(57)【要約】【課題】各画像に共通に含まれる特徴部分がない場合であっても、複数の画像を互いに位置合わせして合成できるようにする。【解決手段】撮像システムを、第１領域Ｘを撮像する第１カメラ１と、第２領域Ｙを撮像する第２カメラ２と、第１領域と第２領域とが重なっている領域Ｚに照射された電磁波の軌跡を含む画像１Ｂを取得し、画像１Ｂ内に含まれる電磁波の軌跡の位置に基づいて、第１カメラから取得した第１画像１Ａと第２カメラから取得した第２画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するコンピュータ３とを備えるものとする。【選択図】図１
2015139031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１領域を撮像する第１カメラと、
第２領域を撮像する第２カメラと、
前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に照射された電磁波の軌跡を含む画像を取得し、前記画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置に基づいて、前記第１カメラから取得した第１画像と前記第２カメラから取得した第２画像とを合成して合成画像を生成するコンピュータとを備えることを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記電磁波は、大気中で吸収される波長の電磁波であることを特徴とする、請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記電磁波は、水又は一酸化炭素の吸収波長に相当する波長の電磁波であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記電磁波は、１９０〜２００ＧＨｚ、１２０〜１３０ＧＨｚ又は６０ＧＨｚの電磁波であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に前記電磁波を照射する電磁波源を備え、
前記コンピュータは、前記電磁波源による前記電磁波の照射／非照射を制御するとともに、前記第１カメラから取得した第１電磁波照射時画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置及び前記第２カメラから取得した第２電磁波照射時画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、前記第１カメラから取得した第１電磁波非照射時画像と前記第２カメラから取得した第２電磁波非照射時画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記第１カメラ及び前記第２カメラは、物体が放射する赤外線の波長と前記電磁波の波長との両方に感度を持つ赤外線イメージセンサを備えることを特徴とする、請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に照射された前記電磁波の軌跡を含む第１レーダ画像を取得する第１レーダと、
前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に照射された前記電磁波の軌跡を含む第２レーダ画像を取得する第２レーダとを備え、
前記第１レーダによる前記電磁波の照射位置と前記第１カメラが撮像する第１領域の位置との位置関係が固定されており、
前記第２レーダによる前記電磁波の照射位置と前記第２カメラが撮像する第２領域の位置との位置関係が固定されており、
前記コンピュータは、前記第１レーダ及び前記第２レーダを制御するとともに、前記第１レーダから取得した第１レーダ画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置及び前記第２レーダから取得した第２レーダ画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、前記第１カメラから取得した第１画像と前記第２カメラから取得した第２画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする、請求項１、２、４のいずれか１項に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば全方位を監視する用途などでは、複数のカメラのそれぞれによって撮像された複数の画像を合成して利用する場合がある。
この場合、各画像に共通に含まれる特徴部分に基づいて複数の画像を互いに位置合わせして合成することが行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８２５３６号公報
【特許文献２】特開２０１２−７３０９９号公報
【特許文献３】特開２００９−２７２９１１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、例えば夜間の高空や遠洋海上など目立った特徴のない景色を撮像した場合など、各画像に共通に含まれる特徴部分がない場合があり、この場合、各画像に共通に含まれる特徴部分に基づいて複数の画像を互いに位置合わせして合成するのが難しい。
そこで、各画像に共通に含まれる特徴部分がない場合であっても、複数の画像を互いに位置合わせして合成できるようにしたい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本撮像システムは、第１領域を撮像する第１カメラと、第２領域を撮像する第２カメラと、第１領域と第２領域とが重なっている領域に照射された電磁波の軌跡を含む画像を取得し、画像内に含まれる電磁波の軌跡の位置に基づいて、第１カメラから取得した第１画像と第２カメラから取得した第２画像とを合成して合成画像を生成するコンピュータとを備えることを要件とする。
【発明の効果】
【０００６】
したがって、本撮像システムによれば、各画像に共通に含まれる特徴部分がない場合であっても、複数の画像を互いに位置合わせして合成できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（Ａ）は本実施形態にかかる撮像システムの構成を示す模式図であり、（Ｂ）は第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を示す模式図であり、（Ｃ）は第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を合成した合成画像を示す模式図である。
【図２】本実施形態にかかる撮像システムに備えられる第１カメラ及び第２カメラを構成するイメージセンサが検知する波長域及び位置合わせ用マーカとして照射する電磁波の波長について説明するための図である。
【図３】本実施形態にかかる撮像システムのハードウェア構成を示す模式図である。
【図４】本実施形態にかかる撮像システムに備えられるコンピュータの機能構成を示す模式図である。
【図５】本実施形態にかかる撮像システムの動作のタイミングチャートを示す図である。
【図６】（Ａ）は本実施形態にかかる撮像システムにおいて用いられる表を示す図であり、（Ｂ）は第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を示す模式図であり、（Ｃ）は第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を重ね合わせた画像を示す模式図である。
【図７】（Ａ）は本実施形態の変形例にかかる撮像システムの構成を示す模式図であり、（Ｂ）は第１レーダ及び第２レーダから得られたレーダ画像を示す模式図であり、（Ｃ）は第１カメラ及び第２カメラによって撮像された画像を合成した合成画像を示す模式図である。
【図８】本実施形態の変形例にかかる撮像システムに備えられるコンピュータの機能構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる撮像システムについて説明する。
まず、本実施形態にかかる撮像システムについて、図１〜図６を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる撮像システムは、例えば、複数のカメラを用いて全方位を監視する全方位監視システムに用いられる。
【０００９】
本撮像システムでは、互いに隣接する領域を撮像する２つのカメラのそれぞれによって撮像された２つの画像を互いに位置合わせして合成することで、複数のカメラのそれぞれによって撮像された複数の画像を互いに位置合わせして合成するようになっている。例えば、単一のカメラを用いる場合には死角が発生することになるのに対し、複数のカメラのそれぞれによって撮像された複数の画像を互いに位置合わせして合成（結合）して高覆域の合成画像を得ることで、大きな視野を得て、全方位を継ぎ目なく監視できるようになっている。
【００１０】
ここでは、互いに隣接する領域を撮像する２つのカメラ、即ち、第１カメラ及び第２カメラのそれぞれによって撮像された２つの画像を互いに位置合わせして合成する場合を例に挙げて説明する。
