JP2003141524A - Non-contact image reading method and system - Google Patents

Non-contact image reading method and system

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JP2003141524A
JP2003141524A JP2001333210A JP2001333210A JP2003141524A JP 2003141524 A JP2003141524 A JP 2003141524A JP 2001333210 A JP2001333210 A JP 2001333210A JP 2001333210 A JP2001333210 A JP 2001333210A JP 2003141524 A JP2003141524 A JP 2003141524A
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JP
Japan
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image
distance value
contact
read
reading system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001333210A
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Japanese (ja)
Inventor
Keisuke Nakajima
啓介 中島
Takaya Tanabata
高也 七夕
Shinichi Shinoda
伸一 篠田
Yoshiharu Konishi
義治 小西
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact image reading system having a means for restoring the curved surface of a thick book or the like into a plane to read it without hindrance, without being affected by the thickness or size of the subject to be read. SOLUTION: The non-contact image reading system comprises a plurality of image input cameras 10 and 11 positioned so that their respective observation ranges overlap at least partially; feature point retrieving means 22 and 21 for retrieving the feature points of the images read; a corresponding point retrieving means 23 for retrieving the correspondence between the retrieved feature points between images; a distance value measuring means 24 for measuring the value of the distance to the subject according to misalignment between the corresponding points; a plane restoration means 25 for subjecting the read image to a modeling process according to the distance value to develop the image into a plane image; and an image connection means 26 for connecting the image developed into a plane.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オフィスや家庭の
文書,伝票などの帳票類,郵便物,紙幣などを読み取
り、その画像を補正,加工する画像読み取りシステムに
係り、特に、家庭やオフィスの自然環境下において、す
なわち、画像読み取りシステム専用の光源などを増設す
ることなく、三次元物体の表面,厚い書籍のページ,折
れ曲がった紙幣などの紙片,大判の読み取り対象物を非
接触で高画質,高精度,高速に読み取り、その画像を処
理する非接触画像読み取りシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading system for reading documents such as documents and slips in offices and homes, postal items, banknotes, etc., and correcting and processing the images thereof. In a natural environment, that is, without adding a light source exclusively for an image reading system, the surface of a three-dimensional object, a page of a thick book, a piece of paper such as a bent bill, or a large-sized reading target can be contacted with high image quality without contact. The present invention relates to a non-contact image reading system that reads with high accuracy and high speed and processes the image.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像入力装置としてデジタルカメ
ラやフラットベッドスキャナが普及しつつある。しか
し、誰もが容易に使用でき何でも見たまま取り込みたい
というニーズと、現実のデジタルカメラやフラットベッ
ドスキャナの機能,性能との間には、大きな隔たりがあ
る。
2. Description of the Related Art In recent years, digital cameras and flatbed scanners have become popular as image input devices. However, there is a big gap between the need for anyone to easily use and capture anything while seeing it, and the function and performance of a real digital camera or flatbed scanner.

【0003】現実のデジタルカメラでは、対象物の形を
正確に撮影する場合、レンズの光軸を対象物の中心に正
対させ、厳密に構図(framing)を決定しなければならな
い。光軸が対象物に正対しないと、透視図法のように遠
近感が生じ、いわゆる画像処理ソフトウエアで修正しな
い限り、正しい形の画像が得られない。
In a real digital camera, in order to accurately capture the shape of an object, the optical axis of the lens must be directly opposed to the center of the object and the framing must be determined strictly. If the optical axis does not directly face the object, perspective is generated as in the perspective projection method, and an image of the correct shape cannot be obtained unless it is corrected by so-called image processing software.

【0004】また、フラットベッドスキャナでは、シー
ト原稿を裏返してセットするなどの手間が必要である。
Further, in the flatbed scanner, it is necessary to turn the sheet original over and set it.

【0005】そこで、非接触読み取り技術が注目されて
いる。しかし、従来の非接触画像読み取りシステムで
は、読み取り対象物の厚さやサイズに限定があった。例
えば、厚い書籍などの折れ曲がった表面を読み取る際
は、画像が歪んでしまうという問題があった。
Therefore, a non-contact reading technique has been attracting attention. However, in the conventional non-contact image reading system, the thickness and size of the reading object are limited. For example, when reading a bent surface of a thick book or the like, there is a problem that an image is distorted.

【0006】画像の歪みを解決する従来技術として、特
開平9−322055号公報は、首振りカメラでパノラ
マ画像を生成する方法を提案している。
As a conventional technique for solving the image distortion, Japanese Patent Laid-Open No. 9-322055 proposes a method of generating a panoramic image with a swing camera.

【0007】特開平6−109450号公報は、複数の
カメラを用いて三次元画像を死角なく入力する方法を提
案している。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-109450 proposes a method of inputting a three-dimensional image using a plurality of cameras without blind spots.

【0008】特開平7−87282号公報は、複数のC
CD素子を用いて撮影した複数の画像を大画面に合成す
る際に、撮影レンズ自体の歪曲収差(distortion)の影響
を回避してつなぎ目を滑らかに接続するために、つなぎ
目付近の画像が重複するように撮影レンズおよびCCD
からなる複数のユニットを配置する構造を提案してい
る。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-87282 discloses a plurality of Cs.
When combining multiple images taken using CD elements on a large screen, the images near the joints overlap in order to avoid the effects of distortion of the taking lens itself and to connect the joints smoothly. Taking lens and CCD
We propose a structure that arranges multiple units consisting of.

【0009】特開平10−164566号公報は、天井
に隣接して設置した複数のカメラから得られる映像信号
をモニタテレビで監視する際に、複数の映像を1つの映
像として表示するために、矩形領域を重複させて合成し
た映像信号を発生させる方法を提案している。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-164566 discloses a rectangle for displaying a plurality of images as one image when a monitor television monitors an image signal obtained from a plurality of cameras installed adjacent to a ceiling. We have proposed a method to generate a composite video signal by overlapping areas.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】特開平9−32205
5号公報の技術では、複数の画像を張り合わせ、大きな
画面の画像を生成できる。しかし、カメラの三次元的な
位置を考慮して観測画像を生成するに留まり、読み取り
対象物までの距離を求めるものではなかった。
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-32205
According to the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 5, a plurality of images can be pasted together to generate a large screen image. However, the observation image is generated only in consideration of the three-dimensional position of the camera, and the distance to the reading object is not obtained.

【0011】特開平6−109450号公報の技術で
は、複数のカメラを用いて対象物までの距離を計測機能
は有する。しかし、主な目的は、立体物をそのまま死角
なく観測することであり、斜めに観測された表面は、斜
めのまま画像として取り込まれていた。
The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-109450 has a function of measuring the distance to an object using a plurality of cameras. However, the main purpose is to observe the three-dimensional object as it is without any blind spots, and the surface observed obliquely was captured as an image as it was oblique.

