(57)【要約】【課題】移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報として、適切な移動経路、撮影位置、撮影方向を容易に設定可能となることが望ましい。【解決手段】情報処理装置の処理部は、被写体の外形形状情報を取得し、外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて被写体の側面を撮影するための移動経路を生成し、移動経路上の撮影位置を設定し、撮影位置における撮影方向を、被写体の側面の法線方向に基づいて設定する。【選択図】図１１
2020036163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報を生成する情報処理装置であって、
処理部を備え、
前記処理部は、
前記被写体の外形形状情報を取得し、
前記外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて前記被写体の側面を撮影するための移動経路を生成し、
前記移動経路上の撮影位置を設定し、
前記撮影位置における撮影方向を、前記被写体の側面の法線方向に基づいて設定する、
情報処理装置。
【請求項２】
前記処理部は、
前記移動経路として、前記被写体の側面の外形形状に対して所定の撮影距離を有するように離間した外形経路を算出し、前記外形経路を移動コースとして設定する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記処理部は、
前記移動経路として、前記被写体の外形形状データにおけるポリゴン頂点の内角、又は前記被写体の外形形状の曲率に応じて撮影距離を算出し、前記算出した撮影距離を有するように離間した外形経路を算出し、前記外形経路を移動コースとして設定する、
請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記処理部は、
前記移動経路として、前記被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記処理部は、
前記移動経路として、前記被写体の側面に対する所定高度の第１の飛行コースを生成し、所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成する、
請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記処理部は、
前記移動経路を所定の水平撮影間隔を隔てて分割した点を算出し、各点を前記撮影位置として設定する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記処理部は、
前記撮影位置の撮像範囲における前記被写体の外形形状の法線方向の代表値を算出し、前記代表値によって前記撮影方向を設定する、
請求項１から６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記処理部は、
前記被写体の外形形状を所定間隔でサンプリングし、各サンプリング点の前記撮影位置までの距離に応じて重み付けを行い、所定の基準方向に対する各サンプリング点の法線方向の角度の加重平均値を算出し、前記加重平均値に基づく方向を前記撮影方向として設定する、
請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
通信部を更に備え、
前記処理部は、
前記撮影位置及び前記撮影方向を含む撮影制御情報を生成し、前記撮影制御情報を含む飛行制御情報を前記通信部によって前記移動体に送信し、前記被写体の側面の撮影に関する飛行及び撮影を前記移動体に実行させる、
請求項１から８のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
通信部を更に備え、
前記処理部は、
前記移動経路として、前記被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成し、所定高度の第１の飛行コースにおいて、前記撮影位置及び前記撮影方向を含む撮影制御情報を生成し、
前記第１の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を前記通信部によって前記移動体に送信し、前記第１の飛行コースの飛行及び前記被写体の側面の撮影を前記移動体に実行させ、
前記第１の飛行コースに対して所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成し、前記第２の飛行コースにおいて、前記撮影位置及び前記撮影方向を含む撮影制御情報を生成し、
前記第２の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を前記通信部によって前記移動体に送信し、前記第２の飛行コースの飛行及び前記被写体の側面の撮影を前記移動体に実行させる、
請求項１から８のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記移動体が、飛行体である、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報を生成する情報処理装置における撮影制御方法であって、
前記被写体の外形形状情報を取得するステップと、
前記外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて前記被写体の側面を撮影するための移動経路を生成するステップと、
前記移動経路上の撮影位置を設定するステップと、
前記撮影位置における撮影方向を、前記被写体の側面の法線方向に基づいて設定するステップと、
を有する撮影制御方法。
【請求項１３】
前記移動経路を生成するステップは、
前記移動経路として、前記被写体の側面の外形形状に対して所定の撮影距離を有するように離間した外形経路を算出し、前記外形経路を移動コースとして設定するステップを含む、
請求項１２に記載の撮影制御方法。
【請求項１４】
前記移動経路を生成するステップは、
前記移動経路として、前記被写体の外形形状データにおけるポリゴン頂点の内角、又は前記被写体の外形形状の曲率に応じて撮影距離を算出し、前記算出した撮影距離を有するように離間した外形経路を算出し、前記外形経路を移動コースとして設定するステップを含む、
請求項１２又は１３に記載の撮影制御方法。
【請求項１５】
前記移動経路を生成するステップは、
前記移動経路として、前記被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成するステップを含む、
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の撮影制御方法。
【請求項１６】
前記移動経路を生成するステップは、
前記移動経路として、前記被写体の側面に対する所定高度の第１の飛行コースを生成し、所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成するステップを含む、
請求項１５に記載の撮影制御方法。
【請求項１７】
前記撮影位置を設定するステップは、
前記移動経路を所定の水平撮影間隔を隔てて分割した点を算出し、各点を前記撮影位置として設定するステップを含む、
請求項１２から１６のいずれか一項に記載の撮影制御方法。
【請求項１８】
前記撮影方向を設定するステップは、
前記撮影位置の撮像範囲における前記被写体の外形形状の法線方向の代表値を算出し、前記代表値によって前記撮影方向を設定するステップを含む、
請求項１２から１７のいずれか一項に記載の撮影制御方法。
【請求項１９】
前記撮影方向を設定するステップは、
前記被写体の外形形状を所定間隔でサンプリングし、各サンプリング点の前記撮影位置までの距離に応じて重み付けを行い、所定の基準方向に対する各サンプリング点の法線方向の角度の加重平均値を算出し、前記加重平均値に基づく方向を前記撮影方向として設定するステップを含む、
請求項１８に記載の撮影制御方法。
【請求項２０】
前記撮影位置及び前記撮影方向を含む撮影制御情報を生成するステップと、
前記撮影制御情報を含む飛行制御情報を前記移動体に送信し、前記被写体の側面の撮影に関する飛行及び撮影を前記移動体に実行させるステップと、をさらに含む、
請求項１２から１９のいずれか一項に記載の撮影制御方法。
【請求項２１】
前記移動経路として、前記被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成し、所定高度の第１の飛行コースにおいて、前記撮影位置及び前記撮影方向を含む撮影制御情報を生成するステップと、
前記第１の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を前記移動体に送信し、前記第１の飛行コースの飛行及び前記被写体の側面の撮影を前記移動体に実行させるステップと、
前記第１の飛行コースに対して所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成し、前記第２の飛行コースにおいて、前記撮影位置及び前記撮影方向を含む撮影制御情報を生成するステップと、
前記第２の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を前記移動体に送信し、前記第２の飛行コースの飛行及び前記被写体の側面の撮影を前記移動体に実行させるステップと、をさらに含む、
請求項１２から１９のいずれか一項に記載の撮影制御方法。
【請求項２２】
移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報を生成する情報処理装置に、
前記被写体の外形形状情報を取得するステップと、
前記外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて前記被写体の側面を撮影するための移動経路を生成するステップと、
前記移動経路上の撮影位置を設定するステップと、
前記撮影位置における撮影方向を、前記被写体の側面の法線方向に基づいて設定するステップと、
を実行させるための、プログラム。
【請求項２３】
移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報を生成する情報処理装置に、
前記被写体の外形形状情報を取得するステップと、
前記外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて前記被写体の側面を撮影するための移動経路を生成するステップと、
前記移動経路上の撮影位置を設定するステップと、
前記撮影位置における撮影方向を、前記被写体の側面の法線方向に基づいて設定するステップと、
