(57)【要約】【課題】本開示は、設備座標の把握を可能にすることを目的とする。【解決手段】プロセッサが、設備及び対象物の撮像された２以上の画像を取得し（Ｓ１０１）、設備の位置座標及び現物の大きさ、並びに対象物の大きさをデータベースから取得し（Ｓ１０４）、プロセッサが、２以上の画像を撮像した各カメラから設備のまでの距離と２以上の画像上の設備の現物の大きさに対する倍率との関係を用いて、２以上の画像を撮像した各カメラから対象物までの距離を算出し（Ｓ１０８）、プロセッサが、算出した距離を用いて、対象物の位置座標を導出する（Ｓ１０９）。【選択図】図３
2020134220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサが、設備及び対象物の撮像された２以上の画像を取得し、
前記プロセッサが、前記設備の位置座標及び現物の大きさ、並びに前記対象物の大きさをデータベースから取得し、
前記プロセッサが、前記２以上の画像を撮像した各カメラから前記設備のまでの距離と前記２以上の画像上の前記設備の現物の大きさに対する倍率との関係を用いて、前記２以上の画像を撮像した各カメラから前記対象物までの距離を算出し、
前記プロセッサが、算出した距離を用いて、前記対象物の位置座標を導出する、
位置座標導出装置。
【請求項２】
前記２以上の画像は、第１の画像及び第２の画像であり、
前記プロセッサが、前記第１の画像上での前記設備の大きさ及び前記第２の画像上での前記設備の大きさを測定し、
前記第１の画像を撮像した第１のカメラから前記設備までの第１の距離、前記設備の現物の大きさ、及び前記第１の画像上での前記設備の大きさ、を用いて、前記第１の画像における物体の大きさと前記第１のカメラからの距離との関係を求め、
前記第２の画像を撮像した第２のカメラから前記設備までの第２の距離、前記設備の現物の大きさ、及び前記第２の画像上での前記設備の大きさ、を用いて、前記第２の画像における物体の大きさと前記第２のカメラからの距離との関係を求め、
前記第１の画像における物体の大きさと前記第１のカメラからの距離との関係、及び前記第２の画像における物体の大きさと前記第２のカメラからの距離との関係を用いて、前記第１の画像上での前記対象物の大きさに対応する前記第１のカメラから前記対象物までの第３の距離、及び前記第２の画像上での前記対象物の大きさに対応する前記第２のカメラから前記対象物までの第４の距離を算出する、
請求項１に記載の位置座標導出装置。
【請求項３】
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラの焦点距離は等しく、
前記プロセッサは、
前記第１の距離及び前記第１の画像上での前記設備の大きさで定められる第１の点、前記第２の距離及び前記第２の画像上での前記設備の大きさで定められる第２の点、並びに２倍の前記焦点距離及び前記設備の現物の大きさ、で定められる第３の点、を通る第１の曲線を求め、
前記第１の曲線を用いて前記第３の距離及び前記第４の距離を求める、
請求項２に記載の位置座標導出装置。
【請求項４】
２倍の前記焦点距離及び前記対象物の大きさで定められる第４の点を通るように前記第１の曲線を移動させた第２の曲線を求め、
前記第１の画像上での前記対象物の大きさで定められる前記第２の曲線上の距離を前記第３の距離として求め、
前記第２の画像上での前記対象物の大きさで定められる前記第２の曲線上の距離を前記第４の距離として求める、
請求項３に記載の位置座標導出装置。
【請求項５】
前記プロセッサが、前記第１のカメラの位置座標を中心とする前記第３の距離、及び前記第２のカメラの位置座標を中心とする前記第４の距離の交わる２点のなかから、前記第１の画像及び前記第２の画像における前記設備及び前記対象物の配置に整合する１点の位置座標を、前記対象物の位置座標として導出する、
請求項２から４のいずれかに記載の位置座標導出装置。
【請求項６】
３Ｄマッピングシステムで取得した屋外構造物の表面上の点の３次元座標を表す３次元点群データを用いて管理対象の設備の状態を検出するシステムであって、
請求項１から５のいずれかに記載の位置座標導出装置と、
前記設備の大きさ及び位置座標を格納する前記データベースと、を備え、
