(57)【要約】      （修正有）【課題】撮影範囲を分割した多数の撮影領域で撮影した撮影画像を合成してパノラマ合成画像を形成する場合、複数の撮影領域で同一の移動物体が写り込むことを防止して、高品質の合成画像を形成できる画像撮影装置を提供する。【解決手段】制御装置は、カメラと自動雲台を制御して、撮影範囲を分割したそれぞれの撮影領域で撮影画像を取得する。制御装置は、１つの撮影領域で取得した撮影条件が異なる複数の撮影画像を処理して撮影領域内の移動物体１１０１を抽出し、撮影範囲におけるその後の移動を推定する。推定結果に基いて、移動物体を撮影する可能性のある未撮影領域を後回しにして、移動物体が存在しないと推定される撮影領域で撮影画像を先行取得する。【選択図】図１６
2011229008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影範囲を分割した個別の撮影領域を撮影可能な撮影手段と、
前記撮影手段を移動させて前記撮影手段の画角を異なる前記撮影領域に位置決め可能な移動手段と、
それぞれの撮影領域で撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御する制御手段と、を備える画像撮影装置において、
前記制御手段は、取得した撮影画像に基いて前記撮影領域を移動する移動物体を検出し、その移動物体の検出結果に基いて未撮影の撮影領域における前記移動物体の撮影を回避するように前記撮影手段と前記移動手段を制御することを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、撮影条件が異なる複数の撮影画像を１つの撮影領域で取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御し、
前記制御手段は、１つの撮影領域で取得した撮影条件が異なる複数の撮影画像に基づいてその撮影領域内の移動物体を抽出して前記撮影範囲におけるその後の移動を推定し、
前記制御手段は、前記移動の推定結果に基いて、前記移動物体が存在しない撮影領域で撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記移動の推定結果に基いて、１つの未撮影領域へ前記移動物体が移動する前、又は前記１つの未撮影領域を前記移動物体が通過した後に前記１つの未撮影領域で撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記複数の撮影領域について一定の順序で撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御し、
前記制御手段は、前記移動の推定結果に基いて前記移動物体が存在すると判断した撮影領域については、前記移動の推定結果に基いて前記移動物体が通過するまで待機して撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像撮影装置。
【請求項５】
撮影範囲を分割した個別の撮影領域を撮影可能な撮影手段と、
前記撮影手段を移動させて前記撮影手段の画角を異なる前記撮影領域に位置決め可能な移動手段と、
それぞれの撮影領域で撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御する制御手段とを備える画像撮影装置において、
前記制御手段は、取得した複数の撮影画像で同一の移動物体を検出する処理を行い、前記同一の移動物体が検出された撮影領域で再び撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御することを特徴とする画像撮影装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記移動物体の検出結果に基いて、前記移動物体を撮影する可能性のある未撮影領域がある場合に警告を出力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項７】
それぞれの撮影領域で取得した撮影画像を前記撮影範囲に対応させて表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、前記表示手段に、前記撮影範囲に対応させて、前記移動物体の検出結果に基づく表示を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項８】
撮影範囲を分割した個別の撮影領域を撮影可能な撮影手段と、前記撮影手段を移動させて前記撮影手段の画角を異なる前記撮影領域に位置決め可能な移動手段とをコンピュータに制御させて複数の撮影領域で撮影画像を取得させるプログラムにおいて、
１つの撮影領域で撮影された複数の撮影画像に基づいてその撮影領域内の移動物体を抽出して前記撮影範囲におけるその後の移動を推定し、その移動の推定結果に基いて、前記移動物体が存在しない撮影領域で撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影範囲を分割した個別の撮影領域から撮影範囲全体の合成画像を形成するための撮影画像を取得する画像撮影装置、詳しくは合成画像上で同じ移動物体が複数写り込まないようにする制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影範囲を分割した個別の撮影領域で撮影した写真画像を合成して撮影範囲の写真画像を形成するシステムが実用化されている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１には、パノラマ風景写真を自動撮影する画像撮影装置が示される。ここでは、撮影範囲を分割して複数の撮影領域を予め設定すると、デジタルカメラの支持機構を制御して、それぞれの撮影領域にデジタルカメラの画角を自動的に設定して連続的に写真撮影する。なお、以下では、被写体側に設定される撮影領域とカメラ側から狙う撮影領域とを区別するために後者を画角（いわゆるカメラアングル）と呼ぶ。
【０００４】
特許文献２には、凹凸のある被写体面を自動撮影する医療用の画像撮影装置が示される。ここでは、撮影領域を分割して設定した撮影領域で写真撮影が行われるごとに撮影した写真を順次合成して、撮影範囲の合成画像を表示装置に表示している。
【０００５】
特許文献３には、露出を変更して複数回のパンニング撮影を行って白つぶれ画像や黒つぶれ画像からも濃度階調を抽出して、最終画像の画像濃度（明暗）のダイナミックレンジを拡大するパノラマ撮影方法が示される。
【０００６】
特許文献４には、１つの焦点位置ではピントぼけしてしまう焦点位置の前後の画像を、焦点位置を異ならせて取り込んで元の焦点位置の撮影画像に合成することで、１枚の画像の解像度を高める撮影方法が示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３２４３８０号公報
