JP2018005263A - Image processing method, program, photographic paper, and image processing device - Google Patents
Image processing method, program, photographic paper, and image processing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018005263A JP2018005263A JP2016126407A JP2016126407A JP2018005263A JP 2018005263 A JP2018005263 A JP 2018005263A JP 2016126407 A JP2016126407 A JP 2016126407A JP 2016126407 A JP2016126407 A JP 2016126407A JP 2018005263 A JP2018005263 A JP 2018005263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- image
- photographing
- color
- distortion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 49
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 53
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 29
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 27
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 5
- 230000010365 information processing Effects 0.000 abstract description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、撮影対象物を撮影して得られた撮影画像に対して所定の処理を行う画像処理方法、当該画像処理方法を実行するプログラム、撮影画像を撮影する際に用いられる撮影用紙、及び、当該撮影画像の画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing method for performing a predetermined process on a photographed image obtained by photographing a photographing object, a program for executing the image processing method, a photographing sheet used when photographing a photographed image, and The present invention relates to an image processing apparatus for the captured image.
従来、物体及び/又は描画などの撮影対象を配置した撮影用紙を背景として、当該物体及び/又は描画などが含まれる画像を撮影し、当該画像に対して各種情報処理を行うことが知られている。例えば、特許文献1には、少なくとも2箇所の所定位置に、多値化された図形からなるシンボルコードにより形成された位置決め用シンボルを有する撮影用紙に配置された撮影対象を撮影した画像データに対して情報処理を実行することが開示されている。
この情報処理では、得られた画像データから位置決めシンボルを検出し、当該位置決めシンボルを基準にした処理が実行される。
2. Description of the Related Art Conventionally, it is known that an image including an object and / or drawing or the like is taken with a shooting sheet on which an object and / or drawing or the like is placed as a background, and various types of information processing are performed on the image. Yes. For example,
In this information processing, a positioning symbol is detected from the obtained image data, and processing based on the positioning symbol is executed.
上記の位置決め用シンボルを基準とした情報処理では、位置決め用シンボルにて定められた領域を画像データから抽出できる一方、画像データに含まれた各撮影対象のみを抽出する処理はできない。
また、上記の位置決め用シンボルは、ユーザに視認可能な大きさにて撮影用紙などに印刷されている。なぜなら、カメラなどで撮影対象を撮影する際に、位置決め用シンボルをカメラが正しく認識するよう、ユーザは、カメラに写る位置決め用シンボルを確認しながら、カメラの位置を調節する必要があるからである。そのため、ユーザが当該ノートを使用する際に、大きな位置決め用シンボルが視野に入ってきて目障りとなる。
In the information processing based on the positioning symbols described above, the region defined by the positioning symbols can be extracted from the image data, but the process of extracting only each photographing target included in the image data cannot be performed.
The positioning symbol is printed on a photographing sheet or the like with a size that can be visually recognized by the user. This is because the user needs to adjust the position of the camera while checking the positioning symbols appearing on the camera so that the camera can correctly recognize the positioning symbols when shooting the shooting target with a camera or the like. . For this reason, when the user uses the notebook, a large positioning symbol enters the field of view and becomes annoying.
本発明の課題は、使用に際して目障りにならないシンボルを用いて画像データの情報処理を行うことにある。 An object of the present invention is to perform image information processing using symbols that do not obstruct the use.
本発明の一見地に係る画像処理方法は、以下のステップを備える。
◎複数の微細パターンが所定の領域に印刷された撮影用紙の上に撮影対象を配置した状態で、撮影用紙を背景として撮影対象を撮影することで撮影画像を得るステップ。
◎複数の微細パターンを用いて、撮影画像の歪みを補正するステップ。
◎複数の微細パターンを用いて、歪み補正された撮影画像から、撮影対象の輪郭を切り出すことで、撮影対象の画像を抽出するステップ。
An image processing method according to an aspect of the present invention includes the following steps.
A step of obtaining a photographed image by photographing a photographing object with the photographing paper as a background in a state where the photographing object is arranged on the photographing paper on which a plurality of fine patterns are printed in a predetermined area.
A step of correcting distortion of a photographed image using a plurality of fine patterns.
A step of extracting an image to be imaged by cutting out the outline of the image to be imaged from the image that has been corrected for distortion using a plurality of fine patterns.
この画像処理方法において、撮影画像を撮影する際に撮影対象を配置する撮影用紙には、複数の微細パターンが印刷されている。当該複数の微細パターンは微細であり視認しにくいので、撮影対象を配置するときなどに、当該複数の微細パターンがユーザにとって目障りにならない。 In this image processing method, a plurality of fine patterns are printed on a shooting sheet on which a shooting target is placed when shooting a shot image. Since the plurality of fine patterns are fine and difficult to visually recognize, the plurality of fine patterns do not become annoying to the user when an object to be photographed is arranged.
複数の微細パターンは、第1色が付された第1パターンと、第2色が付された第2パターンと、を含んでいてもよい。第2色は、第1色とは異なる色である。この場合、第1パターンと第2パターンとを所定の周期にて交互に配置することにより、高周波パターンが撮影用紙上に形成されてもよい。
これにより、第1色と第2色とが所定の周期にて交互に現れる高周波パターンを用いて、撮影画像の歪み補正と、撮影画像から撮影対象を抽出する処理とを精度よく実行できる。
The plurality of fine patterns may include a first pattern with a first color and a second pattern with a second color. The second color is a color different from the first color. In this case, the high frequency pattern may be formed on the photographing paper by alternately arranging the first pattern and the second pattern at a predetermined cycle.
Accordingly, it is possible to accurately execute the distortion correction of the captured image and the process of extracting the captured object from the captured image using the high-frequency pattern in which the first color and the second color appear alternately in a predetermined cycle.
歪みを補正するステップでは、撮影画像内の高周波パターンを、撮影用紙に印刷された高周波パターンと一致させることで、撮影画像の歪みを補正してもよい。これにより、より簡単な計算により、撮影画像の歪みを補正できる。 In the step of correcting distortion, the distortion of the photographed image may be corrected by matching the high-frequency pattern in the photographed image with the high-frequency pattern printed on the photographed paper. Thereby, distortion of the captured image can be corrected by simpler calculation.
