(57)【要約】【課題】より簡易な方法で、撮影された画像の位置を特定できる。【解決手段】撮影位置特定システムは、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得する実画像取得部と、前記周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、前記複数の組のうち第１組の２点と第２組の２点の位置と、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出する位置導出部と、を備える。【選択図】図１
2018081571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得する実画像取得部と、
前記周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、前記複数の組のうち第１組の２点と第２組の２点の位置と、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出する位置導出部と、
を備える撮影位置特定システム。
【請求項２】
前記位置導出部は、
前記第１組の２点と前記第２組の２点の位置に基づいて角度を導出し、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置と前記角度とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出する、
請求項１に記載の撮影位置特定システム。
【請求項３】
前記位置導出部は、
前記第１方向が軸を中心に一巡する面の周方向であって、前記一巡する面に前記周囲画像を対応付ける、
請求項１又は請求項２に記載の撮影位置特定システム。
【請求項４】
前記軸を中心に周方向に一巡する面は、前記軸を基準に形成される同心構造体の表面である、
請求項３に記載の撮影位置特定システム。
【請求項５】
前記位置導出部は、
前記第１組の２点と前記第２組の２点のうちの１点を共有する
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の撮影位置特定システム。
【請求項６】
前記位置導出部は、
前記同心構造体の表面に前記周囲画像を射影する、
請求項５に記載の撮影位置特定システム。
【請求項７】
前記軸を中心に周方向に一巡する面は、前記軸を中心とする円筒の側面又は球面である、
請求項３から請求項６の何れか１項に記載の撮影位置特定システム。
【請求項８】
実画像取得部は、
前記周囲画像を正距円筒図法による画像又は全周囲画像として取得する、
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の撮影位置特定システム。
【請求項９】
実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得するステップと、
前記周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、前記複数の組のうち第１組の２点と第２組の２点の位置と、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出するステップと、
を含む撮影位置特定方法。
【請求項１０】
実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得するステップと、
前記周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、前記複数の組のうち第１組の２点と第２組の２点の位置と、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影位置特定システム、撮影位置特定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の維持管理及びレイアウト設計などの各業務では、対象とされる建物の状況を正確に把握することが必要とされる。現場で撮影した撮影画像は、建物の状況を正確に把握するための有効な手段である。撮影して得られた撮影画像が多くなると、各画像を撮影した位置の特定が困難になることが有る。
撮影して得られた撮影画像と、予めデータベースに格納されている画像との類似性を判定し、判定の結果により、画像に関連付けてデータベースに格納されている撮影位置情報を検索し、類似すると判定された画像の撮影位置情報を通知する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１０４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、予め格納されている位置情報が通知されるに過ぎず大局的な位置を示す情報しか得ることができないことがある。
本発明が解決しようとする課題は、より簡易な方法で、撮影された画像の位置を特定できる撮影位置特定システム、撮影位置特定方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の一態様の撮影位置特定システムは、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得する実画像取得部と、前記周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、前記複数の組のうち第１組の２点と第２組の２点の位置と、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出する位置導出部と、を備える。
（２）また、上記の撮影位置特定システムにおいて、前記位置導出部は、前記第１組の２点と前記第２組の２点の位置に基づいて角度を導出し、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置と前記角度とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出する。
（３）また、上記の撮影位置特定システムにおいて、前記位置導出部は、前記第１方向が軸を中心に一巡する面の周方向であって、前記一巡する面に前記周囲画像を対応付ける。
（４）また、上記の撮影位置特定システムにおいて、前記軸を中心に周方向に一巡する面は、前記軸を基準に形成される同心構造体の表面である。
（５）また、上記の撮影位置特定システムにおいて、前記位置導出部は、前記第１組の２点と前記第２組の２点のうちの１点を共有する。
（６）また、上記の撮影位置特定システムにおいて、前記位置導出部は、前記同心構造体の表面に前記周囲画像を射影する。
（７）また、上記の撮影位置特定システムにおいて、前記軸を中心に周方向に一巡する面は、前記軸を中心とする円筒の側面又は球面である。
（８）また、上記の撮影位置特定システムにおいて、実画像取得部は、前記周囲画像を正距円筒図法による画像又は全周囲画像として取得する。
（９）本発明の一態様の撮影位置特定方法は、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得するステップと、前記周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、前記複数の組のうち第１組の２点と第２組の２点の位置と、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出するステップと、を含む。
（１０）本発明の一態様のプログラムは、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得するステップと、前記周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、前記複数の組のうち第１組の２点と第２組の２点の位置と、前記第１組の２点と前記第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置とに基づいて、前記観測点に対応する前記基準面上の位置を導出するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、より簡易な方法で、撮影された画像の位置を特定できる撮影位置特定システム、撮影位置特定方法、及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る撮影位置特定システムの構成図である。
