JP2006211046A - Photographing apparatus, image processing method for photographing apparatus, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影装置、撮影装置の画像処理方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a photographing apparatus, an image processing method for the photographing apparatus, and a program.
近年、撮影装置として、ユーザが原稿台に載置した原稿をカメラで撮影して、得られた原稿画像のデータを記憶して画像処理を行い、プロジェクタを用いてスクリーン上に原稿画像を拡大して投影するものがある(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, as a photographing device, a user photographs a document placed on a document table with a camera, stores the obtained document image data, performs image processing, and enlarges the document image on a screen using a projector. (For example, see Patent Document 1).
図12(a)、(b)に示すように、この撮影装置の支柱52は、カメラ部51の向きを変えることができるように可動式になっている。図12(a)に示すように、カメラ部51が原稿台53の真上に配置されて、原稿台53に載置された原稿(用紙)が撮影されると、図13(a)に示すような画像が得られる。
As shown in FIGS. 12A and 12B, the
ライトの映り込みがある場合は、図12(b)に示すように、カメラ部51が少し斜め上方向に配置される。このようにカメラ部51が配置されて原稿台53に載置された原稿が撮影されると、図13(b)に示すような画像が得られる。
When there is a light reflection, as shown in FIG. 12B, the
そして、この撮影装置は、得られた画像に対して画像処理を施し、原稿画像を切り出して補正し、あたかも正面から撮影したような画像を生成する。 Then, this photographing apparatus performs image processing on the obtained image, cuts out and corrects the original image, and generates an image as if it was photographed from the front.
このような処理を行うため、従来の撮影装置は、撮影によって得られた撮影画像に存在する原稿部分と台座部分とを特定し、原稿画像の輪郭を取得して、この原稿画像を切り出すようにしている。
しかし、台座の色と原稿の周辺の色とが同一の場合、あるいは似通っている場合、原稿画像の正しい輪郭を取得できず、原稿画像の輪郭を誤って取得してしまうおそれがある。 However, if the color of the pedestal and the color around the document are the same or similar, the correct contour of the document image cannot be acquired, and the contour of the document image may be erroneously acquired.
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、原稿画像の輪郭を正しく取得することが可能な撮影装置、撮影装置の画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a photographing apparatus, an image processing method for the photographing apparatus, and a program capable of correctly acquiring the contour of a document image. .
この目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る撮影装置は、
多角形の台座に載置された原稿を撮影する撮影装置において、
前記台座と前記原稿とを撮影する撮影部と、
前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像から、前記原稿を示す原稿画像を取得する画像処理部と、を備え、
前記台座は、前記原稿を載置する台座面の全面に、前記台座識別用の識別印が記されたものであり、
前記画像処理部は、
前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像内の周縁部から、前記識別印の画像を探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得する台座領域取得部と、
前記台座領域取得部が取得した台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得する原稿領域取得部と、を備え、
前記原稿領域取得部が取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行うことを特徴とする。
In order to achieve this object, an imaging device according to the first aspect of the present invention provides:
In a photographing device for photographing a document placed on a polygonal base,
A photographing unit for photographing the pedestal and the document;
An image processing unit that obtains a document image indicating the document from a captured image obtained by photographing of the photographing unit;
The pedestal is one in which an identification mark for identifying the pedestal is written on the entire surface of the pedestal on which the document is placed.
The image processing unit
The image of the identification mark is searched from the peripheral part in the photographed image obtained by the photographing of the photographing unit, the image of the identification mark is discriminated, and a pedestal region indicating the region of the pedestal in the photographed image is obtained. A pedestal area acquisition unit to perform,
In the pedestal area acquired by the pedestal area acquisition unit, an end of the image of the identification mark is searched, and as a result of searching, an original area indicating the area of the original in the photographed image is obtained based on the acquired end. A document area acquisition unit to acquire,
The document image is cut out from the document region acquired by the document region acquisition unit, and image processing of the cut-out document image is performed.
前記台座は、前記台座面の全面に、前記識別印として複数の識別線が間隔をもって記されたものであって、
前記台座領域取得部は、前記識別印の画像を探った結果、前記識別印の画像として取得した前記複数の識別線を示す線画像の各端部を結んで直線を取得し、取得した直線によって囲まれた領域を前記台座領域として取得するようにしてもよい。
In the pedestal, a plurality of identification lines as the identification marks are written at intervals on the entire surface of the pedestal surface,
The pedestal region acquisition unit, as a result of searching for the image of the identification mark, acquires a straight line connecting each end of the line image indicating the plurality of identification lines acquired as the image of the identification mark, and by the acquired straight line The enclosed area may be acquired as the pedestal area.
前記台座領域取得部は、取得した前記台座領域を囲む各直線の交点の座標を、前記台座の位置を示す交点座標として取得するようにしてもよい。 The pedestal area acquisition unit may acquire the coordinates of the intersections of the respective straight lines surrounding the acquired pedestal area as the intersection coordinates indicating the position of the pedestal.
