WO2025177925A1 - Information processing device, information processing method, and information processing system - Google Patents
Information processing device, information processing method, and information processing systemInfo
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- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
Definitions
- This technology relates to an information processing device, an information processing method, and an information processing system.
- Prior art includes technology for creating point clouds and orthoimages representing terrain from multiple pieces of image data captured by a camera mounted on a mobile object such as a drone. Furthermore, technology has been proposed for re-photographing an object when the subject fails to be photographed using such a mobile object (Patent Document 1).
- the second technology is an information processing method that displays geographic information created based on images captured by a camera carried by a moving object on a display unit, associates re-photographing information for re-shooting with the geographic information based on input from the user, and creates a movement plan for the moving object to re-shoot with the camera based on the re-photographing information.
- the third technology is an information processing system comprising an information processing device that includes a geographic information creation device that creates geographic information based on images captured by a camera equipped on a moving object, a display processing unit that displays the geographic information on a display unit, an association unit that associates re-photographing information for re-photographing with the camera based on input from a user with the geographic information, and a movement plan creation unit that creates a movement plan for the moving object to re-photograph with the camera based on the re-photographing information.
- a geographic information creation device that creates geographic information based on images captured by a camera equipped on a moving object
- a display processing unit that displays the geographic information on a display unit
- an association unit that associates re-photographing information for re-photographing with the camera based on input from a user with the geographic information
- a movement plan creation unit that creates a movement plan for the moving object to re-photograph with the camera based on the re-photographing
- FIG. 10 is an explanatory diagram of re-photographing information associated with geographic information.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of oblique photography.
- FIG. 10 is an explanatory diagram of association of re-photographing information with an orthoimage.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of a movement plan.
- FIG. 10 is an explanatory diagram of the reliability of geographic information. This is an example of how importance is displayed when using this technology in as-built management.
- the information processing system 1000 includes a mobile object 100, a geographic information creation device 200, and an information processing device 300.
- Wired connection methods include, for example, HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface) and USB (Universal Serial Bus), while wireless connection methods include, for example, Wi-Fi, wireless LAN (Local Area Network), networks such as 4G (fourth generation mobile communication system) and 5G (fifth generation mobile communication system), Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication), and Ethernet (registered trademark).
- Wi-Fi wireless LAN (Local Area Network)
- networks such as 4G (fourth generation mobile communication system) and 5G (fifth generation mobile communication system)
- 4G fourth generation mobile communication system
- 5G fifth generation mobile communication system
- Bluetooth registered trademark
- NFC Near Field Communication
- Ethernet registered trademark
- the mobile object 100 is an unmanned aerial vehicle such as a drone that flies in the sky.
- the mobile object 100 is equipped with a camera 105, and can perform automatic flight and automatic photographing based on a pre-set movement route (pre-movement route) or a movement plan created by the information processing device 300.
- the pre-set movement route can be set using existing mobile object control software, etc.
- the mobile body 100 When performing automatic flight and automatic photography, route information, photography position, photography direction, photography timing, etc. are set in advance, and the mobile body 100 performs flight control and photography control in accordance with these settings.
- the mobile body 100 flies above the photography range, i.e., the range for which geographic information is to be created (geographic information creation range), and photographs the ground surface with the camera 105 while flying.
- the mobile body 100 also obtains camera position information, which is the position of the camera 105 at the time of photography, and transmits the image and camera position information to the geographic information creation device 200.
- the mobile body 100 may also be capable of being flown manually by a pilot.
- the geographic information creation device 200 creates geographic information for the geographic information creation range based on images captured by the camera 105 of the mobile object 100.
- the geographic information may be a three-dimensional point cloud, orthoimages, etc.
- Actuator 102 is a drive source for driving the rotor blades, and is provided at the tip of the rotor blade support shaft, etc. Actuator 102 operates under the control of UAV control unit 101.
- Camera 105 can capture a subject and obtain an image as digital data. Camera 105 may also have the function of performing AI-based processing on the image. Examples of this processing include image recognition processing and image detection processing.
- Camera 105 is mounted, for example, on the bottom of the housing of mobile body 100 so as to be suspended via gimbal 103 in order to capture images of the ground surface within the geographic information creation range. By driving gimbal 103, camera 105 is able to point its lens in any direction from 360 degrees horizontally to vertically downwards to capture images. Note that camera 105 may be mounted on mobile body 100 in any manner as long as it is able to point its lens in any direction from 360 degrees horizontally to vertically downwards to capture images.
- the CPU 301, ROM 302, RAM 303, and non-volatile memory unit 304 are interconnected via a bus.
- the bus is also connected to an input/output interface 305.
- circuitry or processing circuitry including general-purpose processors, application-specific processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), CPUs (Central Processing Units), conventional circuits, and/or combinations thereof, programmed to provide the described functions.
- Processors include transistors and other circuits and are considered to be circuitry or processing circuitry.
- a processor may also be a programmed processor that executes a program stored in memory.
- a circuit, unit, or means is hardware that is programmed to provide or executes the described functions.
- the hardware may be any hardware disclosed herein or any hardware that is programmed to provide or is known to execute the described functions.
- the circuitry, means, or unit is a combination of hardware and software used to configure the hardware and/or processor.
- step S11 the mobile object 100 moves (flies) above the geographic information creation range based on a pre-created preliminary movement route, and photographs are taken by the camera 105. While the mobile object 100 is moving along the pre-created movement route, the camera 105 continues to take photographs repeatedly at predetermined intervals.
- the position information acquisition unit 106 acquires the camera position information at the time of image capture.
- the mobile object 100 then transmits the image and camera position information to the geographic information creation device 200.
- step S13 the geographic information creation unit 202 of the geographic information creation device 200 creates geographic information based on the image.
- the geographic information creation device 200 transmits the geographic information, camera position information, and camera attitude information to the information processing device 300.
- the anomaly detection unit 322 of the information processing device 300 detects an anomaly in the geographic information and supplies information on the location where the anomaly exists in the geographic information (anomaly location information) to the display processing unit 323 as the anomaly detection result.
- Anomalies in a three-dimensional point cloud as geographic information can be detected, for example, by measuring the distance between each point that makes up the point cloud and determining whether that distance is equal to or greater than a predetermined threshold.
- the point cloud is created in advance to satisfy a predetermined density, areas where the density of the created point cloud is equal to or less than a predetermined density can be detected as an anomaly.
- step S15 the display processing unit 323 of the information processing device 300 processes the geographic information to display it on the display unit 307.
- the geographic information displayed on the display unit 307 is as shown in Figure 7.
- the geographic information is a three-dimensional point cloud.
- the ground surface photographed by the camera 105 includes the ground, roads, embankments, buildings, and trees.
- this configuration of the ground surface is merely an example, and the present technology is not limited to such a configuration of the ground surface.
- the display processing unit 323 displays on the display unit 307 the camera position information at the time of shooting, which was acquired in synchronization with the shooting of the image used to create the geographic information.
- the camera position information is displayed as a point indicating the position on the geographic information. This allows the user to easily understand the position of the camera 105 at which the image was taken.
- the display processing unit 323 displays, in addition to the geographical information, anomaly location information, which is the anomaly detection result, on the display unit 307. This allows the user to understand where the anomaly is in the geographical information, identify locations or areas within the geographical information creation range that require re-photography, and enter information to associate with the photographing information.
- camera position information, camera attitude information, movement path, and abnormality location information are displayed along with geographic information, but it is not necessary to display all of this information at the same time.
- the user may be able to select which information to display. Also, the display or non-display of selected information may be switched depending on the selection input from the user.
- Geographical information can also be displayed in 3D.
- the geographical information displayed on the display unit 307 will be as shown in Figure 8.
- the geographical information in Figure 8 is also a three-dimensional point cloud.
- camera position information, camera attitude information, movement path, and abnormality position information are displayed superimposed on the geographical information, just like the 2D display of Figure 7. The user may be able to select and switch between 2D and 3D display.
- step S16 the association unit 324 of the information processing device 300 performs a process of associating the re-photograph information with the geographic information based on the user's input results.
- the re-photograph information associated with the geographic information based on the input results shown in FIG. 9 becomes as shown in FIG. 10.
- step S17 the coordinate conversion unit 325 converts the designated route, priority area, and unnecessary area indicated in the re-photography information associated with the geographic information from the site coordinate system to the drone coordinate system.
- the movement plan creation unit 326 creates a movement plan based on the re-photography information associated with the geographic information.
- the movement plan is created so that the mobile object 100 moves along the designated route in the designated route information and the priority area in the priority area information, and does not move through the unnecessary areas in the unnecessary area information.
- the movement plan is also created as a route that connects the designated route and the priority area via the shortest distance.
- movement plans can be created using multiple movement methods. These methods include round trip movement, up and down movement, and movement at reduced speed.
- the object photographed by moving up and down can be perpendicular to the ground surface, or it can be any object such as terrain or a building that is higher than the ground surface, even if it is not perpendicular.
- Slower speed movement is a method of capturing images by slowing the speed of the moving body 100 moving above the priority area compared to when moving above other areas. This increases the number of times images are captured, increasing the image overlap rate and improving the accuracy of the geographic information, allowing for the creation of geographic information without any abnormalities.
- the method for moving the priority area and taking photographs may be set in advance by the user, or the information processing device 300 may automatically decide using an algorithm. Furthermore, the method is not limited to one, and a movement plan may be created by combining multiple methods. For example, the movement speed may be reduced and photographs taken while moving back and forth.
- the start position of the moving body 100 in the movement plan may be the current position of the moving body 100, or any position specified by the user. If the user specifies the start position of the movement, it is preferable that the user be able to input the start position of the movement along with the input of information for re-photography. If the user does not specify a position, it is preferable that the current position of the moving body 100 or a position set in advance as a default position be used as the start position of the movement.
- the moving body 100 first moves from the movement start position to priority area A, and moves back and forth so as to focus on photographing within priority area A. Next, the moving body 100 moves from priority area A to one end of the designated route, moves along the designated route, and then moves from the other end of the designated route to priority area B. Next, the moving body 100 moves so as to focus on photographing within priority area B. Because priority area B is an area with height, such as a wall, the moving body 100 moves up and down within priority area B to photograph. Then the movement of the moving body 100 ends.
- the movement plan creation unit 326 creates a movement plan based on the re-photographing information associated with the geographical information. Therefore, if the only re-photographing information associated with the geographical information is designated route information, the movement plan creation unit 326 creates a movement plan that reflects only that designated route information. Also, if the only re-photographing information associated with the geographical information is priority area information, the movement plan creation unit 326 creates a movement plan that reflects only that priority area information.
- the user may be able to select from that information the re-photographing information to be reflected in the travel plan.
- the travel plan can also be adjusted or changed.
- multiple different travel plans can be created based on the re-photographing information associated with the geographic information.
- the user does not input the travel speed and camera attitude in the specified route information, they are automatically set to a predetermined travel speed and camera attitude.
- a notification prompting the user to input the travel speed and camera attitude may also be displayed on the display unit 307.
- high-priority designated route information or priority area information is reflected in the travel plan regardless of the remaining battery charge of the mobile object 100.
- low-priority designated route information or priority area information is reflected in the travel plan only if the remaining battery charge of the mobile object 100 is equal to or greater than a predetermined amount.
- the movement plan creation unit 326 may also create a movement plan based on the time required for image capture. For example, a time for image capture, such as 30 minutes, is set in advance, and a movement plan is created that prioritizes re-image capture information set in a position close to the start position of the movement of the moving body 100 so that the time it takes for the moving body 100 to travel the route in the movement plan is within 30 minutes. Re-image capture information that does not fit within 30 minutes is not included in the movement plan.
- the information processing device 300 can obtain weather information from the Internet, etc., in order to create a travel plan.
- the movement plan created by the movement plan creation unit 326 is transmitted from the information processing device 300 to the mobile body 100.
- step S19 the mobile body 100 moves above the geographic information creation range based on the movement plan and re-images using the camera 105.
- the UAV control unit 101 of the mobile body 100 controls the output of the actuator 102 while comparing the current position of the mobile body 100 with the movement plan based on the movement plan, thereby controlling the mobile body 100 to move in accordance with the movement plan.
- the gimbal control unit 104 controls the gimbal 103 based on the movement plan to adjust the attitude of the camera 105 and take images. This makes it possible to take images again based on the movement plan.
- the mobile body 100 then transmits the images acquired during the re-images to the geographic information creation device 200.
- step S20 the geographic information creation unit 202 of the geographic information creation device 200 recreates the geographic information based on the image.
- the flowchart in Figure 6 shows the re-photography based on a movement plan and the re-creation of geographic information using the images obtained from the re-photography.
- the user can reliably recognize anomalies in the geographical information and create a movement plan to resolve the anomaly.
- This technology is unique in that it displays geographic information and associates it with re-photography information, so its implementation in other companies' products can be verified by checking the GUI display of those products.
- the number of moving bodies 100 moving based on the movement plan is not limited to one, and may be multiple. In other words, movement and re-photographing based on the movement plan may be performed using multiple moving bodies 100. If there are multiple moving bodies 100, the re-photographing information may be separated by type of information and a movement plan may be created for each moving body 100, or one movement plan may be created and divided for each moving body 100.
- a movement plan may be created for a portion of the geographic information creation range, and that portion of the geographic information creation range may be re-photographed based on that movement plan.
- a movement plan may be created for a portion of the geographic information creation range, and the entire geographic information creation range may be re-photographed again based on the movement plan for that portion of the geographic information creation range.
- the reliability of geographic information decreases around objects of a certain height, such as building walls. For example, if a blind spot occurs due to a tall object, as shown in Figure 14, the overlap rate of multiple images captured by the camera 105 of the mobile object 100 decreases, and the reliability of the three-dimensional point cloud decreases.
- 3D point clouds can be considered low around tall objects, such as building walls, due to the reduced overlap rate caused by blind spots and the influence of changing shadows.
- These low reliability areas may be calculated from the position of the sun or the attitude of the camera 105, and displayed together with the geographic information on the display unit 307.
- a user viewing this display can input re-photograph information to associate the low reliability areas with the re-photograph information.
- the movement plan creation unit 326 then creates a movement plan based on the re-photograph information, making it possible to create highly accurate geographic information even for low reliability areas.
