(57)【要約】【課題】一枚の画像（単画像）からその画像に映っている地物の大きさなどをより簡易に計測できる新規なデジタルカメラおよび地物撮影システムならびに地物撮影方法の提供。【解決手段】デジタルカメラで撮影される被写体空間の地面に平面基準尺を設置し、その表示画像中の平行な２つの直線成分を指定し、その直線成分に基づいて前記表示画像中の消失点を決定し、その消失点に基づいて遠近メッシュを生成してその遠近メッシュをその画像に合成する。これにより、その画像中の平面基準尺と遠近メッシュとの関係に基づいて地物の高さや幅、奥行き、各地物間の距離などをその単画像のみで容易に計測できる。【選択図】図１７
2015228605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ本体の姿勢を撮影場所の地面に対して垂直かつ水平に調節する姿勢調節手段と、
前記姿勢調節手段で姿勢調節された前記カメラ本体で撮影される被写体空間の地面に設置されて地物と共に撮影される平面基準尺と、
前記カメラ本体の表示部に表示された前記平面基準尺を含む表示画像中の平行な２つの直線成分または前記表示画像中の平面基準尺の平行な２つの直線成分を指定する直線成分指定手段と、
前記直線成分指定手段で指定された２つの直線成分に基づいて前記表示画像中の消失点を決定する消失点決定手段と、
前記消失点決定手段で決定された消失点に収束点が一致するように前記表示画像中の略全体に遠近メッシュを生成する遠近メッシュ生成手段と、
前記遠近メッシュ生成手段で生成された遠近メッシュを前記表示画像に合成して遠近メッシュ入り画像を生成する画像合成手段と、
前記画像合成手段で合成された遠近メッシュ入り画像を保存する画像データ保存手段とを備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
前記表示画像中の東西南北の方位を検出してそのいずれかの方位を示すマークを生成する方位マーク生成手段をさらに備え、
前記画像合成手段は、前記方位マーク生成手段で生成された方位マークを前記遠近メッシュ入り画像に合成することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のデジタルカメラにおいて、
前記カメラ本体の位置情報を検出する位置情報検出手段をさらに備え、
前記画像合成手段は、前記位置情報検出手段で検出された前記カメラ本体の位置情報を前記遠近メッシュ入り画像データに付加することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
デジタルカメラの姿勢を撮影場所の地面に対して垂直かつ水平に調節する姿勢調節手段と、
前記姿勢調節手段で姿勢調節された前記デジタルカメラで撮影される被写体空間の地面に設置されて地物と共に撮影される平面基準尺と、
前記デジタルカメラの表示部に表示された前記平面基準尺を含む表示画像中の平行な２つの直線成分または前記表示画像中の平面基準尺の平行な２つの直線成分を指定する直線成分指定手段と、
前記直線成分指定手段で指定された２つの直線成分に基づいて前記表示画像中の消失点を決定する消失点決定手段と、
前記消失点決定手段で決定された消失点に収束点が一致するように前記表示画像中の略全体に遠近メッシュを生成する遠近メッシュ生成手段と、
前記デジタルカメラで撮影された前記平面基準尺を含む表示画像に、前記遠近メッシュ生成手段で生成された遠近メッシュを合成して遠近メッシュ入り画像を生成する画像合成手段とを備えることを特徴とする地物撮影システム。
【請求項５】
請求項４に記載の地物撮影システムにおいて、
前記表示画像中の東西南北の方位を検出してそのいずれかの方位を示すマークを生成する方位マーク生成手段をさらに備え、
前記画像合成手段は、前記方位マーク生成手段で生成された方位マークを前記遠近メッシュ入り画像に合成することを特徴とする地物撮影システム。
【請求項６】
請求項４または５に記載の地物撮影システムにおいて、
前記デジタルカメラの位置情報を検出する位置情報検出手段をさらに備え、
前記画像合成手段は、前記位置情報検出手段で検出された前記デジタルカメラの位置情報を前記遠近メッシュ入り画像データに付加することを特徴とする地物撮影システム。
【請求項７】
デジタルカメラの姿勢を撮影場所の地面に対して垂直かつ水平に調節する姿勢調節ステップと、