前記台座領域取得部は、前記台座領域を囲む各直線の交点の数が前記台座の頂点の数よりも少ない場合、前記原稿が前記台座からはみ出して載置されたものと判定し、足りない交点を仮想交点として、前記各直線の交点の座標に基づいて前記仮想交点を求め、
前記原稿領域取得部は、前記仮想交点も含めて取得した交点によって囲まれた前記台座領域外に存在する線を探って、前記原稿画像の輪郭を示す線分を取得するようにしてもよい。
The pedestal area acquisition unit determines that the document has been placed out of the pedestal when the number of intersections of each straight line surrounding the pedestal area is smaller than the number of vertices of the pedestal, and a missing intersection Is a virtual intersection, and the virtual intersection is obtained based on the coordinates of the intersection of each straight line,
The document area acquisition unit may search for a line existing outside the pedestal area surrounded by the acquired intersection including the virtual intersection and acquire a line segment indicating the outline of the document image.
前記原稿領域取得部は、前記識別印の画像の端部を探った結果、前記原稿の縁と前記台座の縁とが重なっているか否かを判定し、重なっていると判定した場合、前記台座領域取得部が取得した前記台座領域を囲む直線から、前記原稿の画像の輪郭を示す線を取得するようにしてもよい。 The document area acquisition unit determines whether or not an edge of the document overlaps with an edge of the pedestal as a result of searching for an edge of the image of the identification mark. You may make it acquire the line which shows the outline of the image of the said document from the straight line surrounding the said base area | region which the area | region acquisition part acquired.
本発明の第2の観点に係る撮影装置の画像処理方法は、
台座に載置された原稿を撮影装置が撮影することによって得られた撮影画像を画像処理する撮影装置の画像処理方法であって、
前記原稿を載置する前記台座の台座面の全面に識別印が予め記され、前記台座と前記原稿とを撮影することによって得られた撮影画像内を周縁部から探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得するステップと、
取得した台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得するステップと、
取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行うステップと、を備えたことを特徴とする。
An image processing method of the photographing apparatus according to the second aspect of the present invention is as follows.
An image processing method of a photographing apparatus that performs image processing on a photographed image obtained by photographing a document placed on a pedestal by a photographing apparatus,
An identification mark is preliminarily written on the entire surface of the pedestal on which the document is placed, and a photographed image obtained by photographing the pedestal and the document is searched from a peripheral portion to obtain an image of the identification mark. Determining, obtaining a pedestal region indicating the region of the pedestal in the captured image;
Searching an end of the image of the identification mark in the acquired pedestal region, and acquiring a document region indicating the region of the document in the photographed image based on the acquired end as a result of searching;
Cutting out the original image from the acquired original area and performing image processing on the extracted original image.
本発明の第3の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
原稿を載置する台座面の全面に識別印が予め記された台座と前記原稿とを撮影する手順、
撮影によって得られた撮影画像を周縁部から探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得する手順、
取得した台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得する手順、
取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行う手順、
を実行させるためのものである。
The program according to the third aspect of the present invention is:
On the computer,
A procedure for photographing the pedestal on which the identification mark is previously written on the entire surface of the pedestal on which the document is placed, and the document,
A procedure for searching a photographed image obtained by photographing from a peripheral portion, determining an image of the identification mark, and obtaining a pedestal region indicating a region of the pedestal in the photographed image;
In the acquired pedestal area, the end of the image of the identification mark is searched, and as a result of the search, a procedure for acquiring a document area indicating the area of the document in the photographed image based on the acquired end.
A procedure of cutting out the document image from the acquired document region and performing image processing on the clipped document image;
Is to execute.
本発明によれば、原稿画像の輪郭を正しく取得することができる。 According to the present invention, it is possible to correctly acquire the outline of a document image.
以下、本発明の実施形態に係る撮影装置を図面を参照して説明する。
本実施形態に係る撮影装置の構成を図1に示す。
本実施形態に係る撮影装置は、書画カメラ1と、コンピュータ2と、プロジェクタ3と、を備える。書画カメラ1とコンピュータ2とは、通信ケーブル31を介して接続され、コンピュータ2とプロジェクタ3とは、ビデオ映像ケーブル32を介して接続される。
Hereinafter, an imaging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of the photographing apparatus according to this embodiment.
