JP2005189021A - Imaging device - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、対象物体が所定の方向から見られた画像に変換された平面画像から、対象物体のサイズに関する情報を簡易に取得することができる撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus capable of easily obtaining information related to the size of a target object from a planar image obtained by converting the target object into an image viewed from a predetermined direction.
従来より、対象物体としてのホワイトボードや書籍等を撮像し、その撮像画像から対象物体の3次元形状を検出することで、たとえホワイトボードや書籍等の対象物体を、その正面に対して斜め方向となる位置から撮像したとしても、あたかも対象物体の正面から撮像したように、その撮像画像を補正する補正手段を備えた撮像装置が知られており、例えば、特許文献1には、その補正手段を備えた可搬型のデジタルカメラが開示されている。この補正手段によって補正された画像には、正面を向いた対象物体が写し出されるので、対象物体に書かれた文字等を見易くすることができる。 Conventionally, by capturing a whiteboard, a book, or the like as a target object, and detecting the three-dimensional shape of the target object from the captured image, the target object, such as a whiteboard, a book, or the like is inclined with respect to the front surface. Even if an image is picked up from the position, an image pickup apparatus including a correcting unit that corrects the picked-up image as if it was picked up from the front of the target object is known. For example, Patent Document 1 discloses the correcting unit. A portable digital camera equipped with the above is disclosed. Since the target object facing the front is projected in the image corrected by the correcting means, it is possible to make it easy to see the characters and the like written on the target object.
一方で、デジタルカメラで撮像した画像から対象物体の特定の部分の長さや対象物体の全体のサイズ等を把握したいような場合には、対象物体に定規や巻尺を寄り添わせた状態で対象物体を撮像したり、対象物体の全体サイズを相対的に把握可能なタバコケースや紙幣等の比較対象物を対象物体に寄り添わせた状態で対象物体を撮像する方法が考えられる。
しかしながら、上述したように、定規、巻尺、タバコケース、紙幣等を対象物体に寄り添わせた状態で対象物体を撮像し、その撮像画像を補正手段によって補正した場合、特に、対象物体が湾曲しているような場合には、その湾曲を補正する影響により一緒に撮像した定規、タバコケース等の画像が歪み、対象物体の特定の部分の長さや対象物体の全体サイズ等を把握し難いという問題点があった。 However, as described above, when the target object is imaged with a ruler, a tape measure, a cigarette case, a banknote, etc., close to the target object, and the captured image is corrected by the correcting means, the target object is particularly curved. In such a case, the image of the ruler or cigarette case taken together due to the effect of correcting the curvature is distorted, and it is difficult to grasp the length of a specific part of the target object or the overall size of the target object. There was a point.
また、撮像位置から対象物体までの距離が遠いような場合には、定規等を対象物体に寄り添わせることが手間であり、定規等を対象物体に寄り添わせることなく、定規等が対象物体の手前又は後方に配置するように撮像したとしても、その遠近差から対象物体の全体サイズ等を把握するのは困難である。 Also, when the distance from the imaging position to the target object is long, it is troublesome to bring the ruler etc. close to the target object, and the ruler etc. It is difficult to grasp the overall size of the target object from the perspective difference even if it is captured so that it is arranged in front of or behind.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、対象物体が所定の方向から見られた画像に変換された平面画像から対象物体に関するサイズ情報を簡易に取得することができる撮像装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to easily obtain size information about a target object from a planar image obtained by converting the target object into an image viewed from a predetermined direction. An object is to provide an imaging device.
この目的を達成するために請求項1記載の撮像装置は、対象物体を撮像する撮像手段と、その撮像手段によって撮像される撮像画像に基づき、前記対象物体の3次元形状に関する形状情報を算出する3次元形状算出手段と、その3次元形状算出手段で算出される形状情報に基づき、前記撮像画像を前記対象物体が所定の方向から見られた平面画像に変換する平面変換手段と、その平面変換手段によって変換される平面画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示されている前記平面画像から指定される少なくとも2点以上の指定点を検出し、その検出された指定点によって規定される実態距離を算出する距離算出手段と、その距離算出手段で算出される実態距離を所定の態様で前記表示手段に表示されている平面画像に付加して表示する付加表示手段とを備えている。 In order to achieve this object, the imaging apparatus according to claim 1 calculates shape information related to a three-dimensional shape of the target object based on an imaging unit that images the target object and a captured image captured by the imaging unit. 3D shape calculation means, plane conversion means for converting the captured image into a plane image in which the target object is seen from a predetermined direction, based on the shape information calculated by the 3D shape calculation means, and the plane conversion A display means for displaying a planar image converted by the means, and at least two or more designated points designated from the planar image displayed on the display means are detected and defined by the detected designated points A distance calculating means for calculating the actual distance, and the actual distance calculated by the distance calculating means is added to the planar image displayed on the display means and displayed in a predetermined manner. And a pressure display means.
この請求項1記載の撮像装置によれば、表示手段に表示されている平面画像から、使用者によって少なくとも2点以上の指定点が指定されると、距離算出手段によって、その指定された指定点の座標が検出されると共に、その指定点によって規定される実態距離が算出される。その実態距離は、所定の態様で付加表示手段によって、表示手段に表示されている平面画像に付加して表示される。 According to the imaging apparatus of claim 1, when at least two or more designated points are designated by the user from the planar image displayed on the display means, the designated designated points are designated by the distance calculating means. Are detected, and the actual distance defined by the designated point is calculated. The actual distance is displayed by being added to the planar image displayed on the display unit by the additional display unit in a predetermined manner.
請求項2記載の撮像装置は、請求項1記載の撮像装置において、前記距離算出手段は、2点の指定点を検出した場合には、その検出された指定点によって規定される実態距離として、その検出した2点間の実態距離を、2点間の画素数と前記平面画像の解像度とに基づき算出するものであり、前記付加表示手段は、その距離算出手段によって算出される2点間の実態距離を、数値で表示する。 In the imaging apparatus according to claim 2, in the imaging apparatus according to claim 1, when the distance calculation unit detects two designated points, the actual distance defined by the detected designated points is: The actual distance between the two detected points is calculated based on the number of pixels between the two points and the resolution of the planar image, and the additional display means calculates the distance between the two points calculated by the distance calculating means. The actual distance is displayed numerically.
請求項3記載の撮像装置は、請求項2に記載の撮像装置において、前記付加表示手段は、数値で表示される2点間の実態距離と共に、指定された2点から引き出された引出し線を表示する。
The image pickup apparatus according to
請求項4記載の撮像装置は、請求項1に記載の撮像装置において、前記距離算出手段は、2点の指定点を検出した場合には、その検出された指定点によって規定される実態距離として、その検出した2点間の実態距離を、2点間の画素数と前記平面画像の解像度とに基づき算出するものであり、前記付加表示手段は、その距離算出手段で算出される2点間の実態距離を、その2点間の実態距離に対応する目盛りを有する画像として、前記2点間に隣接させて表示する。
The imaging apparatus according to
請求項5記載の撮像装置は、請求項1に記載の撮像装置において、前記距離算出手段は、少なくとも3点以上の指定点を検出した場合には、その検出された指定点によって規定される実態距離として、その検出した指定点を通る円の実態サイズに関する情報を算出する。 The imaging apparatus according to claim 5, in the imaging apparatus according to claim 1, when the distance calculation unit detects at least three designated points, the actual condition defined by the detected designated points. As the distance, information on the actual size of the circle passing through the detected designated point is calculated.
請求項6記載の撮像装置は、請求項5に記載の撮像装置において、前記距離算出手段は、前記円の実態サイズに関する情報として、前記円の実態半径と、前記平面画像内における前記円の中心位置とを算出するものであり、前記付加表示手段は、その距離算出手段で算出される円の実態半径を数値で表示すると共に、円中心位置を所定の態様で表示する。 The imaging apparatus according to claim 6, wherein the distance calculation unit uses the actual radius of the circle and the center of the circle in the planar image as information on the actual size of the circle. The additional display means displays the actual radius of the circle calculated by the distance calculation means as a numerical value, and displays the circle center position in a predetermined manner.
請求項7記載の撮像装置は、対象物体を撮像する撮像手段と、その撮像手段によって撮像される撮像画像に基づき、前記対象物体の3次元形状に関する形状情報を算出する3次元形状算出手段と、その3次元形状算出手段で算出される形状情報に基づき、前記撮像画像を前記対象物体が所定の方向から見られた平面画像に変換する平面変換手段と、その平面変換手段によって変換される平面画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示される平面画像の実態サイズを算出するサイズ算出手段と、そのサイズ算出手段で算出される前記平面画像の実態サイズを所定の態様で前記表示手段に表示されている平面画像に付加して表示する付加表示手段とを備えている。
The imaging apparatus according to
この請求項7記載の撮像装置によれば、表示手段に表示される平面画像は、サイズ算出手段により、その平面画像の実態サイズが算出される。そして、その算出された平面画像の実態サイズは、付加表示手段によって、所定の態様で表示手段に表示されている平面画像に付加して表示される。 According to the imaging apparatus of the seventh aspect, the actual size of the planar image displayed on the display unit is calculated by the size calculating unit. Then, the calculated actual size of the planar image is displayed by the additional display unit in addition to the planar image displayed on the display unit in a predetermined manner.
