(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影用のカメラが載置されている移動可能な撮影部と、
撮影対象に関係する撮影条件データに基づき、撮影位置データを演算する撮影位置演算部と、
上記撮影部を所定位置へ移動させる駆動部と、
上記撮影部のカメラにより撮影された画像データを記憶する記憶部と、
上記駆動部により移動した上記撮影部の位置を測定し、その測定された位置データと上記撮影位置演算部により演算された撮影位置データとを比較し、両者が一致又は略一致となるまで上記撮影部を移動させるとともに、そのような移動を複数回行い、上記撮影部のカメラが少なくとも２ヵ所でのステレオ撮影を行うようにするための撮影制御部と
を備えたステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のステレオ画像撮影用のシステムにおいて、
上記撮影部のカメラは、ステレオ撮影に適した条件を維持するように、向き、上下、倍率の少なくともいずれかの撮影条件を変更可能とするための位置補正部をさらに備えたステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のステレオ画像撮影用のシステムにおいて、
上記撮影部のカメラは、上記駆動部による移動の高低に応じて、ステレオ撮影に適した条件を維持するように、撮影条件としてのカメラの上下方向の向きを調整可能に構成されていることを特徴とするステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のステレオ画像撮影用のシステムにおいて、
上記撮影部のカメラは、上記駆動部による移動の距離に応じてステレオ撮影に適した条件を維持するように、撮影条件としてのカメラの水平方向の向きを調整可能に構成されていることを特徴とするステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のステレオ画像撮影用のシステムにおいて、
上記撮影部のカメラは、上記駆動部による移動の際の上記撮影部の傾斜に応じてステレオ撮影に適した条件を維持するように、撮影条件としてのカメラのスウイング方向の向きを調整可能に構成されていることを特徴とするステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のステレオ画像撮影用のシステムにおいて、
上記撮影部のカメラは、撮影対象からカメラまでの距離に応じてステレオ撮影に適した条件を維持するように、撮影条件としてのカメラの倍率を調整可能に構成されていることを特徴とするステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のステレオ画像撮影用のシステムにおいて、
撮影対象範囲及び撮影位置近傍の障害物を検出する予備測定が行われ、その予備測定の結果に基づき、上記撮影位置演算部は、撮影予定位置を演算して決定するように構成されていることを特徴とするステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のステレオ画像撮影用のシステムにおいて、
上記撮影部の位置データ及び／又は姿勢データを測定する測定部をさらに備えたステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のステレオ画像撮影用のシステムにおいて、
上記記憶部は、測定された上記位置データと上記撮影部のカメラで撮影された撮影画像データとを関連付けて記憶することを特徴とするステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の画像撮影システムにおいて、
上記記憶部は、上記撮影制御部からのタイミング信号に応じて、測定された上記位置データと、上記撮影部により撮影された画像データとを記憶することを特徴とするステレオ画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオ画像撮影用のシステムに係り、特に、ステレオ画像から三次元データを得るために必要な情報と測定データを容易に得ることができるステレオ画像撮影用のシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、電子平板に代表されるような測量機とポータブルコンピュータとの組み合わせにより、計測現場の線画図面が作成されていた。