管理対象の設備のなかに位置座標の不明な設備が存在する場合、前記位置座標導出装置が当該設備を前記対象物として位置座標を導出する、
システム。
【請求項７】
前記位置座標導出装置は、導出した前記対象物の位置座標を、位置座標が不明であった前記設備の位置座標として、前記データベースに格納する、
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
プロセッサが、設備及び対象物の撮像された２以上の画像を取得し、
前記プロセッサが、前記設備の位置座標及び現物の大きさ、並びに前記対象物の大きさをデータベースから取得し、
前記プロセッサが、前記２以上の画像を撮像した各カメラから前記設備のまでの距離と前記２以上の画像上の前記設備の現物の大きさに対する倍率との関係を用いて、前記２以上の画像を撮像した各カメラから前記対象物までの距離を算出し、
前記プロセッサが、算出した距離を用いて、前記対象物の位置座標を導出する、
位置座標導出方法。
【請求項９】
請求項１から５のいずれかの位置座標導出装置に備わる各機能をコンピュータに実現させる、
位置座標導出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、カメラで撮像された対象物の位置座標を導出する位置座標導出方法及びこれを実行する位置座標導出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地物の測量を行う方法として、写真測量法があり、代表的な技術として、ステレオカメラがある（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照。）。ステレオカメラは、２つのカメラを用いて、それら２つのカメラを既知の距離に配置して、同時に地物を撮影する。それぞれのカメラで撮影された地物は、カメラの位置に応じて、写真に写る位置が変化する。この位置の変化量はそれぞれのカメラの位置によって変化することを利用し、地物までの距離を測定することができる。さらに、写真の距離に対する縮尺がわかっていれば、距離から地物の大きさを測定することができる。さらに、１つのカメラを用いて、水平に一定距離移動後の連続撮影した２枚の写真を用いても同じことが実現できる。
【０００３】
測量などで利用されている３Ｄレーザスキャナ搭載自動車（ＭＭＳ）を用いて３Ｄ点群データを取得し、得られた３Ｄ点群データを用いて設備を自動検出・３Ｄモデル化し、電柱の傾き及びたわみなどの構造状態を高精度で計測できる、構造劣化判定システムが用いられている（例えば、特許文献２及び３参照。）。構造劣化判定システムは、電柱の座標や電柱の大きさ（高さ）も精度よく表示できる。さらに、電柱の正確な位置座標が分かることで電柱の官民区分が把握可能となり、占用業務効率化が期待される。
【０００４】
しかし設備の３Ｄモデル化が出来なければ、正確な位置座標を得ることが出来ない。例えばＭＭＳ車体揺らぎの程度によっては、点群欠け等で点群データの欠損が生じ、設備の３Ｄモデル化が出来ないことがある。また、現状の構造劣化判定システムでは、点群データを用いた位置情報推定は困難であり、今後の対象設備拡大を行う上では点群データ以外を用いた検討が必要となる。
【０００５】
そこで点群以外にＭＭＳ走行時に取得可能な情報である画像から、カメラから対象設備間の距離を測定し、設備座標を把握する検討が必要となる。現在、カメラから物体までの位置を把握する方法として、ステレオカメラが挙げられるが、以下に示すような問題がある。（１）２つのカメラを利用する場合、２つのカメラで撮影する必要がある。１つのカメラを利用する場合、（２）水平距離移動した場合の連続写真を用いる必要がある。（３）距離から地物の寸法を計測する場合はカメラと地物との距離に対する倍率が事前に分からないといけない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３５５４６号公報
【特許文献２】特開２０１５−０７８８４９号公報
