本公开的技术涉及一种信息处理装置、信息处理方法及程序。
背景技术：
已知有如下测距装置，所述测距装置基于使用者通过射出部朝向被设定为测距对象的被摄体射出的激光束的往返时间进行测距(例如，参考日本特开2012-167944号公报)。另外，在本说明书中，测距是指测量从测距装置至成为测量对象的被摄体为止的距离。
并且，作为测距装置的一种，还已知有搭载有计算被摄体的三维坐标的功能即三维坐标计算功能的测距装置。
作为实现三维坐标计算功能的方法，在日本专利第3095463号公报中公开有如下三维测定方法，所述三维测定方法根据用2台以上的摄像机拍摄而得到的摄像数据，利用三角测量法计算被测定物的多个测定点的三维坐标。
日本专利第3095463号公报中所记载的三维测定方法具有如下步骤1～5。在步骤1中，2台以上的摄像机的视场内配置4点以上的基准点部件和参考棒。在步骤2中，用2台以上的摄像机拍摄基准点部件及参考棒，根据拍摄所得的图像数据求出基准点部件及参考棒相对于各摄像机的光轴的水平方向及垂直方向的角度。在步骤3中，根据基准点部件及参考棒的角度的数据求出基准点部件、参考棒及2台以上的摄像机的相对位置关系。
在步骤4中，根据求出的相对位置关系与参考棒的2点间距离计算2台以上的摄像机的绝对位置及姿势。在步骤5中，以计算出的2台以上的摄像机的绝对位置及姿势为基准，根据用2台以上的摄像机拍摄而得到的图像数据，利用三角测量法计算被测定物的多个测定点的三维坐标。
并且，作为实现三维坐标计算功能的装置，在日本特开2013-122434号公报中公开有具备单眼摄像装置的三维位置测量装置，所述单眼摄像装置固定有具有照射激光束的照射光源的照射机构。
日本特开2013-122434号公报中所记载的三维位置测量装置一边向校正板体照射激光束，一边使校正板体移动而将校正板体作为被摄体进行拍摄，或者使摄像装置移动而从2个部位的摄像位置将校正板体作为被摄体进行拍摄。并且，日本特开2013-122434号公报中所记载的三维位置测量装置根据拍摄所得的各图像计算各图像中激光束的照射位置的三维坐标，并计算激光束的方向矢量或平面方程式。而且，日本特开2013-122434号公报中所记载的三维位置测量装置使用计算出的方向矢量或平面方程式来计算激光束的被照射物体的三维坐标。
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
然而，在日本专利第3095463号公报中所记载的技术中，需要使用基准点部件及参考棒，因此在无法使用基准点部件及参考棒的状况下，无法计算被测定物的多个测定点的三维坐标。
并且，在日本特开2013-122434号公报中所记载的技术中，校正板体具有多个特征性部位，向校正板体的特征性部位照射激光束。但是，当对已有的建筑物等任意的被摄体照射激光束时，可以想到成为激光束的照射对象的特征性部位不存在于被摄体的情况。当特征性部位不存在于被摄体时，难以从不同位置向同一部位照射激光束，其结果，日本特开2013-122434号公报中所记载的技术也难以计算激光束的被照射物体的三维坐标。
作为计算三维坐标的其他方法，可以考虑基于第1摄像图像、第2摄像图像及摄像位置距离计算三维坐标的方法。在此，第1摄像图像是指从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的图像，第2摄像图像是指从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的图像。并且，摄像位置距离是指第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离。
当基于第1摄像图像、第2摄像图像及摄像位置距离计算三维坐标时，需要高精度地求出摄像位置距离。就摄像位置距离而言，例如，若将能够确定的特征性部位即既定部位作为测量对象而进行测距，且能够从第1摄像位置及第2摄像位置各自拍摄包含既定部位的被摄体，则能够计算摄像位置距离。上述校正板体能够将上述既定部位提供给使用者，但在无法使用校正板体的状况下，不向能够确定的特征性部位照射激光束时，无法计算摄像位置距离。
本发明的一个实施方式是鉴于这种实际情况而提出的，其提供一种即使在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下，也能够基于从不同的摄像位置各自拍摄被摄体而得到的摄像图像导出摄像位置距离的信息处理装置、信息处理方法及程序。
用于解决技术课题的手段
本发明的第1方式所涉及的信息处理装置包括：获取部，获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的第2摄像图像及至被摄体为止的距离，所述至被摄体为止的距离是通过从与第1摄像位置相对应的位置及从与第2摄像位置相对应的位置中的一个位置向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的；及导出部，基于多个像素坐标、基于由获取部获取的距离导出的照射位置坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸，导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离，所述多个像素坐标为在由获取部获取的第1摄像图像及第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射定向性光的照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的多个像素的多个坐标，所述照射位置坐标为确定实际空间上的照射位置的照射位置坐标。
因此，本发明的第1方式所涉及的信息处理装置即使在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下，也能够基于从不同的摄像位置各自拍摄被摄体而得到的摄像图像导出摄像位置距离。
根据本发明的第1方式所涉及的信息处理装置，本发明的第2方式所涉及的信息处理装置中，导出部基于所导出的摄像位置距离导出指定像素实际空间坐标，所述指定像素实际空间坐标为在由获取部获取的第1摄像图像及第2摄像图像各自中被指定为实际空间上的位置所对应的像素的指定像素在实际空间上的坐标。
因此，本发明的第2方式所涉及的信息处理装置即使在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下，也能够导出指定像素实际空间坐标。
根据本发明的第2方式所涉及的信息处理装置，本发明的第3方式所涉及的信息处理装置中，基于摄像位置距离、焦距及尺寸而规定指定像素实际空间坐标。
因此，与不基于摄像位置距离、指定像素坐标、摄像透镜的焦距及摄像像素的尺寸而规定指定像素实际空间坐标的情况相比，本发明的第3方式所涉及的信息处理装置能够高精度地导出指定像素实际空间坐标。
根据本发明的第1方式至第3方式中任一方式所涉及的信息处理装置，本发明的第4方式所涉及的信息处理装置中，导出部基于多个像素坐标、焦距及尺寸导出由平面方程式规定的平面的朝向，并基于所导出的朝向和照射位置坐标确定平面方程式，并且基于所确定的平面方程式、焦距及尺寸导出摄像位置距离，所述平面方程式表示包含与多个像素坐标相对应的实际空间上的坐标的平面。
因此，与在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下不使用平面方程式而导出摄像位置距离的情况相比，本发明的第4方式所涉及的信息处理装置能够高精度地导出摄像位置距离。
根据本发明的第1方式至第4方式中任一方式所涉及的信息处理装置，本发明的第5方式所涉及的信息处理装置中，利用由第1接收部接收到的第1像素指定信息指定多个像素，所述第1接收部从第1摄像图像及第2摄像图像分别接收指定像素的第1像素指定信息，获取部将确定利用第1像素指定信息指定的多个像素的多个坐标作为多个像素坐标而获取，导出部基于由获取部获取的多个像素坐标、照射位置坐标、焦距及尺寸导出摄像位置距离。
因此，本发明的第5方式所涉及的信息处理装置能够基于按照使用者的意思而获取的多个像素坐标导出摄像位置距离。
根据本发明的第1方式至第4方式中任一方式所涉及的信息处理装置，本发明的第6方式所涉及的信息处理装置中，获取部将多个坐标作为多个像素坐标而获取，所述多个坐标确定在第1摄像图像及第2摄像图像各自中在实际空间上存在于与照射位置相同的平面状区域且位置对应的3个像素以上的多个特征性的像素，导出部基于由获取部获取的多个像素坐标、照射位置坐标、焦距及尺寸导出摄像位置距离。
因此，与获取摄像位置距离的导出中所使用的多个像素坐标时让使用者指定确定多个像素坐标的多个像素的情况相比，本发明的第6方式所涉及的信息处理装置能够基于多个像素坐标，以较少的操作数导出摄像位置距离。
根据本发明的第6方式所涉及的信息处理装置，本发明的第7方式所涉及的信息处理装置中，多个特征性的像素为在第1摄像图像及第2摄像图像各自中在实际空间上存在于与照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的既定数量的像素，并且为所包围的面积最大的多个像素。
因此，与采用所包围的面积并非最大的多个像素作为多个特征性的像素的情况相比，本发明的第7方式所涉及的信息处理装置能够高精度地导出摄像位置距离。
根据本发明的第6方式所涉及的信息处理装置，本发明的第8方式所涉及的信息处理装置还包括第1控制部，所述第1控制部进行如下控制：对第1显示部显示第1摄像图像及第2摄像图像中的至少一个摄像图像，且在显示区域内以能够与其他区域区分的方式显示对应于与照射位置相同的平面状区域的对应区域，获取部从对应区域的一部分将确定多个特征性的像素的多个坐标作为多个像素坐标而获取，所述对应区域是利用由接收区域指定信息的第2接收部接收到的区域指定信息指定的，所述区域指定信息为以第1显示部显示有对应区域的状态指定对应区域的一部分的信息。
因此，与从整个对应区域获取多个像素坐标的情况相比，本发明的第8方式所涉及的信息处理装置能够以较小的负荷获取多个像素坐标。
根据本发明的第1方式至第8方式中任一方式所涉及的信息处理装置，本发明的第9方式所涉及的信息处理装置中，在由获取部获取的第1摄像图像及第2摄像图像各自中被指定为实际空间上的位置所对应的像素的指定像素中与第1摄像图像及第2摄像图像中的一个摄像图像有关的指定像素为利用由接收第2像素指定信息的第3接收部接收到的第2像素指定信息指定的像素，所述第2像素指定信息为从第1摄像图像及第2摄像图像中的一个摄像图像指定像素的信息，与第1摄像图像及第2摄像图像中的另一个摄像图像有关的指定像素为第1摄像图像及第2摄像图像中的另一半摄像图像所包含的像素，并且为与利用第2像素指定信息指定的像素在实际空间上的位置相对应的像素。
因此，与由使用者指定与第1摄像图像及第2摄像图像这两个摄像图像有关的指定像素的情况相比，本发明的第9方式所涉及的信息处理装置能够迅速地确定与第1摄像图像及第2摄像图像这两个摄像图像有关的指定像素。
根据本发明的第1方式至第9方式中任一方式所涉及的信息处理装置，本发明的第10方式所涉及的信息处理装置还包括测量部，所述测量部通过射出定向性光并接收反射光而测量距离，获取部获取由测量部测量的距离。
因此，与不具有测量部的情况相比，本发明的第10方式所涉及的信息处理装置能够容易获取照射位置坐标的导出中所使用的距离。
根据本发明的第1方式至第10方式中任一方式所涉及的信息处理装置，本发明的第11方式所涉及的信息处理装置还包括拍摄被摄体的摄像部，获取部获取通过摄像部从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像及通过摄像部从第2摄像位置拍摄被摄体而得到的第2摄像图像。
因此，与不具有摄像部的情况相比，本发明的第11的方式所涉及的信息处理装置能够容易获取为了得到指定像素坐标及多个像素坐标而使用的第1摄像图像及第2摄像图像。
根据本发明的第1方式至第11方式中任一方式所涉及的信息处理装置，本发明的第12方式所涉及的信息处理装置中，获取部还获取至所述被摄体为止的参考用距离，所述参考用距离是通过从与第1摄像位置相对应的位置及与第2摄像位置相对应的位置中的另一个位置向被摄体射出定向性光并接收定向性光的反射光而测量的，导出部还基于多个像素坐标、基于由获取部获取的参考用距离导出的参考用照射位置坐标、焦距及尺寸，导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即参考用摄像位置距离，并参考所导出的参考用摄像位置距离来调整摄像位置距离，从而导出作为第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离而最终采用的最终摄像位置距离，所述参考用照射位置坐标为确定实际空间上的照射位置的参考用照射位置坐标。
因此，与未使用参考用摄像位置距离的情况相比，本发明的第12方式所涉及的信息处理装置能够高精度地导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离。
根据本发明的第12方式所涉及的信息处理装置，本发明的第13方式所涉及的信息处理装置中，导出部基于所导出的最终摄像位置距离导出作为指定像素在实际空间上的坐标而最终采用的最终指定像素实际空间坐标，所述指定像素在由获取部获取的第1摄像图像及第2摄像图像各自中被指定为实际空间上的位置所对应的像素。
因此，与不使用参考参考用摄像位置距离而导出的最终摄像位置距离而导出指定像素在实际空间上的坐标的情况相比，本发明的第13方式所涉及的信息处理装置能够高精度地导出指定像素在实际空间上的坐标。
根据本发明的第13方式所涉及的信息处理装置，本发明的第14方式所涉及的信息处理装置中，基于最终摄像位置距离、焦距及尺寸规定最终指定像素实际空间坐标。
因此，与不基于最终摄像位置距离、指定像素坐标、摄像透镜的焦距及摄像像素的尺寸规定最终指定像素实际空间坐标的情况相比，本发明的第14方式所涉及的信息处理装置能够高精度地导出最终指定像素实际空间坐标。
根据本发明的第1方式至第14方式中任一方式所涉及的信息处理装置，本发明的第15方式所涉及的信息处理装置还包括第2控制部，所述第2控制部进行如下控制：对第2显示部显示由导出部导出的结果。
因此，与不显示由导出部导出的结果的情况相比，本发明的第15方式所涉及的信息处理装置能够容易让使用者识别由导出部导出的结果。
本发明的第16方式所涉及的信息处理方法包括以下步骤：获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的第2摄像图像及至被摄体为止的距离，所述至被摄体为止的距离是通过从与第1摄像位置相对应的位置及与第2摄像位置相对应的位置中的一个位置向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的；基于多个像素坐标、基于所获取的距离导出的照射位置坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离，所述多个像素坐标为在所获取的第1摄像图像及第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射定向性光的照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的多个像素的多个坐标，所述照射位置坐标为确定实际空间上的照射位置的照射位置坐标。
因此，本发明的第16方式所涉及的信息处理方法即使在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下，也能够基于从不同的摄像位置各自拍摄被摄体而得到的摄像图像导出摄像位置距离。
