DE4318526A1

DE4318526A1 - Bildeingabevorrichtung

Info

Publication number: DE4318526A1
Application number: DE4318526A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Morimura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-10
Filing date: 1993-06-03
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: DE4318526C2; US5940128A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildeinga bevorrichtung zur Umwandlung eines Bildes in ein Bildsig nal und zum Eingeben des Bildsignals in eine andere Vorrichtung.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des äußeren Erschei nungsbilds einer herkömmlichen Bildeingabevorrichtung, die in einem Videokonferenzsystem oder ähnlichem verwendet wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, beinhaltet die Bildeingabe vorrichtung eine Grundplatte 1, auf der ein Original 4, wie beispielsweise eine Karte, ein Graph oder ein Doku ment, plaziert wird, einen auf der Grundplatte 1 angeord neten Ständer 2 und eine Videokamera 3, die am vergrößerten Ende des Ständers 2 angeordnet ist und ver wendet wird, um ein Original 4 aufzunehmen, so daß ein Videobild des Originals 4 bestehend aus einem Text, einer Figur und anderem von der Bildeingabevorrichtung ausgesen det wird.

Wenn das Original 4 auf der Grundplatte 1 plaziert wird, wird ein Bild des Originals 4 durch die Videokamera 3 auf genommen und von der Bildeingabevorrichtung als Videoaus gangssignal ausgesendet. Das Videoausgangssignal wird in ein Standardformat umgewandelt, wie es in Videokonferenzsystemen verwendet wird, und das Bild des Originals 4 wird zu einer Gegenstelle übertragen, die an einer Videokon ferenz teilnimmt.

In der herkömmlichen Bildeingabevorrichtung wird, wenn das Original 4 schief auf der Grundplatte 1 plaziert ist, das Bild des Originals 4 in Form eines schief aufgenommenen Bildes übertragen. Als Resultat werden die Konferenzteil nehmer in der Gegenstelle dazu gezwungen, ein schiefes Bild zu sehen und die Videokonferenz wird daran gehindert, zügig fortgesetzt zu werden.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Videokon ferenzsystems zeigt.

Das in Fig. 2 gezeigte Videokonferenzsystem beinhaltet, als Einrichtung zur Aufnahme eines Bilds, eine Videokamera 301 zum Aufnehmen eines Konferenzteilnehmers, eine Bildein gabevorrichtung ( eine sogenannte elektronische OHP) 305 mit einer Videokamera 304 zum Aufnehmen eines Bilds eines Objekts oder Originals 303, das auf einer Grundplatte 302 plaziert ist, und eine graphische Eingabevorrichtung (zum Beispiel einen Digitalisierer) 307 zum Eingeben graphi scher Daten mittels eines Eingabestifts 306 oder ähnli chem. Das Videokonferenzsystem beinhaltet auch einen Fern sehbildschirm 308 als Einrichtung zum Ausgeben eines Bilds.

Im in Fig. 2 gezeigten Videokonferenzsystem steuert eine Bildsteuervorrichtung 309 die ausgewählte Kombination von durch die Videokamera 301 und die Bildeingabevorrichtung 305 eingegebenen Bildern und einem über eine Kommunika tionssteuervorrichtung 312 über eine ISDN Leitung empfan genen Bild, das später beschrieben wird, ebenso wie die Ausgabe eines Bilds vom Fernsehbildschirm 308.

Das in Fig. 2 gezeigte Videokonferenzsystem beinhaltet auch ein Mikrofon 309 und einen Lautsprecher 310. Die Ein gabe von Tönen über das Mikrofon 309 und die Ausgabe von Tönen über den Lautsprecher 310 werden durch eine Ton steuerschaltung 311 gesteuert.

Im in Fig. 2 gezeigten Videokonferenzsystem steuert die Kommunikationssteuervorrichtung 312 eine Verbindung mit einer Informationsleitung, beispielsweise der ISDN Lei tung, wohingegen eine Systemsteuervorrichtung 313 das ge samte System gemäß einem Betrieb einer Bedienvorrichtung 314 und gemäß einer graphischen Eingabe über die gra phische Eingabevorrichtung 307 steuert.

Eine Vielzahl von Datenendgeräten, von denen jedes in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut ist, sind mit einander über Informationsleitungen verbunden, so daß eine Videokonferenz mittels gegenseitigem Austausch von Bildern und Tönen durchgeführt werden kann.

Im vorstehend beschriebenen Fernsehkonferenzsystem sind Betriebsfähigkeit und Funktionalität wichtig.

Jedoch, im Falle der herkömmlichen im Fernsehkonferenzsys tem aus Fig. 2 oder ähnlichem verwendeten Bildeingabevor richtung 305, wenn ein Objekt einfach auf der Grundplatte 302 plaziert wird, wird das Objekt je nach dem Aufnahme- Bereich der Videokamera 304 außerordentlich groß oder klein. Wenn der Zoom-Mechanismus der Videokamera 304 nicht von Hand bedient wird, erhält man kein optimales Videobild.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß, wenn ein Origi nal, wie beispielsweise ein Dokument, auf der Grundplatte 302 plaziert und aufgenommen wird, können Buchstaben oder Linien auf dem Original nicht mit genügender Auflösung angezeigt werden, ohne die Videokamera 304 in einem genügend großen Ausmaß zoomen zu lassen.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bildeingabevorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bildeingabevorrichtung zu schaffen, die fähig ist, ein einem Original entsprechendes Bildsignal in eine externe Vorrichtung als ein in eine optimalen Lage korri giertes Bild einzugeben, unabhängig davon, wie das Origi nal auf einer Grundplatte plaziert ist.

