(57)【要約】      （修正有）【課題】計測対象物の相対反射率の計測精度を向上させることのできる無人飛行機及び相対反射率の算出方法を提供する。【解決手段】無人飛行機１は、本体２と、本体に取り付けられる撮影装置４１と、撮影装置の撮影範囲に入るように前記本体に取り付けられる反射板３１と、を備える。計測対象物３９の反射強度と、反射板の反射強度と、に基づいて計測対象物の相対反射率が算出される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体に取り付けられる撮影装置と、
前記撮影装置の撮影範囲に入るように前記本体に取り付けられる反射板と、
を備える無人飛行機。
【請求項２】
前記反射板は、前記撮影装置の撮影方向に平行な軸を中心とする環状である
請求項１に記載の無人飛行機。
【請求項３】
前記撮影装置は、マルチスペクトルカメラ又はハイパースペクトルカメラである
請求項１又は２に記載の無人飛行機。
【請求項４】
本体と、
前記本体に取り付けられる撮影装置と、
前記撮影装置の撮影範囲に入るように前記本体に取り付けられる第１反射板と、
を備える無人飛行機を用いた相対反射率の算出方法であって、
前記撮影装置によって、計測対象物と、前記第１反射板と、を同時に撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影した画像に基づき、前記計測対象物の反射強度と、前記第１反射板の反射強度と、を算出する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップで算出した前記計測対象物の反射強度と、前記画像処理ステップで算出した前記第１反射板の反射強度と、に基づいて前記計測対象物の相対反射率を算出する相対反射率算出ステップと、
を備える相対反射率の算出方法。
【請求項５】
前記撮影ステップよりも前に、前記撮影装置によって、前記第１反射板と、第２反射板と、を同時に撮影し、且つ前記撮影装置から前記第２反射板までの距離である第１距離を計測する事前撮影ステップと、
前記事前撮影ステップで撮影した画像に基づき、前記第１反射板の反射強度と、前記第２反射板の反射強度と、を算出する事前画像処理ステップと、
前記事前画像処理ステップで算出した前記第１反射板の反射強度と、前記事前画像処理ステップで算出した前記第２反射板の反射強度と、前記第１距離と、に基づいて大気情報を算出する大気情報算出ステップと、
を備え、
前記撮影ステップにおいて、前記撮影装置から前記計測対象物までの距離である第２距離を計測し、
前記相対反射率算出ステップにおいて、前記画像処理ステップで算出した前記計測対象物の反射強度と、前記画像処理ステップで算出した第１反射板の反射強度と、前記大気情報と、前記第２距離と、に基づいて前記計測対象物の相対反射率を算出する
請求項４に記載の相対反射率の算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人飛行機及び相対反射率の算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラを搭載した無人飛行機を用いて地面又は壁を検査する技術が知られている。例えば、特許文献１には、カメラを搭載した無人飛行機の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−９０１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光が照射された計測対象物を検査する際、基準の反射強度に対する計測対象物の反射強度である相対反射率が必要となる。しかし、光源が太陽である場合、相対反射率を算出するための基準の反射強度を何等かの方法で計測する必要がある。従来、計測対象物の検査の前に既知の反射率を有する物を用いて基準の反射強度を一度計測し、この基準の反射強度に基づいて計測対象物の相対反射率が算出されていた。しかし、太陽光は常に変動するため、計測対象物の相対反射率を正確に算出することは困難であった。
