(57)【要約】【課題】連続的又は任意に断続的にカメラ移動しながら移動方向の合成画像を得ること。【解決手段】マルチ画像撮影システムは、移動前の第１の撮影地点での第１の画像内の第１の他の少なくとも１つのマーカの像に関する位置情報と、移動後の第２の撮影地点での第２の画像の第２の最後尾の少なくとも１つのマーカの像に関する位置情報と、に基づいて、第１の画像と第２の画像とを繋ぎ合わせる補正パラメータを算出し、補正パラメータを用いて、第２の画像に第１の画像を重ねることにより、第１の画像と第２の画像とを合成する。【選択図】図２５Ａ
2016103732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影機構部と画像処理機構部とを有するマルチ画像撮影システムであって、
前記撮影機構部は、
被写体を撮影する少なくとも一つのカメラを有する撮影部と、
連続的または任意に断続的に所定の移動方向に前記撮影部を移動させ、当該移動に合わせてマーカ付与と撮影のタイミングをとる第１の制御部と、
前記移動方向に配列され、それぞれ少なくとも１つのマーカを所定時間固定的に前記被写体に付与する複数のマーカ付与部と、
前記複数のマーカ付与部のうち前記移動方向でのマーカ付与部の総数内の循環系の付与順番において最後番のマーカ付与部を、前記撮影部の移動にともなって他のマーカ付与部よりも前記移動方向の前方に移動させ、かつ、前記他のマーカ付与部のマーカを前記被写体に固定させる第２の制御部と、を有し、
前記撮影部が、第１の撮影地点での第１の撮影領域における第１の最後尾のマーカ付与部が前記被写体に付与する第１の最後尾のマーカと、前記第１の撮影地点での他のマーカ付与部が前記被写体に付与する第１の他のマーカと、前記撮影部の移動後の第２の撮影地点の撮影で、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により前記第１の撮影地点での第１の最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する第１の付与予定地点と、を含む第１の画像を撮影するとともに、前記第１の撮影地点で付与した前記第１の他のマーカである前記第２の撮影地点での第２の撮影領域における第２の最後尾のマーカと、前記第２の撮影地点で前記第１の最後番のマーカ付与部が前記第１の付与予定地点に付与する第２の他のマーカと、前記撮影部の前記第２の撮影地点からの移動後の第３の撮影地点の撮影で、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により前記第２の撮影地点であらたに最後番となった第２の最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する第２の付与予定地点と、を含む第２の画像を撮影し、
前記画像処理機構部は、
前記撮影部によって撮影された前記第１と画像および前記第２の画像を前記撮影機構部から取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記第１の画像内の前記第１の他のマーカの像に関する位置情報と、前記取得部によって取得された前記第２の画像内の前記第２の最後尾のマーカの像に関する位置情報と、に基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像とを繋ぎ合わせる補正パラメータを算出する算出部と、
前記算出部によって算出された補正パラメータを用いて、前記第２の画像に前記第１の画像を重ねることにより、前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する合成部と、
を有することを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記第１の制御部は、前記第１の撮影地点から前記第２の撮影地点への移動距離が、前記第２の撮影領域の最前端から前記第１のマーカ付与予定地点までの第１の間隔、または、最後番から移動してきたマーカ付与部および前記第２の制御部の像までの第２の間隔と、のうち、最短となる間隔よりも短い距離となるように、連続的または任意に断続的に移動しながら、前記撮影部を移動させることを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項３】
請求項２に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記第１の最後尾のマーカと前記第１の最後尾のマーカに隣接する前記第１の他のマーカとにおけるマーカ付与間隔が、前記第１の撮影領域の移動方向長と、前記第１の最後尾のマーカの接地誤差の第１の許容幅と、前記第１の最後番のマーカ付与部が前記第１の付与予定地点に付与する前記第２の他のマーカと前記第１の撮影領域の最先端との間の第２の許容幅と、を用いて、前記第１の最後尾のマーカと前記第２の最後番のマーカ付与部が前記第２の付与予定地点に付与する第３の他のマーカとの中間地点に前記第１のマーカ付与地点が位置した場合の特定の間隔に設定されることを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項４】
請求項３に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記複数のマーカ付与部はそれぞれ、回転動作を基本として前記被写体上を走行する車輪の周囲部にマーカを設置し、ブレーキ制御により前記被写体上に停止してマーカを付与する構造であり、
前記マーカ付与間隔が、前記特定の間隔に設定される場合に、前記マーカ付与間隔が前記車輪が一回転する間の移動距離となるように、前記車輪の半径が設定されることを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項５】
請求項３に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記複数のマーカ付与部はそれぞれ、回転動作を基本として前記被写体上を走行する車輪の周囲部にマーカを設置し、ブレーキ制御により前記被写体上に停止してマーカを付与する構造であり、
前記マーカが設けられた前記車輪の個数をＵ（ただし、Ｕは２以外の自然数）、前記各車輪に設けられたマーカの個数をＶ（ただし、Ｖは１以外の自然数）、前記車輪の個数Ｕ分の前記マーカ付与間隔の距離Ｕ×Ｖを前記マーカ付与部が移動して前記マーカを接地するのに必要な前記車輪の回転数をＷ（ただし、Ｗは２以上の自然数）とした場合、前記第１の撮影領域の移動方向長と、前記第１の許容幅と、前記第１の最後番のマーカ付与部としてＵ個のマーカ付与部の最後番のマーカ付与部が前記第１の付与予定地点に付与する前記第２の他のマーカと前記第１の撮影領域の最先端との間の第２の許容幅と、を用いて、前記第２の撮影領域において前記第１の他のマーカである前記第２の最後尾のマーカを付与した前記他のマーカ付与部に設けられた車輪を隠蔽する最大許容マーカ間隔が設定されることを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項６】
請求項２に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記撮影部は、前記移動方向に直交する方向に配列された複数のカメラであり、
前記複数のカメラは、隣接しあうカメラの各撮影領域が重なり合うように配列されており、
前記撮影機構部は、
前記移動方向に配置された複数のマーカ付与部とは別に、隣接しあう並列カメラの各撮影領域が重なり合う共通撮影領域に並列カメラ画像合成用マーカを付与するに際して、それぞれのカメラの撮影領域の最前端から、前記第２の撮影領域の最前端から前記第１のマーカ付与予定地点までの第１の間隔、または、最後番から移動してきたマーカ付与部および前記第２の制御部の像までの第２の間隔と、のうち、最短となる間隔の範囲には並列カメラ画像合成用マーカが入らないように付与するように設定された、並列カメラ用マーカ付与部を有し、
前記撮影部は、前記第１の画像を撮影するときに前記移動方向のマーカとは別に前記並列カメラ画像合成用マーカを付与した状態で第１の複数画像を撮影し、前記第２の画像を取得するときも前記移動方向のマーカとは別に前記並列カメラ画像合成用マーカを付与した状態で第２の複数画像を撮影し、
前記算出部は、前記取得部によって前記撮影機構部から取得された前記第１の複数画像および前記第２の複数画像から、前記並列カメラの中の１つで撮影した前記第１の画像内の前記第１の他のマーカの像に関する位置情報と、前記第２の画像内の前記第２の最後尾のマーカの像に関する位置情報と、に基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像とを繋ぎ合わせる補正パラメータと、第１の複数画像の前記複数の並列カメラ画像合成用マーカの像に関する位置情報と、前記取得部によって取得された隣接画像内の前記第２の複数の並列カメラ画像合成用マーカの像に関する位置情報と、に基づいて、前記並列カメラで撮影したそれぞれの隣接画像を繋ぎ合わせる並列カメラ画像合成用補正パラメータを算出し、
前記合成部は、前記算出部によって算出された、移動方向の画像を繋ぎ合わせる補正パラメータと並列カメラ画像合成用補正パラメータとを用いて第１の複数画像と第２の複数画像とを合成する、ことを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項７】
撮影機構部と画像処理機構部とを有するマルチ画像撮影システムであって、
前記撮影機構部は、
被写体を撮影する少なくとも一つのカメラを有する撮影部と、
連続的または任意に断続的に所定の移動方向に前記撮影部を移動させ、当該移動に合わせてマーカ付与と撮影のタイミングをとる第１の制御部と、
前記移動方向に配列され、回転動作を基本として前記被写体上を走行する回転移動機構の周囲部にマーカを設置した構造であり、それぞれ少なくとも１つのマーカを所定時間固定的に前記被写体上に付与する複数のマーカ付与部と、
前記複数のマーカ付与部のうち前記移動方向での付与順番における最後番のマーカ付与部を、前記撮影部の移動にともなって他のマーカ付与部よりも前記移動方向の前方に移動させ、かつ、前記他のマーカ付与部のマーカを前記被写体に固定させる第２の制御部と、を有し、
前記撮影部が、第１の撮影地点において、第１のマーカ付与部が前記被写体に第１のマーカを接地すると、少なくとも前記第１のマーカ付与部の第１の回転移動機構の周囲部の動きが前記被写体に対して相対的に停止して前記被写体上に前記第１のマーカを固定し、前記第１のマーカを含む第１の画像を撮影するとともに、前記撮影部の移動後の第２の撮影地点において、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により、第２のマーカ付与部が前記被写体に第２のマーカを接地すると、少なくとも前記第２のマーカ付与部の第２の回転移動機構の周囲部の動きが前記被写体に対して相対的に停止して前記被写体上に前記第２のマーカを固定し、前記第１のマーカと前記第２のマーカを含む第２の画像を撮影し、
前記画像処理機構部は、
前記撮影部によって撮影された前記第１と画像および前記第２の画像を前記撮影機構部から取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記第１の画像内の前記第１のマーカの像に関する位置情報と、前記取得部によって取得された前記第２の画像内の前記第１のマーカの像に関する位置情報と、に基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像とを繋ぎ合わせる補正パラメータを算出する算出部と、
前記算出部によって算出された補正パラメータを用いて、前記第２の画像に前記第１の画像を重ねることにより、前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する合成部と、
を有することを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項８】
請求項７に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記回転移動機構は車輪であり、前記車輪の停止動作を前記車輪のブレーキ制御により行うことを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項９】
請求項８に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記複数のマーカ付与部はそれぞれ、前記被写体に接地させる前記マーカが、前記車輪から前記車輪の半径方向にはみ出すように、前記車輪に設けられることを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項１０】
請求項８に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記複数のマーカ付与部はそれぞれ、前記マーカが設けられた前記車輪の個数Ｕ（ただし、Ｕは２以外の自然数）と、前記各車輪に設けられたマーカの個数Ｖ（ただし、Ｖは１以外の自然数）と、前記車輪の個数Ｕ分の前記マーカ付与間隔Ｌの距離Ｕ×Ｖを前記マーカ付与部が移動して前記マーカを接地するに必要な前記車輪の回転数Ｗ（ただし、Ｗは１以外の自然数）と、が任意に設定される構成であることを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記第１の制御部は、前記車輪の個数Ｕが３以上の自然数である場合、Ｕ個のマーカ付与部の中で前記移動方向での付与順番において最後番のマーカ付与部を、前記撮影部を移動させる移動速度のＵ／（Ｕ−１）倍以上の速度で移動させることを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記車輪の個数Ｕ（ただし、Ｕは３以上の自然数）と、前記マーカの個数Ｖ（ただし、Ｖは２以上の自然数）と、前記車輪の回転数Ｗと、前記マーカ付与間隔Ｌと、に基づいて、前記車輪の半径が設定されることを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項１３】
請求項７に記載のマルチ画像撮影システムにおいて、
前記回転移動機構は、無限軌道であり、前記無限軌道は、３個以上のマーカ付与部を有することを特徴とするマルチ画像撮影システム。
【請求項１４】
被写体を撮影する少なくとも一つのカメラを有する撮影部と、
連続的または任意に断続的に所定の移動方向に前記撮影部を移動させ、当該移動に合わせてマーカ付与と撮影のタイミングをとる第１の制御部と、
前記移動方向に配列され、それぞれ少なくとも１つのマーカを所定時間固定的に前記被写体に付与する複数のマーカ付与部と、
前記複数のマーカ付与部のうち前記移動方向でのマーカ付与部の総数内の循環系の付与順番において最後番のマーカ付与部を、前記撮影部の移動にともなって他のマーカ付与部よりも前記移動方向の前方に移動させ、かつ、前記他のマーカ付与部のマーカを前記被写体に固定させる第２の制御部と、を有し、
前記撮影部が、第１の撮影地点での第１の撮影領域における第１の最後尾のマーカ付与部が前記被写体に付与する第１の最後尾のマーカと、前記第１の撮影地点での他のマーカ付与部が前記被写体に付与する第１の他のマーカと、前記撮影部の移動後の第２の撮影地点の撮影で、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により前記第１の撮影地点での第１の最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する第１の付与予定地点と、を含む第１の画像を撮影するとともに、前記第１の撮影地点で付与した前記第１の他のマーカである前記第２の撮影地点での第２の撮影領域における第２の最後尾のマーカと、前記第２の撮影地点で前記第１の最後番のマーカ付与部が前記第１の付与予定地点に付与する第２の他のマーカと、前記撮影部の前記第２の撮影地点からの移動後の第３の撮影地点の撮影で、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により前記第２の撮影地点であらたに最後番となった第２の最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する第２の付与予定地点と、を含む第２の画像を撮影する、
撮影装置。
【請求項１５】
被写体を撮影する少なくとも一つのカメラを有する撮影部と、
連続的または任意に断続的に所定の移動方向に前記撮影部を移動させ、当該移動に合わせてマーカ付与と撮影のタイミングをとる第１の制御部と、
前記移動方向に配列され、回転動作を基本として前記被写体上を走行する回転移動機構の周囲部にマーカを設置した構造であり、それぞれ少なくとも１つのマーカを所定時間固定的に前記被写体上に付与する複数のマーカ付与部と、
前記複数のマーカ付与部のうち前記移動方向での付与順番における最後番のマーカ付与部を、前記撮影部の移動にともなって他のマーカ付与部よりも前記移動方向の前方に移動させ、かつ、前記他のマーカ付与部のマーカを前記被写体に固定させる第２の制御部と、を有し、
前記撮影部が、第１の撮影地点において、第１のマーカ付与部が前記被写体に第１のマーカを接地すると、少なくとも前記第１のマーカ付与部の第１の回転移動機構の周囲部の動きが前記被写体に対して相対的に停止して前記被写体上に前記第１のマーカを固定し、前記第１のマーカを含む第１の画像を撮影するとともに、前記撮影部の移動後の第２の撮影地点において、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により、第２のマーカ付与部が前記被写体に第２のマーカを接地すると、少なくとも前記第２のマーカ付与部の第２の回転移動機構の周囲部の動きが前記被写体に対して相対的に停止して前記被写体上に前記第２のマーカを固定し、前記第１のマーカと前記第２のマーカを含む第２の画像を撮影する撮影装置。
【請求項１６】
被写体を撮影する少なくとも一つのカメラを有する撮影部と、
連続的または任意に断続的に所定の移動方向に前記撮影部を移動させ、当該移動に合わせてマーカ付与と撮影のタイミングをとる第１の制御部と、
前記移動方向に配列され、それぞれ少なくとも１つのマーカを所定時間固定的に前記被写体に付与する複数のマーカ付与部と、
前記複数のマーカ付与部のうち前記移動方向でのマーカ付与部の総数内の循環系の付与順番において最後番のマーカ付与部を、前記撮影部の移動にともなって他のマーカ付与部よりも前記移動方向の前方に移動させ、かつ、前記他のマーカ付与部のマーカを前記被写体に固定させる第２の制御部と、を有し、
前記撮影部が、第１の撮影地点での第１の撮影領域における第１の最後尾のマーカ付与部が前記被写体に付与する第１の最後尾のマーカと、前記第１の撮影地点での他のマーカ付与部が前記被写体に付与する第１の他のマーカと、前記撮影部の移動後の第２の撮影地点の撮影で、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により前記第１の撮影地点での第１の最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する第１の付与予定地点と、を含む第１の画像を撮影するとともに、前記第１の撮影地点で付与した前記第１の他のマーカである前記第２の撮影地点での第２の撮影領域における第２の最後尾のマーカと、前記第２の撮影地点で前記第１の最後番のマーカ付与部が前記第１の付与予定地点に付与する第２の他のマーカと、前記撮影部の前記第２の撮影地点からの移動後の第３の撮影地点の撮影で、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により前記第２の撮影地点であらたに最後番となった第２の最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する第２の付与予定地点と、を含む第２の画像を撮影する撮影機構と連携可能な画像処理装置であって、
前記撮影部によって撮影された前記第１と画像および前記第２の画像を前記撮影機構部から取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記第１の画像内の前記第１の他のマーカの像に関する位置情報と、前記取得部によって取得された前記第２の画像内の前記第２の最後尾のマーカの像に関する位置情報と、に基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像とを繋ぎ合わせる補正パラメータを算出する算出部と、
前記算出部によって算出された補正パラメータを用いて、前記第２の画像に前記第１の画像を重ねることにより、前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する合成部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１７】
被写体を撮影する少なくとも一つのカメラを有する撮影部と、
連続的または任意に断続的に所定の移動方向に前記撮影部を移動させ、当該移動に合わせてマーカ付与と撮影のタイミングをとる第１の制御部と、
前記移動方向に配列され、回転動作を基本として前記被写体上を走行する回転移動機構の周囲部にマーカを設置した構造であり、それぞれ少なくとも１つのマーカを所定時間固定的に前記被写体上に付与する複数のマーカ付与部と、
前記複数のマーカ付与部のうち前記移動方向での付与順番における最後番のマーカ付与部を、前記撮影部の移動にともなって他のマーカ付与部よりも前記移動方向の前方に移動させ、かつ、前記他のマーカ付与部のマーカを前記被写体に固定させる第２の制御部と、を有し、
前記撮影部が、第１の撮影地点において、第１のマーカ付与部が前記被写体に第１のマーカを接地すると、少なくとも前記第１のマーカ付与部の第１の回転移動機構の周囲部の動きが前記被写体に対して相対的に停止して前記被写体上に前記第１のマーカを固定し、前記第１のマーカを含む第１の画像を撮影するとともに、前記撮影部の移動後の第２の撮影地点において、当該移動にともなって前記第２の制御部の制御により、第２のマーカ付与部が前記被写体に第２のマーカを接地すると、少なくとも前記第２のマーカ付与部の第２の回転移動機構の周囲部の動きが前記被写体に対して相対的に停止して前記被写体上に前記第２のマーカを固定し、前記第１のマーカと前記第２のマーカを含む第２の画像を撮影する撮影機構と連携可能な画像処理装置であって、
前記撮影部によって撮影された前記第１と画像および前記第２の画像を前記撮影機構部から取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記第１の画像内の前記第１のマーカの像に関する位置情報と、前記取得部によって取得された前記第２の画像内の前記第１のマーカの像に関する位置情報と、に基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像とを繋ぎ合わせる補正パラメータを算出する算出部と、
前記算出部によって算出された補正パラメータを用いて、前記第２の画像に前記第１の画像を重ねることにより、前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する合成部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に移動しながら撮影するマルチ画像撮影システム、撮影装置および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度成長期に建築された橋梁やトンネルなどの構造物が耐用年数に達し始めたため、これら構造物の損傷状態を点検し、修復や補修の必要性を判定する必要性が増大している。従来の構造物の損傷状態の点検に於いて、点検作業員は、路上から構造物を点検できない場合には、足場を組んだり、橋梁点検車のクレーンの先にあるデッキに乗り込んだりして、高所や橋の下などの点検対象の近くに行って目視観察していた。しかし、近年では、足場を組む費用の削減と点検作業員の安全性確保のため、カメラ撮影による観察技術が導入されている。
【０００３】
構造物の損傷状態点検では、点検範囲の面積は広く、点検すべき亀裂は細かい。そのため、単一の撮影画像では、解像度が不足する虞がある。そこで、カメラ撮影による観察技術では、複数のカメラ（マルチカメラ）で撮影した画像を合成して、高解像度画像を生成することが多い。
【０００４】
複数のカメラで撮影した画像を高解像度画像に合成する方法には、隣接する撮影画像から共通の対象物を検索し、これを基準に繋ぎ合わせる方法がある。また、上記では広大な構造物の小さなひび割れを確認する状況について示したが、大型製品や大型の芸術品の微細な表面状態を広大な面積に亘り撮影する場合にも同様のことがある。
【０００５】
複数のカメラで撮影した画像を１枚の高解像度画像に合成する他の方法には、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１の段落００１１には「ＣＣＤカメラ１の撮影視野内の対象物２にレーザビームを照射して、同ＣＣＤカメラ１により対象物２を撮影すること」と記載されている。また、段落００１２には「２台以上のＣＣＤカメラ１の各撮影視野内の少なくとも共通撮影部分を含む対象物２にレーザビームを照射して、これらＣＣＤカメラ１により対象物２を撮影すること」と記載されている。また、段落００１８には、「レーザ装置３から出射されるレーザビームが複数のスポットビームであること」と記載されている。また、段落００１９には、「レーザ装置３から出射されるレーザビームが２以上のラインビームを交差させたものであること」と記載されている。特許文献２には、隣接した複数の撮影領域を有する複数の撮影手段で共通画像領域にマーカを付与した画像群とマーカ無しの画像群を取得して、マーカ画像から算出した画像繋ぎ合わせ補正パラメータをマーカ無し画像に適用することでマーカ無し画像群を合成することが記載されている。さらに、請求項７には、移動方向で撮影領域の前部に付着性のマーカを付与する前の画像と付与した後の画像群を取得し、さらに、その付着性のマーカが撮影領域の後部となるようにカメラを移動して撮影した画像群を取得して、これらの画像群から画像繋ぎ合わせ補正パラメータを算出して、マーカ無しの画像合成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１６１０６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１６４３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
１つのカメラを移動しながら撮影する隣接画像間では、隣接する画像の撮影時間が異なるため、特許文献１のように撮影する画像間で同時に共通撮影部分を構成することはできないという課題がある。
【０００８】
また、先の一手法として述べたような撮影した隣接画像間で共通の撮影部分に存在する共通の被写体を検索する方法では、共通特徴点を輝度分布の相関から導きだす方法が用いられる。しかしながら、この方法では、所定の２次元の領域の輝度分布を相対的な位置ずれ、回転角ずれ、倍率ずれのパラメータに対応した２次積分の相関値演算を行う必要がある。したがって、微細な画像でかつ画面寸法が大きくなると、相対的位置ずれの対象となる画素数が２次元的に増え、さらに積分範囲を拡大することも考えると２乗以上で増加する傾向があるため、非常に処理が重くなるという課題がある。さらには、被写体には必ずしも識別可能な共通の特徴が存在するとも限らず、また、逆に類似した特徴が多数存在して共通の特徴が特定できないという課題もある。また、特許文献１ではカメラの移動方向の隣接画像の合成に関する記載はなく、また、特許文献２では、カメラの移動方向の隣接画像の合成のために、同じ撮影場所でマーカ付与する前の画像撮影とマーカ付与する後の画像撮影を行うためにカメラの移動を一旦止める必要がある。したがって、特許文献１および特許文献２のいずれも、連続的あるいは任意に断続的にカメラを移動させながら撮影することへの配慮がなされていない。
【０００９】
本発明は、連続的あるいは任意に断続的にカメラ移動しながら、移動方向の合成画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明の一側面となるマルチ画像撮影システムは、撮影機構と、画像処理機構と、を有する。
【００１１】
撮影機構は、被写体を撮影する少なくとも一つのカメラを有する撮影部と、連続的または任意に断続的に所定の移動方向に前記撮影部を移動させ、当該移動に合わせてマーカ付与と撮影のタイミングをとる第１の制御部と、前記移動方向に配列され、それぞれ少なくとも１つのマーカを所定時間固定的に前記被写体に付与する複数のマーカ付与部と、前記複数のマーカ付与部のうち前記移動方向でのマーカ付与部の総数内の循環系の付与順番において最後番のマーカ付与部を、前記撮影部の移動にともなって他のマーカ付与部よりも前記移動方向の前方に移動させ、かつ、前記他のマーカ付与部のマーカを前記被写体に固定させる第２の制御部と、を有する。
【００１２】
前記撮影部が、第１の撮影地点での撮影領域における最後尾のマーカ付与部が前記被写体に付与する第１の最後尾のマーカと、前記第１の撮影地点での他のマーカ付与部が前記被写体に付与する第１の他のマーカと、前記撮影部の移動後の第２の撮影地点の撮影で、当該移動にともなって前記制御部の制御により前記第１の撮影地点での最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する第１の付与予定地点と、を含む第１の画像を撮影するとともに、前記第２の撮影地点での前記第１の撮影地点で付与した第１の他のマーカである第２の撮影領域における第２の最後尾のマーカと、前記第２の撮影地点で前記最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する前記第１の付与予定地点に付与する第２の他のマーカと、前記撮影部の前記第２の撮影地点からの移動後の第３の撮影地点の撮影で、当該移動にともなって前記制御部の制御により前記第２の撮影地点での次の最後番のマーカ付与部が移動した位置で付与する第２の付与予定地点と、を含む第２の画像を撮影する。
【００１３】
画像処理機構は、前記撮影部によって撮影された前記第１と画像および前記第２の画像を前記撮影機構部から取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記第１の画像内の前記第１の他のマーカの像に関する位置情報と、前記取得部によって取得された前記第２の画像の前記第２の最後尾のマーカの像に関する位置情報と、に基づいて、前記第１の画像と前記第２の画像とを繋ぎ合わせる補正パラメータを算出する算出部と、前記算出部によって算出された補正パラメータを用いて、前記第２の画像に前記第１の画像を重ねることにより、前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する合成部と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の代表的な実施の形態によれば、連続的あるいは任意に断続的にカメラ移動しながら、移動方向の合成画像を得ることができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す図である。
【図２】第１の実施形態に於ける機能ブロック構成と信号の流れを示す図である。
【図３】第１の実施形態に於けるタイミングチャートである。
【図４】第１の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。
【図５】第１の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの概略図である。
【図６】第１の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に於ける移動式マルチ画像装置の外観と動作を示す図である。
【図８】第２の実施形態に於けるタイミングチャートである。
【図９】第２の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの概略図である。
【図１１】第２の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】第３の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの上面図である。
【図１２Ｂ】第３の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの側面図である。
【図１２Ｃ】第３の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの正面図である。
【図１３】第３の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの動作を示す図である。
【図１４】第３の実施形態に於けるタイミングチャートである。
【図１５】第３の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。
【図１６】第３の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。
【図１７Ａ】第４の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの上面図である。
【図１７Ｂ】第４の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの側面図である。
【図１７Ｃ】第４の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの正面図である。
【図１８】第４の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの機能ブロック構成と信号の流れを示す図である。
【図１９】第４の実施形態に於けるタイミングチャートである。
【図２０】第４の実施形態に於ける撮影範囲とマーカ付与位置の関係図である。
【図２１】第４の実施形態に於けるマルチ画像群構成構図である。
【図２２】第４の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。
【図２３Ａ】第５の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの上面図である。
【図２３Ｂ】第５の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの側面図である。
【図２３Ｃ】第５の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの正面図である。
【図２４】第５の実施形態に於けるマルチ画像群構成構図である。
【図２５Ａ】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す側面図である。
【図２５Ｂ】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す上面図である。
【図２６】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの機能ブロック構成と信号の流れを示す図である。
【図２７】第６の実施形態に於けるタイミングチャートである。
【図２８】第６の実施形態に於けるマーカ付与間隔を設定する図である。
【図２９】第６の実施形態に於ける撮影毎のマーカ付与を示す図である。
【図３０】第６の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。
【図３１】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの内側マーカ車輪機構の構成を示す図である。
【図３２】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外側マーカ車輪機構の構成を示す図である。
【図３３】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムのカメラ搭載機構の構成を示す図である。
【図３４Ａ】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム全体の外観を示す上面図である。
【図３４Ｂ】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム全体の外観を示す側面図である。
【図３４Ｃ】第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム全体の外観を示す正面図である。
【図３５】第６の実施形態におけるマーカ車輪の前進における方向補正の動作原理図である。
【図３６】第６の実施形態における車輪設置マーカ部の構成図である。
