態にかかる天体観測装置は、カメラ部２１、画像処理部２２、ズーム制御部２３、画角算出部２４、圧縮処理部２５、画像メモリ２６、時計２７、位置検出部２８、方位センサ２８、角度センサ３０、比較判断部３１、該当データ抽出処理部３２、星関連データベース（ＤＢ）３３、表示制御部３４、表示部１９を有する。カメラ部２１、ズーム制御部２３は、カメラ１２により実現される。画像処理部２２、画角算出部２４、圧縮処理部２５、比較判断部３１、該当データ抽出処理部３２、表示制御部３４は、主としてＣＰＵ１１により実現される。また、画像メモリ２６や星関連ＤＢ３３は、ＲＡＭ１４や記録デバイス１５により実現される。
【００１９】
星関連ＤＢ３３には、天空中の位置および日時と関連付けられた天体の情報を含む星図データファイル３５、星座を構成する天体の情報を含む星座データファイル３６および天空中の星雲の位置を示す星雲データファイル３７が含まれる。観測者の位置（撮影位置）や日時によって天空上でみることができる星の位置は異なる。したがって、星図データファイル３５の星図データは、現在時刻（日時）および観測者の位置に応じたものとなっている。
【００２０】
画像処理部２２は、カメラ部２１から与えられた画像データに対して必要な処理（たとえば、色等の補正処理や後述するフィルタリング処理）を施す。ズーム制御部２３は、観測者が、入力部１８に含まれるズームスイッチの操作にしたがって、カメラ２１のレンズを制御する。画角算出部２４は、ズーム制御部２３により制御されたカメラ２１のレンズの画角を算出する。画角の算出により後述するように、カメラ２１により撮影された天空の範囲が画定される。圧縮処理部２５は、画像処理部２２から出力された画像データを所定のフォーマットにしたがって圧縮して、画像メモリ２６に格納する。
【００２１】
比較判断部３１は、ＧＰＳ装置１７からの時刻情報、位置情報、方位センサ２９や角度センサ３０からの情報、画角算出部２４からの画角情報、および、星関連ＤＢ３３中の星図データファイル３５に基づいて、撮影された画像に含まれる天体を特定する。該当データ抽出処理部３２は、観測者による入力部１８のキー操作にしたがって、特定された天体についての必要な情報を星関連ＤＢ３３から読み出す。
【００２２】
図３は、上述したような構成の天体観測装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。本実施の形態においては、観測者が天体観測装置のカメラ１２のレンズを天空の所望の方向に向けて、入力部１８を操作する（たとえば、プレビューの指示を与える）ことにより開始される。
【００２３】
観測者によるプレビューの指示を受理すると（ステップ３０１）、画像処理部２２は、カメラ部２１から画像データを取得して、表示制御部３４に出力する。これにより表示部１９の画面上には、カメラ部２１のレンズにより撮影された画像データが、プレビュー画像として表示される（ステップ３０２）。観測者は、入力部１８のズームスイッチ（図示せず）を操作して、所望の画角の画像を表示部１９の画面上に表示させることができる。この際には、ズーム制御部２３が、観測者によるズームスイッチの操作にしたがって、カメラ部２１のレンズを制御する。
【００２４】
たとえば、観測者が入力部１８のスイッチを操作することにより、画像処理部２２は、プレビュー画像の画像データにフィルタリング処理を実行する（ステップ３０３）。フィルタリング処理においては、一定の輝度以上の画素のみが残されるように画像データに処理が施され、これにより、所定の等級（たとえば、６等）以上の星に相当する一連の画素群のみが画像データに存在するようにする。また、一定の輝度を有する隣接する画素群を星として認識し、認識された画素群と、その位置および輝度とを関連付けて、ＲＡＭ１４中に記憶しておく。これにより、画像データにおいて、星と認識される画素群の位置および輝度が画定される。
【００２５】
次いで、比較判断部３１が、上記星と認識された画素群と、星関連ＤＢ３３の星図データファイル３５中の星図データとの比較処理を実行する（ステップ３０４）。図４は、本実施の形態にかかる星図データとの比較処理の例を示すフローチャートである。図４に示すように、比較判断部３１は、ＧＰＳ装置１７に対して測位を実行させて、現在時刻を取得する（ステップ４０１）とともに、現在位置（緯度、軽度）を取得する（ステップ４０２）。なお、実際には、ＧＰＳ装置１７が、２次元モードでは２つのＧＰＳ衛星、３次元モードでは４つのＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波を受信して、現在時刻および現在位置を得ている。
【００２６】
比較判断部３１は、方位センサ２９からの情報に基づいて、カメラ部２１のレンズの方位を取得する（ステップ４０３）とともに、角度センサ３０からの情報に基づいて当該レンズの仰角を取得する（ステップ４０４）。また、比較判断部３１は、画角算出部２４から、カメラ部２１のレンズの画角を取得する（ステップ４０５）。レンズの方位（方位角）、レンズの仰角およびレンズの画角により、プレビュー画像に相当する天空の範囲が特定される（ステップ４０６）。
【００２７】
次いで、比較判断部３１は、特定された天空の範囲に含まれる星についての星図データを、星図データファイル３５から取得する（ステップ４０７）。比較判断部３１は、フィルタリング処理が施された画像データにおいて、星に相当する画素群のうちある画素群を選択し、特定された天空の範囲に位置する星についての星図データと比較する（ステップ４０８）。この比較においては、たとえば、星に相当する画素群の輝度と比較対象となる星の星図データの輝度との比較、当該画素群に隣接する画素群の位置と、比較対象となる星に隣接する星の位置との比較、当該隣接する画素群の輝度と隣接する星の輝度との比較などが実行される。星に相当する画素群の輝度と、比較対象となる星についての星図データの輝度とがほぼ一致し（差が一定範囲であり）、かつ、当該画素群に隣接する画素群の位置と比較対象となる星に隣接する星の位置とがほぼ一致し（差が一定範囲であり）、かつ、当該隣接する画素群の輝度と隣接する星の輝度とがほぼ一致し（差が一定範囲）であれば、星に相当する画素群と、比較対象となる星とが一致していると判断できる。さらに、隣接する画素群の範囲を広げて、他の星についての星図データとの間で、位置および輝度の一致を調べることで、画素群のそれぞれと、星との間で、順次対応付けをしていくことができる。
【００２８】
なお、ステップ４０８における画素群と星との比較は上述したものに限定されない。たとえば、プレビュー画像の画像データを構成する画素と、上記天空の範囲に相当する星図データを展開した画像データを構成する画素との間で、マッチングを実行して相関値の総和を算出し、たとえば、プレビュー画像の画像データをシフトしてマッチングを繰り返し、相関値の総和がもっとも大きなものを特定し、そのときの、画素群と星との対応付けを得るよう構成しても良い。
【００２９】
比較判断部３１は、プレビュー画像中の画素群と、星との間の対応付けができたか否かを判断する（ステップ４０９）。ステップ４０９でＮｏと判断された場合には、星図データファイル３５において、次の星についての星図データを選択して（ステップ４１０）、プレビュー画像中の星に相当する画素群と、当該選択された星の星図データとの比較を行う（ステップ４０８）。ステップ４０９でＹｅｓと判断された場合には、プレビュー画像中の星に相当する画素群のそれぞれと、星図データとの関連付けを含むデータを、ＲＡＭ１４に格納する（ステップ４１１）。
【００３０】
図５は、プレビュー画像、および、特定された天空に相当する星図データの例を示す図である。実際のデータは、画素群（星）の位置や輝度を示すものであるが、図５においては天空において可視化された状態として示している。図４に示す処理の結果、プレビュー画像５００において一定の輝度を備えた画素群と、星図データ５１０が示す星との対応付けがなされる。図５（ａ）において、たとえば、プレビュー画像５００中の画素群５０１〜５０４が、図５（ｂ）における星図データが示す星５１１〜５１４と対応付けられる。星図データにおいては、星の名前や等級など必要な情報が含まれている。また、星が属する星座については、星座データファイル３６に情報が格納されている。したがって、上記比較処理によって、プレビュー画像中の画素群に対応付けられた星の名前や、その星が属する星座の名前などを特定することが可能である。