【０００５】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、計測対象物の相対反射率の計測精度を向上させることのできる無人飛行機及び相対反射率の算出方法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】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本開示の一態様の無人飛行機は、本体と、前記本体に取り付けられる撮影装置と、前記撮影装置の撮影範囲に入るように前記本体に取り付けられる反射板と、を備える。
【０００７】
なお、上記の無人飛行機の望ましい態様として、前記反射板は、前記撮影装置の撮影方向に平行な軸を中心とする環状である。
【０００８】
なお、上記の無人飛行機の望ましい態様として、前記撮影装置は、マルチスペクトルカメラ又はハイパースペクトルカメラである。
【０００９】
本開示の一態様の相対反射率の算出方法は、本体と、前記本体に取り付けられる撮影装置と、前記撮影装置の撮影範囲に入るように前記本体に取り付けられる第１反射板と、を備える無人飛行機を用いた相対反射率の算出方法であって、前記撮影装置によって、計測対象物と、前記第１反射板と、を同時に撮影する撮影ステップと、前記撮影ステップで撮影した画像に基づき、前記計測対象物の反射強度と、前記第１反射板の反射強度と、を算出する画像処理ステップと、前記画像処理ステップで算出した前記計測対象物の反射強度と、前記画像処理ステップで算出した前記第１反射板の反射強度と、に基づいて前記計測対象物の相対反射率を算出する相対反射率算出ステップと、を備える。
【００１０】
なお、上記の相対反射率の算出方法の望ましい態様として、前記撮影ステップよりも前に、前記撮影装置によって、前記第１反射板と、第２反射板と、を同時に撮影し、且つ前記撮影装置から前記第２反射板までの距離である第１距離を計測する事前撮影ステップと、前記事前撮影ステップで撮影した画像に基づき、前記第１反射板の反射強度と、前記第２反射板の反射強度と、を算出する事前画像処理ステップと、前記事前画像処理ステップで算出した前記第１反射板の反射強度と、前記事前画像処理ステップで算出した前記第２反射板の反射強度と、前記第１距離と、に基づいて大気情報を算出する大気情報算出ステップと、を備え、前記撮影ステップにおいて、前記撮影装置から前記計測対象物までの距離である第２距離を計測し、前記相対反射率算出ステップにおいて、前記画像処理ステップで算出した前記計測対象物の反射強度と、前記画像処理ステップで算出した第１反射板の反射強度と、前記大気情報と、前記第２距離と、に基づいて前記計測対象物の相対反射率を算出する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、計測対象物の相対反射率の計測精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態の無人飛行機の正面図である。
【図２】図２は、実施形態の無人飛行機の底面図である。
【図３】図３は、実施形態の無人飛行機のブロック図である。
【図４】図４は、実施形態の相対反射率の算出方法のフローチャートである。
【図５】図５は、事前撮影ステップを示す模式図である。
【図６】図６は、撮影ステップを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１４】
（実施形態）
図１は、実施形態の無人飛行機の正面図である。図２は、実施形態の無人飛行機の底面図である。図３は、実施形態の無人飛行機のブロック図である。本実施形態の無人飛行機１は、無人で自律飛行する無人飛行体である。無人飛行機１は、例えば、マルチコプタ、ヘリコプタ、飛行機、飛行ロボット等である。無人飛行機１は、ＵＡＶ（Unmanned  aerial  vehicle）又はドローンとも呼ばれる。
【００１５】
図１から図３に示すように、無人飛行機１は、本体２と、第１反射板３１と、撮影装置４１と、距離測定装置４３と、ＧＰＳ受信機４５と、センサ４７と、バッテリ４９と、制御装置９と、を備える。