Um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Bildeingabe vorrichtung zum Eingeben eines Originals in eine andere Vorrichtung als Bildsignal geschaffen, die eine Bildauf nahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bilds des Originals und zum Ausgeben eines dem Original entsprechenden Bild signals, eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Lage des Originals relativ zu einer Bildebene, die durch die Aufnahme des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung gebildet wird, unter Verwendung des von der Bildaufnah meeinrichtung ausgegebenen Bildsignals, und eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Bildaufnahmevorgangs der Bildaufnahmeeinrichtung in Übereinstimmung mit der Lage des Originals relativ zu der durch die Erfassungsein richtung erfaßten Bildebene umfaßt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bildeingabevorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, ein einem Original entsprechendes Bildsignal in eine externe Vorrichtung als ein in eine optimale Lage korrigiertes Bild einzugeben, unabhängig von der Größe einer Figur oder eines Buchstaben, die im Original ge zeichnet sind.

Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem weiteren Aspekt dieser Erfindung eine Bil deingabevorrichtung zum Eingeben eines Originals als ein Bildsignal in eine andere Vorrichtung geschaffen, wobei diese Bildeingabevorrichtung eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bilds des Originals und zum Ausgeben eines dem Original entsprechenden Bildsignals, eine Erfas sungseinrichtung zur Erfassung einer Lage der Verteilung der Frequenzkomponenten im von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegebenen Bildsignal und eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Bildaufnahmevorgangs der Bildaufnahmeein richtung in Übereinstimmung mit der Lage der Verteilung der durch die Erfassungsvorrichtung erfaßten Frequenzkomponenten.

Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vor teile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgen den detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbin dung mit der Zeichnung offensichtlich.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer herkömmlichen Bildeingabevorrichtung,

Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm des Aufbaus eines herkömmlichen Videokonferenzsystems,

Fig. 3 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Bildeingabevorrichtung gemäß einem ersten erfindungs gemäßen Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 ein detailliertes Blockdiagramm des in Fig. 3 ge zeigten Bildverarbeitungsteils,

Fig. 5 eine Ansicht des Zustands, in dem ein Original schief plaziert ist,

Fig. 6 eine Ansicht eines Bilds des Originals, dessen Schräglage korrigiert ist,

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das zur Erklärung des Betriebs des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels dient,

Fig. 8 eine Ansicht zur Erklärung der Art und Weise, in der die Schräglage des Originals korrigiert wird,

Fig. 9 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Bildeingabevorrichtung gemäß einem zweiten erfindungs gemäßen Ausführungsbeispiel,

Fig. 10 ein detailliertes Blockdiagramm zur Erklärung des Betriebs des zweiten Ausführungsbeispiels aus Fig. 9,

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erklärung eines Schräglagewinkel-Erfassungsvorgangs gemäß dem in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel,

Fig. 12 eine graphische, perspektivische Ansicht einer Bildeingabevorrichtung gemäß einem dritten erfindungs gemäßen Ausführungsbeispiel,

Fig. 13 eine graphische Schnittansicht der wesentlichen Teile des in Fig. 12 gezeigten dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 14 ein Blockdiagramm des Aufbaus des dritten Ausführungsbeispiels aus Fig. 12,

Fig. 15 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 14 gezeigte Zoom-Steuerschaltung 106 im Detail veranschaulicht,

Fig. 16 ein Flußdiagramm, das einen Zoom-Linsen- Steuervorgang gemäß dem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel veranschaulicht,

Fig. 17 eine Ansicht eines Beispiels für ein Frequenz- Histogramm eines Bilds, das in seinen Y- und X-Richtungen aufgenommen wurde, und

Fig. 18 ein Flußdiagramm eines Zoom-Linsen-Steuervorgangs gemäß einem vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Bildeingabevorrichtung gemäß einem ersten erfindungs gemäßen Ausführungsbeispiel zeigt. In Fig. 3 werden die selben Bezugszeichen verwendet, um Elemente zu kennzeichnen, die im wesentlichen identisch mit den in Fig. 1 gezeigten sind. Wie in Fig. 3 gezeigt, beinhaltet die Bildeingabevorrichtung eine Grundplatte 1, auf der ein Original 4 plaziert wird, einen auf der Grundplatte 1 an geordneten Ständer 2 und eine Videokamera 3, die am ver breiterten Ende des Ständers 2 zur Aufnahme eines Bilds vom Original 4 angeordnet ist. Ein durch die Aufnahme des Bilds mittels der Videokamera 3 erhaltenes Bildsignal wird über einen Bildverarbeitungsteil 11 in Form eines Bildsignals ausgegeben, das ein Bild des Originals 4 an zeigt, dessen Schräglage korrigiert ist.