【図２】実施形態に係る射影面Ｓを形成する空間モデルＭの一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る撮像装置１００の構成図である。
【図４Ａ】実施形態に係る正距円筒図法による画像について示す図である。
【図４Ｂ】実施形態に係る図４Ａの画像を、中空の円筒の表面の内側に描かれた状態の一例を示す図である。
【図５】実施形態に係る図４Ａの画像を、中空の球体の表面の内側に射影した状態の一例を示す図である。
【図６】実施形態に係る端末装置２００の構成図である。
【図７】実施形態に係る情報提供支援装置４００のハードウェア構成図である。
【図８】実施形態に係る情報提供支援装置４００の機能構成図である。
【図９】実施形態に係る３次元仮想空間を表示する一例を示す図である。
【図１０】実施形態に係る周囲画像を加工する処理を示すための図である。
【図１１】実施形態に係る観測点の位置を導出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態に係る正距円筒図法の図を筒状に丸め、軸に沿う方向から平面視した図である。
【図１３】実施形態に係る建物２の対象範囲１０（図９）の平面図である。
【図１４】実施形態に係る観測点の位置を取得する処理を示すための図である。
【図１５】第１の実施形態の変形例その３に係る複数の画像を合成する処理について説明するための図である。
【図１６】第１の実施形態の変形例その４に係る角度を導出する処理について説明するための図である。
【図１７】第２の実施形態に係る観測点の位置を導出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】第４の実施形態に係る周囲画像を加工する処理を示すための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態の撮影位置特定システム、情報可視化方法及びプログラムについて、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る撮影位置特定システムの構成図である。
【００１０】
［撮影位置特定システム］
撮影位置特定システム１は、撮像装置１００、端末装置２００、及び、情報提供支援装置４００を備える。撮像装置１００、端末装置２００、及び、情報提供支援装置４００は、ネットワークＮＷを介して接続されている。
【００１１】
最初に、撮影位置特定システム１の概要について説明する。撮影位置特定システム１は、実在する建物２の対象範囲１０内で撮影した撮影画像から、その撮影位置を特定する。例えば、対象範囲１０には、実在する建物２の一部又は全部が含まれる。さらに、対象範囲１０には、上記の建物に設けられた設備、什器などが含まれていてもよい。対象範囲１０は、目印とする特徴点が含まれるようにその概略の位置が予め決定される。その特徴点が撮影範囲含まれるような位置で、撮影画像が撮影される。以下の説明において、その画像を撮影した位置を観測点Ｐという。例えば、観測点Ｐは、観測点Ｐの周囲の状況を掌握しやすい位置に、その位置が決定される。以下の説明では、観測点Ｐを単に観測点という。なお、対象範囲１０における位置を、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いて特定されてもよい。観測点の周囲画像とは、撮像装置１００が観測点において撮像して得た画像、又は、観測点において撮像して得た複数の画像の組のことである。例えば、観測点の位置は、撮像装置１００の光学系の位置に基づいて決定される。周囲画像の詳細については後述する。なお、観測点の周囲画像は、ユーザＵ１が撮像装置１００を操作して撮像したものであってもよく、撮像装置１００が予め定められたタイミングで撮像したものであってもよい。
【００１２】
撮影位置特定システム１は、上記の撮影画像の他に、その観測点周りの図面等を利用して、観測点の位置を取得する。例えば、観測点周りの図面には、ＢＩＭ（Building Information Modeling）などの処理装置によりデータ化された３Ｄモデル（以下、単に３Ｄモデルという。）、２次元図面（２Ｄ図面）などが含まれてもよい。以下、３Ｄモデルと２次元図面とを合わせて３Ｄモデル等という。３Ｄモデル等には、対象範囲１０を含む建物２の構造、建物２に配置された設備、什器などの位置を示す情報が含まれる。
撮影位置特定システム１は、撮像装置１００によって撮像された画像のデータと３Ｄモデル等とを関連付けることにより、それぞれの情報を補完して利便性を高める。観測点の周囲画像と３Ｄモデルの両方に基づいて画像を撮影した位置を特定する場合を例示する。
【００１３】
本実施形態では、上記の処理を、画像に映った被写体の位置に基づいて観測点を推定するための角度を導出する第１処理と、導出された角度から観測点の位置を導出する第２処理に大別する。
【００１４】
第１処理には、例えば、（１−１）軸を中心に周方向に一巡する面に射影した周囲画像を利用して、観測点から見込んだ特徴点の間の角度を導出する方法と、（１−２）周囲画像内の点の位置からその角度を導出する方法と、（１−３）撮像時に利用した光学系の画角が既知の周囲画像に対し、その画像内の点の位置からその角度を導出する方法とがある。なお、（１−１）の手法において、軸を中心に周方向に一巡する面は、３次元仮想空間における仮想の構造体として形成されてもよい。
【００１５】
第２処理には、例えば、（２−１）円の周上にある２点と中心とにより形成される中心角を利用して観測点の位置を導出する方法と、（２−２）ベクトルの内積を利用して求めた角度から観測点の位置を導出する方法とがある。
それぞれの方法の詳細については後述する。
【００１６】
本実施形態では、上記の「（１−１）軸を中心に周方向に一巡する面に射影した周囲画像を利用して角度を導出する方法」と「（２−１）円の周上にある２点と中心とにより形成される中心角を利用して観測点の位置を導出する方法」とを組み合わせた一例を挙げ、以下に説明する。
【００１７】
撮影位置特定システム１は、周囲画像を表示する場合に、周囲画像と３Ｄモデル等とを対応付けることで周囲画像に生じた歪を補正するとよい。この歪を補正する方法として、撮影位置特定システム１は、周囲画像と３Ｄモデルに基づいた画像との対応付けを、それらに共通する射影面Ｓを用いて実施してもよい。この場合、撮影位置特定システム１は、上記の射影面Ｓを３次元仮想空間における仮想の構造体（以下、空間モデルＭという。）として扱う。３次元仮想空間における空間モデルＭは、実空間における観測点に対応して設けられる。空間モデルＭは、その観測点から視認できる範囲の状況が射影される仮想の面を有する。撮影位置特定システム１は、観測点から視認できる範囲の状況を、上記の観測点から見込む方向を維持するように空間モデルＭの面に射影することで、画像の歪を補正することができる。
【００１８】
図２は、実施形態に係る射影面Ｓを形成する空間モデルＭの一例を示す図である。例えば、空間モデルＭは、中空の球体として形成され、その内面に射影面Ｓを有する。撮影位置特定システム１は、球体の表面の内側に、観測点の位置で撮影した周囲画像（全周囲画像）を射影する。球体の中心Ｃに視点を置くことにより、球体の表面に射影された周囲画像を球体の中心Ｃから見込む方向と、実空間において観測点Ｐ（図１）の位置から被写体を見込む方向とを一致させることができる。なお、空間モデルＭが直交座標系の軸方向に対して傾いている場合には、空間モデルＭの極方向が直交座標系の軸方向に一致するように調整するとよい。例えば、情報提供支援装置４００は、図２に示すように空間モデルＭの極方向を、直交座標系のＺ軸方向に一致するように調整する。例えば、このように空間モデルＭの傾きを調整した後、周囲画像を射影するとよい。
【００１９】
