JP7542420B2 - Camera position adjustment information generating device and program - Google Patents
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Description
本発明は、カメラの位置を調整するための情報を生成するカメラ位置調整情報生成装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a camera position adjustment information generating device and program that generates information for adjusting the position of a camera.
従来、視聴者がコントローラを操作することで、現在に撮影された映像と過去に撮影された映像とを、ワイプして切り替える装置(360度映像プレイヤー)の開発が進められている(非特許文献1,2を参照)。
Currently, there has been progress in the development of a device (360-degree video player) that allows the viewer to operate a controller to wipe between video footage shot in the present and video footage shot in the past (see
図19は、360度映像プレイヤーにより、現在に撮影された映像(After映像、以下、「現在映像AA」という。)及び過去に撮影された映像(Before映像、以下、「過去映像BB」という。)がワイプして切り替えられる状態を説明する図である。視聴者100は、HMD(Head Mounted Display:ヘッドマウントディスプレイ)101を装着し、VR(Virtual Reality:仮想現実)の技術により、現在映像AAを視聴しているものとする。 Figure 19 is a diagram illustrating a state in which a 360-degree video player wipes and switches between a video currently shot (After video, hereafter referred to as "Current Video AA") and a video shot in the past (Before video, hereafter referred to as "Past Video BB"). A viewer 100 is wearing an HMD (Head Mounted Display) 101 and is currently viewing video AA using VR (Virtual Reality) technology.
視聴者100は、コントローラ103を操作し、境界線102を左から右へ移動させることで、境界線102から左側に過去映像BBが現れる。そして、視聴者100は、左側の領域にて過去映像BBを視聴し、右側の領域にて現在映像AAを視聴する。つまり、視聴者100は、コントローラ103の操作により、現在映像AAと過去映像BBとをワイプして切り替えることができる。 The viewer 100 operates the controller 103 to move the boundary line 102 from left to right, causing the past video BB to appear to the left of the boundary line 102. The viewer 100 then watches the past video BB in the left area, and the current video AA in the right area. In other words, the viewer 100 can wipe and switch between the current video AA and the past video BB by operating the controller 103.
このような360度映像プレイヤーでは、過去映像BBと現在映像AAとの間の空間的な位置関係を合わせるために、現在映像AAの撮影の際に、過去映像BBの撮影時と同じ位置にカメラが設置される必要がある。 In this type of 360-degree video player, in order to align the spatial relationship between the past video BB and the current video AA, when shooting the current video AA, the camera needs to be installed in the same position as when the past video BB was shot.
現在映像AAのカメラが過去映像BBのカメラと同じ位置に設置されない場合には、現在映像AAが過去映像BBに対してずれることとなり、両映像をワイプして切り替えたときに、視聴者100は違和感を覚えるからである。 If the camera for the current video AA is not installed in the same position as the camera for the past video BB, the current video AA will be misaligned with respect to the past video BB, and the viewer 100 will feel uncomfortable when the two videos are wiped to switch between them.
従来、現在映像AAのカメラ位置を過去映像BBのカメラ位置に合わせるための調整は、撮影者(ユーザ)が現在映像AAを撮影する際に、過去映像BB及び現在映像AAを目視しながら手動で行っていた。具体的には、ユーザは、過去映像BBから抽出した1フレームのエクイレクタングラー形式の画像と、現在映像AAを撮影するカメラによりライブ出力されるエクイレクタングラー形式の映像とを見比べながら、カメラ位置の調整を行っていた。 Conventionally, adjustments to align the camera position of the current video AA with the camera position of the past video BB have been performed manually by the photographer (user) while visually viewing the past video BB and the current video AA when shooting the current video AA. Specifically, the user adjusted the camera position while comparing a one-frame equirectangular image extracted from the past video BB with the equirectangular video output live by the camera shooting the current video AA.
ここで、エクイレクタングラー形式は、正距円筒図法の形式であり、地図を表すメルカトル図法に準じた形式である。エクイレクタングラー形式の画像は、メルカトル図法の画像のように、3次元空間の撮影対象を、球面の経度成分及び緯度成分の座標値にて表現する画像であるが、カメラからの距離は表現されない。 The equirectangular format is an equirectangular projection format, and is a format that conforms to the Mercator projection for representing maps. Like Mercator projection images, equirectangular images represent a subject in three-dimensional space using the coordinate values of the longitude and latitude components of a sphere, but do not represent the distance from the camera.
しかしながら、過去映像BBから抽出したエクイレクタングラー形式の画像と、現在映像AAであるエクイレクタングラー形式の映像とを見比べながら、手動にてカメラ位置の調整を行う手法では、調整が困難であるという問題があった。 However, the method of manually adjusting the camera position while comparing the equirectangular image extracted from the past video BB with the equirectangular image of the current video AA had the problem that the adjustments were difficult.
エクイレクタングラー形式の画像及び映像は、直感的に位置関係を認識することが困難であり、位置ずれがあることがわかったとしても、カメラをどの方向にどの程度移動させればよいのかがわかり難い。このため、ユーザは、試行錯誤のうえ調整することとなり、位置ずれが生じた状態で調整を妥協することが多かった。ここで、過去映像BBから抽出したエクイレクタングラー形式の画像を過去画像といい、現在映像AAから抽出したエクイレクタングラー形式の画像を現在画像という。 It is difficult to intuitively recognize the positional relationship in equirectangular images and videos, and even if it is found that there is a positional misalignment, it is difficult to know in which direction and how much to move the camera. For this reason, users have to make adjustments by trial and error, and often end up compromising on the adjustments when a positional misalignment occurs. Here, the equirectangular image extracted from the past video BB is called the past image, and the equirectangular image extracted from the current video AA is called the current image.
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、過去画像と現在画像の空間的な位置関係を合わせるために、現在画像を撮影するカメラの位置を調整する際に用いるカメラ位置調整情報を生成可能なカメラ位置調整情報生成装置及びプログラムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to provide a camera position adjustment information generating device and program capable of generating camera position adjustment information used to adjust the position of the camera capturing the current image in order to align the spatial positional relationship between the past image and the current image.
前記課題を解決するために、請求項1のカメラ位置調整情報生成装置は、過去に画像を撮影したときのカメラの位置に、現在に画像を撮影するカメラの位置を合わせるための調整情報を生成するカメラ位置調整情報生成装置において、撮影対象の座標値を経度成分及び緯度成分にて表す画像であって、過去に撮影された前記画像を過去画像とし、現在に撮影された前記画像を現在画像とし、前記過去画像を撮影した前記カメラを過去カメラとし、前記現在画像を撮影した前記カメラを現在カメラとし、3次元空間の前記過去カメラの位置及び前記現在カメラの位置をそれぞれ過去カメラ位置及び現在カメラ位置とし、
前記過去カメラ位置及び前記現在カメラ位置、並びに、前記過去画像及び前記現在画像に共通して設定されるK点(k=1,2,・・・,K、Kは3以上の整数)のランドマークの位置に対応する3次元空間の位置をそれぞれ所定の水平面に投影した場合に、前記過去カメラ位置を予め設定された過去カメラ水平面座標Oとし、前記現在カメラ位置を現在カメラ水平面座標Pとし、前記K点のランドマークの位置をランドマーク水平面座標qk(=q1,q2,・・・,qK)とし、前記現在カメラ水平面座標Pと前記ランドマーク水平面座標qkとの間の距離をランドマーク水平距離(P-qk)(=P-q1,P-q2,・・・,P-qK)として、前記現在カメラにより撮影された前記現在画像を取得する取得部と、ユーザによる操作に従い、前記過去画像の前記ランドマークを過去ランドマークとして指定することで、K点の前記過去画像のカーソール位置のそれぞれをK点の過去ランドマークカーソール位置として出力し、前記現在画像の前記ランドマークを現在ランドマークとして指定することで、K点の前記現在画像のカーソール位置のそれぞれをK点の現在ランドマークカーソール位置として出力するランドマーク指定部と、前記ユーザによる前記ランドマーク水平面座標qkにおけるそれぞれの位置に対する操作に従って、前記ランドマーク水平距離(P-qk)が、所定のセンサにより測定された前記現在カメラ位置と前記現在ランドマークに対応する3次元空間の位置との間の水平方向の距離に一致するように調整されることで、前記過去カメラ水平面座標Oと前記ランドマーク水平面座標qkとの間の距離を算出し、K点の過去カメラ/ランドマーク水平距離として出力するランドマーク距離調整部と、前記ランドマーク指定部により出力された前記K点の過去ランドマークカーソール位置及び前記K点の現在ランドマークカーソール位置に対応する画像座標を、それぞれ過去ランドマーク画像座標Qk’(=Q1’,Q2’,・・・,QK’)及び現在ランドマーク画像座標Qk(=Q1,Q2,・・・,QK)として、前記過去ランドマーク画像座標Qk’及び前記ランドマーク距離調整部により出力された前記K点の過去カメラ/ランドマーク水平距離に基づいて、前記ランドマーク水平面座標qkを求め、前記現在ランドマーク画像座標Qkの経度成分の座標値に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを基準にした2つの前記ランドマーク水平面座標qkの間の角度を算出し、前記過去カメラ水平面座標O、前記ランドマーク水平面座標qk及び前記角度に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを求め、前記現在カメラ水平面座標P及び前記ランドマーク水平面座標qkに基づいて、前記ランドマーク水平距離(P-qk)を求め、前記過去カメラ水平面座標O及び前記現在カメラ水平面座標Pに基づいて、前記過去カメラ位置に前記現在カメラ位置を合わせるための水平方向の向き及び距離からなる水平位置調整情報を求める現在カメラ水平位置推定部と、前記過去ランドマーク画像座標Qk’及び前記現在ランドマーク画像座標Qkに基づいて、前記水平面に直交する垂直面に投影された前記過去カメラ位置及び前記現在カメラ位置を基準にして、前記垂直面に投影された前記ランドマーク水平面座標qkに対応する位置と水平方向との間の角度αk’(α1’,α2’,・・・,αK’)及び角度αk(α1,α2,・・・,αK)をそれぞれ求め、前記角度αk’及び前記角度αk、並びに前記現在カメラ水平位置推定部により求めた前記ランドマーク水平距離(P-qk)に基づいて、前記過去カメラ位置に前記現在カメラ位置を合わせるための垂直方向の高さからなる垂直位置調整情報を求める現在カメラ垂直位置推定部と、前記過去画像、及び前記取得部により取得された前記現在画像を表示すると共に、前記ランドマーク指定部により出力された前記K点の過去ランドマークカーソール位置のマーク及び前記K点の現在ランドマークカーソール位置のマークを、前記過去画像及び前記現在画像にそれぞれ表示し、前記過去カメラ水平面座標O、前記現在カメラ水平位置推定部により求めた前記ランドマーク水平面座標qk、前記現在カメラ水平面座標P、前記ランドマーク水平距離(P-qk)及び前記水平位置調整情報、並びに前記現在カメラ垂直位置推定部により求めた前記垂直位置調整情報を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problem, the camera position adjustment information generating device of
an acquisition unit that acquires the current image captured by the current camera, where, when the three-dimensional space positions corresponding to the past camera position, the current camera position, and the positions of landmarks at K points (k=1, 2, ..., K, K is an integer equal to or greater than 3) set commonly to the past image and the current image are projected onto a predetermined horizontal plane, the past camera position is set to a previously set past camera horizontal plane coordinate O, the current camera position is set to a current camera horizontal plane coordinate P, the position of the landmark at the K point is set to a landmark horizontal plane coordinate qk (=q1, q2, ..., qK), and the distance between the current camera horizontal plane coordinate P and the landmark horizontal plane coordinate qk is set to a landmark horizontal distance (P-qk) (=P-q1, P-q2, ..., P-qK); and, by specifying the landmarks in the past image as past landmarks in accordance with an operation by a user, outputs each of the cursor positions of the past image at the K points as past landmark cursor positions of the K points, and by specifying the landmarks in the current image as current landmarks, a landmark distance adjustment unit which calculates the distance between the past camera horizontal plane coordinate O and the landmark horizontal plane coordinate qk by adjusting the landmark horizontal distance (P-qk) to match the horizontal distance between the current camera position measured by a predetermined sensor and a position in three-dimensional space corresponding to the current landmark according to an operation by the user on each position in the landmark horizontal plane coordinate qk so that the distance matches the horizontal distance between the current camera position measured by a predetermined sensor and a position in three-dimensional space corresponding to the current landmark, and outputs the distance as the past camera/landmark horizontal distance of the K point; and a landmark distance adjustment unit which calculates the image coordinates corresponding to the past landmark cursor position of the K point and the current landmark cursor position of the K point outputted by the landmark designation unit as past landmark image coordinates Qk'(=Q1',Q2', ..., QK') and current landmark image coordinates Qk (=Q1, Q2, ..., QK), respectively, and adjusts the past landmark image coordinates Qk' and the past landmark image coordinates Qk' of the K point outputted by the landmark distance adjustment unit. a current camera horizontal position estimating unit which calculates the landmark horizontal plane coordinate qk based on the past camera/landmark horizontal distance, calculates an angle between the two landmark horizontal plane coordinates qk with the current camera horizontal plane coordinate P as a reference based on a coordinate value of a longitude component of the current landmark image coordinate Qk, calculates the current camera horizontal plane coordinate P based on the past camera horizontal plane coordinate O, the landmark horizontal plane coordinate qk and the angle, calculates the landmark horizontal distance (P-qk) based on the current camera horizontal plane coordinate P and the landmark horizontal plane coordinate qk, and calculates horizontal position adjustment information consisting of a horizontal direction and distance for aligning the current camera position with the past camera position based on the past camera horizontal plane coordinate O and the current camera horizontal plane coordinate P; and and a current camera vertical position estimation unit that calculates angles αk'(α1',α2', ..., αK') and angles αk (α1, α2, ..., αK) between the past and current camera positions, and calculates vertical position adjustment information consisting of a vertical height for aligning the current camera position with the past camera position, based on the angles αk' and αk, and the landmark horizontal distance (P-qk) calculated by the current camera horizontal position estimation unit; and a display unit that displays the past image and the current image acquired by the acquisition unit, and displays a mark of the past landmark cursor position of the K point and a mark of the current landmark cursor position of the K point output by the landmark designation unit on the past image and the current image, respectively, and displays the past camera horizontal plane coordinate O, the landmark horizontal plane coordinate qk calculated by the current camera horizontal position estimation unit, the current camera horizontal plane coordinate P, the landmark horizontal distance (P-qk), and the horizontal position adjustment information, as well as the vertical position adjustment information calculated by the current camera vertical position estimation unit.