歪みを補正するステップでは、撮影対象の近傍に存在する複数の微細パターンを用いて、撮影画像の歪みを補正してもよい。これにより、撮影画像に対して実行する情報処理の計算量を低減できる。 In the step of correcting the distortion, the distortion of the captured image may be corrected using a plurality of fine patterns existing in the vicinity of the imaging target. Thereby, the calculation amount of the information processing performed with respect to a picked-up image can be reduced.
本発明の他の見地に係るプログラムは、上記の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 A program according to another aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the above-described image processing method.
本発明のさらに他の見地に係る撮影用紙は、撮影対象を撮影するために用いられる。撮影用紙には、当該撮影用紙に配置された撮影対象を撮影した撮影画像の歪みを補正し、歪み補正後の撮影画像から撮影対象の輪郭を切り出して撮影対象の画像を抽出するために用いられる複数の微細パターンが配置される。 A photographing sheet according to still another aspect of the present invention is used for photographing a photographing target. The photographic paper is used for correcting the distortion of the photographic image obtained by photographing the photographic object placed on the photographic paper, and extracting the photographic object image by cutting out the outline of the photographic object from the photographic image after the distortion correction. A plurality of fine patterns are arranged.
撮影対象を撮影するために用いられる撮影用紙の複数の微細パターンを、微細とすることにより、当該複数の微細パターンを視認しにくくして、撮影対象を配置するときなどに、当該複数の微細パターンがユーザにとって目障りにならないようできる。 When a plurality of fine patterns on a photographing sheet used for photographing a photographing target are made fine so that the plurality of fine patterns are difficult to visually recognize and the photographing target is arranged, the plurality of fine patterns Can be made unobtrusive to the user.
複数の微細パターンは、第1色が付された第1パターンと、第1色とは異なる第2色が付された第2パターンと、を含んでいてもよい。このとき、第1パターンと第2パターンとを所定の周期にて交互に配置することにより、高周波パターンが形成される。
これにより、第1色と第2色とが所定の周期にて交互に現れる高周波パターンを用いて、撮影画像の歪み補正と、撮影画像から撮影対象を抽出する処理とを精度よく実行できる。
The plurality of fine patterns may include a first pattern with a first color and a second pattern with a second color different from the first color. At this time, a high frequency pattern is formed by alternately arranging the first pattern and the second pattern at a predetermined cycle.
Accordingly, it is possible to accurately execute the distortion correction of the captured image and the process of extracting the captured object from the captured image using the high-frequency pattern in which the first color and the second color appear alternately in a predetermined cycle.
高周波パターンは、第1色の正方形である第1パターンと、第2色の正方形である第2パターンとを交互に配置して形成される矩形市松パターンであってもよい。
これにより、撮影用紙の所定の方向に、第1色と第2色とが所定の周期にて変化するパターンを形成できる。その結果、撮影画像の歪み補正、及び、補正後の撮影画像からの画像の抽出を精度よく実行できる。
The high-frequency pattern may be a rectangular checkered pattern formed by alternately arranging a first pattern that is a square of the first color and a second pattern that is a square of the second color.
Thereby, a pattern in which the first color and the second color change in a predetermined cycle in a predetermined direction of the photographing paper can be formed. As a result, it is possible to accurately execute distortion correction of the captured image and extraction of the image from the corrected captured image.
高周波パターンは、第1色の菱形である第1パターンと、第2色の菱形である第2パターンとを交互に配置して形成される菱形市松パターンであってもよい。
これにより、撮影用紙の所定の方向に、第1色と第2色とが所定の周期にて変化するパターンを形成できる。その結果、撮影画像の歪み補正、及び、補正後の撮影画像からの画像の抽出を精度よく実行できる。
The high-frequency pattern may be a rhombus checkered pattern formed by alternately arranging a first pattern that is a rhombus of the first color and a second pattern that is a rhombus of the second color.
Thereby, a pattern in which the first color and the second color change in a predetermined cycle in a predetermined direction of the photographing paper can be formed. As a result, it is possible to accurately execute distortion correction of the captured image and extraction of the image from the corrected captured image.
本発明のさらに他の見地に係る画像処理装置は、記憶部と、歪み補正部と、画像抽出部と、を備える。記憶部は、撮影画像を記憶する。撮影画像は、複数の微細パターンが所定の領域に印刷された撮影用紙の上に配置された撮影対象を撮影した画像である。
歪み補正部は、複数の微細パターンを用いて、撮影画像の歪みを補正する。画像抽出部は、複数の微細パターンを用いて、歪み補正された撮影画像から撮影対象の輪郭を切り出すことで、撮影対象の画像を抽出する。
An image processing apparatus according to still another aspect of the present invention includes a storage unit, a distortion correction unit, and an image extraction unit. The storage unit stores captured images. The photographed image is an image obtained by photographing a subject to be photographed arranged on a photographing sheet on which a plurality of fine patterns are printed in a predetermined area.
The distortion correction unit corrects the distortion of the captured image using a plurality of fine patterns. The image extraction unit extracts an image of the photographing target by cutting out the contour of the photographing target from the photographed image subjected to distortion correction using a plurality of fine patterns.
この画像処理装置において、撮影画像を撮影する際に撮影対象を配置する撮影用紙には、複数の微細パターンが印刷されている。当該複数の微細パターンは微細であり視認しにくいので、撮影対象を配置するときなどに、当該複数の微細パターンがユーザにとって目障りにならない。 In this image processing apparatus, a plurality of fine patterns are printed on a shooting sheet on which a shooting target is arranged when shooting a shot image. Since the plurality of fine patterns are fine and difficult to visually recognize, the plurality of fine patterns do not become annoying to the user when an object to be photographed is arranged.
複数の微細パターンは、第1色が付された第1パターンと、第2色が付された第2パターンと、を含んでいてもよい。第2色は、第1色とは異なる色である。この場合、第1パターンと第2パターンとを所定の周期にて交互に配置することにより、高周波パターンが撮影用紙上に形成されてもよい。
これにより、画像処理装置は、第1色と第2色とが所定の周期にて交互に現れる高周波パターンを用いて、撮影画像の歪み補正と、撮影画像から撮影対象を抽出する処理とを精度よく実行できる。
The plurality of fine patterns may include a first pattern with a first color and a second pattern with a second color. The second color is a color different from the first color. In this case, the high frequency pattern may be formed on the photographing paper by alternately arranging the first pattern and the second pattern at a predetermined cycle.