【図３７】車輪設置マーカ部の構成種類を示した図である。
【図３８Ａ】第６の実施形態に於けるマルチ画像処理例を示すフローチャートである。
【図３８Ｂ】図２６のブロック図において、画像処理部における画像処理例を示すフローチャートである。
【図３９Ａ】第７の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムのマーカ車輪と動作を示す上面図である。
【図３９Ｂ】第７の実施形態にかかるマーカ車輪の軌跡例１を示す説明図である。
【図３９Ｃ】第７の実施形態にかかるマーカ車輪の軌跡例２を示す説明図である。
【図４０】第８の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムのマーカ車輪の形状と動作を示す図である。
【図４１Ａ】第８の実施形態における移動式マルチ画像装置のマーカ車輪と設置マーカ機構の外観を示す図である。
【図４１Ｂ】図４１Ａの破線で囲まれた部分の拡大図である。
【図４１Ｃ】マーカ付与位置を水平にずらしたときのマーカ車輪の形状を示す側面図である。
【図４２Ａ】第９の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す図である。
【図４２Ｂ】第９の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの上面図である。
【図４３】第９の実施形態に於ける機能ブロック構成と信号の流れを示す図である。
【図４４】第９の実施形態に於けるタイミングチャートである。
【図４５】第９の実施形態に於ける撮影毎のマーカ付与を示す図である。
【図４６】第９の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。
【図４７】第９の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。
【図４８】第１０の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観を示す図である。
【図４９】第１０の実施形態における撮影画像群の構成と画像処理を示す図である。
【図５０Ａ】第１０の実施形態におけるマルチ画像処理を示すフローチャートである。
【図５０Ｂ】第１０の実施形態の図４９の（０）最初の撮影と、（１）２番目の撮影と、図５０Ａの撮影フローのステップＳ５４の撮影までの画像の処理例を示すフローチャートである。
【図５０Ｃ】第１０の実施形態の図４９の（２）番目以降の撮影における画像合成処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
【００１７】
各実施形態では、例として、被写体構造物としてのコンクリート構造物の表面の亀裂などを、カメラを移動しながら表面観察する場合を示している。なお、以降の実施形態における移動式マルチ画像撮影システムは、連続的または任意に断続的に移動しながらカメラによる撮影および被写体構造物へのマーカ付与を行う撮影機構と、撮影画像の画像処理をおこなう画像処理装置と、の組み合わせである。各実施形態では、撮影機構と画像処理装置とが一体となった移動式マルチ画像撮影システムを例に挙げて説明するが、撮影機構と画像処理装置とは別体であってもよい。
【００１８】
すなわち、撮影処理後に画像処理装置と有線または無線で接続して、撮影機構で撮影された画像を撮影機構から画像処理装置に送信してもよい。また、撮影機構にＵＳＢメモリなどの可搬型記憶媒体を接続して撮影画像を可搬型記憶媒体に格納させ、撮影画像を格納した可搬型記憶媒体を画像処理装置に接続することで、画像処理装置が撮影画像を取得することとしてもよい。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す図である。図１の（ａ）に移動式マルチ画像撮影システム１−１の側面図と動作、（ｂ）に上面図を示す。
【００２０】
移動式マルチ画像撮影システム１−１は、被写体構造物４の表面を撮影するカメラ２と、被写体構造物４の表面上にマーカ３を付与するマーカ付与部７と、マーカ付与とカメラによる撮影等を制御する制御部８と、画像処理部９と、移動のための車輪６１を駆動する車輪駆動部６とにより構成される。
【００２１】
マーカ３は、実際には、アフィン変換など座標変換により隣接する画像間の傾き，倍率，位置のパラメータを取得するために、少なくとも２つ以上のパタンを同時に付与するが、構成の便宜上の表現として一つのマーカで表している。
【００２２】
移動式マルチ画像撮影システム１−１は、車輪６１の回転により前方へ移動する間に、以下のシーケンスでマーカを付与しながら被写体構造物４上の亀裂４１などの撮影を行う。
【００２３】
マーカ３は、左右のＡとＢの二つの付与機構により、Ａのマーカ３−ＡとＢのマーカ３−Ｂとして、順次交互に付与される（３−Ａ−１，３−Ｂ−１，３−Ａ−２，３−Ｂ−２，・・・)。ここで、ＡとＢのマーカ３−Ａと３−Ｂは、図１（ｂ）に示すように、それぞれ少なくとも二つ以上のマーカから構成される。
【００２４】
移動式マルチ画像撮影システム１−１の移動中、マーカ付与部７が二つのマーカ３−Ａと３−Ｂを交互に被写体構造物４に付与する。最初の移動後の撮影領域１０−１には、マーカ３−Ａ−１が付与された状態で、次のマーカ３−Ｂ−１を付与する位置を含むように、マーカ３−Ｂ−１を付与する前の画像の撮影（１２−１）を行う。
【００２５】
次に、移動式マルチ画像撮影システム１−１が、前方に移動すると共にカメラ２が移動して、第二の撮影領域１０−２では固定されたマーカ３−Ａ−１と新たに付与したマーカ３−Ｂ−１を含むように、第二の画像の撮影（１２−２）を行う。
【００２６】
次には、さらに移動式マルチ画像撮影システム１−１が、前方に移動する中で、カメラ２の撮影範囲にマーカ３−Ｂ−１が含まれて、次のマーカ付与位置３−Ａ−２にマーカ３−Ａが付与される前に、第三の画像の撮影（１２−３）を行う。第三の画像を撮影した後、マーカ３−Ａは、マーカ付与地点３−Ａ−１から上昇して、次の撮影の前に、次のマーカ位置に移動して付与される。
【００２７】
この行程を繰り返し、Ｍを自然数として、第４Ｍ−３の領域の撮影１２−４Ｍ−３では、撮影領域１０−４Ｍ−３において、３−Ａ−Ｍのマーカ地点にマーカ３−Ａが付与されている。次の第４Ｍ−２の撮影１２−４Ｍ−２では、撮影領域１０−４Ｍ−２に、３−Ａ−Ｍのマーカ地点と３−Ｂ−Ｍのマーカ地点に付与されたマーカ３−Ａ、３−Ｂが含まれる。その後３−Ａ−Ｍ＋１のマーカ地点にマーカ３−Ａを付与する前に、移動式マルチ画像撮影システム１−１は、３−Ｂ−Ｍ地点のマーカ３−Ｂのみを含む状態で第４Ｍ−１の撮影（１２−４Ｍ−１）を行う。次に、３−Ａ−Ｍのマーカ地点のマーカ３−Ａの浮上、移動、３−Ａ−Ｍ＋１の地点への付与することを繰り返して、移動式マルチ画像撮影システム１−１は、移動しながら画像群を取得する。
【００２８】
移動式マルチ画像撮影システム１−１は、浮上したマーカが撮影範囲に含まれないようにマーカを配置および制御する。仮にマーカが含まれる場合でも、マーカ付与前に撮影した撮影範囲であれば、撮影範囲に含まれたマーカは、接地されたマーカと同様に隠蔽されるので問題ない。また、自発光型の高輝度マーカであれば、浮上時に消灯することで、マーカとして誤認識されることもない。
【００２９】
図２は、第１の実施形態に於ける機能ブロック構成と信号の流れを示す図である。制御部８は、車輪駆動部６，カメラ２，画像処理部９，マーカ付与部７からの各種情報を収集したり、各々へ制御信号を発して動作指示したりする。移動式マルチ画像撮影システム１−１は、マーカ付与部７にて被写体構造物４の表面上にマーカ３を付与して、マーカ３を含む画像をカメラ２で撮影する。
【００３０】
カメラ２で撮影した画像情報Ｉ９は、画像処理部９の画像取込・保持部９０に伝えられる。マーカ・本体相対位置検出部７２から得られた情報Ｉ７を元に、タイミング制御部８２が情報Ｉ１０を発し、情報Ｉ１０を受けた画像取込・保持部９０は、それぞれの処理方法に適した画像情報をマーカ像抽出画像間補正値導出部９１や合成処理部９２に流す。
【００３１】
初期の静止状態から、動作制御部８１の指示Ｉ１５により車輪駆動部６が動き出し、その駆動力Ｉ６が車輪６１に伝えられて、移動式マルチ画像撮影システム１−１が前進する。移動に伴い、相対的なマーカ付与位置と移動式マルチ画像撮影システム１−１を検知するマーカ・本体相対位置検出部７２とで適切な位置を検出すると、タイミング制御部８２にその位置情報Ｉ７が伝えられる。そこから、撮影タイミング指示Ｉ２がカメラ２に、反対側のマーカの接地や浮上指示Ｉ１４がマーカ接地動作部７１に夫々伝えられ、撮影やマーカの付与が行われる。
【００３２】
画像取込・保持部９０からのマーカ隠蔽用の画像情報Ｉ１１が合成処理部９２に入力される。マーカ隠蔽用の画像情報Ｉ１１とマーカ像抽出画像間補正値導出部９１からの画像補正情報Ｉ１２とに基づき、マーカを隠蔽した画像（画像合成情報Ｉ１３）が合成される。画像合成情報Ｉ１３は、合成画像情報蓄積出力部９３に送られて様々な画像特定情報と共に蓄積され、必要に応じて外部表示／処理部１１に出力され、画像を表示したり、画像情報を通信で送信したりする。
【００３３】
さて、移動式マルチ画像撮影システム１−１が被写体構造物４の表面を走行する場合、表面に激しい凹凸があると移動式マルチ画像撮影システム１−１が傾く。これにより、カメラ２の撮影範囲とマーカ３の付与位置の関係が、マーカ３と装置本体との距離による望ましい関係からずれて、マーカ３が撮影範囲に含まれなくなる。このようなケースに対応するために、カメラ２のチルト角（撮影傾き角）が変えられるカメラ機構部６６が採用される。
【００３４】
タイミング制御部８２は、マーカ３の付与情報に基づく制御信号Ｉ１６を画像処理のマーカ・撮影範囲相関位置検出部９４や制御部８のチルト角制御部８４に送る。マーカ３の位置と望ましい撮影位置の関係を得るために、カメラ２が状態監視用の撮影をして、画像取込・保持部９０がカメラ２から画像情報Ｉ９を取り込むと、画像取込・保持部９０は、マーカ・撮影範囲相関位置検出部９４に状態監視信号Ｉ１７を送付する。マーカ・撮影範囲相関位置検出部９４は、状態監視用の撮影で得られた画像情報Ｉ９から、マーカ３と撮影範囲の関係を求め、望ましい撮影位置からのずれ情報Ｉ１８をチルト角制御部８４に送る。チルト角制御部８４は、ずれ情報Ｉ１８に基づき、チルト角補正制御情報Ｉ１９をチルト角駆動部６７に送付して望ましい撮影角度を得る。
【００３５】
図３は、第１の実施形態に於けるタイミングチャートである。図１で示したマーカを再利用する移動式マルチ画像撮影システム１−１のタイミング制御部８２の信号に基づく、関連機能部の動作を示す。図３中、最上位（１）は移動式マルチ画像撮影システム１−１の移動を表し、上から、（２）はマーカ３−Ａの点灯、（３）はマーカ３−Ｂの点灯、（４）はマーカ３−Ａの浮上と移動、（５）はマーカ３−Ｂの浮上と移動、（６）はマーカ３−Ａ-１地点での接地、（７）はマーカ３−Ｂ−１地点での接地、（８）はマーカ３−Ａ−２地点での接地、（９）はマーカ３−Ａの接地／浮上信号、（１０）はマーカ３−Ｂの接地／浮上信号、（１１）はカメラの撮影のトリガ信号、（１２）は撮影、（１３）はマーカ画像処理、（１４）はマーカ隠蔽画像処理のタイミングの関係を、夫々示している。
【００３６】
ここでのタイミングとは、厳密な時間の推移を意味するものではなく、動作の前後関係を意味するものであり、例えば最上位（１）の移動式マルチ画像撮影システム１−１の移動のシーケンスは必ずしも連続的な移動である必然性はなく、任意に断続的な移動を含む。また、（６）〜（８）で上下の地点を含む実線の枠は、撮影１２−０−Ａ〜１２−４時の撮影範囲に含まれるマーカ３−Ａ−１〜３−Ａ−２の関係を示し、破線は一連の撮影動作の関連を示している。
【００３７】
マーカＡ，マーカＢの点灯については、図１の説明中、浮上したマーカが撮影範囲に入る場合には、マーカの浮上／移動に連動して消灯／点灯を制御することが望ましい。ここでは、簡単のため、連続点灯とする。初期の静止状態で、（１１）の撮影トリガにより、マーカが付与されていない画像の撮影（１２−０−Ａ）が行われ、（１４）ではマーカのない画像が保持（１５−０）される。次に、（９）のマーカ３−Ａ接地信号でマーカ３−Ａが、（６）第１地点３−Ａ−１に接地して、（１１）撮影トリガにより、撮影（１２−０−Ｂ）が行われ、静止地点で付与したマーカ３−Ａを含む画像から、マーカ画像処理（１４−０）が行われる。
【００３８】
（１）移動式マルチ画像撮影システム１−１の移動が開始して、その移動に伴い、撮影地点が移動し、（１１）の撮影トリガにより、次の撮影（１２−１）が実行されて、マーカ画像処理１４−１，マーカ隠蔽画像処理１５−１が行われる。さらに移動するに当たり、マーカ３−Ｂの付与信号（１０）により、第２地点３−Ｂ−１にマーカ３−Ｂが移動接地して付与される。（６）のマーカ３−Ａ−１地点のマーカ３−Ａと（７）のマーカ３−Ｂ−１地点のマーカ３−Ｂを含んだ撮影１２−２が実行されて、マーカ画像処理１４−２が実行される。以降、この移動式マルチ画像撮影システム１−１の移動に伴い、マーカ３−Ａ，３−Ｂの浮上と接地、撮影が順次繰り返され、マーカ画像処理とマーカ隠蔽画像処理が進められる。
【００３９】
図４は、第１の実施形態における移動して撮影したマルチ画像の処理の図である。図４（ａ）は、最初の撮影画像１３−０−Ａを周囲の被写体構造物４の表面状態に重ねて示した図である。画像１３−０−Ａは移動式マルチ画像撮影システム１−１が静止状態において、マーカ地点３−Ａ−１にマーカ３−Ａを付与させる前にカメラ２によって撮影した画像である。この画像から、合成用画像１５−０が得られる。
【００４０】
図４（ｂ）は、移動式マルチ画像撮影システム１−１が静止状態でマーカ地点３−Ａ−１にマーカ３−Ａを付与し、マーカ３−Ａの画像と共にマーカ支持部５−Ａも含む撮影画像１３−０−Ｂと、高輝度マーカ画像から二値化処理に取得したマーカ画像１４−０である。撮影画像１３−０−Ｂの画素座標系を（ａｘ，ａｙ）とする。
【００４１】
図４（ｃ）は、マーカ地点３−Ａ−１にマーカ３−Ａを接地固定状態で移動式マルチ画像撮影システム１−１が移動開始して、撮影した画像１３−１と、二値化処理したマーカ画像１４−１と、合成用画像１５−１と、を示す。ここで、撮影画像１３−１の座標系を（ｂｘ，ｂｙ）とする。先のマーカ画像１４−０と本マーカ画像１４−１の共通のマーカ３−Ａ−１の画素座標を次式（１）に代入して、ガウス・ジョルダン法で求めた数式や逆行列演算を使うことによりアフィン変換係数［Ａ１］が得られ、先のマーカ画像１４−０と本マーカ画像１４−１との共通座標化が実現される。アフィン変換係数［Ａ１］を補正値パラメータとして用いることにより、マーカ画像の合成結果１６−１が得られる。
【００４２】
（ａｘ，ａｙ，１）＝［Ａ１］（ｂｘ，ｂｙ，１）・・・（１）
【００４３】
合成用画像１５−１の上に最初に撮影した画像１５−０を、合成用画像１５−１のマーカ地点３−Ａ−１のマーカ３−Ａの像とそれに付随したマーカ支持部５−Ａの像が隠蔽されるように重ねることで、マーカおよびマーカ支持部５−Ａが写っていない合成画像１７−１を得ることができる。
【００４４】
図４（ｄ）は、さらに移動式マルチ画像撮影システム１−１が移動して、新たにマーカ地点３−Ｂ−１にマーカ３−Ｂを被写体構造物４の表面に付与し、マーカ３−Ｂと、マーカ支持部５−Ｂと、既に付与されているマーカ３−Ａと、マーカ支持部５−Ａと、を含むように撮影した撮影画像１３−２である。この画像１３−２から二値化して得た画像がマーカ画像１４−２である。
【００４５】
図４（ｅ）は、さらに移動式マルチ画像撮影システム１−１が移動して、次のマーカ地点３−Ａ−２にマーカ３−Ａを付与する前に既に接地固定したマーカ地点３−Ｂ−１のマーカ３−Ｂが含まれる状態で撮影した撮影画像１３−３と、二値化して得たマーカ画像１４−３である。撮影画像１３−３の画素座標系を（ｃｘ，ｃｙ）とする。[Ａ１]のときと同様に先のマーカ画像１４−２とマーカ画像１４−３の共通のマーカ３−Ｂの画素座標のを次式（２）に代入してアフィン変換係数［Ａ２］を算出して、先のマーカ画像１４−２とマーカ画像１４−３との共通座標化が実現される。アフィン変換係数［Ａ２］を補正値パラメータとして用いることにより、マーカ画像の合成結果１６−３が得られる。
【００４６】
（ｂｘ，ｂｙ，１）＝［Ａ２］（ｃｘ，ｃｙ，１）・・・（２）
【００４７】
先のマーカ画像合成図１６−１でマーカ３−Ａの像から得た座標補正値を適用すると、アフィン変換行列［Ａ１］，［Ａ２］により、次式（３）により、座標共通化が行われる。
【００４８】
（ａｘ，ａｙ，１）＝［Ａ１］［Ａ２］（ｃｘ，ｃｙ，１）・・・（３）
【００４９】
これにより、これまで撮影してきた一連の画像のマーカ画像の合成結果１６−３が得られる。この補正値である［Ａ１］［Ａ２］を、画像合成用画像１５−０〜１５−３に適用することで合成画像１７−３を得ることができる。
【００５０】
上記移動状態での撮影画像取得（１３−１，１３−２，１３−３）やマーカ画像１４−１〜１４−３からの補正値の導出や、画像１５−１，１５−３への補正値の適用による画像合成を、図１の動作の流れに適用する。Ｍを自然数とする。
【００５１】
４Ｍ−３番目の撮影では、マーカＡのＭ回目の付与の画像１３−４Ｍ−３を取得し、４Ｍ−２番目の撮影では、マーカＢのＭ回目を付与してＭ回目のマーカＡとマーカＢの画像１３−４Ｍ−２を取得し、同様の補正値の導出と画像合成を行うことで、静止時の画像から一連のマーカを基準にした補正値によりながら、マーカ像のない画像合成群を得ることができる。
【００５２】
図５は、第１の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの概略図である。本体６３には４つの車輪６１が着いており、装置移動モータ６２の駆動力により、移動式マルチ画像撮影システム１−１が前進する。
【００５３】
本体６３にはカメラ固定フレーム５５を介して撮影用のカメラ２を装置上部に固定している。マーカ３−Ａとマーカ３−Ｂ（図中見えず）は、マーカ接地用アーム７５−Ａと７５−Ｂの先端に固定されている。マーカ接地用アーム７５−Ａ，７５−Ｂは、被写体に対してほぼ垂直に設定されている。マーカ接地用アーム７５−Ａ，７５−Ｂは、夫々マーカ浮上・接地動作部７１−Ａ，７１−Ｂに接続され、マーカ浮上・接地用モータ７５−Ａ，７５−Ｂで上下されるようになっている。
【００５４】
夫々のマーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂは、マーカ３−Ａまたはマーカ３−Ｂが接地して被写体構造物４の表面に固定された状態では、水平スライダー７７−Ａ，７７−Ｂ（図中見えず）にフリーな状態で搭載される。夫々のマーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂは、移動式マルチ画像撮影システム１−１の前進に伴い、相対的に移動式マルチ画像撮影システム１−１内を後方に移動することになる。
【００５５】
スライダー７７−Ａ，７７−Ｂには、所定位置として、マーカ３−Ａ接地後の最初の撮影位置に位置センサ８３−Ａ−１が配置され、マーカ３−Ｂの接地起動位置に位置センサ８３−Ａ−２が配置され、二回目の撮影位置に位置センサ８３−Ａ−３が配置されている。マーカ浮上接地機構部７６−Ａが夫々の位置検出器（位置センサ８３−Ａ−１〜８３−Ａ−３）の位置に来ると、検知信号をマーカ・本体相対位置検出部７２に送信し、検出信号は、マーカ・本体相対位置検出部７２から制御部８に入力される。
【００５６】
マーカ３−Ｂ側のスライダー７７−Ｂにも同様に、位置センサ８３−Ｂ−１〜８３−Ｂ−３が設置されている（図中では見えず）。移動式マルチ画像撮影システム１−１の前進に伴い、接地したマーカ３−Ａまたは３−Ｂを保持するマーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂが、反対側の位置センサ８３−Ｂ−２，８３−Ａ−２の検知信号を契機に、マーカ浮上接地用モータ７５−Ａ，７５−Ｂを駆動して、マーカ３−Ａ，３−Ｂを浮上させる。
【００５７】
制御部８は、水平移動モータ７８−Ａ，７８−Ｂを駆動して、水平駆動連結ケーブル７９−Ａ，７９−Ｂによりマーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂを引っ張り、マーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂを前方向のスライダー７７−Ａ，７７−Ｂ上をその先端まで移動させる。さらに、制御部８は、マーカ浮上接地用モータ７５−Ａ，７５−Ｂを駆動してマーカ３−Ａ，３−Ｂを接地させる。
【００５８】
尚、マーカ３−Ａ，３−Ｂが接地して、マーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂがスライダー７７−Ａ，７７−Ｂ上をフリーに移動する状態では、マーカ浮上接地用モータ７５−Ａ，７５−Ｂは停止状態で、フリーに回転できる状態にある。収集された情報または外部からの電源供給や制御信号は、外部接続ケーブル６４を介して交信、または、供給される。図５において、各モータや位置センサ８３、マーカ３の信号線や電源線は省略されている。
【００５９】
上記では、スライダー７７−Ａ，７７−Ｂが比較的水平になる、例えば、構造物の屋根や橋梁などの底面など水平な構造物表面の撮影において、マーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂがフリーな状態で移動する構成を示した。建築物の壁や橋脚など垂直となる面では、マーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂの重量を補償するように、滑車機構とケーブルとバランス用の荷重をマーカ浮上接地機構部７６−Ａ，７６−Ｂに付加して、エレベータやケーブルカーのように重力バランスをとることにより、本実施形態の機構が適用されてもよい。
【００６０】
図６は、第１の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。図６（ａ）は、移動式マルチ画像撮影を示すフローチャートである。
【００６１】
ステップＳ１０において、制御部８は、撮影処理の初期化と画像処理の初期化を行う。
【００６２】
ステップＳ１１において、移動式マルチ画像撮影システム１−１は、初期位置に移動して停止する。
【００６３】
ステップＳ１２において、カメラ２は、制御部８のタイミング制御部８２からの信号を受けて初回の撮影をする。
【００６４】
ステップＳ１３において、マーカ付与部７のマーカ浮上接地機構部７６−Ａが、タイミング制御部８２からの信号を受けて、マーカ浮上接地用モータ７５−Ａを駆動して、最初の接地地点３−Ａ−１にマーカ３−Ａを接地させる。
【００６５】
ステップＳ１４において、カメラ２は、タイミング制御部８２からの信号を受けて、マーカ３−Ａ−１地点のマーカ３−Ａを含む画像を撮影する。
【００６６】
ステップＳ１５において、動作制御部８１は、タイミング制御部８２からの信号を受けて、当該信号を車輪駆動部６に伝えて車輪６１を駆動して、本体６３を前進させる。
【００６７】
ステップＳ１６において、制御部８は、次のマーカを付与するかどうかを判断する。具体的には、たとえば、「初期撮影で止めるのか、そのまま移動動作に入るのか」を予め利用者が判断する。また、「移動式マルチ画像撮影システム１−１が自システムの状態を見て次のフローに入るに正常な状態となっているかを確認し、正常でない箇所があれば停止。マーカを付与する場合には、ステップＳ１７のマーカの種別判断へ行き、付与しない場合には、撮影の終了に行く。
【００６８】
ステップＳ１７において、制御部８は、付与した一つ前のマーカがＢ側かＡ側かを判断し、Ａ側の場合にはステップＳ１８に進み、Ｂ側の場合にはステップＳ２３に進む。
【００６９】
ステップＳ１８において、制御部８は、次のマーカ地点３−Ｂ−１へのマーカ３−Ｂの付与の指示に従い、水平移動モータ７８−Ｂを駆動して、水平駆動連結ケーブル７９−Ｂを介して接続されたマーカ浮上接地機構部７６−Ｂを、水平移動用スライダー７７−Ｂ上の所定位置まで前進させて停止させる。そして、制御部８は、マーカ浮上接地用モータ７５−Ｂを駆動して、接地地点マーカ３−Ｂ−１にマーカ３−Ｂを接地させる。
【００７０】
ステップＳ１９において、タイミング制御部８２が、接地固定したマーカ３−Ｂと移動する本体６３についての相対位置センサ８３−Ｂ−１からの検知信号を受けると、当該検知信号をカメラ２に送り、当該検知信号を受けたカメラ２が、マーカ３−Ａとマーカ３−Ｂを含む画像を撮影する。
【００７１】
ステップＳ２０において、ステップＳ１９の撮影が終了し、タイミング制御部８２が、スライダー７７Ａの位置センサ８３−Ａ−３からの検知信号を受けると、当該検知信号をマーカ浮上接地機構部７６−Ａに送る。マーカ浮上接地機構部７６−Ａは、当該検知信号を受けると、マーカ浮上接地用モータ７５−Ａを駆動して、マーカ３−Ａを浮上させて待機する。
【００７２】
ステップＳ２１において、タイミング制御部８２が、スライダー７７−Ｂ上の位置センサ８３−Ｂ−２から信号を受けると、当該信号をカメラ２に送り、当該信号を受けたカメラ２が、マーカ３−Ｂを含む画像を撮影する。
【００７３】
ステップＳ２２において、制御部８は、次の撮影を実行するか否かを決定して、実行する場合には、ステップＳ１７に戻る。たとえば、撮影領域の終了地点に達して停止する命令を外部から受けている場合や、移動式マルチ画像撮影システム１−１自体に衝突回避の監視機能があり、障害物を見つけたときの緊急停止などが、次の撮影を実行するか否かを決定する基準になる。
【００７４】
ステップ２３〜ステップ２６は、前マーカがＢ側であると判断した場合に、ステップＳ１８〜ステップＳ２０のフローをマーカＢとマーカＡを置き換えて繰り返す。
【００７５】
ステップＳ１７〜ステップＳ２６のフローは次の撮影を実行するか否かのステップＳ２２の判断が“Ｎｏ”となるまで繰り返され、一連の撮影が行われ、画像データが取得されて、終了する。
【００７６】
図６の（ｂ）は図２のブロック図において、画像処理部９における画像処理のフローを示した図である。
【００７７】
画像処理部９の画像取込・保持部９０が撮影画像を取込むタイミングで、画像処理が開始される。
【００７８】
ステップＳ３０において、画像取込・保持部９０は、取り込んだ撮影画像の画像データを、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１に送る。
【００７９】
ステップＳ３１において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、画像取込・保持部９０からの画像データからマーカ画像を抽出する。具体的には、たとえば、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、図３または図４におけるマーカ画像１４を、輝度に一定の閾値をつけた二値化処理により得る。
【００８０】
ステップＳ３２において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、一つのマーカ地点のマーカを含む画像から遡り、連続して取得したマーカ画像が３つあるか否かを判断して、“Ｎｏ”の場合には次の撮影マーカ撮影による画像データの取得に戻り（ステップＳ３０）、３つ以上あれば次の処理（ステップＳ３３）に進む。
【００８１】
ステップＳ３３において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、今回撮影した画像と前回撮影したマーカ画像の共通の地点に付与されたマーカ像の座標、例えば、図４のマーカ画像１４−３と１４−２における３−Ｂ−１地点に付与されたマーカ３−Ｂの画像の座標からアフィン変換係数を求める。求めたアフィン変換係数を補正値１とする。補正値１は、ｎ番目の撮影回での補正値［Ａｎ］である。
【００８２】
ステップＳ３４において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、ステップＳ３３の処理と同様の処理を前回マーカ画像および前々回のマーカ画像の座標に適用して、マーカ画像１４−２とマーカ画像１４−１におけるマーカ３−Ａ−１地点に付与したマーカ３−Ａの画像の座標からアフィン変換係数を求める。求めたアフィン変換係数を補正値２とする。補正値２は、ｎ＋１番目の撮影回での補正値［Ａｎ＋１］である。
【００８３】
ステップＳ３５において、合成処理部９２は、補正値１および補正値２を、今回の合成用画像と前々回の合成用画像の画像合わせに適用する。上記例の場合、合成処理部９２は、補正値１および補正値２を、今回の合成用画像１５−３と前々回の合成用画像１５−１との画像合わせに適用して、今回の合成用画像１５−３のマーカ３−Ｂの画像とマーカ支持部５−Ｂを隠蔽するように、かつ、前々回の合成用画像１５−１やこれまでのマーカを、隠蔽した合成画像１７−１で隠蔽するように合成する。これにより、今回撮影した画像までのマーカを隠蔽した合成画像１７−３が得られる。
【００８４】
尚、初期の合成画像１７−１は、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１が、マーカ画像１４−０とマーカ画像１４−１から得たマーカ３−Ａの画像座標からアフィン変換係数を求め、合成用画像１５−０と合成用画像１５−１に補正値１および補正値２を適用することで求められる。以上の一連の画像処理を実行することで、終了する。
【００８５】
（第１の実施形態の効果）
以上説明した第１の実施形態では、次の（Ａ）〜（Ｈ）のような効果がある。
【００８６】
（Ａ）連続、または任意に断続的に移動しながら、長い距離の被写体表面の高精細な画像から容易に画像合成が容易に得られる。
【００８７】
（Ｂ）連続、または任意に断続的に移動しながら、長い距離の被写体表面の高精細な画像から容易に画像合成がを得るためのマーカとして可視光や非可視光などの制限なく、マーカを隠蔽した合成画像が得られる。
【００８８】
（Ｃ）マーカを付与するマーカ機構とカメラを搭載した機構の相対的な位置関係を得る位置センサを実装することで、容易に撮影タイミングや次のマーカ付与のタイミングを得ることができる。
【００８９】
（Ｄ）付与するマーカが再利用できるので、準備するマーカ数を減らして、システムとしてコンパクトな構成が得られると共にマーカを付着物として被写体上に残さないことから、付与するマーカを取り除く作業を行うことなく、被写体や周囲がそのまま保たれる。
【００９０】
（Ｅ）移動式マルチ画像撮影による隣接画像間の合成用共通マーカ処理において、高輝度なマーカが使えることから画像合わせ処理で二値化画像が使えるために処理が軽くなる。
【００９１】
（Ｆ）マーカを被写体表面に対してほぼ垂直に降下、昇降させるマーカアーム浮上接地機構により、被写体表面の凹凸が激しい場合でも、昇降範囲を拡大することで装置が移動するときの表面の凹凸への衝突を回避することができる。
【００９２】
（Ｇ）固体のマーカを被写体表面に直接付与するので、レーザ光照射のような被写体の表面状態に依存することなく、安定したマーカが得られる。
【００９３】
（Ｈ）撮影範囲とマーカ付与位置の位置関係を、撮影画像を見ながら、カメラのチルト角の調整により、最適な撮影位置に調整することができるので微細な撮影範囲とマーカ像の位置関係を得ることができる。
【００９４】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す図である。図７の（ａ）に移動式マルチ画像撮影システム１−２の側面図と動作、（ｂ）に上面図を示す。第１の実施形態と第２の実施形態の違いを図７と図１を比較して示し、第２の実施形態の特徴をあら表す内容に重点を置いて説明する。
【００９５】
第２の実施形態にかかる移動式マルチ画像撮影システム１−２でのマーカ３の付与では、第１の実施形態の移動式マルチ画像装置の左右Ａ，Ｂの二つの構成に対してマーカ付与機構が一つしかない。したがって、一連のマーカ３が被写体構造物４表面に使い捨てのイメージで付着されて、即座には再利用されないことにある。
【００９６】
移動式マルチ画像撮影システム１−２が前進するに伴い、マーカ３−１，３−２を付着しながら、マーカ画像を撮影する。その動作を第２Ｎ番目の撮影２２−２Ｎから第２（Ｎ＋１）の流れで一般化して示したのが図７である。撮影２２−２Ｎでは、マーカ３−Ｎが被写体構造物４の表面に付与された状態で、マーカ３−Ｎ＋１が付与される予定の領域を含みながら、移動式マルチ画像撮影システム１−２は、第マーカ３−Ｎ＋１が付与される前撮影範囲１０−２Ｎの撮影を行う。
【００９７】
次に、移動式マルチ画像撮影システム１−２が前進する中で、マーカ付与部７の動作により、マーカ３−Ｎ＋１が付与され、マーカ３−Ｎとマーカ３−Ｎ＋１を含むような撮影範囲１０−２Ｎ＋１の撮影２２−２Ｎ＋１が実行される。
【００９８】
さらに、移動式マルチ画像撮影システム１−２が前進する中で、撮影２２−２（Ｎ＋１）では、マーカ３−Ｎ＋１が被写体構造物４の表面に付与された状態で、マーカ３−Ｎ＋２が付与される予定の領域を含みながら、移動式マルチ画像撮影システム１−２は、マーカ３−Ｎ＋２が付与される前の撮影を行う。
【００９９】
図８は、第２の実施形態に於けるタイミングチャートである。静止状態は第１の実施形態のマーカ地点３−Ａ−１を３−１に置き換えたものとなる。図中、最上位（１）は移動式マルチ画像撮影システム１−２の静止，移動を表す。上から、（２）はマーカ３−１の接地、（３）はマーカ３−Ｎの接地、（４）はマーカ３−Ｎ＋１の接地、（５）はマーカ３−Ｎ＋２の接地、（６）はカメラの撮影トリガ信号、（７）は撮影、（８）はマーカ画像処理、（９）はマーカ隠蔽画像処理のタイミングの関係を、夫々示している。ここで、ＮはＮ番目に付与したマーカ３を表す。タイミングとは、時間の推移を意味するものではなく、動作の前後関係や位置関係を意味する。
【０１００】
また、（２）〜（５）で上下の地点を含む実線の枠は、撮影動作２２−０，２２−１，２２−２Ｎ〜２２−２（Ｎ＋１）に含まれるマーカ３−１，３−Ｎ〜３−Ｎ＋２を示し、破線は一連の撮影動作を示している。撮影２２−２Ｎでは第Ｎのマーカ３−Ｎが付与された状態で、マーカ３−Ｎ＋１が付与される予定の領域も含みながら、（６）の撮影トリガにより、マーカが付与されていない画像について（７）の撮影が行われ（２２−２Ｎ）、マーカ画像処理２４−２Ｎと画像合成処理１５−２Ｎとが行われる。
【０１０１】
さらに移動して、マーカ３−Ｎ＋１が付与された後に、撮影２２−２Ｎ＋１ではマーカ３−Ｎと３−Ｎ＋１を含んだ撮影が行われる。マーカ画像処理２４−２Ｎ＋１が行われ、マーカが抽出される。次に撮影２２−２（Ｎ＋１）では、マーカ３−Ｎは撮影範囲から外れて、次のマーカ３−Ｎ＋１の付与位置を含む領域が、マーカ３−Ｎ＋１が付与予定地点に付与されていない状態で撮影される。マーカ画像処理２４−２（Ｎ＋１）と、画像合成処理１５−２（Ｎ＋１）が行われる。
【０１０２】
図９は、第２の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。図９は、第２の実施形態におけるカメラ２を移動して撮影した画像群の処理を示す。最初の静止から移動時の撮影と処理は第１の実施形態と同様であるので、図９には処理を一般化した撮影画像２３−２Ｎから撮影画像２３−２（Ｎ＋１）の処理を表している。
【０１０３】
図９（ａ）は、２Ｎ番目に撮影した画像２３−２Ｎ、（ｂ）は画像２３−２Ｎ＋１、（ｃ）は画像２３−２（Ｎ＋１）についての処理過程を示す図である。撮影画像２３−２Ｎから、撮影画像２３−２（Ｎ＋１）の処理方法について説明する。
【０１０４】
マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、図９（ａ）の撮影画像２３−２Ｎから、二値化により、マーカ画像２４−２Ｎを取得する。マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、図９（ｂ）の撮影画像２３−２Ｎ−１から、二値化によりマーカ画像２４−２Ｎ＋１を得る。マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、図９（ｃ）の撮影画像２３−２（Ｎ＋１）から、二値化によりマーカ画像２４−２（Ｎ＋１）を得て、マーカ画像２４−２（Ｎ＋１）とその前に得ているマーカ画像２４−２Ｎ＋１の共通のマーカ３−Ｎの画素座標情報からアフィン変換係数を得て、マーカ画像合成２６−２（Ｎ＋１）の合成用補正値を得る。
【０１０５】
マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、先の合成用画像２５−２Ｎとの画像合成に際して、マーカ画像２４−２Ｎとマーカ画像２４−２Ｎ＋１のマーカ３−Ｎの画素座標から撮影画像２３−２Ｎと撮影画像２３−２Ｎ＋１間のアフィン変換係数を求める。また、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、マーカ画像２４−２Ｎ＋１とマーカ画像２４−２（Ｎ＋１）のマーカ３−Ｎ＋１の画素座標から画像間のアフィン変換係数を求める。マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、これらのアフィン変換係数に示される画像合成用補正値を、合成用画像２５−２Ｎと合成用画像２５−２（Ｎ＋１）について合成用画像２５−２（Ｎ＋１）に上書きする形で合成する。これにより、マーカ３−Ｎ＋１に付随して付与した物の画像が隠蔽されて、マーカ像や付与した物が含まれない合成画像２７−２（Ｎ＋１）を取得することができる。