【0012】特開平7−87282号公報の技術では、
撮影レンズ自体の歪曲収差の影響を回避方法を示してい
るが、読み取り対象物の厚さや折れ曲がりの影響を排除
することについては、何ら記載が無い。
In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-87282,
Although a method for avoiding the influence of the distortion aberration of the photographing lens itself is shown, there is no description about eliminating the influence of the thickness or bending of the reading object.

【0013】特開平10−164566号公報の技術に
おいても、複数の映像を1つの映像として表示するため
に、矩形領域を重複させて合成する方法を示してはいる
が、読み取り対象物の奥行きについての配慮は無い。
The technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-164566 also shows a method of compositing rectangular areas by overlapping them in order to display a plurality of images as one image. There is no consideration.

【0014】本発明の目的は、読み取り対象物の厚さや
サイズに影響されることなく、厚い書籍などの折れ曲が
った表面を平面に修復し支障無く読み取る手段を備えた
非接触画像読み取り方法および非接触画像読み取りシス
テムを提供することである。
An object of the present invention is to provide a non-contact image reading method and a non-contact method which are provided with means for restoring a bent surface of a thick book or the like to a flat surface and reading without trouble, without being affected by the thickness or size of an object to be read. An image reading system is provided.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、観測領域の少なくとも一部が重複するよ
うに配置された複数の画像入力カメラで読み取った画像
の特徴点を検索し、検索された特徴点の対応を画像間で
検索し、対応点のずれから対象物までの距離値を計測
し、読み取った画像を距離値に基づきモデリング処理し
平面画像に展開し、展開された平面画像を接続する非接
触画像読み取り方法を提案する。
In order to achieve the above object, the present invention searches for characteristic points of an image read by a plurality of image input cameras arranged so that at least a part of observation areas overlap. , The correspondence of the retrieved feature points is searched between the images, the distance value from the displacement of the corresponding points to the object is measured, the read image is modeled based on the distance value, developed into a plane image, and developed. We propose a non-contact image reading method that connects two-dimensional images.

【0016】本発明は、また、観測領域の中央部のみが
重複するように配置された複数の画像入力カメラで読み
取った画像の特徴点を検索し、検索された特徴点の対応
を画像間で検索し、対応点のずれから前記中央部の対象
物までの距離値を計測し、読み取った画像を前記中央部
の距離値に基づきモデリング処理し平面画像に展開する
とともに重複しない部分は計測された中央部の距離値と
の関係から予測した距離値に基づきモデリング処理し平
面画像に展開し、展開された平面画像を接続する非接触
画像読み取り方法を提案する。
According to the present invention, the characteristic points of the images read by the plurality of image input cameras arranged so that only the central portion of the observation region overlaps are searched, and the correspondence of the searched characteristic points is determined between the images. The distance value from the shift of the corresponding points to the object in the central portion is searched, the read image is modeled based on the distance value in the central portion, developed into a planar image, and non-overlapping portions are measured. We propose a non-contact image reading method that performs modeling processing based on the distance value predicted from the relationship with the distance value of the central part, develops it into a planar image, and connects the developed planar images.

【0017】本発明は、上記目的を達成するために、観
測領域の少なくとも一部が重複するように配置された複
数の画像入力カメラと、読み取った画像の特徴点を検索
する特徴点検索手段と、検索された特徴点の対応を画像
間で検索する対応点検索手段と、対応点のずれから対象
物までの距離値を計測する距離値計測手段と、読み取っ
た画像を距離値に基づきモデリング処理し平面画像に展
開する平面修復手段と、平面に展開された画像を接続す
る画像接続手段とからなる非接触画像読み取りシステム
を提案する。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention comprises a plurality of image input cameras arranged so that at least a part of the observation areas overlap each other, and a feature point search means for searching a feature point of the read image. , Corresponding point searching means for searching the correspondence of the searched feature points between images, distance value measuring means for measuring the distance value from the deviation of the corresponding points to the object, and modeling processing of the read image based on the distance value We propose a non-contact image reading system consisting of plane restoration means for developing a plane image and image connecting means for connecting the plane developed image.

【0018】本発明は、また、観測領域の中央部のみが
重複するように配置された複数の画像入力カメラと、読
み取った画像の特徴点を検索する特徴点検索手段と、検
索された特徴点の対応を画像間で検索する対応点検索手
段と、対応点のずれから中央部の対象物までの距離値を
計測する距離値計測手段と、読み取った画像を中央部の
距離値に基づきモデリング処理し平面画像に展開すると
ともに重複しない部分は計測された中央部の距離値との
関係から予測した距離値に基づきモデリング処理し平面
画像に展開する平面修復手段と、平面に展開された画像
を接続する画像接続手段とからなる非接触画像読み取り
システムを提案する。
The present invention also provides a plurality of image input cameras arranged so that only the central portion of the observation region overlaps with each other, feature point search means for searching the feature points of the read image, and the searched feature points. Corresponding point search means for searching the correspondence between images, distance value measuring means for measuring the distance value from the deviation of the corresponding points to the object in the central part, and modeling processing of the read image based on the distance value in the central part Connect the flattened image to the flattened image reconstruction unit that performs modeling processing based on the distance value predicted from the relationship with the measured distance value of the central portion and develops it into a flattened image We propose a non-contact image reading system consisting of an image connecting means.

【0019】複数の画像入力カメラを一次元方向にのみ
可動とし複数の画像入力カメラを離せば大判入力モード
とし近づければ対象物までの距離値計測モードとする間
隔調整手段を設けることができる。
It is possible to provide interval adjusting means for moving the plurality of image input cameras only in one-dimensional direction, and for moving the plurality of image input cameras apart from each other to set to the large-size input mode, and to bring them closer to each other to set the distance value measurement mode to the object.

【0020】両端に前記複数のカメラを搭載し伸縮自在
なブームと、ブームの中点を原稿台から支える1本の支
柱とを備えた構造としてもよい。
It is also possible to have a structure in which the plurality of cameras are mounted on both ends and a boom which is extendable and retractable, and one column which supports the midpoint of the boom from the document table are supported.

【0021】複数台の画像入力カメラは、それぞれに原
稿台を有し単独動作可能な非接触画像読み取り装置に含
まれ、複数の単独動作可能な非接触読み取り装置を組み
合わせ、一方の非接触読み取り装置の起動手段で残りの
非接触読み取り装置を連係動作させる制御手段を備える
ことも可能である。
The plurality of image input cameras are included in a non-contact image reading device that has a document table in each and can operate independently. One of the non-contact reading devices is a combination of a plurality of non-contact reading devices that can operate independently. It is also possible to provide a control means for operating the remaining non-contact readers in cooperation with the activation means of.

