映像撮影位置特定装置及びこれを用いた映像表示システム

【課題】航空機のフライト時に撮影した映像の撮影位置情報に基づいて、重点的に撮影した撮影位置を特定する映像撮影位置特定装置を得る。
【解決手段】航空機に搭載したカメラによって撮影された映像に同期して収集され、映像の撮影地点を示す緯度経度情報を有する撮影位置データリストデータベース１に基づき、撮影位置データ分類機能２が、撮影地点を示す緯度経度情報を座標位置に応じて分類し、この分類データをメッシュテーブル３の該当するメッシュに登録したのち、代表点算出機能４が、メッシュテーブル３の分類データを解析し、重点撮影位置である代表点の座標を特定し、撮影代表点データ５に登録するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機に搭載したカメラにて撮影した映像の撮影位置を特定できる映像撮影位置特定装置及びこれを用いた映像表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機で撮影した映像と地図情報とを統合して管理し、必要に応じて参照するシステムは、たとえば地域開発計画支援、災害対策計画立案支援などを目的として活用されている。
警察庁や消防庁等の保有するヘリコプターには、カメラが搭載されており、防災・事故・災害対策などを目的として、映像・地図情報統合システムが構築されている。
例えば、特許文献１には、空中で撮影された地表面の撮影映像の位置を３次元的に特定し、撮影された地表面の撮影範囲を計算して求め、その撮影位置に合わせて撮影映像を変形し、地図上に重ねて表示するシステムが記載されている。
これらは、ヘリテレシステムと呼ばれる。ヘリのフライト時に撮影された映像は、その撮影位置座標と同期させて地上側設備にて蓄積され、後で参照する機能を持つ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】Ｗ０２００４／１１３８３６号公報（第５〜６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような従来のヘリテレシステムにおいて、過去に蓄積した映像と撮影位置情報を参照する場合、その検索のキーとなるのは、撮影日時を利用するのが主であった。ある地域を撮影したフライトを参照したい、という場合、別の台帳を用いて探すか、その蓄積した映像に担当者が入力したコメントを頼りに探す、という方法しかなかった。
このように、従来では、撮影地点をキーとして過去の撮影映像を検索できないという問題があった。
また、特許文献１のものでは、撮影された地表面の撮影範囲を計算して求め、その撮影位置に合わせて撮影映像を変形し、地図上に重ねて表示するようになっているものの、重点的に撮影した撮影位置を特定するようになっておらず、このため、この特定された撮影位置をキーにして撮影映像を検索できるものではなかった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、航空機のフライト時に撮影した映像の撮影位置情報に基づいて、重点的に撮影した撮影位置を特定する映像撮影位置特定装置及びこれを用いた映像表示システムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる映像撮影位置特定装置においては、航空機に搭載したカメラによって撮影された映像の撮影地点を示す緯度経度情報を有する撮影位置データベース、所定の地域を予めメッシュに区分して作成されたメッシュテーブル、撮影位置データベースを参照して、映像の緯度経度情報を、座標位置に応じてメッシュテーブルの該当するメッシュに登録する撮影位置データ分類手段、及びこの撮影位置データ分類手段によって映像の緯度経度情報が登録されたメッシュテーブルを解析し、重点撮影位置である代表点の座標を特定する代表点特定手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、以上説明したように、航空機に搭載したカメラによって撮影された映像の撮影地点を示す緯度経度情報を有する撮影位置データベース、所定の地域を予めメッシュに区分して作成されたメッシュテーブル、撮影位置データベースを参照して、映像の緯度経度情報を、座標位置に応じてメッシュテーブルの該当するメッシュに登録する撮影位置データ分類手段、及びこの撮影位置データ分類手段によって映像の緯度経度情報が登録されたメッシュテーブルを解析し、重点撮影位置である代表点の座標を特定する代表点特定手段を備えたので