The photographing apparatus according to the present embodiment includes a
書画カメラ1は、撮影対象を撮影するためのカメラシステムであり、カメラ部11と、支柱12と、台座13と、を備える。台座13は原稿5を載置するためのものであり、その形状は矩形である。台座13の原稿5を載置する台座面の全面には、原稿5の輪郭を精度良く取得するため、図2(a)に示すように、台座識別用の識別印としての線分Lineが45度の角度でほぼ等間隔で繰り返し記されている。
The
カメラ部11は、台座13に載置された原稿5の撮影を行うためのものである。このカメラ部11には、デジタルカメラが用いられる。
The
カメラ部11は、図2(a)に示す台座13を含めた範囲を撮影範囲として撮影を行い、図2(b)に示すように、原稿5による原稿画像5g、台座13による台座画像13gを含む撮影画像1gを取得する。各線画像Line_gは、撮影画像内において各線分Lineを示す画像である。
The
カメラ部11が台座13の方向に向けられれば、撮影装置は、台座13とともに台座13に載置された原稿5を撮影する。そして、撮影装置は、図3(a)に示すような撮影画像を取得して、この撮影画像を、図3(b)に示すようなあたかも原稿5を正面から撮影したような画像に変換し、スクリーン4に投影する。支柱12は、カメラ部11を取り付けるためのものである。
When the
書画カメラ1は、図4に示すように、画像データ生成部21と、データ処理部22と、からなる。この画像データ生成部21とデータ処理部22とは、図1に示すカメラ部11に備えられる。画像データ生成部21は、原稿5を撮影して原稿5の画像データを取り込むためのものである。
As shown in FIG. 4, the
データ処理部22は、画像データ生成部21から、撮影対象の画像データを取得して、プロジェクタ3に出力するための画像の処理を行うものである。
The
画像データ生成部21は、光学レンズ装置101と、イメージセンサ102と、から構成される。
The image
光学レンズ装置101は、原稿5を撮影するために、光を集光するレンズなどで構成されたものであり、焦点、露出、ホワイトバランス等のカメラ設定パラメータを調整するための周辺回路を備える。
The
イメージセンサ102は、光学レンズ装置101が光を集光することによって結像した画像を、デジタル化した画像データとして取り込むためのものであり、CCD等によって構成される。
The
データ処理部22は、メモリ201と、ビデオ出力装置202と、画像処理装置203と、操作部204と、プログラムコード記憶装置205と、CPU206と、PCインタフェース装置207と、から構成される。
The
メモリ201は、画像データ、各種閾値等を記憶するものである。メモリ201は、これらのデータが書き込まれる領域として、図5に示すように、センサ画像記憶領域201aと、処理画像記憶領域201bと、表示画像記憶領域201cと、作業データ記憶領域201dと、閾値記憶領域201eと、を有する。
The
センサ画像記憶領域201aは、イメージセンサ102が取り込んだ画像データを、撮影する毎に一時記憶するための領域である。イメージセンサ102は、画像データをセンサ画像記憶領域201aに記憶し、画像処理装置203、CPU206は、一時記憶された画像データをセンサ画像記憶領域201aから読み出す。
The sensor
処理画像記憶領域201bは、画像処理装置203が処理に必要な画像データを書き込むための領域である。表示画像記憶領域201cは、表示用の出力画像の画像を記憶するための領域である。作業データ記憶領域201dは、座標データ、各種フラグを記憶するための領域である。閾値記憶領域201eは、各種判定に用いる閾値を記憶するための領域である。
The processed image storage area 201b is an area for the
図4に戻り、ビデオ出力装置202は、メモリ201の表示画像記憶領域201cに記憶された画像データに基づいてRGB信号を生成するものである。ビデオ出力装置202は、プロジェクタ3に接続されると、生成したRGB信号をプロジェクタ3に出力する。尚、ビデオ出力装置202は、RGB信号をコンピュータ2を介してプロジェクタ3に送り出すように構成されてもよい。
Returning to FIG. 4, the
画像処理装置203は、CPU206に制御されて、メモリ201のセンサ画像記憶領域201aに一時記憶された画像データに対して画像処理を行うためのものである。
The
画像処理装置203は、図2(b)に示すような撮影によって得られた撮影画像1gから、原稿画像5gを切り出して射影変換を行うことにより、原稿画像5gの歪みを補正する。画像処理装置203は、この撮影画像1gから原稿画像5gを切り出すため、原稿画像5gの輪郭取得処理を実行する。
The
画像処理装置203は、輪郭取得処理として、まず、図6に示すように、台座13の領域を示す台座領域Area_21を取得する。画像処理装置203は、台座領域Area_21を取得するため、撮影画像1gの周縁部として、4隅にそれぞれ、領域Area_11〜Area_14を設定する。
As the contour acquisition process, the
領域Area_11の場合について説明すると、図7に示すように、画像処理装置203は、複数の線画像Line_gの端部を判別し、この判別した複数の線画像Line_gを結ぶ直線13L_1,13L_2を台座領域Area_21を囲む直線として取得する。そして、画像処理装置203は、縦横の直線13L_1,13L_2が交わる交点13ax1を取得する。画像処理装置203は、領域Area_12〜Area_14についても同様の処理を行い、直線13L_3,13L_4と、交点13ax2〜13ax4と、を取得する。
The case of the area Area_11 will be described. As shown in FIG. 7, the
図6に示すように、4つの交点13ax1〜13ax4を検出できた場合、画像処理装置203は、4つの交点13ax1〜13ax4によって囲まれた領域Area_21を台座領域として取得する。
As illustrated in FIG. 6, when the four intersections 13ax1 to 13ax4 can be detected, the
次に、画像処理装置203は、取得した領域Area_21内の線画像Line_gの終端部を求める。図8に示すように、領域Area_21の右上隅を探った場合、画像処理装置203は、探った結果として、各線画像Line_gの終端部Linge_endを取得する。