As a result, the image processing apparatus uses the high-frequency pattern in which the first color and the second color appear alternately in a predetermined cycle to accurately perform the distortion correction of the captured image and the process of extracting the captured object from the captured image. Can be executed well.
歪み補正部は、撮影画像内の高周波パターンを、撮影用紙に印刷された高周波パターンと一致させることで、撮影画像の歪みを補正してもよい。これにより、より簡単な計算により、撮影画像の歪みを補正できる。 The distortion correction unit may correct the distortion of the photographed image by matching the high-frequency pattern in the photographed image with the high-frequency pattern printed on the photographed paper. Thereby, distortion of the captured image can be corrected by simpler calculation.
歪み補正部は、撮影対象の近傍に存在する複数の微細パターンを用いて、撮影画像の歪みを補正してもよい。これにより、撮影画像に対して実行する情報処理の計算量を低減できる。 The distortion correction unit may correct the distortion of the captured image using a plurality of fine patterns existing in the vicinity of the imaging target. Thereby, the calculation amount of the information processing performed with respect to a picked-up image can be reduced.
使用に際して目障りとならないパターンを用いて、撮影画像を情報処理できる。 A captured image can be processed by using a pattern that does not obstruct the use.
1.第1実施形態
(1)画像処理装置
以下、第1実施形態に係る画像処理装置100について説明する。
最初に、第1実施形態に係る画像処理装置100の構成について、図1を用いて説明する。図1は、画像処理装置の構成を示す図である。画像処理装置100は、例えば、CPU、ROM、RAM、大容量記憶装置(例えば、SSD、ハードディスクなど)、入出力インターフェース(例えば、USBインターフェース、キーボード、タッチパネルなど)、通信インターフェース(例えば、イーサネット(登録商標)コントローラ、無線LANコントローラ、Bluetooth(登録商標)コントローラなど)などを備えた汎用コンピュータ、スマートフォン、又はタブレット端末などのコンピュータシステムである。画像処理装置100は、CCDセンサーなどの画像センサーを備えていてもよい。
以下の説明する画像処理装置100の各構成の機能の一部又は全部は、画像処理装置100を構成する汎用コンピュータ、スマートフォン、又はタブレット端末にて実行可能なプログラム(アプリケーション)として実現されていてもよい。当該プログラムは、画像処理装置100を構成するコンピュータシステムの大容量記憶装置に記憶されていてもよい。
1. First Embodiment (1) Image Processing Device Hereinafter, an
First, the configuration of the
Some or all of the functions of each component of the
画像処理装置100は、記憶部1を備える。記憶部1は、画像処理装置100を構成するコンピュータシステムの記憶装置の記憶領域の一部又は全部である。記憶部1は、各種データを記憶する。
画像処理装置100は、撮影画像取得部3を備える。撮影画像取得部3は、高周波パターンFP(後述)が印刷された撮影用紙Pに撮影対象Oを配置した状態にて撮影された撮影画像Iを取得し、記憶部1に記憶する。
The
The
上記の「撮影対象Oを配置する」とは、撮影対象Oである物体を撮影用紙Pに載置すること、及び/又は、撮影用紙P上に撮影対象Oである絵を描画及び/又は印刷することを言う。また、撮影用紙Pに絵を描画及び/又は印刷して、さらに物体を当該撮影用紙Pに載置することも「撮影対象Oを配置する」に含まれる。この場合は、描画された絵と載置された物体とが撮影対象Oになる。また、撮影用紙Pに配置される撮影対象Oの数は任意である。 The above-mentioned “arranging the photographing object O” means placing an object that is the photographing object O on the photographing paper P and / or drawing and / or printing a picture that is the photographing object O on the photographing paper P. Say to do. In addition, drawing and / or printing a picture on the photographing paper P and further placing an object on the photographing paper P are also included in the “arranging the photographing object O”. In this case, the drawn picture and the placed object become the photographing target O. Further, the number of photographing objects O arranged on the photographing paper P is arbitrary.
撮影画像取得部3は、画像処理装置100に備わるUSBインターフェースなどの入出力インターフェースに接続されたカメラ又はイメージスキャナなどから撮影画像Iを入力し、記憶部1に記憶する。また、撮影画像取得部3は、画像処理装置100の通信インターフェースを介して、外部のコンピュータシステムなどから通信により、撮影画像Iを入力し、記憶部1に記憶してもよい。
The captured image acquisition unit 3 inputs a captured image I from a camera or an image scanner connected to an input / output interface such as a USB interface provided in the
さらに、画像処理装置100がCCDセンサーなどの画像センサーを備えている場合には、撮影画像取得部3は、画像センサーにて得られたデータを用いて撮影画像Iを生成し、記憶部1に記憶してもよい。
Furthermore, when the
画像処理装置100は、歪み補正部5を備える。歪み補正部5は、撮影画像Iの歪みを補正する。具体的には、歪み補正部5は、撮影用紙Pを背景として撮影対象Oを撮影することにより撮影画像Iに含まれることとなった高周波パターンFPを用いて、撮影画像Iの歪みを補正する。
The
歪み補正部5は、例えば、撮影画像I内に写った高周波パターンFPを表す座標系を、撮影用紙Pに印刷された高周波パターンを表す座標系に変換する行列(ホモグラフィ行列(後述))を用いて、撮影画像Iの歪みを補正する。上記の行列を用いた歪みの補正方法については、後ほど詳細に説明する。
The
画像処理装置100は、画像抽出部7を備える。画像抽出部7は、歪み補正部5により歪み補正された撮影画像I'から、撮影対象Oを表す輪郭を切り出すことで、撮影対象Oの画像(抽出画像E)を抽出し、記憶部1に記憶する。本実施形態において、画像抽出部7は、歪み補正された撮影画像I'に対してローパスフィルタを適用することにより、当該撮影画像I'中から、撮影対象Oに対応する抽出画像Eを抽出する。画像抽出部7における抽出画像Eの抽出方法については、後ほど詳細に説明する。
The
上記の構成を有することにより、画像処理装置100は、カメラ、イメージスキャナ、通信を介して他のコンピュータなどの外部装置にて取得した撮影画像I、又は、自身にて撮影した撮影画像I(画像処理装置100が画像センサーを有する場合)に対して、歪み補正処理と抽出画像Eの抽出処理とを実行できる。
By having the above configuration, the
(2)撮影用紙
次に、撮影画像Iを撮影する際に撮影対象Oを配置する撮影用紙Pについて、図2を用いて説明する。図2は、撮影用紙の構成を示す図である。
撮影用紙Pは、当該撮影用紙Pの所定の領域に印刷された高周波パターンFPを有する。本実施形態において、高周波パターンFPは、第1色(図2の例では黒)が付された微細パターンである第1パターンSP1と、第2色(図2の例では白)が付された微細パターンである第2パターンSP2と、により形成される。
(2) Photographing Sheet Next, the photographing sheet P on which the photographing object O is arranged when photographing the photographed image I will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the photographing paper.
