JP4975673B2 - カメラ設置シミュレータプログラム - Google Patents
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Description
カメラの上面図上の座標 (uc、vc) 上面図上で設定
カメラの高さ h(mm) 立面図上で設定
カメラの水平設置角 θ(rad) 上面図上で設定
カメラの垂直設置角 ρ(rad) 立面図上で設定
上面図と実寸の変換係数 k(pix/mm) スケーラにより設定
カメラの水平画角 θh(rad) 上面図上で設定
カメラの垂直画角 θv(rad) 立面図上で設定
xc=uc、yc=vc
と求められる。zcについては、立面図14上で設定した高さh(mm)を用いる。しかし、上述したように三次元空間の縮尺は上面図と同じであるように構成しているので、zcはピクセル単位で求めなければならない。このため、上面図上で設定したスケーラ22を用いる。上面図上で設定したスケーラ22により求めた変換係数k(pix/mm)を用いて、zcは、
zc=h*k
と求められる。これにより、図5に示すように、三次元空間上において、上面図との位置関係を保持したカメラ位置が算出することができる。ここでは三次元空間の縮尺はピクセル単位に設定したが、スケーラ22の設定を用いることによって、ミリ単位に設定することも可能である。
r=zc/tanρ
で求められる。注視点Oの座標(xo、yo、0)のうち、xo、yoは、
xo=xc+r・cosθ
yo=yc+r・sinθ
で求められる。
従って、これらの三次元空間上で算出されたカメラ位置、注視点、画角を用いることによってユーザーが指定した設置条件を正確に反映したカメラのシミュレーション画像を生成することができる。
(xw1、yw1、0)=(uw1、vw1、0)
(xw2、yw2、0)=(uw2、vw2、0)
と算出することができる。
更に、壁は地面から垂直に立っていると仮定することができる。三次元空間内における壁の高さをzwとすると、壁を構成する残り二点の三次元空間座標は、図14に示すように、(xw1、yw1、zw)、(xw2、yw2、zw)となる。このzwを算出するため、ユーザーが設定した壁の高さhw(mm)を用いる。しかし、上述したように三次元空間の縮尺は上面図と同じであるように構成しているので、zwはピクセル単位で求めなければならない。このため、上面図上で設定したスケーラ22を用いる。上面図上で設定したスケーラ22により求めた変換係数k(pix/mm)を用いて、zwは、
zw=hw*k
と求められる。これによって、壁を構成する四隅の三次元空間座標が求まるので、上述したカメラシミュレーション画像内に壁の3Dモデルを表示することが可能となる。
rg2=zc/(tan(ρ−(θv/2))・・・(2)
rs1=zc/(sin(ρ+(θv/2))・・・(3)
rs2=zc/(sin(ρ−(θv/2))・・・(4)
W/ft=2tan(θht/2)・・・(8)
rw2=rs2・tan(θht/2)=rs2・tan(θh/2)cos(θv/2)・・・(13)
Amr=Cm+k・(rg1,rw1)・・・・(15)
Bml=Cm+k・(rg2,−rw2)・・・(16)
Bmr=Cm+k・(rg2,rw2)・・・・(17)
ここで、点Aml、Amr、Bmr、Bml、Cmは二次元座標であり、式(14)乃至式(17)においてはベクトル表現であるものとする。kは上述したように上面図と実寸との変換係数で、スカラー量である。
|sinθ cosθ| ・・・(18)
Amr=Cm+k・R(rg1,rw1)・・・・(20)
Bml=Cm+k・R(rg2,−rw2)・・・(21)
Bmr=Cm+k・R(rg2,rw2)・・・・(22)
yg1=yc+rd1・sin(θ1)・・・(30)
yg2=yc+rd2・sin(θ2)・・・(32)
θ2=tan−1{(yw2−yc)/(xw2−xc)}・・・(34)
Wg2=(xc,yc)+R(rd2・cos(θ2),rd2・sin(θ2))・・・(36)
6 上面図
10 カメラ上面表示子
12 立面図表示窓
14 立面図
16 カメラ立面表示子
18 水平視野表示子
20 垂直視野表示子
47 壁表示ライン(区画体表示子)
47a 壁死角範囲(死角範囲)
Claims (8)