本发明的第17方式所涉及的程序为使计算机执行包括以下步骤的处理的程序；获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的第2摄像图像及至被摄体为止的距离，所述至被摄体为止的距离是通过从与第1摄像位置相对应的位置及与第2摄像位置相对应的位置中的一个位置向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的；基于多个像素坐标、基于所获取的距离导出的照射位置坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离，所述多个像素坐标为在所获取的第1摄像图像及第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射定向性光的照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的多个像素的多个坐标，所述照射位置坐标为确定实际空间上的照射位置的照射位置坐标。
因此，本发明的第17方式所涉及的程序即使在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下，也能够基于从不同的摄像位置各自拍摄被摄体而得到的摄像图像导出摄像位置距离。
发明效果
根据本发明的一个实施方式，可得到如下效果：即使在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下，也能够基于从不同的摄像位置分别拍摄而得到的摄像图像导出摄像位置距离。
附图说明
图1是表示第1～第5实施方式所涉及的测距装置的外观的一例的主视图。
图2是表示第1～第4实施方式所涉及的测距装置的硬件构成的一例的框图。
图3是表示使用第1～第6实施方式所涉及的测距装置进行的测量次序的一例的时序图。
图4是表示使用第1～第6实施方式所涉及的测距装置进行1次测量时所需要的激光触发、发光信号、受光信号及计数信号的一例的时序图。
图5是表示在使用第1～第6实施方式所涉及的测距装置进行的测量次序中所得到的测量值的直方图(将至被摄体为止的距离(测量值)设为横轴、将测量次数设为纵轴时的直方图)的一例的曲线图。
图6是表示第1～第6实施方式所涉及的测距装置所包含的主控制部的硬件构成的一例的框图。
图7是表示第1～第4实施方式及第6实施方式所涉及的测距装置与被摄体之间的位置关系的一例的概略俯视图。
图8是表示被摄体的一部分、第1摄像图像、第2摄像图像、第1摄像位置处的摄像透镜的主点及第2摄像位置处的摄像透镜的主点之间的位置关系的一例的概念图。
图9是表示第1～第6实施方式所涉及的cpu的主要部分功能的一例的框图。
图10是用于说明第1～第6实施方式所涉及的照射位置坐标的计算方法的图。
图11是表示第1实施方式所涉及的摄像位置距离计算处理的流程的一例的流程图。
图12是图11所示的流程图的延续。
图13是表示第1～第6实施方式所涉及的摄像装置的摄影范围所包含的被摄体的一例的概念图。
图14是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图15是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图16是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图17是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图18是表示第1实施方式所涉及的三维坐标计算处理的流程的一例的流程图。
图19是通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图20是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图21是表示第2实施方式所涉及的摄像位置距离计算处理的流程的一例的流程图。
图22是表示通过第2实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图23是表示通过第2实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图24是表示第3实施方式所涉及的摄像位置距离计算处理的流程的一例的流程图。
图25是图24所示的流程图的延续。
图26是表示第4实施方式所涉及的摄像位置距离计算处理的流程的一例的流程图。
图27是表示通过第4实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图28是表示第4实施方式所涉及的三维坐标计算处理的流程的一例的流程图。
图29是表示通过第4实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图30是表示第5实施方式所涉及的2台测距装置、pc及被摄体之间的位置关系的一例的概略俯视图。
图31是表示第5实施方式所涉及的测距装置的硬件构成的一例的框图。
图32是表示第5实施方式所涉及的pc的硬件构成的一例的框图。
图33是表示第6实施方式所涉及的测距装置的硬件构成的一例的框图。
图34是表示包含作为软键而显示于第6实施方式所涉及的测距装置所包含的智能设备的显示部的各种按钮的画面的一例的画面图。
图35是表示从存储有第1～第4实施方式所涉及的摄像位置距离计算程序及三维坐标计算程序的存储介质将摄像位置距离计算程序及三维坐标计算程序安装于测距装置或pc的方式的一例的概念图。
图36是表示第1～第6实施方式所涉及的测距装置的外观的变形例的主视图。
具体实施方式
以下，按照附图对本公开的技术所涉及的实施方式的一例进行说明。另外，在本实施方式中，为了方便说明，将从测距装置10a至成为测量对象的被摄体为止的距离也简称为“距离”或“至被摄体为止的距离”。并且，在本实施方式中，将相对于被摄体的视场角也简称为“视场角”。
[第1实施方式]
作为一例，如图1所示，作为本公开的技术所涉及的信息处理装置的一例的测距装置10a具备测距单元12及摄像装置14。另外，在本实施方式中，测距单元12及后述的测距控制部68(参考图2)为本公开的技术所涉及的测量部的一例，摄像装置14为本公开的技术所涉及的摄像部的一例。
摄像装置14具备透镜单元16及摄像装置主体18，透镜单元16安装成相对于摄像装置主体18装卸自如。
在摄像装置主体18的正面视左侧面设置有热靴(hotshoe)20，测距单元12安装成相对于热靴20装卸自如。
测距装置10a具备使测距单元12射出测距用激光束而进行测距的测距系统功能和使摄像装置14拍摄被摄体而得到摄像图像的摄像系统功能。另外，以下，将摄像图像也简称为“图像”。并且，以下为了方便说明，将在垂直方向上，从测距单元12射出的激光束的光轴l1(参考图2)与透镜单元16的光轴l2(参考图2)为相同高度作为前提而进行说明。
测距装置10a通过启动测距系统功能而按照1次指示进行1次测量次序(参考图3)，并通过进行1次测量次序而最终输出1个距离。
测距装置10a具有静止图像摄像模式和动态图像摄像模式作为摄像系统功能的动作模式。静止图像摄像模式为拍摄静止图像的动作模式，动态图像摄像模式为拍摄动态图像的动作模式。按照使用者的指示选择性设定静止图像摄像模式及动态图像摄像模式。
作为一例，如图2所示，测距单元12具备射出部22、受光部24及连接器26。
连接器26能够与热靴20连接，在连接器26与热靴20连接的状态下，测距单元12在摄像装置主体18的控制下动作。
射出部22具有ld(激光二极管：laserdiode)30、聚光透镜(省略图示)、物镜32及ld驱动器34。
聚光透镜及物镜32沿着从ld30射出的激光束的光轴l1而设置，从ld30侧沿着光轴l1依次配置有聚光透镜及物镜32。
ld30发出作为本公开的技术所涉及的定向性光的一例的测距用激光束。通过ld30发出的激光束为有色激光束，例如若从射出部22在数米左右的范围内，则激光束在实际空间上的照射位置即实际空间照射位置在实际空间上可以被视觉识别，从通过摄像装置14进行拍摄而得到的摄像图像也可以被视觉识别。另外，以下为了方便说明，将激光束的实际空间照射位置也简称为“照射位置”。
聚光透镜对通过ld30发出的激光束进行聚光，并使聚光的激光束通过。物镜32与被摄体对置，对被摄体射出通过了聚光透镜的激光束。
ld驱动器34与连接器26及ld30连接，按照摄像装置主体18的指示驱动ld30而发出激光束。
受光部24具有pd(光电二极管：photodiode)36、物镜38及受光信号处理电路40。物镜38配置于pd36的受光面侧，通过射出部22射出的激光束抵达被摄体而反射的激光束即反射激光束入射到物镜38。物镜38使反射激光束通过，并引向pd36的受光面。pd36接收通过了物镜38的反射激光束，并将与受光量相应的模拟印刷信号作为受光信号而输出。
受光信号处理电路40与连接器26及pd36连接，用放大器(省略图示)放大从d36输入的受光信号，并对放大的受光信号进行a/d(analog/digital：模拟/数字)转换。而且，受光信号处理电路40将通过a/d转换而数字化的受光信号输出至摄像装置主体18。
摄像装置14具备卡口42、44。卡口42设置于摄像装置主体18，卡口44设置于透镜单元16。透镜单元16通过卡口42上结合卡口44而能够更换地安装于摄像装置主体18。
透镜单元16具备摄像透镜50、变焦透镜52、变焦透镜移动机构54及马达56。
来自被摄体的反射光即被摄体光入射到摄像透镜50。摄像透镜50使被摄体光通过并引向变焦透镜52。
在变焦透镜移动机构54上以相对于光轴l2能够滑动的方式安装有变焦透镜52。并且，变焦透镜移动机构54上连接有马达56，变焦透镜移动机构54接收马达56的动力而使变焦透镜52沿着光轴l2方向滑动。
马达56经由卡口42、44与摄像装置主体18连接，按照来自摄像装置主体18的命令控制驱动。另外，在本实施方式中，作为马达56的一例，适用步进马达。因此，马达56根据来自摄像装置主体18的命令与脉冲电力同步地动作。
摄像装置主体18具备摄像元件60、主控制部62、图像存储器64、图像处理部66、测距控制部68、马达驱动器72、摄像元件驱动器74、图像信号处理电路76及显示控制部78。并且，摄像装置主体18具备触摸面板i/f(interface：接口)79、接收i/f80及媒体i/f82。
主控制部62、图像存储器64、图像处理部66、测距控制部68、马达驱动器72、摄像元件驱动器74、图像信号处理电路76及显示控制部78与汇流线84连接。并且，触摸面板i/f79、接收i/f80及媒体i/f82也与汇流线84连接。
摄像元件60为cmos(complementarymetaloxidesemicondutor：互补金属氧化物半导体)型图像传感器，具备滤色器(省略图示)。滤色器包括最有助于得到亮度信号的与g(green：绿色)相对应的g滤色器、与r(red：红色)相对应的r滤色器及与b(blue：蓝色)相对应的b滤色器。摄像元件60具有包含配置成矩阵状的多个摄像像素60a1的摄像像素组60a。各摄像像素60a1分配有滤色器所包含的r滤色器、g滤色器及b滤色器中的任一滤色器，摄像像素组60a通过接收被摄体光而拍摄被摄体。
即，通过了变焦透镜52的被摄体光在摄像元件60的受光面成像，与被摄体光的受光量相应的电荷积蓄于摄像像素60a1。摄像元件60将积蓄于各摄像像素60a1的电荷作为表示相当于被摄体光在受光面成像而得到的被摄体像的图像的图像信号而输出。
主控制部62经由汇流线84控制整个测距装置10a。
马达驱动器72经由卡口42、44与马达56连接，按照主控制部62的指示控制马达56。
摄像装置14具有视场角变更功能。视场角变更功能为通过移动变焦透镜52而变更视场角的功能，在本实施方式中，视场角变更功能通过变焦透镜52、变焦透镜移动机构54、马达56、马达驱动器72及主控制部62来实现。另外，在本实施方式中，例示出基于变焦透镜52的光学式的视场角变更功能，但本公开的技术并不限定于此，也可以为不利用变焦透镜52的电子式的视场角变更功能。
摄像元件驱动器74与摄像元件60连接，在主控制部62的控制下向摄像元件60供给驱动脉冲。按照通过摄像元件驱动器74供给至摄像元件60的驱动脉冲来驱动摄像像素组60a所包含的各摄像像素60a1。
图像信号处理电路76与摄像元件60连接，在主控制部62的控制下从摄像元件60按每个摄像像素60a1读出1帧量的图像信号。图像信号处理电路76对读出的图像信号进行相关双采样处理、自动增益调整、a/d转换等各种处理。图像信号处理电路76将通过对图像信号进行各种处理而数字化的图像信号以确定的帧率(例如，数十帧/秒)按每1帧输出至图像存储器64，所述确定的帧率以从主控制部62供给的时钟信号来规定。图像存储器64暂时保持从图像信号处理电路76输入的图像信号。
摄像装置主体18具备显示部86、触摸面板88、接收器件90及存储卡92。
作为本公开的技术所涉及的第1显示部及第2显示部的一例的显示部86与显示控制部78连接，在显示控制部78的控制下显示各种信息。显示部86例如通过lcd(liquidcrystaldisplay：液晶显示器)来实现。
作为本公开的技术所涉及的第1～第3接收部的一例的触摸面板88重叠于显示部86的显示画面，受到使用者的指尖或触摸笔等指示体的接触。触摸面板88与触摸面板i/f79连接，将表示被指示体接触的位置的位置信息输出至触摸面板i/f79。触摸面板i/f79按照主控制部62的指示使触摸面板88作动，并将从触摸面板88输入的位置信息输出至主控制部62。另外，在本实施方式中，作为本公开的技术所涉及的第1～第3接收部的一例，例示出触摸面板88，但并不限于此，也可以适用与测距装置10a连接而使用的鼠标(省略图示)来代替触摸面板88，也可以同时使用触摸面板88及鼠标。
接收器件90具有测量/摄像按钮90a、摄像按钮90b、摄像系统动作模式切换按钮90c、广角指示按钮90d及长焦指示按钮90e。并且，接收器件90还具有摄像位置距离计算按钮90f及三维坐标计算按钮90g等，接收使用者的各种指示。接收器件90与接收i/f80连接，接收i/f80将表示通过接收器件90接收的指示的内容的指示内容信号输出至主控制部62。
测量/摄像按钮90a为接收测量及摄像的开始指示的按压式按钮。摄像按钮90b为接收摄像的开始指示的按压式按钮。摄像系统动作模式切换按钮90c为接收在静止图像摄像模式与动态图像摄像模式之间进行切换的指示的按压式按钮。
广角指示按钮90d为接收将视场角设为广角的指示的按压式按钮，在允许的范围内，根据继续进行对广角指示按钮90d的按压的按压时间来确定向广角侧的视场角的变更量。
长焦指示按钮90e为接收将视场角设为长焦的指示的按压式按钮，在允许的范围内，根据继续进行对长焦指示按钮90e的按压的按压时间来确定向长焦侧的视场角的变更量。
摄像位置距离计算按钮90f为接收后述的摄像位置距离计算处理的开始指示的按压式按钮。三维坐标计算按钮90g为接收后述的摄像位置距离计算处理及后述的三维坐标计算处理的开始指示的按压式按钮。
另外，以下为了方便说明，无需将测量/摄像按钮90a及摄像按钮90b区分说明时，称为“释放按钮”。并且，以下为了方便说明，无需将广角指示按钮90d及长焦指示按钮90e区分说明时，称为“视场角指示按钮”。