【００１６】
図１に示すように、本体２は、基部２１と、支持部２３と、アーム部２５と、モータ２７と、プロペラ２９と、を備える。基部２１は、本体２の中央に配置され、制御装置９等を内蔵する。支持部２３は、第１反射板３１を支持するための部材である。支持部２３は、基部２１からプロペラ２９とは反対側に延びている。アーム部２５は、モータ２７及びプロペラ２９を支持する部材である。モータ２７は、アーム部２５の端部に配置される。プロペラ２９は、モータ２７と接続されており、モータ２７が駆動することによって回転する。
【００１７】
図１に示すように、第１反射板３１は、本体２の支持部２３によって支持される。第１反射板３１は、例えば白板である。図２に示すように、第１反射板３１は、撮影装置４の撮影方向に平行な軸を中心とする矩形の環状である。第１反射板３１は、撮影装置４の撮影範囲に入るように本体２に取り付けられる。図２の破線の矩形は、撮影装置４の撮影範囲の一例である。図２の破線の矩形は、第１反射板３１と平行で且つ第１反射板３１を含む平面において撮影装置４の撮影範囲に含まれる領域を示す。
【００１８】
なお、第１反射板３１の全てが撮影装置４の撮影範囲に入らなくてもよい。第１反射板３１の少なくとも一部が撮影装置４の撮影範囲に入っていればよい。また、第１反射板３１の形状は、上述した形状に限定されず、必ずしも環状でなくてもよい。第１反射板３１は、白板でなくてもよい。すなわち、第１反射板３１は、少なくとも一部が撮影装置４の撮影範囲に入る部材であればよく、第１反射板３１について形状、大きさ及び反射率等の特性は限定されない。
【００１９】
図１に示すように、撮影装置４１は、本体２の基部２１に取り付けられる。撮影装置４１は、静止画を撮影する。撮影装置４１は、例えば、マルチスペクトルカメラ又はハイパースペクトルカメラである。撮影装置４１は、マルチスペクトル画像又はハイパースペクトル画像を撮影する。撮影装置４１は、二次元の空間情報と、複数の波長のスペクトルに関する情報と、を同時に取得できる。撮影装置４１で撮影された画像の各画素は、波長毎の強度の情報を含む。
【００２０】
距離測定装置４３は、撮影装置４１から対象物までの距離を測定するための装置である。距離測定装置４３は、例えば赤外線、超音波、又はレーザー等を利用して距離を測定する。距離測定装置４３は、例えば撮影装置４１と並べて配置される。距離測定装置４３のセンサ部分は、撮影装置４１の撮影方向と同じ方向に向けられる。なお、撮影装置４１が距離測定装置４３を内蔵していてもよい。
【００２１】
ＧＰＳ受信機４５は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）におけるＧＰＳ信号を受信する。センサ４７は、無人飛行機１の飛行制御に必要な情報を検出する。センサ４７は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサ、磁気センサ、又は気圧センサ等を含む。バッテリ４９は、無人飛行機１が備える各種装置に電力を供給する。例えば、バッテリ４９は、制御装置９に電力を供給し、制御装置９を介してその他の装置に電力を供給する。
【００２２】
制御装置９は、コンピュータであり、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入力インターフェース、及び出力インターフェースを含む。制御装置９において、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力インターフェース及び出力インターフェースは、内部バスに接続されている。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力インターフェース及び出力インターフェースが連携することによって、制御装置９の各種機能が実現される。
【００２３】