【００３１】
該当データ抽出処理部３２は、観測者が入力部１８の入力キーを操作して入力した表示設定情報を取得する（ステップ３０５）。本実施の形態において、表示設定情報には、たとえば、「星座線」、「星座名」、「星の名前」および「星雲・星団名」という項目が含まれ、観測者は、入力キーを操作することで、上記項目のいずれか１つ以上を選択することができる。表示制御部３４は、表示設定情報に含まれる項目に応じて、該当するデータを星関連ＤＢ３３から取得する（ステップ３０６）。その後、星関連ＤＢ３３から取得したデータに基づく表示と、プレビュー画像とを重ね合わせた画像データを生成する（ステップ３０７）。画像データは、表示部１９に転送され（ステップ３０８）、これにより表示部１９の画面上に観測者が選択した表示設定情報が付加された画像が表示される。
【００３２】
たとえば、表示設定情報に「星座線」および「星座名」が含まれる場合には、該当データ抽出処理部３２は、星図データファイル３５中の星図データを参照して、プレビュー画像に含まれる星を特定し、それぞれの星が属する星座名、および、星の間を結ぶ星座線のデータを、星座データファイル３６から読み出す。次いで、表示制御部３４は、星座名および星座線の表示が重ねあわされた画像データを生成する。
【００３３】
図６は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に星座名および星座線が重ねあわされた画像の例を示す図である。図６（ａ）のプレビュー画像５００は、図５（ａ）に示すものと同様である。図６（ｂ）に示す画像６００においては、プレビュー画像に、星座名（符号６０１参照）および星座線（たとえば、符号６１１、６１２参照）が重ねられている。図７は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に星の名前および星座線が重ねあわされた画像の他の例を示す図である。図７（ａ）のプレビュー画像５００は、図５（ａ）に示すものと同様である。図７（ｂ）に示す画像７００においては、プレビュー画像に、星の名前（符号７０１、７０２参照）および星座線が重ねられている。
【００３４】
プレビュー画像データ、或いは、観測者が選択した表示設定情報が付加された画像データは、観測者の入力部１８のキー操作により、画像メモリ２６中に記憶される。
【００３５】
なお、プレビュー画像に星雲が含まれると判断された場合、つまり、比較処理において、プレビュー画像中の画素群が星雲に相当すると判断された場合には、プレビュー画像と星雲データファイル３７から取得された星雲名の表示とが重ねあわされたような画像が生成され、表示部１９の画面上に表示される。
【００３６】
本実施の形態によれば、カメラの撮影により取得された画像データに基づいて、画像データ中の画素群と天体とが関連付けられ、画像データに、画素群に関連付けられた天体の表示設定情報、たとえば、星の名前の表示が重ねあわされて表示される。したがって、実際の天空を目視することなく（視線を移動させる必要なく）、表示部の画面上に表示された画像を参照するだけで、現在自分が見ている星についての情報を取得することが可能となる。
【００３７】
また、本実施の形態によれば、画像データの撮影日時が計時される。したがって、星図データファイルから、当該撮影日時に撮影され、画像データに含まれ得る星の星図データに限定することが可能となる。さらに、本実施の形態によれば、撮影データの撮影位置を測位する。これにより、撮影位置から撮影され、画像データに含まれ得る星の星図データに限定することができる。これにより、画像データ中の画素群と星との関連付けをする比較処理の負荷を小さくし、比較処理を短時間で実現することが可能となる。
【００３８】
また、本実施の形態によれば、カメラ部のレンズの方向および仰角が検出される。これにより、カメラのレンズが向けられた天空の部分を特定することができ、画素群との比較対象となる天体データを、当該天空の部分に含まれる天体に関する天体データに限定することが可能となる。
【００３９】
さらに、カメラ部のレンズの画角を算出することにより、画像データに含まれる天体の部分をほぼ完全に特定することができる。これにより、さらに画像データ中の画素群と星との関連付けをする比較処理の負荷を小さくし、比較処理を短時間で実現することが可能となる。
【００４０】
また、本実施の形態においては、星座名および星座を構成する天体および天体間を接続する星座線を有する星座データを格納した星座データファイルが設けられ、画像データに、星座名および星座線の表示が重ねあわされて表示される。したがって、星の名前だけでなく、星座も、実際の天空を目視することなく（つまり視線を移動させる必要なく）知ることが可能となる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態においては、星図データファイル３５、星座データファイル３６、星雲データファイル３７を格納した星関連ＤＢ３３を参照して、星の名称や星座を特定し、星の名称や星座を示す表示が重ねあわされた画像を観測者に提示している。第２の実施の形態では、これに加えて、惑星に関する種々のデータを格納した惑星関連データベース４０を備え、惑星に関する情報が重ねあわされた画像を観測者に提示することができる。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる天体観測装置の機能を示すブロックダイヤグラムである。図８において、図２に示す第１の実施の形態にかかる天体観測装置と同様の構成部分には同一の符号を付している。第２の実施の形態にかかる天体観測装置は、第１の実施の形態にかかる天体観測装置の構成部分に加えて、惑星関連データベース（ＤＢ）４０を備える。
【００４２】
惑星関連ＤＢ４０には、天空中の位置および日時に関連付けられた惑星の情報を含む惑星データファイル４１、および、惑星と日時とに関連付けられた占いの情報を含む占いデータファイル４２が含まれる。
【００４３】
第２の実施の形態にかかる天体観測装置においても、図３に示すフローチャートにしたがって処理が実行される。すなわち、観測者によるプレビューの指示を受理すると（ステップ３０１）、画像処理部２２は、カメラ部２１から画像データを取得して、表示制御部３４に出力する。これにより表示部１９の画面上には、カメラ部２１のレンズにより撮影された画像データが、プレビュー画像として表示される（ステップ３０２）。観測者は、入力部１８のズームスイッチ（図示せず）を操作して、所望の画角の画像を表示部１９の画面上に表示させることができる。この際には、ズーム制御部２３が、観測者によるズームスイッチの操作にしたがって、カメラ部２１のレンズを制御する。画像処理部２２は、プレビュー画像の画像データにフィルタリング処理を実行する（ステップ３０３）。フィルタリング処理により、画像データにおいて、星と認識される画素群の位置および明るさ（輝度）が確定する。また、比較判断部３１が、上記星と認識された画素群と、星関連ＤＢ３３の星図データファイル３５中の星図データおよび惑星関連ＤＢ４０の惑星データファイル４１中の惑星データとの比較処理を実行する（ステップ３０４）。
【００４４】
図９は、第２の実施の形態にかかる星図データおよび惑星データとの比較処理の例を示すフローチャートである。図９のステップ９０１〜ステップ９０６は、図４のステップ４０１〜４０６と同様である。つまり、ステップ９０１〜９０５で得た、現在時刻、現在位置、カメラ部２１のレンズの方位、仰角、画角によって、比較判断部３１は、プレビュー画像に相当する天空の範囲を特定する。
【００４５】