- the importance can be determined based on the results of terrain recognition within the geographic information creation range, the results of object detection within the shooting range, the overlap rate of the captured images, the density of the point cloud created as geographic information, and the shooting camera position information (information on whether it is in the center or periphery of the area).
- the importance can be determined based on any one of these, or a combination of several of them.
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Abstract
Description
本技術は、情報処理装置、情報処理方法および情報処理システムに関する。 This technology relates to an information processing device, an information processing method, and an information processing system.
従来技術として、ドローン等の移動体に搭載したカメラで撮影した複数の画像データから地形を表す点群やオルソ画像などを作成する技術がある。また、そのような移動体を用いた撮影において対象物の撮影を失敗した場合に再撮影を行う技術が提案されている(特許文献1)。 Prior art includes technology for creating point clouds and orthoimages representing terrain from multiple pieces of image data captured by a camera mounted on a mobile object such as a drone. Furthermore, technology has been proposed for re-photographing an object when the subject fails to be photographed using such a mobile object (Patent Document 1).
特許文献1記載の技術では、対象物の撮影失敗を検出した場合に撮影失敗が検出された位置から再撮影している。しかし、精度の高い点群などの地理情報を作成するためにはどのような経路や領域を移動して再撮影するかという移動体の移動計画を適切に作成することが重要である。 In the technology described in Patent Document 1, if a failure to capture an object is detected, the object is re-photographed from the position where the failure was detected. However, in order to create highly accurate geographic information such as point clouds, it is important to properly create a movement plan for the moving object, specifying the route and area through which the object will be moved to re-photograph the object.
本技術はこのような問題点に鑑みなされたものであり、地理情報作成用の再撮影を行うための移動計画を作成することができる情報処理装置、情報処理方法および情報処理システムを提供することを目的とする。 This technology was developed in consideration of these problems, and aims to provide an information processing device, information processing method, and information processing system that can create a travel plan for re-photographing for creating geographic information.
上述した課題を解決するために、第1の技術は、移動体が備えるカメラで撮影された画像に基づいて作成された地理情報を表示部に表示する表示処理部と、ユーザからの入力に基づいてカメラによる再撮影のための再撮影用情報を地理情報に対応付ける対応付け部と、再撮影用情報に基づいてカメラによる再撮影を行うための移動体の移動計画を作成する移動計画作成部とを備える情報処理装置である。 In order to solve the above-mentioned problems, the first technology is an information processing device that includes a display processing unit that displays geographic information created based on images captured by a camera carried by a moving object on a display unit, an association unit that associates re-photographing information for re-photographing by the camera with the geographic information based on input from a user, and a movement plan creation unit that creates a movement plan for the moving object to re-photograph by the camera based on the re-photographing information.
また、第2の技術は、移動体が備えるカメラで撮影された画像に基づいて作成された地理情報を表示部に表示し、ユーザからの入力に基づいてカメラによる再撮影のための再撮影用情報を地理情報に対応付け、再撮影用情報に基づいてカメラによる再撮影を行うための移動体の移動計画を作成する情報処理方法である。 The second technology is an information processing method that displays geographic information created based on images captured by a camera carried by a moving object on a display unit, associates re-photographing information for re-shooting with the geographic information based on input from the user, and creates a movement plan for the moving object to re-shoot with the camera based on the re-photographing information.
また、第3の技術は、移動体が備えるカメラで撮影された画像に基づいて地理情報を作成する地理情報作成装置と、地理情報を表示部に表示する表示処理部と、ユーザからの入力に基づいてカメラによる再撮影のための再撮影用情報を地理情報に対応付ける対応付け部と、再撮影用情報に基づいてカメラによる再撮影を行うための移動体の移動計画を作成する移動計画作成部とを備える情報処理装置とからなる情報処理システムである。 The third technology is an information processing system comprising an information processing device that includes a geographic information creation device that creates geographic information based on images captured by a camera equipped on a moving object, a display processing unit that displays the geographic information on a display unit, an association unit that associates re-photographing information for re-photographing with the camera based on input from a user with the geographic information, and a movement plan creation unit that creates a movement plan for the moving object to re-photograph with the camera based on the re-photographing information.
以下、本技術の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
<実施形態>
[情報処理システム1000の構成]
[移動体100の構成]
[地理情報作成装置200の構成]
[情報処理装置300の構成]
[情報処理システム1000における処理]
<変形例>
Hereinafter, embodiments of the present technology will be described with reference to the drawings. The description will be made in the following order.
<Embodiment>
[Configuration of information processing system 1000]
[Configuration of moving body 100]
[Configuration of geographic information creation device 200]
[Configuration of information processing device 300]
[Processing in Information Processing System 1000]
<Modification>
<実施形態>
[情報処理システム1000の構成]
図1に示すように、情報処理システム1000は、移動体100、地理情報作成装置200、情報処理装置300により構成されている。
<Embodiment>
[Configuration of information processing system 1000]
As shown in FIG. 1, the information processing system 1000 includes a mobile object 100, a geographic information creation device 200, and an information processing device 300.
移動体100は地理情報作成装置200と接続されている。また、地理情報作成装置200は情報処理装置300と接続されている。さらに、情報処理装置300は移動体100と接続されている。本実施の形態では移動体100は上空を飛行する無人航空機であるため、無線接続により地理情報作成装置200と情報処理装置300と接続されている。地理情報作成装置200は有線接続または無線接続により情報処理装置300と接続されている。 The mobile object 100 is connected to a geographic information creation device 200. The geographic information creation device 200 is also connected to an information processing device 300. The information processing device 300 is also connected to the mobile object 100. In this embodiment, the mobile object 100 is an unmanned aerial vehicle flying in the sky, and is therefore connected to the geographic information creation device 200 and the information processing device 300 via a wireless connection. The geographic information creation device 200 is connected to the information processing device 300 via a wired or wireless connection.
有線接続の方法としては、例えばHDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)、USB(Universal Serial Bus)などがあり、無線接続の方法としては例えばWi-Fi、無線LAN(Local Area Network)、4G(第4世代移動通信システム)、5G(第5世代移動通信システム)などのネットワーク、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)、イーサネット(登録商標)などがある。なお、移動体100から地理情報作成装置200へのデータや情報の供給、地理情報作成装置200から情報処理装置300へのデータや情報の供給、情報処理装置300から移動体100へのデータや情報の供給はUSBフラッシュメモリ、SDメモリカードなどの等の記録媒体を介して行ってもよい。 Wired connection methods include, for example, HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface) and USB (Universal Serial Bus), while wireless connection methods include, for example, Wi-Fi, wireless LAN (Local Area Network), networks such as 4G (fourth generation mobile communication system) and 5G (fifth generation mobile communication system), Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication), and Ethernet (registered trademark). The supply of data and information from the mobile object 100 to the geographic information creation device 200, the supply of data and information from the geographic information creation device 200 to the information processing device 300, and the supply of data and information from the information processing device 300 to the mobile object 100 may be performed via recording media such as USB flash memory and SD memory cards.
移動体100は上空を飛行するドローンなどの無人航空機である。移動体100はカメラ105を備え、事前に設定されている移動経路(事前移動経路)や情報処理装置300が作成した移動計画に基づいた自動飛行および自動撮影を行うことができる。なお、事前移動経路は既存の移動体用制御ソフトウェアなどにより設定することができる。 The mobile object 100 is an unmanned aerial vehicle such as a drone that flies in the sky. The mobile object 100 is equipped with a camera 105, and can perform automatic flight and automatic photographing based on a pre-set movement route (pre-movement route) or a movement plan created by the information processing device 300. The pre-set movement route can be set using existing mobile object control software, etc.
自動飛行および自動撮影を行う場合、経路情報、撮影位置、撮影方向、撮影タイミングなどを予め設定し、移動体100がその設定内容に従い飛行制御および撮影制御を行う。移動体100は、撮影範囲すなわち地理情報を作成する範囲(地理情報作成範囲)の上空を飛行して飛行中にカメラ105で地表面を撮影する。また移動体100は撮影時のカメラ105の位置であるカメラ位置情報を取得し、画像およびカメラ位置情報を地理情報作成装置200に送信する。なお、移動体100は自動飛行に加え、操縦者によるマニュアル操作で飛行可能なものでもよい。 When performing automatic flight and automatic photography, route information, photography position, photography direction, photography timing, etc. are set in advance, and the mobile body 100 performs flight control and photography control in accordance with these settings. The mobile body 100 flies above the photography range, i.e., the range for which geographic information is to be created (geographic information creation range), and photographs the ground surface with the camera 105 while flying. The mobile body 100 also obtains camera position information, which is the position of the camera 105 at the time of photography, and transmits the image and camera position information to the geographic information creation device 200. In addition to automatic flight, the mobile body 100 may also be capable of being flown manually by a pilot.
地理情報作成装置200は、移動体100のカメラ105で撮影した画像に基づいて地理情報作成範囲の地理情報を作成する。地理情報は三次元点群、オルソ画像などである。 The geographic information creation device 200 creates geographic information for the geographic information creation range based on images captured by the camera 105 of the mobile object 100. The geographic information may be a three-dimensional point cloud, orthoimages, etc.
三次元点群とは、位置情報と色情報を有する複数の点の集合データである。地形や物体などを大量の点の集合として表現することができ、土木、建築、製造などの様々な分野で利用することができる地理情報である。 A 3D point cloud is a collection of data consisting of multiple points with location and color information. It can represent terrain, objects, and more as a large collection of points, and is geographic information that can be used in a variety of fields, including civil engineering, architecture, and manufacturing.
オルソ画像とは、画像上の像の位置ズレを無くして、空中写真を地図と同じく真上から見たような傾きのない正しい大きさと位置に表示されるように変換(正射変換)した画像である。オルソ画像は、写された像の形状が正しく、位置も正しく配置されているため、画像上で位置、面積及び距離などを正確に計測することが可能であり、地図データなどと重ね合わせて利用することができる地理空間情報である。 An orthoimage is an image that has been transformed (orthotransformed) to eliminate misalignment of the images on the image and display the aerial photograph in the correct size and position without tilt, just like a map viewed from directly above. Because the shape and position of the captured image are correct in an orthoimage, it is possible to accurately measure position, area, distance, etc. on the image, and it is geospatial information that can be overlaid on map data and used.
また、地理情報作成装置200は移動体100のカメラ105で撮影した画像に基づいて撮影時のカメラ105の姿勢を推定する。地理情報作成装置200は、地理情報とカメラ位置情報とカメラ姿勢情報を情報処理装置300に送信する。 In addition, the geographic information creation device 200 estimates the orientation of the camera 105 at the time of image capture based on the image captured by the camera 105 of the moving object 100. The geographic information creation device 200 transmits the geographic information, camera position information, and camera orientation information to the information processing device 300.
情報処理装置300は、GUI(Graphical User Interface)を表示することにより、地理情報、カメラ位置情報、カメラ姿勢情報などをユーザに提示する。また、情報処理装置300はユーザからの入力に基づいて地理情報に再撮影用情報を対応付け、再撮影用情報に基づいて移動計画を作成する。 The information processing device 300 displays a GUI (Graphical User Interface) to present geographical information, camera position information, camera posture information, and other information to the user. The information processing device 300 also associates re-photographing information with geographical information based on input from the user, and creates a movement plan based on the re-photographing information.
再撮影用情報とは、移動計画を作成するために地理情報に対応付けられる情報である。本技術では再撮影用情報には、指定経路情報、重点領域情報、不要領域情報という3つの情報がある。再撮影用情報の詳細は後述する。 Re-photography information is information that is associated with geographic information in order to create a travel plan. In this technology, re-photography information consists of three pieces of information: designated route information, priority area information, and unnecessary area information. Details of re-photography information will be provided later.
移動計画とは再撮影用情報に基づいて情報処理装置300により作成され、再撮影を行うための移動体100の移動経路などを示すものである。移動経路の詳細は後述する。 The movement plan is created by the information processing device 300 based on the re-imaging information, and indicates the movement route of the moving body 100 for re-imaging. Details of the movement route will be described later.
[移動体100の構成]
図2を参照して移動体100の構成について説明する。なお、図示は省略するが移動体100は外観構成として筐体、回転翼、回転翼支持軸などを備える。ただし、回転翼に限らず固定翼であってもよい。
[Configuration of moving body 100]
The configuration of the moving body 100 will be described with reference to Fig. 2. Although not shown, the moving body 100 has an exterior configuration including a housing, rotors, and rotor support shafts. However, the rotors are not limited to rotors and may be fixed wings.
UAV(Unmanned Aerial Vehicle)制御部101はCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)などから構成され、プログラムに従い処理を実行してコマンドの発行を行うことによって、移動体100の全体および各部を制御する。また、UAV制御部101はアクチュエータ102の出力を制御する制御信号をアクチュエータ102に供給することにより移動体100の移動速度、移動方向、旋回方向などを制御する。 The UAV (Unmanned Aerial Vehicle) control unit 101 is composed of a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), etc., and controls the entire moving body 100 and each part by executing processes and issuing commands according to programs. The UAV control unit 101 also controls the moving speed, moving direction, turning direction, etc. of the moving body 100 by supplying control signals to the actuators 102 that control the output of the actuators 102.
また、UAV制御部101は移動体100の現在位置と事前移動経路の比較を行いながらアクチュエータ102の出力を制御することにより移動体100を事前移動経路に沿って移動するように制御する。また、UAV制御部101は情報処理装置300から送信された移動計画と移動体100の現在位置の比較を行いながらアクチュエータ102の出力を制御することにより移動体100を移動計画に沿って移動するように制御する。 The UAV control unit 101 also controls the output of the actuator 102 while comparing the current position of the moving body 100 with the previous movement route, thereby controlling the moving body 100 to move along the previous movement route. The UAV control unit 101 also controls the output of the actuator 102 while comparing the current position of the moving body 100 with the movement plan transmitted from the information processing device 300, thereby controlling the moving body 100 to move along the movement plan.
アクチュエータ102は回転翼を駆動させるための駆動源であり、回転翼支持軸の先端などに設けられている。アクチュエータ102はUAV制御部101の制御により動作する。 Actuator 102 is a drive source for driving the rotor blades, and is provided at the tip of the rotor blade support shaft, etc. Actuator 102 operates under the control of UAV control unit 101.
