JP2010272036A

JP2010272036A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2010272036A
Application number: JP2009124850A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tanemura; 隆種村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2010-12-02

Abstract

【課題】画像処理装置の操作性を向上させる。
【解決手段】画像処理装置の表示部２３には、タッチパネルが重畳されて設けられている。ユーザがタッチパネルに指を接触させると、表示部２３には仮想マウス６１が表示される。この仮想マウス６１には、先端の尖った形状のポインタ７３が設けられており、ポインタ７３は、ユーザの指の接触位置の重心から、所定の距離だけ離れた位置に表示される。そのため、ポインタ７３がユーザの指に隠れてしまうようなこともなく、ユーザはポインタ７３により、より簡単かつ正確に画像上の任意の位置を指定することができる。本発明は、画像処理装置に適用することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は画像処理装置に関し、特に、タッチパネルを利用して画像上の２点間の距離を測定する場合に用いて好適な画像処理装置に関する。

従来、レンズや顕微鏡などの光学系を通して撮像された画像上の距離の測定は、パーソナルコンピュータのアプリケーションプログラム等により行われている。

例えば、画像上の２点間の距離を測定する方法として、画像上にマークを表示させ、そのマークを移動させることにより、任意の２つの点を指定して、指定した２点間の距離を演算により求める方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、大型のディスプレイを具備したカメラも製品化されており、そのようなカメラには、GUI（Graphical User Interface）を利用して、画像の保存や簡単な寸法計測を行うことができるものもある。

実公平３−３０９１９号公報

しかしながら、上述したカメラでは、GUIにより画像の保存や寸法計測を指示する場合には、マウスを用いた操作が必要となる。そのため、例えば、カメラが工場などの現場に設置される場合に、マウスでの操作が煩わしかったり、マウスを置くためのスペースが必要であったりするといった理由から、マウスを用いずに簡単に操作できるようにしたいという要望があった。

そこで、ディスプレイにタッチパネルを重畳させて設けることで、タッチパネルによって、ユーザがマウスを用いずに、カメラへの操作を行うことができるようにすることが考えられる。ところが、一般に、タッチパネルの操作は、ユーザが指でタッチパネルを押すことにより行われるため、寸法計測時などに、画像上の細かいエリアを指定することができず、正確な寸法を得ることができなくなってしまう。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、操作性を向上させることができるようにするものである。

本発明の画像処理装置は、表示画面に画像を表示する表示手段と、前記表示画面に重畳して設けられ、前記表示画面へのものの接近または接触を検出し、その位置情報を出力するタッチパネルと、前記表示画面における、前記位置情報に対応する位置から所定の距離だけ離れた位置に、前記表示画面上の位置を指定するための指定手段を表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、操作性を向上させることができる。

本発明を適用した画像処理装置の一実施の形態の構成例を示す図である。仮想マウスの表示例を示す図である。表示画面における領域ごとの仮想マウスの表示例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。

図１は、本発明を適用した画像処理装置の一実施の形態の構成例を示す図である。

画像処理装置１１は、図示せぬ顕微鏡から供給された画像を表示したり、ユーザの操作に応じて、表示している画像上の２点間の距離を測定し、その測定結果を表示したりする。画像処理装置１１は、取得部２１、記録部２２、表示部２３、タッチパネル２４、および制御部２５から構成される。

取得部２１は、例えば、図示せぬ顕微鏡に設けられたカメラ等に接続されており、接続されたカメラから、そのカメラにより撮像された観察画像と、観察画像を得るための結像光学系の倍率を示す倍率情報とを取得して制御部２５に供給する。

ここで、結像光学系は、顕微鏡の対物レンズ等から構成され、観察対象の試料からの光を集光してカメラの撮像素子に導く光学系である。また、この結像光学系からの光を撮像素子が受光することにより得られた画像が、観察画像とされる。取得部２１により取得された観察画像および倍率情報は、必要に応じて制御部２５から記録部２２に供給され、記録される。

