(57)【要約】【課題】移動体を静止物体と明確に区別でき、移動体を効率良く検出できるマルチラインイメージセンサ装置、撮影装置、移動体検出装置及び移動体検出プログラムを得る。【解決手段】マルチスペクトルセンサ装置２１４は、地表面を撮影する人工衛星カメラ２１内に設けられ、三原色の、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇ、及びＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂの他に、いずれかの画像用ラインセンサと同一色の光の波長を検出する同一波長成分画像用ラインセンサ（例えば、第１の同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２）を備えて構成されている。【選択図】図３
2018061262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行体が撮影エリアに対して、所定の高さを有し、所定の速度により一方向に移動しながら取得したカラー画像とこのカラー画像のいずれかの画像と同一色の光の波長の画像である同一波長成分画像とで構成されたライン毎撮影画像を含む送信信号を受信し、この受信したライン毎撮影画像に基づいて前記撮影エリアの移動体の移動を検出する移動体検出装置であって、
撮影画像受信用記憶部と、カラー合成画像用記憶部と、白黒合成画像用記憶部と、パンシャープン画像用記憶部とを備え、
さらに、
前記飛行体からの前記送信信号を受信する毎に、この送信信号に含まれている前記ライン毎撮影画像に含まれている前記カラー画像と前記同一波長成分画像とを色種別に前記撮影画像受信用記憶部に記憶する手段と、
前記撮影画像受信用記憶部に前記色種別のライン毎撮影画像が記憶される毎に、前記ライン毎撮影画像が所定数に達したか否かを判定する判定手段と、
前記所定数に達する毎に、前記カラー画像の第１画像と第２画像と第３画像とを重ね合わせてカラー合成画像を生成し、これを前記カラー合成画像用記憶部に記憶する手段と、
前記所定数に達する毎に、前記第１画像と前記同一波長成分画像とを合成して白黒合成画像を生成し、これを前記白黒合成画像用記憶部に記憶する手段と、
前記カラー合成画像と前記白黒合成画像とを重ねたパンシャープン画像を生成し、これを前記パンシャープン画像用記憶部に記憶する重ね合わせ手段と、
少なくとも前記パンシャープン画像を出力する手段と、
を有することを特徴とする移動体検出装置。
【請求項２】
さらに、
前記パンシャープン画像における前記カラー合成画像の、前記色種別の階調度を補正して色表現性を強調し、移動体検出画像を生成する色強調部を備えることを特徴とする請求項１に記載の移動体検出装置。
【請求項３】
さらに、同一成分画像用メモリを備え、
前記判定手段は、
前記パンシャープン画像が生成される毎に、前記同一成分画像用メモリに、前記パンシャープン画像と同じ解像度となる幅のメッシュを定義する手段と、
前記メッシュの座標を順に指定する手段と、を有し、
前記色強調部は、
前記メッシュの各座標が指定される毎に、当該座標の色種別の階調度を読込み、前記色種別の階調度の中で最高の階調度を最大値に変更することにより、前記補正を行って前記移動体検出画像を得ることを特徴とする請求項２に記載の移動体検出装置。
【請求項４】
さらに、
前記移動体検出画像に基づいて、前記移動体の速度、方向を算出する算出部を有して構成されることを特徴とする請求項２に記載の移動体検出装置。
【請求項５】
前記所定数は、前記撮影エリアに相当するライン数であり、
前記判定手段は、
前記第１画像、前記第２画像、前記第３画像、前記同一波長成分画像が、前記ライン数に到達したときに、前記重ね合わせ手段を起動させる手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の移動体検出装置。
【請求項６】
飛行体が撮影エリアに対して、所定の高さを有し、所定の速度により一方向に移動しながら取得したカラー画像とこのカラー画像のいずれかの画像と同一色の光の波長の画像である同一波長成分画像とで構成されたライン毎撮影画像を含む送信信号を受信し、この受信したライン毎撮影画像に基づいて前記撮影エリアの移動体の移動を検出する移動体検出プログラムであって、
コンピュータを、
前記飛行体からの前記送信信号を受信する毎に、この送信信号に含まれている前記ライン毎撮影画像に含まれている前記カラー画像と前記同一波長成分画像とを色種別に撮影画像受信用記憶部に記憶する手段、
前記撮影画像受信用記憶部に前記色種別のライン毎撮影画像が記憶される毎に、前記ライン毎撮影画像が所定数に達したか否かを判定する手段、
前記所定数に達する毎に、前記カラー画像の第１画像と第２画像と第３画像とを合成したカラー合成画像を生成し、これをカラー合成画像用記憶部に記憶する手段、
前記所定数に達する毎に、前記第１画像と前記同一波長成分画像とを合成して白黒合成画像を生成し、これを白黒合成画像用記憶部に記憶する手段、
前記カラー合成画像と前記白黒合成画像とを重ねたパンシャープン画像を生成し、これをパンシャープン画像用記憶部に記憶する手段、
少なくとも前記パンシャープン画像を出力する手段として機能させる移動体検出プログラム。
【請求項７】
前記コンピュータを、
前記パンシャープン画像における前記カラー合成画像の、前記色種別の階調度を補正して色表現性を強調し、移動体検出画像を生成する手段
として機能させる請求項６に記載の移動体検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１シーン分の画像（単一画像）から移動体を検出するための移動体検出装置及び移動体検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、定点観測などの交通量調査が行われてきたが、これらの調査はコストが高く、調査や解析に時間を要する。
【０００３】
また、画像解析の分野では、微小な時間差のある２シーン分の画像を用いて画像間の差分処理を行うことによって移動体を抽出できるが、ほぼ同時期に撮影されたペア画像（例えば、ステレオペア撮影）が必要で、解析処理においても複雑な工程が含まれるという課題があった。
【０００４】
一方、近年の地球観測衛星（人工衛星）の多くは、焦点面アレイ（ＦＰＡ：Focal Plane Array or Focal Plane Assembly）センサカメラを搭載しており、例えば、プッシュブルーム（push broom）掃引方式により、軌道上を移動しながら地球を観測するためのカラー（合成）画像を撮影するようになっている。
【０００５】
しかしながら、焦点面アレイセンサカメラは、センサの配置の性質上、各バンド（色種毎）の撮影や信号処理時間にわずかな差を生じる。特に、撮影対象がセンサの露光時間よりも早く移動する移動体の場合には、バンド間のレジストレーションが正しく行われず、色ずれという現象を引き起こす。
【０００６】
すなわち、焦点面アレイセンサカメラは、二次元的な撮像が可能なフレームセンサ（エリアイメージセンサともいう）であるため、受光面が広く、被写体の全体を比較的簡単に撮影できるが、解像度が低い。また、地球のような球面を撮影する場合には、画像の後処理がより複雑になる。
【０００７】
これに対し、一次元的な撮像が可能なラインセンサ（リニアイメージセンサともいう）は、高解像度の画像を得ることができる。また、複数の受光素子（光電変換素子）を横一列に配列しているので、球面の撮影にも適している。さらには、光学系を小型化する技術も研究されている。
【０００８】
そのため、特にカラー（合成）画像を撮影可能なマルチラインセンサは、地球観測衛星に限らず、プリンタなどに搭載されることも多い。
【０００９】
このようなマルチラインセンサとしては、同時に複数のバンドのカラー画像を得ることができるマルチスペクトルカメラ（マルチバンド１次元ラインセンサカメラともいう）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
また、受光方向の違いによる画像の鮮鋭度のばらつきを抑えることができる撮像装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１２−６０４１１号公報
【特許文献２】国際公開（Ｗ０）第２０１１／０１０６４１（ＰＣＴ／ＪＰ２０１０／０６２１８４）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、特許文献１に開示されたようなマルチスペクトルカメラを搭載した地球観測衛星が軌道上を移動しながら撮影する場合を例に、本発明が解決しようとする課題について、さらに詳しく説明する。ただし、ここでは、ＣＣＤラインセンサカメラを一例として説明する。
【００１３】
地球観測衛星に搭載されるＣＣＤラインセンサカメラの露光時間は、一般的に、衛星が１ライン走査分を移動する時間となる。例えば、空間分解能（または、画像分解能）が１メートルの衛星であれば、その露光時間は、衛星が１メートルの距離を移動するのに要する時間となる。
【００１４】
したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂの３ライン分のＣＣＤラインセンサを有するカメラを搭載した衛星が軌道上を移動しながら移動体を撮影する場合、露光時間よりも早く動く移動体は、ラインセンサ間のわずかな物理的離隔距離のため、信号電荷の読出しが移動体の速度に追いつかず、結果的にカラー（合成）画像上に色ずれとなって現れる。
【００１５】
例えば、同一日時に同一地点で撮影され、幾何学的に重なり合うように補正された各バンドのカラー画像を同一サイズで重ね合わせると、カラー合成画像上において、停止中の車両や道路・ビルなどの静止物体は概ね重なり合うが、移動中の車両、船舶、または航空機などの移動体は、数画素（ピクセルともいう）から十数画素におよぶ位置的なずれを伴う。
【００１６】
すなわち、カラー（合成）画像の取得が可能なＣＣＤラインセンサカメラの場合、特にインターライン型構造においては、一定個数のフォトダイオード（ＰＤ）が横一列に並べられ、これと並列に同数のＶＣＣＤ（垂直転送部）が配置された、Ｒ画像用ラインセンサとＧ画像用ラインセンサとＢ画像用ラインセンサとを備える。また、これら３ライン分のラインセンサが、それぞれ、所定の間隔（物理的離隔距離）を有して並行に配置されてなる構成となっている。
【００１７】
そして、各ラインセンサにおいては、例えば、センサ駆動部から当該センサが１画素分の距離を移動する時間の間隔で送出される駆動パルスに応じて、光学系からの光がフォトダイオードによって露光される。また、１回の露光（ライン走査）において、各ラインセンサのフォトダイオードによって光電変換された信号電荷は、例えば、各フォトダイオードに対応するＶＣＣＤに一斉に読出され、順次、垂直転送された後、水平転送部（ＨＣＣＤ）を介して出力される。
【００１８】
なお、１回の露光における全画素の信号電荷をＶＣＣＤに出力し終わると、次の露光のための駆動パルスが、Ｒ画像用ラインセンサとＧ画像用ラインセンサとＢ画像用ラインセンサとに与えられる。
【００１９】
このように、インターライン型構造のＣＣＤラインセンサカメラは、Ｒ画像用ラインセンサとＧ画像用ラインセンサとＢ画像用ラインセンサとの間に、それぞれ、わずかな物理的離隔距離を有する。そのため、露光時間よりも早く動く移動体の場合には、信号電荷の読出しが間に合わなくなり、結果的に大きな色ずれを生じる。
【００２０】
静止物体の場合であっても、同一日時に同一地点で撮影された各バンドのカラー画像には、ラインセンサ間の物理的離隔距離によって多少の色ずれが生じるため、カラー合成画像を得る過程において、ラインディレイ補正などの処理により位置合わせを行う必要がある。
【００２１】
しかしながら、１回の露光における信号電荷の転送中に別の画素に移動してしまうような移動体の場合には、ラインディレイ補正などの処理を実施したとしても、各バンドのカラー画像を十分に位置合わせすることが困難となる。
【００２２】
すなわち、幾何学的に重なり合うように位置合わせして得た各バンドのカラー画像を同一サイズで重ね合わせると、道路やビルなどの静止物体（背景）は殆んどずれることなく重なり合うが、移動中の車両、船舶、または航空機などは、画素間の移動量が移動速度に応じて数画素から十数画素におよぶため、ラインディレイ補正だけでは色ずれを解消できない。
【００２３】
また、この色ずれを利用して移動体を検出する方法も研究されているが、従来の方法では、各バンドのカラー画像を合成した際に、移動体と移動体以外の静止物体とが同じような色付きの画像として表現されるために、カラー合成画像上から移動体のみを抽出するには複雑な画像処理技術が必要であった。
【００２４】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、移動体を静止物体と明確に区別でき、移動体を効率良く検出することが可能な移動体検出装置及び移動体検出プログラムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係る移動体検出装置は、
飛行体が撮影エリアに対して、所定の高さを有し、所定の速度により一方向に移動しながら取得したカラー画像とこのカラー画像のいずれかの画像と同一色の光の波長の画像である同一波長成分画像とで構成されたライン毎撮影画像を含む送信信号を受信し、この受信したライン毎撮影画像に基づいて前記撮影エリアの移動体の移動を検出する移動体検出装置であって、
撮影画像受信用記憶部と、カラー合成画像用記憶部と、白黒合成画像用記憶部と、パンシャープン画像用記憶部とを備え、
さらに、
前記飛行体からの前記送信信号を受信する毎に、この送信信号に含まれている前記ライン毎撮影画像に含まれている前記カラー画像と前記同一波長成分画像とを色種別に前記撮影画像受信用記憶部に記憶する手段と、
前記撮影画像受信用記憶部に前記色種別のライン毎撮影画像が記憶される毎に、前記ライン毎撮影画像が所定数に達したか否かを判定する判定手段と、
前記所定数に達する毎に、前記カラー画像の第１画像と第２画像と第３画像とを重ね合わせてカラー合成画像を生成し、これを前記カラー合成画像用記憶部に記憶する手段と、
前記所定数に達する毎に、前記第１画像と前記同一波長成分画像とを合成して白黒合成画像を生成し、これを前記白黒合成画像用記憶部に記憶する手段と、
前記カラー合成画像と前記白黒合成画像とを重ねたパンシャープン画像を生成し、これを前記パンシャープン画像用記憶部に記憶する重ね合わせ手段と、
少なくとも前記パンシャープン画像を出力する手段と、
を有して構成されていることを要旨とする。
【００２６】
本発明に係る移動体検出プログラムは、
飛行体が撮影エリアに対して、所定の高さを有し、所定の速度により一方向に移動しながら取得したカラー画像とこのカラー画像のいずれかの画像と同一色の光の波長の画像である同一波長成分画像とで構成されたライン毎撮影画像を含む送信信号を受信し、この受信したライン毎撮影画像に基づいて前記撮影エリアの移動体の移動を検出する移動体検出プログラムであって、
コンピュータを、
前記飛行体からの前記送信信号を受信する毎に、この送信信号に含まれている前記ライン毎撮影画像に含まれている前記カラー画像と前記同一波長成分画像とを色種別に撮影画像受信用記憶部に記憶する手段、
前記撮影画像受信用記憶部に前記色種別のライン毎撮影画像が記憶される毎に、前記ライン毎撮影画像が所定数に達したか否かを判定する手段、
前記所定数に達する毎に、前記カラー画像の第１画像と第２画像と第３画像とを合成したカラー合成画像を生成し、これをカラー合成画像用記憶部に記憶する手段、
前記所定数に達する毎に、前記第１画像と前記同一波長成分画像とを合成して白黒合成画像を生成し、これを白黒合成画像用記憶部に記憶する手段、
前記カラー合成画像と前記白黒合成画像とを重ねたパンシャープン画像を生成し、これをパンシャープン画像用記憶部に記憶する手段、
少なくとも前記パンシャープン画像を出力する手段
として機能させることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明の移動体検出装置及び移動体検出プログラムによれば、飛行体からのカラー画像と同一波長成分画像と直ちに重ね合わせることが可能であるので、移動体の変化を色で直ちに検出できる。
【００２８】
また、移動体の色が強調されているので、移動速度、移動方向、個数などの移動体情報をも高精度に算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態に係るマルチスペクトルセンサ装置（マルチラインイメージセンサ装置）を用いた移動体検出システムの概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係るマルチスペクトルセンサ装置が適用される人工衛星カメラが搭載された地球観測衛星の概略構成ブロック図である。
【図３】本実施の形態１に係るマルチスペクトルセンサ装置が適用される人工衛星カメラの概略構成図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線に沿う、マルチスペクトルセンサ装置の概略断面図である。
【図５】人工衛星カメラの基本動作を説明するタイミングチャートであって、（ａ）駆動パルスＰＤの概略波形図、（ｂ）制御パルスＴＧの概略波形図、（ｃ）制御パルスＢＰの概略波形図、（ｄ）制御パルスＧＰの概略波形図、（ｅ）制御パルスＲ１Ｐの概略波形図、（ｆ）制御パルスＲ２Ｐの概略波形図。
【図６】本実施の形態１に係るマルチスペクトルセンサ装置を用いた移動体検出システムにおける移動体検出装置の概略構成図である。
【図７】移動体検出装置におけるオペレーション部の概略構成図である。
【図８】移動体検出画像の表示例を説明する概略図（イメージ画像）である。