請求項8記載の撮像装置は、請求項7に記載の撮像装置において、前記サイズ算出手段は、前記平面画像の実態サイズを、前記平面画像のサイズとその解像度とから算出し、前記付加表示手段は、前記サイズ算出手段で算出される前記平面画像の実態サイズを、数値で表示する。 The imaging apparatus according to claim 8, wherein the size calculating means calculates the actual size of the planar image from the size of the planar image and its resolution, and the additional display means. Displays the actual size of the planar image calculated by the size calculating means as a numerical value.
請求項9記載の撮像装置は、請求項7に記載の撮像装置において、前記付加表示手段は、前記サイズ算出手段で算出される前記平面画像の実態サイズを、前記平面画像の実態サイズの相対的なサイズを表す比較対象図形として表示する。
The imaging device according to claim 9 is the imaging device according to
請求項10記載の撮像装置は、請求項9に記載の撮像装置において、前記付加表示手段は、前記平面画像の実態サイズに応じて、前記比較対象図形の種類または前記比較対象図形の表示態様を変更して表示する。
The imaging apparatus according to
請求項11記載の撮像装置は、請求項7から10のいずれかに記載の撮像装置において、前記平面画像のサイズを前記サイズ算出手段で算出される前記平面画像の実態サイズに変換する変換手段と、その変換手段で変換された状態で前記平面画像を外部装置に出力する出力手段とを備えている。
The imaging device according to claim 11 is the imaging device according to any one of
請求項12記載の撮像装置は、請求項1から11のいずれかに記載の撮像装置において、前記付加表示手段は、前記表示手段に付加する情報に加え、前記3次元形状算出手段で算出される前記撮像手段による撮像位置から前記対象物体までの距離を数値で表示する。 The imaging device according to claim 12 is the imaging device according to any one of claims 1 to 11, wherein the additional display means is calculated by the three-dimensional shape calculation means in addition to the information added to the display means. The distance from the imaging position by the imaging means to the target object is displayed numerically.
請求項13記載の撮像装置は、請求項1から12のいずれかに記載の撮像装置において、前記付加表示手段により所定の情報が付加された状態の画像を記憶する記憶手段を備えている。 An imaging apparatus according to a thirteenth aspect is the imaging apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, further comprising a storage unit that stores an image in a state in which predetermined information is added by the additional display unit.
請求項1記載の撮像装置によれば、表示手段に表示されている平面画像から少なくとも2点以上の指定点が指定されると、表示手段には、指定した指定点によって規定される実態距離が所定の態様で平面画像に付加されて表示されるので、表示手段に表示されている平面画像から、少なくとも2点以上の指定点を指定さえすれば、その指定した指定点によって規定される実態距離を把握することができるという効果がある。 According to the imaging apparatus of the first aspect, when at least two or more designated points are designated from the planar image displayed on the display means, the actual distance defined by the designated designated points is displayed on the display means. Since it is added to the plane image and displayed in a predetermined manner, it is necessary to designate at least two or more designated points from the plane image displayed on the display means. There is an effect that can be grasped.
請求項2記載の撮像装置によれば、請求項1に記載の撮像装置の奏する効果に加え、2点の指定点を検出した場合には、表示手段には、その検出した2点間の実態距離が数値で表示されるので、2点間の実態距離を把握することができるという効果がある。 According to the imaging device of claim 2, in addition to the effect of the imaging device of claim 1, when two designated points are detected, the display means displays the actual state between the two detected points. Since the distance is displayed as a numerical value, there is an effect that the actual distance between two points can be grasped.
請求項3記載の撮像装置によれば、請求項2に記載の撮像装置の奏する効果に加え、表示手段には、2点間の実態距離が数値で表示されると共に、指定された2点から引き出された引出し線が表示されるので、数値で表示される2点間の距離が如何なる2点間であるかを一見して把握することができるという効果がある。 According to the imaging device of the third aspect, in addition to the effect produced by the imaging device of the second aspect, the actual distance between the two points is displayed numerically on the display means, and from the two specified points. Since the drawn-out line is displayed, there is an effect that it is possible to grasp at a glance what the distance between the two points displayed numerically is.
請求項4記載の撮像装置によれば、請求項1に記載の撮像装置の奏する効果に加え、2点の指定点を検出した場合には、表示手段には、その2点間の実態距離に対応する目盛りを有する画像が2点間に隣接させて表示されるので、2点間の実態距離を把握することができるという効果がある。 According to the imaging device of the fourth aspect, in addition to the effect produced by the imaging device of the first aspect, when two designated points are detected, the display means displays the actual distance between the two points. Since the image having the corresponding scale is displayed adjacent to the two points, there is an effect that the actual distance between the two points can be grasped.
請求項5記載の撮像装置によれば、請求項1に記載の撮像装置の奏する効果に加え、少なくとも3点以上の指定点を検出した場合には、表示手段には、その検出した指定点を通る円の実態サイズに関する情報が数値で表示されるので、指定点を通る円の実態サイズに関する情報を取得することができるという効果がある。 According to the imaging device of the fifth aspect, in addition to the effect produced by the imaging device of the first aspect, when at least three designated points are detected, the detected designated points are displayed on the display means. Since the information about the actual size of the passing circle is displayed numerically, there is an effect that the information about the actual size of the circle passing through the designated point can be acquired.
請求項6記載の撮像装置によれば、請求項5に記載の撮像装置の奏する効果に加え、表示手段には、円の実態半径が数値で表示されると共に、円の中心位置が所定の態様で表示されるので、円の実態半径と円の中心位置とを一見して把握することができるという効果がある。 According to the imaging device of the sixth aspect, in addition to the effect achieved by the imaging device according to the fifth aspect, the actual radius of the circle is displayed numerically on the display means, and the center position of the circle is a predetermined mode. Therefore, the actual radius of the circle and the center position of the circle can be grasped at a glance.
請求項7記載の撮像装置によれば、表示手段には、平面画像の実態サイズが所定の態様で平面画像に付加されて表示されるので、平面画像の実態サイズを容易に把握することができるという効果がある。 According to the imaging device of the seventh aspect, since the actual size of the planar image is added to the planar image in a predetermined manner and displayed on the display means, the actual size of the planar image can be easily grasped. There is an effect.
請求項8記載の撮像装置によれば、請求項7に記載の撮像装置の奏する効果に加え、平面画像の実態サイズは、平面画像のサイズとその解像度とから算出することができ、その算出された前記平面画像の実態サイズは、表示手段に数値で表示されるので、平面画像の実態サイズを容易に把握することができるという効果がある。 According to the imaging device of the eighth aspect, in addition to the effect produced by the imaging device according to the seventh aspect, the actual size of the planar image can be calculated from the size of the planar image and its resolution, and is calculated. Further, since the actual size of the planar image is displayed numerically on the display means, there is an effect that the actual size of the planar image can be easily grasped.
請求項9記載の撮像装置によれば、請求項7に記載の撮像装置の奏する効果に加え、付加表示手段は、平面画像の実態サイズを、平面画像の実態サイズの相対的なサイズを表す比較対象図形として表示するので、平面画像の実態サイズを比較対象図形から相対的に認識することができるという効果がある。例えば、比較対象図形として1000円札が表示されれば、平面画像の実態サイズは1000円札程度のサイズであるというように、感覚的に平面画像の実態サイズを把握することができるという効果がある。
According to the imaging device of claim 9, in addition to the effect achieved by the imaging device of
請求項10記載の撮像装置によれば、請求項9に記載の撮像装置の奏する効果に加え、付加表示手段は、平面画像の実態サイズに応じて、比較対象図形の種類または比較対象図形の表示態様を変更して表示するので、平面画像の実態サイズを感覚的に把握し易くなるという効果がある。 According to the imaging device of the tenth aspect, in addition to the effect produced by the imaging device according to the ninth aspect, the additional display means displays the type of the comparison target graphic or the comparison target graphic according to the actual size of the planar image. Since the mode is changed and displayed, there is an effect that the actual size of the planar image can be easily grasped.
例えば、比較対象図形として1円玉が設定されており、平面画像の実態サイズが、1円玉より遙かに大きなサイズだったとする。この場合、1枚の1円玉だけをそのまま表示するよりは、その表示態様を変化させ、1円玉を2枚、3枚と並べて表示したり、比較対象図形の種類を、1円玉よりも大きな1000円札に変更して表示する方が、平面画像の実態サイズを感覚的に把握し易くなる。 For example, it is assumed that a 1-yen coin is set as the comparison target graphic and the actual size of the planar image is much larger than the 1-yen coin. In this case, rather than displaying only one 1-yen coin as it is, the display mode is changed and two 1-yen coins are displayed side by side, or the type of comparison target figure is 1-yen coin. If the display is changed to a larger 1,000 yen bill, the actual size of the planar image can be easily grasped.