上記の説明では、観測点における周囲画像を一例として示したが、空間モデルＭに対応付ける情報の種類は、これに限らない。撮影位置特定システム１は、周囲画像に加えて、各種情報を空間モデルＭに対応付けてもよい。例えば、撮影位置特定システム１は、空間モデルＭを中空の球体として形成し、球体の表面に収集情報などの各種情報を関連付ける。上記の収集情報とは、観測点の周囲の状況を共有するために収集された情報のことである。上記の収集情報には、観測点の周囲を撮像して得た画像情報、画像情報と異なる種別の情報などが含まれる。画像情報と異なる種別の情報として、例えば、観測点の周囲の状況を示すテキスト（文字情報）が含まれていてもよい。
【００２０】
上記のように空間モデルＭを用いて画像の歪を補正する他に、空間モデルＭを用いない演算処理による方法で実現してもよい。本実施形態に示す撮影位置特定システム１は、空間モデルＭを利用する場合を例示する。以下、本実施形態に関する詳細について説明する。
【００２１】
最初に、撮影位置特定システム１に係る各装置について説明する。
【００２２】
［撮像装置］
撮像装置１００の構成の一例について説明する。図３は、実施形態に係る撮像装置１００の構成図である。撮像装置１００は、その周囲を撮影し、得られる周囲画像を出力する。
【００２３】
撮像装置１００は、光学系１１１と、光学系１１２と、撮像部１２１と、撮像部１２２と、信号処理部１３０と、受付部１４０と、制御部１５０と、出力部１６０とを備える。
【００２４】
光学系１１１と光学系１１２は、それぞれが魚眼系レンズを成し、それぞれ１８０度以上の画角で撮影可能とする。光学系１１１と光学系１１２は、光学系１１１の光軸と光学系１１２の光軸が略平行になるように、撮像装置１００の筐体などに支持される。光学系１１１の光軸方向と光学系１１２の光軸方向は、反対方向に向けられている。
【００２５】
撮像部１２１は、光学系１１１と対になるように設けられ、光学系１１１の画角の範囲内の対象物（被写体）を撮像する。撮像部１２２は、光学系１１２と対になるように設けられ、光学系１１２の画角の範囲内の対象物（被写体）を撮像する。
【００２６】
信号処理部１３０は、撮像部１２１が撮像して得られた画像と、撮像部１２２が撮像して得られた画像とを合成することにより、撮像された画像から、正距円筒図法に基づいた画像又は全周囲画像などの合成画像を生成する。
【００２７】
受付部１４０は、ユーザの撮像を指示する操作を受け付ける。
【００２８】
制御部１５０は、受付部１４０によって受け付けた撮像の指示に基づいて、撮像部１２１と撮像部１２２に撮像させる。制御部１５０は、撮像部１２１と撮像部１２２が互いに同期して撮像するように、各撮像部を制御する。制御部１５０は、撮像部１２１と撮像部１２２とにより撮像された結果に基づいて、信号処理部１３０により合成画像を生成させる。制御部１５０は、出力部１６０から、信号処理部１３０によって生成された合成画像を出力させる。
【００２９】
例えば、撮像装置１００が合成画像として出力する周囲画像には、正距円筒図法による画像、全天周画像などの全方向の画像が含まれていることが望ましい。図４Ａは、実施形態に係る正距円筒図法による画像について示す図である。正距円筒図法は、前述の図２に示すような球体の表面を展開し、その表面を長方形に射影して示す図法である。球体の緯度経度は、長方形内内で直角かつ等間隔に交差するように各部の尺度が調整される。図４Ｂは、図４Ａの画像を、中空の円筒の表面の内側に描かれた状態の一例を示す図である。
【００３０】
以下に示す実施形態では、図４に示す正距円筒図法による画像を、図２に示す空間モデルＭとしての球体の表面の内側に射影する。図５は、図４Ａの画像を、中空の球体の表面の内側に射影した状態の一例を示す図である。この図５は、球体の奥行き方向に遠方側の半球を示し、近方側の半球の描画を省略している。この図５に示すように、球体の表面の内側に射影された画像は、球体の内側から球全体をみれば全天周画像になる。つまり、撮像装置１００により撮像された画像を、中空の球体の表面として形成された空間モデルＭの表面の内側に射影することにより、観測点の周囲の状態を示す画像情報が球体の表面に配された状態を得ることができる。なお、撮像装置１００は、正距円筒図法による画像と全天周画像の少なくとも何れかの画像の一部又は全部を出力する。このような撮像装置１００であれば、１回の操作で全周囲を纏めて撮影することができ、周囲を漏れなく撮影できる。
【００３１】
つまり、撮像装置１００は、画像を合成するためのユーザの手間を省き、更に、画像の空間方向の連続性の品質を高めることができる。また、撮像装置１００は、全周囲を１回の操作で撮影することで、撮影に係る時間を短縮する。また、上記のような撮像装置１００であれば、撮影漏れなどによる部分的な欠損が生じる虞がない。これらに起因して、ユーザの作業効率が高まる。
【００３２】
以下の実施形態の説明では、撮像装置１００は、正距円筒図法による画像を、対象の周囲画像として出力するものとする。撮像装置１００は、上記の対象の周囲画像を情報提供支援装置４００に対して送信する。
【００３３】
［端末装置］
図６は、実施形態に係る端末装置２００の構成図である。端末装置２００は、例えば、ＣＰＵ２００Ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）２００Ｂと、不揮発性記憶装置２００Ｃと、可搬型記憶媒体ドライブ装置２００Ｄと、入出力装置２００Ｅと、通信インターフェース２００Ｆとを備える。端末装置２００は、ＣＰＵ２００Ａに代えて、任意の形態のプロセッサを備えてもよいし、図６に示した各構成要素のうち一部を省略してもよい。
【００３４】
ＣＰＵ２００Ａは、不揮発性記憶装置２００Ｃに格納されたプログラム、又は可搬型記憶媒体ドライブ装置２００Ｄに装着された可搬型記憶媒体に格納されたプログラムをＲＡＭ２００Ｂに展開して実行することで、以下に説明する種々の処理を行う。ＲＡＭ２００Ｂは、ＣＰＵ２００Ａによってワーキングエリアとして使用される。不揮発性記憶装置２００Ｃは、例えば、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）などである。可搬型記憶媒体ドライブ装置２００Ｄには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＣＤ（Compact Disc）、ＳＤカードなどの可搬型記憶媒体が装着される。入出力装置２００Ｅは、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、表示装置などを含む。通信インターフェース２００Ｆは、ネットワークＮＷに接続され、端末装置２００における通信を制御する。
【００３５】
図６を参照して、実施形態に係る端末装置２００の機能構成について説明する。端末装置２００は、受付処理部２１１と、データ取得部２１２と、表示制御部２１３とを備える。これらの機能部は、例えば、ＣＰＵ２００Ａがプログラムを実行することにより実現される。また、これらの機能部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働することで実現されてもよい。
【００３６】
受付処理部２１１は、入出力装置２００Ｅによって検出されたユーザの操作を受け付ける。例えば、受付処理部２１１は、入出力装置２００Ｅにより表示された画像上のボタンなどを選択する操作を検出して、ユーザの操作として受け付ける。受付処理部２１１は、検出したユーザの操作に基づいて、情報を共有するための要求を情報提供支援装置４００宛に送信する。
【００３７】
データ取得部２１２は、情報提供支援装置４００から送信された情報を取得する。情報提供支援装置４００から取得する情報には、特定の観測点に対応する取得情報が含まれる。
【００３８】
表示制御部２１３は、情報提供支援装置４００から送信された情報に基づいて、入出力装置２００Ｅにおける表示部に表示させる画像を生成する。例えば、表示制御部２１３は、特定の観測点に対応する取得情報に基づいた閲覧画像を生成して、表示部に表示させる。
【００３９】
なお、端末装置２００は、受付処理部２１１、データ取得部２１２、及び、表示制御部２１３の一部又は全部を、Ｗｅｂシステムに適用されるブラウザを利用して実現してもよい。
【００４０】
［情報提供支援装置］
図７は、実施形態に係る情報提供支援装置４００のハードウェア構成図である。情報提供支援装置４００は、例えば、ＣＰＵ４００Ａと、ＲＡＭ４００Ｂと、不揮発性記憶装置４００Ｃと、可搬型記憶媒体ドライブ装置４００Ｄと、入出力装置４００Ｅと、通信インターフェース４００Ｆとを備える。情報提供支援装置４００は、ＣＰＵ４００Ａに代えて、任意の形態のプロセッサを備えてもよいし、図７に示した各構成要素のうち一部を省略してもよい。