、代表点をキーとして過去に蓄積した映像情報の検索に使用することができるようになり、参照したい映像の取り出しを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置におけるメッシュテーブルの例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置における代表点算出機能を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置における代表点算出機能の代表点抽出結果の例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置における代表点算出機能の処理結果である代表点のリストの例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２による映像撮影位置特定装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２による映像撮影位置特定装置の代表点絞込み機能の具体例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３による映像撮影位置特定装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態４及び実施の形態５による映像撮影位置特定装置を実装した映像表示システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置を示す構成図である。
図１において、映像撮影位置特定装置１０は、記憶装置を有する計算機により、次のように構成されている。
撮影位置データリストデータベース１（撮影位置データベース）は、航空機での撮影時の撮影位置情報を、毎秒算出し、時系列に沿って保管したものであり、記憶装置に形成されている。メッシュテーブル３は、撮影地域を小さな範囲（メッシュ）に区分して、ある映像の毎秒の撮影位置情報がどのメッシュに含まれるかを数え上げるためのテーブルであり、記憶装置に格納されている。メッシュの区分は撮影地域の大きさや用途により変更可能である。
撮影位置データ分類機能２（撮影位置データ分類手段）は、処理の対象となるフライトの撮影範囲の情報から、処理に先立ってメッシュテーブル３を作成しておくものである。
代表点算出機能４（代表点特定手段）は、撮影位置データ分類機能２によって作成されたメッシュテーブル３から、複数の代表点を抽出する。撮影代表点データ５は、記憶装置に格納され、代表点算出機能４によって抽出された撮影代表点のリストを登録している。撮影代表点データ５に登録された代表点情報が、フライトの重要撮影位置となる。
【００１０】
図２は、この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置におけるメッシュテーブルの例を示す図である。
図２において、メッシュテーブル３は、撮影地域を小さな範囲（メッシュ）に区分して、ある映像の毎秒の撮影位置情報が、どのメッシュに含まれるかを数え上げるためのテーブルである。緯度、経度の座標を有し、図では、緯度、経度とも０．０１度単位のメッシュとして区切っている。それぞれのメッシュの初期値は０とする。
【００１１】
図３は、この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置における代表点算出機能を説明するための図である。
図３において、代表点算出機能４によってメッシュテーブル３が処理され、抽出された代表点を有するメッシュテーブル３１が作成される。
【００１２】
図４は、この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置における代表点算出機能の代表点抽出結果の例を示す図である。
図４において、代表点算出機能４の処理によって抽出された代表点を有するメッシュテーブル３１の例が示されている。
【００１３】
図５は、この発明の実施の形態１による映像撮影位置特定装置における代表点算出機能の処理結果である代表点のリストの例を示す図である。
図５において、撮影代表点データ５に登録された代表点リストであり、各代表点は、重要撮影位置の情報を有している。
【００１４】
次に、動作について説明する。