このような従来の電子平板では、トータルステーションやＧＰＳなどの測量機を利用してポータブルコンピュータ上で、線画を描画することで図化を行っていた。そして、計測現場の図化を行う際、現地にて現況を見ながら図化したり、別途写真撮影して、それらを見ながらオフィスにて図化を行っていた。また、航空写真などでは、ステレオ撮影していた画像から、解析図化機等を用いて図化を行っていた。そして、地上写真測量においてはステレオ画像から三次元計測する際、従来は、基線長やカメラの向きが厳格に固定されたステレオカメラで撮影、解析、計測を行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、ステレオカメラは基線長等が固定されてしまい、撮影範囲や精度（対象物）が限定された。また、従来において、基線等を固定せず計測を行なおうとすると、ステレオ撮影を行なって三次元解析する際、２枚の画像をオーバーラップさせて撮影しても、ステレオ解析可能な画像とすることは困難であった。すなわち、大抵の場合、解析出来ない画像であったり、解析できても不安定で、精度が悪く、いちじるしく信頼性の低いものであった。特にバルーンや車、その他移動体等にカメラを載せ、撮影する場合、信頼性が高く解析可能な画像を取得するのは大変困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決手段によると、
撮影用のカメラが載置されている移動可能な撮影部と、
撮影対象に関係する撮影条件データに基づき、撮影位置データを演算する撮影位置演算部と、
上記撮影部を所定位置へ移動させる駆動部と、
上記撮影部のカメラにより撮影された画像データを記憶する記憶部と、
上記駆動部により移動した上記撮影部の位置を測定し、その測定された位置データと上記撮影位置演算部により演算された撮影位置データとを比較し、両者が一致又は略一致となるまで上記撮影部を移動させるとともに、そのような移動を複数回行い、上記撮影部のカメラが少なくとも２ヵ所でのステレオ撮影を行うようにするための撮影制御部と
を備えたステレオ画像撮影用のシステムを提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について以下説明する。
図１に、ステレオ画像撮影用のシステムの第一の実施の形態の構成図を示す。この実施の形態は、撮影部１０、画像データ記憶部３０、信号処理部２００、測定部１００、条件設定部７０、撮影位置演算部４０、撮影制御部５０、移動制御部８０、駆動部９０を備える。
【０００６】
撮影部１０は、画像を撮影するカメラと全周プリズムを有する。画像データ記憶部３０は、撮影部１０のカメラにより撮影された画像データと、測定部１００により測定された位置データを対応づけて記憶する。また、信号処理部２００は、ステレオ撮影された画像データ及び位置データをもとに三次元計測・解析を行う。測定部１００は、測量機であるトータルステーション等が用いられ、撮影部１０上のプリズムを視準として、その位置データ（測定値）を計測する。ここで、自動視準トータルステーションを利用することにより、自動計測を行う。条件設定部７０は、撮影範囲、精度、カメラの規格値、等の撮影条件を設定する。撮影位置演算部４０は、条件設定部７０で設定された撮影対象の範囲や必要精度、カメラ・レンズ等の撮影条件に基づき適切な撮影位置を演算する。また、測定部１００の予備測定結果に基づき、撮影予定位置を演算、決定する。撮影制御部５０は、測定部１００が測定した撮影部１０の位置を示す位置データ（測定値）と、撮影位置演算部４０により演算された撮影位置データとが一致又は略一致するように、移動制御部８０及び駆動部９０により撮影部１０を移動させる。そして、測定された位置データと演算された撮影位置データとが一致又は略一致した際に、撮影部１０及び測定部１００に撮影のためのタイミング信号を出力する。また、撮影制御部５０は、撮影したタイミングでの位置データ（測定値）を画像データ記憶部３０に与える。また、このとき撮影部１０から画像データ記憶部３０に撮影された画像データが記憶される。移動制御部８０は、駆動部９０に、撮影部１０の移動量を与える。駆動部９０は、撮影部１０を移動可能とする。
【０００７】
図２に、撮影部１０の構成図を示す。カメラ１は、市販のフィルムカメラやデジタルカメラ、計測用カメラ等が用いられる。全周プリズム２は、どこからでもその位置を測定部１００により計測できるようにプリズムが各方向に多数取り付けられている。さらに、撮影部１０は駆動部９０により移動可能となっている。