図３に示すように、制御装置９は、処理部９１と、記憶部９３と、通信部９５と、を備える。処理部９１は、ＧＰＳ受信機４５及びセンサ４７から受け取った情報等に基づいて、モータ２７に信号を出力し、モータ２７を制御する。また、処理部９１は、ＧＰＳ受信機４５及びセンサ４７から受け取った情報等に基づいて撮影装置４１に信号を出力し、撮影装置４１に画像を撮影させる。処理部９１は、撮影装置４１による撮影と同時に距離測定装置４３に信号を出力し、距離測定装置４３に距離を測定させる。処理部９１は、通信部９５が受信した撮影計画の情報に基づいて撮影装置４１及び距離測定装置４３を制御してもよい。記憶部９３は、撮影装置４１、距離測定装置４３、ＧＰＳ受信機４５、及びセンサ４７から受け取った情報を記憶する。通信部９５は、例えば、無人飛行機１を管理する管理装置と無線通信を行う。なお、通信部９５はなくてもよい。
【００２４】
図４は、実施形態の相対反射率の算出方法のフローチャートである。図５は、事前撮影ステップを示す模式図である。図６は、撮影ステップを示す模式図である。無人飛行機１は、計測対象物３９が光源１００の光に照射されている時の、計測対象物３９の相対反射率を計測することができる。光源１００は、太陽である。計測対象物３９は、特に限定されないが、例えば地面、壁、若しくは地面又は壁にある植物、等である。計測対象物３９の相対反射率は、計測対象物３９に関する物性の推測等に利用される。
【００２５】
計測対象物３９の相対反射率を計測する際、無人飛行機１は、図５に示すように、撮影装置４１によって、第１反射板３１と、第２反射板３３と、を同時に撮影し、且つ撮影装置４１から第２反射板３３までの距離である第１距離を計測する（図４の事前撮影ステップＳ１）。第２反射板３３は、地面１０に置かれる。例えば、第２反射板３３は、白板である。第２反射板３３の反射率は、第１反射板３１の反射率と等しい。第２反射板３３の形状は、特に限定されない。本実施形態における第２反射板３３の形状は、矩形である。例えば、撮影装置４１は、環状である第１反射板３１の内側に第２反射板３３が配置されるように撮影する。すなわち、撮影装置４１は、第１反射板３１の中空部分を通して第２反射板３３を撮影する。撮影装置４１が第１反射板３１及び第２反射板３３を撮影する時、第１反射板３１及び第２反射板３３は平行であることが望ましい。例えば、制御装置９は、第１反射板３１及び第２反射板３３が平行になるように、無人飛行機１の姿勢を制御する。
【００２６】
事前撮影ステップＳ１において、無人飛行機１は、距離測定装置４３によって第１距離を計測する。具体的には、制御装置９の処理部９１が、撮影装置４１が撮影する同時に距離測定装置４３が第１距離を計測するように、距離測定装置４３を制御する。制御装置９の記憶部９３は、第１反射板３１及び第２反射板３３が写った画像と、第１距離と、を記憶する。なお、第１距離は、距離測定装置４３ではなく、他の構成によって計測されてもよい。例えば、第１距離は、ＧＰＳ受信機４５によって計測されてもよい。
【００２７】
次に、無人飛行機１は、事前撮影ステップＳ１で撮影した画像（マルチスペクトル画像又はハイパースペクトル画像）に基づき、第１反射板３１の反射強度と、第２反射板３３の反射強度と、を算出する（図４の事前画像処理ステップＳ２）。具体的には、制御装置９の処理部９１が、第１反射板３１の反射強度と、第２反射板３３の反射強度と、を算出する。処理部９１は、撮影装置４１で撮影され記憶部９３に記憶されたマルチスペクトル画像又はハイパースペクトル画像のうち、任意の波長に関する画像（以下、対象画像）を選択する。処理部９１は、対象画像のうち、第１反射板３１が写った部分、及び第２反射板３３が写った部分を判定する。例えば、処理部９１は、記憶部９３に予め記憶されたデータベースを用いて第１反射板３１が写った部分、及び第２反射板３３が写った部分を判定する。
【００２８】
処理部９１は、第１反射板３１が写った部分の情報に基づいて、第１反射板３１の反射強度を算出する。例えば、処理部９１は、第１反射板３１が写った部分に対応する全画素うち最も大きい反射強度を有する画素の反射強度を、第１反射板３１の反射強度として算出する。処理部９１は、第２反射板３３が写った部分の情報に基づいて、第２反射板３３の反射強度を算出する。例えば、処理部９１は、第２反射板３３が写った部分に対応する全画素うち最も大きい反射強度を有する画素の反射強度を、第２反射板３３の反射強度として算出する。