【0022】上記いずれの非接触画像読み取りシステム
においても、各画像入力カメラの原稿台にカメラ位置校
正マークを設けることができる。
In any of the above non-contact image reading systems, a camera position calibration mark can be provided on the document table of each image input camera.

【0023】また、各画像入力カメラの原稿台上に載置
自在な高さ校正チャートを設けてもよい。
Further, a height calibration chart which can be freely placed may be provided on the original table of each image input camera.

【0024】画像接続手段は、1台の画像入力カメラで
撮影した画像に鏡面反射による階調飛びが発生した場合
に他のカメラの対応する画像を張り合わせ鏡面反射が無
い画像を生成する手段を含むようにする。
The image connecting means includes means for generating an image having no specular reflection by laminating the corresponding images of the other cameras when an image captured by one image input camera has a gradation jump due to specular reflection. To do so.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】次に、図1〜図14を参照して、
本発明による非接触画像読み取りシステムの実施形態を
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, referring to FIGS.
An embodiment of a non-contact image reading system according to the present invention will be described.

【0026】[0026]

【実施形態1】図1は、本発明による非接触画像読み取
りシステムの構成を示す機能ブロック図である。本実施
形態1の画像読み取りシステムは、画像読み取り手段と
しての画像入力カメラ10,11と、原稿台12,13
と、制御手段20とからなる。本画像読み取りシステム
は、画像入力カメラ10,11により原稿台12,13
上の原稿を読み込み、制御手段20で画像処理し、その
処理結果をディスプレイ,プリンタなどの出力装置27
に送る。
First Embodiment FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of a non-contact image reading system according to the present invention. The image reading system according to the first embodiment includes image input cameras 10 and 11 as image reading means, and document plates 12 and 13.
And the control means 20. In this image reading system, the image input cameras 10 and 11 are used for manuscript plates 12 and 13, respectively.
The document above is read, the control means 20 performs image processing, and the processing result is output device 27 such as a display or a printer.
Send to.

【0027】画像入力カメラ10,11は、原稿台1
2,13に上を向けて置かれた原稿を非接触で読み取る
装置である。
The image input cameras 10 and 11 include a document table 1
This is a device for reading a document placed with its face up to Nos. 2 and 13 in a non-contact manner.

【0028】画像入力カメラ10,11は、本来は、そ
れぞれ独立して、原稿台12,13上の原稿を読み取る
装置であるが、ここでは境界部分を重複して読み取れる
ように、撮影範囲の少なくとも一部を重ねて設置してあ
る。境界部分に置かれた原稿は、画像入力カメラ10で
も画像入力カメラ11でも読み取られる。2つの画像入
力カメラ10,11で読み取った画像のどの部分が相互
に対応しているかを判定できれば、境界部分を正確に接
続できる。
Originally, the image input cameras 10 and 11 are devices which independently read the originals on the original plates 12 and 13, but here, at least the photographing range is set so that the boundary portions can be read in duplicate. Part of them are placed one above the other. The document placed on the boundary is read by the image input camera 10 and the image input camera 11. If it can be determined which portions of the images read by the two image input cameras 10 and 11 correspond to each other, the boundary portions can be accurately connected.

【0029】読み取り対象物が立体である場合は、さら
に正確に画像を接続するために、2つのカメラの画像か
らステレオ距離計測処理により高さを認識し、認識した
高さに基づいて原稿台上に投影した平面画像を作成す
る。
When the object to be read is a three-dimensional object, in order to connect the images more accurately, the height is recognized from the images of the two cameras by the stereo distance measuring process, and the height on the original platen is recognized based on the recognized height. Create a flat image projected on.

【0030】そのために、制御手段20には、画像入力
カメラ10,11で読み取った画像の特徴点を検索する
特徴点検索手段A21,特徴点検索手段B24と、検索
された特徴点同士がどのように対応するかを検索する対
応点検索手段22と、対応点のずれから距離値を計測す
る距離値計測手段23と、読み取った画像を距離値に基
づきモデリング処理し平面画像に展開する平面修復手段
25と、平面に展開されたそれぞれの画像を接続する画
像接続手段26とを備えている。
Therefore, the control means 20 has a feature point search means A21 and a feature point search means B24 for searching the feature points of the images read by the image input cameras 10 and 11, and how the searched feature points are related to each other. Corresponding point search means 22, a distance value measuring means 23 that measures a distance value from the shift of the corresponding points, and a plane restoration means that performs modeling processing on the read image based on the distance value and develops it into a plane image. 25 and an image connecting means 26 for connecting the respective images developed on the plane.

【0031】図2は、図1の非接触画像読み取りシステ
ムにおける制御手段20の機能をコンピュータで実現す
る場合のハードウエア構成を示すブロック図である。プ
ロセッサ16は、入力アダプタ15を経由して画像入力
カメラ10内の図示しない読み取り開始ボタンの操作を
監視している。読み取り開始ボタンが操作されると、プ
ロセッサ16は、画像入力カメラ10だけでなく、画像
入力カメラ11にも読み取り指示を出す。画像入力カメ
ラ10,11で読み取った画像は、入力アダプタ15を
経由してメモリ19に格納される。プロセッサ16は、
読み取りが終了すると、出力アダプタ17を介して、画
像をコンピュータ18に転送する。コンピュータ18
は、画像を処理し、画像入力カメラ10,11で読み取
った画像を正確に接続する。
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration when the function of the control means 20 in the non-contact image reading system of FIG. 1 is realized by a computer. The processor 16 monitors the operation of a reading start button (not shown) in the image input camera 10 via the input adapter 15. When the reading start button is operated, the processor 16 issues a reading instruction not only to the image input camera 10 but also to the image input camera 11. The images read by the image input cameras 10 and 11 are stored in the memory 19 via the input adapter 15. The processor 16
When the reading is completed, the image is transferred to the computer 18 via the output adapter 17. Computer 18
Processes the image and accurately connects the images read by the image input cameras 10 and 11.

【0032】図3は、図1のコンピュータ18における
処理手順を示すフローチャートである。画像入力カメラ
10,11による読み取りが終了し、コンピュータ18
内のメモリに画像が転送されたら、ステップ30で、処
理を開始する。
FIG. 3 is a flow chart showing the processing procedure in the computer 18 of FIG. When the reading by the image input cameras 10 and 11 is completed, the computer 18
When the image is transferred to the internal memory, the process starts in step 30.

