JP2005176209A - カメラ付き端末、その調整システム及び調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部記憶装置、通信装置およびケーブル等を使用せずに、直接画像を取り込むことでカメラ付き端末の画質に影響を与えるパラメータの調整が可能なカメラ付き端末、カメラ設定の調整方法およびカメラ付き端末を用いたカメラ設定調整システムを提供する。
【解決手段】 本発明に係るカメラ付き端末１０は、調整画像やコード化画像を撮像する撮像部１１と、撮像されたコード化画像から基準画像成分情報を抽出する解読部１３と、上記撮像部の設定を調整する調整部１５と、を備え、調整部１５により読み取った調整画像の画像成分情報と解読部１３により抽出されたコード化画像の基準画像成分情報とを比較し、その比較した結果を用いて上記撮像部の画像パラメータを調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＣＣＤ等を備えた撮像部の画像調整を行うカメラ付き端末、カメラ付き端末の調整システム及びカメラ付き端末の調整方法に関し、特に、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等に有用である。

カメラ付き端末などに使用される小型で大量生産されるカメラモジュール（撮像部）は、コストや歩留まりを優先するため、製造時の組立て精度の誤差をある程度許容して製造される。このため、撮像デバイスであるＣＣＤのカラーフィルタやレンズの取付誤差などによって、それぞれのカメラモジュールにおいて、色や明るさの違いなどの固体差が生じる。

また、製造後において、カメラ付き端末の扱い方や、湿度、温度等の使用される環境に応じて、カメラモジュール内の部品の電気的特性や物理的特性が変化して、固体差が現れることもある。

したがって、カメラ付き端末は、通常、このような固体差を吸収するためのカメラモジュールを制御して、各種画像パラメータをある程度補正して調整する手段を備えている。

ここで、カメラ付き端末の撮像部に係わる画像パラメータを調整するには、例えば、特許文献１に記載されているように、カメラで画像を撮像し、撮像した画像の画像成分情報を取出す。一方、カメラで前記撮像した画像の輝度や色情報の画像成分情報を事前に取得して置く。上記撮像した画像の画像成分情報と事前に取得した画像成分情報とを比較し、分析する。そして、分析した結果、前記両者の情報が異なる場合には、デジタルカメラの撮像部へ上記各種画像パラメータを補正して調整する手段を介して変動分を反映するという手順を踏んでいる。

ここでいう画像成分情報とは、画像を形成する本質的な情報であって、例えば、色情報の場合、ＲＧＢ値、ＹＵＶ値や、輝度等をいう。

ここでいう画像パラメータとは、例えば、下式に示すＵ、Ｖ信号を生成するためのｋ１からｋ４の係数をいう。

Ｕ＝Ｒ−Ｙ＝ｋ１＊（Ｒ−Ｇ）＋ｋ２＊（Ｂ−Ｇ）

Ｖ＝Ｂ−Ｙ＝ｋ３＊（Ｒ−Ｇ）＋ｋ４＊（Ｂ−Ｇ）

これらのパラメータを調整することによって、Ｕ，Ｖ値を上述したように調整することができる。

その他にもパラメータとして、ＲＧＢの各画像データの黒レベル、白レベルを調整するためのデジタルゲイン係数等や画像内各領域の明るさを調整するシェーディング補正係数、輝度や色情報の階調特性を調整するガンマ補正係数などが上げられる。
特開平１１−１６８７６１号公報

しかし、デジタルカメラで撮影された画像データは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）などの撮像デバイスにより光が電気信号に変換されて作られるデータであるから、デジタルカメラ自体は、撮影によって実際の画像の正確な輝度や色情報を知ることができない。

このため、デジタルカメラの撮像部の画像パラメータを調整するには、上述したように、実際の被写体画像の正確な輝度や色情報の画像データと、撮影された画像データとの比較が必要であるから、基準となる実際の被写体画像の輝度や色情報に関係する画像成分情報を、別途、デジタルカメラに入力する必要があった。

上記の画像パラメータをデジタルカメラに入力するには、外部記憶装置やケーブルなどの情報を伝達する通信手段が必要であり、調整コストがかかる、処理時間がかかるなどの課題があった。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みて提案されたもので、外部記憶装置、通信装置およびケーブル等を使用せずに、直接画像を取り込むことで画像調整が可能なカメラ付き端末、カメラ設定の調整方法およびカメラ付き端末を用いたカメラ設定調整システムを提供することを目的とする。

