JP2006345092A - Image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラで撮影した画像にスケール画像を重ねて出力する技術に関する。 The present invention relates to a technique for superimposing and outputting a scale image on an image photographed by a digital camera.
従来、デジタルカメラで撮影した画像にスケール(目盛り)を写しこみたいという要求がある。例えば、病院にて怪我の状態を撮影した場合、傷の大きさを特定するためには、スケールを傷の横に置いて一緒に写しこむ必要があった。一般的に、以下の情報があれば、デジタルカメラで撮影した画像に目盛りを写しこむことは可能である。
d:被写体とカメラの距離(mm)
f:撮影時の焦点距離(mm)
p:CCDの画素ピッチ(mm)
この3つの情報からCCD1画素間の距離が被写体の何mmに相当するかが計算できる。上記のうち、fとpはデジタルカメラにとって既知の情報である。したがって、dをどのように特定するかがポイントである。
Conventionally, there is a demand for copying a scale (scale) to an image taken with a digital camera. For example, when photographing an injured state at a hospital, it was necessary to place the scale next to the wound and copy it together in order to determine the size of the wound. In general, if there is the following information, it is possible to copy a scale on an image taken with a digital camera.
d: Distance between subject and camera (mm)
f: Focal length during shooting (mm)
p: CCD pixel pitch (mm)
From these three pieces of information, it can be calculated how many millimeters the distance between one CCD pixel corresponds to the subject. Of the above, f and p are information known to the digital camera. Therefore, the point is how to specify d.
ここで、被写体との距離を測定し、撮影画像にスケールを移し込むカメラに関する先行技術は、例えば特許文献1、2がある。
特許文献1は、被写体との距離を測定するのに専用の距離計を用意している。最近のコンパクトタイプのデジタルカメラはこのような専用の距離計を持っていないタイプが多く、それを新たに装備するのは、コストアップ、開発期間が長くなる等の問題がある。
In
特許文献2では、AFセンサを使用して距離を測定するとしている。しかし、一般にAFセンサは合焦用のレンズを移動したときに焦点が合っているかどうかを出力できれば良いので、絶対的な距離の測定には不向きである。従って、AFセンサを用いて絶対的な距離を測定するためには、各カメラの固体別の調整が必要となり、製造コストを考慮すると現実的ではない。
In
また、特別なカメラを用意しなくても、汎用的なデジタルカメラで撮影した画像に、後からスケール画像を合成することができれば便利である。 Further, it is convenient if a scale image can be synthesized later with an image taken with a general-purpose digital camera without preparing a special camera.
そこで、本発明の目的は、カメラと被写体との距離を測定することなく、実用的には問題がない精度で、撮影画像にスケールを写し込むことを可能にする技術を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique that allows a scale to be imprinted on a photographed image with an accuracy that has no practical problem without measuring the distance between the camera and the subject.
本発明の他の目的は、汎用的なデジタルカメラで撮影した画像に、スケール画像を合成するための技術を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a technique for synthesizing a scale image with an image photographed by a general-purpose digital camera.
本発明の一実施態様に従う、デジタルカメラで撮影された画像を処理する画像処理装置は、前記デジタルカメラの撮像素子の画素ピッチを示す画素情報と、前記デジタルカメラで撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記画像の撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報とを取得する取得手段と、前記取得手段により取得した前記画素情報、前記画像データ、前記焦点距離情報、及び前記撮影距離情報に基づいて、前記画素ピッチ、前記焦点距離及び前記撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、前記撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成する画像合成手段と、前記画像合成手段により生成された合成画像のデータを記録媒体に記録する記録手段と、を備える。ここで、画素情報とは、画素ピッチを示す情報の他、画素ピッチを算出可能な情報であってもよい。 According to an embodiment of the present invention, an image processing apparatus for processing an image captured by a digital camera includes pixel information indicating a pixel pitch of an image sensor of the digital camera, image data of an image captured by the digital camera, and Acquisition means for acquiring focal length information indicating a focal distance at the time of shooting the image and shooting distance information indicating a shooting distance that is a distance from a subject at the time of shooting of the image; and the acquired by the acquisition means. Based on pixel information, the image data, the focal length information, and the shooting distance information, a scale image corresponding to a shooting magnification determined based on the pixel pitch, the focal length, and the shooting distance, and the shot image An image composition unit for generating a composite image obtained by superimposing the image and a recording device for recording data of the composite image generated by the image composition unit on a recording medium And, equipped with a. Here, the pixel information may be information that can calculate the pixel pitch in addition to information indicating the pixel pitch.
好適な実施形態では、前記画素情報、前記画像データ及び前記焦点距離情報は、前記デジタルカメラから取得するようにしてもよい。 In a preferred embodiment, the pixel information, the image data, and the focal length information may be acquired from the digital camera.
好適な実施形態では、前記撮影距離情報の入力を受け付ける所定の入力画面を表示装置に表示させる画面制御部をさらに備えてもよい。このとき、前記取得手段は、前記画面制御部により表示された入力画面を介して前記撮影距離情報を取得する。 In a preferred embodiment, it may further include a screen control unit that causes a display device to display a predetermined input screen for accepting input of the shooting distance information. At this time, the acquisition unit acquires the shooting distance information via the input screen displayed by the screen control unit.
