JP2006270137A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、野外等で撮像する場合、草花・昆虫・魚・鳥等を撮影してもこの種別が何か識別できないことがあり、家にもって帰って記録ビデオを再生して、辞書で確認することが必要であり、野外で直ぐに確認することができなかった。
【解決手段】撮像部と記録部と表示部を備えた撮像装置において、撮像された被写体像を画像認識部でその被写体の種類を識別するとともに、表示部へ識別された被写体の説明データを表示することによって持ち歩きができ、かつ瞬時に被写体の種別が特定できるとともにその説明を見ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像部と記録部と表示を備えた撮像装置において、各種被写体の種別（草花・昆虫・魚・鳥の名前）を画像認識部で識別し、認識した被写体の説明資料を表示部へ表示する撮像装置に関するものである。

近年、大きな工場などのベルトコンベアを流れる魚類の識別にカメラを使用して画像認識によって自動で分類する装置が開発されている。

以下に従来の魚種識別装置について説明する。

従来、識別装置は特許文献１に記載されたものが知られている。その魚種識別装置を図３に示す。図３は従来の魚種識別装置の構成図を示すものである。

図３において１６はカメラ部、１７は画像を分配する画像信号分配器、１８は画像の分配を制御して特徴データを出力するホストコンピュータ、１９はホストコンピュータからの特徴データと画像信号分配器からの信号を識別する魚種理解部で、魚種理解部１９は並列のプロセッサーユニット（１，２，３）２０，２１，２２で構成されて各種特性を判定し、これらのプロセスユットの各種特性出力を用いてホストコンピュータ１８で魚種を決定する。

以上のように構成された従来の魚種識別装置について、その動作について説明する。

まず、被写体の魚をカメラ１６で撮像し、画像分配器１７でホストコンピュータの指示に基づいて画像を各種部位に分割し、魚種理解部１９のプロセッサーユニット（１，２，３）２０，２１，２２へ入力する。次に各プロセッサー部ではホストコンピュータから送られる特徴信号から各種特性を識別し、それぞれのプロセッサーで識別された複数の結果からホストコンピュータで総合識別するように動作する。
特開平７−２３１７３３号公報

しかしながら上記の従来の構成では、大きな工場のベルトコンベアをながれる魚の識別による自動分類器に使用されているが、各種生き物（草花・昆虫・鳥・魚類等）の識別をして、識別の結果からその動物の説明を実施してポータブル機器として持ち運びできることができないという問題点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、カメラで被写体の動物等を写すことによって、その種類を識別して、表示部の電子ビューファインダにその種別の説明をする撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、撮像部と記録部と表示部を備えた撮像装置において、
レンズから結像される被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子からカメラ出力信号を作成するカメラプロセス部と、
前記カメラプロセス部出力を記録する記録部と、
前記撮像素子出力か、あるいはカメラプロセス部出力信号から被写体像を識別する画像認識部と、
前記画像認識部で画像認識するために必要なデータと被写体の説明データを蓄積するとともに前記画像認識に必要なデータを画像認識部へ送出するとともに前記被写体の説明データを出力するデータ蓄積部と、
前記カメラプロセス部出力と前記データ蓄積部の被写体の説明データとを切り替えるスイッチと、
前記スイッチの出力信号を表示する表示部と、
を備えたものであり、
レンズから入射して撮像素子で結像する被写体像を前記撮像素子で光から電気信号に変換し、カメラプロセス部で撮像素子から得られる信号からカメラ出力信号を作成して記録部で記録する。これと同時に画像識別部で前記撮像素子出力か、あるいはカメラプロセス出力を用いて被写体の識別に必要なデータから被写体を識別し、この識別に必要なデータはデータ蓄積部から送られる。さらにデータ蓄積部は前記識別に必要なデータの他に被写体の説明データを蓄積していてこのデータをスイッチへ出力する。前記カメラプロセス部出力と前記データ蓄積部の被写体の説明データをスイッチで切り替え、このスイッチ出力を表示部に表示する作用を有する。

