JP2008244831A - 印刷データ生成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】凹凸のある立体的な画像を印刷するプリンタで使用するための画像データを作成する。
【解決手段】被写体を撮影するＣＣＤ15を含む撮像系と、撮像系で得た撮影画像に対する印刷時の厚さ情報を生成し、撮像系で得た撮影画像と生成した厚さ情報とを関連付けてメモリカード29に記録させる制御部23とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷装置の印刷データを生成する印刷データ生成装置及びプログラムに関する。

従来、印刷データに高さ情報を持たせ、硬化性のあるインクを用いたプリンタで凹凸にインクヘッドが接触しないように段階的に高さを制御し、多重に印刷することで、凹凸のある立体的な出力結果を得るようにした技術が考えられている。（特許文献１）
特開２００１−３０１２６７号公報

上記した如く、立体的な印刷物を得ることが可能なプリンタの技術が実現されている一方で、そのようなプリンタに供給するための印刷データを生成する機能を有するものは存在しない。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、凹凸のある立体的な画像を印刷するプリンタで使用するための印刷データを生成することが可能な印刷データ生成装置及びプログラムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、凹凸を有する立体的な印刷物を印刷する印刷装置用の印刷データ生成装置において、画像情報を取得する画像取得手段と、上記画像取得手段で得た画像情報に対する印刷時の厚さ情報を生成する厚さ生成手段と、上記画像取得手段で得た画像情報と上記厚さ生成手段で得た厚さ情報とを関連付けて記録する記録手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記画像取得手段で得た画像情報を構成する複数の領域毎の距離情報を取得する距離取得手段をさらに具備し、上記厚さ生成手段は、上記距離取得手段で得た複数の領域毎の距離情報から画像情報に対応した印刷時の厚さ情報を生成することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、被写体を撮像する撮像手段を備え、上記画像取得手段は、上記撮像手段で撮像した撮影画像を取得するものであることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、上記請求項３記載の発明において、上記撮像手段が有する光学系を一部共有し、該光学系の共有部分から取得した光像により撮影画像を構成する複数の領域毎の距離情報を距離画像センサを用いて取得する測距手段を備え、上記距離取得手段は、上記測距手段により距離情報を取得することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の発明において、上記測距手段は、光学系の共有部分から赤外光を取得し、取得した赤外光の光像により複数の領域毎の距離情報を距離画像センサを用いて取得することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記画像取得手段で得た画像情報を構成する複数の領域毎の距離情報を取得する距離取得手段と、被写体を撮像する撮像手段とを備え、上記画像画像取得手段は、上記撮像手段で撮像した撮影画像を取得するものであり、上記撮像手段は、被写体範囲内の任意の位置までの距離を取得する自動合焦機能を有し、上記距離取得手段は、上記撮像手段の自動合焦機能により被写体を走査し、撮影画像を構成する複数の領域毎の距離情報を取得し、上記厚さ生成手段は、上記距離取得手段で得た複数の領域毎の距離情報から上記左右画像に対応した印刷時の厚さ情報を生成することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記厚さ生成手段は、上記画像取得手段で得た画像情報に対して輪郭抽出処理を行ない、該輪郭抽出処理で得た輪郭で画像情報を複数の領域に分割し、分割した複数の領域毎に厚さ情報を設定することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、上記請求項７記載の発明において、上記厚さ生成手段は、分割した領域の形状が略円形及び略長方形である場合に、より厚い厚さ情報を設定することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、上記請求項７記載の発明において、上記厚さ生成手段は、分割した領域の位置が中央により近い場合に、より厚い厚さ情報を設定することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、凹凸を有する立体的な印刷物を印刷する印刷装置用の印刷データ生成装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、画像情報を取得する画像取得ステップと、上記画像取得ステップで得た画像情報に対する印刷時の厚さ情報を生成する厚さ生成ステップと、上記画像取得ステップで得た画像情報と上記厚さ生成手段で得た厚さ情報とを関連付けて記録する記録ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、凹凸のある立体的な画像を印刷するプリンタで使用するための印刷データを作成することが可能となる。

以下本発明をデジタルカメラに適用した場合の実施の一形態について図面を参照して説明する。
図１は、同実施の形態に係るデジタルカメラ１０全体の電子回路の概念構成を示すものである。
図中、撮影モードでのモニタリング状態においては、モータ（Ｍ）１１の駆動により撮影レンズ光学系１２中の一部のレンズ、具体的にはズームレンズ及びフォーカスレンズの位置が適宜移動される。この撮影レンズ光学系１２の撮影光軸後方で、プリズム１３を介した後の結像位置に、図示しないメカニカルシャッタを介して、固体撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）１４が配置される。