好適な実施形態では、複数の焦点距離の候補が表示される入力画面を表示装置に表示させる画面制御部をさらに備えてもよい。前記取得手段は、前記画面制御部により表示された入力画面が受け付けた選択に基づいて、前記焦点距離情報を取得する。 In a preferred embodiment, the display device may further include a screen control unit that displays an input screen on which a plurality of focal length candidates are displayed. The acquisition unit acquires the focal length information based on a selection received by the input screen displayed by the screen control unit.
好適な実施形態では、前記画像合成手段により生成された合成画像を表示装置に表示する表示手段をさらに備えていてもよい。 In a preferred embodiment, the image processing device may further include display means for displaying the composite image generated by the image composition means on a display device.
以下、本発明の実施形態に係る投影装置、スケールを写し込むデジタルカメラ、撮影画像にスケール画像を合成する画像処理装置等について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a projection device, a digital camera that captures a scale, an image processing device that synthesizes a scale image with a captured image, and the like according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態に係るデジタルカメラ1の正面側の外観を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the front side of the
本実施形態に係るデジタルカメラ1は筐体10を有し、筐体10の正面には撮影レンズ11と、光学ファインダ12と、ストロボの発光部13と、滑り止め16とを有する。また、筐体10内部には、後述する投影装置2が収容されていて、筐体10の正面に投影装置2が画像を投影するための投影窓21が設けられている。
The
筐体10の上面には、シャッター14と、撮影モードを選択するためのモードダイヤル15とが設けられている。
A
また、筐体10の左側面には、投影装置2の一部を構成する撮影距離設定ダイヤル22と、投影マスク回転ダイヤル23とが露出している。
Further, an imaging
図2は、デジタルカメラ1の背面図である。カメラ1の背面には、光学ファインダ41と、LCD(液晶ディスプレイ)42と、ズームボタン43(43a、43b)と、十字キー44と、メニューボタン45と、OKボタン46と、キャンセルボタン47とが設けられている。また、投影装置2の一部を構成する投影ボタン25も、カメラ1の背面に設けられている。
FIG. 2 is a rear view of the
カメラ1に内蔵されている投影装置2は、カメラ1から所定の距離だけ離れた面に焦点が合うような所定の投影画像を投影する。そして、被写体に投影された投影画像の焦点が合うように、ユーザがカメラ1と被写体との距離を調節することにより、カメラ1と被写体との距離を所定距離に設定できる。
The
なお、投影装置2は、後述するようにカメラ本体とは別体で構成し、カメラ本体から着脱自在であっていてもよい。
As will be described later, the
つぎに、図3に筐体10内に収容されている投影装置2の構成を示す。
Next, FIG. 3 shows a configuration of the
投影装置2は、電球あるいはLEDなどの光源31と、光源31の光を反射する反射板32と、光を拡散させる拡散板33と、拡散板33を透過した透過光が所定の画像となるような投影マスク34と、所定の距離に投影画像の焦点が合うようにするための投影レンズ35と、投影レンズ35を透過した光の角度を90度曲げるための反射鏡36とを有する。
The
拡散板33は、光源31からの光と反射板32からの反射光を拡散する。そして、拡散板33により拡散された均一な光が、投影マスク34に照射される。
The
投影マスク34のパターンの一例を図4に示す。この投影マスク34を透過した透過光により作られる投影画像は、カメラ1から予め設定されている距離で焦点が合うようになっている。従って、ユーザは、この投影画像が最も鮮明になるようにカメラ1と被写体の距離を調節する。以下の説明では、投影画像の焦点が合うカメラ1からの距離を撮影距離と呼ぶ。
An example of the pattern of the
また、投影マスク34は、投影マスク回転ダイヤル23を操作することにより、回転可能になっている。投影マスク34を回転させることにより、投影画像を回転させることができる。例えば、投影マスク34を回転することにより、図5(a)に示すような投影画像を同図(b)に示すように回転させることができる。
Further, the
投影レンズ35は、撮影距離設定ダイヤル22が操作されると、図示しない移動機構により光軸に対して垂直方向へ移動する。投影レンズ35が移動することにより、投影画像の焦点が合う撮影距離も変化する。
When the shooting
例えば、撮影距離としては、選択可能な複数の距離(例えば、50cm、30cm、15cm)が予め定められていて、この中からユーザが任意の距離を選択可能なようにしてもよい。ここで、選択された撮影距離が、デジタルカメラ1のスケール合成部65(図6参照)へ通知されるようにしてもよい。
For example, as the shooting distance, a plurality of selectable distances (for example, 50 cm, 30 cm, and 15 cm) are determined in advance, and the user may select an arbitrary distance from these. Here, the selected shooting distance may be notified to the scale composition unit 65 (see FIG. 6) of the
なお、投影レンズ35は、複数のレンズを組み合わせた投影レンズ群としてもよい。これにより、焦点が合ったときの投影画像をより鮮明にすることができる。
The