次いで、比較判断部３１は、特定された天空の範囲に相当する星図データを、星図データファイル３５から取得するとともに、当該天空の範囲に相当する惑星データを、惑星データファイル４１から取得する（ステップ９０７）。比較判断部３１は、星図データおよび惑星データを重ね合わせた合成データを生成する（ステップ９０８）。この合成データにおいては、星の位置および輝度と、惑星の位置および輝度とが含まれる。したがって、比較判断部３１は、フィルタリング処理が施された画像データにおいて、星に相当する画素群のうちある画素群を選択し、特定された天空の範囲に相当する合成データ中に示される星図データ或いは惑星データと比較する（ステップ９０９）。ステップ９０９における比較は、第１の実施の形態のステップ４０８における比較と同様である。
【００４６】
比較判断部３１は、プレビュー画像中の画素群と、合成データ中の星あるいは惑星との間の対応付けができたか否かを判断する（ステップ９１０）。ステップ９１０でＮｏと判断された場合には、合成データ中、次の星データ或いは惑星データを選択して（ステップ９１１）、プレビュー画像中の星に相当する画素群と星図データ或いは惑星データとの比較を行う（ステップ９０９）。ステップ９１０でＹｅｓと判断された場合には、プレビュー画像中の星に相当する画素群のそれぞれと、星図データ或いは惑星データとの関連付けを含むデータを、ＲＡＭ１４に格納する（ステップ９１２）。
【００４７】
該当データ抽出処理部３２は、観測者が入力部１８の入力キーを操作して入力した表示設定情報を取得する（ステップ３０５）。第２の実施の形態において、表示設定情報には、たとえば、「星座線」、「星座名」、「星の名前」および「星雲・星団名」の項目に加えて、「惑星名」、「占い」、「惑星までの距離」の項目などが含まれ、観測者は、入力部１８の入力キーを操作することで、上記項目のいずれか１つ以上を選択することができる。
【００４８】
表示制御部３４は、表示設定情報に含まれる項目に応じて、該当するデータを星関連ＤＢ３３或いは惑星関連ＤＢ４０から取得する（ステップ３０６）。その後、星関連ＤＢ３３或いは惑星関連ＤＢ４０から取得したデータに基づく表示と、プレビュー画像とを重ね合わせた画像データを生成する（ステップ３０７）。画像データは、表示部１９に転送され（ステップ３０８）、これにより表示部１９の画面上に観測者が選択した表示設定情報が付加された画像が表示される。
【００４９】
図１０は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に惑星名が重ねあわされた画像の例を示す図である。図１０の例では、表示設定情報として、「惑星名」が選択されている。したがって、該当データ抽出処理部３２は、惑星データファイル４１中の惑星データを参照して、プレビュー画像に含まれる惑星の惑星名を読み出し、表示制御部３４が、惑星名の表示が重ねあわされた画像データを生成している。図１０（ａ）のプレビュー画像１０００においては、星や惑星に相当する画素群のみが表示されているが、図１０（ｂ）に示す画像１０１０においては、プレビュー画像に、惑星名（符号１０１１参照）が重ねられている。
【００５０】
図１１は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に惑星名および占いの表示が重ねあわされた画像の他の例を示す図である。図１１（ａ）のプレビュー画像は、図１０（ａ）に示すものと同様である。図１１の例では、表示設定情報として、「惑星名」および「占い」が選択されている。したがって、該当データ抽出処理部３２は、惑星データファイル４１中の惑星データを参照して、プレビュー画像に含まれる惑星の惑星名を読み出すとともに、占いデータファイル４２中、当該惑星および現在時刻（日時）に対応付けられた占いデータを読み出して、表示制御部３４が、惑星名および占いの表示が重ねあわされた画像データを生成している。図１１（ｂ）に示す画像１１００においては、プレビュー画像に、惑星名および占い（符号１１０１参照）が重ねられている。
【００５１】
第２の実施の形態においても、プレビュー画像データ、或いは、観測者が選択した表示設定情報が付加された画像データは、観測者の入力部１８のキー操作により、画像メモリ２６中に記憶される。
【００５２】
なお、表示設定情報が、「惑星までの距離」であった場合には、該当データ抽出処理部３２は、惑星データファイル４１中の惑星データを参照して、プレビュー画像に含まれる惑星までの距離を取得し、表示制御部３４が、惑星までの距離の表示が重ねあわされた画像データを生成する。
【００５３】
第２の実施の形態によれば、カメラの撮影により取得された画像データに基づいて、画像中の画素群と惑星とが関連付けられ、画像データに、当該惑星に関連する種々の情報（占い、惑星までの距離など）が重ねあわされて表示される。したがって、実際の天空を目視することなく（視線を移動させる必要なく）、観測者は、表示部の画面上に表示された画像を参照するだけで、現在自分が見ている星についての情報を取得することが可能となる。
【００５４】
また、第２の実施の形態においては、惑星名、惑星に関する占い情報、惑星との間の距離を有する惑星データを格納した惑星データファイルが設けられ、画像データに、惑星データの何れかの表示が重ねあわされて表示される。したがって、惑星の名前、当該惑星にかかる他の情報についても、実際の天空を目視することなく（つまり視線を移動させる必要なく）知ることが可能となる。
【００５５】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる天体観察装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、第１の実施の形態にかかる天体観測装置の機能を示すブロックダイヤグラムである。
【図３】図３は、本実施の形態にかかる天体観測装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる星図データとの比較処理の例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、プレビュー画像、および、特定された天空に相当する星図データの例を示す図である。
【図６】図６は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に星座名および星座線が重ねあわされた画像の例を示す図である。
【図７】図７は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に星の名前および星座線が重ねあわされた画像の他の例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる天体観測装置の機能を示すブロックダイヤグラムである。
【図９】図９は、第２の実施の形態にかかる星図データおよび惑星データとの比較処理の例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に惑星名が重ねあわされた画像の例を示す図である。
【図１１】図１１は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に惑星名および占いの表示が重ねあわされた画像の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１ ＣＰＵ
１２ カメラ
１３ ＲＯＭ
１４ ＲＡＭ
１５ 記録デバイス
１６ 各種センサ
１７ ＧＰＳ装置
１８ 入力部
１９ 表示部
２１ カメラ部
２２ 画像処理部
２３ ズーム制御部
２４ 画角算出部
２５ 圧縮処理部
２６ 画像メモリ
２７ 時計
２８ 位置検出部
２９ 方位センサ
３０ 角度センサ
３１ 比較判断部
３２ 該当データ抽出処理部
３３ 星関連ＤＢ