【００４１】
ＣＰＵ４００Ａは、不揮発性記憶装置４００Ｃに格納されたプログラム、又は可搬型記憶媒体ドライブ装置４００Ｄに装着された可搬型記憶媒体に格納されたプログラムをＲＡＭ４００Ｂに展開して実行することで、以下に説明する種々の処理を行う。ＲＡＭ４００Ｂは、ＣＰＵ４００Ａによってワーキングエリアとして使用される。不揮発性記憶装置４００Ｃは、例えば、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＯＭなどである。可搬型記憶媒体ドライブ装置４００Ｄには、ＤＶＤやＣＤ、ＳＤカードなどの可搬型記憶媒体が装着される。入出力装置４００Ｅは、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、表示装置などを含む。通信インターフェース４００Ｆは、ネットワークＮＷに接続され、情報提供支援装置４００における通信を制御する。なお、通信インターフェース４００Ｆは、Ｗｅｂシステムに適用されるＷｅｂサーバとしての機能を有していてもよい。
【００４２】
図８は、実施形態に係る情報提供支援装置４００の機能構成図である。情報提供支援装置４００は、記憶部４１０と、制御部４２０とを備える。
【００４３】
記憶部４１０は、ＲＡＭ４００Ｂ又は不揮発性記憶装置４００Ｃに設けられた記憶領域である。記憶部４１０は、情報提供支援装置４００からアクセス可能なＮＡＳ装置などの外部記憶装置によって実現されてもよい。
【００４４】
記憶部４１０は、空間モデル情報４１１、収集情報４１２、見込む位置情報４１３などの情報を格納する。
【００４５】
空間モデル情報４１１は、観測点ごとに設けられた空間モデルＭを識別し、その位置を特定するための情報を含む。
【００４６】
収集情報４１２は、実空間における観測点の周囲画像、建物２を３Ｄモデルとして数値化したデータ、建物２に関する各種図面などを含む。例えば、建物２を３Ｄモデルとして数値化したデータには、建物２の構造図などのデータが含まれる。
【００４７】
図９は、実施形態に係る３次元仮想空間を表示する一例を示す図である。図９には、対象範囲１０に対応する３次元仮想空間を俯瞰した図が示されている。例えば、この図９に示すように、３Ｄモデルに含まれる情報には、壁面に設けられた窓、装置などの構成を示す情報を必須とせず、例えば、建物２を構成する部材の概略の位置が識別可能な情報が含まれていればよい。
なお、建物２に関する各種図面には、建物２の構造図、フロアごとの平面図、設備配置図、配管図などを２次元情報で示す各種図面（２次元図面等）の一部又は全部が含まれる。２次元図面等においても、建物２を構成する部材の概略の位置が識別可能な情報が含まれていればよい。
【００４８】
前述の図８に戻り、見込む位置情報４１３は、空間モデルＭの射影面Ｓを見込む位置を示す情報を含む。
【００４９】
制御部４２０について説明する。制御部４２０は、指定情報取得部４２１と、周囲画像取得部４２２と、表示制御部４２３と、位置導出部４２４と、出力処理部４２７とを備える。指定情報取得部４２１と周囲画像取得部４２２は、取得部の一例である。
【００５０】
指定情報取得部４２１は、端末装置２００におけるユーザの操作の検出結果を、端末装置２００から取得する。指定情報取得部４２１は、端末装置２００から取得した情報を、記憶部４１０における収集情報４１２に追加する。
【００５１】
周囲画像取得部４２２は、実空間における観測点の周囲画像、実空間の状態を示す図面などを取得して、同様に収集情報４１２に追加する。
【００５２】
指定情報取得部４２１と周囲画像取得部４２２は、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像（全方位画像等）を取得する。
【００５３】
表示制御部４２３は、端末装置２００に表示させる画像を生成する。例えば、撮像装置１００によって撮像された画像のデータを情報提供支援装置４００が収集し、表示制御部４２３は、収集した画像のデータに基づいた全周囲画像を生成する。
【００５４】
なお、上記の観測点に対応する３次元仮想空間とは、その観測点に対応する「空間モデルＭ（図２）」を配置するための仮想の３次元空間のことである。
上記の基準点Ｒの周りに設けられた射影面Ｓは、基準点Ｒを基準に配置された中空の球体の表面における内側の面又は中空の円筒の側面における内側の面の少なくとも一部を含む。以下の説明において、基準点Ｒの周りに設けられた射影面Ｓは、中空の球体の内側の面を成すものとする。
【００５５】
表示制御部４２３は、射影面Ｓに射影された周囲画像（図５参照）と３次元仮想空間における仮想構造物を示す仮想空間画像とを対応付ける。表示制御部４２３は、対応付けた周囲画像と仮想空間画像とにおいて、周囲画像を表示する表示領域と、仮想空間画像を表示する表示領域のそれぞれに共通する領域が含まれる表示画像を生成してもよい。
なお、上記の共通する領域とは、例えば、対象範囲１０内の一部であって、表示画像に基づいて検討、検証などを実施する対象物を含む領域のことである。
【００５６】
表示制御部４２３は、基準点Ｒの位置又は射影面Ｓを見込む位置を基準に位置を定め、その定めた位置から見込む仮想構造物を仮想空間画像に示すように、仮想構造物に基づいた表示画像を生成してもよい。表示制御部４２３は、予め、空間モデルＭと、周囲画像と、仮想空間画像との３つの相対的な位置関係を調整する。その調整方法として下記が挙げられる。例えば、第１の調整方法として、表示制御部４２３は、空間モデルＭに対して周囲画像の位置を調整し、その後に、３次元仮想空間に対する空間モデルＭの方向を調整する。或いは、第２の調整方法として、表示制御部４２３は、空間モデルＭに対する位置を、周囲画像と仮想空間画像とを独立に調整する。第３の調整方法として、表示制御部４２３は、まず周囲画像と仮想空間画像との相対位置を調整し、その後に、それらの画像を纏めて空間モデルＭに対する位置を調整する。これらの何れかを実施することにより、表示制御部４２３は、射影面Ｓに沿って周囲画像を移動させて、少なくとも３次元仮想空間における周囲画像の代表点の方向を調整する。
表示制御部４２３は、空間モデルＭと、周囲画像と、仮想空間画像との３つの相対的な位置関係を調整した後に、周囲画像から抽出した範囲と仮想空間画像から抽出した範囲の双方に共通する範囲が含まれる表示画像を生成してもよい。
【００５７】
出力処理部４２７は、端末装置２００からの要求に応じて、要求に対する所望の情報を端末装置２００に対して出力する。
【００５８】
図１０は、実施形態に係る周囲画像を加工する処理を示すための図である。例えば、位置導出部４２４は、対象の空間モデルＭの半径ｒを、空間モデル情報４１１から取得し、正距円筒図法の図の延伸方向と直交する方向の長さＬ１を、空間モデル（球体）の周の半分（πｒ）になるように調整する。位置導出部４２４は、正距円筒図法の図の延伸方向の長さＬ２を空間モデルＭの周の（２πｒ―Δ）になるように調整する。Δは、０近傍の微小量を示す。これを角度で示すと、０度から（３６０度―δ）になる。δは０近傍の微小角を示す。
【００５９】
図１１は、実施形態に係る観測点の位置を導出する処理の一例を示すフローチャートである。予め、現場の画像は、撮像装置１００によって撮影される。周囲画像取得部４２２は、撮像装置１００から画像を取得して、周囲画像として収集情報４１２に追加する。
【００６０】
また、３Ｄデータ等は、収集情報４１２に格納されている。本実施形態において、観測点の特定に必要とされる最低限の既存要素（既設物）の情報が３Ｄデータ等に含まれていればよい。例えば、部屋などの内装についての情報を整理する目的であれば、部屋の形状を示す情報が入力されていればよい。例えば、３次元の情報が図面に明示されていない２次元図面（２Ｄ図面）に内壁面、天井面、床面を示すことで、部屋の形状を平面図又は立面図によって示すことができる。その部屋に設けられている窓や設備などの情報は必須の情報としない。これらの情報は、後述する画像を重ねる処理で補完される。
【００６１】
まず、位置導出部４２４は、周囲画像における建物２の像などから特徴点を決定する（Ｓ１１１）。例えば、位置導出部４２４は、実空間で鉛直な形状を有する構造物、例えば、柱、壁面の角（入隅、出隅）などを対象の特徴点として決定する。