請求項11記載の撮像装置によれば、請求項7から10のいずれかに記載の撮像装置の奏する効果に加え、変換手段によって実態サイズに変換された平面画像が、出力手段によって外部装置に出力されるので、実態サイズに変換された平面画像の出力画像を取得することができるという効果がある。 According to the imaging device of the eleventh aspect, in addition to the effect produced by the imaging device according to any one of the seventh to tenth aspects, the planar image converted into the actual size by the conversion unit is output to the external device by the output unit. Therefore, there is an effect that it is possible to acquire an output image of a planar image converted into the actual size.
請求項12記載の撮像装置によれば、請求項1から11のいずれかに記載の撮像装置の奏する効果に加え、表示手段には、撮像位置から対象物体までの距離が数値で表示されるので、撮像位置から対象物体までの距離を把握することができるという効果がある。 According to the imaging device of the twelfth aspect, in addition to the effect produced by the imaging device according to any one of the first to eleventh aspects, the distance from the imaging position to the target object is numerically displayed on the display unit. There is an effect that the distance from the imaging position to the target object can be grasped.
請求項13記載の撮像装置によれば、請求項1から12のいずれかに記載の撮像装置の奏する効果に加え、記憶手段に記憶されている付加表示手段により所定の情報が付加された状態の画像を、後で、表示手段に表示させたり、外部装置としてのコンピュータに送信したり、印刷装置で印刷することができるという効果がある。 According to the imaging device of the thirteenth aspect, in addition to the effect produced by the imaging device according to any one of the first to twelfth aspects, the predetermined display information is added by the additional display means stored in the storage means. There is an effect that the image can be displayed later on the display means, transmitted to a computer as an external device, or printed by a printing device.
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。まず、図1及び図2を参照して、本発明の撮像装置1の機械的な構成について説明する。図1(a)は撮像装置1の斜視図であり、図1(b)は撮像装置1の背面図である。図2は撮像装置1の概略断面図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the mechanical configuration of the imaging apparatus 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1A is a perspective view of the image pickup apparatus 1, and FIG. 1B is a rear view of the image pickup apparatus 1. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the imaging apparatus 1.
撮像装置1は、所謂デジタルカメラとして機能するものであり、通常の「ノーマルモード」での撮像に加え、「補正撮像モード」として、被写体としての原稿Pを斜め方向から撮像した場合に、その撮像画像を原稿Pに対して正面から撮像したような画像に自動的に生成することができると共に、更に、その生成した画像から対象物体の実態サイズに関する情報を取得することができる装置である。 The imaging device 1 functions as a so-called digital camera. In addition to imaging in a normal “normal mode”, the imaging device 1 captures an image of a document P as a subject from an oblique direction as a “corrected imaging mode”. This is an apparatus that can automatically generate an image as if it was captured from the front of the original P, and that can acquire information on the actual size of the target object from the generated image.
撮像装置1は、図1(a)に示すように、方形箱形の本体ケース10と、本体ケース10の正面に設けられた結像レンズ31と、その結像レンズ31の下方に設けられた窓29と、本体ケース10の上部に設けられたレリーズボタン52、モード切替スイッチ59と、本体ケースの側面に設けられたキャンセルキー56とを備えている。
As shown in FIG. 1A, the imaging device 1 is provided with a rectangular box-shaped
また、図1(b)に示すように、本体ケース10の背面に設けられたLCD(Liquid Crystal Display)51、測長モード切替スイッチ57,測長種別切換スイッチ58,表示種別切換スイッチ60、印刷開始キー61、本体ケース10の背面から前面を通して配設されるファインダ53とを備えている。
Further, as shown in FIG. 1B, an LCD (Liquid Crystal Display) 51 provided on the back of the
また、図2に示すように、結像レンズ31の後方(撮像装置1の内部側)には、CCD画像センサ32が、結像レンズ31の下方にはスリット光投光ユニット20が設けられ、更に、本体ケース10にプロセッサ40、メモリカード55が内蔵されている。尚、図2においては、プロセッサ40に接続されていないファインダ53と、本体ケースの側面に設けられたキャンセルキー56との図示は省略してある。
As shown in FIG. 2, a
結像レンズ31は、複数枚のレンズで構成され、オートフォーカス機能を有し、自動で焦点距離及び絞りを調整して外部からの光をCCD画像センサ32上に結像する。
The
CCD画像センサ32は、CCD(Charge Coupled Device)素子などの光電変換素子がマトリクス状に配列されてなる構成で、表面に結像される画像の光の色及び強さに応じた信号を生成し、これをデジタルデータに変換してプロセッサ40へ出力する。尚、CCD素子一つ分のデータが画像を形成する画素の画素データであり、画像データはCCD素子の数の画素データで構成される。
The
レリーズボタン52は、押しボタン式のスイッチで構成され、プロセッサ40に接続されおり、プロセッサ40にて使用者による押下げ操作が検知される。
The
モード切替スイッチ59は、2つの位置に切換え可能なスライドスイッチなどで構成され、一方のスイッチ位置を「ノーマルモード」、他方のスイッチ位置を「補正撮像モード」として検知されるようにプロセッサ40にて割り当てられている。「ノーマルモード」は、撮像した原稿Pそのものを画像データとするモードであり、「補正撮像モード」は、原稿Pを斜め方向から撮像した場合に、その画像データを原稿Pを正面から撮像したような補正された画像データとするモードである。
The
メモリカード55は、不揮発性で書き換え可能なメモリで構成され、本体ケース10に着脱可能である。
The
LCD51は、画像を表示する液晶ディスプレイなどで構成され、プロセッサ40からの画像信号を受けて画像を表示する。そして、プロセッサ40からは、状況に応じてCCD画像センサ32で受光したリアルタイムの画像や、メモリカード55に記憶された画像や、装置の設定内容の文字等を表示するための画像信号が送られて来る。また、このLCD51は、所謂タッチパネル機能を有しており、LCD51の画面上が指やペン等で押圧されると、プロセッサ40は、その圧力を検出し、押圧した箇所の座標データを取得する。
The
測長モード切替スイッチ57、2つの位置に切換え可能なスライドスイッチなどで構成され、一方のスイッチ位置を「指定測長モード」、他方のスイッチ位置を「自動測長モード」として検知されるようにプロセッサ40にて割り当てられている。「指定測長モード」は撮像した画像から使用者が所定の指定点を指定し、その指定点によって規定される実際の距離を自動的に測長するモードであり、「自動測長モード」は撮像した画像全体の実寸サイズを自動的に測長するモードである。
The length measurement
測長種別切換スイッチ58は、測長モード切替スイッチ57が「指定測長モード」に設定されている場合に、使用者により指定される指定点によって規定される実際の距離として、2点間の実際の距離を求めるのか、3点により規定される円の半径r等を求めるのかを設定するスイッチである。
When the length
測長種別切換スイッチ58は、2つの位置に切換え可能なスライドスイッチなどで構成され、一方のスイッチ位置を「2点間距離測長モード」、他方のスイッチ位置を「円情報測長モード」として検知されるようにプロセッサ40にて割り当てられている。「2点間距離測長モード」は、指定点として指定される2点間の実際の距離を測長するモードであり、「円情報測長モード」は、指定点として指定される3点を通る円に関し、その円の半径rや中心座標を求めるモードである。
The length measurement
表示種別切換スイッチ60は、測長モード切替スイッチ57が「自動測長モード」に設定されている場合に、画像全体の実寸サイズを、その画像全体の実寸サイズの相対的なサイズを表す比較対象図形として表示するのか、数値で表示するのかを設定するスイッチである。
When the length
表示種別切換スイッチ60は、2つの位置に切換え可能なスライドスイッチなどで構成され、一方のスイッチ位置を「基準画像表示モード」、他方のスイッチ位置を「実寸サイズ表示モード」として検知されるようにプロセッサ40にて割り当てられている。「基準画像表示モード」は、画像全体の実寸サイズを比較対象図形として表示するモードであり、「実寸サイズ表示モード」は、画像全体の実寸サイズを数値で表示するモードである。
The display
印刷開始キー61は、撮像した画像の画像データを外部印刷装置に送信するための処理の開始指令を出力するボタンである。印刷開始キー61は、押しボタン形式で構成され、プロセッサ40に接続されおり、プロセッサ40にて使用者による押下げ操作が検知される。
The print start key 61 is a button for outputting a process start command for transmitting image data of a captured image to an external printing apparatus. The print start key 61 is configured in the form of a push button and is connected to the