【０００８】
つぎに、図３に駆動部の構成図を示す。例えば、その駆動部９０は、図３（ａ）に示すように、車、キャタピラのようなものや、図３（ｂ）に示すようなバルーン、その他移動可能なものに取り付けられ、プラットホームを構成することができる。さらに、撮影部１０のカメラ１に後述のような撮影姿勢位置補正部を設け、そこで使用するジャイロセンサや傾斜計を利用して、得られる加速度や角速度を累積演算することもできる。
【０００９】
撮影のためのプラットホームには、少なくとも撮影部１０が搭載され、さらに、画像データ記憶部３０、信号処理部２００等が適宜搭載されうる。プラットホームと測定部１００との間では、それぞれに設けられた送受信器により、計測指令のための位置、計測データ等の各信号が送受される。これら送受信器は、撮影部１０、画像データ記憶部３０、その他の適宜の位置に取り付けられる。送受信器は、光送受信器を用いた光通信による伝送の他、適宜の無線又は有線の伝送方式を用いることができる。
【００１０】
各構成部の搭載例としては、例えば、プラットホームに測定部１００以外の構成部を搭載する場合、プラットホームと測定部１００との間は、タイミング信号及び測定された位置データが送受信器により伝送される。また、他の例としては、プラットホームに、撮影部１０、駆動部９０、移動制御部８０、画像データ記憶部３０、信号処理部２００を搭載し、撮影制御部５０、撮影位置演算部４０、条件設定部７０を測定部１００側に搭載してもよい。この場合、プラットホームと測定部側との間は、タイミング信号、測定された位置データ及び移動制御部８０の制御信号が送受信器により伝送される。さらに、他の例としては、プラットホーム、測定部１００側以外の他のブロックとして、適宜の構成部を搭載してもよい。この場合、例えば、プラットホームに、撮影部１０、駆動部９０、移動制御部８０を、一方、他のブロックに撮影制御部５０、撮影位置演算部４０、条件設定部７０、画像データ記憶部３０、信号処理部２００を搭載することもできる。
【００１１】
図４は、計測の様子を示す説明図である。この図のように、撮影部１０は、ステレオ撮影を行なうために、最低でも２個所以上から撮影をする。そして、撮影部１０に搭載された全周プリズム２を用いて、それぞれの撮影位置を測定部１００の測量機で計測する。また、計測対象物に最低1個以上基準点を配置すれば、対象物までのカメラ１位置と撮影部１０、測定部１００の位置関係が正確に測定できる。
【００１２】
つぎに、フローチャートに従って自動計測の動作を説明する。図５は、自動計測のフローチャートである。さらに、図６は、自動計測による撮影位置についての説明図である。
まず、測定部１００とプラットホーム（撮影部１０）を設置する（Ｓ１００）。測定部１００は、計測対象に対して撮影部１０の撮影位置が見通せ、かつ邪魔にならない位置へ設置する。例えば、図６の測定部１００に示す位置とする。なお、概略の撮影開始位置におけば、より効率的となる。つぎに、計測したい対象物の計測範囲（基準位置）、例えば図６で位置ａ，ｂを測定部１００によって計測する（Ｓ１１０）。更に、測定部１００により撮影部１０の全周プリズム２の位置を計測する（Ｓ１１０）。そして、測定部１００は、これら計測データを撮影制御部５０に転送する。条件設定部７０は、撮影対象が関係する撮影条件データを撮影位置演算部４０に設定する（Ｓ１２０）。ここで設定するのは、レンズの画角θ、焦点距離ｆ、デジタルカメラの画素ピッチδｐ、平面方向必要精度δｘｙ、奥行き方向必要精度δｚ、等である。撮影位置演算部４０は、これらの条件により、撮影位置データを演算する（Ｓ１３０）。ここで、撮影位置データの演算について説明する。簡単のために、デジタルカメラは計測対象物に平行であると想定する。撮影位置演算部４０では、ステップＳ１２０で設定された、撮影部１０に取り付けられたデジタルカメラの画素サイズδｐ、レンズの焦点距離ｆ、画角θ、必要精度により撮影位置が算出される。
【００１３】
例えば、計測対象物の平面方向の必要精度δｘｙとすると撮影距離Ｈは、
Ｈ＝δｘｙ×ｆ／δｐ                            ▲１▼
奥行き方向をδｚとすると、基線長Ｂは、
Ｂ＝Ｈ×Ｈ×δｐ／（ｆ×δｚ）                  ▲２▼
撮影範囲Ｒは、
Ｒ＝２Ｈｔａｎ（θ／２）                        ▲３▼
で算出される。オーバーラップ範囲Ｏは、
Ｏ＝Ｒ−Ｂ                                      ▲４▼
となる。