前記姿勢調節ステップで姿勢調節された前記デジタルカメラで撮影される被写体空間の地面に平面基準尺を設置して地物と共に前記デジタルカメラの表示部に表示する表示ステップと、
前記表示ステップで表示された前記平面基準尺を含む表示画像中の平行な２つの直線成分または前記表示画像中の平面基準尺の平行な２つの直線成分を指定する直線成分指定ステップと、
当該直線成分指定ステップで指定された２つの直線成分に基づいて前記表示画像中の消失点を決定する消失点決定ステップと、
前記消失点決定ステップで決定された消失点に収束点が一致するように前記表示画像中の略全体に遠近メッシュを生成する遠近メッシュ生成ステップと、
前記表示ステップで表示された前記平面基準尺を含む表示画像に、前記遠近メッシュ生成ステップで生成された遠近メッシュを合成して遠近メッシュ入り画像を生成する画像合成ステップとを含むことを特徴とする地物撮影方法。
【請求項８】
請求項７に記載の地物撮影方法において、
前記表示画像中の東西南北の方位を検出してそのいずれかの方位を示すマークを生成する方位マーク生成ステップをさらに含み、
前記画像合成ステップでは、前記方位マーク生成ステップで生成された方位マークを前記遠近メッシュ入り画像に合成することを特徴とする地物撮影方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の地物撮影方法において、
前記デジタルカメラの位置情報を検出する位置情報検出ステップをさらに含み、
前記画像合成ステップでは、前記位置情報検出ステップで検出された前記デジタルカメラの位置情報を前記遠近メッシュ入り画像データに付加することを特徴とする地物撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラで撮影された単画像からその画像に取り込まれている建築物や道路、樹木などの地物の大きさや高さなどを容易に計測できるデジタルカメラおよび地物撮影システムならびに地物撮影方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやスチールカメラで撮影された画像からその画像に取り込まれている建築物や道路などの地物の大きさや高さなどを計測する方法としては、例えば以下の特許文献１や２などに開示されているように視差を利用した複数の画像を用いる方法が知られている。
【０００３】
しかし、複数の画像を用いる方法では、ひとつの被写体空間についての地物を計測するのに複数の画像を処理する必要があることからデータ処理の負担が多くなり、また、同じ被写体空間について２箇所以上から撮影する必要があることから撮影についての負担も大きい。
【０００４】
そのため、本発明者らは、例えば以下の特許文献３に示すように１枚の画像（単画像）からその画像に取り込まれている地物の大きさや高さなどを正確に計測する技法を提案し、既に特許を取得している。この技法は、長さが分かっている線状体を含む道路沿い画像を撮影し、この道路沿い画像に含まれている道路の側線を用いて消失点を求めると共に、この消失点に基づいて計測対象の地物の所望計測部位における１画素あたりの体現長さに基づいて地物データを計測するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０６０９９号公報
【特許文献２】特開２０００−７４６６９号公報
【特許文献３】特許第５２５６４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献３に示すような技法によれば、１枚の画像（単画像）からその画像に取り込まれている地物の大きさや高さなどを正確に計測することが可能となるが、そのために撮影されたカメラの画素情報や計測のためのＰＣや専用の画像処理ソフトによる処理が必要となり、より簡便な技法が望まれている。