３４ 表示制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天体を観察する際に観測者に種々の情報を提供する天体観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を適用して、現在位置や正確な時刻を測定することが、多くの分野、たとえば、カーナビゲーションなどに適用されている。ＧＰＳにより現在位置を測定、つまり、測位することができるため、その位置から見えるであろう天空図を表示する装置が提案されている。特許文献１には、自動車の車室の天井内表面に表示手段を設け、この表示手段に、車両の現在位置、現在日時にしたがって、所定の明るさ以上の天体を含む天空図を表示する技術が提案されている。また、特許文献２には、携帯電話にＧＰＳ装置を搭載し、携帯電話の現在位置に基づいて、サーバが携帯電話に対して、当該位置における天体情報を送信し、携帯電話が受信した情報を表示するような技術が提案されている。
【０００３】
さらに、特許文献３には、携帯電話に地磁気センサを搭載し、携帯電話の向きを検出することで、その方向に位置すべき星座を特定し、その星座の名称などを携帯電話の表示装置に表示する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３２８６２４号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６７９１号公報
【特許文献３】特開２００４−１３０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に開示された技術は、いずれも、現在位置において見ることができるであろう天空の星や星座の情報を観測者に提示する。したがって、観測者は、目視にて天体を観察しつつ、携帯端末の表示画面上に表示された情報と照合させる作業が必要であった。したがって、天体の状況などにより照合が困難な場合、或いは、照合のために天空と画面との間で視線を行き来させる必要もあり、観測者は、天空に位置する天体を特定することが容易ではないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、観測者が簡単に天空に位置する天体の情報を確認することができる天体観察装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、カメラと、
天体の位置と当該天体の名称を含む表示情報とを有する天体データを格納した天体データファイルを含むデータベースと、
カメラにより撮影された画像データに含まれる一定の輝度を有する画素群と、前記天体データファイル中の天体データとを比較して、画素群に相当する天体を特定する天体比較判断手段と、
前記天体比較判断手段により特定された画素群と天体との関連付けに基づいて、前記天体データファイルから、前記画素群に関連付けられた天体についての天体データの表示情報を取得して、前記画像データに、前記表示情報を重ね合わせた合成画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記合成画像データを表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする天体観測装置により達成される。
【０００７】
好ましい実施態様においては、画像データの撮影日時を計時する計時手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記撮影日時において画像データに撮影され得る天体を特定し、当該特定された天体の天体データを、前記画素群との比較対象とする。
【０００８】
また、好ましい実施態様においては、画像データの撮影位置を測位する測位手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記撮影位置において画像データに撮影され得る天体を特定し、当該特定された天体の天体データを、前記画素群との比較対象とする。
【０００９】
別の好ましい実施態様においては、前記カメラのレンズの方位および仰角を検出する検出手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記レンズの方位および仰角に基づいて天空の部分を特定し、前記天空の部分に位置する天体の天体データを、前記画素群との比較対象とする。
【００１０】
より好ましい実施態様においては、前記カメラのレンズの画角を算出する画角算出手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記レンズの方位および仰角、ならびに、前記レンズの画角に基づいて天空の部分を特定し、前記天空の部分に位置する天体の天体データを、前記画素群との比較対象とする。
【００１１】
また、別の好ましい実施態様においては、前記データベースが、星座名、星座を構成する天体および天体間を接続する星座線を有する星座データを格納した星座データファイルを含み、
前記画像データ生成手段が、前記画素群と天体との関連付けに基づいて、前記星座データファイルから前記画素群と関連付けられた天体を含む星座の星座データを取得して、前記画像データに、前記星座名、および、前記画素群に対応する天体との間を接続する星座線の少なくとも一方を重ね合わせた合成画像データを生成する。
【００１２】
また、好ましい実施態様においては、前記データベースが、前記天体のうち惑星名、および、惑星に関する占い情報を有する惑星データを格納した惑星データファイルを含み、
前記画像データ生成手段が、前記画素群と、天体との関連付けに基づいて、前記画素群と関連付けられた惑星の惑星データを取得して、前記画像データに、前記惑星名、および、当該惑星に関する占い情報の少なくとも一方を重ね合わせた合成画像データを生成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、観測者が簡単に天空に位置する天体の情報を確認することができる天体観察装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる天体観察装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。本実施の形態にかかる天体観察装置は、たとえば、ディジタルカメラの形態をとる。図１に示すように、天体観察装置は、ＣＰＵ１１、カメラ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、記録デバイス１５、各種センサ１６、ＧＰＳ装置１７、入力部１８および表示部１９を有する。 なお、本明細書において、天体は、恒星および惑星を含み、恒星については単に「星」と称する。
【００１５】
ＣＰＵ１１は、プログラムにしたがって、カメラ１２による撮影、ズームなどを制御し、また、各種センサ１６やＧＰＳ装置１７からの情報にしたがって、天空に位置する恒星（星）や惑星を含む天体の情報を取得するなど、種々の処理を実行する。ＲＯＭ１３には、天体観測装置の種々の機能を実現するためのプログラム、たとえば、カメラ制御プログラム、ＧＰＳ装置を動作させて測位させるプログラム、カメラ１２により撮影された画像データと、後述する星図データとを比較するプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ１４には、ＲＯＭ１３から読み出されて展開されたプログラム、処理の過程で取得されたデータ（カメラ１２により撮影された画像データなどが格納される。
【００１６】
記録デバイス１５は、たとえば、メモリカードやＵＳＢメモリなどにより実現され、星図データファイル３５など後述する星関連ＤＢ３１のデータや、カメラ１２により撮影された画像データを格納する。無論、記録デバイス１５は、ハードディスク装置により実現されても良い。
【００１７】
各種センサ１６は、方位センサ、角度センサを含み、天体観察装置の向きや角度（特に、カメラ１２のレンズの方向や仰角）を検出することができる。ＧＰＳ装置１７は、ＧＰＳ衛星からの電波（ＧＰＳ電波）を受信し、所定数のＧＰＳ衛星の軌道情報および時刻に基づいて、現在位置を測位するとともに正確な現在時刻を取得する。入力部１８は、入力キーやスイッチを有し、観測者が所望の情報を入力することができる。表示部１９は、たとえば液晶表示装置を備え、カメラ１２により撮影された画像などを表示することができる。