【図９】移動体検出装置のエリア抽出部での処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】移動体検出装置での処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】移動体検出処理を説明するための動作説明図であって、（ａ）撮影画像用データベースにおけるライン毎撮影画像ｅＧｉの蓄積例を示す図、（ｂ）色強調画像用メモリでのメッシュＭｉの作成例を示す図。
【図１２】（ａ）移動体検出画像（色強調前）の表示例を示す概略図（イメージ画像）であり、（ｂ）移動体検出画像（色強調後）の表示例を示す概略図（イメージ画像）である。
【図１３】移動体検出画像における表示特性を示すもので、（ａ）走行中の車両を例に示す特性図、（ｂ）停止中の車両を例に示す特性図。
【図１４】本実施の形態１に係るマルチスペクトルセンサ装置の配置例を説明する概略図である。
【図１５】（ａ）停止中の車両を例に示す概略図であり、（ｂ）その表示例を説明する概略図である。
【図１６】（ａ）低速走行中の車両を例に示す概略図であり、（ｂ）その表示例を説明する概略図である。
【図１７】（ａ）高速走行中の車両を例に示す概略図であり、（ｂ）その表示例を説明する概略図である。
【図１８】移動体検出画像を対比して示すもので、（ａ）色強調前の移動体検出画像を示す概略図（イメージ画像）であり、（ｂ）色強調後の移動体検出画像を示す概略図（イメージ画像）である。
【図１９】本実施の形態に係るマルチスペクトルセンサ装置の他の構成例を示す概略図である。
【図２０】本実施の形態に係るマルチスペクトルセンサ装置のさらに別の構成例を示す概略図である。
【図２１】本実施の形態１の第１変形例に係るマルチスペクトルセンサ装置の概略構成図である。
【図２２】本実施の形態１の第２変形例に係るマルチスペクトルセンサ装置の概略構成図である。
【図２３】本実施の形態１の第３変形例に係るマルチスペクトルセンサ装置の概略構成図である。
【図２４】移動体検出画像を、移動体を雲とした場合を例に説明する概略図（イメージ画像）である。
【図２５】移動体を波とした場合を例に示すもので、（ａ）Ｒ１画像の概略図（イメージ画像）、（ｂ）Ｇ画像の概略図（イメージ画像）、（ｃ）Ｂ画像の概略図（イメージ画像）、（ｄ）移動体検出画像の概略図（イメージ画像）。
【図２６】本実施の形態２に係るマルチスペクトルセンサ装置（マルチラインイメージセンサ装置）が適用される人工衛星カメラの概略構成図である。
【図２７】図２６のＩＩ−ＩＩ線に沿う、マルチスペクトルセンサ装置の概略断面図である。
【図２８】本実施の形態２に係るマルチスペクトルセンサ装置の配置例を説明する概略図である。
【図２９】移動体検出装置での特定エリアの指定方法について説明する概略図である。
【図３０】停止中の車両を例に示す、移動体をライン走査する場合のタイミングチャートであって、（ａ）マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩと車両Ｔｓとの関係を示す概略図、（ｂ）撮影命令の概略波形図、（ｃ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐの露光例を示す概略図、（ｄ）ＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆの転送例を示す概略図、（ｅ）転送時の波形成型出力例、（ｆ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐの露光例を示す概略図、（ｇ）ＣＣＤ群２１４Ｇｆの転送例を示す概略図、（ｈ）転送時の波形成型出力例、（ｉ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐの露光例を示す概略図、（ｊ）ＣＣＤ群２１４Ｂｆの転送例を示す概略図、（ｋ）転送時の波形成型出力例、（ｍ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐの露光例を示す概略図、（ｎ）ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆの転送例を示す概略図、（ｐ）転送時の波形成型出力例。
【図３１】低速走行中の車両を例に示す、移動体をライン走査する場合のタイミングチャートであって、（ａ）マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩと車両Ｔｍａとの関係を示す概略図、（ｂ）撮影命令の概略波形図、（ｃ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐの露光例を示す概略図、（ｄ）ＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆの転送例を示す概略図、（ｅ）転送時の波形成型出力例、（ｆ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐの露光例を示す概略図、（ｇ）ＣＣＤ群２１４Ｇｆの転送例を示す概略図、（ｈ）転送時の波形成型出力例、（ｉ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐの露光例を示す概略図、（ｊ）ＣＣＤ群２１４Ｂｆの転送例を示す概略図、（ｋ）転送時の波形成型出力例、（ｍ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐの露光例を示す概略図、（ｎ）ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆの転送例を示す概略図、（ｐ）転送時の波形成型出力例。
【図３２】高速走行中の車両を例に示す、移動体をライン走査する場合のタイミングチャートであって、（ａ）マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩと車両Ｔｍｂとの関係を示す概略図、（ｂ）撮影命令の概略波形図、（ｃ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐの露光例を示す概略図、（ｄ）ＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆの転送例を示す概略図、（ｅ）転送時の波形成型出力例、（ｆ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐの露光例を示す概略図、（ｇ）ＣＣＤ群２１４Ｇｆの転送例を示す概略図、（ｈ）転送時の波形成型出力例、（ｉ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐの露光例を示す概略図、（ｊ）ＣＣＤ群２１４Ｂｆの転送例を示す概略図、（ｋ）転送時の波形成型出力例、（ｍ）フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐの露光例を示す概略図、（ｎ）ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆの転送例を示す概略図、（ｐ）転送時の波形成型出力例。
【図３３】移動体検出画像における表示特性を示すもので、（ａ）高速走行中の車両を例に示す特性図、（ｂ）低速走行中の車両を例に示す特性図。
【図３４】移動体の表示例を説明するためのものであって、（ａ）車両とマルチスペクトルセンサ装置との関係を例示する概略図、（ｂ）車両の走行方向を東側方向とした場合の表示例、（ｃ）車両の走行方向を西側方向とした場合の表示例、（ｄ）車両の走行方向を北側方向とした場合の表示例、（ｅ）車両の走行方向を南側方向とした場合の表示例。
【図３５】移動体検出画像を得るための処理の一例を示すものであって、（ａ）抽出画像の概略図（イメージ画像）、（ｂ）指定画像の概略図（イメージ画像）、（ｃ）移動体検出画像の概略図（イメージ画像）。
【図３６】移動体検出画像を得るための処理の他例を示すものであって、（ａ）抽出画像の概略図（イメージ画像）、（ｂ）指定画像の概略図（イメージ画像）、（ｃ）移動体検出画像の概略図（イメージ画像）。
【図３７】図３６（ｃ）に示した移動体検出画像の拡大図（イメージ画像）である。
【図３８】本実施の形態２の第１変形例に係るマルチスペクトルセンサ装置の概略構成図である。
【図３９】本実施の形態２の第２変形例に係るマルチスペクトルセンサ装置の概略構成図である。
【図４０】本実施の形態２の第３変形例に係るマルチスペクトルセンサ装置の概略構成図である。
【図４１】本実施の形態２の第４変形例に係るマルチスペクトルセンサ装置の概略構成図である。
【図４２】本実施の形態３に係るマルチスペクトルセンサ装置を用いた移動体検出システムにおける移動体検出装置の概略構成図である。
【図４３】移動体検出装置での処理の一例を示す概略図である。
【図４４】移動体検出装置での処理の他例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に示す本実施の形態は、発明の技術的思想（構造、配置）を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記のものに特定されるものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において、種々の変更を加えることができる。また、図面は模式的なものであり、装置やシステムの構成などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００３１】
本実施の形態のマルチラインイメージセンサ装置は、例えば、超小型の人工衛星に搭載される撮影装置（人工衛星カメラともいう）に内蔵されているとして説明する。
【００３２】
そして、このマルチラインイメージセンサ装置は、画像処理時において、撮影対象（被写体）である移動体（車両、船舶、航空機、雲、津波のような流体などを含む）を静止物体と明確に区別できるライン配列とされている。
【００３３】
また、以下の説明においては、このマルチラインイメージセンサ装置で取得した複数の色種（各バンド）のカラー画像のスペクトラムを重ねて、移動体のカラー表示を強調した移動体検出画像を得る地上センタの移動体検出装置（地上局ともいう）をさらに備えた移動体検出システムを例示して説明する。
【００３４】
なお、移動体が存在する媒体（地球、紙、空、海、川、山、…）は地球とし、移動体を走行中の車両（バイクやオートバイなどを含む）または津波とした場合について説明する。
【００３５】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１に係るマルチラインイメージセンサ装置が適用されるマルチスペクトルセンサ装置（ＭＳＳ）を用いた移動体検出システムの概略構成図である。ここでは、移動体検出システムにおいて、地球観測衛星（飛行体）１２に搭載された人工衛星カメラ２１によって撮影されたライン毎撮影画像ｅＧｉに基づいて作成される１回の撮影時（１シーン分）の移動体検出画像（単一画像）ＣＰから、例えば、走行中の車両Ｔｍを検出する場合を例に説明する。また、飛行体は、飛行機（ヘリコプター含む）、ドローン、飛行船、人工衛星などの飛行体であるが、実施の形態では人工衛星として説明する。
【００３６】
図１に示すように、この移動体検出システムは、地球１０の軌道上を一方向（以下、ＳＤ方向という）に移動しながら地球１０を観測する人工衛星（以下、地球観測衛星１２という）と、この地球観測衛星１２と地上センタとの間で、アンテナ施設１４を介して、各種のデータや信号、情報などのやり取りを行う移動体検出装置１６と、から構成されている。この移動体検出装置１６は、地上センタに設けられたサーバシステムである。
【００３７】
地球観測衛星１２は、人工衛星カメラ２１（撮影装置ともいう）が搭載される、いわゆるプラットフォームであって、所定の速度により図示矢印ＳＤ方向に移動しながら、所定の高さの軌道上を周回するように構成されている。
【００３８】
すなわち、地球観測衛星１２は、例えば、地球１０の約４００ｋｍ（キロメートル）〜約７００ｋｍの高度の上空を、高度に応じたほぼ一定の速度で飛行する超小型の人工衛星であるのが好ましい。
【００３９】
そして、図示矢印ＳＤ方向への移動に伴って、搭載する人工衛星カメラ２１により地球１０の地表部分の画像を約２．５ｍ（メートル）×５０ｋｍの幅で連続撮影する。
【００４０】
前述の人工衛星カメラ２１内には、任意の撮影エリアＴＥＧ内を、例えばプッシュブルーム方式により、ライン走査するためのマルチスペクトルセンサ装置２１４が内蔵されている。
【００４１】
ここで、地球観測衛星１２は、地表面方向（垂直方向）に対する人工衛星カメラ２１の撮影面（水平方向）の角度が常に９０度となるように移動（姿勢ω、κ、θ）が制御される。また、地球観測衛星１２において、人工衛星カメラ２１は、内蔵するマルチスペクトルセンサ装置２１４の、衛星１２の飛行するＳＤ方向との角度がほぼ９０度（ほぼ直角）となるように調整される。すなわち、マルチスペクトルセンサ装置２１４は、後述するラインセンサの水平方向の向き（ライン配列）が、ＳＤ方向に対して実質的に直交するように配置されている。
【００４２】
そして、地球観測衛星１２は、マルチスペクトルセンサ装置２１４を用いて撮影したライン毎撮影画像ｅＧｉを含む送信信号ＳＧｉを、地上センタの移動体検出装置１６につながるアンテナ施設１４に向けて送信する。ここで、前述の送信信号ＳＧｉは、例えば、ライン毎撮影画像ｅＧｉとヘッダ情報ＥＨｉとから主に構成されている。
【００４３】
ライン毎撮影画像ｅＧｉとは、画素を構成する各バンドの階調度（ピクセル値に相当）を含むフレーム信号であって、例えば、撮影時にマルチスペクトルセンサ装置２１４から１ライン毎に定期的または連続的に出力される、画素データを伴ったセンサ出力（１ライン走査分の信号電荷）である。
【００４４】
ヘッダ情報ＥＨｉとは、例えば、Ｃ＆ＤＨ（Command and Data Handling）系などによりライン毎撮影画像ｅＧｉに付加される撮影時のメタ（meta）データである。ヘッダ情報ＥＨｉには、例えば、地球観測衛星１２を識別するための情報（ＩＤ）、地球観測衛星１２の撮影時の緯度、経度、高度、姿勢などの情報、空間分解能、撮影日や撮影時刻、撮影開始時刻（Collection Start Time）及び終了時刻（Collection End Time）に関する情報、バンドの種別（色種）に関する情報、画素の位置を示すピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）、送信先情報などが含まれる。
【００４５】
また、ヘッダ情報ＥＨｉとしては、後述する送信部（２７）において、ライン毎撮影画像ｅＧｉ単位で付加されるのが望ましい。
【００４６】
地球観測衛星１２としては、人工衛星としての基本的な機能（例えば、Ｃ＆ＤＨ系や推進系など）を含む、その他の各種の機能を備えるものであっても良く、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４７】
図２は、地球観測衛星１２内部の人工衛星カメラ２１の付近の概略構成図である。
【００４８】
図２に示すように、地球観測衛星１２は、人工衛星カメラ２１と、移動体検出装置１６からアンテナ施設１４を介して送られる撮影命令などを受信する受信部２３と、人工衛星カメラ２１を制御するセンサ制御部２５と、ライン毎撮影画像ｅＧｉを含む送信信号ＳＧｉを移動体検出装置１６に送信する送信部２７と、を少なくとも有して構成されている。
【００４９】
なお、センサ制御部２５及び送信部２７の少なくとも一方を、人工衛星カメラ２１内に備える構成としても良い。
【００５０】
人工衛星カメラ２１は、図２に示すように、例えば、マルチスペクトルセンサ装置２１４と、マルチスペクトルセンサ装置２１４をセンサ制御部２５の制御に基づいて駆動するセンサ駆動部２１０と、光学系部（光学系）２１２と、転送部（ＨＣＣＤ）２１８と、を備えている。
【００５１】
センサ駆動部２１０は、例えば、マルチスペクトルセンサ装置２１４内の後述する４種の画像用ラインセンサに、地球観測衛星１２が１ライン走査分の距離を移動する時間の間隔で駆動パルス（露光タイミング信号）を送出し、光学系部２１２からの光を露光させる。
【００５２】
光学系部２１２は、マルチスペクトルセンサ装置２１４に光を集光させる集光レンズ（図示せず）などを有して構成されている。
【００５３】
転送部２１８は、例えば、マルチスペクトルセンサ装置２１４内の４種の画像用ラインセンサにおける各フォトダイオード（光電変換素子）ＰＤ群での光電変換作用により、取得した各々の１ライン走査分の信号電荷を、ライン毎第１画像（Ｒ１）、ライン毎第２画像（Ｇ）、ライン毎第３画像（Ｂ）として得て転送するとともに、後述する第１の同一波長成分画像用ラインセンサ（以下、同一波長成分画像用ラインセンサ（例えば、２１４Ｒ２）という）からのセンサ出力を画像（例えば、Ｒ２（以下、ライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）という））として得て、逐次、送信部２７へと転送する。
【００５４】
このライン毎第１画像（Ｒ１）とライン毎第２画像（Ｇ）とライン毎第３画像（Ｂ）とライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）とを総称して、ライン毎撮影画像ｅＧｉと称する。
【００５５】
（マルチスペクトルセンサ装置２１４の構成）
図３は、マルチスペクトルセンサ装置２１４の概略構成図である。人工衛星カメラ２１に内蔵されたマルチスペクトルセンサ装置２１４は、三原色画像ラインセンサ（Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇ、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂ）の他に、いずれかのラインセンサと同一色の光の波長を検出する同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２を備えている。この三原色画像ラインセンサと同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２とを総称して、画像用ラインセンサと称する。