なお、カメラ1の左側面は開閉可能となっており、光源31の交換、及び投影マスク34の交換ができるようになっている。ユーザは、好みの投影マスク34を取り付けることにより、投影図を選択することができる。
The left side surface of the
上記の構成を備えることにより、投影装置2は以下のように動作する。
With the above configuration, the
まず、ユーザにより投影ボタン25が押下されると光源31が点灯する。そして、反射板32によって反射された光を含む光源31からの光が、拡散板33により拡散される。そして、拡散された光が投影マスク34、投影レンズ35を通過して、反射鏡36により反射されて投影窓21から筐体10の外部へ、投影画像として投影される。投影画像は、カメラ1の撮影領域内に投影される。つまり、投影画像が撮影しようとする被写体上に映り、ユーザが光学ファインダ41を覗いたときに、投影画像が見える位置に投影される。
First, when the
なお、カメラ1の撮影モードに「投影モード」を設けてもよい。この場合、モードダイヤル15にも「投影モード」が設けられ、ユーザはモードダイヤル15を用いて「投影モード」を選択する。「投影モード」が選択されると、投影ボタン25が押されなくても、画像の投影を行う。
Note that a “projection mode” may be provided in the shooting mode of the
また、投影装置2が画像の投影を開始すると、カメラ1は自動的に近距離撮影のためのマクロモードに移行するようにしてもよい。
Further, when the
図6は、デジタルカメラ1の機能構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a functional configuration of the
デジタルカメラ1は、光学処理部50と、画像処理・制御部60と、インタフェース部70と、投影装置2とを有する。
The
光学処理部50は、撮影レンズ11と、イメージセンサであるCCD(Coupled Charged Device)52と、AFE(Analog Front End)53と、レンズ制御部54と、タイミングジェネレータ55とを備える。
The
CCD52は、この撮影レンズ11により結像される被写体像を光電変換して得られる電荷を、受光セル毎に一定時間蓄積し受光セル毎の受光量に応じた電気信号を出力する。
The
AFE53は、CCD52から出力される電気信号を量子化してデジタル信号に変換し、出力する。AFE53が出力するデジタル信号は、すなわち、CCD52上で結像した被写体の撮影画像データである。
The AFE 53 quantizes the electrical signal output from the
レンズ制御部54は、ズームボタン43の操作に従ってズーム率を変化させる。そして、ズーム率によって定まる撮影レンズ11の焦点距離をスケール合成部65へ通知する。
The
例えば、本実施形態のデジタルカメラ1は3倍ズーム機能を有し、撮影レンズ11に組み込まれたステップモータ(図示しない)を回転することによりズーム率を変化させることができる。撮影レンズ11の焦点距離は、5.6mm〜16.8mmの間で可変となっている。これは、35mmフィルム用ズームレンズに換算すると、34mm〜102mm相当となる。カメラ1は、このズーム領域を6段階に制御できる。すなわち、ズームボタン43が押下されると、焦点距離は5.6mm、6.8mm、9.5mm、12.2mm、14.8mm、16.8mmのいずれかになる。
For example, the
タイミングジェネレータ55は、CCD52とAFE53にタイミング信号を供給することにより、CCD52からの電気信号をAFE53にて処理するタイミングを制御する。
The
投影装置2の構成としては、光源制御部81と、投影マスク回転角検出器82と、撮影距離検出器83と、光源31と、撮影距離設定ダイヤル22と、投影マスク回転ダイヤル23とを有する。
The configuration of the
光源制御部81は、投影ボタン25(図2参照)の操作に従って、光源31の点灯及び消灯を制御する。例えば、光源制御部81は、投影ボタン25が押されている間だけ光源31を点灯するようにしてもよいし、投影ボタン25が押されると光源31を点灯し、タイミングジェネレータ55から撮影タイミングの通知を受けると、消灯するようにしてもよい。さらには、投影ボタン25が押されると、そこから一定時間の間、光源31を点灯するようにしてもよい。
The light
投影マスク回転角検出器82は、投影マスク34が投影マスク回転ダイヤル23により回転させられると、その回転角を検出する。投影マスク回転角検出器82の出力は、後述するスケール画像の編集処理で用いられる。
When the
撮影距離検出器83は、撮影距離設定ダイヤル22に取り付けられた回転角センサの出力に基づいて、選択可能な複数の投影距離のうちのいずれが選択されたかを検出する。撮影距離検出器83の出力は、スケール合成部65へ通知される。
The
インタフェース部70は、操作部71と、外部インタフェース制御部72と、USBコネクタ73と、メモリカード制御部74、メモリカードコネクタ75とを備える。
The
操作部71には、図2に示すズームボタン43(43a、43b)、十字キー44、メニューボタン45、OKボタン46、及びキャンセルボタン47が含まれる。
The
外部インタフェース制御部72は、例えばUSBデバイスコントローラであり、USBコネクタ73を介して接続された装置との間でデータ入出力を行う。
The external
メモリカード制御部74は、メモリカードコネクタ75を介して接続されたメモリカード76にデータを書き込んだり、メモリカード76からデータを読み出したりする。例えば、本実施形態では、メモリカード制御部74は、画像処理部64が出力した画像データあるいはスケール合成部65が出力した合成画像データをメモリカード76へ書き込み、メモリカード76に記憶されている画像データ及び合成画像データを読み出す。
The memory card control unit 74 writes data to the
画像処理・制御部60は、CPU61と、処理プログラムなどを記憶するROM62と、一時的にデータを記憶するRAM63と、画像処理部64と、スケール合成部65と、圧縮・伸長部66と、表示制御部67とを備える。
The image processing /
画像処理部64は、光学処理部50から送られてくる撮影画像データに基づいて、所定の画像処理を行う。例えば、AFE53から出力された画像データに対して画像形成処理,ホワイトバランス補正,ガンマ補正,色空間変換等を施して各画素についてR,G,Bの階調値やY,Cb,Crの階調値などを表すデジタル画像を出力する。
The
スケール合成部65は、画像処理部64が処理した画像データに、スケール画像を重ね合わせる画像合成を行う。スケール画像が合成された画像データは、メモリカード制御部74へ送られて、メモリカード76に書き込まれる。
The
図7には、スケール画像の例を示す。 FIG. 7 shows an example of a scale image.
