(57)【要約】【課題】  任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる撮像装置を提供する。【解決手段】  任意の被写体を含む空間を撮像する撮像部８と、前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得部４と、前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定部４とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の被写体を含む空間を撮像する撮像部と、
前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得部と、
前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
自己位置を測定する自己位置測定部と、
前記撮像部により撮像する撮影方位を測定する方位測定部と
を備え、
前記基準画像取得部は、前記自己位置及び前記撮影方位における前記基準画像を取得することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
設置位置に固定された撮像装置であって、
前記撮像部により前記設置位置から予め前記任意の被写体を撮像した前記基準画像を記憶する記憶部を備え、
前記基準画像取得部は、前記記憶部から前記基準画像を取得することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記記憶部は、前記設置位置と前記任意の被写体との距離情報をさらに記憶し、
前記眺望判定部は判定結果に応じて前記距離情報を眺望の程度とすることを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記眺望判定部による判定された眺望の程度を記憶する眺望記憶部を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記眺望判定部は、前記撮影画像における前記任意の被写体の特徴点を抽出し、前記特徴点と前記基準画像とのパターンマッチングにより眺望の程度を判定することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記眺望判定部により判定された眺望の程度を示す情報を外部装置に対して送信する送信部を備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の眺望判定装置。
【請求項８】
気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に基づいて眺望の程度の変化を予測する眺望予測部と
を備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の眺望判定装置。
【請求項９】
任意の被写体を含む空間を撮像する撮像ステップと、
前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得ステップと、
前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定ステップと
を含むことを特徴とする眺望判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び眺望判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラにより検出用パターンを撮像し、ビデオカメラと検出用パターンとの間の視界の程度を測定する視界測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−７８８８３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、この視界測定装置においては、検出パターンを設置して視界の程度の判定を行うため視界の程度を判定することが可能な空間が制限されていた。
【０００５】