Next, the
そして、画像処理装置203は、各線画像Line_gの終端部Linge_endを線分5L_2,5L_3で結び、この線分5L_2,5L_3を原稿画像5gの輪郭を示す輪郭線として取得する。
The
画像処理装置203は、同じように、各線画像Line_gの終端部Linge_endに基づいて線分5L_1,5L_4を取得する。そして、画像処理装置203は、撮影画像1g内において原稿5の領域を示す原稿領域として、取得した線分5L_1〜5L_4によって囲まれた領域Area_22を取得する。
Similarly, the
原稿5が台座13の台座面からはみ出てしまい、台座13の1隅を覆ってしまった場合、撮影画像1gには、図9(a)に示すように、台座画像13gの3つの交点13ax1,13ax2,13ax4のみが現れる。台座13は矩形であるので、取得した交点の数は、台座13の頂点の数よりも少なくなる。
When the
この場合、画像処理装置203は、原稿5が台座13の台座面からはみ出して載置されたものと判別し、3つの交点13ax1,13ax2,13ax4から、仮想交点として、残りの1つの交点13ax3の座標を取得する。画像処理装置203は、仮想交点を含めて取得した交点に基づいて台座領域Area_21を取得する。画像処理装置203は、台座領域Area_21内を探り、台座領域Area_21内の原稿画像5gの輪郭を示す線分5L_2,5L_3を取得する。
In this case, the
また、画像処理装置203は、原稿画像5gの輪郭を示す残りの線として、台座領域Area_21外に存在する最外郭線分を求める。最外郭線分を取得すると、画像処理装置203は、その最外郭線分と線13L_1〜13L_4のいずれかとが交差するか否かを判別する。画像処理装置203は、交差すれば、最外郭線分を原稿画像5gの輪郭を示す線として、採用する。
Further, the
例えば、図9(a)において、最外郭線分としての線分5L_1と線13L_1とは交差する。このため、画像処理装置203は、線分5L_1を、原稿画像5gの輪郭を示す線として、採用する。同様に、画像処理装置203は、線分5L_4も、原稿画像5gの輪郭を示す線として、採用する。
For example, in FIG. 9A, the line segment 5L_1 as the outermost line segment intersects with the line 13L_1. For this reason, the
そして、画像処理装置203は、このように最外郭線分を取得すると、最外郭線分の終端部を線分5L_1〜5L_4の交点と判別する。
When the
また、画像処理装置203は、判別した交点と取得した最外郭線分の対辺とが平行でない場合、原稿画像5gは長方形ではないと判定する。画像処理装置203は、このように判定すると、求めた線分と交点とに基づいて、原稿画像5gのサイズを決定する。
Further, the
次に、原稿5の縁部と台座13の縁部とが重ねられて原稿5が載置された場合、撮影画像1gは、図9(b)に示すような画像になり、原稿画像5gの輪郭を判別できなくなる。
Next, when the
この場合、画像処理装置203は、台座画像13gの直線13L_1と原稿画像5gのこの対辺の線分5L_3とが平行か否かを判別する。また、画像処理装置203は、台座画像13gの直線13L_4と原稿画像5gのこの対辺の線分5L_2とが平行か否かを判別する。
In this case, the
いずれも平行と判定した場合、画像処理装置203は、台座画像13gの線13L_1,13L_4から、それぞれ、原稿画像5gの線分5L_1,5L_4を取得する。そして、画像処理装置203は、線分5L_1〜5L_4に基づいて原稿領域Area_22を取得する。
If both are determined to be parallel, the
また、2つの交点しか検出できなかった場合、画像処理装置203は、仮想交点の算出もできないため、原稿画像の輪郭取得処理を終了させる。即ち、台形画像13g、原稿画像5gの輪郭を取得しない。このようにして、画像処理装置203は、原稿画像の輪郭取得処理を実行する。
If only two intersection points can be detected, the
画像処理装置203は、次に、画像の切り抜き、射影補正、画像の鮮明化処理を行う。画像の切り抜き処理は、抽出した四角形の輪郭に基づいて、撮影画像から撮影対象である原稿5の画像を切り抜く処理である。
Next, the
射影補正処理は、切り取った原稿5の画像を射影変換して、原稿5、スクリーン4の画像の歪みを補正する処理である。
The projection correction process is a process in which the image of the
画像の鮮明化処理は、切り出した画像から、輝度引き伸ばし、カラー補正等を行って、視認性の優れた画像に修正する処理である。 The image sharpening process is a process of correcting an image with excellent visibility by performing brightness enlargement, color correction, and the like from the cut-out image.
操作部204は、ユーザの操作情報を取得するためのものであり、撮影装置の機能を制御するためのスイッチ、キーとして、電源スイッチと、シャッターと、画像調整キーと、撮影/解除キーと、を備える(図示せず)。
The
電源スイッチは、書画カメラ1の電源をオン(ON)、オフ(OFF)するためのものである。
The power switch is for turning the power of the
シャッターは、撮影時に押下するスイッチである。画像調整キーは、画像処理を行うとき又は画像処理された画像の調整を行うときに操作するキーであり、複数のキーからなる。 The shutter is a switch that is pressed during shooting. The image adjustment key is a key operated when performing image processing or adjusting an image subjected to image processing, and includes a plurality of keys.