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、一枚の画像（単画像）からその画像に映っている地物の大きさや高さなどをより簡易に計測できる新規なデジタルカメラおよび地物撮影システムならびに地物撮影方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために第１の発明は、カメラ本体の姿勢を撮影場所の地面に対して垂直かつ水平に調節する姿勢調節手段と、前記姿勢調節手段で姿勢調節された前記カメラ本体で撮影される被写体空間の地面に設置されて地物と共に画像に取り込まれる平面基準尺と、前記カメラ本体の表示部に表示された前記平面基準尺を含む表示画像中の平行な２つの直線成分または前記表示画像中の平面基準尺の平行な２つの直線成分を指定する直線成分指定手段と、前記直線成分指定手段で指定された２つの直線成分に基づいて前記表示画像中の消失点を決定する消失点決定手段と、前記消失点決定手段で決定された消失点に収束点が一致するように前記表示画像中の略全体に遠近メッシュを生成する遠近メッシュ生成手段と、前記遠近メッシュ生成手段で生成された遠近メッシュを前記表示画像に合成して遠近メッシュ入り画像を生成する画像合成手段と、前記画像合成手段で合成された遠近メッシュ入り画像を保存する画像データ保存手段とを備えることを特徴とするデジタルカメラである。
【０００９】
このような構成によれば、表示画像中に含まれる大きさが既知の平面基準尺と、画像中に生成された遠近メッシュとの関係に基づいて、その画像中に取り込まれた計測対象となる地物の高さや幅、奥行き、各地物間の距離などをその単画像のみで容易に計測することができる。また、デジタルカメラ単体で計測の目安となる遠近メッシュ入り画像が得られるため、パソコンや専用の画像処理ソフトによる処理が不要となる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記表示画像中の東西南北の方位を検出してそのいずれかの方位を示すマークを生成する方位マーク生成手段をさらに備え、前記画像合成手段は、前記方位マーク生成手段で生成された方位マークを前記遠近メッシュ入り画像に合成することを特徴とするデジタルカメラである。このような構成によれば、地物の高さなどだけでなく、その撮影画像の東西南北の方位も一目で把握することができる。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記カメラ本体の位置情報を検出する位置情報検出手段をさらに備え、前記画像合成手段は、前記位置情報検出手段で検出された前記カメラ本体の位置情報を前記遠近メッシュ入り画像データに付加することを特徴とするデジタルカメラである。このような構成によれば、地物の高さなどだけでなく、その撮影位置の位置情報も容易に知ることができる。
【００１２】
第４の発明は、デジタルカメラの姿勢を撮影場所の地面に対して垂直かつ水平に調節する姿勢調節手段と、前記姿勢調節手段で姿勢調節された前記デジタルカメラで撮影される被写体空間の地面に設置されて地物と共に撮影される平面基準尺と、前記カメラ本体の表示部に表示された前記平面基準尺を含む表示画像中の平行な２つの直線成分または前記表示画像中の平面基準尺の平行な２つの直線成分を指定する直線成分指定手段と、前記直線成分指定手段で指定された２つの直線成分に基づいて前記表示画像中の消失点を決定する消失点決定手段と、前記消失点決定手段で決定された消失点に収束点が一致するように前記表示画像中の略全体に遠近メッシュを生成する遠近メッシュ生成手段と、前記平面基準尺を含む表示画像に、前記遠近メッシュ生成手段で生成された遠近メッシュを合成して遠近メッシュ入り画像を生成する画像合成手段とを備えることを特徴とする地物撮影システムである。
【００１３】
このような構成によれば、第１の発明と同様な効果に加え、汎用のデジタルカメラを用いて撮影し、このデジタルカメラで得られたＲＡＷデータなどを汎用のパソコンを用いて処理することで遠近メッシュ入り画像を容易に得ることができる。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、前記表示画像中の東西南北の方位を検出してそのいずれかの方位を示すマークを生成する方位マーク生成手段をさらに備え、前記画像合成手段は、前記方位マーク生成手段で生成された方位マークを前記遠近メッシュ入り画像に合成することを特徴とする地物撮影システムである。このような構成によれば、第２の発明と同様に、地物の高さなどだけでなく、その撮影画像の東西南北の方位も一目で把握することができる。
【００１５】