ファインダ53は、光学レンズで構成され、撮像装置1の後ろ側から使用者がのぞき込んだ時に、結像レンズ31がCCD画像センサ32上に結像する範囲とほぼ一致する範囲が見えるようになっている。
The
キャンセルキー56は、LCD51に表示されている画像内から使用者が指定点を入力する場合に、使用者が、その入力操作途中でキャンセルする場合にキャンセル指令を出力するボタンである。キャンセルキー56は、押しボタン形式で構成され、プロセッサ40に接続されおり、プロセッサ40にて使用者による押下げ操作が検知される。
The cancel key 56 is a button for outputting a cancel command when the user inputs a designated point from the image displayed on the
次に、図3及び図4を参照して、スリット光投光ユニット20の具体的構成について説明する。図3は、スリット光投光ユニット20の構成を示す図である。図4は、スリット光の角度幅を説明するための図である。
Next, a specific configuration of the slit
スリット光投光ユニット20は、レーザーダイオード21と、コリメートレンズ22と、アパーチャ23と、透明平板24と、シリンドリカルレンズ25と、反射ミラー26と、ロッドレンズ27とで構成されている。
The slit
レーザーダイオード21は、赤色レーザー光線を放射する。そして、プロセッサ40からの指令に応じて、レーザー光線の放射及び停止を切り換える。また、レーザーダイオード21の出力は、最大出力定格(例えば5mW)に対して、レーザービームの広がり角の個体ばらつきを考慮して、アパーチャ23を通った箇所で一定の出力(例えば1mW)を得られるように定格出力が調整されている。
The
コリメートレンズ22は、レーザーダイオード21からのレーザー光線を、スリット光投光ユニット20からの基準距離VP(例えば330mm)に焦点を結ぶように集光する。
The collimating
アパーチャ23は、矩形に開口された板で構成され、コリメートレンズ22からのレーザー光線を開口部で透過して矩形に整形する。
The aperture 23 is configured by a plate having a rectangular opening, and the laser beam from the collimating
透明平板24は、無垢のガラス材料などの透明な平板で構成され、裏面にARコート(無反射コーティング)が施され、アパーチャ23からのレーザー光線の光軸に直交する面に対して、本体ケース10の正面側に所定角度β(例えば33度)傾斜して配設されて、アパーチャ23から入射するレーザー光線のパワーの約5%(約50μW)を表面で反射して、約95%(約950μW)を透過する。尚、透明平板24でレーザー光線を反射した方向(撮像装置1の前方へ水平面に対して33度上向き)を第2の方向と呼ぶ。
The transparent
透明平板24の裏面にARコートを施すことにより、透明平板24内に入射したレーザー光線の透明平板24から出射する際の反射が少なくなり、透明平板24内でのレーザー光線の損失が少なくなるようになっている。また、透明平板24で反射するレーザー光線の割合を、透明平板24の材質の屈折率より決まる表面反射率5%として設定することにより、通常のハーフミラーで実現する場合に必要な反射面に金属蒸着膜を形成するプロセスを省略することができる。
By applying AR coating to the back surface of the transparent
反射ミラー26は、鏡など、レーザー光線を全反射する部材で構成され、透明平板24を透過したレーザー光線の下流に、本体ケース10の正面側に45度傾斜して配設され、レーザー光線を全反射して光路の向きを90度変える。このレーザー光線を反射した方向(撮像装置1の前方へ水平面に対して0度の向き)を第1の方向と呼ぶ。
The
ロッドレンズ27は、正の焦点距離が短い円筒形状のレンズで構成され、反射ミラー26で反射されるレーザー光線の下流に、円筒形状の軸方向が垂直方向になるように配設されている。そして、反射ミラー26からレーザー光線が入射されると、図4(a)に示すように、焦点距離が短いため、このレーザー光線がすぐに焦点を越えて広がり、所定の広がり角度ε(例えば48度)のスリット光として第1の方向へ出射される。尚、ロッドレンズ27から出射されるスリット光を第1スリット光71と呼ぶ。
The
シリンドリカルレンズ25は、負の焦点距離となるように一方向が凹形状となったレンズであり、透明平板24で反射されたレーザー光線の下流に、第2の方向に対してレンズ面が直交するように配設さている。そして、透明平板24から入射されるレーザー光線を、図4(b)に示すように、透明平板24でレーザー光線を分割したパワーの比に対して、第1スリット光71の広がり角度εとの比が同等になるような広がり角度κ(つまり、広がり角度εの5%(2.4度))で、第2の方向に広がるスリット光として出射する。尚、シリンドリカルレンズ25から出射されるスリット光を第2スリット光72と呼ぶ。
The
これらの構成品によって、スリット光投光ユニット20は、プロセッサ40からの指令に応じて、レーザーダイオード21からレーザー光線を放射して、第1の方向へ第1スリット光71、及び、第2の方向へ第2スリット光72を、本体ケース10の結像レンズ31の下方に設けられた窓29から出射する。
With these components, the slit
上述したように構成されるスリット光投光ユニット20によれば、レーザダイオード21から出力されるパワーのうち、透明平板24で分割される第1スリット光71のパワーは95%に対し、第2スリット光72のパワーは約5%と少ないが、角度幅あたりのパワーで見ると、広がり角が48度の第1スリット光71の単位角度あたりのパワーが約20μW/度で、広がり角が2.4度の第2スリット光72の単位角度あたりのパワーも約21μW/度であり、ほぼ変わらない。そして、原稿Pが基準距離VPである330mmの位置にある白色の用紙の場合、第1スリット光71及び第2スリット光72による照度は約1260ルクスとなり、一般的な室内の明るさである500〜1000ルクスの場所でも、スリット光の軌跡と原稿Pとの輝度差が十分あり、後述する差分抽出プログラム422にてスリット光の軌跡画像を確実に抽出することができる。
According to the slit
次に、図5を参照して、上述した撮像装置1の電気的な構成について説明する。図5は、撮像装置1の電気的構成を示したブロック図である。撮像装置1に搭載されたプロセッサ40は、CPU41、ROM42、RAM43を備えている。
Next, with reference to FIG. 5, the electrical configuration of the imaging apparatus 1 described above will be described. FIG. 5 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the imaging apparatus 1. The
CPU41は、ROM42に記憶されたプログラムによる処理に応じて、RAM43を利用して、レリーズボタン52の押下げ操作の検知、CCD画像センサ32から画像データの取り込み、画像データのメモリカード55への書き込み、モード切替スイッチ59や測長モード切替スイッチ57等の各スイッチの状態検出、スリット光投光ユニット20によるスリット光の出射切り換え等の各種処理を行う。
The
ROM42には、カメラ制御プログラム421、差分抽出プログラム422、三角測量演算プログラム423、原稿姿勢演算プログラム424、平面変換プログラム425、2点間測長プログラム426、円情報演算プログラム427、画像実寸サイズ演算プログラム428、印刷プログラム429が記憶されている。
The
カメラ制御プログラム421は、図6に示すフローチャートの処理を含む撮像装置1全体の制御に関するプログラムである。差分抽出プログラム422は、スリット光を投光した原稿Pの画像から、スリット光の軌跡を抽出した画像データを生成するためプログラムである。三角測量演算プログラム423は、差分抽出プログラム422で抽出されたスリット光の軌跡の各画素に対する3次元空間位置を演算するプログラムである。 The camera control program 421 is a program related to the control of the entire imaging apparatus 1 including the processing of the flowchart shown in FIG. The difference extraction program 422 is a program for generating image data obtained by extracting the locus of the slit light from the image of the original P projected with the slit light. The triangulation calculation program 423 is a program for calculating a three-dimensional spatial position for each pixel of the locus of the slit light extracted by the difference extraction program 422.
原稿姿勢演算プログラム424は、第1スリット光の軌跡71a及び第2スリット光の軌跡72aの3次元空間位置から、原稿Pの3次元形状を推定して求めるプログラムである。平面変換プログラム425は、原稿Pの位置及び姿勢が与えられて、スリット光無画像格納部432に格納された画像データを、原稿Pの正面から撮像したような平面画像に変換するためのプログラムである。
The document orientation calculation program 424 is a program that estimates and determines the three-dimensional shape of the document P from the three-dimensional spatial positions of the first
2点間測長プログラム426は、指定された2点間の実際の距離を測長するプログラムである。円情報演算プログラム427は、指定された3点の指定点を通る円のサイズに関する情報を演算するプログラムである。画像実寸サイズ演算プログラム428は、画像全体の実寸サイズを演算するプログラムである。印刷プログラム429は、外部印刷装置に撮像した画像データ(撮像した画像に2点間の実際の距離や画像全体の実寸サイズ等が付加された画像データを含む)を出力するプログラムである。 The point-to-point measuring program 426 is a program for measuring the actual distance between two designated points. The circle information calculation program 427 is a program that calculates information related to the size of a circle passing through three specified points. The image actual size calculation program 428 is a program for calculating the actual size of the entire image. The print program 429 is a program that outputs image data captured by an external printing apparatus (including image data in which an actual distance between two points, an actual size of the entire image, and the like are added to the captured image).