【0033】ステップ31の特徴点検索処理では、画像
入力カメラ10で取り込んだ画像を二値化し、16画素
×16画素のブロック中に白画素と黒画素とが均等に含
まれるブロックを抽出する。ステップ32の対応点検索
処理では、特徴点検出処理31で見つけた16画素×1
6画素のブロックと近いパターンが、もう1台の画像入
力カメラ11で読み取った画像のどの位置にあるかを検
索する。
In the feature point search process in step 31, the image captured by the image input camera 10 is binarized, and a block in which white pixels and black pixels are uniformly included in a block of 16 pixels × 16 pixels is extracted. In the corresponding point search process of step 32, 16 pixels × 1 found in the feature point detection process 31
The pattern near the 6-pixel block is searched for in which position in the image read by the other image input camera 11.

【0034】ステップ33の距離値計測処理では、対応
点の位置関係と既知のカメラの撮影位置とから三角測量
を実施し、三次元的な位置を計測する。ステップ34
で、特徴点の距離計測を終了するまで、以上の処理を繰
り返す。
In the distance value measuring process of step 33, triangulation is carried out from the positional relationship between corresponding points and the known photographing position of the camera to measure a three-dimensional position. Step 34
Then, the above processing is repeated until the distance measurement of the feature points is completed.

【0035】すべての特徴点の距離値を計測したら、ス
テップ35の平面修復処理では、計測した三次元距離か
ら読み取り対象物のモデルを作成し、三角パッチに分離
し、これらの三角パッチを平面に展開していく。平面画
像に展開したら、ステップ36の画像接続処理では、展
開した画像を1枚に接続し合成する。
After the distance values of all the feature points are measured, in the plane restoration processing of step 35, a model of the read object is created from the measured three-dimensional distances, divided into triangular patches, and these triangular patches are formed into a plane. Unfold. After being developed into a two-dimensional image, in the image connection processing of step 36, the developed images are connected to one sheet and combined.

【0036】図4は、厚い本を読み取る場合のカメラと
厚い本との関係を示す図である。図4(a)は、原稿台1
2,13上に置かれた厚い本40を、画像入力カメラ1
0,11で読み取る様子を示している。図4(b)は、画
像入力カメラ10で読み取った画像を示し、図4(c)
は、画像入力カメラ11で読み取った画像を示してい
る。 図4(b)の場合は、厚い本40の左を中心に撮影
しており、右の一部は撮影していない。図4(c)の場合
は、厚い本40の右を中心に撮影しており、左の一部は
撮影していない。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the camera and a thick book when reading a thick book. FIG. 4A shows a document table 1
The thick book 40 placed on Nos. 2 and 13 is attached to the image input camera 1
The state of reading at 0 and 11 is shown. FIG. 4B shows an image read by the image input camera 10, and FIG.
Indicates an image read by the image input camera 11. In the case of FIG. 4B, the thick book 40 is photographed mainly on the left, and the right part is not photographed. In the case of FIG. 4C, the image is taken centering on the right side of the thick book 40, and part of the left side is not taken.

【0037】図4(a)で示す原稿台12上の点41およ
び厚い本40上の点42は、画像入力カメラ10で読み
取った画像では図4(b)の41L,42Lのように縦方
向に並んで観測されるが、画像入力カメラ11で読み取
った画像では図4(c)の41R,42Rのように横にず
れて観測される。高さによって見える位置が異なるから
である。ステレオ距離計測は、このずれを利用してい
る。
A point 41 on the original table 12 and a point 42 on the thick book 40 shown in FIG. 4 (a) are in the vertical direction in the image read by the image input camera 10 as shown by 41L and 42L in FIG. 4 (b). Are observed side by side, but in the image read by the image input camera 11, the images are observed laterally displaced as 41R and 42R in FIG. This is because the visible position differs depending on the height. Stereo distance measurement uses this shift.

【0038】図5は、距離計測の原理を説明する図であ
る。図5(a)は、このずれを模式的に示している。画像
入力カメラ10,11から見える観測点41,42の位
置すなわち画像入力カメラ11から見込む角度を計測で
きれば、観測点の高さ方向の位置を正確に計算できる。
図5(b)に示すように、画像入力カメラ10,11の撮
影範囲内であれば、すべての点の高さを計算できること
になる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of distance measurement. FIG. 5A schematically shows this shift. If the positions of the observation points 41 and 42 seen from the image input cameras 10 and 11, that is, the angles viewed from the image input camera 11 can be measured, the position of the observation points in the height direction can be accurately calculated.
As shown in FIG. 5B, the heights of all points can be calculated within the shooting range of the image input cameras 10 and 11.

【0039】図6は、折れ曲がった読み取り対象物から
本来の平面画像を修復する方式を示す図である。図6
(a)は、撮影された平面画像を示している。図6(b)
は、距離計測のデータを参照して平面画像を立体モデル
化した例を示し、図6(c)は、三角ポリゴンに分割した
例を示し、図6(d)は折り目が無いとして推定されるよ
うに平面展開した例を示している。このように、特徴点
の三次元位置がわかれば、本来の形として推定される平
面に展開することが可能である。
FIG. 6 is a diagram showing a method of restoring an original planar image from a bent object to be read. Figure 6
(a) has shown the planar image image | photographed. Figure 6 (b)
Shows an example in which a two-dimensional image is made into a three-dimensional model by referring to distance measurement data, FIG. 6C shows an example in which it is divided into triangular polygons, and FIG. An example of the plane development is shown. In this way, if the three-dimensional position of the feature point is known, it is possible to develop it on the plane estimated as the original shape.

【0040】[0040]

【実施形態2】図7は、すべての三次元位置を求めるこ
とが不可能な場合の画像修復方式を説明する図である。
図7(a)は、すべての三次元位置が求められない例を示
している。複数の画像入力カメラで観測対象物をすべて
カバーできる場合は、すべての三次元位置を求められる
が、対象物が大きな場合には、1つの画像入力カメラで
しか撮影できない領域が生ずることが予想される。厚い
本40を画像入力カメラ10,11で撮影する場合、中
央部分は重複しているので、ステレオ処理により距離を
計測できる。しかし、両端の部分は、一方のカメラの画
像しかないため、距離情報が得られない。この場合は、
重複領域50で計測した距離情報に基づいて、画像の形
状のみから、平面修復を実行する。その前提として、紙
が弾性を持ち、距離値がなだらかに変化するとを仮定す
る。例えば、図7(b)の距離値を利用できる部分におけ
るページの天地方向の長さに合致するように、画像形状
のみの領域の画像を天地方向に引き伸ばすと、長方形の
ページ画像が得られる。
Second Embodiment FIG. 7 is a diagram for explaining an image restoration method when it is impossible to obtain all three-dimensional positions.
FIG. 7A shows an example in which all three-dimensional positions cannot be obtained. If the observation target can be covered with multiple image input cameras, all three-dimensional positions can be obtained, but if the target is large, it is expected that there will be an area where only one image input camera can capture the image. It When the thick book 40 is photographed by the image input cameras 10 and 11, since the central portions overlap, the distance can be measured by stereo processing. However, the distance information cannot be obtained because there is only one camera image at both ends. in this case,
Based on the distance information measured in the overlapping area 50, the plane restoration is executed only from the shape of the image. As a premise, it is assumed that the paper has elasticity and the distance value changes gently. For example, a rectangular page image is obtained by stretching the image of the area having only the image shape in the vertical direction so as to match the vertical length of the page in the portion where the distance value in FIG. 7B can be used.