航空機での撮影時の撮影位置情報は、撮影位置の緯度および経度の座標値で構成される。撮影位置緯度経度情報は、ヘリ搭載のＧＰＳ装置やカメラの角度パラメータ等により計算される。この計算方式は、例えば、特許文献１に記載されている。この計算は、一般には秒単位で行われ、毎秒の座標値が算出される。航空機での撮影時の撮影位置情報は、この毎秒の撮影位置情報を時系列に沿って、撮影位置データリストデータベース１に保管されている。
【００１５】
メッシュテーブル３は、撮影地域を小さな範囲（メッシュ）に区分して、ある映像の毎秒の撮影位置情報が、どのメッシュに含まれるかを数え上げるためのテーブルであり、このメッシュの区分は、撮影地域の大きさや用途により変更可能である。
メッシュテーブル３は、撮影位置データ分類機能２によって、処理の対象となるフライトの撮影範囲の情報から、処理に先立って作成される。図２は、そのように作成したメッシュテーブル３の例を示している。ここでは、緯度、経度とも、０．０１度単位のメッシュとして区切られている。それぞれのメッシュの初期値は０とする。
【００１６】
次に、撮影位置データ分類機能２について説明する。
撮影位置データ分類機能２は、撮影位置データリストデータベース１の撮影位置データを時系列に沿って１つずつ読み出し、その緯度経度座標値に従って、メッシュテーブル３の中で、その座標値が含まれるメッシュの値に１を加算する。
図２は、フライト中の全ての撮影位置データにより計算されたメッシュテーブル３の事例である。
【００１７】
次に、代表点算出機能４について説明する。
代表点算出機能４は、撮影位置データ分類機能２によって作成されたメッシュテーブル３から、以下の手段によって、複数の代表点を抽出する。
（１）撮影位置データ分類機能２によって作成されたメッシュテーブル３と同じものであるメッシュテーブル３１を代表点算出機能４の内部に用意する。
（２）メッシュテーブル３の各メッシュの値について、以下の処理を実施する。
（ア）そのメッシュの値が、０の場合は、メッシュテーブル３１の同じ位置に０を代入する。
（イ）そのメッシュの値が、１以上の場合でかつ隣接する８方向の全てのメッシュの値よりもそのメッシュの値が大きい場合には、その値をメッシュテーブル３１の同じ位置に代入する。
（ウ）上記のいずれにも該当しない場合には、メッシュテーブル３１の同じ位置に０を代入する。
【００１８】
この処理によって得られたメッシュテーブル３１の例を図４に示す。
図４に示すように、メッシュテーブル３１の中で１以上の値が代入されているメッシュを、その値の大きい順に並べ、その緯度経度の座標情報を重要な撮影代表点とする。
その撮影代表点のリストを撮影代表点データ５に登録する。撮影代表点データ５に登録された代表点情報が、このフライトの重要撮影位置となる。図５は、撮影代表点データ５に登録された重要撮影位置情報の例を示している。
【００１９】
撮影位置データ分類機能２によるメッシュテーブル３のメッシュ値の算出のみでは、ある地域での撮影が集中した場合（図２中では緯度３５．６５度〜３５．６６度、経度１３９．４８度〜１３９．５２度付近）、そちらのメッシュ値に影響されて、値の大きい順に撮影代表点と決めて行った場合、もう一つの地域（図２の緯度３５．５９度〜３５．６０度、経度１３９．４１度〜１３９．４３度付近）を撮影地点として抽出することが困難となる。
実際、図２に示すメッシュの値を元に大きい順に並べると、その上位は全て緯度３５．６５度〜３５．６６度、経度１３９．４８度〜１３９．５２度付近のメッシュとなっており、場合によっては緯度３５．５９度〜３５．６０度、経度１３９．４１度〜１３９．４３度付近の撮影地点を拾い上げることができない。
【００２０】
代表点算出機能４は、このような場合においても、もう一つの撮影地域を目立たせる役割を持っており、一つのフライトの中で、複数の重要撮影地点があった場合、それらを漏れなく拾い上げる効果を持っている。
撮影代表点データ５の重要撮影地点の情報を利用することで、従来の課題であった、撮影地域に着目したフライト情報（映像を含む）の検索と抽出が可能となる。
【００２１】
実施の形態１によれば、一つのフライトの中で、複数の重要撮影地点がある場合にも、漏れなく拾い上げることができ、撮影地域に着目したフライト情報（映像を含む）の検索と抽出が可能となる。
【００２２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について、図を用いて説明する。
図６は、この発明の実施の形態２による映像撮影位置特定装置を示す構成図である。
図６において、１〜５は図１におけるものと同一のものである。図６には、代表点算出機能４により抽出された代表点を絞込む代表点絞込み機能４１（代表点補正手段）が設けられ、この代表点絞込み機能４１の処理結果として絞込み後代表点データ５１が、記憶装置に形成される。
