无模糊图像拍摄系统的制作方法_2

文档序号:9830164阅读:来源:国知局
像的技术。
【附图说明】
[0060] 图1是表示本发明的一实施方式中的图像拍摄系统的整体的结构的框图。
[0061] 图2是表示图1的系统中的拍摄摄像机部和镜部的概略的结构的说明图。
[0062] 图3是用于说明使用了图1的系统的拍摄方法的流程图。
[0063] 图4是用于说明图3的拍摄方法的说明图。
[0064]图5是用于说明基于像素数的角速度的算出方法的一例的说明图。
[0065] 图6是用于说明在角速度的算出方法的一例中使用的各参数的说明图。
【具体实施方式】
[0066] 以下,参照【附图说明】本发明的一实施方式所涉及的无模糊图像拍摄系统(以下有 时略称为"拍摄系统")。
[0067](本实施方式的结构)
[0068] 本实施方式的拍摄系统如图1所示,具备拍摄摄像机部1、镜部2、控制部3。进而,本 实施方式的拍摄系统追加地具备运送部4、发光部5、记录部6。
[0069] 拍摄摄像机部1以及镜部2被设为都能够向至少一维方向连续地移动。更具体而 言,设为本实施方式中的拍摄摄像机部1以及镜部2能够通过运送部4向一维方向移动。运送 部4例如是搭载了拍摄摄像机部1以及镜部2的车辆。运送部4的更具体的一例是能够进行时 速I OOkm左右的行驶的汽车。
[0070] (拍摄摄像机部)
[0071] 拍摄摄像机部1成为通过经由镜部2将视线方向朝向对象区域,从而取得在对象区 域中存在的对象物的图像的结构。对象物例如是在隧道内配置的螺钉等构造物。其中,还能 够将如隧道的壁面那样在比视角更宽的范围中存在的物体设为对象物。在该情况下,能够 认为在对象区域整体上对象物存在。
[0072](镜部)
[0073] 镜部2具备镜主体21和驱动部22。
[0074]设为镜主体21能够反射光束,由此,对从拍摄摄像机部1的视线的方向进行变更。 具体而言,本实施方式的镜主体21由能够向正反方向转动的电流镜构成(参照图2)。另外, 将从拍摄摄像机部1的视线方向在图2中以点划线来表示。
[0075] 驱动部22成为通过伴随拍摄摄像机部1以及镜主体21的移动而依次变更镜主体21 的角度,从而在规定时间的期间,将从拍摄摄像机部1的视线持续朝向对象物的结构。进而, 驱动部22成为通过驱动镜主体21,将从拍摄摄像机部1的视线朝向其他的对象区域(包含向 一个方向偏差微小量的区域的情况)的结构。作为驱动部22,例如能够使用由控制部3控制 的控制电机。作为本例的驱动部22,能够使用按照来自控制部3的控制信号而使镜主体21以 期望角速度以及期望定时向正反方向转动的驱动部。其中,作为驱动部22,不限于控制电 机,能够使用能够实现期望的动作的各种致动器。
[0076] (控制部)
[0077] 控制部3成为对驱动部22的动作进行控制的结构。本实施方式的控制部3成为进行 以下动作的结构:
[0078] ?使镜主体21向一个方向(正方向)转动以便追踪被摄体的动作;以及
[0079] ?通过使镜主体21回动,从而将视线朝向其他的对象区域(包含向一个方向偏差 微小量的区域的情况)的动作。
[0080] 本实施方式的控制部3具备跟踪部31。跟踪部31成为检测在对象区域中存在的对 象物的位置,控制驱动部22以使拍摄摄像机部1的视线朝向对象物的结构。具体而言,控制 部3例如能够由个人计算机以及计算机程序构成。控制部3能够具备适当的I/O接口部、记录 装置(未图示)等适当所需的附属装置,但关于它们,能够是与通常的计算机同样的结构,因 此省略详细的说明。
[0081] 另外,控制部3中的具体的动作作为本实施方式的动作方法的说明而在后面叙述。
[0082] (发光部)
[0083] 发光部5构成为通过来自控制部3的控制信号,在规定的定时进行发光。作为发光 部5,例如能够使用LED。更具体而言,控制部3成为在由拍摄摄像机部1拍摄对象物的期间 (也就是说曝光中),将来自发光部5的照明光照射到对象物(或对象区域)的结构。
[0084](记录部6)
[0085]记录部6是用于储存由拍摄摄像机部1取得的图像数据的功能要素。作为记录部6, 例如是硬盘,但只要能够根据需要而储存图像数据,其硬件结构没有制约。