【０１０６】
マーカ合成２６−２Ｎまでに得た補正値と先の図９（ｃ）の処理で得た補正値を用いて、マーカ合成２７−２（Ｎ＋１）の合成に適用するようにマーカ付与順に補正処理を遡ることにより、移動式マルチ画像撮影システム１−２で撮影した一連の画像について、マーカを隠蔽した合成画像２７−２（Ｎ＋１）として、最初に撮影した画像までの合成画像を取得することができる。
【０１０７】
図１０は、第２の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの概略図である。図１０は、図７に示した移動式マルチ画像撮影システム１−２を実現する具体的な構造を示す。第１の実施形態の図６に示した構成との違いを主に説明する。マーカ付与のために、付着マーカ１７３は、ガラスビーズ１８０が粘着シート１８１の上に付着しており、マーカ付着機構部１７６の回転式のベルト１８６を介しマーカ収納部１８２から供給される。図１０中、回転式ベルト１８６の駆動系については、ここでは省略される。ここでは、ガラスビーズとしたが、受動的な点状の高い反射率を有するものとして小径の金属球のようなものでもよい。
【０１０８】
マーカの付与と撮影のタイミングについては、マーカ付着機構部１７６の先端に設置された圧力センサ１８３からのマーカ付与時の接地情報と、移動式マルチ画像撮影システム１−２の前進を行う回転角目盛り付車輪６８が用いられる。車輪回転状態を計測する回転角目盛りから得た回転情報が距離換算され、予めカメラ２の撮影範囲と撮影位置から設定していた、マーカ３の付与位置とカメラ２の撮影位置とに対応した移動距離が求められる。当該移動距離に対応するタイミングで、マーカ３の付与や撮影が行われる。
【０１０９】
所定の移動距離に対応して、マーカ付着部浮上接地モータ１７２が駆動して、マーカ付着機構部１７６が接地し、付着マーカ１７３を付着する。車輪の回転量から換算した処理の移動距離に達すると、図８のタイミングチャートで（６）カメラ撮影トリガとして撮影２２−２Ｎの信号を発して、それに応じて（７）撮影する。さらに所定距離移動し、次のマーカ付与位置に達するとマーカ付着部浮上設置用モータ１７２が駆動してマーカ付着機構部１７６が接地し、付着マーカ１７３が被写体構造物４の表面に付着される。
【０１１０】
ガラスビーズ１８０の特性として来た方向に光を強く反射する特性を有するので、ガラスビーズ１８０は、カメラ２の近傍に設置した光源の照明１８４の光をカメラ２の方向に強く反射する。マーカ付着機構部１７６にある付着前のマーカ１８３からの反射光が戻らないように、蓋い１８５をかぶせている。
【０１１１】
図１１は、第２の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。
【０１１２】
ステップＳ４０〜ステップＳ４５までは、図６（ａ）のステップＳ１０〜ステップＳ１５のフローにおいて、再利用型のマーカ３−Ａ−１を使い捨て型のマーカ３−１に置き換えた処理である。
【０１１３】
ステップＳ４６において、制御部８は、次のマーカを付与するかどうかを判断する。具体的には、たとえば、初期撮影で止めることがあらかじめ設定されている場合は、初期撮影の終了でマーカは付与されない。一方、そのまま移動動作に入るという設定がされている場合には、マーカが付与される。また、移動式マルチ画像撮影システム１−２の移動撮影の準備が整っている場合は移動撮影に入って移動式マルチ画像撮影システム１−２は次のマーカを付与する。一方、どこかの動作が未実行の場合は停止したまま次のマーカを付与しないでいる。マーカを付与する場合には、ステップＳ４７のマーカの付与へ行き、付与しない場合には、撮影の終了に行く。
【０１１４】
ステップＳ４７において、動作制御部８１は、制御部８から次のマーカ３の付与を指示されると、次のマーカを付与するために、タイミング制御部８２からの信号によりマーカ付着部浮上接地用モータ１７２を駆動して、マーカ付着機構部１７６を接地させ、付着マーカ１７３を被写体構造物４の表面に付着させる。
【０１１５】
ステップＳ４８において、タイミング制御部８２は、付着マーカと移動式マルチ画像撮影システム１−２との相対的な位置情報に基づく信号をカメラ２に送り、当該信号をカメラ２が受けると、カメラ２は、前回付着したマーカ３−Ｎと今回付着したマーカ３−Ｎ＋１の二つのマーカを含む画像を撮影する。
【０１１６】
ステップＳ４９において、タイミング制御部８２は、今回付着したマーカマーカ３−Ｎ＋１と移動式マルチ画像撮影システム１−２との相対位置情報に基づく信号をカメラ２に送り、当該信号をカメラ２が受けると、カメラ２は、今回付着したマーカ３−Ｎ＋１を含む画像を撮影する。
【０１１７】
ステップＳ５０において、タイミング制御部８２は、今回付着したマーカと移動式マルチ画像撮影システム１−２との相対位置情報基づく信号をマーカ付着機構部１７６に送り、当該信号をマーカ付着機構部１７６が受けると、マーカ付着部浮上接地用モータ１７２がマーカ付着機構部１７６を浮上させて、マーカ付着機構部１７６待機させる。
【０１１８】
ステップＳ５１において、制御部８は、次の撮影を実行するか否かを決定して、実行する場合には、ステップＳ４７に戻り、次のマーカを付与する。“Ｎｏ”の場合には一連の撮影を終了する。なお、画像処理については、図６（ｂ）に基づくものと同様になる。
【０１１９】
（第２の実施形態の効果）
以上説明した第２の実施形態では、次の（Ｉ）〜（Ｌ）のような効果がある。
【０１２０】
（Ｉ）一連のマーカを付与する機構が１式でよいので、再利用型に比べて構造制御が簡単になる。
【０１２１】
（Ｊ）マーカ自体はガラスビーズや小径の金属球など受動的で高い反射率を有するものを適用することができるので、自発光のマーカと利用するシステムに比べると、安価なシステムの提供ができる。
【０１２２】
（Ｋ）移動式マルチ画像撮影による隣接画像間の合成用共通マーカ処理において、高い反射率を有する廉価なガラスビーズや小径の金属球など受動体とカメラ側からの光源照射を組み合わせにより、高輝度なマーカに発光体そのものを適用することなく簡単に得ることができる。
【０１２３】
（Ｌ）車輪に付けた回転位置目盛りの読み取りと、マーカの接地センサを組み合わせた構成で、簡単に被写体に付与したマーカとカメラを搭載した装置の相対位置関係を得ることができる。
【０１２４】
（第３の実施形態）
図１２Ａ〜図１２Ｃはそれぞれ、第３の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム１−３の上面図、側面図、および正面図である。移動式マルチ画像撮影システム１−３は、チェビシェフクランク機構２７０と非可視光レーザ２８４と非可視光／可視光カメラ２０２に特徴がある。なお、符号の末尾のＡは左側を示し、符号の末尾のＢは右側を示す。たとえば、チェビシェフクランク機構２７０の場合、２７０−Ａは、左側のチェビシェフクランク機構２７０であり、２７０−Ｂは、右側のチェビシェフクランク機構２７０である。
【０１２５】
図１２Ａは上面図、図１２Ｂは側面図、図１２Ｃは正面図である。移動式マルチ画像撮影システム１−３は、チェビチェフクランク機構２７０−Ａとチェビチェフクランク機構２７０−Ｂの動きが反対位相で同期を取るように組み合わせた二足歩行的な動作をする。チェビチェフクランク機構２７０−Ａ，２７０−Ｂのフレームの先端には、支柱２７６−Ａ，２７６−Ｂが接続されている。支柱２７６−Ａ，２７６−Ｂの上部先端に非可視光レーザ２８４−Ａ，２８４−Ｂが配置されている。
【０１２６】
チェビチェフクランク機構２７０−Ａ，２７０−Ｂの動きに合わせて、タイミングを連携させながら非可視光／可視光カメラ２０２で撮影が行われる。基本的な機能ブロック構成については、第１の実施形態の図２に示したブロック図に準じる。図１２Ａ〜図１２Ｃ中、車輪は姿勢を保つ補助的なものである。支柱２７６−Ａが接地しているときには、クランク機構の回転中心であるＯ−１，Ｏ−２を移動式マルチ画像撮影システム１−３の前進への力点として移動式マルチ画像撮影システム１−３が持ち上がり、移動式マルチ画像撮影システム１−３が前進する。このため、移動式マルチ画像撮影システム１−３の動作は、支柱２７６−Ａと２７６−Ｂを２足歩行の脚とした動作になる。
【０１２７】
マーカ付与のタイミングと撮影のタイミングについては、図１２Ａ〜図１２Ｃには示していないが、移動式マルチ画像撮影システム１−３の移動に伴いＦａ−Ａの回転角度の特定な位置に位置センサ１８３−１，１８３−２を接地させることにより、撮影のタイミングを得る。また、正確なマーカの接地を確認するために、支柱２７６−Ａや２７６−Ｂの接地部に圧力センサ１８３−Ａや１８３−Ｂを設置することで接地情報を得て、撮影のタイミング信号の発生に使うことも可能である。
【０１２８】
図１３は、第３の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの動作を示す図である。図１３は、チェビチェフクランク機構２７０−Ａの動作を表す。図１３（ａ）には基本構成とクランク機構の動きを、（ｂ）には各フレームの構成とその軌道を示す。チェビシェフクランク機構２７０は、フレームの長さの比が１：２．５：５のフレームＦａ  ２７１，フレームＦｂ  ２７２，フレームＦｃ  ２７３からなる。
【０１２９】
フレームＦａ  ２７１は、点Ｏ−１を中心に回転する。フレームＦｂは、点Ｏ−１からフレームＦａ長に対して２倍離れた点Ｏ−２を中心支点として回転する。フレームＦａの他端はフレームＦｃの一端に接続して、フレームＦｂの他端はフレームＦｃの中心点に接続している。このときのフレームＦａとフレームＦｃの接続点をＰａ、フレームＦｂとフレームＦｃの接続点をＰｂ、フレームＦｃの先端をＰｃとおき、フレームＦａの長さをＲ、位相角θを図１３の（ｂ）のθのようにおくとその座標の関係は、次式（４）の関係で表される。
【０１３０】
【数１】
2016103732.tif 000003
【０１３１】
この運動の様子を示した図が図１３（ｂ）である。フレームＦａとフレームＦｃの接続点が円運動をする間に、フレームＦｂが扇状の往復運動をして、フレームＦａ〜Ｆｃの動きが組み合わさり、フレームＦｃの他端Ｐｃは、ほぼ水平な移動と上方に円弧状に戻る軌道を描く。
【０１３２】
チェビシェフクランク機構２７０−Ａ，２７０−Ｂを対に並べて、右のフレームＦａ−Ａの回転運動に対して丁度１８０度位置が異なるように、左のフレームＦａ−ＢとＦａ−Ａとが回転軸Ｏ−１を介して接続される。そのときに、フレームＦｃ−Ａ，Ｆｃ−Ｂの先端の軌道Ｐ−Ａ，Ｐ−Ｂは反対の位相点になり、平坦に移動する部分と円弧状に戻る部分が、あたかも二足歩行の運動を空中で空回りさせたように動く。このとき、平坦な移動部分の占める割合は浮上して戻る割合よりも大きく、左右で同時に平坦な部分が重なる領域２７５−Ａ−１と２７５−Ｂ−２が生じる。この両者の関係は対称であり、同じ関係は反対の位相時に、左右が入れ替わる関係を持って生じる。
【０１３３】
図１２Ａ〜図１２Ｃに示した左右セットにしたチェビシェフクランク機構２７０−Ａ，２７０−ＢのフレームＦｃ−Ａ，Ｆｃ−Ｂの先端Ｐｃ−Ａ，Ｐｃ−Ｂの動きが平坦になるときに接地するように、支柱２７６−Ａ，２７６−Ｂの高さが設定される。支柱２７６−Ａ，２７６−Ｂの接地時には、支柱２７６−Ａ，２７６−Ｂが被写体構造物４に接地する形で固定されるように移動体マルチ画像撮影システム１−３が移動する。例えば、チェビシェフクランク機構２７０のフレームＦａ−Ａ，Ｆａ−Ｂの回転軸Ｏ−１に回転駆動系（図示せず）を接続してフレームＦａ−Ａ，Ｆａ−Ｂを回転させて、移動式マルチ画像撮影システム１−３が、支柱２７６−Ａ，２７６−Ｂの交互の接地時にその接地位置を支点して、回転中心のＯ−１とＯ−２をチェビチェフクランク機構２７０−Ａや２７０−Ｂへの力点として移動式マルチ画像撮影システム１−３を前に動かすことが実現される。
【０１３４】
支柱２７６−Ａ，２７６−Ｂの先端に非可視光レーザ２８４−Ａ，２８４-Ｂが取り付けられ、非可視光レーザ２８４−Ａ，２８４−Ｂから被写体構造物４上に非可視光レーザ光を照射してその反射により得られる高輝度なマーカを再利用可能なマーカとして、第１の実施形態における左右のマーカ３−Ａ，３−Ｂの付与に変わり用いられる。
【０１３５】
図１４は、第３の実施形態に於けるタイミングチャートである。図１４中、最上位（１）は移動式マルチ画像撮影システム１−３の動きを表し、上から、（２）は非可視光レーザマーカＡ２７３−Ａの点灯、（３）は非可視光レーザマーカＢ２７３−Ｂの点灯、（４）は支柱２７６−Ａの浮上と移動、（５）は支柱２７６−Ｂの浮上と移動、（６）は支柱Ａの第１地点への接地２７７−Ａ−１での接地、（７）は支柱Ｂの第２地点への接地２７７−Ｂ−１、（８）は支柱Ａの第３地点への接地２７７−Ａ−２、（９）は支柱Ａの接地・浮上信号、（１０）は支柱Ｂの接地・浮上信号、（１１）はカメラ撮影トリガ信号、（１２）は撮影、（１３）は非可視光マーカ処理、（１４）は可視光画像合成処理のタイミングの関係を、夫々示している。
【０１３６】
ここでのタイミングとは、時間の推移を意味するものではなく、動作の前後関係や位置関係を意味するものであり、例えば最上位（１）の装置の移動のシーケンスは必ずしも連続的な移動である必然性はなく、任意に断続的な移動でもよい。また、（６）〜（１２）で上下の地点を含む実線の枠は、撮影動作３２−０〜３２−２に含まれる支柱の接地状態の関係を示し、破線は各地点間の移動を表している。（２），（３）におけるマーカＡ，マーカＢの点灯／消灯は、（９），（１０）の支柱Ａ，支柱Ｂの接地・浮上信号に同期しており、接地しているときに点灯する。
【０１３７】
初期の静止状態では（６）支柱Ａが接地２７７−Ａ−１して非可視光レーザ２８４−Ａが被写体構造物４の表面上の第１地点２０３−Ａ−１にレーザ光照射してマーカを形成している状態で撮影（３２−０）が行われ、（１３）の非可視光マーカ画像を非可視光／可視光カメラの画像情報の中から、非可視光分を使って処理して画素情報３４−０が得られる。さらに、（１４）の可視光画像情報から画像合成に利用する合成用可視光画像情報３５−０が得られる。
【０１３８】
次に、移動式マルチ画像撮影システム１−３が始動し、（７）の支柱Ｂが第２の接地地点２７７−Ｂ−１に接地すると、（１０）の支柱Ｂの接地・浮上信号を受けて、（３）でマーカＢが点灯して被写体構造物４の表面の第２の地点にレーザ光を照射して、マーカを形成している状態２０３−Ｂ−１で撮影３２−１が行われ、（３）非可視光レーザマーカ２０３−Ａ−１と２０３−Ｂ−１が含まれる状態で撮影される。（１３）の非可視光マーカ画像を非可視光／可視光カメラの画像情報の中から、非可視光分を使って処理して画素情報３４−１が得られ、（１４）の合成用可視光画像情報３５−１を得て必要に応じてマーカ座標からの合成用補正値の導出と画像合成処理が行われる。その後、（６）の第１の地点から支柱２７６−Ａが浮上すると（９）で浮上信号を受けて、（２）でレーザＡ２８４−Ａが消灯する。
【０１３９】
さらに、移動式マルチ画像撮影システム１−３が動き、（８）の支柱Ａが第３の接地地点２７７−Ａ−２に接地すると、（１０）の支柱Ａの接地・浮上信号を受けて、（２）でレーザＡが点灯して被写体構造物４の表面の第３の地点にレーザ光を照射して、マーカを形成している状態２０３−Ａ−２で撮影３２−２が行われ、（３）非可視光レーザマーカ２０３−Ｂ−１と２０３−Ａ−２が含まれる状態で撮影される。（１３）の非可視光マーカ画像を非可視光/可視光カメラの画像情報の中から、非可視光分を使って処理して画素情報３４−２が得られ、（１４）の合成用可視光画像情報３５−２を得て必要に応じて補正値の導出や画像合成処理が行われる。
【０１４０】
図１５は、第３の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。図１５は、第３の実施形態における撮影で取得したマルチ画像の処理を示す。図１５（ａ）は、最初の撮影画像３３−０を示す図である。画像３３−０は、移動式マルチ画像撮影システム１−３の静止状態において、マーカ２０３−Ａ−１を付与させて非可視光／可視光カメラ２０２によって撮影した画像である。この画像３３−０から、非可視光信号を抽出して二値化したマーカ画像３４−０と可視光を抽出した合成用画像３５−０が得られる。
【０１４１】
図１５（ｂ）は、移動式マルチ画像撮影システム１−１が移動開始して、非可視光レーザマーカ２０３−Ａ−１と２０３−Ｂ−１が付与された状態で最初に撮影した画像３３−１と、非可視光画像から二値化処理したマーカ画像３４−1と、可視光合成用画像３５−１と、を示す。
【０１４２】
ここで、撮影画像３３−０の画素座標系を（ａｘ，ａｙ）として、撮影画像３３−１の画素座標系を（ｂｘ，ｂｙ）とする。マーカ画像３４−０とマーカ画像３４−１の共通のマーカ２０３−Ａ−１の画素座標を次式（５）に代入してアフィン変換係数［Ａ１］を算出して、マーカ画像３４−０とマーカ画像３４−１との共通座標化が実現される。アフィン変換係数［Ａ１］を補正値パラメータとして用いることにより、マーカ画像の合成結果３６−１が得られる。
【０１４３】
（ａｘ，ａｙ，１）＝［Ａ１］（ｂｘ，ｂｙ，１）・・・（５）
【０１４４】
式（５）のアフィン変換係数［Ａ１］を合成用画像３５−０と３５−１に適用することで可視光合成用画像３７−１が得られる。第３の実施形態では、非可視光のマーカを使うため、可視光画像合成で第１の実施形態や第２の実施形態で行ったような隠蔽の手順は不要である。
【０１４５】
図１５（ｃ）は、さらに移動式マルチ画像撮影システム１−３が移動して、新たな付与マーカ２０３−Ｂ−１を被写体構造物４の表面に付与し、既に付与されているマーカ２０３−Ａ−１を含むように撮影した撮影画像３３−２である。この画像３３−２から、（ｂ）における撮影画像３３−１と同様の処理を行うことで、非可視光マーカ画像３４−２と可視光合成用画像３５−２とが取得される。これらの画像３４−２，３５−２のマーカ像の画素座標を次式（６）に代入してアフィン変換係数［Ａ２］を算出し、非可視光マーカ画像３４−２と可視光合成用画像３５−２との共通座標化が実現される。アフィン変換係数［Ａ２］を補正値パラメータとして用いることにより、マーカ画像の合成結果３６−２が得られる。
【０１４６】
（ｂｘ，ｂｙ，１）＝［Ａ２］（ｃｘ，ｃｙ，１）・・・（６）
【０１４７】
式（６）のアフィン変換係数［Ａ２］と式（５）のアフィン変換係数［Ａ１］を用いることで、全体の画像合成結果３７−２が次式（７）で得ることができる。
【０１４８】
（ａｘ，ａｙ，１）＝［Ａ１］［Ａ２］（ｃｘ，ｃｙ，１）・・・（７）
【０１４９】
図１６は、第３の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。
【０１５０】
図１６（ａ）は、第３の実施形態の撮影の全体を示すフローチャートである。ステップＳ６０〜ステップＳ６５までは、図６（ａ）のステップＳ１０〜ステップＳ１５のフローにおいて、再利用型のマーカ３−Ａ−１をレーザ照射のマーカ２０３−Ａ−１に置き換えたものである。
【０１５１】
ステップＳ６６において、チェビシェフクランク機構２７０のフレームＦａの回転に伴い、支柱２７６−Ｂ（または、支柱２７６−Ａ）が接地して非可視光レーザ２８４−Ｂ（または、２８４−Ａ）を発光させることにより、非可視光マーカ２０３−Ｂ−１（または、２０３−Ａ−１）が被写体上に形成される。
【０１５２】
ステップＳ６７において、チェビシェフクランク機能２７０のフレームＦａの角度θを第２の実施形態の目盛りつき車輪６８のようにして、図示しないエンコーダで読み取ることにより、フレームＦｃ−ＡとフレームＦｃ−ＢのＰｃ−ＡとＰｃ−Ｂとの関係から、同時に支柱２７６−Ａと支柱２７６−Ｂが接地している状態が特定できるので、このエンコーダで読み取った角度情報をマーカ・本体相対位置検出部７２に通知することにより、タイミング制御部８２を介して、カメラ２０２に撮影指示が発せられて、カメラ２０２が二つのマーカを含む画像を撮影する。
【０１５３】
ステップＳ６８において、制御部８は、次の撮影を実行するか否かを決定して、実行する場合には、ステップＳ６６に戻り、次のマーカを付与する。たとえば、撮影領域の終了地点に達して停止する命令を外部から受けている場合や、移動式マルチ画像撮影システム１−１自体に衝突回避の監視機能があり、障害物を見つけたときの緊急停止などが、次の撮影を実行するか否かを決定する基準になる。“Ｎｏ”の場合には一連の撮影フローを終了する。
【０１５４】
図１６（ｂ）は、第３の実施形態の画像処理のフローチャートである。図１６（ｂ）は図２のブロック図において、画像処理部９における、また、図１４のタイミングチャートに示した（１３）マーカ画像処理、（１４）の画像合成処理における、あるいは、図１５の画像処理のフローを示した図である。
【０１５５】
画像処理部９の画像取込・保持部９０が撮影画像を取込むタイミングで画像処理が開始する。
【０１５６】
ステップＳ７０において、画像取込・保持部９０は、取り込んだ撮影画像の画像データを、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１に送る。
【０１５７】
ステップＳ７１において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、画像取込・保持部９０からの画像データからマーカ画像を抽出する。具体的には、たとえば、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、図１４または図１５における非可視光マーカ画像３４を、輝度に一定の閾値をつけた二値化処理により得る。
【０１５８】
ステップＳ７２において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、二値化により得られた、今回のマーカ画像と前回のマーカ画像から二値化により得られた画像（例えば、図１５のマーカ画像３４−１と３４−２のような隣接したマーカ画像）から、今回のマーカ画像と前回のマーカ画像で共通する少なくとも２つのマーカ（例えば、マーカ２０３−Ｂ−１の少なくとも２つ）からなるマーカ像の画素座標を比較することにより、アフィン変換係数を補正値として求める。
【０１５９】
ステップＳ７３において、合成処理部９２は、今回の合成用画像と前回の合成用画像（たとえば、合成用画像３５−１，３５−２）を画像合わせに適用して、合成画像３７−２を得る。
【０１６０】
尚、初期の合成画像１７−１は、マーカ画像１４−０と１４−１から得た、少なくとも２つ以上から構成されるマーカ３−Ａ−１についてのアフィン変換係数を、合成用画像１５−０，１５−１に補正値として適用することで求められる。以上の一連の画像処理を実行することで、終了する。
【０１６１】
（第３の実施形態の効果）
以上説明した第３の実施形態では、次の（Ｍ）〜（Ｑ）のような効果がある。
【０１６２】
（Ｍ）第１，第２の実施形態では車輪移動に伴う位置検出機構が別途必要になったが、チェビシェフクランク機構のような２足歩行構成では、接地固定点を基準に移動式マルチ画像撮影システムが移動する。したがって、チェビシェフクランク機構の特定の状態、例えば回転するフレームの角度位置を読み取り値、に撮影タイミングを連動させればよい。このため、タイミング制御が簡単になる。
【０１６３】
（Ｎ）チェビシェフクランク機構を適用することにより、左右の接地地点がチェビシェフクランク機構の動きに組み込まれる。このため、マーカ付与機構部スライド（図５のような水平スライダー７７−Ａ上を移動するマーカ浮上接地機構部７６−Ａ）のような重力の影響を受けることがないので、再生利用可能なマーカに追加機構を付与する必要がない。したがって、移動式マルチ画像撮影システムの向きが水平面上だけでなく、壁の表面などの垂直な面上であっても、移動撮影が同じ構造でそのまま可能となる。
【０１６４】
（Ｏ）チェビシェフクランク機構を適用することにより、受動的なマーカ付与機構により、左右のマーカ付与においてオーバーラップ領域が形成される。したがって、２地点のマーカの同時撮影ができるため、撮影制御が簡単になる。
【０１６５】
（Ｐ）移動式マルチ画像撮影での画像合成においても非可視光／可視光カメラと非可視光マーカの組み合わせを適用することで、非可視光レーザマーカにより、被写体撮影範囲にマーカ付与のための機構を入れることなく遠隔でマーカを付与することができる。これにより、同時に２つのマーカ地点のマーカを撮影するだけで画像合わせ用の補正値を取得して画像が合成でき、可視光のみのマーカに比べて、マーカの隠蔽手順が不要で単純な処理となり、処理を軽減できると共に撮影回数が減らせる。
【０１６６】
（Ｑ）被写体から離れた位置からレーザ照射による被写体表面へのマーカ付与では、物理的なマーカ付与と異なり、直接被写体表面自身にマーカが付与できるため、移動に伴いマーカに対するカメラ撮影角度が変わっても被写体表面での視差角が生じないなので、完全に固定された共通マーカ座標を得ることができる。
【０１６７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、撮影に際して、被写体４２に一切接触をすることなく、マルチ画像を撮影して合成する形態について示す。
【０１６８】
図１７Ａ〜図１７Ｃはそれぞれ、第４の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム１−４の上面図、側面図、および正面図である。移動式マルチ画像装置１−４は基本的には、移動式の並列カメラ撮影部３２１と二つの移動式マルチ画像マーカ用レーザ機構部３３０−Ａ，３３０−Ｂからなる。
【０１６９】
並列カメラ撮影部３２１は、複数の非可視光／可視光カメラ３２０−１〜３２０−３を所定間隔で並列マルチカメラ支持フレーム３２４上に固定する。複数の非可視光／可視光カメラ３２０−１〜３２０−３の撮影範囲３５０−１〜３５０−３で隣接する撮影範囲が重なる領域において、撮影範囲３５０−１，３５０−２では少なくとも２つ（ここでは２つ）の並列撮影用マーカパタン３２３−１２−１，３２３−１２−２を付与するために、並列撮影マーカ用レーザ３２２−１２−１，３２２−１２−２が、カメラ３２０−１，３２０−２の間に配置される。また、撮影画像３５０−２，３５０−３では並列用マーカパタン３２３−２３−１，３２３−２３−２を付与するために、並列撮影マーカ用レーザ３２２−２３−1，３２２−２３−２が、カメラ３２０−２，３２０−３の間に配置される。
【０１７０】
並列マルチカメラ支持フレーム３２４は、並列マルチカメラ支持アーム３２５上に設置され、並列カメラ撮影部３２１は被写体４２に接触することなく、移動しながら撮影できる構造となっている。並列マルチカメラ支持アーム３２５は、並列マルチカメラ移動部３２６−Ｂ，３２６−Ｃに跨るように配置される。並列マルチカメラ移動部３２６−Ｂ，３２６−Ｃは、被写体４２の両脇に設定されたレール３６０−Ｂ，３６０−Ｃに移動のために設定される。
【０１７１】
他方、マーカ付与に関しては、移動式マルチ画像撮影システム１−４は、移動しながら撮影しても、移動前後での撮影画像の合成ができるように画像合わせの基準となるマーカパタン３０３−Ａ−１，３０３−Ａ−２と、マーカパタン３０３−Ｂ−１，３０３−Ｂ−２とを同時にカメラ３２０−１の撮影範囲３５０−１に入れながら、交互に前後関係が変わる形で、マーカパタン３０３−Ａ−１，３０３−Ａ−２と、マーカパタン３０３−Ｂ−１，３０３−Ｂ−２とを被写体４２上に構成する。
【０１７２】
このために、並列マルチカメラ機構部３２１を支えるレール３６０−Ｂとさらに並行するようにレール３６０−Ａが配置される。レール３６０−Ａ上を移動する移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ａがある。移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ａの中に、レーザマーカを照射するための移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ａがある。移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ａは、移動式マルチ画像マーカレーザ３３１−Ａ−１，３３１−Ａ−２とそれを支える移動マルチ画像マーカレーザ用支柱３３２−Ａからなる。
【０１７３】
同様に、並列マルチカメラ機構部３２１を支えるレール３６０−Ｂ上には、レール３６０−Ｂ上を移動する移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ｂがある。移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ｂの中に、レーザマーカを照射するための移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ｂがある。移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ｂは、移動式マルチ画像マーカレーザ３３１−Ｂ−１，３３１−Ｂ−２とそれを支える移動マルチ画像マーカレーザ用支柱３３２−Ｂからなる。
【０１７４】
これらの構成要素は、分離構成制御部３８０に信号線が接続されることで、分離構成制御部３８０に制御される。図中、カメラ３２０−１は並列マルチカメラ支持フレーム３２４に固定されている形態を示しているが、第１の実施形態で適用したチルト角制御部８４を適用して、撮影範囲が制御されてもよい。
【０１７５】
図１８は、第４の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム１−４の機能ブロック構成と信号の流れを示す図である。移動式マルチ画像撮影システム１−４は、二つの移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ａ，３３０−Ｂと、分離構成制御部３８０と、並列マルチカメラ機構部３２１と、からなる。
【０１７６】
分離構成制御部３８０は、シーケンス制御部３８３とマーカ／撮影タイミング制御部３８２と移動タイミング制御部３８１からなり、移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ａ，３３０−Ｂと並列マルチカメラ機構部３２１から情報を得て、指示を与える。
【０１７７】
シーケンス制御部３８３からタイミング制御部３８２に送られた始動関連の指示Ｉ３０１が、例えばマーカＡの機構３３０−Ａの移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ａに送られる。移動マルチ画像レーザマーカ機構位置検知器部３３４−Ａが、例えば、レール３６０−Ａに刻まれた距離マーカを読み取るなどの処理により検知した位置情報Ｉ３０２がシーケンス制御部３８３に送られる。シーケンス制御部３８３は、位置情報Ｉ３０２を移動タイミング制御部３８１に送る。移動タイミング制御部３８１は、位置情報Ｉ３０２を確認しながら、マーカＡの機構３３０−Ａが所定位置に移動して静止した後に、マーカ３２０−Ａ−１，３２０−Ａ−２を所定の位置に照射する指示Ｉ３０３を移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ａに出す。
【０１７８】
このときに、マーカ３２０−Ａ−１，３２０−Ａ−２を写したカメラ３２０−１の画像情報から、図には示していないが画像認識機構により高輝度な所定の点状パタンとしてマーカ像を検出して、例えば、図２０に示されるようなマーカと撮影位置の適正な関係が得られるように、第１の実施形態の画像処理部９のマーカ・撮影位置範囲相関位置検出部９４のような機能部（図示せず）が撮影画像内のマーカの目標位置と前記検出したマーカ像の位置ずれ量をシーケンス制御部３８３に情報を送る。そして、シーケンス制御部３８３は、移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ａまたは３３６−Ｂに位置補正量の形で信号を送り、マーカ付与位置が目標位置に来るように移動方向の位置の微調整を行う。
【０１７９】
次に、タイミング制御部３８２から他方のマーカ、例えばマーカＢの機構３３０−Ｂの移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ｂに移動指示Ｉ３０４が送られる。移動マルチ画像レーザマーカ機構位置検知器部３３４−Ｂが、例えば、レール３６０−Ｂに刻まれた距離マーカを読み取るなどの処理により検知した位置情報Ｉ３０５がシーケンス制御部３８３に送られる。シーケンス制御部３８３は、位置情報Ｉ３０５を移動タイミング制御部３８１に送る。移動タイミング制御部３８１は、位置情報Ｉ３０５を確認しながら、マーカＡの機構３３０−Ｂが所定位置に移動して静止した後に、マーカ３２０−Ａ−１，３２０−Ａ−２を所定に位置に照射する指示Ｉ３０６を移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ｂに出す。
【０１８０】
移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０-Ａ，３３０−Ｂの設定が終了すると、次に、シーケンス制御部３８３からタイミング制御部３８２に並列マルチカメラ機構部３２１に、並列撮影マーカ用レーザ３２２の発光指示Ｉ３２１が出される。これに従い、並列撮影マーカ用レーザは、所定位置に並列撮影用マーカ３２３を形成する。その後、並列に配置された非可視光／可視光カメラ３２０−１〜３２０−３に撮影指示Ｉ３２２が、タイミング制御部３８２から発せられる。
【０１８１】
一連の撮影が終了すると、移動マルチ画像マーカ３３３−Ｂ−１，３３３−Ｂ−１を撮影範囲３５０−１に残る範囲で移動させる指示Ｉ３２３が、シーケンス制御部３８３に従うタイミング制御部３８２から並列マルチカメラ移動部３２６に通知される。これらの情報のやり取りを各機能ブロックが行う。
【０１８２】
図１９は、第４の実施形態に於けるタイミングチャートである。図１９中、最上位（１）は並列マルチカメラ機構部３２１の動きを表し、上から、（２）は支柱（Ａ）レール上第１地点停止移動マルチ画像用マーカ付与３３３−Ａ−１，３３３−Ａ−２、（３）は支柱（Ｂ）レール上第１地点停止移動マルチ画像用マーカ付与３３３−Ｂ−１，３３３−Ｂ−２、（４）は支柱（Ａ）レール上第２地点停止移動マルチ画像用マーカ付与３３３−Ａ−１，３３３−Ａ−２、（５）は支柱（Ｂ）レール上第２地点停止移動マルチ画像用マーカ付与３３３−Ｂ−１，３３３−Ｂ−２、（６）はカメラ撮影トリガ信号、（７）は並列マルチカメラ（３２０−１〜３２０−３）撮影、（８）は非可視光マーカ処理、（９）は可視光画像合成処理のタイミングの関係を、夫々示している。
【０１８３】
ここでのタイミングとは、他の実施形態と同様に時間の推移を意味するものではなく、動作の前後関係や位置関係を意味するものである。また、（２）〜（７）で上下の地点を含む実線の枠は、撮影動作３２−０〜３２−２に含まれる支柱の接地状態の関係を示し、破線は各地点間の移動を表している。
【０１８４】
最初に（１）の並列カメラ撮影部３２１が静止している間に最初位置に（２）の移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ａが所定位置に移動停止して、マーカＡとして第１の地点に非可視光レーザマーカパタン３０３−Ａ−１，３０３−Ａ−２が付与される。最初の撮影４２−０を行い、非可視光マーカ画像４４−０と可視光画像４５−０が得られる。
【０１８５】
次に、（３）としての移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ｂが所定位置に移動停止して、マーカＢとして第１の非可視光レーザマーカパタン３０３−Ｂ−１，３０３０−Ｂ−２が付与される。最初の撮影４２−１が行われ、非可視光マーカ画像４４−１と可視光画像４５−１が得られる。
【０１８６】
（４），（５）では（２），（３）の撮影４２−１，４２−２で行ったことを同じシーケンスを繰り返し、必要な画像群を取得し、（８），（９）の非可視光マーカ処理によりマーカ画像群から移動方向および並列方向の画像合成用の補正値が算出され、（９）可視光画像合成処理で、可視光画像群が合成される。
【０１８７】
図２０は、第４の実施形態に於ける撮影範囲とマーカ付与位置の関係図である。図２０には、第４の実施形態での移動マルチ画像撮影用の非可視光／可視光カメラ３２０−１の一連の撮影範囲３５０−１と、移動マルチ画像用マーカ３３３−Ａ−１，３３３−Ａ−２ならびに３３３−Ｂ−１，３３３−Ｂ−２の配置の関係を示す。図２０中、（ａ）は撮影のタイミング１、（ｂ）は次の撮影タイミング、（ｃ）はさらにその次の撮影タイミングでのマーカ配置と撮影範囲の関係である。
【０１８８】