また、請求項2のカメラ位置調整情報生成装置は、請求項1に記載のカメラ位置調整情報生成装置において、前記現在カメラ水平位置推定部が、前記K点の過去ランドマークカーソール位置を前記過去ランドマーク画像座標Qk’に変換し、前記K点の現在ランドマークカーソール位置を前記現在ランドマーク画像座標Qkに変換する第1ランドマーク画像座標変換部と、前記過去カメラ水平面座標Oと前記ランドマーク水平面座標qkとの間の予め設定されたK点の過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離、または前記K点の過去カメラ/ランドマーク水平距離に基づいて、前記第1ランドマーク画像座標変換部により変換された前記過去ランドマーク画像座標Qk’を前記ランドマーク水平面座標qkに変換するランドマーク水平面座標変換部と、前記第1ランドマーク画像座標変換部により変換された前記現在ランドマーク画像座標Qkの経度成分の座標値に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを基準にした2つの前記ランドマーク水平面座標qkの間の前記角度を算出し、前記過去カメラ水平面座標O、前記ランドマーク水平面座標qk及び前記角度に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを推定する現在カメラ水平面座標推定部と、前記現在カメラ水平面座標推定部により推定された前記現在カメラ水平面座標Pと前記ランドマーク水平面座標変換部により変換された前記ランドマーク水平面座標qkとの間の距離を、前記ランドマーク水平距離(P-qk)として求めるランドマーク水平距離算出部と、前記過去カメラ水平面座標O及び前記現在カメラ水平面座標推定部により推定された前記現在カメラ水平面座標Pに基づいて、前記水平位置調整情報を求める水平位置調整情報処理部と、を備えたことを特徴とする。
The camera position adjustment information generating device of
また、請求項3のカメラ位置調整情報生成装置は、請求項2に記載のカメラ位置調整情報生成装置において、前記現在カメラ水平面座標推定部が、K点のうちの所定の2点の組み合わせの前記ランドマーク水平面座標qk及び前記現在カメラ水平面座標Pを通る円の方程式、前記現在カメラ水平面座標Pを基準にした前記2点の組み合わせの前記ランドマーク水平面座標qkの間の前記角度を用いた正弦定理の式、K点のうちの他の2点の組み合わせの前記ランドマーク水平面座標qk及び前記現在カメラ水平面座標Pを通る円の方程式、及び、前記現在カメラ水平面座標Pを基準にした前記他の2点の組み合わせの前記ランドマーク水平面座標qkの間の前記角度を用いた正弦定理の式に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを推定する、ことを特徴とする。
The camera position adjustment information generating device of
また、請求項4のカメラ位置調整情報生成装置は、請求項1から3までのいずれか一項に記載のカメラ位置調整情報生成装置において、前記現在カメラ垂直位置推定部が、前記K点の過去ランドマークカーソール位置を前記過去ランドマーク画像座標Qk’に変換し、前記K点の現在ランドマークカーソール位置を前記現在ランドマーク画像座標Qkに変換する第2ランドマーク画像座標変換部と、前記第2ランドマーク画像座標変換部により変換された前記過去ランドマーク画像座標Qk’の緯度成分の座標値に基づいて、前記角度αk’を求め、前記現在ランドマーク画像座標Qkの緯度成分の座標値に基づいて、前記角度αkを求める角度処理部と、前記角度処理部により求めた前記角度αk’及び前記角度αkをそれぞれ角度α’及び角度αとし、前記ランドマーク水平距離(P-qk)を距離dとし、前記垂直面に投影された前記過去カメラ位置と前記現在カメラ位置との間の距離を示す高さhk(h1,h2,・・・,hK)を高さhとして、数式:h=d(tan(α)-tan(α’))により、前記高さhkを算出する高さ算出部と、前記高さ算出部により算出された前記高さhkの全てが正の値である場合、または前記高さhkの全てが負の値である場合、絶対値が最も小さい前記高さhkを特定し、特定した前記hkを前記垂直位置調整情報として求める垂直位置調整情報処理部と、を備えたことを特徴とする。
The camera position adjustment information generating device of claim 4 is the camera position adjustment information generating device of any one of
また、請求項5のカメラ位置調整情報生成装置は、請求項1から4までのいずれか一項に記載のカメラ位置調整情報生成装置において、さらに、前記ユーザによる前記現在カメラ位置の変更に伴い、前記ランドマーク指定部により出力された前記K点の現在ランドマークカーソール位置をそれぞれトラッキングするトラッキング処理部を備え、前記トラッキング処理部が、前記K点の現在ランドマークカーソール位置のそれぞれについて、前記取得部により取得された前記現在画像の当該現在ランドマークカーソール位置の周辺画像と所定のテンプレート画像との間でマッチング処理を行い、マッチングした前記周辺画像をランドマーク画像として切り出し、前記ランドマーク画像を新たな前記テンプレート画像に設定し、前記ランドマーク画像内の所定位置を新たな現在ランドマークカーソール位置に設定する画像切出部と、前記画像切出部により設定されたK点の前記新たな現在ランドマークカーソール位置を、トラッキング後のK点の現在ランドマークカーソール位置として出力するトラッキング部と、を備え、前記現在カメラ水平位置推定部が、前記トラッキング部により出力された前記トラッキング後のK点の現在ランドマークカーソール位置に対応する画像座標を、前記現在ランドマーク画像座標Qkとする、ことを特徴とする。
The camera position adjustment information generating device of claim 5 is the camera position adjustment information generating device according to any one of
また、請求項6のカメラ位置調整情報生成装置は、請求項1から5までのいずれか一項に記載のカメラ位置調整情報生成装置において、さらに、前記ユーザによる操作に従い、前記過去画像の前記ランドマークを前記過去ランドマークとして指定することで、前記過去画像のカーソール位置を前記過去画像内の特徴点位置にスナップし、前記現在画像の前記ランドマークを前記現在ランドマークとして指定することで、前記現在画像のカーソール位置を前記現在画像内の特徴点位置にスナップするスナップ処理部を備え、前記スナップ処理部が、前記過去画像及び前記現在画像から複数の特徴点位置をそれぞれ抽出する特徴点抽出部と、前記カーソール位置が前記過去画像の領域内に存在する場合、前記特徴点抽出部により前記過去画像から抽出された前記複数の特徴点位置のうち前記カーソール位置に最も近い特徴点位置を特定し、前記カーソール位置を、特定した前記特徴点位置にスナップし、スナップ後の前記カーソール位置を前記過去画像のカーソール位置として前記ランドマーク指定部に出力し、前記カーソール位置が前記現在画像の領域内に存在する場合、前記現在画像から抽出された前記複数の特徴点位置のうち前記カーソール位置に最も近い特徴点位置を特定し、前記カーソール位置を、特定した前記特徴点位置にスナップし、スナップ後の前記カーソール位置を前記現在画像のカーソール位置として前記ランドマーク指定部に出力するスナップ部と、前記ランドマーク指定部が、前記スナップ部から前記過去画像のカーソール位置及び前記現在画像のカーソール位置をそれぞれ入力し、K点の前記過去画像のカーソール位置のそれぞれを前記K点の過去ランドマークカーソール位置として出力し、K点の前記現在画像のカーソール位置のそれぞれを前記K点の現在ランドマークカーソール位置として出力する、ことを特徴とする。
The camera position adjustment information generating device of claim 6 is the camera position adjustment information generating device of any one of
さらに、請求項7のプログラムは、コンピュータを、請求項1から6までのいずれか一項に記載のカメラ位置調整情報生成装置として機能させることを特徴とする。
Furthermore, the program of claim 7 causes a computer to function as a camera position adjustment information generating device according to any one of
以上のように、本発明によれば、過去画像と現在画像の空間的な位置関係を合わせるために、現在画像を撮影するカメラの位置を調整する際に用いるカメラ位置調整情報を生成することができる。そして、ユーザは、カメラ位置調整情報を用いることで、現在画像を撮影するカメラの位置を、過去画像を撮影した位置に簡単にかつ素早く調整することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to generate camera position adjustment information that is used when adjusting the position of the camera capturing the current image in order to align the spatial positional relationship between the previous image and the current image. Then, by using the camera position adjustment information, the user can easily and quickly adjust the position of the camera capturing the current image to the position where the previous image was captured.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、ユーザの操作により、過去に撮影されたエクイレクタングラー形式の画像及び現在に撮影されたエクイレクタングラー形式のライブ映像の画像に共通するK点(Kは3以上の整数)のランドマークの画像上の座標と、レーザ測距計等を用いて測定された現在のカメラとランドマークとの間の水平方向の距離を用いて、任意の2つのランドマークを見込む角が地図上において整合するように、過去のカメラの位置から現在のカメラの位置を推定することで、過去のカメラの位置に現在のカメラの位置を合わせるためのカメラ位置調整情報を生成することを特徴とする。 The following describes in detail the embodiments of the present invention with reference to the drawings. The present invention is characterized in that, by user operation, the current camera position is estimated from the past camera position using the coordinates on the image of K landmark points (K is an integer of 3 or more) common to equirectangular images captured in the past and live equirectangular images captured currently, and the horizontal distance between the current camera and the landmark measured using a laser range finder or the like, so that the angle at which any two landmarks are viewed is consistent on the map, thereby generating camera position adjustment information for aligning the current camera position with the past camera position.
これにより、過去に撮影された画像に、現在の画像の空間的な位置関係を合わせるために、現在のカメラの位置を調整する際に用いるカメラ位置調整情報を生成することができる。そして、ユーザは、カメラ位置調整情報を用いることで、現在のカメラの位置を簡単にかつ素早く調整することができる。 This makes it possible to generate camera position adjustment information that is used to adjust the current camera position in order to match the spatial positional relationship of the current image with the image captured in the past. Then, by using the camera position adjustment information, the user can easily and quickly adjust the current camera position.
以下、過去に撮影された3次元空間のエクイレクタングラー形式の画像を「過去画像B」とし、現在に撮影された3次元空間のエクイレクタングラー形式のライブ映像の画像を「現在画像A」とする。また、過去画像Bを撮影したカメラを「過去カメラ」とし、現在画像Aを撮影するカメラを「現在カメラ」とする。また、3次元空間の過去カメラの位置を「過去カメラ位置」とし、3次元空間の現在カメラの位置を「現在カメラ位置」とする。 In the following, the equirectangular image in three-dimensional space captured in the past will be referred to as "past image B," and the equirectangular live video image in three-dimensional space captured currently will be referred to as "current image A." Furthermore, the camera that captured past image B will be referred to as the "past camera," and the camera that captures current image A will be referred to as the "current camera." Furthermore, the position of the past camera in three-dimensional space will be referred to as the "past camera position," and the position of the current camera in three-dimensional space will be referred to as the "current camera position."
〔全体システム〕
図1は、実施例1,2,3のカメラ位置調整情報生成装置を含む全体システムを示す概略図である。このシステムは、実施例1,2,3のカメラ位置調整情報生成装置1,2,3、カメラ(現在カメラ)4、キャプチャデバイス5及びレーザ測距計6を備えて構成される。カメラ位置調整情報生成装置1,2,3及びキャプチャデバイス5は、USB(Universal Serial Bus)により接続される。また、現在カメラ4及びキャプチャデバイス5は、HDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Interface)により接続される。
[Overall system]
1 is a schematic diagram showing an entire system including the camera position adjustment information generating devices of Examples 1, 2, and 3. This system is configured with the camera position adjustment
カメラ位置調整情報生成装置1,2,3は、現在カメラ4からキャプチャデバイス5を介してライブ映像を入力し、予め蓄積された過去画像Bとライブ映像とを表示する。そして、カメラ位置調整情報生成装置1,2,3は、ユーザの操作により、過去画像B及びこれに対応する現在画像Aに共通して指定されたK点のランドマークの画像上の座標と、レーザ測距計6を用いて測定された水平方向の距離を用いて、任意の2つのランドマークを見込む角が地図上において整合するように、過去カメラの位置から現在カメラ4の水平面上の位置を推定することで、カメラ位置調整情報を生成する。
The camera position adjustment
ここで、ランドマークは、過去画像B及び現在画像Aにおいて、カメラ位置調整情報を生成するために必要な基準箇所であり、ユーザにより指定される。 Here, landmarks are reference points required to generate camera position adjustment information in past image B and current image A, and are specified by the user.
現在カメラ4は、現在映像AAであるライブ映像を撮影して出力する360度カメラである。図示しない過去カメラは、過去映像BBを撮影して出力する360度カメラである。ライブ映像は、時系列の複数の現在画像Aにより構成され、過去映像BBは、時系列の複数の過去画像Bにより構成される。 The current camera 4 is a 360-degree camera that captures and outputs live video, which is current video AA. The past camera (not shown) is a 360-degree camera that captures and outputs past video BB. The live video is made up of multiple current images A in chronological order, and the past video BB is made up of multiple past images B in chronological order.
キャプチャデバイス5は、現在カメラ4から出力されたHDMI(登録商標)規格のライブ映像を、USB規格のライブ映像に変換する変換器であり、変換後のライブ映像は、カメラ位置調整情報生成装置1,2,3へ出力される。
The capture device 5 is a converter that converts the live video of the HDMI (registered trademark) standard currently output from the camera 4 into live video of the USB standard, and the converted live video is output to the camera position adjustment
レーザ測距計6は、ユーザの操作により、現在画像Aに対して指定されたK点のランドマークに対応する3次元空間の位置と現在カメラ4との間の水平方向の距離を測定するセンサである。 The laser range finder 6 is a sensor that measures the horizontal distance between the current camera 4 and a position in three-dimensional space corresponding to the landmark point K specified in the current image A by the user's operation.
尚、前述のとおり、ランドマークの点数を示すKは3以上の整数であるが、説明を簡単にするため、ランドマークの点数を3(K=3)として説明する。 As mentioned above, K, which indicates the number of landmark points, is an integer equal to or greater than 3, but for simplicity, we will assume that the number of landmark points is 3 (K=3).
〔実施例1〕
まず、実施例1のカメラ位置調整情報生成装置1について説明する。図2は、実施例1のカメラ位置調整情報生成装置1の構成例を示すブロック図である。このカメラ位置調整情報生成装置1は、過去画像蓄積部10、カメラ映像取得部11、映像及び画像表示部12、ランドマーク指定部13、ランドマーク距離調整部14、現在カメラ水平位置推定部15、現在カメラ垂直位置推定部16及び地図表示部17を備えている。
Example 1
First, a camera position adjustment
過去画像蓄積部10には、過去カメラにより撮影されたエクイレクタングラー形式の過去映像BBの過去画像Bが蓄積されている。過去カメラは、過去映像BBが撮影されたときの3次元空間の所定の固定位置(以下、「過去カメラ位置」という。)に設置されていたものとする。
The past
カメラ映像取得部11は、現在カメラ4により撮影されたエクイレクタングラー形式のライブ映像を取得し、ライブ映像を映像及び画像表示部12に出力する。
The camera
映像及び画像表示部12は、過去画像蓄積部10から過去画像Bを読み出すと共に、カメラ映像取得部11からライブ映像を入力し、過去画像B及びライブ映像を図示しない表示装置へ出力することで、画面上の所定位置に表示する。
The video and
図3は、表示画面の例を示す図である。この表示画面には、ライブ映像、ランドマーク画像、過去画像B及び水平面地図が表示される。ライブ映像が表示されることは、現在画像Aが表示されることを意味する。 Figure 3 is a diagram showing an example of a display screen. This display screen displays live video, a landmark image, a past image B, and a horizontal map. Displaying live video means that current image A is also displayed.
図3に示すとおり、映像及び画像表示部12により、ライブ映像が表示画面の左上の領域に表示され、過去画像Bが表示画面の左下の領域に表示される。
As shown in FIG. 3, the video and
図2に戻って、ユーザは、画面に表示された過去画像Bに対し、図1には図示していないポインティングデバイス7を用いて、3点のランドマークを過去ランドマークとして指定するためのクリック操作を行う。 Returning to FIG. 2, the user uses the pointing device 7, not shown in FIG. 1, to click on past image B displayed on the screen to designate three landmarks as past landmarks.
ランドマーク指定部13は、ユーザによるポインティングデバイス7の操作に従って、過去画像Bにおけるカーソール位置を入力する。そして、ランドマーク指定部13は、ユーザによるクリック操作に従って、入力したカーソール位置を過去ランドマークカーソール位置に設定することで、過去画像B及び現在画像Aに共通したランドマークLMとして、過去画像Bにおける3点の過去ランドマークを指定する。ランドマーク指定部13は、3点の過去ランドマークカーソール位置を現在カメラ水平位置推定部15及び現在カメラ垂直位置推定部16に出力する。
The
また、ユーザは、画面に表示されたライブ映像の現在画像Aに対し、ポインティングデバイス7を用いて、3点の過去ランドマークにそれぞれ対応する(同じ位置の)3点の現在ランドマークを指定するためのクリック操作を行う。 The user also uses the pointing device 7 to perform a click operation on the current image A of the live video image displayed on the screen to specify three current landmarks that correspond (are in the same positions) to the three past landmarks.
ランドマーク指定部13は、ユーザによるポインティングデバイス7の操作に従って、現在画像Aにおけるカーソール位置を入力する。そして、ランドマーク指定部13は、ユーザによるクリック操作に従って、入力したカーソール位置を現在ランドマークカーソール位置に設定することで、過去画像B及び現在画像Aに共通したランドマークLMとして、3点の過去ランドマークに対応する現在画像Aにおける3点の現在ランドマークを指定する。ランドマーク指定部13は、3点の現在ランドマークカーソール位置を現在カメラ水平位置推定部15及び現在カメラ垂直位置推定部16に出力する。
The
また、図2には図示していないが、ランドマーク指定部13は、3点の過去ランドマークカーソール位置及び3点の現在ランドマークカーソール位置を映像及び画像表示部12に出力する。これにより、映像及び画像表示部12は、3点の過去ランドマークカーソール位置のマークの表示を含む過去画像Bを表示し、3点の現在ランドマークカーソール位置のマークの表示を含む現在画像Aを表示する。
Although not shown in FIG. 2, the
図3の例では、過去画像Bの表示には、3点の過去ランドマークカーソール位置のそれぞれに対する周辺画像であるランドマーク画像LM-kB(k=1,2,3、すなわちLM-1B,LM-2B,LM-3B)が含まれる。また、ライブ映像の表示には、3点の現在ランドマークカーソール位置のそれぞれに対する周辺画像であるランドマーク画像LM-kA(k=1,2,3、すなわちLM-1A,LM-2A,LM-3A)が含まれる。 In the example of FIG. 3, the display of past image B includes landmark images LM-kB (k=1, 2, 3, i.e. LM-1B, LM-2B, LM-3B), which are peripheral images for each of the three past landmark cursor positions. In addition, the display of live video includes landmark images LM-kA (k=1, 2, 3, i.e. LM-1A, LM-2A, LM-3A), which are peripheral images for each of the three current landmark cursor positions.
図3を参照して、表示画面の右側に表示された水平面地図は、過去カメラの過去画像Bにおける3点の過去ランドマーク(及びこれに対応するライブ映像の現在画像Aにおける3点の現在ランドマーク)の位置に対応する3次元空間の位置、並びに3次元空間の過去カメラ位置及び現在カメラの位置を所定の水平面に投影した場合の地図である。 Referring to FIG. 3, the horizontal plane map displayed on the right side of the display screen is a map showing the positions in three-dimensional space corresponding to the positions of the three past landmarks in past image B of the past camera (and the three current landmarks in the corresponding current image A of the live video), as well as the past camera positions and the current camera positions in the three-dimensional space, projected onto a specified horizontal plane.
3次元空間の過去カメラ位置を水平面に投影した座標を「過去カメラ水平面座標O」とし、予め設定されるものとする。また、3次元空間の現在カメラ位置を水平面に投影した座標を「現在カメラ水平面座標P」とする。また、過去カメラの過去画像Bにおける3点の過去ランドマーク(及びこれに対応するライブ映像の現在画像Aにおける3点の現在ランドマーク)の位置に対応する3次元空間の位置を水平面に投影した座標を「ランドマーク水平面座標qk(k=1,2,3、すなわちq1,q2,q3)」とする。ランドマーク水平面座標q1,q2,q3の点をそれぞれ「ランドマークLM-k(k=1,2,3、すなわちLM-1,LM-2,LM-3)」とする。 The coordinates of the past camera position in three-dimensional space projected onto a horizontal plane are called "past camera horizontal plane coordinates O" and are set in advance. The coordinates of the current camera position in three-dimensional space projected onto a horizontal plane are called "current camera horizontal plane coordinates P". The coordinates of the three-dimensional space positions corresponding to the positions of the three past landmarks in past image B of the past camera (and the corresponding three current landmarks in current image A of the live video) projected onto a horizontal plane are called "landmark horizontal plane coordinates qk (k = 1, 2, 3, i.e. q1, q2, q3)". The points of landmark horizontal plane coordinates q1, q2, q3 are called "landmark LM-k (k = 1, 2, 3, i.e. LM-1, LM-2, LM-3)".
水平面において、現在カメラ水平面座標Pの点とランドマーク水平面座標q1,q2,q3の点(ランドマークLM-1,LM-2,LM-3)との間の距離を「ランドマーク水平距離(P-qk)(k=1,2,3、すなわちP-q1,P-q2,P-q3)」とする。 In the horizontal plane, the distance between the current camera horizontal coordinate point P and the landmark horizontal coordinate points q1, q2, and q3 (landmarks LM-1, LM-2, and LM-3) is defined as the "landmark horizontal distance (P-qk) (k = 1, 2, and 3, i.e. P-q1, P-q2, and P-q3)."