本発明に係るカメラ付き端末、カメラ付き端末の調整システム及びカメラ付き端末の調整方法は、上述した課題の解決をするために、以下の特徴点を備えている。

本発明に係るカメラ付き端末は、被写体を撮像して画像データに変換する撮像部と、前記画像データからコード化された画像成分情報を抽出する解読部と、前記撮像部の調整を行う調整部と、を備え、前記撮像部が、前記撮像部の調整を行うための調整画像と、該調整画像を予め測定した前記基準画像成分情報をコード化したコード化画像とを撮像し、前記調整部が、前記解読部により抽出された基準画像成分情報と前記調整画像の画像データにおける画像成分情報とを比較し、前記基準画像成分情報と調整画像成分情報にずれがある場合、ずれを補正するように調整することを特徴とする。

また、本発明に係るカメラ付き端末は、前記コード化画像が、前記画像成分情報を埋め込んだ一次元又は二次元バーコード画像であることを特徴とする。

また、本発明に係るカメラ付き端末は、前記調整画像と前記コード化画像が、一体化した画像であることを特徴とする。

また、本発明に係るカメラ付き端末の調整システムは、被写体を撮像して画像データに変換する撮像部と、撮像したコード化画像から基準画像成分情報を抽出する解読部と、前記撮像部の調整を行う調整部とを備えたカメラ付き端末と、前記撮像部の調整を行うための調整画像と、該調整画像を予め測定した前記基準画像成分情報をコード化したコード化画像とを表示する表示装置とを備え、前記表示装置は、前記表示部に前記調整画像と前記コード画像とを少なくとも一組用意して表示した後、カメラ付き端末が前記調整画像または前記コード化画像を取り込んだことを確認し、前記撮像部が、前記取り込んだ画像のデータに基づいて、前記撮像部の調整を行うための調整画像と、該調整画像を予め測定した前記基準画像成分情報をコード化したコード化画像とを撮像し、前記調整部が、前記解読部から抽出された前記解読部から出力した前記調整画像の画像データにおける画像成分情報と前記基準画像成分情報を比較し、前記基準画像成分情報値と調整画像成分情報値にずれがある場合、ずれを補正するように調整することを特徴とする。

また、本発明に係るカメラ付き端末の調整システムは、前記表示装置が、前記撮像部の調整が二組以上の画像で行う必要がある場合には、時系列的に切り換えて表示することを特徴とする。

また、本発明に係るカメラ付き端末の調整方法は、被写体を撮像して画像データに変換する撮像部を有するカメラ付き端末の画像調整方法であって、前記撮像部の調整を行うための調整画像を撮像するステップと、前記調整画像の画像データを予め測定して基準画像成分情報をコード化したコード化画像を撮像するステップと、撮像した前記コード化画像データから前記基準画像成分情報を抽出するステップと、前記調整画像を撮像するステップによって撮像された該調整画像の画像成分情報と前記コード化画像から抽出した前記基準画像成分情報とを比較するステップと、前記比較するステップにより得た比較結果を用いて、前記基準画像成分情報と調整画像成分情報にずれがある場合、ずれを補正するように調整するステップと、を備えることを特徴とする。

本発明は、上述した構成を備えているため、以下の効果を奏することができる。

本発明によれば、色や明るさ等の画像パラメータの設定が正しいかどうかを判定するための調整画像と、この調整画像における輝度や色情報を予め測定してこれらの情報をコード化したコード化画像を読み込むことで、通信回線等の外部装置を使用することなく、デジタルカメラの撮像部に係わる画像パラメータの調整を低コストで行うことができる。

色や明るさ等の画像パラメータの設定が正しいかどうかを判定するための被写体の画像と、この被写体画像における輝度や色情報を予め測定してこれらの情報をコード化したコード画像を読み込むことで、被写体の画像成分情報とコード化画像の基準画像成分情報とを比較して、デジタルカメラの撮像部に係わる画像パラメータの調整を短時間で行うことができる。

本発明に係るカメラ付き端末の調整システムによれば、表示装置において一つの組の調整画像とコード化画像を表示するので、カメラ付き端末は、表示される一組の画像のみで調整を行うことが可能であるため、画像パラメータの調整を短時間で行うことができる。

さらに、表示装置は、調整の種類に応じて時系列的に表示するので、カメラ付き端末は、表示される順に調整を行うだけでよく、画像パラメータの調整を短時間で行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、携帯電話であるカメラ付き端末１０と表示装置２０とを側面から見た外観図である。