The photographing paper P has a high-frequency pattern FP printed on a predetermined area of the photographing paper P. In the present embodiment, the high-frequency pattern FP is provided with a first pattern SP1 that is a fine pattern with a first color (black in the example of FIG. 2) and a second color (white in the example of FIG. 2). The second pattern SP2 which is a fine pattern is formed.
具体的には、高周波パターンFPは、例えば図2の(a)に示すように、撮影用紙Pの幅方向(X方向)及び長さ方向(Y方向)に、第1色の正方形である第1パターンSP1と、第2色の正方形である第2パターンSP2とを交互に配置(印刷)することにより、形成される(矩形市松パターン)。この場合、高周波パターンFPは、X方向及びY方向に第1色と第2色とが所定の周期にて交互に変化するパターンとなる。 Specifically, the high-frequency pattern FP is a first color square in the width direction (X direction) and the length direction (Y direction) of the photographing paper P, for example, as shown in FIG. It is formed by alternately arranging (printing) one pattern SP1 and a second pattern SP2 that is a square of the second color (rectangular checkered pattern). In this case, the high frequency pattern FP is a pattern in which the first color and the second color alternately change in a predetermined cycle in the X direction and the Y direction.
または、例えば図2の(b)に示すように、撮影用紙Pの幅方向及び長さ方向に、第1色の菱形である第1パターンSP1と、第2色の菱形である第2パターンSP2とを交互に配置することによっても、高周波パターンFPを形成できる(菱形市松パターン)。
この場合、高周波パターンFPは、X方向(又はY方向)に対して45°の角度を有する方向において、第1色と第2色とが所定の周期にて交互に変化するパターンとなる。
Alternatively, for example, as shown in FIG. 2B, the first pattern SP1 that is a rhombus of the first color and the second pattern SP2 that is a rhombus of the second color in the width direction and the length direction of the photographing paper P. The high frequency pattern FP can also be formed by alternately arranging and (rhombus checkered pattern).
In this case, the high-frequency pattern FP is a pattern in which the first color and the second color are alternately changed at a predetermined period in a direction having an angle of 45 ° with respect to the X direction (or Y direction).
上記の矩形市松パターン又は菱形市松パターンを高周波パターンFPとすることにより、撮影用紙Pの所定の方向に、第1色と第2色とが所定の周期にて変化するパターンを形成できる。その結果、後述する撮影画像Iの歪み補正、及び、補正後の撮影画像I'からの抽出画像Eの抽出を精度よく実行できる。 By using the rectangular checkerboard pattern or the rhombus checkerboard pattern as the high frequency pattern FP, a pattern in which the first color and the second color change in a predetermined cycle in the predetermined direction of the photographing paper P can be formed. As a result, the distortion correction of the captured image I, which will be described later, and the extraction of the extracted image E from the corrected captured image I ′ can be performed with high accuracy.
高周波パターンFPにおける第1色と第2色との間の変化の周期としては、例えば、撮影画像Iの1画素あたり0.2Hz(すなわち、5画素中で第1色から第2色へと、又はその逆に色が1回変化)〜2Hz(すなわち、1画素中で第1色から第2色へと、又はその逆に色が2回変化)の範囲内から選択できる。
高周波パターンFPの第1色と第2色との間の変化の周期は、例えば、第1パターンSP1及び第2パターンSP2の大きさを調節することにより、任意の値とできる。
As a period of change between the first color and the second color in the high-frequency pattern FP, for example, 0.2 Hz per pixel of the captured image I (that is, from the first color to the second color in five pixels, Or, conversely, the color can be selected from a range of 1 to 2 Hz (that is, the color changes from the first color to the second color in one pixel or vice versa).
The period of change between the first color and the second color of the high-frequency pattern FP can be set to an arbitrary value by adjusting the sizes of the first pattern SP1 and the second pattern SP2, for example.
微細パターンの印刷色としては、撮影用紙Pのユーザの視覚に影響を与えない程度の色として、例えば、第1パターンSP1の第1色を灰色又は水色などの淡色とし、第2パターンSP2の第2色を白(または第2パターンSP2を印刷しない)とできる。
撮影用紙Pに絵を描画する場合には、絵の色彩により第1パターンSP1及び第2パターンSP2を塗りつぶせるよう、上記の第1色と第2色とを薄色及び/又は淡色とすることが好ましい。
As the print color of the fine pattern, for example, the first color of the first pattern SP1 is a light color such as gray or light blue, and the second pattern SP2 of the second pattern SP2 is a color that does not affect the visual perception of the user of the photographing paper P. The two colors can be white (or the second pattern SP2 is not printed).
When drawing a picture on the photographic paper P, the first color and the second color are light and / or light so that the first pattern SP1 and the second pattern SP2 can be filled with the color of the picture. Is preferred.
画像処理装置100において、撮影画像Iに含まれる第1パターンSP1と第2パターンSP2とを明確に識別できるよう、第1色と第2色との間の明度差は、ある所定の値以上あることが好ましい。具体的には、第1色と第2色との間の明度差は、10以上であればよく、好適なのは50以上であり、さらに好適なのは100以上である。
In the
撮影画像Iを撮影する際に撮影対象Oを配置する撮影用紙Pが、上記の構成を有することにより、撮影画像Iに高周波パターンFPを含ませることができる。その結果、画像処理装置100は、撮影画像Iに含まれる高周波パターンFPを用いて、当該撮影画像Iに対して各種情報処理(歪み補正処理及び画像の抽出処理)を実行できる。
Since the photographing paper P on which the photographing object O is placed when photographing the photographed image I has the above-described configuration, the photographed image I can include the high-frequency pattern FP. As a result, the
高周波パターンFPにおける第1色と第2色との間の変化の周期を、撮影画像Iの1画素あたり0.2Hz〜2Hzとしているので、第1パターンSP1及び第2パターンSP2を小さくできる。その結果、撮影用紙Pに撮影対象Oを配置する際などに、撮影用紙Pに印刷された第1パターンSP1及び第2パターンSP2(高周波パターンFP)が、ユーザにとって目障りにならない。 Since the period of change between the first color and the second color in the high-frequency pattern FP is 0.2 Hz to 2 Hz per pixel of the captured image I, the first pattern SP1 and the second pattern SP2 can be reduced. As a result, the first pattern SP1 and the second pattern SP2 (high-frequency pattern FP) printed on the photographing paper P are not annoying to the user when the photographing object O is arranged on the photographing paper P.
