(57)【要約】【課題】拡張ＵＭＩＤデータに撮影方位を記述すると共に、従来の拡張ＵＭＩＤデータとの互換性を保持する。【解決手段】  送信部１０Ｂは、拡張ＵＭＩＤデータの高度に対して、ＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを示す固定値を第７のニブルに設定し、従来、高度の最上位桁を表していたニブルに、撮影方位検出部１６により検出された撮影方位の値を設定し、高度の最上位桁を表すニブルを除く５ニブルに、撮影位置検出部１５により検出された撮影位置に含まれる海抜高度の値を設定し、各値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成するＵＭＩＤデータ生成部１８と、を備える。【選択図】図４
2018110320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報を含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第１から第５のニブルは、海抜高度の下５桁を表し、前記高度の第８のニブルは、海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮影位置検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数、撮影位置検出の際の補助測位機器の使用の有無、及び、検出した撮影位置の精度劣化度の記述の有無を表し、前記高度の第６のニブルは、海抜高度の最上位桁あるいは当該精度劣化度を表す前記拡張ＵＭＩＤデータに対して、
前記ＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを示す固定値を前記第７のニブルに設定する固定値設定部と、
前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第１の所定部分に、撮影方位の値を設定する撮影方位設定部と、
前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第２の所定部分に、海抜高度の値を設定する海抜高度設定部と、
前記固定値設定部、前記撮影方位設定部、及び前記海抜高度設定部により各値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する拡張ＵＭＩＤデータ生成部と、
を備えた撮影情報生成装置。
【請求項２】
前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第３の所定部分に、撮影仰角の値を設定する撮影仰角設定部をさらに備え、
前記拡張ＵＭＩＤデータ生成部は、前記固定値設定部、前記撮影方位設定部、前記海抜高度設定部、及び前記撮影仰角設定部により各値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する
請求項１に記載の撮影情報生成装置。
【請求項３】
前記撮影方位を検出する撮影方位検出部と、
ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて前記海抜高度を検出する海抜高度検出部と、
前記撮影仰角を検出する撮影仰角検出部と、をさらに備え、
前記撮影方位設定部は、前記第１の所定部分に、前記撮影方位検出部により検出された前記撮影方位の値を設定し、
前記海抜高度設定部は、前記第２の所定部分に、前記海抜高度検出部により検出された前記海抜高度の値を設定し、
前記撮影仰角設定部は、前記第３の所定部分に、前記撮影仰角検出手段により検出された撮影仰角の値を設定する
請求項２に記載の撮影情報生成装置。
【請求項４】
素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報を含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第１から第５のニブルは、海抜高度の下５桁を表し、前記高度の第８のニブルは、海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮影位置検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数、撮影位置検出の際の補助測位機器の使用の有無、及び、検出した撮影位置の精度劣化度の記述の有無を表し、前記高度の第６のニブルは、海抜高度の最上位桁あるいは当該精度劣化度を表す前記拡張ＵＭＩＤデータに対して、
前記ＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを示す固定値を前記第７のニブルに設定し、
前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第１の所定部分に撮影方位の値を設定し、
前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第２の所定部分に海抜高度の値を設定し、
前記高度の第７のニブル、前記第１及び第２の所定部分にそれぞれの値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する
撮影情報生成方法。
【請求項５】
被写体を撮像してフレームシーケンスデータを生成する撮像部と、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮影情報生成装置と、
前記撮影情報生成装置により生成された拡張ＵＭＩＤデータを、前記撮像部により生成されたフレームシーケンスデータに重畳して出力するデータ重畳部と、
を備えた撮像装置。
【請求項６】
素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報と時刻情報とを含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第８のニブルは、海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮影位置検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを表し、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第１の所定部分に撮影方位の値が設定され、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第２の所定部分に海抜高度の値が設定され、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第３の所定部分に撮影仰角の値が設定された、前記拡張ＵＭＩＤデータから、前記ソースパックに含まれる時刻情報を抽出する時刻情報抽出部と、
前記拡張ＵＭＩＤデータに含まれる撮影方位の値及び撮影仰角の値に基づいて、当該拡張ＵＭＩＤデータが付与されたフレームデータを生成した撮像装置の撮影方向パラメータを算出する撮影方向パラメータ算出部と、
前記撮影方向パラメータ算出部により算出された撮影方向パラメータと、前記時刻情報抽出部により抽出された時刻情報に対応する前記移動物体の位置情報と、に基づいて、前記移動物体の位置から前記撮影方向を示す直線までの距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部により算出された距離が前記撮像装置の撮影画角に基づく所定の範囲内にある場合に、当該フレームに前記移動物体が写っていると判定する判定部と、
を備えたフレームデータ検索装置。
【請求項７】
被写体を撮像してフレームシーケンスデータを生成する撮像部と、
素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報と時刻情報とを含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第８のニブルは、海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮影位置検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを表し、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第１の所定部分に撮影方位の値が設定され、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第２の所定部分に海抜高度の値が設定され、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第３の所定部分に撮影仰角の値が設定された、前記拡張ＵＭＩＤデータを生成する撮影情報生成部と、を有する撮像装置と、
撮影方向制御データに基づいて、前記撮影装置の撮影方位及び撮影仰角を制御する撮影方向制御装置と、
前記撮像装置の前記撮影情報生成部により生成された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる撮影方位の値及び撮影仰角の値に基づいて、前記撮像装置の撮影方向を示す第１の単位ベクトルを算出する第１の単位ベクトル算出部と、前記撮像装置の前記撮影情報生成部により生成された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる高度、経度及び緯度と、移動物体の位置情報と、に基づいて、前記撮像装置の撮影位置を基準にした前記移動物体の位置方向を示す単位ベクトルを算出する第２の単位ベクトル算出部と、前記第１及び第２の単位ベクトル算出部により算出された第１及び第２の単位ベクトルの差分が減少するように前記撮影装置の撮影方位及び撮影仰角を制御するための前記撮影方向制御データを生成し、生成した前記撮影方向制御データを前記撮影方向制御装置に供給する撮影方向制御データ生成供給部と、を有する撮影情報解析制御装置と、
を備えた自動追尾撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影情報生成装置、撮影情報生成方法、撮像装置、フレームデータ検索装置及び自動追尾撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
映像データ、音声データ、あるいはそれらが同期した映像音声データからなる素材データを一意に識別するために、各素材データに固有の識別子を付与する様々な技術が提案されている。素材データに固有の識別子を付与する技術の１つとして、ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  ＆  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）によって、国際標準規格として策定されたＵＭＩＤ（Ｕｎｉｑｕｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）データがある(非特許文献１参照)。
【０００３】
非特許文献１では、素材データの固有識別子として構成される基本ＵＭＩＤデータ、及び基本ＵＭＩＤデータを拡張した拡張ＵＭＩＤデータのそれぞれのフォーマット仕様が規定されている。拡張ＵＭＩＤデータは、基本ＵＭＩＤデータで記述可能な情報だけでなく、素材データが、「いつ」、「どこで」、「だれが」撮影することで最初に生成されたたものであるかの情報も記述可能である。
【０００４】
拡張ＵＭＩＤデータの「どこで」情報を利用して、外部から取得した高度情報及び識別情報を記述する技術が開示されている（特許文献１参照）。特許文献１の技術は、拡張ＵＭＩＤデータの「どこで」情報として、撮影時の緯度、経度情報に加えて高度情報を記述すると共に、高度情報の一部に、上記高度情報が地球の中心からの距離であるか、又は上記高度情報が所定の測地座標系を用いて測位された地球楕円体の表面からの距離であるかを識別可能とする識別情報を記述する。
【０００５】
また、動画の撮像中に定期的に撮像位置を取得し、取得した撮像位置が前回取得した撮像位置から所定距離離れている場合に、取得した撮像位置情報及び、当該撮像位置における動画の縮小画像（サムネイル）をメタデータとして記録する技術が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＳＭＰＴＥ ＳＴ３３０