請求項２に記載の発明は、撮像部と記録部と表示部を備えた撮像装置において、
レンズから結像される被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子からカメラ出力信号を作成するカメラプロセス部と、
前記カメラプロセス部出力を記録する記録部と、
前記撮像素子出力か、あるいはカメラプロセス部出力信号から被写体像を識別する画像認識部と、
前記画像認識部で画像認識するために必要なデータと被写体の説明データを蓄積するとともに前記画像認識に必要なデータは画像認識部へ送出して前記被写体の説明データは出力するデータ蓄積部と、
認識率を向上させるための補助情報を検出する補助情報検出部と、
前記補助情報に基づいて前記データ蓄積部から被写体の識別に必要なデータを選択するＣＰＵと、
前記カメラプロセス出力と前記被写体を説明するためのデータ蓄積部出力とを切り替えるスイッチと、
前記スイッチの出力信号を表示する表示部と、
を備えたものであり、
レンズから入射して撮像素子で結像する被写体像を前記撮像素子で光から電気信号に変換し、カメラプロセス部で撮像素子から得られる信号から記録部への信号を作成して記録部で前記カメラプロセス出力を記録する。これと同時に画像識別部で前記撮像素子出力か、あるいはカメラプロセス出力と認識に必要なデータとから被写体を識別し、データ蓄積部からは前記画像識別に必要なデータと被写体の説明データを出力する。補助情報検出部で前記画像認識の認識率を向上させる補助データ作成してＣＰＵに入力する。このＣＰＵで認識に必要なでデータを前記データ蓄積部から選択して前記画像認識部へ送出することで、精度の良い識別を実施し、カメラプロセス出力とデータ蓄積部の被写体説明信号をスイッチで切り替えて表示部に表示する作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項２の補助情報検出器を、場所を特定するＧＰＳあるいは、レンズの焦点距離とズーム値を検出するレンズ焦点距離・ズーム値検出部を備えたもので構成し、ＧＰＳで位置の情報を出力し、レンズの焦点距離とズーム値を検出することで撮像物体の実際の大きさを簡単に算出でき、前記画像認識を簡単にしたり、精度をあげるように作用する。

以上のように本発明は、カメラ部と記録部と表示部を備え、画像から画像認識することによって、携帯可能な撮像装置として、撮像している物体の識別ができるとともにその被写体の説明が表示されるという優れた効果が得られる。また補助情報検出部を設けることによって、認識の精度を高めたり、画像認識を簡略化することができるという優れた効果が得られる

以下、本発明の実施の形態について、図１、図２を用いて説明する。

（実施形態１）
図１は本発明の撮像装置の構成図であります。

図１において、１は光を集光して被写体像を結像させるレンズ、２は結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子、３は撮像素子２の出力を信号処理してカメラ出力を生成するカメラプロセス部、４はカメラプロセス部３の出力を記録する記録部、５は撮像素子２の出力の画像を画像認識する画像認識部、６は画像認識部５の認識のために必要なデータと認識したときの被写体の説明データを蓄積するデータ蓄積部、７はカメラプロセス部３の出力とデータ蓄積部６の説明データを切り替えるスイッチ、８はスイッチ７の出力を表示する表示部で構成されている。

以上のように構成された撮像装置について、図１を用いてその動作を説明する。

まず、カメラのレンズ１によって、被写体の像を撮像素子２に結像させて、被写体像を電気信号として取り出す。この電気信号をカメラプロセス３でカメラ出力として作成して記録部４で記録する。これとともに撮像素子２の出力は画像識別部５で被写体の識別を実施する。このとき、識別するための特徴データをデータ蓄積部６より画像認識部５に供給して画像認識による識別を実施する。この画像認識部５は被写体の特徴を抽出する特徴抽出部９と蓄積データ部６からの特徴信号を比較して識別を実施する比較判定部１０から構成される。

次に画像認識の判定結果からデータ蓄積部６の必要な説明データを出力してスイッチ７へ供給し、カメラプロセス部３の出力と説明データをスイッチ７で切り替えて表示部８へ表示するように動作するものである。

以上のように本実施例の形態によれば、カメラ部と記録部と表示部とを備えて、被写体を画像認識して、その画像認識した結果にしたがって説明データを表示することにより、被写体の種別とか内容を知ることができる携帯の撮像装置である。

なお、以上の説明では撮像素子２の出力から画像認識を行ったが、カメラプロセス部３の出力からでも画像認識を行えることは言うまでもない。また、撮像素子２は静止画でも動画でもどちらでも良いし、携帯電話のカメラ、ビデオカメラ、スチルカメラのどれにでも対応できる。さらに記録部４への信号と表示部８への信号を同一のものを使用しているが、表示部８への信号のエンハンサーとかガンマ値を両者で異ならせてもよい。

（実施の形態２）
図２は本発明の撮像装置の第２の構成図である。

図２において、１は光を集光して被写体像を結像させるレンズ、２は結像された光を電気信号に変換する撮像素子、３は撮像素子２の出力を信号処理してカメラ出力を生成するカメラプロセス部、４はカメラプロセス部３の出力を記録する記録部、５は撮像素子２の出力の画像を画像認識する画像認識部、６は画像認識部５の認識のためのデータと認識したときの被写体の説明データを蓄積するデータ蓄積部、７はカメラプロセス部３の出力とデータ蓄積部６の説明データを切り替えるスイッチ、８はスイッチ７の出力を表示する表示部で、以上は図１の構成と同様なものである。

