説明

撮像装置及び眺望判定方法

【課題】 任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】 任意の被写体を含む空間を撮像する撮像部8と、前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得部4と、前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定部4とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置及び眺望判定方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ビデオカメラにより検出用パターンを撮像し、ビデオカメラと検出用パターンとの間の視界の程度を測定する視界測定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平6−78883号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、この視界測定装置においては、検出パターンを設置して視界の程度の判定を行うため視界の程度を判定することが可能な空間が制限されていた。
【0005】
本発明の目的は、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる撮像装置及び眺望判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る撮像装置は、任意の被写体を含む空間を撮像する撮像部と、前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得部と、前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定部とを備えることを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る眺望判定方法は、任意の被写体を含む空間を撮像する撮像ステップと、前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得ステップと、前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理を示すフローチャートである。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの基準画像を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの指標リストを示す表である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの撮影画像を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの他の眺望判定処理を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理を示すフローチャートである。
【図8】本発明の第3の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理を示すフローチャートである。
【図9】本発明の第3の実施の形態に係るカメラの撮影画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置についてカメラを例に説明する。図1は、実施の形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。カメラ2は、CPU4を備え、CPU4には、撮影レンズ6を介した被写体光を撮像して撮像信号(蓄積電荷としてのアナログ信号)を生成するCCD或いはCMOS等により構成される撮像素子8、撮像素子8から出力された撮像信号を図示しないA/D変換部においてA/D変換することにより生成された画像データに、ホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正等の画像処理を行う画像処理部10、基準画像データ及び基準画像データに基づく画像に含まれる指標に関する情報を基準画像データに関連付けて記憶する記憶部12、無線または有線により外部装置に対する眺望の程度を示す情報等の送信及び外部装置からの気象データ等の受信を行う通信部14が接続されている。
【0011】
次に、図2に示すフローチャートを参照して第1の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理について説明する。なお、この実施の形態においては、カメラ2は展望台等に固定され、略一定の画角の画像を撮影するカメラであるものとする。
【0012】
撮像素子8により撮像された撮像信号に基づく撮影画像データを取得すると(ステップS1)、CPU4は記憶部12から基準画像データを取得する(ステップS2)。
【0013】
ここで、基準画像データに基づく基準画像は、快晴時等の視界の程度が良好な時にカメラ2が固定された位置からステップS1と略同一の画角の画像について予め撮影されたものである。また、図3に示すように基準画像データに基づく基準画像15には、予め設定された指標1〜5が被写体として含まれている。また、図4に示すように記憶部12には基準画像データに関連付けられた指標リストが記憶され、指標リストには、カメラ2が固定された設置位置(カメラ2の撮影位置)とそれぞれの指標との距離情報が含まれている。
【0014】
即ち、図3に示す基準画像15において指標1〜5がそれぞれ設定され、図4に示す指標リストには、指標1が○○タワーであり、カメラ2の設置位置と指標1との距離が1.5km、指標2が△△ホテルであり、カメラ2の設置位置と指標2との距離が3km、指標3が◇◇ビルであり、カメラ2の設置位置と指標3との距離が10km、指標4が××山であり、カメラ2の設置位置と指標4との距離が60km、指標5が☆☆山であり、カメラ2の設置位置と指標5との距離が100kmであることが指標に関する情報として含まれている。また、指標1〜5の番号は、カメラ2の設置位置からの距離が短い順に付されている。