本撮像システムは、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、第１領域を撮像する第１カメラ１と、第２領域を撮像する第２カメラ２と、第１カメラ１から取得した第１画像１Ａと第２カメラ２から取得した第２画像２Ａとを合成して合成画像を生成するコンピュータ３とを備える。
【００１１】
なお、図１（Ａ）中、符号Ｘは第１カメラ１の視野を示しており、符号Ｙは第２カメラ２の視野を示している。そして、第１カメラ１の視野Ｘに入っているものが第１カメラ１によって撮像されるため、第１カメラ１の視野領域は第１カメラ１が撮像する第１領域である。同様に、第２カメラ２の視野Ｙに入っているものが第２カメラ２によって撮像されるため、第２カメラ２の視野領域は第２カメラ２が撮像する第２領域である。また、図１（Ａ）中、符号Ｔ１、Ｔ２は遠方の被写体を示している。
【００１２】
特に、コンピュータ３は、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚ（共通領域）に照射された電磁波の軌跡を含む画像１Ｂ、２Ｂを取得する。なお、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚは、２つのカメラ、即ち、第１カメラ１と第２カメラ２の視野の重なる領域（共通視野領域）である。
本実施形態では、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに電磁波を照射することで、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに電磁波の軌跡を生じさせ、この電磁波の軌跡を含む画像１Ｂ、２Ｂを取得するようになっている。このため、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに電磁波を照射する電磁波源４を備える。この電磁波源４は、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚにレーザ光を照射するレーザ光源とすれば良い。そして、レーザ光源４によって第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚにレーザ光を照射すると、大気中のごみや塵などによる散乱（レーザ散乱）によってレーザ光の軌跡（光跡）が観察されるため、このレーザ光の軌跡を含む画像１Ｂ，２Ｂを取得することが可能となる。
【００１３】
なお、このように第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射される電磁波又はこの電磁波の軌跡は、画像を合成する際に位置合わせに用いるものである、位置合わせ用マーカ又はマーカともいう。また、電磁波源４は、位置合わせ用マーカを発生するものであるため、位置合わせ用マーカの発生手段ともいう。
そして、コンピュータ３は、上記の画像１Ｂ、２Ｂ内に含まれる電磁波の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した第１画像１Ａと第２カメラ２から取得した第２画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するようになっている。なお、コンピュータ３は、画像を合成する機能を有するため、画像合成装置ともいう。
【００１４】
これにより、例えば夜間の高空や遠洋海上など目立った特徴のない景色を撮像した場合など、各画像に共通に含まれる特徴部分（各画像の重ね合わせ部分の画像の共通点）がない場合であっても、正確かつ確実に２つの画像を互いに位置合わせして合成することができる。
つまり、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに特徴がない場合、第１カメラ１によって第１領域Ｘを撮像した第１画像と第２カメラ２によって第２領域Ｙを撮像した第２画像との重なり部分は映像上の特徴がないものとなる。この場合、正確かつ確実に第１画像と第２画像を合成することが困難である。そこで、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに電磁波を照射することで電磁波の軌跡を生じさせ、この電磁波の軌跡を利用することで、正確かつ確実に第１画像１Ａと第２画像２Ａを合成することができるようにしている。つまり、第１カメラ１によって第１領域Ｘを撮像した第１画像１Ａと第２カメラ２によって第２領域Ｙを撮像した第２画像２Ａとの重なり部分に映像上の特徴がない場合であっても、電磁波の軌跡を利用することで、正確かつ確実に第１画像１Ａと第２画像２Ａを合成することができるようにしている。
【００１５】
例えば、固定点監視や小型の自動車などの用途では、各カメラの物理的配置を正確に把握できるため、一旦各カメラの位置関係を確定すると、容易に複数の画像を合成することが可能となる。これに対し、大型の船舶や航空機などにおいては船体や機体に物理的歪みが発生し、各カメラ間の位置関係（位置及び向き）がずれる場合があるため、各カメラの位置関係の情報を逐次取得することが必要になる。このような場合であっても、上述のようにして複数の画像を互いに位置合わせして合成することで、容易かつ正確に複数の画像を合成することが可能となる。なお、各カメラに加速度センサーなどを設置して位置関係の変化を把握することも考えられるが、例えば高加速度で機動する航空機などにおいては利用できない。
【００１６】
ここで、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射される電磁波は、大気中で吸収される波長の電磁波（例えばレーザ光；光束）であることが好ましい。この大気中で吸収される波長の電磁波は、大気を透過しにくい波長（即ち、大気中の透過率が低い波長）の電磁波であり、大気中で減衰率の大きい電磁波である。例えば、この電磁波は、水又は一酸化炭素の吸収波長に相当する波長の電磁波であることが好ましい。このうち、水の吸収波長に相当する波長の電磁波、即ち、Ｈ２Ｏの吸収が大きい電磁波は、約６μｍ付近の波長の電磁波（赤外線）である。この場合、電磁波源４としては、約６μｍ付近の波長のレーザ光を出射するレーザ光源を用いれば良い。例えば、レーザ光源４として、約６μｍ付近に発光波長を持つＳｂＳｎＳｅＴｅ系ＤＨ半導体レーザなどを用いれば良い。また、一酸化炭素の吸収波長に相当する波長の電磁波、即ち、ＣＯの吸収が大きい電磁波は、約４．５μｍ付近の波長の電磁波（赤外線）である。この場合、電磁波源４としては、約４．５μｍ付近の波長のレーザ光を出射するレーザ光源を用いれば良い。例えば、レーザ光源４として、約４．５μｍ付近の波長で発振しうる中赤外線チューナブルレーザ発振器などを用いれば良い。
【００１７】
このような大気中で吸収される波長の電磁波を位置合わせ用マーカとして用いることで、複数の画像を合成した後の合成画像に影響を与えず、遠方からも探知（検知）不能となり、例えば監視の秘匿性を確保することが可能となる。例えば、約６μｍ付近の波長のレーザ光を位置合わせ用マーカとして用いる場合、このレーザ光はＨ２Ｏなどの吸収によって大気中を長距離伝搬しない。また、例えば、約４．５μｍ付近の波長のレーザ光を位置合わせ用マーカとして用いる場合、このレーザ光はＣＯなどの吸収によって大気中を長距離伝搬しない。このため、レーザ光の照射によって発生させたレーザ光の軌跡（レーザ散乱軌跡）は遠距離からは観測されず、遠方から探知不能であり、例えば監視の秘匿性を確保することができる。
【００１８】
このため、本撮像システムは、図１（Ａ）に示すように、第１カメラ１と、第２カメラ２と、レーザ光源（電磁波源）４と、コンピュータ３とを備えることになる。
ここでは、第１カメラ１及び第２カメラ２は、物体が放射する赤外線の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサを備える。このため、これらの第１及び第２カメラ１、２を赤外線カメラともいう。また、本撮像システムは、赤外線イメージセンサを備えるため、イメージセンサシステム又は赤外線イメージセンサシステムともいう。
【００１９】