【特許文献２】特開平９−１７３２９８号公報
【特許文献３】特開平１１−６５００４号公報
【特許文献４】特開２００９−９２８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
１台のカメラの画角を振って撮影領域を順次切り換えて複数の撮影領域の画像を連続撮影するパノラマ画像の撮影システムを試作して、運転させたところ、撮影範囲全体の合成画像の複数箇所に同一被写体が写り込んでいた。これは、１つの撮影領域で撮影された移動物体（人物）が、連続撮影中に、別の撮影領域へ移動して再度撮影されていたためである。そして、撮影範囲の複数箇所に同じ被写体が写り込んだパノラマ画像は、不自然な印象を与えるため、品質が悪いと評価されてしまう。
【０００９】
ここで、特許文献１、３に示されるように、２〜５枚程度の写真画像を合成する場合であれば、撮影が短時間で終了するため、同じ移動物体が複数の撮影領域で撮影される可能性は低い。しかし、広範囲な撮影領域を時間をかけて多数枚の分割撮影を行うパノラマ画像撮影においては、同じ移動物体が複数の撮影領域で撮影される可能性は高まる。そして撮影領域全体を分割撮影し、合成することで画像解像度が向上し高解像画像が作成されるため、パノラマ合成した画像上で同じ移動物体であることが一目瞭然となってしまう。
【００１０】
また、撮影範囲に移動物体が１つだけであれば、その移動物体を回避するように撮影順序を手動変更する等して対処できるが、撮影範囲に移動物体が複数存在してでたらめに動き回る場合、人間の判断では対処ができない。
【００１１】
本発明は、合成画像上で同一の被写体が複数映り込むことを防止して高品質の合成画像を形成できる画像撮影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像撮影装置は、撮影範囲を分割した個別の撮影領域を撮影可能な撮影手段と、前記撮影手段を移動させて前記撮影手段の画角を異なる前記撮影領域に位置決め可能な移動手段と、それぞれの撮影領域で撮影画像を取得するように前記撮影手段と前記移動手段を制御する制御手段とを備えるものである。そして、前記制御手段は、取得した撮影画像に基いて撮影領域を移動する移動物体を検出し、その移動物体の検出結果に基いて未撮影の撮影領域における前記移動物体の撮影を回避するように前記撮影手段と前記移動手段を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像撮影装置では、取得した撮影画像から撮影領域内の移動物体を検出するので、撮影領域内の移動物体の位置を正確に検出してその後の移動物体の撮影範囲の移動を正確に推定できる。このため、移動物体の検出結果に基いて撮影手段と移動手段を制御することにより、未撮影の撮影領域で同一移動物体が再び撮影されることを精度高く回避できる。
【００１４】
従って、合成画像上で同一の被写体が複数映り込むことを防止して、高品質の合成画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】パノラマ撮像装置の構成の説明図である。
【図２】カメラホルダの説明図である。
【図３】自動雲台の座標系の説明図である。
【図４】撮影範囲における被写体と移動物体の分布の説明図である。
【図５】移動物体の多重写り込みの説明図である。
【図６】設定画面の説明図である。
【図７】撮影スケジュールの一例の説明図である。
【図８】被写界深度合成に用いる焦点位置を求めるプログラムのフローチャートである。
【図９】被写界深度合成に用いる焦点位置の説明図である。
【図１０】ダイナミックレンジ拡張用の撮影画像の説明図である。
【図１１】移動物体の移動の推定方法の説明図である。
【図１２】実施例１のパノラマ撮影制御のフローチャートである。
【図１３】警告画面の説明図である。
【図１４】実施例２のパノラマ撮影制御のフローチャートである。
【図１５】待機画面の説明図である。
【図１６】実施例３のパノラマ撮影制御における撮影スケジュールの説明図である。
【図１７】実施例４のパノラマ撮影制御のフローチャートである。
【図１８】移動物体が写り込んだ撮影画像の説明図である。
【図１９】実施例４における多重写り込みの判定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、移動物体の写り込みを回避するように撮影範囲の自動連続撮影を行う限りにおいて、実施形態の構成の一部又は全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１７】
なお、特許文献１〜４に示される画像撮影装置やパノラマ画像の合成処理に関する一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
【００１８】
＜画像撮影装置＞
図１はパノラマ撮像装置の構成の説明図である。図２はカメラホルダの説明図である。図３は自動雲台の座標系の説明図である。図１に示すように、パノラマ撮像装置１００は、カメラホルダ１０２に固定されたカメラ１０１の画角を、自動雲台１０３によって垂直方向及び水平方向に移動させて、撮影範囲を分割した撮影領域の任意の１つに位置決める。パノラマ撮像装置１００は、カメラ１０１の画角をそれぞれの撮影位置に位置決めて撮影を実行し、取得した撮影画像を表示装置１０５に表示する。
【００１９】
撮影手段の一例であるカメラ１０１は、撮影範囲を分割した個別の撮影領域を撮影可能である。カメラ１０１は、被写体を撮影する。カメラ１０１は、市販のデジタル１眼カメラを用いており、予め焦点距離およびＦ値が既知の交換レンズが接続されている。カメラ１０１のフォーカス制御、絞り値制御、露出時間制御、シャッタ制御、画像伝送など、撮影および撮影条件に関する一切の制御は、制御装置１０６との通信によって制御可能である。
【００２０】
カメラホルダ１０２は、カメラ１０１およびレンズを安定に固定する。カメラホルダ１０２は、カメラ１０１の位置を、パン方向、チルト方向、及びローテーション方向における予め決められた基準位置に設置する機能を有する。
【００２１】
図２に示すように、カメラホルダ１０２の底面には、カメラ設置基準線２０１が描画されている。カメラ設置基準線２０１を参照してカメラ１０１を固定することで、カメラホルダ１０２に対して正面を向くようにカメラ１０１を搭載できる。カメラホルダ１０２には、水準器２０２が設置されており、カメラ１０１の固定後、水準器２０２を参照して、カメラ１０１の水平（ローテーション角とあおり角）を０度に調整可能である。
【００２２】
また、カメラ設置基準線２０１の延長線にはレーザーポインタ２０３が搭載されている。被写体２０４の予め決められた位置にレーザーポインタ２０３のレーザー光を当てることで、カメラ１０１の向きを正確に設定できる。