記録部２２は、観察画像、倍率情報などの各種のデータを記録し、必要に応じて記録しているデータを制御部２５に供給する。表示部２３は、例えば液晶ディスプレイなどからなり、制御部２５の制御に従って各種の画像を表示する。

タッチパネル２４は、表示部２３の表示画面に重畳して設けられ、感圧式または静電式のタッチパネルからなる。タッチパネル２４は、ユーザの体の一部、例えば、指先がタッチパネル２４に近接したり、接触したりすると、近接または接触した位置に応じた信号を制御部２５に供給する。

制御部２５は、画像処理装置１１の全体の動作を制御する。制御部２５は、表示制御部３１、位置検出部３２、および距離計測部３３から構成される。

表示制御部３１は、取得部２１から供給された観察画像や、記録部２２から取得した各種の画像などを、表示部２３の表示画面に表示させる。位置検出部３２は、タッチパネル２４からの信号に基づいて、表示部２３の表示画面上におけるユーザにより指定された位置等を検出する。距離計測部３３は、必要に応じて倍率情報を用いて、位置検出部３２により検出された位置に基づき、表示画面に表示された画像上の２点間の距離を算出する。

ところで、表示部２３の表示画面には、ユーザの操作に応じて、観察画像とともに、例えば図２に示す仮想的なマウスの画像（以下、仮想マウスと称する）が表示される。

図２の例では、表示部２３には、観察画像と重畳されて、仮想マウス６１、カメラ制御ボタン６２、距離計測ボタン６３、および初期設定ボタン６４が表示されている。

仮想マウス６１は、タッチパネル２４により、ユーザの指など、所定のもののタッチパネル２４（表示部２３の表示画面）への接近または接触が検出されると表示される。例えば、タッチパネル２４が、静電式である場合には、ユーザのタッチパネル２４への接近または接触が検出されると仮想マウス６１が表示される。また、タッチパネル２４が感圧式である場合には、ユーザのタッチパネル２４への接触が検出されると、仮想マウス６１が表示される。

図２の例では、ユーザの人差し指７１および中指７２のタッチパネル２４への接近が検出されて、人差し指７１および中指７２の近傍に仮想マウス６１が表示されている。なお、以下においては、タッチパネル２４が静電式であるものとして説明を続ける。

仮想マウス６１には、表示部２３に表示された画像上の任意の点を指定するための指定手段としてのポインタ７３と、所定の処理を指示するときに操作される左ボタン７４および右ボタン７５とが表示部２３に表示することで示されている。

ポインタ７３は、仮想マウス６１において、図中、上方向に突出するように設けられており、画像上の任意の点（位置）を正確に指定できるように、その先端が鋭く尖った形状とされている。左ボタン７４および右ボタン７５は、ポインタ７３の近傍、具体的には仮想マウス６１中央のやや左側および右側に設けられており、通常のマウスに設けられた左ボタンおよび右ボタンと同様に、クリック動作やダブルクリック動作を受け付ける。

ここで、クリック動作とは、予め定められた所定の時間内に、ユーザが左ボタン７４または右ボタン７５を、一度だけ押す様に、各ボタンが表示された位置に指で接触することをいい、ダブルクリック動作とは、予め定められた所定の時間内に、ユーザが左ボタン７４または右ボタン７５を、連続して二度各ボタンが表示された位置に触れることをいう。

制御部２５は、左ボタン７４または右ボタン７５に対して、クリックまたはダブルクリック等の操作がなされると、その操作に応じた処理を行う。画像処理装置１１では、仮想マウス６１に、左ボタン７４および右ボタン７５のアイコンを表示させ、タッチパネル２４で指の近接または接触を検知することにより、ユーザに、仮想マウス６１を、通常のマウスと同じ操作感覚で操作させることができ、画像処理装置１１の操作性を向上させることができる。