ＣＣＤ１４は、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１画面分出力する。

この光電変換出力に対し、デジタル化部１５がアナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎にその時点に設定されているＩＳＯ感度に応じて自動ゲイン調整した後にサンプルホールドし、デジタルデータに変換してカラープロセス回路１６へ出力する。

上記プリズム１３は、撮影レンズ光学系１２で得られた光像中の赤外光成分を分離するもので、分離された赤外光成分の光像は、ミラー１７で全反射された後に距離画像センサ（ＤＩセンサ）１８にて結像される。

この距離画像センサ１８は、上記撮影レンズ光学系１２の近傍に配設されたＬＥＤ（発光ダイオード）１９より被写体に向けて照射された反射光を上記撮影レンズ光学系１２、プリズム１３、及びミラー１７を介して受光するために設けられた、ＣＭＯＳ構造のイメージセンサである。

すなわち、ＬＥＤ１９で一定時間間隔で赤外光を照射させ、その反射光を距離画像センサ１８で受光するまでの時間を計測することにより、画素単位での被写体までの距離を求めることができるものである。

しかして、距離画像センサ１８で得た光電変換出力に対し、デジタル化部２０が自動ゲイン調整した後にサンプルホールドし、デジタルデータに変換してカラープロセス回路１６へ出力する。

カラープロセス回路１６は、デジタル化部１５を介して入力したデジタルの画像データに対して画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を行ない、マトリックス変換によりデジタル値の輝度色差系の画像データＹＵＶを生成した後にバッファコントローラ２１に出力する。

またカラープロセス回路１６は、デジタル化部２０を介して入力したデジタルの画像データ（以下「距離画像データ」と称する）に対しても必要なプロセス処理を施した後にバッファコントローラ２１に出力する。

バッファコントローラ２１は、カラープロセス回路１６の出力する画像データＹＵＶに対し、同じくカラープロセス回路１６からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いて一度バッファコントローラ１９内部に書込んだ後、バッファメモリとして使用されるＤＲＡＭ２２にＤＭＡ転送を行なう。

また同様にバッファコントローラ２１は、カラープロセス回路１６の出力する距離画像データに対してもＤＲＡＭ２２へＤＭＡ転送を行なう。

制御部２３は、ＣＰＵと、ワークメモリとして使用される主記憶メモリ、動作プログラムやデータ等を固定的に記憶した不揮発性メモリ等から構成されるもので、不揮発性メモリから必要なプログラム等を読出し、該主記憶メモリに適宜必要なプログラムやデータを一時的に展開して書込みながら、このデジタルカメラ１０全体の制御動作を司る。

しかして制御部２３は、上記画像データＹＵＶのＤＲＡＭ２２へのＤＭＡ転送終了後に、この画像データをバッファコントローラ２１を介してＤＲＡＭ２２より読出し、表示コントローラ２４を介してＶＲＡＭ２５に書込む。

表示コントローラ２４は、上記画像データをＶＲＡＭ２５より定期的に読出して表示部２６に出力する。

表示部２６は、デジタルカメラ１０の筐体背面に配設された、バックライト付きのカラー液晶パネルとその駆動回路とで構成される。この表示部２６は、撮影モード時には電子ビューファインダとして機能し、表示コントローラ２４からの画像データ等に基づいた表示を行なうことで、その時点で撮像系のＣＣＤ１４から取込んでいる画像等をリアルタイムにモニタ表示する。一方で表示部２６は、再生モード時には選択した画像等を表示する。

このように表示部２６にその時点での被写体の画像をモニタ画像としてリアルタイムに表示する、所謂スルー画像の表示状態で、静止画撮影を行ないたいタイミングでキー入力部２７の一部を構成するシャッタキーを操作すると、キー入力部２７からトリガ信号が発生される。

制御部２３は、このトリガ信号に応じてその時点でＣＣＤ１４から取込んでいる１画面分の輝度及び色差信号のＤＲＡＭ２２へのＤＭＡ転送を取り止め、あらためて適正な露出条件に従ったシャッタ速度で図示しないメカニカルシャッタ及び上記ＣＣＤ１４を駆動して１画面分の輝度及び色差信号を得てＤＲＡＭ２２へ転送し、その後にこの経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。

この記録保存の状態では、制御部２３がＤＲＡＭ２２に書込まれている１フレーム分の画像データＹＵＶをバッファコントローラ２１を介してＹ，Ｕ，Ｖの各コンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと呼称される単位で読出して画像処理部２８に書込む。

この画像処理部２８では、画像データを所定の画像フォーマット、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）に従ったＡＤＣＴ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：適応離散コサイン変換）、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等のデータ圧縮処理により符号化する。

そして、符号化した画像データを１画像分のデータファイルとして該画像処理部２８から読出し、このデジタルカメラ１０に着脱自在に装着される記録媒体であるメモリカード２９に書込む。