【特許文献３】特開２０１７−１５６１７９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】自動車向け画像認識技術とステレオカメラによる距離計測：ｈｔｔｐｓ：／／ａｎｎｅｘ．ｊｓａｐ．ｏｒ．ｊｐ／ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ／ｋｏｇａｋｕ／ｐｕｂｌｉｃ／４１−０５−ｋａｉｓｅｔｓｕ５．ｐｄｆ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示は、カメラと地物との距離に対する倍率が事前に分からない場合であっても、２つのカメラや水平距離移動した連続写真を用いることなく、設備座標を把握可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本開示は、電柱などの設備の位置座標と大きさを構造劣化判定システムのモデル情報から取得し、２枚以上の画像を用いてカメラ位置座標から対象物までの距離を算出し、それら距離とカメラ位置座標から対象物の座標を算出することで、対象物の座標を取得する。
【００１０】
具体的には、本開示に係る位置座標導出装置は、
プロセッサが、設備及び対象物の撮像された２以上の画像を取得し、
前記プロセッサが、前記設備の位置座標及び現物の大きさ、並びに前記対象物の大きさをデータベースから取得し、
前記プロセッサが、前記２以上の画像を撮像した各カメラから前記設備のまでの距離と前記２以上の画像上の前記設備の現物の大きさに対する倍率との関係を用いて、前記２以上の画像を撮像した各カメラから前記対象物までの距離を算出し、
前記プロセッサが、算出した距離を用いて、前記対象物の位置座標を導出する。
【００１１】
本開示に係る位置座標導出装置では、
前記２以上の画像は、第１の画像及び第２の画像であり、
前記プロセッサが、前記第１の画像上での前記設備の大きさ及び前記第２の画像上での前記設備の大きさを測定し、
前記第１の画像を撮像した第１のカメラから前記設備までの第１の距離、前記設備の現物の大きさ、及び前記第１の画像上での前記設備の大きさ、を用いて、前記第１の画像における物体の大きさと前記第１のカメラからの距離との関係を求め、
前記第２の画像を撮像した第２のカメラから前記設備までの第２の距離、前記設備の現物の大きさ、及び前記第２の画像上での前記設備の大きさ、を用いて、前記第２の画像における物体の大きさと前記第２のカメラからの距離との関係を求め、
前記第１の画像における物体の大きさと前記第１のカメラからの距離との関係、及び前記第２の画像における物体の大きさと前記第２のカメラからの距離との関係を用いて、前記第１の画像上での前記対象物の大きさに対応する前記第１のカメラから前記対象物までの第３の距離、及び前記第２の画像上での前記対象物の大きさに対応する前記第２のカメラから前記対象物までの第４の距離を算出する態様を含む。
【００１２】
本開示に係る位置座標導出装置では、
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラの焦点距離は等しく、
前記プロセッサは、
前記第１の距離及び前記第１の画像上での前記設備の大きさで定められる第１の点、前記第２の距離及び前記第２の画像上での前記設備の大きさで定められる第２の点、並びに２倍の前記焦点距離及び前記設備の現物の大きさ、で定められる第３の点、を通る第１の曲線を求め、
前記第１の曲線を用いて前記第３の距離及び前記第４の距離を求める態様を含む。
【００１３】
本開示に係る位置座標導出装置では、
２倍の前記焦点距離及び前記対象物の大きさで定められる第４の点を通るように前記第１の曲線を移動させた第２の曲線を求め、
前記第１の画像上での前記対象物の大きさで定められる前記第２の曲線上の距離を前記第３の距離として求め、
前記第２の画像上での前記対象物の大きさで定められる前記第２の曲線上の距離を前記第４の距離として求める態様を含む。
【００１４】
本開示に係る位置座標導出装置では、
前記プロセッサが、前記第１のカメラの位置座標を中心とする前記第３の距離、及び前記第２のカメラの位置座標を中心とする前記第４の距離の交わる２点のなかから、前記第１の画像及び前記第２の画像における前記設備及び前記対象物の配置に整合する１点の位置座標を、前記対象物の位置座標として導出する態様を含む。
【００１５】
本開示に係るシステムは、
３Ｄマッピングシステムで取得した屋外構造物の表面上の点の３次元座標を表す３次元点群データを用いて管理対象の設備の状態を検出するシステムであって、
