JP2016149657A - 画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像を投影する投影面が均一でないときでも、その投影面に投影される画像に含まれる文字を見易くする。
【解決手段】画像を投影する投影手段と、投影手段により投影面に投影した空画像を検知する画像検知手段と、投影手段により投影面に投影する投影画像に含まれる文字の文字サイズ及び投影位置を検出する投影文字検出手段と、画像検知手段により検知された空画像に反映される投影面を不均一にさせる部分と投影文字検出手段により検出された文字の投影位置とが重なるか否かを判定する重なり判定手段と、重なり判定手段により不均一にさせる部分と投影文字検出手段により検出された文字の投影位置が重なると判定されたとき、重なると判定された文字の投影位置を補正する位置補正手段とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムに関する。

従来、プロジェクタ装置から投影面に投影された投影画像の色情報を検出し、検出された色情報に基づいて、投影画像における色の再現性や文字の視認性を改善する技術が知られている。

上記に関して特許文献１には、投影面に投影される投影画像に係る入力画像における文字色と背景色を、文字と背景とのコントラストが最大となる組合せの色に反転し、かつ、文字を太文字に変換する技術が記載されている。

ここで、近年、画像を投影する投影面として例えば会議室の壁面などをスクリーンとして利用する利用シーンが増えてきている。会議室の壁面など既存の平面を利用することにより、専用のスクリーンを用意することが不要となり、ユーザにとって利便性が高い。しかし、例えば会議室の壁面など、複数の部材で構成されているような投影面の場合、例えば部材の境界に窪みがあったり、筋状の黒い領域があったりと、一面が均一な投影面にはならない。

上記のような一面が均一でない投影面に画像を投影する場合において、例えばその壁面を構成する複数の部材の境界における窪みや筋状の黒い領域に画像に含まれる文字全体、又は文字の一部が入ってしまうと、その文字が見え辛くなり、その文字を認識することはできないという問題がある。かかる問題は、例えば上述した特許文献１に記載の技術等をもってしても避けることができない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、画像を投影する投影面が均一でないときでも、その投影面に投影される画像に含まれる文字を見易くすることを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明における画像処理装置は、画像を投影する投影手段と、投影手段により投影面に投影した空画像を検知する画像検知手段と、投影手段により投影面に投影する投影画像に含まれる文字の文字サイズ及び投影位置を検出する投影文字検出手段と、画像検知手段により検知された空画像に反映される投影面を不均一にさせる部分と投影文字検出手段により検出された文字の投影位置とが重なるか否かを判定する重なり判定手段と、重なり判定手段により不均一にさせる部分と投影文字検出手段により検出された文字の投影位置が重なると判定されたとき、重なると判定された文字の投影位置を補正する位置補正手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、画像を投影する投影面が均一でないときでも、その投影面に投影される画像に含まれる文字を見易くすることが可能となる。

本発明の実施形態における画像処理装置を含む概略システム構成を示す図である。 複数部材で構成された壁面に画像を投影した場合に生じる複数部材の境界と文字との重なりの一例を示す図である。 本発明の実施形態における画像処理装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態における画像処理装置による画像処理事例を示す模式図である。 本発明の実施形態における空画像処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における画像取得処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における画像処理手順を示すフローチャートである。

本発明の実施形態の画像処理装置に関し以下図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実施形態に限定されるものではない。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。

本実施形態における画像処理装置を含むシステム構成の概略について図１を参照して説明する。本実施形態におけるシステムは、例えばプロジェクタ等の投影部１０１と、例えば撮影装置等の画像検知部１０２と、画像処理装置としての機能を担うパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」という。）１０５で構成されている。

投影部１０１は、ケーブル１０６によりＰＣ１０５に接続され、ＰＣ１０５により制御される。なお、本実施形態においてはケーブル１０６による有線接続であるが、無線接続であってもよい。また、本実施形態ではＰＣ１０５において本実施形態における画像処理を実行するものとして説明するが、これに限定されず、投影部１０１が画像処理機能を備えるものであってもよい。