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２７１３９５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５１８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の技術により生成される拡張ＵＭＩＤデータには、撮影位置検出の際に信号を受信したＧＰＳ衛星の数、補助的な測位機器の使用の有無、測位精度を示すＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）の値は記述されるが、カメラの撮影方位等に関しては何ら考慮されていない。このため、特許文献１の技術により生成された拡張ＵＭＩＤデータでは、カメラの撮影方位等を把握できない問題があった。
【０００９】
特許文献２の技術では、撮像されている画像の方位である画像方位は考慮されているものの、撮像されている画像の仰角に関しては何ら考慮されていない。さらに特許文献２の技術は、定期的に取得される撮像位置が前回の撮像位置から所定距離離れていた場合に、取得した撮像位置をサムネイルと共に記録する。このため、高速移動中の撮影の場合、記録データのサイズが膨大になる問題がある。あるいは、記録データのサイズが膨大になるのを回避するため、上記の所定距離を大きな値に設定した場合、撮影中の細かな撮影位置の変化が記録されない問題がある。
【００１０】
本発明は、このような実情を鑑みて提案されたものであり、ＳＭＰＴＥで国際標準規格として策定された従来の拡張ＵＭＩＤデータとの互換性を保持しつつ、少なくとも撮影方位を追加的に記述可能な拡張ＵＭＩＤデータを生成する撮影情報生成装置、撮影情報生成方法、撮像装置、フレームデータ検索装置及び自動追尾撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る撮影情報生成装置は、素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報を含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第１から第５のニブルは、海抜高度の下５桁を表し、前記高度の第８のニブルは、海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮影位置検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数、撮影位置検出の際の補助測位機器の使用の有無、及び、検出した撮影位置の精度劣化度の記述の有無を表し、前記高度の第６のニブルは、海抜高度の最上位桁あるいは当該精度劣化度を表す前記拡張ＵＭＩＤデータに対して、前記ＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを示す固定値を前記第７のニブルに設定する固定値設定部と、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第１の所定部分に、撮影方位の値を設定する撮影方位設定部と、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第２の所定部分に、海抜高度の値を設定する海抜高度設定部と、前記固定値設定部、前記撮影方位設定部、及び前記海抜高度設定部により各値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する拡張ＵＭＩＤデータ生成部と、を備えている。
【００１２】
本発明に係る撮影情報生成方法は、素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報を含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第１から第５のニブルは、海抜高度の下５桁を表し、前記高度の第８のニブルは、海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮影位置検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数、撮影位置検出の際の補助測位機器の使用の有無、及び、検出した撮影位置の精度劣化度の記述の有無を表し、前記高度の第６のニブルは、海抜高度の最上位桁あるいは当該精度劣化度を表す前記拡張ＵＭＩＤデータに対して、前記ＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを示す固定値を前記第７のニブルに設定し、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第１の所定部分に撮影方位の値を設定し、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第２の所定部分に海抜高度の値を設定し、前記高度の第７のニブル、前記第１及び第２の所定部分にそれぞれの値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する。
【００１３】
本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像してフレームデータを生成する撮像部と、前記撮影情報生成装置と、前記撮影情報生成装置により生成された拡張ＵＭＩＤデータを、前記撮像部により生成されたフレームデータに重畳して出力するデータ重畳部と、を備えている。
【００１４】
本発明に係るフレームデータ検索装置は、素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報と時刻情報とを含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第８のニブルは、海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮影位置検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを表し、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第１の所定部分に撮影方位の値が設定され、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第２の所定部分に海抜高度の値が設定され、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第３の所定部分に撮影仰角の値が設定された、前記拡張ＵＭＩＤデータから、前記ソースパックに含まれる時刻情報を抽出する時刻情報抽出部と、前記拡張ＵＭＩＤデータに含まれる撮影方位の値及び撮影仰角の値に基づいて、当該拡張ＵＭＩＤデータが付与されたフレームデータを生成した撮像装置の撮影方向パラメータを算出する撮影方向パラメータ算出部と、前記撮影方向パラメータ算出部により算出された撮影方向パラメータと、前記時刻情報抽出部により抽出された時刻情報に対応する前記移動物体の位置情報と、に基づいて、前記移動物体の位置から前記撮影方向を示す直線までの距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部により算出された距離が前記撮像装置の撮影画角に基づく所定の範囲内にある場合に、当該フレームに前記移動物体が写っていると判定する判定部と、を備えている。
【００１５】
本発明に係る自動追尾撮影システムは、被写体を撮像してフレームシーケンスデータを生成する撮像部と、素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報と時刻情報とを含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第８のニブルは、海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮影位置検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数が２つ以下であることを表し、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第１の所定部分に撮影方位の値が設定され、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第２の所定部分に海抜高度の値が設定され、前記高度の第１から第６のニブルまでの範囲内の第３の所定部分に撮影仰角の値が設定された、前記拡張ＵＭＩＤデータを生成する撮影情報生成部と、を有する撮像装置と、撮影方向制御データに基づいて、前記撮影装置の撮影方位及び撮影仰角を制御する撮影方向制御装置と、前記撮像装置の前記撮影情報生成部により生成された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる撮影方位の値及び撮影仰角の値に基づいて、前記撮像装置の撮影方向を示す第１の単位ベクトルを算出する第１の単位ベクトル算出部と、前記撮像装置の前記撮影情報生成部により生成された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる高度、経度及び緯度と、移動物体の位置情報と、に基づいて、前記撮像装置の撮影位置を基準にした前記移動物体の位置方向を示す単位ベクトルを算出する第２の単位ベクトル算出部と、前記第１及び第２の単位ベクトル算出部により算出された第１及び第２の単位ベクトルの差分が減少するように前記撮影装置の撮影方位及び撮影仰角を制御するための前記撮影方向制御データを生成し、生成した前記撮影方向制御データを前記撮影方向制御装置に供給する撮影方向制御データ生成供給部と、を有する撮影情報解析制御装置と、を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ＳＭＰＴＥで国際標準規格として策定された拡張ＵＭＩＤデータとの互換性を保持しつつ、少なくとも撮影方位を追加的に記述可能な拡張ＵＭＩＤデータを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】映像撮影・記録システムの概略構成図である。
【図２】素材データに重畳される拡張ＵＭＩＤデータの構造を示す図である。
【図３】フレームシーケンスとして構成された素材データと拡張ＵＭＩＤデータとの関係を模式的に示す図である。
【図４】無線カメラの構成を示すブロック図である。
【図５】無線映像受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】ＳＭＰＴＥ  ＳＴ３３０の仕様に従ったソースパックの「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」を構成する要素の１つである「高度」の記述例を示す図である。
【図７】ニブルＮ６が３ｈである場合の「高度」の記述例を示す図である。
【図８】撮影方位の割当て値を示す図である
【図９】ニブルＮ６が５ｈである場合の「高度」の記述例を示す図である。
【図１０】撮影仰角の割当て値を示す図である
【図１１】拡張ＵＭＩＤデータ生成ルーチンの動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る画像検索システムの概略的な構成を示す図である。
【図１３】飛行物体が写ったフレームの検索手法を説明するための図である。
【図１４】画像検索装置の演算部によって実行される画像検索ルーチンの動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る自動追尾撮影システムの概略的な構成を示す図である。
【図１６】解析制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】解析制御装置による制御データ生成ルーチンの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明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。
［第１の実施形態］