すなわち、通常のマウスでは、左右に押しボタンを設けたり、いわゆるトラックボールを設けたりすることで、操作性の向上が図られているが、従来、タッチパネルでは、指での操作が前提とされているため、操作系が単純となってしまい操作性がよくなかった。

これに対して、画像処理装置１１では、左ボタン７４および右ボタン７５を合わせて表示した仮想マウス６１が表示されるので、ユーザはあたかも本物のマウスを操作するような操作感覚で、より多くの処理を簡単に指示することができる。

表示部２３に表示されたカメラ制御ボタン６２は、画像処理装置１１に接続されている図示せぬカメラの動作を制御するときに操作される。また、距離計測ボタン６３は、表示部２３に表示された画像上の２点間の距離を測定させるときに操作され、初期設定ボタン６４は、画像処理装置１１における初期設定を変更するときに操作される。

次に、画像処理装置１１の動作について説明する。

図示していない操作部材が操作されて、ユーザにより観察画像の表示が指示されると、例えば制御部２５は、取得部２１を介してカメラから観察画像および倍率情報を取得する。そして、制御部２５の表示制御部３１は、取得された観察画像を表示部２３に表示させるとともに、カメラ制御ボタン６２乃至初期設定ボタン６４を表示部２３に表示させる。

その後、位置検出部３２は、タッチパネル２４から出力される近接または接触した位置に基づく信号を検知する（以下、単に接触ともいうこととする）。

例えば、ユーザが人差し指７１および中指７２でタッチパネル２４に触れると、位置検出部３２は、タッチパネル２４からの信号に基づいて、表示部２３の表示画面上の人差し指７１および中指７２の接触位置を算出する。接触位置は、例えば図２中、表示画面の左上の頂点を基準位置として、図中、右方向をｘ方向とし、下方向をｙ方向とするｘｙ座標系における座標により表される。

ところで、タッチパネル２４は、指の腹の面積よりも細かいピッチで位置情報を取得することができるようになっている。したがって、タッチパネル２４から取得される位置情報は、複数の位置を示す情報となっている。そのため、位置検出部３２は、人差し指７１の接触位置および中指７２による接触位置を検出すると、その検出結果から、それらの接触位置の重心位置を求める。なお、より詳細には、タッチパネル２４上における、人差し指７１が接触した領域と、中指７２が接触した領域とが検出され、それらの領域の重心の位置が、指が近接または接触した位置として位置検出部３２により求められる。

このようにして、指の接近または接触位置が求められると、表示制御部３１は、位置検出部３２により求められた位置から、予め定められた方向に、予め定められた距離だけ離れた位置に、ポインタ７３の先端が位置するように、表示部２３に仮想マウス６１を表示させる。なお、本実施の形態では位置検出部３２で求められた重心位置から、指の腹の寸法よりも大きな距離だけ離れた位置にポインタ７３を表示させている。

これにより、例えば、図２に示すように、ユーザの人差し指７１および中指７２の接触位置から、図中、上方向に所定の距離だけ離れた位置にポインタ７３の先端が位置するように、仮想マウス６１が表示される。

このように、ユーザの指の接触を検出し、先端の尖った形状のポインタ７３が設けられた仮想マウス６１を表示することで、ユーザは、タッチパネル２４を直接操作するという簡単な操作で、より正確に画像上の任意の位置を指定することができる。しかも、ユーザの指の接触位置の重心から離れた位置にポインタ７３を表示させることで、ポインタ７３がユーザの指で隠れて、画像上の所望の位置を指定しにくくなってしまうこともない。

なお、図２においては、ユーザが人差し指７１および中指７２の２本の指で、タッチパネル２４に触れる例について説明したが、ユーザが１本の指でタッチパネル２４に接触した場合には、その指の接触位置が重心位置とされて、仮想マウス６１が表示される。