を実行させるための、プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動体による撮影を制御するための情報処理装置、撮影制御方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影機器を搭載し、予め設定された飛行経路を飛行しながら撮影を行うプラットフォーム（例えば無人飛行体）が知られている（例えば特許文献１参照）。このプラットフォームは、地上基地から飛行経路や撮影指示等の命令を受け、その命令に従って飛行し、撮影を行って取得画像を地上基地に送る。プラットフォームは、撮影対象を撮影する場合、設定された固定経路を飛行しながら、プラットフォームと撮影対象との位置関係に基づいて、プラットフォームの撮像機器を傾斜して撮像する。
【０００３】
また従来、空中を飛行する無人飛行体（例えばＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle）により撮影された空中写真等の撮像画像に基づいて、建物等の被写体の３次元形状を推定することも知られている。無人飛行体による撮影（例えば空撮）を自動化するために、予め無人飛行体の飛行経路を生成する技術が用いられる。従って、無人飛行体を用いて建物等の被写体の３次元形状を推定するためには、予め生成した飛行経路に従って無人飛行体を飛行させ、無人飛行体が飛行経路中の異なる撮影位置において撮影した被写体の撮像画像を複数取得する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６１２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたプラットフォームでは、固定経路を通りながら撮像するが、固定経路から鉛直方向に位置するオブジェクト（例えば建物）の存在を十分に考慮されていない。そのため、オブジェクトの側面の撮像画像や上空から観察可能なオブジェクトの一部に隠された他の一部の撮像画像を十分に取得することが困難である。
【０００６】
また、特定のオブジェクトの側面を無人飛行体により撮像する場合、無人飛行体が飛行する飛行経路を事前に手動で決定することが考えらえる。オブジェクトの周囲における所望の位置を撮影位置として指定する場合、３次元空間の位置（緯度、経度、高度）をユーザ入力して指定することが考えられる。この場合、各撮影位置をユーザ入力により決定するので、ユーザの利便性が低下する。また、飛行経路の決定のために、事前にオブジェクトの詳細な情報が必要となるので、準備に手間がかかる。更に、飛行経路を決定する際に、オブジェクトの側面の周囲を旋回する固定の飛行経路を設定することが考えられる。この場合、固定の飛行半径、固定の飛行中心によって飛行しながらオブジェクトに向かって撮影を行うと、適切な状態（所望の撮影距離、撮影方向、解像度）の撮像画像を取得できない可能性がある。また、撮影距離を短く設定した場合、オブジェクトの側面に突出した部分があると無人飛行体がオブジェクトに衝突する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において、情報処理装置は、移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報を生成する情報処理装置であって、処理部を備え、処理部は、被写体の外形形状情報を取得し、外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて被写体の側面を撮影するための移動経路を生成し、移動経路上の撮影位置を設定し、撮影位置における撮影方向を、被写体の側面の法線方向に基づいて設定する。
【０００８】
処理部は、移動経路として、被写体の側面の外形形状に対して所定の撮影距離を有するように離間した外形経路を算出し、外形経路を移動コースとして設定してよい。
【０００９】
処理部は、移動経路として、被写体の外形形状データにおけるポリゴン頂点の内角、又は被写体の外形形状の曲率に応じて撮影距離を算出し、算出した撮影距離を有するように離間した外形経路を算出し、外形経路を移動コースとして設定してよい。
【００１０】
処理部は、移動経路として、被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成してよい。
【００１１】
処理部は、移動経路として、被写体の側面に対する所定高度の第１の飛行コースを生成し、所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成してよい。
【００１２】
処理部は、移動経路を所定の水平撮影間隔を隔てて分割した点を算出し、各点を撮影位置として設定してよい。
【００１３】
処理部は、撮影位置の撮像範囲における被写体の外形形状の法線方向の代表値を算出し、代表値によって撮影方向を設定してよい。
【００１４】
処理部は、被写体の外形形状を所定間隔でサンプリングし、各サンプリング点の撮影位置までの距離に応じて重み付けを行い、所定の基準方向に対する各サンプリング点の法線方向の角度の加重平均値を算出し、加重平均値に基づく方向を撮影方向として設定してよい。
【００１５】
情報処理装置は、通信部を更に備えてよい。処理部は、撮影位置及び撮影方向を含む撮影制御情報を生成し、撮影制御情報を含む飛行制御情報を通信部によって移動体に送信し、被写体の側面の撮影に関する飛行及び撮影を移動体に実行させてよい。
【００１６】
情報処理装置は、通信部を更に備えてよい。処理部は、移動経路として、被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成し、所定高度の第１の飛行コースにおいて、撮影位置及び撮影方向を含む撮影制御情報を生成し、第１の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を通信部によって移動体に送信し、第１の飛行コースの飛行及び被写体の側面の撮影を移動体に実行させ、第１の飛行コースに対して所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成し、第２の飛行コースにおいて、撮影位置及び撮影方向を含む撮影制御情報を生成し、第２の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を通信部によって移動体に送信し、第２の飛行コースの飛行及び被写体の側面の撮影を移動体に実行させてよい。
【００１７】
一態様において、移動体が、飛行体であってよい。
【００１８】
一態様において、撮影制御方法は、移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報を生成する情報処理装置における撮影制御方法であって、被写体の外形形状情報を取得するステップと、外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて被写体の側面を撮影するための移動経路を生成するステップと、移動経路上の撮影位置を設定するステップと、撮影位置における撮影方向を、被写体の側面の法線方向に基づいて設定するステップと、を有する。
【００１９】
移動経路を生成するステップは、移動経路として、被写体の側面の外形形状に対して所定の撮影距離を有するように離間した外形経路を算出し、外形経路を移動コースとして設定するステップを含んでよい。
【００２０】
移動経路を生成するステップは、移動経路として、被写体の外形形状データにおけるポリゴン頂点の内角、又は被写体の外形形状の曲率に応じて撮影距離を算出し、算出した撮影距離を有するように離間した外形経路を算出し、外形経路を移動コースとして設定するステップを含んでよい。
【００２１】
移動経路を生成するステップは、移動経路として、被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成するステップを含んでよい。
【００２２】
移動経路を生成するステップは、移動経路として、被写体の側面に対する所定高度の第１の飛行コースを生成し、所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成するステップを含んでよい。
【００２３】
撮影位置を設定するステップは、移動経路を所定の水平撮影間隔を隔てて分割した点を算出し、各点を撮影位置として設定するステップを含んでよい。
【００２４】
撮影方向を設定するステップは、撮影位置の撮像範囲における被写体の外形形状の法線方向の代表値を算出し、代表値によって撮影方向を設定するステップを含んでよい。
【００２５】
撮影方向を設定するステップは、被写体の外形形状を所定間隔でサンプリングし、各サンプリング点の撮影位置までの距離に応じて重み付けを行い、所定の基準方向に対する各サンプリング点の法線方向の角度の加重平均値を算出し、加重平均値に基づく方向を撮影方向として設定するステップを含んでよい。
【００２６】
撮影制御方法は、撮影位置及び撮影方向を含む撮影制御情報を生成するステップと、撮影制御情報を含む飛行制御情報を移動体に送信し、被写体の側面の撮影に関する飛行及び撮影を移動体に実行させるステップと、をさらに含んでよい。
【００２７】
撮影制御方法は、移動経路として、被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成し、所定高度の第１の飛行コースにおいて、撮影位置及び撮影方向を含む撮影制御情報を生成するステップと、第１の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を移動体に送信し、第１の飛行コースの飛行及び被写体の側面の撮影を移動体に実行させるステップと、第１の飛行コースに対して所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成し、第２の飛行コースにおいて、撮影位置及び撮影方向を含む撮影制御情報を生成するステップと、第２の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を移動体に送信し、第２の飛行コースの飛行及び被写体の側面の撮影を移動体に実行させるステップと、をさらに含んでよい。
【００２８】
一態様において、プログラムは、移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報を生成する情報処理装置に、被写体の外形形状情報を取得するステップと、外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて被写体の側面を撮影するための移動経路を生成するステップと、移動経路上の撮影位置を設定するステップと、撮影位置における撮影方向を、被写体の側面の法線方向に基づいて設定するステップと、を実行させるための、プログラムである。
【００２９】
