JP2005345341A - Photogrammetry system handling digital data - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のデジタルカメラを備える写真測量システムにおいてメモリに格納される画像データに関する。 The present invention relates to image data stored in a memory in a photogrammetry system including a plurality of digital cameras.
従来の測量において、測量しようとする点(測点)を含む周囲の風景を異なる視点から撮影し、撮影した視点の位置および撮影方向を用いて、測点の位置を三角測量の原理により求める方法が知られている。複数のカメラを所定の位置に固定したステレオカメラを用いて、このような測量が行われている。 In conventional surveying, the surrounding landscape including the point to be surveyed (measurement point) is photographed from different viewpoints, and the position of the survey point is obtained by the principle of triangulation using the position and photographing direction of the photographed viewpoints. It has been known. Such surveying is performed using a stereo camera in which a plurality of cameras are fixed at predetermined positions.
このようなステレオカメラによる測量は測量地点での実測が不要で測量時間を短縮できる利点があり、交通事故の事故現場などの迅速で正確な測量が求められる場合に適用されている。すなわちステレオカメラを搭載したステレオカメラ車(特許文献1参照)で測量現場に移動し事故現場の撮影を行い、後に撮影した写真を従来公知の分析器を用いることにより測量が行われている。ところで、従来のステレオカメラは銀鉛カメラを用いており、撮影した画像は写真あるいはフィルムとして管理されている。
そこで画像に関連する情報を画像情報とともに多大な労力をかけることなく記録をすることが画像管理の上で便利であることに着目し、本発明では測量地点で撮影した画像ごとに関連する情報を迅速に記録する写真測量装置の提供を目的とする。 Therefore, paying attention to the fact that it is convenient in terms of image management to record information related to the image together with the image information without much effort, in the present invention, information related to each image taken at the surveying point is recorded. The object is to provide a photogrammetry device that records quickly.
本発明の写真測量システムは第1のデジタルカメラと、第2のデジタルカメラと、第1のデジタルカメラと第2のデジタルカメラの撮影した画像を画像データとして取得する画像取得手段と、画像データに関連する画像関連情報を取得する情報取得手段と、画像データと画像関連情報とを関連づけて格納する記憶手段とを備えることを特徴としている。 The photogrammetry system of the present invention includes a first digital camera, a second digital camera, image acquisition means for acquiring images taken by the first digital camera and the second digital camera as image data, and image data It is characterized by comprising information acquisition means for acquiring related image-related information, and storage means for storing image data and image-related information in association with each other.
情報取得手段は第1のデジタルカメラと第2のデジタルカメラにより撮影が行なわれるときの撮影状況を検出する撮影状況検出手段であることが好ましい。また撮影状況検出手段は第1のデジタルカメラおよび前記第2のデジタルカメラの姿勢を検出する姿勢検出手段であることが好ましく、姿勢検出手段はチルトセンサあるいは方位センサであることが好ましい。 The information acquisition unit is preferably a shooting state detection unit that detects a shooting state when shooting is performed by the first digital camera and the second digital camera. The photographing state detection means is preferably posture detection means for detecting the postures of the first digital camera and the second digital camera, and the posture detection means is preferably a tilt sensor or an orientation sensor.
また情報取得手段が画像関連情報を入力する入力手段であることが好ましく、入力手段により撮影日時、撮影場所、分類記号、あるいは撮影者の情報が入力されることが好ましい。 Further, the information acquisition means is preferably an input means for inputting image related information, and it is preferable that the photographing date and time, the photographing place, the classification symbol, or the photographer information is inputted by the input means.
第1のデジタルカメラおよび第2のデジタルカメラの撮影視野に含まれる単一の被写体の画像を検出する画像検出手段と、検出された画像を表示する画像表示手段とを備えることが好ましい。ただし、第1のデジタルカメラあるいは第2のデジタルカメラが前記画像検出手段を兼ねる構成であってもよい。 It is preferable to include image detection means for detecting an image of a single subject included in the field of view of the first digital camera and the second digital camera, and image display means for displaying the detected image. However, the first digital camera or the second digital camera may also serve as the image detection means.