第６の発明は、第４または第５の発明において、前記デジタルカメラの位置情報を検出する位置情報検出手段をさらに備え、前記画像合成手段は、前記位置情報検出手段で検出された前記デジタルカメラの位置情報を前記遠近メッシュ入り画像データに付加することを特徴とする地物撮影システムである。このような構成によれば、第３の発明と同様に地物の高さなどだけでなく、その撮影位置の位置情報も容易に知ることができる。
【００１６】
第７の発明は、デジタルカメラの姿勢を撮影場所の地面に対して垂直かつ水平に調節する姿勢調節ステップと、前記姿勢調節ステップで姿勢調節された前記デジタルカメラで撮影される被写体空間の地面に平面基準尺を設置して地物と共に表示する表示ステップと、前記表示ステップで表示された前記平面基準尺を含む表示画像中の平行な２つの直線成分または前記表示画像中の平面基準尺の平行な２つの直線成分を指定する直線成分指定ステップと、当該直線成分指定ステップで指定された２つの直線成分に基づいて前記表示画像中の消失点を決定する消失点決定ステップと、前記消失点決定ステップで決定された消失点に収束点が一致するように前記表示画像中の略全体に遠近メッシュを生成する遠近メッシュ生成ステップと、前記撮影ステップで撮影された前記平面基準尺を含む表示画像に、前記遠近メッシュ生成ステップで生成された遠近メッシュを合成して遠近メッシュ入り画像を生成する画像合成ステップとを含むことを特徴とする地物撮影方法である。
【００１７】
このような撮影方法によれば、第１の発明と同様に、表示画像中に含まれる大きさが既知の平面基準尺と、画像中に生成された遠近メッシュとの関係に基づいて、その画像中に取り込まれた計測対象となる地物の高さや幅、奥行き、各地物間の距離などをその単画像のみで容易に計測することができる。また、デジタルカメラ単体で計測の目安となる遠近メッシュ入り画像が得られるため、パソコンや専用の画像処理ソフトによる処理が不要となる。
【００１８】
第８の発明は、第７の発明において、前記表示画像中の東西南北の方位を検出してそのいずれかの方位を示すマークを生成する方位マーク生成ステップをさらに含み、前記画像合成ステップでは、前記方位マーク生成ステップで生成された方位マークを前記遠近メッシュ入り画像に合成することを特徴とする地物撮影方法である。このような撮影方法によれば、第２の発明と同様に、地物の高さなどだけでなく、その撮影画像の東西南北の方位も一目で把握することができる。
【００１９】
第９の発明は、第７または第８の発明において、前記デジタルカメラの位置情報を検出する位置情報検出ステップをさらに含み、前記画像合成ステップでは、前記位置情報検出ステップで検出された前記デジタルカメラの位置情報を前記遠近メッシュ入り画像データに付加することを特徴とする地物撮影方法である。このような撮影方法によれば、第３の発明と同様に地物の高さなどだけでなく、その撮影位置の位置情報も容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るデジタルカメラ１００の実施の一形態を示す全体（背面）図である。
【図２】本発明に係るデジタルカメラ１００の一部を構成する平面基準尺１２０の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るデジタルカメラ１００の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係るデジタルカメラ１００の画像処理エンジン１４０の構成を示すブロック図である。
【図５】姿勢表示部１１７のマーカーＭ１、Ｍ２の動きとその変化を示す説明図である。
【図６】カメラ本体１１０の左右姿勢とその姿勢表示部１１７との関係を示す説明図である。
【図７】カメラ本体１１０が左に傾いたときの姿勢表示部１１７の表示例を示す説明図である。
【図８】カメラ本体１１０が右に傾いたときの姿勢表示部１１７の表示例を示す説明図である。
【図９】カメラ本体１１０の前後姿勢とその姿勢表示部１１７との関係を示す説明図である。
【図１０】カメラ本体１１０が前方に傾いたときの姿勢表示部１１７の表示例を示す説明図である。
【図１１】カメラ本体１１０が後方に傾いたときの姿勢表示部１１７の表示例を示す説明図である。
【図１２】本発明に係るデジタルカメラ１００による地物撮影方法の処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１３】被写体空間の床面に平面基準尺１２０を置いて撮影した表示画面例を示す図である。