次に、位置導出部４２４は、対を成す２組以上の特徴点の組を抽出する（Ｓ１１２）。
【００６２】
次に、位置導出部４２４は、Ｓ１１２において抽出した組の特徴点に対応する点を選択し、図１２に示す周上に配置する（Ｓ１１３）。例えば、抽出した組の特徴点は、図１０の画像に示す点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’、点Ｄ’の４点である。図１２は、実施形態に係る正距円筒図法の図を筒状に丸め、軸に沿う方向から平面視した図である。上記の４点は、図１２に示す円周上に時計回りに表記の順に並べて配置されている。ここで、円筒の軸の位置を点Ｏ’で示す。図１２に示す通り∠Ａ’Ｏ’Ｂ’が為す角が∠ａであり、∠Ｂ’Ｏ’Ｃ’が為す角が∠ｂであり、∠Ｃ’Ｏ’Ｄ’が為す角が∠ｃであり、∠Ｄ’Ｏ’Ａ’が為す角が∠ｄである。位置導出部４２４は、筒状に丸めた正距円筒図法の図を利用して、隣接して配置された特徴点の組に対応する中心角を導出する（Ｓ１１４）。上記の∠ａ、∠ｂ、∠ｃ、∠ｄのそれぞれが中心角の一例である。
【００６３】
図１３を参照して、建物２の対象範囲１０について説明する。図１３は、実施形態に係る建物２の対象範囲１０（図９）の平面図である。この平面図は、３ＤＣＡＤのデータを単に平面視して生成されたものであってよい。位置導出部４２４は、特徴点にそれぞれ対応する基準面上の４つの点を決定する（Ｓ１１５）。例えば、図１２に示した点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’、点Ｄ’の４点がＳ１１２において選択されている。これらの点にそれぞれ対応する点として、図１３における点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄが決定される。これらの点は、ユーザの操作などに基づいて決定されてもよい。
【００６４】
図１４を参照して、観察点の位置を導出する処理について説明する。図１４は、観察点の位置を導出する処理を示すための図である。位置導出部４２４は、Ｓ１１２において選択された点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’、点Ｄ’の４点と、軸の位置を示す点Ｏ’の５つの点を利用して、例えば、位置導出部４２４は、円の周上で互いに隣接する２点と中心（点Ｏ’）とにより形成される円周角が、上記の中心角と一致する点を抽出するという中心角を利用する方法により、観測点を導出する。
【００６５】
例えば、位置導出部４２４は、点Ａと点Ｂの組を基準に、∠ＡＯＢが為す角が、∠ａ（∠Ａ’Ｏ’Ｂ’の値）と一致する点の軌跡を導出し、それを描く（Ｓ１１６）。上記の軌跡は、点Ａと点Ｂを含む第１の円弧（円周）であり、点Ａと点Ｂからの円周角が∠ＡＯＢになる点の集合である。
【００６６】
次に、位置導出部４２４は、点Ａと点Ｂの組と異なる組を選択する。例えば、位置導出部４２４は、点Ｃと点Ｄの組を選択する。位置導出部４２４は、点Ｃと点Ｄの組を基準に、∠ＣＯＤが為す角が、∠ｃ（∠Ｃ’Ｏ’Ｄ’の値）と一致する点の軌跡を導出する。上記の軌跡は、点Ｃと点Ｄを含む第２の円弧（円周）である。
【００６７】
次に、位置導出部４２４は、上記の２組と異なる組を選択する。例えば、位置導出部４２４は、点Ｂと点Ｃの組を選択する。位置導出部４２４は、点Ｂと点Ｃの組を基準に、∠ＢＯＣが為す角が、∠ｂ（∠Ｂ’Ｏ’Ｃ’の値）と一致する点の軌跡を導出する。上記の軌跡は、点Ｂと点Ｃを含む第３の円弧（円周）である。
【００６８】
次に、位置導出部４２４は、上記の処理により導出した２つの軌跡が交差する点には観測点が含まれる。例えば、上記の処理により導出した２つの軌跡が交差する点が１点に定まる場合には、その点の位置を観測点の位置としてもよい。
或いは、位置導出部４２４は、３つの軌跡が交差する点を選択し、その点の位置を観測点の位置とする。上記の処理により、位置導出部４２４は、導出した観測点の位置を空間モデル情報４１１に書き込む。
【００６９】
以上の処理により、位置導出部４２４は、観測点の位置を導出する。
【００７０】
なお、中心角から点Ｏの位置を導出する方法は、上記以外の方法を利用してもよい。
例えば、位置導出部４２４は、円周上の各点（例えば点Ａ’と点Ｂ’）と点Ｏ’による中心角に基づいて、基準面における各点（例えば点Ａと点Ｂ）から点Ｏを見込む角を導出し、観測点の位置を推定してもよい。
【００７１】
なお、位置導出部４２４は、観測点の高さを、例えば、予め定めた値にしてもよい。
【００７２】
上記の実施形態によれば、撮影位置特定システムの位置導出部４２４は、周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向（長辺方向）に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、複数の組のうち第１組の２点（例えば、点Ａ’、点Ｂ’）と第２組の２点（例えば、点Ｃ’、点Ｄ’）の位置と、第１組の２点と第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点（例えば、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ）の位置とに基づいて、観測点に対応する前記基準面上の位置を導出する位置導出部４２４と、を備えることにより、より簡易な方法で、その観測点の位置の周囲の状況を共有できる。
【００７３】
また、位置導出部４２４は、第１組の２点と第２組の２点の位置に基づいて角度を導出し、第１組の２点と第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置と導出した角度とに基づいて、観測点に対応する基準面上の位置を導出する。
【００７４】
なお、第１方向が軸を中心に一巡する面の周方向であってよく、位置導出部は、一巡する面に周囲画像を対応付ける。その軸を中心に周方向に一巡する面は、軸を基準に形成される同心構造体の表面であってよく、軸から等距離に配置されていない面であってもよい。位置導出部４２４は、同心構造体の表面又は軸から等距離に配置されていない面に周囲画像を射影する。なお、軸を中心に周方向に一巡する面は、軸を中心とする円筒の側面であってもよい。
【００７５】
また、上記の実施形態によれば、撮影位置特定システムは、軸を基準に形成される筒（同心構造体）の表面に周囲画像を射影し、射影された周囲画像が展開され延伸する方向に互いに位置が異なる点を組み合わせた複数の組が生成され、上記組のうち第１組の２点（例えば、点Ａ’、点Ｂ’）を筒の軸方向に法線を持つ基準面に射影して、基準面上の軸の位置（例えば、点Ｏ’）から第１組の２点から射影された２点（例えば、点Ａ’、点Ｂ’）を見込む第１角度（例えば、∠ａ）に応じて変化する第１の値と、第１組とは異なる第２組の２点（例えば、点Ｃ’、点Ｄ’）を筒の軸に直交する面に射影して、その面上の軸の位置（例えば、点Ｏ’）から第２組の２点から射影された２点（例えば、点Ｃ’、点Ｄ’）を見込む第２角度（例えば、∠ｃ）に応じて変化する第２の値と、第１組の２点と第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点（例えば、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ）の位置とに基づいて、軸の基準面上の位置を導出する。これにより、より簡易な方法で、ある観測点の位置の周囲の状況を３次元ＣＡＤの情報に付加することで、その観測点の位置の周囲の状況を共有できる。
【００７６】
（第１の実施形態の変形例その１）
第１の実施形態の変形例その１について説明する。第１の実施形態では、第１組の２点第２組の２点は、互いに異なる４点を処理の対象にする場合を例示したが、これに代えて、第２組の２点は、第１組の２点のうち１点が異なり、１点が共有されてもよい。この場合、第１組と第２組に含まれる計３点を利用して上記の処理を実施することで、観測点の位置を導出することができる。
【００７７】
（第１の実施形態の変形例その２）