【００２３】
移動手段の一例である自動雲台１０３は、カメラ１０１を移動させてカメラ１０１の画角を異なる撮影領域に位置決め可能である。自動雲台１０３は、カメラホルダ１０２と連結してカメラ１０１の撮影方向を制御するためにパン・チルト動作を行う。三脚１０４は、カメラ１０１を所定の高さに設置する。図１の（ｂ）に示すように、自動雲台１０３は、制御装置１０６の指示により、パン機構１１１、チルト機構１１２を作動させて、カメラ１０１のパン・チルトが可能となる。
【００２４】
図３の（ａ）に示すように、カメラ１０１を原点とする座標系全体が設定される。最初に図２に示す水準器２０２を用いてカメラ１０１の水平出しを行う。次に、レーザーポインタ２０３を被写体２０４に照射しながらカメラ１０１をパンし、撮影領域の左右の中心にカメラ正面方向を合わせて奥行き方向にＹ軸を定義する。最後に水平面内のＹ軸直交軸をＸ軸と定義し、鉛直上方向をＺ軸と定義する。これにより、直交座標ＸＹＺを定義する。自動雲台１０３のパン・チルト制御は、図３の（ｂ）に示すようにパンニング角をＹ軸から角度φで定義し、図３の（ｃ）に示すようにチルト角をＸＹ軸平面からの仰角θで定義している。
【００２５】
制御手段の一例である制御装置１０６は、それぞれの撮影領域で撮影画像を取得するようにカメラ１０１と自動雲台１０３を制御する。コンピュータの一例である制御装置１０６は、カメラ１０１と自動雲台１０３を制御して複数の撮影領域で撮影画像を取得させるプログラムを搭載している。なお、本実施例では、持ち運びの簡便性から、制御装置１０６は、１台のパーソナルコンピュータを使用しているが、複数の演算装置、制御モジュール、画像処理装置等に分割して制御手段を構成してもよい。
【００２６】
制御装置１０６は、入力部１０８を通じてカメラ１０１の撮影条件の設定を取り込み、自動雲台１０３のパン・チルト制御を行い、カメラ１０１の撮影制御を行い、取得した撮影画像を表示装置１０５に表示して画像処理を行う。制御装置１０６は、カメラ１０１および自動雲台１０３に対し撮影に関する制御、カメラ１０１からの撮影画像取得、取得画像の画像処理、画像処理結果の表示装置１０５への出力を司る。撮影に関しては、自動雲台１０３のパン・チルト制御、後述するフローに従ってピント調整、絞り値設定、シャッタ時間設定、レリーズを行う様制御信号を出力する。
【００２７】
表示手段の一例である表示装置１０５は、撮影領域で取得した撮影画像を撮影範囲に対応させて表示する。表示装置１０５は、それぞれの撮影領域で取得した撮影画像を縮小して、撮影範囲に対応した配置で配列表示する。図１はパン方向５分割、チルト方向４分割の２０分割パノラマ分割画像１０７の撮影を完了した状態である。撮影範囲のチルト方向を縦に、パン方向を横にして、縮小画像を取得した順に追加表示していく。
【００２８】
パノラマ画像撮影は、デジタルカメラの光学系仕様で決められた画角を超える広範囲な被写領域を撮影する。撮影範囲をデジタルカメラの画角以下の連続または一部重複する撮影領域に分割し、分割された撮影領域のそれぞれをデジタルカメラにより撮影する。そして、撮影・記録保持された撮影領域の撮影画像を画像処理により連結結合（スティッチング）することにより、広範囲な撮影範囲の写真画像を再現する。
【００２９】
＜移動物体の多重写り込み＞
図４は撮影範囲における被写体と移動物体の分布の説明図である。図５は移動物体の多重写り込みの説明図である。図４に示すように、パノラマ撮像装置１００は、カメラ１０１の向きを変えて、撮影領域ごとに画角を移動しながら撮影を繰り返す。パノラマ撮像装置１００は、風景などの広範囲な領域を撮影するため屋外での撮影も多く、撮影範囲２１０１内には、人や車、動物、自然物など様々な移動物体２１０２が存在する。
【００３０】
ここで、個別の撮影領域内に存在する移動物体の移動によって発生する撮影画像内の画像のぶれについては、従来のぶれ補正処理を撮影画像に適用することで後から補正が可能である。
【００３１】
しかし、移動物体の移動方向がパノラマ撮影の視野移動方向と一致し、移動物体の見かけ移動速度がパノラマ撮影の視野移動速度に近いと、複数の撮影領域の撮影画像中に同一の移動物体が映り込むという問題が発生する。
【００３２】
図５に示すように、同一の移動物体が複数の分割画像に写り込んだパノラマ画像は、一見して不自然である。この様な同一物体の多重写り込みはパノラマ画像の画像品質を大きく損なわせる要因であり重大な問題である。
【００３３】
従来は、パノラマ画像を合成した後に、同一物体が異なる場所に複数存在する多重写り込みの発生を初めて知ることになり、時間の掛かる撮影を準備段階からやり直すという手間とコストが掛かっていた。多重写り込みの課題は、パノラマ画像を分割撮影する際には常に起こり得る問題である。そして、パノラマ撮像装置１００では、後述するように、同一の撮影領域で複数の撮影画像を取得するため、撮影の開始から終了までに多くの時間を費やすことになり、動きの遅い移動物体でも、多重写り込みの可能性が高くなる。
【００３４】
このため、パノラマ撮像装置１００では、制御装置１０６が、取得した複数の撮影画像に基いて撮影領域を移動する移動物体を検出し、その移動物体の検出結果に基いて未撮影の撮影領域における移動物体の撮影を回避させる。制御装置１０６は、予め決められた撮影スケジュールに従って、連続する複数の撮影領域を撮影し、取得した撮影画像を処理して撮影領域に移動物体が検出されると、移動物体の動きを予測する。そして、移動物体の移動の推定結果に基いてカメラ１０１と自動雲台１０３を制御して、１つの未撮影領域へ移動物体が移動する前、又は１つの未撮影領域を移動物体が通過した後にその未撮影領域で撮影画像を取得させる。その結果、多重映り込みのないパノラマ合成画像を短時間で得ることが可能となる。
【００３５】
＜撮影スケジュール＞
図６は設定画面の説明図である。図７は撮影スケジュールの一例の説明図である。図８は被写界深度合成に用いる焦点位置を求めるプログラムのフローチャートである。
【００３６】
図１を参照して図６に示すように、制御装置１０６は、パノラマ撮影プログラムが表示装置１０５に表示した設定画面１２０を通じてユーザーに撮影条件を入力させる。操作部１０８等を通じて入力がされると、その入力内容に応じて制御装置１０６が撮影スケジュールを設定する。
【００３７】
図６に示すように、パノラマ撮影のための撮影範囲の分割数（パン方向・チルト方向）、撮影領域（小視野領域）毎の自動雲台の回転角（パン角・チルト角）および回転優先方向（パン又はチルト）が入力される。
【００３８】