図１は、映像撮影・記録システム１の概略構成図である。映像撮影・記録システム１は、移動しながら被写体を撮影して素材データを無線送信する無線カメラ１０と、無線カメラ１０からの素材データを受信する無線映像受信装置３０と、無線映像受信装置３０から送信されるＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）データをＭＸＦ（Ｍａｔｅｒｉａｌ  ｅＸｃｈａｎｇｅ  Ｆｏｒｍａｔ）ファイルとして記録する映像素材記録装置４０と、を備えている。
【００１９】
無線カメラ１０は、被写体を撮影して素材データを生成すると共に、当該素材データを一意に識別するための識別子である拡張ＵＭＩＤデータを生成する。無線カメラ１０は、生成した素材データに拡張ＵＭＩＤデータを重畳して、無線映像受信装置３０に無線送信する。
【００２０】
無線映像受信装置３０は、無線カメラ１０からの素材データを受信して、その素材データをフレーム単位のＳＤＩデータとして出力する。映像素材記録装置４０は、フレーム単位のＳＤＩデータを受信して、得られたフレームシーケンスの所望の位置を切り出してＭＸＦファイルとして記録する。
【００２１】
図２は、素材データに重畳される拡張ＵＭＩＤデータの構造を示す図である。拡張ＵＭＩＤデータは、ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  ＆  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）ＳＴ３３０によって国際標準規格として策定されたものであり、当該拡張ＵＭＩＤデータが付与された素材データを一意に識別する。拡張ＵＭＩＤデータは、具体的には、６４バイトのデータであり、３２バイトの基本ＵＭＩＤデータと、３２バイトのソースパックと、により構成される。
【００２２】
基本ＵＭＩＤデータは、素材データを大域的（時間的及び空間的）一意に識別するための固有識別子である。
【００２３】
ソースパックは、素材データの生成時の状況を示しており、素材データを「いつ」、「どこで」、「だれが」撮影することで最初に生成したかを表す３つの要素で構成される。具体的には、ソースパックは、「いつ」を表す「Ｔｉｍｅ／Ｄａｔｅ（８バイト）」、「どこで」を表す「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ（１２バイト）」、「だれが」を表す「Ｃｏｕｎｔｒｙ／Ｏｒｇ／Ｕｓｅｒ（１２バイト）」の各要素で構成される。「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」は、「高度（４バイト）」、「経度（４バイト）」、「緯度（４バイト）」の３つの要素で構成される。
【００２４】
図３は、フレームシーケンスとして構成された素材データと拡張ＵＭＩＤデータとの関係を模式的に示す図である。
【００２５】
素材データが映像の場合、ＵＭＩＤデータの識別対象である素材データは、有限の複数フレームで構成された有界フレームシーケンスとして定義される。拡張ＵＭＩＤデータは、有界フレームシーケンスに含まれる全てのフレームに付与される。
【００２６】
拡張ＵＭＩＤデータに含まれる基本ＵＭＩＤデータは、有界フレームシーケンス全体を１つの素材データとして大域的一意に識別するものであり、有界フレームシーケンス内の全てのフレームに対して同一の値（例えばＵ１）が設定される。このため、基本ＵＭＩＤデータは、有界フレームシーケンスが異なれば、異なる値に設定される。
【００２７】
一方、ソースパックは、ある有界フレームシーケンスに含まれる任意のフレームを識別するためのものであり、フレーム毎に異なる値となる。例えば、ソースパックの「Ｔｉｍｅ／Ｄａｔｅ」には、フレーム速度の逆数より小さな時間分解能で「いつ」を表す時刻情報が設定される。さらに、高速移動する無線カメラ１０によって素材データが生成された場合、ソースパックの「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」には、フレーム毎に異なった値の「どこで」を表す情報が設定される。
【００２８】
このように、拡張ＵＭＩＤデータは、階層構造を有する。すなわち、有界フレームシーケンス全体として構成される素材データを一意に識別する場合には、基本ＵＭＩＤデータが用いられる。一方、素材データを構成する任意のフレームを一意に識別する場合には、基本ＵＭＩＤデータとソースパックとの組み合わせ、つまり拡張ＵＭＩＤデータが用いられる。
【００２９】
なお、図３では、素材データに拡張ＵＭＩＤデータが付与される例について説明したが、拡張ＵＭＩＤデータの代わりに基本ＵＭＩＤデータのみを用いてもよい。この場合、基本ＵＭＩＤデータは、有界フレームシーケンス全体として構成される素材データを一意に識別可能であるものの、素材データを構成する任意のフレームを一意に識別することはできない。
【００３０】
上述のように構成された拡張ＵＭＩＤデータを生成するために、図１に示す無線カメラ１０は、各種センサなどを有する。無線カメラ１０は、例えば複数回の撮影開始／終了の操作が実行されると、操作される毎に、複数のフレームで構成される有界フレームシーケンスを生成すると共に、各種センサから検出される情報等に基づいて拡張ＵＭＩＤデータを生成する。無線カメラ１０は、フレームシーケンスの各フレームに対して拡張ＵＭＩＤデータを重畳して、無線映像受信装置３０へ伝送する。
【００３１】
無線カメラ１０は、撮影開始／終了の操作毎に生成される各有界フレームシーケンスを独立した素材データとみなし、それぞれを大域的一意に識別するために、各々の撮影開始操作の時点で新規生成された異なる基本ＵＭＩＤデータを付与する。
【００３２】
なお、基本ＵＭＩＤデータの付与は、上記の例に限定されるものではない。例えば、無線カメラ１０は、厳密な意味では、有界フレームシーケンスとして予め定義される素材データを生成するのではなく、非撮影期間（前回の撮影終了から次の撮影開始までの間）も含めて終端が定まっていない連続したフレームシーケンスを生成するとみなすこともできる。この場合、無線カメラ１０は、基本ＵＭＩＤデータＵｐとして、例えば、無線カメラ１０の電源が投入された時点で新規生成された値、あるいは無線カメラ１０が最初に撮影を開始した時点で新規生成された値を用いてもよい。
【００３３】
さらには、無線カメラ１０が、非電源投入期間（前回、撮影終了後に電源を落としてから次の撮影のために電源を投入するまでの間）も含めて終端が定まっていない連続した単一のフレームシーケンスを生成するとみなすこともできる。この場合、無線カメラ１０は、基本ＵＭＩＤデータＵｐとして、当該無線カメラ１０を大域的一意に識別するために予め割り当てられた固定値を用いてもよい。
【００３４】
拡張ＵＭＩＤデータのソースパックＳｐは、詳しくは後述するように、無線カメラ１０の各種センサから検出される情報等に基づいて生成される。
【００３５】
無線映像受信装置３０は、無線カメラ１０から無線通信によりフレームシーケンスを受信し、受信したフレームシーケンスをＳＤＩ仕様に基づいて整形する。具体的には、無線映像受信装置３０は、フレームシーケンスの各フレームに付与された拡張ＵＭＩＤデータを、ＳＤＩ出力フレームの各フレーム内に設けられたＶＡＮＣ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  ＡＮＣｉｌｌａｒｙ  ｄａｔａ）領域にそのままのかたちで格納して、ＳＤＩデータを出力する。
【００３６】
映像素材記録装置４０は、無線映像受信装置３０から入力されたＳＤＩデータの任意の範囲を切り出し、切り出したＳＤＩデータをＭＸＦファイルに変換して記録する。映像素材記録装置４０に記録されたＭＸＦファイルは、新たに生成された１つの素材データとみなされる。
【００３７】
映像素材記録装置４０に記録されたＭＸＦファイルは、所定のファイル書式に基づいて映像音声データを格納した映像音声ファイルであり、ヘッダとボディから構成される。
【００３８】
ＭＸＦファイルのヘッダには、当該ＭＸＦファイル全体をまとめて１つの素材データとして大域的一意に識別するために新規生成された基本ＵＭＩＤデータ（図１の場合はＵ３）が格納される。
【００３９】
ＭＸＦファイルのボディには、当該ＭＸＦファイルとして記録するために入力ＳＤＩデータから切り出された有界フレームシーケンスを構成する各フレームと、各フレームに付与される拡張ＵＭＩＤデータと、が格納される。
【００４０】
ボディに格納される拡張ＵＭＩＤデータ内の基本ＵＭＩＤデータは、ヘッダに格納された基本ＵＭＩＤデータと同じ値である。その理由は次の通りである。
【００４１】
ボディに格納される拡張ＵＭＩＤデータ内の基本ＵＭＩＤデータの識別対象は、ＭＸＦファイルに格納される有界フレームシーケンス全体として構成される素材データである。これに対して、ヘッダに格納された基本ＵＭＩＤデータの識別対象は、ＭＸＦファイルとして構成される１つの素材データである。つまり、ヘッダ及びボディにそれぞれ格納される基本ＵＭＩＤデータは、事実上、同一の素材データを識別対象としているので、同じ値になる。
【００４２】
ボディに格納される拡張ＵＭＩＤデータ内のソースパックは、ＳＤＩデータのフレームシーケンスの各フレームに付与されたソースパックの値をそのまま継承する。その理由は、ソースパックは、対応するフレームのオリジナルデータについて、「いつ」、「どこで」、「だれが」撮影することで最初に生成されたかを示す情報であることから、フレームのデータ書式が変更された場合もそのまま継承する必要があるためである。
【００４３】
例えば図１に示すように、無線カメラ１０によって、あるフレームデータに拡張ＵＭＩＤデータＵｐＳｐ１（基本ＵＭＩＤデータＵｐ、ソースパックＳｐ１）が付与された場合、映像素材記録装置４０は、当該フレームデータに対して拡張ＵＭＩＤデータＵ３Ｓｐ１（基本ＵＭＩＤデータＵ３、ソースパックＳｐ１）を付与して、ＭＸＦファイルのボディに格納する。
【００４４】
図４は、無線カメラ１０の構成を示すブロック図である。無線カメラ１０は、撮像部１０Ａと送信部１０Ｂとを備えている。
【００４５】
撮像部１０Ａは、光学ユニット１１と、撮像素子１２と、画像処理部１３と、駆動部１４と、を有する。送信部１０Ｂは、撮影位置検出部１５と、撮影方位検出部１６と、撮影仰角検出部１７と、ＵＭＩＤデータ生成部１８と、データ重畳部１９と、無線送信部２０と、操作部２１と、ディスプレイ２２と、記憶部２３と、制御部２４と、を有する。無線カメラ１０の各部には、図示しないバッテリーから電力が供給される。
【００４６】
光学ユニット１１は、撮像素子１２の撮像面に被写体像を結像させるものであり、図示しないレンズ、絞り等の光学部品を含む。駆動部１４は、制御部２４による制御に従って、レンズの位置、絞りの開口量などを制御する。撮像素子１２は、画素に対応する多数の光電変換素子を備えたイメージセンサであって、撮像面に結像された被写体像の明るさに応じた画像信号を出力する。画像処理部１３は、撮像素子１２から出力された画像信号に対して、ゲイン調整、圧縮符号化処理等の信号処理を実行して、信号処理済みの画像信号を画像データとして送信部１０Ｂに供給する。
【００４７】
撮影位置検出部１５は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信ユニットであり、無線カメラ１０の撮影位置（高度、緯度及び経度）をリアルタイムで測定して、得られた撮影位置情報をＵＭＩＤデータ生成部１８に供給する。撮影方位検出部１６は、例えば電子コンパスであり、無線カメラ１０の撮影方位をリアルタイムで測定して、得られた撮影方位情報をＵＭＩＤデータ生成部１８に供給する。撮影仰角検出部１７は、例えばジャイロセンサであり、無線カメラ１０の撮影仰角をリアルタイムで測定して、得られた撮影仰角情報をＵＭＩＤデータ生成部１８に供給する。
【００４８】
ＵＭＩＤデータ生成部１８は、フレーム毎に付与すべき拡張ＵＭＩＤデータを生成する。具体的には、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、撮影位置検出部１５から供給される撮影位置情報を用いて、ソースパックの「どこで」情報を生成する。さらに、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、図示しない内部クロック及び無線カメラ１０に予め設定されたユーザ情報を用いて、ソースパックの「いつ」、「だれが」情報をそれぞれ生成する。そして、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、ソースパックの「いつ」、「どこで」、「だれが」情報と、無線カメラ１０に予め割り当てられた又は無線カメラ１０の電源投入時などに生成された基本ＵＭＩＤデータと、を組み合わせることで拡張ＵＭＩＤデータを生成し、当該拡張ＵＭＩＤデータをデータ重畳部１９に供給する。