【0015】
次に、CPU4は、抽出を行う指標nとしてn=1をセットする(ステップS3)。そして、CPU4は、撮影画像データからセットされたnの値に対応する指標の抽出を行い(ステップS4)、セットされたnの値に対応する指標の抽出に成功したか否かを判断する(ステップS5)。ここで、指標の抽出は、撮影画像データと基準画像データとを比較することより行う。例えば、CPU4は基準画像データからnの値に対応する指標の複数の特徴点を抽出し、撮影画像データとのパターンマッチングを行う。このときCPU4は、複数の特徴点の内、50%以上など一定の割合以上の特徴点が撮影画像データに含まれる場合に指標の抽出に成功したと判断する。
【0016】
セットされたnの値に対応する指標の抽出に成功した場合には、CPU4は、次に抽出を行う指標nとしてn=n+1をセットし(ステップS6)、ステップS4及びS5に示す処理を行う。
【0017】
一方、セットされたnの値に対応する指標の抽出ができなかった場合には、CPU4は指標リストを参照して、抽出に成功した最も大きいnの値に対応する指標nとカメラ2との距離を眺望の程度として記憶部12に記憶させる(ステップS7)。
【0018】
例えば、撮影画像として図5に示す撮影画像16が取得された場合に、CPU4は、図3に示す基準画像15及び図4に示す指標リストを参照して指標の抽出を行う。まず、n=1として指標1の抽出を行う。この場合には、図5に示す撮影画像16において指標1の特徴点が50%以上含まれているため、CPU4は指標1の抽出に成功したと判断する。次に、n=2として指標2の抽出を行う。この場合には、図5に示す撮影画像16に含まれる指標2の特徴点が50%以下であるため、CPU4は指標2を抽出することができなかったと判断する。従って、CPU4は指標1とカメラ2との距離である1.5km(図4参照)を眺望の程度として記憶部12に記憶させる。
【0019】
次に、CPU4は、通信部14を介して外部装置に眺望の程度を示す情報を送信する(ステップS8)。ここで、カメラ2が展望台に固定されたカメラである場合には外部装置としては、例えば、展望台が設置された建物の1階等の入口や展望台の受付等に設置された表示装置が挙げられる。従って、表示装置においては「眺望1.5km(○○タワーが見られます)」といった表示を行うことができる。また、眺望の程度を示す距離情報の他に眺望可能な指標の名称を送信してもよい。
【0020】
この第1の実施の形態に係るカメラによれば、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる。
【0021】
なお、上述の第1の実施の形態において、図2のフローチャートに示す眺望判定処理を所定時間が経過する毎に行ってもよいし、繰り返して常に行ってもよい。また、図2のフローチャートに示す眺望判定処理を1度行った後は、図6のフローチャートに示す眺望判定処理を眺望の程度に変化があった場合にのみ行い、外部装置に対して眺望の通知を行う構成としてもよい。
【0022】
図6に示すフローチャートにおいては、撮像素子8により撮像された撮像信号に基づく撮影画像データを取得すると(ステップS11)、CPU4はステップS12〜S17に示す処理を行う。なお、このステップS12〜S17に示す処理は図2のステップS2〜S7に示す処理と同様であるため説明は省略する。
【0023】
ステップS17において眺望の程度を記憶部12に記憶させると、前回の眺望判定処理における眺望の程度と同じであるか否かを判断する(ステップS18)。即ち、CPU4は前回の眺望判定処理の際に記憶させた眺望の程度と、今回の眺望判定処理の際に記憶させた眺望の程度とを比較し、同じであるか変化があったかを判断する。
【0024】
眺望の程度に変化があった場合には、CPU4はステップS17において記憶させた眺望の程度を示す情報を、通信部14を介して外部装置に送信し(ステップS19)、ステップS11に示す処理に戻る。一方、眺望の程度が同じである場合には、ステップS11に示す処理に戻る。
【0025】
なお、ステップS19に示す処理においては、増加または減少した眺望可能な指標の数等、眺望の程度の変化に関する情報を送信してもよい。この場合には、例えば眺望可能な指標の数が1つ増加した場合には「+1」、眺望可能な指標の数が2つ減少した場合には「−2」などの情報を、眺望の程度の変化に関する情報として送信する。
【0026】
図6に示す眺望判定処理によれば、前回の眺望判定処理と比べて眺望可能な指標が増加したとき、または、減少したときにその旨を通知することができる。
【0027】
また、上述の第1の実施の形態において、指標nについてパターンマッチングを行った際に、撮影画像に特徴点が含まれる割合(類似度)が低い場合には、指標n+1及び指標n−1の類似度を参照して眺望の程度を示す距離情報を算出してもよい。即ち、図3に示す基準画像15及び図4に示す指標リストを用いて、例えば、指標1の類似度が90%、指標2の類似度が50%、指標3の類似度が80%、指標4及び指標5の類似度が0%である場合に、指標1の距離が1.5km、指標3の距離が10kmである場合には、眺望の程度を指標1と指標3の中間である5.75kmとしてもよい。即ち、カメラ2の撮影位置と指標リストに含まれる指標nとの距離とは異なる値の距離を眺望の程度としてもよい。
【0028】
次に、図面を参照して本発明の第2の実施の形態に係るカメラについて説明する。この第2の実施の形態に係るカメラは、第1の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理に気象データに基づく眺望の変化を予測する構成を付加したものである。従って、第1の実施の形態と同一の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて詳細に説明する。また、第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。