設定がされると、制御装置１０６は、図７に示すように撮影範囲を分割した撮影領域を計算して撮影スケジュールを決定する。図８に示すように演算プログラムを実行して、それぞれの撮影領域をカメラ１０１に設定するためのパン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］を決定する。図８の演算処理フローは次式に示される。
【００３９】
【数１】
2011229008.tif 000003
【００４０】
式（１）は、図３に示すパン角φ、チルト角θを求めるプログラム例である。ここでは、図６のパン方向の分割数と雲台回転角（Ｎ：５、ｐ：２０．４）およびチルト方向の分割数と雲台回転角（ｍ：４、Ｔ：１３．７）から、２０分割の撮影を行うための各撮影領域に対応するパン角φ、チルト角θを求めている。図７に示すように、２０の撮影領域に対する撮影順のコマ番号ｋをインデックスとして、パン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］が算出されている。
【００４１】
図７に示すように、撮影開始点８０２は、座標原点８０３に対して左方向に
４０．８度パンして上方向に２０．６度チルトした位置となる。（Ｎ、ｐ）は、図６で設定したパン方向の分割数（Ｎ：５）と一分割当りの雲台回転角（ｐ：２０．４）である。（ｍ、Ｔ）は、図６で設定したチルト方向の分割数（ｍ：４）と一分割当りの雲台回転角（Ｔ：１３．７）である。
【００４２】
制御装置１０６は、撮影開始点８０２を起点にして、設定した撮影スケジュールに従って自動連続撮影を実行する。自動雲台１０３をパン方向（水平方向）を優先に撮影領域を移動しながら連続撮影を実行する。制御装置１０６は、撮影条件が異なる複数の撮影画像を１つの撮影領域で取得するようにカメラ１０１と自動雲台１０３を制御する。
【００４３】
＜ダイナミックレンジ拡張、被写界深度合成＞
図９は被写界深度合成に用いる焦点位置の説明図である。図１０はダイナミックレンジ拡張用の撮影画像の説明図である。
【００４４】
パノラマ風景写真では、広い画角範囲の撮影を行うため、通常の被写体に比較して、撮影範囲の明るい場所と暗い場所の輝度差が大きくなり、撮影範囲の明るい部分では白つぶれ、撮影範囲の暗い部分では黒つぶれが発生し易くなる。そして、白つぶれ、黒つぶれを回避するために、画像濃度のレンジを撮影範囲の全輝度範囲に割り当てると、個々の部分で階調数が不足して立体感が乏しくなり、グラデーションの滑らかさに欠けてしまう。
【００４５】
このため、パノラマ撮像装置１００では、個々の撮影領域で絞り値を複数段階に異ならせて複数枚の画像を取り込んで、合成することで、パノラマ画像の階調表現のダイナミックレンジやグラデーションの滑らかさを高めている。
【００４６】
また、パノラマ撮像装置１００では、パノラマ合成画像の解像度を上げるために、視野角の狭い焦点距離の長いレンズを用いて撮影領域を小さくして撮影を行うことで、撮影領域ごとの解像度を高めている。しかし、焦点距離の長いレンズを用いて撮影すると、必然的に焦点深度が浅くなって、撮影画像に、ピントがぼけて解像度が低下した画像が多数写り込むことになる。
【００４７】
このため、パノラマ撮像装置１００では、１つの撮影領域でレンズの焦点位置を複数段階に変化させて複数枚の撮影画像を取り込んでいる。焦点位置の異なる撮影画像を合成する被写界深度合成を行うことによって、撮影領域の隅々までピントの合った合成画像が得られる。被写界深度合成では、それぞれの撮影画像のピントの合った部分だけをつなぎ合わせる。
【００４８】
図６に示すように、ダイナミックレンジ拡張合成と被写界深度合成とを行うため、設定画面１２０において、撮影露光量（絞り値・シャッタ速度・ＩＳＯ感度）が設定される。そして、それぞれの設定項目の優先順位付けが設定される。ここでは、一例として、ダイナミックレンジ拡張のための異なる露光量による複数枚撮影を第１優先とし、被写界深度合成のための異なる焦点位置での複数枚撮影が第２優先としている。
【００４９】
図１を参照して図９に示すように、被写界深度合成のための複数の焦点位置（フォーカス位置）は次のように設定する。被写界深度は、レンズの焦点距離（ｆ値）、絞り（Ｆ値）、及び被写体距離（焦点位置）によって一義的に決定される計算可能な数値である。図９は、焦点距離８５ｍｍ、１００ｍｍ、１３５ｍｍ、３００ｍｍの各レンズにおける絞りＦ１６の時の焦点位置（ピント距離）と合焦点範囲を示している。
【００５０】
焦点距離８５ｍｍのレンズを用いて絞りＦ１６で撮影する場合、焦点位置（フォーカスリング）を４．６ｍに設定すると、合焦範囲は３．４ｍ〜６．９ｍとなる。また、焦点位置を１４ｍに設定すると、合焦範囲は６．９ｍ〜無限遠となる。よって、焦点位置（フォーカスリング）を４．６ｍと１４ｍに合わせて２枚の画像を撮影し、被写界深度合成処理を行うことで、被写体距離３．４ｍ〜無限遠でピントのあった合成画像を作成できる。
【００５１】
焦点距離３００ｍｍのレンズを用いて絞りＦ１６で撮影する場合、焦点位置（フォーカスリング）を２０ｍに設定すると、合焦範囲は１８ｍ〜２２ｍとなる。また、焦点位置（フォーカスリング）を２５ｍに設定すると、合焦範囲は２２ｍ〜２９ｍとなる。また、焦点位置（フォーカスリング）を３５ｍに設定すると合焦範囲は２９ｍ〜４４ｍとなる。また、焦点位置（フォーカスリング）を６０ｍに設定すると、合焦範囲は４４ｍ〜９３ｍとなる。さらに、焦点位置（フォーカスリング）を１７０ｍに設定すると合焦範囲は８４ｍ〜無限遠となる。よって、焦点距離３００ｍｍのレンズでは、焦点位置（フォーカスリング）を５段階に異ならせた５枚の画像を撮影し、被写界深度合成処理を行うことで、被写体距離１８ｍ〜無限遠でピントの合った合成画像を作成できる。
【００５２】
図１を参照して図１０に示すように、制御装置１０６は、１つの撮影領域でシャッタ速度を３段階に変化させて連続して３枚の撮影画像を取得する。露光量の設定を異ならせた同一被写体の撮影画像を合成することで、画像濃度のダイナミックレンジを拡張するためである。そして、制御装置１０６は、この露光量が３段階に異なる撮影画像を用いて撮影領域の移動物体を検出する。
【００５３】
＜移動物体検出＞
制御装置１０６は、１つの撮影領域で、すべての露出レベルの撮影が完了すると、複数段階に露出レベルが異なる複数枚の撮影画像を画像処理（演算処理）して移動物体検出を行う。制御装置１０６は、１つの撮影領域で取得した撮影条件が異なる複数の撮影画像に基づいてその撮影領域内の移動物体を抽出して、撮影範囲全体におけるその後の移動を推定する。制御装置１０６は、３段階に露出レベルを変化させた撮影が完了すると、露出レベルが異なる３枚の画像を処理して、撮影画像中の移動物体の検出を行う。そして、制御装置１０６は、移動物体の移動の推定結果に基いてカメラ１０１と自動雲台１０３を制御することにより、移動物体が存在しない撮影領域で撮影画像を取得する。
【００５４】