另外，在本实施方式所涉及的测距装置10a中，按照通过接收器件90的使用者的指示选择性设定手动对焦模式和自动对焦模式。释放按钮接收摄像准备指示状态和摄像指示状态这2个阶段的按压操作。摄像准备指示状态是指例如释放按钮从待机位置按下至中间位置(半按位置)的状态，摄像指示状态是指释放按钮按下至超过中间位置的最终按下位置(全按位置)的状态。另外，以下为了方便说明，将“释放按钮从待机位置按下至半按位置的状态”称为“半按状态”，将“释放按钮从待机位置按下至全按位置的状态”称为“全按状态”。
在自动对焦模式中，通过释放按钮成为半按状态而进行摄像条件的调整，然后，紧接着成为全按状态，则进行正式曝光。即，通过在正式曝光之前释放按钮成为半按状态而启动ae(automaticexposure：自动曝光)功能，进行曝光调整之后，启动af(auto-focus：自动聚焦)功能而进行焦点调整，若释放按钮成为全按状态，则进行正式曝光。
在此，正式曝光是指为了得到后述的静止图像文件而进行的曝光。并且，在本实施方式中，曝光除了正式曝光以外，还指为了得到后述的即时预览(liveview)图像而进行的曝光及为了得到后述的动态图像文件而进行的曝光。以下为了方便说明，无需将这些曝光区分说明时，简称为“曝光”。
另外，在本实施方式中，主控制部62进行基于ae功能的曝光调整及基于af功能的焦点调整。并且，在本实施方式中，例示出进行曝光调整及焦点调整的情况，但本公开的技术并不限定于此，也可以进行曝光调整或焦点调整。
图像处理部66从图像存储器64以确定的帧率按每1帧获取图像信号，并对获取的图像信号进行伽马校正、亮度/色差转换及压缩处理等各种处理。
图像处理部66将进行各种处理而得到的图像信号以确定的帧率按每1帧输出至显示控制部78。并且，图像处理部66根据主控制部62的要求将进行各种处理而得到的图像信号输出至主控制部62。
显示控制部78在主控制部62的控制下将从图像处理部66输入的图像信号以确定的帧率按每1帧输出至显示部86。
显示部86显示图像及文字信息等。显示部86将利用从显示控制部78以确定的帧率输入的图像信号表示的图像作为即时预览图像而显示。即时预览图像为连续拍摄而得到的连续帧图像，也称为实时取景图像。并且，显示部86还显示以单一帧拍摄而得到的单一帧图像即静止图像。另外，显示部86除了即时预览图像以外，还显示再生图像或菜单画面等。
另外，在本实施方式中，图像处理部66及显示控制部78通过asic(applicationspecificintegratedcircuit：专用集成电路)来实现，但本公开的技术并不限定于此。例如，图像处理部66及显示控制部78各自也可以通过fpga(field-programmablegatearray：现场可编程门阵列)来实现。并且，图像处理部66也可以通过包含cpu(中央处理装置：centralprocessingunit)、rom(readonlymemory：只读存储器)及ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)的计算机来实现。并且，显示控制部78也可以通过包含cpu、rom及ram的计算机来实现。另外，图像处理部66及显示控制部78各自也可以通过硬件构成及软件构成的组合来实现。
主控制部62在静止图像摄像模式下通过释放按钮接收到静止图像的摄像指示时，通过控制摄像元件驱动器74而使摄像元件60进行1帧量的曝光。主控制部62从图像处理部66获取通过进行1帧量的曝光而得到的图像信号，并对获取的图像信号实施压缩处理而生成确定的静止图像用格式的静止图像文件。另外，在此，确定的静止图像用格式是指例如jpeg(jointphotographicexpertsgroup：联合图像专家组)。
主控制部62在动态图像摄像模式下通过释放按钮接收到动态图像的摄像的指示时，以确定的帧率按每1帧获取由图像处理部66作为即时预览图像用而输出至显示控制部78的图像信号。而且，主控制部62对从图像处理部66获取的图像信号实施压缩处理而生成确定的动态图像用格式的动态图像文件。另外，在此，确定的动态图像用格式是指例如mpeg(movingpictureexpertsgroup：运动图像专家组)。另外，以下为了方便说明，无需将静止图像文件及动态图像文件区分说明时，称为图像文件。
媒体i/f82与存储卡92连接，在主控制部62的控制下进行对存储卡92的图像文件的记录及读出。另外，由媒体i/f82从存储卡92读出的图像文件通过主控制部62实施拉伸处理并作为再生图像而显示于显示部86。
另外，主控制部62将从测距控制部68输入的距离信息与图像文件建立关联并经由媒体i/f82保存于存储卡92。而且，距离信息从存储卡92经由媒体i/f82通过主控制部62而与图像文件一同被读出，利用读出的距离信息表示的距离与由建立关联的图像文件形成的再生图像一同显示于显示部86。
测距控制部68在主控制部62的控制下控制测距单元12。另外，在本实施方式中，测距控制部68通过asic来实现，但本公开的技术并不限定于此。例如，测距控制部68也可以通过fpga来实现。并且，测距控制部68也可以通过包含cpu、rom及ram的计算机来实现。另外，测距控制部68也可以通过硬件构成及软件构成的组合来实现。
热靴(hotshoe)20与汇流线84连接，测距控制部68在主控制部62的控制下通过控制ld驱动器34来控制ld30的激光束的发光，并从受光信号处理电路40获取受光信号。测距控制部68基于发出激光束的定时和获取受光信号的定时而导出至被摄体为止的距离，并将表示导出的距离的距离信息输出至主控制部62。
在此，对通过测距控制部68测量至被摄体为止的距离进行更详细的说明。
作为一例，如图3所示，以电压调整期间、实际测量期间及停止期间规定使用测距装置10a进行的1次测量次序。
电压调整期间为调整ld30及pd36的驱动电压的期间。实际测量期间为实际测量至被摄体为止的距离的期间。在实际测量期间，重复数百次使ld30发出激光束并使pd36接收反射激光束的动作，并基于发出激光束的定时和获取受光信号的定时导出至被摄体为止的距离。停止期间为用于使ld30及pd36停止驱动的期间。因此，在1次测量次序中，进行数百次至被摄体为止的距离的测量。
另外，在本实施方式中，将电压调整期间、实际测量期间及停止期间分别设为数百毫秒。
作为一例，如图4所示，规定测距控制部68提供激光束的发光指示的定时及获取受光信号的定时的计数信号供给至测距控制部68。在本实施方式中，通过主控制部62生成计数信号并供给至测距控制部68，但并不限于此，也可以通过与汇流线84连接的定时计数器等专用电路生成并供给至测距控制部68。
测距控制部68根据计数信号将用于发出激光束的激光触发输出至ld驱动器34。ld驱动器34根据激光触发驱动ld30来发出激光束。
在图4所示的例子中，将激光束的发光时间设为数十纳秒。在该情况下，直至通过射出部22朝向数千米前方的被摄体射出的激光束作为反射激光束而被pd36接收为止的时间成为“数千米×2/光速”≈数微秒。因此，为了测量至数千米前方的被摄体为止的距离，作为一例，如图3所示，作为最低所需时间，需要数微秒的时间。
另外，在本实施方式中，作为一例，如图3所示，考虑激光束的往返时间等而将1次测量时间设为数毫秒，但激光束的往返时间根据至被摄体为止的距离而不同，因此可以根据设想的距离将每1次的测量时间设为不同。
测距控制部68基于由1次测量次序中的数百次的测量得到的测量值导出至被摄体为止的距离时，例如分析由数百次的测量得到的测量值的直方图来导出至被摄体为止的距离。
作为一例，如图5所示，在由1次测量次序中的数百次的测量得到的测量值的直方图中，横轴为至被摄体为止的距离，纵轴为测量次数，通过测距控制部68导出与测量次数的最大值相对应的距离作为测距结果。另外，图5所示的直方图仅为一例，也可以使用激光束的往返时间(从发光至受光为止的经过时间)或激光束的往返时间的1/2等而代替至被摄体为止的距离来生成直方图。
作为一例，如图6所示，主控制部62具备作为本公开的技术所涉及的获取部及导出部的一例的cpu100、一次存储部102及二次存储部104。cpu100控制整个测距装置10a。一次存储部102为用作执行各种程序时的工作区等的易失性存储器。作为一次存储部102的一例，可以举出ram。二次存储部104为预先存储控制测距装置10a的作动的控制程序或各种参数等的非易失性存储器。作为二次存储部104的一例，可以举出eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory：电可擦可编程只读存储器)或闪存器。cpu100、一次存储部102及二次存储部104经由汇流线84相互连接。
测距装置10a具备三维坐标计算功能。三维坐标计算功能是指根据后述的第1指定像素坐标、后述的第2指定像素坐标、后述的摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸，基于数式(1)计算后述的指定像素三维坐标的功能。
[数式1]
另外，数式(1)中，“ul”是指第1指定像素坐标的x坐标。并且，数式(1)中，“vl”是指第1指定像素坐标的y坐标。并且，数式(1)中，“ur”是指第2指定像素坐标的x坐标。并且，数式(1)中，“b”是指摄像位置距离(参考图7及图8)。并且，数式(1)中，“f”是指(摄像透镜50的焦距)/(摄像像素60a1的尺寸)。并且，数式(1)中，(x，y，z)是指指定像素三维坐标。
第1指定像素坐标为在后述的第1摄像图像中确定被指定为实际空间上的位置所对应的像素的第1指定像素(相当于本公开的技术所涉及的“指定像素”)的二维坐标。第2指定像素坐标为在后述的第2摄像图像中确定被指定为实际空间上的位置所对应的像素的第2指定像素(相当于本公开的技术所涉及的“指定像素”)的二维坐标。即，第1指定像素及第2指定像素为被指定为实际空间上的位置相互对应的像素的像素，且为在第1摄像图像及第2摄像图像各自中，能够在相互对应的位置处确定的像素。而且，第1指定像素坐标为第1摄像图像上的二维坐标，第2指定像素坐标为第2摄像图像上的二维坐标。
指定像素三维坐标是指与第1指定像素坐标及第2指定像素坐标相对应的实际空间上的坐标即三维坐标。另外，指定像素三维坐标为本公开的技术所涉及的指定像素实际空间坐标的一例。
在此，作为一例，如图7及图8所示，第1摄像图像是指通过摄像装置14从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的摄像图像。并且，作为一例，如图7及图8所示，第2摄像图像是指通过摄像装置14从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄包含来自第1摄像位置的成为摄像对象的被摄体的被摄体而得到的摄像图像。另外，在本实施方式中，为了方便说明，并不限于第1摄像图像及第2摄像图像，包括静止图像及动态图像在内，无需将通过摄像装置14进行拍摄而得到的摄像图像区分说明时，简称为“摄像图像”。
并且，在图7所示的例子中，作为测距单元12的位置，示出第1测量位置及第2测量位置。第1测量位置为本公开的技术所涉及的“与第1摄像位置相对应的位置”的一例。第2测量位置为本公开的技术所涉及的“与第2摄像位置相对应的位置”的一例。第1测量位置是指在测距单元12准确安装于摄像装置14的状态下，通过摄像装置14从第1摄像位置拍摄被摄体时的测距单元12的位置。第2测量位置是指在测距单元12准确安装于摄像装置14的状态下，通过摄像装置14从第2摄像位置拍摄被摄体时的测距单元12的位置。
摄像位置距离是指第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离。作为摄像位置距离的一例，如图8所示，可以举出第1摄像位置处的摄像装置14的摄像透镜50的主点ol与第2摄像位置处的摄像装置14的摄像透镜50的主点or之间的距离，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以将在第1摄像位置处位于摄像装置14的摄像元件60的中央的摄像像素60a1与在第2摄像位置处位于摄像装置14的摄像元件60的中央的摄像像素60a1之间的距离作为摄像位置距离。
在图8所示的例子中，第1摄像图像所包含的像素pl为第1指定像素，第2摄像图像所包含的像素pr为第2指定像素，像素pl、pr为与被摄体的点p相对应的像素。因此，作为像素pl的二维坐标的第1指定像素坐标的(ul，vl)及作为像素pr的二维坐标的第2指定像素坐标的(ur，vr)对应于作为点p的三维坐标的指定像素三维坐标的(x，y，z)。另外，数式(1)中，不使用“vr”。
另外，以下为了方便说明，无需将第1指定像素及第2指定像素区分说明时，称为“指定像素”。另外，以下为了方便说明，无需将第1指定像素坐标及第2指定像素坐标区分说明时，称为“指定像素坐标”。
然而，当测距装置10a通过启动三维坐标计算功能而基于数式(1)计算指定像素三维坐标时，优选高精度地计算摄像位置距离。这是因为，数式(1)中包含摄像位置距离“b”。
因此，在测距装置10a中，作为一例，如图6所示，二次存储部104存储作为本公开的技术所涉及的程序的一例的摄像位置距离计算程序106。
cpu100从二次存储部104读出摄像位置距离计算程序106并展开在一次存储部102中来执行摄像位置距离计算程序106。
并且，作为一例，如图6所示，二次存储部104存储三维坐标计算程序108。cpu100从二次存储部104读出三维坐标计算程序108并展开在一次存储部102中来执行三维坐标计算程序108。
cpu100执行摄像位置距离计算程序106及三维坐标计算程序108，由此，作为一例，如图9所示，作为获取部110、导出部112及控制部114而动作。
获取部110获取第1摄像图像、第2摄像图像及至被摄体为止的距离。在此所说的“至被摄体为止的距离”是指基于通过第1测量位置的测距单元12射出的激光束而测量的至被摄体为止的距离。
导出部112基于指定像素坐标、后述的多个像素坐标、后述的照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸导出摄像位置距离。作为本公开的技术所涉及的第2控制部的一例的控制部114进行对显示部86显示由导出部112导出的结果的控制。
在此，对导出部112中所使用的多个像素坐标及照射位置实际空间坐标进行说明。另外，以下为了方便说明，将“照射位置实际空间坐标”也称为“照射位置坐标”。多个像素坐标为在由获取部110获取的第1摄像图像及第2摄像图像各自中确定存在于与实际空间上的激光束的照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的多个像素的多个二维坐标。并且，照射位置坐标为确定实际空间上的激光束的照射位置的三维坐标，并且为基于由获取部110获取的距离导出的三维坐标。
作为一例，根据图10所示的距离l、半视场角α、射出角度β及基准点间距离m，基于下述数式(2)计算照射位置坐标。数式(2)中，(xlaser，ylaser，zlaser)是指照射位置坐标。
[数式2]
数式(2)中，成为ylaser＝0，其是指在垂直方向上光轴l1位于与光轴l2相同的高度。当照射到被摄体的激光束的位置在垂直方向上高于被摄体中的光轴l2的位置时，ylaser成为正值。当照射到被摄体的激光束的位置在垂直方向上低于被摄体中的光轴l2的位置时，ylaser成为负值。另外，以下为了方便说明，将“ylaser＝0”作为前提而进行说明。
在此，作为一例，如图10所示，半视场角α是指视场角的一半。射出角度β是指从射出部22射出激光束的角度。基准点间距离m是指摄像装置14中规定的第1基准点p1与测距单元12中规定的第2基准点p2之间的距离。作为第1基准点p1的一例，可以举出摄像透镜50的主点。作为第2基准点p2的一例，可以举出作为能够确定测距单元12中的三维空间的位置的坐标的原点而预先设定的点。具体而言，可以举出物镜38的正面视左右端的一端、或测距单元12的框体(省略图示)为直方体状时的框体的1个角、即1个顶点。
