(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の管理対象物を含むビデオ映像に移動するカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を付加したＣＶ映像を記録したＣＶ映像記録部と、
前記ＣＶ映像を表示するとともに、当該ＣＶ映像中に、前記ＣＶ値により三次元位置が既知となった管理対象物を指定したアイコンとなる所定のＣＶタグを重複合成表示し、ＣＶ映像の進行とともに、当該ＣＶタグを、前記管理対象物との三次元位置関係を変えずに、ＣＶ映像中を前記管理対象物とともに移動するように表示するＣＶタグ表示装置と、
所定の入力操作に応じて前記ＣＶタグ表示装置で表示されるＣＶ映像中に表示されている特定の管理対象物が指定されると、その管理対象物の三次元位置に関連づけてＣＶタグを重複表示するとともに、前記所定のＣＶタグが設定されていない管理対象物に前記ＣＶタグを当該管理対象物の三次元位置と関連づけて設定し、そのＣＶタグに、所定の入力操作に応じて入力された前記管理対象物に関する所定の属性データを設定するＣＶタグ入力装置と、
前記ＣＶタグ表示装置で表示された所定の管理対象物に関連づけて配置したＣＶタグの配置及びその属性データを格納するＣＶタグデータベースと、
所定の入力操作に応じて指定された前記ＣＶタグ表示装置で表示されるＣＶ映像中の任意のＣＶタグの、当該ＣＶタグが指定する管理対象物に関する所定の属性データを、前記ＣＶタグデータベースから読み出し、前記ＣＶタグ表示装置で表示されるＣＶ映像中に表示させるＣＶタグ対象物管理装置と、
を備えることを特徴とするＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項２】
前記ＣＶタグデータベースを文字、座標、属性等により検索し、前記ＣＶ映像中の所望の管理対象物を抽出し、当該管理対象物を指定するＣＶタグを、前記ＣＶ映像中に識別可能に表示させるＣＶタグ自動検索装置を備える請求項１記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項３】
前記ＣＶタグ入力装置が、
前記管理対象物を含むビデオ映像を取得し、当該ビデオ映像を撮影した移動するカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を付加したＣＶ映像を生成・表示するＣＶ映像表示部と、
所定の入力操作に応じて、前記ＣＶ映像表示部で表示されるＣＶ映像中の任意の管理対象物又はその近傍に、当該管理対象物を特定するＣＶタグを当該ＣＶ映像中に指定するＣＶタグ位置指定部と、
前記ＣＶタグ位置指定部で指定されたＣＶタグのＣＶ映像中の配置を示す三次元座標を演算により求める座標演算取得部と、
前記座標演算取得部で求められたＣＶタグの三次元座標を、当該ＣＶタグが示す管理対象物の三次元位置と関連づけて設定するＣＶタグ固定部と、
前記ＣＶタグ固定部で設定されたＣＶタグの三次元座標情報を記憶手段に記憶して登録する入力完了設定部と、を備える請求項１又は２記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項４】
前記ＣＶタグ位置指定部が、
所定の入力操作に応じて、前記ＣＶタグの配置の範囲をＣＶ映像中に二次元的又は三次元的に指定するＣＶタグ範囲指定部と、
前記ＣＶタグに関連する所定の関連情報を記録するＣＶタグ内容記録部と、
前記ＣＶタグの形状等を、所定の入力操作に応じて所定の候補から選択された形状に指定するＣＶタグ形状選択部と、を備え、
前記座標演算取得部が、
前記ＣＶタグの三次元座標を求める演算の後、位置と姿勢を補正するＣＶタグ位置姿勢微調整部を備え、
前記入力完了設定部が、
前記ＣＶタグと他のＣＶ映像又は地図をリンクして表示させる所定のリンク情報を登録するリンク情報設定部と、前記ＣＶタグに登録すべき内容を表示するＣＶタグ内容確認部と、前記ＣＶタグに登録された内容又は当該ＣＶタグの設定を解除する設定解除部と、を備える請求項３記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項５】
前記ＣＶタグ入力装置と、前記ＣＶタグデータベースと、前記ＣＶタグ対象物管理装置とを搭載し、前記管理対象物を含む所定の管理地域を移動可能な積載移動手段を備え、
前記積載移動手段は、
ビデオカメラによりリアルタイム映像を取得し、当該リアルタイム映像を撮影したカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を所定のＣＶ演算により算出し、当該ＣＶ値を付加したＣＶ映像を生成するリアルタイムＣＶ映像取得装置と、
記録媒体又は通信を介して、前記管理地域及びその周辺のＣＶ映像地図を前記ＣＶ映像記録部に一時記憶させるとともに、前記管理地域及びその周辺のＣＶタグとその属性を示す前記ＣＶタグデータベースに一時記憶させる外部データベースと、
前記積載移動手段の絶対座標を取得するＧＰＳ位置決め装置、及び／又は前記リアルタイムＣＶ映像取得装置で生成したリアルタイムＣＶ映像と前記ＣＶ映像地図から、前記積載移動手段の現在地点における映像を所定の新旧更新映像として生成する新旧映像更新装置を備える移動体位置決め手段と、
前記移動体位置決め手段で取得される積載移動手段の絶対座標と、当該積載移動手段の走行目的及び時刻情報に基づき、現在時刻と現在位置及び現在状況に関連する管理対象物のＣＶタグを表示するＣＶタグ自動表示装置と、を備える請求項１乃至４のいずれか一項記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項６】
前記ＣＶタグ表示装置が、
選択又は検索された管理対象物を、前記ＣＶ映像中の決められた位置に固定して表示する動画ロックオン表示手段、
縮尺の異なる複数のＣＶ映像地図を表示し、かつ、各ＣＶ映像地図の座標系を統一して、これら複数のＣＶ映像地図中に共通するＣＶタグを表示する複数ＣＶ映像表示手段、
ＣＶ映像地図と二次元地図を同時に表示し、当該二次元地図上にもＣＶタグを表示する地図同期表示手段、
選択又は検索された管理対象物を示すＣＶタグを、前記ＣＶ映像地図に対応するリアルタイムＣＶ映像に表示するリアルタイムＣＶ映像表示手段、
選択又は検索された管理対象物を、ヘッドマウント又はハーフミラー等により、移動する車両等から直接観察される現実の管理対象物にＣＶタグ又はＣＧを合成表示する現実重複表示手段、
選択又は検索された管理対象物を示すＣＶタグについて登録された内容を、音声出力する手段、のうち少なくともいずれか一の手段を有する請求項１乃至５のいずれか一項記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項７】
前記管理対象物に取り付けられるＩＣタグに、当該管理対象物に関する所定情報を書き込むＩＣタグ入力装置と、
前記ＩＣタグが取り付けられる管理対象物に関する所定のデータを、当該ＩＣタグと関連付けて格納するＩＣタグデータベースと、
前記ＩＣタグに近接して当該ＩＣタグに書き込まれた所定情報を電子的に読み取るＩＣタグ対象物管理装置と、
前記ＩＣタグデータベースに格納されるデータのうち、前記ＣＶタグデータベースにデータが格納される管理対象物についてのデータを統合して格納するデータベース装置と、を備える請求項１乃至６のいずれか一項記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項８】
前記ＣＶタグ入力装置が、
前記ＣＶ映像から、所定の入力操作に応じて指定された所定の対象物又は対象物群の形状及び属性を特定する自動認識処理を実行する対象物自動認識部と、
前記対象物自動認識部で自動認識された対象物の三次元座標の位置を演算により求め、当該対象物の三次元位置と関連づけて前記ＣＶタグを設定する座標自動演算部と、を備える請求項１乃至７のいずれか一項記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項９】
前記ＣＶタグ対象物管理装置が、
所定の管理地域を案内するための地図を備える地図部と、
所定の管理地域を案内するためのＣＶ映像を備えるＣＶ映像部と、
前記地図部とＣＶ映像とを座標統合する座標統合部と、
前記ＣＶタグを前記地図部の地図と前記ＣＶ映像部のＣＶ映像とに同期表示させ、いずれのＣＶタグが選択されても、又はいずれのＣＶ映像と地図が選択されても、当該ＣＶタグに関連する所定のデータを表示させる同期属性表示部と、を備える請求項１乃至８のいずれか一項記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項１０】
前記管理対象物及びＣＶタグ入力装置を積載して移動する移動手段と、
前記移動手段又は管理対象物に設置されたカメラによりリアルタイム映像を取得し、当該リアルタイム映像を撮影したカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を所定のＣＶ演算により算出し、当該ＣＶ値を付加したＣＶ映像をリアルタイムＣＶ映像として生成して表示する移動ＣＶ映像表示部を備え、
前記移動手段の移動にともなって前記ＣＶタグが指定する管理対象物を含む所定の周辺映像をＣＶ映像として生成し、ＣＶタグをリアルタイムで表示し管理する請求項１乃至９のいずれか一項記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【請求項１１】
前記ＣＶタグ対象物管理装置又はＣＶタグ入力装置を積載して移動する移動手段と、
前記移動手段に設置されたカメラによりリアルタイム映像を取得し、当該リアルタイム映像を撮影したカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を付加したリアルタイムＣＶ映像を取得して表示する移動ＣＶ映像表示部と、
前記ＣＶ映像表示部で取得されたリアルタイムＣＶ映像に基づいて、前記移動手段の位置を示す三次元座標をリアルタイムで取得する座標取得部と、
前記移動手段の移動にともなって前記ＣＶタグが指定する管理対象物とその周辺をリアルタイムＣＶ映像として取得し、ＣＶタグをリアルタイムで表示し管理する請求項１乃至１０のいずれか一項記載のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ映像を利用したＧＩＳ（Geographical Information Systems：地理情報システム）、ビデオ地理情報システムに関し、特に、ビデオ映像中に情報の窓口となるタグを取り付けることにより、地図と映像が対応付けられ、映像中の任意の対象物にタグを貼り付け、又は映像自身をタグとして利用することができ、また、ＷＥＢによる双方向コミュニケーションも可能となる、道路管理や次世代カーナビゲーション、将来のユビキタス関連分野に好適なＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＧＩＳ（Geographical Information Systems）と呼ばれる地理情報システムが知られている。
このＧＩＳは、地図とともに、地図上の対象物や空間に関連する各種の情報を重ねて表示することにより、単なる地図のみでは得られない有用な情報を提示するもので、例えば、道路管理や河川管理、カーナビゲーションシステムとして利用されている。
【０００３】
このようなＧＩＳにおいて、例えば、所望の監視対象、管理対象物に対して、何等かの情報の出入り口となるものを付加することにより、地図情報とともに、所望の管理対象物等についての関連情報や付属情報、属性情報などを表示させることができれば、きわめて有用な地理情報システムを実現することができる。
ここで、任意の物体や対象物に対する情報の出入り口となる手段としては、一般にＩＣタグが知られている。
ＩＣタグとは、非接触ＩＣタグ、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ、ＲＦタグ等とも呼ばれる、ＩＣチップと無線アンテナを樹脂やガラス等で封止してタグ（荷札）状に形成した超小型の通信端末で、ＩＣチップに所定の情報を記録して対象物にタグを取り付け、記録した情報を無線通信により読取装置（リーダ・ライタ）側でピックアップすることにより、ＩＣチップに記録された情報を読み取り、出力・表示するというものである。
【０００４】
ＩＣタグは、ＩＣチップのメモリに数百バイト〜数キロバイトのデータが記録可能であり、十分な情報等を記録でき、また、読取装置側と非接触であるため接点の磨耗や傷、汚れ等の心配もなく、さらに、タグ自体は無電源にすることができるため対象物に合わせた加工や小型化・薄型化も可能となる。
従って、このようなＩＣタグを、例えば、道路や河川などの管理地域にある建造物や道路表示、建物、標識、信号などの管理対象物に取り付けることで、その管理対象物に関する種々の情報を管理することが可能となる。
例えば、特許文献１には、建物内外の予め決められた場所にＩＣタグを配置しておき、そのＩＣタグに書き込まれた３次元位置情報を携帯端末等で読み取って、その３次元位置情報に基づいて詳細な地図情報等にアクセスできるようにした「３次元ナビゲーションシステム」が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４１２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、現実の対象物に直接ＩＣタグを取り付けて対象物を管理するためには、すべての管理対象物にＩＣタグを取り付け、かつ、ＩＣタグを取り付けた場所を把握しておく必要があり、特に道路や河川の監視システムやＧＩＳのように広範な対象領域に大型の建物や建造物等が多数存在する場合には、必要なすべての対象物に漏れなくＩＣタグを取り付け、それをすべて把握しておくことはきわめて困難である。
また、ＩＣタグは、対象物に取り付けた後は、現場まで行って個々のタグ情報を読み取る以外にはタグに書き込まれたデータを確認する方法等が無い。このため、すべての管理対象物に漏れなくＩＣタグを取り付けたとしても、その後のデータの管理等がきわめて煩瑣なものとなるおそれがある。
【０００７】
さらに、ＩＣタグは、対象物に直接貼り付けたり埋め込んだりして取り付けられるものであり、取り付けるためには必ず何等かの物理的存在が必要であり、例えば、対象物が存在しない三次元空間にタグを貼り付けたり配置するようことはできない。
このように、ＩＣタグを用いた対象物の管理は、特にＧＩＳや道路・河川の監視システムについては、そのまま適用することはきわめて困難であった。
【０００８】
ところで、Ｗｅｂ技術の分野では、Ｗｅｂ上で不特定多数の人が二次元の地図上に何等かの印やタグに類するものを付けて、それを情報の入り口としてコミュニケーションする技術が、Ｗｅｂ２．０等において提案されており、二次元の地図上に二次元のＣＧ（Computer Graphics）を貼り付ける技術も既に存在している。
しかし、不特定多数の人が二次元の映像上の対象物に三次元のタグを自由に貼り付けて、タグを共有してコミュニケーションを取るというような発想や技術は存在していない。すなわち、Ｗｅｂ上で公開された映像に、利用者が対象物を選択してタグを貼り付け、タグ提供者と利用者がタグを通してコミュニケーションする技術は、潜在的には求められているものの、それを実現するための技術や手段は存在していない。
【０００９】
本願発明者は、鋭意研究の結果、動画映像の複数のフレーム画像から充分な数の特徴点を自動検出し、各フレーム間で特徴点を自動追跡することで、当該動画映像のカメラ位置と回転角を示すＣＶ値データを高精度に求めることができることに想到した。
そして、このＣＶ値データを利用することにより、ビデオ映像中の対象物の三次元座標を検出して、その座標に自由にタグ（ＣＶタグ）を貼り付け、そのタグに情報を打ち込み、映像を見ながら対象物を選択して、対象物の映像上に又は映像の中の三次元空間上に、自由に位置を設定し、姿勢を設定し、移動し、検索し、削除し得ることに想到した。
【００１０】