例えば、第１及び第２カメラ１、２は、室温付近の物体が放射する赤外線のうち、大気を透過しやすい約３〜約５μｍ付近（約４．５μｍ付近を除く）又は約８〜約１２μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線カメラである（図２参照）。ここで、約３〜約５μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線カメラ、即ち、約３〜約５μｍ付近の波長の赤外線画像を撮像することができる赤外線カメラとしては、例えばＩｎＳｂやＭＣＴを用いたものがある。また、約８〜約１２μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線カメラ、即ち、約８〜約１２μｍ付近の波長の赤外線画像を撮像することができる赤外線カメラとしては、例えばＨｇ１−ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．２）を用いたものがある。なお、ここでは、Ｈｇ１−ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．２）を用いたものを例に挙げているが、例えば、V.Gueriaux et.al., “Design of broadband QWIPs”, Proc. Of SPIE Vol.8012 (2011)）などに記載されている多波長に感度を持つＱＷＩＰ（Quantum Wells Infrared Photodetector）などを用いたものとしても良い。また、約３〜約５μｍ付近（約４．５μｍ付近を除く）又は約８〜約１２μｍ付近の波長は、大気を透過しやすいため（大気の透過率がいいため）、大気の窓ともいう。このため、約３〜約５μｍ付近（約４．５μｍ付近を除く）又は約８〜約１２μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線カメラは、大気の窓を利用した赤外線カメラである。このような赤外線カメラは、照明光源を必要とせずに昼夜を問わず良好な視界が得られ、良好な撮像が行なえるため、監視用途での需要が高い。
【００２０】
本実施形態では、第１カメラ１及び第２カメラ２は、物体（被写体）が放射する赤外線の波長と位置合わせ用マーカとしてのレーザ光（電磁波）の波長との両方に感度を持つ赤外線イメージセンサを備えるものとしている。これにより、物体が放射する赤外線の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサを備える第１カメラ１及び第２カメラ２によって、レーザ光源４によって第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射されたレーザ光の軌跡（レーザ光の散乱軌跡）を含む画像１Ｂ、２Ｂを撮像することが可能となる。また、このように、撮像用のカメラに通常の観察波長のほかに位置合わせ用マーカとしてのレーザ光の波長にも感度を持つイメージセンサを用いることで、位置合わせ用マーカとしてのレーザ光の波長に感度を持つイメージセンサを別体として設ける場合と比較して、これらの位置関係の調整が容易になる。
【００２１】
例えば、第１カメラ１及び第２カメラ２は、物体が放射して大気を透過してきた（即ち、大気中を伝搬してきた）赤外線の波長、即ち、約３〜約５μｍ付近（約４．５μｍ付近を除く）又は約８〜約１２μｍ付近の波長に感度を持ち、かつ、位置合わせ用マーカとしてのレーザ光の波長、即ち、約４．５μｍ付近又は約６μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサを備えるものとすれば良い。例えば、Ｈｇ１−ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．２）を用いた赤外線イメージセンサは、図２中、符号Ａで示すように、約６〜約１２μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサであるため、物体が放射して大気を透過してきた赤外線の波長、即ち、約８〜約１２μｍ付近の波長に感度を持ち、かつ、位置合わせ用マーカとしてのレーザ光の波長、即ち、約６μｍ付近の波長（図２中、符号Ｂ参照）に感度を持つ赤外線イメージセンサとして用いることができる。また、例えば、ＩｎＳｂやＭＣＴを用いた赤外線イメージセンサは、約３〜約５μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサであるため、物体が放射して大気を透過してきた赤外線の波長、即ち、約３〜約５μｍ付近（約４．５μｍ付近を除く）の波長に感度を持ち、かつ、位置合わせ用マーカとしてのレーザ光の波長、即ち、約４．５μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサとして用いることができる。
【００２２】
なお、第１カメラ１及び第２カメラ２は、物体が放射する赤外線の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサと、位置合わせ用マーカとしてのレーザ光（電磁波）の波長に感度を持つイメージセンサとを一体化したものを備えるものとしても良い。また、第１カメラ１及び第２カメラ２は、物体が放射する赤外線の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサを備えるものとし、これらの第１カメラ１及び第２カメラ２に、それぞれ、位置合わせ用マーカとしてのレーザ光（電磁波）の波長に感度を持つイメージセンサを備える別の２つのカメラを固定して一体化するようにしても良い。これにより、別体として設ける場合と比較して、これらの位置関係の調整が容易になる。
【００２３】
そして、図１（Ａ）に示すように、第１カメラ１と第２カメラ２とは、それぞれの視野Ｘ、Ｙが一部重なるように配置している。つまり、第１カメラ１によって撮像される第１領域Ｘと第２カメラ２によって撮像される第２領域Ｙとが一部重なるように、第１カメラ１と第２カメラ２とを配置している。
また、本実施形態では、第２カメラ２とレーザ光源４のお互いの位置がずれないように、第２カメラ２にレーザ光源４を固定している。このようにして、レーザ光源４によるレーザ光の照射位置と第１カメラ１及び第２カメラ２の一方（ここでは第２カメラ２）が撮像する領域の位置との位置関係が固定されるようにするのが好ましい。これにより、コンピュータ３が第１カメラ１から取得した第１画像１Ａと第２カメラ２から取得した第２画像２Ａを合成して合成画像２０を生成する際の計算を容易にすることができる。そして、レーザ光源４から照射されたレーザ光が第１カメラ１と第２カメラ２の共通の視野、即ち、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚへ照射されるようにしている。
【００２４】
また、本実施形態では、コンピュータ３は、レーザ光源４によるレーザ光の照射／非照射を制御するとともに、第１カメラ１から取得した第１レーザ光照射時画像１Ｂ（第１電磁波照射時画像）内に含まれるレーザ光の軌跡（光跡）と第２カメラ２から取得した第２レーザ光照射時画像２Ｂ（第２電磁波照射時画像）内に含まれるレーザ光の軌跡との位置関係に基づいて、第１カメラ１から取得した第１レーザ光非照射時画像１Ａ（第１電磁波非照射時画像）と第２カメラ２から取得した第２レーザ光非照射時画像２Ａ（第２電磁波非照射時画像）とを合成して合成画像２０を生成するようになっている。
【００２５】
これにより、第１画像１Ａと第２画像２Ａを合成した後の合成画像２０に位置合わせ用マーカとしてのレーザ光の軌跡が含まれないようにすることができる。これに対し、合成画像２０に位置合わせ用マーカが残っていると、その位置合わせ用マーカの部分が死角となってしまうため、例えば全方位を監視するという点では好ましくない。
ここでは、位置合わせ用マーカとして用いるレーザ光を点滅させ、第１カメラ１及び第２カメラ２のそれぞれの撮像フレームを、レーザ光の点滅と同期させ、レーザ光の点灯時、即ち、レーザ光を照射してレーザ光の軌跡を形成した時の撮像フレームを用いてレーザ光の軌跡を目印にして位置関係情報を取得し、取得された位置関係情報に基づいて、レーザ光の消灯時の撮像フレームを用いてレーザ光の軌跡を含まない合成画像を生成するようになっている。
【００２６】
具体的には、コンピュータ３は、そのハードウェア構成として、例えば図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５、メモリ６、記憶装置７、入力装置８、表示装置９を備え、さらに、第１カメラ１及び第２カメラ２を制御し、これらから画像を取得し、取得した画像を処理するための画像処理回路１０、１１、レーザ光源４を駆動するためのレーザ駆動回路１２（電磁波源駆動回路）などを備えた構成になっている。なお、コンピュータ３のハードウェア構成はこれに限られるものではない。
【００２７】
このようなハードウェア構成を備えるコンピュータ３において、ＣＰＵ５が、例えば記憶装置７に格納されているプログラムをメモリ６に読み出して実行することで、後述の各機能が実現される。
つまり、図４に示すように、コンピュータ３は、フレームタイミング発生部１３と、第１レーザ軌跡抽出部１４と、第２レーザ軌跡抽出部１５と、画像位置関係計算部１６と、合成画像生成部１７とを備える。
【００２８】
ここで、フレームタイミング発生部１３は、フレームタイミング信号を出力する。そして、フレームタイミング発生部１３が出力したフレームタイミング信号に基づいて、画像処理回路１０、１１やレーザ駆動回路１２（図３参照）を介して、第１カメラ１、第２カメラ２、レーザ光源４が制御される。また、後述のように、第１レーザ軌跡抽出部１４、第２レーザ軌跡抽出部１５、合成画像生成部１７において、フレームタイミング発生部１３が出力したフレームタイミング信号に基づいた処理が行なわれるようになっている。
