JPH11205650A - ラインセンサカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ラインセンサにより所定地点からみた周囲３
６０°全方向の画像およびその立体画像を得る。 【解決手段】 全方向の画像は、ラインセンサ１を３６
０°回転させて撮影する。立体画像は、二系統のライン
センサを使用することにより得る。ラインセンサを車両
に搭載する場合には、車両が移動しているときに車両の
移動速度と等しい速度で、車両の移動方向とは逆方向に
ラインセンサを移動させるためのレールを車両上に設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は所定の地点の周囲の
状況を把握するために利用する。本発明は地理情報を収
集する装置に利用するに適する。本発明は、画像の所定
地点における３６０°方向の撮影技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】災害時に被害の状況を把握し、復旧を行
うためなどに、現場の画像を撮影することが行われてい
る。従来の一般的な撮影方法としては、ビデオカメラを
所定地点に固定し、その地点から３６０°方向を撮影す
ることにより行われている。この場合には、例えば、交
差点の状況を撮影する必要があれば交差点の中央部にカ
メラを置き、３６０°回転させて全ての方向を撮影する
ことになる。

【０００３】このようにして撮影された画像から静止画
を得る場合には、所望の箇所が写っている箇所でビデオ
テープ止め、その動画像を静止画像に変換することによ
り行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
ビデオカメラにより撮影しているため、１コマ毎の連続
として画像が構成されている。しかし、これでは任意の
方向から見た状況は動画または１コマ毎のつなぎ合わせ
で見ることになる。動画には、それなりの価値があるの
で使用目的によっては望ましい場合もあるが、静止画が
必要な場合には不便である。

【０００５】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、３６０°全周方向にわたり切れ目のない静止
画像を得ることができるラインセンサカメラを提供する
ことを目的とする。本発明は、３６０°全周方向にわた
り切れ目のない立体静止画像を得ることができるライン
センサカメラを提供することを目的とする。本発明は、
ラインセンサカメラを車両に搭載して撮影を行う場合
に、車両を停止させることなく撮影を行うことができる
データ収集装置を提供することを目的とする。本発明
は、ラインセンサカメラを車両に搭載して撮影を行う場
合に、車両を停止させることなく撮影を行うことができ
る撮影および表示方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、多数の画素が
一列に配置された画素列を備え一次元の画像を出力する
ラインセンサを用い、この一次元の画像をこの画像に対
応する付帯情報とともに記憶し、この記憶された前記一
次元の画像を前記付帯情報にしたがって合成して連続し
た静止画像を得ることができるラインセンサカメラを、
その設置地点の少なくとも周囲３６０°に振り向けて撮
影し、前記付帯情報は、前記周囲３６０°の撮影開始点
および撮影終了点およびこの二点間の角度情報を含むこ
とを最も主要な特徴とする。また、前記ラインセンサを
車両に設置した場合には、前記付帯情報は、この車両の
位置情報およびこの車両の特定地点からの距離情報を含
むことがよい。

【０００７】このとき、撮影開始点および撮影終了点の
同一画像の相関を比較し、この比較結果にしたがって最
も相関の高い箇所で前記撮影開始点および撮影終了点の
同一画像が結合するように画像を補正することができ
る。これにより、例えば、車両などの振動を伴うものに
載せて撮影を行う場合にも、振動による画像のズレを補
正することができる。

【０００８】また、二系統のラインセンサを所定間隔を
隔てそのラインセンサが平行となるように設けることに
より、立体画像の撮影を行うことができる。あるいは、
二系統の画素例を持つラインセンサを使用し、第一およ
び第二の画素列は、同一直線上に所定間隔を隔て配置さ
れてもよい。

【０００９】ラインセンサカメラを移動させながら撮影
を行う場合には、ラインセンサをその設置地点の周囲
（３６０＋α）°に振り向けて撮影し、この画像を表示
するときには、前記α°以内の範囲を表示することがよ
い。移動させながらの撮影では、撮影を開始した場所の
画像と、３６０°ラインセンサが振り向いた後の撮影を
終了する場所の画像とが必ずしも一致しないことがあ
る。この場合には、撮影を終了した場所の画像から順次
表示を行った場合に、未撮影の部分が発生することがあ
る。このような事態を回避するためには、ラインセンサ
をその設置地点の周囲（３６０＋α）°に振り向けて撮
影し、この画像を表示するときには、前記α°以内の範
囲を表示することがよい。このように撮影することによ
り、重複撮影部分が発生することがあっても未撮影部分
の発生を回避できる。重複撮影部分は画像合成時に除去
すればよい。また、モニタ等に表示させる場合には、前
記α°以内の範囲を一区切りとしてそれぞれ表示させる
ようにすればよい。