第1のデジタルカメラおよび第2のデジタルカメラを、単一の被写体を第1のデジタルカメラおよび第2のデジタルカメラの撮影視野に含ませるための所定の位置に固定する基線桿を備えることが好ましく、基線桿を上下に移動させる昇降装置と、昇降装置を操作するための入力を行なう昇降入力装置とを備えることが好ましい。 Preferably, the first digital camera and the second digital camera are provided with a baseline ridge that fixes a single subject at a predetermined position for including a single subject in the field of view of the first digital camera and the second digital camera. It is preferable to include an elevating device that moves the base rod up and down and an elevating input device that performs input for operating the elevating device.
第1のデジタルカメラと第2のデジタルカメラの投影中心を結ぶ基線と交わる直線に略平行な直線を軸に基線桿を回動して基線桿の向く方向を調節する方向調節装置と、方向調節装置における基線桿の方向を調節するための入力を行う方向入力装置とを備えることが好ましく、また第1のデジタルカメラと第2のデジタルカメラの投影中心を結ぶ基線に略平行な直線を軸に基線桿を回動して基線桿の傾斜を調節する傾斜調節装置と、傾斜調節装置における基線桿の傾斜を調節するための入力を行なう傾斜入力装置とを備えることが好ましい。 A direction adjusting device that adjusts the direction of the base line by rotating the base line around a straight line that is substantially parallel to the straight line that intersects the base line connecting the projection centers of the first digital camera and the second digital camera, and the direction adjustment And a direction input device for performing input for adjusting the direction of the base line in the device, and a straight line substantially parallel to the base line connecting the projection centers of the first digital camera and the second digital camera as an axis. It is preferable to include a tilt adjustment device that adjusts the inclination of the baseline ridge by rotating the baseline ridge, and a tilt input device that performs input for adjusting the inclination of the baseline ridge in the tilt adjustment device.
本発明によれば画像ごとに画像に関連する情報を関連づけて迅速に記録することが可能である。その結果、画像の管理が容易になり、また撮影状況などの情報を記録することにより測量現場で行う作業を省略可能とし、迅速に行われるべき撮影作業の短縮化が可能となる。 According to the present invention, it is possible to quickly record information related to an image in association with each image. As a result, image management is facilitated, and recording of information such as shooting conditions makes it possible to omit the work performed at the surveying site and shorten the shooting work that should be performed quickly.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態である写真測量システムの構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a photogrammetry system according to an embodiment of the present invention.
写真測量システム10は画像撮影装置20、位置調節装置30、昇降装置50、遠隔操作ユニット60、およびパンチルトコントローラ70により構成される。画像撮影装置20は位置調節装置30に連結され、位置調節装置30は昇降装置50に連結される。画像撮影装置20は遠隔操作ユニット60に電気的に接続され、撮影動作等が制御される。位置調節装置30はパンチルトコントローラ70に電気的に接続され、画像撮影装置20の位置などが制御される。
The
図2は写真測量システムが測量用自動車に搭載された状態を模式的に示す図である。写真測量システム10全体は測量用自動車80内に格納され、測量地点において測量のための準備が行われる。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a state in which the photogrammetry system is mounted on a survey vehicle. The