図１０に示すように、異なる露出レベルの撮影画像は、露出量の少ない方から順に、低露出の撮影画像１００１、基準露出の撮影画像１００２、高露出の撮影画像１００３と呼び、それぞれの画像信号をＰｌｏｗ、Ｐ０、Ｐｈｉｇｈとする。
【００５５】
撮影画像１００１、１００２、１００３は、それぞれ明るさが異なるため、次式によって明るさを正規化して、低露出の正規化画像１００４、基準露出の正規化像１００５、高露出の正規化像１００６に変換する。
【００５６】
【数２】
2011229008.tif 000004
【００５７】
式（２）中、明るさを正規化された正規化画像１００４、１００５、１００６の画像信号をそれぞれＰｌｏｗ’、Ｐ０’、Ｐｈｉｇｈ’としている。Ｓｌｏｗ、Ｓ０、Ｓｈｉｇｈは、それぞれの画面中の画像信号値の総和である。
【００５８】
明るさレベルの正規化がなされた撮影画像は、低露出の正規化像１００４と高露出の正規化像１００６とでテンプレートマッチングを行って、撮影画像上の移動物体動きベクトルｖを算出する。移動物体の方向と速度を合わせて「移動物体動きベクトルｖ」と定義する。また、撮影領域の移動方向と移動速度を合わせて「撮影視野動きベクトル」と定義する。
【００５９】
時間を置いて撮影された撮影画像の露出レベルを揃えて引き算することで、撮影画像中の静止領域と移動領域の分離ができ、移動領域のみが抽出される。
【００６０】
この抽出された移動領域を移動物体テンプレートとして、テンプレートマッチング用として使用する。移動物体テンプレートと別の画像とを重ね合わせた位置を原点として、移動物体テンプレートをシフトさせ、移動物体テンプレートと別の画像の引き算値が最小となる位置座標までのシフト量を撮影間隔の移動量と定義する。移動量を撮影間隔で割り算することで撮影領域における移動物体の移動速度が求められる。
【００６１】
なお、撮影領域の移動物体の検出は、露光量が３段階に異なる撮影画像を用いる方法には限らない。移動物体検出は、シャッタ作動前のプレビュー時に動画像としてカメラ１０１に画像を取り込んで移動物体を検出するなどしてもよい。
【００６２】
＜移動物体の移動の推定＞
図１１は移動物体の移動の推定方法の説明図である。図１を参照して図１１に示すように、制御装置１０６は、撮影画像に移動物体１１０１が検出されると、未撮影の撮影領域における移動物体の多重写り込み予測を実行する。制御装置１０６は、移動物体１１０１が検出されると、移動物体が未撮影の撮影領域へ移動して再び撮影されるか否かを予測する。
【００６３】
図１１はパノラマ画像全体を表す図であり、パン方向５分割チルト方向４分割の分割画像の配置の様子を表わしている。図１１は、左上から撮影を開始してパン方向に２番目の分割画像の撮影が完了したところを示しており、図中破線で区切られた分割画像はこれから撮影する予定の分割画像を表す。
【００６４】
ここで、撮影時の自動雲台１０３の回転方向はパン方向優先なので、水平方向の移動物体の移動に限定して説明する。しかし、自動雲台１０３の回転方向がチルト方向優先の場合は以下の説明のパラメータを全て縦方向に置き換えることで同様に求められる。
【００６５】
２番目の分割画像において、図１０の移動物体検出により水平方向画素数Ｌの位置ｘに水平速度ｖの移動物体１１０１が検出されたとする。移動物体１１０１が次の分割画像に写りこむのは、速度ｖで移動した  物体が３番目の分割画像内（図１１の位置Ａ〜Ｂは画像両端を表す）にいる時、シャッタが切られる場合である。位置ｘの物体が速度ｖで位置Ａに移動する時間Ｔは次式で表される。
Ｔ＝（Ｌ−ｘ）ｖ
【００６６】
さらに距離Ｌ進んで位置Ｂに移動する時間Ｔは次式で表される。
Ｔ＝（２Ｌ−ｘ）ｖ
【００６７】
このため、分割撮影像間の間隔時間をＴとすると、次の分割撮影画像に移動物体が写りこむ条件の予測式は次式となる。
【００６８】
【数３】
2011229008.tif 000005
【００６９】
移動物体が式（３）を満たす時、制御装置１０６は、通常の撮影スケジュールを中断して、多重写り込み予測の予測結果に基づく各種の追加的な処理を実行する。
【００７０】
＜実施例１＞
図１２は実施例１のパノラマ撮影制御のフローチャートである。図１３は警告画面の説明図である。実施例１では、予測された移動物体の動きと、撮影スケジュールから、移動物体が他の分割画像内に撮像されるか否かを判断する。
【００７１】
図１を参照して図１２に示すように、実施例１では、制御装置１０６は、移動物体の検出結果に基いて、移動物体を撮影する可能性のある未撮影領域がある場合に表示装置１０５上に警告を出力する。移動物体の移動の推定によって未撮影の撮影領域で移動物体が再び撮影される可能性が高い場合に表示装置１０５に警告表示を行う。
【００７２】
撮影開始が指示入力されると、パノラマ撮像装置１００は、パノラマ自動撮影を開始する（Ｓ６０１）。具体的には、パノラマ撮影プログラムが表示装置１０５に表示したスタートボタンをユーザーがマウスで押下する。
【００７３】
撮影が開始されると、まず、システムの初期化が行われる（Ｓ６０２）。初期化では、図３の（ａ）に示すように、自動雲台１０３が原点座標に移動し、同時に、図２に示すように、カメラホルダ１０２に搭載のレーザーポインタ２０３が照射されて前方の被写体の一点に当たる。これにより、ユーザーが自動雲台１０３の原点座標を目視で確認できる。その後、図６の設定内容に基づいて定めた撮影スケジュールを読み込んで、撮影スケジュールを初期化する。
【００７４】
初期化が完了すると、視野設定（Ｓ６０３）が実行され、自動雲台１０３がパン・チルト移動して撮影開始点に撮影領域を位置決める。図７の座標原点８０３で初期設定している場合、パノラマ画像の撮影範囲の左上隅の撮影領域を撮影開始点８０２とする。
【００７５】
視野設定が完了すると、フォーカス設定（Ｓ６０４）が実行されて、図６の焦点位置が設定される。実施例１では、焦点距離１００ｍｍのレンズを絞りＦ１６で使用して、被写体距離範囲を３．３ｍ〜無限遠としている。このため、図９のｆ１００の設定を用いて、焦点位置を遠方から１９ｍ、６．７ｍ、４ｍに設定して１つの撮影領域で３枚の撮影画像を取得する。最初の撮影では、焦点位置１９ｍにフォーカスリングを設定する（Ｓ６０４）。
【００７６】
フォーカス設定が完了すると、露出設定（Ｓ６０５）を実行して、絞り値、シャッタ速度、ＩＳＯ感度を設定する。実施例１では、ダイナミックレンジ拡張処理のための露出レベルを、シャッタ速度を変えることで、露光量を１／２倍、１倍、２倍の３種類で撮影するので、最初の撮影では、絞り値Ｆ１６
、シャッタ速度１／５００秒、ＩＳＯ感度１００と設定した。露光量の設定は、絞り値、シャッタ速度、ＩＳＯ感度のいずれで設定しても良いが、絞り値を変えると被写界深度が変化して、被写界深度合成のための撮影条件に影響が出て好ましくない。
【００７７】