【００２９】
なお、反射強度の算出方法は、上述した方法に限定されない。例えば、処理部９１は、第１反射板３１（第２反射板３３）が写った部分に対応する全画素の反射強度の平均値を、第１反射板３１（第２反射板３３）の反射強度として算出してもよい。また、処理部９１は、対象画像のうち光源１００の直射光が当たらなかった部分（陰に隠れた部分）を除外する処理を行ってもよい。例えば、処理部９１は、記憶部９３に予め記憶されたデータベースを用いて、対象画像のうち光源１００の直射光が当たらなかった部分を判定し、反射強度の算出に用いる情報から当該部分を除外してもよい。
【００３０】
次に、無人飛行機１は、事前画像処理ステップＳ２で算出した第１反射板３１の反射強度と、事前画像処理ステップＳ２で算出した第２反射板３３の反射強度と、第１距離と、に基づいて大気情報を算出する（図４の大気情報算出ステップＳ３）。具体的には、制御装置９の処理部９１が、大気情報を算出する。大気情報をα、第１距離をＨｓ、第１反射板３１の反射強度をＲ１、第２反射板３３の反射強度をＲ２とした場合、処理部９１は、例えば下記式（１）に基づいて大気情報を算出する。
【００３１】
α＝（Ｒ１−Ｒ２）／Ｈｓ      ・・・・・（１）
【００３２】
次に、無人飛行機１は、図６に示すように、撮影装置４１によって、計測対象物３９と、第１反射板３１と、を同時に撮影し、且つ撮影装置４１から計測対象物３９までの距離である第２距離を計測する（図４の撮影ステップＳ４）。例えば、撮影装置４１は、環状である第１反射板３１の内側に計測対象物３９が配置されるように撮影する。すなわち、撮影装置４１は、第１反射板３１の中空部分を通して計測対象物３９を撮影する。撮影装置４１が計測対象物３９及び第１反射板３１を撮影する時、計測対象物３９及び第１反射板３１は平行であることが望ましい。例えば、制御装置９は、計測対象物３９及び第１反射板３１が平行になるように、無人飛行機１の姿勢を制御する。また、撮影装置４１は、計測対象物３９及び第１反射板３１を撮影する時の露出（レンズを通過する光の量）を、事前撮影ステップＳ１において第１反射板３１及び第２反射板３３を撮影した時の露出と同じにする又は近付けることが望ましい。例えば、撮影装置４１は、シャッタースピード及び絞りを制御することによって撮影ステップＳ４の露出を、事前撮影ステップＳ１の露出に近付ける。
【００３３】
撮影ステップＳ４において、無人飛行機１は、距離測定装置４３によって第２距離を計測する。具体的には、制御装置９の処理部９１が、撮影装置４１が撮影する同時に距離測定装置４３が第２距離を計測するように、距離測定装置４３を制御する。制御装置９の記憶部９３は、計測対象物３９及び第１反射板３１が写った画像と、第２距離と、を記憶する。なお、第２距離は、距離測定装置４３ではなく、他の構成によって計測されてもよい。
【００３４】
次に、無人飛行機１は、撮影ステップＳ４で撮影した画像（マルチスペクトル画像又はハイパースペクトル画像）に基づき、計測対象物３９の反射強度と、第１反射板３１の反射強度と、を算出する（図４の画像処理ステップＳ５）。具体的には、制御装置９の処理部９１が、計測対象物３９の反射強度と、第１反射板３１の反射強度と、を算出する。処理部９１は、撮影装置４１で撮影され記憶部９３に記憶されたマルチスペクトル画像又はハイパースペクトル画像のうち、任意の波長に関する画像（以下、対象画像）を選択する。処理部９１は、対象画像のうち、計測対象物３９が写った部分、及び第１反射板３１が写った部分を判定する。例えば、処理部９１は、記憶部９３に予め記憶されたデータベースを用いて計測対象物３９が写った部分、及び第１反射板３１が写った部分を判定する。
【００３５】
次に、無人飛行機１は、画像処理ステップＳ５で算出した計測対象物３９の反射強度と、画像処理ステップＳ５で算出した第１反射板３１の反射強度と、大気情報と、第２距離と、に基づいて計測対象物３９の相対反射率を算出する（図４の相対反射率算出ステップＳ６）。具体的には、制御装置９の処理部９１が、計測対象物３９の相対反射率を算出する。計測対象物３９の相対反射率をＲｃ、計測対象物３９の反射強度をＲｔ、第１反射板３１の反射強度をＲ１、大気情報をα、第２距離をＨとした場合、処理部９１は、例えば下記式（２）に基づいて計測対象物３９の相対反射率を算出する。