本実施形態では、同図に示すように、表示態様が異なる複数のタイプのスケール画像を有している。すなわち、同図(a)は、画像の中心でクロスするスケールタイプの画像110であり、同図(b)は、スケールが画像の端に位置するタイプの画像120である。これらのスケール画像のための画像データは、例えば、ROM62に予め記憶されている。スケール画像は、タイプごとに、異なる縮尺の複数のスケール画像がある。
In the present embodiment, as shown in the figure, a plurality of types of scale images having different display modes are provided. That is, FIG. 5A is a
スケール画像のタイプ及び表示色は、図示しないメニュー画面等を用いてユーザが所望のタイプを選択可能である。 The scale image type and display color can be selected by the user using a menu screen (not shown) or the like.
スケール合成部65は、レンズ制御部54から撮影レンズ11の焦点距離を取得し、撮影距離検出器83から撮影距離を取得する。ここで取得した撮影レンズ11の焦点距離及び撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じた縮尺のスケール画像を選択する。そして、選択されたスケール画像と撮影画像とを合成する。
The
図8は撮影倍率の説明図である。同図を用いてスケール画像の選択について説明する。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the photographing magnification. The selection of the scale image will be described with reference to FIG.
撮影レンズ11の焦点距離fで、投影画像の焦点が合う撮影距離dだけ離れた被写体を撮影した場合、CCD52上に結像する被写体像の撮影倍率は、f/dとなる。一方、CCD52の画素間の距離(画素ピッチ)pは、カメラ1に固有の値であり、既知である。従って、CCD1画素あたりの被写体の寸法Kは、以下の式で求まる。
K=(d/f)・p
つまり、焦点距離fと撮影距離dとが定まれば、1画素あたりの被写体寸法も定まるので、スケール画像の縮尺も定まる。例えば、d=500mm、f=5.6mm、p=2.2μmとすれば、Kは約0.2mmとなる。従って、約250画素で5cmとなるので、250画素ごとにメモリを付けた図7(a)に示すスケール画像を選択すればよい。
When a subject is photographed at a focal distance f of the photographing
K = (d / f) · p
That is, if the focal length f and the shooting distance d are determined, the subject size per pixel is also determined, so the scale image scale is also determined. For example, if d = 500 mm, f = 5.6 mm, and p = 2.2 μm, K is about 0.2 mm. Therefore, since approximately 250 pixels are 5 cm, a scale image shown in FIG. 7A with a memory for each 250 pixels may be selected.
なお、図9は、撮影倍率210とスケール画像のファイル名220とを予め対応付けたテーブル200である。
FIG. 9 is a table 200 in which the
スケール合成部65が、このテーブル200を有していてもよい。この場合、スケール合成部65は、焦点距離fと撮影距離dとに基づいてこのテーブル200を参照し、スケール画像を選択するようにしてもよい。
The
なお、スケール画像の雛型画像を用意しておき、撮影距離dと焦点距離fに応じて前記雛型画像を拡大・縮小することにより最適なスケール画像を毎回作成することも可能である。こうすることによりスケール画像の記憶量を削減することができる。 It is also possible to prepare an optimum scale image every time by preparing a template image of a scale image and enlarging / reducing the template image according to the shooting distance d and the focal distance f. By doing so, the storage amount of the scale image can be reduced.
なお、撮影画像とスケール画像を合成する場合、撮影画像データとスケール画像データとを互いに異なるレイヤとして管理してもよい。この場合、撮影画像の上のレイヤにスケール画像を重ねて両者を関連付けてメモリカード76に記憶する。これにより、見かけ上は、撮影画像にスケール画像が合成されているが、データとしては別々に管理されている。このようにレイヤ別に管理すると、メモリカード76に記録されている画像データについて、スケール合成部65がスケール画像を自由に編集することができる。
Note that when the captured image and the scale image are combined, the captured image data and the scale image data may be managed as different layers. In this case, the scale image is superimposed on the layer above the photographed image, and the two are associated with each other and stored in the
図10は、スケール合成部65が行うスケール画像編集の例である。
FIG. 10 shows an example of scale image editing performed by the
例えば、ユーザが十字キー44を操作することにより、撮影画像に対してスケール画像を移動させたり(図10(a))、投影マスク回転ダイヤル23を回転させることにより、スケール画像を回転させたり(図10(b))してもよい。あるいは、ユーザがメニューボタン45、OKボタン46及びキャンセルボタン47などを操作して、図示しないメニュー画面等を用いて、スケールの表示色を変更したり、またはスケール画像自体を他のスケール画像に置換したりできるようにしてもよい。
For example, when the user operates the cross key 44, the scale image is moved with respect to the photographed image (FIG. 10A), or the scale image is rotated by rotating the projection mask rotation dial 23 ( FIG. 10B may be used. Alternatively, the user operates the
圧縮・伸長部66は、画像処理部64及びスケール合成部65が出力した画像データの圧縮及び伸長を行う。例えば、圧縮・伸長部66は、デジタル画像の系列変換(離散コサイン変換やウェーブレット変換等)及びエントロピー符号化(ランレングス符号化やハフマン符号化等)を行なうことによりデジタル画像を圧縮すると共にそれらの逆変換を施すことによりデジタル画像を伸張する。
The compression /
表示制御部67は、LCD42に画像を表示する。例えば、表示制御部67は、LCD42に画像処理部64で処理された撮影画像を表示し、あるいはスケール合成部65でスケール画像が合成された合成画像を表示する。LCD42に表示される画像は、メモリカード76から読み出された画像の他、光学処理部50から出力される画像データに基づくリアルタイム画像がある。
The
スケール画像が合成されたリアルタイムの合成画像がLCD42に表示されている場合、ユーザによるボタン操作に基づいて、異なるスケールタイプのスケール画像に変更したり、スケール画像を回転させたりすることもできる。これにより、そして、ユーザは、LCD42の表示を見ながらスケール画像と被写体との位置を調整してシャッターを押すことができる。例えば、傷の撮影を行う場合であれば、傷口の大きさが判別しやすいように、スケールの選択、配置をして構図を決めることができる。
When a real-time composite image in which the scale images are combined is displayed on the
上述したように、距離を測定するためのセンサを有しないカメラであっても、ユーザが投影画像を利用して、カメラと被写体との距離を撮影距離に設定して撮影することができる。これにより、実用的に問題ない精度で、撮影画像に適合したスケール画像を写し込むことができる。 As described above, even with a camera that does not have a sensor for measuring distance, the user can use the projection image to set the distance between the camera and the subject as the shooting distance. As a result, a scale image suitable for the captured image can be imprinted with an accuracy that is practically acceptable.