【００２３】
図７は、この発明の実施の形態２による映像撮影位置特定装置の代表点絞込み機能の具体例を示す図である。
図７において、メッシュグループ６０は、撮影代表点データ５に登録された、ある代表点６１のメッシュグループである。代表点６２は、代表点絞込み機能４１によって絞り込まれたメッシュグループ６０の代表点を示している。
【００２４】
次に、動作について説明する。
実施の形態２は、実施の形態１の後処理として実施される。
代表点絞込み機能４１は、以下の処理を行い、各代表点を中心としたメッシュのグループを作成する。
（１）メッシュテーブル３に１以上の値が入っている全てのメッシュに対して、以下の処理を実施する。
（ア）撮影代表点データ５に格納された全ての代表点の位置との距離を求める。
（イ）その距離が最小となる代表点を中心とするグループに、そのメッシュを割り当てる。
（ウ）もし距離が同一となる代表点が複数存在した場合は、それぞれ同一の割合で複数の代表点のグループに含めるものと考える。
【００２５】
（２）上記（１）の処理で各代表点を中心としたメッシュグループが作成できた。個々のメッシュグループに対して、以下の処理を行う。
（ア）メッシュグループ内の各メッシュの緯度経度およびそのメッシュの値からそのメッシュグループの重心の緯度経度を計算する。計算式は以下の通り。
【００２６】
【数１】

【００２７】
ここでｘ_ｉ，ｙ_ｉ，Ｍ_ｉは、それぞれメッシュｉの緯度、経度、値を示す。
この（Ｐ_ｘ，Ｐ_ｙ）をそのメッシュグループの重心とし、新しく絞り込んだ代表点とする。
上記の処理で絞り込んだ代表点の位置を、絞込み後代表点データ５１に登録する。
【００２８】
代表点絞込み機能４１を実現することにより、航空機の振動やカメラ操作のブレなどにより、本当に撮影したい位置を中心として撮影位置が周囲にズレる状況を補正することが可能である。
図７にその効果を示す。撮影代表点データ５に登録された、ある代表点６１のメッシュグループ６０内のメッシュ値とその位置を考慮することで、より精度の高い代表点６２の座標値を算出することができる。
【００２９】
実施の形態２によれば、撮影代表点データの各代表点を、より精度の高い代表点とすることができ、航空機の振動やカメラ操作のブレなどにより、本当に撮影したい位置を中心として撮影位置が周囲にズレる状況を補正することが可能である。
【００３０】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について図を用いて説明する。
図８は、この発明の実施の形態３による映像撮影位置特定装置を示す構成図である。
図８において、１〜５は図１におけるものと同一のものである。図８では、代表点の住所を算出する住所算出機能４２（住所算出手段）が設けられ、住所算出機能４２により算出された代表点住所を代表点住所５２に格納している。代表点住所５２は、記憶装置に格納されている。
【００３１】
次に、動作について説明する。
実施の形態１または実施の形態２では、代表点のリストはその緯度経度座標として算出されていた。実施の形態３は、その後に住所算出機能４２を設ける。
この住所算出機能４２は、以下の処理を行う。
（１）実施の形態１では撮影代表点データ５の、実施の形態２では絞込み後代表点データ５１の中に登録された代表点リストの全ての住所を算出する。
（２）代表点の中には、図５の１位と２位の代表点のように、実際は隣り合っており同一の住所として算出される場合がある。そのような住所が算出された場合は、それを一つのものと見なして、統合する。
上記の（１）（２）の処理の結果、抽出された住所情報を、代表点住所５２に登録する。
【００３２】
実施の形態３によれば、住所算出機能を設けることで、緯度経度のみで参照していた利用者に対して住所によるフライトの検索と抽出を可能にし、参照しやすさを向上させることができる。
【００３３】
実施の形態４．
次に、実施の形態４について図を用いて説明する。
図９は、この発明の実施の形態４による映像撮影位置特定装置を実装した映像表示システムを示す構成図である。
図９において、映像表示システムは、映像装置１０１と、記憶装置１００と、表示装置１１０とから構成されている。
映像装置１０１は、実施の形態１または実施の形態２または実施の形態３による映像撮影位置特定装置を実装している。記憶装置１００は、映像装置１０１に接続され、フライトごとの映像情報とそれと同期した撮影位置情報、さらに実施の形態１〜実施の形態３で検出した重要撮影地点情報を保存している。表示装置１１０は、映像装置１０１からの情報を元に画像を表示する。