【００１４】
これらから、撮影枚数は、
ｎ＝エリア／Ｏ  余り≠０であればｎ＋１          ▲５▼
となる。
従って、全撮影範囲は、
ｉｆ  余り＝０、全エリア＝Ｏ×ｎ＋２Ｂ          ▲６▼
ｉｆ  余り≠０、全エリア＝Ｏ×（ｎ＋１）＋２Ｂ  ▲７▼
計測範囲ａ〜ｂは、すべてオーバーラップ領域とすることにより撮影位置が決められる。余り≠０のときは▲７▼式の限りではない。また、オーバーラップ方法もこの限りではない。尚、ステップＳ１２０、Ｓ１３０は、あらかじめ撮影範囲がわかっていれば、このステップより前のステップで事前に条件設定し概略計算しておいてもよい。また、必要精度や現場の条件等からレンズやカメラを選択したいときは、現地作業の前にこれら諸条件から最適条件を求め決定しておく。
【００１５】
再びフローチャートに戻り説明をする。ステップＳ１３０で、撮影位置データが演算されると、先に計測したプラットホーム（撮影部１０）の位置データと撮影位置演算部４０により計算された撮影位置データを撮影制御部５０により比較する（Ｓ１４０）。両者が一致又は略一致ならば、撮影信号が適当（ＯＫ）と判定され、ステップＳ１８０へ進む。ＯＫでなければ、次のステップＳ１４５へ進む。ステップＳ１４５では、計測した撮影部１０を含むプラットホームの位置データ（測定値）と撮影位置演算部４０で計算された撮影予定位置との変位量（移動量）を撮影制御部５０により計算する。つぎに、撮影制御部５０は、移動量を移動制御部８０に送る。移動制御部８０は、撮影制御部５０からの指示に基づき、駆動部９０により撮影位置へ撮影部１０を移動させる（Ｓ１５０）。移動制御部８０は、移動が終了すると、必要に応じて移動終了信号を撮影制御部５０に送出する。つぎに、測定部１００は、プラットホーム（撮影部１０）の位置を計測する（Ｓ１６０）。受信したプラットホーム（撮影部１０）の位置データ（測定値）と撮影位置演算部４０により計算された位置データを撮影制御部５０により比較する（Ｓ１７０）。両者が一致又は略一致ならば、撮影信号が適当（ＯＫ）と判定され、ステップＳ１８０へ進む。ＯＫでなければ、ステップＳ１４５へ進む。ステップＳ１４０又はＳ１７０で撮影位置がＯＫであれば、撮影部１０により撮影を行なう（Ｓ１８０）。このとき画像データ記憶部３０があるシステム構成であれば、画像データ記憶部３０に撮影画像データと位置データ（測定値）を同時に書き込みする。つぎに、撮影枚数が条件を満たしていれば、撮影を終了し、次の撮影が必要であれば、ステップＳ１４５へ進む（Ｓ１９０）。撮影が終了すれば、信号処理部２００で三次元計測を行なうこととなる。以上で、自動的にステレオ画像を撮影することが可能となる。
【００１６】
ここで、図７に自動計測のフローチャート中、ステップＳ１１０及びＳ１６０の撮影部１０位置計測の詳細フローチャートを示す。
図５のステップＳ１００あるいはＳ１５０にて撮影位置へ移動すると、プラットホーム側から、測定部１００へ撮影タイミングに合せタイミング信号が送出される（Ｓ４１）。つぎに、撮影部１０の位置を測定部１００により計測する（Ｓ４５）。すなわち、位置計測の指令信号を受信した測定部１００は、撮影部１０の全周プリズム２を自動視準、位置計測を行なう。測定部１００は、位置計測を行なった後、プラットホーム側へ計測位置データを送出する（Ｓ４６）。画像データ記憶部３０は、計測位置データを受け取り、撮影された画像データと関連付けて記憶する（Ｓ４８）。以上の作業は、自動で行なうことが可能である。
【００１７】
図８に、ステレオ画像撮影用のシステムの第二の実施の形態の構成図を示す。この構成は、撮影部１０、画像データ記憶部３０、条件設定部７０、撮影位置演算部４０、撮影制御部５０、移動制御部８０、駆動部９０、姿勢測定部６００、位置測定部５００を備える。姿勢測定部６００は、ジャイロ等で構成され、撮影部１０の姿勢データを測定する。位置測定部５００は、ＧＰＳ等で構成され、撮影部１０の位置データを測定する。その他の構成要素は、測定部１００を除き、図１と同様である。これにより、測定部１００の補助無しでも、ある程度撮影位置へ移動することが可能である。
【００１８】
第二の実施の形態の動作フローチャートは、第一の実施の形態のそれと同様である。ただし、ここでは、撮影制御部５０から出力された撮影のためのタイミング信号に応じて、位置測定部５００、姿勢測定部６００から、それぞれカメラの姿勢データ、伝送データが出力され、画像データ記憶部３０に撮影部１０からの画像データと対応づけて記憶される。
【００１９】