すなわち、本発明は、以上のような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、所望のビデオ映像中の任意の対象物や空間に、当該対象物を特定するタグを取り付けることにより、タグを選択、指定するだけで、タグが示す対象物に関する情報を取り出して管理することができ、現実の対象物にタグを取り付けたり、現場でタグの読み書き動作等を行うことなく、広範で大量の対象物についての情報を容易かつ確実に管理することができる、特に河川や道路の管理システム、地理情報システム等に好適なＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、所望の管理対象物を含むビデオ映像に移動するカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を付加したＣＶ映像を記録したＣＶ映像記録部と、前記ＣＶ映像を表示するとともに、当該ＣＶ映像中に、三次元位置が既知となった管理対象物を指定した所定のＣＶタグを重複合成表示し、ＣＶ映像の進行とともに、前記管理対象物との三次元位置関係を変えずに、ＣＶ映像中を前記管理対象物とともに移動するように表示するＣＶタグ表示装置と、前記ＣＶタグ表示装置で表示されるＣＶ映像中に、特定の管理対象物を指定し、その管理対象物の三次元位置に関連づけてＣＶタグを重複表示するとともに、前記所定のＣＶタグを入力し、そのＣＶタグに、前記管理対象物に関する所定の属性データをＣＶタグと関連付けて入力するＣＶタグ入力装置と、前記ＣＶタグ表示装置で表示された所定の管理対象物に関連づけて配置したＣＶタグの配置及びその属性データを格納するＣＶタグデータベースと、前記ＣＶタグ表示装置で表示されるＣＶ映像中の任意のＣＶタグを選択し、当該ＣＶタグが指定する管理対象物に関する所定の属性データを、前記ＣＶタグデータベースから読み出し、前記ＣＶタグ表示装置で表示されるＣＶ映像中に表示させるＣＶタグ対象物管理装置と、を備える構成としてある。
【００１２】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記ＣＶタグデータベースを文字、座標、属性等により検索し、前記ＣＶ映像中の所望の管理対象物を抽出し、当該管理対象物、又はそれらを指定するＣＶタグを、前記ＣＶ映像中に識別可能に表示させるＣＶタグ自動検索装置を備える構成とすることができる。
【００１３】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記ＣＶタグ入力装置が、前記管理対象物を含むビデオ映像を取得し、当該ビデオ映像を撮影した移動するカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を付加したＣＶ映像を生成・表示するＣＶ映像表示部と、前記ＣＶ映像表示部で表示されるＣＶ映像中の任意の管理対象物又はその近傍に、当該管理対象物を特定するＣＶタグを当該ＣＶ映像中に指定するＣＶタグ位置指定部と、前記ＣＶタグ位置指定部で指定されたＣＶタグのＣＶ映像中の配置を示す三次元座標を演算により求める座標演算取得部と、前記座標演算取得部で求められたＣＶタグの三次元座標を、当該ＣＶタグが示す管理対象物と関連付けて固定するＣＶタグ固定部と、前記ＣＶタグ固定部で固定されたＣＶタグの入力を完了して登録する入力完了設定部と、を備える構成とすることができる。
【００１４】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記ＣＶタグ位置指定部が、前記ＣＶタグの配置の範囲をＣＶ映像中に二次元的又は三次元的に制限して指定するＣＶタグ範囲指定部と、前記ＣＶタグに関連する所定の関連情報を記録するＣＶタグ内容記録部と、前記ＣＶタグの形状等を所定の候補から選択するＣＶタグ形状選択部と、を備え、前記座標演算取得部が、前記ＣＶタグの三次元座標を求める演算の後、位置や姿勢等の微調整を行うＣＶタグ位置姿勢微調整部を備え、前記入力完了設定部が、前記ＣＶタグと他のＣＶ映像又は地図をリンクして表示させる所定のリンク情報を登録するリンク情報設定部と、前記ＣＶタグに登録すべき内容を確認可能に表示するＣＶタグ内容確認部と、前記ＣＶタグに登録された内容又は当該ＣＶタグの設定を解除する設定解除部と、を備える構成とすることができる。
【００１５】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記ＣＶタグ入力装置と、前記ＣＶタグデータベースと、前記ＣＶタグ対象物管理装置とを搭載し、前記管理対象物を含む所定の管理地域を移動可能な積載移動手段を備え、前記積載移動手段は、ビデオカメラによりリアルタイム映像を取得し、当該リアルタイム映像を撮影したカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を付加したＣＶ映像を取得するリアルタイムＣＶ映像取得装置と、記録媒体又は通信を介して、前記管理地域及びその周辺のＣＶ映像地図を前記ＣＶ映像記録部に一時記憶させるとともに、前記管理地域及びその周辺のＣＶタグとその属性を示す前記ＣＶタグデータベースに一時記憶させる外部データベースと、前記積載移動手段の絶対座標を取得するＧＰＳ位置決め装置、及び前記リアルタイムＣＶ映像取得装置で取得したリアルタイムＣＶ映像と前記ＣＶ映像地図から、所定の新旧更新映像を生成する新旧映像更新装置を備える移動体位置決め手段と、前記移動体位置決め手段で取得される積載移動手段の絶対座標と、当該積載移動手段の走行目的及び時刻情報に基づき、現在時刻と現在位置及び現在状況に関連する管理対象物のＣＶタグを選択して自動表示するＣＶタグ自動表示装置と、を備える構成とすることができる。
【００１６】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記ＣＶタグ表示装置が、選択又は検索された管理対象物を、前記ＣＶ映像中の決められた位置に固定して表示する動画ロックオン表示手段、縮尺の異なる複数のＣＶ映像地図を表示し、かつ、各ＣＶ映像地図の座標系を統一して、これら複数のＣＶ映像地図中に共通するＣＶタグを表示する複数ＣＶ映像表示手段、ＣＶ映像地図と二次元地図を同時に表示し、当該二次元地図上にもＣＶタグを表示する地図同期表示手段、選択又は検索された管理対象物を示すＣＶタグを、前記ＣＶ映像地図に対応するリアルタイムＣＶ映像に表示するリアルタイムＣＶ映像表示手段、選択又は検索された管理対象物を、ヘッドマウント又はハーフミラー等により、移動する車両等から直接観察される現実の管理対象物にＣＶタグ又は案内矢印ＣＧ、看板ＣＧ等を合成表示する現実重複表示手段、選択又は検索された管理対象物を示すＣＶタグについて登録された内容を、音声出力する手段、のうち少なくともいずれか一の手段を有する構成とすることができる。
【００１７】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記管理対象物に取り付けられるＩＣタグに、当該管理対象物に関する所定情報を書き込むＩＣタグ入力装置と、前記ＩＣタグが取り付けられる管理対象物に関する所定のデータを、当該ＩＣタグと関連付けて格納するＩＣタグデータベースと、前記ＩＣタグに近接して当該ＩＣタグに書き込まれた所定情報を電子的に読み取るＩＣタグ対象物管理装置と、前記ＩＣタグデータベースに格納されるデータのうち、前記ＣＶタグデータベースにデータが格納される管理対象物については、データを共通化するデータベース装置と、を備える構成とすることができる。
【００１８】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記ＣＶタグ入力装置が、前記ＣＶ映像から、分類指定した所定の対象物又は対象物群を自動認識する対象物自動認識部と、前記対象物自動認識部で自動認識された対象物の三次元座標の位置を演算により求め、当該対象物を指定して配置するＣＶタグを入力する座標自動演算部と、を備える構成とすることができる。
【００１９】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記ＣＶタグ対象物管理装置が、所定の管理地域を案内するための地図を備える地図部と、所定の管理地域を案内するためのＣＶ映像を備えるＣＶ映像部と、前記地図部とＣＶ映像とを座標統合する座標統合部と、前記ＣＶタグを前記地図部の地図と前記ＣＶ映像部のＣＶ映像とに同期表示させ、いずれのＣＶタグが選択されても、又はいずれのＣＶ映像と地図が選択されても、当該ＣＶタグに関連する所定のデータを表示させる同期属性表示部と、を備える構成とすることができる。
【００２０】
また、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記管理対象物及びＣＶタグ入力装置を積載して移動する移動手段と、前記移動手段又は管理対象物に設置されたカメラによりリアルタイム映像を取得し、当該リアルタイム映像を撮影したカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を付加したリアルタイムＣＶ映像を取得して表示する移動ＣＶ映像表示部を備え、前記移動手段の移動にともなって前記ＣＶタグが指定する管理対象物とその周辺をＣＶ映像として取得し、ＣＶタグをリアルタイムで表示し管理する構成とすることができる。
【００２１】
さらに、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、前記ＣＶタグ対象物管理装置又はＣＶタグ入力装置を積載して移動する移動手段と、前記移動手段に設置されたカメラによりリアルタイム映像を取得し、当該リアルタイム映像を撮影したカメラの位置と姿勢の三次元値を示すＣＶ値を付加したリアルタイムＣＶ映像を取得して表示する移動ＣＶ映像表示部と、前記ＣＶ映像表示部で取得されたリアルタイムＣＶ映像に基づいて、前記移動手段の位置を示す三次元座標をリアルタイムで取得する座標取得部と、前記移動手段の移動にともなって前記リアルタイムＣＶタグが指定する管理対象物とその周辺をＣＶ映像として取得し、ＣＶタグをリアルタイムで表示し管理する構成とすることができる。
【００２２】
以上のような構成からなる本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置によれば、ビデオ映像中の任意の対象物に対して、三次元の位置と姿勢の情報を持つＣＶタグを貼り付け、そのＣＶタグを選択することで、タグが貼り付けられた対象物に関する属性情報や関連情報、付属情報などの諸データを表示させることができる。
これによって、ＩＣタグのように、タグを取り付けた対象物のある現場に行かなくても、ＣＶ映像上でＣＶタグをクリックすることで情報を確認することができ、またＣＶタグ上で情報の更新や削除も可能となる。
このようにＣＶタグで情報の確認や更新、削除の操作ができることで、わざわざＩＣタグを現実の対象物に取り付けなくても、所望の対象物のすべてをＣＶ映像中で管理することができるようになる。
【００２３】
ＣＶタグは、ＣＶ映像中の位置と姿勢を示す三次元情報を持つものであり、映像中の三次元空間に自由に配置することが可能となり、二次元地図上に印を付けるものとは比較にならないほど多くの多様なタグを自由に配置することができるようになる。
なお、ＣＶタグを貼り付けるＣＶ映像としては、複数の種類、例えば高々度空撮、低高度空撮、地上撮、及び構造物及び建造物の中の撮影など、様々な縮尺の異なる映像を三次元座標で統合することができる。
【００２４】
また、本発明のＣＶタグとともに、ＩＣタグを併用することも勿論可能であり、その場合には、例えばＩＣタグの設置時に同じ場所をＣＶ映像で確認し、そのＣＶ映像中にもＣＶタグを貼り付けておくことで、ＣＶタグをＩＣタグの控えのデータベースとして利用することができ、ＩＣタグの内容をＣＶ映像から確認することができるようになり、ＩＣタグの利用価値も大きく向上する。
【００２５】
また、特に本発明のＣＶタグと「道路・河川等の現況ビデオ検索装置」（特許第３０９９１０３号）を利用して映像と地図をリンクさせることにより、単に地図と映像を結びつけるだけではなく、地図、空撮映像、地上撮影像を三次元的に結合して関連付けることができる。
また、ＣＶ映像に全周映像を用いることで、視点方向を自由に選択できる映像を生成できるので、本発明においては全周映像を用いてＣＶ映像を生成し、その中に三次元ＣＶタグを貼り付けることが好ましい。
さらに、本発明に係るＣＶ映像をＷｅｂ上で公開、提供することにより、Ｗｅｂ利用者がＣＶ映像を三次元的に扱え、提供者のみならず、利用者が自由に三次元のタグをＣＶ映像中に貼り付けることも可能となる。
【００２６】
これまで、ＩＣタグが使われ出してその用途が広がっているが、そのデータ管理方法についは未だ有効な確立された技術はない。また、管理対象物が増加するにつれて、データベースによる検索や入力が煩雑になってくる。
そこで、本発明に係るＣＶタグを、ＩＣタグに代えて、又はＩＣタグと併用することで、任意の管理対象物はすべて映像上で管理できることになり、ＩＣタグを対象物に直接取り付け、読み取る必要性は低下する。このことは現場まで行かなくても良いことを意味し、作業の大幅な効率化となる。
また、高温や低温、高湿度、高圧、低圧、高レベル放射線等の通常環境ではない場所にはＩＣタグを直接設置することができない場面もあるが、本発明に係るＣＶタグはそのような環境や条件を選ばないので、利用範囲は非常に広く、情報の管理もきわめて簡便に行える。
【００２７】
従って、本発明に係るＣＶタグは、ＩＣタグに代わるものとして利用が増加していくと考えられ、多方面で多様な利用が期待される。
特に、次世代のカーナビゲーションとして有望であり、映像の中で外の世界と対話も可能となり、また、ユビキタスの世界ではＣＶタグは必需品になるものと期待される。
さらに、インターネットを介して、ＣＶ映像の中のすべての対象物をＷｅｂ上で共有し、多くの人が参加するコミュニケーションツールが実現する。このようなコミュニケーションツールにおいては、管理者のみならず、不特定多数の人が、ＣＶ映像中にＣＶタグを貼り付け、又はＣＶタグを共有し、情報を共有し、自由に参加する環境を提供することができ、これまでのインターネット環境が大きく変わることが期待される。なお、この場合、公開するＣＶツールと非公開のものとを分離することは勿論可能であり、管理者がその選択権を持つことになる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置によれば、所望のビデオ映像中の任意の対象物や空間に、ＣＶタグを自由に取り付けることができ、ＣＶタグを選択、指定するだけで、ＣＶタグが示す対象物に関する情報を取り出して管理することができる。
これによって、現実の対象物にタグを取り付けたり、現場でタグの読み書き動作等を行うことなく、広範で大量の対象物についての情報を容易かつ確実に管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
ここで、以下に示す本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、プログラム（ソフトウェア）の命令によりコンピュータで実行される処理，手段，機能によって実現される。プログラムは、コンピュータの各構成要素に指令を送り、以下に示すような所定の処理や機能、例えば、映像中からの基準点や特徴点の自動抽出，抽出した基準点の自動追跡，基準点の三次元座標の算出，ＣＶ（カメラベクトル）値の演算，ＣＶタグの生成・貼り付け，ＣＶタグにリンクしたデータベース情報の呼び出し・表示等を行わせる。
このように、本発明における各処理や手段は、プログラムとコンピュータとが協働した具体的手段によって実現される。
なお、プログラムの全部又は一部は、例えば、磁気ディスク，光ディスク，半導体メモリ，その他任意のコンピュータで読取り可能な記録媒体により提供され、記録媒体から読み出されたプログラムがコンピュータにインストールされて実行される。また、プログラムは、記録媒体を介さず、通信回線を通じて直接にコンピュータにロードし実行することもできる。
【００３０】
［ＣＶ演算］
まず、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の前提となるＣＶ演算の概要について図１〜図１３を参照しつつ説明する。