すなわち測量用自動車80のサンルーフ81がスライドして開き、画像撮影装置20および位置調節装置30は昇降装置50により上昇して車外に設置される。次に被写体(図示せず)がカメラの撮影視野に収まるように位置調節装置30によりカメラの向きおよび傾きが調節される。その後、被写体が画像撮影装置20により撮影される。
That is, the sunroof 81 of the
図1において画像撮影装置20は第1のデジタルカメラである右カメラ21と第2のデジタルカメラである左カメラ22、視準用カメラ23、および基線桿24により構成される。なお、写真測量においてカメラの焦点距離は測量精度に大きな影響を及ぼすため、焦点距離を変えるピント調整はおこなわれず、両カメラ21、22の焦点距離は固定される。
In FIG. 1, the
右カメラ21と左カメラ22は基線桿24の両端において固定される。右カメラ21と左カメラ22は単一の被写体を各々のカメラ21、22の撮影視野に含ませるように同じ方向を向いており、両カメラ21、22の光軸は略平行となるように固定する位置が定められる。また右カメラ21と左カメラ22の投影中心を結ぶ基線である主基線(符号S)と基線桿24は略平行となるように定められる。
The
視準用カメラ23は基線桿24の中央に備えられ、両カメラ21、22と同じ方向を向くように配置される。視準用カメラ23は両カメラ21、22の撮影視野に含まれる単一の被写体を撮影視野に含み、その被写体画像を検出可能である。検出された被写体画像は遠隔操作ユニット60に送られ、遠隔操作ユニット60に設けられるモニタ61に表示される。
The
遠隔操作ユニット60において両カメラ21、22のシャッタレリーズが可能であり、シャッタレリーズが行われるときに両カメラ21、22の撮影動作が実行される。両カメラ21、22により撮影された画像はデジタルの画像データとして遠隔操作ユニット60に取得される。画像データは遠隔操作ユニット60に接続されたメモリ62に格納される。
In the
メモリ62に格納された画像データ毎に撮影日時、撮影場所、分類表示、あるいは撮影者等の画像データに関連する画像関連情報が遠隔操作ユニット60に設けられたキーボード63により入力可能であり、これらの画像関連情報は画像データと関連づけられメモリ62に格納される。なお、分類表示とは画像管理をするためにオペレータにより規則づけられる文字、数字、記号などの任意の組合せである。
For each piece of image data stored in the
したがって、従来の銀鉛写真を用いた場合に比べて、視差のある複数の画像から平面図を作成する従来公知の解析機(図示せず)に画像データを直接入力できることが可能であり、写真を現像する労力が不要となる。また撮影した写真毎に撮影日時などの情報を記録することが管理するために便利である。しかし、銀鉛写真の場合は現像した写真毎にこれらの記録が必要なため、そのような記録付けは不便でありまた誤植をする可能性もある。一方で、本実施形態によれば直接画像データにこれらの情報を関連づけられるので、記録付けが容易である。 Therefore, it is possible to directly input image data to a conventionally known analyzer (not shown) that creates a plan view from a plurality of images with parallax, compared to the case of using a conventional silver lead photograph. The labor for developing the toner becomes unnecessary. It is also convenient for management to record information such as the shooting date and time for each photograph taken. However, in the case of silver-lead photographs, these records are necessary for each developed photograph, so such recording is inconvenient and may cause typographical errors. On the other hand, according to the present embodiment, these pieces of information can be directly associated with the image data, so that recording is easy.
左カメラ22の光軸と右カメラ21の光学中心を通る平面を基線桿24の基準平面とすると、基線桿24に設けられたチルトセンサ25は基準平面と水平面のなす角、すなわち基線桿24の傾きを検出する。両カメラ21、22は基線桿24に固定されているので、基準平面と両カメラ21、22の光軸方向のなす角を予め検定しておくことにより、両カメラ21、22の光軸と水平面のなす角、すなわち両カメラ21、22の傾きを算出することが可能である。
Assuming that the plane passing through the optical axis of the
なお、基線桿24の傾きは後述する第1の傾斜角および第2の傾斜角として検出される。基線桿24の基準平面が水平面と平行である場合における左カメラの光軸方向をx軸、左カメラ22から右カメラ21へ延びる基線の方向をy軸、x軸およびy軸に直交する直線をz軸とする座標系を想定する。第1の傾斜角はx軸と平行な直線を軸にした回転角ωであり(図3参照)、第2の傾斜角はy軸と平行な直線を軸にした回転角φである(図4参照)。
In addition, the inclination of the
図1において、遠隔操作ユニット60においてシャッタレリーズが行われ撮影が行なわれるときにチルトセンサ25により検出された基線桿24の傾きに相当するデータは撮影された画像の画像データに関連づけられメモリ62に格納される。
In FIG. 1, data corresponding to the inclination of the