ジンバル103は、移動体100の下部などにおいてカメラ105を回転自在に支持するものである。ジンバル103は例えば2軸または3軸の軸で支持する支持具の一種である。 The gimbal 103 supports the camera 105 so that it can rotate freely, for example, at the bottom of the moving body 100. The gimbal 103 is a type of support device that provides support on, for example, two or three axes.
ジンバル制御部104は、カメラ105を支持するジンバル103の動作を制御する。ジンバル制御部104でジンバル103の軸の回転を制御することによりカメラ105の姿勢を自在に調整することができる。これにより、情報処理装置300が作成した移動計画に合わせてカメラ105の姿勢を調整して撮影を行うことができる。 The gimbal control unit 104 controls the operation of the gimbal 103 that supports the camera 105. By controlling the rotation of the axis of the gimbal 103 with the gimbal control unit 104, the attitude of the camera 105 can be freely adjusted. This makes it possible to adjust the attitude of the camera 105 to match the movement plan created by the information processing device 300 and take pictures.
カメラ105は、撮影素子、信号処理回路などを備え、RGB(Red,Green,Blue)または単色の画像を撮影する。撮影素子としては、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などが用いられる。 Camera 105 is equipped with an imaging element, signal processing circuitry, etc., and captures RGB (Red, Green, Blue) or monochrome images. The imaging element may be a CCD (Charge Coupled Device), CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), etc.
カメラ105では、被写体を撮影してデジタルデータとしての画像を得ることができる。また、カメラ105は画像についてAIを用いた処理を行う機能も有していてもよい。この処理としては、例えば、画像認識処理、画像検出処理等がある。 Camera 105 can capture a subject and obtain an image as digital data. Camera 105 may also have the function of performing AI-based processing on the image. Examples of this processing include image recognition processing and image detection processing.
カメラ105は地理情報作成範囲の地表面を撮影するために、例えば移動体100の筐体の底面にジンバル103を介して吊り下げられるようにして搭載されている。カメラ105はジンバル103の駆動により360度水平方向から垂直下方向への全方向のいずれの方向にもレンズを向けて撮影することが可能となっている。なお、カメラ105は360度水平方向から垂直下方向への全方向にレンズを向けて撮影することができればどのような方法で移動体100に搭載されていてもよい。 Camera 105 is mounted, for example, on the bottom of the housing of mobile body 100 so as to be suspended via gimbal 103 in order to capture images of the ground surface within the geographic information creation range. By driving gimbal 103, camera 105 is able to point its lens in any direction from 360 degrees horizontally to vertically downwards to capture images. Note that camera 105 may be mounted on mobile body 100 in any manner as long as it is able to point its lens in any direction from 360 degrees horizontally to vertically downwards to capture images.
位置情報取得部106は、例えばGNSS(Global Navigation Satellite System)デバイスやGPS(Global Positioning System)デバイスを用いてカメラ105の位置(例えば緯度、経度、高度)を取得する。なお、カメラ105の位置は移動体100の位置であるため、位置情報の変化と経過時間とから移動体100の速度を検出することもできる。 The location information acquisition unit 106 acquires the location (e.g., latitude, longitude, altitude) of the camera 105 using, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) device or a GPS (Global Positioning System) device. Note that since the location of the camera 105 is the location of the moving body 100, it is also possible to detect the speed of the moving body 100 from changes in location information and elapsed time.
姿勢情報取得部107は、例えばIMU(Inertial Measurement Unit)により構成され、2軸または3軸方向の加速度センサ、角度速度センサ、ジャイロセンサなどによって、3次元の角速度と加速度を求めることで移動体100およびカメラ105の姿勢を取得する。姿勢情報は、例えば、移動体100の加速度および角速度から計算した三軸の回転ベクトル(Yaw、Pitch、Roll)である。 The attitude information acquisition unit 107 is configured, for example, by an IMU (Inertial Measurement Unit), and acquires the attitude of the moving body 100 and camera 105 by determining three-dimensional angular velocity and acceleration using a two-axis or three-axis acceleration sensor, an angular velocity sensor, a gyro sensor, etc. The attitude information is, for example, a three-axis rotation vector (Yaw, Pitch, Roll) calculated from the acceleration and angular velocity of the moving body 100.
センサ制御部108は、カメラ105の撮影による画像の取得と、位置情報取得部106によるカメラ位置情報の取得を同期して行うように制御する。またセンサ制御部108は、画像とカメラ位置情報にそれらが同期していることを示すタイムスタンプなどの時刻情報を付す。 The sensor control unit 108 controls the acquisition of images by the camera 105 and the acquisition of camera position information by the position information acquisition unit 106 so that these are synchronized. The sensor control unit 108 also attaches time information, such as a timestamp, to the image and camera position information to indicate that they are synchronized.
通信部109は、インターネット等の伝送路を介しての通信処理や、各種機器との有線/無線通信、バス通信等による通信を行う各種通信用端子または通信モジュールである。移動体100は通信部109により画像とカメラ位置情報を地理情報作成装置200に送信する。なお、移動体100はそれらの情報をUSBフラッシュメモリ、SDメモリカードなどの外部記憶媒体を介して地理情報作成装置200に転送してもよい。 The communication unit 109 is a communication terminal or communication module for various purposes, such as processing communications via transmission paths such as the Internet, and communicating with various devices via wired/wireless communication, bus communication, etc. The mobile object 100 transmits images and camera position information to the geographic information creation device 200 via the communication unit 109. Note that the mobile object 100 may also transfer this information to the geographic information creation device 200 via an external storage medium such as a USB flash memory or SD memory card.
なお、半導体メモリ等の記録媒体を用いて、移動体100の着陸後に移動体100からその記録媒体を取り外し、地理情報作成装置200の図示しない記録媒体接続スロットに接続することで画像とカメラ位置情報を転送できるようにしてもよい。 In addition, a recording medium such as a semiconductor memory may be used, and after the mobile body 100 lands, the recording medium may be removed from the mobile body 100 and connected to a recording medium connection slot (not shown) in the geographic information creation device 200, allowing images and camera position information to be transferred.
例えばドローンである移動体100は、アクチュエータ102の出力を制御して所望の飛行を可能としている。空中に静止しているホバーリングの状態では、姿勢情報取得部107や別途設けたジャイロセンサなどで傾きを検知し、機体が下がった側のアクチュエータ102の出力を増加させ、上がった側のアクチュエータ102の出力を低下させることによって機体を水平に保つようにしている。さらに、前進の際には、進行方向のアクチュエータ102の出力を低下、逆方向のアクチュエータ102の出力を増加させることによって、前傾姿勢を取らせ、進行方向への推進力を発生させるようにしている。 A mobile object 100, such as a drone, controls the output of actuators 102 to enable desired flight. When hovering in the air, the attitude information acquisition unit 107 or a separately provided gyro sensor detects tilt, and the output of the actuator 102 on the side where the aircraft is lowered is increased and the output of the actuator 102 on the side where the aircraft is raised is decreased, thereby keeping the aircraft horizontal. Furthermore, when moving forward, the output of the actuator 102 in the direction of travel is decreased and the output of the actuator 102 in the opposite direction is increased, thereby causing the aircraft to assume a forward-leaning attitude and generating propulsion in the direction of travel.
移動体100は、周囲360度を撮影することができる360度カメラを備えていてもよい。360度カメラで雲や太陽を撮影して種々の処理に用いることができる。 The mobile object 100 may be equipped with a 360-degree camera that can capture images of the surrounding area. The 360-degree camera can capture images of clouds and the sun, which can be used for various processing purposes.
移動体100は、高度計や方位計などを備えていてもよい。高度計は、移動体100が位置する高度を計測する気圧高度計、電波高度計などがある。方位計は磁石の作用を用いて移動体100の進行方角を検出する。 The mobile body 100 may be equipped with an altimeter, a compass, etc. The altimeter may be a barometric altimeter or a radio altimeter that measures the altitude at which the mobile body 100 is located. The compass uses the action of a magnet to detect the direction in which the mobile body 100 is traveling.
本実施形態では移動体100がカメラ105、位置情報取得部106、姿勢情報取得部107というセンサを備えているが、それらの機能を備える単体のセンサ装置を移動体100に搭載するという構成でもよい。 In this embodiment, the mobile object 100 is equipped with sensors such as a camera 105, a position information acquisition unit 106, and an attitude information acquisition unit 107, but a configuration in which a standalone sensor device having these functions is mounted on the mobile object 100 is also possible.
[地理情報作成装置200の構成]
次に図3を参照して地理情報作成装置200の構成について説明する。
[Configuration of geographic information creation device 200]
Next, the configuration of the geographic information creation device 200 will be described with reference to FIG.
受信部201は、移動体100から送信された画像とカメラ位置情報を受信して地理情報作成部202と姿勢推定部203に供給する。 The receiving unit 201 receives images and camera position information transmitted from the mobile object 100 and supplies them to the geographic information creation unit 202 and the attitude estimation unit 203.
地理情報作成部202は、受信部201から供給された画像に基づいて地理情報を作成する。地理情報作成部202は例えばSfM(Structure From Motion)手法により三次元点群を作成する。地理情報作成部202は、三次元点群に代えて、または加えて、オルソ画像を作成してもよい。地理情報作成部202がどの地理情報を作成するかは予め設定されていてもよいし、ユーザが選択できるようにしてもよい。オルソ画像は例えばSfM-MVS(Structure-from-Motion/Multi-View-Stereo)などの既存の手法により作成することができる。 The geographic information creation unit 202 creates geographic information based on the images supplied from the receiving unit 201. The geographic information creation unit 202 creates a three-dimensional point cloud using, for example, the SfM (Structure From Motion) method. The geographic information creation unit 202 may create an orthoimage instead of, or in addition to, the three-dimensional point cloud. The geographic information that the geographic information creation unit 202 creates may be set in advance, or may be selectable by the user. The orthoimage can be created using an existing method such as SfM-MVS (Structure-from-Motion/Multi-View-Stereo).
姿勢推定部203は、受信部201から供給された画像に基づいて撮影時のカメラ105の姿勢を推定してカメラ姿勢情報を出力する。撮影された画像からカメラ105の姿勢を求める方法としてはSfMがある。なお、移動体100が備える姿勢情報取得部107でカメラ姿勢情報を取得してもよい。 The attitude estimation unit 203 estimates the attitude of the camera 105 at the time of shooting based on the image supplied from the receiving unit 201 and outputs camera attitude information. One method for determining the attitude of the camera 105 from the captured image is SfM. Note that the camera attitude information may also be acquired by the attitude information acquisition unit 107 provided in the moving body 100.
送信部204は、インターネット等の伝送路や上述した通信方法で地理情報とカメラ位置情報とカメラ姿勢情報を情報処理装置300に送信する。地理情報作成装置200はそれらの情報をUSBフラッシュメモリ、SDメモリカードなどの外部記憶媒体を介して情報処理装置300に転送してもよい。また、地理情報作成装置200はそれらの情報をクラウド、サーバに送信してもよい。 The transmitting unit 204 transmits the geographic information, camera position information, and camera attitude information to the information processing device 300 via a transmission path such as the Internet or the communication method described above. The geographic information creation device 200 may transfer this information to the information processing device 300 via an external storage medium such as a USB flash memory or an SD memory card. The geographic information creation device 200 may also transmit this information to the cloud or a server.
地理情報作成装置200は地理情報作成範囲において固定局として設置される。地理情報作成装置200は単体の装置として構成されてもよいし、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などの情報処理機能および通信機能を有する電子機器により構成されてもよい。また、コンピュータとしての機能を備える電子機器がプログラムを実行することにより地理情報作成装置200が実現されてもよい。そのプログラムは予め電子機器にインストールされていてもよいし、ダウンロード、記憶媒体などで配布されて、ユーザなどがインストールするようにしてもよい。また、地理情報作成装置200はクラウドサーバにおいて構成されてもよい。 The geographic information creation device 200 is installed as a fixed station within the geographic information creation range. The geographic information creation device 200 may be configured as a stand-alone device, or may be configured as an electronic device with information processing and communication functions, such as a personal computer, smartphone, or tablet terminal. The geographic information creation device 200 may also be realized by an electronic device with computer functions executing a program. The program may be pre-installed on the electronic device, or may be distributed by download or storage medium, etc., and installed by a user, etc. The geographic information creation device 200 may also be configured as a cloud server.
[情報処理装置300の構成]
次に図4を参照して、情報処理装置300のハードウェア構成について説明する。
[Configuration of information processing device 300]
Next, the hardware configuration of the information processing device 300 will be described with reference to FIG.
CPU301は、各種の処理を行う演算処理部として機能し、情報処理装置300の全体および各部の制御を行う。CPU301は、ROM302や不揮発性メモリ部304に記憶されているプログラム、又は記憶部308からRAM303にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。不揮発性メモリ部304には、例えばEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等が使用される。また、RAM303には、CPU301が各種の処理を実行する上において必要なデータ等が、適宜、記憶される。 CPU 301 functions as an arithmetic processing unit that performs various processes, and controls the entire information processing device 300 and each unit. CPU 301 executes various processes in accordance with programs stored in ROM 302 or non-volatile memory unit 304, or programs loaded from storage unit 308 to RAM 303. Non-volatile memory unit 304 may, for example, be an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). RAM 303 also stores data, etc., necessary for CPU 301 to execute various processes, as appropriate.
CPU301、ROM302、RAM303、不揮発性メモリ部304は、バスを介して相互に接続されている。また、バスには入出力インターフェース305が接続されている。 The CPU 301, ROM 302, RAM 303, and non-volatile memory unit 304 are interconnected via a bus. The bus is also connected to an input/output interface 305.
入出力インターフェース305には、入力部306、表示部307、記憶部308、通信部309、ドライブ310が接続されている。 The input/output interface 305 is connected to an input unit 306, a display unit 307, a memory unit 308, a communication unit 309, and a drive 310.