【００１８】
図２は、第１の実施の形態にかかる天体観測装置の機能を示すブロックダイヤグラムである。図２に示すように、機能面で考えると、本実施の形態にかかる天体観測装置は、カメラ部２１、画像処理部２２、ズーム制御部２３、画角算出部２４、圧縮処理部２５、画像メモリ２６、時計２７、位置検出部２８、方位センサ２８、角度センサ３０、比較判断部３１、該当データ抽出処理部３２、星関連データベース（ＤＢ）３３、表示制御部３４、表示部１９を有する。カメラ部２１、ズーム制御部２３は、カメラ１２により実現される。画像処理部２２、画角算出部２４、圧縮処理部２５、比較判断部３１、該当データ抽出処理部３２、表示制御部３４は、主としてＣＰＵ１１により実現される。また、画像メモリ２６や星関連ＤＢ３３は、ＲＡＭ１４や記録デバイス１５により実現される。
【００１９】
星関連ＤＢ３３には、天空中の位置および日時と関連付けられた天体の情報を含む星図データファイル３５、星座を構成する天体の情報を含む星座データファイル３６および天空中の星雲の位置を示す星雲データファイル３７が含まれる。観測者の位置（撮影位置）や日時によって天空上でみることができる星の位置は異なる。したがって、星図データファイル３５の星図データは、現在時刻（日時）および観測者の位置に応じたものとなっている。
【００２０】
画像処理部２２は、カメラ部２１から与えられた画像データに対して必要な処理（たとえば、色等の補正処理や後述するフィルタリング処理）を施す。ズーム制御部２３は、観測者が、入力部１８に含まれるズームスイッチの操作にしたがって、カメラ２１のレンズを制御する。画角算出部２４は、ズーム制御部２３により制御されたカメラ２１のレンズの画角を算出する。画角の算出により後述するように、カメラ２１により撮影された天空の範囲が画定される。圧縮処理部２５は、画像処理部２２から出力された画像データを所定のフォーマットにしたがって圧縮して、画像メモリ２６に格納する。
【００２１】
比較判断部３１は、ＧＰＳ装置１７からの時刻情報、位置情報、方位センサ２９や角度センサ３０からの情報、画角算出部２４からの画角情報、および、星関連ＤＢ３３中の星図データファイル３５に基づいて、撮影された画像に含まれる天体を特定する。該当データ抽出処理部３２は、観測者による入力部１８のキー操作にしたがって、特定された天体についての必要な情報を星関連ＤＢ３３から読み出す。
【００２２】
図３は、上述したような構成の天体観測装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。本実施の形態においては、観測者が天体観測装置のカメラ１２のレンズを天空の所望の方向に向けて、入力部１８を操作する（たとえば、プレビューの指示を与える）ことにより開始される。
【００２３】
観測者によるプレビューの指示を受理すると（ステップ３０１）、画像処理部２２は、カメラ部２１から画像データを取得して、表示制御部３４に出力する。これにより表示部１９の画面上には、カメラ部２１のレンズにより撮影された画像データが、プレビュー画像として表示される（ステップ３０２）。観測者は、入力部１８のズームスイッチ（図示せず）を操作して、所望の画角の画像を表示部１９の画面上に表示させることができる。この際には、ズーム制御部２３が、観測者によるズームスイッチの操作にしたがって、カメラ部２１のレンズを制御する。
【００２４】
たとえば、観測者が入力部１８のスイッチを操作することにより、画像処理部２２は、プレビュー画像の画像データにフィルタリング処理を実行する（ステップ３０３）。フィルタリング処理においては、一定の輝度以上の画素のみが残されるように画像データに処理が施され、これにより、所定の等級（たとえば、６等）以上の星に相当する一連の画素群のみが画像データに存在するようにする。また、一定の輝度を有する隣接する画素群を星として認識し、認識された画素群と、その位置および輝度とを関連付けて、ＲＡＭ１４中に記憶しておく。これにより、画像データにおいて、星と認識される画素群の位置および輝度が画定される。
【００２５】
次いで、比較判断部３１が、上記星と認識された画素群と、星関連ＤＢ３３の星図データファイル３５中の星図データとの比較処理を実行する（ステップ３０４）。図４は、本実施の形態にかかる星図データとの比較処理の例を示すフローチャートである。図４に示すように、比較判断部３１は、ＧＰＳ装置１７に対して測位を実行させて、現在時刻を取得する（ステップ４０１）とともに、現在位置（緯度、軽度）を取得する（ステップ４０２）。なお、実際には、ＧＰＳ装置１７が、２次元モードでは２つのＧＰＳ衛星、３次元モードでは４つのＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波を受信して、現在時刻および現在位置を得ている。
【００２６】
比較判断部３１は、方位センサ２９からの情報に基づいて、カメラ部２１のレンズの方位を取得する（ステップ４０３）とともに、角度センサ３０からの情報に基づいて当該レンズの仰角を取得する（ステップ４０４）。また、比較判断部３１は、画角算出部２４から、カメラ部２１のレンズの画角を取得する（ステップ４０５）。レンズの方位（方位角）、レンズの仰角およびレンズの画角により、プレビュー画像に相当する天空の範囲が特定される（ステップ４０６）。
【００２７】
次いで、比較判断部３１は、特定された天空の範囲に含まれる星についての星図データを、星図データファイル３５から取得する（ステップ４０７）。比較判断部３１は、フィルタリング処理が施された画像データにおいて、星に相当する画素群のうちある画素群を選択し、特定された天空の範囲に位置する星についての星図データと比較する（ステップ４０８）。この比較においては、たとえば、星に相当する画素群の輝度と比較対象となる星の星図データの輝度との比較、当該画素群に隣接する画素群の位置と、比較対象となる星に隣接する星の位置との比較、当該隣接する画素群の輝度と隣接する星の輝度との比較などが実行される。星に相当する画素群の輝度と、比較対象となる星についての星図データの輝度とがほぼ一致し（差が一定範囲であり）、かつ、当該画素群に隣接する画素群の位置と比較対象となる星に隣接する星の位置とがほぼ一致し（差が一定範囲であり）、かつ、当該隣接する画素群の輝度と隣接する星の輝度とがほぼ一致し（差が一定範囲）であれば、星に相当する画素群と、比較対象となる星とが一致していると判断できる。さらに、隣接する画素群の範囲を広げて、他の星についての星図データとの間で、位置および輝度の一致を調べることで、画素群のそれぞれと、星との間で、順次対応付けをしていくことができる。
【００２８】
なお、ステップ４０８における画素群と星との比較は上述したものに限定されない。たとえば、プレビュー画像の画像データを構成する画素と、上記天空の範囲に相当する星図データを展開した画像データを構成する画素との間で、マッチングを実行して相関値の総和を算出し、たとえば、プレビュー画像の画像データをシフトしてマッチングを繰り返し、相関値の総和がもっとも大きなものを特定し、そのときの、画素群と星との対応付けを得るよう構成しても良い。
【００２９】
比較判断部３１は、プレビュー画像中の画素群と、星との間の対応付けができたか否かを判断する（ステップ４０９）。ステップ４０９でＮｏと判断された場合には、星図データファイル３５において、次の星についての星図データを選択して（ステップ４１０）、プレビュー画像中の星に相当する画素群と、当該選択された星の星図データとの比較を行う（ステップ４０８）。ステップ４０９でＹｅｓと判断された場合には、プレビュー画像中の星に相当する画素群のそれぞれと、星図データとの関連付けを含むデータを、ＲＡＭ１４に格納する（ステップ４１１）。
【００３０】