本発明の目的は、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる撮像装置及び眺望判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る撮像装置は、任意の被写体を含む空間を撮像する撮像部と、前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得部と、前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る眺望判定方法は、任意の被写体を含む空間を撮像する撮像ステップと、前記任意の被写体を含む空間の基準画像を取得する基準画像取得ステップと、前記撮像部により撮像された撮影画像と前記基準画像とを比較することにより前記撮影画像における前記任意の被写体の眺望の程度を判定する眺望判定ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るカメラの基準画像を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るカメラの指標リストを示す表である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るカメラの撮影画像を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るカメラの他の眺望判定処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るカメラの撮影画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置についてカメラを例に説明する。図１は、実施の形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。カメラ２は、ＣＰＵ４を備え、ＣＰＵ４には、撮影レンズ６を介した被写体光を撮像して撮像信号（蓄積電荷としてのアナログ信号）を生成するＣＣＤ或いはＣＭＯＳ等により構成される撮像素子８、撮像素子８から出力された撮像信号を図示しないＡ／Ｄ変換部においてＡ／Ｄ変換することにより生成された画像データに、ホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正等の画像処理を行う画像処理部１０、基準画像データ及び基準画像データに基づく画像に含まれる指標に関する情報を基準画像データに関連付けて記憶する記憶部１２、無線または有線により外部装置に対する眺望の程度を示す情報等の送信及び外部装置からの気象データ等の受信を行う通信部１４が接続されている。
【００１１】
次に、図２に示すフローチャートを参照して第１の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理について説明する。なお、この実施の形態においては、カメラ２は展望台等に固定され、略一定の画角の画像を撮影するカメラであるものとする。
【００１２】
撮像素子８により撮像された撮像信号に基づく撮影画像データを取得すると（ステップＳ１）、ＣＰＵ４は記憶部１２から基準画像データを取得する（ステップＳ２）。
【００１３】
ここで、基準画像データに基づく基準画像は、快晴時等の視界の程度が良好な時にカメラ２が固定された位置からステップＳ１と略同一の画角の画像について予め撮影されたものである。また、図３に示すように基準画像データに基づく基準画像１５には、予め設定された指標１〜５が被写体として含まれている。また、図４に示すように記憶部１２には基準画像データに関連付けられた指標リストが記憶され、指標リストには、カメラ２が固定された設置位置（カメラ２の撮影位置）とそれぞれの指標との距離情報が含まれている。
【００１４】
即ち、図３に示す基準画像１５において指標１〜５がそれぞれ設定され、図４に示す指標リストには、指標１が○○タワーであり、カメラ２の設置位置と指標１との距離が１．５ｋｍ、指標２が△△ホテルであり、カメラ２の設置位置と指標２との距離が３ｋｍ、指標３が◇◇ビルであり、カメラ２の設置位置と指標３との距離が１０ｋｍ、指標４が××山であり、カメラ２の設置位置と指標４との距離が６０ｋｍ、指標５が☆☆山であり、カメラ２の設置位置と指標５との距離が１００ｋｍであることが指標に関する情報として含まれている。また、指標１〜５の番号は、カメラ２の設置位置からの距離が短い順に付されている。
【００１５】
次に、ＣＰＵ４は、抽出を行う指標ｎとしてｎ＝１をセットする（ステップＳ３）。そして、ＣＰＵ４は、撮影画像データからセットされたｎの値に対応する指標の抽出を行い（ステップＳ４）、セットされたｎの値に対応する指標の抽出に成功したか否かを判断する（ステップＳ５）。ここで、指標の抽出は、撮影画像データと基準画像データとを比較することより行う。例えば、ＣＰＵ４は基準画像データからｎの値に対応する指標の複数の特徴点を抽出し、撮影画像データとのパターンマッチングを行う。このときＣＰＵ４は、複数の特徴点の内、５０％以上など一定の割合以上の特徴点が撮影画像データに含まれる場合に指標の抽出に成功したと判断する。
【００１６】