导出部112基于多个像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸导出由平面方程式规定的平面的朝向，所述平面方程式表示包含与多个像素坐标相对应的实际空间上的三维坐标的平面。而且，导出部112基于所导出的平面的朝向和照射位置坐标确定平面方程式，并基于所确定的平面方程式、指定像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸导出摄像位置距离。
另外，由下述数式(3)规定摄像位置距离的导出中所使用的平面方程式。因此，导出“平面的朝向”是指导出数式(3)中的a、b、c，确定“平面方程式”是指通过导出数式(3)中的d来确定平面方程式的a、b、c、d。
[数式3]
ax+by+cz+d＝0……(3)
接着，对测距装置10a的本公开的技术所涉及部分的作用进行说明。
首先，参考图11及图12，对三维坐标计算按钮90g被接通时通过cpu100执行摄像位置距离计算程序106来实现的摄像位置距离计算处理进行说明。
另外，以下为了方便说明，作为一例，如图13所示，将包含办公大楼120的外壁面121的区域作为被摄体而包含于测距装置10a的摄像装置14的摄像范围119作为前提而进行说明。并且，将外壁面121为主要被摄体且为激光束的照射对象作为前提而进行说明。
并且，外壁面121形成为平面状，是本公开的技术所涉及的平面状区域的一例。并且，作为一例，如图13所示，在外壁面121设置有四边形的多个窗122。并且，作为一例，如图13所示，在外壁面121的各窗122的下侧描绘出横长的长方形的模样124，但并不限于此，也可以为附着于外壁面121的污染物或裂纹等。
另外，在本实施方式中，“平面状”不仅包含平面，还包含允许由窗或通风口等而产生的若干凹凸的范围内的平面形状，例如只要是通过肉眼或通过已有的图像分析技术识别为“平面状”的平面或平面形状即可。
并且，以下为了方便说明，将通过测距装置10a向外壁面121照射激光束而测量至外壁面121为止的距离作为前提而进行说明。并且，以下为了方便说明，将测距单元12位于第1测量位置且摄像装置14位于第1摄像位置时的测距装置10a的位置称为“第1位置”。并且，以下为了方便说明，将测距单元12位于第2测量位置且摄像装置14位于第2摄像位置时的测距装置10a的位置称为“第2位置”。
在图11所示的摄像位置距离计算处理中，首先，在步骤200中，获取部110判定通过测距装置10a在第1位置是否已执行距离的测量及摄像。第1位置只要是能够向外壁面121照射激光束且能够将包含外壁面121的区域作为被摄体而拍摄的位置即可。
在步骤200中，当通过测距装置10a在第1位置未执行距离的测量及摄像时，判定被否定而转移到步骤201。在步骤200中，当通过测距装置10a在第1位置已执行距离的测量及摄像时，判定被肯定而转移到步骤202。
在步骤201中，获取部110判定是否满足结束摄像位置距离计算处理的条件。结束摄像位置距离计算处理的条件是指例如通过触摸面板88接收到结束摄像位置距离计算处理的条件、或从开始步骤200的处理之后在未被肯定判定的状态下经过第1既定时间的条件。另外，第1既定时间是指例如1分钟。
在步骤201中，当未满足结束摄像位置距离计算处理的条件时，判定被否定而转移到步骤200。在步骤201中，当满足结束摄像位置距离计算处理的条件时，判定被肯定而结束摄像位置距离计算处理。
在步骤202中，获取部110获取在第1位置测量的距离及表示通过在第1位置执行摄像而得到的第1摄像图像的第1摄像图像信号，然后，转移到步骤204。另外，第1摄像图像为在第1位置处以对焦状态拍摄而得到的摄像图像。
在步骤204中，作为一例，如图14所示，获取部110对显示部86显示利用所获取的第1摄像图像信号表示的第1摄像图像，然后转移到步骤206。
在步骤206中，获取部110判定使用者经由触摸面板88从第1摄像图像是否已指定关注像素。在此，关注像素相当于上述第1指定像素。另外，触摸面板88接收像素指定信息(本公开的技术所涉及的第2像素指定信息的一例)，所述像素指定信息指定赋予给触摸面板88的二维坐标中与第1摄像图像所包含的像素相对应的二维坐标。因此，在本步骤206中，当通过触摸面板88接收到像素指定信息时，判定为已指定关注像素。即，与利用像素指定信息指定的二维坐标相对应的像素成为关注像素。
在步骤206中，当使用者经由触摸面板88从第1摄像图像未指定关注像素时，判定被否定而转移到步骤208。在步骤206中，当使用者经由触摸面板88从第1摄像图像已指定关注像素时，判定被肯定而转移到步骤210。
在步骤208中，获取部110判定是否满足结束本摄像位置距离计算处理的条件。在步骤208中，当未满足结束摄像位置距离计算处理的条件时，判定被否定而转移到步骤206。在步骤208中，当满足结束摄像位置距离计算处理的条件时，判定被肯定而结束摄像位置距离计算处理。
在步骤210中，获取部110获取确定在第1摄像图像中由使用者经由触摸面板88指定的关注像素126(参考图14)的关注像素坐标，然后转移到步骤212。另外，在此，作为由使用者经由触摸面板88指定的像素，作为一例，如图14所示，可以举出关注像素126。作为一例，如图14所示，关注像素126为在第1摄像图像中相当于外壁面2层中央部窗的图像的正面视左下角的像素。外壁面2层中央部窗是指在图13所示的例子中，设置于外壁面121的窗122中办公大楼120的2层中央部的窗122。并且，关注像素坐标是指在第1摄像图像中确定关注像素126的二维坐标。
在步骤212中，获取部110获取在第1摄像图像中的外壁面图像128(图15所示的例子的阴影区域)中确定特征性的3个像素的3个特征像素坐标，然后转移到步骤214。另外，在此所说的“特征性的3个像素”为本公开的技术所涉及的“多个像素”及“多个特征性像素”的一例。
在此，外壁面图像128是指第1摄像图像中表示外壁面121(参考图13)的图像。特征性的3个像素在第1摄像图像内相互分开预先设定的像素数以上，是分别存在于3个点的像素，所述3个点是基于外壁面图像128中相当于模样或建材等的图像的空间频率等，通过图像分析并按照既定的规则而确定的。例如，表示在以关注像素126为中心的预先设定的半径既定的圆区域内具有最大空间频率的不同的顶点，且将满足既定条件的3个像素作为特征性的3个像素而抽取。另外，3个特征像素坐标相当于上述多个像素坐标。
在图15所示的例子中，特征性的3个像素为第1像素130、第2像素132及第3像素134。第1像素130为在外壁面图像128中相当于外壁面2层中央部窗的图像的正面视左上角的像素。第2像素132为相当于外壁面2层中央部窗的图像的正面视右上角的像素。第3像素134相当于与外壁面3层中央部窗的下部靠近的模样124的图像的正面视左下角的像素。另外，外壁面3层中央窗是指在图13所示的例子中设置于外壁面121的窗122中办公大楼120的3层的中央部的窗122。
在步骤214中，导出部112根据距离l、半视场角α、射出角度β及基准点间距离m，基于数式(2)导出照射位置坐标，然后转移到步骤216。本步骤214的处理中所使用的距离l是指通过测距装置10a在第1摄像位置测量的至被摄体为止的距离。
在步骤216中，作为一例，如图16所示，导出部112对显示部86将距离及照射位置记号136重叠显示于第1摄像图像，然后转移到步骤218。
通过执行本步骤216的处理而显示的距离是指通过测距装置10a在第1摄像位置测量的距离，即在步骤214的处理中，照射位置坐标的计算中所使用的距离l。在图16所示的例子中，数值“133325.0”相当于通过测距装置10a在第1摄像位置测量的距离l，单位为毫米。
在图16所示的例子中，照射位置记号136为表示由通过执行步骤214的处理而计算出的照射位置坐标确定的位置的记号。
在图12所示的步骤218中，获取部110判定通过测距装置10a在第2位置是否已执行摄像。第2位置为测距装置10a的移动目的地的位置，只要是能够向外壁面121照射激光束且能够将包含外壁面121的区域作为被摄体而拍摄的位置即可。
在步骤218中，当通过测距装置10a在第2位置未执行摄像时，判定被否定而转移到步骤220。在步骤218中，当通过测距装置10a在第2位置已执行摄像时，判定被肯定而转移到步骤222。
在步骤220中，获取部110判定是否满足结束摄像位置距离计算处理的条件。在步骤220中，当未满足结束摄像位置距离计算处理的条件时，判定被否定而转移到步骤218。在步骤220中，当满足结束摄像位置距离计算处理的条件时，判定被肯定而结束摄像位置距离计算处理。
在步骤222中，获取部110获取表示通过在第2位置执行摄像而得到的第2摄像图像的第2摄像图像信号，然后转移到步骤224。另外，第2摄像图像为在第2位置处以对焦状态进行拍摄而得到的摄像图像。
在步骤224中，获取部110对显示部86显示由所获取的第2摄像图像信号表示的第2摄像图像，然后转移到步骤226。
在步骤226中，获取部110确定在第2摄像图像所包含的像素中与上述关注像素126相对应的像素即对应关注像素，并获取确定所确定的对应关注像素的对应关注像素坐标，然后转移到步骤228。另外，在此，对应关注像素坐标是指在第2摄像图像中确定对应关注像素的二维坐标。并且，对应关注像素是通过将第1及第2摄像图像作为分析对象执行已有的图像分析而被确定的。另外，对应关注像素相当于上述第2指定像素，若从第1摄像图像确定关注像素126，则通过执行本步骤226的处理而从第2摄像图像被单值地确定。
在步骤228中，获取部110在第2摄像图像中与外壁面图像128(参考图15)相对应的外壁面图像中确定特征性的3个像素，并获取确定所确定的特征性的3个像素的对应特征像素坐标，然后转移到步骤230。另外，在此所说的“特征性的3个像素”为本公开的技术所涉及的“多个像素”及“多个特征性的像素”的一例。并且，对应特征像素坐标是指在第2摄像图像中确定所确定的特征性的3个像素的二维坐标。并且，对应特征像素坐标也是与在第2摄像图像中的上述步骤212的处理中所获取的3个特征像素坐标相对应的二维坐标，相当于上述多个像素坐标。并且，与上述对应关注像素的确定方法相同地，第2摄像图像中的特征性的3个像素是通过将第1及第2摄像图像作为分析对象执行已有的图像分析而被确定的。
在步骤230中，导出部112根据3个特征像素坐标、对应特征像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸导出数式(3)所示的平面方程式的a、b、c，从而导出由平面方程式规定的平面的朝向。
在此，若将3个特征像素坐标设为(ul1，vl1)、(ul2，vl2)、(ul3，vl3)，将对应特征像素坐标设为(ur1，vr1)、(ur2，vr2)、(ur3，vr3)，则第1～第3特征像素三维坐标由下述数式(4)～(6)表达。第1特征像素三维坐标是指与(ul1，vl1)及(ur1，vr1)相对应的三维坐标。第2特征像素三维坐标是指与(ul2，vl2)及(ur2，vr2)相对应的三维坐标。第3特征像素三维坐标是指与(ul3，vl3)及(ur3，vr3)相对应的三维坐标。另外，数式(4)～(6)中不使用“vr1”、“vr2”及“vr3”。
[数式4]
第1特征像素三维坐标；
[数式5]
第2特征像素三维坐标；
[数式6]
第3特征像素三维坐标；
在本步骤230中，导出部112通过根据将数式(4)～(6)所示的第1～第3特征像素三维坐标分别代入数式(3)而得到的处于等价关系的3个数式将数式(3)的a、b、c最优化，从而导出数式(3)的a、b、c。如此，导出数式(3)的a、b、c意味着导出由数式(3)所示的平面方程式规定的平面的朝向。
在步骤232中，导出部112基于步骤214的处理中所导出的照射位置坐标确定数式(3)所示的平面方程式，然后转移到步骤234。即，在本步骤232中，导出部112通过将步骤230的处理中所导出的a、b、c及步骤214的处理中所导出的照射位置坐标代入数式(3)而确定数式(3)的d。通过步骤230的处理已导出数式(3)的a、b、c，因此若通过本步骤232的处理确定数式(3)的d，则可确定数式(3)所示的平面方程式。
在步骤234中，导出部112基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像透镜50的焦距、摄像像素60a1的尺寸、平面方程式及数式(1)计算摄像位置距离，然后转移到步骤236。
在此，本步骤234的处理中所使用的关注像素坐标是指步骤210的处理中所获取的关注像素坐标。并且，本步骤234的处理中所使用的对应关注像素坐标是指步骤226的处理中所获取的对应关注像素坐标。另外，本步骤234中所使用的平面方程式是指步骤232中所确定的平面方程式。
因此，在本步骤234中，通过将代入有关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸的数式(1)的(x，y，z)代入平面方程式来计算摄像位置距离“b”。
另外，摄像位置距离“b”也可以基于特征像素三维坐标和步骤232中所确定的平面方程式而导出。即，在该情况下，摄像位置距离“b”通过在步骤232中所确定的平面方程式中代入特征像素三维坐标而导出。在此所说的“特征像素三维坐标”是指例如第1特征像素三维坐标，但并不限于此，也可以为第2特征像素三维坐标或第3特征像素三维坐标。
在步骤236中，作为一例，如图17所示，控制部114对显示部86将步骤234的处理中所计算出的摄像位置距离重叠显示于第2摄像图像。并且，在步骤236中，控制部114将步骤234的处理中所计算出的摄像位置距离存储于既定的存储区域，然后结束本摄像位置距离计算处理。另外，作为既定的存储区域的一例，可以举出一次存储部102的存储区域或二次存储部104的存储区域。
另外，在图17所示的例子中，数值“144656.1”相当于步骤234的处理中所计算出的摄像位置距离，单位为毫米。
接着，参考图18，对三维坐标计算按钮90g被接通时通过cpu100执行三维坐标计算程序108来实现的三维坐标计算处理进行说明。
在图18所示的三维坐标计算处理中，首先，在步骤250中，导出部112判定摄像位置距离计算处理所包含的步骤234的处理中是否已经计算出摄像位置距离。在步骤250中，当摄像位置距离计算处理所包含的步骤234的处理中未计算出摄像位置距离时，判定被否定而转移到步骤258。在步骤250中，当摄像位置距离计算处理所包含的步骤234的处理中已经计算出摄像位置距离时，判定被肯定而转移到步骤252。
在步骤252中，导出部112判定是否满足开始指定像素三维坐标的计算的条件(以下，称为“计算开始条件”)。作为计算开始条件的一例，可以举出通过触摸面板88接受到开始指定像素三维坐标的计算的指示的条件、或摄像位置距离已显示于显示部86的条件等。
在步骤252中，当未满足计算开始条件时，判定被否定而转移到步骤258。在步骤252中，当满足计算开始条件时，判定被肯定而转移到步骤254。
在步骤254中，导出部112基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像位置距离、摄像透镜50的焦距、摄像像素60a1的尺寸及数式(1)计算指定像素三维坐标，然后转移到步骤256。
在此，本步骤254的处理中所使用的关注像素坐标是指摄像位置距离计算处理所包含的步骤210的处理中所获取的关注像素坐标。并且，本步骤254的处理中所使用的对应关注像素坐标是指摄像位置距离计算处理所包含的步骤226的处理中所获取的对应关注像素坐标。并且，本步骤254的处理中所使用的摄像位置距离是指摄像位置距离计算处理所包含的步骤234的处理中所导出的摄像位置距离。