なお、投影部１０１と画像検知部１０２はケーブル１０７で接続されているが、これに限定されず、画像検知部１０２を投影部１０１に内蔵する構成であってもよい。また、画像検知部１０２とＰＣ１０５が他のケーブルで直に接続される構成としてもよい。

投影部１０１は、ＰＣ１０５から出力された画像データに基づいて、投影面１０３である例えばオフィス等の壁面に投影画像１０４を投影する。なお、投影部１０１が画像処理機能を備える場合、例えばＵＳＢ等の記憶媒体に記憶された画像データを読み込んで、読み込んだ画像データに基づいて投影画像を投影することとしてもよい。

画像検知部１０２は、投影部１０１から投影された投影画像１０４等の画像を検知する。画像検知部１０２により検知された画像は、投影部１０１を介してＰＣ１０５に読み込まれ、ＰＣ１０５に内蔵される例えばＨＤＤ等の記憶部に記憶される。なお、画像検知部１０２とＰＣ１０５とを他のケーブルで直に接続して検知画像を読み込むこととしてもよい。

ＰＣ１０５は、投影部１０１に画像データを出力し、画像検知部１０２から読み込んだ検知画像を内蔵する記憶部に記憶し、所定の画像処理を行う機能を備える。画像データについては、外部から取り込んだものを投影部１０１に出力するものであっても、例えばＵＳＢ等の記憶媒体に格納された画像データをＵＳＢインタフェースを介して読み込んで投影部１０１に出力するものであってもよい。

さらに、インターネット等のネットワークを介してネットワークインタフェースより画像データを取り込んで投影部１０１に出力するものであっても、外部携帯端末との無線通信により読み込んだ画像データを投影部１０１に出力するものであってもよい。

次に、複数部材で構成された壁面に画像を投影した場合に生じる複数部材の境界と文字との重なりの一例について図２を参照して説明する。図２（ａ）には、８つの部材で構成された壁面を例示している。図示のように、各部材の接合部には筋状の境界線が発生したり、接合部において窪みが発生したりする。

図２（ａ）に示された８つの部材で構成された壁面に投影部１０１から投影される投影画像の一例を図２（ｂ）に示す。図示のように、投影画像が壁面の接合部に重なってしまうことになる。

そして、図２（ｃ）に示すように、投影画像が文字を含むような場合、投影された文字部分が接合部に重なってしまい、見え辛くなってしまう。なお、本実施形態では、複数の部材で構成された壁面を投影面として説明しているが、例えばケーブルモール等が設けられた壁面を投影面とする場合も、ケーブルモールと壁面との境界部分に投影文字が重なって同様の問題が生じることは言うまでもない。

かかる問題を解決するための本実施形態における画像処理装置の機能ブロックについて図３を参照して説明する。本実施形態における画像処理装置は、投影部１０１と、画像検知部１０２と、ビデオメモリ１１１と、フレームメモリ１１２と、ラスタ画像変換部１１３と、画像入力外部Ｉ／Ｆ１１４を備える。また、本実施形態における画像処理装置は、画像記憶部１２１と、２値化部１２２と、重なり判定部１２３と、投影文字検出部１３１と、位置補正部１３２を備える。

図１を用いて説明したように、投影部１０１は画像を投影する投影手段である。画像検知部１０２は、投影部１０１により投影面１０３に投影した空画像や所定の画像データに基づく投影画像を検知する、例えば撮影装置等の画像検知手段である。「空画像」とは、例えば特定の画像が無い真っ白な画像等であり、この空画像を投影することにより投影面１０３を不均一な部分の画像を読み取ることが可能となる。不均一な部分とは、投影面１０３が例えば複数の部材で構成される壁面等の場合における接合部のことをいう。

ビデオメモリ１１１は、投影部１０１から投影される画像データを記憶する記憶手段である。フレームメモリ１１２は、ビデオメモリ１１１に記憶される画像データを構成するフレームデータを記憶する記憶手段である。

ラスタ画像変換部１１３は、画像入力外部Ｉ／Ｆ１１４から取り込んだ画像データを所定の解像度、画像サイズに応じてラスタ画像に変換するラスタ画像変換手段である。画像入力外部Ｉ／Ｆ１１４には、例えばＵＳＢインタフェース、ネットワークインタフェース等、画像入力のための各種インタフェースを適用することができる。