ＣＶ演算とはＣＶ値を求めることを意味し、求められた結果をＣＶ値，ＣＶデータと呼ぶ。ＣＶという表記は、カメラベクトル：Camera Vectorの略記であり、カメラベクトル（ＣＶ）とは計測等のために映像を取得するビデオカメラ等のカメラの三次元位置と３軸回転姿勢を示す値である。
ＣＶ演算は、動画像（ビデオ映像）を取得し、その映像内の特徴点を検出し、それを隣接する複数のフレームに追跡し、カメラ位置と特徴点の追跡軌跡とが作る三角形を画像内に数多く生成し、その三角形を解析することで、カメラの三次元位置とカメラの３軸回転姿勢を求めるものである。
【００３１】
ＣＶ演算では、ＣＶ値を求める過程で、同時に映像内の特徴点（基準点）についても三次元座標が同時に求まることが重要な特性である。
また、動画像から演算で求められるＣＶ値は、動画像の各フレームに対応して、三次元のカメラ位置と三次元のカメラ姿勢とが同時に求まる。しかも、原理的には一台のカメラで、映像と対応してＣＶ値が求められる特性は、ＣＶ演算でしか実現し得ない、優れた特徴である。
例えば、他の方法による計測手段（ＧＰＳやＩＭＵ等）では、動画像の各フレームと、その三次元的カメラ位置と三次元的カメラ姿勢とを同時に取得するためには画像フレームと計測サンプリング時刻を高精度で、しかも完全に同期しなければならないために、巨額の装置となり、実質的には実現が困難である。
【００３２】
動画像から演算で求められるＣＶデータは、加工しない段階では相対値であるが、短区間であれば高精度で三次元位置情報と３軸回転の角度情報を取得できる。
また、ＣＶデータは画像から取得するため、取得されたデータは相対値であるが、画像内の任意の対象物との位置関係を計測することができるという他の方法では実現は可能な優れた特性を備える。
また、画像に対応したＣＶ値が求まるので、画像内計測や測量において、画像から直接にカメラ位置とその３軸回転姿勢を求めることができるＣＶ演算は画像内計測や画像内測量に好適となる。
そして、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、このＣＶ演算により得られたＣＶ値データに基づいてＣＶタグの生成や映像中への貼り付け処理を行うものである。
【００３３】
［ＣＶ演算部］
ＣＶ演算は、後述する本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置１００のＣＶタグ入力装置（図１４参照）として機能するＣＶ演算部２０で行われる。
ＣＶ演算部２０は、図１に示すように、全周ビデオ映像部１０から入力されるビデオ映像について所定のＣＶ演算処理を行うようになっており、具体的には、特徴点抽出部２１と、特徴点対応処理部２２と、カメラベクトル演算部２３と、誤差最小化部２４と、三次元情報追跡部２５と、高精度カメラベクトル演算部２６とを備えている。
【００３４】
まず、ＣＶ演算に使用する映像としては、どのような映像でもよいが、画角の限られた映像では視点方向を移動した場合に映像がとぎれてしまうので、全周映像（図２〜４参照）とすることが望ましい。なお、動画映像は連続する静止画と同様であり、静止画と同様に扱うことができる。
また、映像は、一般には予め記録した動画映像を使うことになるが、自動車等の移動体の移動に合わせてリアルタイムに取り込んだ映像を使用することも勿論可能である。
【００３５】
そこで、本実施形態では、ＣＶ演算に使用する映像として、車輌等の移動体の３６０度の全周囲を撮影した全周映像（図２〜４参照）か、又は全周映像に近い広角映像を用いて、その全周映像を視点方向に平面展開することにより、地図と映像の合成画像を生成・表示する全周ビデオ映像部１０を備えている（図１参照）。
全周映像の平面展開とは、全周映像を、通常の画像として遠近法的に表現するものである。ここで、「遠近法」と呼称するのは、全周画像のそのものはメルカトール図法や球面投影図法のように、遠近法とは異なる方法で表示されているので（図４参照）、これを平面展開表示することで、通常の遠近法映像に変換表示できるからである。
【００３６】
全周ビデオ映像部１０において全周映像を生成するには、まず、図２及び図３に示すように、全周ビデオカメラ１１を使用して、ＣＶ値データを取得する目的で、走行車輌等の移動体１１ａに固定された全周ビデオカメラ１１で、移動体１１ａの移動とともに移動体周辺を撮影する。
なお、移動体１１ａには、その位置座標を取得する目的で、例えば、絶対座標を取得するＧＰＳ機器単独やＩＭＵ機器を付加したもの等により構成した位置計測機器等を備えることができる。
また、移動体１１ａに搭載される全周ビデオカメラ１１としては、広範囲映像を撮影，取得するカメラであればどのような構成であってもよく、例えば、広角レンズや魚眼レンズ付きカメラ、移動カメラ、固定カメラ、複数のカメラを固定したカメラ、３６０度周囲に回転可能なカメラ等がある。本実施形態では、図２及び図３に示すように、車輌に複数のカメラが一体的に固定され、移動体１１ａの移動に伴って広範囲映像を撮影する全周ビデオカメラ１１を使用している。
【００３７】
そして、以上のような全周ビデオカメラ１１によれば、図３に示すように、移動体１１ａの天井部に設置されることで、カメラの３６０度全周囲の映像を複数のカメラで同時に撮影することができ、移動体１１ａが移動することで、広範囲映像を動画データとして取得できる。
ここで、全周ビデオカメラ１１は、カメラの全周映像を直接取得できるビデオカメラであるが、カメラの全周囲の半分以上を映像として取得できれば全周映像として使用できる。
また、画角が制限された通常のカメラの場合でも、ＣＶ演算の精度としては低下するが、全周映像の一部分として取り扱うことが可能である。
【００３８】
なお、全周ビデオカメラ１１で撮影された広範囲映像は、一枚の画像として、撮影時の画角に一致する仮想球面に貼り付けることができる。
仮想球面に貼り付けられた球面画像データは、仮想球面に貼り付けた状態の球面画像（３６０度画像）データとして保存・出力される。仮想球面は、広範囲映像を取得するカメラ部を中心点とした任意の球面状に設定することができる。
図４（ａ）は球面画像が貼り付けられる仮想球面の外観イメージであり、同図（ｂ）は仮想球面に貼り付けられた球面画像の一例である。また、同図（ｃ）は、（ｂ）の球面画像をメルカトール図法に従って平面展開した画像例を示す。
【００３９】
そして、以上のように生成・取得された全周ビデオ映像が、ＣＶ演算部２０に入力されてＣＶ値データが求められる（図１参照）。
ＣＶ演算部２０では、まず、特徴点抽出部２１が、全周ビデオ映像部１０の全周ビデオカメラ１１で撮影されて一時記録された動画像データの中から、十分な数の特徴点（基準点）を自動抽出する。
特徴点対応処理部２２は、自動抽出された特徴点を、各フレーム間で各フレーム画像内において自動的に追跡することで、その対応関係を自動的に求める。
カメラベクトル演算部２３は、対応関係が求められた特徴点の三次元位置座標から各フレーム画像に対応したカメラベクトルを演算で自動的に求める。
誤差最小化部２４は、複数のカメラ位置の重複演算により、各カメラベクトルの解の分布が最小になるように統計処理し、誤差の最小化処理を施したカメラ位置方向を自動的に決定する。
【００４０】
三次元情報追跡部２５は、カメラベクトル演算部２３で得られたカメラベクトルを概略のカメラベクトルと位置づけ、その後のプロセスで順次画像の一部として得られる三次元情報に基づいて、複数のフレーム画像に含まれる部分的三次元情報を隣接するフレームの画像に沿って自動追跡を行う。ここで、三次元情報（三次元形状）とは、主に特徴点の三次元分布情報であり、すなわち、三次元の点の集まりであり、この三次元の点の集まりが三次元形状を構成する。
高精度カメラベクトル演算部２６は、三次元情報追跡部２５で得られた追跡データに基づいて、カメラベクトル演算部２３で得られるカメラベクトルより、さらに高精度なカメラベクトルを生成，出力する。
そして、以上のようにして得られたカメラベクトルが、後述するＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置１００に入力され、ＣＶタグの生成や貼り付け処理に利用されることになる。
【００４１】
複数の画像（動画又は連続静止画）の特徴点からカメラベクトルを検出するには幾つかの方法があるが、図１に示す本実施形態のＣＶ演算部２０では、画像内に十分に多くの数の特徴点を自動抽出し、それを自動追跡することで、エピポーラ幾何学により、カメラの三次元ベクトル及び３軸回転ベクトルを求めるようにしてある。
特徴点を充分に多くとることにより、カメラベクトル情報が重複することになり、重複する情報から誤差を最小化させて、より精度の高いカメラベクトルを求めることができる。
【００４２】
カメラベクトルとは、カメラの持つ自由度のベクトルである。
一般に、静止した三次元物体は、位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、それぞれの座標軸の回転角（Φｘ，Φｙ，Φｚ）の六個の自由度を持つ。従って、カメラベクトルは、カメラの位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とそれぞれの座標軸の回転角（Φｘ，Φｙ，Φｚ）の六個の自由度のベクトルをいう。なお、カメラが移動する場合は、自由度に移動方向も入るが、これは上記の六個の自由度から微分して導き出すことができる。
このように、本実施形態のカメラベクトルの検出とは、カメラは各フレーム毎に六個の自由度の値をとり、各フレーム毎に異なる六個の自由度を決定することである。
【００４３】
以下、ＣＶ演算部２０における具体的なカメラベクトルの検出方法について、図５以下を参照しつつ説明する。
まず、上述した全周カメラ映像部１０の全周ビデオカメラ１１で取得された画像データは、間接に又は直接に、ＣＶ演算部２０の特徴点抽出部２１に入力され、特徴点抽出部２１で、適切にサンプリングされたフレーム画像中に、特徴点となるべき点又は小領域画像が自動抽出され、特徴点対応処理部２２で、複数のフレーム画像間で特徴点の対応関係が自動的に求められる。
具体的には、カメラベクトルの検出の基準となる、十分に必要な数以上の特徴点を求める。画像間の特徴点とその対応関係の一例を、図５〜図７に示す。図中「＋」が自動抽出された特徴点であり、複数のフレーム画像間で対応関係が自動追跡される（図７に示す対応点１〜４参照）。
ここで、特徴点の抽出は、図８に示すように、各画像中に充分に多くの特徴点を指定，抽出することが望ましく（図８の○印参照）、例えば、１００点程度の特徴点を抽出する。
【００４４】
続いて、カメラベクトル演算部２３で、抽出された特徴点の三次元座標が演算により求められ、その三次元座標に基づいてカメラベクトルが演算により求められる。具体的には、カメラベクトル演算部２３は、連続する各フレーム間に存在する、十分な数の特徴の位置と、移動するカメラ間の位置ベクトル、カメラの３軸回転ベクトル、各カメラ位置と特徴点をそれぞれ結んだベクトル等、各種三次元ベクトルの相対値を演算により連続的に算出する。
本実施形態では、例えば、３６０度全周画像のエピポーラ幾何からエピポーラ方程式を解くことによりカメラ運動（カメラ位置とカメラ回転）を計算するようになっている。
【００４５】
図７に示す画像１，２は、３６０度全周画像をメルカトール展開した画像であり、緯度φ、経度θとすると、画像１上の点は（θ１，φ１）、画像２上の点は（θ２，φ２）となる。そして、それぞれのカメラでの空間座標は、ｚ１＝（ｃｏｓφ１ｃｏｓθ１，ｃｏｓφ１ｓｉｎθ１，ｓｉｎφ１）、ｚ２＝（ｃｏｓφ２ｃｏｓθ２，ｃｏｓφ２ｓｉｎθ２，ｓｉｎφ２）である。カメラの移動ベクトルをｔ、カメラの回転行列をＲ、とすると、ｚ１T［ｔ］×Ｒｚ２＝０がエピポーラ方程式である。
十分な数の特徴点を与えることにより、線形代数演算により最小自乗法による解としてｔ及びＲを計算することができる。この演算を対応する複数フレームに適用し演算する。
【００４６】
ここで、カメラベクトルの演算に利用する画像としては、３６０度全周画像を用いることが好ましい。
カメラベクトル演算に用いる画像としては、原理的にはどのような画像でも良いが、図７に示す３６０度全周画像のような広角画像の方が特徴点を数多く選択し易くなる。そこで、本実施形態では、ＣＶ演算に３６０度全周画像を用いており、これによって、特徴点の追跡距離を長くでき、特徴点を十分に多く選択することができ、遠距離、中距離、短距離それぞれに都合の良い特徴点を選択することができるようになる。また、回転ベクトルを補正する場合には、極回転変換処理を加えることで、演算処理も容易に行えるようになる。これらのことから、より精度の高い演算結果が得られるようになる。
なお、図７は、ＣＶ演算部２０における処理を理解し易くするために、１台又は複数台のカメラで撮影した画像を合成した３６０度全周囲の球面画像を地図図法でいうメルカトール図法で展開したものを示しているが、実際のＣＶ演算では、必ずしもメルカトール図法による展開画像である必要はない。
【００４７】
次に、誤差最小化部２４では、各フレームに対応する複数のカメラ位置と複数の特徴点の数により、複数通り生じる演算方程式により、各特徴点に基づくベクトルを複数通り演算して求めて、各特徴点の位置及びカメラ位置の分布が最小になるように統計処理をして、最終的なベクトルを求める。例えば、複数フレームのカメラ位置、カメラ回転及び複数の特徴点について、Levenberg-Marquardt法により最小自乗法の最適解を推定し、誤差を収束してカメラ位置、カメラ回転行列、特徴点の座標を求める。
さらに、誤差の分布が大きい特徴点につては削除し、他の特徴点に基づいて再演算することで、各特徴点及びカメラ位置での演算の精度を上げるようにする。
このようにして、特徴点の位置とカメラベクトルを精度良く求めることができる。
【００４８】
図９〜図１１に、ＣＶ演算により得られる特徴点の三次元座標とカメラベクトルの例を示す。図９〜図１１は、本実施形態のＣＶ演算によるベクトル検出方法を示す説明図であり、移動するカメラによって取得された複数のフレーム画像によって得られるカメラ及び対象物の相対的な位置関係を示す図である。
図９では、図７の画像１，２に示した特徴点１〜４の三次元座標と、画像１と画像２の間で移動するカメラベクトル（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が示されている。
図１０及び図１１は、充分に多くの特徴点とフレーム画像により得られた特徴点の位置と移動するカメラの位置が示されている。同図中、グラフ中央に直線状に連続する○印がカメラ位置であり、その周囲に位置する○印が特徴点の位置と高さを示している。
【００４９】
ここで、ＣＶ演算部２０におけるＣＶ演算は、より高精度な特徴点とカメラ位置の三次元情報を高速に得るために、図１２に示すように、カメラから特徴点の距離に応じて複数の特徴点を設定し、複数の演算を繰り返し行うようにする。
具体的には、ＣＶ演算部２０では、画像内には映像的に特徴がある特徴点を自動検出し、各フレーム画像内に特徴点の対応点を求める際に、カメラベクトル演算に用いるｎ番目とｎ＋ｍ番目の二つのフレーム画像ＦｎとＦｎ＋ｍに着目して単位演算とし、ｎとｍを適切に設定した単位演算を繰り返すことができる。
ｍはフレーム間隔であり、カメラから画像内の特徴点までの距離によって特徴点を複数段に分類し、カメラから特徴点までの距離が遠いほどｍが大きくなるように設定し、カメラから特徴点までの距離が近いほどｍが小さくなるように設定する。このようにするのは、カメラから特徴点までの距離が遠ければ遠いほど、画像間における位置の変化が少ないからである。
【００５０】
そして、特徴点のｍ値による分類を、十分にオーバーラップさせながら、複数段階のｍを設定し、画像の進行とともにｎが連続的に進行するのにともなって、演算を連続的に進行させる。そして、ｎの進行とｍの各段階で、同一特徴点について複数回重複演算を行う。
このようにして、フレーム画像ＦｎとＦｎ＋ｍに着目した単位演算を行うことにより、ｍ枚毎にサンプリングした各フレーム間（フレーム間は駒落ちしている）では、長時間かけて精密カメラベクトルを演算し、フレーム画像ＦｎとＦｎ＋ｍの間のｍ枚のフレーム（最小単位フレーム）では、短時間処理で行える簡易演算とすることができる。
【００５１】