視野設定（Ｓ６０３）、フォーカス設定（Ｓ６０４）、露出設定（Ｓ６０５）が完了すると、撮影開始点８０２の撮影領域における最初の撮影が実行される（Ｓ６０６）。
【００７８】
撮影は、制御装置１０６の指示によりシャッタが切られ、撮影画像は直ちにカメラ１０１から制御装置１０６に送信される。撮影が完了すると、優先順位１位の設定項目の撮影がすべて完了したか否かの判断がされる（Ｓ６０７）。実施例１では優先順位１位は露光量設定であり、シャッタ速度１／５００秒、１／２５０秒、１／１２５秒での撮影がすべて完了したか否かの判定が行われる。
【００７９】
制御装置１０６は、３段階に露出レベルを変化させた撮影が完了すると、図１０を参照して説明した手順を用いて、露出レベルが異なる３枚の画像を処理して、撮影画像中の移動物体の検出を行う（Ｓ６０８）。
【００８０】
そして、制御装置１０６は、図１１を参照して説明した手順を用いて、移動物体の検出結果に基いて移動物体がパノラマ撮影において他の撮影領域でも写り込むか否かを予測する多重写り込み予測（Ｓ６０９）を実行する。
【００８１】
多重写り込み予測（Ｓ６０９）で移動物体の多重写り込みの可能性が検出されると、表示装置１０５に警告を発して自動連続撮影を中断し、ユーザーの操作を待つ。警告の方法は、移動物体の検出と多重写り込みの可能性をユーザーに音声により発することが望ましい。
【００８２】
図１を参照して図１３に示すように、制御装置１０６は、表示装置１０５に、撮影範囲に対応させて、移動物体の検出結果に基づく表示を行う。図１３中、（ａ）および（ｂ）は、表示装置１０５による警告の例を示している。
【００８３】
図１３の（ａ）に示すように、表示装置１０５に撮影済みの撮影領域の縮小画像を表示して、移動物体の多重写り込みの可能性が予測されると、音声と共に画面上に警告ダイアログ１２０１が表示される。移動物体が検出された撮影領域の縮小画像は、画像枠が点滅するなど注意を喚起し、マウスポインタを当てると、図１３の（ｂ）のように拡大画像が表示されて、移動物体検出（Ｓ６０８）で検出された移動物体を確認できる。
【００８４】
ユーザーは、移動物体が次の撮影画像内を通り過ぎるまで待ったのち、再開ボタン１２０２を押して撮影を継続する。また、ユーザーは、アプリケーション終了ボタン１２０３を押して撮影を終了しても良い。
【００８５】
撮影者の操作で撮影が再開された場合（Ｓ６１１）、フォーカス位置を変えた撮影が完了したか否かの判定を行う（Ｓ６１２）。移動物体検出（Ｓ６０８）で移動物体が未検出の場合、または多重写り込み予測（Ｓ６０９）で移動物体の多重写り込みが予測されない場合も、フォーカス位置を変えた撮影が完了したか否かの判定を行う（Ｓ６１２）。
【００８６】
撮影スケジュールに従って焦点位置を変えた撮影が完了したなら（Ｓ６１２のＹＥＳ）、自動雲台１０３を作動させて、次の撮影領域での撮影を開始する（Ｓ６０３）。しかし、焦点位置を変えた撮影が完了していないなら（Ｓ６１２のＮＯ）、フォーカス設定（Ｓ６０４）に戻って、次の焦点位置を設定して撮影を継続する。
【００８７】
露出制御撮影、フォーカス制御撮影が完了すると（Ｓ６１２のＹＥＳ）、全画角撮影が完了したか否かの判定を行う（Ｓ６１３）。全ての視野画角による撮影が完了していない場合、次の視野を設定して（Ｓ６０３）撮影を継続する。そして、全分割撮影を完了すると（Ｓ６１３のＹＥＳ）、撮影を終了する（Ｓ６１４）。
【００８８】
実施例１では、撮影中の移動物体を検出し、同じ移動物体が他の撮影領域でも撮影されるか否かを予測する。そして、同じ移動物体が他の撮影領域でも撮影されると予測された場合、警告を発して自動撮影を中断して、撮影者に操作を返すことで他の撮影領域への移動物体の写り込みを回避する。
【００８９】
＜実施例２＞
図１４は実施例２のパノラマ撮影制御のフローチャートである。図１５は待機画面の説明図である。実施例２では、パノラマ画像撮像システムにおける移動物体の多重写り込みの発生を判断し、撮影スケジュールを変更し、多重に写り込みを回避するように制御する。
【００９０】
実施例２は、撮影領域を移動物体が通過するのを待って撮影を開始する以外は、実施例１と同一であるため、図１４中、実施例１と共通する制御ステップには図１２と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【００９１】
図１を参照して図１４に示すように、実施例２では、制御装置１０６は、複数の撮影領域について一定の順序で撮影画像を取得する。制御装置１０６は、移動物体の移動の推定結果に基いて移動物体が存在すると判断した撮影領域については、移動物体の移動の推定結果に基いて移動物体が通過するまで待機して撮影画像を取得する。移動物体の存在する撮影領域の１つ手前の撮影領域までで撮影を中断して待機することで、移動物体の２回目の撮影を回避する。
【００９２】
実施例２では、制御装置１０６が実行するプログラムにタイマー（Ｓ１３０１）を搭載している。制御装置１０６は、複数の撮影画像を処理して移動物体検知を行い（Ｓ６０８）、移動物体の移動ベクトルを求めて多重写り込み予測を行う（Ｓ６０９）。そして、移動物体が写り込む可能性があると判定すると、警告を発すると同時に、撮影を中断して（Ｓ６１１）、タイマーが次に述べる時間をカウントダウンする（Ｓ１３０１）。
【００９３】
図１１に示すように、位置ｘに存在する速度ｖの移動物体１１０１は、次式の時間Ｔが経過すると、次の撮影領域を通り過ぎて写り込みしなくなる。
Ｔ＞（２Ｌ−ｘ）／ｖ
【００９４】
よって、タイマー（Ｓ１３０１）は、撮影中断の開始時刻を起点として、時間Ｔを順次カウントダウンし、次式の時間Ｔの経過を待って次の撮影領域の撮影を開始する（Ｓ１６１２）。
Ｔ＝（２Ｌ−ｘ）／ｖ
【００９５】
図１５に示すように、タイマー（Ｓ１３０１）のカウントダウン中、表示装置１０５には、警告ダイアログ１４０１が表示される（Ｓ６１１）。警告ダイアログ１４０１を通じて、移動物体の多重写り込みの警告とともに撮影再開までの時間が表示される。ユーザーは、移動物体の写り込みを許可する場合には、再開ボタン１２０２を押して撮影を継続する。また、ユーザーは、アプリケーション終了ボタン１２０３を押して、撮影を終了しても良い。
【００９６】
実施例２のパノラマ撮影制御によれば、ユーザーは、移動物体が次の撮影領域の外に出たときに、パノラマ撮像装置１００の操作をすることなく、直ちに撮影を再開できるため、実施例１よりも短時間で撮影が完了する。
【００９７】
＜実施例３＞
図１６は実施例３のパノラマ撮影制御における撮影スケジュールの説明図である。実施例３は、移動物体が存在すると推定された撮影領域を飛ばして、移動物体が存在しない撮影領域を先行して撮影し、移動物体が存在すると推定された撮影領域の撮影は後回しにする。
【００９８】