【００２９】
ここでは、図５に示すように、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号に基づいて、第１カメラ１及び第２カメラ２の各フレームとレーザ光源４によるレーザ光の照射／非照射を同期させるようにしている。つまり、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号に基づいて、第１カメラ１及び第２カメラ２からフレームタイミングの同期した第１画像１Ａ、１Ｂ及び第２画像２Ａ、２Ｂ［図１（Ｂ）、図１（Ｃ）参照］が出力されるようになっている。また、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号に基づいて、レーザ光源４によるレーザ光の照射／非照射が繰り返されるようになっている。なお、レーザ光源４によるレーザ光の照射／非照射を、レーザ光源４によるレーザ光の発光／非発光、レーザ光源４によるレーザ光の点滅、レーザ光源４によるレーザ光の点灯／消灯、又は、レーザ光源４（レーザ出力）のオン／オフともいう。
【００３０】
具体的には、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号に同期してレーザ光源４によるレーザ光の照射を開始し、フレームタイミング信号の時間間隔の半分のタイミングでレーザ光源４によるレーザ光の照射を終了するように、レーザ光源４が制御されるようになっている。この場合、フレームタイミング信号の時間間隔の前半は、レーザ光源４によるレーザ光が照射状態となり、フレームタイミング信号の時間間隔の後半は、レーザ光源４によるレーザ光が非照射状態となるように、レーザ光源４が制御されることになる。このため、フレームタイミング信号の時間間隔の前半は、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚにレーザ光の軌跡が存在する状態となり、フレームタイミング信号の時間間隔の後半は、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚにレーザ光の軌跡が存在しない状態となる。
【００３１】
この場合、第１カメラ１が第１領域Ｘを撮像した第１画像は、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号の時間間隔の前半は、レーザ光の軌跡が含まれている第１レーザ光照射時画像１Ｂとなり、フレームタイミング信号の時間間隔の後半は、レーザ光の軌跡が含まれていない第１レーザ光非照射時画像１Ａとなる。
また、第２カメラ２が第２領域Ｙを撮像した第２画像は、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号の時間間隔の前半は、レーザ光の軌跡が含まれている第２レーザ光照射時画像２Ｂとなり、フレームタイミング信号の時間間隔の後半は、レーザ光の軌跡が含まれていない第２レーザ光非照射時画像２Ａとなる。
【００３２】
そして、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号の時間間隔の前半は、第１カメラ１及び第２カメラ２から、フレームタイミングの同期した、レーザ光の軌跡が含まれている第１レーザ光照射時画像１Ｂ及び第２レーザ光照射時画像２Ｂが出力されるようになっている。また、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号の時間間隔の後半は、第１カメラ１及び第２カメラ２から、フレームタイミングの同期した、レーザ光の軌跡が含まれていない第１レーザ光非照射時画像１Ａ及び第２レーザ光非照射時画像２Ａが出力されるようになっている。
【００３３】
第１レーザ軌跡抽出部１４は、第１カメラ１から画像情報を取得し、レーザ光の軌跡を抽出する。ここでは、第１レーザ軌跡抽出部１４は、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号に基づいて、第１カメラ１から、隣接するフレームにおける、レーザ光の軌跡が含まれていない第１レーザ光非照射時画像１Ａ、及び、レーザ光の軌跡が含まれている第１レーザ光照射時画像１Ｂを取得し、これらの差分を演算することなどによって、レーザ光の軌跡のみの画像（画像データ）を抽出する。ここでは、位置合わせ用マーカとして用いるレーザ光を第１カメラ１のフレームレートに同期させながら点滅させることで、レーザ光の軌跡が含まれていない第１レーザ光非照射時画像１Ａとレーザ光の軌跡が含まれている第１レーザ光照射時画像１Ｂとの差分でレーザ光の軌跡のみの画像を抽出することができる。このため、レーザ光の軌跡を検出する際のＳ／Ｎを向上させることができる。したがって、位置合わせ用マーカとして用いるレーザ光は弱い光でも良い。このように、ロックイン効果による感度向上を実現することができる。
【００３４】
第２レーザ軌跡抽出部１５は、第２カメラ２から画像情報を取得し、レーザ光の軌跡を抽出する。ここでは、第２レーザ軌跡抽出部１５は、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号に基づいて、第２カメラ２から、隣接するフレームにおける、レーザ光の軌跡が含まれていない第２レーザ光非照射時画像２Ａ、及び、レーザ光の軌跡が含まれている第２レーザ光照射時画像２Ｂを取得し、これらの差分を演算することなどによって、レーザ光の軌跡のみの画像（画像データ）を抽出する。ここでは、位置合わせ用マーカとして用いるレーザ光を第２カメラ２のフレームレートに同期させながら点滅させることで、レーザ光の軌跡が含まれていない第２レーザ光非照射時画像２Ａとレーザ光の軌跡が含まれている第２レーザ光照射時画像２Ｂとの差分でレーザ光の軌跡のみの画像を抽出することができる。このため、レーザ光の軌跡を検出する際のＳ／Ｎを向上させることができる。したがって、位置合わせ用マーカとして用いるレーザ光は弱い光でも良い。このように、ロックイン効果による感度向上を実現することができる。
【００３５】
画像位置関係計算部１６は、第１レーザ軌跡抽出部１４で抽出したレーザ光の軌跡のみの画像と第２レーザ軌跡抽出部１５で抽出したレーザ光の軌跡のみの画像とに基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するための位置関係情報を計算する。
ここでは、画像位置関係計算部１６は、第１レーザ軌跡抽出部１４で抽出したレーザ光の軌跡のみの画像におけるレーザ光の軌跡の位置と第２レーザ軌跡抽出部１５で抽出したレーザ光の軌跡のみの画像におけるレーザ光の軌跡の位置とを求め、これらの位置関係に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するための位置ずれ情報を生成する。
【００３６】
具体的には、運用前に、特徴的被写体に対する第１カメラ１及び第２カメラ２の相対関係の位置情報を蓄積しておくのが好ましい。
例えば、運用前に、第２カメラ２に固定されているレーザ光源４からレーザ光を照射し、第２カメラ２の位置（向きを含む）に対して第１カメラ１の位置（向きを含む）を変化させながら、第１カメラ１及び第２カメラ２による撮像を行なう。そして、位置を変化させた第１カメラ１の各位置における画像１Ｂを取得し［図６（Ａ）参照］、レーザ光の軌跡の位置を求め、図６（Ａ）に示すように、第１カメラ１の位置及びレーザ光の軌跡の位置を対応づけて表を作成して記憶する。また、第２カメラ２から画像２Ｂを取得し［図６（Ｂ）参照］、レーザ光の軌跡の位置を求める。そして、位置を変化させた第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置と、第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置とが一致するように、図６（Ｃ）に示すように、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂと第２カメラ２から取得した画像２Ｂとを重ね合わせたときの位置ずれ情報（例えば重ね合わせるために位置をずらした量；図６（Ｃ）中、符号Ｘで示す）を求め、これも上記表に記憶する。この場合、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂと第２カメラ２から取得した画像２Ｂとを重ね合わせたときの位置ずれ情報と第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置とは一対一に対応づけられる。なお、ここでは、レーザ光源４は第２カメラ２に固定されており、第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置は常に同じ位置となり、この位置を基準として、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置がどの程度ずれているかが位置ずれ情報として求められる。このため、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置、及び、位置ずれ情報を対応づけて記憶しておけば良い。また、この位置ずれ情報は、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置と第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置との位置ずれ情報（位置関係情報）でもあり、また、第１カメラ１と第２カメラ２との位置ずれ情報（位置関係情報）でもある。