【0029】
図7のフローチャートに示すように、撮像素子8により撮像された撮像信号に基づく撮影画像データを取得すると共に、通信部14を介して天気図や気温、湿度等の情報を含む気象データを取得すると(ステップS21)、CPU4はステップS22〜S25に示す処理を行う。ここで、ステップS22〜S25に示す処理は、図2のステップS2〜S5に示す処理とそれぞれ同様であるため説明は省略する。
【0030】
ステップS25においてセットされたnの値に対応する指標の抽出に成功した場合には、CPU4は、次に比較を行う指標nとしてn=n+1をセットし(ステップS26)、ステップS24及びS25に示す処理を行う。
【0031】
一方、ステップS25においてセットされたnの値に対応する指標の抽出ができなかった場合には、CPU4は、抽出に成功した最も大きいnの値に対応する指標nとカメラ2との距離を眺望の程度として記憶部12に記憶させると共に、ステップS21において取得した気象データを記憶部12に記憶させる(ステップS27)。
【0032】
次に、CPU4は過去の気象データを参照する(ステップS28)。即ち、記憶部12に記憶させた気象データと、過去の気象データとを比較することにより今後の気象の変化を予測する。ここで、過去の気象データは、記憶部12に記憶されてもよいし、通信部14を介して外部装置から受信してもよい。
【0033】
次に、CPU4は予測した気象の変化に基づいて眺望の変化を予測する(ステップS29)。例えば、雲が発生した場合にどの指標が眺望可能であるかを予測し、CPU4は予測した眺望の変化を記憶部12に記憶させる。眺望の変化を予測すると、CPU4は予測した眺望の変化を示す情報を眺望予報として通信部14を介して外部装置に送信する(ステップS30)。このとき、CPU4は、ステップS27において記憶部12に記憶させた眺望の程度を示す情報をさらに送信してもよい。
【0034】
この第2の実施の形態に係るカメラによれば、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定し、さらに眺望の程度の変化を予測することができる。
【0035】
なお、上述の第2の実施の形態では、図7のフローチャートのステップS28に示す処理において過去の気象データを参照して今後の気象の変化を予測する構成としたが、ステップS21において取得した気象データが今後の気象の変化を予測したデータを含む場合には、ステップS28に示す処理を省略してもよい。
【0036】
また、上述の第2の実施の形態において、記憶部12に過去の気象データと眺望の程度関係を示す履歴が記憶されている場合には、CPU4は履歴を用いて眺望の程度の変化を予測してもよい。この場合には眺望の程度の変化の予測をさらに精度よく行うことができる。
【0037】
次に、本発明の第3の実施の形態に係るカメラについて説明する。この第3の実施の形態に係るカメラは、第1の実施の形態に係るカメラ2と同一の構成を有しているため、その説明を省略し、同一の構成に同一の符号を用いて説明を行う。
【0038】
図8は第3の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理を示すフローチャートである。撮像素子8により撮像された撮像信号に基づく撮影画像データを取得すると(ステップS31)、CPU4は記憶部12から基準画像データを読み出す(ステップS32)。次に、CPU4は、撮影画像データから全ての指標の抽出を行い(ステップS33)、各指標が抽出されたか否かを判断する(ステップS34)。ここで、指標の抽出は、撮影画像データと基準画像データとを比較することより行う。例えば、CPU4は基準画像データからnの値毎に対応する指標の複数の特徴点を抽出し、撮影画像データとのパターンマッチングを行う。このときCPU4は、複数の特徴点の内、50%以上など一定の割合以上の特徴点が撮影画像データに含まれる場合に指標nの抽出に成功したと判断する。
【0039】
例えば、撮影画像として図9に示す撮影画像18が取得された場合に、CPU4は、図3に示す基準画像15及び図4に示す指標リストを参照して指標の抽出を行う。図9に示す撮影画像18において指標1及び5の特徴点がそれぞれ50%以上含まれている場合には、CPU4は指標1及び5の抽出に成功したと判断する。また、撮影画像18に含まれる指標2〜4の特徴点がそれぞれ50%以下である場合には、CPU4は指標2〜4をそれぞれ抽出することができなかったと判断する。
【0040】
次に、CPU4はステップS34における各指標の抽出結果を眺望の程度として記憶部12に記憶させ(ステップS34)、通信部14を介して外部装置に眺望の程度を示す情報を送信する(ステップS35)。
【0041】
この第3の実施の形態に係るカメラによれば、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる。また、近くに位置する被写体は眺望できず、遠くに位置する被写体が眺望可能な場合においても眺望の程度を判定することができる。
【0042】
なお、上述の第3の実施の形態において、ステップS31で取得した撮影画像に含まれる全ての指標の抽出を行うことにより眺望判定処理を行う構成としたが、展望台の訪問客等が見たいと所望する少なくとも1つの指標の抽出を行う構成としてもよい。
【0043】
また、上述の各実施の形態においては、展望台等に固定されたカメラを例として説明を行ったが、GPS衛星から受信した信号に基づいて自己位置及び高度を測位するGPS、撮影方位を測定するコンパス、撮影角を測定する傾斜角センサを備えるコンパクトカメラ等の移動可能なカメラであってもよい。この場合には、カメラ2のCPU4は、GPSからの出力に基づいて自己位置情報及び高度を取得し、コンパスからの出力に基づいて撮影方位を取得し、傾斜角センサからの出力に基づいて撮影角を取得する。そして、自己位置情報及び撮影方位等の取得した情報を用いて通信部14を介してWeb上の画像を検索し、基準画像を取得する。即ち、図2のフローチャートのステップS2、図6のフローチャートのステップS12、図7のフローチャートのステップS22及び図8のフローチャートのステップS32に示す処理においてGPSやコンパス、傾斜角センサから取得した情報に基づいてWeb上の画像を検索することにより基準画像を取得し、これらのフローチャートに示す他の処理は上述の実施の形態と同様に行う。