入力部306は、例えば、キーボード、マウス、キー、ダイヤル、タッチパネル、タッチパッド、リモートコントローラ等の各種の操作子や操作デバイスである。入力部306によりユーザの操作が検知され、入力された操作に応じた信号はCPU301によって解釈される。 The input unit 306 is, for example, a variety of controls or operating devices such as a keyboard, mouse, keys, dial, touch panel, touch pad, remote controller, etc. The input unit 306 detects user operations, and the signals corresponding to the input operations are interpreted by the CPU 301.
表示部307は、例えばコンピュータ装置の筐体に設けられる液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)などのディスプレイデバイス、コンピュータ装置に接続される別体のディスプレイデバイス等により構成される。表示部307は入出力インターフェース305に一体に若しくは別体として接続される。 The display unit 307 may be configured, for example, as a display device such as a liquid crystal display or organic electroluminescence (EL) display provided on the housing of the computer device, or as a separate display device connected to the computer device. The display unit 307 may be connected to the input/output interface 305 either integrally or separately.
表示部307は、CPU301の指示に基づいて表示画面上に各種の画像、動画等を表示する。また、表示部307はCPU301の指示に基づいて、各種操作メニュー、アイコン、メッセージ等を表示する。また、表示部307には本技術に係る地理情報表示用のGUI(Graphical User Interface)が表示される。 The display unit 307 displays various images, videos, etc. on the display screen based on instructions from the CPU 301. The display unit 307 also displays various operation menus, icons, messages, etc. based on instructions from the CPU 301. The display unit 307 also displays a GUI (Graphical User Interface) for displaying geographic information related to the present technology.
記憶部308は、例えばハードディスク、フラッシュメモリなどの大容量記憶媒体である。記憶部308には各種アプリケーション、データ、情報などが格納されている。 The storage unit 308 is a large-capacity storage medium such as a hard disk or flash memory. Various applications, data, information, etc. are stored in the storage unit 308.
通信部309は、インターネット等の伝送路を介する通信処理や、各種機器との有線/無線通信、バス通信等による通信を行う各種通信用端子または通信モジュールである。情報処理装置300は、通信部309により地理情報作成装置200から送信された地理情報とカメラ位置情報とカメラ姿勢情報を受信する。また、情報処理装置300は通信部309により移動計画を移動体100に送信する。情報処理装置300はUSBフラッシュメモリ、SDメモリカードなどの外部記憶媒体を介して地理情報作成装置200や移動体100と情報やデータの転送を行ってもよい。 The communication unit 309 is a communication terminal or communication module for various purposes, performing communication processing via transmission paths such as the Internet, and communicating with various devices via wired/wireless communication, bus communication, etc. The information processing device 300 receives geographic information, camera position information, and camera attitude information transmitted from the geographic information creation device 200 via the communication unit 309. The information processing device 300 also transmits a movement plan to the mobile object 100 via the communication unit 309. The information processing device 300 may transfer information and data to the geographic information creation device 200 and the mobile object 100 via external storage media such as USB flash memory or an SD memory card.
入出力インターフェース305には必要に応じてドライブ310が接続されている。ドライブ310を介して、リムーバブル記憶媒体311が適宜装着される。リムーバブル記憶媒体311には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が含まれる。 A drive 310 is connected to the input/output interface 305 as needed. A removable storage medium 311 is attached via the drive 310 as needed. Removable storage medium 311 includes magnetic disks, optical disks, magneto-optical disks, semiconductor memory, etc.
ドライブ310により、リムーバブル記憶媒体311から各処理に用いられるプログラム等のデータファイル等を読み出すことができる。読み出されたデータファイルは、記憶部308に記憶される。また、データファイルに含まれる画像は表示部307において表示される。また、リムーバブル記憶媒体311から読み出されたコンピュータプログラム等は、必要に応じて記憶部308にインストールされる。 The drive 310 can read data files such as programs used for various processes from the removable storage medium 311. The read data files are stored in the storage unit 308. Images contained in the data files are displayed on the display unit 307. Computer programs read from the removable storage medium 311 are installed in the storage unit 308 as needed.
情報処理装置300では、例えば、本技術の処理のためのソフトウェアが通信部309によるネットワーク通信やリムーバブル記憶媒体311を介してインストール可能である。また、ソフトウェアは予めROM302、記憶部308等に記憶されてもよい。また、カメラ105で撮影された画像やAI画像処理による処理結果を受け取り、画像や処理結果は記憶部308やリムーバブル記憶媒体311に記憶させてもよい。 In the information processing device 300, for example, software for processing the present technology can be installed via network communication via the communication unit 309 or via removable storage medium 311. The software may also be stored in advance in ROM 302, storage unit 308, etc. Images captured by the camera 105 and the results of AI image processing may also be received, and the images and processing results may be stored in the storage unit 308 or removable storage medium 311.
次に図5を参照して情報処理装置300における処理ブロックの構成について説明する。 Next, the configuration of the processing blocks in the information processing device 300 will be explained with reference to Figure 5.
情報取得部321は、地理情報作成装置200から送信されて通信部309で受信した地理情報とカメラ位置情報とカメラ姿勢情報を取得して、それらを表示処理部323に供給する。また、情報取得部321は地理情報を異常検出部322と対応付け部324に供給する。 The information acquisition unit 321 acquires the geographic information, camera position information, and camera attitude information sent from the geographic information creation device 200 and received by the communication unit 309, and supplies them to the display processing unit 323. The information acquisition unit 321 also supplies the geographic information to the anomaly detection unit 322 and the association unit 324.
異常検出部322は、地理情報における異常を検出する。カメラ105による撮影に不備がある場合、地理情報に異常が発生する。地理情報としての三次元点群における異常とは、点が疎である、点が存在すべき領域に点が存在しないなどである。また、地理情報としてのオルソ画像における異常とは、画像の歪み、画像の欠落(下地が露呈している)、影により物体が隠れている、などである。 The anomaly detection unit 322 detects anomalies in the geographic information. If there is a defect in the photography by the camera 105, an anomaly will occur in the geographic information. Anomalies in the three-dimensional point cloud as geographic information include sparse points, or points not existing in areas where points should be present. Furthermore, anomalies in the orthoimage as geographic information include image distortion, missing images (exposing the background), and objects hidden by shadows.
表示処理部323は、地理情報、カメラ位置情報、カメラ姿勢情報、移動体100の移動経路、異常検出結果を表示部307に表示する処理を行う。 The display processing unit 323 performs processing to display geographic information, camera position information, camera attitude information, the movement path of the mobile object 100, and abnormality detection results on the display unit 307.
対応付け部324は、ユーザからの入力に基づいて、移動計画作成のための再撮影用情報を地理情報に対応付ける処理を行う。 The association unit 324 performs processing to associate re-photographing information for creating a travel plan with geographic information based on input from the user.
座標変換部325は、現場座標系で表された再撮影用情報をドローン座標系に変換する。現場座標系とは、工事現場などある局所的な場所において設定された任意の原点によって座標軸を設定した座標系のことである。ドローン座標系とは、緯度経度で表されるグローバルな座標系のことである。 The coordinate conversion unit 325 converts the re-photographing information expressed in the site coordinate system into the drone coordinate system. The site coordinate system is a coordinate system whose coordinate axes are set at an arbitrary origin set at a local location such as a construction site. The drone coordinate system is a global coordinate system expressed in latitude and longitude.
移動計画作成部326は、地理情報に対応付けられた再撮影用情報に基づいて移動計画を作成する。 The movement plan creation unit 326 creates a movement plan based on the re-photography information associated with the geographic information.
情報処理装置300は以上のように構成されている。情報処理装置300は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などの情報処理機能および通信機能を有する電子機器により構成される。それらの電子機器がプログラムを実行することにより本技術に係る情報処理装置300の処理ブロックと情報処理方法が実現されてもよい。そのプログラムは予めそれらの電子機器にインストールされていてもよいし、ダウンロード、記憶媒体などで配布されて、ユーザなどがインストールするようにしてもよい。また、情報処理装置300の処理部はクラウドサーバにおいて構成されてもよい。 The information processing device 300 is configured as described above. The information processing device 300 is configured from an electronic device with information processing and communication functions, such as a personal computer, smartphone, or tablet terminal. The processing blocks and information processing method of the information processing device 300 according to the present technology may be realized by these electronic devices executing a program. The program may be installed in the electronic device in advance, or may be distributed by download or storage medium, etc., and installed by a user, etc. The processing unit of the information processing device 300 may also be configured in a cloud server.
クラウドサーバは、単一のコンピュータ装置により構成される場合に限らず、システム化された複数のコンピュータ装置により構成されてもよい。複数のコンピュータ装置は、例えば、LAN(Local Area Network)等によりシステム化されている。また、インターネット等を利用したVPN(Virtual Private Network)等により、遠隔地に配置された複数のコンピュータ装置がシステム化されてもよい。複数のコンピュータ装置には、クラウドコンピューティングサービスによって利用可能なサーバ群(クラウド)としてのコンピュータ装置が含まれてもよい。 A cloud server is not limited to being composed of a single computer device, but may also be composed of a system of multiple computer devices. Multiple computer devices may be systemized, for example, using a LAN (Local Area Network). Additionally, multiple computer devices located in remote locations may be systemized using a VPN (Virtual Private Network) that uses the Internet, etc. Multiple computer devices may also include computer devices that are a group of servers (cloud) that can be used by a cloud computing service.
本明細書中に記載されている構成要素により実現される機能は、当該記載された機能を実現するようにプログラムされた、汎用プロセッサ、特定用途プロセッサ、集積回路、ASICs(Application Specific Integrated Circuits)、CPU(a Central Processing Unit)、従来型の回路、および/又はそれらの組合せを含む、circuitry又はprocessing circuitryにおいて実装されてもよい。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含み、circuitry又はprocessing circuitryとみなされる。プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを実行するprogrammed processorであってもよい。本明細書において、circuitry、ユニット、手段は、記載された機能を実現するようにプログラムされたハードウェア、又は実行するハードウェアである。当該ハードウェアは、本明細書に開示されているあらゆるハードウェア、又は、当該記載された機能を実現するようにプログラムされた、又は、実行するものとして知られているあらゆるハードウェアであってもよい。当該ハードウェアがcircuitryのタイプであるとみなされるプロセッサである場合、当該circuitry、手段、又はユニットは、ハードウェアと、当該ハードウェア及び又はプロセッサを構成する為に用いられるソフトウェアの組合せである。 The functions provided by the components described herein may be implemented in circuitry or processing circuitry, including general-purpose processors, application-specific processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), CPUs (Central Processing Units), conventional circuits, and/or combinations thereof, programmed to provide the described functions. Processors include transistors and other circuits and are considered to be circuitry or processing circuitry. A processor may also be a programmed processor that executes a program stored in memory. In this specification, a circuit, unit, or means is hardware that is programmed to provide or executes the described functions. The hardware may be any hardware disclosed herein or any hardware that is programmed to provide or is known to execute the described functions. When the hardware is a processor, which is considered to be a type of circuitry, the circuitry, means, or unit is a combination of hardware and software used to configure the hardware and/or processor.
[情報処理システム1000における処理]
次に図6を参照して情報処理システム1000における処理について説明する。
[Processing in Information Processing System 1000]
Next, the processing in the information processing system 1000 will be described with reference to FIG.
まずステップS11で、事前に作成された事前移動経路に基づいて移動体100が地理情報作成範囲の上空を移動(飛行)してカメラ105による撮影を行う。カメラ105は移動体100が事前移動経路に沿って移動している間、予め定めた一定の間隔で繰り返し継続して撮影を行う。 First, in step S11, the mobile object 100 moves (flies) above the geographic information creation range based on a pre-created preliminary movement route, and photographs are taken by the camera 105. While the mobile object 100 is moving along the pre-created movement route, the camera 105 continues to take photographs repeatedly at predetermined intervals.
また、カメラ105による撮影と同期して位置情報取得部106は撮影時のカメラ位置情報を取得する。そして移動体100は画像とカメラ位置情報を地理情報作成装置200に送信する。 Furthermore, in synchronization with the image capture by the camera 105, the position information acquisition unit 106 acquires the camera position information at the time of image capture. The mobile object 100 then transmits the image and camera position information to the geographic information creation device 200.
なお、移動体100は、移動中にユーザからの無線通信を介した指示などにより移動経路を変更しながら撮影することも可能である。更に、移動中にユーザからの無線通信を介した指示などにより撮影するタイミングを追加または変更することも可能である。 In addition, the mobile object 100 can take photographs while changing its travel route in response to instructions from the user via wireless communication while moving. Furthermore, it can also add or change the timing of taking photographs in response to instructions from the user via wireless communication while moving.
次にステップS12で、カメラ105が撮影した画像に基づいて地理情報作成装置200の姿勢推定部203がカメラ105の姿勢を推定してカメラ姿勢情報を出力する。 Next, in step S12, the attitude estimation unit 203 of the geographic information creation device 200 estimates the attitude of the camera 105 based on the image captured by the camera 105 and outputs camera attitude information.
次にステップS13で、地理情報作成装置200の地理情報作成部202が画像に基づいて地理情報を作成する。地理情報作成装置200は、地理情報とカメラ位置情報とカメラ姿勢情報を情報処理装置300に送信する。 Next, in step S13, the geographic information creation unit 202 of the geographic information creation device 200 creates geographic information based on the image. The geographic information creation device 200 transmits the geographic information, camera position information, and camera attitude information to the information processing device 300.
次にステップS14で、情報処理装置300の異常検出部322が地理情報の異常を検出し、異常検出結果として地理情報における異常が存在する位置の情報(異常位置情報)を表示処理部323に供給する。地理情報としての三次元点群における異常は、例えば、点群を構成する各点間の距離を計測し、その距離が所定の閾値以上であるか否かを判定することにより検出することができる。また、点群は予め所定の密度を満たすように作成されるため、作成された点群の密度が予め定めた所定の密度以下である領域を異常として検出することができる。 Next, in step S14, the anomaly detection unit 322 of the information processing device 300 detects an anomaly in the geographic information and supplies information on the location where the anomaly exists in the geographic information (anomaly location information) to the display processing unit 323 as the anomaly detection result. Anomalies in a three-dimensional point cloud as geographic information can be detected, for example, by measuring the distance between each point that makes up the point cloud and determining whether that distance is equal to or greater than a predetermined threshold. Furthermore, because the point cloud is created in advance to satisfy a predetermined density, areas where the density of the created point cloud is equal to or less than a predetermined density can be detected as an anomaly.