【００３７】
この場合、レーザ光の軌跡を含む２つの画像１Ｂ、２Ｂを取得し、これらの２つの画像１Ｂ、２Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡の位置関係に基づいて、図１（Ｃ）に示すように、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。ここでは、第１カメラ１から取得した画像１Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡と第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡との位置関係に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。このように、レーザ光の軌跡を含む画像を取得し、その画像内に含まれるレーザ光の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した画像と第２カメラ２から取得した画像とを合成して合成画像を生成することになる。つまり、コンピュータ３は、第１カメラ１から取得した画像１Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡の位置及び第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。ここでは、レーザ光源４によるレーザ光の照射位置と第１カメラ１及び第２カメラ２の一方（ここでは第２カメラ２）が撮像する領域の位置との位置関係が固定されており、コンピュータ３は、第１カメラ１及び第２カメラ２の他方（ここでは第１カメラ１）から取得した画像１Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。
【００３８】
なお、このほか、例えば、次のようにすることもできる。つまり、運用前に、第１カメラ１と第２カメラ２の共通視野領域に特徴的被写体がある状態とする。例えば、第１カメラ１と第２カメラ２の共通視野領域に特徴的被写体として光源（赤外線光源）を置く。次に、第２カメラ２に固定されているレーザ光源４からレーザ光を照射し、第２カメラ２の位置（向きを含む）に対して第１カメラ１の位置（向きを含む）を変化させながら、第１カメラ１及び第２カメラ２による撮像を行なう。そして、位置を変化させた第１カメラ１の各位置における画像１Ｂを取得し、特徴的被写体としての光源の位置及びレーザ光の軌跡の位置を求め、第１カメラ１の位置、特徴的被写体としての光源の位置及びレーザ光の軌跡の位置を対応づけて表を作成して記憶する。また、第２カメラ２から画像を取得し、特徴的被写体としての光源の位置を求める。そして、位置を変化させた第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内の特徴的被写体としての光源の位置と、第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内の特徴的被写体としての光源の位置とが一致するように、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂと第２カメラ２から取得した画像２Ｂとを重ね合わせたときの位置ずれ情報（例えば重ね合わせるために位置をずらした量）を求め、これも上記表に記憶する。この場合、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂと第２カメラ２から取得した画像２Ｂとを重ね合わせたときの位置ずれ情報と第１カメラ１の各位置における画像２Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置とは一対一に対応づけられる。なお、ここでは、レーザ光源４は第２カメラ２に固定されており、第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置は常に同じ位置となり、この位置を基準として、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置がどの程度ずれているかが位置ずれ情報として求められる。このため、少なくとも、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置、及び、位置ずれ情報を対応づけて記憶しておけば良い。また、この位置ずれ情報は、第１カメラ１の各位置における画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置と第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置との位置ずれ情報（位置関係情報）でもあり、また、第１カメラ１と第２カメラ２との位置ずれ情報（位置関係情報）でもある。
【００３９】
この場合、レーザ光の軌跡を含む画像１Ｂ、２Ｂを取得し、その画像１Ｂ、２Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡の位置に基づいて、図１（Ｃ）に示すように、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。つまり、コンピュータ３は、第１カメラ１から取得した画像１Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡の位置及び第２カメラ２から取得した画像２Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。ここでは、レーザ光源４によるレーザ光の照射位置と第１カメラ１及び第２カメラ２の一方（ここでは第２カメラ２）が撮像する領域の位置との位置関係が固定されており、コンピュータ３は、第１カメラ１及び第２カメラ２の他方（ここでは第１カメラ１）から取得した画像１Ｂ内に含まれるレーザ光の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。
【００４０】
そして、運用時には、第１カメラ１から取得した画像１Ｂ内のレーザ光の軌跡の位置から、上記表［図６（Ａ）参照］を用いて、位置ずれ情報を取得するようにすれば良い。つまり、画像位置関係計算部１６は、第１レーザ軌跡抽出部１４で抽出したレーザ光の軌跡のみの画像におけるレーザ光の軌跡の位置を求め、この位置から、上記表を用いて、位置ずれ情報を取得するようにすれば良い。
【００４１】
合成画像生成部１７は、画像位置関係計算部１６からの位置関係情報、第１カメラ１からの画像情報、第２カメラ２からの画像情報、及び、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成する［図１（Ｃ）参照］。そして、合成画像生成部１７は、生成した合成画像２０を、表示装置９（図３参照）へ出力するようになっている。これにより、合成画像２０が表示装置９の表示画面上に表示されることになる。
【００４２】
ここでは、合成画像生成部１７は、フレームタイミング発生部１３からのフレームタイミング信号に基づいて第１カメラ１から取得した第１レーザ光非照射時画像１Ａ（レーザ光の軌跡が含まれていない第１画像）と第２カメラ２から取得した第２レーザ光非照射時画像２Ａ（レーザ光の軌跡が含まれていない第２画像）とを、画像位置関係計算部１６からの位置関係情報に基づいて合成して合成画像２０を生成する。
【００４３】
具体的には、合成画像生成部１７は、画像位置関係計算部１６で取得した位置ずれ情報を用いて、第１カメラ１から取得した第１レーザ光非照射時画像１Ａ（レーザ光の軌跡が含まれていない第１画像）と第２カメラ２から取得した第２レーザ光非照射時画像２Ａ（レーザ光の軌跡が含まれていない第２画像）とを合成して合成画像２０を生成する［図１（Ｃ）参照］。
【００４４】
このように、レーザ光の軌跡が含まれていない第１画像１Ａとレーザ光の軌跡が含まれていない第２画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することで、位置合わせ用マーカとして用いているレーザ光の軌跡が含まれていない合成画像２０を得ることができる。つまり、上述のように、位置合わせ用マーカとして用いるレーザ光を、第１カメラ１及び第２カメラ２のフレームレートに同期させながら点滅させ、第１カメラ１及び第２カメラ２からレーザ光の消灯時のフレームの画像１Ａ、２Ａを取得し、これらを合成することで、位置合わせ用マーカとして用いているレーザ光の軌跡が含まれていない合成画像２０を得ることができる。