ランドマークLM-1において、Up:0.10mは、高さ0.10mであることを示しており、後述する現在カメラ垂直位置推定部16により算出される高さh1に相当する。また、ランドマークLM-2において、Up:0.03mは、高さ0.03mであることを示しており、後述する現在カメラ垂直位置推定部16により算出される高さh2に相当する。また、ランドマークLM-3において、Up:0.06mは、高さ0.06mであることを示しており、後述する現在カメラ垂直位置推定部16により算出される高さh3に相当する。
At landmark LM-1, Up: 0.10 m indicates a height of 0.10 m, which corresponds to the height h1 calculated by the current camera vertical
水平面地図の上部には、水平位置調整情報及び垂直位置調整情報が表示される。水平位置調整情報は、水平方向の向き(矢印の向き)及び水平方向の距離からなる。この例では、水平方向の向きは、現在カメラ水平面座標Pの点を基準にランドマークLM-2方向であり、水平方向の距離は0.04mである。つまり、この水平位置調整情報は、3次元空間の水平面において、現在カメラ4を、ランドマークLM-2が存在する約45度の方向へ向けて0.04m移動させることで、現在カメラ4の水平位置を過去カメラ位置に合わせることができることを意味する。 Horizontal position adjustment information and vertical position adjustment information are displayed at the top of the horizontal plane map. Horizontal position adjustment information consists of the horizontal direction (direction of the arrow) and the horizontal distance. In this example, the horizontal direction is in the direction of landmark LM-2 based on the point of the current camera horizontal plane coordinate P, and the horizontal distance is 0.04 m. In other words, this horizontal position adjustment information means that, on the horizontal plane of three-dimensional space, the horizontal position of the current camera 4 can be aligned with the previous camera position by moving the current camera 4 0.04 m in the direction of approximately 45 degrees where landmark LM-2 is located.
また、垂直位置調整情報は、垂直方向の高さからなり、この例では、垂直方向の高さは0.03mである。つまり、この垂直位置調整情報は、3次元空間の垂直面において、現在カメラ4を鉛直方向の上向きへ0.03m移動させることで、現在カメラ4の鉛直位置を過去カメラ位置に合わせることができることを意味する。水平位置調整情報は、後述する現在カメラ水平位置推定部15により推定され、垂直位置調整情報は、後述する現在カメラ垂直位置推定部16により推定される。
The vertical position adjustment information also consists of the vertical height, which in this example is 0.03 m. In other words, this vertical position adjustment information means that by moving the current camera 4 vertically upward by 0.03 m on the vertical plane of the three-dimensional space, the vertical position of the current camera 4 can be aligned with the previous camera position. The horizontal position adjustment information is estimated by the current camera horizontal
図2に戻って、ユーザは、画面に表示された水平面地図のランドマークLM-1,LM-2,LM-3のそれぞれに対し、図1には図示していないポインティングデバイス7を用いて、ランドマークLM-1,LM-2,LM-3(ランドマーク水平面座標q1,q2,q3の点)を過去カメラ水平面座標Oの点へ近づけたり遠ざけたりすることで、現在カメラ水平面座標Pの点とランドマーク水平面座標q1,q2,q3の点との間のランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)を調整するためのドラッグ操作を行う。 Returning to FIG. 2, the user performs a drag operation using a pointing device 7 (not shown in FIG. 1) for each of the landmarks LM-1, LM-2, and LM-3 on the horizontal map displayed on the screen to move the landmarks LM-1, LM-2, and LM-3 (the points at landmark horizontal coordinates q1, q2, and q3) closer to or farther away from the point at the past camera horizontal coordinate O, thereby adjusting the landmark horizontal distance (P-q1, P-q2, P-q3) between the point at the current camera horizontal coordinate P and the points at the landmark horizontal coordinates q1, q2, and q3.
具体的には、ユーザは、レーザ測距計6を用いて、現在カメラ水平面座標Pの点と3点の現在ランドマークに対応する3次元空間の位置との間の水平方向の距離(以下、「測距値」という。)をそれぞれ測定する。そして、ユーザは、画面に表示された水平面地図のランドマークLM-1,LM-2,LM-3のそれぞれを過去カメラ水平面座標Oの点に近づけたり遠ざけたりすることで、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が測距値に一致するように、ドラッグ操作を行う。 Specifically, the user uses a laser range finder 6 to measure the horizontal distance (hereinafter referred to as the "distance measurement value") between the point of the current camera horizontal plane coordinate P and the positions in three-dimensional space corresponding to each of the three current landmarks. The user then performs a drag operation by moving each of the landmarks LM-1, LM-2, and LM-3 on the horizontal map displayed on the screen closer to or farther away from the point of the past camera horizontal plane coordinate O, so that the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) match the distance measurement values.
ランドマーク距離調整部14は、後述する現在カメラ水平位置推定部15から初期のランドマーク水平面座標q1,q2,q3(後述する過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離から求めたランドマーク水平面座標q1,q2,q3)を入力し、ユーザによるドラッグ操作に従ってカーソール位置を入力する。
The landmark
ここで、ランドマーク距離調整部14は、ドラッグ操作に従って入力するカーソール位置を、初期のランドマーク水平面座標q1,q2,q3の点と予め設定された過去カメラ水平面座標Oの点との間における(点を通る)直線上にそれぞれ限定する。すなわち、後述する図8(1)のドラッグ操作前の水平面地図において、ドラッグ操作は、ランドマークLM-1,LM-2,LM-3と過去カメラ水平面座標Oの点との間における(点を通る)直線上に限定される。
The landmark
ランドマーク距離調整部14は、ドラッグ操作に従って、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が測距値に一致するように調整されることで、ドラッグ操作時のカーソール位置(水平面座標の点)と予め設定された過去カメラ水平面座標Oの点との間の距離(以下、「過去カメラ/ランドマーク水平距離」という。)を算出し、過去カメラ/ランドマーク水平距離を現在カメラ水平位置推定部15に出力する。
The landmark
現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマーク指定部13から3点の現在ランドマークカーソール位置及び3点の過去ランドマークカーソール位置を入力し、ランドマークLM-1,LM-2,LM-3と過去カメラ水平面座標Oの点との間の予め設定された固定距離(以下、「過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離」という。)を入力する。また、現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマーク距離調整部14からドラッグ操作時の過去カメラ/ランドマーク水平距離を入力する。
The current camera horizontal
現在カメラ水平位置推定部15は、3点の現在ランドマークカーソール位置を、エクイレクタングラー形式の画像の座標であるランドマークエクイレクタングラー座標(現在ランドマーク画像座標)Qk(k=1,2,3、すなわちQ1,Q2,Q3)にそれぞれ変換する。また、現在カメラ水平位置推定部15は、3点の過去ランドマークカーソール位置をランドマークエクイレクタングラー座標(過去ランドマーク画像座標)Qk’(k=1,2,3、すなわちQ1’,Q2’,Q3’)にそれぞれ変換する。
The current camera horizontal
現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’及び過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離に基づいて、初期のランドマーク水平面座標q1,q2,q3を求める。また、現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’及び過去カメラ/ランドマーク水平距離に基づいて、ドラッグ操作時のランドマーク水平面座標q1,q2,q3を求める。
The current camera horizontal
現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3等に基づいて、現在カメラ水平面座標Pを推定する。すなわち、現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3から任意の2つのランドマーク(例えばLM-1,LM-2)を見込む角を求める。そして、現在カメラ水平位置推定部15は、現在カメラ4の水平位置が取り得る候補を水平面地図において作図すると円弧状になるため、2組のランドマークから得られる2つの円弧の交点を現在カメラ4の水平位置(現在カメラ水平面座標P)として推定する。詳細については後述する。また、現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び水平位置調整情報を求める。
The current camera horizontal
現在カメラ水平位置推定部15は、初期のランドマーク水平面座標q1,q2,q3をランドマーク距離調整部14に出力する。また、現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)を現在カメラ垂直位置推定部16に出力する。さらに、現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3、現在カメラ水平面座標P、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び水平位置調整情報を地図表示部17に出力する。現在カメラ水平位置推定部15の詳細については後述する。
The current camera horizontal
現在カメラ垂直位置推定部16は、ランドマーク指定部13から3点の過去ランドマークカーソール位置及び3点の現在ランドマークカーソール位置を入力する。また、現在カメラ垂直位置推定部16は、現在カメラ水平位置推定部15からランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)を入力する。
The current camera vertical
現在カメラ垂直位置推定部16は、3点の過去ランドマークカーソール位置をランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’にそれぞれ変換し、3次元空間の水平面に直交する垂直面に投影された過去カメラ位置を基準にして、垂直面に投影されたランドマーク水平面座標q1,q2,q3に対応する位置と水平方向との間の角度αk’(k=1,2,3、すなわちα1’,α2’,α3’)を求める(後述する図12を参照)。
The current camera vertical
また、現在カメラ垂直位置推定部16は、3点の現在ランドマークカーソール位置をランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3にそれぞれ変換し、3次元空間の水平面に直交する垂直面に投影された現在カメラ位置を基準にして、垂直面に投影されたランドマーク水平面座標q1,q2,q3に対応する位置と水平方向との間の角度αk(k=1,2,3、すなわちα1,α2,α3)を求める(後述する図12を参照)。
The current camera vertical
現在カメラ垂直位置推定部16は、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び角度α1,α2,α3,α1’,α2’,α3’に基づいて、垂直面に投影された過去カメラ位置と現在カメラ位置との間の距離を高さhk(k=1,2,3、すなわちh1,h2,h3)としてそれぞれ求め、垂直位置調整情報を求める(後述する図12を参照)。尚、後述する図12において、過去カメラ位置及び現在カメラ位置が同じ垂直方向の軸上にあるのは、現在カメラ水平位置推定部15により求めた水平位置調整情報の指示に従い、ユーザによる現在カメラ4の水平移動の操作によって、水平面上で同じ位置に調整されているからである。
The current camera vertical
現在カメラ垂直位置推定部16は、高さh1,h2,h3及び垂直位置調整情報を地図表示部17に出力する。現在カメラ垂直位置推定部16の詳細については後述する。
The current camera vertical
地図表示部17は、現在カメラ水平位置推定部15からランドマーク水平面座標q1,q2,q3、現在カメラ水平面座標P、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び水平位置調整情報を入力する。また、地図表示部17は、現在カメラ垂直位置推定部16から高さh1,h2,h3及び垂直位置調整情報を入力する。
The
地図表示部17は、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3、現在カメラ水平面座標P、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)、水平位置調整情報、高さh1,h2,h3及び垂直位置調整情報を図示しない表示装置へ出力することで、図3に示したとおり、水平面地図として画面上の所定位置に表示する。
The
図3に示したとおり、地図表示部17により、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3、現在カメラ水平面座標P、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)、水平位置調整情報、高さh1,h2,h3及び垂直位置調整情報が、表示画面の右側の領域に表示される。
As shown in FIG. 3, the
また、地図表示部17は、ランドマーク水平面座標q1,q2及び現在カメラ水平面座標Pに基づいて、現在カメラ水平面座標Pの点を基準にして、ランドマーク水平面座標q1,q2の点間の角度xn_1,2 angleを求めて表示する。また、地図表示部17は、ランドマーク水平面座標q2,q3及び現在カメラ水平面座標Pに基づいて、現在カメラ水平面座標Pの点を基準にして、ランドマーク水平面座標q2,q3の点間の角度xn_2,3 angleを求めて表示する。
The
これにより、ユーザは、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が測距値に一致するようにドラッグ操作を行った後の水平位置調整情報を認識することができ、これに従い、現在カメラ4を水平移動させることができる。また、ユーザは、現在カメラ4を水平移動させた後の垂直位置調整情報を認識することができ、これに従い、現在カメラ4を垂直移動させることができる。 This allows the user to recognize the horizontal position adjustment information after performing a drag operation so that the landmark horizontal distance (P-q1, P-q2, P-q3) matches the measured distance value, and can move the current camera 4 horizontally accordingly. In addition, the user can recognize the vertical position adjustment information after moving the current camera 4 horizontally, and can move the current camera 4 vertically accordingly.
〔ユーザの操作手順〕
次に、カメラ位置調整情報生成装置1及びレーザ測距計6を使用するユーザの操作手順について説明する。
[User operation procedure]
Next, the operation procedure of the user who uses the camera position adjustment
まず、前提条件として以下の<a>~<c>が必要である。
<a>現在カメラ4は、水準器等を用いて常に水平が保たれていること(現在カメラ4のレンズの光軸が水平方向と一致すること)。
<b>過去画像B及びライブ映像の現在画像Aにおいて、対応するランドマークLMが3点以上指定できること。また、3点以上のランドマークLMは、過去画像B及び現在画像Aのそれぞれにおいて、東西方向の横軸を経度成分を表すx軸、南北方向の縦軸を緯度成分を表すy軸とした場合、xの値(経度成分の座標値)が異なるものとする。
<c>レーザ測距計6等を用いて、現在カメラ位置と、ライブ映像の現在画像Aにおける3点以上のランドマークLMに対応する3次元空間の位置との間の水平方向の距離が測定できること。
First, the following prerequisites are required:
<a> The current camera 4 is always kept horizontal using a spirit level or the like (the optical axis of the lens of the current camera 4 is aligned with the horizontal direction).
<b> Three or more corresponding landmarks LM can be specified in the past image B and the current image A of the live video. In addition, the three or more landmarks LM have different x values (coordinate values of the longitude component) when the horizontal axis in the east-west direction is the x axis representing the longitude component and the vertical axis in the north-south direction is the y axis representing the latitude component in each of the past image B and the current image A.
<c> The horizontal distance between the current camera position and positions in three-dimensional space corresponding to three or more landmarks LM in the current image A of the live video can be measured using a laser range finder 6 or the like.
図4は、ランドマークLM(1),LM(2),LM(3)の指定例を説明する図であり、前記<b>において、K=3の場合を示している。図4の左側に示すように、過去画像B及び現在画像Aのそれぞれにおいて、例えばランドマークLM(1),LM(2),LM(3)のうちの少なくとも2点(ランドマークLM(2),LM(3))につき、xy軸のxの値である経度成分の座標値が同じ場合、前記<b>の条件を満たさない。 Figure 4 is a diagram for explaining an example of designating landmarks LM(1), LM(2), and LM(3), and shows the case where K=3 in <b> above. As shown on the left side of Figure 4, if the coordinate values of the longitude component, which is the x value on the xy axis, are the same for at least two of the landmarks LM(1), LM(2), and LM(3) in each of past image B and current image A, for example, (landmarks LM(2) and LM(3)), the condition of <b> above is not met.
また、図4の右側に示すように、過去画像B及び現在画像Aのそれぞれにおいて、ランドマークLM(1),LM(2),LM(3)は、xy軸のxの値である経度成分の座標値が異なっていれば、yの値である緯度成分の座標値が同じであってもよい。 Also, as shown on the right side of Figure 4, in each of the past image B and the current image A, the landmarks LM(1), LM(2), and LM(3) may have the same coordinate value of the latitude component (y value) as long as the coordinate value of the longitude component (x value) on the xy axis is different.
図5は、ユーザの操作手順を説明するフローチャートである。ユーザは、画面表示された過去画像B及びライブ映像の現在画像Aに対し、対応するそれぞれ3点のランドマークLMをクリック操作する(ステップS501)。 Figure 5 is a flowchart explaining the user's operation procedure. The user clicks on three corresponding landmarks LM for the past image B and the current image A of the live video displayed on the screen (step S501).
具体的には、ユーザは、以下のステップS501-1~S501-6の操作を行う。
(ステップS501-1):過去画像Bにおいて、第1のランドマークLMをクリック
(ステップS501-2):ライブ映像の現在画像Aにおいて、対応する第1のランドマークLMをクリック
(ステップS501-3):過去画像Bにおいて、第2のランドマークLMをクリック
(ステップS501-4):ライブ映像の現在画像Aにおいて、対応する第2のランドマークLMをクリック
(ステップS501-5):過去画像Bにおいて、第3のランドマークLMをクリック
(ステップS501-6):ライブ映像の現在画像Aにおいて、対応する第3のランドマークLMをクリック
Specifically, the user performs the following steps S501-1 to S501-6.
(Step S501-1): Click the first landmark LM in past image B. (Step S501-2): Click the corresponding first landmark LM in current image A of the live video. (Step S501-3): Click the second landmark LM in past image B. (Step S501-4): Click the corresponding second landmark LM in current image A of the live video. (Step S501-5): Click the third landmark LM in past image B. (Step S501-6): Click the corresponding third landmark LM in current image A of the live video.
これにより、図2に示したランドマーク指定部13にて、3点の過去ランドマークカーソール位置及び3点の現在ランドマークカーソール位置が指定される。そして、現在カメラ水平位置推定部15にて、予め設定された過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離を用いてランドマーク水平面座標q1,q2,q3が求められ、現在カメラ水平面座標P、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び水平位置調整情報が求められる。また、現在カメラ垂直位置推定部16にて、高さh1,h2,h3及び垂直位置調整情報が求められる。そして、これらの情報を含む水平面地図が画面表示される。
Three past landmark cursor positions and three current landmark cursor positions are specified by the
ユーザは、レーザ測距計6を用いて、現在カメラ4と同じ位置のレーザ測距計6から3点のランドマークLMに対応する3次元空間の位置までの間の水平方向の距離(測距値)を測定する(ステップS502)。 The user uses the laser range finder 6 to measure the horizontal distance (distance measurement value) from the laser range finder 6, which is currently in the same position as the camera 4, to positions in three-dimensional space corresponding to the three landmarks LM (step S502).
ユーザは、画面表示された水平面地図を参照して、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が対応する測距値に一致するように、水平面地図における3点のランドマークLM-1,LM-2,LM-3を順番にドラッグ操作する(ステップS503)。 The user refers to the horizontal map displayed on the screen and drags the three landmarks LM-1, LM-2, and LM-3 in order on the horizontal map so that the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) match the corresponding distance measurements (step S503).