セットされたｎの値に対応する指標の抽出に成功した場合には、ＣＰＵ４は、次に抽出を行う指標ｎとしてｎ＝ｎ＋１をセットし（ステップＳ６）、ステップＳ４及びＳ５に示す処理を行う。
【００１７】
一方、セットされたｎの値に対応する指標の抽出ができなかった場合には、ＣＰＵ４は指標リストを参照して、抽出に成功した最も大きいｎの値に対応する指標ｎとカメラ２との距離を眺望の程度として記憶部１２に記憶させる（ステップＳ７）。
【００１８】
例えば、撮影画像として図５に示す撮影画像１６が取得された場合に、ＣＰＵ４は、図３に示す基準画像１５及び図４に示す指標リストを参照して指標の抽出を行う。まず、ｎ＝１として指標１の抽出を行う。この場合には、図５に示す撮影画像１６において指標１の特徴点が５０％以上含まれているため、ＣＰＵ４は指標１の抽出に成功したと判断する。次に、ｎ＝２として指標２の抽出を行う。この場合には、図５に示す撮影画像１６に含まれる指標２の特徴点が５０％以下であるため、ＣＰＵ４は指標２を抽出することができなかったと判断する。従って、ＣＰＵ４は指標１とカメラ２との距離である１．５ｋｍ（図４参照）を眺望の程度として記憶部１２に記憶させる。
【００１９】
次に、ＣＰＵ４は、通信部１４を介して外部装置に眺望の程度を示す情報を送信する（ステップＳ８）。ここで、カメラ２が展望台に固定されたカメラである場合には外部装置としては、例えば、展望台が設置された建物の１階等の入口や展望台の受付等に設置された表示装置が挙げられる。従って、表示装置においては「眺望１．５ｋｍ（○○タワーが見られます）」といった表示を行うことができる。また、眺望の程度を示す距離情報の他に眺望可能な指標の名称を送信してもよい。
【００２０】
この第１の実施の形態に係るカメラによれば、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる。
【００２１】
なお、上述の第１の実施の形態において、図２のフローチャートに示す眺望判定処理を所定時間が経過する毎に行ってもよいし、繰り返して常に行ってもよい。また、図２のフローチャートに示す眺望判定処理を１度行った後は、図６のフローチャートに示す眺望判定処理を眺望の程度に変化があった場合にのみ行い、外部装置に対して眺望の通知を行う構成としてもよい。
【００２２】
図６に示すフローチャートにおいては、撮像素子８により撮像された撮像信号に基づく撮影画像データを取得すると（ステップＳ１１）、ＣＰＵ４はステップＳ１２〜Ｓ１７に示す処理を行う。なお、このステップＳ１２〜Ｓ１７に示す処理は図２のステップＳ２〜Ｓ７に示す処理と同様であるため説明は省略する。
【００２３】
ステップＳ１７において眺望の程度を記憶部１２に記憶させると、前回の眺望判定処理における眺望の程度と同じであるか否かを判断する（ステップＳ１８）。即ち、ＣＰＵ４は前回の眺望判定処理の際に記憶させた眺望の程度と、今回の眺望判定処理の際に記憶させた眺望の程度とを比較し、同じであるか変化があったかを判断する。
【００２４】
眺望の程度に変化があった場合には、ＣＰＵ４はステップＳ１７において記憶させた眺望の程度を示す情報を、通信部１４を介して外部装置に送信し（ステップＳ１９）、ステップＳ１１に示す処理に戻る。一方、眺望の程度が同じである場合には、ステップＳ１１に示す処理に戻る。
【００２５】
なお、ステップＳ１９に示す処理においては、増加または減少した眺望可能な指標の数等、眺望の程度の変化に関する情報を送信してもよい。この場合には、例えば眺望可能な指標の数が１つ増加した場合には「＋１」、眺望可能な指標の数が２つ減少した場合には「−２」などの情報を、眺望の程度の変化に関する情報として送信する。
【００２６】
図６に示す眺望判定処理によれば、前回の眺望判定処理と比べて眺望可能な指標が増加したとき、または、減少したときにその旨を通知することができる。
【００２７】
また、上述の第１の実施の形態において、指標ｎについてパターンマッチングを行った際に、撮影画像に特徴点が含まれる割合（類似度）が低い場合には、指標ｎ＋１及び指標ｎ−１の類似度を参照して眺望の程度を示す距離情報を算出してもよい。即ち、図３に示す基準画像１５及び図４に示す指標リストを用いて、例えば、指標１の類似度が９０％、指標２の類似度が５０％、指標３の類似度が８０％、指標４及び指標５の類似度が０％である場合に、指標１の距離が１．５ｋｍ、指標３の距離が１０ｋｍである場合には、眺望の程度を指標１と指標３の中間である５．７５ｋｍとしてもよい。即ち、カメラ２の撮影位置と指標リストに含まれる指標ｎとの距離とは異なる値の距離を眺望の程度としてもよい。
【００２８】