RAM43には、スリット光有画像格納部431、スリット光無画像格納部432、差分画像格納部433、三角測量演算結果格納部434、平面変換結果格納部435、測長結果格納部436、ワーキングエリア437が記憶領域として割り当てられている。
The
スリット光有画像格納部431とスリット光無画像格納部432とは、CCD画像センサ32からのスリット光有画像とスリット光無画像との画像データを各々格納する。差分画像格納部433は、スリット光有画像とスリット光無画像との差分の画像データを格納する。三角測量演算結果格納部434は、スリット光有画像の各ポイントの位置を演算した結果を格納する。原稿姿勢演算結果格納部435は、平面変換プログラム425により変換された画像データを格納する。
The slit light present
測長結果格納部436は、2点間測長プログラム426により測長される2点間の実際の距離や、円情報演算プログラム427により演算されるの円の実際のサイズを格納する。ワーキングエリア437は、CPU41での演算のために一時的に使用するデータを格納する。
The length measurement result storage unit 436 stores the actual distance between two points measured by the two-point length measurement program 426 and the actual size of the circle calculated by the circle information calculation program 427. The working
次に、図6及び図7を参照して、上述したように構成された撮像装置1に関し、使用者によりレリーズボタン52が押されてからの動作について説明する。図6は、撮像装置1のプロセッサ40での処理手順を示すフローチャートである。図7は、原稿Pにスリット光が照射されている状態を撮像したスリット光有画像を示している。
Next, with reference to FIGS. 6 and 7, the operation after the
まず、モード切替スイッチ59の位置を検知して「補正撮像モード」の位置であるか否かを判別し(S101)、判別の結果が「補正撮像モード」の位置の場合は(S101:Yes)、スリット光有画像とスリット光無画像とを取得するカメラ制御処理を行う(S102)。
First, the position of the
具体的には、スリット光投光ユニット20に対してレーザーダイオード21の発光を指令し、第1スリット光71及び第2スリット光72が出射された状態で、CCD画像センサ32から図7に示すような第1、第2スリット光71,72が投光された原稿Pが写ったスリット光有画像の画像データを取得し、この画像データをRAM43のスリット光有画像格納部431へ格納する。
Specifically, the slit
また、スリット光投光ユニット20に対してレーザーダイオード21の発光停止を指令し、第1、第2スリット光71,72が出射されていない状態で、CCD画像センサ32から図7に示すような第1、第2スリット光71,72が投光されていない原稿Pが写ったスリット光無画像の画像データを取得し、この画像データをスリット光無画像格納部432へ格納する。
Further, the slit
スリット光有画像とスリット光無画像とを格納すると、3次元測定と平面変換処理を行う(S103)。この処理では、原稿Pの形状情報として、原稿Pの位置L、傾きθ、湾曲φ(x)を求め、その形状情報に基づき、スリット光無画像を原稿Pが正立方向にて正面から見られた平面画像に変換し、この平面画像を平面変換結果画像格納部436に格納する。そして、平面画像をLCD51に表示し(S104)、測長モード切替スイッチ57の設定が「指定測長モード」に設定されているか否かを判断する(S105)。
When the slit light existence image and the slit light no image are stored, three-dimensional measurement and plane conversion processing are performed (S103). In this process, the position L, the inclination θ, and the curvature φ (x) of the document P are obtained as the shape information of the document P, and the slit light non-image is viewed from the front in the upright direction based on the shape information. The plane image is converted into a plane image, and the plane image is stored in the plane conversion result image storage unit 436. Then, a planar image is displayed on the LCD 51 (S104), and it is determined whether or not the setting of the length
その結果、「指定測長モード」に設定されていれば(S105:Yes)、指定測長処理を行う(S106)。この処理において、使用者によりLCD51に表示されている画像から所定の指定点が入力されると、その指定点から規定される実際の距離が所定の態様でLCD51に表示されている画像に付加して表示されることになる。
As a result, if the “designated length measurement mode” is set (S105: Yes), designated length measurement processing is performed (S106). In this process, when a predetermined designated point is input from the image displayed on the
一方、測長モード切替スイッチ57の設定が「指定測長モード」に設定されていない場合(S105:No)、即ち、「自動測長モード」に設定されている場合には、自動測長処理を行う(S107)。この処理において、画像全体の実寸サイズが自動的に算出され、その実寸サイズが所定の態様でLCD51に表示されている画像に付加して表示されることになる。
On the other hand, when the setting of the length
こうして、指定測長処理(S106)や自動測長処理(S107)において、LCD51に表示されている画像に所定の情報が付加された画像(付加情報有画像)が表示されると、そのLCD51に表示された付加情報有画像を記憶するか否かを判断する(S108)。
In this way, when an image in which predetermined information is added to the image displayed on the LCD 51 (an image with additional information) is displayed in the designated length measurement processing (S106) or automatic length measurement processing (S107), the
この場合、本実施例では、「表示されている画像を保存しますか?」というメッセージと共に、「Yes」と「No」との表示欄がLCD51上に表示され、使用者がLCD51上の「Yes」の表示欄を押下すれば(S108:Yes)、LCD51に表示されている付加情報有画像をメモリカード55に格納する(S109)。一方、使用者が「No」の表示欄を押下すれば(S108:No)、LCD51に表示されている付加情報有画像は記憶されず、消去されることになる。尚、付加情報有画像を記憶するか否かを問わず、スリット光無画像格納部432や平面変換結果格納部435に格納されている画像データはメモリカード55に格納される。
In this case, in this embodiment, display fields “Yes” and “No” are displayed on the
そして、印刷開始キー61が押下げられたか否かを判断し(S110A)、印刷開始キー61が押下げられた場合には(S110A:Yes)、印刷処理(S110)が印刷プログラム429により実行された後、当該処理を終了する。また、印刷開始キー61が押下げられなかった場合には(S110A:No)、印刷処理(S110)を実行することなく、当該処理を終了する。 Then, it is determined whether or not the print start key 61 is pressed (S110A). If the print start key 61 is pressed (S110A: Yes), the print process (S110) is executed by the print program 429. Then, the process is terminated. If the print start key 61 is not depressed (S110A: No), the process ends without executing the print process (S110).
尚、S101において、モード切替スイッチ59の位置を検知した結果、「補正撮像モード」ではなかった場合には(S101:No)、「ノーマルモード」での画像データを取得する(S111)。具体的には、スリット光投光ユニット20のレーザーダイオード21への発光指令を停止し、第1スリット光71及び第2スリット光72が出射されていない状態で、CCD画像センサ32から画像データを取得し、その取得した画像データをスリット光無画像格納部432へ格納し、その画像をLCD51上に表示し、上述したS105からの処理が行われる。
In S101, if the result of detecting the position of the
次に、図8を参照して、上述した3次元測定と平面変換処理(図6のS103)について説明する。図8は、3次元測定と平面変換処理を示すフローチャートである。 Next, the above-described three-dimensional measurement and plane conversion processing (S103 in FIG. 6) will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing three-dimensional measurement and plane conversion processing.
この処理では、まず、差分抽出処理として(S801)、図5に示す差分抽出プログラム422によりスリット光有画像から第1スリット光の軌跡71a及び第2スリット光の軌跡72aの位置情報を求める。具体的には、まず、スリット光有画像とスリット光無画像との差分(即ち、原稿Pに投光された第1スリット光の軌跡71a及び第2スリット光の軌跡72a)の画像データを生成する。そして、生成した画像データの下半分において、幅方向の20画素毎に、高さ方向の画素1列分での輝度レベルが最大の位置を求める。この位置を求めた順番に番号が割り当てられた索引idxと、その位置を求めた際の幅方向位置ccdxと、輝度レベルが最大の高さ方向位置ccdyとを、スリット光画像位置データとして図5に示す差分画像格納部433に格納する。
In this process, first, as difference extraction processing (S801), position information of the
尚、輝度レベルの最大の位置は、高さ方向の各画素の輝度レベルを結んだ近似曲線の最大値の位置である。また、この最大の位置の輝度レベルが所定のレベル以上で無い場合は、第1スリット光の軌跡71aが無いと判断して、スリット光画像位置データとして格納しない。そして、第1スリット光の軌跡71aの位置情報として抽出された画素の総数である抽出画素数Nに、索引idxの最大値を設定する。
The maximum position of the luminance level is the position of the maximum value of the approximate curve connecting the luminance levels of the pixels in the height direction. If the luminance level at the maximum position is not equal to or higher than the predetermined level, it is determined that there is no first
一方、第2スリット光の軌跡72aに関する位置情報は、スリット光有画像とスリット光無画像との差分から生成した画像データの上半分における幅方向の中央位置において、高さ方向の輝度レベルが最大になる位置を求める。この求めた位置を、第2スリット光の軌跡72aの位置情報として、スリット光画像位置データと同様の形式で差分画像格納部433に格納する。尚、第1スリット光の軌跡71aの位置情報と同様、最大の位置の輝度レベルが所定のレベル以上で無い場合は、第2スリット光の軌跡72aが無いと判断して差分画像格納部433へは格納しない。
On the other hand, the positional information related to the
次に、三角測量演算処理として(S802)、差分画像格納部433に格納したスリット光画像位置データにより定まる各点に対して、図5に示す三角測量演算プログラム423により、索引idx毎の3次元空間位置を求め、その索引idx毎の3次元座標値であるX値,Y値,Z値のデータをスリット光3次元位置データとして図5に示す三角測量演算結果格納部434へ格納する。
Next, as a triangulation calculation process (S802), for each point determined by the slit light image position data stored in the difference
次に、原稿姿勢演算処理として(S803)、三角測量演算結果格納部434に格納したスリット光3次元位置データを用いて、図5に示す原稿姿勢演算プログラム424により、原稿Pの3次元空間位置(0,0,L)、傾きθ及び湾曲φを求める。
Next, as a document orientation calculation process (S803), using the slit light 3D position data stored in the triangulation calculation
次に、平面変換処理として(S804)、図5に示す平面変換プログラム425により、スリット光無画像格納部432に格納されたスリット光無画像を、原稿Pが略直交方向から観察された平面画像に変換し、その平面画像を図5に示す平面変換結果画像格納部435に格納する。こうして、3次元測定と平面変換処理(S103)を終了する。
Next, as plane conversion processing (S804), the plane image obtained by observing the slit light non-image stored in the slit light
尚、上述した三角測量演算処理(S802)、原稿姿勢演算処理(S803)、平面変換処理(S804)については、先に本出願人が提出した特願2003−326614号に記載されている処理と同様であるため、その詳細な説明については省略する。 The above-described triangulation calculation processing (S802), document orientation calculation processing (S803), and plane conversion processing (S804) are the same as the processing described in Japanese Patent Application No. 2003-326614 previously filed by the present applicant. Since it is the same, detailed description thereof is omitted.