【００４９】
データ重畳部１９は、画像処理部１３から供給される画像データと、ＵＭＩＤデータ生成部１８から供給される拡張ＵＭＩＤデータと、を重畳する。具体的には、データ重畳部１９は、画像処理部１３により圧縮符号化されたフレームシーケンスの各々のフレームに対して対応する拡張ＵＭＩＤデータを付与して、無線送信部２０へ供給する。
【００５０】
無線送信部２０は、制御部２４による制御に基づいて無線映像受信装置３０と無線で接続し、データ重畳部１９から供給された画像データを無線映像受信装置３０へ伝送する。
【００５１】
操作部２１は、図示しないレリーズスイッチや、メニュー設定ボタンなどを有し、ユーザの操作に基づく操作入力情報を制御部２４へ供給する。
【００５２】
ディスプレイ２２は、撮影の際の電子ファインダとして機能し、画像処理部１３から供給される画像データに基づいて被写体像をリアルタイム表示する。さらに、ディスプレイ２２は、タッチスクリーンとしても機能し、ユーザインターフェース用の表示画面に対するユーザのタッチ操作に応じた操作入力情報を制御部２４へ供給する。
【００５３】
記憶部２３には、制御部２４の制御プログラムが記憶されている。また、記憶部２３には、制御部２４を介して、画像処理部１３から出力された画像データが記録されてもよい。
【００５４】
制御部２４は、記憶部２３から制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラム、及び操作部２１又はディスプレイ２２からの操作入力情報に基づいて、画像処理部１３、駆動部１４及びＵＭＩＤデータ生成部１８などの各部の制御を実行する。
【００５５】
図５は、無線映像受信装置３０の構成を示すブロック図である。無線映像受信装置３０は、無線受信部３１と、データ分離部３２と、画像処理部３３と、データ重畳部３４と、出力部３５と、記憶部３６と、制御部３７と、を有する。
【００５６】
無線受信部３１は、制御部３７による制御に従って無線カメラ１０と無線で接続し、無線カメラ１０から伝送された画像データを受信し、データ分離部３２へ供給する。
【００５７】
データ分離部３２は、無線受信部３１から供給される画像データから拡張ＵＭＩＤデータを分離し、分離された拡張ＵＭＩＤデータをデータ重畳部３４へ供給し、拡張ＵＭＩＤデータが分離された画像データを画像処理部３３へ供給する。
【００５８】
画像処理部３３は、データ分離部３２から供給された画像データを伸長復号化処理によって非圧縮のフレームシーケンスに変換し、各フレームデータに対して、ＳＤＩ仕様に基づいて出力するために必要なデータ変換を施してデータ重畳部３４へ供給する。
【００５９】
データ重畳部３４は、データ分離部３２から供給された拡張ＵＭＩＤデータと、画像処理部３３から供給された画像データと、を重畳する。具体的には、データ重畳部３４は、画像処理部３３から供給されたＳＤＩ仕様に基づく非圧縮フレームシーケンスに含まれる各々のフレームデータに対して、データ分離部３２から供給された各フレームに対応する拡張ＵＭＩＤデータを、当該フレームデータ内に規定されたＶＡＮＣ領域に挿入する。
【００６０】
出力部３５は、データ重畳部３４から供給されたＳＤＩ仕様に基づく拡張ＵＭＩＤデータ付非圧縮フレームシーケンスを外部へ出力する。
【００６１】
記憶部３６には、制御部３７の制御プログラムが記憶されている。また、記憶部３６には、制御部３７を介して、無線受信部３１で受信された画像データが記録されてもよい。
制御部３７は、記憶部３６から制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラムに基づいて、無線映像受信装置３０内の各部の制御を実行する。
【００６２】
つぎに、拡張ＵＭＩＤデータのソースパックについて詳細に説明する。
図６は、ＳＭＰＴＥ  ＳＴ３３０の仕様に従ったソースパックの「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」を構成する要素の１つである「高度」の記述例を示す図である。
【００６３】
「高度」は、４バイトであり、４ビット単位で分割された８つのニブル（Ｎｉｂｂｌｅ）Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２，・・・，Ｎ７で構成される。各ニブルＮには、基本的には、二進化十進符号（Ｂｉｎａｒｙ  Ｃｏｄｅｄ  Ｄｅｃｉｍａｌ：以下、ＢＣＤコードと呼ぶ）に基づく０ｈ〜９ｈのいずれかの値が設定される。
【００６４】
「高度」を含む拡張ＵＭＩＤデータでは、バイトオーダー（Ｂｙｔｅ−ｏｒｄｅｒ）として、リトルエンディアン（Ｌｉｔｔｌｅ−Ｅｎｄｉａｎ）方式が用いられる。したがって、例えば、「高度」の最下位２桁が先頭（左端）バイトに配置される。
【００６５】
「高度」の最上位ニブルＮ７には、当該「高度」が海抜高度であることを表すＡｈ〜Ｆｈのいずれかの値が指定される。具体的には、最上位ニブルＮ７には、海抜高度の正負及びソースパックの記述対象に応じて、Ａｈ〜Ｆｈのいずれかの値が選択される。例えば、ソースパックの記述対象が撮影中のカメラ（撮影位置）である場合、海抜高度が正の値であれば最上位ニブルＮ７にはＡｈが指定され、海抜高度が負の値であれば最上位ニブルＮ７にはＤｈが指定される。
【００６６】
最上位ニブルＮ７に続くニブルＮ６は、上位（左端）から順にｂ２７，ｂ２６，ｂ２５，ｂ２４の４ビットで構成される。ニブルＮ６の最上位２ビットｂ２７，ｂ２６は、撮影位置検出の際に信号を受信したＧＰＳ衛星の数（から１を減じた値）を表す。ニブルＮ６のビットｂ２５は、撮影位置検出における補助的な測位機器（例えばジャイロスコープ）の使用の有無を表す。ニブルＮ６の最下位ビットｂ２４は、当該ニブルＮ６に続くニブルＮ５に設定された値が海抜高度の最上位桁か（ｂ２４＝０ｂの場合）、あるいは本撮影位置検出におけるＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ：位置精度劣化度）値か（ｂ２４＝１ｂの場合）を示す。
【００６７】
ＰＤＯＰ値とは、撮影位置の測位精度を表す値である。撮影位置の測位精度は、ＰＤＯＰ＝１のときに最も高く、ＰＤＯＰ値が１から増加するに従って低下する。
【００６８】
そしてニブルＮ４〜Ｎ０は、ＢＣＤコードに基づく海抜高度の下５桁を表す。
【００６９】
例えば、４つ（３次元空間座標及び信号受信時刻の正確な値を得るのに最小限必要となる（ＧＰＳ衛星の）数）のＧＰＳ衛星からの信号に基づいて撮影位置が検出され、補助的な測位機器は使用されず（ｂ２５＝０ｂ）、ニブルＮ５が海抜高度の最上位桁として用いられる（ｂ２４＝０ｂ）場合、ニブルＮ６にはＣｈ（＝１１００ｂ）が指定される。この場合、ニブルＮ５が海抜高度の最上位桁に用いられることから、海抜高度を表す「高度」は、−９９９，９９９ｍ〜＋９９９，９９９ｍの範囲の値になる。
【００７０】
他方、例えば、３つ（３次元空間座標のおおよその値を得るのに最小限必要となる（ＧＰＳ衛星の）数）のＧＰＳ衛星からの信号に基づいて撮影位置が検出され、測位精度の向上のために補助的な測位機器が使用され（ｂ２５＝１ｂ）、ニブルＮ５がＰＤＯＰ値として用いられる（ｂ２４＝１ｂ）場合、ニブルＮ６にはＢｈ（＝１０１１ｂ）が指定される。この場合、ニブルＮ５がＰＤＯＰ値に用いられることから、海抜高度を表す「高度」は、−９９，９９９ｍ〜＋９９，９９９ｍの範囲の値になる。
【００７１】
ところで、前述のように、撮影位置を検出するためには、少なくとも３つのＧＰＳ衛星からの信号を受信する必要がある。ＰＤＯＰ値は、そのような状況下で使用されることに意味がある。
【００７２】
一方、信号を受信したＧＰＳ衛星の数が２つ以下（ｂ２７ｂ２６＝００ｂあるいは０１ｂ）の場合、ニブルＮ５がＰＤＯＰ値として用いられても（ｂ２４＝１ｂ）、そのＰＤＯＰ値に意味はない（無効である）。換言すれば、ニブルＮ６は、上述したビット割当に従う限り、決して、１ｈ（＝０００１ｂ）、３ｈ（＝００１１ｂ）、５ｈ（＝０１０１ｂ）、７ｈ（＝０１１１ｂ）のいずれの値にもならない。但し、ニブルＮ６が１ｈの場合については、当該ニブルＮ６を含む「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」全体が、「前回正しく測位された時の撮影位置を継承したものである」ことを意味する旨、ＳＭＰＴＥ ＳＴ３３０で規定済みである。
【００７３】
そこで、本実施形態では、ニブルＮ６が３ｈ又は５ｈの値になる場合、以下のような設定が行われる。
図７は、ニブルＮ６が３ｈである場合の「高度」の記述例を示す図である。図８は、撮影方位の割当て値を示す図である。
【００７４】
ニブルＮ６が３ｈの場合、ニブルＮ５には、撮影方位に応じた割当て値（図８参照）が記述される。例えば、ニブルＮ５には、撮影方位が北（Ｎ）の場合は０ｈ、撮影方位が北東（ＮＥ）の場合は２ｈが記述される。このように、ソースパックの「高度」には、−９９，９９９ｍ〜＋９９，９９９ｍの範囲の海抜高度、及び撮影方位が同時に記述される。
【００７５】
図８では、代表的な撮影方位（１６方位）のそれぞれに対して、所定の割当て値が対応付けられている。実際には、各割当て値は、対応付けられた撮影方位を基準にして±１１．２５度の範囲に含まれる撮影方位に対して同じ値になる。例えば、撮影方位が北方位を基準に時計回り方向の回転角度で定義される場合、−１１．２５度〜１１．２５度の範囲にある撮影方位に対して、割当て値は一律的に‘０ｈ’となる。なお、撮影方位（１６方位）毎の範囲と割当て値との対応関係を示す撮影方位テーブルデータは、ＵＭＩＤデータ生成部１８に記憶されている。
【００７６】
図９は、ニブルＮ６が５ｈである場合の「高度」の記述例を示す図である。図１０は、撮影仰角の割当て値を示す図である。
【００７７】
ニブルＮ６が５ｈの場合、ニブルＮ５には、上記と同様に、撮影方位に応じた割当て値が記述される。さらに、ニブルＮ４の上位３ビット（ｂ１９−ｂ１７）には、撮影仰角に応じた割当て値（図１０参照）が記述され、ニブルＮ４の最下位ビット（ｂ１６）には、海抜高度の最上位桁が記述される。このように、ニブルＮ６が５ｈの場合、ソースパックの「高度」には、−１９，９９９ｍ〜＋１９，９９９ｍの範囲の海抜高度、撮影方位、及び撮影仰角が同時に記述される。
【００７８】
図１０では、代表的な撮影仰角のそれぞれに対して、所定の割当て値が対応付けられている。実際には、各割当て値は、対応付けられた撮影仰角を基準にして所定の範囲に含まれる撮影仰角に対して同じ値になる。例えば、撮影仰角が水平方向を基準に反時計回り方向の回転角度で定義される場合、−１１．２５度〜１１．２５度の範囲にある撮影仰角に対して、割当て値は一律的に‘０ｈ’となる。なお、撮影仰角毎の範囲と割当て値との対応関係を示す撮影仰角テーブルデータは、ＵＭＩＤデータ生成部１８に記憶されている。
【００７９】
なお、ニブルＮ６が５ｈの場合、海抜高度は、上述のように−１９，９９９ｍ〜＋１９，９９９ｍの範囲内に限定されるが、実務上の問題はない。その理由は、メートル単位の精度が求められる地上において、世界最高峰の山であるエベレストの標高が８，８４８ｍであること、メートル単位の精度が必要とされない空中においても、一般の旅客機の巡航高度が高々９，０００ｍ〜１２，０００ｍであることから、実際の海抜高度は上記の範囲内に収まるからである。したがって、図９に示すように定義（−１９，９９９ｍ〜＋１９，９９９ｍの範囲内に限定）された海抜高度は、地上での撮影時や、あるいは無線カメラ１０を空撮に用いた場合であっても、実務上の問題はない。
【００８０】
他方、ソースパックの「緯度」及び「経度」には、ＢＣＤコードに基づき、０．００００１度単位の分解能で測定値が記述される。この分解能は、赤道付近の直線距離において約１．１ｍの分解能に相当する。よって、「高度」にメートル単位の精度を与えたことは、「緯度」及び「経度」の分解能との比較からも、妥当であると言える。
【００８１】
以上のように構成された映像撮影・記録システム１において、被写体の撮影が開始されると、無線カメラ１０の撮像部１０Ａが、被写体の画像信号を送信部１０Ｂに供給する。送信部１０Ｂは、拡張ＵＭＩＤデータを生成して、当該拡張ＵＭＩＤデータを画像信号に重畳して、外部へ送信する。拡張ＵＭＩＤデータの生成の際には、次の処理が実行される。
【００８２】