最初は移動マルチ画像用マーカ３３３−Ａ−１，３３３−Ａ−２と３３３−Ａ−１，３３３−Ａ−２とが撮影範囲３５０−１の前後半に配置され、第１の撮影が行われる。次に、後方のマーカ３３３−Ａ−１，３３３−Ａ−２を既に付与されているマーカ３３３−Ｂ−１，３３３−Ｂ−２よりも撮影範囲３５０−１の前方に位置するように移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ａが移動して停止し、マーカＡの次の付与地点にマーカ３３３−Ａ−１−２，３３３−Ａ−２−２を付与する。
【０１８９】
以下これを繰り返す。このとき、撮影範囲３５０−１は被写体４２との距離と画角から求まるので、その値を例えばレール３６０−Ａに付与した目盛りと照合することで所定の付与位置を規定することができる。例えば、２Ｋのカメラでコンクリート表面の０．２ｍｍのひび割れを最小解像度として撮影するときの撮影範囲は２１ｃｍ×３８ｃｍとなる。移動方向を２１ｃｍの方向とすると、マーカ付与の間隔は１０．５ｃｍで、カメラが１０．５ｃｍ移動する毎に、ほぼマーカ位置が前方半分の撮影領域と後方半分の中央近辺に配置されることを確認しながら撮影することになる。
【０１９０】
図２１は、第４の実施形態に於けるマルチ画像群構成構図である。図２１は、並列マルチカメラ画像と移動マルチ画像を撮影した画像群を合成する様子を示す。図２１中、（ａ）はカメラ３２０−１の撮影画像群、（ｂ）はカメラ３２０−２の撮影画像群、（ｃ）はカメラ３２０−３の撮影画像群である。それぞれ、撮影タイミングで同期させて撮影した画像を縦一列に並べ、横軸には撮影タイミング順に画像を並べている。ここでは、非可視光画像を二値化したマーカ画像群を示しているが、これらのマーカ画像群から一連の補正値を各隣接する可視光画像に適用することで、全体の合成画像を得ることができる。
【０１９１】
図２１中、縦方向は上から並列に並んだマルチカメラ３２０−１，３２０−２，３２０−３の画像群で隣接する画像間では共通の並列マルチカメラ画像マーカ、例えば、マーカ３２３−２３−１が写っている。横方向は移動方向に移動しながら撮影した画像群で、カメラ３２０−１の撮影画像で隣接する画像間では共通の移動マルチ画像マーカ像、例えば、３３３−Ｂ−１，３３３−Ｂ−２などが写っている。これらの隣接した画像の共通マーカの画素座標からアフィン変換係数を求めることで、任意の画像間の合成用、補正パラメータが得られ、第３の実施形態の図１５と同様に、これを可視光画像に適用することで広い面積でも画素レベルで合成されるマーカ像のない合成画像を得ることができる。
【０１９２】
図２２は、第４の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。図２２（ａ）は撮影のフローチャートである。
【０１９３】
始動後、ステップＳ８０において、最初に撮影・画像処理の初期化が行われる。
【０１９４】
ステップＳ８１において、タイミング制御部３８２が全ての非可視光マーカ用レーザをオンして、マーカが付与できるようにする。
【０１９５】
ステップＳ８２において、タイミング制御部３８２の指示により、並列カメラ移動部３２６が並列に複数のカメラを搭載した並列マルチカメラ機構部３２１を所定の位置に移動する。
【０１９６】
ステップＳ８３において、シーケンス制御部３８３からの指示で、移動タイミング制御部３８１は移動マルチ画像レーザマーカ移動部３３６−Ａまたは３３６−Ｂに信号を発して、移動マルチ画像撮影レーザマーカ機構部３３０−Ａまたは３３０−Ｂが所定に位置に移動する。そして、移動マルチ画像撮影レーザマーカ機構部３３０−Ａまたは３３０−Ｂは、さらに所定の位置に移動マルチ画像用マーカ３３３−Ａ−１，３３３−Ａ−２，３３３−Ｂ−１，３３３−Ｂ−２を照射して、移動タイミング制御部３８１から信号を受けた並列マルチカメラ機構３２１のカメラ３２０−１〜３２０−３は非可視光／可視光画像を撮影する。
【０１９７】
ステップＳ８４において、制御部３８０は、次の撮影を実行するか否かを決定して、実行する場合には、ステップＳ８２に戻り、次のマーカを付与する。たとえば、撮影領域の終了地点に達して停止する命令を外部から受けている場合や、移動式マルチ画像撮影システム１−１自体に衝突回避の監視機能があり、障害物を見つけたときの緊急停止などが、次の撮影を実行するか否かを決定する基準になる。“Ｎｏ”の場合には一連の撮影と画像データを終了する。
【０１９８】
図２２（ｂ）は、画像処理のフローチャートである。図２２（ｂ）は基本的には図２のブロック図において、画像処理部９における画像処理のフローを示した図である。また、図２２（ｂ）は、図１９のタイミングチャートに示した（８）非可視光マーカ画像処理、および、（９）の可視光画像合成処理における画像処理のフローを示した図である。但し、今回の画像情報は移動マルチ画像の一つに変わって、並列マルチカメラ画像を使うことになる。
【０１９９】
画像処理部９の画像取込・保持部９０が撮影画像を取込むタイミングで画像処理が開始する。
【０２００】
ステップＳ９０において、画像取込・保持部９０は、取り込んだ撮影画像の画像データを、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１に送る。
【０２０１】
ステップＳ９１において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、画像取込・保持部９０からの画像データからマーカ画像を抽出する。具体的には、たとえば、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、図１９における非可視光マーカ画像４４を、輝度に一定の閾値をつけた二値化処理により得る。
【０２０２】
ステップ９２において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、二値化により得られた今回のマーカ画像および前回のマーカ画像から二値化により得られた画像において、隣接したマーカ画像から、今回のマーカ画像および前回のマーカ画像で共通のマーカの座標からなるマーカ像の画素座標を比較することにより、アフィン変換係数を補正値として求める。
【０２０３】
ステップ９３において、合成処理部９２は、今回の合成用画像と前回の合成用画像に補正値を適用して、最終的には図２１に示したような全体補正値を用いて全体可視光合成画像を合成する。以上の一連の画像処理を実行することで、終了する。
【０２０４】
本実施形態においては、並列マルチカメラ撮影と移動マルチ画像撮影を同時に使う場合について示したが、並列マルチカメラ撮影でなく、一つのカメラからなる場合でも可能である。本実施形態では、被写体の周囲にレールを配置してその上をカメラ機構やマーカ付与機構を動かす構成としたが、レールでなく、カメラ機構，マーカ機構を走らせる走行面であってもよいし、機械的な機構に連結されていても基本的な機能な実現される。
【０２０５】
本実施の形態では、非可視光／可視光カメラを用いて、非可視光マーカを用いるケースについて言及したが、可視光のレーザを用いてマーカを用いて第１の実施形態のようなマーカ付与と撮影のタイミングと処理方法を適用することで、同様な移動マルチ画像の合成画像を得ることができる。
【０２０６】
（第４の実施形態の効果）
以上説明した第４の実施形態では、次の（Ｒ）〜（Ｖ）のような効果がある。
【０２０７】
（Ｒ）撮影カメラ部分と移動マルチ撮影用マーカとを被写体から浮かせた状態で被写体に接することなく、マーカを付与して撮影することで、被写体を汚したり、傷を付けたりすることなく、大面積に亘り詳細な画像を得ることができる。また、移動マルチ画像レーザマーカ機構部３３０−Ａ自身も損傷することなく、移動マルチ画像撮影システムを安定して利用できる。
【０２０８】
（Ｓ）撮影カメラ部分と移動マルチ撮影用マーカ付与機構を別体とすることで、一体型に付きまとうカメラ移動により生じる被写体上への特定地点へのマーカ付与への動きの干渉が排除できる。したがって、安定したマーカ付与が可能となる。
【０２０９】
（Ｔ）撮影カメラ部分と移動マルチ撮影用マーカ付与機構を別体とすることで、一体型に比べてカメラ撮影部分を大掛かりにできる。したがって、より大きな被写体の撮影が可能となる。
【０２１０】
（Ｕ）移動マルチ撮影用マーカによる移動方向の撮影画像合成と並列マルチカメラによる画像合成とを組み合わせることで、高分解能な画像を広範囲にわたりに得ることができる。
【０２１１】
（Ｖ）撮影範囲とマーカ付与位置の位置関係について、マーカ像の撮影画像の情報から、撮影画像位置における所望のマーカ位置と実際に付与マーカの位置ずれを見て、マーカ付与位置を調整し、補正することで、より微細な撮影範囲とマーカ付与位置の関係を得ることができる。
【０２１２】
（第５の実施形態）
図２３Ａ〜図２３Ｃはそれぞれ、第５の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの
上面図、側面図、および正面図である。
【０２１３】
第５の実施形態では、第１の実施形態の移動式マルチ画像撮影システム１−１に準じる本体およびマーカ付与部４０１に、第４の実施形態の移動式マルチ画像撮影システム１−４に準じる並列マルチカメラ撮影機構部４２１を組み合わせて、かつ、３台の並列に並べたカメラにより撮影範囲を広げた状態で移動撮影した画像を合成するための移動式マルチ画像撮影システム１−５である。
【０２１４】
３台のカメラ４２０−１，４２０−２，４２０−３は、非可視光／可視光カメラを用いている。並列マルチカメラ機構部４２１には、第４の実施形態の図１７の構成と同じように、並列撮影マーカレーザ４２２−１２，４２２−２３がカメラの間に配置され、隣接する撮影範囲の共通領域夫々に、並列撮影用マーカ４２３−１２，４２３−２３として照射される。マーカ用レーザは少なくとも２つ以上がセットとなり、アフィン変換に必要な最低限必要な２つの共通マーカ像を確保する。第１の実施形態の本体およびマーカ付与部４０１と並列マルチカメラ機構部４２１は並列マルチカメラ支柱フレーム４２４で結合されて、第１に実形態および、第４に実施形態における両者の種々の制御を制御部８で行い、図２４に示すような画像群を撮影する。
【０２１５】
図２４は、第５の実施形態に於けるマルチ画像群構成構図である。図２４は、第４の実施形態の図２１と同様に、図２４中（ａ）は、カメラ４２０−１の撮影画像群、（ｂ）はカメラ４２０−２の撮影画像群、（ｃ）はカメラ４２０−３の撮影画像群で、それぞれの撮影タイミングで同期させて撮影した画像を縦一列に並べ、横軸には撮影タイミング順に画像を並べている。
【０２１６】
第４の実施形態では、非可視光レーザ光を遠隔で照射したが、第１の実施形態では、マーカを被写体構造物４の表面に接地するため周辺の機構部が撮影範囲に入り、第１の実施形態の画像撮影と画像の処理をカメラ４２０−２について行うことになる。
【０２１７】
これらの隣接した画像の共通マーカの画素座標からアフィン変換係数を求めることで、任意の画像間の合成用、補正パラメータ得られ、これを可視光画像に適用することで広い面積でも画素レベルで合成されるマーカ像のない合成画像を得ることができる。
【０２１８】
（第５の実施形態の効果）
以上説明した第５の実施形態では、次の（Ｗ）のような効果がある。
【０２１９】
（Ｗ）移動マルチ撮影用マーカによる移動方向の撮影画像合成と、並列マルチカメラによる画像合成を組み合わせ撮影において、両機能を一体型とした装置とすることで全体的構成コンパクトになり、屋外の現場ように頻繁に持ち運び易く、容易に活用できる。
【０２２０】
本発明の変形例として、例えば、次の（ａ）〜（ｆ）のようなものがある。
【０２２１】
（ａ）第３，第４の実施形態において、非可視光／可視光カメラと非可視光レーザによるマーカ付与について記述したが、非可視光と可視光の組み合わせについては、特定波長域の画像の合成画像の取得に当たり、任意のフィルタなどにより識別できる特定波長外の波長域と特定波長域の光の組み合わせであってもよい。
【０２２２】
（ｂ）ここでは、移動しながらマルチ画像を撮影から合成処理まで一連する行程を分り易く示すために、一つの装置の中で行う形態を示したが、移動装置ではマーカの付与と画像撮影までを行い、得た画像群や関連した情報を通信手段により、別の処理設備に送り、一連の画像処理を行うことで移動装置の機能を軽量化する形態であってもよい。
【０２２３】
（ｃ）第２と第３の実施形態では、カメラ１台を移動させながらマルチ画像を撮影し、処理する形態について記述したが、第４や第５の実施形態のようにカメラを並列に並べてマルチカメラで同期を取りながら撮影する形態であってもよい。
【０２２４】
（ｄ）第４の実施形態でのみ、カメラ部分とマーカ付与部分を分離した構成としたが、第１〜第３の実施形態においても、カメラ部分とマーカ部分の移動を分離して、マーカ接地情報と移動距離情報や、画像内のマーカ像からの位置調整などを利用して相対的な位置関係を制御しながら、マルチ画像を取得する形態であってもよい。
【０２２５】
（ｆ）第１，第４および第５の実施形態では移動撮影用のマーカを左右に並べる配置での構成を示したが、例えばスライダーやレールを上下に並べて、異なる長さのアームが上下ですれ違うように配置したり、支柱の配置を上下にして同様にすれ違う配置にしたりすることで交互に付与するマーカが内側と外側に並べられる形態であってもよい。
【０２２６】
上記第１〜第５の実施形態にかかる発明の一例を以下に付記する。
【０２２７】
（付記１）連続的あるいは任意に断続的に移動しながら、隣接して重なり合う撮影領域を撮影する少なくとも一つのカメラからなる撮影手段と、
各前記撮影領域が重なり合う共通撮影領域の被写体上に、所定時間固定的に、マーカを付与する１または複数のマーカ付与手段を有し、
前記撮影手段および前記マーカ付与手段において、
前記撮影手段が移動する中で撮影位置とマーカ付与位置の関係を導出する手段を有し、
前記撮影手段の前進に合わせて前後する撮影について、前の撮影位置では撮影範囲に含まれるように被写体上に固定される少なくとも一つのマーカを付与し、後の撮影では前記マーカが含まれるようにそのマーカ付与位置に対して特定の位置関係で撮影するように、マーカ付与と撮影のタイミングを制御する手段を有し、
前記マーカ付与画像群から各前記撮影領域間を繋ぎ合わせる補正パラメータを算出する補正パラメータ算出手段と前記補正パラメータに基づいて、撮影した画像群を合成した合成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移動式マルチ画像撮影システム。
【０２２８】
（付記２）付記１記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記撮影手段および前記マーカ付与手段が、
前記撮影手段が前進する行程の中で、
第１のマーカを付与して、
最初に撮影範囲に前記第１のマーカが含まれながら、次の第２のマーカまたはマーカ付与に関連する被撮影物を付与する被写体領域を付与する前に撮影した第１の画像と、
次に前記第１のマーカと付与した前記第２のマーカまたはマーカ付与に関連する被撮影物を含むように撮影した第２の画像と、
その次に、撮影範囲に前記第２のマーカが含まれながら、次の第３のマーカまたはマーカ付与に関連する被撮影物を付与する被写体領域を付与する前に撮影した第３の画像とを撮影するシーケンスを有し、
さらに、それ以降の撮影において順次付与した前記第３のマーカを次のシーケンスの前記第１のマーカに置き換える形で、前記シーケンスを繰り返して撮影する制御手段を有し、
取得した前記第１の画像，前記第２の画像，前記第３の画像の郡から、
前記第２のマーカ像の前記第３及び第２の画像の座標情報から両者を合成する補正値と、
前記第１のマーカ像の前記第２及び第１の画像の座標情報から両者を合成する補正値を導出して、
上記両補正値から、前記第３の画像のマーカまたはマーカ付与に関連する被撮影物の画像部を前記第１の画像で隠蔽するように画像合成することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２２９】
（付記３）付記１記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記撮影手段および前記マーカ付与手段において、前記撮影手段は非可視光／可視光カメラのような異なる第１と第２の二つの波長域に感度を有するカメラと、非可視光のような第１の波長からなり、第２の波長域ではフィルタでカットされる光からなるマーカ付与手段があり、
前記撮影手段が移動する中で少なくとも、
前記第１のマーカと前記第２のマーカを含む前記第１の画像と、
前記第２のマーカと前記第３のマーカを含む前記第２の画像を取得するシーケンスがあり、
それ以降の撮影において、順次付与した前記第３のマーカを次のシーケンスでの前記第１のマーカに置き換える形で前記シーケンスを繰り返して撮影する制御手段を有し、
取得した前記第１及び第２の画像の郡から、第１の波長域の画像からなる前記第１及び第２のマーカ画像から前記第２のマーカ像から前記第１及び第２の画像を合成するための補正値を導出して、第１と第２の可視光に準じる第２の波長域からなる画像郡に補正値を適用することで前記第２の波長域の画像を合成することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３０】
（付記４）付記１記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記撮影手段が移動する中で撮影位置とマーカ付与位置の関係を導出する手段として、
前記マーカ付与位置と前記撮影位置に関して、カメラが実装された装置と被写体への前記マーカ付与位置の相対的な関係を、
前記移動式マルチ画像撮影システムの前進に伴い前記移動式マルチ画像撮影システム内を移動するマーカ支持部の相対位置導出する手法、
あるいは、前記移動式マルチ画像撮影システムまたはマーカ付与機能部が異なる軌道を走行するときにマーカ付与機能部の走行位置を読み取り両者の位置関係から相対位置導出する手法、
により求めることを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３１】
（付記５）付記４記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記撮影手段が移動する中で撮影位置とマーカ付与位置の関係を導出する手段として、
前記マーカ付与位置と前記撮影位置に関して、カメラが実装された装置と被写体への前記マーカ付与位置の相対的な関係を、
前記移動式マルチ画像撮影システムの前進に伴い前記移動式マルチ画像撮影システム内を移動するマーカ支持部の位置を検知する装置内位置センサからなる相対位置導出する手法、
あるいは、マーカ付与部の接地センサからの信号発生時と前記移動式マルチ画像撮影システムの車輪の回転状態を表す回転角目盛り値が表す走行距離から相対位置導出する手法、
または、前記移動式マルチ画像撮影システムまたはマーカ付与機能部が走行する軌道に刻まれた目盛りを読み取り、前記マーカ付与位置と装置の走行位置の関係から相対位置導出する手法、
により求めることを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３２】
（付記６）付記２又は３の何れかに記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
順次繰り返される撮影とマーカ付与のシーケンスにおいて、付記２の前記第３の画像取得後に、または、付記３の前記第２の画像取得後に、前記第１のマーカを浮上させて、前記第３のマーカ以降に再度、被写体に付与して利用することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３３】
（付記７）付記６記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記マーカ付与手段として、前記移動式マルチ画像撮影システム中において左右あるいは内側外側の関係に並ぶ前記第１及び第２のマーカを付与する２つのマーカ付与機構があり、
夫々の前記マーカ付与機構は、
第１の駆動部に接続した昇降機構を有するフレームの下部先端に、点状のマーカを設置したマーカ昇降・被写体接地手段があり、
前記マーカ昇降・被写体接地手段を、マーカの接地時には前記移動式マルチ画像撮影システム内を後方にスライドさせるスライド部があり、浮上前進時には前記移動式マルチ画像撮影システム内を進行方向移動させる第２の駆動部を有し、
マーカ付与と撮影のシーケンス制御からの信号のタイミングに従い、左右あるいは内側外側の関係で並ぶマーカを前記移動式マルチ画像撮影システム内で前後に移動させながら、再利用するマーカを付与することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３４】
（付記８）付記７記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記フレームの下部先端に設置する点状のマーカとして、ＬＥＤなどの自発光体、あるいは、高い点上の反射構造を有してカメラ近傍に配置された光源の光を高い反射する受動体からなる、高輝度なマーカを適用したことを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３５】
（付記９）付記６記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記マーカ付与手段として、前記移動式マルチ画像撮影システム中において左右あるいは内側外側の関係に並ぶ第１と第２のマーカを付与する２つのマーカ付与機構があり、
夫々の前記マーカ付与機構は、
第１の駆動部に接続した支柱上部に、少なくとも２つのマーカパターンを支柱位置から所定の方向の所定距離の被写体表面に照射するレーザを配置したマーカ付与機構があり、
マーカ付与と撮影のシーケンス制御からの信号のタイミングに従い、左右あるいは内側外側の関係に並ぶマーカ付与機構を順次、停止して被写体の特定点に固定的にマーカを形成したり、所定距離前進させたりして、再利用するマーカを付与することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３６】
（付記１０）付記７又は９の何れかに記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
左右あるいは内側外側の関係に並ぶ第１と第２のマーカ付与するマーカ付与機構において、順次停止して被写体の特定点に固定的にマーカを形成したり、所定距離前進させたりする機構として、
左右または内側外側の関係に配置したマーカを付与するためにマーカ付与機能が付けられた支柱またはアームが接地、前進するに際して、
支柱またはアームの接地点を支点として、前記移動式マルチ画像撮影システム全体を持上げ前進させる力点に接続して、
左右あるいは内側外側のマーカが交互に接地、浮上を繰り返すように連動させて、
マーカ付与ならびに撮影手段を前進させる機能を有することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３７】
（付記１１）付記１０記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
左右に並ぶ第１と第２のマーカを付与するマーカ付与機構において、順次停止して被写体の特定点に固定的にマーカを形成したり、所定距離前進させたりする機構として、
左右に配置したチェビシェフクランク機構の最短のフレームの回転中心を連結して、回転位置を反対の位相関係に配置して、最長のフレームの先端部の動きに連動するようにマーカ付与のために最下部に点状マーカを付したアームもしくはレーザを接続した支柱を接続したとマーカ付与ならびに撮影手段を前進させる機能を特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３８】
（付記１２）付記２又は３の何れかに記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記マーカ付与手段と前記撮影手段における各マーカの撮影範囲内位置を適確な位置関係とする手段として、
カメラ画像からマーカ画像を抽出して、マーカ位置と撮影画像の位置を比較、撮影画像内の所定の位置にマーカ画像位置が配置されるように、カメラが接続されたチルト機構部のチルト角を制御する手段、もしくは、マーカ付与位置移動機構部の位置を制御する手段により、適正なマーカと撮影範囲の関係を得る手段を有することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２３９】
（付記１３）付記２記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
順次繰り返される撮影とマーカ付与のシーケンスにおいて、
前記第１のマーカから、順次、粘着性の材料をつけた点状の高反射の受動体を所定の間隔で被写体に付着して、撮影時にはカメラの近傍に配置した光源から光を照射して、高輝度マーカとして撮影することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２４０】
（付記１４）付記１，２，３又は１３の何れかに記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記撮影手段として、連続的あるいは任意に断続的に移動しながら、隣接して重なり合う撮影領域を撮影する第１のカメラと並列に進行方向に垂直で被写体に並行な方向に少なくとも一つの並列配置カメラを有し、
第１のカメラと並列配置カメラとで隣接して配置されるカメラの撮影範囲は隣接して重なり合う撮影領域を有するように配置され、
第１のカメラで撮影した画像郡と並列配置カメラで撮影した画像郡が一枚の合成画像を構成することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２４１】
（付記１５）付記１，３又は１４の何れかに記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
連続的あるいは任意に断続的に移動しながら、隣接して重なり合う撮影領域を撮影する少なくとも一つのカメラからなる撮影手段と、
各前記撮影領域が重なり合う共通撮影領域の被写体上に、少なくとも所定時間固定的に、同時に少なくとも二つ以上パタンを有するマーカを付与する１または複数のマーカ付与手段において、
前記撮影手段，前記マーカ付与手段およびその手段を支える構造が移動する機構が被写体の周囲に配置され、被写体に接することなく、被写体上の特定位置にマーカを付与しながら、撮影することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２４２】
（付記１６）付記１，２，３，１３又は１５の何れかに記載の移動式マルチ画像撮影システムにおいて、
前記撮影手段ならびにその手段を支える構造とマーカ付与する構造が分離して移動方向に連続手もしくは任意に断続的に停止しながら移動することを特徴とする移動式マルチ画像撮影システム。
【０２４３】
付記１〜付記１６にかかる移動式マルチ画像撮影システムによれば、連続的にあるいは任意に断続的に移動するカメラ装置による複数の画像撮影において、高精度に画像合わせを行い、さらにマーカが支障にならない合成画像が、簡易に安定して生成することができる。
【０２４４】
（第６の実施形態）
図２５Ａは、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す側面図である。図２５Ｂは、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す上面図である。図２５Ａおよび図２５Ｂは、隣接する画像間の画像合わせに利用するマーカを再利用する形態についての移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す。なお、以下の各実施形態において、「マーカを付与する」とは、発光体であるマーカが被写体接地時に発光している状態をいう。
【０２４５】
移動式マルチ画像撮影システム１−６は、被写体構造物４の表面を撮影するカメラ２と、被写体構造物４の表面上に車輪設置マーカセット６０３を付与するマーカ車輪セット６０１とマーカ車輪セット６０１を被写体構造４表面上に停止させるブレーキ６２５、カメラ搭載台車６６０と内蔵されるマーカ付与とカメラによる撮影等を制御する制御部８と、画像処理部９と、移動のためのカメラ搭載部６０２と、そのカメラ搭載部車輪６１と、より構成される。
【０２４６】
ここで、符号について補足する。符号６０３−Ａは、内側に配置された車輪により付与される車輪設置マーカセットを示し、符号６０３−Ｂは、外側に配置された車輪により付与されるマーカセットを示す。符号６０１−Ａ、６０１−Ｂ（マーカ車輪セット）、符号３−Ａ，３−Ｂ（マーカ像セット）も同様である。また、６０３−Ａ−＃（＃は０以上の整数。）および６０３−Ｂ−＃の＃は、マーカセットの付与の順序を示す。符号６０１−Ａ−＃、６０１−Ｂ−＃（マーカ車輪セット）や符号６１２−＃（撮影）、符号６１３−＃（撮影領域）、符号３−Ａ−＃、３−Ｂ−＃（マーカ像セット）についても同様である。
【０２４７】
また、ここでは「セット」という表現が用いられる。たとえば、マーカは、アフィン変換など座標変換により隣接画像間の整合を行うにあたり、画像間の傾き，倍率，位置のパラメータを取得するためには少なくとも２つ以上のパタンとして同時に付与される必要がある。このため、複数のパタンや関連車輪数を代表して「セット」が用いられる。
【０２４８】
例えば、図２５Ｂでは、図２５Ａに示した内側車輪設置マーカセット６０３−Ａは、車輪マーカ６０３−Ａ−Ｌ（Ｌは左側の意味）と、車輪マーカ６０３−Ａ−Ｒ（Ｒは右側の意味）と、の左右二つの車輪から構成される。外側車輪設置マーカセット６０３−Ｂは、車輪マーカ６０３−Ｂ−Ｌ（Ｌは左側の意味）と、車輪マーカ６０３−Ｂ−Ｒ（Ｒは右側の意味）と、の左右二つの車輪から構成される。また、セットのうちいずれか一方を指す場合は、「セット」を省略する場合がある。たとえば、単に、「マーカ６０３」と表記する。マーカ車輪セット６０１、マーカ像セット３についても同様である。
【０２４９】
移動式マルチ画像撮影システム１−６は、カメラ搭載部６０２の車輪６１の回転により前方へ移動する間に、以下の手法でマーカ群を付与しながら、亀裂４１などを含む被写体構造物４の撮影を行う。
【０２５０】
車輪設置マーカ６０３の付与は、図２５Ｂに示したマーカ車輪６０１−Ａ−Ｌとマーカ車輪６０１−Ａ−Ｒからなる内側配置マーカ車輪セット６０１−Ａと、マーカ車輪６０１−Ｂ−Ｌとマーカ車輪６０１−Ｂ−Ｒからなる外側配置マーカ車輪セット６０１−Ｂと、の移動と停止により、車輪設置マーカセット６０３−Ａと車輪設置マーカセット６０３−Ｂとを順次交互に付与する（６０３−Ａ−１，６０３−Ｂ−１，６０３−Ａ−２、・・・）。
【０２５１】
図２５Ａ中における最初の撮影６１２−１では、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、マーカ車輪セット６０１−Ａおよびマーカ車輪セット６０１−Ｂのブレーキ６２５−Ａおよびブレーキ６２５−Ｂが掛かることにより停車し、撮影領域６１３−１に車輪設置マーカセット６０３−Ａ−１と次の車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−１を付与する。さらに、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、次の車輪マーカセット６０３−Ａ−２の付与予定地点が撮影領域６１３−１に入るように撮影する。
【０２５２】
次に、移動式マルチ画像撮影システム１−６の前方への移動にともなってカメラ２が移動すると、車輪設置マーカセット６０３−Ａは、ブレーキ６２５Ａを解除したマーカ車輪セット６０１−Ａの回転により、車輪設置マーカセット６０３−Ａ−１の付与地点からサイクロイド状の軌跡を描きながら上昇して前進する。車輪設置マーカセット６０３−Ａは、次の車輪設置マーカセット６０３−Ａ−２を付与する地点に達すると、マーカ車輪セット６０１−Ａのブレーキ６２５−Ａが掛かり、停車して被写体構造物４上に固定される。
【０２５３】
２番目の撮影６１２−２では、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、撮影領域６１３−２に固定された車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−１と、新たに付与した車輪設置マーカセット６０３−Ａ−２とを含み、さらに次の車輪マーカセットの付与予定地点も撮影領域６１３−２に入るように撮影する。２番目の画像を撮影した後、車輪設置マーカセット６０３−Ｂは、ブレーキ６２５−Ｂが解除してマーカ車輪セット６０１−Ｂの回転により、車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−１の付与地点からサイクロイド状の軌跡を描きながら上昇して移動して、次の撮影の前に、次の付与予定地点に移動して付与される。
【０２５４】
この行程を繰り返す。Ｍを自然数とする。２Ｍ−１番目の撮影６１２−（２Ｍ−１）では、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、撮影領域６１３−（２Ｍ−１）に被写体構造物４上に付与された固定された車輪設置マーカセット６０３−Ａ−Ｍと、車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−Ｍと、次の車輪設置マーカセット６０３−Ａ−（Ｍ＋１）の付与予定地点を含めた領域と、を撮影する。
【０２５５】
カメラ２が移動した次の２Ｍ番目の撮影６１２−２Ｍまでに、先の撮影６１２−（２Ｍ−１）後に、マーカ車輪セット６０３−Ａの回転により、車輪設置マーカセット６０３−Ａ−Ｍは、サイクロイド状の軌跡を描きながら上昇し、車輪設置マーカセット６０３−Ａ−（Ｍ＋１）として次の付与地点に達する。次の付与地点に到達すると、マーカ車輪セット６０１−Ａは停止し、車輪設置マーカセット６０３−Ａ−（Ｍ＋１）は被写体構造物４上に固定される。
【０２５６】
２Ｍ番目の撮影６１２−２Ｍでは、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、車輪設置マーカセット６０３−Ａ−（Ｍ＋１）と、固定維持されていた車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−Ｍと、次の車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−（Ｍ＋１）の付与予定地点と、を含む撮影領域６１３−２Ｍを撮影する。その後、マーカ車輪セット６０１−Ｂの回転により、車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−Ｍは、サイクロイド状の軌跡を描きながら上昇、移動しての浮上、移動をする。この移動により、車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−Ｍが車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−（Ｍ＋１）の付与地点まで達すると、マーカ車輪セット６０１が停止して、被写体構造物４上に車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−（Ｍ＋１）は被写体構造物４上に固定される。このようなシーケンスを繰り返しながら一連の移動方向のマルチ画像群が取得される。
【０２５７】
図２６は、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム１−６の機能ブロック構成と信号の流れを示す図である。制御部８は、画像処理部９およびマーカ車輪部６０１からの情報を収集し、各々の機能部へ制御信号を発して動作指示をする。図２５や図２６では、便宜上移動式マルチ画像撮影システム１−６の移動に伴う具体的な駆動機能を省いているが、その移動は自立的に内部に駆動系を持ってよく、外部の駆動系により押される形でもよい。
【０２５８】
初期の静止状態からの移動に関して、動作制御部８１の指示Ｉ１５により車輪駆動系６が動き出す。この駆動力は、マーカ車輪押出し部６５０のアーム押出し部６５１に伝えられる。移動式マルチ画像撮影システム１−６の移動に伴い、マーカ車輪押出し部６６０のアーム位置スイッチ６５２がオンになり、アーム押出し部６５１がマーカ車輪６０１を前方に押し出す。マーカ車輪６０１が押されるときは、ブレーキ６２５は、アーム位置スイッチ６５２からブレーキ解除信号Ｉ１を受けてブレーキを解除している。これにより、マーカ車輪６０１は、自由に回転する状態となり、マーカ車輪押し出し部６５０のアーム押出し部６５１に押されて前進する。
【０２５９】
マーカ車輪セット６０１が回転して車輪設置マーカセット６０３が接地する直前に、マーカ接地直前スイッチ６７１からアーム押出し部６５１に接地準備情報Ｉ２が伝えられることにより、アーム押出し部６５１は、車輪駆動系６から切り離されて押出し動作をやめる。直後にマーカ車輪６０１がわずかに回転して車輪設置マーカセット６０３が接地すると、マーカ接地スイッチ６７２からのマーカ接地情報Ｉ３が、ブレーキ６２５と車輪設置マーカセット６０３とタイミング制御部８に伝えられる。これにより、マーカ車輪６０１の停止と共に、車輪マーカ６０３が高輝度に活性化する。