ｍ枚毎の精密カメラベクトル演算に誤差がないとすれば、ｍ枚のフレームのカメラベクトルの両端は、高精度演算をしたＦｎとＦｎ＋ｍのカメラベクトルと重なることになる。従って、ＦｎとＦｎ＋ｍの中間のｍ枚の最小単位のフレームについては簡易演算で求め、簡易演算で求めたｍ枚の最小単位フレームのカメラベクトルの両端を、高精度演算で求めたＦｎとＦｎ＋ｍのカメラベクトルに一致するように、ｍ枚の連続したカメラベクトルのスケール調整をすることができる。
このようにして、画像の進行とともにｎが連続的に進行することにより、同一特徴点について複数回演算されて得られる各カメラベクトルの誤差が最小になるようにスケール調整して統合し、最終のカメラベクトルを決定することができる。これにより、誤差のない高精度のカメラベクトルを求めつつ、簡易演算を組み合わせることにより、演算処理を高速化することができるようになる。
【００５２】
ここで、簡易演算としては、精度に応じて種々の方法があるが、例えば、(1)高精度演算では１００個以上の多くの特徴点を用いる場合に、簡易演算では最低限の１０個程度の特徴点を用いる方法や、(2)同じ特徴点の数としても、特徴点とカメラ位置を同等に考えれば、そこには無数の三角形が成立し、その数だけの方程式が成立するため、その方程式の数を減らすことで、簡易演算とすることができる。
これによって、各特徴点及びカメラ位置の誤差が最小になるようにスケール調整する形で統合し、距離演算を行い、さらに、誤差の分布が大きい特徴点を削除し、必要に応じて他の特徴点について再演算することで、各特徴点及びカメラ位置での演算の精度を上げることができる。
【００５３】
また、このように高速な簡易演算を行うことにより、カメラベクトルのリアルタイム処理が可能となる。カメラベクトルのリアルタイム処理は、目的の精度をとれる最低のフレーム数と、自動抽出した最低の特徴点数で演算を行い、カメラベクトルの概略値をリアルタイムで求め、表示し、次に、画像が蓄積するにつれて、フレーム数を増加させ、特徴点の数を増加させ、より精度の高いカメラベクトル演算を行い、概略値を精度の高いカメラベクトル値に置き換えて表示することができる。
【００５４】
さらに、本実施形態では、より高精度のカメラベクトルを求めるために、三次元情報（三次元形状）の追跡を行うことができる。
具体的には、まず、三次元情報追跡部２５で、カメラベクトル演算部２３，誤差最小化部２４を経て得られたカメラベクトルを概略のカメラベクトルと位置づけ、その後のプロセスで生成される画像の一部として得られる三次元情報（三次元形状）に基づいて、複数のフレーム画像に含まれる部分的三次元情報を隣接するフレーム間で連続的に追跡して三次元形状の自動追跡を行う。
そして、この三次元情報追跡部２５で得られた三次元情報の追跡結果から、高精度カメラベクトル演算部２６においてより高精度なカメラベクトルが求められる。
【００５５】
上述した特徴点抽出部２１及び特徴点対応処理部２２では、特徴点を複数のフレーム間画像内に自動追跡するが、特徴点が消失するなどして特徴点の追跡フレーム数に制限が出てくることがある。また、画像は二次元であり、追跡途中で形状が変化するために追跡精度にも一定の限界がある。
そこで、特徴点追跡で得られるカメラベクトルを概略値と位置づけ、その後のプロセスで得られる三次元情報（三次元形状）を各フレーム画像上に追跡して、その軌跡から高精度カメラベクトルを求めることができる。
三次元形状の追跡は、マッチング及び相関の精度を得やすく、三次元形状はフレーム画像によって、その三次元形状も大きさも変化しないので、多くのフレームに亘って追跡が可能であり、そのことでカメラベクトル演算の精度を向上させることができる。これはカメラベクトル演算部２３により概略のカメラベクトルが既知であり、三次元形状が既に分かっているから可能となるものである。
【００５６】
カメラベクトルが概略値の場合、非常に多くのフレームに亘る三次元座標の誤差は、特徴点追跡による各フレームに関係するフレームが少ないので、誤差が累積して長距離では次第に大きな誤差になるが、画像の一部分を切り取ったときの三次元形状の誤差は相対的に少なく、形状の変化と大きさに及ぼす影響はかなり少ないものとなる。このため、三次元形状での比較や追跡は、二次元形状追跡の時よりも極めて有利となる。追跡において、二次元形状での追跡の場合、複数のフレームにおける形状の変化と大きさの変化を避けられないまま追跡することになるので、誤差が大きかったり、対応点が見つからないなどの問題があったが、三次元形状での追跡においては形状の変化が極めて少なく、しかも原理的に大きさの変化もないので、正確な追跡が可能となる。
【００５７】
ここで、追跡の対象となる三次元形状データとしては、例えば、特徴点の三次元分布形状や、特徴点の三次元分布形状から求められるポリゴン面等がある。
また、得られた三次元形状を、カメラ位置から二次元画像に変換して、二次元画像として追跡することも可能である。カメラベクトルの概略値が既知であることから、カメラ視点からの二次元画像に投影変換が可能であり、カメラ視点の移動による対象の形状変化にも追従することが可能となる。
【００５８】
以上のようにして求められたカメラベクトルは、全周ビデオカメラ１１で撮影されたビデオ映像中に重ねて表示することができる。
例えば、図１３に示すように、車載カメラからの映像を平面展開して、各フレーム画像内の目的平面上の対応点を自動で探索し、対応点を一致させるように結合して目的平面の結合画像を生成し、同一の座標系に統合して表示する。
さらに、その共通座標系の中にカメラ位置とカメラ方向を次々に検出し、その位置や方向、軌跡をプロットしていくことができる。ＣＶデータは、その三次元位置と３軸回転を示しており、ビデオ映像に重ねて表示することで、ビデオ映像の各フレームでＣＶ値を同時に観察できる。ＣＶデータをビデオ映像に重ねた表示した画像例を図１３に示す。
なお、ビデオ映像内にカメラ位置を正しく表示すると、ＣＶ値が示すビデオ映像内の位置は画像の中心となり、カメラ移動が直線に近い場合は、すべてのフレームのＣＶ値が重なって表示されてしまうので、例えば図１３に示すように、敢えてカメラ位置から真下に１メートルの位置を表示することが適切である。あるいは道路面までの距離を基準として、道路面の高さにＣＶ値を表示するのがより適切である。
【００５９】
［ＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置］
次に、以上のようにして求められたＣＶ値に基づいてＣＶ映像中にＣＶタグを生成・貼り付け処理を行い、ＣＶタグにリンクした諸データの設定・表示・更新等を行う本発明に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の実施形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００６０】
［第一実施形態］
まず、図１４及び図１５を参照して、本発明の第一実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置について説明する。
図１４は、本発明の第一実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の基本構成を示すブロック図であり、特にカーナビゲーション目的に好適なＣＶタグ入出力検索装置の構成を示している。
図１４に示すように、本実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置１００は、所定の管理地域を撮影したビデオ映像中の任意の対象物や三次元空間に、三次元情報を持つＣＶタグを貼り付け、ＣＶタグにリンクした対象物等の諸データを管理するための装置であり、具体的には、ＣＶ映像記録部１０１と、ＣＶタグ表示装置１０２と、ＣＶタグ入力装置１０３と、ＣＶタグデータベース１０４と、ＣＶタグ自動検索装置１０５と、ＣＶタグ対象物管理装置１０６とを備えている。
【００６１】
図１４に示すように、管理地域１０００には、管理しようとする現実の管理対象物１００１がある。管理地域１０００は、例えば道路や河川、市街地などの一定領域や、特定の建物の内部などがあり、その管理地域１０００内には様々な物体が存在しており、管理対象物１００１となり得る。従って、管理対象物１００１は複数存在する。
具体的には、管理対象物１００１は、道路管理目的であれば、路面、街路灯、ガードレール、電柱、道路表示、標識、行き先表示などであり、カーナビゲーション目的であれば信号機、道路表示、車線、標識、行き先表示板、障害物、他車両などとなる。
【００６２】
ＣＶ映像記録部１０１は、前もって、管理対象物１００１及び周辺を撮影して、上述したＣＶ演算により求められるＣＶ値を付加したＣＶ映像を記録・保持している記憶手段である。
ＣＶ映像は、画像を取得したカメラ位置と姿勢の三次元座標と角度を６変数で、画像の各フレームについて求めたもので、カメラ位置と姿勢が既知となったことで、複数のフレームから対象の三次元座標が求められる。
ＣＶタグ表示装置１０２は、ＣＶ映像記録部１０１に記録されたＣＶ映像を表示する。そして、そのＣＶ映像を、動画として画像フレームが移動しても、映像とＣＶタグの三次元的位置関係を保持したままＣＶタグを表示し、及びＣＶタグを開封しその内容を表示する。
【００６３】
ここで、ＣＶタグとは、任意の対象物や三次元空間に対応する三次元情報を持つもので、タグが有する三次元情報によって指定する対象物や三次元空間位置を特定するものである。
そして、本実施形態では、ＣＶタグは、ＣＶ映像中に情報の出入り口として配置されるようになっている。
ＣＶタグの置き方としては、対象物に重ねて、又は対象物から多少離した仮想位置に対象物を特定する位置に設置し、情報の出入り口とする。
【００６４】
ＣＶ映像にはアイコンの様に情報のやり取りをするタグを貼り付けることができる。また、ＣＶ映像では、画像の中の対象物、又は画素そのものが三次元座標を持っていることから、対象物そのものをタグとして利用することができる。
また、ＣＶタグは、実写をそのままＣＶタグとして利用する形態と、小型のＣＧをタグとして貼り付ける形態の二種類があり、本実施形態では、いずれのＣＶタグを使用することもできる。
【００６５】
ＣＶタグとして、実写画像をそのままＣＶタグとして用いる場合の特徴は、画像中の対象物すべてがＣＶタグとして利用できることである。画像の持つ座標系とＣＶタグの座標系を共通にすることで、三次元座標そのものがタグの位置であり、目に見えないタグとして配置することができる。ただし、ＣＶタグの位置がピンポイントでは検索が困難となるので、二次元的に或いは三次元的に範囲を指定して、その範囲をタグ領域とすることが好ましい。
実写型ＣＶタグは実写そのものを用いるので、タグは目では見えないことになり、映像を観察するときに障害とはならない点が、ＣＧ方式に比べて有利である。ただ、ＣＶ映像からタグの位置を指定したり検索するためには、画像内でその都度三次元計測を行う必要があり、この点はＣＧ方式の方が有利となる。
【００６６】
一方、ＣＧによるＣＶタグは、三次元計測した位置にタグとしてのＣＧを配置することになる。配置するには三次元計測する点では実写方式と同じであるが、読み出しや検索の場合はＣＧが既に三次元座標を持っていることから、その場での再度三次元計測をせずにＣＧを直接クリックすることで、その三次元座標を取得できるので、処理が簡単になる。この点が実写型と比較して有利な点である。
なお、ＣＧを用いたＣＶタグは、実写型と異なりタグが映像中に見えることになり、映像観察上不利になることはあるが、却って見えた方が都合の良いこともある。また、ＣＧを透明化することも可能であり、目では見えないが、クリックすればそこでＣＧの三次元座標を取得し、タグを特定できることになる。
従って実写方式でなくＣＧ方式でも、タグそのものを映像中に隠して、置くことが可能となる。透明であれ可視であれ、ＣＶ映像中に配置されたＣＶタグであるＣＧは、既に三次元座標を持っているので、その場で三次元座標を計測する必要はないことになり、実写方式に比較して、呼び出しや検索に有利となる。
【００６７】
図１５に、本実施形態に係るＣＶタグ入出力検索装置で生成・表示されるＣＶ映像及びＣＶタグの一例を示す。
上述したように、動画像をＣＶ演算することで三次元的に扱うことができるようになり、任意の対象物や三次元空間の三次元情報を得ることができ、これらに自由にＣＶタグを貼り付けることができる。
なお、このようにＣＶ値が付加されたＣＶ映像には、ＣＶタグ以外にも、別途ＣＧを合成することもできる。ＣＶ映像とＣＧとの合成技術は本願発明者による特開２００５−１２２３１５号に提案されている。
【００６８】
ＣＶタグ入力装置１０３は、ＣＶタグ表示装置１０２で表示されたＣＶ映像の中の管理対象物１００１の位置に対して、ＣＶ映像の中にＣＶタグを直接貼り付けるか、若しくはＣＶ映像中の管理対象物１００１の三次元的位置を確認できるように、矢印などで特定できるようにしたＣＶタグを、ＣＶ映像の中に三次元的に配置する手段である。
ＣＶタグ入力装置１０３は、ＣＶ映像中の管理対象物１００１に直接ＣＶタグを入力する。具体的には、ＣＶタグ入力装置１０３では、ＣＶ映像地図を用いて管理対象物を三次元計測し、ＣＶタグの三次元座標を管理対象物の三次元座標と合致させて当該対象物にＣＶタグを設置（貼り付け）するか、あるいはＣＶタグが管理対象物を隠さないように、管理対象物の近傍に設置（貼り付け）する。これにより、ＣＶタグの座標設定は完了する。
【００６９】
そして、ＣＶタグ入力装置１０３は、管理対象物１００１に貼り付けられたＣＶタグを開封し、リンクしたファイルに管理対象物に関連する画像やテキストデータ等の諸データを書き込む。これにより、ＣＶタグのデータ入力は完了する。
具体的には、ＣＶタグ入力装置１０３は、ＣＶタグがクリック（開封）されると、諸データの書き込み用の画面を展開し、そのフォーマットに従って所定情報が書き込まれると、当該データをＣＶタグデータベース１０４に登録する。
【００７０】
ここで、ＣＶタグデータベース１０４に登録される諸データとは、管理対象物に関する一切のデータであり、例えば、カーナビゲーション目的であれば、道路標識に付加されたＣＶタグ（標識のＣＧ）に、表示されている制限速度などが諸データとして登録されることになる。
このようにして諸データがデータベースに書き込まれてＣＶタグデータベース１０４に登録されると、以後はそのＣＶタグを開封（クリック）すれば、登録された情報が画面上に表示されるようになる。このようにＣＶタグは、管理対象物の所定情報を開封・表示させるためのアイコンとして機能するものである。
【００７１】
ＣＶタグデータベース１０４は、ＣＶタグと管理対象物１００１とを関連づける上述した諸データを格納するデータベースである。
上述したＣＶタグ入力装置１０３により、ＣＶタグを開封してリンクしたファイルに管理対象物に関する画像やテキストデータ等の諸データを書き込む作業をすることで、直接ＣＶタグデータベース１０４に書き込むことなく、ＣＶタグ関連の諸データは自動的にＣＶタグデータベース１０４に記録され、ＣＶタグ自動検索装置１０５による検索や選択により呼び出されることになる。
【００７２】
ＣＶタグ自動検索装置１０５は、文字、座標、属性等で検索し、ＣＶ映像中に管理対象物を示すＣＶタグそのものを、若しくはＣＶ映像中の管理対象物の画像そのものを、色の変化やフラッシュ効果等の何らかの視覚効果のある三次元座標を持つ印として、動画としてのＣＶ映像上に三次元的に矛盾無く呈示する手段である。
具体的には、ＣＶタグ自動検索装置１０５によるＣＶタグデータベース１０４の検索は、例えば、文字検索、座標検索、属性検索等により行われ、既に登録されている管理対象物を検索し、また、未登録の管理対象物を検索することも可能である。そして、検索により抽出されたＣＶタグ又は管理対象物は、ＣＶ映像上に点滅表示やフラッシュ表示され、三次元位置が呈示されることになる。
【００７３】
例えば、カーナビゲーション対応のデータベースであれば、「４０km速度制限」と文字検索をすれば、ＣＶ映像上にその標識が明るく表示される。また、緯度経度を数字で打ち込んで検索すれば、その緯度経度の所に画像が移動して、その地点が矢印で示される。また、「時速４０km制限」と検索すれば４０km制限の道路の側帯部分がフラッシュ表示されて、その範囲が示されることになる。