画像記憶部１２１は、画像検知部１０２により検知された空画像等の検知画像を記憶する記憶手段である。

２値化部１２２は、画像検知部１０２により検知された空画像を２値化する２値化手段である。２値化部１２２により空画像を２値化することにより、空画像に含まれる複数部材の接合部画像を鮮鋭化することができる。

なお、２値化部１２２は、２値化処理に用いる閾値を投影画像に係る色濃度可変範囲の中央値に調整する閾値調整手段を備えることとしてもよい。また、閾値調整手段が、閾値を可変させる閾値可変手段を備えていてもよい。これにより、あらゆる空画像に対応することができる。また、閾値の調整により、あまり画像に影響の無い淡い濃度の画像を無視することができる。

投影文字検出部１３１は、投影部１０１により投影面１０３に投影する投影画像に含まれる文字の文字サイズ及び投影位置を検出する投影文字検出手段である。ここでの投影画像は、フレームメモリ１１２に記憶されるフレームデータとしての画像データをいう。投影文字検出部１３１は、例えばＯＣＲ機能等の文字検出機能を搭載し、文字画像から、その文字の文字コード、文字サイズ、文字展開位置を検出することができる。

重なり判定部１２３は、画像検知部１０２により検知された空画像に反映される投影面を不均一にさせる部分と投影文字検出部１３１により検出された文字の投影位置とが重なるか否かを判定する重なり判定手段である。投影面を不均一にさせる部分とは、例えば図２で説明したような接合部等をいう。

本実施形態においては、重なり判定部１２３が、図４（ａ）に示すように「背景画像と投影文字が重なった例です。」という文字画像が投影される場合に、「文」という文字が壁面の接合部と重なっていることを検知する。

位置補正部１３２は、重なり判定部１２３により不均一にさせる部分と投影文字検出部１３１により検出された文字の投影位置が重なると判定されたとき、重なると判定された文字の投影位置を補正する位置補正手段である。

より具体的には、位置補正部１３２は、投影文字検出部１３１により検出された文字の投影位置を不均一にさせる部分と重ならない移動位置に移動して投影画像に合成する画像合成手段であることが好ましい。具体的には、位置補正部１３２は、ビデオメモリ１１１内において、その重なっている文字が含まれる文字列データを上下左右何れかの壁面の接合部と重ならない位置まで移動させることができる。

例えば、図４（ｂ）に示すように、「文」という文字が壁面の接合部に重ならないように、「背景画像と投影」の文字列部分を図示上における左方に移動させるか、又は「文字が重なった例です。」の文字列部分を図示上における右方に移動させる。これにより、複数部材の接合部と投影文字データが重なった場合に、その文字を含む文字列を移動させた後の画像データが最終的にビデオメモリ１１１に格納される。

次に、本実施形態における検知した空画像を取り込んで所定の処理を行う空画像処理手順について図５を参照して説明する。

まず、投影部１０１から空画像が投影され（ステップＳ１）、画像検知部１０２により上述した接合部の画像を含む空画像が検知される（ステップＳ２）。画像検知部１０２により検知された空画像は画像記憶部１２１に記憶される（ステップＳ３）。

次に、２値化部１２２が、画像記憶部１２１に記憶された接合部の画像を含む空画像に対して２値化処理を行う（ステップＳ４）。以上の処理手順により、空画像に含まれる接合部の画像をイメージデータとして取得することができる。

次に、本実施形態における外部から画像を取得する画像取得処理手順について図６を参照して説明する。

まず、画像入力外部Ｉ／Ｆ１１４から画像データを読み込む（ステップＳ１１）。画像入力外部Ｉ／Ｆ１１４により読み込まれた画像データは、ラスタ画像変換部１１３によりラスタ画像に変換される（ステップＳ１２）。