【００１０】また、車両の屋根に前記ラインセンサカメ
ラを取り付けて地理情報のデータ収集装置として用いる
ことができる。このとき、このラインセンサカメラのラ
インセンサを前記車両の移動方向とは逆方向に前記車両
の移動速度とほぼ等速に移動させることにより、車両を
停止させずに所定地点の３６０°方向の画像を撮影する
ことができる。

【００１１】これにより、例えば、交差点の中央部で交
差点の状況を撮影するような場合には、車両を交差点の
中央部に停車させることなく、走り抜けながらあたかも
交差点の中央部に車両を停車させて撮影したような画像
を得ることができる。

【００１２】すなわち、本発明の第一の観点は、多数の
画素が一列に配置された画素列を備え一次元の画像を出
力するラインセンサと、この一次元の画像をこの画像に
対応する付帯情報とともに記憶する手段と、この記憶す
る手段に記憶された前記一次元の画像を前記付帯情報に
したがって合成する手段とを備えたラインセンサカメラ
である。本発明の特徴とするところは、前記ラインセン
サをその画素列がほぼ垂直になるように搭載しほぼ水平
の方向に少なくとも３６０°回転する回転台と、この回
転台の回転角度に対応する前記ラインセンサの撮影開始
点および撮影終了点およびこの二点間の角度情報を前記
付帯情報とする手段とを備えたところにある。また、前
記ラインセンサを車両に設置した場合には、前記付帯情
報は、この車両の位置情報およびこの車両の特定地点か
らの距離情報を含むこともできる。

【００１３】前記撮影開始点および前記撮影終了点の同
一画像の相関を比較する手段と、この比較する手段の比
較結果にしたがって最も相関の高い箇所で前記撮影開始
点および前記撮影終了点の同一画像が結合するように画
像を補正する手段とを備えることが望ましい。

【００１４】前記ラインセンサを二系統備え、この二系
統のラインセンサは、所定間隔を隔てそのラインセンサ
が平行となるように設けられた構成とすることもでき
る。あるいは、前記ラインセンサは、二系統の画素例を
備え、第一および第二の画素列は、同一直線上に所定間
隔を隔て配置された構成としてもよい。

【００１５】本発明の第二の観点は、データ収集装置で
あって、本発明の特徴とするところは、車両と、この車
両の屋根に前記ラインセンサカメラを取り付けたところ
にある。このデータ収集装置には、このラインセンサカ
メラのラインセンサを前記車両の移動方向とは逆方向に
前記車両の移動速度とほぼ等速に移動させる手段を備え
ることが望ましい。

【００１６】本発明の第三の観点は、撮影および表示方
法であって、ラインセンサを移動させながら一次元の画
像の撮影を行い、この一次元の画像を合成して二次元の
画像として表示する撮影および表示方法である。本発明
の特徴とするところは、前記ラインセンサをその設置地
点の周囲（３６０＋α）°に振り向けて撮影し、この画
像を合成して表示するときには、前記α°以内の範囲を
表示するところにある。

【００１７】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図１、図
２、、図６、図７、図８を参照して説明する。図１は本
発明第一実施例のラインセンサカメラのブロック構成図
である。図２は本発明第一実施例のラインセンサカメラ
の斜視図である。図６および図７は本発明第二実施例の
立体画像を得るためのラインセンサカメラの構成図であ
る。図８は本発明第三実施例の車両に搭載されたデータ
収集装置の構成図である。

【００１８】本発明第一実施例は、図１に示すように、
多数の画素が一列に配置された画素列３０を備え一次元
の画像を出力するラインセンサ１と、この一次元の画像
をこの画像に対応する付帯情報とともに記憶する手段で
ある信号処理部３およびデータ記録部５と、このデータ
記録部５に記憶された前記一次元の画像を前記付帯情報
にしたがって合成する手段であるデータ合成部７とを備
えたラインセンサカメラである。