一態様において、記録媒体は、移動体により被写体を撮影するための撮影制御情報を生成する情報処理装置に、被写体の外形形状情報を取得するステップと、外形形状情報に応じた撮影距離に基づいて被写体の側面を撮影するための移動経路を生成するステップと、移動経路上の撮影位置を設定するステップと、撮影位置における撮影方向を、被写体の側面の法線方向に基づいて設定するステップと、を実行させるための、プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００３０】
なお、上記の発明の概要は、本開示の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態における飛行体システムの第１構成例を示す模式図
【図２】実施形態における飛行体システムの第２構成例を示す模式図
【図３】無人航空機の具体的な外観の一例を示す図
【図４】無人航空機のハードウェア構成の一例を示すブロック図
【図５】端末のハードウェア構成の一例を示すブロック図
【図６】無人航空機の飛行経路の一例を説明する図
【図７】所定高度の水平面上における飛行コースの設定例の第１例を説明する図
【図８】所定高度の水平面上における飛行コースの設定例の第２例を説明する図
【図９】所定高度の飛行コース上の撮影位置の設定例を説明する図
【図１０】飛行コース上の撮影位置における撮影方向の算出例を説明する図
【図１１】実施形態における撮影制御動作の第１例を示すフローチャート
【図１２】実施形態における撮影制御動作の第２例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、発明の実施の形態を通じて本開示を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須とは限らない。
【００３３】
特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイル又はレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。但し、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。
【００３４】
本開示に係る情報処理装置は、移動体の一例としての飛行体と、飛行体の動作又は処理を遠隔で制御するためのプラットフォームとの少なくとも一方に含まれるコンピュータであって、飛行体の動作に係る各種処理を実行するものである。本開示に係る移動体は、飛行体に限定されるものではなく、車両、船舶等の他の移動体を含む。
【００３５】
本開示に係る撮影制御方法は、情報処理装置（プラットフォーム、移動体）における各種の処理（ステップ）が規定されたものである。
【００３６】
本開示に係るプログラムは、情報処理装置（プラットフォーム、移動体）に各種の処理（ステップ）を実行させるためのプログラムである。
【００３７】
本開示に係る記録媒体は、プログラム（つまり、情報処理装置（プラットフォーム、移動体）に各種の処理（ステップ）を実行させるためのプログラム）が記録されたものである。
【００３８】
飛行体は、空中を移動する航空機（例えばドローン、ヘリコプター）を含む。飛行体は、撮像装置を有する無人飛行体（ＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle）（無人航空機ともいう）であってもよい。飛行体は、撮像範囲における被写体（例えば一定の範囲内の建物、道路、公園等の地面形状）を撮像するために、あらかじめ設定された移動経路としての飛行経路に沿って飛行し、飛行経路上に設定されている複数の撮影位置において被写体を撮像する。被写体は、例えば建物、道路等のオブジェクトが含まれる。
【００３９】
プラットフォームは、コンピュータであって、例えば飛行体の移動を含む各種処理の遠隔制御を指示するための送信機、或いは送信機又は飛行体と情報やデータの入出力が可能に接続された通信端末である。通信端末は、例えば携帯端末、ＰＣなどであってよい。なお、飛行体自体がプラットフォームとして含まれてよい。
【００４０】
以下の実施形態では、移動体の一例である飛行体として、無人航空機（ＵＡＶ）を例示する。本明細書に添付する図面では、無人航空機を「ＵＡＶ」とも表記する。本実施形態では、情報処理装置は、飛行体によってオブジェクトの側面を撮像可能な撮影位置を含む移動経路の一例としての飛行経路を設定する。なお、移動体が車両等の場合、地面や道路等の移動範囲における移動経路を設定する。情報処理装置として、例えば端末を例示するが、他の装置（例えば送信機、サーバ、無人航空機）でもよい。
【００４１】
［飛行体システムの構成例］
図１は、実施形態における飛行体システム１０の第１構成例を示す模式図である。飛行体システム１０は、無人航空機１００及び端末８０を備える。無人航空機１００及び端末８０は、相互に有線通信又は無線通信（例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network））により通信可能である。図１では、端末８０がＰＣであることを例示している。
【００４２】
なお、飛行体システムは、無人航空機、送信機（プロポ）、及び携帯端末を備えた構成であってよい。送信機を備える場合、送信機の前面に配置された左右の制御棒を使って、飛行体システムを使用する人物（以下、「ユーザ」という）は、無人航空機の飛行の制御を指示可能である。また、この場合、無人航空機、送信機、及び携帯端末は、相互に有線通信又は無線通信により通信可能である。
【００４３】
図２は、実施形態における飛行体システム１０の第２構成例を示す模式図である。図２では、端末８０が携帯端末（例えばスマートフォン、タブレット端末）であることを例示している。図１及び図２のいずれの構成例であっても、端末８０が有する機能は同じでよい。
【００４４】
図３は、無人航空機１００の具体的な外観の一例を示す図である。図３には、無人航空機１００が移動方向ＳＴＶ０に移動する場合の斜視図が示される。
【００４５】
図３に示すように、地面と平行であって移動方向ＳＴＶ０に沿う方向にロール軸（ｘ軸参照）が定義されたとする。この場合、地面と平行であってロール軸に垂直な方向にピッチ軸（ｙ軸参照）が定められ、更に、地面に垂直であってロール軸及びピッチ軸に垂直な方向にヨー軸（ｚ軸参照）が定められる。
【００４６】
無人航空機１００は、ＵＡＶ本体１０２と、ジンバル２００と、撮像部２２０と、複数の撮像部２３０とを含む構成である。無人航空機１００は、撮像部２２０，２３０を備えて移動する移動体の一例である。無人航空機１００の移動は、飛行を意味し、少なくとも上昇、降下、左旋回、右旋回、左水平移動、右水平移動の飛行が含まれる。
【００４７】
ＵＡＶ本体１０２は、複数の回転翼（プロペラ）を備える。ＵＡＶ本体１０２は、複数の回転翼の回転を制御することにより無人航空機１００を飛行させる。ＵＡＶ本体１０２は、例えば４つの回転翼を用いて無人航空機１００を飛行させる。回転翼の数は、４つに限定されない。また、無人航空機１００は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。
【００４８】
撮像部２２０は、所望の撮像範囲に含まれる被写体（例えば、地上の建物）を撮像する撮像用のカメラである。なお被写体は、例えば建物等のオブジェクトとともに、無人航空機１００の空撮対象となる上空の様子、山や川等の景色が含まれてよい。
【００４９】
複数の撮像部２３０は、無人航空機１００の飛行を制御するために無人航空機１００の周囲を撮像するセンシング用のカメラでよい。２つの撮像部２３０が、無人航空機１００の機首である正面に設けられてよい。更に、他の２つの撮像部２３０が、無人航空機１００の底面に設けられてよい。正面側の２つの撮像部２３０はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の２つの撮像部２３０もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像部２３０により撮像された画像に基づいて、無人航空機１００の周囲の３次元空間データ（３次元形状データ）が生成されてよい。なお、無人航空機１００が備える撮像部２３０の数は４つに限定されない。無人航空機１００は、少なくとも１つの撮像部２３０を備えていればよい。無人航空機１００は、無人航空機１００の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも１つの撮像部２３０を備えてよい。撮像部２３０で設定できる画角は、撮像部２２０で設定できる画角より広くてよい。撮像部２３０は、単焦点レンズ又は魚眼レンズを有してよい。
【００５０】
［無人航空機の構成例］
図４は、無人航空機１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。無人航空機１００は、ＵＡＶ制御部１１０と、通信インタフェース１５０と、メモリ１６０と、ストレージ１７０と、ジンバル２００と、回転翼機構２１０と、撮像部２２０と、撮像部２３０と、ＧＰＳ受信機２４０と、慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）２５０と、磁気コンパス２６０と、気圧高度計２７０と、超音波センサ２８０と、レーザー測定器２９０と、を含む構成である。
【００５１】
ＵＡＶ制御部１１０は、プロセッサ、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて構成される。ＵＡＶ制御部１１０は、無人航空機１００の各部の動作を統括して制御するための信号処理、他の各部との間のデータの入出力処理、データの演算処理及びデータの記憶処理を行う。
【００５２】
ＵＡＶ制御部１１０は、メモリ１６０に格納されたプログラムに従って無人航空機１００の移動（つまり、飛行）を制御する。ＵＡＶ制御部１１０は、通信インタフェース１５０を介して遠隔の送信機から受信した命令に従って、無人航空機１００飛行を制御してよい。
【００５３】
ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０及び撮像部２３０により撮像された被写体の画像データ（以下、「撮像画像」と称する場合がある）を取得する。ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０及び撮像部２３０により空撮を行って撮像画像として空撮画像を取得してよい。
【００５４】
通信インタフェース１５０は、端末８０と通信する。通信インタフェース１５０は、通信部の一例である。通信インタフェース１５０は、任意の無線通信方式により無線通信してよい。通信インタフェース１５０は、任意の有線通信方式により有線通信してよい。通信インタフェース１５０は、撮像画像や撮像画像に関する付加情報（メタデータ）を、端末８０に送信してよい。通信インタフェース１５０は、端末８０から飛行の制御の指示の情報を取得してよい。飛行の制御の指示の情報は、無人航空機１００を飛行するための飛行経路、飛行経路を生成するための飛行位置（ウェイポイント（Waypoint））、飛行経路の生成の基となる制御点、等の情報を含んでよい。