なお、スケール合成部65は、コンピュータプログラムを実行することにより実現されるようにしてもよい。当初、スケール合成部65を有しないデジタルカメラに、後からこのコンピュータプログラムをインストールすることにより、スケール合成部65の機能を追加することもできる。
Note that the
次に、本発明の第2の実施形態に係るスケールを写し込むデジタルカメラ及び投影装置について説明する。 Next, a digital camera and a projection apparatus that captures a scale according to the second embodiment of the present invention will be described.
本実施形態では、デジタルカメラ100と投影装置200とが別体となって構成されている。そして、デジタルカメラ100及び投影装置200のそれぞれの装着面には、図示しない装着機構を有し、互いに着脱自在に装着される。さらに、デジタルカメラ100及び投影装置200の装着面には、電気的に接続するためのコネクタを有し、後述する通信機能はコネクタを介して通信を行う。
In the present embodiment, the
例えば、図11及び図12には、デジタルカメラ100の左側面に投影装置200が装着されている例を示している。
For example, FIGS. 11 and 12 show an example in which the
本実施形態のデジタルカメラ100は第1の実施形態のデジタルカメラ1と、投影装置200は第1の実施形態の投影装置2と、それぞれ同様の構成を有する。従って、以下では第1の実施形態と相違する点を中心に説明し、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
The
図13〜図16は、デジタルカメラ100及び投影装置200の機能構成を示す図である。
13 to 16 are diagrams showing functional configurations of the
図13は、デジタルカメラ100と投影装置200とがシリアル通信を行い、投影装置200の電源がデジタルカメラ100から供給される場合の機能構成図である。
FIG. 13 is a functional configuration diagram when the
すなわち、投影装置200は、第1の実施形態と同様に光源31、光源制御部82、投影マスク回転ダイヤル23、投影マスク回転角検出器82、撮影距離設定ダイヤル22及び撮影距離検出器83を備える。そして、本実施形態では、投影装置200は、さらにシリアル通信部201と、投影装置200全体を制御する1チップマイコン202とを備える。
That is, the
デジタルカメラ100及び投影装置200は、シリアル通信部101、201で、互いに通信を行い、デジタルカメラ100は、投影装置200から撮影距離、回転角等の所望の情報を取得する。
The
例えば、シリアル通信部101、201は、115Kbpsの非同期通信(スタートビット、ストップビットでバイト同期を取るタイプ)を行ってもよい。このときの通信フォーマットは8bit、ノンパリティを採用してもよい。デジタルカメラ100からコマンドを送信し、それに投影装置200が返答する形の通信プロトコルで通信することができる。デジタルカメラ100が発行するコマンドは、例えば、投影装置200の種類確認コマンド、投影装置200のステータス(ランプのON/OFF、撮影距離、投影マスクの回転角等)取得コマンド、光源制御コマンド等である。
For example, the
また、デジタルカメラ100が備える電源回路91から投影装置200へ電源が供給される。この場合、デジタルカメラ100及び投影装置200を接続するためのコネクタは、シリアル通信用の信号線(TxD,RxD,DTR,DSR)及び電源線(VDD,VLamp,GND)を有する。
Further, power is supplied to the
これにより、投影装置200は自ら電源回路及び電池を備える必要がなく、投影装置200が小型、軽量化される。
Thereby, the
図14は、デジタルカメラ100と投影装置200とがシリアル通信を行い、投影装置200が自ら電源回路93及び電池94を備える場合の機能構成図である。
FIG. 14 is a functional configuration diagram when the
シリアル通信は、図13の場合と同様に行うことができる。 Serial communication can be performed in the same manner as in FIG.