因此，在本步骤254中，通过将关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸代入数式(1)而计算指定像素三维坐标。
在步骤256中，作为一例，如图19所示，控制部114对显示部86将步骤254的处理中所计算出的指定像素三维坐标重叠显示于第2摄像图像。并且，在步骤256中，控制部114将步骤254的处理中所计算出的指定像素三维坐标存储于既定的存储区域，然后结束本三维坐标计算处理。另外，作为既定的存储区域的一例，可以举出一次存储部102的存储区域或二次存储部104的存储区域。
另外，在图19所示的例子中，(20161，50134，136892)相当于步骤254的处理中所计算出的指定像素三维坐标。并且，在图19所示的例子中，指定像素三维坐标以靠近关注像素126的方式显示。另外，关注像素126也可以以能够与其他像素区分的方式强调显示。
在步骤258中，导出部112判定是否满足结束三维坐标计算处理的条件。作为结束三维坐标计算处理的条件的一例，可以举出通过触摸面板88接收到结束三维坐标计算处理的指示的条件。作为结束三维坐标计算处理的条件的其他例子，可以举出从步骤250中判定被否定之后在步骤250中判定未被肯定的状态下经过第2既定时间的条件等。另外，第2既定时间是指例如30分钟。
在步骤258中，当未满足结束本三维坐标计算处理的条件时，判定被否定而转移到步骤250。在步骤258中，当满足结束本三维坐标计算处理的条件时，判定被肯定而结束本三维坐标计算处理。
如以上说明，在测距装置10a中，通过获取部110获取第1摄像图像、第2摄像图像及至被摄体为止的距离。并且，由使用者经由触摸面板88在第1摄像图像中指定关注像素126，并通过获取部110获取关注像素坐标(步骤210)。并且，通过获取部110获取对应关注像素坐标(步骤226)。并且，通过获取部110获取3个特征像素坐标(步骤212)。并且，通过获取部110获取对应特征像素坐标(步骤228)。并且，通过导出部112计算照射位置坐标(步骤214)。而且，基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、3个特征像素坐标、对应特征像素坐标、照射位置坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸，通过导出部112导出摄像位置距离。
因此，根据测距装置10a，即使在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下，也能够基于从第1摄像位置及第2摄像位置分别拍摄被摄体而得到的第1摄像图像及第2摄像图像导出摄像位置距离。
并且，在测距装置10a中，基于摄像位置距离计算处理中所计算出的摄像位置距离计算指定像素三维坐标(参考图18)。因此，根据测距装置10a，即使在不向能够确定的特征性部位照射激光束的情况下，也能够导出指定像素三维坐标。
并且，在测距装置10a中，基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸而规定指定像素三维坐标(参考数式(1))。因此，根据测距装置10a，与不基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸而规定指定像素三维坐标的情况相比，能够高精度地导出指定像素三维坐标。
并且，在测距装置10a中，基于3个特征像素坐标、对应特征像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸，通过导出部112导出由数式(3)所示的平面方程式规定的平面的朝向(步骤230)。并且，基于平面的朝向和步骤214的处理中所计算出的照射位置坐标，通过导出部112确定数式(3)所示的平面方程式(步骤232)。而且，基于所确定的平面方程式、关注像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸，通过导出部112计算摄像位置距离(步骤234)。因此，根据测距装置10a，与不向能够确定的特征性部位照射激光束时不使用平面方程式而导出摄像位置距离的情况相比，能够高精度地导出摄像位置距离。
并且，在测距装置10a中，通过获取部110获取3个特征像素坐标(步骤212)，并通过获取部110获取对应特征像素坐标(步骤228)。而且，基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、3个特征像素坐标、对应特征像素坐标、照射位置坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸，通过导出部112计算摄像位置距离(步骤230～234)。因此，根据测距装置10a，与获取3个特征像素坐标及对应特征像素坐标时让使用者指定特征性的3个像素的情况相比，能够基于3个特征像素坐标及对应特征像素坐标，以较少的操作数导出摄像位置距离。
并且，在测距装置10a中，通过触摸面板88接收像素指定信息，利用接收到的像素指定信息指定的像素成为关注像素126，并通过获取部110获取关注像素坐标(步骤210)。并且，通过获取部110确定与关注像素126相对应的像素即对应关注像素。而且，通过获取部110获取确定对应像素关注像素的对应关注像素坐标(步骤226)。因此，根据测距装置10a，与由使用者指定与第1摄像图像及第2摄像图像这两个摄像图像有关的指定像素的情况相比，能够迅速地确定与第1摄像图像及第2摄像图像这两个摄像图像有关的指定像素。
并且，测距装置10a中包括测距单元12及测距控制部68，通过获取部110获取由测距单元12及测距控制部68测量的至被摄体为止的距离。因此，根据测距装置10a，与不具有测距单元12及测距控制部68的情况相比，能够容易获取照射位置坐标的导出中所使用的至被摄体为止的距离。
并且，测距装置10a中包括摄像装置14，通过获取部110获取由摄像装置14拍摄被摄体而得到的第1摄像图像及第2摄像图像。因此，根据测距装置10a，与不具有摄像装置14的情况相比，能够容易获取为了得到关注像素坐标、3个特征像素坐标、对应关注像素坐标及对应特征像素坐标而使用的第1摄像图像及第2摄像图像。
另外，在测距装置10a中，通过显示部86显示由导出部112导出的结果。因此，根据测距装置10a，与不通过显示部86显示由导出部112导出的结果的情况相比，能够让使用者容易识别由导出部112导出的结果。
另外，在上述第1实施方式中，例示出3个特征像素坐标，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以采用分别确定特征性的4个像素以上的既定数量的像素的二维坐标来代替3个特征像素坐标。
并且，在上述第1实施方式中，例示出从第1摄像图像上的坐标获取关注像素坐标，并从第2摄像图像上的坐标获取对应关注像素坐标的情况，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以从第2摄像图像上的坐标获取关注像素坐标，并从第1摄像图像上的坐标获取对应关注像素坐标。
并且，在上述第1实施方式中，例示出从第1摄像图像上的坐标获取3个特征像素坐标，并从第2摄像图像上的坐标获取对应特征像素坐标的情况，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以从第2摄像图像上的坐标获取3个特征像素坐标，并从第1摄像图像上的坐标获取对应特征像素坐标。
并且，在上述第1实施方式中，例示出通过获取部110获取分别确定第1像素130、第2像素132及第3像素134的二维坐标作为3个特征像素坐标的情况，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以如图20所示，通过获取部110获取分别确定第1像素130a、第2像素132a及第3像素134a的二维坐标。第1像素130a、第2像素132a及第3像素134a为在外壁面图像128中被包围的面积最大的3个像素。另外，并不限于3个像素，只要是在外壁面图像128中被包围的面积最大的3个像素以上的既定数量的像素即可。
如此，在图20所示的例子中，在外壁面图像128中被包围的面积最大的3个像素被确定为特征性的3个像素，通过获取部110获取与所确定的3个像素有关的二维坐标作为3个特征像素坐标。并且，通过获取部110还获取与3个特征像素坐标相对应的对应特征像素坐标。因此，根据测距装置10a，与获取确定包围面积并非最大的多个像素作为特征性的3个像素的3个特征像素坐标及对应特征像素坐标的情况相比，能够高精度地导出摄像位置距离。
并且，在上述第1实施方式中，对在三维坐标计算按钮90g被接通时实现摄像位置距离导出处理的情况进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以在摄像位置距离计算按钮90f被接通时执行摄像位置距离导出处理。在上述第1实施方式中所说明的摄像位置距离导出处理为将三维坐标的导出作为最终目的时的一例。
因此，通过摄像位置距离导出处理获取三维坐标的导出中所需要的关注像素坐标及对应像素坐标，但只有摄像位置距离的导出为目的时，不需要通过摄像位置距离导出处理获取关注像素坐标及对应像素坐标。因此，可以在摄像位置距离计算按钮90f被接通时，cpu100不获取关注像素坐标及对应关注像素坐标而导出摄像位置距离，接着在三维坐标计算按钮90g被接通时，获取关注像素坐标及对应关注像素坐标。在该情况下，cpu100例如可以在图34所示的三维坐标导出处理的步骤252的处理与步骤254的处理之间获取关注像素坐标及对应关注像素坐标，并将所获取的关注像素坐标及对应关注像素坐标用于步骤254的处理即可。
[第2实施方式]
在上述第1实施方式中，对将整个外壁面图像128作为对象而获取3个特征像素坐标的情况进行了说明，但在本第2实施方式中，对将外壁面图像128的一部分作为对象而获取3个特征像素坐标的情况进行说明。另外，在本第2实施方式中，对与上述第1实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的符号，并省略其说明。
作为一例，如图6所示，与测距装置10a相比，本第2实施方式所涉及的测距装置10b的不同点在于在二次存储部104存储有摄像位置距离计算程序150来代替摄像位置距离计算程序106。
cpu100通过执行摄像位置距离计算程序150及三维坐标计算程序108而作为获取部154、导出部112及作为本公开的技术所涉及的第1控制部及第2控制部的一例的控制部156而动作(参考图9)。
获取部154对应于上述第1实施方式中所说明的获取部110，控制部156对应于上述第1实施方式中所说明的控制部114。另外，在本第2实施方式中，为了方便说明，关于获取部154及控制部156，对与上述第1实施方式中所说明的获取部110及控制部114不同的部分进行说明。
控制部156进行如下控制：对显示部86显示第1摄像图像，且在显示区域内以能够与其他区域区分的方式显示作为本公开的技术所涉及的对应区域的一例的外壁面图像128。触摸面板88接收以在显示部86显示有外壁面图像128的状态指定坐标获取对象区域158(参考图22)的区域指定信息。在此，坐标获取对象区域158是指外壁面图像128中的一部分封闭区域。区域指定信息是指指定坐标获取对象区域158的信息。
获取部154从利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158获取3个特征像素坐标。
接着，作为测距装置10b的本公开的技术所涉及部分的作用，参考图21，对通过cpu100执行摄像位置距离计算程序150来实现的摄像位置距离计算处理进行说明。另外，对与图11所示的流程图相同的步骤标注相同的步骤序号，并省略其说明。
与图11所示的流程图相比，图21所示的流程图的不同点在于具有步骤300～312来代替步骤212。
在图21所示的步骤300中，控制部156从第1摄像图像确定外壁面图像128(参考图15)，然后转移到步骤302。
在步骤302中，控制部156对显示部86以能够与第1摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调显示步骤300的处理中所确定的外壁面图像128，然后转移到步骤304。
在步骤304中，获取部154判定通过触摸面板88是否接收到区域指定信息并利用接收到的区域指定信息是否已指定坐标获取对象区域158。
在步骤304中，当根据区域指定信息未指定坐标获取对象区域158时，判定被否定而转移到步骤306。在步骤304中，当根据区域指定信息已指定坐标获取对象区域158时，判定被肯定而转移到步骤308。
在步骤306中，获取部154判定是否满足结束本摄像位置距离计算处理的条件。在步骤306中，当未满足结束本摄像位置距离计算处理的条件时，判定被否定而转移到步骤304。在步骤306中，当满足结束本摄像位置距离计算处理的条件时，判定被肯定而结束本摄像位置距离计算处理。
在步骤308中，获取部154判定在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158中是否存在上述第1实施方式中所说明的特征性的3个像素。
作为一例，如图22所示，当利用由触摸面板88接收到的区域指定信息已指定坐标获取对象区域158时，在坐标获取对象区域158中包含表示模样124(参考图13)的模样图像160。
在图23所示的例子中，在坐标获取对象区域158中包含第1像素162、第2像素164及第3像素166作为特征性的3个像素。在图23所示的例子中，第1像素162为模样图像160的正面视左上角的像素，第2像素164为模样图像160的正面视左下角的像素，第3像素166为模样图像160的正面视右下角的像素。
在步骤308中，当利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域中不存在特征性的3个像素时，判定被否定而转移到步骤310。在步骤308中，当在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域中存在特征性的3个像素时，判定被肯定而转移到步骤312。另外，在本步骤308中被肯定判定的情况是指，例如，如图22所示，利用由触摸面板88接收到的区域指定信息已指定包含模样图像160的区域的情况。
在步骤310中，控制部156对显示部86将再指定消息重叠显示于第1摄像图像的既定区域，然后转移到步骤304。再指定消息是指例如“请指定包含特征性的模样或建材等的封闭区域”的消息。另外，在此例示出可见显示再指定消息的情况，但本公开的技术并不限定于此，也可以进行基于语音再生装置(省略图示)的语音输出等可听显示或基于打印机的印刷物输出等永久可见显示来代替可见显示，也可以同时使用。
在步骤312中，获取部154在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域中获取确定特征性的3个像素的3个特征像素坐标，然后转移到步骤214。另外，在图23所示的例子中，通过执行本步骤312的处理，由获取部154获取分别确定第1像素162、第2像素164及第3像素166的二维坐标作为3个特征像素坐标。