図５は、プレビュー画像、および、特定された天空に相当する星図データの例を示す図である。実際のデータは、画素群（星）の位置や輝度を示すものであるが、図５においては天空において可視化された状態として示している。図４に示す処理の結果、プレビュー画像５００において一定の輝度を備えた画素群と、星図データ５１０が示す星との対応付けがなされる。図５（ａ）において、たとえば、プレビュー画像５００中の画素群５０１〜５０４が、図５（ｂ）における星図データが示す星５１１〜５１４と対応付けられる。星図データにおいては、星の名前や等級など必要な情報が含まれている。また、星が属する星座については、星座データファイル３６に情報が格納されている。したがって、上記比較処理によって、プレビュー画像中の画素群に対応付けられた星の名前や、その星が属する星座の名前などを特定することが可能である。
【００３１】
該当データ抽出処理部３２は、観測者が入力部１８の入力キーを操作して入力した表示設定情報を取得する（ステップ３０５）。本実施の形態において、表示設定情報には、たとえば、「星座線」、「星座名」、「星の名前」および「星雲・星団名」という項目が含まれ、観測者は、入力キーを操作することで、上記項目のいずれか１つ以上を選択することができる。表示制御部３４は、表示設定情報に含まれる項目に応じて、該当するデータを星関連ＤＢ３３から取得する（ステップ３０６）。その後、星関連ＤＢ３３から取得したデータに基づく表示と、プレビュー画像とを重ね合わせた画像データを生成する（ステップ３０７）。画像データは、表示部１９に転送され（ステップ３０８）、これにより表示部１９の画面上に観測者が選択した表示設定情報が付加された画像が表示される。
【００３２】
たとえば、表示設定情報に「星座線」および「星座名」が含まれる場合には、該当データ抽出処理部３２は、星図データファイル３５中の星図データを参照して、プレビュー画像に含まれる星を特定し、それぞれの星が属する星座名、および、星の間を結ぶ星座線のデータを、星座データファイル３６から読み出す。次いで、表示制御部３４は、星座名および星座線の表示が重ねあわされた画像データを生成する。
【００３３】
図６は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に星座名および星座線が重ねあわされた画像の例を示す図である。図６（ａ）のプレビュー画像５００は、図５（ａ）に示すものと同様である。図６（ｂ）に示す画像６００においては、プレビュー画像に、星座名（符号６０１参照）および星座線（たとえば、符号６１１、６１２参照）が重ねられている。図７は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に星の名前および星座線が重ねあわされた画像の他の例を示す図である。図７（ａ）のプレビュー画像５００は、図５（ａ）に示すものと同様である。図７（ｂ）に示す画像７００においては、プレビュー画像に、星の名前（符号７０１、７０２参照）および星座線が重ねられている。
【００３４】
プレビュー画像データ、或いは、観測者が選択した表示設定情報が付加された画像データは、観測者の入力部１８のキー操作により、画像メモリ２６中に記憶される。
【００３５】
なお、プレビュー画像に星雲が含まれると判断された場合、つまり、比較処理において、プレビュー画像中の画素群が星雲に相当すると判断された場合には、プレビュー画像と星雲データファイル３７から取得された星雲名の表示とが重ねあわされたような画像が生成され、表示部１９の画面上に表示される。
【００３６】
本実施の形態によれば、カメラの撮影により取得された画像データに基づいて、画像データ中の画素群と天体とが関連付けられ、画像データに、画素群に関連付けられた天体の表示設定情報、たとえば、星の名前の表示が重ねあわされて表示される。したがって、実際の天空を目視することなく（視線を移動させる必要なく）、表示部の画面上に表示された画像を参照するだけで、現在自分が見ている星についての情報を取得することが可能となる。
【００３７】
また、本実施の形態によれば、画像データの撮影日時が計時される。したがって、星図データファイルから、当該撮影日時に撮影され、画像データに含まれ得る星の星図データに限定することが可能となる。さらに、本実施の形態によれば、撮影データの撮影位置を測位する。これにより、撮影位置から撮影され、画像データに含まれ得る星の星図データに限定することができる。これにより、画像データ中の画素群と星との関連付けをする比較処理の負荷を小さくし、比較処理を短時間で実現することが可能となる。
【００３８】
また、本実施の形態によれば、カメラ部のレンズの方向および仰角が検出される。これにより、カメラのレンズが向けられた天空の部分を特定することができ、画素群との比較対象となる天体データを、当該天空の部分に含まれる天体に関する天体データに限定することが可能となる。
【００３９】
さらに、カメラ部のレンズの画角を算出することにより、画像データに含まれる天体の部分をほぼ完全に特定することができる。これにより、さらに画像データ中の画素群と星との関連付けをする比較処理の負荷を小さくし、比較処理を短時間で実現することが可能となる。
【００４０】
また、本実施の形態においては、星座名および星座を構成する天体および天体間を接続する星座線を有する星座データを格納した星座データファイルが設けられ、画像データに、星座名および星座線の表示が重ねあわされて表示される。したがって、星の名前だけでなく、星座も、実際の天空を目視することなく（つまり視線を移動させる必要なく）知ることが可能となる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態においては、星図データファイル３５、星座データファイル３６、星雲データファイル３７を格納した星関連ＤＢ３３を参照して、星の名称や星座を特定し、星の名称や星座を示す表示が重ねあわされた画像を観測者に提示している。第２の実施の形態では、これに加えて、惑星に関する種々のデータを格納した惑星関連データベース４０を備え、惑星に関する情報が重ねあわされた画像を観測者に提示することができる。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる天体観測装置の機能を示すブロックダイヤグラムである。図８において、図２に示す第１の実施の形態にかかる天体観測装置と同様の構成部分には同一の符号を付している。第２の実施の形態にかかる天体観測装置は、第１の実施の形態にかかる天体観測装置の構成部分に加えて、惑星関連データベース（ＤＢ）４０を備える。
【００４２】
惑星関連ＤＢ４０には、天空中の位置および日時に関連付けられた惑星の情報を含む惑星データファイル４１、および、惑星と日時とに関連付けられた占いの情報を含む占いデータファイル４２が含まれる。
【００４３】
第２の実施の形態にかかる天体観測装置においても、図３に示すフローチャートにしたがって処理が実行される。すなわち、観測者によるプレビューの指示を受理すると（ステップ３０１）、画像処理部２２は、カメラ部２１から画像データを取得して、表示制御部３４に出力する。これにより表示部１９の画面上には、カメラ部２１のレンズにより撮影された画像データが、プレビュー画像として表示される（ステップ３０２）。観測者は、入力部１８のズームスイッチ（図示せず）を操作して、所望の画角の画像を表示部１９の画面上に表示させることができる。この際には、ズーム制御部２３が、観測者によるズームスイッチの操作にしたがって、カメラ部２１のレンズを制御する。画像処理部２２は、プレビュー画像の画像データにフィルタリング処理を実行する（ステップ３０３）。フィルタリング処理により、画像データにおいて、星と認識される画素群の位置および明るさ（輝度）が確定する。また、比較判断部３１が、上記星と認識された画素群と、星関連ＤＢ３３の星図データファイル３５中の星図データおよび惑星関連ＤＢ４０の惑星データファイル４１中の惑星データとの比較処理を実行する（ステップ３０４）。
【００４４】
図９は、第２の実施の形態にかかる星図データおよび惑星データとの比較処理の例を示すフローチャートである。図９のステップ９０１〜ステップ９０６は、図４のステップ４０１〜４０６と同様である。つまり、ステップ９０１〜９０５で得た、現在時刻、現在位置、カメラ部２１のレンズの方位、仰角、画角によって、比較判断部３１は、プレビュー画像に相当する天空の範囲を特定する。