図２は、カメラ付き端末１０をデジタルカメラ１１０が付属している背面から見た外観図である。

また、図３は、表示装置２０のディスプレイ２１０がある正面から見た外観図である。

図１に示すように、カメラ付き端末１０は、デジタルカメラ１１０を備え、表示装置２０は、ディスプレイ２１０を備えている。デジタルカメラ１１０は、表示装置２０のディスプレイ２１０へ向けられ、そのディスプレイ２１０に表示された調整画像及びコード化画像を撮像する。

ここで、以下に、調整画像及びコード化画像について定義及びコード化画像の作成方法について説明する。

ここでいう調整画像とは、いわゆるデジタルカメラ１１０において色や明るさ等の情報パラメータの設定が正しいかどうかを判定するための画像をいう。一方、コード化画像とは、この画像における輝度や色情報を予め測定してこれらの基準画像成分情報をコード化した画像をいう。

例えば、コード化画像としては、１次元や２次元のバーコード画像などが挙げられる。従って、このコード化画像を読み込めば、数値的に基準画像成分情報を取得することができるため、わざわざ、外部から通信回線等を使用して基準画像成分情報をダウンロードする必要も無い。また、デジタルカメラの撮像部の画像パラメータ設定にあたっては、上記調整画像とコード化画像の１組のみで調整が終了するとは限らないために、複数組の調整画像とコード化画像が必要となる場合もある。このような場合でも、調整時において、調整画像とコード化画像の組合せを正しく行えば、それぞれの画像の順番や種類等を気にすることなく、正確に、調整を実行することが可能である。

なお、コード化画像を作成する方法としては、例えば、以下のようにする。

分光測色計を使用して、判定画像の輝度や色情報を取得する。この測定器は、調整画像に光を当てて各波長成分の反射率を求めることができるため、これらの情報からＲＧＢ値やＹＵＶ値（又は他の色表現）を算出することが可能である。

次に、上記によって求められた輝度や色情報（ＲＧＢ値やＹＵＶ値）をコード化して、２次元バーコード図形等に埋め込んでコード化画像を作成する。

次に、図４、図５及び図６を使用して、カメラ付き端末１０および表示装置２０の内部構成について説明する。

図４は、カメラ付き端末１０の内部構成を示す構成図である。

図５は、本発明に係るカメラ付き端末１０の撮像部の画像調整を示す構成図である。

デジタルカメラ１１０と接続され、調整画像やコード化画像を取り込む撮像部１１と、カメラ付き端末１０のユーザへ情報を表示する表示部１２と、撮像部１１によって取り込まれたコード化画像から画像情報を抽出する解読部１３と、カメラ付き端末１０のユーザが操作し、各種データを入力する入力部１４と、撮像部１１の設定を調整する撮像部設定調整部１５と、カメラ付き端末１０の各部を集中的に制御及び監視するＣＰＵ（中央演算装置）１６と、プログラム等を格納する記憶装置であるＲＯＭ（読み出し専用メモリ）１７と、各種処理中のデータ等を格納する記憶装置であるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１８とを備えている。

撮像部１１は、調整画像を取り込み、調整部１５は、この調整画像の画像成分情報を抽出する。一方、撮像部１１は、コード化画像を取り込み、解読部１３は、調整画像に関する画像成分情報を抽出する。抽出した画像成分情報と上記撮像した調整画像の画像成分情報とが調整部１５によって比較されて、この比較結果に基づいて画像パラメータが生成される。この生成された画像パラメータは、撮像部１１に伝達されて、撮像部１１の画像調整に使用される。この調整の詳細な動作については、以下に、図７，図８のフロー図を用いて後述する。

図６は、表示装置２０の内部構成を示す構成図である。

ディスプレイ２１０と接続され、コード化画像や画像を表示する表示部２１と、表示装置２０のユーザによって操作され、各種データを入力する入力部２２と、表示装置２０の各部を集中的に制御及び監視するＣＰＵ（中央演算装置）２３と、プログラム等を格納する記憶装置であるＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２４とを備える。