ここで、ステレオ法による三次元計測の基本原理について示す。図９に、ステレオ法の説明図を示す。ここでは、簡単のために、同じＣＣＤカメラを２台使用する。それぞれの光軸は平行で、カメラレンズの主点からＣＣＤ面までの距離ａが等しいものとする。さらに、ＣＣＤは光軸に直角に置かれているものとする。これらの条件を用いて、ステレオ法の原理について以下に説明する。
【００２０】
２つの光軸間距離（基線長）をＬとする。物体上の点Ｐ１（ｘ１、ｙ１）、Ｐ２（ｘ２、ｙ２）の座標の間には、以下のような関係がある。
ｘ１＝ａｘ／ｚ      （１）
ｙ１＝ｙ２＝ａｙ／ｚ （２）
ｘ２−ｘ１＝ａ×Ｌ／ｚ  （３）
但し、全体の座標系（ｘ、ｙ、ｚ）の原点をカメラ１のレンズ主点にとるものとする。（３）式よりｚを求める。この結果から（１）式、（２）式よりｘ、ｙが求められる。
【００２１】
ステレオ撮影する際には、取得された２枚の画像（オーバーラップ画像）によりステレオモデルが形成できるような撮影としなければならない。さらに計測精度を向上させるためには、なるべく適切な条件で撮影をする必要がある。そのために撮影部１０上のカメラ１をｘ，ｙ，ｚの3軸方向に制御、更に上下動が可能であり、レンズ倍率も可変の構造とした撮影姿勢位置補正部６を上記撮影部１０のカメラ１に設けることができる。
【００２２】
図１０に、撮影姿勢位置補正部を有する撮影部の構成図を示す。この構成は、カメラ１、撮影姿勢位置補正部６を備える。
撮影姿勢位置補正部６は、カメラ１の姿勢、向きをセンサー（ジャイロ等）により計測して、その姿勢、向きを補正する。その結果、計測対象物に対してステレオ計測が容易となるように保たれた撮影データ位置のデータにより、かなり信頼性の高い計測が可能となる。あるいは、カメラ１の姿勢、向きをそれらセンサーにより計測して信号処理部２００にて姿勢、向きを計算補正すれば自動三次元計測が可能となる。さらに、撮影姿勢位置補正部６には、３軸方向（方位、傾斜角）を計測するセンサ部と３軸及び上下方向に可変な可動部があり、更にカメラレンズの倍率制御も行なうことができる。
【００２３】
３軸方向の計測は、傾斜計や方向計等、各種の姿勢センサを使用することにより行なう。あるいは、整準台に上記撮影部１０のカメラ１を載せることによって３軸方向を補正しても良い。上下方向及び倍率補正は、これらのセンサを使用したり、あるいはＧＰＳ５００等も使用できるが、測定部１００の計測値を利用することによって、さらに精度良く補正できる。
【００２４】
これらを以下説明する。図１１に、上下方向の補正についての説明図を示す。図１１（ａ）に示されるように、２つの撮影位置で高低差がついたとき、撮影される上下の範囲が異なってしまい計測に不具合な画像となってしまう。撮影部１０位置を測定部１００で計測する際に、高低差がわかる。撮影姿勢位置補正部６は、この3次元データをもとに撮影部１０のカメラ１の上下動を行うことで、図１１（ｂ）のような適切な高さに移動させる。
【００２５】
図１２に、水平（左右）方向の補正についての説明図を示す。図１２（ａ）に示されるように、水平方向に移動するにつれ、オーバーラップする部分が減少する。所定の位置に撮影部１０をうまく制御できればよい。しかし、なんらかの原因から撮影部１０を適切な位置に持っていけない場合、カメラ１を所定の計測範囲の方向へ向け、撮影を行なう（図１２（ｂ））。撮影位置補正部６のジャイロによってその方位を知ることができるので、これと測定部１００により計測した撮影位置により、適切な方向を計算し、その方向へ撮影部１０のカメラ１を向ける。
【００２６】
図１３に、スイング方向（傾斜）の補正についての説明図を示す。進行方向の上下あるいは、左右に傾斜があった場合、撮影画像は図１３（ａ）、（ｂ）のようになる。
上下方向は、例えば図１３（ｃ）に図示するような状態に撮影部１０がなった場合である。
これらを回避させるために、撮影姿勢位置補正部６の上下−左右方向の傾斜計により、カメラ１の傾斜分を計測し、補正させて撮影させる。
【００２７】
図１４に、倍率の補正についての説明図を示す。図１４（ａ）に示されるように、２枚の画像で倍率が異なると不具合が生じる。例えば、2枚目の画像を図１４（ｂ）の撮影部１０と撮影部１０’の位置で撮影しなければならないときに何らかの理由で撮影部１０’の位置で撮影できず、撮影部１０’’の位置に来た場合等がある。この場合は、測定部１００により撮影部１０から計測対象物までの距離がわかるので、撮影姿勢位置補正部６は、カメラ１のレンズの倍率を調整する。これにより、2枚の画像の倍率の違いを補正し、計測範囲を適切にして撮影を行なう。