【００１９】ここで、本発明の特徴とするところは、ラ
インセンサ１をその画素列３０がほぼ垂直になるように
搭載しほぼ水平の方向に少なくとも３６０°回転する回
転台２と、この回転台２の回転角度に対応するラインセ
ンサ１の撮影開始点および撮影終了点およびこの二点間
の角度情報を前記付帯情報とする手段である信号処理部
３とを備えたところにある。また、ラインセンサ１を車
両２０に設置した場合には、信号処理部３には、ＧＰＳ
(Global Positioning System) および車両移動量検知器
６からの位置情報、特定地点からの距離情報が入力さ
れ、信号処理部３は、ラインセンサ１の画像を前記撮影
開始点および撮影終了点およびこの二点間の角度情報、
前記位置情報、前記距離情報、時刻情報とともにデータ
記録部５に記録する。回転台２は、モータドライブ８に
より駆動され、ラインセンサ１を３６０°回転させる。
また、モータドライブ８は、回転台２の回転角度を制御
するとともに、その角度情報を信号処理部３に通知す
る。信号処理部３は、この角度情報をラインセンサ１の
付帯情報とする。

【００２０】また、データ合成部７は、得られた画像の
前記撮影開始点および前記撮影終了点の同一画像の相関
を比較し、この比較結果にしたがって最も相関の高い箇
所で前記撮影開始点および前記撮影終了点の同一画像が
結合するように画像を補正する。

【００２１】また、ラインセンサ１をその設置地点の周
囲（３６０＋α）°に振り向けて撮影し、この画像を表
示するときには、前記α°以内の範囲を表示する。これ
により、例えば、車両２０にラインセンサ１を搭載して
移動しながら撮影を行った場合に、撮影開始点と撮影終
了点との位置がズレた場合でも画像の欠落を回避でき
る。また、前記α°以内の範囲を一区切りとしてモニタ
等に画像を表示させる場合には、重複して撮影された部
分が含まれていても支障はない。

【００２２】本発明第二実施例は、図６に示すように、
二系統のラインセンサ１−１および１−２を備え、この
二系統のラインセンサ１−１および１−２は、所定間隔
を隔てそのラインセンサ１−１および１−２が平行とな
るように設けることにより、立体画像を得ることができ
る。また、図７に示すように、同一直線上に所定間隔を
隔て、ラインセンサ１の画素列３０−１および３０−２
を配置してもよい。

【００２３】本発明第三実施例は、図８に示すように、
車両２０と、この車両２０の屋根にラインセンサ１を取
り付けることにより地理情報のデータ収集装置を構成す
ることができる。このとき、ラインセンサ１を車両２０
の移動方向とは逆方向に車両２０の移動速度とほぼ等速
に移動させる手段であるレール部１０およびスライド部
１１を備える構成とする。

【００２４】

【実施例】（第一実施例）本発明第一実施例を説明す
る。図１および図２に示すように、回転台２の上にライ
ンセンサ１を載せる。回転台２は、モータドライブ８に
より駆動されてその設置地点の周囲３６０°を振り向
く。本発明のラインセンサカメラは、車両２０に搭載す
ることを想定しているので、ＧＰＳ４および車両移動量
検知器６からの情報にしたがって、信号処理部３は、位
置情報および特定地点からの距離情報を収集し、さら
に、信号処理部３に内蔵されている時計にしたがって時
刻情報を得て、ラインセンサ１の撮影した一次元の画像
に対応する周囲３６０°の撮影開始点および撮影終了点
およびこの二点間の角度情報とともにラインセンサ１の
出力画像をデータ記録部５に記録する。なお、モータド
ライブ８は、回転台２の回転角度を制御するとともに、
その角度情報を信号処理部３に通知する。信号処理部３
は、この角度情報をラインセンサ１の付帯情報とする。

【００２５】データ合成部７では、データ記録部５に記
録されている画像をその画像の付帯情報である各種デー
タ（角度情報、位置情報、距離情報、時刻情報）にした
がって合成する。これにより、ラインセンサ１が撮影し
た一次元の画像は合成された二次元の画像となり出力さ
れる。この画像出力は、モニタに表示されたり、プリン
タにより紙に印字される。