【００３６】
Ｒｃ＝Ｒｔ×α×Ｈ／Ｒ１      ・・・・・（２）
【００３７】
なお、計測対象物３９は、図６に示すように地面１０に置かれたものには限定されない。計測対象物３９は、地面１０であってもよいし、壁であってもよいし、壁に設けられたものであってもよい。計測対象物３９が壁又は壁に設けられたものである場合、撮影装置４１は、撮影方向が水平方向を向くように配置される。また、第２反射板３３は、必ずしも図５に示すように地面１０に置かれなくてもよく、例えば壁に設けられてもよい。
【００３８】
相対反射率の算出方法は、少なくとも、撮影ステップＳ４、画像処理ステップＳ５及び相対反射率算出ステップＳ６を備えていればよい。すなわち、計測対象物３９の相対反射率は、事前撮影ステップＳ１、事前画像処理ステップＳ２及び大気情報算出ステップＳ３を備えなくてもよい。この場合、撮影ステップＳ４において、撮影装置４１から計測対象物３９までの距離である第２距離の計測は不要である。相対反射率算出ステップＳ６において、大気情報及び第２距離は用いられず、画像処理ステップＳ５で算出した計測対象物３９の反射強度と、画像処理ステップＳ５で算出した第１反射板３１の反射強度と、に基づいて計測対象物３９の相対反射率が算出される。
【００３９】
相対反射率の算出方法において、相対反射率を得るための各演算は、無人飛行機１が行わなくてもよい。例えば、相対反射率を得るための各演算は、無人飛行機１から情報を受信する管理装置等で行われてもよい。すなわち、無人飛行機１は、情報の収集及び情報の送信のみを行い、演算をしなくてもよい。これにより、無人飛行機１の消費電力が抑制される。具体的には、図３に示す通信部９５が、撮影装置４１、距離測定装置４３等から受け取った情報を管理装置に逐次送信する。又は、無人飛行機１が情報を収集してから帰還した後に、管理装置等が無人飛行機１に記憶された情報を取得してもよい。そして、管理装置が、通信部９５から受け取った情報に基づいて、各演算を行い、計測対象物３９の相対反射率を算出する。
【００４０】
以上で説明したように、無人飛行機１は、本体２と、本体２に取り付けられる撮影装置４１と、撮影装置４１の撮影範囲に入るように本体２に取り付けられる反射板（第１反射板３１）と、を備える。
【００４１】
これにより、撮影装置４１が撮影した画像の反射板（第１反射板３１）に対応する部分の情報に基づいて、基準の反射強度として反射板の反射強度を算出することが可能でなる。反射板と計測対象物３９とが同じ画像に写るので、計測対象物３９が撮影された時刻における反射板の反射強度が得られる。すなわち、計測対象物３９が撮影された時刻における太陽光の情報が得られる。このため、計測対象物３９が撮影された時刻における太陽光の情報に基づいて、計測対象物３９の相対反射率が算出される。したがって、無人飛行機１は、計測対象物３９の相対反射率の計測精度を向上させることができる。また、無人飛行機１によれば、太陽光を検出するためのセンサを用いずに相対反射率の計測精度を向上させることができるので、コストが低減される。
【００４２】
無人飛行機１において、反射板（第１反射板３１）は、撮影装置４１の撮影方向に平行な軸を中心とする環状である。
【００４３】
これにより、光源の直射光が、反射板（第１反射板３１）の少なくとも一部に当たりやすくなる。すなわち、反射板の全ての部分が陰に隠れる可能性が低減される。このため、基準の反射強度としての、反射板の反射強度がより正確になる。したがって、無人飛行機１によれば、計測対象物３９の相対反射率の計測精度がより向上する。
【００４４】
無人飛行機１において、撮影装置４１は、マルチスペクトルカメラ又はハイパースペクトルカメラである。
【００４５】
これにより、無人飛行機１は、計測対象物３９に関するより多くの情報を取得することができる。
【００４６】