次に、図７と図８を参照して、撮像部１１の設定を調整する手順を説明する。

図７は、表示装置２０が調整画像等を表示する手順を示したフロー図である。

また、図８は、撮像部１１の設定を調整する手順を示したフロー図である。

表示装置２０の表示部２１が、ＲＯＭ２４に保存された調整画像を読出して、ディスプレイ２１０に表示する（ステップＳ６１）。

この時、カメラ付き端末１０では、ディスプレイ２１０に表示された調整画像を撮像部１１によって取り込み、ＣＰＵ１６の制御の下で、その画像データをＲＡＭ１８に保存する（ステップＳ７１）。撮像部１１がディスプレイ２１０に表示された画像を取り込むタイミングとしては、例えば、入力部１４に画像を取り込んでも良いという表示設定完了信号を受けた場合、または、カメラ付き端末１０と表示装置２０が同時に動作開始させた後に、一定時間が経過し、自動的に画像を取り込むタイミングとしてもよい。また、表示設定完了信号を受けた場合の入力方法としては、例えば、入力部１４のボタン操作による入力や表示装置２０から発生する表示設定完了信号を入力する方法でもよい。

次に、表示装置２０の入力部２２は、カメラ付き端末１０が画像を取り込んだことを示す入力信号を受け取る(ステップＳ６２)。なお、この入力信号は、ボタン操作による入力信号又はカメラ付き端末１０からの画像取り込み完了信号であってもよい。又は一定時間経過した後の自動的なタイミングで次のステップへ進んでもよい。

次に、表示装置２０の表示部２１は、ＲＯＭ２４に保存されたコード化画像を読出し、ディスプレイ２１０に表示する（ステップＳ６３）。なお、このコード化画像は、上述したように、２次元バーコードや１次元バーコード（ＱＲコード）のようなデジタル情報を抽出することができるコード化画像である。

また、上述したように、ステップＳ６３で使用するコード化画像は、ステップＳ６１で使用する画像の画像情報をコード化した画像である。

上記ステップＳ６３に対応して、カメラ付き端末１０の撮像部１１によって、ディスプレイ２１０に表示されたコード化画像を取り込み、ＣＰＵ１６の制御の下、画像データをＲＡＭ１８へ保存する（ステップＳ７２）。

ここで、撮像部１１がディスプレイ２１０に表示されたコード化画像を取り込むタイミングとしては、ステップＳ７１と同様に、例えば、入力部１４に画像を取り込んでも良いという表示設定完了信号を受けた場合、または、一定時間が経過し、自動的に画像を取り込むタイミングとしてもよい。また、表示設定完了信号を受けた場合の入力方法もステップＳ７１と同様に、例えば、入力部１４のボタン操作による入力や表示装置２０から発生する表示設定完了信号を入力する方法でもよい。

次に、ステップＳ６２と同様に、表示装置２０の入力部２２は、カメラ付き端末１０がコード化画像の取り込み完了を示す入力信号を受け取る（ステップＳ６４）。ステップＳ６２と同様に、この入力信号は、ボタン操作による入力信号又はカメラ付き端末１０からの画像取り込み完了信号であってもよい。又は一定時間経過した後の自動的なタイミングで次のステップへ進んでもよい。

一方、ステップＳ７２が終了すると、カメラ付き端末１０の解読部１３は、保存されたコード化画像から基準画像成分情報を取出し、ＲＡＭ１８へ保存する（ステップＳ７３）。

上述したように、コード化画像は、２次元バーコードや１次元バーコードであるから、容易に、基準画像成分情報を取出すことができる。この基準画像成分情報には、保存された調整画像に関する画像成分情報が含まれており、例えば、色や輝度情報等である。

カメラ付き端末１０の調整部１５は、ステップＳ７１でＲＡＭ１８に保存された調整画像データに含まれる色や輝度情報である画像成分情報を取出し、ステップＳ７３で保存された基準画像成分情報とを比較して、ずれがある場合にずれを補正するように撮像部１１の設定を変更する。例えば、調整画像データの画像成分情報と基準画像成分情報の差を求め、差が所定値以下になるように調整する。

このように、撮像部１１は色や輝度情報のずれがより小さい画像が撮像できるようになる。

ここで、一組の調整画像とコード化画像により撮像部１１の設定が終了する場合には、表示装置２０の処理フローであるステップＳ６１からステップＳ６４、カメラ付き端末１０の処理フローであるステップＳ７１からステップＳ７４までの処理で終了する。

なお、複数組の調整画像とコード化画像を使用して撮像１１の設定を行う場合には、上記ステップをその組数分繰り返す。この場合、その組数分の画像は、時系列的に、切り替えて表示される。また、コード化されたコード化画像にパラメータの調整順を示す識別子を予め組み入れておいても良い。

また、１つのパラメータについて調整を何度も繰り返して、撮像部１１の設定を変更して、設定の精度を向上するようにしてもよい。なお、この発明のカメラ付き端末１０は、デジタルカメラを備える端末であればよい。