【0041】[0041]

【実施形態3】図8は、読み取り対象物に鏡面反射が生
じた場合に本来の平面画像を修復する方式を示す図であ
る。図8(a)の左部40L内には、鏡面反射部51Tが
存在する。鏡面反射部51Tでは、照明が全反射して画
像入力カメラ10に取り込まれているので、入力値が最
大値を越えて飽和し、正しい画像が観測されていない。
図8(b)の右部40R内にも、同様に、鏡面反射部52
Tが存在する。このような鏡面反射は、読み取り対象物
が丸みをおびた立体形状の場合に頻繁に発生し、画質劣
化を引き起こす。そこで、本発明においては、図8(c)
に示すように、平面修復後の画像を接続する際に、鏡面
反射部分を検出したら、鏡面反射に相当する部分は、鏡
面反射の無い側の画像で修復するようにしている。
[Third Embodiment] FIG. 8 is a diagram showing a method of restoring an original planar image when specular reflection occurs on an object to be read. A specular reflection portion 51T exists in the left portion 40L of FIG. In the specular reflection section 51T, since the illumination is totally reflected and taken into the image input camera 10, the input value exceeds the maximum value and is saturated, and a correct image is not observed.
Similarly in the right portion 40R of FIG.
There is T. Such specular reflection frequently occurs when the object to be read has a rounded three-dimensional shape and causes image quality deterioration. Therefore, in the present invention, FIG.
As shown in, when connecting the images after the plane restoration, if the specular reflection portion is detected, the portion corresponding to the specular reflection is restored with the image on the side without the specular reflection.

【0042】図9は、複数の画像入力カメラを組み合わ
せて、倍サイズの対象物を読み取り可能にした非接触画
像読み取りシステムの構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a non-contact image reading system in which a plurality of image input cameras are combined and a double-sized object can be read.

【0043】図9(a)は、本装置を上方から見た様子を
示している。画像入力カメラ10,11は、それぞれA
4サイズの画像を入力するように設計されているので、
2台を結合して撮影すると、A3サイズを読み取れる。
FIG. 9 (a) shows the apparatus as viewed from above. The image input cameras 10 and 11 are respectively A
Designed to input 4 size images,
You can read A3 size by combining two units and shooting.

【0044】一般に、複数の装置を組み合わせると、カ
メラの支持軸が操作の邪魔になるなど不都合が生じる場
合が多い。本非接触画像読み取りシステムでは、本来独
立に動作する装置を複数組み合わせても違和感が無いよ
うに、個々の装置を対称形状になるように設計してあ
る。この場合にも、中央部分を重複して読み取りできる
ので、三次元距離計測が可能となる。原稿台12,13
の周辺部には、基準マークM10-M21が配置されて
いる。A4サイズの画像を2枚接続しA3サイズを読み
取る場合や三次元距離を計測する際の基準点として基準
マークM10-M21を使用し、画像入力カメラ10,
11の高さや姿勢を校正すると、高精細な合成画像を得
られる。
Generally, when a plurality of devices are combined, inconveniences often occur such that the support shaft of the camera interferes with the operation. In this non-contact image reading system, each device is designed to have a symmetrical shape so that there is no discomfort even if a plurality of devices that originally operate independently are combined. Also in this case, since the central portion can be read redundantly, three-dimensional distance measurement can be performed. Platen 12, 13
Reference marks M10-M21 are arranged in the peripheral portion of. The image input camera 10, using the reference marks M10-M21 as reference points when connecting two A4 size images and reading A3 size or when measuring a three-dimensional distance,
By calibrating the height and posture of 11, a high-definition composite image can be obtained.

【0045】図9(b)は、2台の画像入力カメラ10,
11の間隔を詰めて配置した例である。この例では、ほ
とんどA4サイズを読み取ることしかできないが、全面
に亘り、重複した画像が得られるので、A4サイズ内の
すべての三次元距離を計測できる。
FIG. 9B shows two image input cameras 10,
In this example, the intervals of 11 are closely arranged. In this example, almost only A4 size can be read, but since overlapping images are obtained over the entire surface, all three-dimensional distances within A4 size can be measured.

【0046】[0046]

【実施形態4】図10は、2台の画像入力カメラの間隔
(一次元的距離)を滑らかに調整するための原稿台の構造
を示す図である。
[Fourth Embodiment] FIG. 10 shows the distance between two image input cameras.
FIG. 6 is a diagram showing a structure of a document table for smoothly adjusting (one-dimensional distance).

【0047】図10(a)は、2つの装置の間隔を近づけ
たり遠ざけたりする一次元的な移動を簡単にできる構造
を示している。原稿台2台を組み合わせて装置間の距離
を調節する際に平行を保ちながらに移動しやすくするた
め、互いの原稿台にはめ合い部分を形成してある。平行
を保つ部分は、さらに分割数を増やして櫛歯状にするこ
ともできる。
FIG. 10 (a) shows a structure capable of simplifying the one-dimensional movement of the two devices such that the distance between the two devices is reduced or increased. In order to facilitate movement while maintaining parallelism when two document plates are combined and the distance between the devices is adjusted, a fitting portion is formed on each of the document plates. It is possible to further increase the number of divisions to form the comb-like portions for maintaining the parallelism.

【0048】図10(b)は、原稿台はそのままで、例え
ば支柱の伸縮により、画像入力カメラ10,11の撮影
位置を変化させた例である。この場合も、読み取り位置
が左右にしか移動しないように支柱の動きを制限する
と、後段の画像補正による処理時間を短縮できる。
FIG. 10 (b) shows an example in which the photographing positions of the image input cameras 10 and 11 are changed by, for example, expanding and contracting the columns while the original table remains unchanged. Also in this case, if the movement of the supporting column is restricted so that the reading position moves only to the left and right, the processing time for image correction in the subsequent stage can be shortened.