ここで、文字検索は画像の中から文字を自動認識することにより行われ、また、座標検索は、地図として用いるＣＶ画像が絶対座標を持っていることから、動画であっても座標を特定して検索することが可能となる。
【００７４】
また、登録されている諸データであれば当然であるが、登録されていない管理対象物に対しても、画像の中から検索する画像検索、対象物認識技術により、検索することが可能である。
例えば、交通標識で一方通行の標識の画像を用意しておき、この一方通行の標識の画像で検索すると、画像中の一方通行の標識をすべて検索して、その位置を示すことができる。
なお、未登録の管理対象物の検索は対象物認識の技術が必要となり、検索にはある程度の時間がかかることになる。従って、前もって入力・登録してある管理対象物に関する諸データから検索する方が検索速度としては高速化されることになる。
【００７５】
ＣＶタグ対象物管理装置１０６は、ＣＶタグ表示装置１０２、及びＣＶタグ自動検索装置１０５でＣＶタグを選択することで、若しくは表示されたＣＶ映像中の管理対象物１００１をＣＶ映像の中にタッチスクリーンにタッチし、又はマウス等でＣＶタグをクリックして、ＣＶタグを選択することで、ＣＶタグデータベース１０４からＣＶタグに対応する管理対象物１００１のデータを読み出して管理する手段である。
上述したＣＶタグ表示装置１０２に表示されるＣＶ映像について、ＣＶタグ自動検索装置１０５でＣＶタグを検索することで、管理対象物を自動的に特定することができる。また、表示されたＣＶ映像中の管理対象物をＣＶ映像の中にタッチスクリーンにタッチし、又はマウス等でＣＶタグをクリックして、ＣＶタグを選択することで、ＣＶタグデータベース装置からＣＶタグに対応する管理対象物のデータを読み出して管理することができる。
このように、ＣＶ映像上で管理対象物を特定するには、自動検索によるか、画像上の管理対象物を直接マウスでクリックすることで完了する。
【００７６】
また、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置１００は、カーナビゲーション目的に好適な構成として、図１４に示すように、積載移動手段１００２と、リアルタイムＣＶ映像取得装置１０７と、対象物認識装置１０８と、外部データベース装置１０９と、移動体位置決め手段１１０とを備えることができる。
積載移動手段１００２は、ＣＶタグ入力装置１０３と、ＣＶタグデータベース１０４と、ＣＶタグ対象物管理装置１０６とを車両等に積載し、管理地域及び管理対象物周辺を移動する移動手段である。
このような積載移動手段は、本発明にかかるＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置１００をカーナビゲーション仕様とする場合に必要となるものであり、これにより、本発明を利用した次世代カーナビゲーションシステムとして構成することができる。
【００７７】
リアルタイムＣＶ映像取得装置１０７は、積載移動手段１００２に積載されたビデオカメラによりリアルタイム映像を取得し、そのリアルタイム映像に上述したＣＶ演算を施してリアルタイムＣＶ映像を取得する手段であり、図１〜図１３で示したＣＶ演算部として機能するものである。
リアルタイム映像は単なるモニタとしてのみならず、直接ＣＶ演算するか、又はリアルタイム映像を予め用意したＣＶ映像地図と位置合わせすることにより、ＣＶ値を取得してリアルタイムＣＶ映像として様々に利用することができる。
【００７８】
対象物認識装置１０８は、上記のリアルタイム映像から管理対象物１００１を自動認識する管理対象物自動認識手段であり、自動認識された対象物データはＣＶタグ入力装置１０３に入力される。
この対象物認識装置１０８における対象物の自動認識処理は、例えばＰＲＭ技術を利用することにより行うことができる。
ＰＲＭとは、Parts Reconstruction Method（３Ｄ対象物認識方法）の略であり、本願発明者により開発された対象物を認識するための技術である（国際出願PCT/JP01/05387号（国際公開WO 02/01505）参照）。具体的には、ＰＲＭ技術は、前もって予想される対象物の形状と属性を部品（オペレータ部品）としてすべて用意しておき、それら部品と現実の実写映像を対比して、一致する部品を選択して対象物を認識する技術である。例えば、走行車輌等に必要となる対象物の「部品」は、道路標示としての車線、白線、黄線、横断道、道路標識としての速度標識、案内標識などであり、これらは定形のものであるので、ＰＲＭ技術によりその認識は容易に行える。また、対象物をＣＶ映像中に検索する場合においても、その対象物の存在する予想三次元空間を狭い範囲に限定することが可能となり、認識の効率化が可能となる。
【００７９】
具体的には、信号機であれば、その三次元形状を取得しただけでは「検出」であり、座標と姿勢まで分かれば「特定」であるが、信号機という名称が分かり、３個のライトが赤青黄に変化し、それぞれの交通上の意味を理解しているときに、属性を理解（認識）したということができる。
なお、ＰＲＭ認識によって、あらゆる監視対象物（予測される対象物、障害物、不審物等）が認識されるとは限らない。すなわち、記憶となるデータベースに情報が存在しない対象物は認識できない。しかし、これは特に問題となるものではない。人間であっても記憶にないものは認識できないのと同様である。認識とはそのもの、あるいは、そのものに近いものの記憶との対比によって得られるものであるからである。
なお、対象物認識装置１０８によって認識できない場合には、本装置１００のオペレータ（人間）が認識して外部データベース装置１０９に登録・記憶させることは勿論可能であり、このようにすれば、それ以降は、当該対象物は対象物認識装置１０８によって自動認識されることになる。
【００８０】
外部データベース装置１０９は、本装置１００の外部から必要なデータを供給するための外部記憶手段であり、ＣＶ映像記録部１０１及びＣＶタグデータベース１０４と通信を行い、必要なデータを供給する。
一般に、カーナビゲーションシステムにおいては、地図の入ったＤＶＤディスク等の記憶手段を備えるが、本装置１００においても、内部データベース（ＣＶ映像記録部１０１及びＣＶタグデータベース１０４）がそのような記憶手段に相当する。
しかし、ＣＶ映像の場合には情報量が多いために、既存のカーナビゲーションのように全国すべてのＣＶ映像及びＣＶタグ情報をＤＶＤディスクやハードディスクに記憶させることは困難である。
【００８１】
そこで、本実施形態では、本装置１００の内部には小規模の記憶装置を備えるのみとし、大本の情報はすべて外部のデータベースに置き、利用する分だけをその都度内部データベースに送って利用するようにしてある。例えば、行き先の途中程度までに必要なＣＶ映像及びＣＶタグ情報を、外部のデータベースからＤＶＤ等の媒体にコピーし、あるいは、通信を介して外部データベースからその都度呼び出して使用するようにし、その先は移動した先からまた新たな情報を外部データベースから供給を受けるようにする。
そのために、本装置１００の外部と内部にデータベースを備える二重構造としてある。なお、このようにすることで、行き先の途中で新たな情報を取り込んだ場合に、それ以前の情報を外部データベース側に戻すことで、多くの利用者によりデータを共有化することも可能となる。
【００８２】
具体的には、外部データベース装置１０９は、外部ＣＶ映像地図データベース部１０９ａと、外部ＣＶタグデータベース部１０９ｂとを備えている。
外部ＣＶ映像地図データベース部１０９ａは、本装置の外側にあって、ＤＶＤ、ハードディスク等の記録媒体により、若しくはＷｅｂ等の通信により、本装置内側の管理地域及びその周辺のＣＶ映像地図をＣＶ映像記録部１０３に一時記憶して保持させる。
同様に、外部ＣＶタグデータベース部１０９ｂは、本装置の外側にあって、ＤＶＤ、ハードディスク等の記録媒体により、若しくは通信により、本装置内側の管理地域及びその周辺のＣＶタグとその属性情報をＣＶタグデータベース１０４に一時記憶して保持させる。
なお、本装置１００側のＣＶタグ自動検索装置１０５等で取得したデータを外部データベース側に送ることも可能である。
【００８３】
移動体位置決め手段１１０は、積載移動手段１００２の絶対座標を取得するＧＰＳ位置決め装置１１０ａと、取得したリアルタイムＣＶ映像とＣＶ映像地図から、所定の新旧更新映像を生成する新旧映像更新装置１１０ｂとを備える。
新旧映像更新装置１１０ｂは、本願発明者による特願２００５−３０３９５２号に提案されている技術であり、新旧両映像のＣＶ値を利用して対応する新旧映像の対応関係をとり、両映像を座標統合し、両者の三次元対応関係を取得し、映像を更新することができるものである。
このような移動体位置決め手段１１０により、ＧＰＳ１１０ａにより現在位置を取得して、新旧映像更新装置１１０ｂにより、車両の現在地点を絶対座標で取得して、その地点の映像を表示することができる。
【００８４】
そして、このような移動体位置決め手段１１０を備えることにより、現在地点が取得され、同時に時刻が取得され、前もって走行目的を入力しておき、その走行目的等より、車両の現在時刻と現在位置と現在状況に関係している管理対象物のＣＶタグを選択的に自動表示するＣＶタグ自動表示装置１０３ａを実現することができる。
ここで、走行目的とは、ドライブ、道路路面管理、標識管理、路面性状調査、などであり、その目的によって表示されるＣＶタグは異なるので、目的にあったＣＶタグを自動表示するようにする。
なお、上述した、リアルタイムＣＶ映像取得装置１０７と、対象物認識装置１０８と、外部データベース装置１０９と、移動体位置決め手段１１０及びＣＶタグ自走表示装置１０３ａは、すべての装置とすべての手段を同時に備えるようにしてもよいが、一部の装置と一部の手段を選択的に備えることもできる。
【００８５】
そして、以上のような構成からなる本実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置１００では、以下のような各種の表示機能（表示手段）が実現される。
[動画ロックオン表示]
動画ロックオン表示は、選択及び検索した管理対象物を、管理対象物を画像の決められた位置に固定して表示する機能である。
ロックオン表示は、ロックオンすべき任意の対象物を画像内に指定すると、ＣＶ演算で得られたカメラベクトルに基づいて、画像内に指定した対象物を実写座標系で計測してその三次元座標を求め、三次元座標が求められた指定対象物が、常に画枠の中心位置（又は任意の所定位置）に表示されるように、画像表示又はカメラ（カメラが固定される固定物）の位置及び姿勢を制御することができる。
【００８６】
これにより、例えば、画像内にあらかじめ画像と一致している三次元座標系を設定しておき、画像内の目的対象物をマウス等で画像内に指定し、ＣＶ演算により、目的対象物の概略の三次元座標を求め、求められた目的対象物の三次元座標が画像内の指定位置に常に来るように画像表示位置を制御することができる。
あるいは、目的対象物を画像内の指定位置に常に表示するようにカメラを制御することができる。
このロックオン機能により、ＣＶタグ、若しくは管理対象物をＣＶ映像地図上で直接指示すれば、選択した管理対象物をロックオンで画像中央に常に表示することができるので、視認および操作が容易となる。
【００８７】
［複数ＣＶ映像表示］
複数ＣＶ映像表示は、ＣＶ映像地図は縮尺の異なる複数のＣＶ映像地図を表示し、しかも座標系を統一して、同じＣＶタグを前記複数のＣＶ映像地図に上に表示する機能である。
なお、上述したように、ＣＶタグはＣＧアイコンにより構成される場合と、実写アイコンにより構成される場合がある。また、アイコン機能を持たない単なるＣＧを表示することができることは勿論である。
【００８８】
［地図同期表示］
地図同期表示は、ＣＶ映像地図と二次元地図を同時に表示し、二次元地図上にもＣＶタグを表示する機能である。
ＣＶタグはもともと三次元座標を持つので、二次元化することは容易に行える。
【００８９】
［リアルタイムＣＶ映像表示］
リアルタイムＣＶ映像表示は、選択及び検索した管理対象物を、ＣＶ映像地図と同じように、リアルタイムＣＶ映像にＣＶタグを表示する機能である。これは現時点の現実映像であり最もリアリティーがある表示となる。なお、リアルタイム演算となるために、処理には一定の制限があり得る。
【００９０】
［現実重複表示］
現実重複表示は、選択及び検索した管理対象物を、ＣＶ映像上に表示せずに、ヘッドマウント、又はハーフミラー等により、移動する車両等から直接観察する現実世界の管理対象物に重複して合成した、ＣＶタグや案内矢印ＣＧ、看板ＣＧ等を示す機能である。
すなわち、ＣＶ映像を用いず、現実世界の実像そのものにハーフミラーで光学的に合成して、ＣＶタグや案内矢印ＣＧや看板ＣＧを合成することができる。
ここで、カメラが取得した映像は見るための映像ではなく、ＣＶ値を取得するための映像となる。車両が揺れていても、ＣＶ演算によりＣＶ値を求め、ＣＶタグや案内矢印ＣＧや看板ＣＧをハーフミラーで合成した正しい位置表示できることになる。
観察者から見れば、車両が揺れていても、管理対象物に対して、ずれることなく正しい位置に安定してＣＶタグや案内矢印ＣＧや看板ＣＧが観察されることになる。
タグをクリックするには、マウスよりはライトペン、又は三次元プローブのような三次元空間上の一点を指示出来る装置が好ましい。
【００９１】
［音声案内表示］
音声案内表示は、選択及び検索した管理対象物に関するＣＶタグの内容を、音声で案内表示する機能である。これは、特にカーナビゲーションシステムには必要な機能となる。
なお、以上のような各機能は、すべてを行わせることもできるが、少なくともいずれか一部の機能を有するものであってもよい。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置１００によれば、ビデオ映像中の任意の対象物に対して、三次元の位置と姿勢の情報を持つＣＶタグを貼り付け、そのＣＶタグを選択することで、タグが貼り付けられた対象物に関する属性情報や関連情報、付属情報などの諸データを表示させることができる。
これによって、ＩＣタグのように、タグを取り付けた対象物のある現場に行かなくても、ＣＶ映像上でＣＶタグをクリックすることで情報を確認することができ、またＣＶタグ上で情報の更新や削除も可能となる。
このようにＣＶタグで情報の確認や更新、削除の操作ができることで、わざわざＩＣタグを現実の対象物に取り付けなくても、所望の対象物のすべてをＣＶ映像中で管理することができるようになる。
【００９３】
［第二実施形態］
次に、図１６〜図２５を参照して、本発明の第二実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置について説明する。
図１６は、本発明の第二実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の基本構成を示すブロック図である。
同図に示すように、本実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置２００は、上述した第一実施形態のＣＶタグ入出力検索装置１００（図１４参照）の変更実施形態であり、ＣＶタグとともにＩＣタグを使用できるようにしたものである。
【００９４】
ここで、ＩＣタグとは、物体の識別に利用される微小な無線ＩＣチップであり、自身の識別コードなどの情報が記録されており、電波を使って管理システムと情報を送受信する能力を持つ。産業界においてバーコードに代わる商品識別・管理技術として研究が進められてきたが、それに留まらず社会のＩＴ化・自動化を推進する上での基盤技術として注目が高まっている。
無線ＩＣタグは、対環境性に優れた数cm程度の大きさで、電波や電磁波で読み取り器と交信するものであり、近年ではアンテナ側からの非接触電力伝送技術により、電池を持たない半永久的に利用可能なタグも登場している。
形状は、ラベル型、カード型、コイン型、スティック型など様々であり、用途に応じて選択することができる。通信距離は数mm程度のものから数mのものがあり、これも用途に応じて使い分けられ、本実施形態においても、対象物の種類や大きさ、形状、周囲の環境等に応じて、最適なＩＣタグを選択することができる。
【００９５】