【００５６】
つまり、本実施の形態のマルチスペクトルセンサ装置２１４は、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）の他に、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２をさらに備えた４種の画像用ラインセンサを有してなる、いわゆる４ライン方式のマルチラインイメージセンサである。
【００５７】
また、マルチスペクトルセンサ装置２１４の各画像用ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ、２１４Ｒ２）は、それぞれ、所定の間隔（物理的離隔距離ＢＤ：例えば１０μｍ（マイクロメートル））ＢＤを有して並列に配置されている。
【００５８】
また、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２は、三原色画像ラインセンサを構成するＲ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇ、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂのいずれかに対して設けても構わないが、本実施の形態においては、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１に対して設けた例としている。
【００５９】
ただし、インターライン型構造のマルチスペクトルセンサ装置２１４においては、各々の画像用ラインセンサ（２１４Ｒ２、２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）の、ライン方向の同じ位置における各組のピクセルによってユニットセル（ＵＣ１、ＵＣ２）が構成されるようになっている。
【００６０】
このような構成のマルチスペクトルセンサ装置２１４は、移動体検出用のマルチラインイメージセンサとしての機能を備える。
【００６１】
図３において、マルチスペクトルセンサ装置２１４は、ライン状に並べられた一定個数のユニットセルＵＣ１、ＵＣ２を備える。各ユニットセルＵＣ１は、３画素、例えば、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）によって構成され、各ユニットセルＵＣ２は、２画素、例えば、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１によって構成されている。
【００６２】
ここで、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）は、それぞれ、フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐ、２１４Ｒ１ｐ、２１４Ｇｐ、２１４Ｂｐと、ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆと、を有する。
【００６３】
フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐ、２１４Ｒ１ｐ、２１４Ｇｐ、２１４Ｂｐは、直列に配列された一定個数のフォトダイオードＰＤからなり、ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆは、各フォトダイオードＰＤに並列に配置された一定個数の垂直ＣＣＤ（ＶＣＣＤ）からなる。
【００６４】
ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆの各垂直ＣＣＤは、アナログフレームメモリとして機能する。
【００６５】
すなわち、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）のそれぞれの画像ラインセンサの各々のピクセルの組によって、一定個数のユニットセルＵＣ１、ＵＣ２が構成される。
【００６６】
より具体的には、各ユニットセルＵＣ１は、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）の、フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐ、２１４Ｇｐ、２１４ＢｐとＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆとによって構成される。各ユニットセルＵＣ２は、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１の、フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐ、２１４Ｒ１ｐとＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆとによって構成される。
【００６７】
各ユニットセルＵＣ１は、１ラインにおけるライン毎カラー合成画像ａＧＥｉを形成するための画素データ取得用のセルであり、各ユニットセルＵＣ２は、１ラインにおけるライン毎白黒合成画像ｇＥＡｉを形成するための画素データ取得用のセルである。
【００６８】
一方、前述のＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆには画像用転送部２１８Ｒ２が、ＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆには画像用転送部２１８Ｒ１が、ＣＣＤ群２１４Ｇｆには画像用転送部２１８Ｇが、ＣＣＤ群２１４Ｂｆには画像用転送部２１８Ｂが、それぞれ接続されて、ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆからのセンサ出力が送信部２７へと転送されるようになっている。
【００６９】
実施の形態１においては、画像用転送部２１８Ｒ２、２１８Ｒ１、２１８Ｇ、２１８Ｂによって、図２に示した転送部２１８が構成されている。
【００７０】
すなわち、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）においては、各フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐ、２１４Ｒ１ｐ、２１４Ｇｐ、２１４Ｂｐによって１回の露光により光電変換された信号電荷が、トランスファゲート（読出しゲート）ＴＧを介して、ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆに一斉に読出された後、それぞれ、転送部２１８の各画像用転送部２１８Ｒ２、２１８Ｒ１、２１８Ｇ、２１８Ｂを介して、送信部２７へと掃引されるようになっている。
【００７１】
この掃引時において、例えば、１ライン走査当たりの信号電荷は、１ライン相当分のライン毎撮影画像ｅＧｉとなり、対応するフォトダイオードＰＤの位置に応じたピクセル座標などがヘッダ情報ＥＨｉとして付加されることにより、送信信号ＳＧｉとなる。
【００７２】
つまり、１ライン毎に、ライン毎第１画像（Ｒ１）と、ライン毎第２画像（Ｇ）と、ライン毎第３画像（Ｂ）と、ライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）と、がライン毎撮影画像ｅＧｉとして送信されることになる。
【００７３】
なお、転送部２１８としては、信号電荷を転送させる際に、電圧に変換・増幅する機能を備えるようにしても良い。また、転送部２１８としては、各ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆからの信号電荷を、順次、水平転送させる水平ＣＣＤ（ＨＣＣＤ）の構成としても良い（いわゆる、プログレッシブ読出し方式）。
【００７４】
このような構成のマルチスペクトルセンサ装置２１４を用いることによって、例えば、ＲＧＢカラー（合成）画像の撮影が可能な既存の三原色画像ラインセンサとしての役割を果たしながら、移動体の変化分だけを即時にカラー表示させ、それ以外の静止物体をモノクロ（モノトーンまたはグレースケール）表示させた移動体検出画像ＣＰを容易に作成できるようになる。
【００７５】
ただし、単純に移動体の変化分だけをカラー表示させることに限定すれば、同じ感度のセンサを２ライン分以上配置したモノクロラインセンサ（図示省略）を追加し、後処理の画像合成によって、静止物体をモノクロにより表示させるとともに、移動体の変化分をカラーにより表示させることは可能である。
【００７６】
ここで、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）は、いずれも、センサ長ＳＬとセンサ幅ＳＷとを有するとともに、それぞれ、物理的離隔距離ＢＤを有して並列に配置されている。
【００７７】
なお、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）のセンサ長ＳＬ、センサ幅ＳＷ、物理的離隔距離ＢＤなどは、人工衛星カメラ２１が搭載される地球観測衛星１２毎に異なり、地球観測衛星１２の高度、速度、解像度、空間分解能、撮影対象（移動体）などに応じて適宜設計されるものであって、例えば、数μｍ〜十数μｍ程度となる。
【００７８】
そのため、このマルチスペクトルセンサ装置２１４の場合、１回の露光においては、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）間の物理的離隔距離ＢＤに起因して、同一地点（同一ライン上）の画像を若干の時間的ずれ（露光タイミング差）をもって撮影することになる。
【００７９】
撮影時の同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）間の物理的離隔距離ＢＤに起因する露光タイミング差は、移動体検出画像ＣＰ上において、色ずれとなって現れる。特に、移動体検出画像ＣＰ上における移動体の変化分の色ずれは、移動体の移動速度や移動方向などに対応し、動きの速い移動体ほど大きくなる。
【００８０】
そこで、移動体検出装置１６では、移動体検出画像ＣＰにおいて、この色ずれを利用して移動体の変化分を色付きの画像として表示するとともに、その色付きの画像だけをさらに強調して表現できるようにしている。これにより、移動体検出画像ＣＰ上において、より一層、移動体の変化分を目立たせることが可能となる。したがって、１シーン分の移動体検出画像ＣＰから目視によって移動体を簡単に検出できるようになるとともに、コンピュータ処理においても、移動体の変化分を効率良く自動抽出することが可能となる。
【００８１】
図４は、マルチスペクトルセンサ装置２１４の断面構造を概略的に示すもので、ここでは、図３のＩ−Ｉ線に沿うＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂの断面を例示して説明する。
【００８２】
Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂにおいては、例えば、ｐ型シリコン（Ｓｉ）基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたフォトダイオードＰＤ群２１４ＢｐとなるフォトダイオードＰＤの受光領域（ｎ型層）２３４と、受光領域２３４から離間して、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたＣＣＤ群２１４Ｂｆとなる垂直ＣＣＤのレジスタ部（ｎ＋型層）２１４Ｂｔと、を備える。
【００８３】
また、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂは、受光領域２３４を除く、ｐ型Ｓｉ基板２３０上またはｐ型ウェル２３２上に、絶縁膜２３６を介して設けられたポリＳｉ電極２３８と、ポリＳｉ電極２３８上に絶縁膜２３６を介して設けられ、受光領域２３４の一部に開口を有する遮光膜２４０と、を備える。
【００８４】
さらに、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂは、全面に設けられた透明な樹脂層２４２と、受光領域２３４に対応する、樹脂層２４２の上面上にオンチップで設けられたＢ画像用カラーフィルタ（原色フィルタ）２４４と、Ｂ画像用カラーフィルタ２４４に対応する樹脂層２４２上にオンチップで設けられたマイクロレンズ２４６と、を備える。
【００８５】
すなわち、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂは、例えば、波長４５０〜４９５ｎｍの帯域の光を透過するＢ画像用カラーフィルタ２４４を備えて構成されている。
【００８６】
なお、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、及びＧ画像用ラインセンサ２１４Ｇは、いずれも、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂと基本構成が同じであるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８７】
要するに、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２及びＲ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１は、後述するように、例えば、波長６２０〜７５０ｎｍの帯域の光を透過するＲ画像用カラーフィルタ（原色フィルタ）を備えて構成されている。
【００８８】
また、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇは、後述するように、例えば、波長４９５〜５９０ｎｍの帯域の光を透過するＧ画像用カラーフィルタ（原色フィルタ）を備えて構成されている。
【００８９】
なお、上記した波長の帯域は一例であり、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）毎に半値幅などが異なるものであっても良い。また、単独でモノクロ画像を取得するラインセンサ（図示せず）の場合、カラーフィルタは不要となる。
【００９０】
図５は、地球観測衛星１２に搭載された人工衛星カメラ２１の基本動作として、撮影時のタイミングチャートを示すものである。
【００９１】
すなわち、上記のようなマルチスペクトルセンサ装置２１４を内蔵した人工衛星カメラ２１を搭載した地球観測衛星１２は、軌道上をＳＤ方向に移動しながら、人工衛星カメラ２１によって、地球１０の地表部分における任意の撮影エリアＴＥＧ内をライン状に撮影する。
【００９２】
人工衛星カメラ２１において、例えば、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）では、センサ駆動部２１０からのフォトダイオードＰＤの駆動パルス（図５（ａ）参照）がハイレベルの間、フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐ、２１４Ｒ１ｐ、２１４Ｇｐ、２１４Ｂｐによる露光が行われる。
【００９３】
露光時間としては、一般的に、地球観測衛星１２が１ライン走査分を移動する時間（例えば、空間分解能が１メートルの衛星であれば、衛星が１メートルの距離を飛行するのに要する時間）に設定される。
【００９４】
一定期間の露光が終了する（フォトダイオードＰＤの駆動パルスがロウレベルになる）と、センサ駆動部２１０からのトランスファゲートＴＧの制御パルス（図５（ｂ）参照）がハイレベルになることに伴って、フォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐ、２１４Ｒ１ｐ、２１４Ｇｐ、２１４Ｂｐにそれぞれ蓄積された信号電荷が、ほぼ同時に、ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆへと転送される。
【００９５】
ＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆ、２１４Ｒ１ｆ、２１４Ｇｆ、２１４Ｂｆへと転送された信号電荷は、それぞれ、センサ駆動部２１０からの制御パルスＢＰ（図５（ｃ）参照）、ＧＰ（図５（ｄ）参照）、Ｒ１Ｐ（図５（ｅ）参照）、Ｒ２Ｐ（図５（ｆ）参照）がハイレベルの間、転送部２１８の各々の画像用転送部２１８Ｒ２、２１８Ｒ１、２１８Ｇ、２１８Ｂへと転送される。
【００９６】
なお、１回の露光における全画素の信号電荷を転送部２１８に出力し終わると、センサ駆動部２１０から次の露光のための駆動パルス（ＰＤ）が、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）に出力される。
【００９７】
こうして、１回の露光において、転送部２１８に転送された信号電荷は、例えば、送信部２７によってライン毎撮影画像ｅＧｉを含む送信信号ＳＧｉとして生成し直された後、アンテナ施設１４に向けて移動体検出装置１６へと送信される。
【００９８】
なお、図５のタイミングチャートは動作の一例を例示したものであって、実際の動作では、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、三原色画像ラインセンサ（２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ）間の物理的離隔距離ＢＤに伴う露光タイミング差を考慮して、露光の開始のタイミングなどを規定するようにしても良い。
【００９９】
一方、移動体検出装置１６は、コンピュータシステム（サーバシステム）である。詳細については後述するが、移動体検出装置１６は、地球観測衛星１２から送信されてくる送信信号ＳＧｉに含まれるライン毎撮影画像ｅＧｉ（Ｒ１、Ｇ、Ｂ、Ｒｉ（Ｒ２））を蓄積し、入力されている抽出領域を特定エリアＥＷｉとする。