そして、１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理とメモリカード２９への全圧縮データの書込み終了に伴なって、制御部２３はＣＣＤ１４からＤＲＡＭ２２への経路を再び起動する。

また、上記制御部２３にはさらに、上述したキー入力部２７と、音声処理部３０、補助光駆動部３１、及びＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）３２が接続されている。

キー入力部２７は、上記シャッタキーの他に、電源キー、ズームキー、撮影モードキー、再生モードキー、カーソルキー、セットキー等のそれぞれ独立した操作スイッチを有するもので、それらの操作に伴うキー入力信号は直接制御部２３へ送信される。

音声処理部３０は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、音声の録音時にはこのデジタルカメラ１０の筐体前面に配設されたマイクロホン部３３より入力された音声信号をデジタル化し、所定のデータファイル形式、例えばＭＰ３（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ−１ ａｕｄｉｏ ｌａｙｅｒ ３）規格にしたがってデータ圧縮して音声データファイルを作成し、上記メモリカード２９へ送出する。

一方、音声処理部３０は、音声の再生時にメモリカード２９から読出されてきた音声データファイルの圧縮を解いてアナログ化し、例えばデジタルカメラ１０の背面に上記表示部２６と並列配置されたスピーカ部３４を駆動して、拡声放音させる。

補助光駆動部３１は、静止画像撮影時に図示しないフラッシュ駆動用の大容量コンデンサを充電した上で、制御部２３からの制御に基づいてキセノン放電管等で構成されるフラッシュ発光部３５を撮影タイミングに同期して閃光駆動させる一方で、距離画像の取得時には上記ＬＥＤ１９を点灯駆動する。

ＵＳＢインタフェース３２は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に準じてＵＳＢ端子３６に接続されるパーソナルコンピュータやプリンタ装置等、各種外部機器との送受信を行なう。

しかるに、撮影モード時に静止画像ではなく動画像の撮影が選択されている場合には、１回目のシャッタキーが操作された時点で、上述した静止画データを取得して画像処理部２８でデータ圧縮し、メモリカード２９へ記憶するという一連の動作を適宜フレームレート、例えば３０［フレーム／秒］で連続して実行するものとして開始し、該シャッタキーが２回目に操作されるか、またはメモリカード２９の残り空き容量が一定量以下となった時点でそれら一連の静止画データファイルを一括してモーションＪＰＥＧのデータファイル（ＡＶＩファイル）として設定し直す。

また、再生モード時には、制御部２３がメモリカード２９に記憶されている画像データを選択的に読出し、画像処理部２８で撮影モード時にデータ圧縮した手順と全く逆の手順で圧縮されている画像データを伸長し、伸長した画像データをバッファコントローラ２１を介しＤＲＡＭ２２に保持させた上で、このＤＲＡＭ２２の保持内容を表示コントローラ２４を介してＶＲＡＭ２５に記憶させ、このＶＲＡＭ２５より定期的に画像データを読出してビデオ信号を発生し、上記表示部２６で再生表示させる。

選択した画像データが静止画像ではなく動画像であった場合、選択した動画像ファイルを構成する個々の静止画データの再生を所定のフレームレートで時間的に連続して実行し、最後の静止画データの再生を終了した時点で、次に再生の指示がなされるまで先頭に位置する静止画データのみを用いて再生表示する。

次に上記実施の形態の動作について説明する。
なお、本実施の形態にあっては、キー入力部２７のシャッタキーが２段階の操作ストロークを有し、全ストロークの半ば、第１段階の操作ストローク（以下「半押し」）状態でＡＦ（自動合焦）位置及びＡＥ（自動露光）値のロックを行ない、さらに深く第２段階の操作ストローク（以下「全押し」と称する）状態で画像の撮影を実行するものとする。

図２は、印刷時の厚さ情報を同時に取得する静止画像の撮影モードを設定した場合の動作処理内容を示すもので、処理自体は制御部２３が内部の不揮発性メモリから読出した動作プログラムを主記憶メモリに展開して実行する。

その処理当初には、任意の撮影タイミングでキー入力部２７のシャッタキー操作に伴う撮影処理を実行する（ステップＡ０１）。

図３は、この撮影処理の詳細な処理内容を示すサブルーチンのフローチャートである。同図では、所定のフレームレート、例えば３０フレーム／秒でＣＣＤ１４を駆動走査して得られる画像データを順次ＤＲＡＭ２２に保持し、表示部２６でスルー画像として表示する（ステップＢ０１）。

この状態から、キー入力部２７のシャッタキーがまず半押し操作されたか否かを判断する（ステップＢ０２）。操作されていなければ再び上記ステップＢ０１の処理に戻り、同様の処理を繰返し実行することで、スルー画像を表示しながらシャッタキーが半押し操作されるのを待機する。