Fig. 4 zeigt den Aufbau des Bildverarbeitungsteils 11 de taillierter. Das durch die Aufnahme des Bilds des Origi nals 4 mittels der Videokamera 3 erhaltene Bildsignal wird zuerst in einem ersten Datenübertragungsblockspeicher 5 gespeichert. Das im ersten Datenübertragungsblockspeicher 5 gespeicherte Bildsignal wird einer Original- Erfassungsschaltung 7 zugeführt, in der die äußere Grenze des Originals 4 erfaßt wird. Das Erfassungsausgangssignal von der Original-Erfassungsschaltung 7 wird einer Hough- Transformationsschaltung 9 zugeführt, in der ein Drehwin kel erhalten wird. Eine Rechenschaltung 8 wendet einen Drehberechnungs-Prozeß auf der Grundlage des durch die Hough-Transformationsschaltung 9 erhaltenen Drehwinkels auf die im ersten Datenübertragungsblockspeicher 5 gespei cherte Bildinformation an, wodurch die Schräglage des Originals 4 korrigiert wird. Das Bild des Originals 4, dessen Schräglage so korrigiert wurde, wird in einem zwei ten Datenübertragungsblockspeicher 6 gespeichert. Auf die vorstehend beschriebene Weise wird das vom zweiten Da tenübertragungsblockspeicher 6 ausgegebene Bildsignal über eine Videoschaltung 10 als ein optimales Bild, wie das in Fig. 6 gezeigte, geschaffen.

Der Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels, das den vor stehend beschriebenen Aufbau besitzt, wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben. Wenn das Original 4 auf der Grundplatte 1 plaziert wird, wird von der Videokamera 3 (S11) ein Bild des Originals aufgenommen und die erhal tene Bildinformation wird im ersten Datenübertragungs blockspeicher 5 (S12) gespeichert. Wenn angenommen wird, daß daß Original 4, wie in Fig. 5 gezeigt, schief plaziert ist, wendet die Original-Erfassungsschaltung 7 einen be sonderen Berechnungs-Prozeß auf die im ersten Datenüber tragungsblockspeicher 5 gespeicherte Bildinformation an und extrahiert dabei Informationen über die äußere Grenze des Originals 4 (S13). Die extrahierten Informationen über die äußere Grenze werden durch die Hough- Transformationsschaltung 9 einer Hough-Transformation un terzogen (S14), wodurch ein Schräglagewinkel R des Origi nals 4 berechnet wird. Wie in Fig. 8 gezeigt, führt die Rechenschaltung 8 auf der Basis des berechneten Schrägla gewinkels R den folgenden Drehberechnungs-Prozeß mit an einer Adreß-Koordinate (X_n, Y_n) innerhalb der gespeicher ten Bildinformation im ersten Datenübertragungsblock speicher 5 gespeicherten Bildelementdaten durch (S15):

So erhält man eine umgewandelte Adreßkoordinate (X_n′, Y_n′). Die an der Adreßkoordinate (X_n, Y_n) des ersten Da tenübertragungsblockspeichers 5 gespeicherten Bildelement daten werden an die Adreßkoordinate (X_n′, Y_n′) des zweiten Datenübertragungsblockspeichers 6 übertragen, so daß ein Drehberechnungs-Prozeß bezüglich bestimmter Bildelementda ten vervollständigt wird. Ein derartiger Drehberechnungs- Prozeß wird für alle Bildelementdaten durchgeführt und die Ergebnisse werden im zweiten Datenübertragungsblockspei cher 6 gespeichert (S16). Nachfolgend wird ein Bild des Originals 4, dessen Schräglage, wie in Fig. 6 gezeigt, richtig korrigiert ist, im zweiten Datenübertragungsblock speicher 6 gespeichert und das Bild wird an eine externe Vorrichtung über die Videoschaltung 10 als ein Bildsignal ausgegeben (S17).

Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine Bildeingabevorrichtung gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 9 bis 11 beschrieben. In Fig. 9 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um im wesentlichen zu den in Fig. 1 gezeigten identische Ele mente zu bezeichnen.

Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Bildeingabevorrichtung gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt. Wie in Fig. 9 gezeigt, beinhaltet die Bildeingabevorrichtung die Grund platte 1, auf der das Original 4 plaziert wird, den auf der Grundplatte 1 angeordneten Ständer 2, die Videokamera 3, die an einem verbreiterten Ende des Ständers 2 zur Auf nahme eines Bildes des Originals 4 angeordnet ist, und einen Stellmotor 15 zum Drehen der Videokamera 3. Wie in Fig. 10 gezeigt, ist die Videokamera 3 angeordnet, daß sie um eine optische Achse, die sich zwischen dem Original 4 und der Videokamera 3 erstreckt, mittels eines Stellmotors 15 gedreht wird, und der Betrieb des Stellmotors 15, wie beispielsweise sein Start, Laufen oder Stoppen, wird mit tels einer Anweisung gesteuert, die durch ein von einem Mikrocomputer 17 ausgegebenes Steuersignal 16 angezeigt wird.