図１を参照して図１２に示すように、制御装置１０６は、１つの撮影領域で撮影された複数の撮影画像に基づいてその撮影領域内の移動物体を抽出する。制御装置１０６は、抽出した移動物体の撮影範囲におけるその後の移動を推定し、推定結果に基いて、移動物体が存在しない撮影領域で撮影画像を取得するようにカメラ１０１と自動雲台１０３を制御する。
【００９９】
図７に示すように、撮影範囲に撮影領域が設定されて撮影スケジュールが設定され、上述したように個別の撮影領域のパン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］が決定され、撮影スケジュールの順番に配列される。
【０１００】
【表１】
2011229008.tif 000006
【０１０１】
図１に示すように、制御装置１０６は、表１の撮影スケジュールリストを読み込んで、パン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］を設定して、ｋ＝１から順次インクリメントしてｋ＝２０まで、それぞれの撮影領域における撮影を実行する。
【０１０２】
図１６に示すように、例えば、ｋ＝２の撮影コマで移動物体が検出されて（Ｓ６０８）、ｋ＝３の撮影コマでの多重写り込みが予測された場合（Ｓ６０９）、ｋ＝３の撮影コマが撮影スケジュールリストの最後に転送される。そして、ｋ＝４〜ｋ＝２０のデータを繰り上げるように撮影スケジュールリストが更新される。
【０１０３】
【表２】
2011229008.tif 000007
【０１０４】
表２では、ｋ＝３〜ｋ＝１９の撮影コマのパン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］は、変更前の表１のｋ＝４〜ｋ＝１９の撮影コマのパン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］に置き換えられている。そして、最後のｋ＝２０の撮影コマのパン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］は、変更前の表１のｋ＝３の撮影コマのパン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］に置き換えられている。
【０１０５】
制御装置１０６は、表２の撮影スケジュールリストに従ってパン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］を設定して、未撮影の撮影領域における撮影を実行する。これにより、図１６に示すように、撮影スケジュールが変更される。移動物体１１０１が次の撮影領域で写り込む可能性があると判定されると、撮影順序１６０１で示すように、写り込む可能性のある撮影領域での撮影を飛ばして繰り上げ撮影を行い、最後に飛ばした撮影領域の撮影に戻って撮影を行う。
【０１０６】
実施例３によれば、移動物体１１０１の移動を待つことなく残りの撮影領域の連続撮影を継続するため、移動物体の写り込みを回避しつつ実施例２よりも短時間で撮影範囲全体の撮影を終了できる。
【０１０７】
＜実施例４＞
実施例４では、実施例１〜３のように連続撮影中の移動物体検出は行わない。最初にすべての撮影領域について連続撮影を実行して画像撮影を取得し、撮影終了後にすべての撮影領域で移動物体検出を行って、２以上の撮影領域で同一の移動物体が撮影されているか否かを判断する。そして、同一の移動物体が撮影されている撮影領域だけを後から撮影し直す。
【０１０８】
図１７は実施例４のパノラマ撮影制御のフローチャートである。図１８は移動物体が写り込んだ撮影画像の説明図である。図１９は実施例４における多重写り込みの判定方法の説明図である。実施例４では、多重写り込みが発生した撮影領域に対して再撮影する。
【０１０９】
実施例４では、実施例１と同様に撮影スケジュールに従って撮影領域を順次変更して連続撮影を行うので、図１４中、実施例１と共通する制御には図９と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１１０】
図１を参照して図１７に示すように、制御装置１０６は、１つの撮影領域の撮影画像に、他の撮影領域で検出されていた移動物体と同一の移動物体が検出された場合には、その１つの撮影領域で撮影画像を取得し直す。制御装置１０６は、複数の撮影画像で同一の移動物体を検出する処理を行い、同一の移動物体が検出された撮影領域で再び撮影画像を取得する。
【０１１１】
制御装置１０６は、シャッタ速度（Ｓ６０７）、焦点位置（Ｓ６１１）、撮影領域（Ｓ６１２）を変更して、撮影範囲に設定されたすべての撮影領域（Ｓ６０２）で連続撮影を実行する（Ｓ６０６）。連続撮影終了後、制御装置１０６は、図１８に示すように、すべての撮影領域の縮小画像を表示装置１０５に表示する。このとき、撮影範囲の３つの撮影領域で同一の移動物体１８０１が写り込んでいるとする。
【０１１２】
制御装置１０６は、連続撮影終了後、上述したテンプレートマッチングを用いた動きベクトル生成により、すべての撮影領域の撮影画像について移動物体を検出する（Ｓ１７０１）。そして、すべての撮影領域で移動物体が検出されない場合（Ｓ１７０２の非検出）、全撮影工程を終了する。また、移動物体が検出されても（Ｓ１７０２の検出）、同じ移動物体が別の撮影領域で写り込んでいなければ（Ｓ１７０４の非検出）、全撮影工程を終了する。
【０１１３】
しかし、図１８に示すように、移動物体が複数の撮影領域で検出された場合（Ｓ１７０２の検出）、各撮影領域で検出された移動物体が同一物体に該当するか否かを判定する（Ｓ１７０３）。
【０１１４】
図１９を参照して、多重写り込みの判定方法の一例を示す。図１９は図１８を模式的に表している。実施例３と同様にして表３の撮影スケジュールが設定され、ｋ＝１〜ｋ＝２０の撮影コマで連続撮影が実行されたとする。
【０１１５】
【表３】
2011229008.tif 000008
【０１１６】
その結果、図１９に示すように、速度ｖの移動物体１１０１が他の撮影領域Ａ、Ｂ、Ｃに多重に写り込んで多重像１９０１となっている。ここで、移動物体１１０１の移動方向に沿った撮影領域の長さをＬとする。長さＬの直線上の位置ｘにいる速度ｖの移動物体１１０１が時間Ｔの間隔で連続撮影されるとき、Ｎ＝１、２、３・・・として、位置Ａ、Ｂ、Ｃの座標は次式で表される。
【０１１７】
【数４】
2011229008.tif 000009
【０１１８】
多重写り込み判定（Ｓ１７０３）では、撮影画像の位置Ａ、Ｂ、Ｃで色、形状などを抽出して、移動物体１１０１のテンプレートマッチングを行い、移動物体１１０１と同一物体であるか否かの判定を行う。そして、制御装置１０６は、位置Ａ、Ｂ、Ｃに移動物体１１０１と同一物体が存在すると判定すると（Ｓ１７０４の検出）、再撮影のスケジューリング（Ｓ１７０５）を実行する。
【０１１９】
【表４】