操作部204は、ユーザがスイッチ、キーを操作したときの操作情報をCPU206に出力する。
The
プログラムコード記憶装置205は、CPU206が実行するプログラムを記憶するためのものであり、ROM等によって構成される。
The program
CPU206は、プログラムコード記憶装置205に格納されているプログラムに従って、各部を制御する。
The
具体的には、CPU206は、後述するカメラ基本処理を実行する。CPU206は、カメラ基本処理において、カメラ部11の撮影条件の初期化を行う。撮影条件には、カメラ部11のフォーカス、シャッター速度(露光時間)、絞りなどの露出、ホワイトバランス、ISO感度などが含まれる。CPU206は、オートフォーカス測定、測光などを行って撮影が最適になる条件を探して、その条件となるように画像データ生成部21の初期化を行う。
Specifically, the
また、CPU206は、メモリ201の初期化、通信、画像処理等に用いるデータ、各種フラグの初期化、撮影モードの設定を行う。
In addition, the
CPU206は、初期化を行うと、低解像度画像撮影を行うように画像データ生成部21を制御する。CPU206は、イメージセンサ102が取り込んだ画像データをメモリ201のセンサ画像記憶領域201aに記憶するように、イメージセンサ102、メモリ201を制御する。
When the
CPU206は、低解像度画像に基づいて動き検出処理を実行する。CPU206は、この動き検出処理として、前回撮影時の撮影画像の各画素値と現撮影時の撮影画像の画素値との差分の総和を取得する。
The
CPU206は、取得した差分の総和を両撮影画像の画像変化量MDとして取得し、取得した画像変化量MDと予め設定された閾値MD_thとを比較することにより、被写体の動きを検出する。
The
閾値MD_thは、この判定を行うために予め設定されたものであり、メモリ201は、この閾値MD_thを閾値記憶領域201eに予め記憶する。CPU206は、画像変化量MDが閾値MD_th以下であれば、被写体に動きなしと判定し、閾値MD_thを越えていれば、被写体に動きありと判定する。
The threshold value MD_th is set in advance to perform this determination, and the
CPU206は、原稿5を台座13に置いたり、置いてある原稿5を差し替えたりして被写体に動きがあると判定した場合、撮影モードを動画モードに設定する。
When the
動画モードは、画像データ生成部21に低解像度画像撮影を行わせるモードであり、リアルタイム性を重視したモードである。
The moving image mode is a mode in which the image
CPU206は、原稿5を台座13に置いたり、置いてある原稿5を差し替えたりして被写体に動きがあった場合、画像モードを動画モードに設定する。
The
CPU206は、動画モードにおいて、例えば、画像解像度がXGA(1024×768ドット)程度の画像を30fps(フレーム/秒)の速さで動画投影を行うように、各部を制御する。
In the moving image mode, the
また、原稿5が台座13に載置されたまま、スクリーン4に原稿5の画像を投影している場合のように、被写体に動きがないと判定すると、CPU206は、撮影モードを静止画モードに設定する。
If the
静止画モードは、画像データ生成部21に高解像度画像撮影を行わせるモードであり、解像度を重視するモードである。CPU206は、この撮影モードをメモリ201の作業データ記憶領域201dに記憶する。
The still image mode is a mode in which the image
CPU206は、静止画モードにおいて、カメラ部11に高解像度の画像撮影を行わせる。例えば、カメラ部11が撮影解像度300万画素のカメラである場合、CPU206は、切り出した投影画像としてXGA(1024×768)の静止画像を生成するように各部を制御する。CPU206は、撮影モードを静止画モードに設定すると、画像処理装置203に、前述の輪郭取得処理、画像補正処理、画像鮮明化処理を実行させる。
The
PCインタフェース装置207は、画像データ等を、USB(Universal Serial Bus)規格のデータに変換し、通信ケーブル31を介してコンピュータ2に送信するとともに、コンピュータ2からのデータ、信号を受信するためのものである。
The
コンピュータ2は、CPU、ROM、RAM、記憶装置(HDD)等を備えたものであり、書画カメラ1から通信ケーブル31を介して画像データを受信し、圧縮された画像データをデコードして、描画処理又はファイル保存処理を行う。書画撮影の場合、コンピュータ2は、描画処理を行い、ビデオ映像ケーブル32を介してプロジェクタ3に画像データを供給する。また、コンピュータ2は、デコードした画像データをファイル保存する。
The
プロジェクタ3は、コンピュータ2から供給された画像データを投影光に変換し、スクリーン4にこの投影光を照射して原稿5の画像をスクリーン4上の画像に結像させるものである。
The
次に本実施形態に係る撮影装置の動作を説明する。
ユーザが書画カメラ1の電源をONすると、書画カメラ1のCPU206は、プログラムコード記憶装置205からプログラムコードを読み出してカメラ基本処理を実行する。
Next, the operation of the photographing apparatus according to the present embodiment will be described.