次に、図面を参照して本発明の第２の実施の形態に係るカメラについて説明する。この第２の実施の形態に係るカメラは、第１の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理に気象データに基づく眺望の変化を予測する構成を付加したものである。従って、第１の実施の形態と同一の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて詳細に説明する。また、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。
【００２９】
図７のフローチャートに示すように、撮像素子８により撮像された撮像信号に基づく撮影画像データを取得すると共に、通信部１４を介して天気図や気温、湿度等の情報を含む気象データを取得すると（ステップＳ２１）、ＣＰＵ４はステップＳ２２〜Ｓ２５に示す処理を行う。ここで、ステップＳ２２〜Ｓ２５に示す処理は、図２のステップＳ２〜Ｓ５に示す処理とそれぞれ同様であるため説明は省略する。
【００３０】
ステップＳ２５においてセットされたｎの値に対応する指標の抽出に成功した場合には、ＣＰＵ４は、次に比較を行う指標ｎとしてｎ＝ｎ＋１をセットし（ステップＳ２６）、ステップＳ２４及びＳ２５に示す処理を行う。
【００３１】
一方、ステップＳ２５においてセットされたｎの値に対応する指標の抽出ができなかった場合には、ＣＰＵ４は、抽出に成功した最も大きいｎの値に対応する指標ｎとカメラ２との距離を眺望の程度として記憶部１２に記憶させると共に、ステップＳ２１において取得した気象データを記憶部１２に記憶させる（ステップＳ２７）。
【００３２】
次に、ＣＰＵ４は過去の気象データを参照する（ステップＳ２８）。即ち、記憶部１２に記憶させた気象データと、過去の気象データとを比較することにより今後の気象の変化を予測する。ここで、過去の気象データは、記憶部１２に記憶されてもよいし、通信部１４を介して外部装置から受信してもよい。
【００３３】
次に、ＣＰＵ４は予測した気象の変化に基づいて眺望の変化を予測する（ステップＳ２９）。例えば、雲が発生した場合にどの指標が眺望可能であるかを予測し、ＣＰＵ４は予測した眺望の変化を記憶部１２に記憶させる。眺望の変化を予測すると、ＣＰＵ４は予測した眺望の変化を示す情報を眺望予報として通信部１４を介して外部装置に送信する（ステップＳ３０）。このとき、ＣＰＵ４は、ステップＳ２７において記憶部１２に記憶させた眺望の程度を示す情報をさらに送信してもよい。
【００３４】
この第２の実施の形態に係るカメラによれば、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定し、さらに眺望の程度の変化を予測することができる。
【００３５】
なお、上述の第２の実施の形態では、図７のフローチャートのステップＳ２８に示す処理において過去の気象データを参照して今後の気象の変化を予測する構成としたが、ステップＳ２１において取得した気象データが今後の気象の変化を予測したデータを含む場合には、ステップＳ２８に示す処理を省略してもよい。
【００３６】
また、上述の第２の実施の形態において、記憶部１２に過去の気象データと眺望の程度関係を示す履歴が記憶されている場合には、ＣＰＵ４は履歴を用いて眺望の程度の変化を予測してもよい。この場合には眺望の程度の変化の予測をさらに精度よく行うことができる。
【００３７】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るカメラについて説明する。この第３の実施の形態に係るカメラは、第１の実施の形態に係るカメラ２と同一の構成を有しているため、その説明を省略し、同一の構成に同一の符号を用いて説明を行う。
【００３８】
図８は第３の実施の形態に係るカメラの眺望判定処理を示すフローチャートである。撮像素子８により撮像された撮像信号に基づく撮影画像データを取得すると（ステップＳ３１）、ＣＰＵ４は記憶部１２から基準画像データを読み出す（ステップＳ３２）。次に、ＣＰＵ４は、撮影画像データから全ての指標の抽出を行い（ステップＳ３３）、各指標が抽出されたか否かを判断する（ステップＳ３４）。ここで、指標の抽出は、撮影画像データと基準画像データとを比較することより行う。例えば、ＣＰＵ４は基準画像データからｎの値毎に対応する指標の複数の特徴点を抽出し、撮影画像データとのパターンマッチングを行う。このときＣＰＵ４は、複数の特徴点の内、５０％以上など一定の割合以上の特徴点が撮影画像データに含まれる場合に指標ｎの抽出に成功したと判断する。
【００３９】