次に、図9を参照して、上述した指定測長処理(図6のS106)について詳細に説明する。図9は、指定測長処理を示すフローチャートである。 Next, the above-described designated length measurement process (S106 in FIG. 6) will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the designated length measurement process.
この処理では、まず、測長種別切換スイッチ58の設定が「2点間距離測長モード」に設定されているか否かを判断する(S151)。「2点間距離測長モード」に設定されていれば(S151:Yes)、キャンセルキー56が押下されたか否かを判断する(S152)。
In this process, first, it is determined whether or not the length
キャンセルキー56が押下されない場合(S152:No)、LCD51に表示されている画像から使用者によって2点の指定点の入力があったか否かを判断する(S153)。2点の指定点の入力があれば(S153:Yes)、入力された2点間の画素数(dot)を求め(S154)、求めた2点間の画素数(dot)と解像度(dpi)とから、実際の2点間の長さ(mm)を求める(S155)。即ち、求めた2点間の画素数(dot)を解像度(dpi)で割り単位換算をすることにより、実際の2点間の長さを求める。こうして、求めた実際の2点間の長さ(mm)をLCD51に表示されている画像に重ねて表示し(S156)、当該処理を終了する。
If the cancel key 56 is not pressed (S152: No), it is determined from the image displayed on the
尚、S152において、キャンセルキー56が押下された場合には(S152:Yes)、当該処理を終了し、S153において、2点の指定点の入力がない場合には(S153:No)、S152からの処理が繰り返される。一方、S151において、測長種別切換スイッチ58の設定が「2点間距離測長モード」に設定されていない場合(S151:No)、即ち、「円情報測長モード」に設定されている場合には、後述する円情報演算処理に移行し(S157)、当該処理を終了する。
If the cancel key 56 is pressed in S152 (S152: Yes), the process is terminated. If there is no input of two designated points in S153 (S153: No), the process starts from S152. The process is repeated. On the other hand, when the setting of the length measurement
図10は、測長種別切換スイッチ58の設定が「2点間距離測長モード」に設定されている場合に生成される付加情報有画像を示す図である。(a)では、求めた実際の2点間の長さを表示する表示態様として、その2点間の長さを数字で表示するケースを示している。
FIG. 10 is a diagram illustrating an image with additional information generated when the length measurement
例えば、図6のS104の処理において、平面変換された原稿PがLCD51に表示され、表示された原稿Pの内、使用者が点A、点Bの2点を指定したとする。すると、その座標が検出され、LCD51上には、指定点を示すマークとして点Aと点Bとが「白抜丸印」で表示される。また、その2点間の実際の長さが数値で表示されると共に、2点から引出された引出し線Hが表示されることになる。
For example, in the process of S104 in FIG. 6, it is assumed that the plane-converted document P is displayed on the
尚、実際の2点間の長さを表示する態様としては、数値に限定されるものではなく、(b)に示すように、実際の2点間の長さに相当する目盛りを有する画像を、2点間を結ぶ線分と略平行になるように表示するようにしても良い。 In addition, as an aspect which displays the actual length between two points, it is not limited to a numerical value, and as shown in (b), an image having a scale corresponding to the actual length between two points. You may make it display so that it may become substantially parallel with the line segment which connects two points.
次に、図11を参照して、上述した指定測長処理(図6のS106)に含まれる円情報演算処理(図9のS157)ついて詳細に説明する。図11は円情報演算処理を示すフローチャートである。 Next, the circle information calculation process (S157 in FIG. 9) included in the above-described designated length measurement process (S106 in FIG. 6) will be described in detail with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the circle information calculation process.
この処理では、まず、キャンセルキー56が押下されたか否かを判断する(S171)。キャンセルキー56が押下されていなければ(S171:No)、LCD51に表示されている画像から使用者により3点の指定点の入力があったか否かを判断する(S172)。3点の指定点の入力があれば(S172:Yes)、その3点の座標を検出し、入力された3点の指定点を通る円に関する情報として、その円の半径r(dot)と中心座標(a,b)とを求めるべく、検出した3点の座標(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)をそれぞれ円の方程式に代入し、次の(1)〜(3)の3つの式を求める(S173)。
(1)(X1−a)2 +(Y1−b)2 =r2
(2)(X2−a)2 +(Y2−b)2 =r2
(3)(X3−a)2 +(Y3−b)2 =r2
そして、求めた3つの式(1)〜(3)を解いて、円の半径r(dot)と中心座標(a,b)とを求める(S174)。次に、求めた円の半径r(dot)と解像度(dpi)とから実際の半径R(mm)を求める(S174A)。こうして、求めた半径R(mm)は、円の中心座標(a,b)と入力された3点の指定点の内の1点とを結ぶ引出し線Hと共にLCD51に表示し(S175)、当該処理を終了する。
In this process, first, it is determined whether or not the cancel key 56 is pressed (S171). If the cancel key 56 has not been pressed (S171: No), it is determined from the image displayed on the
(1) (X1-a) 2 + (Y1-b) 2 = r 2
(2) (X2-a) 2 + (Y2-b) 2 = r 2
(3) (X3-a) 2 + (Y3-b) 2 = r 2
Then, the obtained three equations (1) to (3) are solved to obtain the radius r (dot) and the center coordinates (a, b) of the circle (S174). Next, an actual radius R (mm) is obtained from the obtained radius r (dot) and resolution (dpi) of the circle (S174A). Thus, the calculated radius R (mm) is displayed on the
尚、S171においてキャンセルキー56が押下げられた場合には(S171:Yes)、当該処理を終了し、また、S172において、3点の指定点の入力がない場合には(S172:No)、S171からの処理が繰り返される。 If the cancel key 56 is pressed in S171 (S171: Yes), the process is terminated. If there is no input of 3 designated points in S172 (S172: No), The processing from S171 is repeated.
図12は、測長種別切換スイッチ58が「円情報測長モード」に設定されている場合に生成される付加情報有画像を示す図である。尚、本実施例では、円形のコインKを撮像した場合を図示している。
FIG. 12 is a diagram showing an image with additional information generated when the length measurement
対象物体としてコインKを撮像した場合には、LCD51にはコインKが表示され、表示されたコインKの内、使用者がコインKの円周に沿って指定点として3点を指定したとする。すると、その座標が検出され、その3点から規定されるコインKの半径rと中心位置とが演算されると、例えば、(a)に示すように、半径rが数値で「14.00」と表示され、中心位置が「黒塗丸印」で表示されると共に、指定された3点の内の1点が「白抜丸印」で表示され、その1点と中心位置とから引出された引出し線Hが表示される。
When the coin K is imaged as the target object, the coin K is displayed on the
また、別の例としては、(b)に示すように、半径rが数値で「R14」と表示され、指定した3点が「白抜丸印」で表示され、中心位置が「黒塗丸印」で表示され、指定点の内の1点から引出された引出し線Hが表示される。 As another example, as shown in (b), the radius r is numerically displayed as “R14”, the designated three points are displayed as “white circles”, and the center position is “black painted circle”. A leader line H drawn from one of the designated points is displayed.