【００２８】
このように、撮影部１０のカメラ１に撮影姿勢補正部６を設け、各種姿勢センサーと測定部の計測値を用いることにより、ステレオ撮影に適した撮影条件とすることが可能となる。
【００２９】
つぎに、障害物検出について説明する。計測したい範囲の撮影位置に障害物があった場合、測定部１００にノンプリズムトータルステーション（ＴＳ）を使うことによって、以下の手順により障害物を回避させ撮影することが可能となる。
【００３０】
図１５に、障害物検出のための計測フローチャートを示す。また、図１６に、障害物検出の説明図を示す。この障害物検出の処理は、自動測定の処理の前又は途中に適宜実行することができる。以下、図１５のフローチャートに従って説明する。
【００３１】
最初に、測定部１００とプラットホーム（撮影部１０）を適当な位置に設定する（Ｓ２００）。条件設定部７０により、撮影条件を設定する（Ｓ２１０）。このとき図５のステップＳ１１０で設定している撮影パラメータ以外に、測定対象範囲ａ〜ｂ（図６参照）を概略入力する。測定範囲の基準位置をノンプリズムＴＳによって測定する（Ｓ２２０）。測定範囲の基準位置は、測定対象範囲ａ〜ｂが入力してあれば、始点、終点の区別がつけば、どちらか一点でも良いし、両方でも良い。さらに、計測を確実にするために、ここで撮影部１０の位置も計測する。但し、プリズム程の反射物体が測定対象物に無い場合は、次のステップＳ２３０の自動スキャンで撮影部１０の位置を計測しても良い。撮影部１０の位置は、全周プリズム２により、ノンプリズムＴＳの受光光量が一番強い所で検出される。しかしながら、ここでプラットホーム（撮影部１０）の位置計測等を行うことにより、作業の短縮化（スキャンニング検出時間）が可能となる。つぎに、ノンプリズムＴＳを測定範囲内で自動スキャンニングさせる（Ｓ２３０）。このときに、障害物位置（図１６の領域３００）を自動検出する。障害物検出は、ノンプリズムＴＳによる測距値が大きく不連続となる点（図１６のラインｃ、ｄ）とそれら距離の連続性によって検出することが可能である。つぎに、撮影条件、測定範囲基準位置より撮影位置の計算を行なう（Ｓ２４０）。撮影位置の計算後、障害物検出範囲と撮影位置が重複していないか、さらに予定移動ルートに障害物がないか計算する。仮に撮影位置と障害物が重複する場合は、撮影可能位置とレンズ倍率より等価撮影位置を決定する（例えば図１６の撮影部の１０’の位置）。対象物に近づくときは広角側に、遠ざかる場合は望遠側に調整する。調整しきれないときは、さらに水平方向のカメラ１の角度を計算し、図１２（ｂ）のようにカメラ１を水平方向に動かす。撮影位置移動ルートに障害物がある場合は、障害物の手前を回避ルートと設定して移動する。これ以降の処理は、図５の自動計測フローチャートのステップＳ１４０からの処理と同様になる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上の点に鑑み、通常のカメラで三次元計測する際に、安定して、信頼性が高く、かつ精度良いステレオ画像を容易に取得することができる。また、本発明によれば、今まで三次元計測するためのステレオ撮影が困難であったものを簡便かつ信頼性高く行なうことが可能となり、更に自動化が行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動計測の全体構成図。
【図２】撮影部の構成図。
【図３】駆動部の構成図。
【図４】計測の様子の説明図。
【図５】自動計測のフローチャート。
【図６】撮影位置の説明図。
【図７】位置計測のフローチャート。
【図８】移動撮影システムの全体構成図。
【図９】ステレオ法の説明図。
【図１０】撮影部のカメラの構成図。
【図１１】上下方向補正の説明図。
【図１２】左右方向補正の説明図。
【図１３】スイング方向（傾斜）補正の説明図。
【図１４】倍率の補正の説明図。
【図１５】障害物検出のフローチャート。
【図１６】障害物検出時の計測の説明図。
【符号の説明】
１０    撮影部
３０    画像データ記憶部
４０    撮影位置演算部
５０    撮影制御部
７０    条件設定部
８０    移動制御部
９０    駆動部
１００    測定部
２００    信号処理部
【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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