(3)画像処理装置の動作
次に、画像処理装置100において実行される、撮影用紙Pを用いて撮影された撮影画像Iの処理方法について、図3を用いて説明する。図3は、撮影用紙を用いて撮影された撮影画像の処理方法を示すフローチャートである。
最初に、処理対象となる撮影画像Iを取得する。具体的には、まず、撮影対象Oとなる物体を撮影用紙P上に載置するか、及び/又は、撮影対象Oとなる絵を撮影用紙P上に描画する(ステップS1)。
例えば、図4に示すように、円筒状の物体である撮影対象O1が撮影用紙Pの高周波パターンFPが設けられた領域上に載置され、三角形の絵である撮影対象O2が当該領域状に描画されたとする。図4は、撮影対象の撮影用紙への配置の一例を示す図である。
(3) Operation of Image Processing Device Next, a processing method of the captured image I photographed using the photographing paper P, which is executed in the
First, a captured image I to be processed is acquired. Specifically, first, an object to be photographed O is placed on the photographing paper P and / or a picture to be photographed O is drawn on the photographing paper P (step S1).
For example, as shown in FIG. 4, a shooting object O1, which is a cylindrical object, is placed on an area of the shooting paper P on which a high-frequency pattern FP is provided, and a shooting object O2, which is a triangular picture, is placed in the area shape. Suppose that it was drawn. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an arrangement on a photographing sheet to be photographed.
撮影対象Oを撮影用紙Pに配置後、カメラなどの撮影機器、又は、画像処理装置100に備わる撮影アプリケーション(画像処理装置100が画像センサーを備える場合)を用いて、撮影用紙Pを背景として撮影対象Oを撮影し、撮影画像Iを取得する(ステップS2)。
撮影画像Iを取得後、撮影機器を画像処理装置100の入出力インターフェースに接続し、画像処理装置100の撮影画像取得部3が、当該撮影機器で撮影した撮影画像Iを画像処理装置100内に取り込んで、記憶部1に記憶する。または、撮影画像取得部3である撮影アプリケーションが、取得した撮影画像Iを記憶部1に記憶する。
After the shooting object O is placed on the shooting paper P, shooting is performed using the shooting paper P as a background using a shooting device such as a camera or a shooting application provided in the image processing apparatus 100 (when the
After acquiring the captured image I, the imaging device is connected to the input / output interface of the
図4に示す撮影用紙Pに配置された撮影対象O1、O2を撮影機器又は撮影アプリケーションなどで撮影した結果、例えば、図5に示すような撮影画像Iが得られたとする。図5は、撮影画像の一例を示す図である。図5に示す例においては、カメラなどの撮影機器の視野が、撮影用紙Pの高周波パターンFPが設けられた面と平行となっていなかったため、方形であった撮影用紙Pが歪んだ四角形となった撮影画像Iが得られている。 Assume that, for example, a photographed image I as shown in FIG. 5 is obtained as a result of photographing the photographing objects O1 and O2 arranged on the photographing paper P shown in FIG. 4 by a photographing device or a photographing application. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a captured image. In the example shown in FIG. 5, since the field of view of the photographing device such as a camera is not parallel to the surface of the photographing paper P on which the high-frequency pattern FP is provided, the rectangular photographing paper P is a distorted quadrangle. A captured image I is obtained.
撮影画像Iを取得後、歪み補正部5が、記憶部1に記憶された撮影画像Iを読み出して、当該読み出した撮影画像Iに対して歪み補正を実行する(ステップS3)。本実施形態において、歪み補正部5は、撮影画像I内の高周波パターンFPを、撮影用紙Pに印刷された高周波パターンFPと一致させることで、撮影画像Iの歪みを補正する。
具体的には、歪み補正部5は、以下のようにして、撮影画像I内の高周波パターンFPを、撮影用紙Pに印刷された高周波パターンFPと一致させる演算を行う行列(ホモグラフィ行列Hと呼ぶ)を算出し、当該ホモグラフィ行列Hを撮影画像I内の各画素の座標値に対して適用することにより、撮影画像Iの歪みを補正する。
After acquiring the captured image I, the
Specifically, the
まず、ホモグラフィ行列Hを算出するために、撮影画像Iにおける高周波パターンFPの(変換前の)特徴点を抽出する。
撮影画像Iにおける高周波パターンFPの(変換前の)特徴点は、以下のようにして抽出する。図2の(a)に示すような矩形市松パターンが高周波パターンFPとして撮影用紙Pに設けられている場合には、例えば、撮影画像I中の高周波パターンFPの最も左上端に存在する第1パターンSP1の4隅を抽出する。
例えば、図6に示すように、撮影画像I中の高周波パターンFPが設けられた領域の最も左上端の第1パターンSP1の4隅の座標(px1,py1)(左上端の座標)、(px2,py2)(右上端の座標)、(px3,py3)(左下端の座標)、(px4,py4)(右下端の座標)を、特徴点として抽出する。図6は、第1パターンの選択された特徴点の一例を示す図である。
First, in order to calculate the homography matrix H, feature points (before conversion) of the high-frequency pattern FP in the captured image I are extracted.
The feature points (before conversion) of the high frequency pattern FP in the captured image I are extracted as follows. When the rectangular checkered pattern as shown in FIG. 2A is provided on the photographing paper P as the high-frequency pattern FP, for example, the first pattern that exists at the uppermost left end of the high-frequency pattern FP in the photographed image I. Extract four corners of SP1.
For example, as shown in FIG. 6, the coordinates (px1, py1) (the coordinates of the upper left corner) of the first pattern SP1 at the upper left corner of the region where the high frequency pattern FP in the captured image I is provided, (px2) , Py2) (upper right corner coordinates), (px3, py3) (lower left corner coordinates), and (px4, py4) (lower right corner coordinates) are extracted as feature points. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of selected feature points of the first pattern.