本開示に係る位置座標導出装置と、
前記設備の大きさ及び位置座標を格納する前記データベースと、を備え、
管理対象の設備のなかに位置座標の不明な設備が存在する場合、前記位置座標導出装置が当該設備を前記対象物として位置座標を導出する。
前記位置座標導出装置は、導出した前記対象物の位置座標を、位置座標が不明であった前記設備の位置座標として、前記データベースに格納してもよい。
【００１６】
本開示に係る位置座標導出方法は、
プロセッサが、設備及び対象物の撮像された２以上の画像を取得し、
前記プロセッサが、前記設備の位置座標及び現物の大きさ、並びに前記対象物の大きさをデータベースから取得し、
前記プロセッサが、前記２以上の画像を撮像した各カメラから前記設備のまでの距離と前記２以上の画像上の前記設備の現物の大きさに対する倍率との関係を用いて、前記２以上の画像を撮像した各カメラから前記対象物までの距離を算出し、
前記プロセッサが、算出した距離を用いて、前記対象物の位置座標を導出する。
【００１７】
本開示に係る位置座標導出プログラムは、本開示に係る位置座標導出装置に備わる各機能をコンピュータに実現させる。また本開示に係る位置座標導出プログラムは、本開示に係る位置座標導出装置の実行する位置座標導出方法に備わる各手順をコンピュータに実行させる。本開示に係る位置座標導出プログラムは、記録媒体に記録されていてもよく、ネットワークを通して提供することも可能である。
【００１８】
なお、上記各開示は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本開示によれば、カメラと地物との距離に対する倍率が事前に分からない場合であっても、２つのカメラや水平距離移動した連続写真を用いることなく、設備座標の把握が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係るシステム構成の一例を示す。
【図２】位置座標導出装置及び構造劣化判定システムの構成例を示す。
【図３】本実施形態に係る位置座標導出方法の一例を示す。
【図４】第１の画像の一例である。
【図５】第２の画像の一例である。
【図６】構造劣化判定システムで得られた３Ｄ電柱モデルの一例を示す。
【図７】画像解析の一例を示す。
【図８】第１のカメラ及び第２のカメラと電柱の距離の一例を示す。
【図９】距離に対する倍率の定めるグラフの一例を示す。
【図１０】推定曲線を用いた第１のカメラ及び第２のカメラと対象物の距離の導出例を示す。
【図１１】第１のカメラ及び第２のカメラと対象物の距離の一例を示す。
【図１２】第１のカメラ及び第２のカメラと対象物の距離を用いた対象物の位置座標の導出例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２２】
図１に、本実施形態に係るシステム構成の一例を示す。本実施形態に係るシステムは、複数のカメラ８１及び８２と、構造劣化判定システム９２と、位置座標導出装置９１と、を備える。カメラ８１及び８２は、電柱Ａ及び対象物Ｐを撮像する。
【００２３】
カメラ８１は、第１のカメラとして機能し、第１の画像である画像Ｐ１を撮像する。カメラ８２は、第２のカメラとして機能し、第２の画像である画像Ｐ２を撮像する。画像Ｐ１及びＰ２は、焦点距離ｆが同じ値に設定された、任意のカメラで撮像された画像である。例えば、カメラ８１及び８２は、構造劣化判定システム９２で用いられる３Ｄ点群データを取得可能なカメラを用いることができる。また、カメラ８１及び８２は、道路に設置された任意のカメラで撮像されたカメラであってもよい。また画像Ｐ１及びＰ２は、静止画に限らず動画であってもよい。
【００２４】
本実施形態では８１及び８２の２台のカメラを備える例を示すが、本開示はカメラが１台以上でありうる。例えば、カメラ８２は、時刻ｔ１に位置座標Ｃ８１（ｘｃ１，ｙｃ１）でカメラ８１が位置座標Ｃ８２（ｘｃ２，ｙｃ２）に移動したものであってもよい。このように、カメラ８１及び８２は、異なっていてもよいし、同一であってもよい。さらに、本開示のシステムは、３以上のカメラを用いてもよい。
【００２５】