【００４５】
次いで、比較判断部３１は、特定された天空の範囲に相当する星図データを、星図データファイル３５から取得するとともに、当該天空の範囲に相当する惑星データを、惑星データファイル４１から取得する（ステップ９０７）。比較判断部３１は、星図データおよび惑星データを重ね合わせた合成データを生成する（ステップ９０８）。この合成データにおいては、星の位置および輝度と、惑星の位置および輝度とが含まれる。したがって、比較判断部３１は、フィルタリング処理が施された画像データにおいて、星に相当する画素群のうちある画素群を選択し、特定された天空の範囲に相当する合成データ中に示される星図データ或いは惑星データと比較する（ステップ９０９）。ステップ９０９における比較は、第１の実施の形態のステップ４０８における比較と同様である。
【００４６】
比較判断部３１は、プレビュー画像中の画素群と、合成データ中の星あるいは惑星との間の対応付けができたか否かを判断する（ステップ９１０）。ステップ９１０でＮｏと判断された場合には、合成データ中、次の星データ或いは惑星データを選択して（ステップ９１１）、プレビュー画像中の星に相当する画素群と星図データ或いは惑星データとの比較を行う（ステップ９０９）。ステップ９１０でＹｅｓと判断された場合には、プレビュー画像中の星に相当する画素群のそれぞれと、星図データ或いは惑星データとの関連付けを含むデータを、ＲＡＭ１４に格納する（ステップ９１２）。
【００４７】
該当データ抽出処理部３２は、観測者が入力部１８の入力キーを操作して入力した表示設定情報を取得する（ステップ３０５）。第２の実施の形態において、表示設定情報には、たとえば、「星座線」、「星座名」、「星の名前」および「星雲・星団名」の項目に加えて、「惑星名」、「占い」、「惑星までの距離」の項目などが含まれ、観測者は、入力部１８の入力キーを操作することで、上記項目のいずれか１つ以上を選択することができる。
【００４８】
表示制御部３４は、表示設定情報に含まれる項目に応じて、該当するデータを星関連ＤＢ３３或いは惑星関連ＤＢ４０から取得する（ステップ３０６）。その後、星関連ＤＢ３３或いは惑星関連ＤＢ４０から取得したデータに基づく表示と、プレビュー画像とを重ね合わせた画像データを生成する（ステップ３０７）。画像データは、表示部１９に転送され（ステップ３０８）、これにより表示部１９の画面上に観測者が選択した表示設定情報が付加された画像が表示される。
【００４９】
図１０は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に惑星名が重ねあわされた画像の例を示す図である。図１０の例では、表示設定情報として、「惑星名」が選択されている。したがって、該当データ抽出処理部３２は、惑星データファイル４１中の惑星データを参照して、プレビュー画像に含まれる惑星の惑星名を読み出し、表示制御部３４が、惑星名の表示が重ねあわされた画像データを生成している。図１０（ａ）のプレビュー画像１０００においては、星や惑星に相当する画素群のみが表示されているが、図１０（ｂ）に示す画像１０１０においては、プレビュー画像に、惑星名（符号１０１１参照）が重ねられている。
【００５０】
図１１は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に惑星名および占いの表示が重ねあわされた画像の他の例を示す図である。図１１（ａ）のプレビュー画像は、図１０（ａ）に示すものと同様である。図１１の例では、表示設定情報として、「惑星名」および「占い」が選択されている。したがって、該当データ抽出処理部３２は、惑星データファイル４１中の惑星データを参照して、プレビュー画像に含まれる惑星の惑星名を読み出すとともに、占いデータファイル４２中、当該惑星および現在時刻（日時）に対応付けられた占いデータを読み出して、表示制御部３４が、惑星名および占いの表示が重ねあわされた画像データを生成している。図１１（ｂ）に示す画像１１００においては、プレビュー画像に、惑星名および占い（符号１１０１参照）が重ねられている。
【００５１】
第２の実施の形態においても、プレビュー画像データ、或いは、観測者が選択した表示設定情報が付加された画像データは、観測者の入力部１８のキー操作により、画像メモリ２６中に記憶される。
【００５２】
なお、表示設定情報が、「惑星までの距離」であった場合には、該当データ抽出処理部３２は、惑星データファイル４１中の惑星データを参照して、プレビュー画像に含まれる惑星までの距離を取得し、表示制御部３４が、惑星までの距離の表示が重ねあわされた画像データを生成する。
【００５３】
第２の実施の形態によれば、カメラの撮影により取得された画像データに基づいて、画像中の画素群と惑星とが関連付けられ、画像データに、当該惑星に関連する種々の情報（占い、惑星までの距離など）が重ねあわされて表示される。したがって、実際の天空を目視することなく（視線を移動させる必要なく）、観測者は、表示部の画面上に表示された画像を参照するだけで、現在自分が見ている星についての情報を取得することが可能となる。
【００５４】
また、第２の実施の形態においては、惑星名、惑星に関する占い情報、惑星との間の距離を有する惑星データを格納した惑星データファイルが設けられ、画像データに、惑星データの何れかの表示が重ねあわされて表示される。したがって、惑星の名前、当該惑星にかかる他の情報についても、実際の天空を目視することなく（つまり視線を移動させる必要なく）知ることが可能となる。
【００５５】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる天体観察装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、第１の実施の形態にかかる天体観測装置の機能を示すブロックダイヤグラムである。
【図３】図３は、本実施の形態にかかる天体観測装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる星図データとの比較処理の例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、プレビュー画像、および、特定された天空に相当する星図データの例を示す図である。
【図６】図６は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に星座名および星座線が重ねあわされた画像の例を示す図である。
【図７】図７は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に星の名前および星座線が重ねあわされた画像の他の例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる天体観測装置の機能を示すブロックダイヤグラムである。
【図９】図９は、第２の実施の形態にかかる星図データおよび惑星データとの比較処理の例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に惑星名が重ねあわされた画像の例を示す図である。
【図１１】図１１は、プレビュー画像、および、プレビュー画像に惑星名および占いの表示が重ねあわされた画像の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１ ＣＰＵ
１２ カメラ
１３ ＲＯＭ
１４ ＲＡＭ
１５ 記録デバイス
１６ 各種センサ
１７ ＧＰＳ装置
１８ 入力部
１９ 表示部
２１ カメラ部
２２ 画像処理部
２３ ズーム制御部
２４ 画角算出部
２５ 圧縮処理部
２６ 画像メモリ
２７ 時計
２８ 位置検出部
２９ 方位センサ
３０ 角度センサ
３１ 比較判断部
３２ 該当データ抽出処理部
３３ 星関連ＤＢ
３４ 表示制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラと、