次にステップS15で、情報処理装置300の表示処理部323の処理により表示部307に地理情報を表示する。表示形式には2D表示と3D表示があり、2D表示の場合、表示部307に表示される地理情報は図7に示すようになる。図7の例では地理情報は三次元点群である。本実施の形態では、カメラ105で撮影した地表面には、地面、道路、盛土、建物、樹木が存在するものとする。ただしこの地表面の構成はあくまで例示であり、本技術はそのような構成に地表面に限定されるものではない。 Next, in step S15, the display processing unit 323 of the information processing device 300 processes the geographic information to display it on the display unit 307. There are two display formats: 2D display and 3D display. In the case of 2D display, the geographic information displayed on the display unit 307 is as shown in Figure 7. In the example of Figure 7, the geographic information is a three-dimensional point cloud. In this embodiment, the ground surface photographed by the camera 105 includes the ground, roads, embankments, buildings, and trees. However, this configuration of the ground surface is merely an example, and the present technology is not limited to such a configuration of the ground surface.
表示処理部323は、地理情報に加え、地理情報の作成に用いた画像の撮影と同期して取得された撮影時のカメラ位置情報を表示部307に表示する。カメラ位置情報は地理情報上の位置を示す点として表示される。これにより、ユーザはどのようなカメラ105の位置で撮影が行われたのかを容易に把握することができる。 In addition to the geographic information, the display processing unit 323 displays on the display unit 307 the camera position information at the time of shooting, which was acquired in synchronization with the shooting of the image used to create the geographic information. The camera position information is displayed as a point indicating the position on the geographic information. This allows the user to easily understand the position of the camera 105 at which the image was taken.
また、表示処理部323は、地理情報に加え、カメラ姿勢情報を表示部307に表示する。カメラ姿勢情報は、カメラ105の画角を示す矩形の枠と、カメラ位置情報を示す点から枠の各角に伸びる線により表される。これにより、ユーザはどのようなカメラ105の姿勢で撮影が行われたのかを容易に把握することができる。画角は地理情報作成に用いられた画像から特定することができる。 In addition to the geographic information, the display processing unit 323 also displays camera attitude information on the display unit 307. The camera attitude information is represented by a rectangular frame indicating the angle of view of the camera 105 and lines extending from points indicating the camera position information to each corner of the frame. This allows the user to easily understand the attitude of the camera 105 at which the image was taken. The angle of view can be identified from the image used to create the geographic information.
また、表示処理部323は、地理情報に加え、地理情報作成範囲の上空における移動体100の移動経路を表示部307に表示する。移動経路は、カメラ位置情報で示される複数の位置を時系列順(撮影順)に結んだ線として表示される。そのためには、例えば移動体100においてカメラ位置情報にタイムスタンプなどの時刻情報を紐づけおき、それを参照するとよい。この移動経路の表示により、ユーザは地理情報作成用の撮影のために移動体100がどのような経路で移動して撮影を行ったのかを容易に把握することができる。 In addition to the geographic information, the display processing unit 323 also displays on the display unit 307 the movement path of the mobile object 100 in the sky above the geographic information creation range. The movement path is displayed as a line connecting multiple positions indicated by the camera position information in chronological order (photographing order). To achieve this, for example, it is advisable to link time information such as a timestamp to the camera position information on the mobile object 100 and refer to this. By displaying this movement path, the user can easily understand the route the mobile object 100 took to take the photographs used to create the geographic information.
さらに表示処理部323は、地理情報に加え、異常検出結果である異常位置情報を表示部307に表示する。これにより、ユーザは地理情報のどこに異常があるかを把握し、地理情報作成範囲内における再撮影が必要な箇所や領域を特定して、撮影用情報を対応付けるための入力を行うことができる。 Furthermore, the display processing unit 323 displays, in addition to the geographical information, anomaly location information, which is the anomaly detection result, on the display unit 307. This allows the user to understand where the anomaly is in the geographical information, identify locations or areas within the geographical information creation range that require re-photography, and enter information to associate with the photographing information.
ユーザは、表示されている地理情報を見て異常を見つけることもできる。よって、異常位置情報の表示は必須ではない。異常位置情報の表示は撮影用情報を対応付けるためのユーザの入力を補助するものである。異常位置情報はユーザがわかりやすいように光らせるなどして強調表示してもよい。異常位置情報に加えてその異常の種類を示す情報も異常検出部322から表示処理部323に供給して、表示部307において表示するようにしてもよい。 The user can also find abnormalities by looking at the displayed geographical information. Therefore, displaying the abnormality location information is not essential. Displaying the abnormality location information assists the user in entering information to associate it with the shooting information. The abnormality location information may be highlighted, for example by making it easier for the user to understand. In addition to the abnormality location information, information indicating the type of abnormality may also be supplied from the abnormality detection unit 322 to the display processing unit 323 and displayed on the display unit 307.
図7の例では、地理情報と共にカメラ位置情報、カメラ姿勢情報、移動経路、異常位置情報を表示しているが、必ず全ての情報を同時に表示しなければならないわけではない。どの情報を表示するかをユーザが選択できるようにしてもよい。また、ユーザからの選択入力に応じて、選択された情報の表示と非表示を切り替えることができるようにしてもよい。 In the example of Figure 7, camera position information, camera attitude information, movement path, and abnormality location information are displayed along with geographic information, but it is not necessary to display all of this information at the same time. The user may be able to select which information to display. Also, the display or non-display of selected information may be switched depending on the selection input from the user.
地理情報の表示は3D表示も可能であり、3D表示の場合、表示部307に表示される地理情報などは図8に示すようになる。図8の地理情報も三次元点群である。図8の3D表示においても図7の2D表示と同様に地理情報に重ねて、カメラ位置情報、カメラ姿勢情報、移動経路、異常位置情報が表示されている。ユーザが2D表示と3D表示のいずれかを選択して切り替えることができるようにしてもよい。 Geographical information can also be displayed in 3D. In this case, the geographical information displayed on the display unit 307 will be as shown in Figure 8. The geographical information in Figure 8 is also a three-dimensional point cloud. In the 3D display of Figure 8, camera position information, camera attitude information, movement path, and abnormality position information are displayed superimposed on the geographical information, just like the 2D display of Figure 7. The user may be able to select and switch between 2D and 3D display.
表示部307に表示されている地理情報などを見たユーザは入力部306に対して再撮影用情報を対応付けるための入力を行う。 When the user sees the geographical information displayed on the display unit 307, they input information to the input unit 306 to associate it with re-photographing information.
図7に示す地理情報と移動経路などの表示を見ながらユーザが入力を行うと、入力結果は例えば図9に示すようになる。 When a user inputs information while viewing the display of geographical information and travel routes shown in Figure 7, the input results will be, for example, as shown in Figure 9.
次にステップS16で、ユーザの入力結果に基づいて情報処理装置300の対応付け部324が地理情報に再撮影用情報を対応付ける処理を行う。図9に示す入力結果に基づいて地理情報に対応付けられた再撮影用情報は図10に示すようになる。 Next, in step S16, the association unit 324 of the information processing device 300 performs a process of associating the re-photograph information with the geographic information based on the user's input results. The re-photograph information associated with the geographic information based on the input results shown in FIG. 9 becomes as shown in FIG. 10.
図10に示すように、本技術では再撮影用情報には、指定経路情報、重点領域情報、不要領域情報という3つの情報がある。再撮影用情報は、カメラ105による再撮影のために移動体100が移動する経路と領域のいずれか一方または両方を指定する情報であり、また、移動体100の移動が不要な領域を指定する情報である。 As shown in Figure 10, in this technology, re-photographing information includes three types of information: designated route information, priority area information, and unnecessary area information. The re-photographing information is information that specifies either or both of the route and area along which the mobile object 100 will travel in order to re-photograph using the camera 105, and also information that specifies areas into which the mobile object 100 does not need to move.
指定経路情報は、移動体100の具体的な移動経路を直接指定する情報である。地理情報に指定経路情報を対応付けるために、ユーザは表示部307において表示されている地理情報上に指定経路を示す線を入力する。矢印の先端が指定経路の終点であり、矢印の反対側の端点が指定経路の始点である。なお、指定経路は始点と終点を指定するという方法で入力できるようにしてもよい。その場合、始点と終点を結んだ直線が指定経路となる。地理情報に複数の指定経路情報を対応付けてもよい。複数の指定経路情報は離れた位置に対応付けられてもよいし、指定経路を繋げて対応付けられてもよい。また、移動経路情報は、曲線、波線、自由線など直線以外の線として指定できるようにしてもよい。 Designated route information is information that directly specifies the specific travel route of the mobile object 100. To associate designated route information with geographic information, the user inputs a line indicating the designated route on the geographic information displayed on the display unit 307. The tip of the arrow is the end point of the designated route, and the end point on the opposite side of the arrow is the start point of the designated route. The designated route may also be input by specifying the start point and end point. In this case, the straight line connecting the start point and end point becomes the designated route. Multiple designated route information may also be associated with geographic information. Multiple designated route information may be associated with distant positions, or the designated routes may be connected and associated. Travel route information may also be specified as lines other than straight lines, such as curved lines, wavy lines, or free lines.
指定経路情報には指定経路を移動する際の移動体100の移動速度と、カメラ105の姿勢を含めることができる。移動速度は具体的な速度の値として入力してもよいし、入力した指定経路を移動するのに要する時間の長さで入力できるようにしてもよい。カメラ105の姿勢は具体的な角度の値として入力してもよいし、入力された角度の値に対応するカメラ105の姿勢をアニメーションなどで視覚的に表示してもよい。 The specified route information can include the movement speed of the mobile object 100 when moving along the specified route, and the attitude of the camera 105. The movement speed can be input as a specific speed value, or the length of time required to move along the input specified route can be input. The attitude of the camera 105 can be input as a specific angle value, or the attitude of the camera 105 corresponding to the input angle value can be visually displayed using animation or the like.
指定経路情報により、図11に示すように、地理情報作成範囲を一方から他方へ複数回往復移動して撮影した後、カメラ105を垂直下向きではなく斜めに傾けた状態で、その往復経路の方向に対して斜めに移動しながら撮影するいわゆるオブリーク撮影のための移動経路を指定することもできる。オブリーク撮影により得られた画像を地理情報の作成に用いることにより地理情報の精度を高めることができる。 The specified route information can also be used to specify a travel route for so-called oblique photography, in which the camera 105 is tilted diagonally rather than pointing vertically downward, after photographing the area for creating geographic information by moving back and forth from one side to the other multiple times, as shown in Figure 11, and then photographing while moving diagonally relative to the direction of the round-trip route. Using images obtained through oblique photography to create geographic information can improve the accuracy of the geographic information.
重点領域情報は、指定経路情報のように具体的な移動経路を指定するものではなく、地理情報作成範囲内において重点的に撮影する領域(重点領域)を指定する情報である。 Priority area information does not specify a specific route of travel like designated route information, but rather specifies an area (priority area) within the geographic information creation range that will be photographed with priority.
地理情報に重点領域情報を対応付けるために、ユーザは表示部307において表示されている地理情報上に重点領域を特定する入力を行う。重点領域は図9に示すように矩形状の領域として入力してもよいし、丸形状や自由形状などその他の形状の領域として入力してもよいし、waypointにより指定されるものでもよい。 To associate priority area information with geographic information, the user inputs a priority area on the geographic information displayed on the display unit 307. The priority area may be input as a rectangular area as shown in Figure 9, or as an area of other shape such as a circle or freeform, or may be specified by a waypoint.
オルソ画像においては、図12に示すように、ゆがみが発生している範囲や、濃い影、長い影が存在する範囲を重点的に撮影するために重点領域情報を対応付けるのが好ましい。 In orthoimages, as shown in Figure 12, it is preferable to associate priority area information in order to focus on photographing areas where distortion occurs or where dark or long shadows exist.
さらに、高い建物など撮影方向により死角や影ができる範囲も重点的に撮影するために重点領域情報を対応付けるのが好ましい。重点領域情報により、手前に存在する建物や物体によってその奥が隠れてしまういわゆるオクルージョンが発生している領域を重点的に撮影することができる。 Furthermore, it is preferable to associate priority area information in order to focus on capturing areas where blind spots or shadows are created depending on the shooting direction, such as tall buildings. This priority area information makes it possible to focus on capturing areas where occlusion occurs, where the area behind is hidden by a building or object in the foreground.
不要領域情報は、撮影が不要であり、移動計画に含める必要がない領域(不要領域)を指定する情報である。撮影が不要な領域とは、例えば、森や林などの樹木に覆われた領域、海や湖や川などの水面、雪面などの領域である。ただし、不要領域はこれらに限られず、ユーザが地理情報作成のための撮影が不要であると考える領域であればどのようなものでもよい。 Unnecessary area information is information that specifies areas (unnecessary areas) that do not need to be photographed and do not need to be included in the movement plan. Areas that do not need to be photographed include, for example, areas covered with trees such as forests and woods, water surfaces such as oceans, lakes and rivers, and snowy surfaces. However, unnecessary areas are not limited to these, and can be any area that the user considers unnecessary to photograph for the purpose of creating geographic information.
地理情報に不要領域情報を対応付けるために、ユーザは表示部307において表示されている地理情報上に不要領域を特定する入力を行う。不要領域は図9に示すように矩形状の領域として入力してもよいし、丸形状や自由形状などその他の形状の領域として入力してもよいし、waypointにより指定されるものでもよい。 To associate unnecessary area information with geographic information, the user inputs information to identify the unnecessary area on the geographic information displayed on the display unit 307. The unnecessary area may be input as a rectangular area as shown in Figure 9, or as an area of other shape such as a circle or freeform, or may be specified by a waypoint.
なお、必ずしも指定経路情報と重点領域情報と不要領域情報の全てを地理情報に対応付ける必要はない。地理情報に対応付けるのはいずれか一種類の情報のみでもよいし、二種類の情報でもよい。また、複数の各情報を地理情報に対応付けてもよい。 Note that it is not necessary to associate all of the designated route information, priority area information, and unnecessary area information with geographic information. Only one type of information may be associated with geographic information, or two types of information may be associated with geographic information. Furthermore, multiple pieces of information may be associated with geographic information.