図２に、位置座標導出装置９１及び構造劣化判定システム９２の構成例を示す。本実施形態に係る位置座標導出装置９１は、プロセッサ１１、メモリ１２、を備える。メモリ１２は、位置座標導出プログラムを格納する。プロセッサ１１が位置座標導出プログラムを実行することで、位置座標導出装置９１を構成しうる。構造劣化判定システム９２は、設備管理データベース２１、点群データの位置補正を行う計測拠点機能部２２、点群データを解析し、構造劣化を定量的に判定するデータ解析機能部２３、現地診断の材質劣化診断への絞り込みを支援する計測結果表示機能部２４を具備する。
【００２６】
本実施形態の位置座標導出装置９１は、画像Ｐ１及びＰ２を取得する。本実施形態の位置座標導出装置９１は、構造劣化判定システム９２と接続され、構造劣化判定システム９２から電柱Ａの現物高さｈＡ、および位置座標ＣＡ（ｘＡ，ｙＡ）、対象物Ｐの現物高さｈＰを取得する。位置座標導出装置９１のプロセッサ１１は、画像Ｐ１及びＰ２、並びに構造劣化判定システム９２から取得したこれらの情報を用いて、対象物Ｐの位置座標ＣＰ（ｘＰ，ｙＰ）を導出する。
【００２７】
計測拠点機能部２２は、設備管理データベース２１から設備情報を取り込み、モデルを抽出し、自動突合及び修正を行い、設備管理データベース２１に格納する。計測結果表示機能部２４の診断支援としては、例えば、診断メニュー、進捗表示、写真モデルとの重畳、全方位カメラ画像の表示、地理情報システム（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＧＩＳ）を用いた位置又は空間に関する情報表示、診断結果のリスト表示、手動でのモデル抽出を、可視化して診断拠点端末のオペレータに表示する。
【００２８】
構造劣化判定システム９２の管理対象の設備のなかに位置座標の不明な設備が存在する場合、位置座標導出装置９１が当該設備を前記対象物として位置座標を導出し、設備管理データベース２１に格納する。なお、位置座標導出装置９１が導出した位置座標の格納先は構造劣化判定システム９２に限らない。
【００２９】
本開示は、以下の特徴を備える。
・カメラ８１及び８２の位置座標と電柱Ａの位置座標からこれらの距離を算出する。
・電柱Ａの位置座標と電柱Ａの現物の大きさを構造劣化判定システム９２のモデル情報から取得する。ここで、大きさは、高さ、幅を含む。
・距離と画像Ｐ１、Ｐ２に写る大きさの関係（倍率・焦点距離）を利用する。
・２枚以上の画像Ｐ１、Ｐ２を用いてカメラ８１及び８２の位置座標から対象物Ｐまでの距離を算出し、それら距離とカメラ８１及び８２の位置座標から対象物Ｐの座標を導出する。
特に、本開示では、測定のため電柱Ａの位置座標ＣＡ（ｘＡ，ｙＡ）および現物高さｈＡが必要であるが、構造劣化判定システム９２からこれら情報を取得することが特徴の一つである。
【００３０】
（測定方法）
図３に、本実施形態に係る位置座標導出方法の一例を示す。本実施形態に係る位置座標導出方法は、位置座標導出装置９１のプロセッサ１１が、以下の手順Ｓ１０１〜Ｓ１０９を実行する。本実施形態では、簡略のため、ｘ，ｙの二次元のみで説明する。なお、ｘ，ｙ，ｚの３次元で対象物Ｐの位置座標を算出する場合は、画像を３枚にすればよい。
【００３１】
手順Ｓ１０１：プロセッサ１１は、対象物Ｐ及び電柱１本（電柱Ａ）が別視点から撮影された画像Ｐ１及びＰ２を取得する。図４は画像Ｐ１の一例であり、図５は画像Ｐ２の一例であり、両画像に電柱Ａと対象物Ｐが撮像されている。
【００３２】
手順Ｓ１０２：プロセッサ１１は、画像Ｐ１における電柱Ａの高さｈカＡ１および対象物Ｐの高さｈカＰ１を測定する。また、プロセッサ１１は、画像Ｐ２における電柱Ａの高さｈカＡ２および対象物Ｐの高さｈカＰ２を測定する。
【００３３】
手順Ｓ１０３：プロセッサ１１は、画像Ｐ１を撮像したカメラ８１の位置座標Ｃ８１（ｘｃ１，ｙｃ１）及び焦点距離ｆを取得する。またプロセッサ１１は、画像Ｐ２を撮像したカメラ８２の位置座標Ｃ８２（ｘｃ２，ｙｃ２）及び焦点距離ｆを取得する。例えば、画像Ｐ１の属性情報からカメラ８１の位置座標及び焦点距離を取得し、画像Ｐ２の属性情報からカメラ８２の位置座標及び焦点距離を取得する。
【００３４】
手順Ｓ１０４：プロセッサ１１は、設備管理データベース２１から、電柱Ａの現物高さｈＡ、および位置座標ＣＡ（ｘＡ，ｙＡ）を取得する。ここで、設備管理データベース２１は、各電柱の位置座標及び現物高さが予め格納されたデータベースであり、構造劣化判定システム９２に備わる。