図１１は、拡張ＵＭＩＤデータ生成ルーチンの動作を示すフローチャートである。本ルーチンは、対象フレーム毎に実行される。
【００８３】
ステップＳ１では、撮影位置検出部１５が、無線カメラ１０の撮影位置（高度、緯度及び経度）をリアルタイムで測定して、得られた撮影位置情報をＵＭＩＤデータ生成部１８に供給する。そして、ステップＳ２へ進む。
【００８４】
ステップＳ２では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、撮影位置情報から海抜高度を示す「高度」を抽出し、海抜高度が０ｍ以上であるか否かを判定する。海抜高度が０ｍ以上である場合はステップＳ３へ進み、海抜高度が０ｍ以上でない場合はステップＳ４へ進む。
【００８５】
ステップＳ３では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、「高度」を構成するニブルＮ０〜Ｎ７のうちのニブルＮ７に、海抜高度が正値であることを示す‘Ａｈ’をセットする。そして、ステップＳ５へ進む。
【００８６】
ステップＳ４では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、「高度」を構成するニブルＮ０〜Ｎ７のうちのニブルＮ７に、海抜高度が負値であることを示す‘Ｄｈ’をセットする。そして、ステップＳ５へ進む。
【００８７】
ステップＳ５では、撮影方位検出部１６が、無線カメラ１０の撮影方位をリアルタイムで測定して、得られた撮影方位情報をＵＭＩＤデータ生成部１８に供給する。そして、ステップＳ６へ進む。
【００８８】
ステップＳ６では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、上述した撮影方位テーブルデータを参照して、撮影方位検出部１６により検出された撮影方位に対応する割当て値を求め、当該割当て値を「高度」のニブルＮ５にセットする。そして、ステップＳ７へ進む。
【００８９】
ステップＳ７では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、撮影仰角が検出可能であるか否かを判定する。撮影仰角が検出可能である場合はステップＳ８へ進み、撮影仰角が検出可能でない場合はステップＳ１１へ進む。
【００９０】
ステップＳ８では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、「高度」のニブルＮ６に‘５ｈ’をセットする。そして、ステップＳ９へ進む。
【００９１】
ステップＳ９では、撮影仰角検出部１７が、無線カメラ１０の撮影仰角をリアルタイムで測定して、得られた撮影仰角情報をＵＭＩＤデータ生成部１８に供給する。そして、ステップＳ１０へ進む。
【００９２】
ステップＳ１０では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、上述した撮影仰角テーブルデータを参照して、撮影仰角検出部１７により検出された撮影仰角に対応する割当て値を求め、当該割当て値を「高度」のニブルＮ４の上位３ビット（ｂ１９−ｂ１７）にセットする。そして、ステップＳ１２へ進む。
【００９３】
ステップＳ１１では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、「高度」のニブルＮ６に‘３ｈ’をセットする。そして、ステップＳ１２へ進む。
【００９４】
ステップＳ１２では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、「高度」のニブルＮ０−Ｎ４に、ステップＳ１で検出された海抜高度をＢＣＤコードに基づいてセットする。なお、撮影仰角が検出可能であった場合、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、「高度」のニブルＮ４の上位３ビット（ｂ１９−ｂ１７）にステップＳ１０でセットされた値を保持する。ＵＭＩＤデータ生成部１８は、海抜高度が１０，０００ｍを超える場合にはニブルＮ４の最下位１ビット（ｂ１６）に‘１ｂ’をセットし、海抜高度が１０，０００ｍを超えない場合はニブルＮ４の最下位ビットに‘０ｂ’をセットする。これにより、海抜高度が１０，０００ｍを超える場合、海抜高度の最上位桁（１００００の位）の値がニブルＮ４に記述される。そして、ステップＳ１３へ進む。
【００９５】
ステップＳ１３では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、ステップＳ１で検出された撮影位置情報から緯度及び経度情報を抽出し、抽出した緯度及び経度情報を図６に示す「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」内の「緯度」及び「経度」要素にセットする。これにより、拡張ＵＭＩＤデータの「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」要素が生成される。そして、ステップＳ１４へ進む。
【００９６】
ステップＳ１４では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、内部クロックに基づいて「Ｔｉｍｅ／Ｄａｔｅ」要素を生成し、無線カメラ１０に予め設定されたユーザ情報に基づいて「Ｃｏｕｎｔｒｙ／Ｏｒｇ／Ｕｓｅｒ」要素を生成する。この結果、図２に示すソースパックが生成される。そして、ステップＳ１５へ進む。
【００９７】
ステップＳ１５では、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、無線カメラ１０に予め割り当てられた、又は無線カメラ１０の電源投入時などに生成された基本ＵＭＩＤデータを抽出する。ＵＭＩＤデータ生成部１８は、抽出した基本ＵＭＩＤデータと上記で得られたソースパックとを連結することにより、拡張ＵＭＩＤデータを生成し、当該拡張ＵＭＩＤデータをデータ重畳部１９へ供給する。そして、対象フレームについて本ルーチンが終了すると、次のフレームが対象フレームとなり、再びステップＳ１以降が実行される。
【００９８】
データ重畳部１９は、無線カメラ１０の撮像部１０Ａより供給された各フレームデータに拡張ＵＭＩＤデータを重畳して、拡張ＵＭＩＤデータが重畳されたフレームデータを無線送信部２０へ供給する。無線送信部２０は、拡張ＵＭＩＤデータが重畳されたフレームデータを無線映像受信装置３０へ送信する。
【００９９】
なお、撮影位置検出部１５により検出される撮影位置の更新頻度は、一般的には、高々１秒である。このため、拡張ＵＭＩＤデータの「撮影位置」は、フレームデータに対して、フレーム単位の厳密な精度は要求されていない。
【０１００】
一方、拡張ＵＭＩＤデータの「Ｔｉｍｅ／Ｄａｔｅ」は、各フレームを一意に区別できるように、フレーム毎に異なる値（フレーム速度の逆数より小さな時間分解能の値）が要求される。
【０１０１】
図１１に示す拡張ＵＭＩＤデータ生成ルーチンの動作において、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、フレーム毎に、撮影仰角が検出可能であるか否かを判定して（ステップＳ７）、判定結果に応じた処理（ステップＳ８〜Ｓ１１）を実行したが、このような例に限定されるものではない。
【０１０２】
ＵＭＩＤデータ生成部１８は、例えば、ステップＳ７〜ステップＳ１０を省略して、ニブルＮ６に‘３ｈ’をセット（固定）することによって（ステップＳ１１）、撮影仰角のセットを省略して、撮影方位のみをセットしてもよい。
【０１０３】
また、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、例えば、ステップＳ７及びステップＳ１１を省略して、ニブルＮ６に‘５ｈ’をセット（固定）することによって（ステップＳ８）、常に撮影方位及び撮影仰角をセットしてもよい。なお、撮影仰角が検出されなかった場合は、ＵＭＩＤデータ生成部１８は、過去（例えば１フレーム前）の撮影仰角をそのままセットしてもよい。
【０１０４】
以上のように、無線カメラ１０は、ＳＭＰＴＥによって策定された拡張ＵＭＩＤデータの「高度」のニブルＮ６に対して、ＧＰＳ衛星の数、補助測位機器の有無、及び位置精度劣化度（ＰＤＯＰ値）の３要素の測定値をセットせずに、３要素が無効であることを示す値をセットする。そして、無線カメラ１０は、「高度」のニブルＮ０−Ｎ４に海抜高度の測定値、「高度」のニブルＮ５に撮影方位の測定値、「高度」のニブルＮ４の一部に撮影仰角の測定値をそれぞれセットする。
【０１０５】
これにより、無線カメラ１０は、ＧＰＳ衛星の数、補助測位機器の有無、及び位置精度劣化度の替わりに、素材データの検索や仕分けの際により有効となる撮影方位、撮影仰角の記述が付与されたフレームデータを出力することができる。さらに、無線カメラ１０は、拡張ＵＭＩＤデータの「高度」のニブルＮ６に対して、ＧＰＳ衛星の数、補助測位機器の有無、及び位置精度劣化度の３要素が無効であることを示す値を、当該フレーム毎の撮影方位、撮影仰角の記述を示す識別情報として用いることにより、従来の拡張ＵＭＩＤデータとの互換性を完全に保持することができる。
【０１０６】
［第１の実施形態の変形例］
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で設計変更されたものにも適用される。
【０１０７】
例えば、無線映像受信装置３０がＳＤＩ仕様他に従って拡張ＵＭＩＤデータが重畳されたフレームシーケンスを出力する制限の下では、無線カメラ１０と無線映像受信装置３０との間のデータ通信は、非公開の技術を用いたものでもよい。換言すれば、上記の制限の下では、無線カメラと３０の間のデータのやり取りの詳細は不問となる。
【０１０８】
この場合、無線映像受信装置３０が、ＳＤＩ仕様に基づくフレームシーケンス出力の際に、拡張ＵＭＩＤデータを生成、重畳すればよい。すなわち、無線映像受信装置３０は、無線カメラ１０から無線送信されたデジタル映像データ並びに拡張ＵＭＩＤデータの生成に必要な情報（撮影位置、撮影方位、撮影仰角など）を受信し、各フレームに付与すべき拡張ＵＭＩＤデータを生成し、当該拡張ＵＭＩＤデータをＳＤＩ出力フレームのＶＡＮＣ領域に挿入すればよい。
【０１０９】
無線映像受信装置３０と映像素材記録装置４０の間の伝送は、ＳＤＩを前提としたが、両者が対応可能な共通プロトコルであればＳＤＩに限定されるものではなく、例えばＶｏＩＰ  （Ｖｉｄｅｏ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ベースでもよい。
【０１１０】
図４に示す無線カメラ１０は、撮像部１０Ａと送信部１０Ｂとが一体に構成されたものであるが、このような構成に限定されるものではない。例えば、撮像部１０Ａと送信部１０Ｂは、独立に構成されたものでもよい。
【０１１１】
また、撮影位置検出部１５、撮影方位検出部１６及び撮影仰角検出部１７は、送信部１０Ｂの任意構成要素であり、必須構成要素ではない。例えば、送信部１０Ｂは、外部から撮影位置、撮影方位及び撮影仰角の情報を受信し、受信した情報を用いて拡張ＵＭＩＤデータを生成して、別途入力されたフレームシーケンスに拡張ＵＭＩＤデータを重畳してもよい。
【０１１２】
［第２の実施形態］
つぎに、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１３】
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る画像検索システム１００の構成を示す図である。
画像検索システム１００は、ＭＸＦファイルが記録された映像素材記録装置４０と、映像素材記録装置４０に記録されたＭＸＦファイルの中から飛行物体が写った画像（フレーム）を検索する画像検索装置５０と、飛行物体の位置の時系列データを記憶する位置サーバ６０と、を備えている。但し、画像検索装置５０が、飛行物体の位置の時系列データを常に使用することができれば、位置サーバ６０は省略可能である。
【０１１４】
画像検索装置５０は、通信回線を介して、映像素材記録装置４０等の外部機器とデータの送受信を行う送受信部５１と、受信したデータを記憶するデータ記憶部５２と、ユーザの操作情報が入力される操作部５３と、フレーム検索やその他の演算処理を行う演算部５４と、を備えている。
【０１１５】
画像検索装置５０は、映像素材記録装置４０に記録されているＭＸＦファイル形式の様々な素材データ（フレームシーケンス）から、飛行物体が写ったフレームを検索する。