次にステップS17で、座標変換部325は地理情報に対応付けられた再撮影用情報で示される指定経路、重点領域、不要領域を現場座標系からドローン座標系に変換する。 Next, in step S17, the coordinate conversion unit 325 converts the designated route, priority area, and unnecessary area indicated in the re-photography information associated with the geographic information from the site coordinate system to the drone coordinate system.
次にステップS18で、地理情報に対応付けられた再撮影用情報に基づいて移動計画作成部326が移動計画を作成する。移動計画は移動体100が指定経路情報における指定経路と重点領域情報における重点領域を移動し、さらに不要領域情報における不要領域を移動しないように作成される。また、移動計画は、指定経路と重点領域を最短距離で結ぶ経路として作成される。 Next, in step S18, the movement plan creation unit 326 creates a movement plan based on the re-photography information associated with the geographic information. The movement plan is created so that the mobile object 100 moves along the designated route in the designated route information and the priority area in the priority area information, and does not move through the unnecessary areas in the unnecessary area information. The movement plan is also created as a route that connects the designated route and the priority area via the shortest distance.
指定経路情報については、指定経路、移動体100の移動速度、カメラ105の姿勢をそのまま移動計画に反映させる。 As for the designated route information, the designated route, the moving speed of the moving body 100, and the attitude of the camera 105 are reflected directly in the movement plan.
また、重点領域情報については、複数の移動方法を用いて移動計画を作成することができる。複数の移動方法としては往復移動、上下移動、速度を下げた移動などがある。 Furthermore, for priority area information, movement plans can be created using multiple movement methods. These methods include round trip movement, up and down movement, and movement at reduced speed.
往復移動とは、移動体100が重点領域の上空を水平方向に複数回往復しながら撮影する方法である。これにより、重点領域を撮影する画像すなわち地理情報作成に用いる画像を増やして画像のオーバーラップ率を上げることができる。画像のオーバーラップ率を上げることにより地理情報の精度を高め、異常のない地理情報を作成することができる。なお、往復する移動経路の間隔を狭めることにより、さらに画像のオーバーラップ率を高めることができる。 Reciprocating movement is a method in which the mobile object 100 travels back and forth horizontally multiple times above the priority area to capture images. This increases the number of images captured of the priority area, i.e., the images used to create geographic information, and increases the image overlap rate. Increasing the image overlap rate improves the accuracy of the geographic information, making it possible to create geographic information without abnormalities. Furthermore, the image overlap rate can be further increased by narrowing the distance between the reciprocating movement paths.
上下移動とは、建築物の壁など高さがある範囲の地理情報を作成するためにカメラ105のレンズを壁方向に向けて、その壁に対して上下に移動しながら撮影する方法である。これにより、上空からでは撮影しにくい領域を撮影して地理情報を作成することができる。なお、移動体100が上下に移動しながら往復する往復経路の間隔を狭めることにより、画像のオーバーラップ率を高めることができる。 Up and down movement is a method of photographing a range of heights, such as the wall of a building, by pointing the lens of the camera 105 toward the wall and moving up and down relative to the wall. This makes it possible to photograph areas that are difficult to photograph from the air and create geographic information. Furthermore, by narrowing the distance between the round trip paths taken by the moving body 100 as it moves up and down, the image overlap rate can be increased.
なお、上下移動して撮影する対象は地表面に対して垂直なものでもよいし、垂直ではなくても地表面に対して高さがある地形や建造物などであればどのようなものでもよい。 The object photographed by moving up and down can be perpendicular to the ground surface, or it can be any object such as terrain or a building that is higher than the ground surface, even if it is not perpendicular.
速度を下げた移動とは、重点領域の上空を移動する移動体100の移動速度を他の領域の上空を移動する場合よりも下げて撮影する方法である。これにより、画像の撮影回数を増やして画像のオーバーラップ率を上げて地理情報の精度を高め、異常のない地理情報を作成することができる。 Slower speed movement is a method of capturing images by slowing the speed of the moving body 100 moving above the priority area compared to when moving above other areas. This increases the number of times images are captured, increasing the image overlap rate and improving the accuracy of the geographic information, allowing for the creation of geographic information without any abnormalities.
重点領域をいずれの方法で移動して撮影するかはユーザが予め設定できるようにしてもよいし、情報処理装置300がアルゴリズムにより自動で決定してもよい。また、いずれか一つの方法に限られず、複数の方法を組み合わせて移動計画を作成してもよい。例えば、移動速度を下げ、かつ、往復移動して撮影するなどである。 The method for moving the priority area and taking photographs may be set in advance by the user, or the information processing device 300 may automatically decide using an algorithm. Furthermore, the method is not limited to one, and a movement plan may be created by combining multiple methods. For example, the movement speed may be reduced and photographs taken while moving back and forth.
移動計画における移動体100の移動開始位置は移動体100の現在位置でもよいし、ユーザが指定した任意の位置でもよい。ユーザが移動開始位置を指定する場合、再撮影用情報のための入力とともにユーザが移動開始位置を入力できるようにするとよい。ユーザの指定がない場合には移動体100の現在位置または予めデフォルトで設定されている位置を移動開始位置とするとよい。 The start position of the moving body 100 in the movement plan may be the current position of the moving body 100, or any position specified by the user. If the user specifies the start position of the movement, it is preferable that the user be able to input the start position of the movement along with the input of information for re-photography. If the user does not specify a position, it is preferable that the current position of the moving body 100 or a position set in advance as a default position be used as the start position of the movement.
よって、例えば図10に示すように地理情報に指定経路情報、重点領域情報、不要領域情報という3つの再撮影用情報が対応付けられた場合、移動計画は図13に示すように作成される。 Therefore, for example, when three pieces of re-photography information - designated route information, priority area information, and unnecessary area information - are associated with geographic information as shown in Figure 10, a travel plan is created as shown in Figure 13.
図13に示す移動計画では、移動体100は移動開始位置からまず重点領域Aに移動し、重点領域A内を重点的に撮影するように往復移動する。次に移動体100は重点領域Aから指定経路の一端側に移動し、指定経路に沿って移動した後、指定経路の他端から重点領域Bに移動する。次に移動体100は重点領域B内を重点的に撮影するように移動する。重点領域Bは壁など高さがある領域であるため、重点領域B内では移動体100は上下移動しながら撮影する。そして、移動体100の移動は終了となる。 In the movement plan shown in Figure 13, the moving body 100 first moves from the movement start position to priority area A, and moves back and forth so as to focus on photographing within priority area A. Next, the moving body 100 moves from priority area A to one end of the designated route, moves along the designated route, and then moves from the other end of the designated route to priority area B. Next, the moving body 100 moves so as to focus on photographing within priority area B. Because priority area B is an area with height, such as a wall, the moving body 100 moves up and down within priority area B to photograph. Then the movement of the moving body 100 ends.
移動計画作成部326は地理情報に対応付けられた再撮影用情報に基づいて移動計画を作成する。よって、再撮影用情報として地理情報に対応付けられたのが指定経路情報だけである場合、移動計画作成部326はその指定経路情報のみを反映させた移動計画を作成する。また、再撮影用情報として地理情報に対応付けられたのが重点領域情報だけである場合、移動計画作成部326はその重点領域情報のみを反映させた移動計画を作成する。 The movement plan creation unit 326 creates a movement plan based on the re-photographing information associated with the geographical information. Therefore, if the only re-photographing information associated with the geographical information is designated route information, the movement plan creation unit 326 creates a movement plan that reflects only that designated route information. Also, if the only re-photographing information associated with the geographical information is priority area information, the movement plan creation unit 326 creates a movement plan that reflects only that priority area information.
地理情報に複数の再撮影用情報が対応付けられている場合、その中から移動計画に反映させる再撮影用情報をユーザが選択できるようにしてもよい。移動計画に反映させる再撮影用情報を選択することにより移動計画を調整、変更することもできる。また、地理情報に対応付けられた再撮影用情報に基づいて複数の異なる移動計画を作成することができる。 If multiple pieces of re-photographing information are associated with geographic information, the user may be able to select from that information the re-photographing information to be reflected in the travel plan. By selecting the re-photographing information to be reflected in the travel plan, the travel plan can also be adjusted or changed. In addition, multiple different travel plans can be created based on the re-photographing information associated with the geographic information.
表示処理部323は、再撮影用情報に基づいて作成される移動計画のプレビューを表示部307に表示してもよい。そのプレビューを見てユーザは再撮影用情報を対応付けるための入力のやり直しや、再撮影用情報の追加または削除するための入力を行うことができる。プレビューの表示は2D表示と3D表示のどちらでもよいが、3Dで表示することにより、ユーザは移動計画、特に上下移動の詳細を容易かつ直感的に把握することができる。 The display processing unit 323 may display a preview of the movement plan created based on the re-shooting information on the display unit 307. By viewing this preview, the user can redo input to associate the re-shooting information, or input to add or delete re-shooting information. The preview display may be in either 2D or 3D, but displaying it in 3D allows the user to easily and intuitively grasp the movement plan, particularly the details of vertical movement.
なお、指定経路情報において、ユーザによる移動速度とカメラ姿勢の入力がない場合には予め定めた所定の移動速度とカメラ姿勢に自動で設定する。また、ユーザに移動速度とカメラ姿勢の入力を促す通知を表示部307に表示するようにしてもよい。 In addition, if the user does not input the travel speed and camera attitude in the specified route information, they are automatically set to a predetermined travel speed and camera attitude. A notification prompting the user to input the travel speed and camera attitude may also be displayed on the display unit 307.
再撮影用情報を対応付けるための入力の際にユーザが所望の撮影時刻や天候などの条件を入力し、移動計画作成部326がその条件を反映させた移動計画を作成してもよい。 When inputting information to associate re-photographing, the user may input conditions such as the desired photographing time and weather, and the movement plan creation unit 326 may create a movement plan that reflects those conditions.
地理情報に複数の再撮影用情報を対応付けた場合、ユーザが再撮影用情報のそれぞれに優先度を設定できるようにしてもよい。再撮影用情報に優先度を設定した場合、移動計画作成部326は優先度に応じて移動計画を作成する。 If multiple pieces of re-photographing information are associated with geographic information, the user may be able to set a priority for each piece of re-photographing information. If a priority is set for the re-photographing information, the movement plan creation unit 326 creates a movement plan according to the priority.
例えば、再撮影情報に高優先と低優先という二つの優先度を設定できるとする。その場合、高優先の指定経路情報または重点領域情報を移動体100のバッテリー残量によらず移動計画に反映させる。また、低優先の指定経路情報または重点領域情報は移動体100のバッテリー残量が所定量以上である場合にのみ移動計画に反映させる。 For example, suppose two priorities, high priority and low priority, can be set for re-photographing information. In this case, high-priority designated route information or priority area information is reflected in the travel plan regardless of the remaining battery charge of the mobile object 100. Also, low-priority designated route information or priority area information is reflected in the travel plan only if the remaining battery charge of the mobile object 100 is equal to or greater than a predetermined amount.
移動計画作成部326は移動体100のバッテリー残量に基づいて移動計画を作成してもよい。例えば、移動体100のバッテリーの残量が所定の閾値以下の場合は移動計画における経路の合計の長さの上限を設定し、移動体100の移動開始位置から近い位置に対応付けられた再撮影用情報を優先して移動経路の長さの上限内で移動計画を作成する。また、バッテリーの残量が所定の閾値以下の場合、重点領域の移動において往復移動を少なくして移動計画を作成するようにしてもよい。 The movement plan creation unit 326 may create a movement plan based on the remaining battery power of the moving body 100. For example, if the remaining battery power of the moving body 100 is below a predetermined threshold, an upper limit is set on the total length of the route in the movement plan, and a movement plan is created within the upper limit of the length of the movement route, with priority given to re-photographing information associated with positions close to the starting position of the moving body 100. Also, if the remaining battery power is below a predetermined threshold, a movement plan may be created that reduces round trips in movement through priority areas.
また、移動計画作成部326は撮影に要する時間に基づいて移動計画を作成してもよい。例えば、30分など撮影用の時間を予め設定しておき、移動体100が移動計画における経路を移動する時間が30分以内に収まるように移動体100の移動開始位置から近い位置に設定された再撮影用情報を優先して移動計画を作成する。30分に収まらない再撮影情報は移動計画には含めない。 The movement plan creation unit 326 may also create a movement plan based on the time required for image capture. For example, a time for image capture, such as 30 minutes, is set in advance, and a movement plan is created that prioritizes re-image capture information set in a position close to the start position of the movement of the moving body 100 so that the time it takes for the moving body 100 to travel the route in the movement plan is within 30 minutes. Re-image capture information that does not fit within 30 minutes is not included in the movement plan.
また、移動計画に移動体100の移動開始時刻や移動体100が移動する時間帯を含めてもよい。さらに、移動計画作成部326は天候に基づいて移動計画を作成してもよい。例えば、晴れの日には日照時間や太陽の位置に基づいて影が少なくなるように移動計画における移動開始時刻や移動時間帯を決定する。 The movement plan may also include the start time of the movement of the moving body 100 and the time period during which the moving body 100 will move. Furthermore, the movement plan creation unit 326 may create a movement plan based on the weather. For example, on a sunny day, the movement start time and movement time period in the movement plan may be determined based on the hours of daylight and the position of the sun so as to minimize shadows.
また、移動計画作成部326は風向きに基づいて移動計画を作成してもよい。例えば、風が南から吹いている場合、移動体100は風上から風下、すなわち南から北に移動すると効率がよい。よって、重点領域内の移動経路は移動体100が南から北に移動するようにするなど、風向きに応じた移動計画を作成する。 The movement plan creation unit 326 may also create a movement plan based on wind direction. For example, if the wind is blowing from the south, it is more efficient for the moving body 100 to move from upwind to downwind, i.e., from south to north. Therefore, a movement plan is created based on wind direction, such as a movement route within the priority area that moves the moving body 100 from south to north.
なお、情報処理装置300は移動計画作成のためにインターネットなどから気象情報を取得することができる。 In addition, the information processing device 300 can obtain weather information from the Internet, etc., in order to create a travel plan.