【００４５】
また、図１（Ｃ）に示すように、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを正確に合成して合成画像２０を生成できるため、第１カメラ１で撮像した遠方の被写体Ｔ１と第２カメラ２で撮像した遠方の被写体Ｔ２の正確な位置関係を把握することが可能となる。
なお、ここでは、１フレームをレーザ光の照射期間と非照射期間とに分けて、これらを繰り返すようにしているが、これに限られるものではない。例えば、フレーム毎にレーザ光の照射／非照射としても良い。つまり、レーザ光を照射するフレームとレーザ光を照射しないフレームとを繰り返すようにしても良い。また、例えば、ある数のフレーム毎にレーザ光の照射／非照射としても良い。つまり、ある数のフレームでレーザ光を照射し、ある数のフレームでレーザ光を照射しないようにして、これを繰り返すようにしても良い。
【００４６】
したがって、本実施形態にかかる撮像システムによれば、各画像に共通に含まれる特徴部分がない場合であっても、複数の画像を互いに位置合わせして合成できるという利点がある。
なお、本発明は、上述した実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【００４７】
例えば、上述の実施形態では、電磁波源４を備えるものとし、コンピュータ３が、電磁波源４による電磁波の照射／非照射を制御するとともに、第１カメラ１から取得した第１電磁波照射時画像１Ｂ内に含まれる電磁波の軌跡の位置及び第２カメラ２から取得した第２電磁波照射時画像２Ｂ内に含まれる電磁波の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、第１カメラ１から取得した第１電磁波非照射時画像１Ａと第２カメラ２から取得した第２電磁波非照射時画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するようにしているが、これに限られるものではない。
【００４８】
例えば、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すように、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射された電磁波の軌跡を含む第１レーダ画像３１Ａを取得する第１レーダ３１と、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射された電磁波の軌跡を含む第２レーダ画像３２Ａを取得する第２レーダ３２とを備えるものとする。また、第１レーダ３１による電磁波の照射位置と第１カメラ１が撮像する第１領域Ｘの位置との位置関係を固定し、第２レーダ３２による電磁波の照射位置と第２カメラ２が撮像する第２領域Ｙの位置との位置関係を固定する。つまり、第１カメラ１と第１レーダ３１のお互いの位置がずれないように、第１カメラ１と第１レーダ３１を固定しており、また、第２カメラ２と第２レーダ３２のお互いの位置がずれないように、第２カメラ２と第２レーダ３２を固定している。そして、コンピュータ３が、第１レーダ３１及び第２レーダ３２を制御するとともに、第１レーダ３１から取得した第１レーダ画像３１Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置及び第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、第１カメラ１から取得した第１画像１Ａと第２カメラ２から取得した第２画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するようにしても良い。例えば、第１レーダ３１から取得した第１レーダ画像３１Ａ内に含まれる電磁波の軌跡と第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡との位置関係に基づいて、第１カメラ１から取得した第１画像１Ａと第２カメラ２から取得した第２画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するようにすれば良い。また、例えば、第１レーダ３１が、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに電磁波を照射し、電磁波の軌跡を含む第１レーダ画像３１Ａを取得するようにし、第２レーダ３２が、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに第１レーダ３１によって照射された電磁波の軌跡を含む第２レーダ画像３２Ａを取得するようにする。そして、コンピュータ３が、第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した第１画像１Ａと第２カメラ２から取得した第２画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するようにすれば良い。なお、レーダをレーダ素子ともいう。
【００４９】
この場合、電磁波は、大気中で吸収される波長の電磁波であることが好ましい。つまり、第１レーダ３１及び第２レーダ３２は、大気中で吸収される波長の電磁波を照射し、この電磁波の軌跡を含むレーダ画像３１Ａ、３２Ａを取得するものであることが好ましい。例えば、電磁波は、１９０〜２００ＧＨｚ、１２０〜１３０ＧＨｚ又は６０ＧＨｚの電磁波（ミリ波の電磁波）であることが好ましい。つまり、第１レーダ３１及び第２レーダ３２は、１９０〜２００ＧＨｚ、１２０〜１３０ＧＨｚ又は６０ＧＨｚの電磁波を照射し、この電磁波の軌跡を含むレーダ画像３１Ａ、３２Ａを取得するものであることが好ましい。このような電磁波は、大気中での減衰が激しく、例えば数百ｍ以上は伝搬しないため、これを位置合わせ用マーカとして用いることで、遠方から探知不能となり、例えば監視の秘匿性を確保することが可能となる。
【００５０】
また、第１カメラ１及び第２カメラ２は、物体が放射する赤外線の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサを備えるものであれば良い。例えば、室温付近の物体が放射する赤外線のうち、大気を透過しやすい約３〜約５μｍ付近（約４．５μｍ付近を除く）又は約８〜約１２μｍ付近の波長に感度を持つ赤外線カメラを用いれば良い。
そして、第１カメラ１と第２カメラ２とは、それぞれの視野Ｘ、Ｙが一部重なるように配置している。つまり、第１カメラ１によって撮像される第１領域Ｘと第２カメラ２によって撮像される第２領域Ｙとが一部重なるように、第１カメラ１と第２カメラ２とを配置している。
【００５１】
具体的には、図８に示すように、コンピュータ３をその機能として画像位置関係計算部１６Ｘ及び合成画像生成部１７を備えるものとし、画像位置関係計算部１６Ｘが、第１レーダ３１から取得した第１レーダ画像３１Ａと第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２Ａとに基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するための位置関係情報を計算するようにすれば良い［図７（Ｂ）、図７（Ｃ）参照］。つまり、画像位置関係計算部１６Ｘが、第１レーダ３１から取得した第１レーダ画像３１Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置と第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置とを求め、これらの位置関係に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成するための位置ずれ情報を生成するようにすれば良い。
【００５２】
例えば、運用前に、第１レーダ３１から電磁波を照射し、第１レーダ３１の位置（向きを含む）に対して第２レーダ３２の位置（向きを含む）を変化させながら、第１レーダ３１及び第２レーダ３２でレーダ画像３１Ａ、３２Ａを得る。そして、位置を変化させた第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａを取得し、電磁波の軌跡の位置を求め、第２レーダ３２の位置及び電磁波の軌跡の位置を対応づけて表を作成して記憶する。また、第１レーダ３１からレーダ画像を取得し、電磁波の軌跡の位置を求める。そして、位置を変化させた第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａ内の電磁波の軌跡の位置と、第１レーダ３１から取得したレーダ画像３１Ａ内の電磁波の軌跡の位置とが一致するように、第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａと第１レーダ３１から取得したレーダ画像３１Ａとを重ね合わせたときの位置ずれ情報（例えば重ね合わせるために位置をずらした量）を求め、これも上記表に記憶する。この場合、第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａと第１レーダ３１から取得したレーダ画像３１Ａとを重ね合わせたときの位置ずれ情報と第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａ内の電磁波の軌跡の位置とは一対一に対応づけられる。なお、位置ずれ情報は、第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａ内の電磁波の軌跡の位置と第１レーダ３１から取得したレーダ画像３１Ａ内の電磁波の軌跡の位置との位置ずれ情報（位置関係情報）でもあり、また、第１レーダ３１と第２レーダ３２との位置ずれ情報（位置関係情報）でもあり、また、第１カメラ１と第２カメラ２との位置ずれ情報（位置関係情報）でもある。