第１の実施形態の変形例その２について説明する。第１の実施形態では、正距円筒図法による周囲画像を筒状に丸めて処理の対象にする場合を例示したが、これに代えて、球体として形成された全周囲画像を処理の対象にする場合を例示する。第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００７８】
位置導出部４２４は、前述の図５に示す全周囲画像を対象にして、同全周囲画像において、第１の実施形態と同様の特徴点を選択する。位置導出部４２４は、この点を通る線を球体の周に沿って、極方向に延伸させる。
【００７９】
位置導出部４２４は、この球体を、軸と直交する基準面に射影することにより、前述の図１２と同様の図を得ることができる。図１３を参照して説明した処理に続く処理は、第１の実施形態と同様である。このように、軸を中心に周方向に一巡する面は、軸を中心とする球面であってもよい。
【００８０】
本変形例によれば、第１の実施形態と共通する効果を奏することのほかに、処理の対象の画像を全周囲画像とすることができる。
【００８１】
（第１の実施形態の変形例その３）
第１の実施形態の変形例その３について説明する。第１の実施形態では、撮像装置１００が正距円筒図法に基づく画像又は全周囲画像を周囲画像として撮像し、情報提供支援装置４００は、周囲画像を生成する合成処理を不要とする場合を例示して説明した。これに代えて、本変形例では、情報提供支援装置４００は、撮像装置１００から供給される複数の画像を合成することで、周囲画像を生成する合成処理を実施する場合を例示する。第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８２】
実施形態の撮像装置１００は、超広角レンズ、広角レンズ、標準レンズなどを用いる。超広角レンズ、広角レンズ、標準レンズ等のレンズは、前述の第１の実施形態に示した魚眼レンズに比べて画角が狭い。超広角レンズ、広角レンズ、標準レンズを使用して全周囲を撮影する場合には、全周囲を３以上の複数に分割して撮像する。情報提供支援装置４００は、これらの全周囲を３以上の複数に分割して撮像された画像を取得して、これらの画像を組み合わせる合成処理を施す。
【００８３】
図１５は、実施形態に係る複数の画像を合成する処理について説明するための図である。
【００８４】
例えば、撮像装置１００は、９０度以上１８０度未満の画角を有する超広角レンズを利用して撮影した画像を用いて撮像する。撮像装置１００は、光軸を、ＸＣ軸の正方向と負方向、ＹＣ軸の正方向と負方向、ＺＣ軸の正方向と負方向のそれぞれに向けて、計６枚の画像を撮影する。なお、ＸＣ軸、ＹＣ軸、ＺＣ軸は、点Ｃを原点とする直交座標である。この撮像装置１００は、上記の各画像に、撮影時の光軸の方向、画像の向きに関する情報を付与してもよい。撮像装置１００は、上記の各画像を、情報提供支援装置４００に供給する。情報提供支援装置４００は、取得した画像を、全周囲画像として、収集情報４１２に追加する。
【００８５】
情報提供支援装置４００は、観測点に対応する点Ｃを中心にして、取得した画像を同図に示すように配置する。
【００８６】
例えば、ＸＣ軸の正方向の画像と負方向の画像を、ＸＣ軸に直交するように配置して、その位置をＸＣ軸の正方向と負方向にする。例えば、その位置を決定するＸＣ軸の正方向と負方向の値を、絶対値が等しくなるようにする。つまり、Ｃ点からの距離が等しい位置にＸＣ軸の正方向の画像と負方向の画像が配置される。ＹＣ軸に対応する画像、ＺＣ軸に対応する画像も、上記のＸＣ軸に対応する画像と同様にする。
【００８７】
上記のように６枚の画像を配置することにより、点Ｃを囲む立方体が形成される。例えば、情報提供支援装置４００は、立方体の各面の内側に描かれた画像を、空間モデルＭとする球体の表面の内側に射影する。これにより、情報提供支援装置４００は、空間モデルＭに射影された全周囲画像を生成する。
【００８８】
上記の実施形態によれば、第１の実施形態と共通する効果を奏することの他に、撮像装置１００から供給される複数の画像を合成して周囲画像を生成することができる。
【００８９】
なお、上記の方法で撮影する際には、撮像装置１００の位置を管理して、その光軸方向を正確に向けることが重要である。例えば、撮像装置１００は、上記の各画像を撮影する際に、光軸の方向を、基準とする座標軸の方向に正確に向け、撮影時の位置が基準とする座標軸の原点の位置からずれないようにするとよい。
【００９０】
（第１の実施形態の変形例その４）
第１の実施形態の変形例その４について説明する。第１の実施形態の変形例その３では、情報提供支援装置４００は、撮像装置１００から供給される複数の画像を合成することで、周囲画像を生成する合成処理を実施する場合を例示した。これに代えて、その合成処理を実施することなく、撮像装置１００から供給される１数の画像から、画像中の特徴点を見込む角度を導出する場合を例示する。つまり、本変形例は、「（１−３）撮像時に利用した光学系の画角が既知の周囲画像に対し、その画像内の点の位置から角度を導出する方法」を例示するものである。第１の実施形態の変形例その３との相違点を中心に説明する。
【００９１】
実施形態の撮像装置１００は、超広角レンズ、広角レンズ、標準レンズなどを用いる。撮像装置１００は、上記のレンズを利用して、対象の鉛直な壁面を、その法線方向から撮像する。情報提供支援装置４００は、撮像された画像を取得する。以下の説明では、合成処理を実施しないものとして説明するが、合成処理を実施することを制限するものではない。
【００９２】
図１６は、本変形例に係る角度を導出する処理について説明するための図である。
【００９３】
例えば、撮像装置１００は、広角レンズを利用して撮影した画像を用いて、対象の壁面を撮像する。図１６（ａ）に、撮像された画像の一例を示し、図１６（ｂ）に、処理を説明するための平面図を示す。
【００９４】
図１６（ａ）に示す画像の中央がレンズの光軸の方向に一致する。レンズの焦点距離が既知であるとする。つまり、この図に示された画像が示す範囲に対応する画角（水平画角）は明らかである。この画像から、特徴点間の間隔ｌ、画像の長辺方向の幅Ｌが既知であるとする。
【００９５】
画面に向かって右側の特徴点と画面中央までの距離がｌ１であり、その特徴点の方向が画面中心から角度θ１ほど右側に逸れている。画面に向かって左側の特徴点と画面中央までの距離がｌ２であり、その特徴点の方向が画面中心から角度θ２ほど左側に逸れている。特徴点間の間隔ｌは、式（１）に示すように、上記の距離ｌ１と距離ｌ２の和に一致する。
【００９６】
ｌ＝ｌ１＋ｌ２      ・・・（１）
【００９７】
なお、ｌ１とｌ２は、その値が異なっていてもよい。画像の水平方向の長さＬ（長辺方向の長さ）と、水平画角θと、特徴点の距離（ｌ１、ｌ２）と、その方向（θ１とθ２）との関係を式（２）に整理する。
【００９８】
Ａ（ｔａｎθ１＋ｔａｎθ２）／２Ａｔａｎ（θ／２）＝（ｌ１＋ｌ２）／Ｌ
・・・（２）
【００９９】
上記式（２）において、Ａは、観測点を中心とし、画面に接する球を描いた場合の球の半径である。ひき（２）を整理すると、式（３）が得られる。
【０１００】
ｔａｎθ１＝（２ｌ１／Ｌ）ｔａｎ（θ／２）
ｔａｎθ２＝（２ｌ２／Ｌ）ｔａｎ（θ／２）
・・・（３）
【０１０１】
上記の式（３）から、θ１とθ２を導出し、式（４）に従い、観察点の位置から
特徴点を見込む角度θを導出する。
【０１０２】
θ＝θ１＋θ２      ・・・（４）
【０１０３】
導出された角度θから観測点の位置を導出するための第２処理は、任意の手法を利用することができ、例えば、第１の実施形態に示した手法（２−１）を適用してもよく、他の処理を適用してもよい。
【０１０４】
本変形例によれば、対象の周囲画像は、観測点の周囲を一巡する画像として形成されていなくてもよいという点は、第１の実施形態のその３と共通する効果である。これのほかに、本変形例は、画像を合成することなく特徴点の方向を示す角度を算術的に導出することができる。
【０１０５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、上記の「（１−１）軸を中心に周方向に一巡する面に射影した周囲画像を利用して角度を導出する方法」と「（２−１）２点を通る円の円周角を利用して観測点の位置を導出する方法」との組み合わせについて例示した。これに代えて、本実施形態では、上記の「（１−２）軸を中心に周方向に一巡する面を利用せずに、周囲画像内の点の位置から角度を導出する方法」と（２−２）ベクトルの内積を利用して求めた角度から観測点の位置を導出する方法」とを組み合わせた一例を挙げ、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１０６】