しかして、該シャッタキーが半押し操作された時点でステップＢ０２によりこれを判断し、その時点でＡＦ処理及びＡＥ処理を実行してＡＦ位置及びＡＥ値をロックする（ステップＢ０３）。

このロック状態から、さらにスルー画像の表示を実行しながら（ステップＢ０４）、シャッタキーが全押し操作されたか否かを判断する（ステップＢ０５）。
ここで、全押し操作はされていないと判断すると、次いで同シャッタキーがまだ半押し操作されているか否かを判断する（ステップＢ０６）。

シャッタキーの半押し操作の状態が維持されていれば、再び上記ステップＢ０４からの処理に戻り、ＡＦ位置及びＡＥ値をロックした状態でシャッタキーが全押し操作されるのを待機する。

しかして、上記ステップＢ０６でシャッタキーの半押し操作状態が解除されたと判断した場合には、ＡＦ位置及びＡＥ値のロックも解除した後に（ステップＢ０７）、再び次にシャッタキーが半押し操作されるのを待機するべく上記ステップＢ０１からの処理に戻る。

また、上記ステップＢ０５でシャッタキーが全押し操作されたと判断すると、次いでその時点で上記距離画像センサ１８を使用する距離画像データの取得モードが設定されているか否かを判断する（ステップＢ０８）。

ここで距離画像センサ１８を使用するモードが設定されていた場合には、上記シャッタキーの全押し操作に対応して上記ロックしたＡＦ位置及びＡＥ値に従ったＣＣＤ１４からＤＲＡＭ２２に至るカラー画像の撮影動作を実行する（ステップＢ０９）。

これと同時に、ＬＥＤ１９と距離画像センサ１８を用いた距離画像の撮影も実行し、取得した距離画像データを上記カラー画像データと合わせてＤＲＡＭ２２で保持する（ステップＢ１０）。

なお、距離画像データの取得動作については、特開２００１−２０１３２９号公報、特開２００５−２３５８９３等に詳しいので、ここではその詳細な動作原理等についての説明を省略するものとする。

また、上記ステップＢ０８で距離画像データの取得モードが設定されていないと判断した場合には、上記シャッタキーの全押し操作に対応して上記ロックしたＡＦ位置及びＡＥ値に従ったＣＣＤ１４からＤＲＡＭ２２に至るカラー画像の撮影動作のみを実行する（ステップＢ１１）。

その後、カラー画像データ、及び設定に応じて距離画像データをＤＲＡＭ２２に保持した状態で（ステップＢ１２）、この図３のサブルーチンを終了し、上記図２のメインルーチンに戻る。

図２では、撮影終了後、直ちにＤＲＡＭ２２に保持しているカラー画像データを用いてエッジフィルタ処理、または輪郭強調フィルタ（ハイパスフィルタ）処理により輪郭抽出処理を実行する（ステップＡ０２）。

そして、この輪郭抽出の結果から、画像を複数の領域に区分し、区分した各領域を各被写体であるものとして検出する（ステップＡ０３）。

次いで、上記輪郭抽出した結果及びその結果に基づく上記被写体検出の結果を適宜勘案して、画像データに対する厚さ計算処理を実行する（ステップＡ０４）。

図４は、この厚さ計算処理の詳細な内容を示すサブルーチンのフローチャートである。同図では、まずＤＲＡＭ２２に距離画像データが保持されているか否かにより、上記撮影処理時に距離画像センサ１８を使用するモードが設定されていたか否かを判断する（ステップＣ０１）。

ＤＲＡＭ２２に距離画像センサ１８を用いた距離画像データが保持されていた場合、距離画像センサ１８を使用するモードが設定されていたものとして、次に記録画像データを用いた所定の自動パターン処理を行なうモード設定がなされているか否かを判断する（ステップＣ０２）。

ここで所定の自動パターンとしては、例えば
パターン１：厚さが大きい場所を弱めに強調する
パターン２：厚さが大きい場所を強めに強調する
パターン３：厚さが小さい場所を０(ゼロ)にする
パターン４：厚さを反転させる
パターン５：全面を０(ゼロ)にする（厚さ印刷をしない）
の計５つの自動パターンがあるものとする。

上記ステップＣ０２で上記自動パターン処理を行なうモードが設定されていないと判断した場合には、距離画像データをそのまま用いて、リニアな厚さデータに変換設定し（ステップＣ０３）、以上でこの図４の処理を終了する。。

図６は、距離画像データの各距離値と変換後の厚さ情報との対応の一例を示すものである。ここでは、距離画像センサ１８の測定可能な距離の範囲が０(ゼロ)ｍ〜５．０ｍであるものとし、一方、想定しているプリンタで最大３０ｍｍの厚さまで印刷することができるものとしている。