具体的には、ユーザは、以下のステップS503-1~S503-4の操作を行う。
(ステップS503-1):水平面地図のランドマークLM-1をドラッグ操作することで、ランドマーク水平距離(P-q1)を対応する測距値に調整
(ステップS503-2):水平面地図のランドマークLM-2をドラッグ操作することで、ランドマーク水平距離(P-q2)を対応する測距値に調整
(ステップS503-3):水平面地図のランドマークLM-3をドラッグ操作することで、ランドマーク水平距離(P-q3)を対応する測距値に調整
(ステップS503-4): ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)を再確認し、所定の閾値以上にずれている場合、ステップS503-1~S503-3の操作を再実行
Specifically, the user performs the following steps S503-1 to S503-4.
(Step S503-1): By dragging the landmark LM-1 on the horizontal map, the landmark horizontal distance (P-q1) is adjusted to the corresponding measured distance value. (Step S503-2): By dragging the landmark LM-2 on the horizontal map, the landmark horizontal distance (P-q2) is adjusted to the corresponding measured distance value. (Step S503-3): By dragging the landmark LM-3 on the horizontal map, the landmark horizontal distance (P-q3) is adjusted to the corresponding measured distance value. (Step S503-4): The landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) are rechecked, and if they deviate by more than a predetermined threshold, the operations of steps S503-1 to S503-3 are performed again.
これにより、ステップS503-1~S503-3のドラッグ操作毎に、ランドマーク距離調整部14にて、過去カメラ/ランドマーク水平距離が求められる。そして、現在カメラ水平位置推定部15にて、過去カメラ/ランドマーク水平距離を用いてランドマーク水平面座標q1,q2,q3が求められ、現在カメラ水平面座標P、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び水平位置調整情報が求められる。また、現在カメラ垂直位置推定部16にて、高さh1,h2,h3及び垂直位置調整情報が求められる。
As a result, for each drag operation in steps S503-1 to S503-3, the landmark
そして、これらの情報を含む水平面地図の画面表示が更新され、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が対応する測距値に一致したときの(対応する測距値に対して所定誤差内で一致したときの)水平位置調整情報が確定する。 Then, the screen display of the horizontal map containing this information is updated, and the horizontal position adjustment information is determined when the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) match the corresponding measured distances (when they match the corresponding measured distances within a specified error).
ユーザは、現在カメラ4の水平移動の操作(後述するステップS505)が済みでないとして(ステップS504:N)、画面表示された水平面地図を参照しながら、現在カメラ4を、確定した水平位置調整情報の示す方向及び距離に水平移動させる(ステップS505)。そして、ユーザは、ステップS501~S503の操作をやり直す。これにより、現在カメラ水平位置推定部15にて、現在カメラ水平面座標P等が求められ、現在カメラ垂直位置推定部16にて、高さh1,h2,h3及び垂直位置調整情報が求められ、垂直位置調整情報が確定する。
Assuming that the horizontal movement operation of the current camera 4 (step S505 described later) has not been completed (step S504: N), the user refers to the horizontal map displayed on the screen and moves the current camera 4 horizontally in the direction and distance indicated by the confirmed horizontal position adjustment information (step S505). The user then redoes the operations of steps S501 to S503. As a result, the current camera horizontal
ユーザは、ステップS501~S503の操作を完了した後、現在カメラ4の水平移動の操作(ステップS504)が済みであるとして(ステップS504:Y)、現在カメラ4を、確定した垂直位置調整情報の示す高さに垂直移動させる(ステップS506)。 After completing steps S501 to S503, the user determines that the horizontal movement operation of the current camera 4 (step S504) is complete (step S504: Y), and moves the current camera 4 vertically to the height indicated by the confirmed vertical position adjustment information (step S506).
このように、ユーザは、ドラッグ操作後に画面表示された水平位置調整情報に従い、現在カメラ4を水平方向の所定距離だけ移動させ、水平方向の移動操作後に画面表示された垂直位置調整情報に従い、現在カメラ4を垂直方向の所定距離だけ移動させる。これにより、過去カメラ位置に現在カメラ位置を簡単にかつ素早く調整することができる。 In this way, the user moves the current camera 4 a predetermined distance in the horizontal direction according to the horizontal position adjustment information displayed on the screen after the drag operation, and moves the current camera 4 a predetermined distance in the vertical direction according to the vertical position adjustment information displayed on the screen after the horizontal movement operation. This allows the user to easily and quickly adjust the current camera position to the previous camera position.
(現在カメラ水平位置推定部15)
次に、図2に示した現在カメラ水平位置推定部15について詳細に説明する。図6は、現在カメラ水平位置推定部15の構成例を示すブロック図であり、図7は、現在カメラ水平位置推定部15の処理例を示すフローチャートである。図8は、現在カメラ水平位置推定部15の処理例を説明する図である。
(Current camera horizontal position estimation unit 15)
Next, the current camera horizontal
この現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマークエクイレクタングラー座標変換部(ランドマーク画像座標変換部)20、ランドマーク水平面座標変換部21、現在カメラ水平面座標推定部22、ランドマーク水平距離算出部23及び水平位置調整情報処理部24を備えている。
This current camera horizontal
現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマーク指定部13から3点の現在ランドマークカーソール位置及び3点の過去ランドマークカーソール位置を入力し、予め設定された過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離を入力し、ランドマーク距離調整部14からドラッグ操作時の過去カメラ/ランドマーク水平距離を入力する(ステップS701)。
The current camera horizontal
ランドマークエクイレクタングラー座標変換部20は、3点の現在ランドマークカーソール位置を現在画像Aのランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3にそれぞれ変換し、3点の過去ランドマークカーソール位置を過去画像Bのランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’にそれぞれ変換する(ステップS702)。これにより、画面のカーソール位置の座標が、エクイレクタングラー形式の画像の経度成分及び緯度成分を示す座標に変換される。
The landmark equirectangular coordinate
ランドマークエクイレクタングラー座標変換部20は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3を現在カメラ水平面座標推定部22に出力し、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’をランドマーク水平面座標変換部21に出力する。
The landmark equirectangular coordinate
ランドマーク水平面座標変換部21は、ランドマークエクイレクタングラー座標変換部20からランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’を入力する。また、ランドマーク水平面座標変換部21は、ドラッグ操作前の初期処理のときに、予め設定された過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離を入力し、ドラッグ操作のときに、ランドマーク距離調整部14からドラッグ操作時の過去カメラ/ランドマーク水平距離を入力する。
The landmark horizontal plane coordinate
ランドマーク水平面座標変換部21は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’及び過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離または過去カメラ/ランドマーク水平距離から、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3を生成し、現在カメラ水平面座標推定部22、ランドマーク水平距離算出部23及び地図表示部17に出力する(ステップS703)。
The landmark horizontal plane coordinate
尚、ランドマーク水平面座標変換部21は、初期処理のときに生成した初期のランドマーク水平面座標q1,q2,q3を、ランドマーク距離調整部14にも出力する。
In addition, the landmark horizontal plane coordinate
エクイレクタングラー形式の画像においては、過去カメラ位置からランドマークLMへの向きは既知であるが、距離は未知である。このため、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’のみでは、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3を特定することができない。そこで、ドラッグ操作前においては、予め設定された暫定的な固定値である過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離を用い、ドラッグ操作時においては、ランドマーク距離調整部14から入力した過去カメラ/ランドマーク水平距離を用いることで、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3を特定することができる。
In equirectangular images, the direction from the previous camera position to the landmark LM is known, but the distance is unknown. For this reason, the landmark horizontal plane coordinates q1, q2, q3 cannot be determined using only the landmark equirectangular coordinates Q1', Q2', Q3'. Therefore, before the drag operation, the previous camera/landmark tentative horizontal distance, which is a provisional fixed value set in advance, is used, and during the drag operation, the previous camera/landmark horizontal distance input from the landmark
具体的には、ランドマーク水平面座標変換部21は、ドラッグ操作前に、予め設定された過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離を用いて、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’をランドマーク水平面座標q1,q2,q3に変換する。また、ランドマーク水平面座標変換部21は、ドラッグ操作時に、ドラッグ操作時のカメラ/ランドマーク水平距離を用いて、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’をランドマーク水平面座標q1,q2,q3に変換する。
Specifically, before the drag operation, the landmark horizontal plane coordinate
図8(1)のドラッグ操作前の例において、水平面地図には、ランドマークLM-1,LM-2,LM-3の過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離をそれぞれ2.0mとした場合の初期のランドマーク水平面座標q1,q2,q3が示されている。過去カメラ水平面座標Oは予め設定され、その座標は(0.0,0.0)とする。 In the example before the drag operation in Figure 8 (1), the horizontal map shows the initial landmark horizontal coordinates q1, q2, and q3 when the past camera/landmark tentative horizontal distances of landmarks LM-1, LM-2, and LM-3 are each set to 2.0 m. The past camera horizontal coordinate O is set in advance and its coordinates are (0.0, 0.0).
また、図8(2)のドラッグ操作後の例において、水平面地図には、ドラッグ操作が完了したときのランドマークLM-1,LM-2,LM-3の過去カメラ/ランドマーク水平距離におけるランドマーク水平面座標q1,q2,q3が示されている。 In addition, in the example after the drag operation in Figure 8 (2), the horizontal plane map shows the landmark horizontal coordinates q1, q2, and q3 of landmarks LM-1, LM-2, and LM-3 at the past camera/landmark horizontal distance when the drag operation is completed.
このドラッグ操作後の水平面地図は、ドラッグ操作前の水平地図におけるランドマークLM-1,LM-2,LM-3のユーザによるドラッグ操作にて、後述するランドマーク水平距離算出部23により算出されたランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が、レーザ測距計6を用いて測定した測距値と一致するように調整した後の地図である。尚、ドラッグ操作は、図8(1)のドラッグ操作前の水平面地図に示すとおり、ランドマークLM-1,LM-2,LM-3と過去カメラ水平面座標Oの点との間における(点を通る)直線上の位置に限定される。 This horizontal map after the drag operation is a map after the user has dragged the landmarks LM-1, LM-2, and LM-3 on the horizontal map before the drag operation, and the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) calculated by the landmark horizontal distance calculation unit 23 (described later) have been adjusted to match the distance values measured using the laser range finder 6. Note that the drag operation is limited to positions on a straight line (passing through the points) between the landmarks LM-1, LM-2, and LM-3 and the point on the past camera horizontal coordinate O, as shown in the horizontal map before the drag operation in Figure 8 (1).
現在カメラ水平面座標推定部22は、ランドマークエクイレクタングラー座標変換部20からランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3を入力し、ランドマーク水平面座標変換部21からランドマーク水平面座標q1,q2,q3を入力する。そして、現在カメラ水平面座標推定部22は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3の経度成分の座標値に基づいて、現在カメラ水平面座標Pを基準にしたランドマーク水平面座標q1,q2,q3間の角度を算出する。
The current camera horizontal plane coordinate
現在カメラ水平面座標推定部22は、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3、角度及び予め設定された過去カメラ水平面座標Oに基づいて、現在カメラ水平面座標Pを推定する。現在カメラ水平面座標推定部22は、現在カメラ水平面座標Pをランドマーク水平距離算出部23、水平位置調整情報処理部24及び地図表示部17に出力する(ステップS704)。
The current camera horizontal plane coordinate
図8(1)のドラッグ操作前の水平面地図には、調整前のランドマーク水平面座標q1,q2,q3及び過去カメラ水平面座標O(0.0,0.0)等に基づいて推定された現在カメラ水平面座標P(0.1,0.4)が示されている。ユーザによるランドマークLM-1,LM-2,LM-3のドラッグ操作が行われると、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3が変化するため、現在カメラ水平面座標Pも変化する。また、この水平面地図には、現在カメラ水平面座標Pを基準にしたランドマーク水平面座標q1,q2間の角度263°及びランドマーク水平面座標q2,q3間の角度41°が示されている。 The horizontal plane map before the drag operation in FIG. 8 (1) shows the current camera horizontal plane coordinate P (0.1, 0.4) estimated based on the landmark horizontal plane coordinates q1, q2, q3 before adjustment and the previous camera horizontal plane coordinate O (0.0, 0.0), etc. When the user drags the landmarks LM-1, LM-2, LM-3, the landmark horizontal plane coordinates q1, q2, q3 change, and the current camera horizontal plane coordinate P also changes. In addition, this horizontal plane map shows the angle of 263° between the landmark horizontal plane coordinates q1, q2 and the angle of 41° between the landmark horizontal plane coordinates q2, q3 based on the current camera horizontal plane coordinate P.
また、図8(2)のドラッグ操作後の水平面地図には、ドラッグ操作が完了したときのランドマーク水平面座標q1,q2,q3及び過去カメラ水平面座標O(0.0,0.0)等に基づいて推定された現在カメラ水平面座標P(0.1,0.2)が示されている。また、この水平面地図には、現在カメラ水平面座標Pを基準にしたランドマーク水平面座標q1,q2間の角度263°及びランドマーク水平面座標q2,q3間の角度41°が示されている。 The horizontal plane map after the drag operation in FIG. 8(2) shows the landmark horizontal plane coordinates q1, q2, q3 at the time the drag operation is completed and the current camera horizontal plane coordinate P (0.1, 0.2) estimated based on the previous camera horizontal plane coordinate O (0.0, 0.0), etc. This horizontal plane map also shows the angle of 263° between the landmark horizontal plane coordinates q1, q2 and the angle of 41° between the landmark horizontal plane coordinates q2, q3 based on the current camera horizontal plane coordinate P.
図9は、現在カメラ水平面座標推定部22による現在カメラ水平面座標Pの推定処理(ステップS704)を説明する図である。図9の左側には、水平面地図が示されている。 Figure 9 is a diagram explaining the process of estimating the current camera horizontal plane coordinate P by the current camera horizontal plane coordinate estimation unit 22 (step S704). A horizontal plane map is shown on the left side of Figure 9.
過去カメラ水平面座標O(xO,yO)は既知であり、ランドマーク水平面座標q1(xq1,yq1)及びランドマーク水平面座標q2(xq2,yq2)は既知と仮定する。また、図9の水平面地図には示してないが、ランドマーク水平面座標q3(xq3,yq3)も既知と仮定する。 It is assumed that the past camera horizontal plane coordinate O ( xO , yO ) is known, and that the landmark horizontal plane coordinates q1 ( xq1 , yq1 ) and landmark horizontal plane coordinates q2 ( xq2 , yq2 ) are known. In addition, although not shown in the horizontal map of FIG. 9, it is also assumed that the landmark horizontal plane coordinate q3 ( xq3 , yq3 ) is known.
また、過去カメラ水平面座標Oを基準にしたランドマーク水平面座標q1の点とランドマーク水平面座標q2の点との間の角度θO1,2、過去カメラ水平面座標Oを基準にしたランドマーク水平面座標q2の点とランドマーク水平面座標q3の点との間の角度θO2,3(図示せず)、現在カメラ水平面座標Pを基準にしたランドマーク水平面座標q1の点とランドマーク水平面座標q2の点との間の角度θP1,2、及び現在カメラ水平面座標Pを基準にしたランドマーク水平面座標q2の点とランドマーク水平面座標q3の点との間の角度θP2,3(図示せず)も既知である。推定対象の現在カメラ水平面座標Pを(xp,yp)とする。 Also known are the angle θ O1,2 between the point at the landmark horizontal plane coordinate q1 and the point at the landmark horizontal plane coordinate q2 based on the past camera horizontal plane coordinate O, the angle θ O2,3 (not shown) between the point at the landmark horizontal plane coordinate q2 and the point at the landmark horizontal plane coordinate q3 based on the past camera horizontal plane coordinate O, the angle θ P1,2 between the point at the landmark horizontal plane coordinate q1 and the point at the landmark horizontal plane coordinate q2 based on the current camera horizontal plane coordinate P, and the angle θ P2,3 (not shown) between the point at the landmark horizontal plane coordinate q2 and the point at the landmark horizontal plane coordinate q3 based on the current camera horizontal plane coordinate P. The current camera horizontal plane coordinate P to be estimated is (x p , y p ).
角度θO1,2,θO2,3は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’の経度成分の座標値に基づいて算出され、角度θP1,2,θP2,3は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3の経度成分の座標値に基づいて算出される。例えば角度θP1,2は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1の経度成分の座標値とランドマークエクイレクタングラー座標Q2の経度成分の座標値との間の差に相当する。 The angles θ O1,2 and θ O2,3 are calculated based on the coordinate values of the longitude components of the landmark equirectangular coordinates Q1', Q2', and Q3', and the angles θ P1,2 and θ P2,3 are calculated based on the coordinate values of the longitude components of the landmark equirectangular coordinates Q1, Q2, and Q3. For example, the angle θ P1,2 corresponds to the difference between the coordinate value of the longitude component of the landmark equirectangular coordinate Q1 and the coordinate value of the longitude component of the landmark equirectangular coordinate Q2.
ランドマーク水平面座標q1,q2の各点及び現在カメラ水平面座標Pの点を通る円をβ1とすると、円β1の方程式は、以下のとおりである。円β1の中心の座標をEO1,2(xEO1,2,yEO1,2)とする。
[数1]
(xp-xEO1,2)2+(yp-yEO1,2)2=r1,2
2
(xq1-xEO1,2)2+(yq1-yEO1,2)2=r1,2
2 ・・・(1)
(xq2-xEO1,2)2+(yq2-yEO1,2)2=r1,2
2
If a circle passing through the landmark horizontal plane coordinates q1, q2 and the current camera horizontal plane coordinate P is denoted by β1, the equation of circle β1 is as follows: The coordinates of the center of circle β1 are denoted by EO1,2 ( xEO1,2 , yEO1,2 ).