【００５５】
メモリ１６０は、記憶部の一例である。メモリ１６０は、ＵＡＶ制御部１１０がジンバル２００、回転翼機構２１０、撮像部２２０、撮像部２３０、ＧＰＳ受信機２４０、慣性計測装置２５０、磁気コンパス２６０、気圧高度計２７０、超音波センサ２８０、及びレーザー測定器２９０を制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ１６０は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等のフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ１６０は、ＵＡＶ本体１０２の内部に設けられてよい。メモリ１６０は、無人航空機１００から取り外し可能であってよい。メモリ１６０は、撮像部２２０，２３０により撮像された撮像画像を記録してよい。メモリ１６０は、作業用メモリとして動作してよい。
【００５６】
ストレージ１７０は、記憶部の一例である。ストレージ１７０は、各種データ、各種情報を蓄積し、保持する。ストレージ１７０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、ＵＳＢメモリ、その他のストレージの少なくとも１つを含んでよい。ストレージ１７０は、ＵＡＶ本体１０２の内部に設けられてよい。ストレージ１７０は、無人航空機１００から取り外し可能であってよい。ストレージ１７０は、撮像画像を記録してよい。
【００５７】
ジンバル２００は、少なくとも１つの軸を中心に撮像部２２０を回転可能に支持する。ジンバル２００は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸を中心に撮像部２２０を回転可能に支持してよい。ジンバル２００は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも１つを中心に撮像部２２０を回転させることで、撮像部２２０の撮像方向を変更してよい。
【００５８】
回転翼機構２１０は、複数の回転翼と、複数の回転翼を回転させる複数の駆動モータとを有する。回転翼機構２１０は、ＵＡＶ制御部１１０により回転を制御されることにより、無人航空機１００を飛行させる。
【００５９】
撮像部２２０は、所望の撮像範囲の被写体を撮像して撮像画像のデータを生成する。撮像部２２０の撮像により得られた画像データ（例えば空撮画像）は、撮像部２２０が有するメモリ、又はメモリ１６０或いはストレージ１７０に格納されてよい。
【００６０】
撮像部２３０は、無人航空機１００の周囲を撮像して撮像画像のデータを生成する。撮像部２３０の画像データは、メモリ１６０又はストレージ１７０に格納されてよい。
【００６１】
ＧＰＳ受信機２４０は、複数の航法衛星（つまり、ＧＰＳ衛星）から発信された時刻及び各ＧＰＳ衛星の位置（座標）を示す複数の信号を受信する。ＧＰＳ受信機２４０は、受信された複数の信号に基づいて、ＧＰＳ受信機２４０の位置（つまり、無人航空機１００の位置）を算出する。ＧＰＳ受信機２４０は、無人航空機１００の位置情報をＵＡＶ制御部１１０に出力する。なお、ＧＰＳ受信機２４０の位置情報の算出は、ＧＰＳ受信機２４０の代わりにＵＡＶ制御部１１０により行われてよい。この場合、ＵＡＶ制御部１１０には、ＧＰＳ受信機２４０が受信した複数の信号に含まれる時刻及び各ＧＰＳ衛星の位置を示す情報が入力される。
【００６２】
慣性計測装置２５０は、無人航空機１００の姿勢を検出し、検出結果をＵＡＶ制御部１１０に出力する。慣性計測装置２５０は、無人航空機１００の姿勢として、無人航空機１００の前後、左右、及び上下の３軸方向の加速度と、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸の３軸方向の角速度とを検出してよい。
【００６３】
磁気コンパス２６０は、無人航空機１００の機首の方位を検出し、検出結果をＵＡＶ制御部１１０に出力する。
【００６４】
気圧高度計２７０は、無人航空機１００が飛行する高度を検出し、検出結果をＵＡＶ制御部１１０に出力する。
【００６５】
超音波センサ２８０は、超音波を照射し、地面や物体により反射された超音波を検出し、検出結果をＵＡＶ制御部１１０に出力する。検出結果は、例えば無人航空機１００から地面までの距離（つまり、高度）を示してよい。検出結果は、例えば無人航空機１００から物体（例えば被写体）までの距離を示してよい。
【００６６】
レーザー測定器２９０は、物体に向けてレーザー光を照射し、物体で反射された反射光を受光し、反射光により無人航空機１００と物体（例えば被写体）との間の距離を測距する。測距結果は、ＵＡＶ制御部１１０に入力される。レーザー光による距離の測定方式は、一例として、タイムオブフライト方式でよい。
【００６７】
次に、無人航空機１００のＵＡＶ制御部１１０の機能の一例について説明する。
【００６８】
ＵＡＶ制御部１１０は、無人航空機１００の位置を示す位置情報を取得する。ＵＡＶ制御部１１０は、ＧＰＳ受信機２４０から、無人航空機１００が存在する緯度、経度及び高度を示す位置情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、ＧＰＳ受信機２４０から無人航空機１００が存在する緯度及び経度を示す緯度経度情報、並びに気圧高度計２７０から無人航空機１００が存在する高度を示す高度情報をそれぞれ位置情報として取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、超音波センサ２８０による超音波の放射点と超音波の反射点との距離を高度情報として取得してよい。
【００６９】
ＵＡＶ制御部１１０は、磁気コンパス２６０から無人航空機１００の向きを示す向き情報を取得してよい。向き情報は、例えば無人航空機１００の機首の向きに対応する方位で示されてよい。
【００７０】
ＵＡＶ制御部１１０は、設定した飛行経路の途中に存在する撮影位置（ウェイポイントに含まれる）において、撮像部２２０又は撮像部２３０により被写体を水平方向、既定角度の方向、又は鉛直方向に撮像を行ってよい。既定角度の方向は、情報処理装置（無人飛行体又はプラットフォーム）が被写体の３次元形状の推定を行う上で適した既定値の角度の方向である。
【００７１】
ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０が撮像すべき撮像範囲を撮像する時に無人航空機１００が存在すべき位置を示す位置情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、無人航空機１００が存在すべき位置を示す位置情報をメモリ１６０から取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、無人航空機１００が存在すべき位置を示す位置情報を、通信インタフェース１５０を介して他の装置から取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、３次元地図データベースを参照して、撮像すべき撮像範囲を撮像するために、無人航空機１００が存在可能な位置を特定して、その位置を無人航空機１００が存在すべき位置を示す位置情報として取得してよい。
【００７２】
ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０及び撮像部２３０のそれぞれの撮像範囲を示す撮像範囲情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、撮像範囲を特定するためのパラメータとして、撮像部２２０及び撮像部２３０の画角を示す画角情報を撮像部２２０及び撮像部２３０から取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、撮像範囲を特定するためのパラメータとして、撮像部２２０及び撮像部２３０の撮像方向を示す情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、例えば撮像部２２０の撮像方向を示す情報として、ジンバル２００から撮像部２２０の姿勢の状態を示す姿勢情報を取得してよい。撮像部２２０の姿勢情報は、例えばジンバル２００のピッチ軸及びヨー軸の基準回転角度からの回転角度により示してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０の撮像方向を示す情報として、無人航空機１００の向きを示す情報を取得してよい。
【００７３】
ＵＡＶ制御部１１０は、撮像範囲を特定するためのパラメータとして、無人航空機１００が存在する位置を示す位置情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０及び撮像部２３０の画角及び撮像方向、並びに無人航空機１００が存在する位置に基づいて、撮像部２２０が撮像する地理的な範囲を示す撮像範囲を画定し、撮像範囲情報を生成することで、撮像範囲情報を取得してよい。
【００７４】
ＵＡＶ制御部１１０は、メモリ１６０から撮像範囲情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、通信インタフェース１５０を介して撮像範囲情報を取得してよい。
【００７５】
ＵＡＶ制御部１１０は、ジンバル２００、回転翼機構２１０、撮像部２２０及び撮像部２３０を制御する。ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０の撮像方向又は画角を変更することによって、撮像部２２０の撮像範囲を制御してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、ジンバル２００の回転機構を制御することで、ジンバル２００に支持されている撮像部２２０の撮像範囲を制御してよい。
【００７６】
撮像範囲とは、撮像部２２０又は撮像部２３０により撮像される地理的な範囲をいう。撮像範囲は、緯度、経度、及び高度で定義される。撮像範囲は、緯度、経度、及び高度で定義される３次元空間データにおける範囲でよい。撮像範囲は、緯度及び経度で定義される２次元空間データにおける範囲でもよい。撮像範囲は、撮像部２２０又は撮像部２３０の画角及び撮像方向、並びに無人航空機１００が存在する位置に基づいて特定されてよい。撮像部２２０及び撮像部２３０の撮像方向は、撮像部２２０及び撮像部２３０の撮像レンズが設けられた正面が向く方位と俯角とから定義されてよい。撮像部２２０の撮像方向は、無人航空機１００の機首の方位と、ジンバル２００に対する撮像部２２０の姿勢の状態とから特定される方向でよい。撮像部２３０の撮像方向は、無人航空機１００の機首の方位と、撮像部２３０が設けられた位置とから特定される方向でよい。