このようにして表示された仮想マウス６１は、ユーザがタッチパネル２４に触れている指の位置を移動させると、その指とともに移動する。

例えば、位置検出部３２により、タッチパネル２４におけるユーザの指の接触位置の重心の変化が検出された後、重心位置として、予め定められた所定の時間だけ継続して同じ位置が検出された場合、表示制御部３１は、その重心位置に対して定まる位置に、仮想マウス６１を移動させる。すなわち、ユーザがタッチパネル２４上において、自分の指を所望の位置に移動させて、指を所定時間（以下、設定滞留時間と称する）だけ同じ位置に滞留させると、その位置に対して定まる位置に、仮想マウス６１が移動することになる。

したがって、位置検出部３２により指の接触位置の重心の変化が検出されても、その変化後、重心位置が同じ位置に設定滞留時間以上、滞留していない場合には、仮想マウス６１は移動せずに、もとの位置に表示され続けることになる。

また、表示制御部３１は、仮想マウス６１が表示されている状態において、予め定められた所定の時間（以下、設定接触時間と称する）以上、継続してユーザの指のタッチパネル２４への接触が検出されなかった場合、仮想マウス６１の表示を消去する。

このように、ユーザが表示部２３の表示画面に指を近づけると、表示画面に仮想マウス６１が表示され、ユーザが表示画面に触れている指を動かすと、指とともに仮想マウス６１も移動する。そして、ユーザが表示部２３の表示画面から指を離すと、仮想マウス６１は消去され、表示されなくなる。

ユーザは、表示画面に仮想マウス６１を表示させ、仮想マウス６１を移動させたり、仮想マウス６１の左ボタン７４または右ボタン７５を操作したりして、所望の処理を画像処理装置１１に実行させる。

例えば、ユーザは、ポインタ７３の先端がカメラ制御ボタン６２に位置するように、仮想マウス６１を移動させ、その状態でタッチパネル２４における左ボタン７４が表示されている位置をクリックすることで、カメラの動作の制御を指示することができる。

具体的には、位置検出部３２がタッチパネル２４からの信号に基づいて、ポインタ７３がカメラ制御ボタン６２上に位置する状態での左ボタン７４のクリック、つまり左ボタン７４の位置への接触を検出すると、表示制御部３１は表示部２３に、カメラの動作を制御するためのメニュー画面を表示させる。

そして、さらにユーザが仮想マウス６１に対する操作を行い、メニュー画面上において、観察画像の撮像など、カメラによる動作を指示すると、その操作に応じた信号がタッチパネル２４から制御部２５に供給される。すると、制御部２５は、ユーザの指示に応じて、接続されているカメラを制御し、例えば観察画像を撮像させる。

また、ユーザは、ポインタ７３の先端が距離計測ボタン６３に位置するように、仮想マウス６１を移動させ、その状態でタッチパネル２４における左ボタン７４が表示されている位置をクリックすることで、表示画面に表示されている観察画像上の２点間の距離を測定させることができる。

具体的には、ユーザは、仮想マウス６１により距離計測ボタン６３を操作した後、さらにポインタ７３の先端が、観察画像上の所望する位置にくるように仮想マウス６１を移動させる。そして、ユーザは、ポインタ７３の先端が観察画像上の所望の位置を指示している状態で、左ボタン７４をクリックする。

すると、位置検出部３２はタッチパネル２４からの信号に基づいて、左ボタン７４のクリックを検出し、表示制御部３１はクリックの検出に応じて、表示画面上のポインタ７３の先端の位置に、ユーザにより指定された位置であることを示す開始点マークを表示させる。これにより、例えば、図２に示す開始点マークＭ１１が表示される。この開始点マークＭ１１は、距離計測の開始点を表している。

開始点マークが表示されると、ユーザは、ポインタ７３の先端が、観察画像上の所望する位置にくるように仮想マウス６１をさらに移動させ、ポインタ７３の先端が観察画像上の所望の位置を指示している状態で、左ボタン７４をクリックする。