図１と異なるのは画像認識の精度を上げるための補助情報を検出する補助情報検出部１１と、データ蓄積部からこの補助情報に基づいて必要なデータを選択するＣＰＵ１２を設けた点である。

以上のように構成された撮像装置について、以下その動作を説明する。

まず、カメラのレンズ１によって、被写体の像を撮像素子２に結像させて、被写体像を電気信号として取り出す。この電気信号をカメラプロセス部３でカメラ出力として作成して記録部４で記録する。これとともに撮像素子２の出力は画像識別部５で被写体の識別を実施する。これと同時に認識率を向上させるために場所のデータ、大きさのデータ等を補助情報検出器１１で検出し、この補助データに基づいてＣＰＵにより画像認識のために必要なデータをデータ蓄積部６から選択して画像認識部５に送るように制御する。画像認識部５で認識されるとその被写体の認識に関連する説明データを切り替えスイッチ７へ送り、このスイッチ７でカメラプロセス部３の出力と説明データを切り替えて表示部８に表示するものである。

また、補助情報検出部１１はレンズの焦点距離とズーム値を検出するレンズ焦点距離・ズーム値検出部１３と位置を検出するＧＰＳ１４で構成され、画像認識の精度を高めたり、画像認識を簡略するためである。ズーム値と焦点距離があればＣＰＵ１２で簡単に被写体の大きさを求めることができ、被写体の特性として大きさの情報を得ることができる。

以上のように本実施例の形態によれば、実施の形態１に追加して画像認識の補助情報が得られる補助情報検出部１１を設けたことにより、被写体を絞ることができ、画像認識の精度を上げたり、処理のプロセスを簡略化できる。

なお、以上の説明では撮像素子出力から画像認識を行ったが、カメラプロセス部３の出力からでも画像認識を行えることは言うまでもない。また、撮像素子２は静止画でも動画でもどちらでも良いし、携帯電話のカメラ、ビデオカメラ、スチルカメラのどれにも適応できる。さらに記録部４への信号と表示部８への信号を同一のものを使用しているが、表示部８への信号のエンハンサーとかガンマ値を両者で異ならせてもよい。補助情報検出部１１は被写体の特性を示すものとして時期・時間を入力してもよい。

また大きさ・場所を検出器で算出したが、撮像者の入力からこの補助情報を得て入力してもよいことは言うまでもない。

本発明にかかる撮像装置は、携帯の装置として持ち歩け、被写体が何物かを識別すると同時にその説明データが得られる等として有用である。

本発明の実施の形態１における撮像装置の構成図 本発明の実施の形態２における撮像装置の構成図 従来の魚類識別装置の構成図

符号の説明

１ レンズ
２ 撮像装置
３ カメラプロセス
４ 記録部
５ 画像認識部
６ データ蓄積部
７ 切り替えスイッチ
８ 表示部
９ 特徴抽出部
１０ 比較判定部
１１ 補助情報検出部
１２ ＣＰＵ
１３ レンズ焦点距離・ズーム値検出部
１４ ＧＰＳ

Claims (3)

1. 撮像部と記録部と表示部を備えた撮像装置において、
   レンズから結像される被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
   前記撮像素子からカメラ出力信号を作成するカメラプロセス部と、
   前記カメラプロセス部出力を記録する記録部と、
   前記撮像素子出力か、あるいはカメラプロセス部出力信号から被写体像を識別する画像認識部と、
   前記画像認識部で画像認識するために必要なデータと被写体の説明データを蓄積するとともに前記画像認識に必要なデータは画像認識部へ送出して前記被写体の説明データを出力するデータ蓄積部と、
   前記カメラプロセス部出力とデータ蓄積出力の被写体の説明データとを切り替えるスイッチと、
   前記スイッチの出力信号を表示する表示部と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 撮像部と記録部と表示部を備えた撮像装置において、
   レンズから結像される被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
   前記撮像素子からカメラ出力信号を作成するカメラプロセス部と、
   前記カメラプロセス部出力を記録する記録部と、
   前記撮像素子出力か、あるいはカメラプロセス部出力信号から被写体像を識別する画像認識部と、
   前記画像認識部で画像認識するために必要なデータと被写体の説明データを蓄積するとともに前記画像認識に必要なデータは画像認識部へ送出して前記被写体の説明データを出力するデータ蓄積部と、
   認識率を向上させるための補助情報を検出する補助情報検出部と、
   前記補助情報に基づいて前記データ蓄積部から被写体の識別に必要なデータを選択するＣＰＵと、
   前記カメラプロセス出力と前記被写体を説明するためのデータ蓄積部出力とを切り替えるスイッチと、
   前記スイッチの出力信号を表示する表示部と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
3. 前記補助情報検出部は、
   場所を特定するＧＰＳあるいは、レンズの焦点距離、ズーム値を検出するレンズ焦点距離・ズーム値検出部を備えたことを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
   
   

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