Der Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels mit dem vor stehend beschriebenen Aufbau wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 11 beschrieben. Wenn das Original 4 auf der Grundplatte 1 plaziert wird, wird ein Bild des Originals 4 durch die Videokamera 3 aufgenommen (S21) und die erhal tene Bildinformation wird im Datenübertragungsblockspei cher 18 gespeichert (S22). Wenn man annimmt, daß das Orig inal 4, wie in Fig. 5 gezeigt, schief plaziert wird, wen det der Mikrocomputer 17 einen besonderen Berechnungsprozeß auf die im Datenübertragungsblockspei cher 18 gespeicherte Bildinformation an (S23), wobei In formationen über die äußere Grenze des Originals 4 extra hiert werden (S24). Dann wendet der Mikrocomputer 17 eine Hough-Transformation auf die extrahierten Informationen über die äußere Grenze an (S25), wobei der Schräglagewin kel des Originals 4 berechnet wird. Desweiteren gibt der Mikrocomputer 17 das Steuersignal 16 zur Korrektur der Neigung des Originals 4 aus, um den Stellmotor 15 zu akti vieren, wobei die Videokamera 3 derart gedreht wird, daß die Schräglage des Originals 4 korrigiert wird. So wird die Schräglage des Originals 4 korrigiert (S26), wobei ein optimales Bild des Originals 4, wie in Fig. 6 gezeigt, erhalten wird.

Wie vorstehend beschrieben, ist in jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ein Bildspeicher und eine Original-Schräglagewinkel-Erfassungsschaltung in Ver bindung mit einer Bildeingabevorrichtung vorgesehen, so daß es möglich ist, den Vorteil zu erreichen, ein opti males Bild eines Originals durch Anwendung einer Drehbe rechnung auf die Bildinformation bezüglich des Originals zu erhalten.

Desweiteren ist im zweiten Ausführungsbeispiel ein Drehmo tor zum Drehen einer Videokamera für die Aufnahme eines Bilds eines Originals vorgesehen, so daß es möglich ist, den Vorteil zu erreichen, ein optimales Bild des Originals durch Drehen des Videokamera mittels des Drehmotors und Korrektur der Schräglage des Originals zu erhalten.

Fig. 12 ist eine graphische, perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbilds einer Bildeingabevorrichtung gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel und Fig. 13 ist eine Schnittansicht entlang der X- und Y-Richtungen aus Fig. 12.

In dem in den Fig. 12 und 13 gezeigten Aufbau ist ein Element 21 eine Grundplatte, auf der ein Objekt (wie bei spielsweise ein Original) 21a zur Aufnahme seines Bildes plaziert wird. Die Grundplatte 21 besteht aus einer diffus reflektierenden Platte, um das Einfallen von diffus re flektierten Licht von der Grundplatte 21 auf die Videokam era 22 zu verhindern. Ebenso wird die Farbe der diffus reflektierenden Platte als relativ dunkle Farbe gewählt, so daß die Größe des Objekts 21a erfaßt werden kann. Ein Verfahren zur Erfassung der Größe des Objekts 21a wird später beschrieben.

Die Videokamera 22 ist an einem horizontalen Trägerteil 23 befestigt und wird von ihm getragen. Ein vertikaler Trägerteil 24 mit einer vertikal veränderlichen Länge ist an der Grundplatte 21 befestigt. Der horizontale Träger teil 23 ist mit der Grundplatte 21 über den vertikalen Trägerteil 24 verbunden und ist über ein Verbindungsstück 23a zur Bildung einer Verbindung mit dem vertikalen Trägerteil 24 drehbar.

Beleuchtungsteile 25 sind an den gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 21 angeordnet. Die Beleuchtungsteile 25 werden verwendet, wenn es auf der Grundplatte 21 dunkel ist, und werden mittels eines Schalters 26 ein-/ausgeschaltet.

Ein Element 27 ist ein Netzschalter der vorliegenden Vor richtung, ein Element 28 (mit Bezug auf Ffi. 13) ist ein externer Ausgabeanschluß zum Ausgeben eines von der Video kamera 22 ausgegebenen Bildsignals an eine externe Vor richtung (wie einen Fernsehbildschirm) und ein Element 29 ist eine Fernbedienungsvorrichtung zur elektrischen Fest legung eines Betriebs für jeden betriebenen Teil, und zum Bewirken der Durchführung eines bestimmten Betriebs bei dem betriebenen Teil. Obwohl Fig. 12 zeigt, daß der Fern bedienungsteil 29 mit dem Körper der vorliegenden Vorrich tung verbunden ist, kann auch ein schnurlos betriebener Teil verwendet werden.

Fig. 14 ist ein Blockdiagramm der Bildeingabevorrichtung aus Fig. 12.

Der in Fig. 14 gezeigte Aufbau beinhaltet eine Bildaufnah mevorrichtung 101, wie einen CCD zum Aufnehmen eines Bildes eines Objekts 21a, eine Signalverarbeitungsschal tung 102 zur Umwandlung eine von der Bildaufnahmevorrich tung 101 ausgegebenen Bildsignals in ein Fernsehsignal, wie beispielsweise ein NTSC Signal, und einen externen Ausgabeanschluß 103, über den das von der Signalverarbei tungsschaltung 102 ausgegebene Fernsehsignal an eine ex terne Vorrichtung ausgegeben wird.

Der Aufbau beinhaltet auch eine Zoom-Linse 104 zur Veränderung der Vergrößerung, mit der das Bild aufgenommen wird, einen Zoom-Linsen-Motor 105 zur Bewegung der Zoom- Linse und eine Zoom-Steuerschaltung 106 zum Steuern des Zoom-Linsen-Motors 105 unter Verwendung eines von der Sig nalverarbeitungsschaltung 102 ausgegebenen Signals.