【００５３】
この場合、電磁波の軌跡を含む２つの画像３１Ａ、３２Ａを取得し、これらの２つの画像３１Ａ、３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置関係に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる［図７（Ｂ）、図７（Ｃ）参照］。ここでは、第１レーダ３１から取得した画像３１Ａ内に含まれる電磁波の軌跡と第２レーダ３２から取得した画像３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡との位置関係に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。このように、電磁波の軌跡を含む画像を取得し、その画像内に含まれる電磁波の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。つまり、コンピュータ３は、第１レーダ３１から取得した第１レーダ画像３１Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置及び第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２内に含まれる電磁波の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、第１カメラ１から取得した第１画像１Ａと第２カメラ２から取得した第２画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。ここでは、第１レーダ３１が、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに電磁波を照射し、この電磁波の軌跡を含む第１レーダ画像３１Ａを取得し、第２レーダ３２が、第１レーダ３１によって照射された電磁波の軌跡を含む第２レーダ画像３２Ａを取得し、コンピュータ３が、第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。
【００５４】
なお、これに限られるものではなく、電磁波を照射するレーダと、位置を変化させるレーダとは反対にしても良い。つまり、運用前に、第２レーダ３２から電磁波を照射し、第２レーダ３２の位置（向きを含む）に対して第１レーダ３１の位置（向きを含む）を変化させながら、第１レーダ３１及び第２レーダ３２でレーダ画像３１Ａ、３２Ａを得る。そして、位置を変化させた第１レーダ３１の各位置におけるレーダ画像３１Ａを取得し、電磁波の軌跡の位置を求め、第１レーダ３１の位置及び電磁波の軌跡の位置を対応づけて表を作成して記憶する。また、第２レーダ３２からレーダ画像３２Ａを取得し、電磁波の軌跡の位置を求める。そして、位置を変化させた第１レーダ３１の各位置におけるレーダ画像３１Ａ内の電磁波の軌跡の位置と、第２レーダ３２から取得したレーダ画像３２Ａ内の電磁波の軌跡の位置とが一致するように、第１レーダ３１の各位置におけるレーダ画像３１Ａと第２レーダ３２から取得したレーダ画像３２Ａとを重ね合わせたときの位置ずれ情報（例えば重ね合わせるために位置をずらした量）を求め、これも上記表に記憶する。要するに、第１レーダ３１は、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射された電磁波の軌跡を含む第１レーダ画像３１Ａを取得するものであり、第２レーダ３２は、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射された電磁波の軌跡を含む第２レーダ画像３２Ａを取得するものであれば良い。
【００５５】
なお、このほか、例えば、次のようにすることもできる。つまり、運用前に、第１カメラ１と第２カメラ２の共通視野領域に特徴的被写体（例えば近距離の地形、地面や界面の凹凸など）がある状態とする。次に、第１レーダ３１から電磁波を照射し、第１レーダ３１の位置（向きを含む）に対して第２レーダ３２の位置（向きを含む）を変化させながら、第１レーダ３１及び第２レーダ３２でレーダ画像３１Ａ、３２Ａを得る。そして、位置を変化させた第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａを取得し、特徴的被写体の位置及び電磁波の軌跡の位置を求め、第２レーダ３２の位置、特徴的被写体の位置及び電磁波の軌跡の位置を対応づけて表を作成して記憶する。また、第１レーダ３１からレーダ画像３１Ａを取得し、特徴的被写体の位置を求める。そして、位置を変化させた第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａ内の特徴的被写体の位置と、第１レーダ３１から取得したレーダ画像３１Ａ内の特徴的被写体の位置とが一致するように、第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａと第１レーダ３１から取得したレーダ画像３１Ａとを重ね合わせたときの位置ずれ情報（例えば重ね合わせるために位置をずらした量）を求め、これも上記表に記憶する。この場合、第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａと第１レーダ３１から取得したレーダ画像３１Ａとを重ね合わせたときの位置ずれ情報と第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａ内の電磁波の軌跡の位置とは一対一に対応づけられる。なお、位置ずれ情報は、第２レーダ３２の各位置におけるレーダ画像３２Ａ内の電磁波の軌跡の位置と第１レーダ３１から取得したレーダ画像３１Ａ内の電磁波の軌跡の位置との位置ずれ情報（位置関係情報）でもあり、また、第１レーダ３１と第２レーダ３２との位置ずれ情報（位置関係情報）でもあり、また、第１カメラ１と第２カメラ２との位置ずれ情報（位置関係情報）でもある。
【００５６】
この場合、電磁波の軌跡を含む画像を取得し、その画像内に含まれる電磁波の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。つまり、コンピュータ３は、第１レーダ３１から取得した第１レーダ画像３１Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置及び第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。ここでは、第１レーダ３１が、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに電磁波を照射し、この電磁波の軌跡を含む第１レーダ画像３１Ａを取得し、第２レーダ３２が、第１レーダ３１によって照射された電磁波の軌跡を含む第２レーダ画像３２Ａを取得し、コンピュータ３が、第２レーダ３２から取得した第２レーダ画像３２Ａ内に含まれる電磁波の軌跡の位置に基づいて、第１カメラ１から取得した画像１Ａと第２カメラ２から取得した画像２Ａとを合成して合成画像２０を生成することになる。
【００５７】
なお、これに限られるものではなく、電磁波を照射するレーダと、位置を変化させるレーダとは反対にしても良い。つまり、第２レーダ３２から電磁波を照射し、第２レーダ３２の位置（向きを含む）に対して第１レーダ３１の位置（向きを含む）を変化させながら、第１レーダ３１及び第２レーダ３２でレーダ画像３１Ａ、３２Ａを得る。そして、位置を変化させた第１レーダ３１の各位置におけるレーダ画像３１Ａを取得し、特徴的被写体の位置及び電磁波の軌跡の位置を求め、第１レーダ３１の位置、特徴的被写体の位置及び電磁波の軌跡の位置を対応づけて表を作成して記憶する。また、第２レーダ３２からレーダ画像３２Ａを取得し、特徴的被写体の位置を求める。そして、位置を変化させた第１レーダ３１の各位置におけるレーダ画像３１Ａ内の特徴的被写体の位置と、第２レーダ３２から取得したレーダ画像３２Ａ内の特徴的被写体の位置とが一致するように、第１レーダ３１の各位置におけるレーダ画像３１Ａと第２レーダ３２から取得したレーダ画像３２Ａとを重ね合わせたときの位置ずれ情報（例えば重ね合わせるために位置をずらした量）を求め、これも上記表に記憶する。要するに、第１レーダ３１は、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射された電磁波の軌跡を含む第１レーダ画像３１Ａを取得するものであり、第２レーダ３２は、第１領域Ｘと第２領域Ｙとが重なっている領域Ｚに照射された電磁波の軌跡を含む第２レーダ画像３２Ａを取得するものであれば良い。