如以上说明，在测距装置10b中，外壁面图像128以在第1摄像图像中能够与其他区域区分的方式显示于显示部86。并且，通过触摸面板88接收区域指定信息，利用接收到的区域指定信息指定作为外壁面图像128的一部分的坐标获取对象区域。而且，当在坐标获取对象区域中包含特征性的3个像素时，通过获取部154获取确定特征性的3个像素的3个特征像素坐标(步骤312)，还获取与3个特征像素坐标相对应的对应特征像素坐标(步骤228)。因此，根据测距装置10b，与将整个外壁面图像128作为对象而获取3个特征像素坐标及对应特征像素坐标的情况相比，能够以较小负荷获取3个特征像素坐标及对应特征像素坐标。
[第3实施方式]
在上述各实施方式中，对通过图像分析在确定的图像内搜索并确定特征性的3个像素的情况进行了说明，但在本第3实施方式中，对按照对触摸面板88的操作指定特征性的3个像素的情况进行说明。另外，在本第3实施方式中，对与上述各实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的符号，并省略其说明。
与测距装置10a相比，本第3实施方式所涉及的测距装置10c的不同点在于在二次存储部104存储有摄像位置距离计算程序168来代替摄像位置距离计算程序106。
作为一例，如图9所示，cpu100通过执行摄像位置距离计算程序168及三维坐标计算程序108而作为获取部172、导出部174及控制部176而动作。
获取部172对应于上述各实施方式中所说明的获取部110(154)，导出部174对应于上述第1实施方式中所说明的导出部112，控制部176对应于上述各实施方式中所说明的控制部114(156)。另外，在本第3实施方式中，为了方便说明，关于获取部172、导出部174及控制部176，对与上述各实施方式中所说明的获取部110(154)、导出部112及控制部114(156)不同的部分进行说明。
当第1摄像图像及第2摄像图像分别显示于显示部86时，触摸面板88接收上述第1实施方式中所说明的像素指定信息(本公开的技术所涉及的第1像素指定信息)。并且，当第2摄像图像显示于显示部86时，触摸面板88也会接收上述第1实施方式中所说明的像素指定信息(本公开的技术所涉及的第1像素指定信息)。
当第1摄像图像显示于显示部86时，获取部110获取作为二维坐标的第1特征像素坐标，所述第1特征像素坐标分别确定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息指定的特征性的3个像素。第1特征像素坐标为与上述第1实施方式中所说明的3个特征像素坐标相对应的二维坐标。
当第2摄像图像显示于显示部86时，获取部110获取作为二维坐标的第2特征像素坐标，所述第2特征像素坐标分别确定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息指定的特征性的3个像素。第2特征像素坐标为与上述第1实施方式中所说明的对应特征像素坐标相对应的二维坐标。
导出部174基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、第1特征像素坐标、第2特征像素坐标、照射位置坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸导出摄像位置距离。
接着，作为测距装置10c的本公开的技术所涉及部分的作用，参考图24及图25，对通过cpu100执行摄像位置距离计算程序150来实现的摄像位置距离计算处理进行说明。另外，对与图12及图21所示的流程图相同的步骤标注相同的步骤序号，并省略其说明。
与图21所示的流程图相比，图24所示的流程图的不同点在于具有步骤349来代替步骤304。并且，与图21所示的流程图相比，图24所示的流程图的不同点在于具有步骤350、352来代替步骤308。并且，与图21所示的流程图相比，图24所示的流程图的不同点在于具有步骤353来代替步骤310。并且，与图21所示的流程图相比，图24所示的流程图的不同点在于具有步骤354来代替步骤312。另外，与图12所示的流程图相比，图25所示的流程图的不同点在于具有步骤356～372来代替步骤228、230。
在步骤349中，获取部154判定通过触摸面板88是否接受到区域指定信息并利用接收到的区域指定信息是否已指定第1坐标获取对象区域178(参考图22)。另外，第1坐标获取对象区域178为与上述第2实施方式中所说明的坐标获取对象区域相对应的区域。
在步骤349中，当利用区域指定信息未指定第1坐标获取对象区域178时，判定被否定而转移到步骤306。在步骤349中，当利用区域指定信息已指定第1坐标获取对象区域178时，判定被肯定而转移到步骤350。
在步骤350中，控制部176对显示部86以能够与第1摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调显示利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的第1坐标获取对象区域178，然后转移到步骤352。
在步骤352中，获取部172判定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息是否已指定特征性的3个像素。
作为一例，如图22所示，当利用由触摸面板88接收到的区域指定信息已指定第1坐标获取对象区域178时，在第1坐标获取对象区域178中包含模样图像160。在该情况下，作为一例，如图23所示，特征性的3个像素是指存在于模样图像160的3个角的像素即第1像素162、第2像素164及第3像素166。
在步骤352中，当利用由触摸面板88接收到的像素指定信息未指定特征性的3个像素时，判定被否定而转移到步骤353。在步骤352中，当利用由触摸面板88接收到的像素指定信息已指定特征性的3个像素时，判定被肯定而转移到步骤354。
在步骤353中，控制部176对显示部86将再指定消息重叠显示于第1摄像图像的既定区域，然后转移到步骤349。本第3实施方式所涉及的再指定消息是指例如“在指定包含特征性的模样或建材等的封闭区域之后，请指定特征性的3个像素”的消息。
在步骤354中，获取部172获取确定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息指定的特征性的3个像素的第1特征像素坐标，然后转移到步骤214。另外，在图23所示的例子中，通过执行本步骤354的处理，由获取部172获取分别确定第1像素162、第2像素164及第3像素166的二维坐标作为第1特征像素坐标。
在图25所示的步骤356中，控制部176从第2摄像图像确定与外壁面图像128相对应的外壁面图像即对应外壁面图像，然后转移到步骤358。
在步骤358中，控制部176对显示部86以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调显示步骤356的处理中所确定的对应外壁面图像，然后转移到步骤360。
在步骤360中，获取部172判定通过触摸面板88是否接收到区域指定信息并利用接收到的区域指定信息是否已指定第2坐标获取对象区域。另外，第2坐标获取对象区域为在第2摄像图像中作为与第1坐标获取对象区域178(参考图23)相对应的区域而由使用者经由触摸面板88指定的区域。
在步骤360中，当利用区域指定信息未指定第2坐标获取对象区域时，判定被否定而转移到步骤362。在步骤360中，当利用区域指定信息已指定第2坐标获取对象区域时，判定被肯定而转移到步骤364。
在步骤362中，获取部172判定是否满足结束本摄像位置距离计算处理的条件。在步骤362中，当未满足结束本摄像位置距离计算处理的条件时，判定被否定而转移到步骤360。在步骤362中，当满足结束本摄像位置距离计算处理的条件时，判定被肯定而结束本摄像位置距离计算处理。
在步骤364中，控制部176对显示部86以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调显示利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的第2坐标获取对象区域，然后转移到步骤366。
在步骤366中，获取部172判定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息是否已指定特征性的3个像素。
当利用由触摸面板88接收到的区域指定信息已指定第2坐标获取对象区域时，在第2坐标获取对象区域中包含与模样图像160相对应的模样图像。在该情况下，特征性的3个像素是指在第2摄像图像中存在于与模样图像160相对应的模样图像的3个角的像素。存在于与模样图像160相对应的模样图像的3个角的像素是指例如在第2摄像图像中与第1像素162相对应的像素、与第2像素164相对应的像素及与第3像素相对应的像素。
在步骤366中，当利用由触摸面板88接收到的像素指定信息未指定特征性的3个像素时，判定被否定而转移到步骤368。在步骤366中，当利用由触摸面板88接收到的像素指定信息已指定特征性的3个像素时，判定被肯定而转移到步骤370。
在步骤368中，控制部176对显示部86将本第3实施方式所涉及的再指定消息重叠显示于第2摄像图像的既定区域，然后转移到步骤360。
在步骤370中，获取部172获取确定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息指定的特征性的3个像素的第2特征像素坐标，然后转移到步骤372。另外，在本步骤370中，通过获取部172例如在第2摄像图像中获取分别确定与第1像素162相对应的像素、与第2像素164相对应的像素及与第3像素166相对应的像素的二维坐标作为第2特征像素坐标。
在步骤372中，导出部174通过根据第1特征像素坐标、第2特征像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸导出数式(3)所示的平面方程式的a、b、c，从而导出由平面方程式规定的平面的朝向。另外，本步骤372的处理中所使用的第1特征像素坐标为步骤354的处理中所获取的第1特征像素坐标，相当于上述第1实施方式中所说明的3个特征像素坐标。并且，本步骤372的处理中所使用的第2特征像素坐标为步骤370的处理中所获取的第2特征像素坐标，相当于上述第1实施方式中所说明的对应特征像素坐标。
如以上说明，在测距装置10c中，在第1摄像图像中经由触摸面板88指定特征性的3个像素，并通过获取部172获取确定所指定的特征性的3个像素的第1特征像素坐标(步骤354)。并且，在第2摄像图像中经由触摸面板88指定与第1摄像图像的特征性的3个像素相对应的特征性的3个像素(步骤366：是)。并且，通过获取部172获取确定在第2摄像图像中经由触摸面板88指定的特征性的3个像素的第2特征像素坐标(步骤370)。而且，基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、第1特征像素坐标、第2特征像素坐标、焦点位置坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸，通过导出部174计算摄像位置距离。因此，根据测距装置10c，能够基于按照使用者的意思而获取的第1特征像素坐标及第2特征像素坐标计算摄像位置距离。
[第4实施方式]
在上述各实施方式中，对仅在第1位置及第2位置中的第1位置处进行测距的情况进行了说明，但在本第4实施方式中，对在第2位置处也进行测距的情况进行说明。另外，在本第4实施方式中，对与上述各实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的符号，并省略其说明。
与测距装置10a相比，本第4实施方式所涉及的测距装置10d的不同点在于在二次存储部104存储有摄像位置距离计算程序180来代替摄像位置距离计算程序106。并且，与测距装置10a相比，测距装置10d的不同点在于在二次存储部104存储有三维坐标计算程序181来代替三维坐标计算程序108。
作为一例，如图9所示，cpu100通过执行摄像位置距离计算程序180及三维坐标计算程序181而作为获取部182、导出部184及控制部185动作。
获取部182对应于上述第2实施方式中所说明的获取部154，导出部184对应于上述第1实施方式中所说明的导出部112，控制部185对应于上述第2实施方式中所说明的控制部156。另外，在本第4实施方式中，为了方便说明，关于获取部182，对与上述第2实施方式中所说明的获取部154不同的部分进行说明。并且，在本第4实施方式中，为了方便说明，关于导出部184，对与上述第1实施方式中所说明的导出部112不同的部分进行说明。另外，在本第4实施方式中，为了方便说明，关于控制部185，对与上述第2实施方式中所说明的控制部156不同的部分进行说明。
与获取部154相比，获取部182还获取参考用距离。在此所说的“参考用距离”是指基于通过第2测量位置的测距单元12射出的激光束测量的距离。
导出部184基于关注像素坐标、3个特征像素坐标、参考用照射位置坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸，导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即参考用摄像位置距离。而且，导出部184参考所导出的参考用摄像位置距离来调整摄像位置距离，从而导出作为第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离而最终采用的最终摄像位置距离。
并且，导出部184基于所导出的最终摄像位置距离导出指定像素三维坐标。本第4实施方式所涉及的指定像素三维坐标为本公开的技术所涉及的最终指定像素实际空间坐标的一例。最终指定像素实际空间坐是指作为本公开的技术所涉及的指定像素的一例的关注像素(参考图21所示的步骤206)在实际空间上的坐标即三维坐标而最终采用的三维坐标。
接着，作为测距装置10d的本公开的技术所涉及部分的作用，参考图26，对通过cpu100执行摄像位置距离计算程序180来实现的摄像位置距离计算处理进行说明。另外，对与图12所示的流程图相同的步骤标注相同的步骤序号，并省略其说明。
与图12所示的流程图相比，图26所示的流程图的不同点在于具有步骤400、402来代替步骤218、222。并且，与图12所示的流程图相比，图26所示的流程图的不同点在于具有步骤404～416来代替步骤232～236。并且，图26所示的流程图也是图24所示的流程图的延续。
在图26所示的步骤400中，获取部182判定通过测距装置10d在第2位置是否已执行距离的测量及摄像。在步骤400中，当通过测距装置10d在第2位置未执行距离的测量及摄像时，判定被否定而转移到步骤220。在步骤400中，当通过测距装置10d在第2位置已执行距离的测量及摄像时，判定被肯定而转移到步骤402。
在步骤402中，获取部182获取作为在第2位置测量的距离的参考用距离及表示通过在第2位置执行摄像而得到的第2摄像图像的第2摄像图像信号，然后转移到步骤224。
在步骤404中，导出部184基于步骤214的处理中所计算出的照射位置坐标确定数式(3)所示的作为平面方程式的第1平面方程式，然后转移到步骤406。
在步骤406中，导出部184基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像透镜50的焦距、摄像像素60a1的尺寸、第1平面方程式及数式(1)计算摄像位置距离，然后转移到步骤408。
在步骤408中，导出部184根据在步骤402的处理中由获取部182获取的参考用距离、半视场角α、射出角度β及基准点间距离m，基于数式(2)计算参考用照射位置坐标，然后转移到步骤410。另外，本步骤408的处理中所使用的参考用距离为对应于上述第1实施方式中所说明的距离l的距离。