When the user turns on the power of the
このカメラ基本処理の内容を図10に示すフローチャートに従って説明する。
CPU206は、光学レンズ装置101の周辺回路を制御して、光学レンズ装置101の焦点、露出、ホワイトバランス等のカメラ設定パラメータの初期化を行う(ステップS11)。
The contents of this camera basic process will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
The
CPU206は、通信、画像処理等に用いるデータの初期化を行う(ステップS12)。
The
CPU206は、撮影モードを動画モードに設定する(ステップS13)。
CPU206は、光学レンズ装置101を制御して、動画モードで撮影処理を実行する(ステップS14)。
The
The
CPU206は、動き検出処理を実行する(ステップS15)。
CPU206は、動き検出処理の結果、被写体に動きがあるか否かを判定する(ステップS16)。
CPU206 performs a motion detection process (step S15).
The
CPU206は、被写体に動きありと判定した場合(ステップS16においてYes)、動画モードで撮影した画像をスクリーン4に投影させる(ステップS17)。そして、CPU206は、再度、動画モードで撮影処理を実行し、動き検出処理を実行する(ステップS13〜S15)。
If the
一方、被写体に動きはないと判定した場合(ステップS16においてNo)、CPU206は、撮影モードを静止画モードに設定する(ステップS17)。
On the other hand, when it is determined that the subject does not move (No in step S16), the
CPU206は、輪郭取得処理を画像処理装置203に実行させる(ステップS18)。
The
画像処理装置203は、図11に示すフローチャートに従って、原稿画像の輪郭取得処理を実行する。
The
画像処理装置203は、メモリ201のセンサ画像記憶領域201aから撮影画像のデータを読み出す(ステップS31)。
The
画像処理装置203は、静止画モード撮影によって得られた撮影画像の各画素の値と予め設定された閾値とを比較することにより、画素値として0と1とで表される撮影画像の二値化画像を生成する(ステップS32)。
The
画像処理装置203は、撮影画像の4隅において、領域Area_11〜Area_14を設定し、台座領域Area_21を囲む直線13L_1〜13L_4と、その各交点13ax1〜13ax4と、の取得処理を実行する(ステップS33)。画像処理装置203は、交点13ax1〜13ax4を取得できたか否かを判定する(ステップS34)。
The
4つの交点13ax1〜13ax4を取得できたと判定した場合(ステップS34においてYes)、画像処理装置203は、取得した交点13ax1〜13ax4の座標によって特定される領域Area_21を取得する(ステップS35)。
When it is determined that the four intersection points 13ax1 to 13ax4 have been acquired (Yes in step S34), the
画像処理装置203は、取得した領域Area_21内の線画像Line_gの終端部を探り、探った結果、取得した線画像Line_gの終端部を結ぶ線分5L_1〜5L_4を取得して、原稿領域Area_22を取得する(ステップS36)。
The
一方、4つの交点13ax1〜13ax4を取得できなかったと判定した場合(ステップS34においてNo)、画像処理装置203は、4つの交点13ax1〜13ax4のうち、3つの交点を取得できたか否かを判定する(ステップS37)。
On the other hand, when it is determined that the four intersections 13ax1 to 13ax4 could not be acquired (No in step S34), the
3つの交点を取得できなかったと判定した場合(ステップS37においてNo)、取得できた交点が2つ以下なので、画像処理装置203は、この原稿画像の輪郭取得処理を終了させる。
If it is determined that the three intersections could not be acquired (No in step S37), since the number of acquired intersections is two or less, the
一方、3つの交点を取得できたと判定した場合(ステップS37においてYes)、画像処理装置203は、取得した3つの交点に基づいて仮想交点を求める(ステップS38)。
On the other hand, when it is determined that three intersections have been acquired (Yes in step S37), the
画像処理装置203は、仮想交点も含めて取得した交点によって囲まれた台座領域Area_21を取得する(ステップS39)。
The
画像処理装置203は、その台座領域Area_21内の線画像Line_gの終端部Line_endを求め、求めた各終端部Line_endを結ぶ線分5L_1〜5L_4を取得して、台座領域Area_21内の原稿領域Area_22の線を取得する(ステップS40)。
The
画像処理装置203は、原稿領域Area_22の残りの線として、仮想交点を含めて取得した交点に基づいて特定される台座領域Area_21外に存在する最外郭直線を探す(ステップS41)。
The
画像処理装置203は、最外郭直線の有無を判定する(ステップS42)。最外郭直線があると判定した場合(ステップS42においてYes)、画像処理装置203は、取得した最外郭直線と線13L_1〜13L_4のいずれかとが交差するかを判別する。そして、画像処理装置203は、交差すると判別した最外郭直線を、原稿画像の輪郭を示す線として採用して、原稿領域Area_22を取得する(ステップS43)。
The
最外郭直線がないと判定した場合(ステップS42においてNo)、画像処理装置203は、原稿5の縁と台座13の縁とが重なっているか否かを判定する(ステップS44)。
If it is determined that there is no outermost straight line (No in step S42), the
重なっていると判定した場合(ステップS44においてYes)、画像処理装置203は、台座画像13gの直線と原稿画像5gのこの対辺の線分とが平行か否かを判別する。そして、台座画像13gの直線と原稿画像5gのこの対辺の線分とが平行と判別した場合、画像処理装置203は、平行と判別した台座画像13gの直線から、原稿領域Area_22の線分を取得する(ステップS43)。
When it is determined that they overlap (Yes in step S44), the
一方、重なっていないと判定した場合(ステップS44においてNo)、画像処理装置203は、この原稿画像の輪郭取得処理を終了させる。
On the other hand, when it is determined that the images do not overlap (No in step S44), the
このように、画像処理装置203が輪郭取得処理を実行すると、CPU206は、画像処理装置203を制御して画像補正処理を実行させる(ステップS19)。
As described above, when the
画像処理装置203は、画像補正処理として、原稿領域Area_22から原稿画像5gを切り出し、切り出した原稿画像5gの射影補正等の画像補正を行う(ステップS19)。