【０１００】
そして、この特定エリアＥＷｉに対応する個数のライン毎撮影画像ｅＧｉを抽出する。この抽出されたライン毎撮影画像ｅＧｉのライン毎第１画像（Ｒ１）、ライン毎第２画像（Ｇ）及びライン毎第３画像（Ｂ）を、特定エリアＥＷｉのカラー合成画像（マルチスペクトル画像とも称する）ＧＷｉとする。また、抽出されたライン毎撮影画像ｅＧｉのライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）と、特定エリアＥＷｉのカラー合成画像ＧＷｉを構成するライン毎第１画像（Ｒ１）とを重ね合わせて、その特定エリアＥＷｉに対応する白黒合成画像（パンクロマチック画像ともいう）ＧＥＡｉを生成する。そして、この白黒合成画像ＧＥＡｉの上にカラー合成画像ＧＷｉを重ね合わせて、移動体の移動速度に応じた変化量（変化分）を直ちに色ずれとして認識できる移動体検出画像（例えば、パンシャープン画像）ＣＰの作成などを行うように構成されている。
【０１０１】
ここで、マルチスペクトル画像とは、波長帯毎に得られる各バンドのカラー画像（Ｒ１、Ｇ、Ｂ）を重ね合わせた、いわゆるフルのカラー合成画像である。
【０１０２】
パンクロマチック画像とは、指定の画像種（例えば、白黒画像）として、特定の１つの波長帯のカラー画像（例えば、Ｒ１、Ｒｉ（Ｒ２））のみを観測した、いわゆるモノクロ画像（パンクロ画像ともいう）である。
【０１０３】
パンシャープン画像とは、マルチスペクトル画像とパンクロマチック画像とを合成処理（パンシャープン処理）した画像である。
【０１０４】
前述の特定エリアＥＷｉのカラー合成画像ＧＷｉは、例えば撮影エリアＴＥＧに対応する領域について、幾何学的に重なり合うように位置合わせ（例えば、モザイク処理）して得た各バンドのカラー画像（Ｒ１、Ｇ、Ｂ）を、同一サイズで重ね合わせることによって形成される。
【０１０５】
同様に、前述の特定エリアＥＷｉの白黒合成画像ＧＥＡｉは、例えば撮影エリアＴＥＧに対応する領域について、幾何学的に重なり合うように位置合わせ（例えば、モザイク処理）して得た少なくとも同一色のバンドのカラー画像（例えば、Ｒ１、Ｒｉ（Ｒ２））を、同一サイズで重ね合わせることによって形成される。
【０１０６】
また、移動体検出装置１６は、後述する色強調処理した１シーン分の移動体検出画像ＣＰから移動体の検出と、その移動量、移動方向、移動速度、個数、または移動体が車両の場合には車間距離などの移動体情報の算出と、を行うようになっている。移動体検出装置１６においては、例えば、連続した所定数の画素（例えば、数画素〜十数画素）におよぶＲ１、Ｇ、Ｂの色ずれが検出された場合に、移動体として判断される。また、その色ずれの程度により移動体の移動速度が、その色ずれの方向から移動体の移動方向が、それぞれ算出される。
【０１０７】
以下に、上記の移動体検出装置１６における処理について説明する。
【０１０８】
図６は、移動体検出装置１６の概略構成（機能ブロック）を示すものである。
【０１０９】
移動体検出装置１６は、例えば、汎用のコンピュータシステムを主体に構成されるものである。より具体的には、取得部１６１、撮影画像用データベース（撮影画像受信用記憶部ともいう）１６３、エリア抽出部１６５、オペレーション部１６７、抽出画像用メモリ１６９、重ね合わせ部１７１、色強調画像用メモリ（白黒合成画像用記憶部またはパンシャープン画像用記憶部ともいう）１７３、色強調部１７５、画素移動体判定部１７７、画像メモリ１８１Ｍを有した表示制御部１８１、表示部１８３、及び移動体情報算出部１８５を備えて構成されている。
【０１１０】
前述の抽出画像用メモリ１６９は、カラー画像用メモリ１６９ａとパンクロ画像生成用メモリ（同一成分画像用メモリ）１６９ｂとからなる。また、撮影画像用データベース１６３は、取得画像用データベース（カラー合成画像用記憶部）１６３ａとヘッダ情報用データベース１６３ｂとからなる。
【０１１１】
取得部１６１は、アンテナ施設１４で受信した地球観測衛星１２からの送信信号ＳＧｉを取込むものである。そして、取込んだ送信信号ＳＧｉに含まれているライン毎撮影画像ｅＧｉ（Ｒ１、Ｇ、Ｂ、Ｒｉ（Ｒ２））に対し、例えば、ラインディレイ補正、平面直角座標変換、またはオルソ補正などの処理を施した後、モザイク処理を施して取得画像用データベース１６３ａに順次記憶する。なお、取得画像用データベース１６３ａには、例えば、ライン毎撮影画像ｅＧｉの所定のレベル以上の成分のみを取り込むようにしても良い。
【０１１２】
このとき、ライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）、ライン毎第１画像（Ｒ１）、ライン毎第２画像（Ｇ）、ライン毎第３画像（Ｂ）の各々を色種別に区分けして順次記憶している。例えば、ライン毎第１画像（Ｒ１）、ライン毎第２画像（Ｇ）、ライン毎第３画像（Ｂ）は、取得画像用データベース１６３ａ内のカラー合成画像用領域（図示省略）に記憶する。また、ライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）は、取得画像用データベース１６３ａ内の同一波長成分画像用領域（図示省略）に記憶する。
【０１１３】
また、送信信号ＳＧｉに含まれているヘッダ情報ＥＨｉを、ライン毎撮影画像ｅＧｉに関連付けて、ヘッダ情報用データベース１６３ｂに記憶する。
【０１１４】
エリア抽出部１６５は、例えば、撮影エリアＴＥＧに渡るライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）、ライン毎第１画像（Ｒ１）、ライン毎第２画像（Ｇ）、ライン毎第３画像（Ｂ）が記憶された後において、オペレーション部１６７によって指定された任意の特定エリアＥＷｉに対応する個数分のライン毎第１画像（Ｒ１）、ライン毎第２画像（Ｇ）、ライン毎第３画像（Ｂ）を取得画像用データベース１６３ａから読込む。前述の特定エリアＥＷｉは、撮影エリアＴＥＧと同じであっても構わないが、リアルタイム的に検出していくのであれば、特定エリアＥＷｉを、例えば１０ｍ、３０ｍまたは１００ｍ・・と設定できるようにするのが好ましい。
【０１１５】
そして、特定エリアＥＷｉに対応する個数分のライン毎第１画像（Ｒ１）、ライン毎第２画像（Ｇ）、ライン毎第３画像（Ｂ）をカラー合成画像ＧＷｉ（Ｒ１、Ｇ、Ｂ：マルチスペクトル画像）としてカラー画像用メモリ１６９ａに記憶するとともに、ヘッダ情報用データベース１６３ｂ内の対応するヘッダ情報ＥＨｉを読込み、カラー合成画像ＧＷｉに関連付けてカラー画像用メモリ１６９ａに記憶する。
【０１１６】
また、エリア抽出部１６５は、前述の特定エリアＥＷｉに対応する個数分のライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）を取得画像用データベース１６３ａから読込み、パンクロ画像生成用メモリ１６９ｂに記憶する。このとき、対応するヘッダ情報ＥＨｉも記憶する。
【０１１７】
さらに、エリア抽出部１６５は、例えば、特定エリアＥＷｉのカラー合成画像ＧＷｉをカラー画像用メモリ１６９ａから読込んで、これを色強調画像用メモリ（パンシャープン画像用記憶部）１７３を介して、表示制御部１８１の画像メモリ１８１Ｍに記憶して、表示部１８３の画面に表示させても良い。
【０１１８】
オペレーション部１６７は、例えば図７に示すように、操作パネル１６７ａと表示パネル１６７ｂとを有している。
【０１１９】
オペレーション部１６７は、例えば、撮影エリアＴＥＧに渡るカラー合成画像ＧＷｉ（Ｒ１、Ｇ、Ｂ：マルチスペクトル画像）または地図を表示部１８３の画面上に予め表示させた状態において、オペレータに操作パネル１６７ａを操作させて特定エリアＥＷｉの指定を行わせる。また、各種の情報を表示パネル１６７ｂの画面上に表示させて、オペレータに選択または入力させるようにしても良い。
【０１２０】
特定エリアＥＷｉを指定するための情報としては、例えば、平面直角座標、緯度、経度、撮影対象の地域名や住所（エリア名）、撮影日、撮影時刻（撮影開始時刻及び終了時刻）などがあげられる。
【０１２１】
なお、オペレーション部１６７の表示パネル１６７ｂは、表示部１８３と兼用させることも可能である。つまり、オペレーション部１６７としては、表示部１８３の画面表示を見ながら操作パネル１６７ａを操作する構成とすることもできる。
【０１２２】
重ね合わせ部１７１は、例えば図６に示すように、オペレーション部１６７からの特定エリアＥＷｉに対応する個数のライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）をパンクロ画像生成用メモリ１６９ｂから読込み、かつカラー画像用メモリ１６９ａから対応する個数のライン毎第１画像（Ｒ１）を読出して重ね合わせる。
【０１２３】
そして、この重ね合わせられた画像をパンクロマチック画像（白黒合成画像ＧＥＡｉともいう）として、色強調画像用メモリ１７３に記憶する。
【０１２４】
そして、白黒合成画像ＧＥＡｉとカラー画像用メモリ１６９ａのカラー合成画像ＧＷｉとを重ね合わせて、これを色強調前の移動体検出画像（以下、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１という）として、色強調画像用メモリ１７３のパンシャープン画像用記憶部（図示省略）に記憶するとともに、表示制御部１８１を起動させる。
【０１２５】
表示制御部１８１は、例えば、色強調画像用メモリ１７３に記憶されている色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１、または後述する色強調後のパンシャープン画像ＣＰ２を移動体検出画像ＣＰとして、画像メモリ１８１Ｍに読出して表示部１８３の画面上に表示する。
【０１２６】
色強調部１７５は、例えば、色強調後のパンシャープン画像ＣＰ２を移動体検出画像ＣＰとして表示させる際に、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１に対し、移動体の速度に応じた変化量として、より色表現性を強調させるためのものである。
【０１２７】
詳細については後述するが、例えば、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１において、画素移動体判定部１７７による判定の結果、各画素の色種別の階調度を示すピクセル値のいずれかが「０」でない場合、色強調画像用メモリ１７３内のメッシュＭｉの座標Ｍｉ（ｉ，ｊ）上における、その「０」でないピクセル値を最大値に変更するようになっている。
【０１２８】
そして、そのピクセル値が最大値に変更された色強調後のパンシャープン画像（以下、色強調画像ともいう）ＣＰ２を、移動体検出画像ＣＰとして表示制御部１８１の画像メモリ１８１Ｍに記憶し、表示部１８３の画面に表示させる。
【０１２９】
ここで、移動体検出画像ＣＰは、例えば図８に示すように、走行中の車両（移動体）Ｔｍの変化量（変化分）のみが色ずれを伴うカラー画像（Ｒ１、Ｇ、ＢまたはＢ、Ｇ、Ｒ１）により強調表示され、それ以外の、停止中の車両Ｔｓや道路または建物などを含む背景（静止物体）がモノクロ画像として表示されたものとなる。
【０１３０】
つまり、撮影時において、取得したＲ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇ、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂの検出成分のうち、移動体のみが速度に応じた変化分に相当した色ずれを伴うカラー画像として表示されることになる。ただし、図８においては、そのカラー画像を強調して車両Ｔｍの上に示している。
【０１３１】
なお、図８は、高速道路のインターチェンジ（ＩＣ）付近を撮影した際の移動体検出画像ＣＰを例示したものであって、実際に走行中の車両Ｔｍを強調表示したものである。
【０１３２】
図６において、画素移動体判定部１７７は、例えば、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１の各画素が移動体のものか否かを、そのピクセル値（画素値）に基づいて判定する。詳細については後述するが、例えば、各画素の色種別の階調度を示すピクセル値のいずれかが「０」でない場合、その画素は移動体のものと判定する。逆に、各画素の色種別の階調度を示すピクセル値の全てが「０（または、最大値）」の場合、その画素は静止物体のものと判定するようになっている。
【０１３３】
移動体情報算出部１８５は、例えば、色強調画像用メモリ１７３または画像メモリ１８１Ｍ内に格納された移動体検出画像ＣＰに基づいて、移動体検出画像ＣＰ中における移動体の検出と、その移動体情報の算出とを行うものである。
【０１３４】
すなわち、移動体情報算出部１８５によって、移動体検出画像ＣＰにおけるカラー画像のＲ１、Ｇ、Ｂの配列の異なりや色ずれの程度から、例えば、走行中の車両Ｔｍの移動速度、移動方向、車間距離、または個数などの算出が必要に応じて行われる。移動体情報算出部１８５の算出結果は、例えば表示部１８３の画面において、数値や文字、色、太さや長さの異なる矢印などの図形として、移動体検出画像ＣＰ上に重ねて表示させるようにしても良い。
【０１３５】
なお、色強調画像（ＣＰ２）を移動体検出画像ＣＰとしてそのまま表示させる場合に限らず、例えば、実際の地図や既存の道路ネットワークデータ（Ｒ値）と組み合わせるようにしても良い。
【０１３６】
ここで、移動体の移動速度ｖ（ｔ）の算出方法の一例について説明する。
【０１３７】
移動体の移動距離ｄｓは、移動体のずれ量（ピクセル数×空間分解能）から計算できる。例えば、各画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ間のタイムラグｄｔが０．１秒であり、空間分解能が１ｍであったとする。そして、移動体が１ピクセル分ずれた場合（１秒間に約１０ｍ移動）、下記式（１）より、移動体の速度ｖ（ｔ）は時速約３６ｋｍ／ｈとなる。
【０１３８】
ｖ（ｔ）＝ｄｓ／ｄｔ  …  （１）
ただし、ｖは移動体の速度、ｓは移動体の位置、ｔは時間（ライン毎撮影画像ｅＧｉの撮影時刻）である。
【０１３９】
なお、ライン毎撮影画像ｅＧｉの撮影時刻としては、例えば、メタデータファイル（図示省略）などに記録される撮影開始時刻及び終了時刻が利用される。
【０１４０】
因みに、人工衛星の速度（Ｖｋｍ／秒）は地表からの高度によって異なり、地表からＨｋｍの上空を円軌道で移動する人工衛星の速度Ｖは、下記式（２）から求められる。
【０１４１】
Ｖ＝（３９８６００／（６３７８＋Ｈ））1/2  …  （２）
ただし、３９８６００（ｋｍ３／秒２）は地球の重力についての定義、６３７８（ｋｍ）は地球の赤道半径である。
【０１４２】
したがって、例えば、地表から６００ｋｍの上空を円軌道で移動する人工衛星の速度Ｖは、約７．５６ｋｍ／秒となる。
【０１４３】
また、移動体情報算出部１８５においては、移動体の速度などに限らず、例えば、ＣＯ２排出量（輸送重量×走行距離×ＣＯ２排出原単位）などを推定するようにしても良い。
【０１４４】
（動作説明）
次に、上記した構成の移動体検出システムの移動体検出装置１６の動作について説明する。
【０１４５】
初めに、エリア抽出部１６５の処理を図９のフローチャートを用いて説明する。撮影画像用データベース１６３には、地球観測衛星１２の人工衛星カメラ２１によって撮影された、撮影エリアＴＥＧに対応する、１ライン走査毎のライン毎撮影画像ｅＧｉが順に蓄積されているとして説明する。
【０１４６】
撮影画像用データベース１６３には、例えば図１１（ａ）に示すように、Ｘ幅２．５ｍ×Ｙ幅５０ｋｍを１ラインとした、ライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）、ライン毎第１画像（Ｒ１）、ライン毎第２画像（Ｇ）、ライン毎第３画像（Ｂ）からなるライン毎撮影画像ｅＧｉの、少なくとも撮影日・時刻などのヘッダ情報ＥＨｉに対応付けられて特定エリアＥＷｉに渡る個数が記憶されているとして説明する。
【０１４７】
エリア抽出部１６５は、オペレーション部１６７により指定された特定エリアＥＷｉに相当する緯度、経度または時刻を読込む（Ｓ１）。
【０１４８】
次に、エリア抽出部１６５は、例えば、色強調画像用メモリ１７３内に特定エリアＥＷｉに対応する平面状（二次元状）のエリアＷＲｉを確保する（Ｓ２）。エリアＷＲｉとしては、例えば図１１（ｂ）に示すように、１メッシュが２．５ｍ間隔のメッシュＭｉを定義可能なサイズとする。
【０１４９】
そして、特定エリアＥＷｉにおける、指定された画像種のライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）と抽出したカラー合成画像ＧＷｉとを撮影画像用データベース１６３から読込み、抽出画像用メモリ１６９に記憶する（Ｓ３）。
【０１５０】
前述の抽出画像用メモリ１６９は、カラー画像用メモリ１６９ａとパンクロ画像生成用メモリ１６９ｂとからなり、抽出したカラー合成画像ＧＷｉは、カラー画像用メモリ１６９ａに記憶され、ライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）は、パンクロ画像生成用メモリ１６９ｂに記憶される。
【０１５１】
抽出画像用メモリ１６９に記憶されたカラー合成画像ＧＷｉの対応する個数のライン毎第１画像（Ｒ１）及びライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）は、重ね合わせ部１７１によって合成された後、さらに、カラー合成画像ＧＷｉと重ね合わされることにより、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１として、色強調画像用メモリ１７３内に記憶される。
【０１５２】
または、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１を表示制御部１８１内の画像メモリ１８１Ｍに書込んで、表示部１８３の画面上に表示させるようにしても良い。