【0049】[0049]

【実施形態5】図11は、作業のしやすさを確保するた
めに1本の支柱で2台のカメラを支えカメラの高さおよ
び間隔を調整する機構を示す図である。本実施形態5
は、画像入力カメラ10,11の支持機構ができるだけ
作業の障害にならないように、支柱を1本にした例であ
る。1本の支柱から原稿台板の中心上に向かって腕を伸
ばし、左右に伸縮可能なブームの両端に画像入力カメラ
10,11を取り付けてある。したがって、画像入力カ
メラ10,11の支持機構が撮影対象物のページめくり
などの作業の障害となることが無く、画像読み取りの能
率が上がる。
[Fifth Embodiment] FIG. 11 is a view showing a mechanism for supporting two cameras with one support and adjusting the heights and intervals of the cameras in order to ensure workability. Embodiment 5
Shows an example in which one support is used so that the support mechanism of the image input cameras 10 and 11 does not hinder work as much as possible. Arms are extended from one column toward the center of the original plate, and image input cameras 10 and 11 are attached to both ends of a boom that can extend and contract to the left and right. Therefore, the support mechanism of the image input cameras 10 and 11 does not hinder work such as page turning of the object to be imaged, and the efficiency of image reading is improved.

【0050】[0050]

【実施形態6】図12は、基準マークを用いた校正手順
を示す図である。図12(a)は、基準マークを用いた校
正の処理手順を示し、図12(b)は、高さ校正チャート
の一例を示す斜視図である。
Sixth Embodiment FIG. 12 is a diagram showing a calibration procedure using a reference mark. FIG. 12A shows a processing procedure of calibration using the reference mark, and FIG. 12B is a perspective view showing an example of the height calibration chart.

【0051】図12(a)の処理手順において、ステップ
61のマーク位置検出では、画像入力カメラ10,11
毎に、自カメラ用原稿台上のマークを読み取り、次に他
カメラ用の原稿台上のマークを読み取る。自装置用マー
クか否かは、マークの形状の向きを揃えてあるので、簡
単に識別できる。マークを位置毎に変えておくことも可
能である。そうすれば、原稿台を伸縮させても位置を簡
単かつ誤り無く検出できる。
In the processing procedure of FIG. 12A, in the mark position detection in step 61, the image input cameras 10 and 11 are detected.
Each time, the mark on the platen for the own camera is read, and then the mark on the platen for another camera is read. Whether or not the mark is for the own device can be easily identified because the marks are oriented in the same direction. It is also possible to change the mark for each position. Then, the position can be detected easily and without error even if the document table is expanded or contracted.

【0052】ステップ62の計測では、自カメラの座標
位置,回転角,高さを計測する。次に、これらのマーク
位置からカメラの座標位置,回転角,高さを検出する。
In the measurement of step 62, the coordinate position, rotation angle and height of the own camera are measured. Next, the coordinate position, rotation angle, and height of the camera are detected from these mark positions.

【0053】ステップ63の高さの校正処理では、図1
2(b)に示す高さ校正チャート69を利用し、高さ方向
の距離を校正する。
In the height calibration process of step 63, the process shown in FIG.
Using the height calibration chart 69 shown in 2 (b), the distance in the height direction is calibrated.

【0054】[0054]

【実施形態7】図13は、入力アダプタを2つのアダプ
タで構成した非接触画像読み取りシステムの構成を示す
図である。図2のハードウエアとの違いは、入力アダプ
タ15A,15Bを分離した点だけである。プロセッサ
16のバスに余裕があれば、設計済みのアダプタ15を
複数利用するだけで、図2の新規な入力アダプタ15を
設計する必要がない。
Seventh Embodiment FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a non-contact image reading system in which the input adapter is composed of two adapters. The only difference from the hardware of FIG. 2 is that the input adapters 15A and 15B are separated. If the processor 16 has a sufficient bus, it is only necessary to use a plurality of designed adapters 15, and it is not necessary to design the new input adapter 15 of FIG.

【0055】[0055]

【実施形態8】図14は、コンピュータを含めて並列化
した非接触画像読み取りシステムの構成を示す図であ
る。トータルの装置コストは高くなるが、画像入力系統
を多重化するための設計変更量は格段に少なくなる。通
信方式には、マスタ/スレーブ方式,衝突検出方式,ト
ークン方式,割り込み方式などいずれを採用してもよ
い。接続台数が限られているので、例えばマスタ/スレ
ーブ方式を採用した場合、カメラ10の読み取りボタン
が操作されたら、コンピュータ間で通信し、ボタンが操
作された側のコンピュータがマスタとなり、画像入力,
データ転送の指示を出す。スレーブとなったコンピュー
タは、指示に従い、読み取った画像をマスタに転送す
る。このような構成にしておけば、例えば業務用の入力
カウンタで複数台並行して画像入力をするモードと、大
判の原稿を入力するモードと、立体物の画像を入力する
モードとを装置の原稿台やカメラ位置を調節するだけで
自在に再構成できる。
Eighth Embodiment FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a parallel non-contact image reading system including a computer. Although the total device cost is high, the amount of design change for multiplexing the image input system is significantly reduced. The communication method may be any of a master / slave method, a collision detection method, a token method, an interrupt method, and the like. Since the number of connected devices is limited, for example, when the master / slave system is adopted, when the reading button of the camera 10 is operated, the computers communicate with each other, and the computer on the side where the button is operated becomes the master, and image input,
Issue data transfer instructions. The slave computer transfers the read image to the master according to the instruction. With such a configuration, for example, a mode for inputting a plurality of images in parallel with an input counter for business use, a mode for inputting a large-sized original, and a mode for inputting an image of a three-dimensional object are used for the original of the apparatus. It can be reconfigured freely just by adjusting the base and camera position.

【0056】非接触読み取り装置の組み合わせは、2台
に限ることなく、3台,4台以上でもよい。
The combination of the non-contact reading devices is not limited to two, and may be three, four or more.

【0057】ステレオ処理の際、二値化した画像により
マッチングしたが、処理能力が許されれば、多値データ
を用いると、精度をより高めることができる。
In the stereo processing, the binarized images are used for matching, but if the processing capability is allowed, the accuracy can be further improved by using multivalued data.

【0058】原稿台の移動やカメラ位置の移動は、一次
元の方向に限らない。処理時間が問題にならない場合
は、カメラ位置が円状に移動し装置間の距離を変更する
ように設計してもよい。
The movement of the document table and the movement of the camera position are not limited to the one-dimensional direction. If the processing time does not matter, the camera position may be moved in a circle and the distance between the devices may be changed.