位置検出部３２はタッチパネル２４からの信号に基づいて、左ボタン７４のクリックを検出し、表示制御部３１はクリックの検出に応じて、表示画面上のポインタ７３の先端の位置に、ユーザにより指定された位置であることを示す終了点マークを表示させる。これにより、例えば、図２に示す終了点マークＭ１２が表示される。この終了点マークＭ１２は、距離計測の終了点を表している。

その後、さらにユーザが仮想マウス６１を操作して距離の計測を指示し、タッチパネル２４からの信号に基づいて、位置検出部３２によりユーザの指示が検出されると、距離計測部３３は、ユーザにより指定された２点間の距離を算出する。

すなわち、距離計測部３３は、観察画像上における、開始点マークの位置から終了点マークまでの距離を算出する。より詳細には、この距離は、観察画像の画像データにおける、開始点マークから終了点マークまでの画素数から定まる距離とされる。そして、さらに、距離計測部３３は、求めた距離を、取得部２１により取得された倍率情報により示される倍率で除算することで、ユーザにより指定された、観察画像上の被写体の２点間の実際の距離を算出する。

画像処理装置１１では、ポインタ７３により、ユーザの所望の位置を正確に指定することができるので、より正確に観察画像上の２点間の距離を求めることができる。距離計測部３３により距離が測定されると、表示制御部３１は、必要に応じて、距離計測部３３により測定された距離を、表示部２３に表示させる。

さらに、ユーザは、ポインタ７３の先端が初期設定ボタン６４に位置するように、仮想マウス６１を移動させ、その状態でタッチパネル２４における左ボタン７４が表示されている位置をクリックすることで、初期設定の変更を指示することができる。

具体的には、位置検出部３２がタッチパネル２４からの信号に基づいて、ポインタ７３が初期設定ボタン６４に上に位置する状態での左ボタン７４のクリック、つまり左ボタン７４の位置への接触を検出すると、表示制御部３１は表示部２３に、初期設定のためのメニュー画面を表示させる。

そして、さらにユーザが仮想マウス６１に対する操作を行い、メニュー画面上において、上述した設定滞留時間や設定接触時間などの各種初期設定の変更を指示すると、その操作に応じた信号がタッチパネル２４から制御部２５に供給される。すると、制御部２５は、ユーザの指示に応じて、設定滞留時間や設定接触時間等の初期設定を変更し、変更後の初期設定を示す情報を記録部２２に供給して記録させる。

以上のように、画像処理装置１１では、タッチパネル２４への接触位置の重心から所定の方向に、所定の距離だけ離れた位置にポインタ７３が位置するように、仮想マウス６１を表示させるとこで、画像処理装置１１の操作性を向上させることができる。

すなわち、画像処理装置１１によれば、表示部２３に、通常のマウスと同じ操作感覚で操作可能な仮想マウス６１が表示されるので、マウスを置くためのスペースが必要なくなる。また、タッチパネル２４への直接の操作により、より簡単に、通常のマウスと同程度に多様な処理を指示することができる。さらに、指の接触位置の重心から所定の距離だけ離れた位置にポインタ７３を表示させることで、指による直接の操作にも係らず、画像上の細かい領域をより簡単かつ正確に指定することができる。

なお、以上においては、カメラ制御ボタン６２乃至初期設定ボタン６４の操作は、それらのボタン上にポインタ７３の先端を位置させた状態で、仮想マウス６１への操作を行うことによりなされると説明したが、それらのボタンが直接、操作されるようにしてもよい。そのような場合、ユーザは、指で直接、カメラ制御ボタン６２乃至初期設定ボタン６４を押して操作する。

また、以上においては、ポインタ７３は、先端が尖った形状とされると説明したが、ポインタ７３の形状は、十字形状や矢印形状など、画像上の所望の位置を正確に指定できる形状であれば、どのようなものであってもよい。

さらに、ユーザの指の接触位置の重心から所定の方向に、所定の距離だけ離れた位置にポインタ７３を表示させると説明したが、重心の位置が表示画面（タッチパネル２４）上のどの領域にあるかによって、ポインタ７３の向く方向を変化させるようにしてもよい。