[Equation 1]
(x p -x EO1,2 ) 2 + (y p -y EO1,2 ) 2 = r 1,2 2
(x q1 - x EO1,2 ) 2 + (y q1 - y EO1,2 ) 2 = r 1,2 2 ...(1)
(x q2 - x EO1,2 ) 2 + (y q2 - y EO1,2 ) 2 = r 1,2 2
また、正弦定理から以下の式が得られる。
[数2]
〔√{(xq2-xq1)2+(yq2-yq1)2}〕/sinθP1,2=2r1,2 ・・・(2)
Furthermore, the sine law gives us the following equation:
[Equation 2]
[√{(x q2 - x q1 ) 2 + (y q2 - y q1 ) 2 }]/sinθ P1,2 =2r 1,2 ...(2)
前記式(1)(2)において、xq1,yq1,xq2,yq2,θP1,2は既知であり、変数の数は5(xp,yp,r1,2,xEO1,2,yEO1,2)であり、数式の数は4である。このため、推定対象の現在カメラ水平面座標Pの座標値xp,ypの関係式が得られる。具体的には、現在カメラ水平面座標P(xp,yp)は、ランドマーク水平面座標q1(xq1,yq1)の点とランドマーク水平面座標q2(xq2,yq2)の点との間の円弧上にあることとなる。尚、角度θP1,2は、現在カメラ水平面座標P(xp,yp)がこの円弧上に存在する限り、同一の値をとる。 In the above formulas (1) and (2), xq1 , yq1 , xq2 , yq2 , and θP1,2 are known, the number of variables is 5 ( xp , yp , r1,2 , xEO1,2 , yEO1,2 ), and the number of formulas is 4. Therefore, the relational expression of the coordinate values xp and yp of the current camera horizontal plane coordinate P to be estimated is obtained. Specifically, the current camera horizontal plane coordinate P ( xp , yp ) is on a circular arc between the point of the landmark horizontal plane coordinate q1 ( xq1 , yq1 ) and the point of the landmark horizontal plane coordinate q2 ( xq2 , yq2 ). The angle θP1,2 takes the same value as long as the current camera horizontal plane coordinate P ( xp , yp ) is on this circular arc.
また、図示してないが、ランドマーク水平面座標q2,q3の各点及び現在カメラ水平面座標Pの点を通る円をβ2とすると、前記式(1)(2)に対応する式が得られる。そして、推定対象の現在カメラ水平面座標Pの座標値xp,ypの関係式が得られ、現在カメラ水平面座標P(xp,yp)は、ランドマーク水平面座標q2(xq2,yq2)の点とランドマーク水平面座標q3(xq3,yq3)の点との間の円弧上にあることとなる。 Although not shown, if a circle passing through each point of the landmark horizontal plane coordinates q2, q3 and the point of the current camera horizontal plane coordinate P is denoted as β2, an equation corresponding to the above equations (1) and (2) can be obtained. Then, a relational equation of the coordinate values xp , yp of the current camera horizontal plane coordinate P of the estimation target is obtained, and the current camera horizontal plane coordinate P ( xp , yp ) is on the arc between the point of the landmark horizontal plane coordinate q2 ( xq2 , yq2 ) and the point of the landmark horizontal plane coordinate q3 ( xq3 , yq3 ).
そして、推定対象の現在カメラ水平面座標Pの座標値xp,ypの2つの関係式を解くことにより、現在カメラ水平面座標P(xp,yp)は、2つの円弧の交点に同定することができる。したがって、現在カメラ水平面座標Pは、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3、角度θP1,2,θP2,3及び予め設定された過去カメラ水平面座標Oに基づいて推定することができる。 Then, by solving two relational expressions of the coordinate values xp, yp of the current camera horizontal plane coordinate P to be estimated, the current camera horizontal plane coordinate P ( xp , yp ) can be identified as the intersection of the two arcs. Therefore, the current camera horizontal plane coordinate P can be estimated based on the landmark horizontal plane coordinates q1, q2, q3, the angles θP1,2 , θP2,3 , and the previously set previous camera horizontal plane coordinate O.
図6、図7及び図8に戻って、ランドマーク水平距離算出部23は、ランドマーク水平面座標変換部21からランドマーク水平面座標q1,q2,q3を入力すると共に、現在カメラ水平面座標推定部22から現在カメラ水平面座標Pを入力する。そして、ランドマーク水平距離算出部23は、現在カメラ水平面座標Pの点とランドマーク水平面座標q1,q2,q3の点との間の距離をランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)としてそれぞれ算出する。ランドマーク水平距離算出部23は、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)を現在カメラ垂直位置推定部16及び地図表示部17に出力する(ステップS705)。
Returning to Figures 6, 7 and 8, the landmark horizontal
図8(1)のドラッグ操作前の水平面地図において、過去カメラ/ランドマーク水平距離(O-q1,O-q2,O-q3)は、それぞれ2.00m,2.00m,2.00mである。また、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)は、それぞれ1.65m,2.16m,1.89mである。前述のドラッグ操作により、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)は、レーザ測距計6を用いて測定された測距値に近づくこととなる。そして、図8(2)のドラッグ操作後の水平面地図において、過去カメラ/ランドマーク水平距離(O-q1,O-q2,O-q3)は、それぞれ2.21m,1.54m,1.52mとなる。また、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)は、それぞれ1.98m,1.65m,1.46mとなる。 In the horizontal map before the drag operation in FIG. 8 (1), the previous camera/landmark horizontal distances (O-q1, O-q2, O-q3) are 2.00 m, 2.00 m, and 2.00 m, respectively. In addition, the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) are 1.65 m, 2.16 m, and 1.89 m, respectively. Due to the drag operation described above, the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) approach the distance values measured using the laser range finder 6. Then, in the horizontal map after the drag operation in FIG. 8 (2), the previous camera/landmark horizontal distances (O-q1, O-q2, O-q3) are 2.21 m, 1.54 m, and 1.52 m, respectively. Additionally, the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) are 1.98 m, 1.65 m, and 1.46 m, respectively.
水平位置調整情報処理部24は、現在カメラ水平面座標推定部22から現在カメラ水平面座標Pを入力する。そして、水平位置調整情報処理部24は、現在カメラ水平面座標P及び予め設定された過去カメラ水平面座標Oに基づいて、現在カメラ水平面座標Pの点から見た過去カメラ水平面座標Oの点の方向を算出すると共に、現在カメラ水平面座標Pの点と過去カメラ水平面座標Oの点との間の距離を算出する。水平位置調整情報処理部24は、前記方向及び前記距離からなる水平位置調整情報を地図表示部17に出力する(ステップS706)。
The horizontal position adjustment
これにより、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3、現在カメラ水平面座標P、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び水平位置調整情報等が生成され、これらの情報を含む水平面地図が表示される。そして、ユーザは、図5のステップS505に示したとおり、ドラッグ操作後の水平位置調整情報に従い、現在カメラ4を水平移動させる。 As a result, the landmark horizontal coordinates q1, q2, q3, the current camera horizontal coordinate P, the landmark horizontal distance (P-q1, P-q2, P-q3), horizontal position adjustment information, etc. are generated, and a horizontal map including this information is displayed. Then, the user moves the current camera 4 horizontally according to the horizontal position adjustment information after the drag operation, as shown in step S505 of FIG. 5.
尚、図8(1)のドラッグ操作前の水平面地図において、後述する現在カメラ垂直位置推定部16により推定された高さh1,h2,h3であるUP:-0.07m,UP:0.37m,UP:0.15mも表示される。また、図8(2)のドラッグ操作後の水平面地図において、後述する現在カメラ垂直位置推定部16により推定された高さh1,h2,h3であるUP:-0.08m,UP:0.29m,UP:0.11mも表示される。
In addition, in the horizontal plane map before the drag operation in FIG. 8(1), the heights h1, h2, h3 estimated by the current camera vertical
(現在カメラ垂直位置推定部16)
次に、図2に示した現在カメラ垂直位置推定部16について詳細に説明する。図10は、現在カメラ垂直位置推定部16の構成例を示すブロック図であり、図11は、現在カメラ垂直位置推定部16の処理例を示すフローチャートである。
(Current camera vertical position estimation unit 16)
Next, a detailed description will be given of current camera vertical
この現在カメラ垂直位置推定部16は、ランドマークエクイレクタングラー座標変換部(ランドマーク画像座標変換部)30、角度処理部31、高さ算出部32及び垂直位置調整情報処理部33を備えている。
This current camera vertical
現在カメラ垂直位置推定部16は、ランドマーク指定部13から3点の現在ランドマークカーソール位置及び3点の過去ランドマークカーソール位置を入力すると共に、現在カメラ水平位置推定部15からランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)を入力する(ステップS1101)。
The current camera vertical
ランドマークエクイレクタングラー座標変換部30は、3点の現在ランドマークカーソール位置をランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3にそれぞれ変換し、3点の過去ランドマークカーソール位置をランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’にそれぞれ変換する(ステップS1102)。そして、ランドマークエクイレクタングラー座標変換部30は、ランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3,Q1’,Q2’,Q3’を角度処理部31に出力する。
The landmark equirectangular coordinate
角度処理部31は、ランドマークエクイレクタングラー座標変換部30からランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3,Q1’,Q2’,Q3’を入力する。
The
角度処理部31は、現在画像Aのランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3の緯度成分の座標値から、3次元空間の垂直面に投影された現在カメラ位置を基準にして、垂直面に投影されたランドマーク水平面座標q1,q2,q3に対応する位置と水平方向との間の角度α1,α2,α3を求める。また、角度処理部31は、過去画像Bのランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’の緯度成分の座標値から、3次元空間の垂直面に投影された過去カメラ位置を基準にして、垂直面に投影されたランドマーク水平面座標q1,q2,q3に対応する位置と水平方向との間の角度α1’,α2’,α3’を求める(ステップS1103)。
The
角度処理部31は、角度α1,α2,α3,α1’,α2’,α3’を高さ算出部32に出力する。
The
図12は、角度処理部31による角度算出処理(ステップS1103)を説明する図である。図12(1)に示すように、3次元空間を球面の経度成分及び緯度成分にて表すエクイレクタングラー形式の画像において、その緯度成分αは、-π/2~+π/2の範囲にある。つまり、図12(2)に示すように、その緯度成分αは、3次元空間の垂直面に投影された現在カメラ位置または過去カメラ位置を基準にすると、垂直面に投影されたランドマークLM-1の位置と水平方向との間の角度である。
Figure 12 is a diagram explaining the angle calculation process (step S1103) by the
したがって、角度処理部31は、現在画像Aにおけるランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3の緯度成分の座標値をそれぞれ角度α1,α2,α3とすることができる。また、角度処理部31は、過去画像Bにおけるランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’の緯度成分の座標値をそれぞれ角度α1’,α2’,α3’とすることができる。
Therefore, the
図10及び図11に戻って、高さ算出部32は、角度処理部31から角度α1,α2,α3,α1’,α2’,α3’を入力する。高さ算出部32は、角度α1,α2,α3,α1’,α2’,α3’及び現在カメラ水平位置推定部15から入力したランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)に基づいて、垂直面に投影された過去カメラ位置と現在カメラ位置との間の距離である高さh1,h2,h3を算出する(ステップS1104)。そして、高さ算出部32は、高さh1,h2,h3を垂直位置調整情報処理部33に出力する。これらの高さh1,h2,h3は、現在カメラ4を鉛直方向へ移動させるべき高さを意味する。
Returning to FIG. 10 and FIG. 11, the
具体的には、図12(2)を参照して、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)は、垂直面における過去カメラ位置及び現在カメラ位置からランドマークLM-1,LM-2,LM-3までの水平方向の距離d1,d2,d3に相当するものとする。ここでの現在カメラ位置は、ユーザによる現在カメラ4の水平移動の操作(図5のステップS505)が完了したときの位置、すなわち水平面において過去カメラ位置と同じ位置であり、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)は、ユーザによる現在カメラ4の水平移動の操作が完了したときの距離である。このため、距離d1,d2,d3は、過去カメラ位置及び現在カメラ位置において同じ値である。 Specifically, referring to FIG. 12 (2), the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) correspond to the horizontal distances d1, d2, d3 from the previous and current camera positions to the landmarks LM-1, LM-2, LM-3 in the vertical plane. The current camera position here is the position when the user completes the horizontal movement operation of the current camera 4 (step S505 in FIG. 5), i.e., the same position in the horizontal plane as the previous camera position, and the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) are the distances when the user completes the horizontal movement operation of the current camera 4. For this reason, the distances d1, d2, d3 are the same values for the previous and current camera positions.
高さ算出部32は、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)を距離d1,d2,d3として、以下の式により、高さh1,h2,h3を算出する。
[数3]
h1=d1(tan(α1)-tan(α1’))
h2=d2(tan(α2)-tan(α2’)) ・・・(3)
h3=d3(tan(α3)-tan(α3’))
The
[Equation 3]
h1=d1(tan(α1)-tan(α1'))
h2=d2(tan(α2)-tan(α2'))...(3)
h3=d3(tan(α3)-tan(α3'))
図12(2)に示すように、垂直面に投影された過去カメラ位置と現在カメラ位置との間の距離である高さh1は、ランドマーク水平距離(P-q1)である距離d1、過去カメラ位置の角度α1’の正接(タンジェント)及び現在カメラ位置の角度α1の正接から算出することができる。 As shown in FIG. 12 (2), the height h1, which is the distance between the previous camera position and the current camera position projected onto a vertical plane, can be calculated from the distance d1, which is the landmark horizontal distance (P-q1), the tangent of the angle α1' of the previous camera position, and the tangent of the angle α1 of the current camera position.
垂直位置調整情報処理部33は、高さ算出部32から高さh1,h2,h3を入力し、高さh1,h2,h3の示す向きが同じであるか否かを判定する(ステップS1105)。高さh1,h2,h3の全ての符号がプラスまたはマイナスである場合、高さh1,h2,h3の示す向きが同じであると判定される。
The vertical position adjustment
垂直位置調整情報処理部33は、ステップS1105において、向きが同じであると判定した場合(ステップS1105:Y)、高さh1,h2,h3の絶対値のうち最小値を特定し、最小値に対応する高さを垂直位置調整情報に設定する。そして、垂直位置調整情報処理部33は、垂直位置調整情報を地図表示部17に出力する(ステップS1106)。これにより、図3の表示画面の例に示したとおり、水平面地図の上部に、垂直位置調整情報が表示される。
If the vertical position adjustment
一般に、高さh1,h2,h3が同じ値である場合は、現在カメラ4の水平が保たれており、高さh1,h2,h3が異なる場合は、現在カメラ4の水平が保たれていない。このため、高さh1,h2,h3が全て同じ符号で異なる値の場合、それぞれの絶対値のうち最小値を垂直位置調整情報に設定することで、信頼性の高い垂直位置調整情報を得ることができる。 In general, when the heights h1, h2, and h3 are the same value, the camera 4 is currently kept horizontal, and when the heights h1, h2, and h3 are different, the camera 4 is currently not kept horizontal. Therefore, when the heights h1, h2, and h3 are all different values with the same sign, highly reliable vertical position adjustment information can be obtained by setting the minimum value of each absolute value as the vertical position adjustment information.
一方、垂直位置調整情報処理部33は、ステップS1105において、向きが同じでないと判定した場合(ステップS1105:N)、垂直位置調整情報を設定しない。この場合、図3の表示画面の例において、水平面地図の上部には垂直位置調整情報が表示されない。
On the other hand, if the vertical position adjustment
高さh1,h2,h3の示す向きが同じでない場合、前述した前提条件<a>が満たされていない、すなわち現在カメラ4の水平が保たれていない可能性がある。または、過去画像Bを撮影したときの過去カメラの水平が保たれていない可能性がある。前者の場合、ユーザは、高さh1,h2,h3の示す向きが同じになるように、水準器等を用いて現在カメラ4の水平を保つようにする。 If the directions indicated by the heights h1, h2, and h3 are not the same, the above-mentioned precondition <a> is not met, i.e., the current level of the camera 4 may not be maintained. Alternatively, the previous camera may not have been kept level when the previous image B was taken. In the former case, the user should use a spirit level or the like to keep the current camera 4 level so that the directions indicated by the heights h1, h2, and h3 are the same.
以上のように、実施例1のカメラ位置調整情報生成装置1によれば、カメラ映像取得部11は、現在カメラ4により撮影されたライブ映像を取得する。そして、映像及び画像表示部12は、ライブ映像の現在画像Aを画面表示すると共に、過去画像蓄積部10から読み出した過去画像Bを画面表示する。
As described above, according to the camera position adjustment
ランドマーク指定部13は、ユーザによるクリック操作に従って、過去画像Bにおける3点の過去ランドマークカーソール位置、及びこれに対応する現在画像Aにおける3点の現在ランドマークカーソール位置を指定する。
The
ランドマーク距離調整部14は、ユーザによるドラッグ操作に従って、初期のランドマーク水平面座標q1,q2,q3の点と過去カメラ水平面座標Oの点との間の(点を通る)直線上にそれぞれ限定されたカーソール位置と、過去カメラ水平面座標Oの点との間の過去カメラ/ランドマーク水平距離を算出する。
The landmark
現在カメラ水平位置推定部15は、3点の過去ランドマークカーソール位置に対応するランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’及び過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離または過去カメラ/ランドマーク水平距離に基づいて、初期またはドラッグ操作時のランドマーク水平面座標q1,q2,q3を求める。
The current camera horizontal
現在カメラ水平位置推定部15は、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3等に基づいて、現在カメラ水平面座標Pを推定し、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び水平位置調整情報を求める。
The current camera horizontal
現在カメラ垂直位置推定部16は、3点の過去ランドマークカーソール位置に対応するランドマークエクイレクタングラー座標Q1’,Q2’,Q3’を用いて、過去カメラ位置を基準にした垂直面におけるランドマーク水平面座標q1,q2,q3の角度α1’,α2’,α3’を求める。また、現在カメラ垂直位置推定部16は、同様に、3点の現在ランドマークカーソール位置に対応するランドマークエクイレクタングラー座標Q1,Q2,Q3を用いて、現在カメラ位置を基準にした角度α1,α2,α3を求める。
The current camera vertical
現在カメラ垂直位置推定部16は、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)及び角度α1,α2,α3,α1’,α2’,α3’に基づいて、垂直面に投影された過去カメラ位置と現在カメラ位置との間の高さh1,h2,h3をそれぞれ求め、垂直位置調整情報を求める。
The current camera vertical
地図表示部17は、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3、水平位置調整情報及び垂直位置調整情報等を水平面地図として画面表示する。
The
ここで、ユーザは、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が、レーザ測距計6を用いて測定した現在カメラ位置と3点のランドマークLMに対応する3次元空間の位置との間の水平方向の測距値に一致するように、ドラッグ操作を行う。そして、ユーザは、ドラッグ操作後に、現在カメラ水平位置推定部15により求めた水平位置調整情報を参照し、現在カメラ4を水平移動させる。その後、ユーザは、現在カメラ4を水平移動させた後に、現在カメラ垂直位置推定部16により求めた垂直位置調整情報を参照し、現在カメラ4を垂直移動させる。
The user then performs a drag operation so that the landmark horizontal distance (P-q1, P-q2, P-q3) matches the horizontal distance measurement value between the current camera position measured using the laser range finder 6 and the positions in three-dimensional space corresponding to the three landmarks LM. After the drag operation, the user then refers to the horizontal position adjustment information determined by the current camera horizontal
これにより、過去画像Bに現在画像Aの空間的な位置関係を合わせるために、現在カメラ位置を調整する際に用いる水平位置調整情報及び垂直位置調整情報を生成することができる。そして、ユーザは、これらの水平位置調整情報及び垂直位置調整情報を用いることで、過去カメラ位置に現在カメラ位置を簡単にかつ素早く調整することができる。 This makes it possible to generate horizontal position adjustment information and vertical position adjustment information that are used when adjusting the current camera position to match the spatial positional relationship of current image A to previous image B. Then, by using this horizontal position adjustment information and vertical position adjustment information, the user can easily and quickly adjust the current camera position to the previous camera position.