【０２６０】
タイミング制御部８はマーカ接地情報Ｉ３を受けると、マーカ・位置検出部９４に信号Ｉ４を出力する。これにより、画像分析が開始される。移動式マルチ画像撮影システム１−６が被写体構造物４の表面を走行する場合、表面に激しい凹凸や穴などがあると移動式マルチ画像撮影システム１−６が傾く。これにより、カメラ２の撮影領域６１３とマーカ６０３の付与位置の関係が、車輪設置マーカセット６０３とカメラ搭載部６０２との距離による望ましい関係からずれてしまい、車輪設置マーカセット６０３が撮影領域６１３に含められなく危険性がある。
【０２６１】
このようなケースに対応するために、マーカ・位置検出部９４は、的確な撮影領域６１３に車輪設置マーカセット６０３のマーカ像セット３があるかを判定する。もし、的確な状態にない場合には、マーカ・位置検出部９４は、タイミング制御部８２にマーカ不検出信号Ｉ６を送る。そして、タイミング制御部８２は、車輪設置マーカセット６０３の付与情報に基づく信号Ｉ４を、マーカ・撮影位置検出部９４、画像取込・保持部９０および制御部８のチルト角制御部８４に送る。
【０２６２】
マーカ像セット３の位置と望ましい撮影位置との関係を得るために、状態監視用の撮影をすることにより、画像取込・保持部９０は、マーカ・撮影位置検出部９４に状態監視用に撮影された画像信号Ｉ５を送る。画像取込・保持部９０は、画像信号Ｉ５の画像から、マーカ６０３と撮影範囲の関係を、望ましい撮影位置からのずれ情報Ｉ１８として求め、チルト角制御部８４に送る。チルト角制御部８４は、ずれ情報Ｉ１８に基づき、チルト角補正制御情報Ｉ１９を求め、補正制御情報Ｉ１９をチルト角駆動部６７に送る。チルト角駆動部６７は、補正制御情報Ｉ１９により、望ましい撮影角度となるようにカメラ２を駆動する。
【０２６３】
画像分析から結果から、所定の車輪設置マーカセット６０３が撮影領域６１３の所定位置にあることが確認されると、マーカ・撮影位置検出部９４は、マーカ検出信号Ｉ６をタイミング制御部８２に伝える。これにより、タイミング制御部８２は、撮影トリガ信号Ｉ７をカメラ２と画像取込・保持部９０に伝える。カメラ２により撮影された画像情報Ｉ９は、画像処理部９の画像取込・保持部９０に送られる。ここでは、カメラ２のチルト角制御部８４によるチルト角補正について述べたが、撮影領域６１３と車輪設置マーカセット６０３の付与の関係が安定している場合は不要である。マーカ・位置検出部９４で所定時間内でも適切な位置に車輪設置マーカセット６０３が検出されない場合には、マーカ・位置検出部９４は、動作制御部８１にマーカ検出不可の情報Ｉ８を伝え、動作制御部８１に車輪駆動系６を停止させる。そして、動作制御部８１は異常停止アラーム８５を発する。
【０２６４】
カメラ２による撮影が終了すると、タイミング制御部８２からの信号Ｉ７を受けると、画像取込・保持部９０は、マーカ隠蔽用の画像情報Ｉ１１を合成処理部９２に出力する。合成処理部９２は、マーカ隠蔽用の画像情報Ｉ１１と、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１からの画像補正情報Ｉ１２と、に基づき、マーカを隠蔽した画像を合成する。合成処理部９２は、合成結果である画像合成情報Ｉ１３を、合成画像情報蓄積出力部９３に送る。合成画像情報蓄積出力部９３は、画像合成情報Ｉ１３を蓄積し、必要に応じて外部表示／処理部１１に出力し、画像を表示したり、画像情報を通信で送信したりする。
【０２６５】
図２７は、第６の実施形態に於けるタイミングチャートである。図２７では、図２５で示した車輪設置マーカセット６０３を再利用する移動式マルチ画像撮影システム１−６のマーカ車輪セット６０１に連動するタイミング制御部８２、カメラ２、および画像処理部９の動作、信号、および処理に基づくタイミングの関係を示す。
【０２６６】
図２７中、（１）は移動式マルチ画像撮影システム１−６の停止および移動を表し、上から、（２）はマーカ車輪セット６０１−Ａのブレーキ６２５の動作、（３）はマーカ車輪セット６０１−Ａを押出すマーカ押出し部６５１−Ａの動作、（４）はマーカ車輪セット６０１−Ｂのブレーキ６２５の動作、（５）はマーカ車輪セット６０１−Ｂを押出すマーカ押出し部６５１−Ｂの動作、（６）は最初の車輪設置マーカセット６０３−Ａの接地、（７）次の車輪設置マーカセット６０３−Ｂの接地、（８）は車輪設置マーカセット６０３の第Ｎ＋１番目の地点での接地、（９）車輪設置マーカセット６０３の第Ｎ＋２番目の地点での接地、（１０）車輪設置マーカセット６０３の第Ｎ＋３番目の地点での接地、（１１） 車輪設置マーカセット６０３の第Ｎ＋４番目の地点での接地、（１２）はマーカ接地に対応したカメラの撮影トリガ、（１３）は撮影動作、（１４）はマーカ画像処理、（１５）はマーカ隠蔽画像処理、のタイミングの関係を示している。
【０２６７】
ここでのタイミングとは、厳密な時間の推移を意味するものではなく、動作の前後関係を意味し、例えば、（１）の移動式マルチ画像撮影システム１−６の移動のシーケンスは必ずしも連続的な移動である必然性はなく、任意に断続的な移動を含む。また、（６）〜（１１）で上下の接地地点を含む実線の枠は、撮影６１２−０〜６１２−（Ｎ＋３）時（Ｎは自然数）の撮影領域６１３に含まれる車輪マーカセット６０３の接地地点または接地予定地点の関係を示し、破線は一連の撮影動作の関連を示す。
【０２６８】
図２７のタイミングチャートの流れについて具体的に説明する。移動式マルチ画像撮影システム１−６は、カメラ搭載部６０２のカメラ搭載部車輪６１をロックして停止状態で被写体構造物４に接地される。このとき、車輪設置マーカセット６０３やマーカ車輪セット６０１の関連部分が写りこむことを避けるために、すべてのマーカ車輪セット６０１を搭載した機構部が設置されていない状態で、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、カメラ２で撮影（６１２−０）をし、車輪設置マーカセット６０３が一切写っていない画像６１５−０を得る。ここまでの流れは、図２５には示されていない初期の操作手順である。
【０２６９】
マーカ車輪セット６０１−Ｂを搭載するマーカ車輪６０２−Ｂのブレーキ６２５を掛けて、車輪設置マーカセット６０３−Ｂが、接地すべき初期の場所に設置される。もう一つのマーカ接地の所定位置にはマーカ車輪セット６０１−Ａのブレーキ６２５を掛けた状態で、車輪設置マーカセット６０３−Ａが設置される。この状態で、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、カメラ２で撮影（６１２−１）をする。
【０２７０】
上記２つの撮影６１２−０、６１２−１は同じ撮影位置での撮影となる。（１４）のマーカ画像処理６１４−１と（１５）の画像合成処理６１７−１において、車輪設置マーカセット６０３を付与していない撮影６１２−０の画像を撮影６１２−１の画像にオーバーラップさせることで、カメラ搭載部６０２の一部画像を除き、マーカ像セット３や移動式マルチ画像撮影システム１−６の像を隠蔽した合成画像が得られる。
【０２７１】
この撮影６１２−０、６１２−１の後、カメラ搭載部６０２のロックが解除される。そして、移動式マルチ画像撮影システム１−６を前進させて、図２７のタイミングチャートの移動時のフローを実施して一連の撮影と画像処理が行われる。
【０２７２】
（２）では、移動式マルチ画像撮影システム１−６を前進に合わせてアーム位置スイッチ６５２からのブレーキ解除信号Ｉ１をブレーキ６２５−Ａが受けるとブレーキ駆動系がマーカ車輪６０１−Ａのブレーキ６２５−Ａを解除し、（３）マーカ車輪６０１−Ａが押されて前に回転移動する。ブレーキ解除は、信号を受けたブレーキ６２５−Ａが電磁石の場合ならば、電流を切る、油圧や機械的な押し当てならば、それを緩めるという動作になる。
【０２７３】
このときはまだマーカ車輪セット６０１−Ｂにはブレーキ６２５が掛かり、マーカ車輪セット６０１−Ｂは初期の接地地点に保持される。移動式マルチ画像撮影システム１−６が移動する中で、Ｎ番目の車輪設置マーカセット６０３が接地した状態で、（８）の車輪設置マーカセット６０３−ＢがＮ＋１番目の接地位置にくると、（４）に示すようにマーカ車輪セット６０１−Ｂにブレーキが掛かり、車輪設置マーカセット６０３−Ｂは、Ｎ＋１番目の接地位置でそのまま停止状態となる。
【０２７４】
移動式マルチ画像撮影システム１−６は、前のＮ番目の接地地点に停止しているマーカ車輪セット６０１−Ａの車輪設置マーカセット６０３−Ａと次のＮ＋２番目のマーカ接地予定地点とを含む（１３）撮影６１２−Ｎを、タイミング制御部８２からの信号Ｉ７である（１２）カメラ撮影トリガに従って行う。撮影（６１２−Ｎ）の画像情報は、（１４）マーカ画像処理６１４−Ｎと（１５）画像合成処理６１７−Ｎとに用いられる。
【０２７５】
以降、（３）マーカ車輪セット６０１−Ａの押出しと（９）接地地点へのマーカ付与のための（２）Ｎ＋２番目のマーカ接地地点でのブレーキ、（１０）Ｎ＋３番目のマーカ接地地点へのマーカ付与のための（５）マーカ車輪セット６０１−Ｂの押出しと（４）ブレ−キ、（１１）Ｎ＋４番目のマーカ接地地点へのマーカ付与のための（３）マーカ車輪セット６０１−Ａの押出しと（２）ブレーキで、それぞれでの３つのマーカ付与地点を含んだ撮影６１２−（Ｎ＋１）〜６１２−（Ｎ＋３）と夫々のマーカ像セット３の合成処理とが繰り返して行われる。
【０２７６】
これまでは、前の撮影で付与した車輪設置マーカセット６０３と新たに付与した車輪設置マーカセット６０３と次のマーカ付与予定地点とを含む領域６１３を撮影する手法を中心に示してきた。
【０２７７】
次に、車輪設置マーカセット６０３の付与と撮影領域６１３との関係や車輪設置マーカセット６０３のみならず車輪設置マーカセット６０３を付与するための移動式マルチ画像撮影システム１−６の像を隠蔽するための最適な手法について説明する。
【０２７８】
図２８は、第６の実施形態に於けるマーカ付与間隔を設定する図である。図２８は、撮影領域６１３と車輪マーカ６０３に関連する諸数値から、移動式マルチ画像撮影システム１−６などの像までを考慮して車輪設置マーカセット６０３の間隔を導く図である。最初に移動式マルチ画像撮影の画像接合合成において、重要な２つの基本条件示す。
【０２７９】
（条件１）  前後する撮影画像の接合合成を行うためには、一つ前の撮影時に付与した車輪設置マーカセット６０３を次の撮影で必ず撮影範囲に含めなければならない。
【０２８０】
（条件２）  次に撮影する画像のマーカ像セット３や移動式マルチ画像撮影システム１−６の像を一つ前に撮影した画像で隠蔽するには、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、次に撮影する撮影領域６１３の最前部からマーカ像セット３または移動式マルチ画像撮影システム１−６の最前部の像までの距離よりも短い距離の移動しかできない。
【０２８１】
条件１により、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、毎回撮影画像の撮影領域６１３に、前の撮影で付与した車輪設置マーカセット６０３を含めることで前の撮影画像との接合合成をおこなうことができる。また、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、新たに付与した車輪設置マーカセット６０３を含めることで次の撮影画像との接合合成を行うことができる。そして、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、次のマーカ付与予定地点を撮影領域６１３に含めることで次の撮影画像との接合合成で次の画像にオーバーラップさせるときに、次の撮影画像に含まれ、かつ、次の撮影時に付与した次のマーカ像セット３を隠蔽できるようになる。
【０２８２】
条件２の適用については、車輪設置マーカセット６０３の接地時のカメラ２からの撮影画像領域６１３の最前端からの最短距離は、マーカ付与地点がマーカ車輪セット６０１の最下部なのでカメラ２からみるとマーカ接地地点からマーカ車輪セット６０１の半径分突出したマーカ車輪セット６０１の最前端までの距離となる。
【０２８３】
上記条件１および条件２で示した二つの基本的な原理を用いて、車輪設置マーカセット６０３をマーカ車輪セット６０１に設置する構造での最適なマーカ付与間隔を求める手法について図２８を用いて説明する。
【０２８４】
条件１からは、前の撮影で付与した車輪設置マーカセット６０３は次の撮影でできるだけ最後部に配置することにより、次以降の撮影領域６１３が最も広がることになる。撮影領域６１３の長さをＸとおき、最後部に配置した一つ前の撮影時に付与した車輪設置マーカ６０３−Ｂ−Ｌ，６０３−Ｂ−Ｒ（最後尾のマーカ付与部）を配置する領域の許容幅をｘ１とおく。一般には、車輪設置マーカセット６０３の付与位置と撮影の位置との許容誤差範囲から許容幅ｘ１の最小値が決まる。また、次に付与する予定の車輪設置マーカセット６０３を撮影領域６１３の最前部に配置するとしてその許容誤差をｘ２とする。マーカ車輪セット６０１の像など移動式マルチ画像撮影システム１−６の像がなければ、一つ前の撮影で付与したマーカ（車輪設置マーカ６０３−Ｂ−Ｌ，６０３−Ｂ−Ｒ（最後尾のマーカ付与部））と次の撮影で付与する予定のマーカ付与地点の中間に新しい車輪設置マーカセット６０３（車輪設置マーカ６０３−Ａ−Ｌ，６０３−Ａ−Ｒ）の付与位置をもって来ればよい。そのマーカ付与間隔Ｌは、下記式（８）により表される。
【０２８５】
Ｌ＝（Ｘ−ｘ１／２−ｘ２）／２・・・（８）
【０２８６】
式（８）のＬが、単純に車輪設置マーカセット６０３のみを隠蔽する条件で得られる最大のマーカ付与間隔となる。しかし、移動式マルチ画像撮影システム１−６の像が入るときには、条件２を考慮する必要がある。図２８中、移動式マルチ画像撮影システム１−６の最先端６３０として、マーカ車輪セット６０１の像が最前部となり、車輪設置マーカ６０３−Ａ−Ｌ，６０３−Ａ−Ｒの付与地点からΔｘほど前にはみ出す。このとき、Δｘはマーカ車輪セット６０３−Ａの半径Ｒ０に一致する。この半径Ｒ０と車輪設置マーカセット６０３の付与間隔Ｌ０との関係は、マーカ車輪セット６０１−Ａが１回転する間に、マーカ付与間隔Ｌ０を２回分移動する関係にあり、式（９）で表される。
【０２８７】
Ｒ０＝２×Ｌ０／（２×π）＝Ｌ０／π・・・（９）
【０２８８】
条件２を適応すると最も大きな前進距離は、移動式マルチ画像撮影システム１−６の像最先端から撮影領域６１３の最前部までの距離６３４となる。この距離６３４はそのまま、マーカ付与間隔Ｌ０に一致するため、式（８）と式（９）から、最適なマーカ付与間隔Ｌ０と撮影範囲Ｘの関係が式（１０）より表される。
【０２８９】
Ｘ＝２×Ｌ０＋ｘ１／２＋ｘ２＋Ｒ０
＝（２＋１/π）×Ｌ０＋ｘ１／２＋ｘ２・・・（１０）
【０２９０】
式（１０）から、下記式（１１）に示すように、マーカ付与間隔Ｌ０が一意に求まる。
【０２９１】
Ｌ０＝（Ｘ−ｘ１／２−ｘ２）／（２＋１／π）
＝（Ｘ−ｘ１／２−ｘ２）／２．３２・・・（１１）
【０２９２】
そして、マーカ車輪セット６０３−Ａの半径Ｒ０も、下記式（１２）により一意に求まる。
【０２９３】
Ｒ０＝Ｌ０/π＝（Ｘ−ｘ１／２−ｘ２）／７．２８・・・（１２）
【０２９４】
図２８と上記の式（８）〜式（１２）から、一つ前の撮影の車輪設置マーカセット６０３の付与の撮影領域ｘ１と次の撮影での車輪設置マーカセット６０３の付与予定位置との誤差ｘ２を減らすことにより、マーカ付与間隔Ｌ０が広がり、マーカ付与間隔Ｌ０に一致する撮影間隔が広がり、撮影回数、処理回数、さらには、記録する画像数の低減化を図ることができる。以上、条件１および条件２から、最大のマーカ付与間隔Ｌ０＝撮影移動距離やマーカ車輪セット６０１の半径を求める手法を示した。基本的には、上記で求めたマーカ付与間隔Ｌ０よりも短くしておけば確実に被写体構造物４の撮影画像のみを組み合わせた合成画像が得られるようになることになる。
【０２９５】
図２９は、第６の実施形態に於ける撮影毎のマーカ付与を示す図である。第６の実施形態のカメラ搭載部６０２やマーカ車輪セット６０１−Ａ、６０１−Ｂの像と車輪設置マーカセット６０３との撮影領域６１３内での位置関係が示される。図２９中、２つの車輪設置マーカセット６０１−Ａ、６０３−Ｂを識別し易くするために便宜上、車輪設置マーカセット６０３−Ｂを丸、車輪設置マーカセット６０３−Ａを三角で表している。
【０２９６】
図２９（１）はＮ番目の撮影６１２−Ｎを示す。（２）はカメラ２がマーカ付与間隔Ｌ０分移動した撮影６１２−（Ｎ＋１）を示す。（３）はカメラ２がさらにマーカ付与間隔Ｌ０分移動した撮影６１２−（Ｎ＋２）、（４）はさらに移動した撮影６１２−（Ｎ＋３）での、撮影領域６１３-Ｎ〜６１３−（Ｎ＋３）、車輪設置マーカ６０３−Ａ−Ｌ〜６０３−Ｂ−Ｒ、移動式マルチ画像撮影システム１−６の構造要素の関係を示す。
【０２９７】
図２９（１）中、図２８の説明で示した条件１および条件２を満たしていることを示すために、撮影領域６１３の最前端からマーカ付与間隔Ｌ０分の領域６３４が挿入され、車輪設置マーカセット６０３−Ａ、６０３−Ｂおよび、移動式マルチ画像撮影システム１−６の構造の像が領域６３４の中に入っていない。マーカ付与と撮影の制御は、例えば、図２９（１）中では、最後尾のマーカ付与部となるマーカ車輪セット６０１−Ｂ−（Ｌ、Ｒ）により、先に付与された車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−（Ｌ、Ｒ）の位置が保持される。
【０２９８】
また、撮影領域６１３−Ｎに、次の前進方向の所定位置に車輪設置マーカセット６０３−Ａ−（Ｌ、Ｒ）が、最後尾のマーカ付与部とは別の他のマーカ付与部であるマーカ車輪セット６０１−Ａ−（Ｌ、Ｒ）により新たに付与される。この状態で撮影が行われる。（１）から、マーカ付与間隔Ｌ０分移動して撮影する（２）に移動する間に、マーカ付与部であるマーカ車輪セット６０１−Ａ、６０１−Ｂの内、最後番であるマーカ車輪セット６０１−Ｂが他のマーカ付与部であるマーカ車輪セット６０１−Ａによる車輪設置マーカセット６０３−Ａよりも前に移動して、（２）の他のマーカ付与部となる。そして、新たな車輪設置マーカセット６０３−Ｂが撮影領域６１３−（Ｎ＋１）に付与されて、撮影することになる。以下、この制御動作を繰り返す。
【０２９９】
図３０は、第６の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。図３０では、図２９で示した撮影６１２−Ｎ〜６１２−（Ｎ＋３）の撮影領域６１３−Ｎ〜６１３−（Ｎ＋３）における車輪設置マーカセット６０３や移動式マルチ画像撮影システム１−６の像の撮影と画像処理が示される。
【０３００】
図３０中、（１）は、Ｎ番目の撮影６１２−Ｎの撮影領域６１３−Ｎの様子とマーカ画像６１４−Ｎ、撮影画像６１５−Ｎの処理を示した図である。まず、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、撮影画像６１５−Ｎの輝度に閾値を設定して、高輝度なマーカ像セット３のみを取り出す二値検出処理を行い、マーカ画像６１４−Ｎを導出する。
【０３０１】
（２）は、図２９で撮影領域６１３の１／３分撮影移動した撮影６１２−（Ｎ＋１）の撮影領域６１３−（Ｎ＋１）の様子と撮影画像６１５−（Ｎ＋１）、マーカ画像６１４−（Ｎ＋１）を示した図である。移動式マルチ画像撮影システム１−６は、（１）と同様の手法で得たマーカ画像６１４−（Ｎ＋１）を導出し、マーカ画像６１４−（Ｎ＋１）と先の撮影で取得したマーカ画像６１４−Ｎとから共通のマーカ像３−Ａ−Ｎの画素座標を導出する。ここで、撮影画像６１５−（Ｎ＋１）の座標系を（ｂｘ，ｂｙ）とすると、マーカ画像６１４−（Ｎ＋１）は同じ画像から二値検知したのみであるので、座標系（ｂｘ，ｂｙ）と同じ座標系になる。
【０３０２】
移動式マルチ画像撮影システム１−６は、先のマーカ画像６１４−Ｎの座標系（ａｘ，ａｙ）と本マーカ画像６１４−（Ｎ＋１）の共通のマーカ像３−Ａ−Ｎの画素座標を次式（１３）に代入してアフィン変換係数［Ａ１］を算出し、これを用いることにより、先のマーカ画像６１４−Ｎと本マーカ画像６１４−（Ｎ＋１）との共通座標化が実現される。アフィン変換係数［Ａ１］を補正値パラメータとして用いることにより、マーカ画像合成結果６１６−（Ｎ＋１）が得られる。
【０３０３】
（ａｘ，ａｙ，１）＝［Ａ１］（ｂｘ，ｂｙ，１）・・・（１３）
【０３０４】
撮影画像６１５−（Ｎ＋１）に撮影画像６１５−Ｎがオーバーラップするように撮影画像６１５−Ｎと撮影画像６１５−（Ｎ＋１）の画素座標系に式（８）のアフィン変換係数［Ａ１］が適用される。これにより、撮影領域６１３−（Ｎ＋１）で撮影画像６１５−（Ｎ＋１）の画像域の中央に見られるマーカ像３や移動式マルチ画像撮影システム１−６の像が隠蔽された合成画像結果６１７−（Ｎ＋１）が得られる。
【０３０５】
図２９（３）はさらに移動式マルチ画像撮影システム１−６が移動した撮影６１２−（Ｎ＋２）である。マーカ画像６１４−（Ｎ＋２）の画素座標系を（ｃｘ，ｃｙ）とすると、先のマーカ画像６１４−（Ｎ＋１）のマーカ像３−Ｂ−（Ｎ＋１）の画素座標と今回のマーカ画像６１４−（Ｎ＋２）のマーカ像３−Ｂ−（Ｎ＋１）の画素座標を次式（１４）に代入してアフィン変換係数［Ａ２］を算出し、これを用いることにより、先のマーカ画像６１４−（Ｎ＋１）と今回のマーカ画像６１４−（Ｎ＋２）との共通座標化が実現される。アフィン変換係数［Ａ２］を補正値パラメータとして用いることにより、マーカ合成画像６１６−（Ｎ＋２）が得られる。
【０３０６】
（ｂｘ，ｂｙ，１）＝［Ａ２］（ｃｘ，ｃｙ，１）・・・（１４）
【０３０７】
先のマーカ合成画像６１６−（Ｎ＋１）でマーカ像３−Ａ−Ｎから得たアフィン変換係数［Ａ１］を適用すると、アフィン変換係数［Ａ１］、［Ａ２］の積である補正値パラメータ［Ａ１］［Ａ２］により、次式（１５）の座標共通化が得られる。
【０３０８】
（ａｘ，ａｙ，１）＝［Ａ１］［Ａ２］（ｃｘ，ｃｙ，１）・・・（１５）
【０３０９】
これにより、これまで撮影してきた一連の画像群の合成画像６１７−（Ｎ＋２）が得られる。次の図２９（４）も同じようにして、マーカ画像６１４−（Ｎ＋３）〜６１７−（Ｎ＋３）に一連の処理を行うことで、マーカ像３や移動式マルチ画像装置１−６の像を隠蔽した合成画像６１７−（Ｎ＋３）を得ることができる。
【０３１０】
上記ように、移動撮影毎に撮影領域６１３−Ｎ〜６１３−（Ｎ＋１）におけるマーカ画像６１４−Ｎ〜６１４−（Ｎ＋３）からの補正値パラメータ［Ａ１］［Ａ２］の導出や画像６１５−Ｎ〜６１５−（Ｎ＋３）の合成画像６１７−（Ｎ＋１）〜６１７−（Ｎ＋３）に示したように、車輪設置マーカセット６０３の配置と撮影領域６１３の設定により、単純に毎回の同じ手順での撮影と画像処理の繰り返しにより、合成画像群を得ることができる。
【０３１１】
ここでは、繰り返し処理を図３０の（１）から（４）を示したが、図２７のタイミングチャートの冒頭に示した、初期の静止状態で車輪設置マーカセット６０３を付与していない撮影画像を組み込むことで、第１０の実施形態の図４９に見られるように全ての車輪設置マーカセット６０３とマーカ車輪セット６０１を隠蔽して最初のカメラ搭載部６０２の前部のみを含んだ全体合成画像を得ることができる。
【０３１２】
図３１は、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム１−６の内側マーカ車輪機構の構成を示す図である。図３１は、図２５に示した移動式マルチ画像撮影システム１−６のマーカ車輪セット６０１-Ａを示す。
【０３１３】
関連する機構部の動作を図２５について詳しくみると、図２５の（ａ）の車輪設置マーカセット６０３−Ａ，６０３−Ｂおよびマーカ車輪セット６０１−Ａ，６０１−Ｂにおいて、（ｂ）上面図にみるように、進行方向に対して内側車輪設置マーカ６０３−Ａ−Ｌ、６０３−Ａ−Ｒがマーカ車輪６０１−Ａ−Ｌ、６０１−Ａ−Ｒのカメラ２側に設置される。また、外側車輪設置マーカ６０３−Ｂ−Ｌ、６０３−Ｂ−Ｒがマーカ車輪６０１−Ｂ−Ｌ、６０１−Ｂ−Ｒのカメラ２側、すなわち内側に設置されたカメラ２から撮影できる構造としている。
【０３１４】
図２５の（ａ）に見るようにカメラ搭載部６０２の前進に伴い、内側車輪マーカセット６０３−Ａと外側車輪マーカセット６０３−Ｂは、マーカ車輪セット６０１−Ａ、６０１−Ｂと共に回転により、浮上前進移動と接地停止を繰りかえすことになる。
【０３１５】
図３１中、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は上面図、側面図、正面図である。左右の車輪設置マーカ６０３−Ａ−Ｌ，６０３−Ａ−Ｒを設置したマーカ車輪６０１−Ａ−Ｌ、６０１−Ａ−Ｒには、停止用のブレーキ６２５がある。ブレーキ６２５は、例えば、電磁石を使ったディスクブレーキなどである。このマーカ車輪６０１−Ａ−Ｌと６０１−Ａ−Ｒが独立して回転移動すると、マーカ車輪６０１−Ａ−Ｌ、６０１−Ａ−Ｒの回転状態や接地状態が独立して動くために、場合によっては片方の車輪設置マーカ６０３−Ａが接地したタイミングで反対側の車輪設置マーカ６０３−Ａが浮いたままという事態を起こす危険性がある。この危険性を避けるために、ギアフレーム６２７を介して、左右車輪同期用シャフト６２３−Ａが、左右のマーカ車輪６０１−Ａ−Ｌ、６０１−Ａ−Ｒを連動させる。
【０３１６】
また、マーカ車輪セット６０１が回転しても車輪設置マーカセット６０３が電源供給フレーム６９２に衝突せずに車輪設置マーカ６０３が通過できるようにするために、電源供給フレーム６９２は、曲げて浮かせた構造をもち、かつ、車軸を繋ぐ構造を持つ。これにより、電源供給フレーム６９２を介して、高輝度に活性化するための電源供給や接地信号の制御部８への提供が行われる。
【０３１７】
内側マーカ車輪セット６０１−Ａは、車輪設置マーカセット６０３−Ａを接地させているときには、カメラ搭載部６０２の移動とは独立して被写体上に固定する必要がある。逆に、内側マーカ車輪セット６０１−Ａは、車輪設置マーカセット６０３−Ａを浮上させて前進させるときには、次のカメラ２の撮影領域６１３で定まる接地予定地点まで円滑に移動させる必要がある。ここでは、マーカ車輪６０１−Ａ−Ｌ，６０１−Ａ−Ｒを２底辺の頂点としてほぼ正三角形の頂点に近い位置に車輪６１０−Ａを配置することで、３輪台車構造が形成される。
【０３１８】
３輪台車構造により、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、カメラ搭載部６０２から自律して被写体構造物４に固定して安定して停止することができる。また、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、移動部の全部を車輪６１やマーカ車輪セット６０１のような車輪構造とすることで円滑な移動が可能となる。さらには、車輪設置マーカ６０３−Ａ−Ｌ，６０３−Ａ−Ｒを被写体構造物４の表面に接地するために、３輪台車構造の重心近くに、カメラ搭載部６０２から被写体構造物４にほぼ垂直に押さえつけるための押し付けサスペンション６２２−Ａが設置される。
【０３１９】
押し付けサスペンション６２２−Ａの上端でカメラ搭載部６０２に接触する箇所には、例えば、ボールベアリングからなる押し付けスライダー６２６−Ａが配置される。押し付けスライダー６２６−Ａは、内側マーカ車輪台車６２０−Ａの前進や被写体構造物４上への停止固定をする場合、カメラ搭載部６０２からの押出し時以外のときの水平方向の動きの影響を受けずに、安定して垂直方向に押し付ける。
【０３２０】
また、車輪設置マーカセット６０３−Ａを浮上させて次のマーカ接地地点まで前進させるに際して、カメラ搭載部６０２に連動する形でマーカ車輪セット６０１−Ａを回転前進させるために、左右に押出し用アーム６２１−Ａ−Ｌ，６２１−Ａ−Ｒが、マーカ車輪セット６０１−Ａの後方部に実装される。押出し用アーム６２１−Ａ−Ｌ，６２１−Ａ−Ｒの先端には、水平面内でカメラ搭載部６０２に並行な向きに進行方向を補正するための押出し用アーム先端ローラ６２４−Ａ−Ｌ，６２４−Ａ−Ｒが付いている。押出し用アーム先端ローラ６２４−Ａ−Ｌ，６２４−Ａ−Ｒの機能、動作については図３５で説明する。
【０３２１】
内側マーカ車輪台車６２０−Ａは、外側マーカ車輪台車６２０−Ｂと前後に交錯する動きが必要となるため、車輪以外の全体のフレーム等の高さを衝突しないように低くしてある。ただし、押し付けサスペンション６２２−Ａは、外側マーカ台車６２０−Ｂの左右車輪同期用シャフト６２３−Ｂなどと交錯することを避けるために、後方に広がった空間を介して三輪台車の重心位置に張り出す構造とする。
【０３２２】
図３２は、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム１−６の外側マーカ車輪機構の構成を示す図である。図３２は、マーカ車輪セット６０１-Ｂを示す。図３２中、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は上面図、側面図、正面図である。夫々の基本構成は図３１の内側のマーカ車輪台車６２０−Ａと同様である。ギアフレーム６２７を介して、左右車輪同期用シャフト６２３−Ｂが、左右のマーカ車輪６０１−Ｂ−Ｌ、６０１−Ｂ−Ｒを連動させる。
【０３２３】
また、マーカ車輪セット６０１が回転しても車輪設置マーカセット６０３が電源供給フレーム６９２に衝突せずに車輪設置マーカ６０３が通過できるように、電源供給フレーム６９２は、曲げて浮かせた構造をもち、かつ、車軸を繋ぐ構造を持つ。電源供給フレーム６９２を介して、高輝度に活性化するための電源供給や接地信号の制御部８への提供が行われる。
【０３２４】
さらに、左右のマーカ車輪６０１−Ｂ−Ｌ、６０１−Ｂ−Ｒを底辺の頂点としてほぼ正三角形の頂点に近い位置に車輪６１０−Ｂを配置することで、３輪台車構造が形成される。３輪台車構造の重心近くに、垂直に押さえつけるための押し付けサスペンション６２２−Ｂが設置される。押し付けサスペンション６２２−Ｂの上端には、押し付けスライダー６２６−Ｂが配置される。
【０３２５】
内側マーカ車輪台車６２０−Ａと外側マーカ車輪台車６２０−Ｂとの大きな違いは、３輪台車構造の成す三角形の寸法である。当該寸法は、外側マーカ車輪６０１−Ｂ−Ｌ，６０１−Ｂ−Ｒと内側マーカ車輪６０１―Ａ―Ｌ，６０１−Ａ−Ｒとの間隔に依存する。また、内側マーカ車輪台車６２０−Ａと外側マーカ車輪台車６２０−Ｂは、マーカ車輪６０１−Ａ，６０１−Ｂを交互に前進させるために、すれ違う動きでの衝突を回避する必要がある。このため、内側マーカ車輪６２０−Ａが外側マーカ車輪台車６２０−Ｂの下側に入るように、外側マーカ車輪台車６２０−Ｂの高さを内側マーカ車輪６２０−Ａよりも高くなっている。
【０３２６】
ただし、押し付けサスペンション６２２−Ａ，６２２−Ｂやマーカ車輪台車中央車輪６１０−Ａ，６１０−Ｂなどの高さがずらせない箇所は、横位置をずらした構成とする。ここでは、３輪台車構造としたが、別の車輪を三角形以上の多角形の頂点に追加した３個以上の車輪を有する多角形の台車構造でもよい。被写体構造物４の表面状態に依存するが、同様の構造とすることで安定した自律停止や円滑な移動ができる。
【０３２７】
図３３は、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム１−６のカメラ搭載機構の構成を示す図である。図３３は、カメラ搭載部６０２の具体的な実現構成を示す。図３３中、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は上面図、側面図、正面図である。図３３では便宜上、カメラ２とカメラ２用のアームを省いた台車部分のカメラ搭載台車６６０を示す。
【０３２８】
図３１に示した内側マーカ車輪台車６２０−Ａと、図３２に示した外側マーカ車輪台車６２０−Ｂとが組み合わさり、一連の動作を実現するための構造となる。カメラ搭載部６０２が前進するための車輪６１が必要であるが、図３０の説明の文末に述べたように、最初の撮影のカメラ搭載部６０２の前部の映り込みが画像合成処理では排除できないため、前部の領域ができるだけ小さくなるように、中央に一輪のみとしたカメラ搭載部車輪６６１−Ｃを配置した３輪構造としている。もし、撮影領域６１３の幅の外側にカメラ搭載部６０２はみだすことが可能ならば、中央でなく、左右の両脇に前輪６６１−Ｃに変わる前輪を配置すれば、撮影領域６１３で全面的に写りこみが回避できる。
【０３２９】
カメラ搭載台車６６０は、カメラ２を移動させるための車輪６６１と、マーカ車輪台車６２０−Ａ，６２０−Ｂを前進させるためのアーム押出し部６５１と、マーカ車輪台車６２０−Ａ，６２０−Ｂを被写体構造物４上に押さえるための押し付けサスペンション受け部６６７と、からなる。内側マーカ車輪台車６２０−Ａと外側マーカ車輪台車６２０−Ｂは、カメラ搭載台車６６０と一部前後に交錯する部分があるので、衝突しないように車輪以外の全体のフレーム等の高さをマーカ車輪台車６２０−Ａや６２０−Ｂのフレームの高さよりも、高くしている。
【０３３０】
次に、図３３の（ｂ）を用いてマーカ車輪台車６２０−Ａ，６２０−Ｂの押出し用アーム６２１−Ａ−Ｌ，６２１−Ａ−Ｒを実際に押出すための機構について、アーム押出し部６５１−Ｂ−Ｒを用いて説明する。アーム押出し部６５１は、内側マーカ車輪台車６２０−Ａを押出すためのアーム押出し部６５１−Ａ−Ｌ，６５１−Ａ−Ｒと、外側マーカ車輪台車６２０−Ｂを押出すためのアーム押出し部６５１−Ｂ−Ｌ，６５１−Ｂ−Ｒと、からなる。
【０３３１】
マーカ車輪台車６２０−Ｂが接地して被写体構造物４に固定され、カメラ搭載台車６６０が前進すると、マーカ車輪台車６２０−Ｂが相対的に後方にずれて、押出し用アーム６２１−Ｂ−Ｒがアーム前進起動スイッチ６７０−Ｂ−Ｒに接触する。当該接触により、押出しアーム受けスライダー６６５−Ｂ−Ｒ上の押出しアーム受け（電磁石付き）６６３−Ｂ−Ｒに電流が流れる。
【０３３２】
押出し用駆動ベルト６６４−Ａ−（Ｌ、Ｒ）、６６４−Ｂ−（Ｌ、Ｒ）は、例えば、電磁石を吸着する鉄を含んだ構造とすることにより、制御系の指示を反映した動きを実現する。制御系の指示により押出しアーム受け６６３−Ｂ−Ｒの電磁石に電流が流れると、押出しアーム受け６６３−Ｂ−Ｒは押出し用駆動ベルト６６４−Ｂ−Ｌに吸着して引きずられるように動き、これが押出し用アーム６２１−Ｂ−Ｒを前に押出す駆動力となる。他のアームの駆動についても同様である。
【０３３３】
押出し用アーム６２１−Ｂ−Ｒが所定位置にくるか、マーカ車輪セット６０１が接地するときに、押出しアーム受け（電磁石付き）６６３−Ｂ−Ｒの電流が切れると、押出しアーム受け復元ばね６６６−Ｂ−Ｒにより、押出しアーム受け６６３−Ｂ−Ｒは押出しアーム受けスライダー６６５−Ｂ−Ｒ上を移動して、元の所定位置に戻る。他のアームの駆動動作についても同様である。
【０３３４】
さらに、アーム押し出し部６５１のカメラ搭載部６０２の前進移動の力を駆動力源について説明する。例えば、アーム押し出し部６５１−Ａ−Ｌは、カメラ搭載台車６６０の後方のカメラ搭載部車輪６６１−Ｌ，６６１−Ｒを連結するシャフトに組まれた反転ギア６５７で回転方向を逆転させる。そして、アーム押し出し部６５１−Ａ−Ｌは、反転ギア６５７に連結したギア・ベルト６５６−Ａ−Ｌのギア比の設定により、連結した押出し用駆動ベルト６６４−Ａ−Ｌを高速に回転させ、カメラ搭載台車６６０の前進速度以上でマーカ車輪台６２０−Ａを押出す。
【０３３５】
押出し用駆動ベルト６６４−Ａ−Ｌは、カメラ２の移動の倍以上の速さで移動する必要がある。図２５において、カメラ搭載部６０２が撮影６１２−１で車輪設置マーカセット６０３−Ａ−１と車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−１を撮影した後に、カメラ２が次の撮影６１２−２に移動するまでに、車輪設置マーカセット６０３−Ａを次の車輪設置マーカセット６０３−Ａ−２の接地地点に移動させる必要がある。このために、カメラ２の移動距離（＝マーカ付与間隔Ｌ０）の２倍の距離＝（２つのマーカ付与間隔Ｌ０）を移動させる必要があることが分かる。
【０３３６】
このとき、車輪設置マーカセット６０３−Ａの前進には、カメラ搭載部６０２の押出しを利用するときには、カメラ搭載部６０２の一つのマーカ付与間隔Ｌ０分の移動が加わる。したがって、カメラ搭載部６０２がマーカ車輪セット６０１−Ａを押す距離は最低、相対的にマーカ付与間隔Ｌ０一つ分押出せばよいことになる。実際には、カメラ搭載部６０２が次の撮影地点に達するタイミングよりも前に車輪設置マーカセット６０３-Ａを所定位置に接地し、安定化させる必要がある。このため、押出しアーム受け６６３の前進はマーカ付与間隔Ｌ０一つ分よりも多く移動させることになる。マーカ車輪セット６０１の動きについての詳細は第８の実施形態の図４０の（ｂ）で説明する。押出し駆動部６６２−Ａ−Ｌについて説明したが、他の押出し駆動部６６２−Ａ−Ｒ、６６２−Ｂ−Ｌ、６６２−Ｂ−Ｒも同様の構成である。
【０３３７】