【０１５３】
以下の説明では、画像種が白黒画像と指定され、特定エリアＥＷｉに対応する個数の同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）と同じ個数のライン毎第１画像（Ｒ１）とを重ね合わせた白黒合成画像ＧＥＡｉが、色強調画像用メモリ１７３内に記憶され、かつ、白黒合成画像ＧＥＡｉとカラー画像用メモリ１６９ａのカラー合成画像ＧＷｉとを重ね合わせた色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１が、色強調画像用メモリ１７３のパンシャープン画像用記憶部に記憶されているとして説明する。
【０１５４】
次に、移動体検出処理を、図１０のフローチャートを用いて説明する。移動体検出処理は、移動体検出装置１６の色強調部１７５及び画素移動体判定部１７７などが行う処理である。
【０１５５】
図１０に示すように、まず、色強調部１７５は、例えば、色強調画像用メモリ１７３に記憶された色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１の、ピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）を指定する（Ｓ０５）。
【０１５６】
そして、指定したピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）の画素データ（１ピクセル内のＲ２、Ｒ１、Ｇ、Ｂの成分：各ピクセル値）を読込む（Ｓ０６）。そして、読込んだ画素データの各ピクセル値が全て同じかどうかを判断する（Ｓ０７）。
【０１５７】
ステップＳ０７では、各々のピクセル値が全て同じでない場合（Ｒ１≠Ｇ≠Ｂ）、カラー合成画像ＧＷｉの画像データと判定する。つまり、全てのピクセル値が等しくない場合に、その画素は、移動体（例えば、Ｔｍ２）のものであると判定される。
【０１５８】
また、例えば図１８（ａ）に示すように、全てのピクセル値が等しい場合に、その画素は、背景の白黒画像（一例として、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１０８ならば黒ＰＫ、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２００ならば白ＰＷ）のものであると判定される（ただし、２５６階調の場合）。
【０１５９】
ステップＳ０７で、カラー合成画像ＧＷｉの画素データと判定した場合（ＮＯ）は、指定したピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）に対応する画素の色種を決定する（Ｓ０８）。
【０１６０】
例えば、各ピクセル値がＲ１＝Ｒ２＝Ｇ≠Ｂ（ただし、Ｂ＞Ｒ１＝Ｒ２＝Ｇ）の場合は、「青」と判断する。また、各ピクセル値がＲ１＝Ｒ２＝Ｂ≠Ｇ（ただし、Ｇ＞Ｒ１＝Ｒ２＝Ｂ）の場合は、「緑」と判断する。さらに、各ピクセル値がＢ＝Ｇ≠（Ｒ１＝Ｒ２）（ただし、Ｒ１＝Ｒ２＞Ｇ＝Ｂ）の場合は、「赤」と判断する。一例として、２５６階調の場合において、例えば図１８（ａ）に示すように、Ｒ＝１７８で、Ｇ＝Ｂ＝１２９ならば赤（ＰＲ１）、Ｇ＝１７８で、Ｒ＝Ｂ＝１００ならば緑（ＰＧ）、Ｂ＝１７８で、Ｒ＝Ｇ＝１０２ならば青（ＰＢ）と判断される。
【０１６１】
そして、ステップＳ０８で決定した色種を読込み、この色種を強調する（Ｓ１０）。
【０１６２】
例えば、各ピクセル値がＢ＝Ｇ＜Ｒの場合は、Ｒのピクセル値だけを最大値にし、赤（ＰＲ１）を強調させる。また、各ピクセル値がＲ＝Ｂ＜Ｇの場合は、Ｇのピクセル値だけを最大値にし、緑（ＰＧ）を強調させる。さらに、各ピクセル値がＲ＝Ｇ＜Ｂの場合は、Ｂのピクセル値だけを最大値にし、青（ＰＢ）を強調させる。最大値というのは、例えば、２４０〜２５５の範囲を含むとする（２５６階調の場合）。また、例えば図１８（ｂ）に示すように、最大値にするピクセル値以外の各ピクセル値は「０」にするようにしても良く、その色種をより強調させることができる。
【０１６３】
すなわち、色強調部１７５においては、例えば図１８（ｂ）に示すように、最高の階調度が赤（ＰＲ１）ならば、Ｒ＝２５５（Ｇ＝Ｂ＝０）、緑（ＰＧ）ならば、Ｇ＝２５５（Ｒ＝Ｂ＝０）、青（ＰＢ）ならば、Ｂ＝２５５（Ｒ＝Ｇ＝０）となるように、ステップＳ０８で決定された色種のみが最大値に近似して補正（強調）される。
【０１６４】
以上のような色強調処理によって、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１が色強調後のパンシャープン画像ＣＰ２とされることになる。例えば、所定の速度以上の速度で移動する移動体は、Ｒ１、Ｇ、Ｂの色ずれを伴うカラー画像として強調表示されることになる。
【０１６５】
次いで、色強調部１７５は、ピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）が他にあるかどうかを判断する（Ｓ１２）。
【０１６６】
ステップＳ１２で、ピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）が他にあると判断した場合（ＹＥＳ）は、ピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）を更新して、処理をステップＳ０６に戻す（Ｓ１３）。
【０１６７】
一方、ステップＳ０７で、各ピクセル値がほぼ同じ（Ｒ１＝Ｇ＝Ｂ）と判定した場合（ＹＥＳ）は、モノクロ画像の画素と判定し、処理をステップＳ１２に移す。
【０１６８】
また、画素移動体判定部１７７は、ステップＳ１２で、ピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）が他にないと判断した場合（ＮＯ）、ピクセル座標Ｐｚａｉ（ｉ，ｊ）を順次指定し（Ｓ１４、Ｓ１５）、「ｊ」の値がマックス値（例えば、ｍａｘ＝７６８）になるまで、ステップＳ０６〜を繰り返す。
【０１６９】
こうして、各画素が、例えば、「青」、「緑」、または「赤」を示している場合は、移動体を示すカラー画像と判断する（図１１（ｂ）参照）。
【０１７０】
「ｊ」の値が最大値の場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）には、この色強調後のパンシャープン画像ＣＰ２を移動体検出画像ＣＰとして、表示制御部１８１の画像メモリ１８１Ｍに書込んで（Ｓ１６）、表示部１８３の画面上に表示させる（Ｓ１７）。
【０１７１】
この後、表示部１８３の画面上に移動体検出画像ＣＰが表示された状態において、例えば、移動体情報算出部１８５によって移動速度などの算出が必要に応じて行われる。
【０１７２】
図１２は、走行中の車両（移動体）を例に、移動体検出画像ＣＰの一例を示すものである。なお、図１２（ａ）は、色強調処理を施す前のパンシャープン画像ＣＰ１であり、図１２（ｂ）は、色強調処理を施した後のパンシャープン画像ＣＰ２である。
【０１７３】
色強調後のパンシャープン画像ＣＰ２においては、例えば図１２（ｂ）に示すように、停止中の車両や道路または建物などを含む背景（静止物体）はモノクロ画像として、走行中の車両のみがＴｍ１（Ｂ、Ｇ、Ｒ１）またはＴｍ２（Ｒ１、Ｇ、Ｂ）のようにカラー画像として表示されるとともに、図１２（ａ）の色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１の場合よりも、表示のカラー画像がより強調される。
【０１７４】
なお、カラー画像における色種の順番（Ｒ１、Ｇ、ＢまたはＢ、Ｇ、Ｒ１）の異なりは、走行中の車両Ｔｍ１、Ｔｍ２の移動方向の違いによる。
【０１７５】
また、走行中の車両Ｔｍ１、Ｔｍ２の近傍に進行方向（移動方向）を示す矢印を表示させたり、移動速度を示す数値（時速）などを表示させたりするようにしても良い。
【０１７６】
なお、画像合成処理については、重ね合わせ部１７１において、ラインディレイ補正などの処理を実施した後に、幾何学的に重なり合うように位置合わせして得た各バンドのカラー画像を同一サイズで重ね合わせることにより作成できるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１７７】
図１３（ａ），（ｂ）は、移動体検出画像ＣＰにおける移動体の表示特性を示すものである。
【０１７８】
すなわち、一定速度以上のスピードで走行中の車両Ｔｍの場合、例えば図１３（ａ）に示すように、幾何学的に重なり合うように位置合わせして得た各バンドのカラー画像を同一サイズで重ね合わせたとしても、車両Ｔｍの画素間の移動が、その移動速度に応じて数ピクセルから十数ピクセルにおよぶため、移動体検出画像ＣＰにおけるＲ１、Ｇ、Ｂの色ずれが大きくなる。
【０１７９】
これに対し、停止中の車両Ｔｓの場合は、例えば図１３（ｂ）に示すように、簡単なラインディレイ補正などにより、各バンドのカラー画像がほぼ重なり合うので、移動体検出画像ＣＰにおけるＲ１、Ｇ、Ｂの色ずれは小さくなる。つまり、停止中の車両Ｔｓは、道路または建物などを含む背景（静止物体）と同様にモノクロ画像として表示される。
【０１８０】
図１４は、マルチスペクトルセンサ装置２１４における各画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂの配置例（ライン配列）を模式的に示すものである。
【０１８１】
本実施の形態１においては、ＲＧＢカラー合成画像を生成するためのＲ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１とＧ画像用ラインセンサ２１４ＧとＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂの、例えば、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１に隣接するようにして、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２が並列に配置されたマルチスペクトルセンサ装置２１４を採用している。すなわち、マルチスペクトルセンサ装置２１４の場合は、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２とが、パンクロマチック画像を取得するためのモノクロ画像用ラインセンサとなっている。
【０１８２】
なお、マルチスペクトルセンサ装置２１４においては、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２とを隣接させず、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２との間に、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧとＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂとを配置するようにしても良い（例えば、Ｒ１、Ｇ、Ｂ、Ｒ２）。
【０１８３】
また、いずれの場合においても、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２とを入れ替えることも可能である。
【０１８４】
Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２との間に、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧとＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂとを配置するようにしたマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩについては、本実施の形態２として後述する。
【０１８５】
ここで、上記した構成のマルチスペクトルセンサ装置２１４を用いて、移動体をカラー表示させる場合の表示例について、さらに説明する。
【０１８６】
図１５（ａ），（ｂ）は、停止中の車両Ｔｓとその表示例とを示すもので、停止中の車両Ｔｓの場合、カラー表示にＲ１、Ｇ、Ｂの色ずれは殆んど発生しない。
【０１８７】
図１６（ａ），（ｂ）は、低速走行中の車両Ｔｍａとその表示例とを示すもので、低速走行中の車両Ｔｍａが図示実線の位置から図示破線の位置まで移動するのに伴って、カラー表示のＲ１、Ｇ、Ｂに若干の色ずれが発生する。
【０１８８】
図１７（ａ），（ｂ）は、高速走行中の車両Ｔｍｂとその表示例とを示すもので、高速走行中の車両Ｔｍｂが図示実線の位置から図示破線の位置まで移動するのに伴って、カラー表示にＲ１、Ｇ、Ｂの大きな色ずれが発生する。
【０１８９】
したがって、移動体検出画像ＣＰにおいては、カラー表示が強調されることによって走行中の車両Ｔｍ（Ｔｍａ、Ｔｍｂ）を、より容易に識別できるとともに、カラー表示の色ずれの程度に応じて、走行中の車両Ｔｍが高速走行中の車両Ｔｍｂか、低速走行中の車両Ｔｍａかを簡単に判別することが可能である。
【０１９０】
また、カラー表示のＲ１、Ｇ、Ｂの並びは、走行中の車両Ｔｍの移動方向とマルチスペクトルセンサ装置２１４のライン配列とに依存するため、走行中の車両Ｔｍ（Ｔｍａ、Ｔｍｂ）がどちらの方向に移動しているかを自動的に認識できる。
【０１９１】
上記したように、本実施の形態１によれば、より効率的に走行中の車両を検出できるとともに、検出された走行中の車両の速度や方向を正確かつ自動的に把握できるようになる。
【０１９２】
すなわち、インターライン型構造のマルチスペクトルセンサ装置を用いて、ライン毎撮影画像ｅＧｉを取得する際に、同じバンドのラインセンサを２つ以上配置し、ライン間における信号電荷の読出し時間のわずかな差を利用して、１シーン分の移動体検出画像を取得するようにしている。
【０１９３】
これにより、静止物体はグレースケールによって、移動体は色付きの画像として、移動体検出画像上にそれぞれ表示できるようになるため、移動体検出画像上に走行中の車両だけをカラー表示させることが可能となる。
【０１９４】
しかも、走行中の車両をより強調させて表示させることが可能となるため、走行中の車両を確実に検出できるようになるとともに、検出された走行中の車両の速度や移動方向または個数などをも容易に算出できるようになる。
【０１９５】
したがって、従来のように前方視画像や直下視画像などのペア画像を用意せずとも、走行中の車両を静止物体と明確に区別でき、走行中の車両のみを効率良く検出できるマルチラインイメージセンサ装置、撮影装置、移動体検出システム、移動体検出装置、及び移動体検出プログラムを提供できる。
【０１９６】
なお、上記した実施の形態１においては、地球観測衛星１２などの人工衛星に、マルチスペクトルセンサ装置２１４を内蔵する人工衛星カメラ２１を搭載し、ライン毎撮影画像ｅＧｉを撮影するようにした場合を例に説明したが、プラットフォームとしては人工衛星に限らず、例えば、航空機、無人航空機、ＣＣＴＶ（Closed-Circuit television）、プリンタ、または顕微鏡などであっても良い。
【０１９７】
また、人工衛星としては、地球観測衛星１２に限定されないことは勿論である。
【０１９８】
また、マルチスペクトルセンサ装置２１４は、図１９または図２０に示すような構成としても良い。
【０１９９】
図１９は、本実施の形態に係るマルチスペクトルセンサ装置の他の構成例を示すもので、マルチスペクトルセンサ装置２１４１としては、例えば、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇ、及びＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂが、それぞれ、３分割されたラインセンサを備えて構成されるものであっても良い。
【０２００】
すなわち、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１は、ラインセンサ２１４Ｒ１ａ、２１４Ｒ１ｂ、２１４Ｒ１ｃにより形成され、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２は、ラインセンサ２１４Ｒ２ａ、２１４Ｒ２ｂ、２１４Ｒ２ｃにより形成され、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇは、ラインセンサ２１４Ｇａ、２１４Ｇｂ、２１４Ｇｃにより形成され、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂは、ラインセンサ２１４Ｂａ、２１４Ｂｂ、２１４Ｂｃにより形成されている。
【０２０１】
図２０は、本実施の形態に係るマルチスペクトルセンサ装置のさらに別の構成例を示すもので、マルチスペクトルセンサ装置２１４２としては、例えば、ラインセンサ２１４Ｒ１ａ、２１４Ｒ１ｂ、２１４Ｒ１ｃにより形成されるＲ１画像用ラインセンサと、ラインセンサ２１４Ｒ２ａ、２１４Ｒ２ｂ、２１４Ｒ２ｃにより形成される同一波長成分画像用ラインセンサと、ラインセンサ２１４Ｇａ、２１４Ｇｂ、２１４Ｇｃにより形成されるＧ画像用ラインセンサと、ラインセンサ２１４Ｂａ、２１４Ｂｂ、２１４Ｂｃにより形成されるＢ画像用ラインセンサと、を備えた構成としても良い。
【０２０２】
また、追加のラインセンサとしては、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２によらず、Ｇ画像用ラインセンサまたはＢ画像用ラインセンサであっても良いし、同種のラインセンサを２ライン分以上追加するようにしても良い（例えば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）。
【０２０３】
図２１は、マルチスペクトルセンサ装置２１４ａを構成するようにした場合の第１変形例である。すなわち、このマルチスペクトルセンサ装置２１４ａの場合は、例えば、Ｂ１画像用ラインセンサ２１４Ｂ１とＢ２画像用ラインセンサ（同一波長成分画像用ラインセンサ）２１４Ｂ２とが、パンクロマチック画像を取得するためのモノクロ画像用ラインセンサとなっている。