Der Aufbau beinhaltet außerdem einen Blendenmechanismus 107, einen Blendenmotor 108 zur Veränderung des Blendenme chanismus 107 und eine Blendensteuerschaltung 109 zum Steuern des Blendenmotors 108 unter Verwendung eines von der Signalverarbeitungsschaltung 102 ausgegebenen Signals. Der Aufbau beinhaltet weiterhin eine Fokussierlinse 110, einen Fokussierlinsenmotor 111 zum Bewegen der Fokussier linse 110 und eine Fokussiersteuerschaltung 112 zum Steuern des Fokussierlinsenmotors 111 unter Verwendung eines von der Signalverarbeitungsschaltung 102 ausgegebe nen Signals.

Auch beinhaltet der Aufbau eine Beleuchtungsvorrichtung 113, einen Bedienteil 114 zum Geben einer Anweisung zur Auswahl einer gewünschten Betriebsart, wie beispielsweise automatische/manuelle Fokus-Einstellung, automatische/ma nuelle Zoom-Einstellung, automatische/manuelle Blendenmechanismus-Einstellung oder der EIN/AUS Zustand einer Spannungsversorgung oder anderer Teile, und eine Systemsteuerschaltung 115 zum Steuern jeder Schaltung in Übereinstimmung mit einer durch den Bedienteil 114 gegebe nen Anweisung.

Ein Zoom-Steuer-Betrieb gemäß dem dritten Ausführungsbei spiel wird im folgenden beschrieben.

Fig. 15 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das den Auf bau der Zoom-Steuerschaltung 106 zeigt. In Fig. 14 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um Elemente zu bezeich nen, die im wesentlichen identisch mit denen in Fig. 14 gezeigten sind, und ihre Beschreibung wird im folgenden weggelassen.

Die in Fig. 15 gezeigte Zoom-Steuerschaltung 106 beinhal tet einen Datenübertragungsblockspeicher 201 zum Speichern eines von der Signalverarbeitungsschaltung 102 ausgegebe nen Bildsignals, eine Analyseschaltung 202 zum Analysieren der Frequenzkomponenten des im Datenübertragungsblock speicher 201 gespeicherten Bildsignals, eine Rechenschal tung 203 zum Berechnen eines Vergrößerungsverhältnisses und eine Steuersignalerzeugungsschaltung 204 zum Erzeugen eines Steuersignals zur Steuerung des Zoom-Linsen-Motors 105, auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Rechen schaltung 203. Die Rechenschaltung 203 wird durch die Sys temsteuerschaltung 115 gesteuert.

Ein Steuervorgang für die Zoom-Linse 104 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird im folgenden mit Bezug auf das in Fig. 16 gezeigte Flußdiagramm beschrieben.

Zuerst wird ein von der Videokamera 22 ausgebenes Bild signal im Datenübertragungsblockspeicher 201 (S110) ge speichert und die Analyseschaltung 202 liest das im Da tenübertragungsblockspeicher 201 gespeicherte Bildsignal aus und berechnet ein Histogramm der Frequenzkomponenten in Y-Richtung (mit Bezug auf Fig. 12) eines auf der Grund platte 21 plazierten Objekts (beispielsweise eines Origi nals) (S111). Das berechnete Histogramm sieht beispielsweise, wie in Fig. 17 gezeigt, aus. Die vertikale Achse des in Fig. 17 gezeigten Histogramms in Y-Richtung entspricht den Frequenzkomponenten.

Da die Farbe der Grundplatte 21 als relativ dunkle Farbe (beispielsweise grau) ausgewählt wird, besitzt die Fre quenzkomponente der Grundplatte 21 einen kleinen Wert. Jedoch, so lang die Farbe des auf der Grundplatte 21 pla zierten Objekts 21a nicht dieselbe ist, wie die der Grund platte 21, besitzt das Objekt 21a niedrigere oder höhere Frequenzkomponenten als die Grundplatte 21. Die Analyse schaltung 202 kann den Randteil eines aufgenommenen Bilds des Objekts 21a unter Verwendung dieses Umstands erfassen. Die Rechenschaltung 203 berechnet die Werte der in Fig. 17 gezeigten Teile Y₁ und Y₂ unter Verwendung des durch die Analyseschaltung 202 erhaltenen Analyseergebnisses (S112). Dann, wenn zumindest jeder eine der Werte der Teile Y₁ und Y₂ "0" ist (S113), wird die Zoom-Linse 104 um einen fest gelegten Wert in Richtung einer Weitwinkel-Seite bewegt (S114). Nachfolgend wird der vorstehend beschriebene Vor gang wiederholt, bis beide Werte der Teile Y₁ und Y₂ "0" überschreiten.

Wenn beide Teile Y₁ und Y₂ Werte annehmen, die "0" überschreiten (S113), wird ein Histogramm der Frequenzkom ponenten in X-Richtung (mit Bezug auf Fig. 12) berechnet (S115).

Die Rechenschaltung 203 berechnet die Werte der in Fig. 17 gezeigten Teile X₁ und X₂ unter Verwendung des berechneten Histogramms der Frequenzkomponenten in X-Richtung (S116).

Dann, wenn zumindest jeder eine der Werte der Teile X₁ und X₂ gleich "0" ist, wird die Zoom-Linse um einen festgeleg ten Wert in Richtung der Weitwinkel-Seite bewegt (S114). Nachfolgend wird der vorstehend beschriebene Vorgang wie derholt, bis beide Werte der Teile X₁ und X₂ "0" überschreiten.