As the image correction process, the
CPU206は、画像処理装置203に画像鮮明化処理を実行させる(ステップS20)。画像処理装置203は、画像補正の結果、得られた画像に対して、輝度引き伸ばし、カラー補正等の鮮明化処理を行って、視認性の優れた画像を取得する。そして、画像処理装置203は、画像鮮明化処理を施した画像をメモリ201の表示画像記憶領域201cに記憶する。
The
CPU206は、画像処理装置203が画像鮮明化処理を施した画像をスクリーン4に投影する(ステップS21)。
The
CPU206は、スクリーン4に画像を投影すると、再度、被写体に動きがあるか否かを判定する(ステップS16)。そして、被写体に動きがあると判定した場合(ステップS16においてYes)、CPU206は、ステップS13〜S15を実行し、被写体に動きがないと判定した場合(ステップS16においてNo)、ステップS17〜S22を実行する。
After projecting the image on the
以上説明したように、本実施形態によれば、台座13に予め45度の角度の線分Lineが記されており、画像処理装置203は、この線画像Line_gの端部を判別して台座領域Area_21を囲む直線13L_1〜13L_4の交点座標を取得する。画像処理装置203は、各交点座標で囲まれた台座領域Area_21内において線画像Line_gの終端部Line_endを取得し、原稿領域Area_22を取得して、原稿領域Area_22から原稿画像5gを切り出すようにした。
As described above, according to the present embodiment, a line segment Line having an angle of 45 degrees is written in advance on the
従って、原稿画像5gの輪郭を正しく取得することができ、輪郭取得精度が向上し、容易に原稿画像5gの輪郭を取得することもできる。
また、1つの交点を取得できなかった場合でも、足りない交点を仮想交点として、取得した3つの交点から仮想交点の位置を求め、さらに最外郭直線を取得するようにした。このため、原稿5が台座13からはみ出すことによって台座の1つの頂点が覆われた場合であっても、原稿領域Area_22を取得することができる。
Therefore, the outline of the
Even if one intersection could not be obtained, the missing intersection was set as a virtual intersection, the position of the virtual intersection was obtained from the three obtained intersections, and the outermost straight line was further obtained. For this reason, even when one vertex of the pedestal is covered by the
また、原稿5が台座13の縁に重ねて台座13に載置された場合でも、台座領域Area_21内の原稿画像5gの輪郭を示す線と平行な台座領域Area_21を囲む直線を、原稿画像5gの輪郭を示す線として採用するようにした。このため、原稿5が台座13の縁に重ねられて台座13に載置された場合でも、原稿画像5gの輪郭を示す線を取得することができる。
Even when the
尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、台座面に記された識別印を45度の角度の直線として説明した。しかし、識別印は、これに限られるものではなく、例えば、縦横の直線が交差する格子状の印であってもよい。また、識別印は、直線ではなく、曲線であってもよいし、ドットであってもよい。
In carrying out the present invention, various forms are conceivable and the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above embodiment, the identification mark on the pedestal surface has been described as a straight line having an angle of 45 degrees. However, the identification mark is not limited to this, and may be, for example, a grid-like mark where vertical and horizontal straight lines intersect. The identification mark may be a curve or a dot instead of a straight line.
また、上記実施形態の撮影装置は、書画カメラ1に画像処理装置203を備えるようにした。しかし、画像処理装置203をコンピュータを備えるようにしてもよい。このようにすれば、カメラ部11には、汎用のデジタルカメラを用いることもできる。逆に、必ずしも、撮影装置は、コンピュータを備えたものでなくてもよい。
In the imaging apparatus of the above embodiment, the
上記実施形態では、プログラムが、それぞれメモリ等に予め記憶されているものとして説明した。しかし、撮影装置を、装置の全部又は一部として動作させ、あるいは、上述の処理を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto Optical disk)などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。 In the above-described embodiment, the program is described as being stored in advance in a memory or the like. However, a program for operating the photographing apparatus as all or a part of the apparatus or for executing the above-described process is a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk). It may be stored in a computer-readable recording medium such as MO (Magneto Optical disk) and distributed, installed in another computer and operated as the above-mentioned means, or the above-described steps may be executed.
さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。 Furthermore, the program may be stored in a disk device or the like of a server device on the Internet, and may be downloaded onto a computer by being superimposed on a carrier wave, for example.