次に、上記の第1パターンSP1の4隅の座標を延長して、撮影画像Iにおける高周波パターンFPが設けられた領域の4隅の座標値を算出する。上記のように第1パターンSP1の4隅の特徴点が決定された場合、例えば、図7に示すようにして、撮影画像Iにおける高周波パターンFPが設けられた領域の4隅の座標値を算出できる。図7は、高周波パターンが設けられた領域の選択された4隅の座標値の算出方法の一例を示す図である。 Next, the coordinates of the four corners of the first pattern SP1 are extended, and the coordinate values of the four corners of the region where the high frequency pattern FP in the captured image I is provided are calculated. When the feature points at the four corners of the first pattern SP1 are determined as described above, for example, as shown in FIG. 7, the coordinate values at the four corners of the region where the high frequency pattern FP is provided in the captured image I are calculated. it can. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method of calculating coordinate values of four selected corners of a region where a high frequency pattern is provided.
具体的には、高周波パターンFPが設けられた領域の左上端の座標値(x1,y1)は、例えば、高周波パターンFPが設けられた領域の左上端に存在する第1パターンSP1の左上端の座標と一致するとして、x1=px1、y1=py1と決定できる。 Specifically, the coordinate value (x1, y1) of the upper left end of the region where the high frequency pattern FP is provided is, for example, the upper left end of the first pattern SP1 existing at the upper left end of the region where the high frequency pattern FP is provided. As coincident with the coordinates, x1 = px1, and y1 = py1 can be determined.
右上端の座標値(x2,x2)は、例えば、左上端の座標(x1,y1)から、w1*(px2−px1,py2−py1)(w1:スカラー量)と表されるベクトルを伸ばしたときの当該ベクトルの終点の座標、すなわち、x2=px1+w1*(px2−px1)、y2=py1+w1*(py2−py1)と算出できる。 The coordinate value (x2, x2) at the upper right end is obtained by extending a vector represented by w1 * (px2-px1, py2-py1) (w1: scalar quantity) from the coordinates (x1, y1) at the upper left end, for example. The coordinates of the end point of the vector at that time, that is, x2 = px1 + w1 * (px2-px1), y2 = py1 + w1 * (py2-py1) can be calculated.
左下端の座標値(x3,x3)は、例えば、左上端の座標(x1,y1)から、w2*(px3−px1,py3−py1)(w2:スカラー量)と表されるベクトルを伸ばしたときの当該ベクトルの終点の座標、すなわち、x3=px1+w2*(px3−px1)、y3=py1+w2*(py3−py1)と算出できる。 For example, the coordinate value (x3, x3) of the lower left corner is obtained by extending a vector represented by w2 * (px3-px1, py3-py1) (w2: scalar quantity) from the coordinates (x1, y1) of the upper left corner. The coordinates of the end point of the vector at that time, that is, x3 = px1 + w2 * (px3−px1), y3 = py1 + w2 * (py3−py1) can be calculated.
右下端(高周波パターンFPが設けられた領域の右端又は下端ではあるが、右下端に対応するとは限らない)の座標値(x4,x4)は、例えば、左上端の座標(x1,y1)から、w3*(px4−px1,py4−py1)(w3:スカラー量)と表されるベクトルを伸ばしたときの当該ベクトルの終点の座標、すなわち、x4=px1+w3*(px4−px1)、y4=py1+w3*(py4−py1)と算出できる。 The coordinate value (x4, x4) of the lower right end (which is the right end or the lower end of the region where the high frequency pattern FP is provided, but does not necessarily correspond to the lower right end) is, for example, from the upper left end coordinates (x1, y1). , W3 * (px4-px1, py4-py1) (w3: scalar quantity), the coordinates of the end point of the vector when extended, that is, x4 = px1 + w3 * (px4-px1), y4 = py1 + w3 * It can be calculated as (py4-py1).
上記のスカラー量w1、w2、w3は、それぞれ、撮影用紙Pの幅方向(X方向)における第1パターンSP1及び第2パターンSP2の配置数の合計、長さ方向(Y方向)における第1パターンSP1及び第2パターンSP2の配置数の合計、及び、斜め45度方向(Y=Xが成り立つ方向)における第1パターンSP1及び第2パターンSP2の配置数の合計である。したがって、スカラー量w1、w2、w3は、第1パターンSP1及び第2パターンSP2の配置によりあらかじめ決められた、一定の正の整数である。 The above-described scalar amounts w1, w2, and w3 are the total number of first patterns SP1 and second patterns SP2 arranged in the width direction (X direction) of the photographing paper P, and the first pattern in the length direction (Y direction). This is the total number of arrangements of SP1 and second pattern SP2, and the total number of arrangements of first pattern SP1 and second pattern SP2 in a 45-degree oblique direction (the direction in which Y = X holds). Therefore, the scalar quantities w1, w2, and w3 are constant positive integers determined in advance by the arrangement of the first pattern SP1 and the second pattern SP2.
その後、撮影画像Iにおける高周波パターンFPが設けられた領域の4隅の座標値と、撮影用紙Pにおける高周波パターンFPが設けられた領域の対応する4隅の座標値とを用いて、以下のようにしてホモグラフィ行列Hを算出する。
例えば、撮影画像Iにおける上記の座標値(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)は、それぞれ、撮影用紙Pにおける高周波パターンFPが設けられた領域の対応する4隅の座標値(X1',Y1')、(X2',Y2')、(X3',Y3')、(X4',Y4')に対応するものとする。
Thereafter, using the coordinate values of the four corners of the region where the high-frequency pattern FP is provided in the photographed image I and the coordinate values of the four corners corresponding to the region of the photographing paper P where the high-frequency pattern FP is provided, Thus, the homography matrix H is calculated.
For example, the coordinate values (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), and (x4, y4) in the photographed image I are the regions of the photographing paper P where the high-frequency pattern FP is provided. The corresponding coordinate values (X1 ′, Y1 ′), (X2 ′, Y2 ′), (X3 ′, Y3 ′), (X4 ′, Y4 ′) of the corresponding four corners are assumed.
なお、上記の4隅の座標値(X1',Y1')、(X2',Y2')、(X3',Y3')、(X4',Y4')は、撮影用紙Pにおける第1パターンSP1及び第2パターンSP2の配置関係に基づいて、あらかじめ一義的に定められている。 Note that the coordinate values (X1 ′, Y1 ′), (X2 ′, Y2 ′), (X3 ′, Y3 ′), and (X4 ′, Y4 ′) of the four corners are the first pattern SP1 on the photographing paper P. And based on the arrangement relationship of the second pattern SP2, it is uniquely determined in advance.