次に、図13乃至図15を参照して、上述した自動測長処理(図6のS107)について詳細に説明する。図13は、自動測長処理を示すフローチャートである。図14は、表示種別切換スイッチ60が「基準画像表示モード」に設定されている場合に生成される付加情報有画像を示す図である。図15は、表示種別切換スイッチ60が「実寸サイズ表示モード」に設定されている場合に生成される付加情報有画像を示す図である。
Next, the above-described automatic length measurement process (S107 in FIG. 6) will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 13 is a flowchart showing the automatic length measurement process. FIG. 14 is a diagram illustrating an image with additional information generated when the display
この処理では、まず、LCD51に表示されている画像の画像サイズ(dot)と解像度(dpi)とから、画像全体の実寸サイズを演算する(S190)。本実施例では、LCD51に表示されている画像の画像サイズ(dot)は、その画像の高さ方向と幅方向との画素数(dot)で規定されている。よって、その高さ方向と幅方向との画素数(dot)と、解像度(dpi)とから、画像全体の実寸サイズとして、高方向の実際の長さと、幅方向の実際の長さとが演算されることになる。そして、求めた画像全体の実寸サイズを画像データのヘッダ部に追加する(S191)。
In this process, first, the actual size of the entire image is calculated from the image size (dot) and resolution (dpi) of the image displayed on the LCD 51 (S190). In this embodiment, the image size (dot) of the image displayed on the
次に、表示種別切換スイッチ60が「基準画像表示モード」に設定されているか否かを判断する(S192)。「基準画像表示モード」に設定されていれば(S192:Yes)、S191で求めた画像全体の実寸サイズの内、その高さ方向の長さが100(mm)以下か否かを判断する(S193)。その結果、高さ方向の長さが100(mm)以下であれば(S193:Yes)、比較対象図形Tとしての10円玉の解像度を調節し、その10円玉の画像をLCD51に表示されている画像に重ねて表示して(S194)、当該処理を終了する。
Next, it is determined whether or not the display
この場合、例えば図14(a)に示すような付加情報有画像がLCD51に表示されることになる。即ち、使用者は、図14(a)に示す画像をLCD51から確認することにより、撮像した原稿Pの高さ方向は、10円玉程度の長さであることを把握することができる。 In this case, for example, an image with additional information as shown in FIG. That is, the user can recognize that the height direction of the imaged document P is about 10 yen coins by confirming the image shown in FIG.
一方、高さ方向の長さが100(mm)以下でなければ(S193:No)、その高さ方向の長さが200(mm)以下か否かを判断する(S195)。その結果、高さ方向の長さが200(mm)以下であれば(S195:Yes)、比較対象図形Tとしての1000円札の解像度を調節し、その1000円札の画像をLCD51に表示されている画像に重ねて表示して(S196)、当該処理を終了する。
On the other hand, if the length in the height direction is not 100 mm or less (S193: No), it is determined whether or not the length in the height direction is 200 mm or less (S195). As a result, if the length in the height direction is 200 mm or less (S195: Yes), the resolution of the 1000 yen bill as the comparison target figure T is adjusted, and the image of the 1000 yen bill is displayed on the
この場合、例えば図14(b)に示すような付加情報有画像がLCD51に表示されることになる。即ち、使用者は、図14(b)に示す画像をLCD51から確認することにより、撮像した原稿Pの高さ方向は、1000円札の長手方向程度の長さであることを把握することができる。
In this case, for example, an image with additional information as shown in FIG. 14B is displayed on the
一方、高さ方向の長さが200(mm)以下でなければ(S195:No)、その高さ方向の長さは、基準画像としての1000円札の幅方向の長さの何倍に相当するかを演算する(S197)。そして、求めた値の整数部分に対応する枚数の1000円札の解像度を調節し、その1000円札の画像をLCD51に表示されている画像に重ねて表示して(S200)、当該処理を終了する。 On the other hand, if the length in the height direction is not 200 (mm) or less (S195: No), the length in the height direction corresponds to how many times the length in the width direction of the 1000 yen bill as the reference image. It is calculated whether to do (S197). Then, the resolution of the 1000 yen bill corresponding to the integer part of the obtained value is adjusted, and the image of the 1000 yen bill is displayed so as to be superimposed on the image displayed on the LCD 51 (S200), and the processing ends. To do.
この場合、例えば図14(c)に示すような画像がLCD51に表示されることになる。即ち、使用者は、図14(c)に示す画像をLCD51から確認することにより、撮像した原稿Pの高さ方向は、2枚の1000円札を長手方向に並べた程度の長さであることを把握することができる。
In this case, for example, an image as shown in FIG. That is, the user confirms the image shown in FIG. 14C from the
一方、S192において、表示種別切換スイッチ60が「基準画像表示モード」に設定されていない場合(S192:No)、即ち、表示種別切換スイッチ60が「実寸サイズ表示モード」に設定されている場合には、S190において演算した画像全体の実寸サイズ(高さH、幅V)と、図8のS803で演算される撮像装置1から原稿Pまでの距離VPとを、LCDに表示されている画像に重ねて表示して(S201)、当該処理を終了する。
On the other hand, when the display
この場合、例えば図15に示すような画像がLCD51に表示されることになる。即ち、原稿Pの画像に加え、その右下欄に、画像全体の実寸サイズとして「高さH:200(mm)、幅V:400(mm)、撮像装置1から原稿Pまでの距離VP:330(mm)」が表示される。使用者は、この欄を確認することにより、撮像した原稿Pのサイズの大略を把握することができる。
In this case, for example, an image as shown in FIG. 15 is displayed on the
次に、図16を参照して、印刷処理(図6のS110)について説明する。この処理では、まず、メモリカード55に記憶されている画像の縮小版を一覧形式でLCD51に表示する(S232)。そして、その表示された画像の内から、使用者によって印刷する画像が特定されたか否かを判断する(S233)。尚、使用者はLCD51上にインデックス状に表示されている画像の内から印刷する画像にタッチし、印刷する画像を特定する。
Next, the printing process (S110 in FIG. 6) will be described with reference to FIG. In this process, first, reduced versions of images stored in the
印刷する画像が特定された場合には(S233:Yes)、その特定された画像のヘッダ部に図13のS191の処理において追加された画像全体の実寸サイズがあるか否かを判断する(S234)。画像全体の実寸サイズがある場合には(S234:Yes)、LCD51上に「実寸サイズで印刷しますか?」というメッセージを表示すると共に、「Yes」と「No」との表示欄を表示し、使用者によって実寸サイズ印刷が選択されたか否かを判断する(S235)。
When the image to be printed is specified (S233: Yes), it is determined whether or not the header portion of the specified image has the actual size of the entire image added in the process of S191 in FIG. 13 (S234). ). When there is an actual size of the entire image (S234: Yes), a message “Do you want to print at the actual size?” Is displayed on the
即ち、使用者によって「Yes」の表示欄がタッチされると(S235:Yes)、特定された画像の画像データを、ヘッダ部に追加された画像全体の実寸サイズに変換する(S236)。そして、変換した画像データ(実寸サイズの画像データ)を図5に示すインターフェイスを介して外部印刷装置に出力し(S237)、当該処理を終了する。 That is, when the display field of “Yes” is touched by the user (S235: Yes), the image data of the specified image is converted to the actual size of the entire image added to the header portion (S236). Then, the converted image data (actual size image data) is output to the external printing apparatus via the interface shown in FIG. 5 (S237), and the process ends.
一方、使用者によって「No」の表示欄がタッチされると(S235:No)、特定された画像の画像データを図5に示すインターフェイスを介して外部印刷装置に出力し(S238)、当該処理を終了する。 On the other hand, if the user touches the “No” display field (S235: No), the image data of the specified image is output to the external printing apparatus via the interface shown in FIG. 5 (S238), and the processing is performed. Exit.
また、S234において、特定した画像のヘッダ部に画像全体の実寸サイズがない場合や(S234:No)、実寸サイズ印刷が選択されない場合には(S235:No)、特定された画像の画像データを図5に示すインターフェイスを介して外部印刷装置に出力し(S237)、当該処理を終了する。 In S234, when the actual image size is not in the header portion of the specified image (S234: No), or when actual size printing is not selected (S235: No), the image data of the specified image is stored. The data is output to the external printing apparatus via the interface shown in FIG. 5 (S237), and the process ends.
尚、S233の処理において、使用者によって印刷する画像が特定されない場合には(S233:No)、当該処理を終了する。 In the process of S233, when an image to be printed is not specified by the user (S233: No), the process ends.
以上説明したように、本実施例の撮像装覆1によれば、LCD51に表示されている平面画像から2点の指定点が指定されると、LCD51には、その2点間の実際の距離が数値で表示されたり、目盛り画像として表示される。また、3点の指定点が入力された場合には、その3点で規定される円の半径rと中心位置が表示される。更に、画像全体の実寸サイズが数値で表示されたり、画像全体の実寸サイズの大きさと対応した比較対象図形として、10円玉や1000円札が表示される。よって、対象物体の2点間の実際の距離や対象物体のサイズを知りたい場合に、わざわざ対象物体をスケール等で測長することなく、2点間の実際の距離や対象物体のサイズを簡易に把握することができる。
As described above, according to the imaging covering 1 of the present embodiment, when two designated points are designated from the planar image displayed on the
上記実施例において、請求項1に記載された3次元形状算出手段としては、図8のフローチャートのS803の処理が該当し、平面変換手段としては、図8のフローチャートのS804の処理が該当し、表示手段としては、図6のS104の処理が該当し、距離算出手段としては、図6のフローチャートのS106の処理が該当し、付加表示手段としては、図9のS156の処理、図11のS175の処理が該当する。請求項7に記載されたサイズ算出手段としては、図6のフローチャートのS107の処理が該当し、付加表示手段としては、図13のS194,S196,S200の処理が該当する。請求項11に記載された変換手段としては、図16のS236の処理が該当し、出力手段としては、図16のS237の処理が該当する。
In the above embodiment, the three-dimensional shape calculation means described in claim 1 corresponds to the process of S803 in the flowchart of FIG. 8, and the plane conversion means corresponds to the process of S804 in the flowchart of FIG. The display means corresponds to the process of S104 of FIG. 6, the distance calculation means corresponds to the process of S106 of the flowchart of FIG. 6, and the additional display means includes the process of S156 of FIG. 9 and S175 of FIG. This process is applicable. The size calculating means described in
以上実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be easily made without departing from the gist of the present invention. It can be done.