具体的には、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置２００は、図１６に示すように、ＣＶタグ入力装置２０１と、ＣＶタグデータベース２０２ａと、ＣＶタグ対象物管理装置２０３を備えるとともに、ＩＣタグ入出力手段２０４とを備えており、ＩＣタグ入出力手段２０４として、ＩＣタグ入力装置２０５と、ＩＣタグデータベース２０２ｂ及びＩＣタグ対象物管理装置２０６を備えている。
まず、本装置２００においても、所定の管理地域等に管理しようとする現実の管理対象物１００１がある。
ＩＣタグ入力装置２０５は、管理対象物１００１に関する情報を電子データでＩＣタグに書き込み、管理対象物に直接ＩＣタグを貼り付けるため入力装置である。
ＩＣタグデータベース２０２ｂは、ＩＣタグと管理対象物１００１とを関連付ける諸データを格納するデータベースである。
ＩＣタグ対象物管理装置２０６は、管理対象物１００１に接近してＩＣタグを電子的に読み取る読み取り手段である。
【００９６】
ＣＶタグ入力装置２０１と、ＣＶタグデータベース２０２ａと、ＣＶタグ対象物管理装置２０３は、上述した第一実施形態のＣＶタグ入力装置１０３、ＣＶタグデータベース１０４、ＣＶタグ対象物管理装置１０６と同様の構成となっている。
ＣＶタグ入力装置２０１は、管理対象物及び周辺を撮影して、ＣＶ値を付加したＣＶ映像の中の管理対象物に対して、ＣＶ映像の中にＣＶタグを直接重ねて貼り付けるか、若しくは管理対象物の三次元的位置をＣＶ映像の中で特定できるように、ＣＶ映像の中にＣＶタグを三次元的に配置する。
ここで、本実施形態では、共通の対象物に対して、ＩＣタグとＣＶタグの双方を取り付けることができるが、タグの取り付け順としては、先にＩＣタグを貼り付けて、その後にＣＶ映像の中のＩＣタグに対応する位置にＣＶタグを貼り付ける場合と、先にＣＶ映像を取得し、その中の映像としての管理対象物にＣＶタグを貼り付け、その後に現実世界の対応地点にＩＣタグを貼り付ける場合がある。
【００９７】
ＣＶタグデータベース２０２ａは、ＣＶタグと管理対象物とを関連づける諸データを格納する。
そして、本実施形態では、ＣＶタグデータベース２０２ａとＩＣタグデータベース２０２ｂとを統合する上位のデータベースとしてタグデータベース装置２０２が備えられている。
このタグデータベース装置２０２は、同一管理対象物についてはＩＣタグとＣＶタグとのデータを共通化してデータ管理している。
【００９８】
このように、ＩＣタグとＣＶタグとの同一管理対象物についてはデータベースを共通化したことで、ＣＶタグを読み取ることで、ＩＣタグの内容を読み取ることができる。具体的には、ＣＶ映像中の管理対象物をＣＶ映像の中にマウスでクリックするなどして目的のタグを選択することで、ＩＣタグと同じ内容のＣＶタグを読み取ることになる。これにより、ＩＣタグのデータの控えを映像上で確認することができることになる。
【００９９】
ＣＶタグ対象物管理装置２０３は、ＣＶ映像中の管理対象物をＣＶ映像の中にマウスでクリックするなどして選択することでタグデータベース装置２０２からＣＶタグのデータを読み取る。
図１７に、ＣＶタグ対象管理装置２０３により行われる各種管理機能の具体例を示す。この機能は、上述した第一実施形態におけるものとほぼ同様である。
【０１００】
次に、図１８を参照して、本実施形態に係るＣＶタグ入力装置の詳細について説明する。
図１８は、本実施形態に係るＣＶタグ入力装置の詳細構成を示すブロック図である。
同図に示すように、ＣＶタグ入力装置２０１は、ＣＶ映像表示部２０１ａと、ＣＶタグ位置指定部２０１ｂと、座標演算取得部２０１ｃと、ＣＶタグ固定部２０１ｄと、入力完了設定部２０１ｅとを備えている。
さらに、ＣＶタグ入力装置２０１には、対象物自動認識部２０１ｆと、座標自動演算部２０１ｇを備えることができる。
【０１０１】
ＣＶ映像表示部２０１ａは、管理対象物１００１及びその周辺映像を取得し、上述したＣＶ演算を行い（図１〜図１３参照）、ＣＶ映像を生成し、そのＣＶ映像を表示する。
ここでＣＶ映像は動画映像であり、その各フレームのカメラ位置と姿勢（ＣＶ値）を何らかの方法で取得した映像を意味する。従って、ＣＶ値は必ずしも映像からＣＶ演算することで取得する必要はなく、他の手法、例えばＧＰＳとＩＭＵによっても取得できる。
ＣＶタグ位置指定部２０１ｂは、表示されたＣＶ映像の中の管理対象物に、若しくはその近傍に、管理対象物を特定して示すＣＶタグを映像面上に指定する。指定はマウス等の入力手段を使用して行うことができる。管理対象物が複数有れば、複数の指定が可能である。
座標演算取得部２０１ｃは、ＣＶタグ位置指定部２０１ｂで指定した映像面上の位置の三次元座標を演算して求める。
ＣＶタグ固定部２０１ｄは、取得された前記三次元座標をＣＶタグの座標として固定し、管理対象物を三次元的に指定してＣＶタグと関連付ける。
入力完了設定部２０１ｅは、取得されたＣＶタグの入力を完了して登録する。
ここで登録されたＣＶデータは、上述したタグデータベース装置２０２のＣＶタグデータベース２０２ａに記録される。
【０１０２】
対象物自動認識部２０１ｆは、ＣＶ映像から、分類指定した対象物、又は対象物群を自動認識する。対象物の自動認識は、例えば交通標識や路面標示などを上述したＰＲＭ技術を用いて、走行する車両から取得して生成したＣＶ映像から自動認識することができる。ＰＲＭを用いることで、対象物の属性も取得することができる。
座標自動演算部２０１ｇは、自動認識した対象物の三次元座標の位置を自動的に演算して求め、自動的にＣＶタグを貼り付ける。
このような自動認識手段を備えることにより、本発明に係るＣＶタグの複合人工知能装置への利用が可能となる。
【０１０３】
複合人工知能装置は、本願発明者による特開２００５−３２２００２号に提案されている技術であり、現実世界の中の複数の対象物にカメラを取り付け、ＣＶ映像を取得し、互いに位置関係を確認し、互いに情報をやり取りし、判断することで、ＣＶ映像（ＣＶ値）に基づいて個々の対象物自らが存する三次元空間を認識し、任意の対象部を認識することができるとともに、複数の対象物相互間で認識情報を共有することできるもので、このような複合人工知能装置に、本発明のＣＶタグ技術を適用することができる。
具体的には、複合型人工知能装置において、人工知能を持つ複数の物体が、相互自動認識、相互自動位置取得、相互自動理解を機能させるときに、認識時にＣＶタグを利用して、相互自動属性取得により相互に情報をやり取りすること、及び、理解した結果をＣＶタグの内容として記録することができる。
【０１０４】
ユビキタス社会はやがてＣＶタグの時代となり、その究極において、人工知能の社会となること想定され、各対象物が一つの人工知能を持つ時代となる。
ＣＶ映像を用いる複合型人工知能にＣＶタグを適用することで、対象物間は自動的に相互認識し、相互通信し、相互理解をすることになり、そのときの相互認識、相互理解には本発明のＣＶタグがきわめて有効な手段となる。属性認識にはＣＶタグのデータベースを利用し、又自動認識結果をＣＶタグのデータに反映させることができる。
【０１０５】
次に、以上のような本実施形態のＣＶタグ入力装置２０１で行われる各種機能の詳細について、図１９を参照して説明する。
図１９は、本実施形態のＣＶタグ入力装置２０１で行われる各種機能の詳細を示すブロック図である。
同図に示すように、ＣＶタグ入力装置２０１は、図１８に示した構成に対して、さらに、ＣＶタグ範囲指定部３０１と、ＣＶタグ内容記録部３０２と、ＣＶタグ形状選択部３０３と、ＣＶタグ位置姿勢微調整部３０４と、リンク情報設定部３０５と、ＣＶタグ内容確認部３０６と、設定解除部３０７の各部を備えることができる。
【０１０６】
まず、ＣＶタグ入力装置２０１のＣＶタグ位置指定部２０１ｂは、ＣＶタグ範囲指定部３０１と、ＣＶタグ内容記録部３０２と、ＣＶタグ形状選択部３０３を備える。
ＣＶタグ範囲指定部３０１は、ＣＶタグの配置の範囲を二次元的に、若しくは三次元的に制限して指定する。具体的には、ＣＶタグ範囲指定部３０１は、ＣＶタグの配置の範囲を例えば二次元的な複数の面を用意して、その面内に配置するように制限して設定し、若しくは配置範囲を三次元的な範囲に制限して指定する。
ＣＶタグ内容記録部３０２は、ＣＶタグに書き込む属性又は通信内容を記録する。記録される属性や通信内容としては、例えば管理上の記録データ、写真、図面等がある。
ＣＶタグ形状選択部３０３は、ＣＶタグの形状等を前もって用意した様々な候補から選択する。
【０１０７】
次に、ＣＶタグ入力装置２０１の座標演算取得部２０１ｃは、ＣＶタグの座標を演算した後、位置や姿勢等の微調整を可能とするＣＶタグ位置姿勢微調整部３０４を備える。
さらに、ＣＶタグ入力装置２０１の入力完了設定部２０１ｅは、リンク情報設定部３０５と、ＣＶタグ内容確認部３０６と、設定解除部３０７を備える。
リンク情報設定部３０５は、ＣＶタグは、他のＣＶ映像や地図においてもリンクして表示できるように、その位置と姿勢と種類を登録する。例えば三次元地図、空撮映像、過去の地上撮映像、構造物内の映像、完成予想ＣＧ等、他のＣＶ映像や地図においてもリンクして表示できるように、その位置と姿勢と種類を登録する。
ＣＶタグ内容確認部３０６は、登録すべきＣＶタグの内容を確認する。
設定解除部３０７は、必要に応じて、ＣＶタグの内容又はＣＶタグの設定を解除する。
【０１０８】
次に、以上のような本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置２００において、ＣタグとＣＶタグとデータを共有して機能させるために、ＩＣタグとＣＶタグとを対応させて入力させるための構成について、図２０を参照して説明する。
図２０は、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置２００において、ＩＣタグとＣＶタグとを対応させて入力させるための構成を示すブロック図である。
本実施形態では、ＩＣタグとＣＶタグとデータを共有して機能させるために、ＩＣタグとＣＶタグとを対応させて入力させることができる。
【０１０９】
そこで、図２０に示すように、ＩＣタグ入力装置２０５に、ＩＣタグ設置部２０５ａと、同一点指定部２０５ｂと、ＩＣタグ内容コピー部２０５ｃとを備えるとともに、ＩＣタグデータベースとＣＶタグデータベースとで共通のデータベースを構築するタグデータベース装置２０２を備えるようにしてある。
なお、ＩＣタグとＣＶタグとを対応させて入力する場合、ＩＣタグを先に設置してから、後にＣＶ映像の中の対応点にＣＶタグを貼り付ける場合と、ＣＶタグを先にＣＶ映像上で貼り付けてから、それを参照しながら、現実対象物にＩＣタグを貼り付ける場合と、二者を同時に貼り付ける場合がある。
【０１１０】
ＩＣタグ設置部２０５ａは、ＣＶ映像表示部２０１ａのＣＶ映像内でタグを設置する管理対象物と同じ対象物をＩＣタグによる現実世界の管理対象物として、その現実世界の管理対象物にＩＣタグを貼り付け、若しくは埋め込みするためのＩＣタグを設ける。
同一点指定部２０５ｂは、現実世界の対象物を、対応するＣＶ映像内の管理対象物に同一指定をし、ＣＶタグ位置指定部に結合して対応させる。
ＩＣタグ内容コピー部２０５ｃは、入力完了設定部において、対応するＩＣタグとＣＶタグの内容を共通化する。
タグデータベース装置２０２は、ＩＣタグデータベース２０２ａとＣＶタグデータベース２０２ｂとで共通のデータベースを構築する。
【０１１１】
また、上述したように、ＩＣタグ対象物管理装置２０６には、ＩＣタグに物理的に接近し、ＩＣタグとＣＶタグとの対応を自動的に確認するＩＣタグ自動確認手段２０６ａが備えられる。ＩＣタグ自動確認手段２０６ａは、例えば、プローブ等で既に設置されたＩＣタグに物理的に接近し、現場でＩＣタグから信号を読み取り、ＩＣタグとＣＶタグとの対応関係を自動的に確認し、エラーや誤作動を確認し、若しくは内容を更新し、履歴を取り、結果を表示する。
以上のような構成により、ＩＣタグとＣＶタグとデータを共有して機能させることができる。
【０１１２】
ここで、以上のようにＩＣタグとＣＶタグデータベースを対応させ、共通化することで、ＩＣタグの設置位置、内容をＣＶタグで検索できるようになるが、ＩＣタグには記録データ量に制限があるので、ＩＣタグには究極的にはＩＤナンバーだけでも良いことになり、その属性と通信内容はＣＶタグから呼び出せばよいということにもなる。
そこで、ＩＣタグ入力装置２０５、ＩＣタグデータベース２０２ａ及びＩＣタグ対象物管理装置２０６を省略し、ＩＣタグを用いずＣＶタグのみで管理対象物を管理することも可能である。
【０１１３】
すなわち、本実施形態の構成により対象物をＩＣタグとＣＶタグの二者で対応するデータを管理することができるが、対応データは必ずしも同一データとは限らず、ＩＣタグに入力できるデータには制限があるので、ＣＶタグには詳細データを記録するのが適している場合もある。
また、同一データがＣＶタグからでも取得できることになれば、多くは現地に行かずに、対象物に直接接近せずに、ＣＶ映像上で管理することができるので、その結果ＣＶタグの利用率が上がり、ＩＣタグの利用率が低下することになることが予想される。
また、物理的にＩＣタグを設置できない場所や高温高圧、高レベル放射線など物理的に極限条件にある場所や危険地域もある。
そこで、ＩＣタグそのものと、ＩＣタグ入出力手段のすべてを省略しても、それなりの管理が可能であることになる。
【０１１４】
従って、本実施形態においても、第一実施形態の場合と同様に、ＩＣタグ入力装置２０５、ＩＣタグデータベース２０２ａ、ＩＣタグ対象物管理装置２０６をすべて省略し、ＩＣタグを一切用いず、ＣＶタグのみで管理対象物を管理することでも、対象物を個別に管理することができる。
現地に行かずにＣＶ映像中のみで管理対象物を管理することができることになり、ＩＣタグによる不便さを解消することになる。
換言すれば、本発明によれば、ＩＣタグの代わりをＣＶタグが行うということになる。
すなわち、ＣＶタグのみによる対象物管理が本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の本質となる。
【０１１５】
次に、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置において、インターネット等の通信手段を介してＣＶタグで管理される情報についてのコミュニケーションを図るための構成について、図２１を参照して説明する。
図２１は、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置２００において、インターネット環境下で、他の装置との間でＣＶタグ情報についてのコミュニケーションを図るための構成を示すブロック図である。
同図に示すように、本実施形態によれば、データ通信、及びコミュニケーションにはインターネットを積極的に活用し、インターネットを介して不特定多数が自由に参加し、不特定多数がＣＶ映像にＣＶタグを貼り付け、ＣＶタグ内に情報を記載し、そのことで相互のコミュニケーションを図り、さらに、本装置の管理者は集計データを生成するなど、二次データ加工処理をも追加して行うことが可能となる。
【０１１６】
図２１に示すＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置２００では、データ通信、及びコミュニケーションにインターネット環境（Ｗｅｂ）２１０３を積極的に活用する。
Ｗｅｂ２１０３を介して不特定多数の一般ユーザ２１０２が自由に参加し、ＣＶ映像にＣＶタグを貼り付け、ＣＶタグに情報を書き込み、又は読み取りを行わせ、それによって、本装置２００の管理者２１０１と一般ユーザ２１０２、及び複数の一般ユーザ２１０２間で、相互のコミュニケーションを図ることができる。
また、本装置の管理者２１０１は、集計手段２１０１ａを備え、相互コミュニケーションによる集計データを生成し、そのデータを管理や販売に役立てることなどが可能となる。
【０１１７】
図２２及び図２３に、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置によってインターネット環境下で生成・表示されるＣＶ映像及びＣＶタグの表示例を示す。
同図に示すように、インターネット環境下で公開されたＣＶ映像は二次元地図とともに一般ユーザ側で表示・閲覧でき、ユーザが任意の住所や地点（図２２参照）、店舗、レストラン、食堂（図２３参照）等に、所望の形状等のＣＶタグを貼り付け、ＣＶタグに所定の属性情報等を書き込み、また、書き込まれた属性情報等の読み取り・表示等を行わせることができる。