この場合、撮影画像Iにおける4隅の座標値のそれぞれと、対応する撮影用紙Pにおける4隅の座標のそれぞれとの関係は、ホモグラフィ行列Hを用いて、以下の数1で示されるように表現できる。以下の数式において、wは任意のスカラー量(定数)である。
上記の場合、ホモグラフィ行列Hは、3行3列の行列となり、以下の数2のように表現できる。
上記の数1は、撮影用紙Pにおける原点と4隅の座標値(X1',Y1')、(X2',Y2')、(X3',Y3')、(X4',Y4')とを結ぶことにより算出されるベクトルが、当該原点と撮影画像Iにおける4隅の座標値(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)をホモグラフィ行列Hにて座標変換した座標値とを結ぶベクトルと平行であることを示している。
The
したがって、互いに平行な2つのベクトルの外積は0(ベクトル)となることを利用して、撮影用紙Pにおける座標値(X1',Y1')、(X2',Y2')、(X3',Y3')、(X4',Y4')と、撮影画像Iにおける座標値(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)との間には、以下の数3が成立する。以下の数3において、「×」は外積を意味する。
上記の数3をさらに整理すると、以下の数4のように書き直すことができる。すなわち、ホモグラフィ行列Hの各要素h11〜h33について、h33=1とし、8のh11〜h32についての方程式からなる連立方程式が成立する。当該連立方程式からホモグラフィ行列Hの各要素h11〜h33の具体的な数値を算出できる。
ホモグラフィ行列Hを具体的に算出後、歪み補正部5が、撮影画像Iに含まれる各画素に対してホモグラフィ行列H(の各要素をスカラー量wにて除算した行列)を適用(すなわち、撮影画像Iの各画素の座標値(x,y,1)に対して、H(x/w,y/w,1/w)T(上付きの「T」は行列の転置を意味する)を算出)することにより、図8に示すように、丸印にて示した撮影画像Iにおける4隅の座標値(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)のそれぞれを、三角印にて示した撮影用紙Pにおける対応する4隅の座標値(X1',Y1')、(X2',Y2')、(X3',Y3')、(X4',Y4')へと移動できる。図8は、歪み補正を模式的に示す図である。
After the homography matrix H is specifically calculated, the
上記の座標移動の結果、歪み補正部5は、歪みが生じている撮影画像Iにおける高周波パターンFPが設けられた領域を、歪みのない撮影用紙Pにおける高周波パターンFPが設けられた領域と一致させると同時に、撮影画像Iの歪みを補正できる。
As a result of the above coordinate movement, the
上記の高周波パターンFPを用いて撮影画像Iの歪み補正を行うことにより、ホモグラフィ行列Hを用いるといった、比較的簡単な計算により、かつ、精度よく撮影画像Iの歪みを補正できる。 By correcting the distortion of the captured image I using the high-frequency pattern FP, the distortion of the captured image I can be corrected with a relatively simple calculation such as using the homography matrix H.
上記のようにして撮影画像Iの歪み補正を実行後、画像抽出部7が、高周波パターンFP(微細パターン)を用いて、歪み補正された撮影画像I'から撮影対象O1、O2の輪郭を切り出すことで、撮影対象O1、O2の画像を抽出画像Eとして抽出する(ステップS4)。画像抽出部7は、抽出した抽出画像Eを、記憶部1に記憶する。
上記のように、画像抽出部7は、撮影画像I'に対してローパスフィルタを適用することにより、撮影画像I'において高周波パターンFPが現れている領域のデータを削除する(透明とする)一方、高周波パターンFPが撮影対象O1、O2により隠されている領域のデータを保持する。
After executing the distortion correction of the photographed image I as described above, the
As described above, the
具体的には、例えば、図2の(a)に示すような矩形市松パターンが高周波パターンFPとして用いられている場合には、画像抽出部7は、撮影画像I'のX方向又はY方向に各画素を走査して、各画素の色値を取得する。例えば、図9に示す撮影画像I'において、図9の一点鎖線にて示すA〜A'間に存在する画素をX方向に走査したときに、図10の(a)に示すような色の変化が得られたとする。
図9は、歪み補正後の撮影画像の一例を示す図である。図10は、撮影画像から撮影対象の画像を抽出する方法の一例を模式的に示す図である。
Specifically, for example, when a rectangular checkered pattern as shown in FIG. 2A is used as the high-frequency pattern FP, the
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a captured image after distortion correction. FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an example of a method for extracting an image to be captured from a captured image.
図10の(a)において、X方向のある領域においては、画素の色が、所定の周期にて第1色と第2色との間で変化している。当該色の変化は、第1パターンSP1と第2パターンSP2とがX方向に交互に配置されて、矩形市松パターンである高周波パターンFPが形成されていることにより発生する。
一方、図10の(a)において、X方向の他の領域においては、色が一定であるか又はゆっくりと変化(ノイズのような小さな高周波の色の変化が含まれている場合もある)している。当該色の変化は、当該他の領域に撮影対象O1が存在することを意味している(一般的に、撮影対象Oの色は、高周波パターンFPほど頻繁に変化しない)。
In FIG. 10A, in a certain region in the X direction, the color of the pixel changes between the first color and the second color at a predetermined cycle. The color change occurs when the first pattern SP1 and the second pattern SP2 are alternately arranged in the X direction to form a high frequency pattern FP that is a rectangular checkered pattern.
On the other hand, in FIG. 10A, in other regions in the X direction, the color is constant or changes slowly (there may be a small high-frequency color change such as noise). ing. The change in color means that the imaging target O1 exists in the other area (generally, the color of the imaging target O does not change as frequently as the high-frequency pattern FP).
画像抽出部7は、色が高周波パターンFPにおける第1パターンSP1と第2パターンSP2の配置周期以上で変化しており、かつ、当該色の変化が第1色と第2色との間の変化以上の変化をしている領域に存在する画素データを撮影画像I'から削除する(又は色を透明とする)。一方、それ以外の領域に存在する画素データは撮影画像I'に保持する。
その結果、例えば、図10の(b)に示すように、撮影対象O1に対応する画素のデータのみが保持された撮影画像I'(すなわち、抽出画像E)が得られる。
The
As a result, for example, as shown in FIG. 10B, a captured image I ′ (that is, an extracted image E) in which only pixel data corresponding to the imaging target O1 is retained is obtained.