【０１１６】
図１３は、飛行物体が写ったフレームの検索手法を説明するための図である。図１３では、飛行物体を撮影するカメラの位置を原点Ｏとしたｘｙｚ軸からなる左手系３次元直交座標系において、ｘ軸に北（Ｎ）方向、ｙ軸に東（Ｅ）方向、ｚ軸に高さ方向が設定されている。ある時刻ｔ０では、カメラの撮影方向は直線Ｌ＝（ｖｘｌ，ｖｙｌ，ｖｚｌ）（ｌ：任意の定数）で記述され、飛行物体は位置Ａ＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）に存在する。
【０１１７】
飛行物体は、ＧＰＳ受信ユニットを備え、地理座標系の位置Ａをリアルタイムで測定して、測定結果を位置サーバ６０に送信する。このため、位置サーバ６０には、地理座標系の位置Ａ及びその時刻を表す時系列データが記憶されている。画像検索装置５０は、位置サーバ６０にアクセス可能であり、飛行物体の位置Ａに関する時系列データを利用することができる。
【０１１８】
ここで、直線Ｌの（ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ）は、時刻ｔ０でのカメラの撮影方向を示す単位ベクトル（以下、撮影方向ベクトルという。）であり、「撮影方位」と「撮影仰角」を含んだ概念である。
【０１１９】
時刻ｔ０においてカメラが飛行物体を撮影していたか否かは、時刻ｔ０において飛行物体がカメラの撮影画角内にあったか否かによって、判定可能である。換言すれば、時刻ｔ０において、飛行物体の位置Ａとカメラの撮影方向を記述した直線Ｌとの間の距離ｄが、撮影画角で決まる所定の閾値Ｄｔｈより小さい値であれば、飛行物体がカメラの撮影画角内にあったと判定され、カメラが当該飛行物体を撮影していたと判定される。
【０１２０】
いま、位置Ａから直線Ｌへ下げた垂線の交点をＢ＝（ｖｘｌｂ，ｖｙｌｂ，ｖｚｌｂ）と定義すると、ピタゴラスの定理から、｜ＡＢ｜２＝ｄ２は、
ｄ２＝（ｘａ２＋ｙａ２＋ｚａ２）−ｌｂ２・・・（１）
となる。
【０１２１】
線分ＡＢが撮影方向ベクトル（ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ）と垂直であることから、ｌｂは、
ｌｂ＝ｖｘｘａ＋ｖｙｙａ＋ｖｚｚａ
となる。
【０１２２】
また、撮影方向ベクトル（ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ）は、３次元直交座標の原点Ｏを共有する極座標（θ，φ）で表現すると
ｖｘ＝ｃｏｓφ・ｃｏｓθ
ｖｙ＝ｃｏｓφ・ｓｉｎθ
ｖｚ＝ｓｉｎφ
となる。以下、上記の３式を座標変換式という。
【０１２３】
したがって、時刻ｔ０において、飛行物体の位置Ａ＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）とカメラの撮影方向（θ，φ）が与えられれば、上記の式（１）に基づいて距離ｄが求められる。そして、距離ｄが閾値Ｄｔｈより小さい場合に、時刻ｔ０においてカメラが飛行物体を撮影していた、つまり、時刻ｔ０のフレームに飛行物体が写っていると、判定することができる。
【０１２４】
なお、時刻ｔ０は、映像素材記録装置４０に記録されたＭＸＦファイル（素材データ）内の拡張ＵＭＩＤデータの「Ｔｉｍｅ／Ｄａｔｅ」（図２参照）に設定された値である。また、カメラの撮影方向を示す極座標（θ，φ）の値は、拡張ＵＭＩＤデータの「高度」内の「撮影方位」及び「撮影仰角」に設定された割当て値（図８及び図１０に示す１６進数値）から、当該割当て値に対応付けられた代表的な値（例えば「撮影方位」の場合、０度、２２．５度、４５度、〜、３３７．５度のいずれか）に換算されたものである。
【０１２５】
本実施形態では、撮影方位θ及び撮影仰角φは、図８及び図１０に示す「撮影方位」及び「撮影仰角」の割当て値から求められた代表的な値である。したがって、図１３に示すように、極座標（θ，φ）において、θは、一般の極座標系（反時計回りを正方向とする右手系３次元直交座標系に基づく）とは異なる左手系３次元直交座標系に基づくものを採用し、時計回りを正方向とする。またφは、ｘｙ平面を基準に反時計回りを正方向とする。
【０１２６】
飛行物体の位置Ａ＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）は、カメラの撮影位置を基準とした場合の相対位置である。一方、実際のカメラの撮影位置は、図２に示すように、地理座標系である「高度」、「経度」、「緯度」で表される。したがって、飛行物体の位置Ａは、時刻ｔ０において実際に測定された地理座標系の飛行物体の位置を、３次元直交座標系の原点Ｏ（カメラの撮影位置）を基準にして補正したものである。なお、カメラの撮影位置の座標系変換を含む飛行物体の位置の補正方法は、公知であるので詳細な説明は省略する。
【０１２７】
閾値Ｄｔｈは、カメラの撮影画角で決まる値である。標準レンズを用いたカメラの場合、撮影画角は、一般に、２５°〜５０°になる。このため、閾値Ｄｔｈは、
Ｄｔｈ＝｜ＯＡ｜・ｓｉｎ（１２．５°）〜｜ＯＡ｜・ｓｉｎ（２５°）
となる。例えば、カメラと飛行物体との間の距離｜ＯＡ｜が１０メートルの場合、閾値Ｄｔｈは２〜４メートルとなる。
【０１２８】
以上のように構成された画像検索システム１００において、画像検索装置５０は、様々な素材データの中から飛行物体が写ったフレームを検索する。
【０１２９】
図１４は、画像検索装置５０の演算部５４によって実行される画像検索ルーチンの動作を示すフローチャートである。
ステップＳ２１では、演算部５４は、飛行物体が映っている可能性のある複数の素材データをまとめて、検索対象素材群を生成する。具体的には、演算部５４は、送受信部５１を介して映像素材記録装置４０にアクセスして、映像素材記録装置４０内の素材データの撮影時刻、撮影場所などの情報（例えば、素材データの先頭フレームに付与された拡張ＵＭＩＤデータに含まれるソースパックの「Ｔｉｍｅ／Ｄａｔｅ」、「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」など）と、ユーザの操作によって操作部５２に入力された情報（飛行物体の想定出現時刻、想定出現場所など）と、を比較する。演算部５４は、その比較結果に基づき、明らかに飛行物体が写っている可能性のない素材データを排除し、残りの素材データをまとめて検索対象素材群とする。
【０１３０】
ステップＳ２２では、演算部５４は、検索対象素材群の素材データの中から、未選択の１つの素材データを選択する。以下、本ステップで選択された素材データを対象素材データという。
【０１３１】
ステップＳ２３では、演算部５４は、対象素材データのフレームシーケンスの中から、未選択の１つのフレーム（初めてフレームを選択する場合は先頭フレーム）を選択する。以下、本ステップで選択されたフレームを対象フレームという。
【０１３２】
ステップＳ２４では、演算部５４は、対象フレームに付与された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる「Ｔｉｍｅ／Ｄａｔｅ」から、対象フレームの撮影時刻情報ｔ０を抽出する。
【０１３３】
ステップＳ２５では、演算部５４は、対象フレームに付与された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」から、対象フレームの撮影位置情報（図１３の原点Ｏ）及び撮影方向情報（撮影方向ベクトル）を抽出する。
「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」から得られる撮影方向情報は、カメラの撮影方位θと撮影仰角φである。よって、撮影方向ベクトルは、前出の、当該極座標から当該３次元直交座標への座標変換式に基づいて算出される。
【０１３４】
ステップＳ２６では、演算部５４は、ステップＳ２４で抽出した撮影時刻情報ｔ０を用いて、位置サーバ６０から時刻ｔ０における飛行物体の地理座標系の位置Ａを抽出する。  演算部５４は、対象フレームのソースパックに記述された高度、緯度及び経度（地理座標系のカメラの撮影位置）を用いて、抽出した飛行物体の地理座標系の位置Ａを、カメラの撮影位置を原点Ｏとした３次元直交座標系における位置に補正する。飛行物体の位置Ａ及びカメラの撮影位置の地理座標系から３次元直交座標系への変換並びに飛行物体の位置の補正は、公知技術であり、詳細な説明は省略する。
【０１３５】
ステップＳ２７では、演算部５４は、ステップＳ２５で算出された撮影方向ベクトルと、カメラの撮影位置を原点Ｏとした３次元直交座標系における飛行物体の位置Ａと、を用いて、前出の式（１）に基づき距離ｄを算出する。
【０１３６】
ステップＳ２８では、演算部５４は、距離ｄと、予め定められた閾値Ｄｔｈとを比較する。そして、ｄ＜Ｄｔｈである場合はステップＳ２９へ進み、ｄ＜Ｄｔｈではない場合はステップＳ３０へ進む。
【０１３７】
ステップＳ２９では、演算部５４は、対象フレームに飛行物体が写っていると判定し、対象フレームにマーキングを施す。
【０１３８】
ステップＳ３０では、演算部５４は、対象素材データの中に未選択のフレーム（次のフレーム）があるか否かを判定する。次のフレームがある場合は、ステップＳ２３に戻る。次のフレームがない場合は、対象素材データ内のフレーム検索（ステップＳ２３〜ステップＳ３０）を終了して、ステップＳ３１へ進む。
【０１３９】
ステップＳ３１では、演算部５４は、検索対象素材群の中に未選択の素材データ（次の対象素材データ）があるか否かを判定する。次の対象素材データがある場合は、ステップＳ２２へ戻る。次の対象素材データがない場合は、検索対象素材群の全ての素材データのフレーム検索（ステップＳ２２〜ステップＳ３１）を終了して、ステップＳ３２へ進む。
【０１４０】
ステップＳ３２では、演算部５４は、１つでもフレームがマーキングされた素材データ、すなわち飛行物体が写ったフレームが１つでも含まれる素材データを選択し、選択した素材データをリスト化する。
【０１４１】
ステップＳ３３では、演算部５４は、リスト化された各素材データに対して、マーキングされたフレームすなわち飛行物体が写ったフレームを同定し、同定したフレームをまとめてディスプレイへ一覧表示する。これにより、様々な素材データの中から、飛行物体が写ったフレームのみがユーザへ提示される。
ディスプレイには、例えば、マーキングされたフレームのサムネイル（縮小画像）が、素材データ毎に配列されて表示される。マーキングされたフレームが連続する場合は、代表的なフレーム、例えば最初にマーキングされたフレームのサムネイルが表示される。
【０１４２】
なお、図１３では、カメラの撮影位置が固定されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。つまり、カメラの撮影位置は移動可能であってもよい。
【０１４３】
図２及び図３に示すように、ソースパックには、フレーム毎に、異なる値の「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」（カメラの撮影位置）が記述可能である。このため、カメラの撮影位置が常に移動する場合でも、ソースパックには、フレーム毎に、カメラの撮影位置が記述される。また、画像検索装置５０の演算部５４は、フレーム毎に、カメラの撮影位置情報を抽出して（図１４のステップＳ２５）、当該カメラ撮影位置を原点Ｏとした３次元直交座標系に基づく飛行物体の位置を求める（図１４のステップＳ２６）。このため、画像検索装置５０は、カメラの撮影位置の移動の有無に影響を受けることなく、飛行物体が写ったフレームを検索することができる。
【０１４４】
ところで、第２の実施形態では、飛行物体の位置情報が既知であることを前提にしている。実際には、飛行物体の位置情報は不明である場合が多い。この場合、本実施形態をそのまま適用することはできない。
【０１４５】
しかし、何らかの手段によって飛行物体が写ったフレームを含む素材データが１つでも見つけ出された場合、当該フレームに付与されたソースパックと閾値Ｄｔｈとの比較から、撮影によって当該フレームが生成された時刻における飛行物体の存在位置の範囲を推測することができる。これより、推測された飛行物体の存在位置の範囲を用いて、閾値Ｄｔｈを比較的大きく設定して本実施形態を繰り替えし適用することで、所望の素材データ候補を絞り込むことが可能となる。
【０１４６】
［第３の実施形態］