例えば、撮影画像として図９に示す撮影画像１８が取得された場合に、ＣＰＵ４は、図３に示す基準画像１５及び図４に示す指標リストを参照して指標の抽出を行う。図９に示す撮影画像１８において指標１及び５の特徴点がそれぞれ５０％以上含まれている場合には、ＣＰＵ４は指標１及び５の抽出に成功したと判断する。また、撮影画像１８に含まれる指標２〜４の特徴点がそれぞれ５０％以下である場合には、ＣＰＵ４は指標２〜４をそれぞれ抽出することができなかったと判断する。
【００４０】
次に、ＣＰＵ４はステップＳ３４における各指標の抽出結果を眺望の程度として記憶部１２に記憶させ（ステップＳ３４）、通信部１４を介して外部装置に眺望の程度を示す情報を送信する（ステップＳ３５）。
【００４１】
この第３の実施の形態に係るカメラによれば、任意の被写体を含む空間の眺望の程度を判定することができる。また、近くに位置する被写体は眺望できず、遠くに位置する被写体が眺望可能な場合においても眺望の程度を判定することができる。
【００４２】
なお、上述の第３の実施の形態において、ステップＳ３１で取得した撮影画像に含まれる全ての指標の抽出を行うことにより眺望判定処理を行う構成としたが、展望台の訪問客等が見たいと所望する少なくとも１つの指標の抽出を行う構成としてもよい。
【００４３】
また、上述の各実施の形態においては、展望台等に固定されたカメラを例として説明を行ったが、ＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて自己位置及び高度を測位するＧＰＳ、撮影方位を測定するコンパス、撮影角を測定する傾斜角センサを備えるコンパクトカメラ等の移動可能なカメラであってもよい。この場合には、カメラ２のＣＰＵ４は、ＧＰＳからの出力に基づいて自己位置情報及び高度を取得し、コンパスからの出力に基づいて撮影方位を取得し、傾斜角センサからの出力に基づいて撮影角を取得する。そして、自己位置情報及び撮影方位等の取得した情報を用いて通信部１４を介してＷｅｂ上の画像を検索し、基準画像を取得する。即ち、図２のフローチャートのステップＳ２、図６のフローチャートのステップＳ１２、図７のフローチャートのステップＳ２２及び図８のフローチャートのステップＳ３２に示す処理においてＧＰＳやコンパス、傾斜角センサから取得した情報に基づいてＷｅｂ上の画像を検索することにより基準画像を取得し、これらのフローチャートに示す他の処理は上述の実施の形態と同様に行う。
【００４４】
また、この場合において、カメラ２は、さらに通信部１４を介してＷｅｂ上から指標となり得るランドマーク及び撮影位置と指標との距離を取得する。指標となり得るランドマークとしては、例えばカーナビゲーションシステムの目的地検索により検索可能な施設等が挙げられる。
【００４５】
また、上述の各実施の形態において、眺望の程度を示す情報を通信部１４を介して外部装置に送信する構成としたが、カメラ２がＬＣＤ等により構成される背面表示部を備える場合には、ＣＰＵ４は、カメラ２の背面表示部に眺望の程度を表示させてもよい。
【００４６】
また、上述の各実施の形態において、指標とカメラ２の撮影位置との距離が既知である構成としたが、既知でない場合にはカメラ２の測距機能を用いて、撮影位置と指標との距離を算出してもよい。
【００４７】
また、上述の各実施の形態においては、基準画像データと撮影画像データとのパターンマッチングを行う際に、撮影画像に含まれている特徴点が一定の割合以上である場合に指標の抽出に成功したと判断する構成としたが、展望台の訪問客等が見たいと所望する部分に対応する少なくとも１つ以上の特徴点が撮影画像に含まれるか否かによって、抽出を行う構成としてもよい。例えば、図３に示す基準画像及び図４に示す指標リストにおいて、撮影画像に指標５の☆☆山の頂上の特徴点が含まれる場合にＣＰＵ４は指標の抽出に成功したと判断する。
【００４８】
また、図４の指標リストに示すカテゴリーの種類に応じてどのような特徴点が含まれる場合に指標の抽出に成功したと判断するかを設定してもよい。例えば、カテゴリーの種類が山である場合には、山の頂上の特徴点が含まれる場合に指標の抽出に成功したと判断する設定を行ってもよい。
【００４９】
また、上述の各実施の形態においては眺望判定処理をカメラ２において行う構成としたが、カメラ２により撮影した撮影画像の画像データを通信部１４を介してＰＣ等の外部装置に送信し、外部装置において指標の抽出処理及び眺望の程度を示す情報の記憶処理を行う構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
２…カメラ、４…ＣＰＵ、８…撮像素子、１２…記憶部、１４…通信部、１５…基準画像、１６…撮影画像
【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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