【０２０４】
図２２は、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｂを構成するようにした場合の第２変形例である。すなわち、このマルチスペクトルセンサ装置２１４ｂの場合は、例えば、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１とＲ２画像用ラインセンサ（第１の同一波長成分画像用ラインセンサ）２１４Ｒ２とＲ３画像用ラインセンサ（第２の同一波長成分画像用ラインセンサ）２１４Ｒ３とが、パンクロマチック画像を取得するためのモノクロ画像用ラインセンサとなっている。
【０２０５】
図２３は、赤外（ＩＲ）または近赤外（ＮＩＲ）用のラインセンサ２１４Ｗを備えて、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｃを構成するようにした場合の第３変形例である。すなわち、このマルチスペクトルセンサ装置２１４ｃの場合は、例えば、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１とＲ２画像用ラインセンサ（第２の同一波長成分画像用ラインセンサ）２１４Ｒ２とが、パンクロマチック画像を取得するためのモノクロ画像用ラインセンサとなっている。
【０２０６】
このように、マルチスペクトルセンサ装置２１４、２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃは、１ライン走査分のカラー画像を同一時刻にて一度に取得できる既存のＣＣＤラインセンサに、さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかと同じバンドのセンサが少なくとも１ライン分以上新たに追加された構成とすることにより、移動体検出装置１６での移動体検出画像ＣＰの作成に伴って、移動体（画像の読込みの間に動いたもの）の色ずれをより明確に区別して表現できるようになる。
【０２０７】
また、移動体としては車両に限らず、マルチスペクトルセンサ装置での露光時間を、例えば、移動体検出装置１６から任意にコントロールできるようにすることで、船舶、航空機（Unmanned Aerial vehicle；ＵＡＶを含む）、雲、人、野生動物、または波など、あらゆる速度で移動する移動体の検出に対応できる。
【０２０８】
図２４は、移動体検出画像（イメージ画像）ＣＰａから、移動体としての雲Ｔａを検出する場合を例に示すものである。
【０２０９】
雲Ｔａを検出する場合においては、例えば、影の大きさなどから、雲Ｔａの高度や移動速度、成長の速度または大きさなどの算出が可能となる。特に、雲Ｔａの成長する速度や大きさなどを算出できるようにすることで、積乱雲の発生に伴う雷雨や集中豪雨（ゲリラ豪雨）などの警戒域を特定するような場合にも適用できる。
【０２１０】
図２５（ａ）〜図２５（ｄ）は、移動体検出画像（イメージ画像）ＣＰｂから、移動体としての波Ｔｂを検出する場合を例に示すものである。
【０２１１】
波Ｔｂを検出する場合においては、例えば、波Ｔｂの速度や大きさなどの算出が可能となる。特に、波Ｔｂの速度や大きさなどを算出できるようにすることで、津波や海面の水位や流速の観測、または、波の位相の監視などにも適用できる。
【０２１２】
移動体としての波（津波）を検出する検出システムの具体例については、本実施の形態３として後述する。
【０２１３】
＜実施の形態２＞
次に、本実施の形態２に係るマルチスペクトルセンサ装置（マルチラインイメージセンサ装置）が適用される移動体検出システムの構成について説明する。この実施の形態２は、マルチスペクトルセンサ装置のライン配列を、解像度に対する影響がより小さくなるようにした場合の例である。なお、上述した実施の形態１と同一部分には同一または類似の符号を付し、詳しい説明は省略する。
【０２１４】
図２６は、マルチスペクトルセンサ装置（ＭＳＳ）２１４ＩＩを備えた人工衛星カメラ２１の構成を概略的に示すものであって、図１及び図２に示した移動体検出システムにおける地球観測衛星１２に搭載されるものとして説明する。
【０２１５】
本実施の形態２の人工衛星カメラ２１は、三原色画像ラインセンサ（Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇ、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂ）の他に、同一波長成分画像用ラインセンサ（例えば、Ｒ２画像用ラインセンサ２１４Ｒ２）をさらに備えてなる、いわゆる４ライン方式のマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩを備える。
【０２１６】
ただし、このマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩは、例えば平面視において、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇ、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂの順に配置された既存の３ライン方式のマルチスペクトルセンサの、そのＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂの外側に隣接するようにして、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２が所定の間隔（物理的離隔距離）ＢＤを有して並列に配置されている。
【０２１７】
すなわち、本実施の形態２に係るマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩは、例えば図２６に示すように、一端側のＲ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と他端側の同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２との間に、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧとＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂとが配置されている点で、実施の形態１に係るマルチスペクトルセンサ装置２１４とは構成が異なる。
【０２１８】
このような構成のマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩによれば、移動体検出用のマルチラインイメージセンサとしての機能を備えたことによって、例えば解像度はそのままに、ＲＧＢカラー合成画像の撮影が可能な既存の三原色画像ラインセンサとしての役割を果たしながら、移動体だけをカラー画像により強調表示させ、それ以外の静止物体をモノクロ表示させた移動体検出画像ＣＰを容易に取得できるようになる。
【０２１９】
これにより、移動体検出画像ＣＰ上において、より一層、移動体だけを目立たせることが可能となる。したがって、１シーン分の移動体検出画像ＣＰから目視によって移動体（変化分）を簡単に検出できるようになるとともに、コンピュータ処理においても、移動体を効率良く自動抽出することが可能となる。
【０２２０】
図２７は、マルチスペクトルセンサ装置２１４の断面構造を概略的に示すものであって、ここでは、図２６のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面を例示して説明する。
【０２２１】
マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩにおいて、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１は、例えば、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐとなるフォトダイオードＰＤの受光領域（ｎ型層）２３４と、受光領域２３４から離間して、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆとなる垂直ＣＣＤのレジスタ部（ｎ＋型層）２１４Ｒ１ｔと、を備える。
【０２２２】
同様に、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇは、例えばＲ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１の一端側に物理的離隔距離ＢＤを有して隣接配置されており、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたフォトダイオードＰＤ群２１４ＧｐとなるフォトダイオードＰＤの受光領域（ｎ型層）２３４と、受光領域２３４から離間して、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたＣＣＤ群２１４Ｇｆとなる垂直ＣＣＤのレジスタ部（ｎ＋型層）２１４Ｇｔと、を備える。
【０２２３】
同様に、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂは、例えばＧ画像用ラインセンサ２１４Ｇの一端側に物理的離隔距離ＢＤを有して隣接配置されており、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたフォトダイオードＰＤ群２１４ＢｐとなるフォトダイオードＰＤの受光領域（ｎ型層）２３４と、受光領域２３４から離間して、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたＣＣＤ群２１４Ｂｆとなる垂直ＣＣＤのレジスタ部（ｎ＋型層）２１４Ｂｔと、を備える。
【０２２４】
同様に、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２は、例えばＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂの一端側に物理的離隔距離ＢＤを有して隣接配置されており、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐとなるフォトダイオードＰＤの受光領域（ｎ型層）２３４と、受光領域２３４から離間して、ｐ型Ｓｉ基板２３０の表面部またはｐ型ウェル２３２の表面部に形成されたＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆとなる垂直ＣＣＤのレジスタ部（ｎ＋型層）２１４Ｒ２ｔと、を備える。
【０２２５】
また、各画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ、２１４Ｒ２は、受光領域２３４を除く、ｐ型Ｓｉ基板２３０上またはｐ型ウェル２３２上に、絶縁膜２３６を介して設けられたポリＳｉ電極Ｇ２３８と、ポリＳｉ電極２３８上に絶縁膜２３６を介して設けられ、受光領域２３４の一部に開口を有する遮光膜２４０と、全面に設けられた透明な樹脂層２４２と、をそれぞれ備える。
【０２２６】
そして、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１は、受光領域２３４に対応する、樹脂層２４２の上面部にオンチップで設けられ、例えば、波長６２０〜７５０ｎｍの帯域の光を透過するＲ１画像用カラーフィルタ２４４Ｒ１と、Ｒ１画像用カラーフィルタ２４４Ｒ１に対応する樹脂層２４２上にオンチップで設けられたマイクロレンズ２４６と、をさらに備える。
【０２２７】
また、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇは、受光領域２３４に対応する、樹脂層２４２の上面部にオンチップで設けられ、例えば、波長４９５〜５９０ｎｍの帯域の光を透過するＧ画像用カラーフィルタ２４４Ｇと、Ｇ画像用カラーフィルタ２４４Ｇに対応する樹脂層２４２上にオンチップで設けられたマイクロレンズ２４６と、をさらに備える。
【０２２８】
また、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂは、受光領域２３４に対応する、樹脂層２４２の上面部にオンチップで設けられ、例えば、波長４５０〜４９５ｎｍの帯域の光を透過するＢ画像用カラーフィルタ２４４Ｂと、Ｂ画像用カラーフィルタ２４４Ｂに対応する樹脂層２４２上にオンチップで設けられたマイクロレンズ２４６と、をさらに備える。
【０２２９】
また、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２は、受光領域２３４に対応する、樹脂層２４２の上面部にオンチップで設けられ、上述のＲ１画像用カラーフィルタ２４４Ｒ１と同一の、例えば、波長６２０〜７５０ｎｍの帯域の光を透過するＲ２画像用カラーフィルタ２４４Ｒ２と、Ｒ２画像用カラーフィルタ２４４Ｒ２に対応する樹脂層２４２上にオンチップで設けられたマイクロレンズ２４６と、をさらに備える。
【０２３０】
上記した構成のマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩの場合も、各波長の帯域は一例であり、画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ、２１４Ｒ２毎に半値幅などが異なるものであっても良い。
【０２３１】
図２８は、本実施の形態２に係るマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩにおける各画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ、２１４Ｒ２の配置例（ライン配列）を模式的に示すものである。
【０２３２】
本実施の形態２においては、図２８に示すように、ＲＧＢカラー合成画像を生成するためのＲ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１とＧ画像用ラインセンサ２１４ＧとＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂの、例えば、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂに隣接するようにして、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２が並列に配置されたマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩを採用している。すなわち、このマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩの場合も、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２とが、パンクロマチック画像を合成するためのモノクロ画像用ラインセンサとなっている。
【０２３３】
ここで、本実施の形態２に係るマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩにおいては、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２との間に、少なくともＧ画像用ラインセンサ２１４ＧまたはＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂのいずれか一方を配置するようにしている。Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２とを隣接させないことで、解像度が変化する（例えば、２倍になる）のを防止できる。
【０２３４】
なお、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１と同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２とを隣接配置しないことを除けば、ＳＤ方向とほぼ直交するライン方向に対して、各画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ、２１４Ｒ２は自由に配置できる。
【０２３５】
また、特定エリアＥＷｉを指定するための情報としては、平面直角座標、緯度、経度、撮影対象の地域名や住所、撮影日、撮影時刻（撮影開始時刻及び終了時刻）、または、全カラー合成画像ＡＥＧｉ上の座標（例えば、ＸａＹａ〜ＸｆＹｆ）などがあげられる。
【０２３６】
さらには、図２９に示すように、例えば東京都（ＪＭａ）、港区（ＭＭ）、台場付近（ＤＭ）といったエリア名によって、特定エリアＥＷｉを指定できるようにしても良い。
【０２３７】
次に、マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩによるライン走査のタイミングについて図３０、図３１、図３２を用いて説明を補充する。
【０２３８】
図３０（ａ）〜図３０（ｐ）は、移動体を停止中の車両Ｔｓとした場合を例に示すもので、ここでは、図３０（ａ）に示すように、マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩは、図示（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順に、ＳＤ方向に一定の速度で移動しながらライン走査するものとする。
【０２３９】