図３４Ａは、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム全体の外観を示す上面図である。図３４Ｂは、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム全体の外観を示す側面図である。図３４Ｃは、第６の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム全体の外観を示す正面図である。図３１の内側マーカ車輪台車６２０−Ａと図３２の外側マーカ車輪台車６２０−Ｂと図３３の撮影用のカメラ２とを載せたカメラ搭載台車６６０を組み合わせた装置全体の外観が示される。カメラ２を搭載したカメラ搭載台車６６０の前進に伴い、これまで説明してきたように、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、内側マーカ車輪台車６２０−Ａと図３２の外側マーカ車輪台車６２０−Ｂが交互に前進停止を行うシーケンスで順次車輪設置マーカセット６０３を被写体構造物４に付与しながら、上部から撮影する。
【０３３８】
図３４Ａ〜図３４Ｃ中、高輝度に活性化された車輪設置マーカ６０３−Ａ−Ｌ，６０３−Ｂ−Ｌ，６０３−Ａ−Ｒ，６０３−Ｂ−Ｒを破線の円で囲んで示している。また、カメラ２から見たときの上記活性化した車輪設置マーカセット６０３への視線６０４を太線矢印で示している。移動式マルチ画像撮影システム１−６は種々の条件を満たしながら複雑な機構をなっているが、移動式マルチ画像撮影システム１−６の構成物が、被写体構造物４上の所定位置に接地され、かつ、高輝度に活性化した車輪設置マーカセット６０３への視線６０４を遮ることはない。
【０３３９】
図３４Ｂは、マーカ車輪６０１−Ａ−Ｒ，６０１−Ｂ−Ｒの裏から見た図である。ギアフレーム６２７が視線６０４に重なっているように見えるが、図３４Ａおよび図３４Ｃより、ギアフレーム６２７は車輪設置マーカセット６０３よりも外側にあり、視線６０４を妨げていない。図３４Ａ〜図３４Ｃは、車輪設置マーカセット６０３−Ｂを新たに接地した後の撮影時の配置を示している。車輪設置マーカセット６０３−Ａを新たに接地して撮影するときも同様に各車輪設置マーカセット６０３を遮蔽しないように、各台車の立体的なフレーム構成が配置される。
【０３４０】
図３５は、第６の実施形態におけるマーカ車輪の前進における方向補正の動作原理図である。内側マーカ車輪台車６２０−Ａと関連する押出しアーム受け（電磁石付き）６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒを用いて説明する。押出しアーム受け（電磁石付き）６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒは、図２６のブロック図でアーム位置スイッチ６５２から押出し駆動の信号Ｉ１を受けると、電磁石６５９に電流が流れる。これにより、電磁石６５９が図３３の押出し用駆動ベルト６６４−Ａ−Ｌ，６６４−Ａ−Ｒに吸着して、押出しアーム受け（電磁石付き）６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒは、押出しアーム受けスライダー６６５−Ａ−Ｌ，６６５−Ａ−Ｒ上を前進押出しする。
【０３４１】
図３５中、（１）初期位置、（２）内側マーカ車輪台車６２０−Ａの軸の傾斜を補正する過程、（３）軸の補正終了、（４）押出し最終位置での内側マーカ車輪台車６２０−Ａと関連する押出しアーム受け（電磁石付き）６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒの関係を示している。
【０３４２】
（１）では、内側マーカ車輪台車６２０−Ａの向きがカメラ搭載台車６６０の進行方向から傾いた状態で押出し位置にきており、押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｒの中心からずれた位置で押出し用アーム先端ローラ６２４−Ａ−Ｒが接触している。このように、マーカ車輪台車６２０がカメラ搭載台車６６０の進行方向からの傾きや位置ずれしていると、傾斜した押出しアーム受け６６３の傾斜面に押出し用アーム６２１の先端の押出し用アーム先端ローラ６２４が接触する。
【０３４３】
図３５の（１）で押出し用アーム先端ローラ６２４−Ａ−Ｒが押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｒの傾斜面に接触した後、押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒが押出しアーム受けスライダー６６５−Ａ−Ｌ，６６５−Ａ−Ｒ上を並行に前進して行くと（６６８−１）、（２）のように押出し用アーム先端ローラ６２４−Ａ−Ｒは傾斜面上を移動して、マーカ車輪台車６２０−Ａの向きが補正されて行く。（２）〜（４）の過程では電磁石６５９と押出しアーム受けスライダー６６５は便宜上省いている。さらに押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｌ、６６３−Ａ−Ｒが並行に前進して行くと（６６８−２）、（３）のように押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒの一番奥の中心に左右の押出し用アーム６２１−Ａ−Ｌ，６２１−Ａ−Ｒがはまり、マーカ車輪台車６２０−Ａはカメラ搭載台車６６０と並行な方向に補正される。
【０３４４】
その後、押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒが、押出し用アーム６２１−Ａ−Ｌ，６２１−Ａ−Ｒの並行を保ったまま距離（６６９−３）ほど移動して、全体としては停止まで前進（６６８−３）する。そして、押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒは、（４）のように最終位置にマーカ車輪台車６２０−Ａの向きを補正した形で誘導する。図３５には示していないが、停止後は、押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｌ、６６３−Ａ−Ｒでは、電磁石６５９の電流が切れる。これにより、押出しアーム受け６６３−Ａ−Ｌ，６６３−Ａ−Ｒは、図３３に示したように押出し用駆動ベルト６６４から離れて、押出しアーム受け復元ばね６６６により、押出しアーム受けスライダー６６５上を移動して元の位置に戻る。
【０３４５】
図３６は、第６の実施形態における車輪接地時のマーカ６０３周辺の構成図である。図３６中、（ａ−１）は、マーカ６０３の接地時のマーカ車輪６０１の構成である。（ｂ−１）は、マーカ６０３の浮上時のマーカ車輪６０１の構成である。（ａ−２）は、（ａ−１）の断面Ａのマーカ部周辺拡大図を閉路回路の状態である。（ｂ−２）は、（ｂ−１）の断面Ｂのマーカ６０３の周辺拡大図であり、回路は開放状態で電流は流れないので、マーカ６０３の周辺部のみが示される。
【０３４６】
（ａ−１）では、被写体構造物４へのマーカ車輪６０１の接地地点にマーカ６０３が接地している。マーカ固定部側部電気ブラシ６９０がマーカ車輪６０１の車軸まで伸びて、車軸側電気ブラシを機械的に支持しながら、電源供給のラインを構成する。なお、電源供給フレーム６９２は、マーカ車輪６０１との間をマーカ車輪６０１が回転するときに、マーカ６０３が通れるように曲げて通過空間を構成する。
【０３４７】
マーカ６０３のマーカ固定部側部電気ブラシ６９０は、マーカ車輪６０１の回転により、接地位置近傍に来ると車軸側電気ブラシ受け６９１と接触し、電源供給フレーム６９２を通じて電源供給を得る。次に、マーカ６０３が接地したときの詳細を（ａ−２）を用いて説明する。
【０３４８】
マーカ６０３は、マーカ車輪６０１に固定される固定部６７７とマーカ保持部６７５とからなり、固定部６７７とマーカ保持部６７５との間は、マーカ接地押し付けサスペンション６７６で結合されている。マーカ保持部６７５は、接地時には、被写体構造物４にマーカ車輪６０１の接地レベルまで押し挙げられる。これにより、マーカ接地押し付けサスペンション６７６が縮まる。そして、マーカ接地スイッチ部６７２のマーカ保持部側スイッチ接点６８２が押し上げられ、マーカ車輪６０１への固定部側スイッチ接点６８１に接触する。これにより、マーカ発光回路６８３が形成される。マーカ発光電源６８４から電流６８６が流れ、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）などのマーカ用光源６７４が発光する。
【０３４９】
（ａ−２）中、網掛け部分は、回路が閉じて、電流６８６が流れることで活性化している箇所を表している。（ａ−２）中のマーカ車輪６０１への固定部側スイッチ接点６８１の背後にあるばねは、マーカ車輪６０１の被写体構造物４への接点とマーカ保持部６７５の被写体構造物４との接地高さが異なっても、その差分を吸収できる。マーカ用光源６７４からの光が被写体構造物４の方向に出射されると、被写体構造物４の表面で反射して高輝度な領域が発生し、誤検出する危険性がある。このため、光の漏れを防ぎながらそれからの反射も抑えたマーカ反射防止膜６７８が被写体構造物４側に設けられる。これにより、マーカ用光源６７４の点状の高輝度な光のみが上方に発せられる。
【０３５０】
マーカ発光回路６８３の一部に検出抵抗を挿入してその電圧をモニタすることで、接地信号６８５が得られる。接地信号６８５は、図２６のブロック図のマーカ接地スイッチ６７２からのマーカ接地情報Ｉ３としてブレーキ６２５やタイミング制御部８への通知に利用される。
【０３５１】
（ｂ−２）は、マーカ６０３の浮上時におけるマーカ車輪６０１の断面Ｂの車輪接地マーカ部の周辺拡大図である。（ａ−２）との違いは、マーカ保持部６７５が空中にあり、被写体構造物４からの押し上げがないために、マーカ保持部６７５は、マーカ車輪６０１の外形部よりもはみ出し、マーカ接地押し付けサスペンション６７６が伸びた状態となる。このため、マーカ接地スイッチ部６７２−Ｂでは、マーカ車輪６０１への固定部側スイッチ接点６８１からマーカ支持側スイッチ接点６８２が離れて、マーカ発光回路６８３が開放される。その結果、マーカ用光源６７４に電流が流れず、マーカ用光源６７４は消灯する。
【０３５２】
また、接地信号６８５も電圧がなく、マーカ用光源６７４も接地信号６８５もオフとなる。以上のように、本実施形態では、マーカ６０３の接地に合わせた、電源供給、発光、および接地の検出信号の発信が、一つの系で構成される。これにより、不要な高輝度マーカの誤検出を防止してマーカ６０３の接地状態を反映することができる。
【０３５３】
また、不要な高輝度マーカの誤検出を避ける方法として常時マーカ６０３が高輝度活性化していても、マーカ車輪６０１の回転に伴い、接地時の下面が上面なるのでマーカ反射防止膜６７８が逆に漏れ防止となってそのまま使用することができる。さらに他の方法としては、マーカ車輪６０１の上に屋根を付けてマーカ６０３の接地以外の場所の光がカメラ２に到達しないようにすることもできる。
【０３５４】
電源供給については、他の方法としては、図３７（ａ）のように、マーカ保持部６７５をマーカ車輪６０１に直に接地してもよい。また、図３７（ｄ）のように、サスペンション機能を持たせたのみの構造において、図３７（ｄ）のように電気ブラシ構造を適用してもよい。これにより、接地近傍のみで電力共有が行われ、省エネルギーと誤検出の防止の役割を果たすことができる。
【０３５５】
また、マーカ保持部６７５またはマーカ車輪６０１への固定部６７７に小型の電池を内蔵して常時高輝度活性させたり、別途接地センサと連動させて点灯／消灯させたりしてもよい。または、図３６では、電源供給フレーム６９２を通じて外部が電源を供給する形態を示したが、マーカ６０３の接地時の光源の発光制御は、電源をマーカ６０３内に設置して、マーカ接地スイッチ部６７２の機能に連動させてもよい。基本的には、省エネと誤検出防止、接地センサ回路の共有、電池交換の煩雑さの回避という総合的な視点からは、図３６の構成が望ましいと考えられる。
【０３５６】
図３７は、車輪接地マーカ部の構成種類を示した図である。図３７中、（ａ）は、マーカ保持部６７５が直接マーカ車輪６０１に固定される。電源供給ラインは、マーカ車輪６０１の外壁を通る。マーカ保持部６７５は、車軸からマーカ車輪台車６２０に従い電源供給される。または、マーカ保持部６７５は、カメラ搭載台車６６０などに設置した電源６８４から動作制御部８１に従い電源供給される。または、マーカ保持部６７５は、マーカ保持部６７５内に内蔵された電池から電源供給される。この場合、マーカ６０３の接地と発光電流６８６の供給が連動しない。
【０３５７】
（ｂ）は、上記図３６に示した構成であるため、説明を省略する。
【０３５８】
（ｃ）は、（ｂ）の動作と同様であるが、マーカ６０３の構成方法が異なる。ＬＥＤまたはＬＤ（レーザダイオード）からなる発光光源６７４からの放射光をレンズ６７９で絞ることにより、被写体構造物４の極表面近傍に接地した薄い小径の点状白色反射板６８０にスポット上の高輝度な輝点が形成される。（ａ）や（ｂ）のような自己発光型の光源形状では、マーカ６０３は被写体構造物４から多少浮く配置とならざるを得ない。ここでは、レンズ６７９により光を絞って点状白色反射板６８０に光を誘導して点状の輝点を形成したが、レンズ系の変わりにＬＥＤの光を束ねて誘導する導光管を用いて、その端部に点状の小さな拡散板構造を持たせ、この端部を被写体に接触させても同様の機能が得られる。
【０３５９】
図２５の（ａ）にあるように同じ位置にある車輪設置マーカ６０３−Ｂ−１を撮影６１２−１と撮影６１２−２の異なるカメラ位置から撮影すると、撮影角度が異なるために、その浮いた空間分実際の被写体構造物４の表面位置から相対的に位置ずれを起こした撮影画像が得られる。これにより、接合合成した画像間でずれが生じる。その浮きは、少なければ少ないほうがよく、受動的点状の白色反射板では、より少なく抑えることができる。
【０３６０】
（ｄ）は、マーカ車輪６０１の外周の一部でマーカ保持部６７５に近接した場所に接地センサ６８７が取り付けられた構造例である。（ｄ）の構造は、信号線をマーカ車輪６０１の表面を這わせて車軸経由でいろいろな制御ように情報を供給する構造であり、信号をセンサ回路６８８で検出して、電源スイッチ６８９を制御する。この構造にすると、マーカ車輪６０１への固定部６７７の構造が、（ｂ）と（ｃ）のマーカ接地スイッチ部６７２を内蔵する構成に比べて簡単になる。
【０３６１】
（ｄ）の接地センサ６８７としては、半導体を用いた小型のセンサや簡単な機械スイッチが採用される。機械スイッチは、たとえば、マーカ車輪６０１の被写体構造物４への押圧でスイッチ接点を接触させ、圧力がなくなると開放するという機構である。しかし、マーカ車輪６０１の接地センサ６８７では、被写体構造物４の表面に凹凸があると接地センサ６８７の部分が浮いて、接地を検出できない場合があるため、比較的平坦な被写体構造物４の表面が対象の場合には、接地センサ６８７の構造の簡単さを活かした利用が可能となる。
【０３６２】
また、他の選択肢としては、（ａ）ではマーカ６０３の発光のみの動作を示したが、（ｄ）の接地センサ６８７による接地検出を組み合わせることで、マーカ６０３の接地情報Ｉ３が得られる。さらに、（ｂ）や（ｃ）の構成では、マーカ接地押付けサスペンション６７６やマーカ接地スイッチ部６７２のばねなどの可動機構があるので、被写体構造物４の表面の凹凸にも柔軟に対応することができる。
【０３６３】
また、高輝度化の活性化の例としては、マーカ６０３の材料にガラスビーズや金属球などの点状の高反射体を採用し、かつ、図２５のカメラ２の近傍に照射光源を置くことにより、高反射体からの照射光の反射を利用することもできる。このときの接地の検知には、図３７の（ｂ）のマーカ接地スイッチ部６７２を持つ構成や（ｄ）の接地センサ６８７が利用される。
【０３６４】
図３８Ａは、第６の実施形態に於けるマルチ画像処理例を示すフローチャートである。このフローチャートについては、図２７のタイミングチャートの初期の撮影からの流れで説明する。
【０３６５】
ステップＳ１において、制御部８は、駆動系、カメラ制御、タイミング制御などの撮影処理の初期化とを行い、画像処理部９は、画像処理の初期化を行う。
【０３６６】
ステップＳ２において、カメラ搭載用台車６６０の車輪６１を利用者がロックして被写体構造物４上の初期位置に接地し、移動式マルチ画像撮影システム１−６を初期位置にて停止させる。このとき、内側マーカ車輪台車６２０−Ａも外側マーカ車輪台車６２０−Ｂも移動式マルチ画像撮影システム１−６から外された状態とする。
【０３６７】
ステップＳ３において、カメラ２が、制御部８のタイミング制御部８２からの撮影トリガ信号Ｉ７を受けて、初回の撮影をする。
【０３６８】
ステップＳ４において、車輪設置マーカセット６０３が接地位置の状態でマーカ車輪セット６０１を利用者がロックして、カメラ搭載用台車６６０の所定の相対位置で、移動式マルチ画像撮影システム１−６の利用者が、内側マーカ車輪台車６２０−Ａおよび外側マーカ車輪台車６２０−Ｂを、被写体構造物４上に設置する。
【０３６９】
ステップＳ５において、カメラ２が、車輪設置マーカセット６０３−Ａ，６０３−Ｂと次の車輪設置マーカセット６０３−Ａの接地予定地点を含む画像を撮影する。
【０３７０】
ステップＳ６において、カメラ搭載台車６６０、内側マーカ車輪台車セット６２０−Ａのロックを利用者が解除することにより、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、移動を開始する。外側マーカ車輪台車セット６２０−Ｂはブレーキによる停車により、被写体構造物４上に固定される。
【０３７１】
ステップＳ７において、内側マーカ車輪台車６２０−Ａは、カメラ搭載台車６６０の前進とリンクして、その倍以上の速さで押出される。
【０３７２】
ステップＳ８において、内側マーカ車輪台車６２０−Ａのマーカ車輪セット６０１−Ａが回転して、車輪設置マーカセット６０３−Ａがサイクロイド状の軌跡を描きながら動く。車輪設置マーカセット６０３−Ａが被写体構造物４に接地するとブレーキ６２５により停止し、被写体構造物４上に固定される。
【０３７３】
ステップＳ９において、カメラ２は、車輪設置マーカセット６０３−Ａ，６０３−Ｂと次の車輪設置マーカセット６０３−Ａの接地予定地点を含む画像を撮影する。
【０３７４】
ステップＳ１０において、制御部８は、次の移動と撮影を実行するか否かを判断して、実行する場合には、ステップＳ１１進み、実行しない場合は終了する。判断基準は、たとえば、利用者からの指示入力でもよい。また、制御部８は、移動開始からの撮影時間または撮影回数のしきい値を超えるまで、次の移動と撮影を実行するように判断してもよい。
【０３７５】
ステップＳ１１において、外側マーカ車輪台車６２０−Ｂは、ブレーキ６２５を解除して、カメラ搭載台車６６０の前進とリンクして、その倍以上の速さで押出される。ブレーキ６２５の解除については、マーカ車輪押出し部６５０のアーム位置スイッチ６５２からのブレーキ解除信号Ｉ１をブレーキ６２５が受けるとブレーキ部に内蔵されたブレーキ駆動系がブレーキ６２５を解除する。
【０３７６】
ステップＳ１２において、外側マーカ車輪台車６２０−Ｂのマーカ車輪セット６０１−Ｂが回転して、車輪設置マーカセット６０３−Ｂがサイクロイド状の軌跡を描きながら動く。車輪設置マーカセット６０３−Ｂが、被写体構造物４に接地するとブレーキ６２５により停止し、被写体構造物４上に固定される。
【０３７７】
ステップＳ１３において、カメラ２は、車輪設置マーカセット６０３−Ｂ，６０３−Ａと次の車輪設置マーカセット６０３−Ｂの接地予定地点を含む画像を撮影する。
【０３７８】
ステップＳ１４において、制御部８は、次の移動と撮影を実行するか否かを判断して、実行する場合には、ステップＳ８に戻り、実行しない場合は終了する。判断基準は、ステップＳ１０と同様である。
【０３７９】
図３８Ｂは、図２６のブロック図において、画像処理部９における画像処理例を示すフローチャートである。画像処理部９の画像取込・保持部９０が撮影画像を取込むタイミングで画像処理が開始される。
【０３８０】
ステップＳ２０において、画像取込・保持部９０が、取り込んだ撮影画像の画像データをマーカ像抽出画像間補正値導出９１に送る。
【０３８１】
ステップＳ２１において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、画像取込・保持部９０からの画像データからマーカ画像を抽出する。具体的には、たとえば、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、図３０におけるマーカ画像６１４を、輝度に一定の閾値をつけた二値化処理により得る。
【０３８２】
ステップＳ２２において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、遡って今回取得した画像データを含み連続して取得したマーカ画像が２つあるか否かを判断して、“Ｎｏ”の場合には次の撮影マーカ撮影による画像データの取得に戻り（ステップＳ２０）、２つ以上あれば次の処理（ステップＳ２３）に進む。
【０３８３】
ステップＳ２３において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、今回撮影した画像と前回撮影したマーカ画像の共通の地点に付与したマーカ像の座標、例えば、図３０のマーカ画像６１４−Ｎと６１４−（Ｎ＋１）におけるマーカ画像３−Ａ−Ｎの画素座標から補正値としてアフィン変換係数を求める。
【０３８４】
ステップＳ２４において、上記補正値は、今回の撮影画像と前回の撮影画像、上記例では、撮影画像６１５−Ｎと６１５−（Ｎ＋１）の画像合わせに適用され、今回の画像、例では撮影画像６１５−Ｎのマーカ像３−Ａ−Ｎや周囲の装置の画像を隠蔽した合成画像６１７−（Ｎ＋１）が得られる。以上の一連の画像処理を実行することで、終了する。
【０３８５】
上記画像処理のフローは、撮影毎の一つ前に撮影した画像との画像接合のための補正値の導出とそれを使った接合処理を示したが、必要に応じて、補正値のアフィン変換行列の積を繰り返すことで複数の画像接合が行える。
【０３８６】
（第６の実施形態の効果）
以上説明した第６の実施形態では、次の（Ａ）〜（Ｌ）のような効果がある。
【０３８７】
（Ａ）撮影毎に撮影領域６１３に、前の撮影で付与したマーカ６０３、新たに付与したマーカ６０３、および、次のマーカ付与予定地点の領域を含めることにより、撮影毎にその撮影操作と共に付与したマーカ像を隠蔽した前の画像との接合合成画像処理が統一的に行えるので、接合合成画像処理が単純化する。
【０３８８】
（Ｂ）前後に隣接した画像の撮影において、次に撮影領域６１３までの移動距離を、次に撮影する撮影領域６１３の最前部からマーカ３または移動式マルチ画像撮影システム１−６の最前部の像までの撮影領域６１３の距離よりも短くすることにより、撮影に含まれるマーカ３または移動式マルチ画像撮影システム１−６の像が全面的に確実に隠蔽される接合合成画像が得られる。
【０３８９】
（Ｃ）マーカ６０３を再利用するために、被写体構造物４の表面に接触する回転体の外周近くにマーカ６０３を設置した構造とする。これにより、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、移動しながら所定の間隔で隣接撮影することにより、マーカ６０３の浮上、前進移動、および接地固定が一つの回転体の回転動作および停止動作となる。したがって、の回転体の構造や制御の単純化を図ることができ、マルチ画像合成のための撮影速度を速めることができる。
【０３９０】
（Ｄ）特にその回転体を円形の車輪とすることで動きが円滑なりその機動性が一層高まる。
【０３９１】
（Ｅ）回転体を円形の車輪として、その円形の車輪に設置したマーカ６０３が車輪の回転合わせて接地すること利用する構造において、マーカ付与間隔Ｌ０と、撮影領域６１３の長さＸと、既設マーカ６０３を含む領域ｘ１と、次回マーカ６０３を付与する位置の誤差範囲ｘ２とする。車輪の最先端部が、移動式マルチ画像撮影システム１−６の像の最前部が隠蔽の最前部となる時に、
最大の撮影間隔＝マーカ付与間隔Ｌ０が、
Ｌ０＝（Ｘ−ｘ１／２−ｘ２）／（２＋１／π）
車輪の半径Ｒ０が、
Ｒ０＝（Ｘ−ｘ１／２−ｘ２）／（２＋１／π）／π
を満たす最適な条件が利用される。
【０３９２】
これにより、最大のマーカ付与間隔Ｌ０を設定したり、マーカ付与間隔Ｌ０のマージン設定をするなど、上記マーカ付与間隔Ｌ０や半径Ｒ０を基準値以下するように、移動式マルチ画像撮影システム１−６の像が隠蔽される撮影画像接合を得ることができる。したがって、マーカ付与間隔Ｌ０が広がり、撮影回数または記録する画像数の減少を図ることができる。
【０３９３】
（Ｆ）マーカ車輪台車６２０の構造を、マーカ６０３を設置した２つのマーカ車輪６０１を多角形の底辺の２頂点に配して、別の車輪を三角形以上の多角形の頂点に追加した３個以上の車輪を有する多角形の台車構造とする。マーカ車輪台車６２０は、左右２つのマーカ６０３の付与時には、カメラ搭載台車の動きの影響を受けずに被写体構造物４上に安定して自律停止する。また、マーカ車輪台車６２０は、車輪で前進するため円滑な動きを得ることができる。
【０３９４】
（Ｇ）カメラ搭載台車の駆動を利用してマーカ車輪台車６２０を押し出す場合、マーカ車輪台車６２０から後方に伸びた並行の２本のアーム６２１の先端に付けられた押出し用アーム先端ローラ６２４と、アーム６２１の受け手の構造として水平面内で中央部が窪んだ形状で左右に傾斜した斜面を持つカメラ搭載台車６６０の押出しアーム受け６６３と、が用いられる。押出し用アーム先端ローラ６２４および押出しアーム受け６６３は、マーカ車輪台車６２０の前進時にマーカ車輪台車６２０の進行方向をカメラ搭載台車６６０の進行方向に自動的に補正する。これにより、カメラの撮影領域６１３と水平面内とにおいて、マーカ６０３を安定的に配置することができる。
【０３９５】
（Ｈ）多角形のマーカ車輪台車６２０が、カメラ搭載台車６６０から被写体構造物４への垂直の押し付け力を受けるために、多角形のマーカ車輪台車６２０の重心位置の近傍に設けられたサスペンション構造（押し付けサスペンション６２２−Ａ，６２２−Ｂ）を有する。サスペンション構造により、マーカ車輪台車６２０は重力の方向に依らず、カメラ搭載台車からマーカ車輪台車を押さえつけることができる。また、先端を滑りやすい押し付けスライダー構造（押し付けスライダー６２６−Ａ、６２６−Ｂ）としてカメラ搭載台車６６０の受け面（押し付けサスペンション受け部６６７）に接触させた状態を維持しながら移動させる。したがって、多角形のマーカ車輪台車６２０は、壁や橋梁の底面、天井など任意の向きの被写体構造物４の表面上を張り付いた状態で動いてマーカ６０３を付与することができる。
【０３９６】
（Ｉ）マーカ車輪６０１に設置したマーカ６０３に電気ブラシ６９０が設けられ、かつ、マーカ車輪６０１の車軸から被写体構造物４側に点状の電気ブラシ受け６９１が設けられる。これにより、マーカ６０３が接地したときにのみ電気ブラシ６９０が電気ブラシ受け６９１に接触してマーカ６０３に電源供給し、マーカ６０３が高輝度活性化することで、接地に連動して自動的にマーカ６０３に電源供給される。これにより、省電力化を図ることができる。また、マーカ６０３が浮上しているときには消灯状態となり、マーカ６０３の誤認識を回避することができる。
【０３９７】
（Ｊ）マーカ車輪６０１に設置したマーカ６０３が接地を検出すると、移動式マルチ画像撮影システム１−６は、検出信号を発してマーカ車輪６０１を停止させる。これにより、自動的にマーカ接地地点で安定してマーカ車輪６０１の動きが固定され、被写体構造物４上にマーカ６０３を付与した状態になる。
【０３９８】
（Ｋ）マーカ６０３が接地するときのみマーカ６０３が発光するので、省電力と誤検出が防止できる。また、同一の回路を使って簡単に接地状態を反映した電気信号が得られるため、ブレーキ制御や撮影のタイミング制御などに利用することができる。
【０３９９】
（Ｌ）薄い点状の白い反射体であるマーカ６０３を被写体構造物４に接触させて、そこにＬＥＤやＬＤなど光源の光を焦点状に照射することで、被写体構造物４に密着した高輝度なマーカ６０３を安定して提供することができる。
【０４００】
（第７の実施形態）
第７の実施形態は、マーカ車輪６０１にマーカ６０３を設置し、かつ、マーカ車輪６０１の回転によりマーカ６０３を所定間隔で接地させる構成を用いる。そして、第７の実施形態は、種々のパラメータを変えることで得られる様々な構成とその特徴を示す。さらに第７の実施形態は、３つのマーカ車輪セット６０１を利用する例を示す。
【０４０１】
最初に、マーカ車輪セット６０１を使った場合のパラメータとその特徴について説明する。マーカ車輪セット６０１の数をＵとすると、Ｕ台のマーカ車輪セット６０１が順番にマーカ付与間隔Ｌ０でマーカ６０１を付与すると、一台のマーカ車輪セット６０１の車輪設置マーカセット６０３の接地再利用の距離は、Ｕ×Ｌ１となる。マーカ付与間隔Ｌ１は第６の実施形態の式（１１）に示したように、撮影領域６１３の長さＸとマーカ６０３の設定許容範囲（ｘ１／２、ｘ２）で一意に決まる間隔である。
【０４０２】
因みに、第６の実施形態は、マーカ車輪セット６０１はマーカ車輪セット６０１−Ａとマーカ車輪セット６０１−Ｂの二つなのでＵ＝２、再利用のためにマーカ車輪セット６０１が一回転して接地付与するマーカ付与間隔は、Ｕ×Ｌ０＝２×Ｌ０であった。
【０４０３】
次に、車輪当たりのマーカ６０３の数をＶとすると、マーカ６０３が接地するまでの回転数は１／Ｖとなり、これが車輪当たりのマーカ付与間隔Ｌ０に一致するので、接地する再利用のマーカ付与の周期間隔は、２×π×Ｒ／Ｖ＝Ｕ×Ｌ１となり、必要な車輪半径Ｒは、Ｒ＝Ｕ×Ｖ／２／π×となる。このＵとＶの組み合わせを一般化すると、Ｕ台のマーカ車輪セット６０１とＶ個のマーカ車輪６０１当たりのマーカ数により、マーカ付与間隔Ｌ１で付与するためのマーカ車輪６０１の半径Ｒ（ＵＶ）を求める式は、下記式（１６）で与えられる。
【０４０４】
Ｒ（ＵＶ）＝Ｕ×Ｖ×／２／π・・・（１６）
【０４０５】
また、マーカ再利用のためにマーカ車輪セット６０１がＷ回ほど回転するようにすると、これはマーカ車輪６０１を１／Ｗにすることを意味し、同じ距離を移動するＷ倍の回転が必要になるころから、マーカ車輪６０１の半径Ｒ（ＵＶＷ）は、下記式（１７）で求められる。
【０４０６】
Ｒ（ＵＶＷ）＝Ｕ×Ｖ／Ｗ×Ｌ１／２／π・・・（１７）
【０４０７】
マーカ付与間隔Ｌ１は、第６の実施形態の式（１１）に示したように、撮影領域６１３の長さＸとマーカの設定許容範囲（ｘ１／２、ｘ２）とで一意に決まる。これに対して、式（１７）をみると、同じマーカ付与間隔Ｌ１を提供する車輪半径Ｒ（ＵＶＷ）としてさまざま選択肢があることが分かる。
【０４０８】
図３９Ａは、第７の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムのマーカ車輪と動作を示す上面図である。図３９Ａは、マーカ車輪セット数Ｕ＝３のときの移動式マルチ画像撮影システム１−７を示す。マーカ車輪セット６０１−Ａ３１１−（Ｌ、Ｒ）、マーカ車輪セット６０１−Ｂ３１１−（Ｌ、Ｒ）、マーカ車輪セット６０１−Ｃ３１１−（Ｌ、Ｒ）とように、左右の車輪のセット（Ｌ、Ｒ）が３セットと数が増えている。図２５Ａおよび図２５Ｂのマーカ車輪セット数Ｕ＝２に比べて、複雑であることがわかる。
【０４０９】
図３９Ｂは、第７の実施形態にかかるマーカ車輪の軌跡例１を示す説明図である。図３９Ｂは、マーカ車輪セット数Ｕ＝３のときの、マーカ車輪６０１−Ａ３１１とその車輪設置マーカ６０３−Ａ３１１−１の軌跡を示している。式（１７）にＵ＝３、Ｖ＝Ｗ＝１を入れると、車輪半径Ｒ（３１１）＝３×Ｌ１／２／πとなり、車輪半径がＵ＝２の第６の実施形態の１．５倍に大きくなる。これにより、被写体構造物４の表面の凹凸に１．５倍強いことが分かる。
【０４１０】
また、車輪設置マーカ６０１−Ａ３１１は、３×Ｌ１の周期で接地することから、車輪設置マーカ６０３−Ａ３１１−２の接地地点での撮影では、車輪設置マーカ６０１−Ｂ３１１−１は、その撮影後からカメラが２×Ｌ１分移動する間に、３×Ｌ１分移動すればよい。したがって、マーカ車輪セットＵ＝２のときに比べて、１．５倍の時間を掛かけることができる。
【０４１１】
このことは、マーカ車輪セット６０１のカメラ搭載部６０２からの押出しでは、図３９Ｂではカメラ搭載部６０２がＬ１移動する間に、Ｌ１分移動する必要があったのに対して、今回は２×Ｌ１移動する間にＬ１分移動すればよいので、相対的に半分の速さに緩和される。以上のように、Ｕ＝３とすると、構造は複雑なるが、車輪半径は大きくなり、また、マーカ車輪セット６０１の移動速度を遅くできるメリットがある。
【０４１２】
図３９Ｃは、第７の実施形態にかかるマーカ車輪の軌跡例２を示す説明図である。図３９Ｃは、マーカ車輪セット数Ｕ＝３で、回転数Ｗ＝２の場合のマーカ車輪６０１−Ａ３１２とその車輪設置マーカ６０３−Ａ３１１の軌跡を示す。このときのマーカ車輪６０１−Ａ３１２の半径Ｒ３１２は、上記式（１７）を用いることにより、下記式（１８）であらわされる。
【０４１３】
Ｒ３１２＝３×１／２×Ｌ１／２／π＝３／４×Ｌ１／π・・・（１８）
【０４１４】
このように同じマーカ付与間隔Ｌ１でも、マーカ車輪６０１の半径Ｒは半分となるので、マーカ接地地点からマーカ車輪６０１のはみ出し量が半分になり、図２８でマーカ間隔を制約していた移動式マルチ画像撮影システムの最先端部６３０である車輪の最先端部の位置が車輪半径Ｒの減少分ずれる。したがって、マーカ間隔に相当する撮影範囲の先端部分から最先端部までの距離６３４が広がり、マーカ間隔を広げることができる。しかし、車輪設置マーカ６０３−Ａ３１２の高輝度化の活性化を、被写体構造物４との接地の２回転のうち１回に絞るために、消灯マーカ６０９の制御をする必要がある。因みにこの消灯マーカ６０９の頻度Ｓｄａｒｋの一般式は、下記式（１９）であらわされる。消灯マーカとは、高輝度で発光していないマーカの状態を示す。
【０４１５】
Ｓｄａｒｋ＝Ｗ／Ｖ・・・（１９）
【０４１６】
今回、図３９中の（ｃ）ではＳｄａｒｋ＝２／１で、接地２回に１回の高輝度化制御が必要ということになる。
【０４１７】
（第７の実施形態の効果）
以上説明した第２の実施形態では、次の（Ｍ）、（Ｎ）、（Ｏ）のような効果がある。
【０４１８】
（Ｍ）マーカ車輪セット６０１の数Ｕ、マーカ車輪６０１に設置するマーカ６０３の数Ｖ、マーカ６０３を再利用するまでのマーカ車輪６０１の回転数Ｗとしたときに、撮影領域６１３から定められるマーカ付与間隔Ｌ１に対して、マーカ車輪６０１の半径Ｒ（ＵＶＷ）は、Ｒ（ＵＶＷ）＝Ｕ×Ｖ×Ｌ１／Ｗ／２／πに設定される。
【０４１９】
様々なマーカ半径を同じマーカ付与間隔に対して適用できように、Ｕ、Ｖ、Ｗの組み合わせを選択する自由度を持たせることにより、被写体構造物４の表面の凹凸の高さやマーカ付与間隔の改善に最適なマーカ車輪６０１の寸法が選択することができる。
【０４２０】
（Ｎ）マーカ車輪６０１が移動するときは、被写体構造物４に対して本体の移動速度のＵ／（Ｕ−１）倍以上の速度で前進させればよいので、マーカ車輪セット６０１の数Ｕの数が多くなると、移動の速さを緩くできるメリットがある。
【０４２１】
（Ｏ）マーカ車輪６０１のマーカ付与間隔を得る車輪の回転の数Ｗを１よりも大きな数値とすることで、車輪半径Ｒを１／Ｗに小さくできるので、同じ撮影範囲でも、Ｗ＝１のときに比べてマーカ間隔長比の（２＋１／π)／（２＋１／Ｗ／π）の関係式から、例えばＷ＝２では、１．０７倍ほどマーカ付与間隔を広げることができ、設計マージンを広げたり、撮影回数を減らしたりできる。
【０４２２】
（第８の実施形態）
図４０は、第８の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムのマーカ車輪の形状と動作を示す図である。図４０では、第８の実施形態の要点を第６の実施形態との相違点について説明する。図４０の（ａ）は、図２５の移動式マルチ画像撮影システム１−６におけるマーカ設置車輪部６０５の位置を示す。（ｂ）は、マーカ車輪部６０５の拡大図であり、マーカ車輪６０１−Ａ，６０１−Ｂとマーカ車輪６０１−Ａ，６０１−Ｂに設置されたマーカ６０３−Ａ，６０３−Ｂの動きを示す。
【０４２３】
（ｃ）は、第８の実施形態におけるマーカ車輪６０１当たりのマーカ数ＶをＶ＝２として、マーカ車輪半径Ｒ（２２１）を第６の実施形態の倍にしたときのマーカ車輪６０１とマーカ６０３の動きを示す。
【０４２４】
図４０の（ｂ）において、第６の実施形態では、交互に付与するマーカ６０３−Ａとマーカ６０３−Ｂのマーカ付与間隔Ｌ０は、マーカ車輪６０１−Ａやマーカ車輪６０１−Ｂの１回転の前進距離がマーカ間隔の２倍となるようにして、さらにマーカ６０３−Ｂの付与位置がマーカ６０３−Ａの付与位置の中間に接地することで得ている。このとき、マーカ付与間隔Ｌ０とマーカ車輪６０１の外周の関係は、式（９）に示される（２×Ｒ０×π＝２×Ｌ０）。しかし、実際の被写体構造物４の表面には凹凸が存在することがあり、例えば、第６の実施形態の式（１２）に示されるマーカ車輪６０１の半径Ｒ０では、被写体構造物４の表面の凹凸が大きく円滑な前進ができないことがある。
【０４２５】
例えば、０．２［ｍｍ］のひび割れを２Ｋハイビジョンカメラ（１９２０×１０８０ピクセル）で撮影する場合には、１０８０ピクセルを進行方向の解像度とするとき、撮影領域６１３の長さをＸ＝２１６［ｍｍ］、ｘ１＝２０［ｍｍ］、ｘ２＝５［ｍｍ］とすると、マーカ付与間隔Ｌ０＝（２１６−１０−５）／２．３２＝８６．６ｍｍと車輪半径Ｒ０＝２７．６［ｍｍ］が一意的に決まる。車輪半径Ｒ０の１／４以下の凹凸が円滑に乗り越えられる目安とすると、図４０の（ｂ）に示すように高さ６．９［ｍｍ］の突起４２−Ａのまでなら、適用可能となる。しかし、突起の高さが、１０［ｍｍ］または１５［ｍｍ］になると厳しくなる。