1・・・書画カメラ、2・・・コンピュータ、3・・・プロジェクタ、4・・・スクリーン、5・・・原稿、11・・・カメラ部、13・・・台座、201・・・メモリ、202・・・ビデオ出力装置、203・・・画像処理装置、204・・・操作部、206・・・CPU
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記台座と前記原稿とを撮影する撮影部と、
前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像から、前記原稿を示す原稿画像を取得する画像処理部と、を備え、
前記台座は、前記原稿を載置する台座面の全面に、前記台座識別用の識別印が記されたものであり、
前記画像処理部は、
前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像内の周縁部から、前記識別印の画像を探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得する台座領域取得部と、
前記台座領域取得部が取得した台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得する原稿領域取得部と、を備え、
前記原稿領域取得部が取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行う、
ことを特徴とする撮影装置。 In a photographing device for photographing a document placed on a polygonal base,
A photographing unit for photographing the pedestal and the document;
An image processing unit that obtains a document image indicating the document from a captured image obtained by photographing of the photographing unit;
The pedestal is one in which an identification mark for identifying the pedestal is written on the entire surface of the pedestal on which the document is placed.
The image processing unit
The image of the identification mark is searched from the peripheral part in the photographed image obtained by the photographing of the photographing unit, the image of the identification mark is discriminated, and a pedestal region indicating the region of the pedestal in the photographed image is obtained. A pedestal area acquisition unit to perform,
In the pedestal area acquired by the pedestal area acquisition unit, an end of the image of the identification mark is searched, and as a result of searching, an original area indicating the area of the original in the photographed image is obtained based on the acquired end. A document area acquisition unit to acquire,
Cutting out the original image from the original area acquired by the original area acquisition unit, and performing image processing on the extracted original image;
An imaging apparatus characterized by that.
前記台座領域取得部は、前記識別印の画像を探った結果、前記識別印の画像として取得した前記複数の識別線を示す線画像の各端部を結んで直線を取得し、取得した直線によって囲まれた領域を前記台座領域として取得する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。 In the pedestal, a plurality of identification lines as the identification marks are written at intervals on the entire surface of the pedestal surface,
The pedestal region acquisition unit, as a result of searching for the image of the identification mark, acquires a straight line connecting each end of the line image indicating the plurality of identification lines acquired as the image of the identification mark, and by the acquired straight line Obtaining an enclosed area as the pedestal area;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。 The pedestal area acquisition unit acquires the coordinates of the intersection of each straight line surrounding the acquired pedestal area as the intersection coordinates indicating the position of the pedestal.
The imaging apparatus according to claim 2, wherein:
前記原稿領域取得部は、前記仮想交点も含めて取得した交点によって囲まれた前記台座領域外に存在する線を探って、前記原稿画像の輪郭を示す線分を取得する、
ことを特徴とする請求項3に記載の撮影装置。 The pedestal area acquisition unit determines that the document has been placed out of the pedestal when the number of intersections of each straight line surrounding the pedestal area is smaller than the number of vertices of the pedestal, and a missing intersection Is a virtual intersection, and the virtual intersection is obtained based on the coordinates of the intersection of each straight line,
The document area acquisition unit searches for a line existing outside the pedestal area surrounded by the acquired intersection including the virtual intersection, and acquires a line segment indicating an outline of the document image;
The imaging device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の撮影装置。 The document area acquisition unit determines whether or not an edge of the document overlaps with an edge of the pedestal as a result of searching for an edge of the image of the identification mark. Obtaining a line indicating the contour of the image of the document from a straight line surrounding the pedestal area acquired by the area acquisition unit;
The photographing apparatus according to claim 2, wherein the photographing apparatus is characterized in that:
前記原稿を載置する前記台座の台座面の全面に識別印が予め記され、前記台座と前記原稿とを撮影することによって得られた撮影画像内を周縁部から探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得するステップと、
取得した台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得するステップと、
取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行うステップと、を備えた、
ことを特徴とする撮影装置の画像処理方法。 An image processing method of a photographing apparatus that performs image processing on a photographed image obtained by photographing a document placed on a pedestal by a photographing apparatus,
An identification mark is preliminarily written on the entire surface of the pedestal on which the document is placed, and a photographed image obtained by photographing the pedestal and the document is searched from a peripheral portion to obtain an image of the identification mark. Determining, obtaining a pedestal region indicating the region of the pedestal in the captured image;
Searching an end of the image of the identification mark in the acquired pedestal region, and acquiring a document region indicating the region of the document in the photographed image based on the acquired end as a result of searching;
Cutting out the document image from the acquired document region and performing image processing on the clipped document image,
An image processing method for a photographing apparatus.
原稿を載置する台座面の全面に識別印が予め記された台座と前記原稿とを撮影する手順、
撮影によって得られた撮影画像を周縁部から探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得する手順、
取得した台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得する手順、
取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行う手順、
を実行させるためのプログラム。 On the computer,
A procedure for photographing the pedestal on which the identification mark is previously written on the entire surface of the pedestal on which the document is placed, and the document,
A procedure for searching a photographed image obtained by photographing from a peripheral portion, determining an image of the identification mark, and obtaining a pedestal region indicating a region of the pedestal in the photographed image;
In the acquired pedestal area, the end of the image of the identification mark is searched, and as a result of the search, a procedure for acquiring a document area indicating the area of the document in the photographed image based on the acquired end.
A procedure of cutting out the document image from the acquired document region and performing image processing on the clipped document image;
A program for running
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