従来の自動車搭載型写真測量システムにおいては、測量準備中に気泡幹を見ながらカメラを水平に設置する作業が行なわれていた。しかし、本実施形態によれば両カメラ21、22を水平に設置することなく被写体を撮影し、カメラの傾きを従来公知の解析機に入力することにより、解析機において画像データに対して回転変換などが行われ、傾きの補正が可能である。したがって、撮影準備の工程を一部省略することが可能となる。
In a conventional on-vehicle photogrammetry system, a camera is installed horizontally while looking at a bubble stem during survey preparation. However, according to the present embodiment, the subject is photographed without setting both
図5に示すように、位置調節装置30は撮影装置支持部材31と傾き調節部材32と向き調節部材33によって構成される。撮影装置支持部材31はU字型構造体34と支持本体35によって構成される。U字型構造体34は下側に開放しており、上側において支持本体35に連結される。U字型構造体34の相対するU字内面には傾斜駆動軸36が設けられる。画像撮影装置20は支持本体35の上面において連結される。主基線S(図1)と傾斜駆動軸36が平行になるように画像撮影装置20の連結姿勢が定められる。
As shown in FIG. 5, the
傾き調節部材32は凸型構造体37と方向駆動軸38によって構成される。凸型構造体37は凸部が上側であり、U字型構造体34のU字型内面に噛み合わされる。凸型構造体37には貫通孔39が設けられ、貫通孔39に傾斜駆動軸36が貫通される。撮影装置支持部材31は傾斜駆動軸36を軸として回動自在である。撮影装置支持部材31はモータ(図示せず)等の従来公知の回動機構によりその回動が制御される。モータはパンチルトコントローラ70に備えられた傾斜入力装置(図示せず)に連結され、その回動が制御される。
The
したがって、傾斜入力装置における基線桿24の傾斜を調節するための入力に基づいて、基線桿24により構成される画像撮影装置20が主基線S(図1)と平行である傾斜駆動軸36を軸に回動して基線桿24の傾斜を調節可能である。
Therefore, based on the input for adjusting the inclination of the
凸型構造体37の下方には上下方向を長手とする方向駆動軸38が設けられる。向き調節部材33は上面に挿入孔40が設けられる。方向駆動軸38は挿入孔40に挿入される。傾き調節部材32は方向駆動軸38を軸として回動自在である。画像撮影装置20の連結姿勢は、方向駆動軸38が基準平面に対して直交するように定められる。
Below the
傾き調節部材32はモータ(図示せず)等の従来公知の回動機構によりその回動が制御される。モータはパンチルトコントローラ70に備えられた方向入力装置(図示せず)に連結され、その回動が制御される。
The
したがって、方向入力装置における基線桿24の方向を調節するための入力に基づいて、基線桿24により構成される画像撮影装置20が基準平面に直交する方向駆動軸38を軸に回動して基線桿24の方向を調節可能である。
Therefore, based on an input for adjusting the direction of the
向き調節部材33の下方には昇降装置50により上下に駆動される支柱51が連結される。昇降装置50はモータ(図示せず)などを用いた従来公知の昇降機構によりその昇降が制御される。したがって、基線桿24は位置調節装置30を介して昇降装置50により上下に移動可能である。昇降装置50はパンチルトコントローラ70に備えられた昇降入力装置(図示せず)に連結され、その昇降装置を操作するための入力が行なわれる。
A
以上のように本実施形態を適用した写真測量装置によれば、オペレータは測量に必要な工程の多くを測量用自動車内に搭載した遠隔操作ユニット60およびパンチルトコントローラ70の操作により行なうことが可能であり、従来のように車上に上っての作業がなくなる。
As described above, according to the photogrammetry apparatus to which the present embodiment is applied, an operator can perform many of the steps necessary for surveying by operating the
すなわち、オペレータは測量地点においてモニタ61に表示される画像を見ながら、画像撮影装置20の位置および姿勢を調節し被写体を撮影視野に含めることが可能である。チルトセンサ25により検出された傾斜を用いて画像を補正できるため、従来のように基線桿24を水平に合わせる調節が不要である。したがって、従来のように測量用自動車に画像撮影装置を設置し、被写体を撮影視野に含める位置および方向調節および基線桿を水平に合わせる調節を手動により行なうそれぞれの工程が短縮可能である。
That is, the operator can adjust the position and orientation of the
また、オペレータはモニタ61に表示される画像を見ながら撮影や両カメラ21、22の設定を変更可能であり、撮影工程も短縮される。さらに両カメラ21、22で撮影した画像をモニタ61に即座に表示することが可能であり、撮影に失敗した場合に容易に撮り直しできる。
Further, the operator can change the settings of the
以上のように本実施形態によれば、測量作業にかかる時間の大幅な短縮化および測量用の写真などの管理が極めて容易となる。 As described above, according to the present embodiment, the time required for surveying work can be greatly shortened, and management of surveying photographs and the like becomes extremely easy.