【０４２６】
図４０の（ｂ）を用いて、図３３の説明の中で述べた、マーカ車輪６０１をカメラ移動の倍以上で押出す必要性を説明する。カメラ２は図には示していないが、新たな車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−１のほぼ真上にあり、撮影した後に次の撮影ポイントである車輪設置マーカセット６０３−Ａ−２の接地地点までの距離Ｌ０を移動する。車輪設置マーカセット６０３−Ａは、カメラ２の移動前の車輪設置マーカセット６０３−Ａ−１の接地地点から浮上して、サイクロイドの軌跡を描きながら、２×Ｌ０の距離を移動しなくてはならない。このため、マーカ６０３の前進はカメラ２の移動の倍以上の速さで移動する必要となる。
【０４２７】
図４０の（ｃ）を用いて第８の実施形態を説明する。第６の実施形態との違いはマーカ車輪６０１の半径Ｒ２を第６の実施形態の半径Ｒ０の２倍のＲ２＝５５．２［ｍｍ］とする。マーカ車輪６０１−Ａ２２１に、車輪設置マーカ６０３−Ａ２２１−ａとその反対位置に車輪設置マーカ６０３−Ａ２２１−ｂとが配置される。
【０４２８】
図４０の（ｂ）と（ｃ）を一見してわかるように、二つの車輪設置マーカ６０３−Ａ２２１−ａ，６０３−Ａ２２１−ｂは、マーカ車輪６０１−Ａ２２１が半回転する毎に、所定の２×Ｌ０のマーカ間距離間隔で接地するようになる。また、この構成では対となる車輪設置マーカセット６０３−Ｂの付与は、車輪１／４周分ずれて、車輪設置マーカ６０３−Ｂ２２１−ａ，６０３−Ｂ２２１−ｂとして接地する。この構成ならば、第６の実施形態と同じマーカ付与間隔Ｌ０でありながら、マーカ車輪６０１の半径の１／４の突起４２−Ｂの高さとして１５［ｍｍ］程度の１３．８［ｍｍ］まで許容できることが分かる。
【０４２９】
しかし、単純にマーカ車輪６０１の半径を大きくすると図２８の説明で示した二つ目の条件で、マーカ６０３よりも前への装置のはみ出しの制約を大きく受けて、マーカ付与間隔を縮小することになる。上記マーカ付与間隔Ｌ０と車輪半径Ｒ２を使うと、図２８の説明で示した二つ目の条件から許容されるマーカ付与間隔ΔＸ１は、移動式マルチ画像撮影システムの像の最前部から撮影領域６１３の最前部端までの距離に対応する距離６３４として、下記式（２０）であらわされる。
【０４３０】
ΔＸ１＝Ｘ−ｘ１／２−ｘ２−Ｌ０＋Ｒ２・・・（２０）
【０４３１】
式（１３）より、ΔＸ１＝５９．２［ｍｍ］となり、車輪半径Ｒ２がないときのマーカ付与間隔Ｌ０＝８６．６［ｍｍ］に比べて大幅にマーカ付与間隔ΔＸ１が狭くなる。
【０４３２】
つぎに、被写体構造物４上の凹凸や障害物を乗り越えるために車輪径を大きくしながら対処する手段について説明する。
【０４３３】
図４１Ａは、第８の実施形態における移動式マルチ画像装置のマーカ車輪６０１と設置マーカ機構の外観を示す図である。図４１Ａは、移動式マルチ画像装置１−６に第８の実施形態のマーカ車輪セット６０１−Ａ２２１，６０３−Ｂ２２１を設置した外観を示す。
【０４３４】
図４１Ｂは、図４１Ａの破線で囲まれた部分６０６の拡大図である。図４１Ｂにおいて、破線の円は、円の対角の配置関係で二つの車輪設置マーカ６０３−Ｂ２２１−ａ，６０３−Ｂ２２１−ｂを配したマーカ車輪６０１−Ｂ２２１を、車輪設置マーカ６０３−Ｂ２２１−ａがそのマーカ車輪６０１−Ｂ２２１の被写体構造物４に接地する位置に配したケースを示す。
【０４３５】
図４１Ｂにおいて、実線の円は、カメラ視線６０４で隣接マーカ６０３−Ａ２２１−ａを妨げない程度に車輪設置マーカ６０３−Ｂ２２１−ａから距離ｘ３ほど後方でマーカ車輪６０１−Ａ２２１が接地するケースを示す。実線のマーカ車輪６０１−Ｂ２２１では、破線に比べて、張り出し部６０７ほど車輪の最前部の出っ張りが改善されている。しかし、本実施形態では、２×π×Ｒ２＝４×Ｌ２として、新たにマーカ付与間隔Ｌ２を求めるための関係式を、式（１０）から求め、式（２１）に示す。図２８中の張り出し分Δｘはここでは、Δｘ＝Ｒ２−ｘ３となるため、Ｒ２＝２×Ｌ２／πから、式（２１）が得られる。
【０４３６】
撮影範囲Ｘ＝（ｘ１／２＋ｘ２）＋２×Ｌ２＋２×Ｌ２／π−ｘ３・・・（２１）
【０４３７】
ここで、ｘ３＝２０［ｍｍ］とすると、Ｌ２＝（２１６−１０−５＋２０）／（２＋２／π）＝８３．８［ｍｍ］となり、Ｒ２＝５３．３［ｍｍ］となる。第６の実施形態のＬ０＝８６．６［ｍｍ］に対して３［ｍｍ］ほど短くなるが、大差はない状況にまで改善されている。
【０４３８】
図４１Ｃは、マーカ付与位置をｘ３水平にずらしたときのマーカ車輪６０１−Ｂ２２１の形状を示す側面図である。マーカ車輪６０１−Ｂ２自身の被写体構造物４への接点をＯ、マーカ部６０３−Ｂ２２１−ｂの接点をＰとして、ＯのＰを基準とする対称点をＱとする。ずらし距離ｘ３でのマーカ６０３−Ｂ２２１−ａの接地を実現するためには、マーカ車輪６０１−Ｂ２２１がＯ点で接地したときに、同時にマーカ６０３−Ｂ２２１−ａがｘ３前の地点Ｐで接地する。最終的にマーカ６０３−Ｂ２２１−ａが後方のマーカとして撮影された後に被写体構造物４から浮上して離れるときには、マーカ６０３−Ｂ２２１−ａは、マーカ車輪６０１−Ｂ２２１のＱ点に浮上する。
【０４３９】
このようにして、図４１Ｂに示したマーカ６０３−Ｂ２２１−ａのｘ３分の前方への移動が可能となり、張り出し部６０７を避けることができる。このときのマーカ６０３の機構としては、図４１Ｃに示したように、マーカ車輪６０１−Ｂ２２１の中心および外周のＯ点を通過する中心線から距離ｘ３ずらしたマーカ車輪６０１−Ｂ２２１の外周上の２点にマーカ６０３−Ｂ２２１−ａ、６０３−Ｂ２２１−ｂとして、例えば、図３４Ａ〜図３４Ｃに示したようなマーカ６０３が取り付けられる。
【０４４０】
上記ではマーカ車輪６０１−Ｂ２２１の半径Ｒ２を円形の車輪形状をベース求めたが、（ｃ）の構造に対応した構造において、マーカ車輪６０１−Ｂ２２１の円周からの出っ張りΔＲ２を下記式（２２）に示す。
【０４４１】
ΔＲ２＝√（ｘ３２＋Ｒ２２）−Ｒ２・・・（２２）
【０４４２】
式（２２）により、より、ΔＲ２＝３．６ｍｍ（＠θ＝２０．６°）となり、半径Ｒ２の１／１０以下であり、動作に支障はない。
【０４４３】
（第８の実施形態の効果）
以上説明した第３の実施形態では、次の（Ｐ）、（Ｑ）のような効果がある。
【０４４４】
（Ｐ）カメラ２の撮影領域６１３から決まるマーカ付与間隔に対して、マーカ車輪６０１当たりのマーカ数Ｖを増やすと、マーカ車輪６０１の半径Ｖ倍を大きくできるので、被写体構造物４の表面の凹凸が大きくても円滑にマーカ車輪６０１を前進できるようになる。
【０４４５】
（Ｑ）カメラ２の撮影領域６１３とマーカ車輪６０１においてマーカ付与間隔に対して車輪の半径を大きくするとマーカ６０３の接地地点からの移動式マルチ画像装置のはみ出しがを大きくなる。これにより、図２８の説明で示した条件２でマーカ付与間隔が狭くなり、非効率なマーカ付与間隔となる。
【０４４６】
しかし、マーカ車輪６０１の接地位置からマーカ６０３の接地位置を前にずらしことで、マーカ６０３が接地してもマーカ車輪６０１がはみださないようなり、図２８の説明で示した条件２の影響を軽減して広いマーカ付与間隔での撮影ができ、効率的な撮影が行えるようになる。
【０４４７】
（第９の実施形態）
図４２Ａは、第９の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観と動作を示す図である。第１から第８の実施形態では、マーカ車輪６０１を用いて一定間隔にマーカ６０３を付与する形態を示したが、図４２Ａでは、移動式マルチ画像撮影システムは、マーカ車輪６０１に変わり回転体としてマーカ設置無限軌道（クローラベルト）７０１が用いられ、被写体構造物４にマーカ６０３を付与する。
【０４４８】
図４２Ｂは、第９の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システム１−８の上面図である。移動式マルチ画像撮影システム１−８は、被写体構造物４の表面を撮影するカメラ２と、回転体としてのマーカ設置無限軌道（クローラベルト）７０１と、無限軌道設置マーカセット７０３と、無限軌道設置マーカセット７０３の付与とカメラ２による撮影等を制御する制御部８と、画像処理部９と、移動のためのカメラ搭載用台車７０２の車輪６１と、により構成される。
【０４４９】
図４２Ａの構成の便宜上の表現として、無限軌道設置マーカセット７０３が用いられる。例えば、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａは、図４２Ｂの上面図に示すようにそれぞれ少なくとも二つの左右の無限軌道設置マーカ７０３−Ａ−Ｌと７０３−Ａ−Ｒの組み合わせである。
【０４５０】
移動式マルチ画像撮影システム１−８のカメラ搭載用台車７０２が車輪６１の回転により前方へ移動する間に、円形をした起動輪（スプロケット）７０４と誘導輪（アイドラー）７０５により支持されたマーカ設置無限軌道セット７０１の回転により、５つの無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜７０３−Ｅを被写体構造物４に所定間隔で付与する。そして、移動式マルチ画像撮影システム１−８は、所定時間停止した後に、また浮上および前進して、順次被写体構造物４へ付与する。
【０４５１】
以下のシーケンスで無限軌道設置マーカセット７０３を付与しながら亀裂４１など含む被写体構造物４上の画像撮影が行われる。図４２Ｂでは、便宜上、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜７０３−Ｅをそれぞれ三角、四角、ひし形、逆三角、丸で表す。
【０４５２】
最初の撮影領域７１３−１では、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ−１と無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂ−１が付与された状態で保持され、次の無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃ−１を付与する予定の地点を含むように画像撮影７１２−１が行われる。
【０４５３】
図４２Ｂにおいて、被写体構造物４に接地することで、無限軌道設置マーカ７０３−Ａ−（Ｌ，Ｒ）および無限軌道設置マーカ７０３−Ｂ−（Ｌ，Ｒ）は、高輝度に活性化する（図４２Ｂ中、高輝度に活性化した状態を破線の円で囲んで表示）。なお、他の浮上している無限軌道設置マーカ７０３−Ｃ−（Ｌ，Ｒ）〜７０３−Ｅ−（Ｌ，Ｒ）は活性化していない。
【０４５４】
次に、移動式マルチ画像撮影システム１−８が前方に移動すると共にカメラ２が移動する。これにより、マーカ設置無限軌道７０１では、被写体構造物４上に固定されている部分にある無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂ−１と、マーカ設置無限軌道７０１が接地して被写体構造物４上に新たに付与された無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃ−１と、が被写体構造物４上に敷かれる。そして、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂ−１と、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃ−１と、次の無限軌道設置マーカセット７０３−Ｄ−１を付与する予定の地点と、を含むように２番目の撮影領域７１３−２での２番目の撮影７１２−２が行われる。
【０４５５】
ここで、Ｍを自然数とする。この行程を繰り返される。５Ｍ−４番目の撮影領域７１３−（５Ｍ−４）の撮影７１２−（５Ｍ−４）では、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ−Ｍと、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂ−Ｍと、次の無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃ−Ｍの付与予定地点と、を含む撮影領域７１３−（５Ｍ−４）が撮影される。
【０４５６】
撮影７１２−（５Ｍ−４）の後には、移動式マルチ画像撮影システム１−８の前進に伴い、カメラ２が次の撮影地点に移動する間に、マーカ設置無限軌道７０１の動きに合わせて６番先の撮影に対応する無限軌道設置マーカセット７０３の付与に向けて無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ−Ｍが浮上し、前進移動する。
【０４５７】
次の第５Ｍ−３番目の撮影７１２−（５Ｍ−３）では、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂ−Ｍがそのままの位置に保持された状態で、新たに無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃ−Ｍが付与される。そして、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂ−Ｍと、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃ−Ｍと、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｄ−Ｍの付与予定地点と、を含む撮影領域７１３−（５Ｍ−３）が撮影される。
【０４５８】
次の第５Ｍ−４番目の撮影７１２−（５Ｍ−４）では、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃ−Ｍがそのままの位置に保持された状態で、新たに無限軌道設置マーカセット７０３−Ｄ−Ｍが付与される。そして、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃ−Ｍと、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｄ−Ｍと、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｅ−Ｍの付与予定地点と、を含む撮影領域７１３−（５Ｍ−４）が撮影される。以降、５つの無限軌道設置マーカセット７０３の付与と移動を繰り返しながら、接合合成用の画像群が撮影される。
【０４５９】
図４３は、第９の実施形態に於ける機能ブロック構成と信号の流れを示す図である。第６の実施形態の図２６に示したブロック図と比較して説明する。基本的な構成要素であるカメラ機構部６６、制御部８、画像処理部９、および車輪駆動系６は、図２６と同様である。第９の実施形態では、図４２Ａおよび図４２Ｂに示したマーカ設置無限軌道７０１が回転すると、自動的に無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜無限軌道設置マーカセット７０３−Ｅの順番で被写体構造物４に付与される。
【０４６０】
これにより、マーカ付与に関する機能は、マーカ接地無限軌道７０１が担う。マーカ接地無限軌道７０１にはマーカ接地センサ７７１がある。マーカ接地センサ７７１が被写体構造物４に接地すると、マーカ接地センサ７７１は、接地を示すマーカ接地／浮上情報Ｉ７０を無限軌道設置マーカ７０３に伝える。これにより、無限軌道設置マーカ７０３が活性して高輝度化する。マーカ接地センサ７７１が被写体構造物４から離間すると、マーカ接地センサ７７１は、浮上を示すマーカ接地／浮上情報Ｉ７０を無限軌道設置マーカ７０３に伝える。これにより、無限軌道設置マーカ７０３が不活性する。
【０４６１】
マーカ接地センサ７７１からのマーカ接地／浮上情報Ｉ７０は、同様にタイミング制御部８２に伝えられて、カメラ２の撮影に関する一連の動作が実行される。マーカ接地センサ７７１での接地／離間の検出や無限軌道設置マーカセット７０３の高輝度活性化には、第６の実施形態の図３６や図３７に示した構造原理が用いられるため、図示は省略する。
【０４６２】
違いについては、第６の実施形態では、停止した車輪６０１と被写体構造物４に接地した車輪設置マーカ６０３との関係であったため、車輪設置マーカ６０３の活性化用の電源供給は、図３６の（ａ−１）に示した点状の電気ブラシ６９０により行われた。一方、第４実施の形態では、マーカ設置無限軌道７０１では、電気ブラシはカメラ搭載部６０２と連動して移動する形態となる。したがって、連続的に移動式マルチ画像撮影システム１−８が移動しながら被写体構造物４上に固定した無限軌道設置マーカセット７０３に電力供給するために、マーカ設置無限軌道７０１の起動輪（スプロケット）７０４と誘導輪（アイドラー）７０５などを収容するマーカ接地無限軌道７０１の支持部から固定的に接地面にほぼ並行に延ばした線状の電気ブラシ受けの構造が採用される。当該電気ブラシ受けが、無限軌道設置マーカセット７０３側の電気ブラシに接触することにより、無限軌道設置マーカセット７０３に電力供給される。
【０４６３】
この電力供給の形態では、接地した無限軌道設置マーカセット７０３にのみ電力供給が行われて、高輝度に活性化するので、省電力動作となり、また、接地していない無限軌道設置マーカセット７０３の誤検出防止を図ることもできる。
【０４６４】
図４４は、第９の実施形態に於けるタイミングチャートである。図４４では、マーカ設置無限軌道７０１により接地される無限軌道設置マーカセット７０３に連動するタイミング制御部８２やカメラ２、画像処理部９に関する動作や信号処理に基づくタイミングの関係を示す。
【０４６５】
図４４中、最上位（１）は、移動式マルチ画像撮影システム１−８の移動を表し、次から、（２）マーカ設置無限軌道７０１の回転運動、（３）最初のマーカ接地地点への無限軌道設置マーカセット７０３−Ａの接地、（４）２番目の無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂの接地、（５）無限軌道設置マーカセット７０３の第Ｎ＋１番目の地点への接地、（６）無限軌道設置マーカセット７０３の第Ｎ＋２番目の地点への接地、（７）無限軌道設置マーカセット７０３の第Ｎ＋３番目の地点への接地、（８）無限軌道設置マーカセット７０３の第Ｎ＋４番目の地点への接地、（９）無限軌道設置マーカセット７０３の接地に対応したカメラ２の撮影トリガ、（１０）撮影動作、（１１）マーカ画像処理、（１２）マーカ隠蔽画像処理のタイミングの関係を示す。
【０４６６】
ここでのタイミングとは、厳密な時間の推移を意味するものではなく、動作の前後関係を意味し、例えば最上位（１）の移動式マルチ画像撮影システム１−８の移動のシーケンスは必ずしも連続的な移動である必然性はなく、任意に断続的な移動を含む。また、（３）〜（８）で上下の接地地点を含む実線の枠は、撮影７１２−０〜７１２−（Ｎ＋３）時の撮影領域７１３に含まれる無限軌道設置マーカセット７０３の接地位置を基準とした撮影領域７１３を示す。また、破線は一連の撮影動作の関連を示す。
【０４６７】
図４４のタイミングチャートについてそのフローを説明する。カメラ搭載用台車７０２の車輪６１を手動でロックして停止状態で、移動式マルチ画像撮影システム１−８は、被写体構造物４に接地される。このとき、無限軌道設置マーカセット７０３やマーカ設置無限軌道７０１の一部の写りこみを避けるために、移動式マルチ画像撮影システム１−８からマーカ設置無限軌道７０１を取り外した状態で、移動式マルチ画像撮影システム１−８は、カメラ２で撮影７１２−０をおこなう。これにより、無限軌道設置マーカセット７０３が一切写っていない画像７１５−０が得られる。
【０４６８】
その後、移動式マルチ画像撮影システム１−８にマーカ設置無限軌道７０１が取り付けられ、無限軌道設置マーカセット７０３−１が接地すべき初期の所定位置に設置される。そして、移動式マルチ画像撮影システム１−８は、カメラ２で撮影７１２−１をおこなう。この撮影画像は、（１４）マーカ画像処理７１４−１と（１５）画像合成処理７１７−１により処理される。
【０４６９】
上記２つの撮影７１２−０，７１２−１は、同じ撮影位置でおこなわれるため、撮影７１２−０で得た画像は、撮影７１２−１で得た画像に含まれるマーカ像や撮影装置像を隠蔽した合成画像を得るのに用いられる。この撮影７１２−０，７１２−１の後、カメラ搭載用台車７０２のロックが利用者により解除され、移動式マルチ画像撮影システム１−８を前進させた後は、図４４のタイミングチャートの移動時のフローを実施して一連の撮影と画像処理を行うことになる。
【０４７０】
（２）カメラ搭載用台車７０２のロックを解除すると同時にマーカ設置無限軌道７０１のロックを利用者が解除して、さらに、カメラ搭載用台車７０２の前進移動に合わせて、マーカ設置無限軌道７０１は、回転しながら前進する。移動式マルチ画像撮影システム１−８が移動する中で、Ｎ番目の無限軌道設置マーカセット７０３として、例えば、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂが接地した状態で、（５）に示したようにＮ＋１回の無限軌道設置マーカセット７０３の接地では、無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃが接地してそのまま停止状態となる。
【０４７１】
前のＮ番目のマーカ接地地点に停止している無限軌道設置マーカセット７０３−Ｄと、今回の無限軌道設置マーカセット７０３−Ｅと、次のＮ＋２番目の無限軌道設置マーカセット（無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ）の接地予定地点と、を含む撮影領域が、撮影７１２−Ｎの撮影範囲となる。移動式マルチ画像撮影システム１−８は、タイミング制御部８２からの信号Ｉ７である（９）カメラ撮影トリガに従って、（１０）撮影７１２−Ｎを行う。
【０４７２】
撮影７１２−Ｎの画像情報は、（１４）マーカ画像処理７１４−Ｎと（１５）画像合成処理７１７−Ｎで処理される。その後、無限軌道設置マーカセット７０３−ＤがＮ番目の接地地点から離れて、被写体構造物４から浮上する。
【０４７３】
次の移動で（６）Ｎ＋２番目のマーカ接地地点に無限軌道設置マーカセット７０３−Ａが接地して無限軌道設置マーカセット７０３が付与される。そして、前のＮ＋１番目のマーカ接地地点に停止している無限軌道設置マーカセット７０３−Ｅと、今回の無限軌道設置マーカセット７０３−Ａと、次のＮ＋３番目の無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂの接地予定地点と、を含む撮影領域の撮影７１２−（Ｎ＋１）が行われる。
【０４７４】
撮影７１２−（Ｎ＋１）の画像情報は、（１４）のマーカ画像処理７１４−（Ｎ＋１）と（１５）画像合成処理７１７−（Ｎ＋１）により処理される。その後、無限軌道設置マーカセット７０３−ＥはＮ＋１番目の接地地点から離れて、被写体構造物４から浮上する。
【０４７５】
同様に、次の移動で（７）Ｎ＋３番目の無限軌道設置マーカセット７０３の接地地点に無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂが接地するといった具合に、一連の動作の無限軌道設置マーカセット７０３をひとつずつずらした撮影が、（８）以降も同様に繰り返される。
【０４７６】
図４５は、第９の実施形態に於ける撮影毎のマーカ付与を示す図である。図４５中、図３８と同様に、便宜上、マーカ設置無限軌道７０１の５つの無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜７０３−Ｅをそれぞれ三角、四角、ひし形、逆三角、丸で表す。また、破線の円は、マーカ付与、すなわち、接地して高輝度に活性化していることを表す。図４５は、第６の実施形態の図２９と同様の構図であり、接地される無限軌道設置マーカセット６０３−Ａ−（Ｌ、Ｒ）、６０３−Ｂ−（Ｌ、Ｒ）を、無限軌道設置７０３−Ａ−（Ｌ，Ｒ）〜７０３−Ｅ−（Ｌ，Ｒ）の循環に置き換えた図である。
【０４７７】
（ａ）は、最初の撮影位置（１）でのマーカ設置無限軌道７０１と無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜７０３−Ｅの関係を表した側面図である。マーカ設置無限軌道７０１に設置された無限軌道設置マーカセット７０３−Ｅと無限軌道設置マーカセット７０３−Ａが被写体構造物４に接地し、他の無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂ〜７０３−Ｄが浮上している。
【０４７８】
マーカ付与と撮影の制御については、例えば、図２９（１）中では、最後尾のマーカ付与部となるマーカ車輪セット６０１−Ｂ−（Ｌ、Ｒ）により先に付与された車輪設置マーカセット６０３−Ｂ−（Ｌ，Ｒ）の位置が保持される。撮影領域６１３−Ｎに次の前進方向の所定位置に車輪設置マーカセット６０３−Ａ−（Ｌ、Ｒ）が最後尾のマーカ付与部とは別の他のマーカ付与部であるマーカ車輪セット６０１−Ａ−（Ｌ、Ｒ）により新たに付与される。この状態で撮影が行われる。
【０４７９】
（１）から、マーカ付与間隔Ｌ０分移動して撮影する状態（２）に移動する間に、マーカ付与部であるマーカ車輪セット６０１−Ａ、６０１−Ｂの内、最後番であるマーカ車輪セット６０１−Ｂが他のマーカ付与部であるマーカ車輪セット６０１−Ａによる車輪設置マーカセット６０３−Ａよりも前に移動する。（２）の他のマーカ付与部となり、新たな車輪設置マーカセット６０３−Ｂが撮影領域６１３−（Ｎ＋１）に付与され、撮影することになる。以下、この制御動作を繰り返す。
【０４８０】
（ｂ）は、一連の撮影時の上面図群である。図４５の（ｂ）の（１）は、Ｎ番目の撮影７１２−Ｎでの撮影領域７１３−Ｎ、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜７０３−Ｅ、および移動式マルチ画像撮影システム１−８の構造要素の関係を示す。この撮影におけるマーカ付与と撮影の制御については、例えば、図４５（ｂ）の（１）中では、撮影領域７１３−Ｎの中で最後尾となるマーカは、最後尾となるマーカ付与部としてクローラベルト７０１−（Ｌ、Ｒ）に配置された無限軌道設置マーカセット７０３−Ｅ−（Ｌ、Ｒ）の保持部が被写体に固定されていることから、最後尾のマーカとして無限軌道設置マーカセット７０３−Ｅ−（Ｌ、Ｒ）の位置が保持される。次の前進方向の所定位置には最後尾のマーカ付与部とは別の他のマーカ付与部となる無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ−（Ｌ、Ｒ）の保持部が被写体に対して新たに被写体に固定される。そして、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ−（Ｌ、Ｒ）が付与され、この状態で撮影が行われる。
【０４８１】
図４５の（ｂ）の（２）は、Ｎ＋１番目の撮影７１２−（Ｎ＋１）での撮影領域７１３−Ｎ＋１、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜７０３−Ｅ、および移動式マルチ画像撮影システム１−８の構造要素の関係を示す。（１）から、マーカ付与間隔Ｌ０分移動して撮影する状態（２）に移動する間に、（１）の時点の他のマーカ付与部である無限軌道設置マーカセット７０３−Ａの支持部からみて、マーカ付与部全体である無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜７０３−Ｅの支持部の内で最後番である無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂの支持部が、他のマーカ付与部である無限軌道設置マーカセット７０３−Ａの支持部によりも前に移動して、（２）の撮影における他のマーカ付与部となる。そして、新たな無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂが撮影領域６１３−（Ｎ＋１）に付与され、撮影することになる。以下、この制御動作を繰り返す。
【０４８２】
図４５の（ｂ）の（３）は、Ｎ＋２番目の撮影７１２−（Ｎ＋２）での撮影領域７１３−Ｎ＋２、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ〜７０３−Ｅ、および移動式マルチ画像撮影システム１−８の構造要素の関係を示す。
【０４８３】
各撮影領域７１３には、一つ前に接地した無限軌道設置マーカセット７０３と、前進方向の次の新たな無限軌道設置マーカセット７０３と、さらに次の無限軌道設置マーカセット７０３の付与予定地点とが含まれる。無限軌道設置マーカセット７０３および移動式マルチ画像撮影システム１−８の構造要素は、上記（１）〜（３）のいずれの場合も、撮影領域７１３−Ｎ〜７１３−（Ｎ＋２）において、図２８の説明で示した条件２に従う式（１０）において、車輪半径Ｒ０を誘導輪６０５の半径に置き換え、さらに、マーカ設置無限軌道７０１の厚みを加えた半径を適用する。これにより、一つ前の撮影画像により移動式マルチ画像撮影システム１−８の像までも隠蔽されるように、無限軌道設置マーカセット７０３のマーカ付与間隔が設定される。
【０４８４】
図４６は、第９の実施形態に於けるマルチ画像処理の説明を示す図である。図４６は、図４５で示した撮影時の撮影領域７１３、無限軌道設置マーカセット７０３や移動式マルチ画像撮影システム１−８の構成要素の像を撮影した画像の処理を示す。基本的には、第６の実施形態の図３０同様の構図であり、付与される車輪設置マーカ６０３−Ａ−（Ｌ、Ｒ）、６０３−Ｂ−（Ｌ、Ｒ）が、無限軌道設置マーカ７０３−Ａ−（Ｌ、Ｒ）〜７０３−Ｅ−（Ｌ、Ｒ）の循環に置き換えられた形となる。無限軌道設置マーカ７０３−Ａ−（Ｌ、Ｒ）〜７０３−Ｅ−（Ｌ、Ｒ）のマーカ像３−Ａ〜３−Ｅを、それぞれ三角、四角、ひし形、逆三角、丸で示す。
【０４８５】
図４６中の（１）は、移動式マルチ画像装置１−８がＮ番目に無限軌道設置マーカセット７０３を付与した撮影７１２−Ｎでの（ａ）撮影領域７１３−Ｎと、（ｂ）撮影領域７１３−Ｎでの撮影画像７１５−Ｎと、（ｃ）撮影画像７１５−Ｎから得られたマーカ画像７１４−Ｎと、（ｄ）合成用画像７１７−Ｎと、を示す。
【０４８６】
移動式マルチ画像装置１−８は、撮影画像７１５−Ｎの輝度に閾値を設定して、高輝度なマーカ像３のみを取り出す二値検出処理を行い、マーカ画像７１４−Ｎを導出する。また、撮影画像７１５−Ｎは、合成用画像７１７−Ｎとして保持される。
【０４８７】
図４６の（２）は、図４５で無限軌道設置マーカセット７０３の間隔分、撮影移動した状態である。具体的には、新たに無限軌道設置マーカセット７０３−Ａを付与した撮影７１２−（Ｎ＋１）での（ａ）撮影領域７１３−（Ｎ＋１）と、（ｂ）撮影領域７１３−（Ｎ＋１）での撮影画像７１５−（Ｎ＋１）と、（ｃ）撮影画像７１５−（Ｎ＋１）から得られたマーカ画像７１４−（Ｎ＋１）と、（ｄ）マーカ合成画像７１６−（Ｎ＋１）および接合画像７１７−（Ｎ＋１）と、示す。
【０４８８】
移動式マルチ画像装置１−８は、二値検出処理によるマーカ画像７１４−（Ｎ＋１）を導出し、マーカ画像７１４−（Ｎ＋１）と先の撮影で取得したマーカ画像７１４−Ｎの共通のマーカ像３−Ａ−Ｎの画素座標値を、マーカ合成画像７１６−（Ｎ＋１）から導出する。先のマーカ画像７１４−Ｎと本マーカ画像７１４−（Ｎ＋１）との共通のマーカ像３−Ａ−Ｎの画素座標値の比較により、アフィン変換係数［Ａ１］が得られる。アフィン変換係数［Ａ１］は、第６の実施形態の式（１３）により求められる。
【０４８９】
撮影画像７１５−（Ｎ＋１）に合成用画像７１７−Ｎをオーバーラップさせ、かつ、アフィン変換係数［Ａ１］をオーバーラップの位置合わせに用いることで、接合画像７１７−（Ｎ＋１）が得られる。接合画像７１７−（Ｎ＋１）は、撮影画像７１５−（Ｎ＋１）のマーカ像３−Ａ−Ｎや移動式マルチ画像撮影システム１−８の像が全て隠蔽された画像である。
【０４９０】
図４６の（３）は、さらに移動式マルチ画像撮影システム１−８が移動して、新たに無限軌道設置マーカセット７０３−（Ｎ＋２）として無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂを被写体構造物４の表面に付与し、無限軌道設置マーカセットマーカ７０３−Ａを含む撮影７１２−（Ｎ＋２）をした状態を示す。
【０４９１】
具体的には、新たに無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂを付与した撮影７１２−（Ｎ＋２）での（ａ）撮影領域７１３−（Ｎ＋２）と、（ｂ）撮影領域７１３−（Ｎ＋２）での撮影画像７１５−（Ｎ＋２）と、（ｃ）撮影画像７１５−（Ｎ＋２）から得られたマーカ画像７１４−（Ｎ＋２）と、（ｄ）マーカ合成画像７１６−（Ｎ＋２）および接合画像７１７−（Ｎ＋２）と、を示す。
【０４９２】
移動式マルチ画像装置１−８は、二値検出処理によるマーカ画像７１４−（Ｎ＋２）を導出し、マーカ画像７１４−（Ｎ＋２）と先の撮影で取得したマーカ画像７１４−（Ｎ＋１）の共通のマーカ像３−Ｂ−Ｎの画素座標値を、マーカ合成画像７１６−（Ｎ＋２）から導出する。
【０４９３】
先のマーカ画像７１４−（Ｎ＋１）と本マーカ画像７１４−（Ｎ＋２）との共通のマーカ像３−Ｂ−Ｎの画素座標値の比較により、合成用補正値パラメータであるアフィン変換係数［Ａ２］が得られる。アフィン変換係数［Ａ２］は第６の実施形態の式（１４）で求められる。先のマーカ合成画像７１６−（Ｎ＋１）でマーカ像３−Ａ−Ｎから得た座標補正値を適用すると、アフィン変換行列[Ａ１]とアフィン変換行列［Ａ２］との積により、第６の実施形態の（８）式と同じ座標共通化の変換式が得られる。
【０４９４】
撮影画像７１５−（Ｎ＋２）に合成用画像７１７−（Ｎ＋１）をオーバーラップさせ、かつ、アフィン変換係数［Ａ２］をオーバーラップの位置合わせに用いることで、接合画像７１７−（Ｎ＋２）が得られる。接合画像７１７−（Ｎ＋２）は、撮影画像７１５−（Ｎ＋２）のマーカ像３−Ｂ−Ｎや移動式マルチ画像撮影システム１−８の像が全て隠蔽された画像である。
【０４９５】
図４６の（４）は、さらに移動式マルチ画像撮影システム１−８が移動して、新たに無限軌道設置マーカセット７０３−（Ｎ＋３）として無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃを被写体構造物４の表面に付与し、無限軌道設置マーカセットマーカ７０３−Ｂを含む撮影７１２−（Ｎ＋３）をした状態を示す。
【０４９６】
具体的には、新たに無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃを付与した撮影７１２−（Ｎ＋３）での（ａ）撮影領域７１３−（Ｎ＋３）と、（ｂ）撮影領域７１３−（Ｎ＋３）での撮影画像７１５−（Ｎ＋３）と、（ｃ）撮影画像７１５−（Ｎ＋３）から得られたマーカ画像７１４−（Ｎ＋３）と、（ｄ）マーカ合成画像７１６−（Ｎ＋３）および接合画像７１７−（Ｎ＋３）と、を示す。
【０４９７】
移動式マルチ画像装置１−８は、二値検出処理によるマーカ画像７１４−（Ｎ＋３）を導出し、マーカ画像７１４−（Ｎ＋３）と先の撮影で取得したマーカ画像７１４−（Ｎ＋２）の共通のマーカ像３−Ｃ−Ｎの画素座標値を、マーカ合成画像７１６−（Ｎ＋３）から導出する。
【０４９８】
先のマーカ画像７１４−（Ｎ＋２）と本マーカ画像７１４−（Ｎ＋３）との共通のマーカ像３−Ｃ−Ｎの画素座標値の比較により、合成用補正値パラメータであるアフィン変換係数［Ａ３］が得られる。アフィン変換係数［Ａ３］は、下記式（２３）により求められる。
【０４９９】
（ｃｘ、ｃｙ、１）＝［Ａ３］（ｄｘ、ｄｙ、１）・・・（２３）
【０５００】
撮影画像７１５−（Ｎ＋３）に合成用画像７１７−（Ｎ＋２）をオーバーラップさせ、かつ、アフィン変換係数［Ａ３］をオーバーラップの位置合わせに用いることで、接合画像７１７−（Ｎ＋３）が得られる。接合画像７１７−（Ｎ＋３）は、撮影画像７１５−（Ｎ＋３）のマーカ像３−Ｃ−Ｎや移動式マルチ画像撮影システム１−８の像が全て隠蔽された画像である。
【０５０１】
上記ように、毎回の移動と撮影と画像処理の単純な繰り返しで、マーカ像３や移動式マルチ画像撮影システム１−８の像のない被写体構造物４のみの合成画像群を得ることができる。
【０５０２】
図４６では、繰り返し処理として図４６の（１）から（４）を示したが、図４４のタイミングチャートの冒頭に示した、初期の静止状態での撮影７１２−０での撮影画像を組み込むことで、最初の撮影７１２−０で写ったカメラ搭載用台車７０２の像のみを含んだ全体合成画像を得ることができる。
【０５０３】
図４７は、第９の実施形態に於けるマルチ画像処理を示すフローチャートである。このフローでは、図４４のタイミングチャートに沿って説明する。図４７において、接地された無限軌道設置マーカセット７０３は高輝度に活性しており、浮上して前進している無限軌道設置マーカセット７０３は活性化していないものとする。
【０５０４】
ステップＳ３０において、制御部８は、撮影処理の初期化と画像処理の初期化を行う。