また、停止中の車両Ｔｓの場合、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１による露光の終了からＧ画像用ラインセンサ２１４Ｇによる露光の開始までの間、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇによる露光の終了からＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂによる露光の開始までの間、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂによる露光の終了から同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２による露光の開始までの間には、それぞれ、時間ｔ１、時間ｔ２、時間ｔ３が存在するものとする（ｔ１＝ｔ２＝ｔ３）。
【０２４０】
停止中の車両Ｔｓは、図３０（ｂ）に示すように、例えば移動体検出装置１６からの撮影命令にしたがって、まずは図示（Ａ）のタイミングにおいて、図３０（ｃ）に示すように、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１のフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３０（ｄ），（ｅ）に示すように、波形成型出力に応じた時間Ｌ１で、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１のＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆへと転送される。
【０２４１】
次いで、停止中の車両Ｔｓは、図示（Ｂ）のタイミングにおいて、図３０（ｆ）に示すように、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３０（ｇ），（ｈ）に示すように、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧのＣＣＤ群２１４Ｇｆへと転送される。
【０２４２】
次いで、停止中の車両Ｔｓは、図示（Ｃ）のタイミングにおいて、図３０（ｉ）に示すように、Ｂ画像用ラインセンサ２１４ＢのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３０（ｊ），（ｋ）に示すように、Ｂ画像用ラインセンサ２１４ＢのＣＣＤ群２１４Ｂｆへと転送される。
【０２４３】
次いで、停止中の車両Ｔｓは、図示（Ｄ）のタイミングにおいて、図３０（ｍ）に示すように、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２のフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３０（ｎ），（ｐ）に示すように、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２のＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆへと転送される。
【０２４４】
図３１（ａ）〜図３１（ｐ）は、移動体を低速走行中の車両Ｔｍａとした場合を例に示すもので、ここでは、図３１（ａ）に示すように、マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩは、図示（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順に、ＳＤ方向に一定の速度で移動しながらライン走査するものとする。
【０２４５】
また、低速走行中の車両Ｔｍａの場合、車両Ｔｍａが所定の速度により図示矢印ＭＤ方向に移動しているものとすると、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１による露光の終了からＧ画像用ラインセンサ２１４Ｇによる露光の開始までの間、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇによる露光の終了からＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂによる露光の開始までの間、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂによる露光の終了から同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２による露光の開始までの間には、それぞれ速度に応じて、時間ｔ１’（ｔ１’＜ｔ１）、時間ｔ２’（ｔ２’＜ｔ２）、時間ｔ３’（ｔ３’＜ｔ３）が存在するものとする（ｔ１’＝ｔ２’＝ｔ３’）。
【０２４６】
低速走行中の車両Ｔｍａは、図３１（ｂ）に示すように、例えば移動体検出装置１６からの撮影命令にしたがって、まずは図示（Ａ）のタイミングにおいて、図３１（ｃ）に示すように、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１のフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３１（ｄ），（ｅ）に示すように、波形成型出力に応じた時間Ｌ１’で、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１のＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆへと転送される。
【０２４７】
次いで、低速走行中の車両Ｔｍａは、図示（Ｂ）のタイミングにおいて、図３１（ｆ）に示すように、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３１（ｇ），（ｈ）に示すように、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧのＣＣＤ群２１４Ｇｆへと転送される。
【０２４８】
次いで、低速走行中の車両Ｔｍａは、図示（Ｃ）のタイミングにおいて、図３１（ｉ）に示すように、Ｂ画像用ラインセンサ２１４ＢのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３１（ｊ），（ｋ）に示すように、Ｂ画像用ラインセンサ２１４ＢのＣＣＤ群２１４Ｂｆへと転送される。
【０２４９】
次いで、低速走行中の車両Ｔｍａは、図示（Ｄ）のタイミングにおいて、図３１（ｍ）に示すように、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２のフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３１（ｎ），（ｐ）に示すように、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２のＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆへと転送される。
【０２５０】
図３２（ａ）〜図３２（ｐ）は、移動体を高速走行中の車両Ｔｍｂとした場合を例に示すもので、ここでは、図３２（ａ）に示すように、マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩは、図示（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順に、ＳＤ方向に一定の速度で移動しながらライン走査するものとする。
【０２５１】
また、高速走行中の車両Ｔｍｂの場合、車両Ｔｍｂが所定の速度以上の速度により図示矢印ＭＤ方向に移動しているものとすると、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１による露光の終了からＧ画像用ラインセンサ２１４Ｇによる露光の開始までの間、Ｇ画像用ラインセンサ２１４Ｇによる露光の終了からＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂによる露光の開始までの間、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂによる露光の終了から同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２による露光の開始までの間には、それぞれ速度に応じて、時間ｔ１’’（ｔ１’’＜ｔ１’）、時間ｔ２’’（ｔ２’’＜ｔ２’）、時間ｔ３’’（ｔ３’’＜ｔ３’）が存在するものとする（ｔ１’’＝ｔ２’’＝ｔ３’’）。
【０２５２】
高速走行中の車両Ｔｍｂは、図３２（ｂ）に示すように、例えば移動体検出装置１６からの撮影命令にしたがって、まずは図示（Ａ）のタイミングにおいて、図３２（ｃ）に示すように、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１のフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ１ｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３２（ｄ），（ｅ）に示すように、波形成型出力に応じた時間Ｌ１’’で、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１のＣＣＤ群２１４Ｒ１ｆへと転送される。
【０２５３】
次いで、高速走行中の車両Ｔｍｂは、図示（Ｂ）のタイミングにおいて、図３２（ｆ）に示すように、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｇｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３２（ｇ），（ｈ）に示すように、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧのＣＣＤ群２１４Ｇｆへと転送される。
【０２５４】
次いで、高速走行中の車両Ｔｍｂは、図示（Ｃ）のタイミングにおいて、図３２（ｉ）に示すように、Ｂ画像用ラインセンサ２１４ＢのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｂｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３２（ｊ），（ｋ）に示すように、Ｂ画像用ラインセンサ２１４ＢのＣＣＤ群２１４Ｂｆへと転送される。
【０２５５】
次いで、高速走行中の車両Ｔｍｂは、図示（Ｄ）のタイミングにおいて、図３２（ｍ）に示すように、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２のフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐによって露光される。そして、そのフォトダイオードＰＤ群２１４Ｒ２ｐの信号電荷は、露光の終了に伴って、図３２（ｎ），（ｐ）に示すように、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２のＣＣＤ群２１４Ｒ２ｆへと転送される。
【０２５６】
マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩは、各画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ、２１４Ｒ２の物理的長さ（センサ長ＳＬ）や露光時間が固定されているものの、走行中の車両Ｔｍａ、Ｔｍｂの速度に応じて、各画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂ、２１４Ｒ２における露光のタイミングが変化する。
【０２５７】
すなわち、一定速度以上のスピードで走行中の車両Ｔｍｂの場合は、例えば図３３（ａ）に示すように、幾何学的に重なり合うように位置合わせして得た各バンドのカラー画像を同一サイズで重ね合わせたとしても、車両Ｔｍｂの画素間の移動が、その移動速度に応じて十数ピクセルにおよぶため、カラー表示のＲ１、Ｇ、Ｂに大きな色ずれが発生する。
【０２５８】
一方、一定速度以下のスピードで走行中の車両Ｔｍａの場合は、例えば図３３（ｂ）に示すように、幾何学的に重なり合うように位置合わせして得た各バンドのカラー画像を同一サイズで重ね合わせたとしても、車両Ｔｍａの画素間の移動が、その移動速度に応じて数ピクセルにおよぶため、カラー表示にＲ１、Ｇ、Ｂの小さな色ずれが発生する。
【０２５９】
ここで、移動体の移動方向とそのカラー表示（色ずれ）との関係について説明する。
【０２６０】
図３４（ａ）は、走行中の車両Ｔｍの移動方向（ＭＤ）と地球観測衛星１２の移動方向（ＳＤ）との関係を例示するもので、例えば図３１及び図３２に相当したものである。
【０２６１】
また、図３４（ｂ）は、地表面上における車両Ｔｍの移動方向を東側方向とし、図３４（ｃ）は、地表面上における車両Ｔｍの移動方向を西側方向とし、図３４（ｄ）は、地表面上における車両Ｔｍの移動方向を北側方向とし、図３４（ｅ）は、地表面上における車両Ｔｍの移動方向を南側方向とした場合の例である。
【０２６２】
走行中の車両Ｔｍは、図３４（ｂ）〜図３４（ｅ）に示すように、その移動の方向にかかわらず、常に、移動方向に対するカラー表示がＢ、Ｇ、Ｒ１の順番となる（カラー表示にＲ２は特に関係しないので、図示省略）。
【０２６３】
すなわち、走行中の車両Ｔｍの場合、地球観測衛星１２の移動方向（ＳＤ）に対する、各画像用ラインセンサ２１４Ｒ１、２１４Ｇ、２１４Ｂの配列の順番に依存して、Ｂ、Ｇ、Ｒ１順の色ずれを生じる。したがって、その単一シーンの移動体検出画像ＣＰ上において、この色ずれを検出することにより、走行中の車両Ｔｍは勿論のこと、車両Ｔｍの移動の方向（ＭＤ）をも特定可能である。
【０２６４】
また、色ずれは、走行中の車両Ｔｍの速度にほぼ比例するため、そのずれ量から、走行中の車両Ｔｍの速度も容易に推定（算出）可能である。
【０２６５】
次に、上記した構成の移動体検出装置１６において取得可能な移動体検出画像ＣＰについて説明する。
【０２６６】
図３５（ａ）〜図３５（ｃ）は、高速道路のＩＣ付近を実際に撮影して移動体検出装置１６によって移動体の変化量をカラー表示した場合を例示したものである。これにより、例えば図３５（ａ）に示すようなマルチスペクトル画像（特定エリアＥＷｉのカラー合成画像ＧＷｉ）と、また、例えば図３５（ｂ）に示すようなパンクロマチック画像（特定エリアＥＷｉの白黒合成画像ＧＥＡｉ）とを、幾何学的に重なり合うように位置合わせして、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１となる、図３５（ｃ）に示すような移動体検出画像（色強調前）が得られる。
【０２６７】
また、図３６（ａ）〜図３６（ｃ）は、高速道路のＩＣと一般道とをつなぐ接続道路付近を実際に撮影した場合を例示したものである。なお、図３６（ａ）は、接続道路付近のマルチスペクトル画像（特定エリアＥＷｉのカラー合成画像ＧＷｉ）であり、図３６（ｂ）は、接続道路付近のパンクロマチック画像（特定エリアＥＷｉの白黒合成画像ＧＥＡｉ）であり、図３６（ｃ）は、接続道路付近の移動体検出画像（色強調前）としての色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１である。
【０２６８】
図３７は、図３６（ｃ）に示した接続道路付近の色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１を拡大して示すものある。
【０２６９】
この色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１からも明らかなように、接続道路ＤＯ上を走行中の複数の車両Ｔｍｏは、いずれもＩＣ方向より交差点方向に近づくにつれて、赤信号により停止すべく徐々に減速し、それに伴って色ずれの大きいカラー表示から色ずれの小さいモノクロ表示へと変化する。
【０２７０】
逆に、ＩＣ方向に向かう車両Ｔｍｉは徐々に加速し、速度が増加するにつれて、色ずれの大きいカラー表示へと変化する。
【０２７１】
なお、このパンシャープン画像ＣＰ１は色強調前であって、走行中の車両Ｔｍｏ、Ｔｍｉに対して、上述の色強調処理を施すことにより、走行中の車両Ｔｍｏ、Ｔｍｉの表示がより鮮明となる。
【０２７２】
すなわち、例えば、当該色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１の各画素が走行中の車両Ｔｍのものか否かが、そのピクセル値に基づいて判定される。例えば、各画素の色種別の階調度を示すピクセル値のいずれかが「０」でない場合、その画素は走行中の車両Ｔｍのものと判定され、逆に、各画素の色種別の階調度を示すピクセル値の全てが「０」の場合、その画素は静止物体のものと判定される。
【０２７３】
そして、走行中の車両Ｔｍのものと判定された各画素の色種別の階調度を示すピクセル値が、最大値（例えば、２４０〜２５５）に変更される。
【０２７４】
こうして、色種別の階調度を示すピクセル値の全てが「０」でない画素の階調度がそれぞれ最大値に変更された色強調後のパンシャープン画像ＣＰ２が、移動体検出画像ＣＰとして表示されることとなる（図示省略）。
【０２７５】
上記したように、本実施の形態２によっても、より効率的に移動体を検出できるとともに、検出された移動体の速度や方向を正確かつ自動的に把握できるようになる。
【０２７６】
走行中の車両Ｔｍを自動的に検出できるようにすることで、例えば、その速度から、道路上の直線エリア、カーブエリア、山岳エリアの特定や勾配なども把握可能となる。
【０２７７】
特に、途上国などにおいて、走行中の車両Ｔｍを自動的に検出することで、地図上にない道路の新設により道路マップを更新する場合などにも適用できる。
【０２７８】
なお、本実施の形態２に係るマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩは、図１９に示した構成のマルチスペクトルセンサ装置２１４１や、図２０に示した構成のマルチスペクトルセンサ装置２１４２などにも適用可能である。
【０２７９】