Wenn beide Teile X₁ und X₂ Werte annehmen, die "0" überschreiten (S117), wird aus den Werten der Teile X₁, X₂, Y₁ und Y₂ ein optimales Vergrößerungsverhältnis des aufgenommenen Bilds des Objekts 21a berechnet (S118). Ne benbei wird das optimale Vergrößerungsverhältnis als Maxi malwert berechnet, so weit die Größe des aufgenommenen Bilds des Objekts 21a den Bildaufnahmebereich der Video kamera 22 nicht überschreitet.

Dann wird die Zoom-Linse 104 auf der Grundlage des berech neten Vergrößerungsverhältnisses in Richtung auf eine Telephoto-Seite bewegt (S119).

Ein anderer Steuervorgang der Zoom-Linse 104 gemäß einem vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird im fol genden mit Bezug auf das in Fig. 18 gezeigte Flußdiagramm beschrieben.

Wenn das Objekt 21a, dessen Bild über die Videokamera 22 aufgenommen werden soll, ein Original ist, auf das Buch staben gezeichnet sind, dann ist es nötig die Anzeigegröße der Buchstaben auf eine Größe zu verändern, die optisch auf einem Fernsehbildschirm erkannt werden kann. Um dieser Forderung Genüge zu leisten, wird gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel eine Anordnung geschaffen, die in der Lage ist, die Zoom-Linse 104 derart einzustellen, daß die Anzeigegröße der auf dem Original gezeichneten Buchstaben auf eine Größe verändert wird, die optisch auf einem Fern sehbildschirm erkannt werden kann. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zur Bestimmung der augenblicklichen Größe der auf das Original gezeichneten Buchstaben festgelegt, um die augenblickliche Größe der Buchstaben des Originals auf der Grundlage der Dichte des Histogramms der Frequenzkomponenten eines durch Aufnahme eines Bilds des Originals erhaltenen Bildsignals zu be stimmen. Dabei wird Gebrauch von der Eigenschaft gemacht, daß die Dichte des Histogramms der Frequenzkomponenten des Bildsignals der Dichte der auf dem Original gebildeten Buchstaben entspricht.

Beim Betrieb wird ein von der Videokamera 22 ausgegebenes Bildsignal zuerst im Datenübertragungsblockspeicher 201 gespeichert (S130). Die Analyseschaltung 202 liest das im Datenübertragungsblockspeicher 201 gespeicherte Bildsignal aus und berechnet ein Histogramm der Frequenzkomponenten in Y-Richtung eines auf der Grundplatte 21 plazierten Originals (131).

Dann berechnet die Rechenschaltung 203 einen Wert relativ zur Dichte des Histogramms der Frequenzkomponenten des in Fig. 17 gezeigten Teils y unter Verwendung des durch die Analyseschaltung 202 ermittelten Analyseergebnisses (S132).

Anschließend wird ein Histogramm der Frequenzkomponenten in X-Richtung des auf der Grundplatte 21 plazierten Origi nals berechnet (S133).

Dann berechnet die Rechenschaltung 203 einen Wert relativ zur Dichte des Histogramms der Frequenzkomponenten des in Fig. 17 gezeigten Teils x unter Verwendung des durch die Analyseschaltung 202 ermittelten Analyseergebnisses (S134).

Anschließend wird ein Vergrößerungs- oder Verkleinerungs verhältnis, das geeignet ist für die Verwendung beim Verändern der Anzeigegröße der Buchstaben des Originals auf eine festgelegte Größe, die auf einem Fernsehbild schirm oder ähnlichem optisch erkannt werden kann, auf der Grundlage der berechneten Werte relativ zu den Dichten der Histogramme der Frequenzkomponenten der jeweiligen Teile x und y berechnet (S135).

Dann wird die Zoom-Linse auf der Grundlage des in Schritt S135 berechneten Vergrößerungs- oder Verkleinerungs verhältnisses bewegt (S136).

Es sollte beachtet werden, daß, wenn irgendeine der Bildeingabevorrichtungen gemäß der vorliegenden Ausführungsbeispiele zu einem Bildeingabeteil eines System (wie beispielsweise einem Videokonferenzsystem), das aus einer Vielzahl von Vorrichtungen besteht, oder zu einer unabhängigen Eingabevorrichtung hinzugefügt wird, dann ist es möglich, ähnliche Vorteile, wie die vorstehend besch riebenen, zu erreichen.

In irgendeiner der Bildeingabevorrichtungen gemäß den vor liegenden Ausführungsbeispielen kann die Analyseschaltung und die Rechenschaltung durch einen Mikrocomputer reali siert werden, der eingerichtet ist, um gemäß einem Pro gramm zu arbeiten.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, da die Bildeingabevorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungs beispielen angeordnet ist, um die Größe des Objekts zu bestimmen, dessen Bild aufgenommen werden soll, und die Aufnahme-Vergrößerung einer Videokamera, die verwendet wird, um das Bild aufzunehmen, zu steuern, ist es nicht möglich ein optimales Bild zu erhalten, aber die Be triebsfähigkeit kann weiter verbessert werden.