【００７７】
ＵＡＶ制御部１１０は、複数の撮像部２３０により撮像された複数の画像を解析することで、無人航空機１００の周囲の環境を特定してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、無人航空機１００の周囲の環境に基づいて、例えば障害物を回避して飛行を制御してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、複数の撮像部２３０により撮像された複数の画像に基づいて無人航空機１００の周囲の３次元空間データを生成し、３次元空間データに基づいて飛行を制御してよい。
【００７８】
ＵＡＶ制御部１１０は、無人航空機１００の周囲に存在するオブジェクトの立体形状（３次元形状）を示す立体情報（３次元情報）を取得してよい。オブジェクトは、例えば、建物、道路、車、木等の風景の一部でよい。立体情報は、例えば、３次元空間データである。ＵＡＶ制御部１１０は、複数の撮像部２３０から得られたそれぞれの画像から、無人航空機１００の周囲に存在するオブジェクトの立体形状を示す立体情報を生成することで、立体情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、メモリ１６０又はストレージ１７０に格納された３次元地図データベースを参照することにより、無人航空機１００の周囲に存在するオブジェクトの立体形状を示す立体情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、ネットワーク上に存在するサーバが管理する３次元地図データベースを参照することで、無人航空機１００の周囲に存在するオブジェクトの立体形状に関する立体情報を取得してよい。
【００７９】
ＵＡＶ制御部１１０は、回転翼機構２１０を制御することで、無人航空機１００の飛行を制御する。つまり、ＵＡＶ制御部１１０は、回転翼機構２１０を制御することにより、無人航空機１００の緯度、経度、及び高度を含む位置を制御する。ＵＡＶ制御部１１０は、無人航空機１００の飛行を制御することにより、撮像部２２０及び撮像部２３０の撮像範囲を制御してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０が備えるズームレンズを制御することで、撮像部２２０の画角を制御してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、撮像部２２０のデジタルズーム機能を利用して、デジタルズームにより、撮像部２２０の画角を制御してよい。
【００８０】
撮像部２２０が無人航空機１００に固定され、撮像部２２０を動かせない場合、ＵＡＶ制御部１１０は、特定の日時に特定の位置に無人航空機１００を移動させることにより、所望の環境下で所望の撮像範囲を撮像部２２０に撮像させてよい。あるいは撮像部２２０がズーム機能を有さず、撮像部２２０の画角を変更できない場合でも、ＵＡＶ制御部１１０は、特定された日時に、特定の位置に無人航空機１００を移動させることで、所望の環境下で所望の撮像範囲を撮像部２２０に撮像させてよい。
【００８１】
ＵＡＶ制御部１１０は、現在の日時を示す日時情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、ＧＰＳ受信機２４０から現在の日時を示す日時情報を取得してよい。ＵＡＶ制御部１１０は、無人航空機１００に搭載されたタイマ（不図示）から現在の日時を示す日時情報を取得してよい。
【００８２】
［端末の構成例］
図５は、端末８０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。端末８０は、端末制御部８１、操作部８３、通信部８５、メモリ８７、表示部８８、及びストレージ８９を含む構成である。端末８０は、無人航空機１００の飛行制御の指示を希望するユーザに所持され得る。端末８０は、情報処理装置の一例としての機能を有し、端末８０の端末制御部８１は、情報処理装置の処理部の一例である。
【００８３】
端末制御部８１は、プロセッサ、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ又はＤＳＰを用いて構成される。端末制御部８１は、端末８０の各部の動作を統括して制御するための信号処理、他の各部との間のデータの入出力処理、データの演算処理及びデータの記憶処理を行う。
【００８４】
端末制御部８１は、通信部８５を介して、無人航空機１００からのデータや情報を取得してよい。端末制御部８１は、操作部８３を介して入力されたデータや情報を取得してもよい。端末制御部８１は、メモリ８７に保持されたデータや情報を取得してもよい。端末制御部８１は、通信部８５を介して、無人航空機１００へ、データや情報を送信してもよい。端末制御部８１は、データや情報を表示部８８に送り、このデータや情報に基づく表示情報を表示部８８に表示させてもよい。端末制御部８１は、データや情報をストレージ８９に送り、このデータや情報を格納してよい。端末制御部８１は、ストレージ８９に格納されたデータや情報を取得してよい。端末制御部８１から出力され、表示部８８に表示される情報や通信部８５により無人航空機１００へ送信される情報は、無人航空機１００を飛行するための飛行経路、飛行経路を生成するための飛行位置（ウェイポイント）、被写体の撮像を行う撮影位置、飛行経路の生成の基となる制御点、等の情報を含んでよい。
【００８５】
端末制御部８１は、無人航空機１００の制御を指示するためのアプリケーションを実行してもよい。端末制御部８１は、無人航空機１００の飛行経路を生成するためのアプリケーションを実行してもよい。端末制御部８１は、アプリケーションで用いられる各種のデータを生成してもよい。
【００８６】
操作部８３は、端末８０のユーザにより入力されるデータや情報を受け付けて取得する。操作部８３は、ボタン、キー、タッチスクリーン、マイクロホン、等の入力装置を含んでもよい。ここでは、主に、操作部８３と表示部８８とがタッチパネルにより構成されることを例示する。この場合、操作部８３は、タッチ操作、タップ操作、ドラック操作等を受付可能である。
【００８７】
通信部８５は、各種の無線通信方式により、無人航空機１００との間で無線通信する。この無線通信の無線通信方式は、例えば、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離無線通信、又は公衆無線回線を介した通信を含んでよい。通信部８５は、任意の有線通信方式により有線通信してよい。通信部８５は、他の装置との間で通信を行ってデータや情報を送受信してよい。
【００８８】
メモリ８７は、記憶部の一例である。メモリ８７は、例えば端末８０の動作を規定するプログラムや設定値のデータが格納されたＲＯＭと、端末制御部８１の処理時に使用される各種の情報やデータを一時的に保存するＲＡＭを有してもよい。メモリ８７は、ＲＯＭ及びＲＡＭ以外のメモリが含まれてよい。メモリ８７は、端末８０の内部に設けられてよい。メモリ８７は、端末８０から取り外し可能に設けられてよい。プログラムは、アプリケーションプログラムを含んでよい。
【００８９】
表示部８８は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイを用いて構成され、端末制御部８１から出力された各種の情報やデータを表示する。表示部８８は、アプリケーションの実行に係る各種データや情報を表示してもよい。表示部８８は、無人航空機１００の撮像部２２０，２３０により撮像された撮像画像のデータを表示してよい。
【００９０】
ストレージ８９は、記憶部の一例である。ストレージ８９は、各種データ、情報を蓄積し、保持する。ストレージ８９は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、メモリカード、ＵＳＢメモリ、その他のストレージの少なくとも１つを含んでよい。ストレージ８９は、端末８０の内部に設けられてよい。ストレージ８９は、端末８０から取り外し可能であってよい。ストレージ８９は、無人航空機１００から取得された撮像画像や付加情報を記録してよい。付加情報は、メモリ８７に保持されてもよい。
【００９１】
なお、飛行体システム１０が送信機（プロポ）を備える場合、端末８０が実行する処理は、送信機が実行してもよい。送信機は、端末８０と同様の構成部を有するので、詳細な説明については省略する。送信機は、制御部、操作部、通信部、表示部、メモリ、等を有する。飛行体システム１０が送信機を有する場合、端末８０が設けられなくてもよい。
【００９２】
次に、端末８０の端末制御部８１が有する機能として、飛行経路の生成に関する機能について説明する。端末制御部８１は、オブジェクトの側面を撮像可能な撮影位置を含む飛行経路の生成に関する処理を行うことで、複雑な形状を持つオブジェクトに対応した飛行経路設定を実行可能である。
【００９３】
図６は、無人航空機１００の飛行経路の一例を説明する図である。本実施形態では、ビルディングなどの鉛直方向に高さを有するオブジェクトを被写体ＢＬとする場合を想定し、無人航空機１００が被写体ＢＬの周囲を旋回して側面を撮像するための飛行経路の設定について例示する。このとき、無人航空機１００は、水平方向（鉛直方向の法線方向）に向けて被写体ＢＬの側面を側方から撮像する。端末制御部８１は、飛行経路設定に関するパラメータとして、飛行範囲、飛行高度、撮像画像の撮像範囲、撮影解像度などの情報を入力して取得する。端末制御部８１は、初期の撮像範囲、高度、位置、撮影距離、撮影位置間隔、撮像部の画角、撮像範囲の重複率などを取得してよい。また、端末制御部８１は、被写体ＢＬとなるオブジェクトの形状情報を取得してよい。端末制御部８１は、被写体の識別情報を受信して取得してよい。端末制御部８１は、特定された被写体の識別情報を基に、通信部を介して外部サーバと通信し、被写体の識別情報に対応する被写体の形状の情報や被写体の大きさの情報を受信して取得してよい。被写体の形状情報は、端末８０又はサーバ等の他の装置が保持している３次元地図データベースを利用し、３次元地図データベースの地図情報に含まれる建物、道路などの３次元情報（例えばポリゴンデータ）によって外形形状の３次元形状データを取得してよい。
【００９４】