図6のフローチャートの説明に戻る。移動計画作成部326が作成した移動計画は情報処理装置300から移動体100に送信される。次にステップS19で、移動計画に基づいて移動体100が地理情報作成範囲の上空を移動してカメラ105による再撮影を行う。移動体100のUAV制御部101が移動計画に基づいて、移動体100の現在位置と移動計画の比較を行いながらアクチュエータ102の出力を制御することにより移動体100を移動計画に沿って移動するように制御する。また、ジンバル制御部104は、移動計画に基づいてジンバル103を制御することによりカメラ105の姿勢を調整して撮影を行う。これにより移動計画に基づいた再撮影を行うことができる。そして移動体100は、再撮影で取得した画像を地理情報作成装置200に送信する。 Returning to the explanation of the flowchart in Figure 6, the movement plan created by the movement plan creation unit 326 is transmitted from the information processing device 300 to the mobile body 100. Next, in step S19, the mobile body 100 moves above the geographic information creation range based on the movement plan and re-images using the camera 105. The UAV control unit 101 of the mobile body 100 controls the output of the actuator 102 while comparing the current position of the mobile body 100 with the movement plan based on the movement plan, thereby controlling the mobile body 100 to move in accordance with the movement plan. In addition, the gimbal control unit 104 controls the gimbal 103 based on the movement plan to adjust the attitude of the camera 105 and take images. This makes it possible to take images again based on the movement plan. The mobile body 100 then transmits the images acquired during the re-images to the geographic information creation device 200.
そしてステップS20で、地理情報作成装置200の地理情報作成部202が画像に基づいて地理情報を再作成する。 Then, in step S20, the geographic information creation unit 202 of the geographic information creation device 200 recreates the geographic information based on the image.
図6のフローチャートでは移動計画に基づいた再撮影と、再撮影で得られた画像を用いた地理情報の再作成までを示している。しかし、その後さらに移動計画を作成して2回目の再撮影と地理情報の再作成を行ってもよい。移動計画の作成、再撮影、地理情報の再作成は何度でも行うことが可能である。 The flowchart in Figure 6 shows the re-photography based on a movement plan and the re-creation of geographic information using the images obtained from the re-photography. However, it is also possible to create a further movement plan and perform a second re-photography and re-creation of geographic information. It is possible to create a movement plan, re-photograph, and re-create geographic information any number of times.
以上のようにして本技術における処理が行われる。本技術によれば、地理情報に対して再撮影用情報を対応付けることにより、地理情報作成用の再撮影を行うための移動計画を容易に作成することができる。 The processing of this technology is carried out as described above. According to this technology, by associating re-photography information with geographic information, it is possible to easily create a travel plan for re-photographing for creating geographic information.
また、ユーザは地理情報に再撮影用情報を対応付けるための入力を行う際に、地理情報上に表示されている過去の撮影の移動経路など確認することができるため、より正確かつ容易に入力を容易に行うことができる。 Furthermore, when entering information to associate re-photographing information with geographic information, users can check the travel routes of past photographs displayed on the geographic information, making it easier and more accurate to enter information.
仮にユーザが地理情報を見ながら移動計画を自ら作成しようとすると、地理情報と移動計画をそれぞれ別の画面に表示し、ユーザが両者を見比べながら移動計画を作成する必要がある。しかし、本技術ではユーザは表示される地理情報に再撮影用情報を対応付けるための入力を行うだけでよいため、容易に移動計画を作成することができる。 If a user were to create a travel plan themselves while looking at geographic information, the geographic information and travel plan would have to be displayed on separate screens, and the user would have to compare the two while creating the travel plan. However, with this technology, the user only needs to enter information to associate the re-photographing information with the displayed geographic information, making it easy to create a travel plan.
情報処理装置300が異常検出部322を備え、地理情報に加えて異常検出結果も表示部307に表示することにより、確実に地理情報における異常をユーザが認識して、その異常を解消するための移動計画を作成することができる。 By having the information processing device 300 equipped with an anomaly detection unit 322 and displaying the anomaly detection results on the display unit 307 in addition to the geographical information, the user can reliably recognize anomalies in the geographical information and create a movement plan to resolve the anomaly.
本技術は地理情報を表示して再撮影情報を対応付ける点が特徴であるため、他社製品のGUI表示を確認することで他社製品における実施を立証することができる。 This technology is unique in that it displays geographic information and associates it with re-photography information, so its implementation in other companies' products can be verified by checking the GUI display of those products.
移動計画に基づいて移動する移動体100は一つに限らず複数でもよい。すなわち移動計画に基づく移動と再撮影を複数の移動体100を用いて行ってもよい。移動体100が複数ある場合、再撮影用情報を情報の種類で分けてそれぞれの移動体100用の移動計画を作成してもよいし、一つの移動計画を作成して、その移動計画を各移動体100用に分割してもよい。 The number of moving bodies 100 moving based on the movement plan is not limited to one, and may be multiple. In other words, movement and re-photographing based on the movement plan may be performed using multiple moving bodies 100. If there are multiple moving bodies 100, the re-photographing information may be separated by type of information and a movement plan may be created for each moving body 100, or one movement plan may be created and divided for each moving body 100.
例えば、例えば移動体100Aと移動体100Bのように移動体が2つある場合、移動計画を左右に二分割し、左側を移動体100A用の移動計画とし、右側を移動体100B用の移動計画とする。左右に二分割はあくまで例であり、移動計画は上下に分割でもよいし、その他どのように分割してもよい。移動体100が3つ異常ある場合には移動計画も3つ以上に分割してもよい。 For example, if there are two moving bodies, such as moving body 100A and moving body 100B, the movement plan is divided into two parts, left and right, with the left part being the movement plan for moving body 100A and the right part being the movement plan for moving body 100B. Dividing into two parts, left and right, is merely an example, and the movement plan may also be divided into top and bottom, or in any other manner. If there are three abnormalities in moving bodies 100, the movement plan may also be divided into three or more parts.
また、移動体100Aと移動体100Bのように移動体が複数ある場合、移動体100A用には指定経路情報に基づく移動計画を作成し、移動体100B用には重点領域情報に基づく移動計画を作成する。さらに、複数の移動体100を同じ移動計画に基づいて移動させてもよい。 Furthermore, when there are multiple moving bodies, such as moving body 100A and moving body 100B, a movement plan based on designated route information is created for moving body 100A, and a movement plan based on priority area information is created for moving body 100B. Furthermore, multiple moving bodies 100 may be moved based on the same movement plan.
地理情報作成範囲全体の撮影を行った後、地理情報作成範囲の一部について移動計画を作成して、その移動計画に基づいて地理情報作成範囲の一部を再撮影してもよい。また、地理情報作成範囲全体の撮影を行った後、地理情報作成範囲の一部について移動計画を作成して、その地理情報作成範囲の一部の移動計画に基づいて再び地理情報作成範囲全体の再撮影を行ってもよい。 After photographing the entire geographic information creation range, a movement plan may be created for a portion of the geographic information creation range, and that portion of the geographic information creation range may be re-photographed based on that movement plan. Alternatively, after photographing the entire geographic information creation range, a movement plan may be created for a portion of the geographic information creation range, and the entire geographic information creation range may be re-photographed again based on the movement plan for that portion of the geographic information creation range.
三次元点群においては、建築物の壁などある程度の高さがある物体の周囲は地理情報の信頼性が低くなってしまう。例えば、図14に示すように高さがある物体によって死角が生じた場合、移動体100のカメラ105で撮影した複数の画像のオーバーラップ率が低下し、三次元点群の信頼性が低くなってしまう。 In a three-dimensional point cloud, the reliability of geographic information decreases around objects of a certain height, such as building walls. For example, if a blind spot occurs due to a tall object, as shown in Figure 14, the overlap rate of multiple images captured by the camera 105 of the mobile object 100 decreases, and the reliability of the three-dimensional point cloud decreases.
また、図14に示すように、建築物の壁など、ある程度の高さがある物体の周囲には影ができる。この影の影響により三次元点群の信頼性が下がる場合もある。三次元点群を作成する手法であるSfMにおいては影の境界線は特徴点として扱われる可能性が高い。特徴点は複数の画像の位置合わせに用いられるため、複数の画像において同じ特徴点として扱われるものは同じ座標に存在しなければならない。しかし、移動体100の移動経路の関係上、同じ場所を異なるタイミングで撮影する場合に時間差が生じることがある。その異なるタイミングの時間差が長い場合、影の位置が変化している可能性があり、変化してずれた影の境界線が特徴点として扱われると画像の位置合わせにおいて誤った位置を一致させようとして三次元点群作成に悪影響を及ぼす。このため影の境界部分も三次元点群の信頼性が低いと考えられる。 Furthermore, as shown in Figure 14, shadows form around objects of a certain height, such as the walls of buildings. The influence of these shadows can sometimes reduce the reliability of the 3D point cloud. In SfM, a method for creating 3D point clouds, the boundaries of shadows are likely to be treated as feature points. Feature points are used to align multiple images, so points that are treated as the same feature point in multiple images must exist at the same coordinates. However, due to the movement path of the mobile object 100, a time difference may occur when the same location is photographed at different times. If the time difference between these different times is long, the position of the shadow may have changed. If the shifted and displaced shadow boundary is treated as a feature point, the image alignment will attempt to match an incorrect position, which will have a negative impact on the creation of the 3D point cloud. For this reason, the shadow boundary areas are also considered to have low reliability in the 3D point cloud.
よって、建築物の壁など、高さがある物体の周囲は死角によるオーバーラップ率の低下や、変化する影の影響により三次元点群の信頼性が低いとみなすことができる。 Therefore, the reliability of 3D point clouds can be considered low around tall objects, such as building walls, due to the reduced overlap rate caused by blind spots and the influence of changing shadows.
この信頼性の低い領域を太陽の位置から計算したり、カメラ105の姿勢から計算して導き出し、表示部307において地理情報とともに表示してもよい。その表示を見たユーザはその信頼性が低い領域に対して再撮影情報を対応付けるように入力を行うことができる。そして、その再撮影情報に基づいて移動計画作成部326が移動計画を作成することにより、信頼性が低い領域についても精度の高い地理情報を作成することができる。 These low reliability areas may be calculated from the position of the sun or the attitude of the camera 105, and displayed together with the geographic information on the display unit 307. A user viewing this display can input re-photograph information to associate the low reliability areas with the re-photograph information. The movement plan creation unit 326 then creates a movement plan based on the re-photograph information, making it possible to create highly accurate geographic information even for low reliability areas.
同じ理由で、雲の影の影響により三次元点群の信頼性が低くなる場合がある。そこで、移動体100に周囲360度を撮影することができる360度カメラを搭載し、カメラ105による地表面の撮影とともに、360度カメラで雲や太陽を撮影する。その撮影で得られた360度画像から雲の影の位置を特定する。そして、影の境界部分は信頼性が低い領域であるとして表示部307において地理情報とともに表示してもよい。 For the same reason, the reliability of the three-dimensional point cloud may be reduced due to the influence of cloud shadows. Therefore, a 360-degree camera capable of capturing images of the surrounding area is mounted on the mobile object 100, and in addition to capturing images of the ground surface with camera 105, the 360-degree camera also captures images of clouds and the sun. The position of the cloud shadow is identified from the 360-degree image obtained from this capture. The boundary of the shadow may then be displayed on the display unit 307 together with geographical information as an area of low reliability.
本技術を出来形管理(施工された構造物が発注者の意図する規格基準を満たしているかを管理すること)で使用する場合、ユーザによる再撮影用情報を対応付ける入力のために地理情報における重要度を表示部307において地理情報と共に表示してもよい。 When this technology is used for as-built management (managing whether a constructed structure meets the standards intended by the client), the importance of the geographic information may be displayed on the display unit 307 together with the geographic information so that the user can input information to associate with re-photography.
例えば、実際の工事面となる土壌の地面は優先的に撮影する必要があるため、重要度が高いことを表示部307において地理情報と共に表示する。また、盛土、建機、建物など重要度が中であることを地理情報と共に表示する。さらに、非工事面となる森、木、川、池、水溜まり、積雪、撮影画像枠周辺部などは重要度が低いことを表示部307において地理情報と共に表示する。重要度の表示は、例えば、図15に示すように地理情報における重要度を示す範囲を枠で囲い、その枠内に重要度の程度に応じて異なる色を付けることにより行うことができる。また、枠の線の太さ、線の種類、線の色などを重要度の程度に応じて変えてもよい。 For example, since photographing the soil ground that will be the actual construction surface needs to be prioritized, the display unit 307 displays that it is of high importance along with the geographic information. Also, embankments, construction machinery, buildings, etc. are of medium importance, and this is displayed along with the geographic information. Furthermore, non-construction surfaces such as forests, trees, rivers, ponds, puddles, snow, and the periphery of the captured image frame are of low importance, and this is displayed along with the geographic information. The importance can be displayed, for example, by surrounding the range indicating the importance in the geographic information with a frame, as shown in Figure 15, and coloring the frame in a different color depending on the level of importance. Also, the thickness, type, and color of the frame lines may be changed depending on the level of importance.
また、地理情報の基となる画像のオーバーラップ率が低い箇所(風や気候条件 等、撮影失敗の影響)や、点群密度の低い箇所も再撮影すべき箇所となるため、重要度が高いことを表示部307において地理情報と共に表示する。 In addition, areas where the overlap rate of the images that form the basis of the geographic information is low (due to the effects of photography failure, such as wind or weather conditions) or areas with low point cloud density are areas that should be re-photographed, and therefore the display unit 307 displays the importance of these areas together with the geographic information.
このように重要度を表示することにより、ユーザが重要度を認識して再撮影すべき箇所に適切に再撮影用情報を対応付けることができる。 By displaying the importance in this way, users can recognize the importance and appropriately associate re-photograph information with areas that should be re-photographed.