したがって、例えば測定限界である５ｍの距離にある被写体は厚さが０(ゼロ)ｍｍ、すなわち実質的な厚さを付与した印刷を行なわず、硬化性のない一般的なカラーインクでのみ印刷を行なうものとする。

また、上記図６では、距離画像センサ１８の測定可能な距離の範囲が０(ゼロ)ｍ〜５．０ｍであるものとして説明したが、一般的なレンズ光学系ではマクロ撮影への切替なしで最短撮影（測定）距離が０(ゼロ)ｍであるものは稀であり、少なくとも数１０ｃｍである場合が多い。

図７は、最短撮影距離が５０ｃｍ（０．５ｍ）で、距離画像センサ１８の測定可能な距離の範囲が最大５．０ｍである場合の厚さデータへの対応関係を示す。ここでは、最短撮影距離に合わせて印刷時の厚さが最大になるものとしており、測定した結果、最短撮影距離より手前側に位置するものは存在しないため、最短撮影距離を５０ｃｍとしてこの距離に対応する厚さを設定している。

なお、ここでは詳細について説明しないが、例えばマクロ撮影を行った場合は上記図６、図７に説明したスケールとは別の対応スケールを用いるものとしてもよい。

また、上記ステップＣ０２で自動パターン処理を行なうモードが設定されていると判断した場合には、次いでその時点で設定されている自動パターンの内容に従い、まず、必要に応じて領域の形状に応じた厚さ強調係数を設定する（ステップＣ０４）。

これは、例えば領域の形状が円形（卵形含む）、四角形（台形等含む）等に近似しているほど画像中でも主要な被写体であり、撮影を行なったカメラとの距離が小さい可能性が高いものと推定して、強調処理を行なうものである。

その後、上記図６、図７でも示したように各分割領域内で、最も測定距離が短い距離をその領域の代表値とし、自動パターンの内容に基づいて印刷時の厚さデータを設定する（ステップＣ０５）。

その後、設定した厚さデータに対し、各領域の印刷時のエッジ部分の傾斜角度を設定する（ステップＣ０６）。

図８は、厚さに対する断面形状を指定する１要素である、エッジ部分の傾斜角度を説明するものである。同図（Ａ）に示す領域の範囲内に、同図（Ｂ）で示す厚さのインクを印刷で形成するものとした場合、当然ながら断面が矩形となるようなことはせず、エッジ部分がある程度の傾斜を有するようにする。

図８（Ｃ）は、当該エッジの立上がり当初の部分の傾斜角度を４５°とした場合のインクの断面形状を例示するもので、その角度が徐々に領域中央に近づくに連れて水平に近くなるようにしている。

ここで、特に指定がない場合には上記図８（Ｃ）に示した如く該傾斜角度をデフォルト値として４５°として設定するが、撮影前の傾斜角度を予め変更設定しておくことも可能であるものとする。

その後、今度は上記傾斜角度を選択した上で、エッジ部分を離れるにしたがってどの程度その傾斜角度を維持するかを示す慣性情報を設定する（ステップＣ０７）。
図９は、当該慣性情報の設定状態を例示するもので、図９（Ａ）が慣性が大きい場合、図９（Ｂ）が慣性が小さい場合それぞれのインクの断面形状を示す。上記エッジ部分の傾斜角度が例えば６０°で一致していたとしても、慣性が大きい場合ほど断面が台形に近い形状となり、領域中央の設定された厚さの範囲が広くなることが理解できる。

こうして１つの領域に対する設定を終えると、他の未設定の領域があるか否かを判断し（ステップＣ０８）、あると判断すると再び上記ステップＣ０４からの処理に戻って、当該領域に対する同様の設定処理を実行する。

しかして、上記ステップＣ０４〜Ｃ０８の処理を繰返し実行し、撮影画像を構成するすべての区分領域に対しての自動設定を終えると、ステップＣ０８でこれを判断し、この図４のサブルーチンを終了して、上記図２の処理に戻る。

また、上記ステップＣ０１でカラー画像データと共に距離画像データがＤＲＡＭ２２に保持されておらず、撮影時に距離画像センサ１８を使用するモードが設定されていなかったと判断した場合には、上記カラー画像データを輪郭抽出し、各被写体の領域に区分した結果を用いて、まずそのうちの１つの領域に対し、領域の形状に応じた厚さ強調係数を設定する（ステップＣ０９）。

これは、上記ステップＣ０４での処理と同じく、例えば領域の形状が円形（卵形含む）、四角形（台形等含む）等に近似しているほど画像中でも主要な被写体であり、撮影を行なったカメラとの距離が小さい可能性が高いものと推定して、強調処理を行なうものである。