ラスタ画像変換部１１３によりラスタ画像に変換された画像データがフレームデータとして順次フレームメモリ１１２に記憶される（ステップＳ１３）。

投影文字検出部１３１は、フレームメモリ１１２に記憶されるラスタ画像に順次アクセスし、ＯＣＲ機能により、文字、文字列のサイズ、及び表示位置を検出する（ステップＳ１４）。以上、本処理手順により、投影画像の中にある文字、及び文字列のサイズ、表示位置を検知することができる。

次に、本実施形態における画像処理手順について図７を参照して説明する。

まず、重なり判定部１２３は、図５に示した手順において検出された空画像に含まれる接合部の画像と、図６で示した手順において検出した文字列の重なりを判定する（ステップＳ２１）。

次に、位置補正部１３２は、ビデオメモリ１１１内において、重なりが判定された文字列について、上下左右の何れか、接合部との重なりの発生しない位置を検知する（ステップＳ２２）。

次に、フレームメモリ１１２に格納された画像データで現在投影すべき画像データをビデオメモリ１１１に記憶する（ステップＳ２３）。

位置補正部１３２は、ステップＳ２２において検知した文字列画像の移動位置に、ビデオメモリ１１１内の文字列画像を移動する（ステップＳ２４）。

投影部１０１は、ビデオメモリ１１１に記憶された、文字列画像が移動された画像データを投影面１０３に投影する（ステップＳ２５）。以上、本処理手順により、壁面を構成する複数部材の接合部と重なることなく、文字列を表示することができる。

なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、上述した本実施形態の画像処理装置における各処理を、ハードウェア、又は、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

１０１ 投影部
１０２ 画像検知部
１０３ 投影面
１０４ 投影画像
１０５ ＰＣ
１０６、１０７ ケーブル
１１１ ビデオメモリ
１１２ フレームメモリ
１１３ ラスタ画像変換部
１１４ 画像入力外部Ｉ／Ｆ
１２１ 画像記憶部
１２２ ２値化部
１２３ 重なり判定部
１３１ 投影文字検出部
１３２ 位置補正部

特許第４９５６９５７号公報

Claims (7)

1. 画像を投影する投影手段と、
   前記投影手段により投影面に投影した空画像を検知する画像検知手段と、
   前記投影手段により前記投影面に投影する投影画像に含まれる文字の文字サイズ及び投影位置を検出する投影文字検出手段と、
   前記画像検知手段により検知された空画像に反映される前記投影面を不均一にさせる部分と前記投影文字検出手段により検出された文字の投影位置とが重なるか否かを判定する重なり判定手段と、
   前記重なり判定手段により前記不均一にさせる部分と前記投影文字検出手段により検出された文字の投影位置が重なると判定されたとき、前記重なると判定された文字の投影位置を補正する位置補正手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記位置補正手段は、前記投影文字検出手段により検出された文字の投影位置を前記不均一にさせる部分と重ならない移動位置に移動して前記投影画像に合成する画像合成手段であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記画像検知手段により検知された空画像を２値化する２値化手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 前記２値化手段は、２値化処理に用いる閾値を前記投影画像に係る色濃度可変範囲の中央値に調整する閾値調整手段を備えることを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
5. 前記閾値調整手段は、前記閾値を可変させる閾値可変手段を備えることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
6. 画像を投影する投影装置により投影面に投影した空画像を検知装置により検知するステップと、
   前記投影装置により前記投影面に投影する投影画像に含まれる文字の文字サイズ及び投影位置を検出するステップと、
   前記検知装置により検知された空画像に反映される前記投影面を不均一にさせる部分と前記検出された文字の投影位置とが重なるか否かを判定するステップと、
   前記不均一にさせる部分と前記検出された文字の投影位置が重なると判定されたとき、前記重なると判定された文字の投影位置を補正するステップと
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
7. 画像を投影する投影装置により投影面に投影した空画像を検知装置により検知する処理と、
   前記投影装置により前記投影面に投影する投影画像に含まれる文字の文字サイズ及び投影位置を検出する処理と、
   前記検知装置により検知された空画像に反映される前記投影面を不均一にさせる部分と前記検出された文字の投影位置とが重なるか否かを判定する処理と、
   前記不均一にさせる部分と前記検出された文字の投影位置が重なると判定されたとき、前記重なると判定された文字の投影位置を補正する処理と
   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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