2011229008.tif 000010
【０１２０】
表４に示すように、表３の太枠で示した撮影コマについて再撮影スケジュールが設定される。多重写り込みが判定されたｋ＝３、４、５の撮影スケジュールからパン角Ｐ［ｋ］及びチルト角［ｋ］が抽出され、新たに表４の再撮影スケジュールが作成される。
【０１２１】
再撮影スケジュールのスケジューリングが完了すると（Ｓ１７０５）、元の撮影スケジュールに置き換えて（Ｓ６０２）、再撮影が開始される（Ｓ６０３〜）。
【０１２２】
実施例４によれば、ユーザーは、移動物体が多重に写り込んだパノラマ画像でも、自動的に同一移動物体を検出し、必要となる撮影領域のみを抽出して、短時間で撮影を完了することが可能となる。
【０１２３】
なお、実施例４の制御と実施例２の制御を組み合わせて実行してもよい。複数の移動物体撮影回避プログラムを用いることで、同じ移動物体の複数写り込みをさらに確実に阻止できるからである。
【０１２４】
＜実施例５＞
実施例４では、すべての撮影領域について連続撮影を実行してすべての画像撮影を取得した後に、再撮影のスケジュールを決定した。これに対して、実施例５では、パノラマ連続撮影中に、既に検出済みの移動物体を撮影画像から検出する処理を並行して行い、それまでに撮影した撮影領域で検出済みの同一移動物体が検出された場合には、既存のスケジュールの最後に順次追加していく。
【０１２５】
図１６に示すように、表５の順序で順次画角を切り換えて、自動撮影を継続し、図１０に示すように、撮影画像を用いた移動物体の検出を行う。ここでは、ｋは図１６の撮影スケジュールに沿って定めた撮影領域固有の識別番号であるとする。
【０１２６】
【表５】
2011229008.tif 000011
【０１２７】
表５に示すように、ｋ＝２の撮影領域で移動物体が検出された後、同じ移動物体がｋ＝７の撮影領域で再び検出されたとする。このとき、ｋ＝７の撮影領域の再撮影スケジュールが撮影スケジュールの最後に追加される。その後、ｋ＝２の撮影領域で検出された同じ移動物体がｋ＝１２の撮影領域で再び検出されたとする。このとき、ｋ＝１２の再撮影スケジュールがｋ＝７の再撮影スケジュールの後に追加される。
【０１２８】
実施例５では、自動撮影と平行して撮影画像による移動物体の検出を行い、異なる撮影領域で同一の移動物体が検出された場合には、ユーザーの判断を待たないで、再撮影スケジュールを自動追加して必要な撮影をすべて終了させてしまう。このため、無人撮影システムでも利用できる。
【０１２９】
なお、実施例５の制御と実施例４の制御を組み合わせて実行してもよい。実施例５の制御と実施例２の制御とを組み合わせて実行してもよい。複数の移動物体撮影回避プログラムを用いることで、同じ移動物体の複数写り込みをさらに確実に阻止できるからである。
【０１３０】
＜実施例６＞
実施例１〜５では、パノラマ分割画像を撮影するためのカメラ１０１の撮影画像を用いて移動物体の検出を行った。焦点距離の長いレンズによる狭い撮影領域の移動物体の位置と速度とを撮影画像の処理によって精密に検出できるからである。そして、撮影領域の移動物体の位置と速度とを精密に検出できない場合、その撮影領域の外側の撮影範囲における移動物体のその後の移動を精密に推定できなくなり、同一移動物体の写り込みを回避する目的を達成できなくなるからである。
【０１３１】
これに対して、移動物体を検出するものとして公知である超音波反射やレーザー反射光を用いたセンサは、カメラ１０１の画角範囲との関連性が乏しいため、隣の撮影領域の移動物体を検出してしまう可能性が高くなる。このため、撮影範囲の移動物体の移動を正確に推定することが困難である。また、限られたエリアで移動物体を高精度に検出できるセンサは一般的に高価で大型であるから、パノラマ撮影システムとしては、実用的とは言えない。
【０１３２】
実施例１〜５では、カメラ１０１の撮影画像として、パノラマ合成に用いる高解像度の撮影画像を用いた。高解像度の撮影画像を用いることで、撮影領域内の移動物体の位置と移動速度とを高精度に検出でき、これにより、撮影範囲における移動物体のその後の移動の推定精度を高めることができるからである。
【０１３３】
これに対して、実施例６では、撮影前にプレビュー画像としてカメラ１０１が撮影している低解像度の動画像を用いる。これもカメラ１０１によって撮影領域から時系列的に取得される複数枚の撮影画像だからである。
【０１３４】
実施例６では、それぞれの撮影領域において、本番撮影前に、それぞれ１秒間、カメラ１０５が撮影領域のプレビュー動画像を撮影して制御装置１０６に転送する。制御装置１０６は、転送された動画像データから時系列的に配列した複数の撮影画像を再生して、上述の移動物体検出を実行する。そして、動画像データから移動物体が検出された場合には、上述した移動物体の移動の推定を実行して、移動物体の移動中と推定される撮影領域を回避した撮影を実行する。
【０１３５】
実施例６のパノラマ画像の製造方法によれば、パノラマ合成に用いる最終撮影画像を用いる場合に比較して低解像度の撮影画像を用いる分、同じ枚数の撮影画像を用いる限り、移動物体の位置と速度の検出精度は低下する。しかし、１枚の撮影画像のデータ量が少ないため、上述の移動物体検出を、最終撮影画像を用いる場合よりも格段に多い数１０枚の撮影画像を用いて実行できるため、移動物体の位置と速度の検出精度を同等程度に高められる。
【符号の説明】
【０１３６】
１０１  カメラ、１０２  カメラホルダ、１０３  自動雲台
１０４  三脚、１０５  表示装置、１０６  制御装置
１０７  分割画像
１１０１、１８０１、２２０１、２２０１  移動物体
２１０１  パノラマ画像撮像範囲
【図１】
2011229008.tif 000012
【図２】
2011229008.tif 000013
【図３】
2011229008.tif 000014
【図４】
2011229008.tif 000015
【図５】
2011229008.tif 000016
【図６】
2011229008.tif 000017
【図７】
2011229008.tif 000018
【図８】
2011229008.tif 000019
【図９】
2011229008.tif 000020
【図１０】
2011229008.tif 000021
【図１１】
2011229008.tif 000022
【図１２】
2011229008.tif 000023
【図１３】
2011229008.tif 000024
【図１４】
2011229008.tif 000025
【図１５】
2011229008.tif 000026
【図１６】
2011229008.tif 000027
【図１７】
2011229008.tif 000028
【図１８】
2011229008.tif 000029
【図１９】
2011229008.tif 000030