つぎに、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、上述した実施形態と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１４７】
図１５は、本発明の第３の実施形態に係る自動追尾撮影システム２００の概略的な構成を示す図である。
自動追尾撮影システム２００は、飛行物体を撮影する（設置型）無線カメラ１０と、無線カメラ１０の撮影方向を制御する撮影方向制御装置７０と、無線カメラ１０が飛行物体を自動追尾するように撮影方向制御装置７０を制御する解析制御装置８０と、を備えている。
【０１４８】
図１５では、第２の実施形態と同様の３次元極座標系における、無線カメラ１０及び飛行物体の様子が示されている。ある時刻ｔ１において、無線カメラ１０の撮影方向ベクトルｖＬは（θＬ，φＬ）、飛行物体の位置方向ベクトルｕａは（θａ，φａ）である。ここで、位置方向ベクトルとは、原点Ｏより飛行物体の位置Ａに向けた単位ベクトルをいう。
【０１４９】
無線カメラ１０は、飛行物体を撮影して、拡張ＵＭＩＤデータが重畳されたフレームシーケンスデータを解析制御装置８０へ無線送信する。飛行物体は、ＧＰＳ受信ユニットを備え、地理座標系の位置情報をリアルタイムで測定して、測定結果を解析制御装置８０へ無線送信する。
【０１５０】
解析制御装置８０は、無線カメラ１０からフレームシーケンスデータ、飛行物体から位置情報をそれぞれ受信し、データ解析を実施して撮影方向制御データを生成し、当該撮影方向制御データを撮影方向制御装置７０へ送信する。
【０１５１】
撮影方向制御装置７０は、解析制御装置８０から受信した撮影方向制御データに基づいて、無線カメラ１０が飛行物体を自動追尾して撮影するように、無線カメラ１０の撮影方位θ及び撮影仰角φを制御する。
【０１５２】
図１６は、解析制御装置８０の構成を示すブロック図である。
解析制御装置８０は、フレームシーケンスデータ受信部８１と、データ分離部８２と、位置情報受信部８３と、データ解析部８４と、制御データ生成部８５と、制御データ送信部８６と、を備えている。
【０１５３】
フレームシーケンスデータ受信部８１は、拡張ＵＭＩＤデータが重畳されたフレームシーケンスデータを無線カメラ１０からリアルタイムで受信し、受信したフレームシーケンスデータをデータ分離部８２に供給する。データ分離部８２は、フレームシーケンスデータから拡張ＵＭＩＤデータを分離して、分離した拡張ＵＭＩＤデータをデータ解析部８４に供給する。位置情報受信部８３は、飛行物体から現在位置情報をリアルタイムで受信し、受信した現在位置情報をデータ解析部８４に供給する。
【０１５４】
データ解析部８４は、拡張ＵＭＩＤデータと飛行物体の位置情報とを用いて、無線カメラ１０の撮影方向ベクトル並びに飛行物体の位置方向ベクトルをそれぞれ算出する。制御データ生成部８５は、無線カメラ１０の撮影方向ベクトル及び飛行物体の位置方向ベクトルを用いて、無線カメラ１０が飛行物体を自動追尾しながら撮影するための撮影方向制御データを生成する。制御データ送信部８６は、制御データ生成部８５により生成された撮影方向制御データを撮影方向制御装置７０へ送信する。
【０１５５】
図１７は、解析制御装置８０による制御データ生成ルーチンの動作を示すフローチャートである。
【０１５６】
ステップＳ４１では、フレームシーケンスデータ受信部８１は、無線カメラ１０から、拡張ＵＭＩＤデータが重畳されたフレームシーケンスデータをリアルタイムで受信し、受信したフレームシーケンスデータをデータ分離部８２に供給する。
【０１５７】
ステップＳ４２では、データ分離部８２は、フレームシーケンスデータから拡張ＵＭＩＤデータを分離し、さらに、当該拡張ＵＭＩＤデータからソースパックを分離して、分離したソースパックをデータ解析部８４に供給する。
【０１５８】
ステップＳ４３では、データ解析部８４は、データ分離部８２から供給されたソースパックに含まれる「Ｔｉｍｅ／Ｄａｔｅ」から、フレームの撮影時刻情報（例えば時刻ｔ１）を抽出する。さらに、データ解析部８４は、「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」から、撮影位置情報（高度、緯度、経度）と、撮影方向情報（撮影方位、撮影仰角）を抽出する。
【０１５９】
ステップＳ４４では、データ解析部８４は、抽出した撮影方向情報から撮影方向ベクトル（θＬ，φＬ）を算出する。ここでは、第２の実施形態（図１３）と同様に、左手系３次元直交座標系に基づく極座標が用いられる。このため、撮影方向ベクトル（θＬ，φＬ）は、図９に示すソースパックの「高度」内の「撮影方位」及び「撮影仰角」に設定された割当て値（図８及び図１０に示す１６進数値）から、当該割当て値に対応付けられた代表的な値（例えば「撮影方位」の場合、０度、２２．５度、４５度、〜、３３７．５度のいずれか）に換算されたものである。
【０１６０】
ステップＳ４５では、データ解析部８４は、位置情報受信部８３で受信された位置情報の時系列データから、時刻ｔ１における飛行物体の地理座標系の位置情報を抽出する。そして、データ解析部８４は、データ分離部８２で分離された（時刻ｔ１における）ソースパックに記述された高度、緯度及び経度（地理座標系の無線カメラ１０の撮影位置）を用いて、抽出した飛行物体の地理座標系の位置情報を、無線カメラ１０の撮影位置を原点Ｏとした３次元直交座標系における位置Ａに補正する。
【０１６１】
ステップＳ４６では、データ解析部８４は、飛行物体の３次元直交座標系における位置Ａから位置方向ベクトルを算出する。
ここで、飛行物体の位置Ａを（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、位置方向ベクトルを（θａ，φａ）とすると、位置方向ベクトルは以下の式にて算出される。
【数１】
2018110320.tif 000003
【０１６２】
ステップＳ４７では、制御データ生成部８５は、ステップＳ４４で算出された撮影方向ベクトル（θＬ，φＬ）とステップＳ４６で算出された位置方向ベクトル（θａ，φａ）とを用いて、２つのベクトルとの差分である差分ベクトル（Δθ，Δφ）＝（θａ−θＬ，φａ−φＬ）を算出する。
【０１６３】
ステップＳ４８では、制御データ生成部８５は、差分ベクトル（Δθ，Δφ）に従って無線カメラ１０の撮影方位及び撮影仰角を制御するための撮影方向制御データを生成する。制御データ送信部８６は、生成された撮影方向制御データを撮影方向制御装置７０へ送信する。これにより、撮影方向制御装置７０は、無線カメラ１０が飛行物体を自動追尾して撮影するように、無線カメラ１０の撮影方位及び撮影仰角を制御する。
【０１６４】
ステップＳ４９では、データ解析部８４は、無線カメラ１０による飛行物体の自動追尾撮影の完了の指示があったか否かを判定する。自動追尾撮影の完了の指示がなかった場合は、ステップＳ４１へ戻り、次に受信したフレームについて、ステップＳ４２からステップＳ４８までの一連の処理を実施する。自動追尾撮影の完了の指示があった場合は、本ルーチンは終了する。
【０１６５】
以上のように、解析制御装置８０は、拡張ＵＭＩＤデータのソースパックに記述された「撮影方位」及び「撮影仰角」を用いて無線カメラ１０の撮影方向ベクトルを算出し、ソースパックに記述された「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」（無線カメラ１０の撮影位置）を用いて飛行物体の位置方向ベクトルを算出する。そして、解析制御装置８０は、撮影方向ベクトルと飛行物体の位置方向ベクトルとの差分ベクトルに基づいて、無線カメラ１０が飛行物体を自動追尾して撮影するための撮影方向制御データを生成することができる。
【０１６６】
なお、図１５では、無線カメラ１０の撮影位置が固定されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。つまり、無線カメラ１０の撮影位置は移動可能であってもよい。
【０１６７】
図２及び図３に示すように、ソースパックには、フレーム毎に、異なる値の「Ｓｐａｔｉａｌ  Ｃｏ−ｏｒｄｉｎａｔｅｓ」（無線カメラ１０の撮影位置）が記述可能である。このため、無線カメラ１０の撮影位置が常に移動する場合でも、ソースパックには、フレーム毎に、無線カメラ１０の撮影位置が記述される。また、解析制御装置８０のデータ解析部８４は、フレーム毎に、無線カメラ１０の撮影位置情報を抽出して（図１７のステップＳ４３）、当該無線カメラ１０の撮影位置を原点Ｏとした３次元直交座標系に基づく飛行物体の位置Ａを求める（図１７のステップＳ４５）。このため、撮影方向制御装置７０は、無線カメラ１０の撮影位置の移動の有無に影響を受けることなく、無線カメラ１０が飛行物体を自動追尾して撮影するように、撮影方向制御装置７０を制御することができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１  映像撮影・記録システム
１０  無線カメラ
１０Ａ  撮像部
１０Ｂ  送信部
１２  撮像素子
１５  撮影位置検出部
１６  撮影方位検出部
１７  撮影仰角検出部
１８  ＵＭＩＤデータ生成部
１９  データ重畳部
２４  制御部
３０  無線映像受信装置
４０  映像素材記録装置
５０  画像検索装置
５４  演算部
６０  位置サーバ
７０  撮影方向制御装置
８０  解析制御装置
８４  データ解析部
８５  制御データ生成部
１００  画像検索システム
２００  自動追尾撮影システム
【図１】
2018110320.tif 000004
【図２】
2018110320.tif 000005
【図３】
2018110320.tif 000006
【図４】
2018110320.tif 000007
【図５】
2018110320.tif 000008
【図６】
2018110320.tif 000009
【図７】
2018110320.tif 000010
【図８】
2018110320.tif 000011
【図９】
2018110320.tif 000012
【図１０】
2018110320.tif 000013
【図１１】
2018110320.tif 000014
【図１２】
2018110320.tif 000015
【図１３】
2018110320.tif 000016
【図１４】
2018110320.tif 000017
【図１５】
2018110320.tif 000018
【図１６】
2018110320.tif 000019
【図１７】
2018110320.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月31日(2017.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2018110320.tif 000021
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2018110320.tif 000022
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2018110320.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月12日(2018.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報を含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第１から第５のニブルは、海抜高度の下５桁を表し、前記高度の第８のニブルは、前記海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮像装置の撮影位置の検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数、前記撮影位置の検出の際の補助測位機器の使用の有無、及び、前記高度の第６のニブルの値が前記海抜高度の最上位桁又は検出された撮影位置の精度劣化度のいずれであるかを示し、前記第６のニブルは、前記海抜高度の最上位桁又は前記精度劣化度を表す前記拡張ＵＭＩＤデータを生成する撮影情報生成装置であって、
前記第７のニブルに、前記ＧＰＳ衛星の数が２以下の値であり、かつ、前記第６のニブルの値が前記精度劣化度であることを示す値であって、前記拡張ＵＭＩＤデータの書式仕様において用いられている値を除いた第１の固定値を設定することにより、前記第６のニブルの前記精度劣化度の値を無効にする固定値設定部と、