〔実施例2〕
次に、実施例2のカメラ位置調整情報生成装置2について説明する。実施例2のカメラ位置調整情報生成装置2は、ライブ映像の現在画像Aにおけるランドマーク画像及び現在ランドマークカーソール位置のトラッキング機能を有する装置である。
Example 2
Next, a description will be given of a camera position adjustment
実施例1のカメラ位置調整情報生成装置1では、クリック操作により指定された現在ランドマークカーソール位置を基準にして角度θP1,2,θP2,3が算出され、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3及び角度θP1,2,θP2,3等に基づいて現在カメラ水平面座標Pが算出される。この場合、現在ランドマークカーソール位置は変更されないため、現在カメラ水平面座標Pを求める際に用いる角度θP1,2,θP2,3は、最初の1回の演算により固定されてしまう。
In the camera position adjustment
しかしながら、最初の1回の演算にて固定された角度θP1,2,θP2,3を用いて現在カメラ水平面座標Pが算出され、水平位置調整情報が求められるものの、現在カメラ位置を正確に調整することは困難である。なぜならば、ユーザは現在カメラ4を空中で移動させることとなるため、現在カメラ位置をcm単位に調整することが難しいからである。垂直位置調整情報についても同様である。水平位置調整情報の示す距離が長いほど、及び垂直位置調整情報の示す高さが高いほど、すなわち現在カメラ4を移動させる距離が長いほど、調整誤差が大きくなってしまう。 However, although the current camera horizontal plane coordinate P is calculated using the fixed angles θ P1,2 and θ P2,3 in the first calculation, and the horizontal position adjustment information is obtained, it is difficult to accurately adjust the current camera position. This is because the user moves the current camera 4 in the air, and it is difficult to adjust the current camera position to centimeters. The same is true for the vertical position adjustment information. The longer the distance indicated by the horizontal position adjustment information and the higher the height indicated by the vertical position adjustment information, i.e., the longer the distance the current camera 4 is moved, the larger the adjustment error will be.
そこで、実施例2のカメラ位置調整情報生成装置2では、現在画像Aから、指定された現在ランドマークカーソール位置の周辺画像をランドマーク画像として切り出し、現在カメラ位置の変更に伴い、現在画像Aにおいて現在ランドマークカーソール位置及びランドマーク画像をリアルタイムに追跡するトラッキング機能を実現するようにした。このトラッキング機能により、現在カメラ位置の変更に伴い、現在カメラ位置が移動中であっても、現在カメラ水平面座標Pがリアルタイムに推定され、水平位置調整情報及び垂直位置調整情報がリアルタイムに更新される。
Therefore, in the camera position adjustment
図13は、実施例2のカメラ位置調整情報生成装置2の構成例を示すブロック図である。このカメラ位置調整情報生成装置2は、過去画像蓄積部10、カメラ映像取得部11、映像及び画像表示部12、ランドマーク指定部13、ランドマーク距離調整部14、現在カメラ水平位置推定部15、現在カメラ垂直位置推定部16及び地図表示部17に加え、トラッキング処理部18を備えている。
Figure 13 is a block diagram showing an example of the configuration of a camera position adjustment
図2に示した実施例1のカメラ位置調整情報生成装置1と、図13に示す実施例2のカメラ位置調整情報生成装置2とを比較すると、両カメラ位置調整情報生成装置1,2は、過去画像蓄積部10、カメラ映像取得部11、映像及び画像表示部12、ランドマーク指定部13、ランドマーク距離調整部14、現在カメラ水平位置推定部15、現在カメラ垂直位置推定部16及び地図表示部17を備えている点で共通する。一方、カメラ位置調整情報生成装置2は、カメラ位置調整情報生成装置1の構成部に加え、さらにトラッキング処理部18を備えている点で、カメラ位置調整情報生成装置1と相違する。図13において、図2と共通する部分には図2と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
Comparing the camera position adjustment
カメラ映像取得部11は、ライブ映像の現在画像Aを映像及び画像表示部12及びトラッキング処理部18に出力し、ランドマーク指定部13は、3点の現在ランドマークカーソール位置及び3点の過去ランドマークカーソール位置をトラッキング処理部18に出力する。
The camera
トラッキング処理部18は、カメラ映像取得部11からライブ映像の現在画像Aを入力すると共に、ランドマーク指定部13から3点の現在ランドマークカーソール位置及び3点の過去ランドマークカーソール位置を入力する。そして、トラッキング処理部18は、現在画像Aにおいて、3点の現在ランドマークカーソール位置の周辺画像とテンプレート画像とのマッチング処理により、ランドマーク画像をそれぞれ切り出す。トラッキング処理部18は、現在カメラ位置の変更に伴い、現在画像Aにおいて、3点の現在ランドマークカーソール位置及び3つのランドマーク画像をトラッキングする。
The
トラッキング処理部18は、トラッキング後の3点の現在ランドマークカーソール位置及び入力した3点の過去ランドマークカーソール位置を現在カメラ水平位置推定部15及び現在カメラ垂直位置推定部16に出力する。また、トラッキング処理部18は、トラッキング後の3つのランドマーク画像を映像及び画像表示部12に出力する。これにより、ランドマーク画像が画面表示される。
The
また、トラッキング処理部18は、過去画像蓄積部10から過去画像Bを読み出し、過去画像Bから、3点の過去ランドマークカーソール位置の周辺画像をランドマーク画像としてそれぞれ切り出し、過去画像Bの3つのランドマーク画像を映像及び画像表示部12に出力する。
The
これにより、図3に示したとおり、ライブ映像の現在画像A及び過去画像Bと共に、現在画像Aのランドマーク画像LM-1A,LM-1B,LM-1A及び過去画像Bのランドマーク画像LM-1B,LM-2B,LM-3Bがサムネイル画像として画面表示される。 As a result, as shown in Figure 3, the landmark images LM-1A, LM-1B, and LM-1A of the current image A and the landmark images LM-1B, LM-2B, and LM-3B of the past image B are displayed on the screen as thumbnail images along with the current image A and past image B of the live video.
図3のランドマーク画像が表示される領域において、3画像を1組として、上の段の左側には、ユーザのクリック操作により現在ランドマークカーソール位置が指定されたときのランドマーク画像LM-2A,LM-3A,LM-1Aが表示される。また、上の段の右側には、トラッキングされたランドマーク画像LM-2A,LM-3A,LM-1Aがリアルタイムに表示される。また、下の段には、ユーザのクリック操作により過去ランドマークカーソール位置が指定されたときのランドマーク画像LM-2B,LM-3B,LM-1Bが表示される。ランドマーク画像の近くに表示された数値(0.98,0.97,0.83)は、ランドマーク画像LM-2A,LM-3A,LM-1Aとランドマーク画像LM-2B,LM-3B,LM-1Bとの間において、それぞれのテンプレートマッチング精度を示している。 In the area where the landmark images in FIG. 3 are displayed, the landmark images LM-2A, LM-3A, and LM-1A when the current landmark cursor position is specified by a user click operation are displayed on the left side of the top row, with three images as a set. The tracked landmark images LM-2A, LM-3A, and LM-1A are displayed in real time on the right side of the top row. The landmark images LM-2B, LM-3B, and LM-1B when the past landmark cursor position was specified by a user click operation are displayed on the bottom row. The numerical values (0.98, 0.97, 0.83) displayed near the landmark images indicate the template matching accuracy between the landmark images LM-2A, LM-3A, and LM-1A and the landmark images LM-2B, LM-3B, and LM-1B, respectively.
(トラッキング処理部18)
次に、図13に示したトラッキング処理部18について詳細に説明する。図14は、トラッキング処理部18の構成例を示すブロック図であり、図15は、トラッキング処理部18の処理例を示すフローチャートである。
(Tracking Processing Unit 18)
Next, a detailed description will be given of the
トラッキング処理部18は、画像切出部40、ランドマーク画像蓄積部41、ランドマーク画像トラッキング部42及びカーソール位置トラッキング部43を備えている。
The
画像切出部40は、ランドマーク指定部13から3点の現在ランドマークカーソール位置及び3点の過去ランドマークカーソール位置を入力し(ステップS1501)、カメラ映像取得部11からライブ映像の現在画像Aを入力する(ステップS1502)。以下に示すステップS1503~S1507の処理は、3点の現在ランドマークカーソール位置のそれぞれについて行われる。 The image cropping unit 40 inputs the three current landmark cursor positions and the three past landmark cursor positions from the landmark designation unit 13 (step S1501), and inputs the current image A of the live video from the camera image acquisition unit 11 (step S1502). The processes of steps S1503 to S1507 shown below are performed for each of the three current landmark cursor positions.
画像切出部40は、3点の現在ランドマークカーソール位置のそれぞれについて、現在ランドマークカーソール位置の周辺画像と、後述するステップS1504にて設定されたテンプレート画像とのマッチング処理(テンプレートマッチング)をそれぞれ行う(ステップS1503)。そして、画像切出部40は、マッチングした周辺画像をランドマーク画像として切り出し、ランドマーク画像蓄積部41に格納し、ランドマーク画像をテンプレート画像に設定する(ステップS1504)。
For each of the three current landmark cursor positions, the image cropping unit 40 performs a matching process (template matching) between the surrounding image of the current landmark cursor position and the template image set in step S1504 described below (step S1503). Then, the image cropping unit 40 crops out the matched surrounding image as a landmark image, stores it in the landmark
これにより、テンプレート画像が更新され、トラッキングされる現在ランドマークカーソール位置及びランドマーク画像のトラッキングずれを防止することができる。 This updates the template image and prevents tracking deviations of the current landmark cursor position and landmark image being tracked.
ここで、画像切出部40は、初期処理の際に、ステップS1503のマッチング処理を行わない。画像切出部40は、ステップS1503において、ステップS1501にて入力した現在ランドマークカーソール位置の所定の周辺画像をランドマーク画像として切り出し、ランドマーク画像蓄積部41に格納する。そして、画像切出部40は、当該ランドマーク画像をテンプレート画像に設定する。
Here, the image cropping unit 40 does not perform the matching process of step S1503 during initial processing. In step S1503, the image cropping unit 40 crops out a predetermined peripheral image of the current landmark cursor position input in step S1501 as a landmark image, and stores it in the landmark
画像切出部40は、切り出したランドマーク画像内の所定位置(例えば中央の位置)を新たな現在ランドマークカーソール位置に設定し、新たな現在ランドマークカーソール位置をランドマーク画像蓄積部41に格納する(ステップS1505)。 The image cropping unit 40 sets a predetermined position (e.g., the center position) within the cropped landmark image as the new current landmark cursor position, and stores the new current landmark cursor position in the landmark image storage unit 41 (step S1505).
ランドマーク画像トラッキング部42は、ランドマーク画像蓄積部41からランドマーク画像を読み出すことで、ランドマーク画像を更新し、トラッキング後のランドマーク画像として映像及び画像表示部12に出力する(ステップS1506)。これにより、トラッキングされたランドマーク画像が画面表示される。
The landmark
また、カーソール位置トラッキング部43は、ランドマーク画像蓄積部41から現在ランドマークカーソール位置を読み出すことで、現在ランドマークカーソール位置を更新し、トラッキング後の現在ランドマークカーソール位置として現在カメラ水平位置推定部15及び現在カメラ垂直位置推定部16に出力する(ステップS1507)。これにより、現在カメラ水平位置推定部15により、トラッキング後の現在ランドマークカーソール位置を用いて現在カメラ水平面座標Pが推定され、水平位置調整情報等が求められる。また、現在カメラ垂直位置推定部16により、トラッキング後の現在ランドマークカーソール位置を用いて、垂直位置調整情報が求められる。
The cursor
また、画像切出部40は、過去ランドマークカーソール位置をカーソール位置トラッキング部43に出力し、カーソール位置トラッキング部43は、過去ランドマークカーソール位置を現在カメラ水平位置推定部15及び現在カメラ垂直位置推定部16に出力する(ステップS1508)。
The image cropping unit 40 also outputs the past landmark cursor position to the cursor
トラッキング処理部18は、当該トラッキング処理部18の処理が終了するか否かを判定する(ステップS1509)。トラッキング処理部18は、当該処理が終了しない限り、ステップS1502へ移行し、画像切出部40にて新たなライブ映像の現在画像Aを入力し、ステップS1503~S1507の処理を繰り返す。
The
これにより、現在カメラ位置の変動に伴ってトラッキングされたランドマーク画像及び現在ランドマークカーソール位置が出力される。 This outputs the landmark image and current landmark cursor position tracked as the current camera position changes.
尚、画像切出部40によるステップS1503のマッチング処理において、周辺画像の探索範囲は、計算時間を考慮して、現在画像Aの前フレームの現在ランドマークカーソール位置を中心とした所定範囲に限定することが有効である。しかし、探索範囲を狭くすると、現在カメラ4が長い距離移動した場合に、トラッキングすることができなくなる可能性がある。このため、探索範囲は、計算資源と利便性とのトレードオフを考慮して設定することが望ましい。 In addition, in the matching process of step S1503 by the image cropping unit 40, it is effective to limit the search range of the surrounding images to a specified range centered on the current landmark cursor position of the previous frame of the current image A, taking into account the calculation time. However, if the search range is narrowed, there is a possibility that tracking will not be possible if the current camera 4 moves a long distance. For this reason, it is desirable to set the search range while taking into account the trade-off between calculation resources and convenience.
以上のように、実施例2のカメラ位置調整情報生成装置2によれば、トラッキング処理部18は、現在カメラ位置の変更に伴い、現在画像Aにおける現在ランドマークカーソール位置の周辺画像と、以前に切り出したランドマーク画像であるテンプレート画像とのマッチング処理を行い、マッチングした周辺画像をランドマーク画像として切り出すことで、ランドマーク画像をトラッキングする。そして、トラッキング処理部18は、ランドマーク画像をテンプレート画像に設定する。
As described above, according to the camera position adjustment
また、トラッキング処理部18は、切り出したランドマーク画像から現在ランドマークカーソール位置を設定することで、現在ランドマークカーソール位置をトラッキングする。
The
これにより、後段の現在カメラ水平位置推定部15にて、トラッキング後の現在ランドマークカーソール位置を用いて現在カメラ水平面座標Pが推定され、水平位置調整情報等が求められる。また、後段の現在カメラ垂直位置推定部16にて、トラッキング後の現在ランドマークカーソール位置を用いて、垂直位置調整情報が求められる。
As a result, the current camera horizontal
したがって、実施例1と同様の効果を奏すると共に、トラッキング機能により、現在カメラ水平位置推定部15において、現在カメラ位置の変更に伴い、現在カメラ位置が移動中であっても、現在カメラ水平面座標Pをリアルタイムに推定することができる。結果として、水平位置調整情報及び垂直位置調整情報をリアルタイムに更新することができる。
Therefore, the same effect as in Example 1 is achieved, and the tracking function allows the current camera horizontal
〔実施例3/スナップ機能〕
次に、実施例3のカメラ位置調整情報生成装置3について説明する。実施例3のカメラ位置調整情報生成装置3は、カーソール位置のスナップ機能を有する装置である。
[Example 3/Snap function]
Next, a description will be given of a camera position adjustment
図5に示したユーザの操作手順において、ユーザによりステップS501のクリック操作にて、ランドマークLMの位置が設定される。しかし、ランドマークLMのクリック位置がずれた場合には、現在カメラ水平面座標Pの推定精度が低下し、結果として、現在カメラ位置を調整する際に用いる水平位置調整情報及び垂直位置調整情報の精度が低下する。 In the user operation procedure shown in FIG. 5, the user sets the position of the landmark LM by clicking in step S501. However, if the click position of the landmark LM is shifted, the estimation accuracy of the current camera horizontal plane coordinate P decreases, and as a result, the accuracy of the horizontal position adjustment information and vertical position adjustment information used when adjusting the current camera position decreases.