在步骤410中，导出部184基于步骤408的处理中所导出的参考用照射位置坐标确定数式(3)所示的作为平面方程式的第2平面方程式，然后转移到步骤412。即，本步骤410中，导出部184通过将步骤230的处理中所导出的a、b、c及步骤408的处理中所导出的参考用照射位置坐标代入数式(3)而确定数式(3)的d。通过步骤230的处理已导出数式(3)的a、b、c，因此若通过本步骤410的处理确定数式(3)的d，则可确定第2平面方程式。
在步骤412中，导出部184基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像透镜50的焦距、摄像像素60a1的尺寸、第2平面方程式及数式(1)计算参考用摄像位置距离，然后转移到步骤414。另外，参考用摄像位置距离相当于数式(1)所示的“b”，通过将代入有关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸的数式(1)的(x，y，z)代入第2平面方程式而进行计算。
在步骤414中，导出部184参考步骤412的处理中所计算出的参考用摄像位置距离来调整步骤406的处理中所计算出的摄像位置距离，从而计算最终摄像位置距离，然后转移到步骤416。在此，调整摄像位置距离是指例如求出摄像位置距离及参考用摄像位置距离的平均值、摄像位置距离及参考用摄像位置距离的平均值乘以第1调整用系数、或摄像位置距离乘以第2调整用系数。
另外，第1调整用系数及第2调整用系数均为例如根据参考用摄像位置距离被单值地决定的系数。第1调整用系数例如由参考用摄像位置距离与第1调整用系数预先建立有对应关联的对应表、或参考用摄像位置距离成为独立变量且第1调整用系数成为从属变量的运算式导出。第2调整用系数也同样导出。对应表或运算式在测距装置10d出库前的阶段由根据测距装置10d的实机试验、或基于测距装置10d的设计标准等的计算机模拟等的结果而导出的导出用表或运算式导出。
因此，作为最终摄像位置距离的一例，可以举出摄像位置距离及参考用摄像位置距离的平均值、摄像位置距离及参考用摄像位置距离的平均值乘以第1调整用系数而得到的值、或摄像位置距离乘以第2调整用系数而得到的值。
在步骤416中，作为一例，如图27所示，控制部185对显示部86将步骤414的处理中所计算出的最终摄像位置距离重叠显示于第2摄像图像。并且，在步骤416中，控制部185将步骤414的处理中所计算出的最终摄像位置距离存储于既定的存储区域，然后结束本摄像位置距离计算处理。
接着，参考图28，对在三维坐标计算按钮90g被接通时通过cpu100执行三维坐标计算程序181来实现的三维坐标计算处理进行说明。
在图28所示的三维坐标计算处理中，首先，在步骤450中，导出部184判定摄像位置距离计算处理所包含的步骤414的处理中是否已经计算出最终摄像位置距离。在步骤450中，当摄像位置距离计算处理所包含的步骤414的处理中未计算出最终摄像位置距离时，判定被否定而转移到步骤458。在步骤450中，当摄像位置距离计算处理所包含的步骤414的处理中已经计算出最终摄像位置距离时，判定被肯定而转移到步骤458。
在步骤452中，导出部184判定是否满足计算开始条件。在步骤452中，当未满足计算开始条件时，判定被否定而转移到步骤458。在步骤452中，当满足计算开始条件时，判定被肯定而转移到步骤454。
在步骤454中，导出部184基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、最终摄像位置距离、摄像透镜50的焦距、摄像像素60a1的尺寸及数式(1)计算指定像素三维坐标，然后转移到步骤456。
另外，在本步骤454中，通过将关注像素坐标、对应关注像素坐标、最终摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸代入数式(1)而计算指定像素三维坐标。
在步骤456中，作为一例，如图29所示，控制部185对显示部86将步骤454的处理中所计算出的指定像素三维坐标重叠显示于第2摄像图像。并且，在步骤456中，控制部185将步骤454的处理中所计算出的指定像素三维坐标存储于既定的存储区域，然后结束本三维坐标计算处理。
另外，在图29所示的例子中，(20160，50132，137810)相当于步骤454的处理中所计算出的指定像素三维坐标。并且，在图29所示的例子中，指定像素三维坐标以靠近关注像素126的方式显示。
在步骤458中，导出部112判定是否满足结束三维坐标计算处理的条件。在步骤458中，当未满足结束三维坐标计算处理时，判定被否定而转移到步骤450。在步骤458中，当满足结束三维坐标计算处理时，判定被肯定而结束三维坐标计算处理。
如以上说明，在测距装置10d中，测量从第2位置至被摄体为止的距离，并通过获取部182获取所测量的距离即参考用距离(步骤402)。并且，基于参考用距离，通过导出部184计算参考用照射位置坐标(步骤408)。并且，基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、3个特征像素坐标、对应特征像素坐标、参考用照射位置坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸，通过导出部184计算参考用摄像位置距离(步骤406)。而且，通过导出部184参考参考用摄像位置距离来调整摄像位置距离，从而计算最终摄像位置距离(步骤414)。因此，根据测距装置10d，与未使用参考用摄像位置距离的情况相比，能够高精度地计算第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离。
并且，在测距装置10d中，基于摄像位置距离计算处理中所计算出的最终摄像位置距离计算指定像素三维坐标(参考图28)。因此，根据测距装置10d，与未使用最终摄像位置距离的情况相比，能够高精度地计算指定像素三维坐标。
另外，在测距装置10d中，基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、最终摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸而规定指定像素三维坐标(参考数式(1))。因此，根据测距装置10d，与不基于最终摄像位置距离、关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60a1的尺寸而规定指定像素三维坐标的情况相比，能够高精度地导出指定像素三维坐标。
另外，在上述第4实施方式中，将基于从第2位置射出的激光束测量的距离设为参考用距离，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以将基于从第1位置射出的激光束测量的距离设为参考用距离。
[第5实施方式]
在上述各实施方式中，对通过1台测距装置导出摄像位置距离等的情况进行了说明，但在本第5实施方式中，对通过2台测距装置及个人计算机(以下称为pc)导出摄像位置距离等的情况进行说明。另外，pc是personalcomputer的略语。另外，在本第5实施方式中，对与上述各实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的符号，并省略其说明。
作为一例，如图30所示，本第5实施方式所涉及的信息处理系统500具有测距装置10e1、10e2及pc502。另外，在本第5实施方式中，pc502能够与测距装置10e1、10e2进行通信。并且，本第5实施方式中，pc502为本公开的技术所涉及的信息处理装置的一例。
作为一例，如图30所示，测距装置10e1配置于第1位置，测距装置10e2配置于与第1位置不同的第2位置。
作为一例，如图31所示，测距装置10e1、10e2成为相同的结构。另外，以下无需将测距装置10e1、10e2区分说明时，称为“测距装置10e”。
与测距装置10a相比，测距装置10e的不同点在于具有摄像装置15来代替摄像装置14。与摄像装置14相比，摄像装置15的不同点在于具有摄像装置主体19来代替摄像装置主体18。
与摄像装置主体18相比，摄像装置主体19的不同点在于具有通信i/f83。通信i/f83与汇流线84连接，在主控制部62的控制下动作。
通信i/f83例如与因特网等通信网(省略图示)连接，担负与连接于通信网的pc502之间的各种信息的收发。
作为一例，如图32所示，pc502具备主控制部503。主控制部503具有cpu504、一次存储部506及二次存储部508。cpu504、一次存储部506及二次存储部508经由汇流线510相互连接。
并且，pc502具备通信i/f512。通信i/f512与汇流线510连接，在主控制部503的控制下动作。通信i/f512与通信网连接，担负与连接于通信网的测距装置10e之间的各种信息的收发。
并且，pc502具备接收部513及显示部514。接收部513经由接收i/f(省略图示)与汇流线510连接，接收i/f将表示由接收部513接收到的指示的内容的指示内容信号输出至主控制部503。另外，接收部513例如通过键盘、鼠标及触摸面板来实现。
显示部514经由显示控制部(省略图示)与汇流线510连接，在显示控制部的控制下显示各种信息。另外，显示部514例如通过lcd来实现。
二次存储部508存储上述各实施方式中所说明的摄像位置距离计算程序106(150、168、180)及三维坐标计算程序108(181)。另外，以下为了方便说明，无需将摄像位置距离计算程序106、150、168、180区分说明时，不标注符号而称为“摄像位置距离计算程序”。并且，以下为了方便说明，无需将三维坐标计算程序108、181区分说明时，不标注符号而称为“三维坐标计算程序”。
cpu504从测距装置10e1经由通信i/f512获取第1摄像图像信号、关注像素坐标及距离等。并且，cpu504从测距装置10e2经由通信i/f512获取第2摄像图像信号等。
cpu504从二次存储部508读出摄像位置距离计算程序及三维坐标计算程序并展开在一次存储部506，执行摄像位置距离计算程序及三维坐标计算程序。另外，以下为了方便说明，将摄像位置距离计算程序及三维坐标计算程序统称时，称为“计算程序”。
cpu100通过执行计算程序而作为获取部110(154、172、182)、导出部112(174、184)及控制部114(156、176、185)动作。
因此，在信息处理系统500中，pc502从测距装置10e经由通信i/f512获取第1摄像图像信号、2摄像图像信号、关注像素坐标及距离等之后，执行计算程序，由此可得到与上述各实施方式相同的作用及效果。
[第6实施方式]
在上述第1实施方式中，例示出测距装置10a通过测距单元12及摄像装置14来实现的情况，但在本第6实施方式中，对通过还具备智能设备602来实现的测距装置10f进行说明。另外，在本第6实施方式中，对与上述各实施方式相同的构成要素标注相同的符号，并省略其说明，仅对与上述各实施方式不同的部分进行说明。
作为一例，如图33所示，与上述第1实施方式所涉及的测距装置10a相比，本第3实施方式所涉及的测距装置10f的不同点在于具有摄像装置600来代替摄像装置14。并且，与测距装置10a相比，测距装置10f的不同点在于具有智能设备602。
与摄像装置14相比，摄像装置600的不同点在于具有摄像装置主体603来代替摄像装置主体18。
与摄像装置主体18相比，摄像装置主体603的不同点在于具有无线通信部604及无线通信用天线606。
无线通信部604与汇流线84及无线通信用天线606连接。主控制部62将向智能设备602发送的对象的信息即发送对象信息输出至无线通信部604。
无线通信部604经由无线通信用天线606向智能设备602以电波形式发送从主控制部62输入的发送对象信息。并且，若由无线通信用天线606接收来自智能设备602的电波，则无线通信部604获取与接收到的电波相应的信号，并将所获取的信号输出至主控制部62。
智能设备602具备cpu608、一次存储部610及二次存储部612。cpu608、一次存储部610及二次存储部612与汇流线614连接。
cpu608控制包括智能设备602在内的整个测距装置10f。一次存储部610为用作执行各种程序时的工作区等的易失性存储器。作为一次存储部610的一例，可以举出ram。二次存储部612为预先存储控制包括智能设备602在内的整个测距装置10f的作动的控制程序或各种参数等的非易失性存储器。作为二次存储部612的一例，可以举出闪存器或eeprom。
智能设备142具备显示部615、触摸面板616、无线通信部618及无线通信用天线620。
显示部615经由显示控制部(省略图示)与汇流线614连接，在显示控制部的控制下显示各种信息。另外，显示部615例如通过lcd来实现。
触摸面板616重叠于显示部615的显示画面，接收指示体的接触。触摸面板616经由触摸面板i/f(省略图示)与汇流线614连接，将表示被指示体接触的位置的位置信息输出至触摸面板i/f。触摸面板i/f按照cpu608的指示使触摸面板i/f作动，将从触摸面板616输入的位置信息输出至cpu608。
在显示部615显示有相当于测量/摄像按钮90a、摄像按钮90b、摄像系统动作模式切换按钮90c、广角指示按钮90d及长焦指示按钮90e、摄像位置距离计算按钮90f及三维坐标计算按钮90g等的软键。
例如，如图34所示，在显示部615以软键形式显示有作为测量/摄像按钮90a发挥功能的测量/摄像按钮90a1，并由使用者经由触摸面板616按下。并且，例如，在显示部615以软键形式显示有作为摄像按钮90b发挥功能的摄像按钮90b1，并由使用者经由触摸面板616按下。并且，例如，在显示部615以软键形式显示有作为摄像系统动作模式切换按钮90c发挥功能的摄像系统动作模式切换按钮90c1，并由使用者经由触摸面板616按下。
并且，例如，在显示部615以软键形式显示有作为广角指示按钮90d发挥功能的广角指示按钮90d1，并由使用者经由触摸面板616按下。另外，例如，在显示部615以软键形式显示有作为长焦指示按钮90e发挥功能的长焦指示按钮90e1，并由使用者经由触摸面板616按下。
并且，例如，在显示部615以软键形式显示有作为摄像位置距离计算按钮90f发挥功能的摄像位置距离计算按钮90f1，并由使用者经由触摸面板616按下。并且，例如，在显示部615以软键形式显示有作为三维坐标计算按钮90g发挥功能的三维坐标计算按钮90g1，并由使用者经由触摸面板616按下。
无线通信部618与汇流线614及无线通信用天线620连接。无线通信部618经由无线通信用天线620向摄像装置主体603以电波形式发送从cpu608输入的信号。并且，若由无线通信用天线620接收到来自摄像装置主体603的电波，则无线通信部618获取与接收到的电波相应的信号，并将所获取的信号输出至cpu608。因此，摄像装置主体603通过在与智能设备602之间进行无线通信而被智能设备602控制。
二次存储部612存储计算程序。cpu608从二次存储部612读出计算程序并展开在一次存储部610，执行计算程序。
cpu608通过执行计算程序而作为获取部110(154、172、182)、导出部112(174、184)及控制部114(156、176、185)动作。例如，通过cpu608执行摄像位置距离计算程序106来实现上述第1实施方式中所说明的摄像位置距离计算处理。并且，例如，通过cpu608执行三维坐标计算程序108来实现上述第1实施方式中所说明的三维计算处理。