【００３５】
図６に、構造劣化判定システム９２で得られた３Ｄ電柱モデルの一例を示す。構造劣化判定システム９２を参照することで、構造劣化判定システム９２で管理されている構造物の情報を取得することができる。例えば、構造劣化判定システム９２では、識別情報「Ｐｏｌｅ＿１２４」の電柱が撮像されている３Ｄ点群画像と、識別情報「Ｐｏｌｅ＿１２４」の電柱の位置座標、現物高さ、が設備管理データベース２１に管理されている。
【００３６】
手順Ｓ１０５：プロセッサ１１は、設備管理データベース２１から、対象物Ｐの現物高さｈＰを取得する。例えば、プロセッサ１１は、画像解析を用いて対象物Ｐの種類を識別し、対象物Ｐの種類を引数として設備管理データベース２１から対象物Ｐの現物高さｈＰを取得する。ここで、現物高さｈＰを格納するデータベースは設備管理データベース２１に限らず、通信ネットワークで接続されている任意のデータベースを用いることができる。
【００３７】
図７に、画像解析の一例を示す。図７では、信号機が撮像されている。プロセッサ１１は、信号機の種類を判定し、設備管理データベース２１から信号機の種類に応じた現物高さｈＰを取得する。
【００３８】
手順Ｓ１０６：電柱Ａの位置座標、カメラ８１及び８２の位置座標を用いて、カメラ８１及び８２と電柱Ａの距離ＬＡ１，ＬＡ２を計算する。距離ＬＡ１が本開示における第１の距離を示し、距離ＬＡ２が本開示における第２の距離を示す。
【００３９】
例えば、図８に示すように、画像Ｐ１撮影時のカメラ８１の位置座標がＣ８１（ｘｃ１，ｙｃ１）であり、画像Ｐ２撮影時のカメラ８２の位置座標がＣ８２（ｘｃ２，ｙｃ２）である場合、電柱Ａの位置座標ＣＡ（ｘＡ，ｙＡ）およびカメラ８１及び８２の位置座標Ｃ８１（ｘｃ１，ｙｃ１）及びＣ８２（ｘｃ２，ｙｃ２）から、電柱Ａまでの距離ＬＡ１，ＬＡ２は、以下を用いて求めることができる。
【数１】
2020134220.tif 000003
【数２】
2020134220.tif 000004
【００４０】
手順Ｓ１０７：電柱Ａの現物高さｈＡ、画像Ｐ１上での電柱Ａの高さｈカＡ１、画像Ｐ２上での電柱Ａの高さｈカＡ２、ならびに、焦点距離ｆ、ＬＡ１、ＬＡ２を用いて、図９のようなグラフを作成し、画像Ｐ１及びＰ２における距離に対する倍率を算出する。
【００４１】
図９では、カメラからの距離に対する画像上の物体高さをプロットしている。ＰＬ１は距離ＬＡ１に対する高さｈカＡ１で特定される第１の点、ＰＬ２は距離ＬＡ２に対する高さｈカＡ２で特定される第２の点、を示す。本開示では、カメラ８１及び８２の焦点距離はいずれもｆである。そのため、点ＰＬ１及び点ＰＬ２を用いて、カメラ８１及び８２からの距離に対する画像上での倍率を求めることができる。
【００４２】
また、本開示では、カメラ８１及び８２の焦点距離は等しい。そこで、焦点距離ｆの２倍の距離に対する現物高さｈＡで特定される第３の点を点ＰＬ０としてプロットしている。これにより、３点を通る曲線ＦＬＡを求めることができる。曲線ＦＬＡが本開示における第１の曲線を示す。
【００４３】
手順Ｓ１０８：図９に示すグラフ上に、焦点距離ｆの２倍の距離と、対象物Ｐの現物高さｈＰで特定される点ＰＬＰを第４の点としてプロットする。この点ＰＬＰを通るように、曲線ＦＬＡを平行移動させた曲線を求める。これにより、図１０に示すような、対象物Ｐに対する画像上での物体高さとカメラからの距離との関係を表す推定曲線ＦＬＰが得られる。推定曲線ＦＬＰが本開示における第２の曲線を示す。
【００４４】
そして、図１０に示す推定曲線ＦＬＰを用いて、画像Ｐ１上での対象物Ｐの高さｈカＰ１に対応する、画像Ｐ２上での対象物Ａの高さｈカＰ２における対象物Ｐの距離ＬＰ１、ＬＰ２を算出する。このＬＰ１及びＬＰ２は、図１１に示すような、画像Ｐ１撮影時のカメラ８１の位置座標がＣ８１（ｘｃ１，ｙｃ１）であり、画像Ｐ２撮影時のカメラ８２の位置座標がＣ８２（ｘｃ２，ｙｃ２）である場合の、対象物Ｐの位置座標ＣＰ（ｘＰ，ｙＰ）から各カメラ８１、８２の位置座標Ｃ８１（ｘｃ１，ｙｃ１）及びＣ８２（ｘｃ２，ｙｃ２）までの距離ＬＰ１，ＬＰ２に相当する。距離ＬＰ１が本開示における第３の距離を示し、距離ＬＰ２が本開示における第４の距離を示す。