同図の構成の場合、投影装置200が自ら電源回路及び電池を備えるので、デジタルカメラ100の電池を温存することができる。さらに、接続コネクタの電源線は省略可能である。
In the case of the configuration shown in the figure, the
図15は、デジタルカメラ100と投影装置200とがUSB通信を行う場合の機能構成図である。同図では、投影装置200が電池及び電源回路を備えているが、デジタルカメラ100から電源供給を受けるものであってもよい。
FIG. 15 is a functional configuration diagram when the
デジタルカメラ100は、PC接続用USBコネクタ103と投影装置接続用USBコネクタ104とを有し、切替部102により、外部インタフェース制御部(USBデバイスコントローラ)72との接続が切り替わる。
The
投影装置200は、USBホストコントローラ203を備える。
The
USBホストコントローラ203は、VBus+信号を5Vで駆動するので、切替部102は、両方のコネクタ103,104のVBus信号を監視していればどちらのコネクタにUSBホストが接続されたか知ることができる。いずれか一方のUSBコネクタ103,104のみが接続された場合は、接続された機器に応じてデジタルカメラ100の動作が決まる。すなわち、投影装置用コネクタ104の接続が検出されたときは、USBホストコントローラ203から周期的に行われる問いかけに応答して、デジタルカメラ100は投影装置200の情報の入手、投影装置200への要求の送付等により、スケール画像の合成等を行う。PC接続用コネクタ103の接続が検出された場合、デジタルカメラ100は、図示しないPCのUSBホストコントローラからの制御に従って画像データの送信等を行う。
Since the
投影装置200が既に接続されているときに、切替部102がPC接続用コネクタ103の接続を検出すると、切替部102は、投影装置200の論理的な接続を切断する処理を行ったあと、PC側に論理的な接続をするための処理を行うようにしてもよい。このとき、切替部102は、(1)投影装置に接続、(2)接続なし、(3)PCに接続の3種類の状態を持つように構成し、(1)→(2)→(3)と遷移することによりPC接続を優先してもよい。この場合、(2)の状態になったら自動的に投影装置200との論理的な接続を切断する処理が実行され、その後(3)へ切り替えれるようにしてもよい。
If the
図16は、デジタルカメラ100と投影装置200とが無線通信を行う場合の機能構成図である。同図では、投影装置200が電池及び電源回路を備えているが、デジタルカメラ100から電源供給を受けるものであってもよい。この場合、デジタルカメラ100と投影装置200とを接続するコネクタは不要であり、それぞれ、無線通信部105,205を備える。無線通信の方式は、Bluetooth、無線LAN、あるいはUWBなどを採用することができる。また、無線通信部105を用いて、PCあるいはプリンタと通信するようにしてもよい。
FIG. 16 is a functional configuration diagram when the
次に、図17に本発明の第3の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す。 Next, FIG. 17 shows a configuration of an image processing system according to the third embodiment of the present invention.
本実施形態では、カメラ110が画像処理装置300に接続されている。カメラ110と画像処理装置300とは、例えばUSBなどにより互いにデータ送受信が可能である。また、画像処理装置300は、メモリカードなどの可般型記録媒体を読み取る読み取り装置を備えていてもよい。
In the present embodiment, the
画像処理装置300は、例えば汎用的なコンピュータシステムにより構成され、以下に説明する画像処理装置300内の個々の機能は、例えば、コンピュータプログラムを実行することにより実現される。
The
本実施形態のカメラ110は、以下の点を除き、第1の実施形態のカメラ1と同様の構成を有する。すなわち、カメラ110は、第1の実施形態と異なり、撮影画像にスケール画像を合成する機能ないし構成を備えていなくてもよい。一方、カメラ110は、第1の実施形態と同様に、投影装置2が内蔵されているか、または、第2の実施形態のように着脱自在に取り付けられている。
The
そして、画像処理装置300は、撮影画像の画像データと、その画像の撮影時の焦点距離及びこの撮影画像を撮影したときの撮影距離(投影装置2が投影した投影画像の焦点が合う距離)を示す情報と、CCD52の画素ピッチを特定することが可能な画素情報とを取得する。ここで、これらのデータを取得する態様として、例えば以下のような方法がある。
(1)カメラから一つのファイルとして取得
デジタルカメラ110が撮影画像のデータを保存するファイルフォーマットとして、例えばExif(Exchangeable Image File Format)を採用する。これにより、デジタルカメラ100は、各画像データを格納したExifファイルのヘッダに、撮影時の焦点距離、撮影距離、及びCCDの画素情報を格納することができる。従って、この場合は、Exifファイルのみをカメラから画像処理装置300へ転送することで、画像処理装置300は所望の情報を取得できる。
(2)カメラから画像データとその他の情報を別ファイルで取得
デジタルカメラ110は、撮影画像の画像データを格納したファイルと、撮影距離、焦点距離及びCCDの画素情報とを格納したファイルとをそれぞれ生成し、これらを互いに関連づけて記憶する。ファイル同士の関連づけは、例えば、DCF(Design rule for Camera File system)規則に従って、ファイル名の一部を共通化するようにしてもよい。
(3)カメラから画像データをファイルとして取得し、他の情報をファイル以外の形式で通知を受ける。
(4)(1)(2)の場合、可般型記録媒体を介して各ファイルを取得する。
Then, the
(1) Acquisition as a single file from the camera The Exif (Exchangeable Image File Format), for example, is adopted as a file format in which the
(2) Acquisition of image data and other information from the camera as separate files The
(3) Image data is acquired from the camera as a file, and other information is notified in a format other than the file.
(4) In the case of (1) and (2), each file is acquired via a portable recording medium.