【図１４】図１３の表示画面中の２つの直線成分をその画面上で指定した状態を示す図である。
【図１５】図１４で指定した２つの直線成分から消失点Ｐを求めた状態を示す図である。
【図１６】遠近メッシュＮの一例を示す図である。
【図１７】図１５で求めた消失点Ｐに基づいて遠近メッシュＮを生成した表示画面例を示す図である。
【図１８】遠近メッシュＮと方位マークＹが表示された画像例を示す図である。
【図１９】遠近メッシュＮ入り画像のデータ構造を示す図である。
【図２０】画像に合成される東西南北を示す方位マークＹの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係るデジタルカメラ１００の実施の一形態を示したものである。図示するようにこのデジタルカメラ１００は、カメラ本体１１０と、図２に示すような平面基準尺１２０とから構成されている。
【００２２】
このカメラ本体１１０は、プラスチックや軽量金属で形成された箱形の筐体１１１に、液晶モニター１１２やファインダー１１３、カメラ操作部１１４、シャッター１１５などが備えられており、その大きさや外観、操作性などは市販されている一般的なデジタルカメラとほぼ同様となっている。また、この筐体１１１の底面には、長さが例えば１ｍ程度のポール状の支持脚１１６がネジなどによって着脱自在に設けられている。そして、この支持脚１１６を撮影場所の地面や床面に着地させた状態でカメラ本体１１０の前後左右の姿勢の調整が可能となっている。なお、この姿勢調整方法については後述する。
【００２３】
図２は、平面基準尺１２０の一例を示した斜視図である。図示するようにこの平面基準尺１２０は、白色や任意の色に直色された矩形状の平面尺本体１２２の表面に縦横の長さが決まっているマス目１２１を縦横に形成したものであり、前記カメラ本体１１０で被写体空間を撮影する際にその被写体空間の地面や床面に設置されてその被写体空間の地物と共に撮影されるようになっている。なお、図２に示す平面基準尺１２０の場合は、縦横の長さがそれぞれ１ｍ（１ｍ×１ｍ）のマス目１２１を縦横に４つずつ配置したものであるが、このマス目１２１の大きさや数は、撮影対象となる被写体空間の大きさや種類に応じて様々なパターンがあることは勿論である。また、この平面基準尺１２０は、固いボード状のものだけでなく、折り畳み自在なシート状のものであっても良い。
【００２４】
図３は、このデジタルカメラ１００の機能構成を示すブロック図である。図示するように、このデジタルカメラ１００は、被写体空間の光を収束するレンズ１３０と、このレンズ１３０を通過してきた光を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子１３１と、この撮像素子１３１で受光した光の強度をアナログ信号からデジタル信号に変換（量子化）するＡＤ変換器（ＡＤコンバータ）１３２と、このＡＤ変換器１３２で得られたデジタル信号に基づいて後述する画像処理を経て画像データを作成する画像処理エンジン１４０と、この画像処理エンジン１４０で得られた画像データをＪＰＥＧ方式などに従ってデータ圧縮する画像圧縮部１５０と、この画像圧縮部１５０で圧縮された画像データを保存するためのメモリカードなどからなるデータ記憶部１６０とから主に構成されている。
【００２５】
また、筐体１１１の背面に設けられるこの液晶モニタ１１２には、タッチパネル１１２ａが設けられており、撮影者による液晶モニタ１１２上でのタッチ操作を感知し、これを画像処理エンジン１４０に入力するようになっている。また、このカメラ本体１１０には、情報取得部１７０が設けられており、図示しないＧＰＳアンテナからの位置情報や撮影日時、カメラの機種名、絞り値、画素数、ＩＳＯ感度などの各種の撮影情報を、Ｅｘｉｆデータとして取得して各画像データに記録するようになっている。また、画像処理後の画像データをそのまま圧縮せずにＴＩＦＦデータＤ２として取り出して記録したり、画像処理前のＲＡＷデータＤ１をそのまま取り出すことも可能となっている。
【００２６】