そこで、実施例3のカメラ位置調整情報生成装置3では、カーソール位置付近の画像の局所特徴量を抽出し、物体の角等の特徴点位置にカーソール位置を移動させるスナップ機能を実現するようにした。このスナップ機能により、ユーザは、ランドマークLMをクリックするときの慎重さから解放され、常に安定した精度の水平位置調整情報等を用いて現在カメラ位置を調整することができる。
Therefore, the camera position adjustment
図16は、実施例3のカメラ位置調整情報生成装置3の構成例を示すブロック図である。このカメラ位置調整情報生成装置3は、過去画像蓄積部10、カメラ映像取得部11、映像及び画像表示部12、ランドマーク指定部13、ランドマーク距離調整部14、現在カメラ水平位置推定部15、現在カメラ垂直位置推定部16及び地図表示部17に加え、スナップ処理部19を備えている。
Figure 16 is a block diagram showing an example of the configuration of a camera position adjustment
図2に示した実施例1のカメラ位置調整情報生成装置1と、図16に示す実施例3のカメラ位置調整情報生成装置3とを比較すると、両カメラ位置調整情報生成装置1,3は、過去画像蓄積部10、カメラ映像取得部11、映像及び画像表示部12、ランドマーク指定部13、ランドマーク距離調整部14、現在カメラ水平位置推定部15、現在カメラ垂直位置推定部16及び地図表示部17を備えている点で共通する。一方、カメラ位置調整情報生成装置3は、カメラ位置調整情報生成装置1の構成部に加え、さらにスナップ処理部19を備えている点で、カメラ位置調整情報生成装置1と相違する。図16において、図2と共通する部分には図2と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
Comparing the camera position adjustment
スナップ処理部19は、過去画像蓄積部10から過去画像Bを読み出すと共に、カメラ映像取得部11からライブ映像の現在画像Aを入力し、ポインティングデバイス7から、ユーザによる操作に従ってカーソール位置を入力する。
The
スナップ処理部19は、過去画像Bの特徴点及び現在画像Aの特徴点を抽出し、カーソール位置を、過去画像Bの特徴点の位置または現在画像Aの特徴点の位置にスナップし、スナップ後のカーソール位置をランドマーク指定部13に出力する。
The
(スナップ処理部19)
次に、図16に示したスナップ処理部19について詳細に説明する。図17は、スナップ処理部19の構成例を示すブロック図であり、図18は、スナップ処理部19の処理例を示すフローチャートである。
(Snap Processing Unit 19)
Next, the
スナップ処理部19は、特徴点抽出部50及びスナップ部51を備えている。スナップ処理部19は、過去画像蓄積部10から過去画像Bを読み出すと共に、カメラ映像取得部11からライブ映像の現在画像Aを入力し、ユーザによるポインティングデバイス7の操作に従ってカーソール位置を入力する(ステップS1801)。
The
ここでのユーザ操作は、過去画像B及び現在画像Aのカーソール位置を、それぞれ過去ランドマークカーソール位置及び現在ランドマークカーソール位置に指定するための操作である。 The user operation here is an operation to specify the cursor positions of past image B and current image A as the past landmark cursor position and the current landmark cursor position, respectively.
特徴点抽出部50は、例えばHarrisコーナー検出の処理にて、過去画像Bから複数の特徴点位置を抽出し、現在画像Aから複数の特徴点位置を抽出し(ステップS1802)、これらの特徴点位置をスナップ部51に出力する。
The feature
Harrisコーナー検出の処理を用いることにより、物体のエッジのうち、例えば背景とのコントラストが明確なコーナー等が特徴点位置として抽出される。Harrisコーナー検出の処理は一例であり、他の処理を用いるようにしてもよい。 By using the Harris corner detection process, corners of the object's edges that have a clear contrast with the background, for example, are extracted as feature point positions. The Harris corner detection process is one example, and other processes may be used.
Harrisコーナー検出の処理の詳細については、例えば以下の文献を参照されたい。
[非特許文献]
“Harrisコーナー検出”、[online]、[令和2年10月20日検索]、インターネット<URL:http://labs.eecs.tottori-u.ac.jp/sd/Member/oyamada/OpenCV/html/py_tutorials/py_feature2d/py_features_harris/py_features_harris.html>
For details of the Harris corner detection process, see, for example, the following documents:
[Non-Patent Literature]
"Harris corner detection", [online], [searched October 20, 2020], Internet <URL: http://labs.eecs.tottori-u.ac.jp/sd/Member/oyamada/OpenCV/html/py_tutorials/py_feature2d/py_features_harris/py_features_harris.html>
スナップ部51は、特徴点抽出部50から特徴点位置を入力すると共に、ポインティングデバイス7からカーソール位置を入力し、カーソール位置に最も近い特徴点位置を特定し、カーソール位置を、特定した特徴点位置にスナップする(ステップS1803)。
The snapping
具体的には、スナップ部51は、カーソール位置が過去画像Bの領域内に存在する場合、過去画像Bから抽出された複数の特徴点位置のうち、カーソール位置に最も近い特徴点位置を特定し、カーソール位置を、特定した特徴点位置にスナップする。また、スナップ部51は、カーソール位置が現在画像Aの領域内に存在する場合、現在画像Aから抽出された複数の特徴点位置のうち、カーソール位置に最も近い特徴点位置を特定し、カーソール位置を、特定した特徴点位置にスナップする。
Specifically, when the cursor position is within the area of past image B, the snapping
スナップ部51は、スナップ後のカーソール位置をランドマーク指定部13に出力する(ステップS1804)。
The
これにより、スナップ処理部19から、過去画像B及び現在画像Aの特徴点位置がスナップ後のカーソール位置としてランドマーク指定部13に出力される。
As a result, the
以上のように、実施例3のカメラ位置調整情報生成装置3によれば、スナップ処理部19は、現在画像A及び過去画像Bのそれぞれについて、複数の特徴点位置を抽出し、入力したカーソール位置に最も近い特徴点位置を特定し、カーソール位置を、特定した特徴点位置にスナップする。
As described above, according to the camera position adjustment
これにより、後段のランドマーク指定部13には、現在画像A及び過去画像Bの特徴点位置がスナップ後のカーソール位置として入力され、特徴点位置の現在ランドマークカーソール位置及び過去ランドマークカーソール位置が指定される。このため、現在ランドマークカーソール位置及び過去ランドマークカーソール位置は、同じ特徴点位置に指定され易くなり、正確に対応付けすることができる。
As a result, the feature point positions of the current image A and the past image B are input to the subsequent
したがって、実施例1と同様の効果を奏すると共に、スナップ機能により、ユーザは、ランドマークLMをクリックするときの慎重さから解放され、後段の現在カメラ水平位置推定部15等にて、常に安定した精度の水平位置調整情報等を求めることができる。結果としてユーザは、精度の高い水平位置調整情報等を用いて現在カメラ位置を正確に調整することができる。
Therefore, the same effect as in Example 1 is achieved, and the snap function frees the user from having to be careful when clicking the landmark LM, and the downstream current camera horizontal
尚、カメラ位置調整情報生成装置3は、さらに、図13の実施例2のカメラ位置調整情報生成装置2に備えたトラッキング処理部18を備えるようにしてもよい。これにより、トラッキング処理部18において、テンプレートマッチングし易いランドマーク画像を現在画像Aから切り出すことができる。また、現在画像Aにおいて、他の領域で頻出しない特徴的なランドマーク画像を得ることができる。
The camera position adjustment
以上、実施例1,2,3を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例1,2,3に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。 The present invention has been described above using Examples 1, 2, and 3, but the present invention is not limited to the above Examples 1, 2, and 3, and various modifications are possible without departing from the technical concept thereof.
例えば、実施例1,2,3では、ランドマークLMの数をK=3として説明したが、本発明は、ランドマークLMの数をK=3に限定するものではなく、Kが3以上の所定数(整数)であればよい。尚、ランドマークの数をK=3とすることで、処理負荷を低減することができる。 For example, in the first, second, and third embodiments, the number of landmarks LM is described as K=3, but the present invention does not limit the number of landmarks LM to K=3, and K may be a predetermined number (integer) equal to or greater than 3. Furthermore, by setting the number of landmarks to K=3, the processing load can be reduced.
また、前述のとおり、現在カメラ水平位置推定部15の現在カメラ水平面座標推定部22は、K=3の場合、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3、角度θP1,2,θP2,3及び予め設定された過去カメラ水平面座標Oを用いて、現在カメラ水平面座標Pを算出することができる。これに対し、現在カメラ水平面座標推定部22は、K≧4の場合、ランドマーク水平面座標q1,q2,q3,q4,・・・、角度θP1,2,θP2,3,θP3,4,・・・及び予め設定された過去カメラ水平面座標Oを用いて、複数の現在カメラ水平面座標Pを算出することとなり、1つの現在カメラ水平面座標Pを特定することができない。この場合、現在カメラ水平面座標推定部22は、最小二乗法等を用いて、複数の現在カメラ水平面座標Pから1つの現在カメラ水平面座標Pを特定する。
As described above, when K=3, the current camera horizontal plane coordinate estimating
また、実施例1,2,3では、ライブ画像の現在画像A及び過去画像Bをエクイレクタングラー形式の画像として説明したが、本発明は、撮影対象の画像をエクイレクタングラー形式の画像に限定するものではない。ライブ画像の現在画像A及び過去画像Bは、撮影対象の座標値を球面の経度成分及び緯度成分にて表すことが可能な形式であれば何でもよい。 In addition, in the first, second, and third embodiments, the current image A and the previous image B of the live image are described as equirectangular images, but the present invention does not limit the image of the subject to be captured to an equirectangular image. The current image A and the previous image B of the live image may be in any format that allows the coordinate values of the subject to be expressed by the longitude and latitude components of a sphere.
また、実施例1,2,3において、ユーザは手動にて、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が測距値に一致するようにドラッグ操作を行う。そして、カメラ位置調整情報生成装置1,2,3のランドマーク距離調整部14は、そのときの過去カメラ/ランドマーク水平距離を算出し、現在カメラ水平位置推定部15は、そのときの過去カメラ/ランドマーク水平距離を用いてランドマーク水平面座標q1,q2,q3を求め、現在カメラ水平面座標Pを推定し、水平位置調整情報を求めるようにした。そして、ユーザは、ドラッグ操作後の水平位置調整情報に従い、現在カメラ4を水平移動させる。
In addition, in Examples 1, 2, and 3, the user manually performs a drag operation so that the landmark horizontal distances (P-q1, P-q2, P-q3) match the measured distances. Then, the landmark
ここで、ユーザによる手動のドラッグ操作に代えて、ランドマーク距離調整部14は、ドラッグ操作を自動的に行うようにしてもよい。
Here, instead of a manual drag operation by the user, the landmark
この場合、ランドマーク距離調整部14は、レーザ測距計6から3点のランドマークLMに対応する測距値をそれぞれ入力する。そして、ランドマーク距離調整部14は、初期のランドマーク水平面座標q1,q2,q3の点と過去カメラ水平面座標Oの点との間の(点を通る)直線上の位置にカーソール位置を限定しながら、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が測距値に一致するように、カーソール位置を移動させる。
In this case, the landmark
ランドマーク距離調整部14は、ランドマーク水平距離(P-q1,P-q2,P-q3)が測距値を中心とした所定範囲内の値に一致したときの過去カメラ/ランドマーク水平距離を算出し、過去カメラ/ランドマーク水平距離を現在カメラ水平位置推定部15に出力する。
The landmark
尚、本発明の実施形態によるカメラ位置調整情報生成装置1,2,3のハードウェア構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。カメラ位置調整情報生成装置1,2,3は、CPU、RAM等の揮発性の記憶媒体、ROM等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。
In addition, a normal computer can be used as the hardware configuration of the camera position adjustment
カメラ位置調整情報生成装置1に備えた過去画像蓄積部10、カメラ映像取得部11、映像及び画像表示部12、ランドマーク指定部13、ランドマーク距離調整部14、現在カメラ水平位置推定部15、現在カメラ垂直位置推定部16及び地図表示部17の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをCPUに実行させることによりそれぞれ実現される。
The functions of the past
また、カメラ位置調整情報生成装置2に備えた過去画像蓄積部10、カメラ映像取得部11、映像及び画像表示部12、ランドマーク指定部13、ランドマーク距離調整部14、現在カメラ水平位置推定部15、現在カメラ垂直位置推定部16、地図表示部17及びトラッキング処理部18の各機能も、これらの機能を記述したプログラムをCPUに実行させることによりそれぞれ実現される。
Furthermore, the functions of the past
また、カメラ位置調整情報生成装置3に備えた過去画像蓄積部10、カメラ映像取得部11、映像及び画像表示部12、ランドマーク指定部13、ランドマーク距離調整部14、現在カメラ水平位置推定部15、現在カメラ垂直位置推定部16、地図表示部17及びスナップ処理部19の各機能も、これらの機能を記述したプログラムをCPUに実行させることによりそれぞれ実現される。
Furthermore, the functions of the past
これらのプログラムは、前記記憶媒体に格納されており、CPUに読み出されて実行される。また、これらのプログラムは、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD-ROM、DVD等)、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもでき、ネットワークを介して送受信することもできる。 These programs are stored in the storage medium and are read and executed by the CPU. In addition, these programs can be distributed by storing them on storage media such as magnetic disks (floppy disks, hard disks, etc.), optical disks (CD-ROMs, DVDs, etc.), and semiconductor memories, and can also be transmitted and received via a network.
1,2,3 カメラ位置調整情報生成装置
4 カメラ(現在カメラ)
5 キャプチャデバイス
6 レーザ測距計
7 ポインティングデバイス
10 過去画像蓄積部
11 カメラ映像取得部
12 映像及び画像表示部
13 ランドマーク指定部
14 ランドマーク距離調整部
15 現在カメラ水平位置推定部
16 現在カメラ垂直位置推定部
17 地図表示部
18 トラッキング処理部
19 スナップ処理部
20,30 ランドマークエクイレクタングラー座標変換部
21 ランドマーク水平面座標変換部
22 現在カメラ水平面座標推定部
23 ランドマーク水平距離算出部
24 水平位置調整情報処理部
31 角度処理部
32 高さ算出部
33 垂直位置調整情報処理部
40 画像切出部
41 ランドマーク画像蓄積部
42 ランドマーク画像トラッキング部
43 カーソール位置トラッキング部
50 特徴点抽出部
51 スナップ部
100 視聴者
101 HMD(Head Mounted Display:ヘッドマウントディスプレイ)
102 境界線
103 コントローラ
AA 現在映像
BB 過去映像
A 現在画像
B 過去画像
O 過去カメラ水平面座標
P 現在カメラ水平面座標
qk,q1,q2,q3 ランドマーク水平面座標
Qk,Q1,Q2,Q3,Qk’,Q1’,Q2’,Q3’ ランドマークエクイレクタングラー座標
P-qk,P-q1,P-q2,P-q3 ランドマーク水平距離
LM,LM-k,LM-1,LM-2,LM-3 ランドマーク
LM-kA,LM-1A,LM-2A,LM-3A,LM-kB,LM-1B,LM-2B,LM-3B ランドマーク画像
αk,α1,α2,α3,αk’,α1’,α2’,α3’ 角度
hk,h1,h2,h3 高さ
1, 2, 3 Camera position adjustment information generating device 4 Camera (current camera)
5 Capture device 6 Laser range finder 7
102 Boundary 103 Controller AA Current image BB Past image A Current image B Past image O Past camera horizontal plane coordinate P Current camera horizontal plane coordinate qk, q1, q2, q3 Landmark horizontal plane coordinate Qk, Q1, Q2, Q3, Qk', Q1', Q2', Q3' Landmark equirectangular coordinate P-qk, P-q1, P-q2, P-q3 Landmark horizontal distance LM, LM-k, LM-1, LM-2, LM-3 Landmark LM-kA, LM-1A, LM-2A, LM-3A, LM-kB, LM-1B, LM-2B, LM-3B Landmark image αk, α1, α2, α3, αk', α1', α2', α3' Angle hk, h1, h2, h3 Height
Claims (7)
撮影対象の座標値を経度成分及び緯度成分にて表す画像であって、過去に撮影された前記画像を過去画像とし、現在に撮影された前記画像を現在画像とし、前記過去画像を撮影した前記カメラを過去カメラとし、前記現在画像を撮影した前記カメラを現在カメラとし、3次元空間の前記過去カメラの位置及び前記現在カメラの位置をそれぞれ過去カメラ位置及び現在カメラ位置とし、
前記過去カメラ位置及び前記現在カメラ位置、並びに、前記過去画像及び前記現在画像に共通して設定されるK点(k=1,2,・・・,K、Kは3以上の整数)のランドマークの位置に対応する3次元空間の位置をそれぞれ所定の水平面に投影した場合に、前記過去カメラ位置を予め設定された過去カメラ水平面座標Oとし、前記現在カメラ位置を現在カメラ水平面座標Pとし、前記K点のランドマークの位置をランドマーク水平面座標qk(=q1,q2,・・・,qK)とし、前記現在カメラ水平面座標Pと前記ランドマーク水平面座標qkとの間の距離をランドマーク水平距離(P-qk)(=P-q1,P-q2,・・・,P-qK)として、
前記現在カメラにより撮影された前記現在画像を取得する取得部と、
ユーザによる操作に従い、前記過去画像の前記ランドマークを過去ランドマークとして指定することで、K点の前記過去画像のカーソール位置のそれぞれをK点の過去ランドマークカーソール位置として出力し、前記現在画像の前記ランドマークを現在ランドマークとして指定することで、K点の前記現在画像のカーソール位置のそれぞれをK点の現在ランドマークカーソール位置として出力するランドマーク指定部と、
前記ユーザによる前記ランドマーク水平面座標qkにおけるそれぞれの位置に対する操作に従って、前記ランドマーク水平距離(P-qk)が、所定のセンサにより測定された前記現在カメラ位置と前記現在ランドマークに対応する3次元空間の位置との間の水平方向の距離に一致するように調整されることで、前記過去カメラ水平面座標Oと前記ランドマーク水平面座標qkとの間の距離を算出し、K点の過去カメラ/ランドマーク水平距離として出力するランドマーク距離調整部と、
前記ランドマーク指定部により出力された前記K点の過去ランドマークカーソール位置及び前記K点の現在ランドマークカーソール位置に対応する画像座標を、それぞれ過去ランドマーク画像座標Qk’(=Q1’,Q2’,・・・,QK’)及び現在ランドマーク画像座標Qk(=Q1,Q2,・・・,QK)として、
前記過去ランドマーク画像座標Qk’及び前記ランドマーク距離調整部により出力された前記K点の過去カメラ/ランドマーク水平距離に基づいて、前記ランドマーク水平面座標qkを求め、
前記現在ランドマーク画像座標Qkの経度成分の座標値に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを基準にした2つの前記ランドマーク水平面座標qkの間の角度を算出し、前記過去カメラ水平面座標O、前記ランドマーク水平面座標qk及び前記角度に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを求め、
前記現在カメラ水平面座標P及び前記ランドマーク水平面座標qkに基づいて、前記ランドマーク水平距離(P-qk)を求め、
前記過去カメラ水平面座標O及び前記現在カメラ水平面座標Pに基づいて、前記過去カメラ位置に前記現在カメラ位置を合わせるための水平方向の向き及び距離からなる水平位置調整情報を求める現在カメラ水平位置推定部と、
前記過去ランドマーク画像座標Qk’及び前記現在ランドマーク画像座標Qkに基づいて、前記水平面に直交する垂直面に投影された前記過去カメラ位置及び前記現在カメラ位置を基準にして、前記垂直面に投影された前記ランドマーク水平面座標qkに対応する位置と水平方向との間の角度αk’(α1’,α2’,・・・,αK’)及び角度αk(α1,α2,・・・,αK)をそれぞれ求め、
前記角度αk’及び前記角度αk、並びに前記現在カメラ水平位置推定部により求めた前記ランドマーク水平距離(P-qk)に基づいて、前記過去カメラ位置に前記現在カメラ位置を合わせるための垂直方向の高さからなる垂直位置調整情報を求める現在カメラ垂直位置推定部と、
前記過去画像、及び前記取得部により取得された前記現在画像を表示すると共に、前記ランドマーク指定部により出力された前記K点の過去ランドマークカーソール位置のマーク及び前記K点の現在ランドマークカーソール位置のマークを、前記過去画像及び前記現在画像にそれぞれ表示し、
前記過去カメラ水平面座標O、前記現在カメラ水平位置推定部により求めた前記ランドマーク水平面座標qk、前記現在カメラ水平面座標P、前記ランドマーク水平距離(P-qk)及び前記水平位置調整情報、並びに前記現在カメラ垂直位置推定部により求めた前記垂直位置調整情報を表示する表示部と、
を備えたことを特徴とするカメラ位置調整情報生成装置。 A camera position adjustment information generating device that generates adjustment information for adjusting a position of a camera that currently captures an image to a position of the camera that captured an image in the past, comprising:
an image expressing coordinate values of a subject to be photographed by longitude and latitude components, the image photographed in the past being a past image, the image photographed currently being a current image, the camera that photographed the past image being a past camera, the camera that photographed the current image being a current camera, and the positions of the past camera and the current camera in three-dimensional space being the past camera position and the current camera position, respectively;
When the three-dimensional space positions corresponding to the past camera position, the current camera position, and the positions of landmarks at K points (k=1, 2, ..., K, K is an integer equal to or greater than 3) set in common to the past image and the current image are projected onto a predetermined horizontal plane, the past camera position is defined as a previously set past camera horizontal plane coordinate O, the current camera position is defined as a current camera horizontal plane coordinate P, the position of the landmark at the K point is defined as a landmark horizontal plane coordinate qk (=q1, q2, ..., qK), and the distance between the current camera horizontal plane coordinate P and the landmark horizontal plane coordinate qk is defined as a landmark horizontal distance (P-qk) (=P-q1, P-q2, ..., P-qK),
an acquisition unit that acquires the current image captured by the current camera;
a landmark designation unit that, in accordance with a user's operation, designates the landmarks in the past image as past landmarks, thereby outputting each of the cursor positions of the past image at the K points as past landmark cursor positions of the K points, and designates the landmarks in the current image as current landmarks, thereby outputting each of the cursor positions of the current image at the K points as current landmark cursor positions of the K points;
