JP2013072772A - 画像取得装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】時系列に連続するフレーム画像で構成される動画像を取得する第1カメラ14と、第1カメラと既知の関係にあり、測定対象の光スペクトル画像を複数取得する第2カメラ15と、撮像制御装置21とを具備し、撮像制御装置21は、1つのフレーム画像から複数の特徴点を抽出し、特徴点を時系列に連続するフレーム画像中に順次特定し、複数の光スペクトル画像と対応するフレーム画像について特徴点に基づきフレーム画像間の画像マッチングを行い、該画像マッチングで得られた条件に基づき複数の光スペクトル画像を合成する様構成した。
【選択図】図2
Description
Y1 =x1 sinκ1 −y1 cosκ1
Z1 =−x1 sinφ1 ・cosκ1 −y1 sinφ1 ・sinκ1 −fcosφ1
X2 =x2 cosφ2 ・cosκ2 −y2 cosφ2 ・sinκ2 −fsinφ2 +1
Y2 =x2 (cosω2 sinκ2 +sinω2 ・sinφ2 cosκ2 )+
y2 (cosω2 cosκ2 −sinω2 ・sinφ2 ・sinκ2 )+
fsinω2 ・cosφ2
Z2 =x2 (sinω2 ・sinκ2 −cosω2 ・sinφ2 ・cosκ2 )+
y2 (sinω2 ・cosκ2 +cosω2 ・sinφ2 ・sinκ2 )−
fcosω2 ・cosφ2
2 基地制御装置
3 機体
9 GPS装置
11 撮像装置
12 光軸
13 カメラ部
14 画像カメラ
15 スペクトルカメラ
16 ハーフミラー
21 撮像制御装置
22 演算制御部
28 画像合成部
29 画像処理部
33 測定部
34 モデル画像形成部
35 表示部
36 記憶部
45 光学系
47 対物レンズ
48 第1リレーレンズ
49 第2リレーレンズ
50 第3リレーレンズ
51 結像レンズ
52 撮像素子
55 絞り
56 テレセントリック光学系
57 主光線
58 干渉フィルタ
62 干渉フィルタ
63 分割反射面
64 反射鏡
Claims (9)
- 時系列に連続するフレーム画像で構成される動画像を取得する第1カメラと、該第1カメラと既知の関係にあり、測定対象の光スペクトル画像を複数取得する第2カメラと、撮像制御装置とを具備し、該撮像制御装置は、1つの前記フレーム画像から複数の特徴点を抽出し、該特徴点を時系列に連続するフレーム画像中に順次特定し、前記複数の光スペクトル画像と対応するフレーム画像について前記特徴点に基づきフレーム画像間の画像マッチングを行い、該画像マッチングで得られた条件に基づき前記複数の光スペクトル画像を合成する様構成したことを特徴とする画像取得装置。
- 前記フレーム画像と前記光スペクトル画像とが同期して取得され、各フレーム画像の特徴点のフレーム画像上の位置に基づいて各光スペクトル画像の相対的な位置合わせを行う請求項1の画像取得装置。
- 前記第1カメラの動画像の第1フレーム画像から少なくとも5点の特徴点が抽出され、該少なくとも5点の特徴点が画像トラッキングにより第nフレーム画像中に特定され、両画像の特徴点に基づきステレオマッチングが行われ、前記測定対象の3次元モデルを形成する請求項1の画像取得装置。
- 前記3次元モデルに前記合成した光スペクトル画像の波長成分の情報を重合する請求項3の画像取得装置。
- 前記第2カメラが取得する光スペクトル画像は、所定の波長領域に関する2次元画像として取得される請求項1の画像取得装置。