図１７は、実施形態に係る観測点の位置を導出する処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０７】
まず、位置導出部４２４は、周囲画像等における建物２の像などから特徴点を決定する（Ｓ１７１）。
【０１０８】
次に、位置導出部４２４は、周囲画像における建物２の像などから特徴点を定め、選択する（Ｓ１７２）。例えば、選択された特徴点は、点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’、点Ｄ’の４点である。
【０１０９】
次に、位置導出部４２４は、点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’、点Ｄ’の各点の位置に基づいて、特徴点である各点の画像の長辺方向の間隔を導出する（Ｓ１７３）。位置導出部４２４は、画像の短辺又は長辺の長さと、各点の画像の長辺方向の間隔との比に基づいて、図１２における角度（∠ａ、∠ｂ、∠ｃ、∠ｄ）を導出する（Ｓ１７４）。例えば、図１０に示したように点Ａ’と点Ｂ’の画像の長辺方向の間隔は、Ａ’Ｂ’の長さである。式（５）に示すように、Ａ’Ｂ’の長さとＬ２の比から∠ａが求まる。
【０１１０】
∠ａ＝（３６０×Ａ’Ｂ’）／Ｌ２      ・・・（５）
【０１１１】
∠ｂと∠ｃについても同様に求めることができる。
【０１１２】
次に、位置導出部４２４は、周囲画像内の点の位置から導出した角度を利用して、下記の条件を満たす点Ｘの位置を導出する（Ｓ１７５）。下記の条件とは、図１２の点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’、点Ｄ’にそれぞれ対応する基準面上の点（例えば、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ）から選択した２点と、他の点Ｘとが為す角が、Ｓ１７４において導出した角度に一致することである。
【０１１３】
例えば、位置導出部４２４は、図１３において、例えば、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄのうちから２点を選択する。選択した２点（例えば、点Ａ、点Ｂ）と点Ｘに基づいて、∠ＡＸＢが∠ａとなる点Ｘの位置を導出する。ここで導出された位置を満たす点Ｘを、条件１を満たす点Ｘとする。例えば、上記の角度は、ベクトルＡＸとベクトルＢＸの内積を計算することで求められる。
【０１１４】
同様に、位置導出部４２４は、選択した２点（例えば、点Ｃ、点Ｄ）と点Ｘに基づいて、∠ＣＸＤが∠ｃになる点Ｘの位置を導出する。ここで導出された位置を満たす点Ｘを、条件２を満たす点Ｘとする。
【０１１５】
次に、位置導出部４２４は、条件１と条件２とを満たす点Ｘを導出する。その点Ｘの位置に、観測点の位置が含まれる。ただし、観測点の位置が一意に定まらない場合には、他の条件を組み合わせることで、上記の導出された位置のうちから観測点の位置を一意に特定することができる。例えば、位置導出部４２４は、上記の他の条件として、選択した２点（例えば、点Ｂ、点Ｃ）と点Ｘに基づいて、上記と同様の処理の処理をする条件３を追加する。位置導出部４２４は、条件１と条件２と条件３とを満たす点Ｘを導出し、その点Ｘの位置を、観測点の位置とする。
【０１１６】
上記の実施形態によれば、撮影位置特定システムは、撮影位置特定システムの位置導出部４２４は、周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向（長辺方向）に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、複数の組のうち第１組の２点（例えば、点Ａ’、点Ｂ’）と第２組の２点（例えば、点Ｃ’、点Ｄ’）の位置と、第１組の２点と第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点（例えば、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ）の位置とに基づいて、観測点に対応する前記基準面上の位置を導出する位置導出部４２４と、を備えることにより、より簡易な方法で、その観測点の位置の周囲の状況を共有できる。なお、上記により導出された位置に観測点の位置が含まれてもよい。
【０１１７】
（第２の実施形態の変形例その１）
第２の実施形態の変形例その１について説明する。第２の実施形態では、計４点を処理の対象にする場合を例示した。第２の実施形態においても本変形例に示すように、前述の第１の実施形態の変形例その１と同様に、第２組の２点は、第１組の２点のうち１点が異なり、１点が共有されてもよい。例えば、位置導出部４２４は、点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’の計３点を処理の対象にする。
【０１１８】
この場合、位置導出部４２４は、点Ａ’、点Ｂ’、点Ｃ’の各点の位置に基づいて、前述した方法で図１２における∠ａ、∠ｂを導出する。
【０１１９】
位置導出部４２４は、例えば、図１３における点Ａ、点Ｂ、点Ｃの位置と、上記で導出した角度とに基づいて、上記の点と異なる点Ｘの位置を導出する。以下、第２の実施形態と同様の処理をする。
【０１２０】
本変形例によれば、１点を共用するという条件を利用したことにより、２つの条件を満たす点Ｘが１つに定まることから、第２の実施形態と共通する効果を奏することのほかに、処理を簡素化することができる。
【０１２１】
（第２の実施形態の変形例その２）
第２の実施形態の変形例その２について説明する。第２の実施形態においても本変形例に示すように、前述の第１の実施形態の変形例その２と同様に、球体として形成された全周囲画像を処理の対象にしてもよい。
【０１２２】
本変形例によれば、第２の実施形態と共通する効果を奏することのほかに、処理の対象の画像を全周囲画像とすることができる。
【０１２３】
（第２の実施形態の変形例その３）
第２の実施形態の変形例その３について説明する。第２の実施形態においても本変形例に示すように、前述の第１の実施形態の変形例その３と同様に、撮像装置１００から供給される複数の画像を合成して周囲画像を処理の対象にしてもよい。
【０１２４】
上記の実施形態によれば、第２の実施形態と共通する効果を奏することの他に、撮像装置１００から供給される複数の画像を合成して周囲画像を生成することができる。
【０１２５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。第１と第２の実施形態では、水平方向の面（基準面）の観測点の位置を導出する処理を例示した。これに代えて、本実施形態では、基準面からの観測点の高さを導出する処理を例示する。例えば、基準面は、視認可能な床面又は天井面などである。第１の実施形態との相違点を中心に説明するが、第１の実施形態と同様の手法を適用することを制限するものではない。
【０１２６】
本実施形態の位置導出部４２４は、基準面からの高さを導出する過程で、壁面などの鉛直な面を利用する。本実施形態における鉛直な面は、第１の実施形態の基準面に代わるものである。
本実施形態における全周囲画像は、例えば、正距円筒図法の画像であって、その短辺の方向が鉛直方向と直交するものとする。さらに、位置導出部４２４は、その短辺の方向が上記の鉛直な面と並行になるように決定する。
位置導出部４２４は、鉛直な面上の点の位置と、全周囲画像上で選択した点の位置とに基づいて、観測点の位置を導出する。
上記の観測点の位置の導出は、例えば、第１の実施形態における導出方法と同様であってもよい。
【０１２７】
上記の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果として、観測点の鉛直方向の位置、すなわち高さを導出し、その観測点の鉛直方向の位置の周囲の状況を共有することができる。
【０１２８】
なお、観測点の高さの導出は、本実施形態の手法に限らず、第１と第２の実施形態及びそれらの変形例に示した手法を利用して導出してもよい。