Eine erfindungsgemäße Bildeingabevorrichtung ist eine Vorrichtung zum Eingeben eines Originals als Bildsignal in eine externe Vorrichtung. Die Bildeingabevorrichtung ist eingerichtet, um ein Bild des Originals aufzunehmen und ein dem Original entsprechendes Bildsignal auszugeben, die Lage des Originals relativ zu einer durch das Aufnehmen des Bilds gebildeten Bildebene unter Verwendung des ausge gebenen Bildsignals zu erfassen und einen Bildaufnahmevorgang in Übereinstimmung mit der erfaßten Lage des Originals relativ zur Bildebene zu steuern. Demgemäß ist es möglich, ein dem Original entsprechendes Bildsignal in die externe Vorrichtung in Form eines opti malen Bildes einzugeben.

Claims

1. Bildeingabevorrichtung zum Eingeben eines Originals als Bildsignal in eine andere Vorrichtung, wobei die Bildeingabevorrichtung (A) eine Bildaufnahmeeinrichtung (3) zum Aufnehmen eines Bilds des Originals (4) und zum Ausgeben eines dem Origi nal (4) entsprechenden Bildsignals, (B) eine Erfassungseinrichtung (7) zum Erfassen einer Lage des Originals (4) relativ zu einer durch die Aufnahme des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung (3) gebildeten Ebene unter Verwendung des von der Bildaufnahmeeinrichtung (3) ausgegebenen Bildsignals, und (C) einer Steuervorrichtung (17) zum Steuern eines Bil daufnahmevorgangs der Bildaufnahmeeinrichtung (3) in Über einstimmung mit der Lage des Originals (4) relativ zu der durch die Erfassungseinrichtung (7) erfaßten Bildebene umfaßt.

2. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (7) eingerichtet ist, um eine Schrägstellung des Originals (4) relativ zu der durch das Aufnehmen des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung (3) gebildeten Bildebene unter Verwendung des von der Bildaufnahmeeinrichtung (3) ausgegebenen Bildsignals zu erfassen.

3. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuervorrichtung (17) eingerichtet ist, um eine Schrägstellung der Bildaufnahmeeinrichtung (3) relativ zum Original (4) in Übereinstimmung mit der von der Erfassung seinrichtung (7) erfaßten Schrägstellung des Originals (4) relativ zur Bildebene zu steuern.

4. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung (3) (a) eine Bildaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen eines Bilds des Originals (4) und Ausgeben eines dem Original (4) entsprechenden Bildsignals, und (b) eine Speichereinrichtung (18) zum zeitweisen Speichern des von der Bildaufnahmevorrichtung ausgegebenen Bildsig nals und dann zum Ausgeben des gespeicherten Bildsignals enthält.

5. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuereinrichtung (17) eingerichtet ist, um Auslese- Adressen des in der Speichervorrichtung (18) gespeicherten Bildsignals in Übereinstimmung mit der von der Erfas sungseinrichtung (7) erfaßten Schrägstellung des Originals (4) relativ zur Bildebene zu steuern.

6. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (7) eingerichtet ist, um eine Größe des Originals (4) relativ zu der durch das Aufnehmen des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung (3) gebildeten Bildebene unter Verwendung des von der Bildaufnahmeein richtung (3) ausgegebenen Bildsignals zu erfassen.

7. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuervorrichtung (17) eingerichtet ist, um eine Größe eines Originalbildes, die durch das von der Bildaufnah meeinrichtung (3) ausgegebene Bildsignal angezeigt wird, in Übereinstimmung mit der von der Erfassungseinrichtung (7) erfaßten Größe des Originals (4) relativ zur Bildebene zu steuern.

8. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung (3)
(a) eine optische Linse (104) zum Aufnehmen eines Bilds des Originals (4) besitzt, wobei die optische Linse (104) ein optisches System (105) zur Vergrößerungsveränderung besitzt, und
(b) eine Bildaufnahmevorrichtung (101) zum Umwandeln des über die optische Linse (104) geformten Bilds in ein Bild signal und zum Ausgeben des Bildsignals enthält.

9. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuervorrichtung (17) eingerichtet ist, um eine mit tels des optische Systems (105) zur Vergrößerungsverände rung der optischen Linse (104) geschaffene photographische Vergrößerung in Übereinstimmung mit der von der Erfas sungseinrichtung (7) erfaßten Größe des Originals (4) re lativ zur Bildebene zu steuern.

10. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (7) eingerichtet ist, um eine Größe einer Figur oder eines Buchstabens, die auf einem Original (4) gezeichnet sind, relativ zur durch das Auf nehmen des Bilds über die Bildaufnahmeeinrichtung (3) gebildeten Bildebene unter Verwendung des von der Bildauf nahmeeinrichtung (3) ausgegebenen Bildsignals zu erfassen.

11. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (17) eingerichtet ist, um eine Größe eines Figurenbilds oder eines Buchstabenbilds, die von einem Originalbild ausgegeben werden, in Übereinstimmung mit der von der Erfassungseinrichtung (7) erfaßten Größe der Figur oder des Buchstabens, die auf das Original (4) gezeichnet sind, relativ zur Bildebene zu steuern.

12. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung (3)
(a) eine optische Linse (104) zum Aufnehmen eines Bildes des Originals (4), wobei die optische Linse (104) ein op tisches System (105) für Vergrößerungsveränderung besitzt, und
(b) eine Bildaufnahmevorrichtung (101) zum Umwandeln des über die optische Linse (104) gebildeten Bilds in ein Bildsignal und zum Ausgeben des Bildsignals enthält.

13. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (17) eingerichtet ist, um eine pho tographische Vergrößerung, die durch das optische System (105) für die Vergrößerungsveränderung der optischen Linse (104) in Übereinstimmung mit der durch die Erfassungsvor richtung (7) erfaßten Größe der Figur oder des Buchsta bens, die auf das Original (4) gezeichnet sind, relativ zu der Bildebene zu steuern.

14. Bildeingabevorrichtung zum Eingeben eines Originals als Bildsignal in eine andere Vorrichtung, wobei die Bildeingabevorrichtung
(A) eine Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) zum Aufnehmen eines Bilds des Originals (4) und zum Ausge ben- eines dem Original (4) entsprechenden Bildsignals,
(B) einer Erfassungseinrichtung (202) zum Erfassen einer Lage der Verteilung der Frequenzkomponenten im von der Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) ausgege benen Bildsignal, und
(C) einer Steuervorrichtung (106, 109, 112, 115) zum Steuern eines Bildaufnahmevorgangs der Bildaufnahmeein richtung (22; 101, 104, 107, 110) in Übereinstimmung mit dem Lage der Verteilung der durch die Erfassungseinrich tung (202) erfaßten Frequenzkomponenten umfaßt.

15. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (106, 109, 112, 115) eingerichtet ist, um eine Schräglage des Originals (4) relativ zu einer durch Aufnehmen des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrich tung (22; 101, 104, 107, 110) gebildeten Ebene in Über einstimmung mit der Lage der Verteilung der durch die Erfassungseinrichtung (202) erfaßten Frequenzkomponenten zu berechnen und eine Schräglage der Bildaufnahmeeinrich tung (22; 101, 104, 107, 110) relativ zum Original (4) zu steuern.

16. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110)
(a) eine Bildaufnahmevorrichtung (101) zum Aufnehmen eines Bilds des Originals (4) und Ausgeben eines dem Original (4) entsprechenden Bildsignals, und
(b) eine Speichervorrichtung (201) zum zeitweisen Spei chern des von der Bildaufnahmevorrichtung (101) ausgegebe nen Bildsignals und dann zum Ausgeben des gespeicherten Bildsignals enthält.

17. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (106, 109, 112, 115) eingerichtet ist, um Auslese-Adressen des in der Speichervorrichtung (201) gespeicherten Bildsignals in Übereinstimmung mit der Schräglage des Originals (4) relativ zu der durch das Auf nehmen des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) gebildeten Bildebene zu steuern.

18. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (202) eingerichtet ist, um eine Größe des Originals (4) relativ zu einer durch das Aufneh men des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) gebildeten Bildebene in Übereinstimmung mit der Lage der Verteilung der durch die Erfassungseinrich tung (202) erfaßten Frequenzkomponenten zu berechnen und eine Größe eines Originalbilds, die durch ein von der Bil daufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) ausgegebenes Bildsignal angezeigt wird, zu steuern.

19. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110)
(a) eine optische Linse (104) zum Aufnehmen eines Bilds des Originals (4), wobei die optische Linse (104) ein op tisches System (105) zur Vergrößerungsveränderung besitzt, und
(b) eine Bildaufnahmevorrichtung (101) zum Umwandeln des über die optische Linse (104) gebildeten Bilds in ein Bildsignal und zum Ausgeben des Bildsignals enthält.

20. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 19, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (106, 109, 112, 115) eingerichtet ist, um eine photographische Vergrößerung, die durch das optische System (105) für die Vergrößerungsveränderung der optischen Linse (104) geschaffen wird, in Übereinstimmung mit der Größe des Originals (4) relativ zu der durch das Aufnehmen des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) geformten Bildebene zu steuern.

21. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (106, 109, 112, 115) eingerichtet ist, um eine Größe einer Figur oder eines Buchstabens, die im Original (4) gezeichnet sind, relativ zu einer durch das Aufnehmen des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) gebildeten Bildebene in Überein stimmung mit der Lage der Verteilung der durch die Erfas sungseinrichtung (202) erfaßten Frequenzkomponenten zu berechnen und eine Größe einer Figur oder eines Buchsta bens, die im Originalbild durch ein von der Bildaufnah meeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) ausgegebenes Bildsignal angezeigt wird, zu steuern.

22. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110)
(a) eine optische Linse (104) zum Aufnehmen eines Bilds des Originals (4), wobei die optische Linse (104) ein op tisches System (105) für die Vergrößerungsveränderung be sitzt, und
(b) eine Bildaufnahmevorrichtung (101) zum Umwandeln des über die optische Linse (104) gebildeten Bilds in ein Bildsignal und zum Ausgeben des Bildsignals enthält.

23. Bildeingabevorrichtung nach Anspruch 22, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (106, 109, 112, 115) eingerichtet ist, um eine photographische Vergrößerung, die durch das optische System (105) zur Vergrößerungsveränderung der optischen Linse (104) geschaffen wird, in Übereinstimmung mit der Größe der Figur oder des Buchstaben, die im Origi nal (4) gezeichnet sind, relativ zu der durch das Aufneh men des Bilds durch die Bildaufnahmeeinrichtung (22; 101, 104, 107, 110) gebildeten Bildebene zu steuern.