その後、その領域の面積と直前のステップＣ０９で設定した厚さ強調係数とに基づいて印刷時の厚さデータを設定する（ステップＣ１０）。この場合、領域の面積が大きいほど厚さを大きくするような設定を行なっても良い。

次いで、設定した厚さデータに対し、上記図８で説明した如く各領域の印刷時のエッジ部分の傾斜角度を設定する（ステップＣ１１）。

さらに、上記図９で説明した如く、エッジ部分を離れるにしたがってどの程度その傾斜角度を維持するかを示す慣性情報を設定する（ステップＣ１２）。
こうして１つの領域に対する設定を終えると、他の未設定の領域があるか否かを判断し（ステップＣ１３）、あると判断すると再び上記ステップＣ０９からの処理に戻って、当該領域に対する同様の設定処理を実行する。

しかして、上記ステップＣ０９〜Ｃ１３の処理を繰返し実行し、撮影画像を構成するすべての区分領域に対しての手動による設定を終えると、ステップＣ１３でこれを判断し、この図４のサブルーチンを終了して、上記図２の処理に戻る。

図２において、印刷時の厚さ計算を終えると、次いで設定した厚さデータに基づき、表示部２６にて印刷を行なうとどのようになるかを示す３次元でのプレビュー表示を行なう（ステップＡ０５）。

このプレビュー画像の表示状態においては、３次元空間中での画像の回転、表示範囲の拡大／縮小等をキー入力部２７のカーソルキーやズームキーの操作に応じて任意に指示することが可能であるものとする。

同時に表示部２６では、厚さを示した３次元画像の任意の領域に対する編集を促す表示、及びその時点の表示内容で厚さデータを格納するかを確認する表示を合わせて行なうもので、これらの表示に対して対応するキー操作がなされたか否かを判断することで、ユーザの編集動作と確認動作とを受付ける（ステップＡ０６）。

ここで、編集を行なう旨のキー操作がなされた場合、そのキー操作に対応して編集処理を実行する（ステップＡ０７）。
図５は、この編集処理の詳細な内容を示すサブルーチンのフローチャートである。同図では、まず厚さの編集を自動パターン選択により行なうか、マニュアルにより行なうかを選択する（ステップＤ０１）。

ここで自動パターン選択を行なう旨のキー操作がなされた場合、上述したように
パターン１：厚さが大きい場所を弱めに強調する
パターン２：厚さが大きい場所を強めに強調する
パターン３：厚さが小さい場所を０(ゼロ)にする
パターン４：厚さを反転させる
パターン５：全面を０(ゼロ)にする（厚さ印刷をしない）
の計５つの自動パターンの中から任意の１つを選択し、選択した自動パターンにしたがって自動的に編集動作を実行して（ステップＤ０２）、以上でこの図５の編集処理を終了する。

また、上記ステップＤ０１で自動パターン選択ではなくマニュアルにより編集処理を行なうものと判断した場合には、次いで表示部２６で表示している３次元画像中にポインタを表示させ、カーソルキー（上下左右キー）とセットキー操作により編集を行なう領域の選択を受付ける（ステップＤ０３）。

選択された領域に対し、カーソルキー中の特に上下キーにより高さを加減設定して変更する（ステップＤ０４）。

さらに、当該領域のエッジ部分の立ち上がり傾斜角度も同様にカーソルキーの上下キーにより加減設定して変更する（ステップＤ０５）。

併せて、当該領域のエッジ部分の立ち上がり傾斜角度に対応する慣性情報も同様にカーソルキーの上下キーにより加減設定して変更する（ステップＤ０６）。

以上で１つの領域に対する編集処理を完了したものとし、他の領域に対しても同様に編集処理を行なうか否かを確認する（ステップＤ０７）。

ここで、他の領域に対しても編集処理を行なう旨のキー操作がなされた場合、上記ステップＤ０３からの処理に戻って同様の処理を実行する。

しかして、ユーザが必要と判断したすべての領域に対しての編集処理を終了し、その旨をキー操作すると、ステップＤ０７でこれを判断して、以上でこの図５の処理を終了し、上記図２の処理に戻る。

図２では、編集処理の実行後、再度編集結果である厚さの３次元画像を表示部２６でプレビュー表示した上で（ステップＡ０９）、上記ステップＡ０７に進み、内容の確認を行なう。

しかして、厚さ画像に対する確認のキー操作がなされると、ステップＡ０７でこれを判断し、厚さデータを持つ画像データを、プリンタで印刷するためのデータ形式に変換した上で、このデジタルカメラ１０の記録媒体であるメモリカード２９に、撮影により得たカラー画像データと関連付けたデータとして保存し（ステップＡ１０）、以上でこの図２の処理を終了する。