天体の位置と当該天体の名称を含む表示情報とを有する天体データを格納した天体データファイルを含むデータベースと、
カメラにより撮影された画像データに含まれる一定の輝度を有する画素群と、前記天体データファイル中の天体データとを比較して、前記画素群に相当する天体を特定する天体比較判断手段と、
前記天体比較判断手段により特定された画素群と天体との関連付けに基づいて、前記天体データファイルから、前記画素群に関連付けられた天体についての天体データの表示情報を取得して、前記画像データに、前記表示情報を重ね合わせた合成画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記合成画像データを表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする天体観測装置。
【請求項２】
画像データの撮影日時を計時する計時手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記撮影日時において画像データに撮影され得る天体を特定し、当該特定された天体の天体データを、前記画素群との比較対象とすることを特徴とする請求項１に記載の天体観測装置。
【請求項３】
画像データの撮影位置を測位する測位手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記撮影位置において画像データに撮影され得る天体を特定し、当該特定された天体の天体データを、前記画素群との比較対象とすることを特徴とする請求項１または２に記載の天体観測装置。
【請求項４】
前記カメラのレンズの方位および仰角を検出する検出手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記レンズの方位および仰角に基づいて天空の部分を特定し、前記天空の部分に位置する天体の天体データを、前記画素群との比較対象とすることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の天体観測装置。
【請求項５】
前記カメラのレンズの画角を算出する画角算出手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記レンズの方位および仰角、ならびに、前記レンズの画角に基づいて天空の部分を特定し、前記天空の部分に位置する天体の天体データを、前記画素群との比較対象とすることを特徴とする請求項４に記載の天体観測装置。
【請求項６】
前記データベースが、星座名、星座を構成する天体および天体間を接続する星座線を有する星座データを格納した星座データファイルを含み、
前記画像データ生成手段が、前記画素群と天体との関連付けに基づいて、前記星座データファイルから前記画素群と関連付けられた単体を含む星座の星座データを取得して、前記画像データに、前記星座名、および、前記画素群に対応する天体との間を接続する星座線の少なくとも一方を重ね合わせた合成画像データを生成することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の天体観測装置。
【請求項７】
前記データベースが、前記天体のうち惑星名、および、惑星に関する占い情報を有する惑星データを格納した惑星データファイルを含み、
前記画像データ生成手段が、前記画素群と、天体との関連付けに基づいて、前記画素群と関連付けられた惑星の惑星データを取得して、前記画像データに、前記惑星名、および、当該惑星に関する占い情報の少なくとも一方を重ね合わせた合成画像データを生成することを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の天体観測装置。
【請求項１】
カメラと、
天体の位置と当該天体の名称を含む表示情報とを有する天体データを格納した天体データファイルを含むデータベースと、
カメラにより撮影された画像データに含まれる一定の輝度を有する画素群と、前記天体データファイル中の天体データとを比較して、前記画素群に相当する天体を特定する天体比較判断手段と、
前記天体比較判断手段により特定された画素群と天体との関連付けに基づいて、前記天体データファイルから、前記画素群に関連付けられた天体についての天体データの表示情報を取得して、前記画像データに、前記表示情報を重ね合わせた合成画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記合成画像データを表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする天体観測装置。
【請求項２】
画像データの撮影日時を計時する計時手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記撮影日時において画像データに撮影され得る天体を特定し、当該特定された天体の天体データを、前記画素群との比較対象とすることを特徴とする請求項１に記載の天体観測装置。
【請求項３】
画像データの撮影位置を測位する測位手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記撮影位置において画像データに撮影され得る天体を特定し、当該特定された天体の天体データを、前記画素群との比較対象とすることを特徴とする請求項１または２に記載の天体観測装置。
【請求項４】
前記カメラのレンズの方位および仰角を検出する検出手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記レンズの方位および仰角に基づいて天空の部分を特定し、前記天空の部分に位置する天体の天体データを、前記画素群との比較対象とすることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の天体観測装置。
【請求項５】
前記カメラのレンズの画角を算出する画角算出手段を備え、
前記天体比較判断手段が、前記レンズの方位および仰角、ならびに、前記レンズの画角に基づいて天空の部分を特定し、前記天空の部分に位置する天体の天体データを、前記画素群との比較対象とすることを特徴とする請求項４に記載の天体観測装置。
【請求項６】
前記データベースが、星座名、星座を構成する天体および天体間を接続する星座線を有する星座データを格納した星座データファイルを含み、
前記画像データ生成手段が、前記画素群と天体との関連付けに基づいて、前記星座データファイルから前記画素群と関連付けられた単体を含む星座の星座データを取得して、前記画像データに、前記星座名、および、前記画素群に対応する天体との間を接続する星座線の少なくとも一方を重ね合わせた合成画像データを生成することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の天体観測装置。
【請求項７】
前記データベースが、前記天体のうち惑星名、および、惑星に関する占い情報を有する惑星データを格納した惑星データファイルを含み、
前記画像データ生成手段が、前記画素群と、天体との関連付けに基づいて、前記画素群と関連付けられた惑星の惑星データを取得して、前記画像データに、前記惑星名、および、当該惑星に関する占い情報の少なくとも一方を重ね合わせた合成画像データを生成することを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の天体観測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２１０８７５（Ｐ２００９−２１０８７５Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４６９１（Ｐ２００８−５４６９１）
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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