本実施例では、指定点として3点を入力した場合には、その3点で規定される円の半径rを算出する場合について説明したが、円の大きさに関する情報であれば、円の直径dや円周の長さlや円の面積S等を演算するようにしても良い。かかる場合には、円の大きさに関し、より詳細な情報を得ることができる。 In this embodiment, when three points are input as designated points, a case has been described in which the radius r of a circle defined by the three points is calculated. d, circumference length l, circle area S, etc. may be calculated. In such a case, more detailed information on the size of the circle can be obtained.
また、本実施例では、比較対象画像として10円玉や1000円札を表示する場合について説明したが、比較対象画像としては、これらの画像に限定されるものではなく、一般的に大きさが想像し易いものであれば、タバコの箱、マッチ箱、葉書等であっても良い。 In this embodiment, the case where a 10-yen coin or a 1000-yen bill is displayed as the comparison target image has been described. However, the comparison target image is not limited to these images, and generally has a size. As long as it is easy to imagine, it may be a cigarette box, match box, postcard or the like.
また、本実施例の撮像装置では、スリット光投光ユニット20が、第1スリット光71と、第2スリット光72の2列のスリット光を出射するように構成されているが、出射するスリット光は、2列に限らず、3列以上を出射するように構成されるものであっても良い。
In the imaging apparatus of the present embodiment, the slit
例えば、第1スリット光71及び第2スリット光72に加えて、第2スリット光72と同様の第3スリット光が、原稿Pにて第2スリット光72の上方に投光されるようにスリット光投光ユニット20を構成すれば、第1〜第3スリット光のスリット光の軌跡の各点の位置から、原稿Pの縦方向の湾曲形状に対しても推定することができ、これによりスリット無し画像を補正して、更に見やすい画像とすることができる。
For example, in addition to the
また、本実施例では光源に、赤色レーザー光線を放射するレーザーダイオード21を用いているが、その他、面発光レーザー、LED、EL素子など、光ビームを出力できるものであれば、いずれを用いるものであっても良い。
In this embodiment, a
また、透明平板24に代えて、入射するレーザー光線のパワーの所定の割合を所定方向に回折する回折格子を1面に形成した透明平板で構成し、回折格子で回折された1次光のレーザー光線を第2スリット光72とし、そのまま透過する0次光のレーザー光線を第1スリット光71とするものでも良い。
光ユニット20から出射されるスリット光は、長手方向に直交する方向に、急峻に絞り込まれた細線の他に、一定の幅を備えたストライプ状の光パターンでも良い。
Further, instead of the transparent
The slit light emitted from the
また、第1スリット光71と、第2スリット光72の位置関係は逆転しても良く、第1の方向つまり撮像装置1から見て下側に第2スリット光72を、そして、第2の方向に第1スリットを形成すべく、各光学素子を配設しても良い。
In addition, the positional relationship between the
また、撮像装置は、スリット光有画像及びスリット光無画像を、結像レンズ31及びCCD画像センサ32を用いて撮像するよう構成されている。これに対して、結像レンズ31及びCCD画像センサ32の他に、スリット光有画像を撮像するための結像レンズ及びCCD画像センサを別途追加して設けたものであっても良い。このように構成することにより、スリット光有画像とスリット光無画像とを撮像する間の時間経過(CCD画像センサ32の画像データを転送する時間など)を無くすことができ、スリット光有画像に対してスリット光無画像の撮像範囲のずれが無く、検出する対象物体の3次元形状の精度が高いものとすることができる。但し、本実施例の撮像装置の方が、構成部品が少なく、小型で安価なものとすることができる。
The imaging device is configured to capture an image with slit light and an image without slit light using the
1 撮像装置
51 LCD(表示手段)
55 メモリカード(記憶手段)
1
55 Memory card (storage means)
Claims (13)
その撮像手段によって撮像される撮像画像に基づき、前記対象物体の3次元形状に関する形状情報を算出する3次元形状算出手段と、
その3次元形状算出手段で算出される形状情報に基づき、前記撮像画像を前記対象物体が所定の方向から見られた平面画像に変換する平面変換手段と、
その平面変換手段によって変換される平面画像を表示する表示手段とを備えた撮像装置において、
前記表示手段に表示されている前記平面画像から指定される少なくとも2点以上の指定点を検出し、その検出された指定点によって規定される実態距離を算出する距離算出手段と、
その距離算出手段で算出される実態距離を所定の態様で前記表示手段に表示されている平面画像に付加して表示する付加表示手段とを備えていることを特徴とする撮像装置。 Imaging means for imaging a target object;
3D shape calculation means for calculating shape information related to the 3D shape of the target object based on a captured image captured by the imaging means;
Plane conversion means for converting the captured image into a plane image in which the target object is viewed from a predetermined direction based on the shape information calculated by the three-dimensional shape calculation means;
In an imaging apparatus including a display unit that displays a plane image converted by the plane conversion unit,
Distance calculating means for detecting at least two or more specified points specified from the planar image displayed on the display means, and calculating an actual distance defined by the detected specified points;
An image pickup apparatus, comprising: an additional display unit that adds the actual distance calculated by the distance calculation unit to the planar image displayed on the display unit in a predetermined manner.
前記付加表示手段は、その距離算出手段によって算出される2点間の実態距離を、数値で表示することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 When detecting the two designated points, the distance calculating means calculates the actual distance between the two detected points as the number of pixels between the two points as the actual distance defined by the detected designated points. Is calculated based on the resolution of the planar image,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the additional display unit displays the actual distance between the two points calculated by the distance calculation unit as a numerical value.
前記付加表示手段は、その距離算出手段で算出される2点間の実態距離を、その2点間の実態距離に対応する目盛りを有する画像として、前記2点間に隣接させて表示することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 When detecting the two designated points, the distance calculating means calculates the actual distance between the two detected points as the number of pixels between the two points as the actual distance defined by the detected designated points. Is calculated based on the resolution of the planar image,
The additional display means displays the actual distance between the two points calculated by the distance calculating means adjacent to the two points as an image having a scale corresponding to the actual distance between the two points. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is characterized.
前記付加表示手段は、その距離算出手段で算出される円の実態半径を数値で表示すると共に、円中心位置を所定の態様で表示することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 The distance calculation means calculates the actual radius of the circle and the center position of the circle in the planar image as information on the actual size of the circle,
6. The imaging apparatus according to claim 5, wherein the additional display means displays the actual radius of the circle calculated by the distance calculation means as a numerical value and displays the center position of the circle in a predetermined manner.
その撮像手段によって撮像される撮像画像に基づき、前記対象物体の3次元形状に関する形状情報を算出する3次元形状算出手段と、
その3次元形状算出手段で算出される形状情報に基づき、前記撮像画像を前記対象物体が所定の方向から見られた平面画像に変換する平面変換手段と、
その平面変換手段によって変換される平面画像を表示する表示手段とを備えた撮像装置において、
前記表示手段に表示される平面画像の実態サイズを算出するサイズ算出手段と、
そのサイズ算出手段で算出される前記平面画像の実態サイズを所定の態様で前記表示手段に表示されている平面画像に付加して表示する付加表示手段とを備えていることを特徴とする撮像装置。 Imaging means for imaging a target object;
3D shape calculation means for calculating shape information related to the 3D shape of the target object based on a captured image captured by the imaging means;
Plane conversion means for converting the captured image into a plane image in which the target object is viewed from a predetermined direction based on the shape information calculated by the three-dimensional shape calculation means;
In an imaging apparatus including a display unit that displays a plane image converted by the plane conversion unit,
Size calculating means for calculating the actual size of the planar image displayed on the display means;
And an additional display means for displaying the actual size of the planar image calculated by the size calculating means in addition to the planar image displayed on the display means in a predetermined manner. .
前記付加表示手段は、前記サイズ算出手段で算出される前記平面画像の実態サイズを、数値で表示することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。 The size calculating means calculates the actual size of the planar image from the size of the planar image and its resolution,
The imaging apparatus according to claim 7, wherein the additional display unit displays the actual size of the planar image calculated by the size calculation unit as a numerical value.
その変換手段で変換された状態で前記平面画像を外部装置に出力する出力手段とを備えていることを特徴とする請求項7から10のいずれかに記載の撮像装置。 Conversion means for converting the size of the planar image into the actual size of the planar image calculated by the size calculation means;
The imaging apparatus according to claim 7, further comprising: an output unit that outputs the planar image to an external device in a state converted by the conversion unit.
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