前記第６のニブルに、前記撮像装置の撮影方位の値を設定する撮影方位設定部と、
前記海抜高度の値を設定する海抜高度設定部と、
前記固定値設定部、前記撮影方位設定部、及び前記海抜高度設定部により各値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する拡張ＵＭＩＤデータ生成部と、
を備えた撮影情報生成装置。
【請求項２】
前記撮像装置の撮影仰角の値を設定する撮影仰角設定部をさらに備え、
前記固定値設定部は、前記第７のニブルに、前記ＧＰＳ衛星の数が２以下の値であり、かつ、前記第６のニブルの値が前記精度劣化度であることを示す値であって、前記拡張ＵＭＩＤデータの書式仕様において用いられている値を除いた、前記第１の固定値とは異なる第２の固定値を設定することにより、前記第６のニブルの前記精度劣化度の値を無効にし、
前記海抜高度設定部は、２万メートル未満の前記海抜高度の値を設定し、
前記撮影仰角設定部は、前記第５のニブルにおける前記海抜高度の１万の位の２から９までの数値を表す上位３ビットに、前記撮影仰角を設定し、
前記拡張ＵＭＩＤデータ生成部は、前記固定値設定部、前記撮影方位設定部、前記海抜高度設定部、及び前記撮影仰角設定部により各値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する
請求項１に記載の撮影情報生成装置。
【請求項３】
前記撮影方位を検出する撮影方位検出部と、
ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて前記海抜高度を検出する海抜高度検出部と、
前記撮影仰角を検出する撮影仰角検出部と、をさらに備え、
前記撮影方位設定部は、前記撮影方位検出部により検出された前記撮影方位の値を設定し、
前記海抜高度設定部は、前記海抜高度検出部により検出された前記海抜高度の値を設定し、
前記撮影仰角設定部は、前記撮影仰角検出部により検出された前記撮影仰角の値を設定する
請求項２に記載の撮影情報生成装置。
【請求項４】
素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報を含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第１から第５のニブルは、海抜高度の下５桁を表し、前記高度の第８のニブルは、前記海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮像装置の撮影位置の検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数、前記撮影位置の検出の際の補助測位機器の使用の有無、及び、前記高度の第６のニブルの値が前記海抜高度の最上位桁又は検出された撮影位置の精度劣化度のいずれであるかを示し、前記高度の第６のニブルは、前記海抜高度の最上位桁又は前記精度劣化度を表す前記拡張ＵＭＩＤデータを生成する撮影情報生成方法であって、
前記第７のニブルに、前記ＧＰＳ衛星の数が２以下の値であり、かつ、前記第６のニブルの値が前記精度劣化度であることを示す値であって、前記拡張ＵＭＩＤデータの書式仕様において用いられている値を除いた第１の固定値を設定することにより、前記第６のニブルの前記精度劣化度の値を無効にし、
前記第６のニブルに、前記撮像装置の撮影方位の値を設定し、
前記海抜高度の値を設定し、
前記第１の固定値、前記撮影方位の値及び前記海抜高度の値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する
撮影情報生成方法。
【請求項５】
被写体を撮像して複数のフレームを有するフレームシーケンスデータを生成する撮像部と、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮影情報生成装置と、
前記撮影情報生成装置により生成された拡張ＵＭＩＤデータを、前記撮像部により生成された前記フレームシーケンスデータの各フレームに重畳して出力するデータ重畳部と、
を備えた撮像装置。
【請求項６】
請求項２又は請求項３に記載の撮影情報生成装置により生成された前記拡張ＵＭＩＤデータから、前記ソースパックに含まれる時刻情報を抽出する時刻情報抽出部と、
前記拡張ＵＭＩＤデータに含まれる撮影方位の値及び撮影仰角の値に基づいて、当該拡張ＵＭＩＤデータが付与されたフレームを生成した撮像装置の撮影方向パラメータを算出する撮影方向パラメータ算出部と、
前記撮影方向パラメータ算出部により算出された撮影方向パラメータと、前記時刻情報抽出部により抽出された時刻情報と、前記撮像装置により撮影された被写体の位置の時系列データと、に基づいて、前記被写体の位置から前記撮像装置の撮影方向を示す直線までの距離を算出する距離算出部と、
前記撮像装置により生成されたフレームシーケンスデータが有する複数のフレームのうち、前記距離算出部により算出された距離が前記撮像装置の撮影画角に基づく所定の範囲内にある場合に該当するフレームに前記被写体が写っていると判定する判定部と、
を備えたフレームデータ検索装置。
【請求項７】
被写体を撮像して複数のフレームを有するフレームシーケンスデータを生成する撮像装置と、請求項２又は請求項３に記載の撮影情報生成装置と、を有する撮像システムと、
撮影方向制御データに基づいて、前記撮像装置の撮影方位及び撮影仰角を制御する撮影方向制御装置と、
前記撮影情報生成装置により生成された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる撮影方位の値及び撮影仰角の値に基づいて、前記撮像装置の撮影方向を示す撮影方向ベクトルを算出する撮影方向ベクトル算出部と、前記撮影情報生成装置により生成された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる高度、経度及び緯度と、被写体の位置情報と、に基づいて、前記撮像装置の撮影位置を基準にした前記被写体の位置方向を示す位置方向ベクトルを算出する位置方向ベクトル算出部と、算出された前記撮影方向ベクトルと算出された前記位置方向ベクトルの差分が減少するように前記撮像装置の撮影方位及び撮影仰角を制御するための前記撮影方向制御データを生成し、生成した前記撮影方向制御データを前記撮影方向制御装置に供給する撮影方向制御データ生成供給部と、を有する撮影情報解析制御装置と、
を備えた自動追尾撮影システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る撮影情報生成装置は、素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報を含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第１から第５のニブルは、海抜高度の下５桁を表し、前記高度の第８のニブルは、前記海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮像装置の撮影位置の検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数、前記撮影位置の検出の際の補助測位機器の使用の有無、及び、前記高度の第６のニブルの値が前記海抜高度の最上位桁又は検出された撮影位置の精度劣化度のいずれであるかを示し、前記第６のニブルは、前記海抜高度の最上位桁又は前記精度劣化度を表す前記拡張ＵＭＩＤデータを生成する撮影情報生成装置であって、前記第７のニブルに、前記ＧＰＳ衛星の数が２以下の値であり、かつ、前記第６のニブルの値が前記精度劣化度であることを示す値であって、前記拡張ＵＭＩＤデータの書式仕様において用いられている値を除いた第１の固定値を設定することにより、前記第６のニブルの前記精度劣化度の値を無効にする固定値設定部と、前記第６のニブルに、前記撮像装置の撮影方位の値を設定する撮影方位設定部と、前記海抜高度の値を設定する海抜高度設定部と、前記固定値設定部、前記撮影方位設定部、及び前記海抜高度設定部により各値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する拡張ＵＭＩＤデータ生成部と、を備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る撮影情報生成方法は、素材データを大域的一意に識別する固有識別子である基本ＵＭＩＤデータと、高度、経度及び緯度についてそれぞれ８ニブルの情報を含んだソースパックと、を有する拡張ＵＭＩＤデータであって、前記高度の第１から第５のニブルは、海抜高度の下５桁を表し、前記高度の第８のニブルは、前記海抜高度の正負及び前記ソースパックの記述対象を表し、前記高度の第７のニブルは、撮像装置の撮影位置の検出の際に受信した信号の発信元であるＧＰＳ衛星の数、前記撮影位置の検出の際の補助測位機器の使用の有無、及び、前記高度の第６のニブルの値が前記海抜高度の最上位桁又は検出された撮影位置の精度劣化度のいずれであるかを示し、前記高度の第６のニブルは、前記海抜高度の最上位桁又は前記精度劣化度を表す前記拡張ＵＭＩＤデータを生成する撮影情報生成方法であって、前記第７のニブルに、前記ＧＰＳ衛星の数が２以下の値であり、かつ、前記第６のニブルの値が前記精度劣化度であることを示す値であって、前記拡張ＵＭＩＤデータの書式仕様において用いられている値を除いた第１の固定値を設定することにより、前記第６のニブルの前記精度劣化度の値を無効にし、前記第６のニブルに、前記撮像装置の撮影方位の値を設定し、前記海抜高度の値を設定し、前記第１の固定値、前記撮影方位の値及び前記海抜高度の値が設定された拡張ＵＭＩＤデータを生成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して複数のフレームを有するフレームシーケンスデータを生成する撮像部と、前記撮影情報生成装置と、前記撮影情報生成装置により生成された拡張ＵＭＩＤデータを、前記撮像部により生成された前記フレームシーケンスデータの各フレームに重畳して出力するデータ重畳部と、を備えている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係るフレーム検索装置は、前記撮影情報生成装置により生成された前記拡張ＵＭＩＤデータから、前記ソースパックに含まれる時刻情報を抽出する時刻情報抽出部と、前記拡張ＵＭＩＤデータに含まれる撮影方位の値及び撮影仰角の値に基づいて、当該拡張ＵＭＩＤデータが付与されたフレームを生成した撮像装置の撮影方向パラメータを算出する撮影方向パラメータ算出部と、前記撮影方向パラメータ算出部により算出された撮影方向パラメータと、前記時刻情報抽出部により抽出された時刻情報と、前記撮像装置により撮影された被写体の位置の時系列データと、に基づいて、前記被写体の位置から前記撮像装置の撮影方向を示す直線までの距離を算出する距離算出部と、前記撮像装置により生成されたフレームシーケンスデータが有する複数のフレームのうち、前記距離算出部により算出された距離が前記撮像装置の撮影画角に基づく所定の範囲内にある場合に該当するフレームに前記被写体が写っていると判定する判定部と、を備えている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係る自動追尾撮影システムは、被写体を撮像して複数のフレームを有するフレームシーケンスデータを生成する撮像装置と、前記撮影情報生成装置と、を有する撮像システムと、撮影方向制御データに基づいて、前記撮像装置の撮影方位及び撮影仰角を制御する撮影方向制御装置と、前記撮影情報生成装置により生成された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる撮影方位の値及び撮影仰角の値に基づいて、前記撮像装置の撮影方向を示す撮影方向ベクトルを算出する撮影方向ベクトル算出部と、前記撮影情報生成装置により生成された拡張ＵＭＩＤデータに含まれる高度、経度及び緯度と、被写体の位置情報と、に基づいて、前記撮像装置の撮影位置を基準にした前記被写体の位置方向を示す位置方向ベクトルを算出する位置方向ベクトル算出部と、算出された前記撮影方向ベクトルと算出された前記位置方向ベクトルの差分が減少するように前記撮像装置の撮影方位及び撮影仰角を制御するための前記撮影方向制御データを生成し、生成した前記撮影方向制御データを前記撮影方向制御装置に供給する撮影方向制御データ生成供給部と、を有する撮影情報解析制御装置と、を備えている。