図１０は、実際に撮影により得たカラー画像に体する厚さデータの設定例を示す。同図では、最も行ない背景（空）部分の領域が０(ゼロ)ｍｍ、手前の女性の領域が８ｍｍとして各領域に厚さデータを付与した場合の一部を示している。

このように、凹凸のある立体的な画像を印刷するプリンタで使用するための画像データを気軽に撮影して作成し、保存することが可能となる。

このカメラとプリンタをＵＳＢ等のケーブルで接続して、生成した印刷データを直接プリンタへ転送するなどして印刷を行なうようにしても良いし、印刷データを一度ＰＣなどへ保存しておき、必要に応じてプリンタへ転送して印刷を行なうようにしても良い。

また、上記実施の形態では、カラー画像を撮影するためのイメージセンサであるＣＣＤ１４とは別に、距離画像データを得るためのイメージセンサである距離画像センサ１８を設けるものとしたので、被写体画像の各画素までの距離値を正確且つきわめて容易に取得することができる。

この場合、本実施の形態では、カラー画像データを得るためのＣＣＤ１４と、距離画像データを得るための距離画像センサ１８とで撮影レンズ光学系１２を含む光学系を一部共有し、プリズム１３を用いて分岐した光像を距離画像センサ１８へ導くものとしたため、複数の光学系を設けるような複雑の装置構成を採ることなく、装置の製造コストを低く抑えることができる。

加えて、プリズム１３が分光し、距離画像センサ１８で取得する距離画像のための光像はＬＥＤ１９の発する不可視領域の赤外光に基づくものであり、可視領域の波長帯域による光像ではないため、分光経路を設けた上でもＣＣＤ１４に入射する光量が実質的に減ってしまうことはなく、感度の低下、ノイズや手振れの発生の虞はない。

さらに、一般的なデジタルカメラで用いるような、ＣＣＤ１４の光軸上流側の赤外線カット用の光学フィルタを設ける必要がなく、ＣＣＤ１４に関する周囲の構成を簡素化することができる。

なお、上記実施の形態では、距離画像をＣＣＤ１４とは別に設けたイメージセンサである距離画像センサ１８により取得するものとして説明したが、本発明はこれに限るものではない。

すなわち、撮影レンズ光学系１２がＡＦ機能を有する場合、例えばアクティブ方式のＡＦ機能であれば画像中を多点測距により測距位置を走査して距離情報を取得し、またパッシブ方式、例えばコントラスト方式のＡＦ機能であれば画像全面を小領域に分割して各小領域毎に測距しながら順次走査することで、いずれにしても距離画像データに代わる距離情報を取得することができる。

したがって、こうして取得した距離情報を用いることで、多少時間は要するものの、距離画像センサ１８のような専用のイメージセンサを用いることなく、正確な距離情報を取得することができる。

また、距離画像センサ１８のような距離情報を得るためのセンサを用いない場合であっても、上記実施の形態のように撮影した画像データに対して輪郭抽出処理を行ない、該輪郭抽出処理で得た輪郭で撮影画像を複数の領域に分割し、分割した複数の領域毎に厚さ情報を設定するものとしてもよい。

こうして画像処理により仮想的な厚さ情報を設定することで、装置の構成を複雑にすることなく、簡易に距離情報に基づく印刷のためのデータを作成することができる他、他の装置から入力した画像データに関しても同様に取扱うことができる。

なお、上記仮想的な厚さ情報を付与設定するに際しては、一般的な構図や被写体を考慮して、輪郭抽出処理により分割した領域の形状が略円形及び略長方形である場合、あるいは分割した領域の位置が中央により近い場合などに、より厚い厚さ情報を付与するものとすれば、主要な被写体に対する立体感を強調したメリハリのある印刷物が得られる可能性が高い。

なお、撮影により得た画像データのみならず、印刷結果が凹凸となることを活用し、図１１に示すように、例えば点字表記部ＢＲを画像に嵌め込んで厚さ情報を生成するものとすれば、印刷された画像を視覚障害を持つ方たちにも楽しんでもらうことができるなど、より広い用途に提供することが可能となる。

図１１は、富士山の風景写真中に「フジサン」という内容の点字表記部ＢＲを付加したもので、画像のタイトルや撮影者、撮影条件等の各種情報を点字化して画像に付加することが考えられる。

なお、上記実施の形態では、各種センサによりイメージ画像と距離画像を関連付けて取得するように構成したが、このような構成でなくとも良く、すでにイメージ画像と距離画像を関連付けて保存してあるものを呼出して、印刷データを生成するようにしても当然構わない。