【0059】画像の取り込みには、二次元撮像素子を搭
載したカメラでも、一次元ラインセンサでも使用でき
る。
A camera equipped with a two-dimensional image pickup device or a one-dimensional line sensor can be used for capturing an image.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明によれば、観測領域の少なくとも
一部が重複するように配置された複数の画像入力カメラ
と、読み取った画像の特徴点を検索する特徴点検索手段
と、検索された特徴点の対応を画像間で検索する対応点
検索手段と、対応点のずれから対象物までの距離値を計
測する距離値計測手段と、読み取った画像を距離値に基
づきモデリング処理し平面画像に展開する平面修復手段
と、平面に展開された画像を接続する画像接続手段とか
らなる非接触画像読み取りシステムが提供されるので、
読み取り対象物の厚さやサイズに影響されることなく、
厚い書籍などの折れ曲がった表面を平面に修復し支障無
く読み取ることができる。
According to the present invention, a plurality of image input cameras arranged so that at least a part of the observation areas are overlapped with each other, feature point search means for searching the feature points of the read image, and the searched image are searched. Corresponding point searching means for searching the correspondence of feature points between images, distance value measuring means for measuring the distance value from the deviation of the corresponding points to the object, and the read image is subjected to modeling processing based on the distance value to form a planar image. Since a non-contact image reading system comprising a plane repairing means for developing and an image connecting means for connecting images developed on a plane is provided,
Without being affected by the thickness or size of the object to be read,
The bent surface of a thick book or the like can be restored to a flat surface and read without any trouble.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による非接触画像読み取りシステムの構
成を示す機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a non-contact image reading system according to the present invention.

【図2】図1の非接触画像読み取りシステムにおける制
御手段の機能をコンピュータで実現する場合のハードウ
エア構成を示すブロック図である。
2 is a block diagram showing a hardware configuration when a function of a control unit in the non-contact image reading system of FIG. 1 is realized by a computer.

【図3】図1のコンピュータにおける処理手順を示すフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure in the computer of FIG.

【図4】厚い本を読み取る場合のカメラと厚い本との関
係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a camera and a thick book when reading a thick book.

【図5】距離計測の原理を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the principle of distance measurement.

【図6】折れ曲がった読み取り対象物から本来の平面画
像を修復する方式を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a method of restoring an original planar image from a bent object to be read.

【図7】すべての三次元位置を求めることが不可能な場
合の画像修復方式を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an image restoration method when it is impossible to obtain all three-dimensional positions.

【図8】読み取り対象物に鏡面反射が生じた場合に本来
の平面画像を修復する方式を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a method of restoring an original planar image when specular reflection occurs on an object to be read.

【図9】複数の画像入力カメラを組み合わせて、倍サイ
ズの対象物を読み取りできるようにした非接触画像読み
取りシステムの構成を示す図である
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a non-contact image reading system in which a plurality of image input cameras are combined to read a double-sized object.

【図10】2台の画像入力カメラの間隔(一次元的距離)
を滑らかに調整するための原稿台の構造を示す図であ
る。
FIG. 10: Distance between two image input cameras (one-dimensional distance)
FIG. 7 is a diagram showing a structure of a document table for smoothly adjusting the document.

【図11】作業のしやすさを確保するために1本の支柱
で2台のカメラを支えカメラの高さおよび間隔を調整す
る機構を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a mechanism for supporting two cameras with one support and adjusting the height and interval of the cameras to ensure workability.

【図12】基準マークを用いた校正手順を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a calibration procedure using a reference mark.

【図13】入力アダプタを2つのアダプタで構成した非
接触画像読み取りシステムの構成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a non-contact image reading system in which an input adapter is composed of two adapters.

【図14】コンピュータを含めて並列化した非接触画像
読み取りシステムの構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a non-contact image reading system including a computer in parallel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 画像入力カメラ 10a 読み取り手段 10b 読み取り開始ボタン 11 画像入力カメラ 11a 読み取り手段 11b 読み取り開始ボタン 12 原稿台 13 原稿台 15 入力アダプタ 16 プロセッサ 17 出力アダプタ 18 コンピュータ 19 メモリ 20 制御手段 21 特徴点検索手段 22 対応点検索手段 23 距離計測手段 24 特徴点検索手段 25 平面修復手段 26 画像合成手段 40 厚い本 41 観測点 42 観測点 45 観測点 46 観測点 50 重複領域 51 鏡面反射部 52 鏡面反射部 69 高さ校正チャート M10〜M21 基準マーク 10 image input camera 10a reading means 10b Read start button 11 Image input camera 11a reading means 11b Read start button 12 Platen 13 Platen 15 Input adapter 16 processors 17 Output adapter 18 Computer 19 memory 20 Control means 21 Feature point search means 22 Corresponding point search means 23 Distance measuring means 24 Feature point search means 25 Plane repairing means 26 image composition means 40 thick books 41 observation points 42 observation points 45 observation points 46 observation points 50 overlapping areas 51 Specular reflection part 52 Specular reflection part 69 Height calibration chart M10-M21 standard mark

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 7/60 180 G06T 7/60 180B H04N 1/387 H04N 1/387 (72)発明者 篠田 伸一 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小西 義治 愛知県尾張旭市晴丘町池上1番地 株式会 社日立製作所情報機器事業部内 Fターム(参考) 5B047 AA01 BA02 BB06 BC15 CA12 CA14 CB09 CB23 5B057 AA11 BA02 BA19 CA12 CA16 CB12 CB16 CC03 CD11 CD20 CE09 CE10 DA07 DB03 DC05 DC32 DC36 5C076 AA40 BA06 5L096 AA09 BA20 CA05 DA01 FA09 FA66 FA69 GA08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G06T 7/60 180 G06T 7/60 180B H04N 1/387 H04N 1/387 (72) Inventor Shinichi Shinoda Ibaraki Hitachi City Omika-cho 7-1-1, Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Yoshiharu Konishi 1 Ikegami, Haruoka-cho, Owariasahi-shi, Aichi F-term (reference) 5B047 AA01 BA02 BB06 BC15 CA12 CA14 CB09 CB23 5B057 AA11 BA02 BA19 CA12 CA16 CB12 CB16 CC03 CD11 CD20 CE09 CE10 DA07 DB03 DC05 DC32 DC36 5C076 AA40 BA06 5L096 AA09 BA20 CA05 DA01 FA09 FA66 FA69 GA08