本実施形態において、視準用カメラ23が備えられているが、右カメラ21あるいは左カメラ22が視準用カメラを兼ねてもよい。すなわち、右カメラ21あるいは左カメラ22の撮影視野である画像がモニタ61に表示される。
In this embodiment, the
また本実施形態において、チルトセンサ25により検出された傾きが画像データと関連づけられるが、基線桿24の向く方向を検出する方位センサのように基線桿24を介して両カメラ21、22の姿勢を検出する姿勢検出センサを備え、姿勢検出センサにより検出された姿勢を画像データに関連づける構成でもよい。さらに周辺光量や温度などの撮影時の状況を検出する撮影状況検出センサを備え、撮影状況検出センサにより検出された撮影状況を画像データに関連づける構成でもよい。
In the present embodiment, the tilt detected by the
また本実施形態において、画像データおよび画像関連情報は1組の写真撮影毎にメモリ62に格納されるが、一旦遠隔操作ユニット60において保存し全撮影終了後まとめてメモリ62に格納される構成であってもよい。
In the present embodiment, the image data and the image related information are stored in the
また本実施形態において、方向駆動軸38が基準平面に対して直行するように定められるが、主基線と平行でない、すなわち主基線と交わる直線に平行となるように定められる構成であってもよい。方向駆動軸38が主基線と平行でなければ基線桿24の方向を調節することは可能だからである。
In the present embodiment, the direction drive
10 写真測量システム
20 画像撮影装置
21 右カメラ
22 左カメラ
23 視準用カメラ
24 基線桿
25 チルトセンサ
30 位置調節装置
50 昇降装置
60 遠隔操作ユニット
70 パンチルトコントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
An inclination adjusting device for adjusting the inclination of the base line by rotating the base line with respect to a straight line substantially parallel to a base line connecting the projection centers of the first digital camera and the second digital camera; The photogrammetry system of Claim 9 provided with the inclination input device which performs the input for adjusting the inclination of the said baseline に お け る in an adjustment apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004166903A JP2005345341A (en) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Photogrammetry system handling digital data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004166903A JP2005345341A (en) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Photogrammetry system handling digital data |
Publications (1)
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ID=35497860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004166903A Pending JP2005345341A (en) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Photogrammetry system handling digital data |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005345341A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103954268A (en) * | 2014-03-13 | 2014-07-30 | 刘国栋 | Portable traffic accident on-site surveying instrument |
JP2017032276A (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-09 | 大成建設株式会社 | Position measurement system |
CN107289912A (en) * | 2017-06-28 | 2017-10-24 | 高感(北京)科技有限公司 | A kind of many camera lens oblique photograph measurement cameras |
-
2004
- 2004-06-04 JP JP2004166903A patent/JP2005345341A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103954268A (en) * | 2014-03-13 | 2014-07-30 | 刘国栋 | Portable traffic accident on-site surveying instrument |
JP2017032276A (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-09 | 大成建設株式会社 | Position measurement system |
CN107289912A (en) * | 2017-06-28 | 2017-10-24 | 高感(北京)科技有限公司 | A kind of many camera lens oblique photograph measurement cameras |
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