その他、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施の形態で実行される機能は可能な限り適宜組合わせて実施しても良い。上述した実施の形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件により適宜の組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の実施の一形態に係るデジタルカメラの電子回路の機能構成を示すブロック図。 同実施の形態に係る厚さ情報同時取得時の静止画像の撮影処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る図２の撮影処理のサブルーチン内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る図２の厚さ計算処理のサブルーチン内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る図２の編集処理のサブルーチン内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る距離データと印刷時の厚さデータとの対応関係を示す図。 同実施の形態に係る距離データと印刷時の厚さデータとの他の対応関係を示す図。 同実施の形態に係るエッジ部分の傾斜角度を説明するための図。 同実施の形態に係る傾斜角度に対する慣性情報の設定状態を例示する図。 同実施の形態に係る厚さデータの設定例を示す図。 同実施の形態に係る他の厚さデータの設定例を示す図。

符号の説明

１０…デジタルカメラ、１１…モータ（Ｍ）、１２…撮影レンズ光学系、１３…プリズム、１４…ＣＣＤ、１５…デジタル化部、１６…カラープロセス回路、１７…ミラー、１８…距離画像（ＤＩ）センサ、１９…ＬＥＤ、２０…デジタル化部、２１…バッファコントローラ、２２…ＤＲＡＭ、２３…制御部、２４…表示コントローラ、２５…ＶＲＡＭ、２６…表示部、２７…キー入力部、２８…画像処理部、２９…メモリカード、３０…音声処理部、３１…補助光駆動部、３２…ＵＳＢインタフェース、３３…マイクロホン部、３４…スピーカ部、３５…フラッシュ発光部、３６…ＵＳＢ端子、ＢＲ…点字表記部。

Claims (10)

1. 凹凸を有する立体的な印刷物を印刷する印刷装置用の印刷データ生成装置において、
   画像情報を取得する画像取得手段と、
   上記画像取得手段で得た画像情報に対する印刷時の厚さ情報を生成する厚さ生成手段と、
   上記画像取得手段で得た画像情報と上記厚さ生成手段で得た厚さ情報とを関連付けて記録する記録手段と
   を具備したことを特徴とする印刷データ生成装置。
2. 上記画像取得手段で得た画像情報を構成する複数の領域毎の距離情報を取得する距離取得手段をさらに具備し、
   上記厚さ生成手段は、上記距離取得手段で得た複数の領域毎の距離情報から画像情報に対応した印刷時の厚さ情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の印刷データ生成装置。
3. 被写体を撮像する撮像手段を備え、
   上記画像取得手段は、上記撮像手段で撮像した撮影画像を取得するものである
   ことを特徴とする請求項１または２記載の印刷データ生成装置。
4. 上記撮像手段が有する光学系を一部共有し、該光学系の共有部分から取得した光像により撮影画像を構成する複数の領域毎の距離情報を距離画像センサを用いて取得する測距手段を備え、
   上記距離取得手段は、上記測距手段により距離情報を取得することを特徴とする請求項３記載の印刷データ生成装置。
5. 上記測距手段は、光学系の共有部分から赤外光を取得し、取得した赤外光の光像により複数の領域毎の距離情報を距離画像センサを用いて取得することを特徴とする請求項４記載の印刷データ生成装置。
6. 上記画像取得手段で得た画像情報を構成する複数の領域毎の距離情報を取得する距離取得手段と、
   被写体を撮像する撮像手段とを備え、
   上記画像画像取得手段は、上記撮像手段で撮像した撮影画像を取得するものであり、
   上記撮像手段は、被写体範囲内の任意の位置までの距離を取得する自動合焦機能を有し、
   上記距離取得手段は、上記撮像手段の自動合焦機能により被写体を走査し、撮影画像を構成する複数の領域毎の距離情報を取得し、
   上記厚さ生成手段は、上記距離取得手段で得た複数の領域毎の距離情報から上記左右画像に対応した印刷時の厚さ情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の印刷データ生成装置。
7. 上記厚さ生成手段は、上記画像取得手段で得た画像情報に対して輪郭抽出処理を行ない、該輪郭抽出処理で得た輪郭で画像情報を複数の領域に分割し、分割した複数の領域毎に厚さ情報を設定することを特徴とする請求項１記載の印刷データ生成装置。
8. 上記厚さ生成手段は、分割した領域の形状が略円形及び略長方形である場合に、より厚い厚さ情報を設定することを特徴とする請求項７記載の印刷データ生成装置。
9. 上記厚さ生成手段は、分割した領域の位置が中央により近い場合に、より厚い厚さ情報を設定することを特徴とする請求項７記載の印刷データ生成装置。
10. 凹凸を有する立体的な印刷物を印刷する印刷装置用の印刷データ生成装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
    画像情報を取得する画像取得ステップと、
    上記画像取得ステップで得た画像情報に対する印刷時の厚さ情報を生成する厚さ生成ステップと、
    上記画像取得ステップで得た画像情報と上記厚さ生成手段で得た厚さ情報とを関連付けて記録する記録ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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