【００２６】回転台２はラインセンサ１をその設置地点
の周囲３６０°に振り向けるとして説明したが、実際に
は、回転台２は３６０°回転した時点で停止するのでは
なく、そのまま回転を続け、信号処理部３が、ラインセ
ンサ１が撮影を開始する所定の角度になった時点で画像
の取込みを開始し、また、ラインセンサ１が撮影を終了
する所定の角度になった時点で画像の取り込みを終了す
るようにして撮影を行うこともできる。

【００２７】また、図３は撮影開始点と撮影終了点との
画像のズレを補正する手順を説明するための図である
が、車両２０に搭載しながら撮影を行う場合には、図３
（ａ）に示すように、車両２０の振動等の影響により、
撮影開始点と撮影終了点とで画像が一致しない場合があ
る。図４はデータ合成部７における撮影開始点と撮影終
了点とを接続する手順を示すフローチャートである。こ
のような場合には、図４に示すように、撮影開始点の画
像と撮影終了点の画像とを入力し（Ｓ１、Ｓ２）、その
相関をそれぞれ検出する（Ｓ３）。相関があればその最
高箇所を接続する（Ｓ５）。また、相関がない場合に
は、画像が異常である場合が多いのでその旨を通知する
（Ｓ６）。このようにして撮影開始点および撮影終了点
のズレが補正され接続されたら、撮影開始点および撮影
終了点以外の画像についても補正されたズレに比例して
補正を加える。これにより図３（ｂ）に示すような３６
０°にわたり補正された画像を得ることができる。

【００２８】図５は移動しながら撮影する場合の撮影お
よび表示方法を説明するための図である。車両２０に搭
載した場合には、車両２０が移動しながら撮影を行った
場合に、図５（ａ）に示すように、撮影開始点と撮影終
了点との画像が異なる場合がある。図５（ａ）では、破
線矢印で示した画像を撮影開始点として撮影を開始し、
ラインセンサ１を周囲３６０°に振り向けて撮影を行っ
たが、その間、ラインセンサ１が車両２０に載せられて
移動しているために、図５（ａ）に示す未撮影部分が発
生する。したがって、この画像を接続すると、３６０°
全周にわたり連続した画像を得ることはできない。

【００２９】そこで、図５（ｂ）に示すように、３６０
°＋α°まで撮影を行うことにより、図５（ａ）に示し
た未撮影部分の発生を回避することができる。図５
（ｂ）の例では、α°は９０°である。図５（ｂ）の例
では、重複撮影部分が発生するが、この部分は合成時に
適当に除去すれば問題ない。また、モニタに表示させる
場合には、α°（＝９０°）以内の範囲を一区切りとし
て表示させるようにすれば、重複撮影部分の存在は問題
ない。

【００３０】（第二実施例）本発明第二実施例を図６お
よび図７を参照して説明する。本発明第二実施例は、立
体画像を得るための構成例である。図６の例では、第一
のラインセンサ１−１および第二のラインセンサ１−２
を所定間隔Ｍを隔て、そのラインセンサ１−１および１
−２が平行となるように設けている。この第一のライン
センサ１−１および第二のラインセンサ１−２を回転台
２の上に載せ、本発明第一実施例で説明したように撮影
を行うことにより、立体的な画像を得ることができる。
立体的な画像を得る原理それ自体は既知の技術であるの
で、ここでは詳細な説明は省略する。

【００３１】図７の例では、ラインセンサ１の画素列３
０−１および３０−２を同一直線上に所定間隔を隔て設
けている。このような構成でも立体的な画像を得ること
ができる。

【００３２】（第三実施例）本発明第三実施例を図８を
参照して説明する。本発明第三実施例は、車両２０によ
り撮影を行う場合に車両２０が移動しているにも関わら
ずラインセンサ１を移動させずに撮影を行うことができ
る構成例である。