画像処理装置300は、例えば、第1の実施形態のスケール合成部65と同様の機能を有し、スケール画像データを保持している。スケール画像は、画素ピッチ、焦点距離及び撮影距離により定まる撮影倍率ごとに複数ある。画像処理装置300は、例えば、デジタルカメラ110から取得した画像と、この画像の撮影倍率に対応するスケール画像とを重ね合わせて、表示装置310に表示する。
The
さらに、画像処理装置300は、以下のような合成画像の編集機能を備えていてもよい。例えば、所定のアイコンなども併せて表示し、これらに対する入力を受け付けることにより、スケールの形状及び色を変更可能としてもよい。スケール画像をドラッグアンドドロップすることにより、合成画像の中でのスケール画像の位置を自由に変更可能である。回転アイコンが選択されると、スケール画像の回転が可能となる。保存アイコンが選択されると、合成画像が保存される。この場合、上書き保存、別名保存のどちらも可能である。また、レイヤが保存できる画像フォーマットが選択されると、撮影された画像のデータとスケール画像のデータを別レイヤで保存できる。
Furthermore, the
画像処理装置300は、例えば、PC、プリンタ、あるいはフォトビューワでもよい。プリンタの場合、合成された画像をそのまま印刷することができる。
The
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態では、汎用的なデジタルカメラを用いて撮影した画像にスケール画像を合成する画像処理装置である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the image processing apparatus synthesizes a scale image with an image captured using a general-purpose digital camera.
図18に、本実施形態に係る画像処理装置400の構成を示す。
FIG. 18 shows a configuration of the
画像処理装置400は、例えば汎用的なコンピュータシステムにより構成され、以下に説明する画像処理装置400内の個々の構成要素または機能は、例えば、コンピュータプログラムを実行することにより実現される。
The
すなわち、画像処理装置400は、デジタルカメラと通信を行うためのカメラインタフェース制御部401と、メモリカード制御部402と、画像データを記憶する画像データ記憶部403と、撮影された画像とスケール画像を合成するスケール合成部404と、デジタルカメラの焦点距離に関する情報を登録する焦点距離登録部405と、焦点距離及び撮影距離の入力を受け付ける焦点距離・撮影距離入力部406と、選択肢テーブル408とを有する。
That is, the
カメラインタフェース制御部401は、例えば、USBホストコントローラであってもよい。
The camera
画像データ記憶部403は、撮影された画像のデータ及びスケール画像が合成された合成画像のいずれも記憶する。画像データは、カメラインタフェース制御部401を介してデジタルカメラから取得したものと、メモリカード制御部402を介してメモリカードから取得したものがある。ここで、撮影したデジタルカメラのCCDの画素ピッチ、撮影時の焦点距離、及び撮影距離などの情報を、画像データとともに取得して(例えばExifヘッダに記述されている)、画像データ記憶部403に記憶しておいてもよい。
The image
スケール合成部404は、第1の実施形態のスケール画像合成部65と同様の機能を有し、スケール画像データを保持している。スケール画像は、画素ピッチ、焦点距離及び撮影距離により定まる撮影倍率ごとに複数ある。スケール合成部404により生成された合成画像は、表示装置420に表示される。
The
焦点距離登録部405は、焦点距離情報をカメラから取得できない場合のために、カメラが有する焦点距離の登録を受け付ける。
The focal
図19に、焦点距離登録画面440の一例を示す。焦点距離登録部405は、表示装置420に焦点距離登録画面440を表示させて入力を受け付ける。
FIG. 19 shows an example of the focal
焦点距離登録画面440は、同図に示すように、実際のスケール442が撮影されているサンプル画像441と、サンプル画像441に重ねて表示されているスケール画像443と、調整ボタン444と、焦点距離表示部445とを有する。
As shown in the figure, the focal
サンプル画像441は、画像処理装置400に焦点距離を登録したいカメラで予め撮影して、画像処理装置400に取り込んでおく。例えば、ズーム機能を有するカメラの場合、各ズーム倍率で実際のスケールを撮影したサンプル画像を画像処理装置400に取り込んでおき、それぞれのサンプル画像について以下の処理を行うことにより、各ズーム倍率を登録することができる。
The
サンプル画像441にスケール画像443が重ねて表示されているときに、調整ボタン444で焦点距離を変更すると、それに伴って撮影倍率が変更され、これに応じてスケール画像443の大きさが変化する。ユーザはこれを目視で確認して、スケール画像443の大きさとサンプル画像441に写っているスケール442とを一致させる。これにより、サンプル画像441を撮影したときの焦点距離を特定することができる。ここで特定された焦点距離は、選択肢テーブル408に格納される。
When the focal length is changed with the
再び図18を参照すると、選択肢テーブル408は、次に説明する焦点距離・撮影距離入力画面450で、焦点距離及び撮影距離を選択させるための選択肢を記憶する。焦点距離及び撮影距離の各選択肢は、焦点距離登録部405が登録する他、予め登録しておく。
Referring to FIG. 18 again, the option table 408 stores options for selecting the focal length and the shooting distance on the focal length / shooting
焦点距離・撮影距離入力部406は、スケール合成部404が合成画像を生成する際に、その対象の画像の焦点距離及び撮影距離が不明である(画像データとともに撮影したカメラから取得できない)場合に、ユーザからの入力を受け付ける。
When the
図20に焦点距離・撮影距離入力画面450の一例を示す。焦点距離・撮影距離入力部406は、表示装置420に焦点距離・撮影距離入力画面450を表示させて入力を受け付ける。
FIG. 20 shows an example of the focal length / shooting
焦点距離・撮影距離入力画面450は、同図に示すように、焦点距離の入力領域451と、撮影距離の入力領域452とを備える。焦点距離の入力領域451、及び撮影距離の入力領域452にユーザが直接数値を入力することもできるし、選択肢テーブル408に登録されている選択肢を表示させるようにしてもよい。
The focal length / shooting
ここで、ユーザは、撮影距離として、第2の実施形態の投影装置200などを用いて測定した値を入力するようにしてもよい。あるいは、撮影距離の測定に用いる投影装置は、撮影距離を知ることができるように投影する機能を有する装置であればよく、通信機能及び投影マスクの回転機能などを省略した投影装置であってもよい。
Here, the user may input a value measured using the
なお、汎用のデジタルカメラに投影装置を装着する場合は、例えば、デジタルカメラ及び投影装置の装着面にそれぞれ面ファスナーを取り付けておき、これにより着脱自在に装着したり、デジタルカメラ及び投影装置の装着面の一方に磁石、他方に金属部材を取り付けておき、磁力により装着したり、ゴムバンドを利用してくくりつけたり、投影装置をL字型にし、デジタルカメラの三脚穴でねじ留めしたりしてもよい。 When mounting the projection device to a general-purpose digital camera, for example, a hook-and-loop fastener is attached to the mounting surface of the digital camera and the projection device, respectively. Attach a magnet on one side and a metal member on the other, attach it by magnetic force, attach using a rubber band, make the projection device L-shaped, and screw it in the tripod hole of the digital camera Also good.