飛行経路の設定方法の一例として、端末制御部８１は、被写体ＢＬの垂直方向の高さに対して、例えば最も高い高度の撮像範囲を撮像する略水平方向に飛行する飛行コースを初期飛行コース（第１の飛行コース）ＦＣ１とし、被写体ＢＬの最高高度部分の付近を旋回する初期飛行コースＦＣ１を設定する。飛行コースは、高度（撮影高度）が異なる複数の飛行コースを有してよい。飛行コースは、上空側を始点として飛行経路を進むにつれて高度が下降するように形成されてよい。端末制御部８１は、被写体ＢＬの垂直方向において垂直撮影間隔Ｄｖを隔てて垂直撮影間隔Ｄｖ毎に高度を変更した次の飛行コース（第２の飛行コース）ＦＣｘを設定する。ここで、端末制御部８１は、入力パラメータ等により設定された所定の撮影解像度に基づき、被写体ＢＬの垂直方向における垂直撮影間隔Ｄｖを設定してよい。端末制御部８１は、無人航空機１００の撮像部の垂直画角、撮影解像度等に応じて予め設定された垂直撮影間隔Ｄｖを入力してよい。各飛行コースは、被写体ＢＬの周囲に無人航空機１００が水平方向（言い換えると、飛行高度をほぼ変えずに）に旋回して飛行する飛行経路となっている。各飛行コースの高度は、鉛直方向に隣り合う飛行コースの撮影位置での撮像画像に係る撮像範囲が一部重複するよう配置される。このように、無人航空機１００の飛行経路として、被写体ＢＬの側面の上から下まで異なる高度の水平の飛行コースＦＣ１，ＦＣｘ…を設定し、これらの飛行コースに従って無人航空機１００を飛行させ、被写体ＢＬの側面を旋回しながら撮像を実行する。なお、無人航空機１００の飛行コースは、地面側を始点として飛行経路を進むにつれて高度が上昇するように形成されてよい。飛行コースは、被写体ＢＬの低い高度から飛行開始するなど、初期飛行コースＦＣ１及び他の飛行コースＦＣｘの設定や飛行高度の順序は任意である。
【００９５】
図７は、移動コースの一例としての所定高度の水平面上における飛行コースの設定例の第１例を説明する図である。図７では、所定高度における被写体ＢＬの外形形状の断面を示している。飛行コースの設定方法の第１例として、端末制御部８１は、被写体ＢＬの外形形状を取得し、外形形状に対して所定の撮影距離ＤＰを有するように離間した外側経路を算出し、この外側経路を飛行コースＦＣｘ１として設定する。ここで、端末制御部８１は、入力パラメータ等により設定された所定の撮影解像度に基づき、撮影距離ＤＰを設定してよい。端末制御部８１は、予め設定された撮影距離ＤＰを入力してよい。被写体ＢＬの外形形状データは、例えばポリゴンデータを含んでよい。外側経路は、被写体ＢＬの外形形状データに基づき、pair-wise offset法、polygon offsetting by computing winding numbersなどのポリゴンオフセット法（ポリゴンの膨張手法）などにより算出してよい。
【００９６】
図８は、移動コースの一例としての所定高度の水平面上における飛行コースの設定例の第２例を説明する図である。第２例は、第１例の変形例であり、被写体ＢＬの外形形状に応じた好適な撮影距離を有する飛行コースの算出例を示すものである。飛行コースの設定方法の第２例として、端末制御部８１は、被写体ＢＬの外形形状を取得し、所定の撮影距離ＤＰを元に外形形状に応じた撮影距離ＤＰａを算出し、この撮影距離ＤＰａを有するように離間した外側経路を算出して飛行コースＦＣｘ２として設定する。第２例の飛行コースＦＣｘ２は、第１例の飛行コースＦＣｘ１と比べて、被写体ＢＬの外形形状が突出した部分において撮影距離が短く設定される。
【００９７】
第２例では、被写体ＢＬの外形形状データにおけるポリゴン頂点の内角θｉａに応じて、次式（１）のように撮影距離ＤＰａを算出する。
【００９８】
【数１】
2020036163.tif 000003
【００９９】
式（１）において、ＤＰは設定された所定の撮影距離、θｉａは被写体ＢＬの外形形状データにおけるポリゴン頂点の内角、＊は乗算の演算子を示す。この場合、撮影距離ＤＰａは、内角θｉａが１２０度より小さい場合に、所定の撮影距離ＤＰよりも短くなり、（１／２）ＤＰ〜ＤＰの範囲で内角θｉａの大きさに応じた値となる。つまり、撮影距離ＤＰａは、外形形状のポリゴン頂点の内角又は曲率が小さい場合に短い値となる。
【０１００】
なお、外形形状データにおけるポリゴン頂点の内角θｉａの代わりに、外形形状データにおける曲線の曲率を用いて、曲率に応じて同様に撮影距離を算出してよい。
【０１０１】
次に、端末８０の端末制御部８１が有する機能として、撮影制御情報の生成に関する機能について説明する。端末制御部８１は、オブジェクトの側面を撮像するための飛行経路上の撮影位置及び撮影方向を指示する撮影制御情報の生成に関する処理を行うことで、複雑な形状を持つオブジェクトに対応した撮影制御を実行可能である。
【０１０２】
図９は、所定高度の飛行コース上の撮影位置の設定例を説明する図である。撮影位置の設定方法の一例として、端末制御部８１は、被写体ＢＬの外形形状に対して設定された飛行コースＦＣｘにおいて、水平方向において水平撮影間隔Ｄｈを隔てて水平撮影間隔Ｄｈ毎に飛行経路を分割した点を算出し、各点を撮影位置ＣＰとして設定する。ここで、端末制御部８１は、入力パラメータ等により設定された所定の撮影解像度に基づき、被写体ＢＬの水平方向における水平撮影間隔Ｄｈを設定してよい。端末制御部８１は、無人航空機１００の撮像部の水平画角、撮影解像度等に応じて予め設定された水平撮影間隔Ｄｈを入力してよい。端末制御部８１は、撮影位置ＣＰの設定に際し、飛行コースＦＣｘにおける初期の撮影位置ＣＰ（最初の撮影位置ＣＰ）を１点定めて配置し、初期の撮影位置ＣＰを基点として水平撮影間隔Ｄｈ毎に、飛行コースＦＣｘ上に順に等間隔に撮影位置ＣＰを配置してよい。１つの飛行コースにおいて、最初の撮影位置と最後の撮影位置については、水平撮影間隔Ｄｈより短い距離であってよい。水平撮影間隔Ｄｈは、被写体ＢＬの外形形状に応じて異なる値を設定するなど、可変の値としてよい。
【０１０３】
撮影位置間隔は、空間的な撮影間隔であり、飛行経路において無人航空機１００が画像を撮像すべき複数の撮像位置のうち、隣り合う撮像位置の間の距離である。端末制御部８１は、飛行経路上に、撮像部２２０又は２３０により撮像する撮影位置を配置する。それぞれの撮影位置は、飛行コースにおいて隣り合う撮影位置での撮像画像に係る撮像範囲が一部重複するよう配置される。複数の撮像画像を用いた３次元形状の推定を可能とするためである。撮像部２２０又は２３０は所定の画角を有するので、撮影位置間隔を短くすることで、双方の撮像範囲の一部が重複する。
【０１０４】
図１０は、飛行コース上の撮影位置における撮影方向の算出例を説明する図である。端末制御部８１は、設定した各撮影位置ＣＰにおいて、撮像範囲における被写体ＢＬの外形形状の側面の法線方向に基づいて適切な撮影方向ＤＩＲを算出して設定する。撮影方向ＤＩＲの算出方法の一例を以下に示す。まず、撮影位置ＣＰを含む水平面において撮像範囲にある被写体ＢＬの外形形状ＢＬＳについて、撮影位置ＣＰからの視線の遮断を考慮し、所定間隔でサンプリングする。サンプリング点の数、位置、間隔等については、撮影位置ＣＰにおける撮影距離、被写体ＢＬの外形形状ＢＬＳ等に応じて適宜設定してよい。図１０の例ではサンプリング点が６個であり、各サンプリング点をＰＳ１，ＰＳ２，…ＰＳ６で示している。そして、各サンプリング点ＰＳ１〜ＰＳ６における法線ベクトルｈ１〜ｈ６を取得し、所定の基準方向（例えば北）を０としたときの角度θ１〜θ６（θｎで代表する）を算出する。次に、各サンプリング点ＰＳ１〜ＰＳ６において、次式（２）によって重みｗ１〜ｗ６（ｗｎで代表する）を算出する。
【０１０５】
【数２】
2020036163.tif 000004
【０１０６】
式（２）において、ｄｎ，ｄｍは各サンプリング点ＰＳ１〜ＰＳ６の撮影位置ＣＰとの距離を示し、ｅ−ｄｎは各サンプリング点から撮影位置ＣＰまでの距離の負の指数関数、Σｅ−ｄｍは全サンプリング点ＰＳ１〜ＰＳ６の撮影位置ＣＰまでの距離の負の指数関数の総和を示す。この場合、それぞれのサンプリング点について、距離が短いほど重みｗｎが大きくなり、重要度が高いものとなる。
【０１０７】
次に、撮影位置ＣＰに対する被写体ＢＬの向きを示す被写体方向ＤＩＲｓｕｂを次式（３）によって算出する。
【０１０８】
【数３】
2020036163.tif 000005
【０１０９】
式（３）において、ｗｎは上記式（２）で求めた各サンプリング点の重み、ｅｉθｎは各サンプリング点の法線ベクトルの角度θｎの複素指数関数、Ｍはサンプリング点の総数（図１０の例では６）を示す。この場合、被写体方向ＤＩＲｓｕｂは、被写体ＢＬの外形形状ＢＬＳの各サンプリング点ＰＳｎについて、基準方向に対する法線ベクトルの角度θｎの加重平均を求めた値に相当する。すなわち、各サンプリング点の法線ベクトルの角度の加重平均は、各サンプリング点から撮影位置ＣＰに向かう角度の代表値となる。
【０１１０】
そして、撮影位置ＣＰにおける撮影方向ＤＩＲを次式（４）によって算出する。撮影方向は、被写体方向ＤＩＲｓｕｂと逆方向で被写体ＢＬの側面に対向する方向となる。
【０１１１】
【数４】
2020036163.tif 000006
【０１１２】
式（４）により、式（３）で求めた被写体方向ＤＩＲｓｕｂを１８０度反転させた反対方向を算出することによって、撮影位置ＣＰから被写体ＢＬを撮影する際の適切な方向の一つである撮影方向ＤＩＲを得ることができる。
【０１１３】
上記の撮影方向の算出方法の一例は、水平面上の撮影方向の算出例を示したものであり、飛行コース、撮影位置、撮影距離、被写体の外形形状等に応じて、他のパラメータを考慮して適宜算出してよい。また、垂直方向の撮影方向については、水平面に一致する方向に設定するものに限定されず、上または下に所定の角度傾けた撮影方向を設定するなど、適宜設定してよい。
【０１１４】
端末制御部８１は、生成された飛行経路に従って、無人航空機１００の飛行を制御してよい。端末制御部８１は、生成された飛行経路を含む飛行制御情報を無人航空機１００に送信し、飛行経路に従って無人航空機１００を飛行させてよい。端末制御部８１又は無人航空機１００のＵＡＶ制御部１１０は、飛行経路の途中に存在する撮影位置において、撮像部２２０又は撮像部２３０により被写体を撮像させてよい。無人航空機１００は、被写体の側方を周回して、飛行経路に従って飛行してよい。従って、撮像部２２０，２３０は、飛行経路における撮影位置において、被写体の側面を撮像してよい。撮像部２２０，２３０により撮像された撮像画像は、無人航空機１００のメモリ１６０又は端末８０のメモリ８７に保持されてよい。
【０１１５】
［撮影制御動作の具体例］
次に、端末８０による撮影制御の動作の具体例について説明する。以下の動作例では、上述した図６〜図１０の飛行経路及び撮影制御情報の生成方法の例に対応する処理動作を示す。本例では、情報処理装置の処理部の一例としての端末８０の端末制御部８１が主体的に処理を実行するものとする。
【０１１６】
図１１は、実施形態における撮影制御動作の第１例を示すフローチャートである。端末８０の端末制御部８１は、飛行パラメータとして、被写体ＢＬの撮像のための全体の飛行範囲、高度、位置等を含む情報を入力して取得する（Ｓ１１）。端末制御部８１は、取得対象の撮像画像の撮像範囲、撮影解像度等の情報から、全体の飛行範囲、高度、位置を算出して取得してよい。飛行パラメータは、ユーザの入力操作によって端末８０に入力してよいし、ネットワーク上に存在するサーバ等から必要な情報を受信して取得してよい。