【0044】
また、この場合において、カメラ2は、さらに通信部14を介してWeb上から指標となり得るランドマーク及び撮影位置と指標との距離を取得する。指標となり得るランドマークとしては、例えばカーナビゲーションシステムの目的地検索により検索可能な施設等が挙げられる。
【0045】
また、上述の各実施の形態において、眺望の程度を示す情報を通信部14を介して外部装置に送信する構成としたが、カメラ2がLCD等により構成される背面表示部を備える場合には、CPU4は、カメラ2の背面表示部に眺望の程度を表示させてもよい。
【0046】
また、上述の各実施の形態において、指標とカメラ2の撮影位置との距離が既知である構成としたが、既知でない場合にはカメラ2の測距機能を用いて、撮影位置と指標との距離を算出してもよい。
【0047】
また、上述の各実施の形態においては、基準画像データと撮影画像データとのパターンマッチングを行う際に、撮影画像に含まれている特徴点が一定の割合以上である場合に指標の抽出に成功したと判断する構成としたが、展望台の訪問客等が見たいと所望する部分に対応する少なくとも1つ以上の特徴点が撮影画像に含まれるか否かによって、抽出を行う構成としてもよい。例えば、図3に示す基準画像及び図4に示す指標リストにおいて、撮影画像に指標5の☆☆山の頂上の特徴点が含まれる場合にCPU4は指標の抽出に成功したと判断する。
【0048】
また、図4の指標リストに示すカテゴリーの種類に応じてどのような特徴点が含まれる場合に指標の抽出に成功したと判断するかを設定してもよい。例えば、カテゴリーの種類が山である場合には、山の頂上の特徴点が含まれる場合に指標の抽出に成功したと判断する設定を行ってもよい。
【0049】
また、上述の各実施の形態においては眺望判定処理をカメラ2において行う構成としたが、カメラ2により撮影した撮影画像の画像データを通信部14を介してPC等の外部装置に送信し、外部装置において指標の抽出処理及び眺望の程度を示す情報の記憶処理を行う構成としてもよい。
【符号の説明】
【0050】
2…カメラ、4…CPU、8…撮像素子、12…記憶部、14…通信部、15…基準画像、16…撮影画像

【特許請求の範囲】
【請求項1】
任意の被写体を含む空間を撮像する撮像部と、
前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得部と、
前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
自己位置を測定する自己位置測定部と、
前記撮像部により撮像する撮影方位を測定する方位測定部と
を備え、
前記基準画像取得部は、前記自己位置及び前記撮影方位における前記基準画像を取得することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
【請求項3】
設置位置に固定された撮像装置であって、
前記撮像部により前記設置位置から予め前記任意の被写体を撮像した前記基準画像を記憶する記憶部を備え、
前記基準画像取得部は、前記記憶部から前記基準画像を取得することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
【請求項4】
前記記憶部は、前記設置位置と前記任意の被写体との距離情報をさらに記憶し、
前記眺望判定部は判定結果に応じて前記距離情報を眺望の程度とすることを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
【請求項5】
前記眺望判定部による判定された眺望の程度を記憶する眺望記憶部を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記眺望判定部は、前記撮影画像における前記任意の被写体の特徴点を抽出し、前記特徴点と前記基準画像とのパターンマッチングにより眺望の程度を判定することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項7】
前記眺望判定部により判定された眺望の程度を示す情報を外部装置に対して送信する送信部を備えることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の眺望判定装置。
【請求項8】
気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に基づいて眺望の程度の変化を予測する眺望予測部と
を備えることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の眺望判定装置。
【請求項9】
任意の被写体を含む空間を撮像する撮像ステップと、
前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得ステップと、
前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定ステップと
を含むことを特徴とする眺望判定方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−24623(P2013−24623A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−157503(P2011−157503)
【出願日】平成23年7月19日(2011.7.19)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】