また、上述したように、調整画像とこれに対応したコード化画像を別々に読み込んで、撮像部の設定の調整を行うようにしているが、調整画像とコード化画像を一体化した画像を生成しておき、この画像を読み込むようにして、調整を行うようにしてもよい。一体化した画像は、例えば、１画像領域の中で、２つに領域分割して、１つの領域を被写体用の画像に、他の領域にコード化画像を埋め込んだような画像としても良い。

以上説明したように、外部記憶装置、通信装置およびケーブル等を使用せずに、直接画像を取り込むことで、低コストで、短時間の調整時間で、カメラ付き端末の撮像部の画像調整が可能である。

本発明に係るカメラ付き端末と表示装置とを側面から見た外観図である。 本発明に係るカメラ付き端末を背面から見た外観図である。 本発明に係る表示装置を正面から見た外観図である。 本発明に係るカメラ付き端末の内部構成を示す構成図である。 本発明に係るカメラ付き端末の撮像部の画像調整を示す構成図である。 本発明に係る表示装置の内部構成を示す構成図である。 本発明に係る表示装置の動作を示すフロー図である。 本発明に係るカメラ付き端末の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０ カメラ付き端末
１１ 撮像部
１２ 表示部
１３ 解読部
１４ 入力部
１５ 調整部
１６ ＣＰＵ
１７ ＲＯＭ
１８ ＲＡＭ
２０ 表示装置
２１ 表示部
２２ 入力部
２３ ＣＰＵ
２４ ＲＯＭ
１１０ デジタルカメラ
２１０ ディスプレイ

Claims (6)

1. 被写体を撮像して画像データに変換する撮像部と、
   前記画像データからコード化された画像成分情報を抽出する解読部と、
   前記撮像部の調整を行う調整部と、を備え、
   前記撮像部は、前記撮像部の調整を行うための調整画像と、該調整画像を予め測定した前記基準画像成分情報をコード化したコード化画像とを撮像し、
   前記調整部は、前記解読部により抽出された基準画像成分情報と前記調整画像の画像データにおける画像成分情報とを比較し、前記基準画像成分情報と調整画像成分情報にずれがある場合、ずれを補正するように調整することを特徴とするカメラ付き端末。
2. 前記コード化画像は、前記基準画像成分情報を埋め込んだ一次元又は二次元バーコード画像であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ付き端末。
3. 前記調整画像と前記コード化画像は、一体化した画像であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラ付き端末。
4. 被写体を撮像して画像データに変換する撮像部と、撮像したコード化画像から基準画像成分情報を抽出する解読部と、前記撮像部の調整を行う調整部とを備えたカメラ付き端末と、
   前記撮像部の調整を行うための調整画像と、該調整画像を予め測定した前記基準画像成分情報をコード化したコード化画像とを表示する表示装置とを備え、
   前記表示装置は、前記表示部に前記調整画像と前記コード化画像とを少なくとも一組用意して表示した後、カメラ付き端末が前記調整画像または前記コード化画像を取り込んだことを確認し、
   前記撮像部は、前記取り込んだ画像のデータに基づいて、前記撮像部の調整を行うための調整画像と、該調整画像を予め測定した前記基準画像成分情報をコード化したコード化画像とを撮像し、
   前記調整部は、前記解読部から抽出された前記解読部から出力した前記調整画像の画像データにおける画像成分情報と前記基準画像成分情報を比較し、前記基準画像成分情報値と調整画像成分情報値にずれがある場合、ずれを補正するように調整することを特徴とするカメラ付き端末の調整システム。
5. 前記表示装置は、前記撮像部の調整が二組以上の画像で行う必要がある場合には、時系列的に切り換えて表示することを特徴とする請求項４に記載のカメラ付き端末の調整システム。
6. 被写体を撮像して画像データに変換する撮像部を有するカメラ付き端末の画像調整方法であって、
   前記撮像部の調整を行うための調整画像を撮像するステップと、
   前記調整画像の画像データを予め測定して基準画像成分情報をコード化したコード化画像を撮像するステップと、
   撮像した前記コード化画像データから前記基準画像成分情報を抽出するステップと、
   前記調整画像を撮像するステップによって撮像された該調整画像の画像成分情報と前記コード化画像から抽出した前記基準画像成分情報とを比較するステップと、
   前記比較するステップにより得た比較結果を用いて、前記基準画像成分情報と調整画像成分情報にずれがある場合、ずれを補正するように調整するステップと、
   を備えることを特徴とするカメラ付き端末の調整方法。

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