画像処理装置400は、印刷機構を有するプリンタであってもよい。
The
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 The above-described embodiments of the present invention are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention only to those embodiments. Those skilled in the art can implement the present invention in various other modes without departing from the gist of the present invention.
例えば、投影装置による投影開始後、音声でシャッタータイミングをカウントダウンするなどしてユーザに対してシャッタータイミングの案内をし、これに応じて光源を消灯するようにしてもよいし、ストロボの発光を検知して光源を消灯するようにしてもよい。 For example, after starting projection by the projection device, the shutter timing may be guided to the user by voice, for example, and the light source may be turned off in response to this, or the flash emission may be detected. Then, the light source may be turned off.
1、8…デジタルカメラ、2…投影装置、10…筐体、11…撮影レンズ、21…投影窓、22…撮影距離設定ダイヤル、23…投影マスク回転ダイヤル、25…投影ボタン、31…光源、32…反射板、33…拡散板、34…投影マスク、35…投影レンズ、36…反射鏡。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記デジタルカメラの撮像素子の画素ピッチを示す画素情報と、前記デジタルカメラで撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記画像の撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報とを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した前記画素情報、前記画像データ、前記焦点距離情報、及び前記撮影距離情報に基づいて、前記画素ピッチ、前記焦点距離及び前記撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、前記撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成する画像合成手段と、
前記画像合成手段により生成された合成画像のデータを記録媒体に記録する記録手段と、を備えた画像処理装置。 An image processing apparatus that processes an image captured by a digital camera,
Pixel information indicating a pixel pitch of an image sensor of the digital camera, image data of an image captured by the digital camera, focal length information indicating a focal length at the time of capturing the image, and an object at the time of capturing the image Acquisition means for acquiring shooting distance information indicating a shooting distance that is a distance from
Based on the pixel information, the image data, the focal length information, and the shooting distance information acquired by the acquisition unit, a scale image corresponding to a shooting magnification determined based on the pixel pitch, the focal length, and the shooting distance. Image synthesizing means for generating a synthesized image obtained by superimposing the photographed image;
An image processing apparatus comprising: recording means for recording data of the composite image generated by the image composition means on a recording medium.
前記取得手段は、前記画面制御部により表示された入力画面を介して前記撮影距離情報を取得する請求項1記載の画像処理装置。 A screen control unit for causing a display device to display a predetermined input screen for receiving input of the shooting distance information;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires the shooting distance information via an input screen displayed by the screen control unit.
前記取得手段は、前記画面制御部により表示された入力画面が受け付けた選択に基づいて、前記焦点距離情報を取得する請求項1記載の画像処理装置。 A screen control unit that causes the display device to display an input screen on which a plurality of focal length candidates are displayed;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires the focal length information based on a selection received by an input screen displayed by the screen control unit.
コンピュータに実行されると、
前記デジタルカメラの撮像素子の画素ピッチを示す画素情報と、前記デジタルカメラで撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記画像の撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報とを取得するステップと、
前記取得した前記画素情報、前記画像データ、前記焦点距離情報、及び前記撮影距離情報に基づいて、前記画素ピッチ、前記焦点距離及び前記撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、前記撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成するステップと、
前記生成された合成画像のデータを記録媒体に記録するステップと、を行う画像処理のためのコンピュータプログラム。 A computer program for processing images taken with a digital camera,
When executed on a computer,
Pixel information indicating a pixel pitch of an image sensor of the digital camera, image data of an image captured by the digital camera, focal length information indicating a focal length at the time of capturing the image, and an object at the time of capturing the image Acquiring shooting distance information indicating a shooting distance that is a distance from
Based on the acquired pixel information, the image data, the focal length information, and the shooting distance information, a scale image corresponding to a shooting magnification determined based on the pixel pitch, the focal length, and the shooting distance; and Generating a composite image obtained by superimposing the captured images;
And a step of recording the generated composite image data on a recording medium.
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