図４は、この画像処理エンジン１４０の構成を示したブロック図である。図示するようにこの画像処理エンジン１４０は、ＡＤ変換されたＲＡＷデータからＲＧＢ各色のデータを取り出してＲＧＢ画像（カラー画像）を生成するＲＧＢ画像生成部１４１と、このＲＧＢ画像生成部１４１で生成されたカラー画像の明るさやホワイトバランス、シャープネス、コンストラストなどを調整して見やすい画像に調整する画像調整部１４２と、被写体空間の画像中に消失点Ｐを生成する消失点生成部１４３と、この消失点生成部１４３で生成された消失点Ｐから遠近メッシュＮを生成する遠近メッシュ生成部１４４と、この遠近メッシュ生成部１４４で生成された遠近メッシュＮと前記画像調整部１４２で画像調整された被写体空間の画像とを合成して出力する画像合成部１４５とから主に構成されている。なお、この消失点生成部１４３、遠近メッシュ生成部１４４、画像合成部１４５の各機能については後述する。
【００２７】
また、図１に示すように、液晶モニタ１１２内には、カメラ本体１１０の姿勢を表示する姿勢表示部１１７が設けられている。この姿勢表示部１１７は、図５（Ａ）に示すように、横長楕円ＳＣと、この横長楕円ＳＣ内を横方向に延びるように表示される左右水準線Ｌ１と、この左右水準線Ｌ１に沿って左右に移動するマーカーＭ１と、この左右水準線Ｌ１の中心部で上下に直交するように表示される前後水準線Ｌ２と、この前後水準線Ｌ２に沿って上下に移動するマーカーＭ２とから構成されている。そして、マーカーＭ１、Ｍ２は、それぞれカメラ本体１１０内に内蔵された左右傾斜センサＳ１、前後傾斜センサＳ２で検出されたカメラ本体１１０の傾き度合いに応じて左右水準線Ｌ１および前後水準線Ｌ２に沿って移動するようになっている。
【００２８】
図６乃至図８は、カメラ本体１１０の左右方向の傾きと左右水準線Ｌ１上を移動するマーカーＭ１との関係を示したものである。先ず、図６に示すように、カメラ本体１１０の横軸が左右方向に水平に位置しているときには、マーカーＭ１が左右水準線Ｌ１の中央部、すなわち前後水準線Ｌ２との交差部に位置している。これに対し、図７に示すようにカメラ本体１１０が左方向に傾いているとマーカーＭ１が左右水準線Ｌ１を左側に移動し、図８に示すようにカメラ本体１１０が右方向に傾いているとマーカーＭ１が左右水準線Ｌ１を右側に移動する。これによって、カメラ本体１１０が左方向または右方向のいずれかに傾いていることを容易に知ることができる。また、このマーカーＭ１の移動距離は、傾斜角に比例するため、その中心部からの移動距離をみれば、傾斜度合いも容易に把握することが可能となっている。
【００２９】
一方、図９乃至図１１は、カメラ本体１１０の前後方向の傾きと前後水準線Ｌ２上を移動するマーカーＭ２との関係を示したものである。先ず、図９に示すようにカメラ本体１１０の光軸が前後方向に水平に位置しているときには、マーカーＭ２が前後水準線Ｌ２の中央部、すなわち左右水準線Ｌ１との交差部に位置している。これに対し、図１０に示すようにカメラ本体１１０が前方に傾いているとマーカーＭ２が前後水準線Ｌ２を上方に移動し、図１１に示すようにカメラ本体１１０が後方に傾いているとマーカーＭ２が前後水準線Ｌ２を下方に移動する。これによって、カメラ本体１１０の光軸が前後方向のいずれかに傾いていることを容易に知ることができる。また、このマーカーＭ２の移動距離も、傾斜角に比例するため、その中心からの移動距離をみれば、傾斜度合いも容易に把握することが可能となっている。
【００３０】
従って、このマーカーＭ１とマーカーＭ２とが、左右水準線Ｌ１と前後水準線Ｌ２との交差部で重なりあった状態となれば、カメラ本体１１０が前後左右に水平に位置していることが分かる。なお、このカメラ本体１１０は前述したように一本のポール状の支持脚１１６で支持されているため、支持脚１１６の接地点を軸としてカメラ本体１１０を前後左右に揺らように移動するだけで容易にその位置を調整できる。また、マーカーＭ１とマーカーＭ２の色をそれぞれ違う色、例えばマーカーＭ１を緑の点または円、マーカーＭ２を赤い点または円で示し、図５（Ｂ）に示すようにそれらが重なり合ったときに違う色に変化、例えばオレンジ色に変化するようにして良い。こうすることでカメラ本体１１０が撮影場所の地面や床面に対し、前後左右とも水平状態であることが視覚的にも一目で把握することができる。
【００３１】