そのような場合、例えば、図３に示すように、重心位置が表示部２３の表示画面上の中央の領域９１内にあるときには、表示制御部３１は、ポインタ７３が図中、上側を向くように仮想マウス６１を表示させる。

また、ユーザの指の接触位置の重心位置が、表示部２３の表示画面上の領域９１を囲む領域９２内、つまり表示画面の端（外側）近傍の領域９２内である場合には、表示制御部３１は、ポインタ７３が表示画面の外側の方向を向くように仮想マウス６１を表示させる。すなわち、この場合、ポインタ７３が重心位置から最も近い表示画面の端の方向を向くように仮想マウス６１が表示される。

図３の例では、図中、左上の仮想マウス６１は、ポインタ７３が表示画面の図中、左側の端を向くように表示されており、図中、左下の仮想マウス６１は、ポインタ７３が表示画面の図中、下側の端を向くように表示されている。

ユーザの指の接触位置の重心が、表示画面中央の領域９１内に位置する場合には、ユーザは、仮想マウス６１を任意の位置に移動させて、ポインタ７３により画像上の任意の位置を指定することができる。

これに対して、仮想マウス６１が表示画面の端付近に表示される場合、ポインタ７３が図中、上方向を向いていると、ユーザはポインタ７３により、画像上の任意の位置を指定することができないことがある。

例えば、仮想マウス６１が表示画面の図中、下側の端より下に移動できない場合、仮想マウス６１が表示画面の下端に表示された状態におけるポインタ７３の位置から、図中、下側の領域は、ポインタ７３により指定することができなくなってしまう。

また、例えば、仮想マウス６１が表示画面の図中、下側の端より下に移動できる場合には、仮想マウス６１が表示画面からはみ出して、その一部が表示されなくなってしまうため、ユーザが仮想マウス６１の位置を把握しにくくなってしまう。

そこで、例えば、仮想マウス６１が表示画面の図中、下側の端付近、つまり領域９２内に表示される場合には、ポインタ７３が表示画面の図中、下側の端を向くように仮想マウス６１を表示すれば、ポインタ７３によって、より簡単かつ正確に下側の端付近の位置を指定できるようになる。

このように、ユーザの指の接触位置の重心から、その重心の位置により定まる方向に、所定の距離だけ離れた位置にポインタ７３（の先端）を表示させることで、画像上の所望の位置をより簡単かつ正確に指定することができるようになる。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１１画像処理装置，２３表示部，２４タッチパネル，２５制御部，３１表示制御部，３２位置検出部，３３距離計測部，６１仮想マウス，７３ポインタ，７４左ボタン，７５右ボタン

Claims

表示画面に画像を表示する表示手段と、
前記表示画面に重畳して設けられ、前記表示画面へのものの接近または接触を検出し、その位置情報を出力するタッチパネルと、
前記表示画面における、前記位置情報に対応する位置から所定の距離だけ離れた位置に、前記表示画面上の位置を指定するための指定手段を表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記表示制御手段は、前記表示画面における前記指定手段近傍に、前記画像処理装置の動作を指示するときに操作されるボタンをさらに表示させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記ボタンは、前記表示画面に表示された画像上における、前記指定手段により指示される位置を指定するときに操作され、
前記ボタンに対する操作により指定された、前記表示画面上の所定の位置と他の位置との位置情報に基づき距離を算出する距離算出手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
前記表示制御手段は、前記表示画面における前記位置情報に対応する位置に対して定められた所定の方向に、前記位置情報に対応する位置から前記所定の距離だけ離れた位置に、前記指定手段を表示させる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像処理装置。
前記表示制御手段は、検出された前記位置情報が、前記表示画面の外側近傍の所定の領域内である場合、前記指定手段が前記表示画面の外側方向を向くように、前記指定手段を表示させる
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。