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 観測領域の少なくとも一部が重複するよ
うに配置された複数の画像入力カメラで読み取った画像
の特徴点を検索し、 検索された特徴点の対応を画像間で検索し、 対応点のずれから対象物までの距離値を計測し、 読み取った画像を距離値に基づきモデリング処理し平面
画像に展開し、 展開された平面画像を接続する非接触画像読み取り方
法。
1. A feature point of an image read by a plurality of image input cameras arranged so that at least a part of an observation region is overlapped, a correspondence of the retrieved feature point is searched between images, and correspondence is performed. A non-contact image reading method in which the distance value from a point shift to the object is measured, the read image is modeled based on the distance value, developed into a planar image, and the developed planar images are connected.
【請求項2】 観測領域の中央部のみが重複するように
配置された複数の画像入力カメラで読み取った画像の特
徴点を検索し、 検索された特徴点の対応を画像間で検索し、 対応点のずれから前記中央部の対象物までの距離値を計
測し、 読み取った画像を前記中央部の距離値に基づきモデリン
グ処理し平面画像に展開するとともに重複しない部分は
計測された中央部の距離値との関係から予測した距離値
に基づきモデリング処理し平面画像に展開し、 展開された平面画像を接続する非接触画像読み取り方
法。
2. A feature point of an image read by a plurality of image input cameras arranged so that only a central portion of an observation region overlaps is searched, and correspondence of the retrieved feature point is searched between images, and correspondence is performed. The distance value from the deviation of the point to the object in the central part is measured, the read image is modeled based on the distance value in the central part and developed into a planar image, and the non-overlapping part is the measured distance in the central part. A non-contact image reading method that performs modeling processing based on the distance value predicted from the relationship with the value, develops it into a planar image, and connects the developed planar images.
【請求項3】 観測領域の少なくとも一部が重複するよ
うに配置された複数の画像入力カメラと、 読み取った画像の特徴点を検索する特徴点検索手段と、 検索された特徴点の対応を画像間で検索する対応点検索
手段と、 対応点のずれから対象物までの距離値を計測する距離値
計測手段と、 読み取った画像を距離値に基づきモデリング処理し平面
画像に展開する平面修復手段と、 平面に展開された画像を接続する画像接続手段とからな
る非接触画像読み取りシステム。
3. A plurality of image input cameras arranged so that at least a part of an observation area overlaps, a feature point search means for searching a feature point of the read image, and an image showing correspondence between the searched feature points. Corresponding point searching means for searching between the two, distance value measuring means for measuring the distance value from the deviation of the corresponding points to the object, and plane restoration means for modeling the read image based on the distance value and developing it into a planar image. , A non-contact image reading system comprising image connecting means for connecting images developed on a plane.
【請求項4】 観測領域の中央部のみが重複するように
配置された複数の画像入力カメラと、 読み取った画像の特徴点を検索する特徴点検索手段と、 検索された特徴点の対応を画像間で検索する対応点検索
手段と、 対応点のずれから前記中央部の対象物までの距離値を計
測する距離値計測手段と、 読み取った画像を前記中央部の距離値に基づきモデリン
グ処理し平面画像に展開するとともに重複しない部分は
計測された中央部の距離値との関係から予測した距離値
に基づきモデリング処理し平面画像に展開する平面修復
手段と、 平面に展開された画像を接続する画像接続手段とからな
る非接触画像読み取りシステム。
4. A plurality of image input cameras arranged so that only the central portion of the observation region overlaps, a feature point search means for searching feature points of the read image, and an image showing correspondence between the searched feature points. Between the corresponding point searching means for searching between the corresponding points, the distance value measuring means for measuring the distance value from the shift of the corresponding points to the object in the central part, the read image is subjected to modeling processing based on the distance value in the central part An image that connects the images developed on a plane with a plane restoration means that develops a plane image by modeling based on the distance value predicted from the relationship with the measured distance value of the center part that does not overlap with the image developed A non-contact image reading system consisting of a connection means.
【請求項5】 請求項3または4に記載の非接触画像読
み取りシステムにおいて、 前記複数の画像入力カメラを一次元方向にのみ可動とし
前記複数の画像入力カメラを離せば大判入力モードとし
近づければ対象物までの距離値計測モードとする間隔調
整手段を設けたことを特徴とする非接触画像読み取りシ
ステム。
5. The non-contact image reading system according to claim 3, wherein the plurality of image input cameras are movable only in a one-dimensional direction, and when the plurality of image input cameras are separated, a large format input mode is set. A non-contact image reading system provided with a space adjusting means for setting a distance value measuring mode to an object.
【請求項6】 請求項3または4に記載の非接触画像読
み取りシステムにおいて、 両端に前記複数のカメラを搭載し伸縮自在なブームと、
前記ブームの中点を原稿台から支える1本の支柱とを備
えたことを特徴とする非接触画像読み取りシステム。
6. The non-contact image reading system according to claim 3 or 4, wherein the plurality of cameras are mounted on both ends of the boom, and the boom is extendable.
A non-contact image reading system, comprising: one column supporting the midpoint of the boom from a document table.
【請求項7】 請求項3または4に記載の非接触画像読
み取りシステムにおいて、 前記複数台の画像入力カメラが、それぞれに原稿台を有
し単独動作可能な非接触画像読み取り装置に含まれ、 前記複数の単独動作可能な非接触読み取り装置を組み合
わせ、 一方の非接触読み取り装置の起動手段で残りの非接触読
み取り装置を連係動作させる制御手段を備えたことを特
徴とする非接触画像読み取りシステム。
7. The non-contact image reading system according to claim 3 or 4, wherein the plurality of image input cameras are included in a non-contact image reading device that has an original table for each and can operate independently. A non-contact image reading system comprising a plurality of independently operable non-contact reading devices, and a control means for causing the activation means of one of the non-contact reading devices to coordinately operate the remaining non-contact reading devices.
【請求項8】 請求項3ないし7のいずれか一項に記載
の非接触画像読み取りシステムにおいて、 各画像入力カメラの原稿台にカメラ位置校正マークを設
けたことを特徴とする非接触画像読み取りシステム。
8. The non-contact image reading system according to claim 3, wherein a camera position calibration mark is provided on a document table of each image input camera. .
【請求項9】 請求項3ないし8のいずれか一項に記載
の非接触画像読み取りシステムにおいて、 各画像入力カメラの原稿台上に載置自在な高さ校正チャ
ートを設けたことを特徴とする非接触画像読み取りシス
テム。
9. The non-contact image reading system according to claim 3, further comprising a height calibration chart that can be placed on a document table of each image input camera. Non-contact image reading system.
【請求項10】 請求項3ないし9のいずれか一項に記
載の非接触画像読み取りシステムにおいて、 前記画像接続手段が、1台の画像入力カメラで撮影した
画像に鏡面反射による階調飛びが発生した場合に他のカ
メラの対応する画像を張り合わせ鏡面反射が無い画像を
生成する手段を含むことを特徴とする非接触画像読み取
りシステム。
10. The non-contact image reading system according to any one of claims 3 to 9, wherein the image connecting unit causes gradation skipping due to specular reflection in an image captured by one image input camera. A non-contact image reading system including means for laminating corresponding images of other cameras to generate an image without specular reflection when the above-mentioned case.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010515971A (en) * 2007-01-05 2010-05-13 マイクロソフト コーポレーション Reduce specular reflection using multiple cameras
US10853958B2 (en) 2016-06-27 2020-12-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for acquiring depth information of object, and recording medium

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