【０５０５】
ステップＳ３１において、利用者は、カメラ搭載用台車７０２の車輪６１をロックして被写体構造物４上の初期位置に接地させる。移動式マルチ画像撮影システム１−８は初期位置で停止させておく。このとき、マーカ設置無限軌道７０１は、移動式マルチ画像撮影システム１−８から取り外された状態とする。
【０５０６】
ステップＳ３２において、カメラ２は、制御部８のタイミング制御部８２からの撮影トリガ信号Ｉ７を受けて、初回の撮影７１２−０をする。
【０５０７】
ステップＳ３３において、利用者は、マーカ設置無限軌道７０１の無限軌道設置マーカセット７０３−Ａと無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂを撮影のために高輝度活性化した状態でカメラ搭載用台車７０２に装着する。これにより、マーカ設置無限軌道７０１は、カメラ撮影位置との所定の相対位置で被写体構造物４上に接地される。無限軌道設置マーカセット７０３−Ａと無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂは、任意のマーカ設置無限軌道７０１に装着した無限軌道設置マーカセット７０３でよく、ここでは便宜的に無限軌道設置マーカセット７０３−Ａと無限軌道設置マーカセット７０３−Ｂとする。
【０５０８】
ステップＳ３４において、カメラ２は、無限軌道設置マーカセット７０３−Ａ，７０３−Ｂと次の無限軌道設置マーカセット７０３−Ｃの接地予定地点と、を含む撮影領域７１３の画像を撮影する。
【０５０９】
ステップＳ３５において、利用者は、カメラ搭載用台車７０２の車輪６１のロックを解除し、また、マーカ設置無限軌道７０１の固定も解除する。これにより、移動式マルチ画像装置１−８は、移動を開始する。
【０５１０】
ステップＳ３６において、マーカ設置無限軌道７０１は押されながら回転して、マーカ設置無限軌道７０１が接地していない領域にある無限軌道設置マーカセット７０３も追従し、浮上した状態で前進する。
【０５１１】
ステップＳ３７において、ここからは周回フローとなるので無限軌道設置マーカセット７０３の識別（Ａ〜Ｅ）は使わないが、マーカ設置無限軌道７０１が回転して、マーカ付与間隔分前進すると無限軌道設置マーカセット７０３が自動的に接地される。
【０５１２】
ステップＳ３８において、Ｓ３４と同様に、カメラ２は、一つ前に接地した無限軌道設置マーカセット７０３と、新たに接地した無限軌道設置マーカセット７０３と、次の無限軌道設置マーカセットの接地予定地点とを含む撮影領域７１３の画像を撮影する。
【０５１３】
ステップＳ３９において、制御部８は、次の移動と撮影を実行するか否かを判断して、実行する場合には、ステップＳ４０進み、実行しない場合は終了する。判断基準は、たとえば、利用者からの指示入力でもよい。また、制御部８は、移動開始からの撮影時間または撮影回数のしきい値を超えるまで、次の移動と撮影を実行するように判断してもよい。
【０５１４】
ステップＳ４０において、Ｓ３６と同様に、マーカ設置無限軌道７０１は押されながら回転して、マーカ設置無限軌道７０１が接地していない領域にある無限軌道設置マーカセット７０３も一緒に追従し、浮上した状態で前進する。そして、Ｓ３７に戻る。
【０５１５】
第９の実施形態における画像処理のフローは、第６の実施形態の図３８の（ｂ）と同様の画像処理のフローを行うことになるので、図および説明は省略する。
【０５１６】
なお、本実施形態では５つの無限軌道設置マーカセット７０３をマーカ設置無限軌道７０１に設置して、順次撮影時に撮影領域７１３で２つの無限軌道設置マーカセット７０３が接地するようにした。マーカ付与間隔とマーカ設置無限軌道７０１の起動輪（スプロケット）７０４と誘導輪（アイドラー）７０５の間隔と径の大きさについては、マーカ設置無限軌道長に撮影領域７１３の長さや設定誤差、移動式マルチ画像撮影システム１−８の像から決まる無限軌道設置マーカセット７０３の間隔に合わせて等配分に設定すればよい。浮上移動する無限軌道設置マーカセット７０３が安定するための条件は、接地間隔をＬ３として、起動輪６０４および誘導輪６０５の半径をＲ３とすると、マーカ設置無限軌道７０１の長さとして最低必要な長さＺ０は式（２４）で表される。
【０５１７】
Ｚ０＝２×Ｌ３＋２×π×Ｒ３・・・（２４）
【０５１８】
無限軌道設置マーカセット７０３の数をＮとすると、無限軌道長Ｚ＝Ｎ×Ｌ３であり、式（１６）から、下記式（２５）を満たせばよいことが分かる。
【０５１９】
Ｒ３＝（Ｎ−２）×Ｌ３／２／π＝（Ｎ−２）×Ｌ３／６．２８・・・（２５）
【０５２０】
Ｎ＝３のときでも、Ｒ３が存在しえることから、Ｎ≧３であり、無限軌道設置マーカセット７０３の数は３以上であればよいことが分かる。ただし、被写体構造物４の表面の凹凸が激しい場合には、起動輪６０４や誘導輪６０５の径を大きくする必要があり、無限軌道設置マーカセット７０３の数を３よりも増やさなければならない。マーカ設置無限軌道７０１に無限軌道設置マーカセット７０３を設置する構造では、無限軌道設置マーカセット７０３の被写体構造物４への接地固定や浮上前進が、マーカ設置無限軌道７０１の回転動作だけで自動的に単純に得られる。
【０５２１】
被写体構造物４の表面が粗く移動式マルチ画像撮影システム１−８の進行方向が不安定であったり、マーカ設置無限軌道７０１自身の前進が不安定であったりすると、一旦接地固定したはずの無限軌道設置マーカセット７０３の位置がずれる。したがって、比較的安定した被写体構造物４の表面であり、かつ、安定したマーカ設置無限軌道７０１の動作が得られるときに限られる。
【０５２２】
（第９の実施形態の効果）
以上説明した第９の実施形態では、次の（Ｒ）、（Ｓ）のような効果がある。
【０５２３】
（Ｒ）マーカ設置無限軌道７０１に３個以上の無限軌道設置マーカセット７０３を設置して、マーカ設置無限軌道７０１を回転させて無限軌道設置マーカセット７０３を接地させる構造とする。マーカ設置無限軌道７０１は自動的に接地すると固定され、また浮上して前進するので、停止制御や倍速での前進駆動などの機構が不要で、非常に単純な構造となる。
【０５２４】
（Ｓ）マーカ設置無限軌道７０１に設置した無限軌道設置マーカセット７０３には、電気ブラシが取り付けられる。また、マーカ設置無限軌道７０１には、マーカ設置無限軌道７０１の起動輪６０４や誘導輪６０５を収容するマーカ設置無限軌道７０１本体側から固定的に接地面に並行に延ばした線状の電気ブラシ受けが設けられる。これにより、無限軌道設置マーカセット７０３が接地したときにのみ、無限軌道設置マーカセット７０３に電源供給され、高輝度活性化する。したがって、浮上状態には無限軌道設置マーカセット７０３が活性化せず消灯状態となり、省電力化とマーカの誤認識を回避することができる。
【０５２５】
（第１０の実施形態）
図４８は、第１０の実施形態に於ける移動式マルチ画像撮影システムの外観を示す図である。図４８の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ上面図、側面図、正面図である。第１０の実施形態の移動式マルチ画像撮影システム１−９は、第６の実施形態の移動式マルチ画像撮影システム１−６のカメラ２を並列マルチカメラ撮影機構部６４０に置き換えた構成である。また、移動式マルチ画像撮影システム１−９は、装置本体６４２上に３台のカメラ２−Ｌ１，２−Ｃ，２−Ｒ１を並列に並べて撮影領域を広げた構成である。３台のカメラ２−Ｌ１，２−Ｃ，２−Ｒ１は、非可視光／可視光カメラを用いる必要はなく、可視光カメラでもよい。
【０５２６】
並列マルチカメラ機構部６４０は、並列マルチカメラ用マーカレーザセット６４１−Ｌ１-Ｆ，６４１−Ｌ１−Ｒを有する。並列マルチカメラ用マーカレーザセット６４１−Ｌ１-Ｆ，６４１−Ｌ１−Ｒは、左カメラ２−Ｌ１と中央カメラ２−Ｃの間に配置されている。並列マルチカメラ用マーカレーザセット６４１−Ｌ１−Ｆ，６４１−Ｌ１−Ｒは、左のカメラ２−Ｌ１の撮影領域６１３−Ｌ１と中央のカメラ２−Ｃの撮影領域６１３−Ｃとが重なる共通範囲内で、前寄りの並列マルチカメラ用マーカ６４３−Ｌ１−Ｆと後ろ寄りの並列マルチカメラ用マーカ６４３−Ｌ１−Ｒを被写体構造物４上に照射形成する。
【０５２７】
また、並列マルチカメラ用マーカレーザ６４１−Ｒ１−Ｆ，６４１−Ｒ１−Ｒが、左カメラ２−Ｒ１と中央カメラ２−Ｃの間に配置されている。並列マルチカメラ用マーカレーザ６４１−Ｒ１-Ｆ，６４１−Ｒ１−Ｒは、右のカメラ２−Ｒ１の撮影領域６１３−Ｒ１と中央のカメラ２−Ｃの撮影領域６１３−Ｃが重なる共通撮影領域で、前寄りの並列マルチカメラ用マーカ６４３−Ｒ１−Ｆと後ろ寄りの並列マルチカメラ用マーカ６４３−Ｒ１−Ｒを被写体構造物４上に照射形成する。
【０５２８】
並列に並んだカメラ２−Ｌ１，２−Ｃ，２−Ｒ１の共通領域に付与される並列マルチカメラ用マーカ６４３は、少なくとも２つ以上でセットとなる。したがって、アフィン変換に必要な最低限必要な２つの共通マーカ像が確保できる。
【０５２９】
図４８中、並列マルチカメラ用マーカレーザ６４１−Ｒ１−Ｆ，６４１−Ｒ１−Ｒは、カメラ２−Ｌ１，２−Ｃ，２−Ｒ１の並びに並行に配されているが、垂直方向である移動方向に並べて配置してもよい。
【０５３０】
第６の実施形態では、１台のカメラ２が前進するときに、マーカ車輪セット６０１に設置された二つの車輪設置マーカセット６０３−Ａ，６０３−Ｂが被写体構造物４に一定間隔で接地して付与される機構を示した。このとき車輪マーカセット６０３の接地位置と撮影領域６１３において、図２８の説明で示した一つ目の機能である「前の撮影のときに付与したマーカと、次の撮影で付与した新しいマーカと、その次のマーカ付与位置にマーカが付与されていない位置と、を含む領域の撮影を行い、移動前後の画像接合処理を行うこと」により、毎回の画像処理で前後の撮影画像の接合処理が行えるようにした。
【０５３１】
また、同時に、図２８の説明で示した二つ目の機能である「マーカを付与するための装置の像を撮影領域６１３の最前端からマーカ付与間隔以上に後退させて、最前端から被写体構造物４のみでマーカや装置の像の入らないようにする」ことでマーカや撮影装置の像の隠蔽処理が行えるようにした。
【０５３２】
第１０の実施形態では図２８の説明で示した一つ目の条件を満たす機能の「前の撮影のときに付与したマーカと、次の撮影で付与した新しいマーカと、その次のマーカ付与位置にマーカが付与されていない位置と、を含む領域の撮影を行い、移動前後の画像接合処理を行う」ことを、図４８中の装置本体６４２と中央のカメラ２−Ｃが担い、図２８の説明で示した二つ目の条件を満たす機能を並列マルチカメラ移動式マルチ画像撮影システム１−９全体で担う。
【０５３３】
図４８の並列マルチカメラ撮影機構部６４０において、並列マルチカメラ用マーカ６４３−Ｌ１−Ｆ，６４３−Ｌ１−Ｒ，６４３−Ｒ１−Ｆ，６４３−Ｒ１−Ｒを被写体構造物４上に付与して、中央カメラ２−Ｃで撮影すると同時に左カメラ２−Ｌ１と右カメラ２−Ｒ１で撮影することで、左カメラ２−Ｌ１〜右カメラ２−Ｒ１の撮影画像の接合合成が行われる。尚、カメラやレーザマーカ等にＬ１、Ｒ１と記載したのは、右側、左側の一番目を表しており、それぞれＮ台、Ｍ台あれば、Ｌ１〜ＬＮ、Ｒ１〜ＲＭとして、今回の中央Ｃと同様の並列マルチカメラの撮影と処理の関係が繰り返される。
【０５３４】
機能ブロックとタイミングチャートについては、第６の実施形態がベースになり、極一部の機能追加が必要となるのみなので、ここでは図示せず、以下にその差分に重点をおいて説明する。
【０５３５】
第１０の実施形態での機能ブロックの構成は、第６の実施形態の図２６の機能ブロック構成において、カメラ機構部６６のカメラ２が並列マルチカメラ２−Ｌ２，２−Ｃ，２−Ｒ１になり、タイミング制御部８２からの撮影信号が並列マルチカメラ２−Ｌ２，２−Ｃ，２−Ｒ１に同時に出力される。また、並列マルチカメラマーカセット６０４の起動／停止が追加され、タイミング制御部８２は、装置全体の動作の起動／停止連動させる制御信号を並列マルチマーカセット６０４や画像取込・保持部９０、マーカ・撮影位置検出部９４に送り、動作させる。
【０５３６】
画像処理部９の図２６のマーカ像抽出画像間補正値導出部９１およびマーカ隠蔽画像合成部９２についての処理の詳細は図４９の説明で行う。
【０５３７】
タイミングチャートについては、第６の実施形態の図２７に、並列マルチカメラ用マーカレーザ６４１−Ｌ１，６４１−Ｒ１を点灯／消灯する項目が追加され、初期停止の間での第１と第２のマーカ接地のタイミングで並列マルチカメラ用マーカレーザ６４１−Ｌ１，６４１−Ｒ１を点灯し、以降は継続して発光を維持する項目が追加される。
【０５３８】
第１０の実施形態では、並列マルチカメラでの撮影の画像合成における二つ目の条件を満たす機能であるに関連して、並列マルチカメラ用マーカセット６４３−Ｌ１、６４３−Ｒ１が、撮影領域６１３−Ｌ１、６１３−Ｃ、６１３−Ｒ１の中で撮影領域の最前端からその次の撮影まで移動距離に対応する装置本体６４２のマーカ付与間隔の範囲内に含まれないように配置される。
【０５３９】
並列マルチカメラでの撮影の画像合成における二つ目の条件を満たす機能は、以下のとおりである。
【０５４０】
「マーカまたはマーカを付与するための装置の像が撮影領域の最前端からマーカ付与間隔以上後退させるように配置することで、一つ前の画像をオーバーラップさせる接合合成した画像ではマーカや撮影装置の像の完全な隠蔽処理を行うことできる。」
【０５４１】
本機能については、撮影画像の接合合成処理について図４９を用いて詳しく説明する。
【０５４２】
図４９は、第１０の実施形態における撮影画像群の構成と画像処理を示す図である。図４９は、第６の実施形態の図３０のマルチ画像処理の説明図に準じた図である。図４９中、（ａ）は並列マルチカメラによる撮影画像群で、（ｂ）は（ａ）の画像群を撮影毎に並列マルチカメラ撮影画像の接合合成処理を行った画像群、（ｃ）は（ｂ）の画像群を移動方向に接合合成を行った全画像の接合合成画像である。
【０５４３】
図４９の（ａ）には、移動撮影毎の（ｉ）カメラ２−Ｌ１の画像群、（ｉｉ）カメラ２−Ｃの画像群、（ｉｉｉ）カメラ２−Ｒ１の画像群が示される。
【０５４４】
（０）は、並列マルチカメラ機構部６４０を初期位置設定して、並列マルチカメラ用マーカレーザセット６４１を消灯しておくと共に、移動式マルチ画像撮影用のマーカ車輪台車を取り外した状態で撮影した画像群を示す。このとき、移動式マルチ画像撮影システム１−９のカメラ搭載台車の最前部の像６４５のみが写る。
【０５４５】
（１）は、初期の位置を保ったままで、並列マルチカメラ用マーカレーザセット６４１を発光させて、並列マルチカメラ用マーカセット６４３を被写体構造物４上に付与すると共に、移動式マルチ画像撮影用の車輪設置マーカ６０３−Ａ−Ｌ，６０３−Ａ−Ｒ，６０３−Ｂ−Ｌ，６０３−Ｂ−Ｒを所定位置に付与して、全てのカメラ２−Ｌ１〜２−Ｒ１で同時撮影した画像群を示す。
【０５４６】
（１）の画像群には、隠蔽用空白画像領域６４４−Ｌ１、６４４−Ｃ、６４４−Ｒ１がある。隠蔽用空白画像領域６４４−Ｌ１、６４４−Ｃ、６４４−Ｒ１は、図２８の説明で示した二つ目の条件を満たす機能に対応して、装置やマーカの像が撮影領域６１３の画像の最前端からマーカ付与間隔以上にマーカまたは撮影装置本体６４２を後退させて撮影させて得た領域である。
【０５４７】
（２）以降の撮影画像では、並列マルチカメラ移動式マルチ画像撮影システム１−９は前進移動を開始する。（２）以降の撮影画像には、並列マルチカメラ用マーカ像３−Ｌ１Ｃ-Ｆ，３−Ｌ１Ｃ−Ｒ，３−ＣＬ１−Ｆ，３−ＣＬ１−Ｒ，３−Ｒ１Ｃ−Ｆ，３−Ｒ１Ｃ−Ｒと車輪設置マーカセット６０３−Ａ，６０３−Ｂを交互に前進／接地させたマーカ像３−Ａ−Ｌ、３−Ａ−Ｒ、３−Ｂ−Ｌ、３−Ｂ−Ｒが含まれる。
【０５４８】
図４９の（ｂ）は、撮影毎の並列マルチカメラ撮影画像の画像接合処理を行った画像群を示した図である。（０）は、並列マルチカメラ用マーカ６４３がないので、（ａ）の（０）と同じである。（１）以降は、並列マルチカメラ移動式マルチ画像撮影システム１−９は、左カメラ２−Ｌ１と中央カメラ２−Ｃの画像接合をマーカ像３−Ｌ１Ｃ−Ｒとマーカ像３−ＣＬ１−Ｒとが一致するように、画像接合用の補正値を第６の実施形態の式（１３）と同じアフィン変換処理で求める。同様に、並列マルチカメラ移動式マルチ画像撮影システム１−９は、マーカ像３−Ｌ１Ｃ−Ｆとマーカ像３−ＣＬ１−Ｆとが一致するように、画像接合用の補正値を第６の実施形態の式（６）と同じアフィン変換処理で求める。
【０５４９】
並列マルチカメラ移動式マルチ画像撮影システム１−９は、右カメラ２−Ｒ１と中央カメラ２−Ｃについても同様の処理を行い、中央カメラ２−Ｃの画像の画素座標値を共通座標値として合成する。これらの画像接合用の補正値に基づき撮影毎（１）〜（Ｎ）に、図４９の（ａ）の撮影画像群が適用される。
【０５５０】
図４９の（ｃ）は、（ｂ）の移動毎の接合画像群を、第６の実施形態の図３０の画像接合合成処理と同じように、アフィン変換により導出した接合補正値を基に移動前後の画像を合成した画像接合処理を示す。移動方向で中央カメラ２−Ｃで撮影したマーカ像３−Ｂ−Ｌとマーカ像３−Ｂ−Ｒの画素座標値が隣接する移動撮影画像間で一致する。また、移動方向で中央カメラ２−Ｃで撮影したマーカ像３−Ａ−Ｌとマーカ像３−Ａ−Ｒの画素座標値が隣接する移動撮影画像間で一致する。これらの一致により、アフィン変換で接合補正値が導出される。
【０５５１】
このとき、移動撮影における並列マルチカメラ撮影画像の並列カメラマーカ像３−ＣＬ１−Ｆ、３−ＣＬ１−Ｒ、３−ＣＲ１−Ｆ、３−ＣＲ１−Ｒも、移動方向のマーカ像３−Ａ−Ｌ、３−Ａ−Ｒ、３−Ｂ−Ｌ、３−Ｂ−Ｒも、図２８の説明で示した二つ目の条件を満たす機能により一つ前に撮影した画像で隠蔽される。
【０５５２】
また、撮影カメラＣ−２の撮影領域６１３−Ｃに入る装置本体６４２の像も、図２８の説明で示した二つの目の条件を満たす機能により一つ前に撮影した画像で隠蔽される。また、（ｂ）の（０）の画像が（１）の画像撮影位置と同じであるため、画素位置が一致することから（１）で撮影した画像にオーバーラップするために（ｂ）の（１）の合成画像は全て隠蔽される。その結果、全画像の接合合成において、最終的には被写体構造物４の画像以外では（０）の画像上の装置の像６４５のみが残る。
【０５５３】
図５０Ａは、第１０の実施形態におけるマルチ画像処理を示すフローチャートである。ここでは、図４９の画像処理の実施に関連した撮影、画像処理フローを示す。
【０５５４】
ステップＳ５０において、制御部８は、駆動系、カメラ制御、タイミング制御などの撮影処理の初期化を行い、画像処理部９は、画像処理の初期化を行う。
【０５５５】
ステップＳ５１において、利用者がカメラ搭載台車６６０の車輪６１をロックして被写体構造物４上の初期位置に接地し、並列マルチカメラ移動式マルチ画像撮影システム１−９を初期位置にて停止させる。このとき、並列マルチカメラ用マーカレーザセット６４１は消灯しており、内側マーカ車輪台車６２０−Ａも外側マーカ車輪台車６２０−Ｂも並列マルチカメラ移動式マルチ画像撮影システム１−９から取り外された状態とする。
【０５５６】
ステップＳ５２において、並列カメラ２−Ｌ１，２−Ｃ，２−Ｒ１は、制御部８のタイミング制御部８２からの撮影トリガ信号Ｉ７を受けて、初回の撮影をする。
【０５５７】
ステップＳ５３において、利用者は、カメラ搭載用台車６６０の所定の相対位置で、被写体構造物４上に設置する。この際、利用者は、並列マルチカメラ用マーカレーザセット６４１を点灯する。また、利用者は、装置本体６４２の内側マーカ車輪台車６２０−Ａおよび外側マーカ車輪台車６２０−Ｂのマーカ車輪セット６０１を、車輪設置マーカセット６０３が接地位置の状態でロックする。
【０５５８】
ステップＳ５４において、並列カメラ２−Ｌ１，２−Ｃ，２−Ｒ１は、並列マルチカメラ用マーカセット６４３と、車輪設置マーカセット６０３−Ａ，６０３−Ｂと、次の車輪設置マーカセット６０３−Ａの接地予定地点を含む撮影領域を撮影する。
【０５５９】
ステップＳ５５において、利用者が、カメラ搭載台車６６０および内側マーカ車輪台車６２０−Ａのロックを解除して、並列マルチカメラ移動式マルチカメラ装置１−９の移動を開始させる。この場合、外側マーカ車輪台車６２０−Ｂは、ブレーキによる停車で被写体構造物４上に固定される。
【０５６０】
ステップＳ５６において、内側マーカ車輪台車６２０−Ａは、カメラ搭載台車６６０の前進とリンクして、その倍以上の速さで押し出される。
【０５６１】
ステップＳ５７において、内側マーカ車輪台車６２０−Ａのマーカ車輪セット６０１−Ａが回転して、車輪設置マーカセット６０３−Ａがサイクロイド状の軌跡を描きながら動く。車輪設置マーカセット６０３−Ａは、被写体構造物４に接地するとブレーキ６２５により停止し、被写体構造物４上に固定される。
【０５６２】
ステップＳ５８において、並列カメラ２−Ｌ１、２−Ｃ、２−Ｒ１は、並列マルチカメラ用マーカセット６４３と、車輪設置マーカセット６０３−Ｂ，６０３−Ａと、次の車輪設置マーカ６０３−Ｂの接地予定地点を含む領域を撮影する。
【０５６３】
ステップＳ５９において、制御部８は、次の移動と撮影を実行するか否かを判断して、実行する場合には、ステップＳ６０進み、実行しない場合は終了する。判断基準は、たとえば、利用者からの指示入力でもよい。また、制御部８は、移動開始からの撮影時間または撮影回数のしきい値を超えるまで、次の移動と撮影を実行するように判断してもよい。
【０５６４】
ステップＳ６０において、外側マーカ車輪台車６２０−Ｂは、ブレーキ６２５を解除して、カメラ搭載台車６６０の前進とリンクして、その倍以上の速さで押し出される。
【０５６５】
ステップＳ６１において、外側マーカ車輪台車６２０−Ｂのマーカ車輪セット６０１−Ｂが回転して、車輪設置マーカセット６０３−Ｂがサイクロイド状の軌跡を描きながら動く。車輪設置マーカセット６０３−Ｂは、被写体構造物４に接地すると、ブレーキ６２５により停止し、被写体構造物４上に固定される。
【０５６６】
ステップＳ６２において、並列カメラ２−Ｌ１、２−Ｃ、２−Ｒ１は、並列マルチカメラ用マーカセット６４３と、車輪設置マーカセット６０３−Ａ，６０３−Ｂと、次の車輪設置マーカ６０３−Ａの接地予定地点を含む領域を撮影する。
【０５６７】
ステップ６３において、制御部８は、次の移動と撮影を実行するか否かを判断して、実行する場合には、ステップＳ５７に戻り、実行しない場合は終了する。判断基準は、たとえば、利用者からの指示入力でもよい。また、制御部８は、移動開始からの撮影時間または撮影回数のしきい値を超えるまで、次の移動と撮影を実行するように判断してもよい。
【０５６８】
図５０Ｂは、第１０の実施形態の図４９の（０）最初の撮影と、（１）２番目の撮影と、図５０Ａの撮影フローのステップＳ５４の撮影までの画像の処理例を示すフローチャートである。画像処理部９の画像取込・保持部９０が、撮影画像を取込むタイミングで画像処理が開始される。
【０５６９】
ステップＳ７０において、画像取込・保持部９０が、マーカ６０３を付与していない状態での最初の並列マルチカメラの撮影画像群を取得する。
【０５７０】
ステップＳ７１において、画像取込・保持部９０が、最初の撮影画像群を保持する。
【０５７１】
ステップＳ７２において、画像取込・保持部９０が、最初と同じ位置で並列マルチカメラ用マーカセット６４３および移動方向のマーカセット６０３が付与された２番目の撮影画像群を取得する。
【０５７２】
ステップＳ７３において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１が、２番目の撮影画像群の輝度分布の２値検出をおこない、並列マルチカメラ用マーカセット６４３を含んだマーカ画像群を得る。
【０５７３】
ステップＳ７４において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１が、並列マルチカメラ用マーカセット６４３を含んだマーカ画像内で予め付与エリアを設定した領域探索により、並列方向に隣接したマーカ画像群から共通のマーカ像を特定する。マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、特定した共通のマーカ像どうしの座標比較から並列マルチカメラ用画像合わせの補正値を導出する。
【０５７４】
ステップＳ７５において、ステップＳ７１で保持していたマーカのない最初の撮影画像群と２番目の撮影画像群の画素座標値が同じことから、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、ステップＳ７４で得た補正値を、最初の撮影画像群に適用する。マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、２番目の撮影画像群の接合合成画像に補正値が適用された最初の撮影画像群をオーバーラップすることで、２番目のマーカ像を隠蔽した並列マルチカメラ撮影画像を接合合成する。ここで、２番目の撮影までの画像処理を終了する。
【０５７５】
図５０Ｃは、第１０の実施形態の図４９の（２）番目以降の撮影における画像合成処理例を示すフローチャートである。
【０５７６】
ステップＳ８０において、画像取込・保持部９０が、並列マルチカメラ用マーカセット６４３と移動方向のマーカセット６０３が付与された２番目の撮影画像情報を取得する。
【０５７７】
ステップＳ８１において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１が、撮影した２番目の撮影画像情報の輝度分布の２値検出をおこない、並列マルチカメラ用マーカ６４３を含んだマーカ画像を得る。
【０５７８】
ステップＳ８２において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１が、並列マルチカメラ用マーカセット６４３を含んだマーカ画像内で予め付与エリアを設定した領域探索により、並列方向に隣接したマーカ画像群から共通のマーカ像を特定する。マーカ像抽出画像間補正値導出部９１は、特定した共通のマーカ像どうしの座標比較から並列マルチカメラ用画像合わせの補正値を導出する。
【０５７９】
ステップＳ８３において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１が、並列マルチカメラで撮影した画像群の接合合成画像を得る。
【０５８０】
ステップＳ８４において、画像処理部９は、さらに前に撮影した並列マルチカメラ画像があるか否かを確かめて、なければ終了し、あれば次のステップＳ８５に行く。
【０５８１】
ステップＳ８５において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１が、中央の撮影カメラＣ−２の画像で先に２値検出で得たマーカ画像で予めエリア設定した領域探索により、移動方向のマーカ像を導出する。
【０５８２】
ステップＳ８６において、マーカ像抽出画像間補正値導出部９１が、今回撮影した移動方向のマーカ像を含む画像と前回撮影した移動方向のマーカ像を含む画像との共通のマーカ像の座標情報から画像合わせの補正値を導出する。
【０５８３】
ステップＳ８７において、マーカ隠蔽画像合成処理部９２が、前回までの撮影画像の全接合画像の共通座標系への変換処理、例えば、アフィン変換行列の行列積などにより、前回撮影画像の補正値と今回撮影画像の補正値を適用することで、今回撮影した並列マルチカメラ画像まで含めた全接合画像を合成する。全画像の統一した接合合成画像の情報を取得することで処理を終了する。
【０５８４】
今回、並列マルチカメラ用マーカセット６４３と移動方向のマーカ６０３の区別は画像内の所定エリアを予め設定することで行ったが、他の手法としては、色を変えて、カメラの撮像素子情報との組み合わせで識別する、またはフィルタを使う、または、形状を指定するなどの手法がある。
【０５８５】
第１０の実施形態では、第６の実施形態で説明したマーカ車輪６０１を使った移動式マルチ画像撮影システム１−６の機構を移動式マルチ画像撮影システム本体６４２としてカメラ２を並列マルチカメラ撮影部６４０に置き換える形の例を示した。第９の実施形態のマーカ設置無限軌道６４１を使った移動式マルチ画像撮影システム１−８の機構を移動式マルチ画像撮影システム本体６４２に適用してもよい。また、他の移動式マルチ画像撮影機構を移動式マルチ画像撮影システム本体６４２に適用してもよい。
【０５８６】
（第１０の実施形態の効果）
以上説明した第１０の実施形態では、次の（Ｔ）、（Ｕ）のような効果がある。
【０５８７】
（Ｔ）移動式マルチ画像撮影用のマーカによる移動方向の撮影と、並列マルチカメラによる撮影を、両機能を一体型とし、同時に撮影画像群を一括して画像接合処理を行うことで全体的機械的な構成コンパクトになる。また、全体画像の接合画像を得るための処理が一括して行えるので屋外の現場などに頻繁に持ち運び易く、容易に活用できる。
【０５８８】
（Ｕ）並列マルチカメラに非可視光／可視光カメラと非可視光マーカを用いる必要はなく、可視光カメラと可視光マーカの組み合わせで、進行方向と並列（横）方向に広がる面状のマルチ画像接合でマーカを隠蔽した画像接合ができる。したがって、一般的なカメラやレーザマーカを使えてコスト低減ができる。また、マーカに可視光レーザが使えるので、装置の設定における位置あわせが容易にできる。
【０５８９】
（変形例）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【０５９０】
各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【０５９１】
本発明の変形例として、例えば、次の（ａ）〜（ｃ）のようなものがある。
（ａ）ここでは、隣接する画像間における座標の位置、回転角、倍率を補正することを前提に２つ以上のマーカ付与をして、隣接する画像の画素座標でのアフィン変換係数を取得する補正値の導出を前提としたが、撮影する画像間の移動が安定して平行である場合には、回転角や倍率は変わらないので、付与するマーカを１つのみにして位置合わせのみの補正値の導出に利用する形態としてもよい。
【０５９２】
（ｂ）移動式マルチ画像撮影システムの前進の駆動部は外部を前提として省いているが、カメラ搭載部に組み込んだ内部駆動としても本質的な機能の違いはなく内部駆動としてもよい。
【０５９３】
（ｃ）高輝度なマーカには、自発光源のＬＥＤを用いたり、ＬＥＤまたはＬＤなどの自発光光源の近くに配して被写体に近接させる点状の白色の反射板を用いたりする例を示した。被写体構造物４に接触させる反射体として、ガラスビーズ、または金属小球のような高反射率を有する点状の受光体と、カメラ近くからの一般的な照明用の光源と、を組み合わせた高輝度なマーカ構成でもよい。
【０５９４】
以上説明したように、第６〜第１０の実施形態によれば、連続的あるいは任意に断続的にカメラ移動しながら、移動方向の合成画像を得ることができる。マーカ付与に際しては、被写体構造物４よりも高輝度なマーカを付与することにより、二値化処理などによる処理の軽量化を図ることができる。
【０５９５】
また、第６〜第１０の実施形態によれば、非可視光マーカ光源と非可視光／可視光カメラという特殊な装置を使うことなしに、可視光マーカ光源と可視光カメラとの組合せにより、撮影毎の画像合成処理の単純化を図ることができる。
【０５９６】
また、第６〜第１０の実施形態によれば、マーカおよびマーカ付与に関連した装置の像消去を、単純な処理により実現することができる。また、第６〜第１０の実施形態によれば、マーカ付与に関連した装置構造と動作を単純化した手法を適用した装置を提供することができる。このように、第６〜第１０の実施形態によれば、移動しながら撮影する複数の画像合わせ処理のためのマーカを再利用する機構の単純化を図ることができる。
【符号の説明】
【０５９７】
１−６  第１の実施形態の移動式マルチ画像撮影システム
１−７  第２の実施形態の移動式マルチ画像撮影システム
１−８  第４の実施形態の移動式マルチ画像撮影システム
１−９  第５の実施形態の移動式マルチ画像撮影システム
２，２−Ｃ，２−Ｌ１，２−Ｒ１  カメラ
３，３−Ａ−Ｎ，３−Ｂ−Ｎ，３−Ａ−（Ｎ＋１）２，３−Ｂ−（Ｎ＋１），３−Ａ−（Ｎ＋２），３−Ｂ−（Ｎ＋２），３−Ａ−（Ｎ＋３），３−Ｂ−（Ｎ＋３），３−Ｌ１Ｃ−Ｆ，３−Ｌ１Ｃ−Ｒ，３−ＣＬ１−Ｆ，３−ＣＬ１−Ｒ，３−Ｒ１Ｃ−Ｆ，３−Ｒ１Ｃ−Ｒ，３−ＣＲ１−Ｆ，３−ＣＲ１−Ｒ  マーカ（像）
３−Ｌ１Ｃ−Ｆ，３−Ｌ１Ｃ−Ｒ，３−ＣＬ１−Ｆ，３−ＣＬ１−Ｒ，３−Ｒ１Ｃ−Ｆ，３−Ｒ１Ｃ−Ｒ  並列マルチカメラ用マーカ（像）
４  被写体構造物
６  カメラ搭載部車輪駆動系
１１  外部表示／処理
４１  亀裂
６１  カメラ搭載部車輪
６６  カメラ機構部
６７  チルト角駆動部
８  制御部
８１  動作制御部
８２  タイミング制御部
８４  チルト角制御部 
８５  異常停止アラーム 
９  画像処理部
９０  画像取込・保持部
９１  マーカ像抽出画像間補正値導出部
９２  マーカ隠蔽画像合成処理部
９３  合成画像情報蓄積・出力部
９４  マーカ・撮影位置検出部
【図２】
2016103732.tif 000004
【図６】
2016103732.tif 000005
【図１１】
2016103732.tif 000006
【図１６】
2016103732.tif 000007
【図１８】
2016103732.tif 000008
【図２２】
2016103732.tif 000009
【図３８Ａ】
2016103732.tif 000010
【図３８Ｂ】
2016103732.tif 000011
【図４３】
2016103732.tif 000012
【図４７】
2016103732.tif 000013
【図５０Ａ】
2016103732.tif 000014
【図５０Ｂ】
2016103732.tif 000015
【図５０Ｃ】
2016103732.tif 000016
【図１】
2016103732.tif 000017
【図３】
2016103732.tif 000018
【図４】
2016103732.tif 000019
【図５】
2016103732.tif 000020
【図７】
2016103732.tif 000021
【図８】
2016103732.tif 000022
【図９】
2016103732.tif 000023
【図１０】
2016103732.tif 000024
【図１２Ａ】
2016103732.tif 000025
【図１２Ｂ】
2016103732.tif 000026
【図１２Ｃ】
2016103732.tif 000027
【図１３】
2016103732.tif 000028
【図１４】
2016103732.tif 000029
【図１５】
2016103732.tif 000030
【図１７Ａ】
2016103732.tif 000031
【図１７Ｂ】
2016103732.tif 000032
【図１７Ｃ】
2016103732.tif 000033
【図１９】
2016103732.tif 000034
【図２０】
2016103732.tif 000035
【図２１】
2016103732.tif 000036
【図２３Ａ】
2016103732.tif 000037
【図２３Ｂ】
2016103732.tif 000038
【図２３Ｃ】
2016103732.tif 000039
【図２４】
2016103732.tif 000040
【図２５Ａ】
2016103732.tif 000041
【図２５Ｂ】
2016103732.tif 000042
【図２６】
2016103732.tif 000043
【図２７】
2016103732.tif 000044
【図２８】
2016103732.tif 000045
【図２９】
2016103732.tif 000046
【図３０】
2016103732.tif 000047
【図３１】
2016103732.tif 000048
【図３２】
2016103732.tif 000049
【図３３】
2016103732.tif 000050
【図３４Ａ】
2016103732.tif 000051
【図３４Ｂ】
2016103732.tif 000052
【図３４Ｃ】
2016103732.tif 000053
【図３５】
2016103732.tif 000054
【図３６】
2016103732.tif 000055
【図３７】
2016103732.tif 000056
【図３９Ａ】
2016103732.tif 000057
【図３９Ｂ】
2016103732.tif 000058
【図３９Ｃ】
2016103732.tif 000059
【図４０】
2016103732.tif 000060
【図４１Ａ】
2016103732.tif 000061
【図４１Ｂ】
2016103732.tif 000062
【図４１Ｃ】
2016103732.tif 000063
【図４２Ａ】
2016103732.tif 000064
【図４２Ｂ】
2016103732.tif 000065
【図４４】
2016103732.tif 000066
【図４５】
2016103732.tif 000067
【図４６】
2016103732.tif 000068
【図４８】
2016103732.tif 000069
【図４９】
2016103732.tif 000070