図３８は、本実施の形態２に係るマルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩにおいて、赤外（ＩＲ）または近赤外（ＮＩＲ）用のラインセンサ２１４Ｗをさらに備えて、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｄとして構成するようにした場合の第１変形例である。
【０２８０】
図３９は、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２によらず、追加のラインセンサとして、Ｇ２画像用ラインセンサ（同一波長成分画像用ラインセンサ）２１４Ｇ２を備えて、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｅを構成するようにした場合の第２変形例である。すなわち、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｅの場合は、Ｇ１画像用ラインセンサ２１４Ｇ１とＧ２画像用ラインセンサ２１４Ｇ２とが、Ｂ画像用ラインセンサ２１４Ｂを間に挟んで配置されて、パンクロ画像を取得するためのモノクロ画像用ラインセンサとなっている。
【０２８１】
図４０は、同一波長成分画像用ラインセンサ２１４Ｒ２によらず、追加のラインセンサとして、Ｂ２画像用ラインセンサ（同一波長成分画像用ラインセンサ）２１４Ｂ２を備えて、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｆを構成するようにした場合の第３変形例である。すなわち、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｆの場合は、Ｂ１画像用ラインセンサ２１４Ｂ１とＢ２画像用ラインセンサ２１４Ｂ２とが、Ｒ画像用ラインセンサ２１４ＲとＧ画像用ラインセンサ２１４Ｇとを間に挟んで配置されて、パンクロ画像を取得するためのモノクロ画像用ラインセンサとなっている。
【０２８２】
図４１は、同種のラインセンサを２ライン分以上追加するようにした場合の第４変形例であって、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｇを構成した場合を例示している。すなわち、マルチスペクトルセンサ装置２１４ｇの場合は、Ｒ１画像用ラインセンサ２１４Ｒ１とＲ２画像用ラインセンサ（第１の同一波長成分画像用ラインセンサ）２１４Ｒ２とＲ３画像用ラインセンサ（第２の同一波長成分画像用ラインセンサ）２１４Ｒ３とが、それぞれ、Ｇ画像用ラインセンサ２１４ＧまたはＢ画像用ラインセンサ２１４Ｂを間に挟んで配置されて、パンクロ画像を取得するためのモノクロ画像用ラインセンサとなっている。
【０２８３】
このように、マルチスペクトルセンサ装置２１４ＩＩ、２１４ｄ、２１４ｅ、２１４ｆ、２１４ｇは、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のいずれかと同じバンドのセンサが少なくとも１ライン分以上の間隔を有して新たに追加された構成としたことにより、移動体検出装置１６での移動体検出画像ＣＰの作成において、移動体（画像の読込みの間に動いたもの）の色ずれをより確実に区別して表現できるようになる。
【０２８４】
＜実施の形態３＞
次に、本実施の形態３に係るマルチスペクトルセンサ装置（マルチラインイメージセンサ装置）が適用される移動体検出システムの移動体検出装置１６の具体的な構成を、図４２を用いて説明する。
【０２８５】
ここでは、マルチスペクトルセンサ装置（ＭＳＳ）２１４、２１４ＩＩを内蔵する人工衛星カメラ２１を搭載した地球観測衛星１２によって、例えば、日本列島ＪＭの三陸沖の太平洋ＰＯ上をリアルタイムでセンシングする場合を例に説明する。
【０２８６】
また、三陸沖には雲がなく、衛星１２による観測時の解像度を２．５ｍ×３００ｋｍとした場合について説明する。
【０２８７】
地上センタの移動体検出装置１６は、例えば、実施の形態１のものであってもよいが、実施の形態３では別構成とした場合を例に説明する。
【０２８８】
地上センタの移動体検出装置１６は、例えば、実施の形態１のものであってもよいが、実施の形態３では別構成とした場合を例に説明する。
【０２８９】
取得部１６１は、アンテナ施設（図示せず）で受信した送信信号ＳＧｉに含まれているライン毎撮影画像ｅＧｉを、各画像用メモリ１６３ａ１〜１６３ａ４に順次記憶する。
【０２９０】
このとき、ライン毎第１画像（Ｒ１）は第１のＲ画像用メモリ１６３ａ１に記憶し、ライン毎第２画像（Ｇ）は第１のＧ画像用メモリ１６３ａ２に記憶し、ライン毎第３画像（Ｂ）は第１のＢ画像用メモリ１６３ａ３に記憶している。
【０２９１】
一方、ライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）は、第１の同一波長成分画像用メモリ１６３ａ４に記憶しているとする。
【０２９２】
また、送信信号ＳＧｉに含まれているヘッダ情報ＥＨｉを、ライン毎撮影画像ｅＧｉに関連付けて、ヘッダ情報用データベース１６３ｂに記憶しているが、図４２においては図示しない。
【０２９３】
また、このとき、取得部１６１に含まれているＲ１用合成部３７０ａが、第１のＲ画像用メモリ１６３ａ１にライン毎第１画像（Ｒ１）が記憶される毎に、ラインディレイ補正、平面直角座標変換、またはオルソ補正などの処理を施した後、モザイク処理を施して第２のＲ画像用メモリ１６３ａ１１に記憶しているとする。
【０２９４】
また、取得部１６１に含まれているＧ用合成部３７０ｂが、第１のＧ画像用メモリ１６３ａ２にライン毎第２画像（Ｇ）が記憶される毎に、ラインディレイ補正、平面直角座標変換、またはオルソ補正などの処理を施した後、モザイク処理を施して第２のＧ画像用メモリ１６３ａ２２に記憶しているとする。
【０２９５】
また、取得部１６１に含まれているＢ用合成部３７０ｃが、第１のＢ画像用メモリ１６３ａ３にライン毎第３画像（Ｂ）が記憶される毎に、ラインディレイ補正、平面直角座標変換、またはオルソ補正などの処理を施した後、モザイク処理を施して第２のＢ画像用メモリ１６３ａ３３に記憶しているとする。
【０２９６】
さらに、取得部１６１に含まれている同一成分画像用合成部３７０ｄが、第１の同一波長成分画像用メモリ１６３ａ４にライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）が記憶される毎に、ラインディレイ補正、平面直角座標変換、またはオルソ補正などの処理を施した後、モザイク処理を施して第２の同一波長成分画像用メモリ１６３ａ４４に記憶しているとする。つまり、取得部１６１は、Ｒ１用合成部３７０ａと、Ｇ用合成部３７０ｂと、Ｂ用合成部３７０ｃと、同一成分画像用合成部３７０ｄとを備えている。
【０２９７】
すなわち、取得画像用データベース１６３ａは、第１のＲ画像用メモリ１６３ａ１と第１のＧ画像用メモリ１６３ａ２と第１のＢ画像用メモリ１６３ａ３と第１の同一波長成分画像用メモリ１６３ａ４とからなる第１の取得画像用データベースと、第２のＲ画像用メモリ１６３ａ１１と第２のＧ画像用メモリ１６３ａ２２と第２のＢ画像用メモリ１６３ａ３３と第２の同一波長成分画像用メモリ１６３ａ４４とからなる第２の取得画像用データベースとで構成されている。
【０２９８】
なお、取得画像用データベース１６３ａには、例えば、ライン毎撮影画像ｅＧｉの所定のレベル以上の成分のみを取り込むようにしても良い。
【０２９９】
カラー画像用メモリ１６９ａは、図４２に示すように、Ｒ１画像エリア用メモリ１６９ａ１と、Ｇ画像エリア用メモリ１６９ａ２と、Ｂ画像エリア用メモリ１６９ａ３とで構成されている。また、パンクロ画像生成用メモリ１６９ｂは、同一成分画像エリア用メモリともいう。
【０３００】
エリア抽出部１６５は、図４２に示すように、Ｒ１画像用エリア抽出部３６５ａと、Ｇ画像用エリア抽出部３６５ｂと、Ｂ画像用エリア抽出部３６５ｃと、同一成分画像用エリア抽出部３６５ｄとを備えている。
【０３０１】
（エリア抽出部１６５の説明）
Ｒ１画像用エリア抽出部３６５ａは、オペレーション部（図示せず）によって入力された解像度（画面の１ドット当たり２．５ｍまたは１０ｍ、・・２００ｍまたは１ｋｍ、・・）ｆｉを読込む。そして、この解像度ｆｉの大きさのメッシュＭｉを、Ｒ１画像エリア用メモリ１６９ａ１に定義する。また、任意の特定エリア（座標ＸａＹａ〜ＸｆＹｆ）ＥＷｉの座標系に応じた大きさの領域を、第２のＲ画像用メモリ１６３ａ１１に定義する。
【０３０２】
そして、この特定エリアＥＷｉのライン毎第１画像（Ｒ１）が、オペレーション部によって指定された特定エリアＥＷｉに対応する個数分に到達する毎に、その特定エリア毎第１画像Ｅ（Ｒ１）にメッシュＭｉを順次定義する。そして、このメッシュＭｉに含まれている画素データを、Ｒ１画像エリア用メモリ１６９ａ１の該当のピクセルに格納する。
【０３０３】
また、Ｇ画像用エリア抽出部３６５ｂは、オペレーション部によって入力された解像度ｆｉを読込む。そして、この解像度ｆｉの大きさのメッシュＭｉを、Ｇ画像エリア用メモリ１６９ａ２に定義する。また、任意の特定エリアＥＷｉの座標系に応じた大きさの領域を、第２のＧ画像用メモリ１６３ａ２２に定義する。
【０３０４】
そして、この特定エリアＥＷｉのライン毎第２画像（Ｇ）がオペレーション部によって指定された特定エリアＥＷｉに対応する個数分に到達する毎に、その特定エリア毎第２画像Ｅ（Ｇ）にメッシュＭｉを順次定義する。そして、このメッシュＭｉに含まれている画素データを、Ｇ画像エリア用メモリ１６９ａ２の該当のピクセルに格納する。
【０３０５】
また、Ｂ画像用エリア抽出部３６５ｃは、オペレーション部によって入力された解像度ｆｉを読込む。そして、この解像度ｆｉの大きさのメッシュＭｉを、Ｂ画像エリア用メモリ１６９ａ３に定義する。また、任意の特定エリアＥＷｉの座標系に応じた大きさの領域を、第２のＢ画像エリア用メモリ１６３ａ３３に定義する。
【０３０６】
そして、この特定エリアＥＷｉのライン毎第３画像（Ｂ）がオペレーション部によって指定された特定エリアＥＷｉに対応する個数分に到達する毎に、その特定エリア毎第３画像Ｅ（Ｂ）にメッシュＭｉを順次定義する。そして、このメッシュＭｉに含まれている画素データを、Ｂ画像エリア用メモリ１６９ａ３の該当のピクセルに格納する。
【０３０７】
さらに、同一成分画像用エリア抽出部３６５ｄは、オペレーション部によって入力された解像度ｆｉを読込む。そして、この解像度ｆｉの大きさのメッシュＭｉを、パンクロ画像生成用メモリ１６９ｂに定義する。また、任意の特定エリアＥＷｉの座標系に応じた大きさの領域を、第２の同一波長成分画像用メモリ１６３ａ４４に定義する。
【０３０８】
そして、この特定エリアＥＷｉのライン毎同一波長成分画像Ｒｉ（Ｒ２）がオペレーション部によって指定された特定エリアＥＷｉに対応する個数分に到達する毎に、その特定エリア毎同一波長成分画像ＥＲｉ（Ｒ２）にメッシュＭｉを順次定義する。そして、このメッシュＭｉに含まれている画素データを、パンクロ画像生成用メモリ１６９ｂの該当のピクセルに格納する。
【０３０９】
重ね合わせ部１７１は、Ｒ１画像エリア用メモリ１６９ａ１、Ｇ画像エリア用メモリ１６９ａ２、Ｂ画像エリア用メモリ１６９ａ３及びパンクロ画像生成用メモリ１６９ｂの各々のピクセルを順に指定する。そして、指定されたこれらのピクセルの特定エリア毎第１画像Ｅ（Ｒ１）、特定エリア毎第２画像Ｅ（Ｇ）、特定エリア毎第３画像Ｅ（Ｂ）、特定エリア毎同一波長成分画像ＥＲｉ（Ｒ２）を、色強調画像用メモリ１７３に順次記憶して移動体検出画像ＣＰ（より正確には、色強調前のパンシャープン画像ＣＰ１）を得る。
【０３１０】
なお、ライン毎撮影画像ｅＧｉには、ライン毎撮影画像ｅＧｉ毎に、衛星ＩＤ、撮影年月日時刻、色種（Ｒ１、Ｇ、Ｂ、Ｒ２）、解像度（２．５ｍ）、緯度（Ｘ）、経度（Ｙ）、姿勢などのヘッダ情報ＥＨｉが関連付けられる。
【０３１１】
ここで、オペレータによる検出パラメータの設定としては、例えば津波検出時において、２００ｋｍ×２００ｋｍの津波検出エリア（ＸＹ〜ＸＹ）ＴＥｉに対応する４隅の座標と、解像度（１００ｍ×１００ｍ）に応じた津波変化検出用範囲（ＷＡ）や、震源地ＳＣに関する情報（Ｅｉ）などがあげられる。
【０３１２】
すなわち、津波検出エリアＴＥｉに対して、１メッシュ（縦長×横幅）が津波変化検出用範囲（ＷＡ）の間隔（例えば１００ｍ×１００ｍ）とされたメッシュＭｉを設定する。
【０３１３】
なお、移動体検出画像ＣＰにおいては、平滑化処理したり、雲や船舶などは大体の形が分かっているので、適宜、除去するのが好ましい。
【０３１４】
図４３は、移動体検出画像ＣＰの表示画面において、地震の発生に伴って気象庁などから震源地ＳＣに関する情報（Ｅｉ）が提供された場合を仮想的に示したものである。
【０３１５】
この例の場合、移動体検出画像ＣＰには、例えば、日本列島ＪＭの三陸沖の太平洋ＰＯで発生した地震の震源地ＳＣと、その震源地ＳＣの近傍で発生したと思われる、津波パラメータを超える波Ｔｂと、が含まれる。したがって、図４３に示すように、波Ｔｂのカラー画像（Ｂ画像、Ｇ画像、Ｒ１画像）を、津波検出エリアＴＥｉに設定されるメッシュＭｉに格納させることによって、津波として検出可能となる。
【０３１６】
移動体検出装置１６においては、例えば、震源地ＳＣに関する情報（Ｅｉ）が検出パラメータとしてエリア抽出部１６５（３６５ａ、３６５ｂ、３６５ｃ、３６５ｄ）に供給されたことをきっかけに、処理を開始するようにしても良い。この場合、エリア抽出部１６５（３６５ａ、３６５ｂ、３６５ｃ、３６５ｄ）は、震源地ＳＣに関する情報（Ｅｉ）に基づいて、カラー画像用メモリ１６９ａ（１６９ａ１、１６９ａ２、１６９ａ３）とパンクロ画像生成用メモリ１６９ｂとに震源地ＳＣを定義させることが可能である。
【０３１７】
図４４は、移動体検出画像ＣＰの表示画面において、地震の発生に伴って気象庁などから震源地ＳＣに関する情報（Ｅｉ）が提供されない場合を仮想的に示したものである。
【０３１８】
この例の場合、移動体検出装置１６においては、常時、移動体検出画像ＣＰをモニタリングし続ける必要があるが、津波パラメータを超える波Ｔｂのカラー画像を、津波検出エリアＴＥｉに設定されるメッシュＭｉに格納させることによって、津波として検出可能となる。
【０３１９】
上記したように、実施の形態３によれば、津波のような移動体の検出にも適用できる。
【０３２０】
また、海に限らず、鉄砲水などによる河川の水位や流速の監視などといった河川の管理や、崖崩れ（地すべり）や雪崩などのような、大規模な自然災害のモニタリング（エネルギー試算など）にも利用できる。
【０３２１】
また、赤外線センサやＸ線センサなどを用いることによって、タンク内の容量をチェックしたり、夜間におけるトラックやコンテナなどの搬入や搬出のチェックなどにも応用可能である。
【０３２２】
また、ラインセンサとしては、３ライン方式のようなセンサに限らず、例えば、ダイクロイックプリズムを用いた３ＣＣＤ方式のようなセンサとしても良い。
【０３２３】
さらには、ＣＣＤラインセンサに限らず、ＣＭＯＳ構造のラインセンサにも適用可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【０３２４】
１０  地球
１２  地球観測衛星（人工衛星／飛行体）
１４  アンテナ施設
１６  移動体検出装置（地上局）
２１  人工衛星カメラ
２３  受信部
２５  センサ制御部
２７  送信部
１６１  取得部
１７５  色強調部
２１４、２１４ＩＩ  マルチスペクトルセンサ装置（マルチラインイメージセンサ装置）
【図１】
2018061262.tif 000003
【図２】
2018061262.tif 000004
【図３】
2018061262.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018061262.tif 000009
【図８】
2018061262.tif 000010
【図９】
2018061262.tif 000011
【図１０】
2018061262.tif 000012
【図１１】
2018061262.tif 000013
【図１２】
2018061262.tif 000014
【図１３】
2018061262.tif 000015
【図１４】
2018061262.tif 000016
【図１５】
2018061262.tif 000017
【図１６】
2018061262.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2018061262.tif 000020
【図１９】
2018061262.tif 000021
【図２０】
2018061262.tif 000022
【図２１】
2018061262.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2018061262.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
2018061262.tif 000030
【図２９】
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【図３０】
2018061262.tif 000032
【図３１】
2018061262.tif 000033
【図３２】
2018061262.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
2018061262.tif 000036
【図３５】
2018061262.tif 000037
【図３６】
2018061262.tif 000038
【図３７】
2018061262.tif 000039
【図３８】
2018061262.tif 000040
【図３９】
2018061262.tif 000041
【図４０】
2018061262.tif 000042
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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