【数３】
2020134220.tif 000005
【数４】
2020134220.tif 000006
【００４５】
手順Ｓ１０９：カメラ８１及び８２の位置座標Ｃ８１（ｘｃ１，ｙｃ１）及びＣ８２（ｘｃ２，ｙｃ２）を中心に、図１２のように距離ＬＰ１及びＬＰ２をそれぞれ半径とする２つの円Ｃ１及びＣ２を作成し、２つの円Ｃ１及びＣ２の交点から対象物Ｐの位置座標ＣＰ（ｘＰ，ｙＰ）を算出する。なお、位置座標の候補は最大２点存在するが、画像Ｐ１及びＰ２におけるの電柱Ａと対象物Ｐとの位置関係から、どちらか一方の点を特定することができる。
【００４６】
以上説明したように、本開示は位置座標導出装置９１が手順Ｓ１０１〜Ｓ１０９を実行する。これにより、本開示は、図９及び図１０に示す推定曲線を用いてカメラ８１、８２からの距離ＬＰ１及びＬＰ２を求め（Ｓ１０８）、これらの距離ＬＰ１及びＬＰ２を用いて対象物Ｐの位置座標ＣＰ（ｘＰ，ｙＰ）を求める（Ｓ１０９）。推定曲線ＦＬＰを求める際には、位置座標及び高さを取得可能な電柱Ａと、高さを取得可能な対象物Ｐと、が撮像された２つの画像Ｐ１及びＰ２があればよい（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）。なお、手順Ｓ１０２〜Ｓ１０５の順序は任意であり、はこれらの手順を同時に行ってもよい。
【００４７】
このように、本開示は、以下の特徴がある。
・２つのカメラを用いる必要がない。
・水平移動位置で撮影された２枚の画像である必要がなく、任意の場所から撮影された２枚の画像を用いればよい。
・事前に撮影カメラの縮尺を把握する必要がない。
したがって、本開示は、対象物Ｐとなりうる任意の設備座標の把握を行うことができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、カメラからの距離に対する画像上の物体高さで定められる曲線ＦＬＡを求め、これを推定曲線に用いて距離ＬＰ１及びＬＰ２を求めたが、本開示は画像Ｐ１における電柱Ａの倍率、距離ＬＡ１、画像Ｐ２における電柱Ａの倍率、及び距離ＬＡ２、の対比関係を満たす、任意の方法で距離ＬＰ１及びＬＰ２を求めることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、電柱Ａの高さを用いて画像における距離と倍率の関係を導出したが、本開示はこれに限定されない。例えば、高さに代えて、幅などの任意の大きさを用いることができる。
【００５０】
また、手順Ｓ１０７において、第３の点のプロットのために、焦点距離ｆの２倍の距離と、現物高さｈＡで特定される点ＰＬ０をプロットしたが、本開示はこれに限定されない。例えば、焦点距離ｆの等しい第３の画像を用いてもよい。
【００５１】
本実施形態では、設備管理データベース２１から現物高さを読み出す設備が電柱である例を示したが、本開示は、構造劣化判定システム９２から読み出し可能な任意の設備を用いることができる。そのような設備としては、例えば、街灯、電柱に加え、ケーブル・クロージャが例示できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本開示は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１１：プロセッサ
１２：メモリ
２１：設備管理データベース
２２：計測拠点機能部
２３：データ解析機能部
２４：計測結果表示機能部
８１、８２：カメラ
９１：位置座標導出装置
９２：構造劣化判定システム
【図１】
2020134220.tif 000007
【図２】
2020134220.tif 000008
【図３】
2020134220.tif 000009
【図４】
2020134220.tif 000010
【図５】
2020134220.tif 000011
【図６】
2020134220.tif 000012
【図７】
2020134220.tif 000013
【図８】
2020134220.tif 000014
【図９】
2020134220.tif 000015
【図１０】
2020134220.tif 000016
【図１１】
2020134220.tif 000017
【図１２】
2020134220.tif 000018