次に、このような構成をした本発明のデジタルカメラ１００による地物撮影方法の一例を説明する。先ず、図１２のフローチャートのステップＳ１００に示すように、撮影対象となる被写体空間の場所を選定したならば、次のステップＳ１０２に示すように、その被写体空間の地面または床面に平面基準尺１２０を設置する。図１３の例は、被写体空間として建物内の廊下を選定し、その廊下のほぼ中央に平面基準尺１２０を設置し、これをカメラ本体１１０の液晶モニタ１１２上に表示した画像を示したものである。この液晶モニタ１１２上に表示された被写体空間の表示画像は、遠くなるほど小さくなり、目視で見たときと同じ自然な遠近表示となっている。また、平面基準尺１２０を設置する際には、なるべくそのマス目１２１の各辺が光軸方向と平行（直交）するようにすることが望ましい。
【００３２】
次に、ステップ１０４に移行して、前記姿勢表示部１１７に表示されたマーカーＭ１、Ｍ２の動きに基づいて、そのカメラ本体１１０の姿勢が前後左右に水平に位置するように調整する。次のステップＳ１０６では、カメラ本体１１０の姿勢が前後左右に水平状態の被写体空間の画像を液晶モニタ１１２に表示し、設置した平面基準尺１２０が位置調整後もその表示画像上に取り込まれているか否か確認し、取り込まれていない場合にはその平面基準尺１２０を取り込まれる位置まで移動する。
【００３３】
次に、ステップ１０８に移行し、タッチペンや指でその液晶モニタ１１２に表示された画像のなかから光軸方向に延びる２つの直線成分を指定して表示する。図１４の例では、廊下の両側の直線部分を選択し、それぞれの直線上をタッチペンでなぞって２つの直線成分ａ１、ａ２を選択している。また、各直線上の２点を指示する方法でも２つの直線成分ａ１、ａ２を生成して選択することができる。次のステップＳ１１０では、このように２つの直線成分ａ１、ａ２に基づいてその表示画像中に消失点Ｐを生成する。ここでいう消失点Ｐとは、遠近法（投影図法）において、カメラの光軸（視線）に対して平行な２つの直線が交わる点をいう。図１５の例では、２つの直線成分ａ１、ａ２の延長線である点線ｂ１、ｂ２が突き当たりの壁面で交差しているため、その交差点を消失点Ｐとして決定している。
【００３４】
この消失点Ｐの生成は、図３に示す画像処理エンジン１４０の消失点生成部１４３によって処理される。すなわち、この消失点生成部１４３は公知の描画機能を有しており、液晶モニタ１１２のタッチパネル１１２ａを介して２つの直線成分が指定されると、それぞれ直線成分の延長線を計算して点線表示し、その延長線同士の交差部を消失点Ｐとして選定して液晶モニタ１１２上に表示する機能を有している。
【００３５】
次に、ステップＳ１１２では、このようにして決定された消失点Ｐと２つの直線成分ａ１、ａ２に基づいてその表示画像上に遠近メッシュＮを生成する。この遠近メッシュＮは、例えば図１６に示すように、等間隔に配置された網目が奥行き方向および横方向に延びる横メッシュＮＵと、網目が奥行き方向および縦方向に延びる縦メッシュＮＳ１、ＮＳ２との３つのメッシュ体からなっている。そして、それらのメッシュＮＵ、ＮＳ１、ＮＳ２の奥行き方向の収束点が消失点Ｐと一致し、２つの直線成分ａ１、ａ２が横メッシュＮＵの両側の奥行き方向のラインとそれぞれ一致するようになっている。なお、この遠近メッシュＮは、ビットマップデータ（Bitmap Data：BMP、GIF、JPEG、JPEG XR、PNG、PNM、TIFF、XPM、WebPなど）から構成しても良いが、ベクターデータ（Vector Data：EPS、PDF、SVGなど）から構成すれば、画像を拡大、縮小してもその線のサイズが変わることがないため、比較的見やすい画像が得られる。また、画像の一部を拡大した表示した場合に、そのメッシュと画像とが連動するようにそのメッシュを拡大表示したり、画像を拡大したときにメッシュの線が太くならないようにその部分のメッシュを再描画するようにしても良い。
【００３６】
図１７は、図１５で得られた消失点Ｐと２つの直線成分ａ１、ａ２に基づいてその表示画像上に遠近メッシュＮを生成してその画像上に重ねて表示した例を示したものである。このように画像上に遠近メッシュＮを生成することで各地物の大きさなどを容易且つ正確に計測することが可能となる。例えば、図１７の画像では、取り込まれている平面基準尺１２０の１つのマス目の長さと、表示された遠近メッシュＮの１つの網目の長さ（幅）は略一致することから、平面基準尺１２０の１つのマス目が３０ｃｍであるとすると、合成された遠近メッシュＮの１つの各網目の長さ（幅）は３０ｃｍであることが分かる。
【００３７】