【０１１８】
なお、これらを実現するには、インターネット環境下に設置されるサーバ２１０３ａ側に多くの機能を負担させ、ＣＶ映像をサーバ２１０３ａ側に置き、ユーザ側の端末（ビュア）２１０２ａでは単に二次元映像の表示だけが行われるようにし、上述したＣＶ演算や三次元計測等の高度な作業はすべてサーバ２１０３ａ側で行わせることが好ましい。このようにすれば、端末２１０２ａ側は可能な限り低機能な設備でよくなり、広く不特定多数の一般ユーザに本発明に係るＣＶタグ技術を利用させることができる。勿論、ユーザ端末２１０２ａ側に多くの処理機能を持たせることで、サーバ２１０３ａ側の負担を軽減することも可能である。
【０１１９】
このように、本実施形態によれば、インターネットを介して、ＣＶ映像の中のすべての対象物をＷｅｂ上で共有し、多くの人が参加することができるコミュニケーションツールが実現する。
これにより、管理者のみならず、不特定多数の人が、ＣＶタグを貼り付け、又はＣＶタグを共有し、情報を共有し、自由に参加する環境を提供することができ、これまでのインターネット環境が大きく変わることになる。
なお、ここでは当然公開するＣＶツールと非公開とを分離することも可能であり、管理者がその選択権を持つことになる。
【０１２０】
次に、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置において、地図とＣＶ映像の同期標示を行うための構成について、図２４を参照して説明する。
図２４は、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置２００において、地図とＣＶ映像の同期標示を行うための構成を示すブロック図である。
同図に示すように、本実施形態では、ＣＶタグ対象物管理装置２０３に、ＣＶ映像部２０３ａと、地図部２０３ｂと、座標統合部２０３ｃと、同期属性表示部２０３ｄとを備えるようにしてある。
ＣＶ映像部２０３ａは、ＣＶ映像として管理地域周辺を案内する手段であり、地図部２０３ｂは、地図として管理地域を案内する手段である。
座標統合部２０３ｃは、管理地域周辺を案内する地図と管理対象周辺部を案内するＣＶ映像とを座標統合する。
同期属性表示部２０３ｄは、ＣＶタグを、地図とＣＶ映像とに同期表示を可能とし、どちらのＣＶタグをクリックしても属性標示を可能とする。
【０１２１】
このような構成により、ＣＶタグを管理する上で、ＣＶ映像上に表示するだけではなく、ＣＶ映像と座標統合した地図上にもタグを貼り付けることができる。そして、地図とＣＶ映像がリンクすることで、ＣＶタグをＣＶ映像と地図上に同期して表示することができる。
映像と地図とのリンクについては、「道路・河川等の現況ビデオ検索装置」（特許第３０９９１０３号）の技術を利用することができる。
なお、上記の「道路・河川等の現況ビデオ検索装置」では、地図と映像のカメラ位置が点で面的（自由度２）に対応しているのみであるが、本発明においては、地図と映像の関係を、三次元的位置と姿勢、つまり６自由度で対応をとってあり、重ね合わせも可能である。つまり、三次元地図と映像が完全に対応がとれている表示が可能となる。
なお、地図が二次元の場合は、地図上に貼り付けるタグも二次元とし、地図が三次元の場合はタグも三次元とすることが好ましい。
【０１２２】
ここで、地図上に広範囲な管理地域を案内する地図部２０３ｂは、管理対象物周辺を示すＣＶ映像よりは高縮尺な地図、又は高縮尺なＣＶ映像を備える。
ＣＶ映像部２０３ａのＣＶ映像は、管理地域を示す地図よりも低縮尺である。
ただし、ここで縮尺が本質ではない。目的に応じて同一縮尺程度でも座標統合は可能である。もちろん低縮尺映像としてはＣＶ映像だけではなく、両者の立場を入れ替えて管理対象周辺部を案内手段として地図とし、高縮尺の管理地域を案内する手段としてＣＶ映像とすることも可能である。
さらに、地図は二次元のみならず三次元でもよく、ＣＶ映像との本質的な区別はない。また、ＣＧとの区別もない。座標を持つものはどのような手段でも座標統合は可能である。
【０１２３】
すなわち、地図は二次元でも三次元でも可能であり、地図が三次元地図であればＣＧと同じ意味となる。その場合には、ここでの座標統合はＣＧとＣＶ映像との座標統合という意味になる。またそれは、ＣＶ映像とＣＶ映像との座標統合という意味になる。その場合、同一縮尺ＣＶ映像でもよいし、地上撮と映像とを座標統合してもよい。
なお、本実施形態において、図２４に示すＣＶ映像部２０３ａと、上述しＣＶタグ入力装置２０１のＣＶ映像表示部２０１ａ（図１８〜図２０参照）は別々に設けられているが、同一のコンピュータにインストールされる場合は、同じ内容の映像を二つ持つ必要はないので、これらは単一の構成とすることができる。
【０１２４】
次に、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置を移動する管理対象物とともに同じ移動体に積載して移動させながら管理する装置の構成について、図２５を参照して説明する。
図２５は、本実施形態のＣＶタグ入出力検索装置２００を移動手段に搭載して管理対象物とともに移動させる構成を示すブロック図である。
同図に示すように、本実施形態では、管理対象物１００１として、例えばＩＣタグを貼り付けて管理される荷物を想定しており、管理対象物１００１は移動手段４００によって運搬されて移動するようになっている。
そして、その荷物にカメラ（移動体カメラ４０１）を取り付けるとともに、ＣＶタグ入出力検索装置２００も移動手段４００に搭載して荷物とともに移動させ、運搬中の荷物とその周囲の対象物をリアルタイムに管理できるようにしたものである。
なお、移動する管理対象物１００１は、特に荷物に限られるものではなく、どのような対象物であっても、その対象物にカメラを取り付けて、対象物自身とその周辺を管理できるものであればよい。その意味で、本実施形態は、上述した複合人工知能装置と同様のものとなる。
【０１２５】
具体的には、図２５に示すように、本実施形態では、移動する管理対象物１００１とＣＶタグ入力装置２００を積載して移動する移動手段４００を備える。
そして、ＣＶタグ入力装置２００は、移動手段４００にカメラを設置し、管理対象物１００１を含むリアルタイムＣＶ映像を取得して表示し、若しくは移動する管理対象物そのものにカメラを設置し、リアルタイムＣＶ映像を取得して表示する移動ＣＶ映像表示部を備える。
これにより、管理対象物１００１とともに移動しながら、ＣＶタグを貼り付けた管理対象物とその周辺をＣＶ映像として取得し、ＣＶタグをリアルタイムで表示し、管理することが可能となる。
移動体カメラから管理対象物の移動を三次元座標で求めるには、既存のＣＶ映像と移動体ＣＶ映像は座標統合されるので、静止座標系に関連づけた座標系を移動体の座標系として関連づけて表示し、これによってＣＶタグを管理できる。
【０１２６】
ここで、このように移動する管理対象物を管理するために、本実施形態では管理対象物１００１に移動体カメラ４０１を取り付けて対象物とともに移動させるようにしたが、それ以外にも、静止座標系に固定された複数のカメラが、移動する管理対象物を追跡してＣＶ映像内にＣＶタグを表示することでも、移動する管理対象物の管理は可能である。
このような複数のカメラによる座標統合と位置決定については、本願発明者による特開２００５−３２２００２号に提案されている複合人工知能装置の技術を用いることで可能となる。
また、本実施形態においても、管理対象物１００１にはＩＣタグを貼り付けてもよく、また、ＩＣタグを省略しＣＶタグのみとしてもよい。
【０１２７】
なお、以上説明した図２５に示した本実施形態では、移動するのは原則として管理対象物１００１であり、ＣＶタグ入力装置２００は管理対象物１００１にともなって移動するものであったが、管理対象物自体は移動せず、固定されたものでありＣＶタグ入力装置２００のみを移動させるのが通常の利用方法である。すなわち、ＣＶタグ入力装置２００を移動させながら、周辺の管理対象物の情報を取得して管理することもできる。これは、上述した第一実施形態で示したカーナビゲーション対応のＣＶタグ入力装置１００に近いものとなる。
また、図２５における管理対象物が移動する場合とは、カーナビゲーションにおいては、隣接して走行する車両を管理できることにもなる。
【０１２８】
例えば、ＣＶタグ入出力検索装置２００を車両や航空機に積載し、リアルタイムで管理対象物を案内する装置とすることができる。
具体的には、上述したＣＶタグ入出力検索装置２００のうち、ＣＶタグ対象物管理装置２０３を、若しくはＣＶタグ入力装置２００を、車両等の移動手段に積載して移動させる。
また、車両等の移動手段の座標をリアルタイムで取得するＧＰＳやＩＣタグなどの座標取得部を備える。
さらに、管理対象物を含むＣＶ映像を取得して表示し、ＣＶ映像を取得して表示する移動ＣＶ映像表示部を備える。
このような構成により、移動しながらＣＶタグを貼り付けた管理対象物とその周辺をＣＶ映像として取得し、ＣＶタグをリアルタイムで表示し、管理及び案内することができる。ＧＰＳは精度の点から、ＣＶ映像の高精度の座標に到達するまでの概略位置決定のための手段として機能させることが好ましい。
【０１２９】
リアルタイムで対象物を管理するためには、ＧＰＳで車両等の移動手段の現在位置を計測し、その座標をＣＶタグ対象物管理装置２０３に入力する。これにより、その座標近くの管理物及びＣＶタグを自動的に表示することができる。
ここで、ＧＰＳから計測した座標はリアルタイム映像取得時のカメラ位置、又は記録されているＣＶ映像のカメラ座標に対応させるが、ＩＣタグから取得した三次元座標は対象物の座標であり、その位置関係の変換は自由である。基本的にＧＰＳとＩＣタグはリアルタイムで座標を提供するという意味で、機能上は同等である。すなわち、ＩＣタグの座標をＧＰＳに置き換えることができ、これによって、次世代カーナビゲーションではＩＣタグからの情報を画面に表示することができるようになる。
なお、このようにＣＶタグ入出力検索装置２００を移動させて対象物の管理を行う場合に使用する映像は、リアルタイムで取得したリアルタイムＣＶ映像でも、ＣＶタグ対象物管理装置２０３が前もって取得しているＣＶ映像でも、どちらでも良い。すなわち、リアルタイムで取得する座標はＧＰＳであれ、ＩＣタグであれ、本願発明者による特願２００５−３０３９５２号に提案されているリアルタイム位置決め技術であれ、どの方法によるものでもＣＶタグ入出力検索装置２００で使用することができる。
【０１３０】
［道路管理のためのＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置］
次に、以上のような本実施形態のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置を利用したより具体的な実施例として、道路管理のためのＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置について、図２６を参照して説明する。
図２６は、本実施形態のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置を利用した道路管理のためのＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の構成を示すブロック図である。
【０１３１】
道路管理者はしばしば道路ビデオＧＩＳで道路管理をしている。映像は道路管理にとても有効である。（特許第３０９９１０３号参照）
図２６に示すように、道路における管理対象物１００１にＩＣタグ１００１ａを貼り付ける。ここでいう管理対象物１００１としては、例えば標識、信号機等がある。
ＩＣタグ１００１ａへのデータ入力はＣＶタグ入出力検索装置２００のＩＣタグ入力装置２０５で行う。
また、ＣＶタグ入力装置２０１を使って、管理対象物１００１とその周辺を撮影し、ＣＶ演算して、表示したＣＶ映像中の管理対象物１００１の映像部分にＣＶタグを貼り付ける。これらのデータはＣＶタグ入出力検索装置２００に貯えられるが、Ｗｅｂ等のオンラインで、若しくは後処理によってタグデータベース装置２０２に送られ、ＩＣタグのデータはＩＣタグデータベース２０２ｂに、ＣＶタグのデータはＣＶタグデータベース２０２ａに記録される。
なお、ＩＣタグ入力装置２０５とＣＶタグ入力装置２０１を同一のＰＣ等にインストールすることで、そのＰＣを一台持ち歩くだけでよいので便利である。
【０１３２】
タグデータベース装置２０２の中はＩＣタグデータベース２０２ｂとＣＶタグデータベース２０２ａに分離しているが、対象物のＩＤナンバーで対応付けられている。
ＩＣタグに記録できるデータ量は限定されており、一方ＣＶタグに記録できるデータ量は基本的にＰＣ等の記憶容量で決まり膨大な量のデータも格納できる。
そこで、公開データベースには、ＩＣタグのデータを基本データとし、ＣＶタグデータを必要に応じて付け加えることができる。ＣＶタグのデータを詳細データとして位置づけ、基本データは公開し、詳細データは道路管理者専用の非公開の専用データベースとする。
専用データベースは道路管理者が専用で用いるが、公開データベースはＷｅｂ上で公開し、一般住民などが直接道路破損状況を伝えたり、意見苦情を書き込んだりすることができるようにする。
【０１３３】
ＣＶタグを貼り付け、基本データである公開データベースに書き込むツールは不特定多数の一般人に公開するが、それを開くにはＩＣタグ対象物管理装置２０６によって管理者が管理し、自由に検索できるようにする。また、一般不特定多数が自由に書き込み、他者の貼り付けたＣＶタグとその内容を閲覧できるようにすることも可能である。
一方、詳細データである専用データベースは、ＣＶタグ対象物管理装置２０３によって開き、検索することができる。
管理者は一般不特定多数によって書き込まれた情報を統計処理し、分析し、解析することができる。管理者は分析結果を公表し、又は販売し、他の目的に利用可能とする。
なお、ＣＶタグ対象物管理装置２０３は、通常はＣＶタグ専用であるが、ＩＣタグ対象物管理装置２０６を含むことができる。すなわち、一台のＰＣ等にＣＶタグ対象物管理装置２０３とＩＣタグ対象物管理装置２０６の両方を含むことができる。
【０１３４】
ＣＶタグ対象物管理装置２０３には、図２４で示した構成に加えて、自動検索分類部２０３ｅを備え、自由に検索し、整理し、目的のタグに到達し、又は目的のタグ群のリストを表示したり、自由な分類表示が可能となる。
ＣＶタグを管理する上で、ＣＶ映像上に表示するだけではなく、ＣＶ映像と座標統合した地図上にもタグを貼り付けることができる。また、地図とＣＶ映像がリンクし、ＣＶタグをＣＶ映像と地図上に同期して表示することもできる。
地図は二次元であるので、地図上に貼り付けるタグも二次元とする。
ＣＶタグ対象物管理装置２０３は、表示されたＣＶ映像の中の複数の対象物１００１−１，１００１−２，１００１−３・・・を同時に管理できる。ＣＶ映像中の対象物、又はその対象物に貼り付けられた、又はその対象物の位置を示すＣＶタグをクリックすれば、その対象物の属性や通信内容を直ちに表示できる。
【０１３５】
本実施例において管理機能としてＣＶタグが取得する情報としては、例えば以下のようなものである。
名称・ＩＤナンバー・設置場所・国籍地名・設置位置（緯度経度高度）・設置日時時間・設置者・管理者・管理内容・特記事項・取り扱い方法・設置方法・取り外し方法・設計者・製造者・修理者・補修履歴・設計図
【０１３６】
また、機能として持つ表示は以下のようなものである。
マルチウインドウ表示・全周映像表示・地図との同期表示・空撮映像との同期表示・タグ表示・非表示切り替え・タグ種別選択表示・ＩＣタグ位置表示・ＣＶタグ内容表示・ＣＶタグ削除・ＣＶタグ書き込み・タグ検索
画像内三次元計測・画像間三次元計測・ＣＧ合成表示・景観シミュレーション表示・ロックオン表示・自由視点方向表示・画角変更表示・画像検索・文字検索
【０１３７】
以上説明したように、本発明の第二実施形態においては、ＩＣタグとＣＶタグが結合・融合したことで、新しい世界が展開することになり、ユビキタス社会にはなくてはならないツールを実現することができる。