因此，在测距装置10f中，智能设备602执行计算程序，由此可得到与上述各实施方式相同的作用及效果。并且，根据测距装置10f，与通过摄像装置600执行摄像位置距离计算处理及三维计算处理的情况相比，在得到上述各实施方式中所说明的效果时能够减轻施加于摄像装置600的负荷。
另外，在上述各实施方式中，通过将第2摄像图像作为分析对象执行图像分析而确定对应关注像素，并获取确定所确定的对应关注像素的对应关注像素坐标(参考图12所示的步骤226)，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以由使用者经由触摸面板88将与关注像素相对应的像素作为对应关注像素而从第2摄像图像指定。
并且，在上述各实施方式中，例示出导出部112(174、184)使用运算式计算照射位置坐标、平面的朝向、摄像位置距离及指定像素三维坐标等的情况，但本公开的技术并不限定于此。例如，导出部112(174、184)也可以使用将运算式的独立变量作为输入且将运算式的从属变量作为输出的表来导出照射位置坐标、平面的朝向、摄像位置距离及指定像素三维坐标等。
并且，在上述各实施方式中，例示出从二次存储部104(508、612)读出计算程序的情况，但无需一定要从最初开始存储于二次存储部104(508、612)。例如，也可以如图35所示，预先将计算程序存储于ssd(solidstatedrive：固态硬盘)或usb(universalserialbus：通用串行总线)存储器等任意的移动式存储介质700。在该情况下，将存储介质700的计算程序安装于测距装置10a(10b、10c、10d、10f)(以下，称为“测距装置10a等”)或pc502，并通过cpu100(608)执行所安装的计算程序。
并且，也可以将计算程序存储于经由通信网(省略图示)与测距装置10a等或pc502连接的其他计算机或服务器装置等的存储部，根据测距装置10a等的要求下载计算程序。在该情况下，通过cpu100(608)执行所下载的计算程序。
并且，在上述各实施方式中，例示出照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等各种信息显示于显示部86的情况，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以在与测距装置10a等或pc502连接而使用的外部装置的显示部显示各种信息。作为外部装置的一例，可以举出pc、或眼镜型或手表型的可穿戴终端装置。
并且，在上述各实施方式中，例示出通过显示部86可见显示照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等的情况，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以进行基于语音再生装置的语音输出等可听显示或基于打印机的印刷物输出等永久可见显示来代替可见显示。
并且，在上述各实施方式中，例示出照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等显示于显示部86的情况，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以是照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等中的至少1个显示于与显示部86不同的显示部(省略图示)，而其余显示于显示部86。也可以是照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等分别单独显示于包括显示部86在内的多个显示部。
并且，在上述各实施方式中，作为测距用光，例示出激光束，但本公开的技术并不限定于此，只要是具有定向性的光即定向性光即可。例如，也可以为通过发光二极管(led：lightemittingdiode)或超发光二极管(sld：superluminescentdiode)而得到的定向性光。定向性光所具有的定向性优选为与激光束所具有的定向性相同程度的定向性，例如优选为在数米至数千米的范围内的测距中能够使用的定向性。
并且，上述各实施方式中所说明的摄像位置距离计算处理及三维坐标计算处理仅为一例。因此，当然可以在不脱离宗旨的范围内删除不需要的步骤、或者追加新的步骤、或者调换处理顺序。并且，摄像位置距离计算处理及三维坐标计算处理所包含的各处理可以仅通过asic等硬件构成来实现，也可以通过利用计算机的软件构成与硬件构成的组合来实现。
并且，在上述各实施方式中，为了方便说明，对测距装置10a等所包含的摄像装置主体18的侧面安装测距单元12的情况进行了说明，但本公开的技术并不限定于此。例如，也可以在摄像装置主体18的上表面或下表面安装测距单元12。并且，例如，也可以如图36所示，适用测距装置10g来代替测距装置10a等。作为一例，如图36所示，与测距装置10a等相比，测距装置10g的不同点在于具有测距单元12a来代替测距单元12及具有摄像装置主体18a来代替摄像装置主体18。
在图36所示的例子中，测距单元12a容纳于摄像装置主体18a的框体18a1，物镜32、38在测距装置10g的正面侧(摄像透镜50的露出侧)从框体18a1露出。并且，测距单元12a优选以光轴l1、l2在垂直方向上设定为相同高度的方式配置。另外，在框体18a1可以形成有相对于框体18a1能够使测距单元12a插脱的开口(省略图示)。
另外，基于以下数式(7)导出上述第1实施方式所涉及的摄像位置距离计算处理所包含的步骤214的处理中所使用的半视场角α及上述第4实施方式所涉及的摄像位置距离计算处理所包含的步骤408的处理中所使用的半视场角α。数式(7)中，“f0”是指焦距。
[数式7]
本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准以与各文献、专利申请及技术标准通过参考而被具体且分别地并入的情况相同的程度，通过参考而被并入本说明书中。
关于以上实施方式，进一步公开以下附记。
(附记1)
一种信息处理装置，其包括：
获取部，获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的第2摄像图像及至所述被摄体为止的距离，所述至被摄体为止的距离是通过从与所述第1摄像位置相对应的位置及与所述第2摄像位置相对应的位置中的一个位置向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的；及
导出部，基于指定像素坐标、多个像素坐标、基于由所述获取部获取的所述距离导出的照射位置坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸，导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离，所述指定像素坐标为在由所述获取部获取的所述第1摄像图像及所述第2摄像图像各自中确定被指定为实际空间上的位置所对应的像素的指定像素的坐标，所述多个像素坐标为在由所述获取部获取的所述第1摄像图像及所述第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射所述定向性光的照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的多个像素的多个坐标，所述照射位置坐标为确定实际空间上的所述照射位置的照射位置坐标。
(附记2)
根据附记1所述的信息处理装置，其中，
所述导出部基于所导出的所述摄像位置距离导出所述指定像素在实际空间上的坐标即指定像素实际空间坐标。
(附记3)
根据附记2所述的信息处理装置，其中，
基于所述摄像位置距离、所述指定像素坐标、所述焦距及所述尺寸而规定所述指定像素实际空间坐标。
(附记4)
根据附记1至附记3中任一项所述的信息处理装置，其中，
所述导出部基于所述多个像素坐标、所述焦距及所述尺寸导出由平面方程式规定的所述平面的朝向，并基于所导出的所述朝向和所述照射位置坐标确定所述平面方程式，并且基于所确定的所述平面方程式、所述指定像素坐标、所述焦距及所述尺寸导出所述摄像位置距离，所述平面方程式表示包含与所述多个像素坐标相对应的实际空间上的坐标的平面。
(附记5)
根据附记1至附记4中任一项所述的信息处理装置，其中，
利用由第1接收部接收到的所述第1像素指定信息指定所述多个像素，所述第1接收部从所述第1摄像图像及所述第2摄像图像分别接收指定像素的第1像素指定信息，
所述获取部将确定利用所述第1像素指定信息指定的所述多个像素的多个坐标作为所述多个像素坐标而获取，所述导出部基于所述指定像素坐标、由所述获取部获取的所述多个像素坐标、所述照射位置坐标、所述焦距及所述尺寸导出所述摄像位置距离。
(附记6)
根据附记1至附记4中任一项所述的信息处理装置，其中，
所述获取部将多个坐标作为所述多个像素坐标而获取，所述多个坐标在所述第1摄像图像及所述第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与所述照射位置相同的平面状区域且位置所对应的3个像素以上的多个特征性的像素，
所述导出部基于所述指定像素坐标、由所述获取部获取的所述多个像素坐标、所述照射位置坐标、所述焦距及所述尺寸导出所述摄像位置距离。
(附记7)
根据附记6所述的信息处理装置，其中，
所述多个特征性的像素为在所述第1摄像图像及所述第2摄像图像各自中在实际空间上存在于与所述照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的既定数量的像素，并且为所包围的面积最大的多个像素。
(附记8)
根据附记6所述的信息处理装置，其还包括第1控制部，所述第1控制部进行如下控制：对第1显示部显示所述第1摄像图像及所述第2摄像图像中的至少一个摄像图像，且在显示区域内以能够与其他区域区分的方式显示对应于与所述照射位置相同的平面状区域的对应区域，
所述获取部从所述对应区域的一部分将确定所述多个特征性的像素的多个坐标作为所述多个像素坐标而获取，所述对应区域是利用由接收区域指定信息的第2接收部接收到的所述区域指定信息指定的，所述区域指定信息为以所述第1显示部显示有所述对应区域的状态指定所述对应区域的一部分的信息。
(附记9)
根据附记1至附记8中任一项所述的信息处理装置，其中，
与所述第1摄像图像及所述第2摄像图像中的一个摄像图像有关的所述指定像素为利用由第3接收部接收到的所述第2像素指定信息指定的像素，所述第2像素指定信息为从所述第1摄像图像及所述第2摄像图像中的一个摄像图像指定像素的信息，
与所述第1摄像图像及所述第2摄像图像中的另一个摄像图像有关的所述指定像素为所述第1摄像图像及所述第2摄像图像中的另一个摄像图像所包含的像素，并且为与利用所述第2像素指定信息指定的像素在实际空间上的位置相对应的像素。
(附记10)
根据附记1至附记9中任一项所述的信息处理装置，其还包括测量部，所述测量部通过射出所述定向性光并接收所述反射光而测量所述距离，
所述获取部获取由所述测量部测量的所述距离。
(附记11)
根据附记1至附记10中任一项所述的信息处理装置，其还包括拍摄所述被摄体的摄像部，
所述获取部获取通过所述摄像部从所述第1摄像位置拍摄所述被摄体而得到的所述第1摄像图像及通过所述摄像部从所述第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的所述第2摄像图像。
(附记12)
根据附记1至附记11中任一项所述的信息处理装置，其中，
所述获取部还获取至所述被摄体为止的参考用距离，所述参考用距离是通过从与所述第1摄像位置相对应的位置及与所述第2摄像位置相对应的位置中的另一个位置向所述被摄体射出所述定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的，
所述导出部还基于所述指定像素坐标、所述多个像素坐标、基于由所述获取部获取的所述参考用距离导出的参考用照射位置坐标、所述焦距及所述尺寸，导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即参考用摄像位置距离，并参考所导出的参考用摄像位置距离来调整所述摄像位置距离，从而导出作为所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离而最终采用的最终摄像位置距离，所述参考用照射位置坐标为确定实际空间上的所述照射位置的参考用照射位置坐标。
(附记13)
根据附记12所述的信息处理装置，其中，
所述导出部基于所导出的所述最终摄像位置距离导出作为所述指定像素在实际空间上的坐标而最终采用的最终指定像素实际空间坐标。
(附记14)
根据附记13所述的信息处理装置，其中，
基于所述最终摄像位置距离、所述指定像素坐标、所述焦距及所述尺寸而规定所述最终指定像素实际空间坐标。
(附记15)
根据附记1至附记14中任一项所述的信息处理装置，其还包括第2控制部，所述第2控制部进行如下控制：对第2显示部显示由所述导出部导出的结果。
(附记16)
一种信息处理方法，其包括以下步骤：
获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的第2摄像图像及至所述被摄体为止的距离，所述至被摄体为止的距离是通过从与所述第1摄像位置相对应的位置及与所述第2摄像位置相对应的位置中的一个位置向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的，
基于指定像素坐标、多个像素坐标、基于所获取的所述距离导出的照射位置坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸，导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离，所述指定像素坐标为在所获取的所述第1摄像图像及所述第2摄像图像各自中确定被指定为实际空间上的位置所对应的像素的指定像素的坐标，所述多个像素坐标为在所获取的所述第1摄像图像及所述第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射所述定向性光的照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的多个像素的多个坐标，所述照射位置坐标为确定实际空间上的所述照射位置的照射位置坐标。
(附记17)
一种程序，其用于使计算机执行包括以下步骤的处理：
获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的第2摄像图像及至所述被摄体为止的距离，所述至被摄体为止的距离是通过从与所述第1摄像位置相对应的位置及与所述第2摄像位置相对应的位置中的一个位置向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的，
基于指定像素坐标、多个像素坐标、基于所获取的所述距离导出的照射位置坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸，导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离，所述指定像素坐标为在所获取的所述第1摄像图像及所述第2摄像图像各自中确定被指定为在实际空间上的位置所对应的像素的指定像素的坐标，所述多个像素坐标为确定在所获取的所述第1摄像图像及所述第2摄像图像各自中在实际空间上存在于与被照射所述定向性光的照射位置相同的平面状区域且实际空间上的位置所对应的3个像素以上的多个像素的多个坐标，所述照射位置坐标为确定实际空间上的所述照射位置的照射位置坐标。