【００３３】図８の例では、車両２０の屋根にレール部
１０を取り付け、図１に示す回転台２をスライド部１１
と一体に構成する。スライド部１１は、車両２０が前方
に移動すると、その移動速度とほぼ等速でレール部１０
上を後方に移動する。これにより、スライド部１１がレ
ール部１０上を移動している間は、車両２０が前方に移
動しているにも関わらず、ラインセンサ１は見掛け上は
一箇所に留まっており、その間に３６０°の撮影を行え
ば、あかたもラインセンサ１を固定して撮影したかのよ
うな画像を得ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
３６０°全周方向にわたり切れ目のない静止画像を得る
ことができる。さらに、３６０°全周方向にわたり切れ
目のない立体静止画像を得ることができる。また、ライ
ンセンサカメラを車両に搭載して撮影を行う場合に、車
両を停止させることなく撮影を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例のラインセンサカメラのブロ
ック構成図。

【図２】本発明第一実施例のラインセンサカメラの斜視
図。

【図３】撮影開始点と撮影終了点との画像のズレを補正
する手順を説明するための図。

【図４】データ合成部における撮影開始点と撮影終了点
とを接続する手順を示すフローチャート。

【図５】移動しながら撮影する場合の撮影および表示方
法を説明するための図。

【図６】本発明第二実施例の立体画像を得るためのライ
ンセンサカメラの構成図。

【図７】本発明第二実施例の立体画像を得るためのライ
ンセンサカメラの構成図。

【図８】本発明第三実施例の車両に搭載されたデータ収
集装置の構成図。

【符号の説明】

１、１−１、１−２ ラインセンサ ２ 回転台 ３ 信号処理部 ４ ＧＰＳ ５ データ記録部 ６ 車両移動量検知器 ７ データ合成部 ８ モータドライブ １０ レール部 １１ スライド部 ２０ 車両 ３０、３０−１、３０−２ 画素列

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の画素が一列に配置された画素列を
   備え一次元の画像を出力するラインセンサと、この一次
   元の画像をこの画像に対応する付帯情報とともに記憶す
   る手段と、この記憶する手段に記憶された前記一次元の
   画像を前記付帯情報にしたがって合成する手段とを備え
   たラインセンサカメラにおいて、 前記ラインセンサをその画素列がほぼ垂直になるように
   搭載しほぼ水平の方向に少なくとも３６０°回転する回
   転台と、 この回転台の回転角度に対応する前記ラインセンサの撮
   影開始点および撮影終了点およびこの二点間の角度情報
   を前記付帯情報とする手段とを備えたことを特徴とする
   ラインセンサカメラ。
2. 【請求項２】 前記ラインセンサは車両に設置され、前
   記付帯情報は、この車両の位置情報およびこの車両の特
   定地点からの距離情報を含む請求項１記載のラインセン
   サカメラ。
3. 【請求項３】 前記ラインセンサを二系統備え、この二
   系統のラインセンサは、所定間隔を隔てそのラインセン
   サが平行となるように設けられた請求項１記載のライン
   センサカメラ。
4. 【請求項４】 前記ラインセンサは、二系統の画素列を
   備え、第一および第二の画素列は、同一直線上に所定間
   隔を隔て配置された請求項１記載のラインセンサカメ
   ラ。
5. 【請求項５】 前記撮影開始点および前記撮影終了点の
   同一画像の相関を比較する手段と、この比較する手段の
   比較結果にしたがって最も相関の高い箇所で前記撮影開
   始点および前記撮影終了点の同一画像が結合するように
   画像を補正する手段とを備えた請求項１記載のラインセ
   ンサカメラ。
6. 【請求項６】 車両と、この車両の屋根に請求項１ない
   し５のいずれかに記載のラインセンサカメラを取り付け
   たことを特徴とするデータ収集装置。
7. 【請求項７】 前記ラインセンサカメラのラインセンサ
   を前記車両の移動方向とは逆方向に前記車両の移動速度
   とほぼ等速に移動させる手段を備えた請求項６記載のデ
   ータ収集装置。
8. 【請求項８】 ラインセンサを移動させながら一次元の
   画像の撮影を行い、この一次元の画像を合成して二次元
   の画像として表示する撮影および表示方法において、 前記ラインセンサをその設置地点の周囲（３６０＋α）
   °に振り向けて撮影し、この画像を合成して表示すると
   きには、前記α°以内の範囲を表示することを特徴とす
   る撮影および表示方法。