ＩＣタグとＣＶタグとを連結することで、ＩＣタグとＣＶタグは同じデータベースに接続されることになり、共通のデータベースとして扱われ、ＩＣタグの管理が確立するが、次第にＩＣタグにはＩＤ番号と位置情報だけでよいことになる。そして、やがてＣＶタグのみで管理することができることになる。
ＩＣタグが得意な分野は移動体である。移動体にもＣＶタグを貼ることはできるが、リアルタイム映像を利用する必要があるので、ＣＶタグの移動体への利用は一定の制約を受けることになる。ただし、本願発明者による特開２００５−３２２００２号に提案されている複合人工知能装置の技術により、移動体であってもＣＶタグは実現可能である。
【０１３８】
一方、ＣＶタグはどんな高温の所でも低温の所でも高圧でも、低圧でも、高放射線レベルの下でも、映像である限り撮影さえできればよいので、場所を選ばないという特徴があり、その利用は拡大する。
図２６に示すように、ＣＶタグ入力装置２０１には、ＣＶ映像の中から対象物を自動的に認識する対象物自動認識部２０１ｆと、座標自動演算部２０１ｇとを備えて、自動的にＣＶタグを貼り付けるようにする。ＣＶタグは自動認識で自動分類化できるが、ＩＣタグ貼り付けを自動化することは一般には困難であるが、一旦ＣＶタグの自動認識でＣＶタグを貼り付け、その後にその対応する現場の同位置にＩＣタグを貼り付けることで、ＩＣタグの自動化もある程度可能となる。従って、ＩＣタグにとってもＣＶタグは有益であり、相性がよいと言える。
【０１３９】
インターネットによる回線やイントラネットによる回線を介してリアルタイムでデータベースにアクセスできるようになれば、インターネットで自由にＣＶタグを管理することができるようになる。インターネットで管理対象物のＩＤ番号を検索すれば座標と属性が得られる。
図２６に示したように、すべてのタグを収納するタグデータベース装置２０２に接続されるＣＶタグ対象物管理装置２０３には自動検索分類部２０３ｅを備え、自由に検索し、整理し、目的のタグに到達し、又は目的のタグ群のリストを表示したり、自由な分類表示が可能となる。
また、ＩＣタグの入力（作成）時に、同一情報をＣＶタグに同時に入力（作成）することができるので、その密着性と関連性はますます高まることになる。
また、ＣＶ演算は三次元計測機能を持つことから、ＩＣタグの三次元位置をＣＶタグ入力装置又はＣＶタグ対象物管理装置によって正確に決定することができ、これによって、両タグの対応関係が間違うことはない。
【０１４０】
また、特にＣＶタグの特徴として、タグを仮想の空間に配置することができることから、三次元空間を利用することができ、その設置範囲は現実空間よりも広がることになる。
さらに、ＣＶタグにより、現実映像を通して現実世界との交流ができることになる。すなわち、現場のＣＶ映像により、現場とコミュニケーションが可能となる。
現在、ユビキタス社会を目指してＩＣタグが盛んに利用されており、対象物を認識するツールとしてＩＣタグが利用される。しかし、本発明のＣＶタグが浸透すれば、その大部分はＣＶタグが取って代わることになることが予想されるが、その過程の中でＩＣタグとＣＶタグは併用され、ＩＣタグとＣＶタグが融合して利用されることになる。
【０１４１】
［ＣＶタグ単独利用分野分類］
上述のように、ＣＶタグは必ずしもＩＣタグと併用しなくてもよく、ＣＶタグは単独で使用することができる。
例えば、机上のコンピュータ上で、ＣＶ映像を表示し、その中の対象物映像にＣＶタグを貼り付けることで、ＩＣタグを用いなくても対象部管理はできることになる。
ただし、移動体の管理についてはＩＣタグの方が優れているといえるので、移動体にはＩＣタグ、固定対象物についてはＣＶタグというように使い分けることが好ましい。
【０１４２】
ＣＶタグ単独利用の具体例を以下に示す。
・現場ＣＶ映像の街灯をクリックすれば、街灯のライトをＯＮ，ＯＦＦすることができる。
・花壇のリアルタイムＣＶ映像であれば、花がしおれている状況をＣＶ映像で確認すれば、散水栓のスイッチをＯＮにすることができる、等である。
・信号機、ビルのシャッター等、リアルタイムのＣＶ映像でコントロールして結果を視覚的に確認することが可能になる。これはＩＣタグではできないことであり、ユビキタス社会の目指す社会でもある。
・リアルタイムＣＶ映像中で、バス停をクリックすれば、バス時刻表を表示する。
・道路の舗装が痛んでいる所をＣＶタグで示して通報する。
・ＣＶ映像中のビル面にタグを貼り付けて、テナント募集をする。
・ＣＶ映像中のホテル面にタグを貼り付けて、予約する。
・ＣＶ映像中のレストランのタグを開いて予約する。
・ＣＶ映像中の道路の事故現場に事故記録を書き込む。
・ＣＶ映像中の道路上のＣＶタグで、道路事務所から道路使用者への関係情報を送る。
・ＣＶ映像中のＣＶタグで対象を特定して、客からの他の客向けの情報発信をする。
・地図とＣＶ映像をリンクし、又は地図と空撮ＣＶ映像と座標合わせし、空撮と地上撮とをリンクし、空撮映像にもＣＶタグを貼り付け、空撮のＣＶ映像のＣＶタグから、地上のＣＶ映像のＣＶタグに切り替え、さらに、ビルの内部のＣＶ映像中へ入り、各階の個別の商品や対象物にＣＶタグを貼り付け、それを利用者で共有して扱う。
【０１４３】
［ＣＶタグ分野別分類］
ＣＶタグ利用を分野別に分類すると、以下のようになる。
・道路管理：人工構造物と自然物の属性、トレーサビリティー
・公共設備：標識、標示、電柱、電話柱、道路、河川、橋、鉄道、駅、街路樹、花壇、街灯、ロードヒーティング施設、ガードレール、縁石、バス停、港湾
・民間施設：民間看板、家、ビル、店舗
・工事現場、事故現場、商品価格
・ＰＣ：ホルダ、アイコン
・移動体：車両、荷物、入室者
・時間変化するもの：信号機、遮断器
・自然物：山、自然川、樹木、街路樹、岩
・スイッチ：ドアロック、ライト点灯、信号切り替え、線路切り替え、家電品、
・オフライン処理：Ｗｅｂによるタグ処理、スタンドアロン、Ｗｅｂによる配信
【０１４４】
また、利用形態の具体例としては以下のようなものがあげられる。
(1)情報提供者の立場でＣＶタグを貼り付け、ＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して利用者に情報を提供する。
(2)対象物施設管理者の立場で、管理情報としてＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して管理者が自身で利用する。
(3)利用者の立場で、共通の目的を持つ人がＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定してＣＶタグを共用して共同作業をする。
(4)利用予定者の立場で、ＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して募集やイベントの集客としてＣＶタグを利用する。
(5)市民の立場で、ＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して国民の立場で、要望や考えをＣＶタグに書き込んでおく。
(6)行政の立場で情報発信をＣＶタグで場所を特定して行う。
・災害時の利用の立場で、ＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して情報を知らせる。
・消防警察の立場でＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して情報を知らせる。
・建築現場確認として、ＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して情報を知らせる。
(7)第三者利用の立場で、ＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して掲示板的に情報媒体として利用する。
(8)関連広告媒体として、ＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して広告する。
(9)業者による利用として、ＣＶ映像とＣＶタグで場所を特定して業務に利用する。
・不動産等では対象の土地建物
・レストランでは、場所と環境と店内、及びメニュー、予約
・ホテルでは、場所、環境、案内、予約
・タクシー会社では、予約場所と着地点の映像と関連情報
・ゼネコンでは工事現場と、景観シミュレーション
【０１４５】
以上、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態においては、本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の適用対象として、カーナビゲーション装置等を想定して説明したが、本発明に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置がそれ以外の幅広い分野に適用できることは上述したとおりであり、その用途・使用方法等も特に限定されるものでないことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、例えば、自動車に搭載されるカーナビゲーション装置に備える地図や映像を表示・更新するための映像装置として、また、道路や河川の監視システムとして好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置のＣＶ付加部，ＣＶ取得部として機能するＣＶ演算部の一実施形態の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＣＶ演算部で使用する全周ビデオ映像を撮影する手段を示す概略図であり、屋根部に全周カメラを搭載した車輌の斜視図である。
【図３】図１に示すＣＶ演算部で使用する全周ビデオ映像を撮影する手段を示す概略図であり、（ａ）は屋根部に全周カメラを搭載した車輌の正面図、（ｂ）は同じく平面図である。
【図４】全周カメラで撮影される映像から得られる変換画像を示す説明図であり、（ａ）は球面画像が貼り付けられる仮想球面を、（ｂ）は仮想球面に貼り付けられた球面画像の一例を、（ｃ）は（ｂ）に示した球面画像をメルカトール図法に従って平面展開した画像を示している。
【図５】本発明の一実施形態に係るＣＶ演算部おける具体的なカメラベクトルの検出方法を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るＣＶ演算部における具体的なカメラベクトルの検出方法を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るＣＶ演算部における具体的なカメラベクトルの検出方法を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るＣＶ演算部によるカメラベクトルの検出方法における望ましい特徴点の指定態様を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るＣＶ演算部により得られる特徴点の三次元座標とカメラベクトルの例を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態に係るＣＶ演算部により得られる特徴点の三次元座標とカメラベクトルの例を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態に係るＣＶデータ演算部により得られる特徴点の三次元座標とカメラベクトルの例を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に係るＣＶ演算部において、カメラから特徴点の距離に応じて複数の特徴点を設定し、複数の演算を繰り返し行う場合を示す説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るＣＶデータ演算部求められたカメラベクトルの軌跡をビデオ映像中に表示した場合の図である。
【図１４】本発明の第一実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の基本構成を示すブロック図であり、特にカーナビゲーション目的に好適なＣＶタグ入出力検索装置の構成を示している。
【図１５】本発明の第一実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置で生成・表示されるＣＶ映像及びＣＶタグの一例を示す説明図である。
【図１６】本発明の第二実施形態に係るＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の基本構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第二実施形態に係るＣＶタグ対象管理装置により行われる各種管理機能の具体例を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第二実施形態に係るＣＶタグ入力装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第二実施形態のＣＶタグ入力装置で行われる各種機能の詳細を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第二実施形態のＣＶタグ入出力検索装置おいて、ＩＣタグとＣＶタグとを対応させて入力させるための構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第二実施形態のＣＶタグ入出力検索装置において、インターネット環境下で、他の装置との間でＣＶタグ情報についてのコミュニケーションを図るための構成を示すブロック図である。
【図２２】図２１に示すＣＶタグ入出力検索装置によってインターネット環境下で生成・表示されるＣＶ映像及びＣＶタグの表示例を示す説明図である。
【図２３】図２１に示すＣＶタグ入出力検索装置によってインターネット環境下で生成・表示されるＣＶ映像及びＣＶタグの表示例を示す説明図である。
【図２４】本発明の第二実施形態のＣＶタグ入出力検索装置において、地図とＣＶ映像の同期標示を行うための構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第二実施形態のＣＶタグ入出力検索装置を移動手段に搭載して管理対象物とともに移動させる構成を示すブロック図である。
【図２６】本発明の第二実施形態のＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置を利用した道路管理のためのＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４８】
２０  ＣＶ演算部
１００  ＣＶ映像によるＣＶタグ入出力検索装置
１０１  ＣＶ映像記録部
１０２  ＣＶタグ表示装置
１０３  ＣＶタグ入力装置
１０４  ＣＶタグデータベース
１０５  ＣＶタグ自動検索装置
１０６  ＣＶタグ対象物管理装置
１０７  リアルタイムＣＶ映像取得装置
１０８  対象物認識装置
１０９  外部データベース装置
１１０  移動体位置決め手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図８】
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【図１２】
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【図１４】
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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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【図２１】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１５】
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【図２２】
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【図２３】
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