【０１１７】
端末制御部８１は、撮影解像度の情報を取得し、飛行パラメータによる飛行において撮影に必要な撮影位置の間隔（前後方向（水平撮影間隔Ｄｈ）及び上下方向（垂直撮影間隔Ｄｖ））を算出する（Ｓ１２）。そして、端末制御部８１は、初期飛行コースの高度、飛行範囲を取得する（Ｓ１３）。本動作例では、初期飛行コースの高度は、被写体ＢＬ撮影用の全体の飛行範囲に基づき、被写体ＢＬの高さの上端付近に設定される。初期飛行コースの高度（初期高度）は、ユーザの入力操作によって端末制御部８１に指示してよいし、所定の設定値を取得してよいし、或いは飛行パラメータ、被写体ＢＬの外形形状等から適宜決定してよい。初期飛行コースの飛行範囲（初期飛行範囲）は、初期飛行コースの高度と被写体ＢＬの外形形状に基づき、適宜算出して取得してよい。
【０１１８】
そして、端末制御部８１は、撮影対象の形状として、被写体ＢＬの外形形状の形状データを取得する（Ｓ１４）。被写体ＢＬの外形形状は、例えばオブジェクトの設計図等の設計データから取得してよいし、予めオブジェクトの側面を大まかに撮像した撮像画像から外形の形状推定を行って形状データを取得してよい。撮像画像は、側方の撮像画像とともに、オブジェクトを鉛直方向下向きに詳細撮像を行った下方の撮像画像を含んでよい。被写体ＢＬを上空から下方に撮影した撮像画像から被写体ＢＬの水平面上の外形形状を取得してよい。
【０１１９】
次に、端末制御部８１は、取得した被写体ＢＬの外形形状に基づき、初期飛行コースの高度における対象外周の飛行コース（外側経路、初期飛行コースＦＣ１）を算出する（Ｓ１５）。端末制御部８１は、飛行コースとして、上述した第１例の飛行コースＦＣｘ１、或いは第２例の飛行コースＦＣｘ２等を算出してよい。
【０１２０】
そして、端末制御部８１は、前後方向の撮影間隔（水平撮影間隔Ｄｈ）に基づき、飛行経路を分割して撮影位置ＣＰを算出する（Ｓ１６）。次に、端末制御部８１は、各撮影位置ＣＰにおいて、被写体ＢＬの外形形状に応じた適切な撮影方向ＤＩＲを算出する（Ｓ１７）。端末制御部８１は、上述した式（２）〜式（４）によって撮影方向ＤＩＲを算出してよい。
【０１２１】
次に、端末制御部８１は、上下方向の撮影間隔（垂直撮影間隔Ｄｖ）に基づき、次の飛行コースの高度を算出し、次の飛行コースの飛行範囲を設定する（Ｓ１８）。そして、端末制御部８１は、次の飛行コースの高度が所定の終了高度以下となるかどうかを判定する（Ｓ１９）。終了高度は、被写体ＢＬ撮影用の全体の飛行範囲に基づき、被写体ＢＬの高さの下端付近に設定される。
【０１２２】
端末制御部８１は、次の飛行コースの高度が終了高度より高い場合（Ｓ１９、ＮＯ）、次の飛行コースの高度における対象外周の飛行コース（外側経路、飛行コースＦＣｘ）を算出する（Ｓ１５）。以下同様にして、次の飛行コースＦＣｘにおける撮影位置ＣＰを算出し（Ｓ１６）、各撮影位置ＣＰにおける撮影方向ＤＩＲを算出する（Ｓ１７）。そして、端末制御部８１は、さらに次の飛行コースの高度を算出し、次の飛行コースの飛行範囲を設定する（Ｓ１８）。このステップＳ１５〜Ｓ１９の処理を次の飛行コースの高度が終了高度以下となるまで繰り返し実行する。なお、それぞれの飛行コース毎に飛行高度付近の被写体ＢＬの外形形状を取得し、次の飛行コースの算出、及び飛行コース上の撮影位置、撮影方向の算出を行ってよい。
【０１２３】
端末制御部８１は、次の飛行コースの高度が終了高度以下となった場合（Ｓ１９、ＹＥＳ）、飛行経路を終端とし、飛行終了に設定する（Ｓ２０）。そして、端末制御部８１は、飛行経路及び撮影制御情報の生成に係る撮影制御動作の処理を終了する。
【０１２４】
端末制御部８１は、生成した飛行コースＦＣ１，ＦＣｘ、撮影位置ＣＰ、撮影方向ＤＩＲを含む飛行経路及び撮影制御情報を、通信部８５によって飛行制御情報として無人航空機１００に送信し、無人航空機１００によって飛行及び撮影を実行させる。無人航空機１００は、飛行制御情報に従って飛行コースＦＣ１，ＦＣｘの飛行を実行し、各撮影位置ＣＰにて設定した撮影方向ＤＩＲで被写体ＢＬを撮影する。
【０１２５】
上記第１例では、端末制御部８１は、無人航空機１００による撮影前に、飛行コース、撮影位置及び撮影方向を設定して撮影制御情報を生成し、撮影制御情報を含む飛行制御情報を無人航空機１００に伝送する。そして、無人航空機１００は、飛行制御情報に従って各飛行コースを飛行して撮影を実行する。これにより、予め全ての高度における適切な飛行経路、撮影位置及び撮影方向を設定して撮影を実行できる。
【０１２６】
図１２は、実施形態における撮影制御動作の第２例を示すフローチャートである。第２例は第１例の変形例であり、所定高度の飛行コース毎に飛行して撮影を実行しながら、次の飛行コースの算出、及び飛行コース上の撮影位置、撮影方向の算出を行う動作例である。
【０１２７】
第１例と同様に、端末８０の端末制御部８１は、飛行パラメータとして、被写体ＢＬの撮像のための全体の飛行範囲、高度、位置等を含む情報を入力して取得する（Ｓ３１）。端末制御部８１は、取得対象の撮像画像の撮像範囲、撮影解像度等の情報から、全体の飛行範囲、高度、位置を算出して取得してよい。飛行パラメータは、ユーザの入力操作によって端末８０に入力してよいし、ネットワーク上に存在するサーバ等から必要な情報を受信して取得してよい。
【０１２８】
端末制御部８１は、撮影解像度の情報を取得し、飛行パラメータによる飛行において撮影に必要な撮影位置の間隔（前後方向（水平撮影間隔Ｄｈ）及び上下方向（垂直撮影間隔Ｄｖ））を算出する（Ｓ３２）。そして、端末制御部８１は、初期飛行コースの高度、飛行範囲を取得する（Ｓ３３）。本動作例では、初期飛行コースの高度は、被写体ＢＬ撮影用の全体の飛行範囲に基づき、被写体ＢＬの高さの上端付近に設定される。初期飛行コースの高度（初期高度）は、ユーザの入力操作によって端末制御部８１に指示してよいし、所定の設定値を取得してよいし、或いは飛行パラメータ、被写体ＢＬの外形形状等から適宜決定してよい。初期飛行コースの飛行範囲（初期飛行範囲）は、初期飛行コースの高度と被写体ＢＬの外形形状に基づき、適宜算出して取得してよい。
【０１２９】
そして、端末制御部８１は、撮影対象の形状として、被写体ＢＬの外形形状の形状データを取得する（Ｓ３４）。被写体ＢＬの外形形状は、例えばオブジェクトの設計図等の設計データから取得してよいし、予めオブジェクトの側面を大まかに撮像した撮像画像から外形の形状推定を行って形状データを取得してよい。
【０１３０】
次に、端末制御部８１は、取得した被写体ＢＬの外形形状に基づき、初期飛行コースの高度における対象外周の飛行コース（外側経路、初期飛行コースＦＣ１）を算出する（Ｓ３５）。端末制御部８１は、飛行コースとして、上述した第１例の飛行コースＦＣｘ１、或いは第２例の飛行コースＦＣｘ２等を算出してよい。
【０１３１】
そして、端末制御部８１は、前後方向の撮影間隔（水平撮影間隔Ｄｈ）に基づき、飛行経路を分割して撮影位置ＣＰを算出する（Ｓ３６）。次に、端末制御部８１は、各撮影位置ＣＰにおいて、被写体ＢＬの外形形状に応じた適切な撮影方向ＤＩＲを算出する（Ｓ３７）。端末制御部８１は、上述した式（２）〜式（４）によって撮影方向ＤＩＲを算出してよい。
【０１３２】
そして、端末制御部８１は、算出した飛行コース（初期飛行コースＦＣ１）、撮影位置ＣＰ、撮影方向ＤＩＲを含む飛行制御情報を無人航空機１００に送信し、無人航空機１００によって初期飛行コースＦＣ１の飛行を実行させ、各撮影位置ＣＰにて設定した撮影方向ＤＩＲで撮影を実行させる（Ｓ３８）。無人航空機１００は、飛行制御情報に従って飛行コースＦＣ１の飛行を実行し、各撮影位置ＣＰにて設定した撮影方向ＤＩＲで被写体ＢＬを撮影する。
【０１３３】
次に、端末制御部８１は、上下方向の撮影間隔（垂直撮影間隔Ｄｖ）に基づき、次の飛行コースの高度を算出し、次の飛行コースの飛行範囲を設定する（Ｓ３９）。そして、端末制御部８１は、次の飛行コースの高度が所定の終了高度以下となるかどうかを判定する（Ｓ４０）。終了高度は、被写体ＢＬ撮影用の全体の飛行範囲に基づき、被写体ＢＬの高さの下端付近に設定される。
【０１３４】
端末制御部８１は、次の飛行コースの高度が終了高度より高い場合（Ｓ４０、ＮＯ）、次の飛行コースの高度における飛行高度付近の被写体ＢＬの外形形状を取得する（Ｓ３４）。そして、端末制御部８１は、取得した被写体ＢＬの外形形状に基づき、次の飛行コースの高度における対象外周の飛行コース（外側経路、飛行コースＦＣｘ）を算出する（Ｓ３５）。以下同様にして、次の飛行コースＦＣｘにおける撮影位置ＣＰを算出し（Ｓ３６）、各撮影位置ＣＰにおける撮影方向ＤＩＲを算出する（Ｓ３７）。
【０１３５】
端末制御部８１は、以前の飛行コースの撮影によって取得した被写体の情報の一例としての複数の撮像画像に基づき、飛行コースＦＣｘ、撮影位置ＣＰ、撮影方向ＤＩＲを算出してよい。端末制御部８１は、被写体ＢＬの外形形状の形状データ等に基づき、飛行コースＦＣｘ、撮影位置ＣＰ、撮影方向ＤＩＲを算出してよい。次の飛行高度における飛行コースを算出して設定する方法は、無人航空機１００の空撮により得られた複数の撮像画像を用いる方法に限定されない。例えば、無人航空機１００が備える赤外線測距計（不図示）からの赤外線又はレーザー測定器２９０からのレーザー光とＧＰＳの位置情報とを被写体の情報の一例として用いて、次の飛行高度における飛行コースを算出して設定してよい。なお、端末制御部８１は、それぞれの飛行コース毎に飛行高度付近の被写体ＢＬの外形形状を取得する代わりに、初期に取得した被写体ＢＬの外形形状情報を用いて、それぞれの飛行コースの算出、及び飛行コース上の撮影位置、撮影方向の算出を行ってよい。
【０１３６】
端末制御部８１は、生成した次の飛行コースＦＣｘ、撮影位置ＣＰ、撮影方向ＤＩＲを含む飛行経路及び撮影制御情報を、通信部８５によって飛行制御情報として無人航空機１００に送信し、無人航空機１００によって次の飛行コースＦＣｘの飛行を実行させ、各撮影位置ＣＰにて設定した撮影方向ＤＩＲで撮影を実行させる（Ｓ３８）。無人航空機１００は、飛行制御情報に従って飛行コースＦＣｘの飛行を実行し、各撮影位置ＣＰにて設定した撮影方向ＤＩＲで被写体ＢＬを撮影する。そして、端末制御部８１は、さらに次の飛行コースの高度を算出し、次の飛行コースの飛行範囲を設定する（Ｓ３９）。このステップＳ３５〜Ｓ４０の処理を次の飛行コースの高度が終了高度以下となるまで繰り返し実行する。
【０１３７】
端末制御部８１は、次の飛行コースの高度が終了高度以下となった場合（Ｓ４０、ＹＥＳ）、飛行経路を終端とし、飛行終了に設定する（Ｓ４１）。そして、端末制御部８１は、飛行終了の飛行制御情報を通信部８５によって無人航空機１００に送信し、無人航空機１００の飛行を終了させ、撮影制御動作の処理を終了する。
【０１３８】