図１７を見ると、廊下の幅は、遠近メッシュＮのうち横メッシュＮＵの９つの網目に相当することから、３０ｃｍ×９＝２７０ｃｍの幅であることが分かる。また、この廊下の床面から左側壁面に設けられた窓の下枠は、縦メッシュＮＳ２の下から５つの網目よりもやや高い位置にあることから、その窓の下枠までの高さは、３０ｃｍ×５＝１５０ｃｍ＋αであることが分かる。また、その対向面である右側壁面の窓の下枠は、縦メッシュＮＳ１の下から５つの網目よりもやや低い位置にあることから、その窓の下枠までの高さは、左側壁面の窓の下枠よりも低く、１５０ｃｍに満たないことが分かる。また、右側壁面の窓の奥行きは、縦メッシュＮＳ１の４つ分の網目に相当することから、３０ｃｍ×４＝１２０ｃｍの幅であることが分かる。
【００３８】
図１２のフローに戻り、このようにして遠近メッシュＮが生成されたならば、最終段階としてステップＳ１１４に移行してその画像と遠近メッシュＮを合成すべくその状態でシャッターを押して撮影し（ステップＳ１１６）、撮影された画像データをメモリカードに保存（ステップＳ１１８）して処理を終了する。
【００３９】
そして、このようにして撮影および保存された遠近メッシュ入り画像を遠近メッシュＮと共にプリントアウト、あるいはＰＣ上に表示すれば、前述したようにその遠近メッシュＮに基づいて１枚の画像（単画像）から地物の計測を容易に行うことができる。なお、図１３から図１７は被写体空間として屋内の例で示したが、図１８に示すように、屋外の場合も同様に適用できることは勿論である。
【００４０】
屋外の場合は、例えば道路や歩道の側線などを直線成分として指定することができるが、仮にその被写体空間に適当な直線成分が無い場合でも、その地面に設置した平面基準尺１２０の奥行き方向の２つの直線成分を指定すれば、容易に消失点Ｐを求めることができ、計測に必要な遠近メッシュＮを生成することができる。特に、屋外の場合、その道路脇に立っている樹木などの自然物は、ビルや住宅などの人工建築物のようにその建築データが存在しないため、本発明のような地物撮影方法によれば、１枚の画像からその高さや大きさなどを正確に計測することができる。
【００４１】
また、このようにして得られた遠近メッシュ入り画像は、図１９に示すように遠近メッシュＮの情報のみならず、その撮影日時、カメラの機種名、絞り値、画素数、ＩＳＯ感度、ＧＰＳによる位置情報なども含むことができるため、その画像の利用度や信頼度も高くなる。また、図２０に示すように、液晶モニター１１２の表示画像中の東西南北の方位を検出してそのいずれかの方位を示すマークＹを生成し、その方位マークＹを、図１８に示すように遠近メッシュ入り画像に合成すれば、地物の高さなどだけでなく、その撮影画像の東西南北の方位も一目で把握することができる。なお、この方位マークＹの生成方法としては、例えば本出願人の特許第５２６２２３２号に開示されたような公知の技術を用いることで容易に生成し、表示することができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、カメラ本体１１０の画像処理エンジン１４０で遠近メッシュ入り画像を生成するようにしたが、図３に示すように画像処理される前のＲＡＷデータＤ１を取り出し、これをＰＣで読み込んでＰＣ側でその後の画像処理をすることも可能である。このような構成とすれば、市販されている汎用のデジタルカメラをそのまま利用することが可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１００…デジタルカメラ
１１０…カメラ本体
１１２…液晶モニタ（表示部）
１１６…支持脚
１１７…姿勢表示部
１２０…平面基準尺
１２１…マス目
１２２…平面尺本体
１３０…レンズ
１３１…撮像素子
１３２…ＡＤ変換器
１４０…画像処理エンジン
１４１…ＲＧＢ画像生成部
１４２…画像調整部
１４３…消失点生成部（消失点生成手段）
１４４…遠近メッシュ生成部（遠近メッシュ生成手段）
１４５…画像合成部（画像合成手段）
１５０…画像圧縮部
１６０…データ記憶部
１７０…情報取得部
ａ１，ａ２…直線成分
Ｐ…消失点
Ｎ…遠近メッシュ
ＮＵ…横メッシュ
ＮＳ…縦メッシュ
Ｙ…方位マーク
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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