- 飛行体と、該飛行体に設けられたGPS装置と、該飛行体の飛行を制御する制御装置と、該飛行体に搭載され、時系列に連続するフレーム画像で構成される動画像を取得する第1カメラと、該第1カメラと既知の関係に設けられ、測定対象の光スペクトル画像を取得する第2カメラと、撮像制御装置とを具備し、前記飛行体は第1地点で静止飛行を行い、静止飛行後第2地点に移動し、該第2地点で静止飛行を行い、前記GPS装置は、第1地点、第2地点の地心座標系の位置を測定し、前記第1カメラは第1地点の静止画像を取得すると共に第1地点から第2地点に移動中に動画像を取得し、更に第2地点の静止画像を取得し、前記第2カメラは第1地点の静止飛行中に所定波長領域の光スペクトル画像を複数取得すると共に第2地点の静止飛行中に所定波長領域の光スペクトル画像を複数取得し、前記撮像制御装置は、第1地点の静止画像から複数の特徴点を抽出し、第1地点から第2地点に移動中の動画像により、動画像トラッキングを行い第2地点の静止画像に前記特徴点を特定し、特徴点に基づき第1地点の静止画像と第2地点の静止画像とをステレオマッチングすると共に前記第1地点及び第2地点の地心座標系の位置に基づき3次元モデルを形成し、又前記撮像制御装置は、第1地点の複数の光スペクトル画像を合成して第1光スペクトル合成画像を作成し、又第2地点の複数の光スペクトル画像を合成して第2光スペクトル合成画像を作成し、第1光スペクトル合成画像、第2光スペクトル合成画像の少なくとも一方と、前記3次元モデルとを合成し、前記測定対象の3次元位置データと光スペクトル情報を有する4次元モデルを作成することを特徴とする画像取得装置。
- 前記第1カメラは前記静止飛行状態で同位置動画像を取得し、前記撮像制御装置は、前記同位置動画像のフレーム画像に同期させ、前記第2カメラで光スペクトル画像を取得し、フレーム画像間で画像トラッキングを行い、時間的に連続する2つの光スペクトル画像に対応する2つのフレーム画像の画像マッチングを行い、該画像マッチングで得られた条件で前記2つの光スペクトル画像を合成し、前記フレーム画像の画像マッチングと光スペクトル画像の合成とを順次繰返し、前記静止飛行状態で取得した全ての光スペクトル画像を合成する請求項6の画像取得装置。
- 飛行体と、該飛行体に設けられたGPS装置と、前記飛行体の飛行を制御する制御装置と、該飛行体に搭載され、時系列に連続するフレーム画像で構成される動画像を取得する第1カメラと、前記第1カメラと既知の関係に設けられ、測定対象の光スペクトル画像を取得する第2カメラと、撮像制御装置とを具備し、前記飛行体は第1地点から第2地点に移動し、前記GPS装置は、第1地点、第2地点の地心座標系の位置を測定し、前記第1カメラは第1地点の静止画像を取得すると共に第1地点から第2地点に移動中に動画像を取得し、更に第2地点の静止画像を取得し、前記第2カメラは第1地点から第2地点の移動途中に所定波長領域の光スペクトル画像を複数取得し、前記撮像制御装置は、第1地点の静止画像から複数の特徴点を抽出し、第1地点から第2地点に移動中の動画像により、動画像トラッキングを行い第2地点の静止画像に前記特徴点を特定し、該特徴点に基づき第1地点の静止画像と第2地点の静止画像とをステレオマッチングすると共に前記第1地点及び第2地点の地心座標系の位置に基づき3次元モデルを形成し、又前記撮像制御装置は、複数の光スペクトル画像を合成して光スペクトル合成画像を作成し、前記3次元モデルと前記光スペクトル合成画像とを合成し、前記測定対象の3次元位置データと光スペクトル情報を有する4次元モデルを作成することを特徴とする画像取得装置。
- 前記撮像制御装置は、前記動画像のフレーム画像に同期させ、前記第2カメラで光スペクトル画像を取得し、フレーム画像間で画像トラッキングを行い、時間的に連続する2つの光スペクトル画像に対応する2つのフレーム画像の画像マッチングを行い、該画像マッチングで得られた条件で前記2つの光スペクトル画像を合成し、前記フレーム画像の画像マッチングと光スペクトル画像の合成とを順次繰返し、前記移動途中に取得した全ての光スペクトル画像を合成する請求項8の画像取得装置。
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