上記第２例では、端末制御部８１は、所定高度における飛行コース毎に、飛行コース、撮影位置及び撮影方向を設定して撮影制御情報を生成し、撮影制御情報を含む飛行制御情報を無人航空機１００に伝送する。無人航空機１００は、飛行制御情報に従って該当する高度の飛行コースを飛行して撮影を実行しながら、端末制御部８１は、次の高度の飛行コース、撮影位置及び撮影方向を設定して撮影制御情報を生成する。これにより、それぞれの高度における飛行コース毎に、適切な飛行経路、撮影位置及び撮影方向を設定して撮影を実行できる。例えば、被写体が不規則な形状の建物である場合などに、被写体の中心位置又は外形形状が高度によって多様に変化する場合があり得る。このような場合であっても、逐次的に被写体の外形形状に応じた飛行コースを設定し、撮影を実行することで、最適な撮影位置、撮影方向での被写体側面の撮影を実行できる。
【０１３９】
なお、上述した第１例又は第２例における飛行コース、撮影位置、撮影方向の算出及び設定は、無人航空機１００のＵＡＶ制御部１１０において行ってよい。端末８０、無人航空機１００、或いはその他の情報処理装置を有する機器において、本開示に係る撮影制御動作を実行してよい。
【０１４０】
端末制御部８１は、上述した第１例又は第２例の撮影制御動作によって被写体ＢＬの側面をそれぞれの飛行高度の飛行コースにおいて撮影した複数の撮像画像を取得し、これらの撮像画像に基づいて被写体ＢＬの３次元形状を推定してよい。端末制御部８１は、複数の撮像画像に基づいて、オブジェクト（被写体）の立体形状（３次元形状）を示す立体情報（３次元情報、３次元形状データ）を生成してよい。撮像画像は、３次元形状データを復元するための１つの画像として用いられてよい。３次元形状データを復元するための撮像画像は、静止画像でよい。複数の撮像画像に基づく３次元形状データの生成手法としては、公知の方法を用いてよい。公知の方法として、例えば、ＭＶＳ（Multi View Stereo）、ＰＭＶＳ（Patch-based MVS）、ＳfＭ（Structure from Motion）が挙げられる。被写体ＢＬの３次元形状推定に係る処理は、全ての飛行コースにおける撮影が終了してから行ってよいし、複数の飛行コースにおける撮影毎に行ってよいし、各飛行コースにおける撮影毎に行ってよい。被写体ＢＬの３次元形状推定に係る処理は、端末８０、無人航空機１００、或いはその他の情報処理装置を有する機器において行ってよい。
【０１４１】
上記構成例では、端末制御部８１は、被写体ＢＬの外形形状情報を取得し、外形形状情報に応じた撮影距離ＤＰ，ＤＰａに基づいて被写体ＢＬの側面を撮影するための移動経路としての飛行コースＦＣｘを生成する。端末制御部８１は、飛行コースＦＣｘ上の撮影位置ＣＰを設定し、撮影位置ＣＰにおける撮影方向ＤＩＲを、被写体の側面の法線方向に基づいて設定する。これにより、被写体の側面を撮影するための適切な飛行経路、撮影位置、撮影方向を算出して設定できる。換言すれば、オブジェクトの被写体を側方から見た状態での詳細撮像が可能な撮像位置、撮影方向を設定できる。被写体として複雑な形状の建物等を撮影する場合であっても、被写体側面の詳細な撮像画像を得るための適切な飛行経路、撮影位置、撮影方向を容易に設定できる。したがって、高精度の３次元形状推定を行うために必要な適切な撮影距離、撮影方向、画質、解像度による撮像画像を取得できる。また、ユーザによるコース設定、撮影情報の指示などの入力操作を省くことができ、飛行経路及び撮影制御情報の設定動作を自動化でき、容易に適切な飛行経路、撮影位置、撮影方向を設定できる。また、撮影距離を短く設定した場合に、飛行体がオブジェクトへ衝突することを回避できる。
【０１４２】
端末制御部８１は、被写体ＢＬの側面の外形形状に対して所定の撮影距離ＤＰを有するように離間した外形経路を算出し、外形経路を移動コース（飛行コースＦＣｘ）として設定してよい。これにより、被写体の外形形状に応じた適切な飛行経路を容易に算出して設定できる。端末制御部８１は、被写体ＢＬの外形形状データにおけるポリゴン頂点の内角、又は外形形状の曲率に応じて撮影距離ＤＰａを算出し、算出した撮影距離ＤＰａを有するように離間した外形経路を算出し、外形経路を移動コース（飛行コースＦＣｘ）として設定してよい。これにより、被写体の外形形状に応じた適切な飛行経路を容易に算出して設定できる。また、外形形状データのポリゴン頂点の内角又は外形形状の曲率が小さい場合、つまり外形形状に突出した部分がある場合は、撮影距離を短くして適切な飛行経路を設定できる。この場合、撮影位置から見た被写体の側面の角度が小さくなり過ぎることを回避でき、斜め方向に浅い角度で撮影されることを削減でき、陰になる部分や視線の遮断部分を削減でき、できる限り正面方向に近い向きで撮影可能となる。したがって、高精度の３次元形状推定を行うために必要な適切な情報量を有する撮像画像を取得できる。
【０１４３】
端末制御部８１は、飛行経路として、被写体ＢＬの側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成してよい。例えば、初期高度を飛行する初期飛行コースＦＣ１を設定し、次に所定高度降下又は上昇した高度における次の飛行コースＦＣｘを設定してよい。端末制御部８１は、飛行経路として、被写体の側面に対する所定高度の第１の飛行コースを生成し、所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コースを生成してよい。例えば、初期高度を飛行する初期飛行コースＦＣ１を設定し、次に所定の垂直撮影間隔Ｄｖを隔てて降下又は上昇した高度における次の飛行コースＦＣｘを設定してよい。
【０１４４】
端末制御部８１は、飛行経路としての飛行コースＦＣｘを所定の水平撮影間隔Ｄｈを隔てて分割した点を算出し、各点を撮影位置ＣＰとして設定してよい。端末制御部８１は、撮影位置ＣＰの撮像範囲における被写体ＢＬの外形形状の法線方向の代表値を算出し、代表値によって撮影方向ＤＩＲを設定してよい。端末制御部８１は、被写体ＢＬの外形形状を所定間隔でサンプリングし、各サンプリング点の撮影位置ＣＰまでの距離に応じて重み付けを行い、所定の基準方向に対する各サンプリング点の法線方向の角度の加重平均値を算出し、加重平均値に基づく方向を撮影方向ＤＩＲとして設定してよい。これにより、各撮影位置における、被写体の外形形状の方向及び位置関係に応じて、適切な撮影方向を算出して設定できる。したがって、被写体の側面を撮影する際に陰になる部分や視線の遮断部分を削減でき、できる限り正面方向に近い向きで撮影可能となり、高精度の３次元形状推定を行うために必要な適切な情報量を有する撮像画像を取得できる。
【０１４５】
端末制御部８１は、撮影位置ＣＰ及び撮影方向ＤＩＲを含む撮影制御情報を生成し、撮影制御情報を含む飛行制御情報を通信部８５によって飛行体に送信し、被写体の側面の撮影に関する飛行及び撮影を飛行体に実行させてよい。これにより、設定した飛行経路及び撮影制御情報に従って飛行体を制御し、被写体の側部の周囲を飛行させ、被写体の側面の撮影を適切に実行できる。このため、被写体の側面撮影のための飛行経路及び撮影制御情報の設定と、撮影時の飛行及び撮影動作を自動化でき、容易に適切な撮像画像を取得できる。
【０１４６】
端末制御部８１は、飛行経路として、被写体の側面に対する所定高度の略水平方向に飛行する飛行コースを生成し、所定高度の第１の飛行コース（例えば初期飛行コースＦＣ１）において、撮影位置ＣＰ及び撮影方向ＤＩＲを含む撮影制御情報を生成し、第１の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を通信部８５によって飛行体に送信し、第１の飛行コースの飛行及び被写体の側面の撮影を飛行体に実行させ、第１の飛行コースに対して所定の垂直撮影間隔を隔てて高度を変更した第２の飛行コース（例えば次の飛行コースＦＣｘ）を生成し、第２の飛行コースにおいて、撮影位置ＣＰ及び撮影方向ＤＩＲを含む撮影制御情報を生成し、第２の飛行コースにおける撮影制御情報を含む飛行制御情報を通信部８５によって飛行体に送信し、第２の飛行コースの飛行及び被写体の側面の撮影を飛行体に実行させてよい。これにより、所定高度において略水平方向に飛行する飛行コースを生成して飛行体を飛行させ、飛行コース毎に被写体の側面の撮影を行いながら、次の飛行コースの設定と撮影位置及び撮影方向の設定を実行できる。このため、被写体の側面撮影のための飛行経路及び撮影制御情報の設定と、撮影時の飛行及び撮影動作を自動化でき、容易に適切な撮像画像を取得できる。
【０１４７】
なお、上記実施形態において、撮影制御方法におけるステップを実行する情報処理装置は、端末８０に有する例を示したが、無人航空機１００又は他のプラットフォーム（ＰＣ、サーバ装置等）において情報処理装置を有し、撮影制御方法におけるステップを実行してよい。
【０１４８】
以上、本開示について実施形態を用いて説明したが、本開示に係る発明の技術的範囲は上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上述した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載からも明らかである。
【０１４９】
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現可能である。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「先ず」、「次に」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１５０】
１０  飛行体システム
８０  端末
８１  端末制御部
８３  操作部
８５  通信部
８７  メモリ
８８  表示部
８９  ストレージ
１００  無人航空機
１１０  ＵＡＶ制御部
１５０  通信インタフェース
１６０  メモリ
１７０  ストレージ
２００  ジンバル
２１０  回転翼機構
２２０，２３０  撮像部
２４０  ＧＰＳ受信機
２５０  慣性計測装置
２６０  磁気コンパス
２７０  気圧高度計
２８０  超音波センサ
２９０  レーザー測定器
【図１】
2020036163.tif 000007
【図２】
2020036163.tif 000008
【図３】
2020036163.tif 000009
【図４】
2020036163.tif 000010
【図５】
2020036163.tif 000011
【図６】
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【図７】
2020036163.tif 000013
【図８】
2020036163.tif 000014
【図９】
2020036163.tif 000015
【図１０】
2020036163.tif 000016
【図１１】
2020036163.tif 000017
【図１２】
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