[0086](本实施方式的动作)
[0087]接着,进一步参照图3说明本实施方式所涉及的拍摄系统的动作。
[0088] (图 3的步骤 SA-1)
[0089] 首先,作为初始状态,设为拍摄摄像机部1和镜部2通过运送部4向一维方向(图4中 的左方向)大致以一定速度移动。此外,在该实施方式中,设定镜主体21的转动中的角速度 的初始值。该初始值例如能够使用基于运送部4的拍摄摄像机部1的移动速度(预测值)、和 到对象物的距离(预测值)来算出。
[0090] (图 3的步骤 SA-2)
[0091]接着,控制部3判定镜主体21是否达到适于对象物的拍摄的角度(拍摄角度)。该拍 摄角度例如能够预先作为预定值而设定。另外,初始状态的镜主体21的角度能够设定为预 定值,因此在初次动作中也可以省略该判定。在镜主体21的角度没有成为拍摄角度的情况 下,控制部3通过驱动部22驱动镜主体21,之后进行再判定。在镜主体21达到拍摄角度的情 况下前进至下一步骤SA-3。
[0092] (图 3的步骤 SA-3)
[0093] 接着,控制部3开始拍摄摄像机部1中的曝光。一边进行镜主体21的向正方向的转 动,一边在预定的曝光时间的期间进行该曝光。由此,拍摄摄像机部1能够在步骤SA - 1中设 定的角速度的条件下取得图像。此外,若镜主体21的旋转角度达到预定值,则控制部3使曝 光停止且使转动停止。之后,控制部3进行控制以便立刻使镜主体21高速回动,从而返回初 始的拍摄角度。另外,镜主体21的向正反方向的转动周期在本例中设为被预先设定的转动 周期。
[0094] (图 3的步骤 SA-4)
[0095] 接着,拍摄摄像机部1将所取得的图像传送给控制部3。在控制部3中,通过图像处 理来判定在所取得的图像中是否存在对象物。例如能够通过使用模板匹配那样的适当的图 像处理部件来判定对对象物赋予的标记(未图示)是否存在于图像中从而进行该判定。在图 像中不存在对象物的情况下,不保存图像而返回SA-2并反复进行处理。
[0096] 在所取得的图像中存在对象物的情况下,控制部3将该图像(设为第一图像)保存 至记录部6,返回步骤SA - 2并反复进行处理。通过该反复,在本实施方式中,能够在步骤 SA一 3中再次取得图像并前进至步骤SA一 4。
[0097]进而,控制部3通过图像处理来判定在步骤SA - 3中再次取得的图像(设为第二图 像)中是否包含记录在已经取得的第一图像中的对象物。在没有包含的情况下,返回步骤 SA-2并反复进行处理。
[0098] 在第二图像中包含记录在第一图像中的对象物的情况下,前进至步骤SA-5。
[0099] (图 3的步骤 SA-5)
[0100] 接着,控制部3的跟踪部31使用所取得的图像,通过后述的方法进行镜主体21的角 速度值的计算。控制部3使用所得到的角速度值,对镜主体21的角速度进行再设定(步骤 SA - 1),反复进行以后的处理。
[0101](角速度的计算方法)
[0102] 例如,在图5(a)中示出在某曝光结束时刻tl(例如从图4中(a)的状态转移至(b)的 状态的时间的结束时)取得的第一图像的例子。另外,在图4中,为了便于说明,将镜主体21 的一次转动周期中的拍摄摄像机部1的移动量设为较大,但实际上将镜主体21的转动周期 设为极短时间,在其间的拍摄摄像机部1的移动量微小。接着,在图5 (b)中示出在△ t秒后的 曝光结束时刻t2(例如图4中(c)的时刻)由拍摄摄像机部1取得的第二图像的例子。另外,在 图4(c)的例子中,镜主体21在规定时间的期间一边转动一边曝光,省略该点的图示。此外, 在图4中没有示出视角,但只要视角变宽到某一程度,则很有可能发生同一对象物被连续包 含于第1~第η的图像中的情况。
[0103] 将在前述那样取得的2张图像平面上的同一对象物10的移动距离设为xd(参照图 5)。控制部3的跟踪部31算出图像平面上的同一对象物10(在对象物大的情况下为其中的特 定部位)的移动距离xd,使用该移动距离,算出适当的角速度(单位时间
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