【００５８】
そして、運用時には、第２レーダ３２から取得したレーダ画像３２Ａ内の電磁波の軌跡の位置から、上記表を用いて、位置ずれ情報を取得するようにすれば良い。つまり、画像位置関係計算部１６Ｘは、第２レーダ３２から取得したレーダ画像３２Ａにおける電磁波の軌跡の位置を求め、この位置から、上記表を用いて、位置ずれ情報を取得するようにすれば良い。
【００５９】
なお、合成画像生成部１７は、上述の実施形態の場合と同様に構成すれば良い。
以下、上述の実施形態及び変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
第１領域を撮像する第１カメラと、
第２領域を撮像する第２カメラと、
前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に照射された電磁波の軌跡を含む画像を取得し、前記画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置に基づいて、前記第１カメラから取得した第１画像と前記第２カメラから取得した第２画像とを合成して合成画像を生成するコンピュータとを備えることを特徴とする撮像システム。
【００６０】
（付記２）
前記電磁波は、大気中で吸収される波長の電磁波であることを特徴とする、付記１に記載の撮像システム。
（付記３）
前記電磁波は、水又は一酸化炭素の吸収波長に相当する波長の電磁波であることを特徴とする、付記１又は２に記載の撮像システム。
【００６１】
（付記４）
前記電磁波は、１９０〜２００ＧＨｚ、１２０〜１３０ＧＨｚ又は６０ＧＨｚの電磁波であることを特徴とする、付記１又は２に記載の撮像システム。
（付記５）
前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に前記電磁波を照射する電磁波源を備え、
前記コンピュータは、前記電磁波源による前記電磁波の照射／非照射を制御するとともに、前記第１カメラから取得した第１電磁波照射時画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置及び前記第２カメラから取得した第２電磁波照射時画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、前記第１カメラから取得した第１電磁波非照射時画像と前記第２カメラから取得した第２電磁波非照射時画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載の撮像システム。
【００６２】
（付記６）
前記コンピュータは、前記第１カメラから取得した第１電磁波照射時画像内に含まれる前記電磁波の軌跡と前記第２カメラから取得した第２電磁波照射時画像内に含まれる前記電磁波の軌跡との位置関係に基づいて、前記第１カメラから取得した第１電磁波非照射時画像と前記第２カメラから取得した第２電磁波非照射時画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする、付記５に記載の撮像システム。
【００６３】
（付記７）
前記電磁波源による前記電磁波の照射位置と前記第１カメラ及び前記第２カメラの一方が撮像する領域の位置との位置関係が固定されており、
前記コンピュータは、前記第１カメラ及び前記第２カメラの他方から取得した電磁波照射時画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置に基づいて、前記第１カメラから取得した第１電磁波非照射時画像と前記第２カメラから取得した第２電磁波非照射時画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする、付記５又は６に記載の撮像システム。
【００６４】
（付記８）
前記第１カメラ及び前記第２カメラは、物体が放射する赤外線の波長と前記電磁波の波長との両方に感度を持つ赤外線イメージセンサを備えることを特徴とする、付記１〜３、５〜７のいずれか１項に記載の撮像システム。
（付記９）
前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に照射された前記電磁波の軌跡を含む第１レーダ画像を取得する第１レーダと、
前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に照射された前記電磁波の軌跡を含む第２レーダ画像を取得する第２レーダとを備え、
前記第１レーダによる前記電磁波の照射位置と前記第１カメラが撮像する第１領域の位置との位置関係が固定されており、
前記第２レーダによる前記電磁波の照射位置と前記第２カメラが撮像する第２領域の位置との位置関係が固定されており、
前記コンピュータは、前記第１レーダ及び前記第２レーダを制御するとともに、前記第１レーダから取得した第１レーダ画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置及び前記第２レーダから取得した第２レーダ画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置の少なくとも一方に基づいて、前記第１カメラから取得した第１画像と前記第２カメラから取得した第２画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする、付記１、２、４のいずれか１項に記載の撮像システム。
【００６５】
（付記１０）
前記コンピュータは、前記第１レーダから取得した第１レーダ画像内に含まれる前記電磁波の軌跡と前記第２レーダから取得した第２レーダ画像内に含まれる前記電磁波の軌跡との位置関係に基づいて、前記第１カメラから取得した第１画像と前記第２カメラから取得した第２画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする、付記９に記載の撮像システム。
【００６６】
（付記１１）
前記第１レーダは、前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に前記電磁波を照射し、前記電磁波の軌跡を含む前記第１レーダ画像を取得し、
前記第２レーダは、前記第１領域と前記第２領域とが重なっている領域に前記第１レーダによって照射された前記電磁波の軌跡を含む前記第２レーダ画像を取得し、
前記コンピュータは、前記第２レーダから取得した第２レーダ画像内に含まれる前記電磁波の軌跡の位置に基づいて、前記第１カメラから取得した第１画像と前記第２カメラから取得した第２画像とを合成して合成画像を生成することを特徴とする、付記９又は１０に記載の撮像システム。
【００６７】
（付記１２）
前記第１カメラ及び前記第２カメラは、物体が放射する赤外線の波長に感度を持つ赤外線イメージセンサを備えることを特徴とする、１、２、４、９〜１１のいずれか１項に記載の撮像システム。
【符号の説明】
【００６８】
１  第１カメラ
１Ａ  電磁波の軌跡を含まない画像（第１レーザ光非照射時画像；第１電磁波非照射時画像；第１画像）
１Ｂ  電磁波の軌跡を含む画像（第１レーザ光照射時画像；第１電磁波照射時画像；第１画像）
２  第２カメラ
２Ａ  電磁波の軌跡を含まない画像（第２レーザ光非照射時画像；第２電磁波非照射時画像；第２画像）
２Ｂ  電磁波の軌跡を含む画像（第２レーザ光照射時画像；第２電磁波照射時画像；第２画像）
３  コンピュータ
４  レーザ光源（電磁波源）
５  ＣＰＵ
６  メモリ
７  記憶装置
８  入力装置
９  表示装置
１０、１１  画像処理回路
１２  レーザ駆動回路（電磁波源駆動回路）
１３  フレームタイミング発生部
１４  第１レーザ軌跡抽出部
１５  第２レーザ軌跡抽出部
１６、１６Ｘ  画像位置関係計算部
１７  合成画像生成部
２０  合成画像
３１  第１レーダ
３１Ａ  第１レーダ画像
３２  第２レーダ
３２Ａ  第２レーダ画像
Ｔ１、Ｔ２  遠方の被写体
Ｘ  第１領域
Ｙ  第２領域
Ｚ  第１領域と第２領域とが重なっている領域
【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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【図７】
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【図８】
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