- 所定エリアにおけるカメラの配置及び当該カメラの撮影範囲をシミュレーションするためのカメラ設置シミュレータプログラムであって、
前記カメラ設置シミュレータプログラムを実行するコンピュータは、
前記所定エリアの上面図データに基づいて当該所定エリアの一部又は全部を表す上面図画像を表示装置に表示させる処理と、
前記上面図画像の所望の範囲に、区画体を表す区画体表示子を重ねて配置して表示させる処理と、
前記上面図画像上に、前記カメラを表すカメラ表示子を重ねて配置して表示させる処理と、
前記上面図画像と当該上面図画像に対応する物体の実寸との変換係数、前記上面図画像上のカメラ表示子の配置位置、前記カメラの高さ、水平及び垂直設置角度並びに画角、前記区画体表示子の配置位置、前記区画体の高さをそれぞれ任意に設定する処理と、
これらの設定情報と前記上面図データとに基づいて、前記上面図画像上に前記カメラの撮影範囲に対応する視野表示子を表示させる処理とを、
行い、
前記撮影範囲に前記区画体の一部又は全部が含まれる場合、前記視野表示子を表示させる処理は、前記撮影範囲における前記区画体により生じる死角範囲と、前記死角範囲以外の部分とを異ならせて前記視野表示子を表示する
カメラ設置シミュレータプログラム。 - 前記視野表示子を表示させる処理は、さらに、前記カメラの高さと水平及び垂直設置角度並びに画角とにより生じる死角範囲と、前記死角範囲以外の部分とを、異ならせて、前記視野表示子を表示する請求項1記載のカメラ設置シミュレータプログラム。
- 前記コンピュータは、さらに、
前記上面図画像に加えて、立面図画像を表示する処理と、任意に設定したカメラの高さに応じて、カメラ表示子を前記立面図画像に重ねて表示する処理とを、行い、
前記視野表示子を表示させる処理は、さらに、前記設定情報に基づいて、前記立面図画像上に前記カメラの撮影範囲に対応する視野表示子を表示させるとともに、前記カメラの高さと水平及び垂直設置角度並びに画角とにより生じる死角範囲と、前記死角範囲外の部分とを、異ならせて、前記視野表示子を表示する
請求項1記載のカメラ設置シミュレータ。 - 前記コンピュータは、さらに、
前記上面図画像と当該上面図画像に対応する物体の実寸との変換係数の設定は、前記上面図画像上に表示したスケール表示子と、前記上面図画像に対応する物体の任意の部分とを重ね、当該スケール表示子がどのくらいの長さを認識するかを設定することで行う
請求項1記載のカメラ設置シミュレータ。 - 前記コンピュータは、さらに、
前記上面図画像及び立面図画画像の近傍に、複数のカメラをリスト形式で表示する処理を行い、
前記リスト内のカメラを前記上面図画像にドラッグアンドドロップする操作に応答して、前記上面図画像上に前記カメラを表すカメラ表示子を重ねて配置して表示させる処理と、任意に設定したカメラの高さに応じてカメラ表示子を前記立面画像に重ねて表示する処理とを、行う
請求項3記載のカメラ設置シミュレータプログラム。 - カメラ設置シミュレータプログラムを実行するコンピュータは、前記撮影範囲に前記区画体の一部又は全部が含まれる場合、前記設定情報と前記上面図データとに基づいて、当該区画体を含んだ前記カメラの仮想撮影映像である三次元グラフィックスを生成し、これを前記表示装置に表示させる処理を行う請求項1乃至5いずれかに記載のカメラ設置シミュレータプログラム。
- 前記カメラ設置シミュレータプログラムを実行するコンピュータは、
前記上面図画像上に、撮影対象を表す撮影対象表示子を重ねて配置して表示させる処理と、
前記区画体の光透過率を設定する処理と、
前記撮影範囲に前記撮影対象と前記区画体の一部又は全部が含まれ、且つ、前記三次元グラフィックスにおいて、前記撮影対象の前方に前記区画体が重なる表示になる場合、前記設定された光透過率に応じて前記区画体を通して前記撮影対象が見えるように三次元グラフィックスを生成して表示させる処理とを行う請求項6に記載のカメラ設置シミュレータプログラム。 - 前記区画体による死角範囲は、前記エリアにおける前記カメラの位置から前記区画体の上端を通り、前記エリアにおける前記上面図画像に対応する面に接して形成された線分と、前記区画体の前記上面図画像に対応する面と前記区画体の下端との接触による線分とを繋ぐ領域によって規定されている請求項1乃至5いずれかに記載のカメラ設置シミュレータプログラム。
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