重要度は、地理情報作成範囲の地形認識結果、撮影範囲内の物体検出結果、撮影済み画像のオーバーラップ率、地理情報として作成済みの点群の密度、撮影カメラ位置情報(領域の中心部か周辺部かの情報)などに基づいて決定することができる。これらのいずれか一つに基づいて重要度を決定してもよいし、いずれか複数の組み合わせに基づいて重要度を決定してもよい。 The importance can be determined based on the results of terrain recognition within the geographic information creation range, the results of object detection within the shooting range, the overlap rate of the captured images, the density of the point cloud created as geographic information, and the shooting camera position information (information on whether it is in the center or periphery of the area). The importance can be determined based on any one of these, or a combination of several of them.
この信頼性に関する処理と重要度に関する処理は異常検出部322で行うようにしてもよいし、情報処理装置300がそれぞれ専用の処理部を備えるようにしてもよい。 This reliability-related processing and importance-related processing may be performed by the anomaly detection unit 322, or the information processing device 300 may be provided with dedicated processing units for each.
<変形例>
以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
<Modification>
Although the embodiments of the present technology have been specifically described above, the present technology is not limited to the above-described embodiments, and various modifications based on the technical concept of the present technology are possible.
異なる種類の地理情報、例えば三次元点群とオルソ画像とを同時に表示部307に表示してもよい。その場合、三次元点群とオルソ画像を重ねて表示してもよいし、表示部307の表示画面を2つの表示領域に分けて一方の表示領域に三次元点群を表示し、他方の表示領域にオルソ画像を表示してもよい。 Different types of geographic information, such as a 3D point cloud and an orthoimage, may be displayed simultaneously on the display unit 307. In this case, the 3D point cloud and the orthoimage may be displayed superimposed, or the display screen of the display unit 307 may be divided into two display areas, with the 3D point cloud displayed in one display area and the orthoimage displayed in the other display area.
最新の地理情報と過去の地理情報を同時に表示部307に表示してもよい。例えば、表示部307の表示画面を2つの表示領域に分けて一方の表示領域に最新の点群を表示し、他方の表示領域に過去の点群を表示してもよい。 The latest geographic information and past geographic information may be displayed simultaneously on the display unit 307. For example, the display screen of the display unit 307 may be divided into two display areas, with the latest point cloud displayed in one display area and the past point cloud displayed in the other display area.
最新の地理情報と過去の地理情報を同時に表示することにより、ユーザは最新の地理情報と過去の地理情報を見て比較することができ、最新の地理情報において過去の地理情報と異常な差異がある範囲に重点領域情報を対応付けるように入力を行うことができる。そして、その重点領域情報に基づいて移動計画を作成して再撮影を行うことにより異常な差異が解消された最新の地理情報を作成することができる。 By simultaneously displaying the latest geographic information and past geographic information, users can view and compare the latest and past geographic information, and can input key area information to correspond to areas in the latest geographic information where there are abnormal differences from the past geographic information. Then, by creating a movement plan based on that key area information and taking photographs again, the latest geographic information can be created in which the abnormal differences have been resolved.
情報処理装置300が地理情報作成部202を備えていてもよいし、クラウドサーバなどで地理情報の作成を行ってもよい。 The information processing device 300 may be equipped with a geographic information creation unit 202, or geographic information may be created on a cloud server or the like.
地理情報は三次元点群とオルソ画像以外の情報、例えばDEM(Digital Elevation Model)などであってもよい。DEMとは数値標高モデルであり、各種測量法で計測された平面位置(2次元)および標高値を用いた3次元座標をデジタルで表現したものである。 Geographic information may be information other than 3D point clouds and orthoimages, such as DEM (Digital Elevation Model). DEM is a digital elevation model, which is a digital representation of 3D coordinates using planar positions (2D) and elevation values measured using various surveying methods.
移動体100は無人航空機以外にも、有人航空機、グライダー、ヘリコプター、気球、飛行船、ロケットなどでもよいし、建物内の天井など高い位置に設置したレールに沿って移動可能な装置でもよい。さらに、移動体100は上空を移動するものに限られず、自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、船舶、ロボット、建設機械、農業機械などであってもよい。 In addition to unmanned aerial vehicles, the mobile object 100 may also be a manned aerial vehicle, a glider, a helicopter, a balloon, an airship, a rocket, or a device that can move along rails installed in a high position such as the ceiling of a building. Furthermore, the mobile object 100 is not limited to those that move in the sky, but may also be an automobile, motorcycle, bicycle, personal mobility, airplane, ship, robot, construction machinery, agricultural machinery, etc.
本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
移動体が備えるカメラで撮影された画像に基づいて作成された地理情報を表示部に表示する表示処理部と、
ユーザからの入力に基づいて前記カメラによる再撮影のための再撮影用情報を前記地理情報に対応付ける対応付け部と、
前記再撮影用情報に基づいて前記カメラによる再撮影を行うための前記移動体の移動計画を作成する移動計画作成部と
を備える
情報処理装置。
(2)
前記地理情報における異常を検出する異常検出部を備える(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記表示処理部は、検出された異常を前記地理情報と共に前記表示部に表示する(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記表示処理部は、前記カメラで撮影を行った際の前記移動体の移動経路を前記地理情報と共に前記表示部に表示する(1)から(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)
前記表示処理部は、撮影を行った際の前記カメラの位置を前記地理情報と共に前記表示部に表示する(1)から(4)のいずれかに記載の情報処理装置。
(6)
前記表示処理部は、撮影を行った際の前記カメラの姿勢を前記地理情報と共に前記表示部に表示する(1)から(5)のいずれかに記載の情報処理装置。
(7)
前記再撮影用情報は、前記カメラによる再撮影のために前記移動体が移動する経路と領域のいずれか一方または両方を指定する情報である(1)から(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
前記再撮影用情報は、前記移動体の移動経路を指定する指定経路情報である(7)に記載の情報処理装置。
(9)
前記指定経路情報は、さらに前記移動体の移動速度を指定する(8)に記載の情報処理装置。
(10)
前記指定経路情報は、さらに前記カメラの姿勢を指定する(8)または(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記再撮影用情報は、前記カメラで重点的に撮影する領域を指定する重点領域情報である(7)から(10)のいずれかに記載の情報処理装置。
(12)
前記再撮影用情報は、前記カメラによる撮影が不要な領域を指定する不要領域情報である(1)から(11)のいずれかに記載の情報処理装置。
(13)
前記移動計画作成部は、前記再撮影用情報で指定される経路と領域のいずれか一方または両方を含んで最短距離となるように前記移動計画を作成する(7)から(12)のいずれかに記載の情報処理装置。
(14)
前記地理情報は三次元点群である(1)から(13)のいずれかに記載の情報処理装置。
(15)
前記地理情報はオルソ画像である(1)から(14)のいずれかに記載の情報処理装置。
(16)
前記地理情報を作成する地理情報作成部を備える(1)から(15)のいずれかに記載の情報処理装置。
(17)
移動体が備えるカメラで撮影された画像に基づいて作成された地理情報を表示部に表示し、
ユーザからの入力に基づいて前記カメラによる再撮影のための再撮影用情報を前記地理情報に対応付け、
前記再撮影用情報に基づいて前記カメラによる再撮影を行うための前記移動体の移動計画を作成する
情報処理方法。
(18)
移動体が備えるカメラで撮影された画像に基づいて地理情報を作成する地理情報作成装置と、
前記地理情報を表示部に表示する表示処理部と、ユーザからの入力に基づいて前記カメラによる再撮影のための再撮影用情報を前記地理情報に対応付ける対応付け部と、前記再撮影用情報に基づいて前記カメラによる再撮影を行うための前記移動体の移動計画を作成する移動計画作成部とを備える情報処理装置と
からなる情報処理システム。
The present technology can also be configured as follows.
(1)
a display processing unit that displays, on a display unit, geographic information created based on an image captured by a camera provided on the moving object;
an association unit that associates re-photographing information for re-photographing by the camera with the geographical information based on an input from a user;
an information processing device comprising: a movement plan creation unit that creates a movement plan for the moving body for re-imaging by the camera based on the re-imaging information.
(2)
The information processing device according to (1), further comprising an anomaly detection unit that detects an anomaly in the geographic information.
(3)
The information processing device according to (2), wherein the display processing unit displays the detected abnormality together with the geographic information on the display unit.
(4)
The information processing device according to any one of (1) to (3), wherein the display processing unit displays, on the display unit, a movement path of the moving object when photographing with the camera, together with the geographic information.
(5)
The information processing device according to any one of (1) to (4), wherein the display processing unit displays the position of the camera when the image was taken on the display unit together with the geographic information.
(6)
The information processing device according to any one of (1) to (5), wherein the display processing unit displays the attitude of the camera when the image was captured together with the geographic information on the display unit.
(7)
The information processing device according to any one of (1) to (6), wherein the re-photographing information is information specifying either one or both of the route and area the moving object will move in for re-photographing by the camera.
(8)
The information processing device according to (7), wherein the re-photographing information is designated route information that designates a travel route of the moving object.
(9)
The information processing device according to (8), wherein the specified route information further specifies a moving speed of the moving object.
(10)
The information processing device according to (8) or (9), wherein the specified route information further specifies the attitude of the camera.
(11)
The information processing device according to any one of (7) to (10), wherein the re-photographing information is priority area information that specifies an area to be photographed with priority by the camera.
(12)
The information processing device according to any one of (1) to (11), wherein the re-photographing information is unnecessary area information that specifies an area that does not need to be photographed by the camera.
(13)
The information processing device according to any one of (7) to (12), wherein the movement plan creation unit creates the movement plan so as to include either one or both of the route and the area specified in the re-photographing information and result in the shortest distance.
(14)
The information processing device according to any one of (1) to (13), wherein the geographic information is a three-dimensional point cloud.
(15)
The information processing device according to any one of (1) to (14), wherein the geographic information is an orthoimage.
(16)
The information processing device according to any one of (1) to (15), further comprising a geographic information creation unit that creates the geographic information.
(17)
Displaying geographic information created based on an image captured by a camera equipped on the mobile object on a display unit;
Corresponding re-photographing information for re-photographing by the camera to the geographical information based on an input from a user;
An information processing method for creating a movement plan for the moving body for re-photographing by the camera based on the re-photographing information.
(18)
a geographic information creation device that creates geographic information based on images captured by a camera equipped on a moving object;
An information processing system comprising an information processing device including: a display processing unit that displays the geographical information on a display unit; an association unit that associates re-photographing information for re-photographing by the camera with the geographical information based on input from a user; and a movement plan creation unit that creates a movement plan for the moving body for re-photographing by the camera based on the re-photographing information.
100・・・移動体
105・・・カメラ
202・・・地理情報作成部
300・・・情報処理装置
307・・・表示部
322・・・異常検出部
323・・・表示処理部
324・・・対応付け部
326・・・移動計画作成部
1000・・情報処理システム
100... Mobile object 105... Camera 202... Geographic information creation unit 300... Information processing device 307... Display unit 322... Abnormality detection unit 323... Display processing unit 324... Correspondence unit 326... Movement plan creation unit 1000... Information processing system
Claims (18)
ユーザからの入力に基づいて前記カメラによる再撮影のための再撮影用情報を前記地理情報に対応付ける対応付け部と、
前記再撮影用情報に基づいて前記カメラによる再撮影を行うための前記移動体の移動計画を作成する移動計画作成部と
を備える
情報処理装置。 a display processing unit that displays, on a display unit, geographic information created based on an image captured by a camera provided on the moving object;
an association unit that associates re-photographing information for re-photographing by the camera with the geographical information based on an input from a user;
an information processing device comprising: a movement plan creation unit that creates a movement plan for the moving body for re-imaging by the camera based on the re-imaging information.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing device according to claim 1 , further comprising an anomaly detection unit that detects an anomaly in the geographic information.
請求項2に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 2 , wherein the display processing unit displays the detected abnormality together with the geographic information on the display unit.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing device according to claim 1 , wherein the display processing unit displays, on the display unit, a movement path of the moving object when the image was captured by the camera, together with the geographic information.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1 , wherein the display processing unit displays, on the display unit, the position of the camera when the image was taken, together with the geographic information.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1 , wherein the display processing unit displays, on the display unit, the orientation of the camera when the image was captured, together with the geographic information.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1 , wherein the re-photographing information is information specifying one or both of a route and an area where the moving object will move in order to re-photograph the image with the camera.
請求項7に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 7 , wherein the re-photographing information is designated route information that designates a travel route of the moving object.
請求項8に記載の情報処理装置。 The information processing device according to claim 8 , wherein the specified route information further specifies a moving speed of the mobile object.
請求項8に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 8 , wherein the specified route information further specifies the attitude of the camera.
請求項7に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 7 , wherein the re-photographing information is priority area information that specifies an area to be photographed with priority by the camera.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1 , wherein the re-photographing information is unnecessary area information that specifies an area that does not need to be photographed by the camera.
請求項7に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 7 , wherein the movement plan creation unit creates the movement plan so as to include one or both of a route and an area specified in the re-photographing information and to form the shortest distance.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1 , wherein the geographic information is a three-dimensional point cloud.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1 , wherein the geographic information is an orthoimage.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing device according to claim 1 , further comprising a geographic information creating unit that creates the geographic information.
ユーザからの入力に基づいて前記カメラによる再撮影のための再撮影用情報を前記地理情報に対応付け、
前記再撮影用情報に基づいて前記カメラによる再撮影を行うための前記移動体の移動計画を作成する
情報処理方法。 Displaying geographic information created based on an image captured by a camera equipped on the mobile object on a display unit;
Corresponding re-photographing information for re-photographing by the camera to the geographical information based on an input from a user;
An information processing method for creating a movement plan for the moving body for re-photographing by the camera based on the re-photographing information.
前記地理情報を表示部に表示する表示処理部と、ユーザからの入力に基づいて前記カメラによる再撮影のための再撮影用情報を前記地理情報に対応付ける対応付け部と、前記再撮影用情報に基づいて前記カメラによる再撮影を行うための前記移動体の移動計画を作成する移動計画作成部とを備える情報処理装置と
からなる情報処理システム。 a geographic information creation device that creates geographic information based on images captured by a camera equipped on a moving object;
An information processing system comprising an information processing device including: a display processing unit that displays the geographical information on a display unit; an association unit that associates re-photographing information for re-photographing by the camera with the geographical information based on input from a user; and a movement plan creation unit that creates a movement plan for the moving body for re-photographing by the camera based on the re-photographing information.
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