表示装置１１０には、地図情報を表示する地図表示画面１１３と、記憶装置１００に蓄積されている映像のフライトの一覧を表示する蓄積映像リスト１１１とが表示される。表示装置１１０には、画面上の表示を指し示すためのポインティングデバイス１１５が接続されている。
【００３４】
利用者が、ポインティングデバイス１１５を用いて、表示装置１１０に表示された蓄積映像リスト１１１中から一つのフライト情報１１２を選択すると、地図表示画面１１３上にその重要撮影位置１１４が表示される。
この重要撮影位置１１４の表示を確認して、必要なフライトであったことを、画面上で確認することが可能である。
【００３５】
実施の形態４によれば、フライトを選択すると、地図表示画面上にそのフライトの重要撮影位置を表示するようにしたので、フライトを画面上で確認することができる。
【００３６】
実施の形態５．
次に、実施の形態５について、図９を援用して説明する。
利用者が、映像表示システムを起動すると、記憶装置１００に蓄積された複数のフライト情報の重要撮影位置１１４、１１６を地図表示画面１１３上に複数表示するようにした。
利用者は、ポインティングデバイス１１５を用いて、重要撮影位置１１４または重要撮影位置１１６を選択することで、その地域を撮影しているフライト情報（映像を含む）を参照することが可能である。
【００３７】
実施の形態５によれば、地図表示画面上に表示された重要撮影位置から、その地域を撮影したフライト情報を参照することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１撮影位置データリストデータベース
２撮影位置データ分類機能
３メッシュテーブル
４代表点算出機能
５撮影代表点データ
１０映像撮影位置特定装置
３１メッシュテーブル
４１代表点絞込み機能
５１絞込み後代表点データ
４２住所算出機能
５２代表点住所
６０メッシュグループ
６１代表点
６２代表点
１００記憶装置
１０１映像装置
１１０表示装置
１１１蓄積映像リスト
１１２フライト情報
１１３地図表示画面
１１４重要撮影位置
１１５ポインティングデバイス
１１６重要撮影位置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機に搭載したカメラによって撮影された映像の撮影地点を示す緯度経度情報を有する撮影位置データベース、
所定の地域を予めメッシュに区分して作成されたメッシュテーブル、
上記撮影位置データベースを参照して、上記映像の緯度経度情報を、座標位置に応じて上記メッシュテーブルの該当するメッシュに登録する撮影位置データ分類手段、
及びこの撮影位置データ分類手段によって上記映像の緯度経度情報が登録された上記メッシュテーブルを解析し、重点撮影位置である代表点の座標を特定する代表点特定手段を備えたことを特徴とする映像撮影位置特定装置。
【請求項２】
上記代表点特定手段により特定された代表点について、当該代表点を中心とするメッシュグループを上記メッシュテーブル内に形成し、この形成したメッシュグループ内の重心を上記映像の緯度経度情報の登録状況に基づいて算出し、この算出結果により当該代表点の座標位置を補正する代表点補正手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の映像撮影位置特定装置。
【請求項３】
上記代表点特定手段により特定された代表点の住所を算出する住所算出手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の映像撮影位置特定装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の映像撮影位置特定装置、
航空機に搭載したカメラによって撮影された映像をフライトごとに格納した記憶装置、
及び地図画面及び上記記憶装置に記憶されたフライトごとの映像のリストを表示する表示装置を備え、
上記表示装置は、上記フライトごとの映像のリストのうちの一つが選択されることにより、この選択されたフライトの上記代表点を上記地図画面上に表示することを特徴とする映像表示システム。
【請求項５】
上記表示装置の起動時には複数のフライトの複数の代表点が上記地図画面上に表示され、この表示された代表点のいずれかが選択されることにより、この選択された代表点を撮影したフライトが参照されることを特徴とする請求項４記載の映像表示システム。

【図１】