【０１２９】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の手法等により、高さを導出する場合を例示した。これに代わり、本変形例では、第１又は第２の実施形態の結果などにより、水平方向の観測点の位置が既に確定していることを条件に、観測点の高さを導出する手法を例示する。
【０１３０】
図１８は、観測点と床面と壁を示す立面図である。
【０１３１】
既に、観測点の水平方向の位置が確定しており、観測点の壁からの距離ｗは明らかである。床と壁との境界を、観測点から見込む際の俯角ψは、周囲画像の短辺方向の長さから明らかである。つまり、位置導出部４２４は、観測点の高さｈを、式（６）に従い導出する。
【０１３２】
ｈ＝ｗｔａｎψ      ・・・（６）
【０１３３】
上記の実施形態によれば、水平方向の観測点の位置が既に確定している場合に、第３の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第１又は第２の実施形態の後に実施されることにより、観測点の水平方向の位置に加え、その高さも導出することができる。
【０１３４】
（第５の実施形態）
第５の実施形態について説明する。第１と第２の実施形態では、水平方向の観測点の位置を導出する処理を例示した。第３と第４の実施形態では、鉛直方向の観測点の位置を導出する処理を例示した。これに代えて、本実施形態では、基準面を基準に定めた３次元空間における観測点の位置を導出する処理を例示する。
例えば、１つの全周囲画像から、２種類の正距円筒図法の画像を生成する。
第１画像は、その短辺の方向が鉛直方向のものとする。さらに、その短辺の方向が上記の基準面と並行になるようにする。
第２画像は、その短辺の方向が鉛直方向と直交するものとする。さらに、その短辺の方向が上記の鉛直な面と並行になるようにする。
位置導出部４２４は、観測点の位置について、第１画像に基づいて、第１又は第２の実施形態の何れかの手法により基準面における水平方向の位置を導出し、第２画像に基づいて、第３の実施形態の手法により基準面に対する高さを導出する。位置導出部４２４は、導出した基準面における水平方向の位置と、基準面に対する高さとに基づいて、基準面を基準に定めた３次元空間における観測点の位置を導出する。
【０１３５】
上記の実施形態によれば、第１の実施形態と共通する効果を奏することのほかに、観測点の高さも導出することで３次元空間における観測点の位置を導出し、その観測点の周囲の状況を共有できる。
なお、上記の実施形態では、第３の実施形態の手法を利用する事例を例示したが、これに代えて、第４の実施形態の手法を利用してもよい。
【０１３６】
少なくとも上記の何れかの実施形態によれば、撮影位置特定システム１は、実空間における観測点の周囲の状況を示す周囲画像を取得する実画像取得部（指定情報取得部４２１と周囲画像取得部４２２）と、周囲画像の面に沿う方向のうちの第１方向（周方向又は長辺方向）に距離を隔てて配置される点同士の組み合わせから複数の組を抽出し、複数の組のうち第１組の２点と第２組の２点の位置と、第１組の２点と第２組の２点とにそれぞれ対応する基準面上の点の位置とに基づいて、観測点に対応する前記基準面上の位置を導出する位置導出部４２４と、を備えることにより、より簡易な方法で、ある位置の周囲の状況を共有できる。
【０１３７】
また、上記の実施形態によれば、建物２等を示す構造図は、図面（基準面）上の点の位置が識別可能であれば他の情報については概略の情報であってよい。これにより、ユーザは、観測点の位置を特定するのに必要とされる最小限の情報を作図するだけで、観測点の位置を導出できる。
【０１３８】
また、上記の実施形態によれば、情報提供支援装置４００は、実空間の現実の状態を、実空間で撮影した画像として取得する。情報提供支援装置４００が３Ｄモデルにその画像を重ねた画像を提供することにより、ユーザは、３Ｄモデルとしてモデリングされた結果だけの情報よりも、現実の状態の見落としや思い込みを低減できる。
【０１３９】
さらに、撮影時の位置を特定し、その画像からパース図を作成することにより、直感的に理解しやすい情報を提供することが可能になる。特に、対象範囲１０内に既存物があり、新たに設ける計画物と既存物との関係を示す場合などに有効である。上記のパース図によれば、計画物（新設物）と既存物との干渉が明らかになる。また、上記のパース図は、既存物を撤去する際にも、撤去後の状態を検討するうえで必要な情報をユーザに提供する。
【０１４０】
さらに、上記のパース図は、対象範囲１０の管理者、利用者などに上記の関係を示す場合などの説明用資料として適している。管理者、利用者などの説明を受ける説明会参加者にも説明が理解しやすくなり、その説明を納得してもらいやすくなる。また、説明会参加者が、質疑や議論の場に参加しやすくなり、その場で得られた説明会参加者の意見に基づいて、設計の改善を図ることが容易になる。
【０１４１】
また、上記の実施形態によれば、対象範囲１０の画像を撮像装置１００により撮影するという簡易な作業により、対象範囲１０の正確な情報を漏らさずに得ることが可能になる。
撮像装置１００に対する比較例として、現場の状況を点群情報として取得するレーザスキャナが知られている。撮影位置特定システム１は、壁面等の状況などを取得する際などに、レーザスキャナなどの特殊な装置を利用することなく、撮像装置１００を利用することで必要とされる情報を容易に得ることができる。なお、撮影位置特定システム１は、上記のように簡易な作業を提供するものであり、維持管理の業務に適用してもよい。
【０１４２】
なお、撮影位置特定システム１は、維持管理の業務の他、建物２に対する設計業務、監理業務、管理業務など以外の業務や用途に適用可能である。
【０１４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、図１に示す撮影位置特定システム１は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどをいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。また、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳなども含むものとする。
【０１４４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施形態は上記のものに限定されない。例えば、各実施形態とその変形例に例示した手法は、例示した組合せ以外の組みにしてもよい。また、本発明の実施形態は、例えば、上記の実施形態を次のように変形したものとすることができる。
例えば、上記の実施形態では、本発明に関連する構成を便宜上、撮影位置特定システム１を、撮像装置１００、端末装置２００、及び、情報提供支援装置４００に分けて説明した。撮像装置１００、端末装置２００、及び、情報提供支援装置４００の分割を、上記に例示したものと変更してもよく、各装置同士を一体化してもよい。また、各装置に含まれる一部の構成を、他の装置の構成に含めて構成してもよい。さらに、情報提供支援装置４００は、ＢＩＭとしての機能を含むものであってもよい。
【０１４５】
なお、上記の実施形態では、撮像装置１００により撮影された実空間の画像を利用する方法について例示したが、これに代えて、建物等をモデル化した３次元モデルに基づいて生成された画像を利用してもよい。
【０１４６】
なお、撮影位置特定システム１は、建物２に対する設計業務、管理業務など以外の業務や用途に適用可能である。
【符号の説明】
【０１４７】
１  撮影位置特定システム、１００  撮像装置、２００  端末装置、４００  情報提供支援装置、４１０  記憶部、４１１  空間モデル情報、４１２  収集情報、４１３  見込む位置情報、４１４  積算情報、４２０  制御部、４２１  指定情報取得部、４２２  周囲画像取得部、４２３  表示制御部、４２４  位置導出部、４２６  積算処理制御部、４２７  出力処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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