本実施形態の相対反射率の算出方法は、本体２と、本体２に取り付けられる撮影装置４１と、撮影装置４１の撮影範囲に入るように本体２に取り付けられる第１反射板３１と、を備える無人飛行機１を用いた相対反射率の算出方法である。相対反射率の算出方法は、撮影ステップＳ４と、画像処理ステップＳ５と、相対反射率算出ステップＳ６と、を備える。撮影ステップＳ４において、撮影装置４１によって、計測対象物３９と、第１反射板３１と、が同時に撮影される。画像処理ステップＳ５において、撮影ステップＳ４で撮影した画像に基づき、計測対象物３９の反射強度と、第１反射板３１の反射強度と、が算出される。相対反射率算出ステップＳ６において、画像処理ステップＳ５で算出した計測対象物３９の反射強度と、画像処理ステップＳ５で算出した第１反射板３１の反射強度と、に基づいて計測対象物３９の相対反射率が算出される。
【００４７】
これにより、撮影装置４１が撮影した画像の第１反射板３１に対応する部分の情報に基づいて、基準の反射強度として第１反射板３１の反射強度を算出することが可能でなる。第１反射板３１と計測対象物３９とが同じ画像に写るので、計測対象物３９が撮影された時刻における第１反射板３１の反射強度が得られる。すなわち、計測対象物３９が撮影された時刻における太陽光の情報が得られる。このため、計測対象物３９が撮影された時刻における太陽光の情報に基づいて、計測対象物３９の相対反射率が算出される。したがって、計測対象物３９の相対反射率は、計測対象物３９の相対反射率の計測精度を向上させることができる。また、計測対象物３９の相対反射率によれば、太陽光を検出するためのセンサを用いずに相対反射率の計測精度を向上させることができるので、コストが低減される。
【００４８】
本実施形態の相対反射率の算出方法は、事前撮影ステップＳ１と、事前画像処理ステップＳ２と、大気情報算出ステップＳ３と、を備える。事前撮影ステップＳ１において、撮影ステップＳ４よりも前に、撮影装置４１によって、第１反射板３１と、第２反射板３３と、を同時に撮影し、且つ撮影装置４１から第２反射板３３までの距離である第１距離が計測される。事前画像処理ステップＳ２において、事前撮影ステップＳ１で撮影した画像に基づき、第１反射板３１の反射強度と、第２反射板３３の反射強度と、が算出される。大気情報算出ステップＳ３において、事前画像処理ステップＳ２で算出した第１反射板３１の反射強度と、事前画像処理ステップＳ２で算出した第２反射板３３の反射強度と、第１距離と、に基づいて大気情報を算出する。撮影ステップＳ４において、撮影装置４１から計測対象物３９までの距離である第２距離が計測される。相対反射率算出ステップＳ６において、画像処理ステップＳ５で算出した計測対象物３９の反射強度と、画像処理ステップＳ５で算出した第１反射板３１の反射強度と、大気情報と、第２距離と、に基づいて計測対象物３９の相対反射率を算出する。
【００４９】
これにより、撮影装置４１と計測対象物３９との間に存在する大気による計測対象物３９の反射強度への影響が、相対反射率の算出に加味される。このため、撮影装置４１と計測対象物３９との間に存在する大気によって生じる誤差が低減される。相対反射率の算出方法によれば、計測対象物３９の相対反射率の計測精度がより向上する。
【符号の説明】
【００５０】
１  無人飛行機
１０  地面
１００  光源
２  本体
２１  基部
２３  支持部
２５  アーム部
２７  モータ
２９  プロペラ
３１  第１反射板（反射板）
３３  第２反射板
３９  計測対象物
４１  撮影装置
４３  距離測定装置
４５  ＧＰＳ受信機
４７  センサ
４９  バッテリ
９  制御装置
９１  処理部
９３  記憶部
９５  通信部
Ｓ１  事前撮影ステップ
Ｓ２  事前画像処理ステップ
Ｓ３  大気情報算出ステップ
Ｓ４  撮影ステップ
Ｓ５  画像処理ステップ
Ｓ６  相対反射率算出ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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