a landmark distance adjustment unit which adjusts the landmark horizontal distance (P-qk) to coincide with a horizontal distance between the current camera position measured by a predetermined sensor and a position in a three-dimensional space corresponding to the current landmark, according to an operation performed by the user on each position in the landmark horizontal coordinate qk, thereby calculating a distance between the past camera horizontal coordinate O and the landmark horizontal coordinate qk, and outputs the distance as a past camera/landmark horizontal distance of point K;
The image coordinates corresponding to the past landmark cursor position of the K point and the current landmark cursor position of the K point output by the landmark designation unit are respectively defined as past landmark image coordinates Qk'(=Q1',Q2', ..., QK') and current landmark image coordinates Qk (=Q1, Q2, ..., QK),
The landmark horizontal plane coordinate qk is calculated based on the past landmark image coordinate Qk′ and the past camera/landmark horizontal distance of the K point output by the landmark distance adjustment unit;
Calculate an angle between the two landmark horizontal plane coordinates qk based on the current camera horizontal plane coordinate P based on the coordinate value of the longitude component of the current landmark image coordinate Qk, and determine the current camera horizontal plane coordinate P based on the past camera horizontal plane coordinate O, the landmark horizontal plane coordinate qk, and the angle;
Calculate the landmark horizontal distance (P-qk) based on the current camera horizontal plane coordinate P and the landmark horizontal plane coordinate qk,
a current camera horizontal position estimating unit that determines horizontal position adjustment information including a horizontal direction and a distance for aligning the current camera position with the previous camera position, based on the previous camera horizontal plane coordinate O and the current camera horizontal plane coordinate P;
based on the past landmark image coordinate Qk' and the current landmark image coordinate Qk, and using the past camera position and the current camera position projected on a vertical plane perpendicular to the horizontal plane as references, calculate angles αk'(α1',α2', ..., αK') and angles αk (α1, α2, ..., αK) between the position corresponding to the landmark horizontal plane coordinate qk projected on the vertical plane and the horizontal direction, respectively;
a current camera vertical position estimating unit that calculates vertical position adjustment information consisting of a vertical height for aligning the current camera position with the past camera position, based on the angles αk′ and αk, and the landmark horizontal distance (P−qk) calculated by the current camera horizontal position estimating unit;
displaying the past image and the current image acquired by the acquisition unit, and displaying a mark of the past landmark cursor position of the K point and a mark of the current landmark cursor position of the K point output by the landmark designation unit on the past image and the current image, respectively;
a display unit that displays the past camera horizontal plane coordinate O, the landmark horizontal plane coordinate qk calculated by the current camera horizontal position estimation unit, the current camera horizontal plane coordinate P, the landmark horizontal distance (P-qk), the horizontal position adjustment information, and the vertical position adjustment information calculated by the current camera vertical position estimation unit;
A camera position adjustment information generating device comprising:
前記現在カメラ水平位置推定部は、
前記K点の過去ランドマークカーソール位置を前記過去ランドマーク画像座標Qk’に変換し、前記K点の現在ランドマークカーソール位置を前記現在ランドマーク画像座標Qkに変換する第1ランドマーク画像座標変換部と、
前記過去カメラ水平面座標Oと前記ランドマーク水平面座標qkとの間の予め設定されたK点の過去カメラ/ランドマーク暫定水平距離、または前記K点の過去カメラ/ランドマーク水平距離に基づいて、前記第1ランドマーク画像座標変換部により変換された前記過去ランドマーク画像座標Qk’を前記ランドマーク水平面座標qkに変換するランドマーク水平面座標変換部と、
前記第1ランドマーク画像座標変換部により変換された前記現在ランドマーク画像座標Qkの経度成分の座標値に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを基準にした2つの前記ランドマーク水平面座標qkの間の前記角度を算出し、前記過去カメラ水平面座標O、前記ランドマーク水平面座標qk及び前記角度に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを推定する現在カメラ水平面座標推定部と、
前記現在カメラ水平面座標推定部により推定された前記現在カメラ水平面座標Pと前記ランドマーク水平面座標変換部により変換された前記ランドマーク水平面座標qkとの間の距離を、前記ランドマーク水平距離(P-qk)として求めるランドマーク水平距離算出部と、
前記過去カメラ水平面座標O及び前記現在カメラ水平面座標推定部により推定された前記現在カメラ水平面座標Pに基づいて、前記水平位置調整情報を求める水平位置調整情報処理部と、
を備えたことを特徴とするカメラ位置調整情報生成装置。 2. The camera position adjustment information generating device according to claim 1,
The current camera horizontal position estimation unit
a first landmark image coordinate conversion unit that converts a past landmark cursor position of the K point into the past landmark image coordinate Qk′ and converts a current landmark cursor position of the K point into the current landmark image coordinate Qk;
a landmark horizontal plane coordinate conversion unit that converts the past landmark image coordinate Qk′ converted by the first landmark image coordinate conversion unit into the landmark horizontal plane coordinate qk based on a past camera/landmark tentative horizontal distance of a preset K point between the past camera horizontal plane coordinate O and the landmark horizontal plane coordinate qk, or the past camera/landmark horizontal distance of the K point;
a current camera horizontal plane coordinate estimation unit that calculates the angle between the two landmark horizontal plane coordinates qk based on the current camera horizontal plane coordinate P based on the coordinate value of the longitude component of the current landmark image coordinate Qk converted by the first landmark image coordinate conversion unit, and estimates the current camera horizontal plane coordinate P based on the past camera horizontal plane coordinate O, the landmark horizontal plane coordinate qk, and the angle;
a landmark horizontal distance calculation unit that calculates, as the landmark horizontal distance (P-qk), a distance between the current camera horizontal plane coordinate P estimated by the current camera horizontal plane coordinate estimation unit and the landmark horizontal plane coordinate qk converted by the landmark horizontal plane coordinate conversion unit;
a horizontal position adjustment information processing unit that calculates the horizontal position adjustment information based on the past camera horizontal plane coordinate O and the current camera horizontal plane coordinate P estimated by the current camera horizontal plane coordinate estimation unit;
A camera position adjustment information generating device comprising:
前記現在カメラ水平面座標推定部は、
K点のうちの所定の2点の組み合わせの前記ランドマーク水平面座標qk及び前記現在カメラ水平面座標Pを通る円の方程式、前記現在カメラ水平面座標Pを基準にした前記2点の組み合わせの前記ランドマーク水平面座標qkの間の前記角度を用いた正弦定理の式、K点のうちの他の2点の組み合わせの前記ランドマーク水平面座標qk及び前記現在カメラ水平面座標Pを通る円の方程式、及び、前記現在カメラ水平面座標Pを基準にした前記他の2点の組み合わせの前記ランドマーク水平面座標qkの間の前記角度を用いた正弦定理の式に基づいて、前記現在カメラ水平面座標Pを推定する、ことを特徴とするカメラ位置調整情報生成装置。 3. The camera position adjustment information generating device according to claim 2,
The current camera horizontal plane coordinate estimation unit
a camera position adjustment information generating device that estimates the current camera horizontal plane coordinate P based on an equation of a circle that passes through the landmark horizontal plane coordinate qk of a combination of predetermined two points out of K points and the current camera horizontal plane coordinate P, a sine law equation using the angle between the landmark horizontal plane coordinate qk of the combination of the two points based on the current camera horizontal plane coordinate P, an equation of a circle that passes through the landmark horizontal plane coordinate qk of a combination of other two points out of K points and the current camera horizontal plane coordinate P, and a sine law equation using the angle between the landmark horizontal plane coordinate qk of the combination of the other two points based on the current camera horizontal plane coordinate P.
前記現在カメラ垂直位置推定部は、
前記K点の過去ランドマークカーソール位置を前記過去ランドマーク画像座標Qk’に変換し、前記K点の現在ランドマークカーソール位置を前記現在ランドマーク画像座標Qkに変換する第2ランドマーク画像座標変換部と、
前記第2ランドマーク画像座標変換部により変換された前記過去ランドマーク画像座標Qk’の緯度成分の座標値に基づいて、前記角度αk’を求め、前記現在ランドマーク画像座標Qkの緯度成分の座標値に基づいて、前記角度αkを求める角度処理部と、
前記角度処理部により求めた前記角度αk’及び前記角度αkをそれぞれ角度α’及び角度αとし、前記ランドマーク水平距離(P-qk)を距離dとし、前記垂直面に投影された前記過去カメラ位置と前記現在カメラ位置との間の距離を示す高さhk(h1,h2,・・・,hK)を高さhとして、数式:h=d(tan(α)-tan(α’))により、前記高さhkを算出する高さ算出部と、
前記高さ算出部により算出された前記高さhkの全てが正の値である場合、または前記高さhkの全てが負の値である場合、絶対値が最も小さい前記高さhkを特定し、特定した前記hkを前記垂直位置調整情報として求める垂直位置調整情報処理部と、
を備えたことを特徴とするカメラ位置調整情報生成装置。 4. The camera position adjustment information generating device according to claim 1,
The current camera vertical position estimation unit
a second landmark image coordinate conversion unit that converts a past landmark cursor position of the K point into the past landmark image coordinate Qk′ and converts a current landmark cursor position of the K point into the current landmark image coordinate Qk;
an angle processing unit that calculates the angle α′ based on the coordinate value of a latitude component of the past landmark image coordinate Q′ converted by the second landmark image coordinate conversion unit, and calculates the angle α based on the coordinate value of a latitude component of the current landmark image coordinate Q;
a height calculation unit that calculates the height hk by the formula: h=d(tan(α)-tan(α')), where the angles αk' and αk found by the angle processing unit are angles α' and α, the landmark horizontal distance (P-qk) is distance d, and height hk (h1, h2, ..., hK) indicating the distance between the past camera position and the current camera position projected on the vertical plane is height h; and
a vertical position adjustment information processing unit that, when all of the heights hk calculated by the height calculation unit are positive values or when all of the heights hk are negative values, identifies the height hk with the smallest absolute value and determines the identified hk as the vertical position adjustment information;
A camera position adjustment information generating device comprising:
さらに、前記ユーザによる前記現在カメラ位置の変更に伴い、前記ランドマーク指定部により出力された前記K点の現在ランドマークカーソール位置をそれぞれトラッキングするトラッキング処理部を備え、
前記トラッキング処理部は、
前記K点の現在ランドマークカーソール位置のそれぞれについて、前記取得部により取得された前記現在画像の当該現在ランドマークカーソール位置の周辺画像と所定のテンプレート画像との間でマッチング処理を行い、マッチングした前記周辺画像をランドマーク画像として切り出し、前記ランドマーク画像を新たな前記テンプレート画像に設定し、前記ランドマーク画像内の所定位置を新たな現在ランドマークカーソール位置に設定する画像切出部と、
前記画像切出部により設定されたK点の前記新たな現在ランドマークカーソール位置を、トラッキング後のK点の現在ランドマークカーソール位置として出力するトラッキング部と、を備え、
前記現在カメラ水平位置推定部は、
前記トラッキング部により出力された前記トラッキング後のK点の現在ランドマークカーソール位置に対応する画像座標を、前記現在ランドマーク画像座標Qkとする、ことを特徴とするカメラ位置調整情報生成装置。 5. The camera position adjustment information generating device according to claim 1,
a tracking processing unit that tracks the current landmark cursor positions of the K points output by the landmark designation unit in response to a change in the current camera position by the user,
The tracking processing unit is
an image cropping unit that performs a matching process for each of the K points of the current landmark cursor position between a peripheral image of the current landmark cursor position of the current image acquired by the acquisition unit and a predetermined template image, crops out the matched peripheral image as a landmark image, sets the landmark image as a new template image, and sets a predetermined position within the landmark image as a new current landmark cursor position;
a tracking unit that outputs the new current landmark cursor position of the K point set by the image cropping unit as a current landmark cursor position of the K point after tracking,
The current camera horizontal position estimation unit
a current landmark image coordinate Qk being the image coordinate corresponding to the current landmark cursor position of the K point after the tracking output by the tracking unit.
さらに、前記ユーザによる操作に従い、前記過去画像の前記ランドマークを前記過去ランドマークとして指定することで、前記過去画像のカーソール位置を前記過去画像内の特徴点位置にスナップし、前記現在画像の前記ランドマークを前記現在ランドマークとして指定することで、前記現在画像のカーソール位置を前記現在画像内の特徴点位置にスナップするスナップ処理部を備え、
前記スナップ処理部は、
前記過去画像及び前記現在画像から複数の特徴点位置をそれぞれ抽出する特徴点抽出部と、
前記カーソール位置が前記過去画像の領域内に存在する場合、前記特徴点抽出部により前記過去画像から抽出された前記複数の特徴点位置のうち前記カーソール位置に最も近い特徴点位置を特定し、前記カーソール位置を、特定した前記特徴点位置にスナップし、スナップ後の前記カーソール位置を前記過去画像のカーソール位置として前記ランドマーク指定部に出力し、
前記カーソール位置が前記現在画像の領域内に存在する場合、前記現在画像から抽出された前記複数の特徴点位置のうち前記カーソール位置に最も近い特徴点位置を特定し、前記カーソール位置を、特定した前記特徴点位置にスナップし、スナップ後の前記カーソール位置を前記現在画像のカーソール位置として前記ランドマーク指定部に出力するスナップ部と、
前記ランドマーク指定部は、
前記スナップ部から前記過去画像のカーソール位置及び前記現在画像のカーソール位置をそれぞれ入力し、K点の前記過去画像のカーソール位置のそれぞれを前記K点の過去ランドマークカーソール位置として出力し、K点の前記現在画像のカーソール位置のそれぞれを前記K点の現在ランドマークカーソール位置として出力する、ことを特徴とするカメラ位置調整情報生成装置。 6. The camera position adjustment information generating device according to claim 1,
a snap processing unit that, in accordance with an operation by the user, designates the landmark of the past image as the past landmark, thereby snapping a cursor position of the past image to a feature point position in the past image, and designates the landmark of the current image as the current landmark, thereby snapping a cursor position of the current image to the feature point position in the current image,
The snap processing unit includes:
a feature point extraction unit that extracts a plurality of feature point positions from the past image and the current image;
if the cursor position is within an area of the previous image, identifying a feature point position that is closest to the cursor position among the plurality of feature point positions extracted from the previous image by the feature point extraction unit, snapping the cursor position to the identified feature point position, and outputting the cursor position after snapping to the landmark designation unit as a cursor position of the previous image;
a snapping unit that, when the cursor position exists within an area of the current image, identifies a feature point position that is closest to the cursor position among the plurality of feature point positions extracted from the current image, snaps the cursor position to the identified feature point position, and outputs the cursor position after snapping to the landmark designation unit as a cursor position of the current image;
The landmark designation unit is
A camera position adjustment information generating device characterized in that the cursor position of the past image and the cursor position of the current image are input from the snap unit, each of the cursor positions of the past image at K points is output as a past landmark cursor position of the K point, and each of the cursor positions of the current image at K points is output as a current landmark cursor position of the K point.
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