なお、図9に示すように、撮影画像I'中に複数の撮影対象O1、O2が含まれている場合には、画像抽出部7は、複数の撮影対象O1、O2を(例えば、色の違いなどにより)認識して、当該複数の撮影対象O1、O2のそれぞれの画像を、個別の抽出画像として抽出する。
または、画像処理装置100のユーザが、複数の撮影対象O1、O2が含まれる領域をそれぞれ指定して、画像抽出部7が、当該指定された領域毎に上記の画像の抽出を実行することにより、複数の撮影対象O1、O2のそれぞれの画像を、個別の抽出画像として抽出してもよい。
As shown in FIG. 9, when a plurality of shooting targets O1 and O2 are included in the shot image I ′, the
Alternatively, when the user of the
上記のように、第1色と第2色とが所定の周期にて交互に変化する高周波パターンFPを形成した撮影用紙Pを背景とした画像を撮影画像Iとして撮影することにより、当該撮影画像Iに含まれる高周波パターンFPを用いて、上記のようにして、撮影画像Iの歪み補正と、特定の画像(各撮影対象Oの画像)の抽出処理とを実行できる。 As described above, by taking an image with the background of the photographing paper P on which the high-frequency pattern FP in which the first color and the second color are alternately changed at a predetermined period as the photographed image I, the photographed image is obtained. Using the high-frequency pattern FP included in I, as described above, distortion correction of the captured image I and extraction processing of a specific image (image of each capturing object O) can be performed.
高周波パターンFPを構成する第1パターンSP1及び第2パターンSP2を微細なもの(微細パターン)とすることにより、第1パターンSP1及び第2パターンSP2を視認しにくくできる。その結果、ユーザが撮影用紙Pに撮影対象Oを配置するときなどに、第1パターンSP1及び第2パターンSP2がユーザにとって目障りにならない。 By making the first pattern SP1 and the second pattern SP2 constituting the high-frequency pattern FP fine (fine pattern), the first pattern SP1 and the second pattern SP2 can be hardly seen. As a result, when the user places the photographing object O on the photographing paper P, the first pattern SP1 and the second pattern SP2 are not annoying for the user.
2.他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
(A)撮影画像の情報処理に用いる複数の微細パターンについての他の実施形態(その1)
上記の第1実施形態において、歪み補正及び撮影対象Oの画像の抽出処理は、高周波パターンFPが設けられた領域の4隅の第1パターンSP1(又は第2パターンSP2)を基準として、当該領域に含まれる全ての第1パターンSP1及び第2パターンSP2を用いて実行されていた。これにより、高周波パターンFPが設けられた領域の全域にわたり、撮影画像Iの歪み補正及び撮影対象Oの抽出処理を一度の計算にて実行できる。
2. Other Embodiments Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In particular, a plurality of embodiments and modifications described in this specification can be arbitrarily combined as necessary.
(A) Another embodiment of a plurality of fine patterns used for information processing of a captured image (part 1)
In the first embodiment, the distortion correction and the extraction process of the image of the imaging target O are performed on the basis of the first pattern SP1 (or the second pattern SP2) at the four corners of the area where the high frequency pattern FP is provided. The first pattern SP1 and the second pattern SP2 included in the first pattern SP2 are executed. Thereby, the distortion correction of the captured image I and the extraction process of the imaging target O can be performed by a single calculation over the entire region where the high frequency pattern FP is provided.
第1実施形態において示したように、撮影画像I(又は歪み補正後の撮影画像I')から必要な撮影対象Oの画像を抽出する場合には、必ずしも高周波パターンFPが設けられた全領域に対して歪み補正を実行する必要はない。
すなわち、歪み補正部5は、撮影画像Iにおいて抽出する撮影対象Oの近傍に存在する複数の微細パターン(第1パターンSP1、第2パターンSP2)を用いて、撮影画像Iの歪みを補正してもよい。
As shown in the first embodiment, in the case of extracting a necessary image of the imaging target O from the captured image I (or the captured image I ′ after distortion correction), the entire region where the high frequency pattern FP is provided is not necessarily provided. There is no need to perform distortion correction on the image.
That is, the
例えば、以下のようにして、撮影対象Oの近傍に存在する第1パターンSP1及び第2パターンSP2を用いて、撮影画像Iの歪みを補正できる。
まず、画像抽出部7が、撮影画像I中の撮影対象Oを自動的に認識して、当該認識した撮影対象Oが撮影画像I中で占める面積よりも若干大きな面積を有し、かつ、撮影対象Oを全て含むような領域を撮影画像Iから抽出する。これにより、撮影対象Oを含み、かつ、少なくとも端部に第1パターンSP1及び第2パターンSP2が存在する画像を抽出できる。
なお、画像抽出部7が撮影対象Oを自動的に認識することなく、ユーザが上記の条件に合う領域を撮影画像Iから抽出してもよい。
For example, the distortion of the captured image I can be corrected using the first pattern SP1 and the second pattern SP2 that exist in the vicinity of the imaging target O as follows.
First, the
Note that the
次に、歪み補正部5が、例えば、当該抽出した領域の4隅に存在する第1パターンSP1及び/又は第2パターンSP2を選択し、第1実施形態において説明したのと同様にして、当該抽出した領域に対して歪み補正を実行する。
上記のように、撮影対象Oと、少なくとも端部に第1パターンSP1及び第2パターンSP2とを含む画像を撮影画像Iから抽出し、当該抽出した画像に対して歪み補正を実行することにより、歪み補正部5における歪み補正のための計算量を低減できる。
Next, the
As described above, by extracting an image including the imaging target O and at least the first pattern SP1 and the second pattern SP2 at the end from the captured image I, and performing distortion correction on the extracted image, The amount of calculation for distortion correction in the
また、上記のようにして抽出した画像の歪みを補正後、画像抽出部7が、歪み補正後の抽出した画像に対してローパスフィルタを適用して、当該抽出した画像に含まれる高周波パターンFP(第1パターンSP1及び第2パターンSP2)を削除し、当該画像から撮影対象Oの画像を抽出する。
上記の抽出した画像に対してローパスフィルタを適用する場合の計算量は、高周波パターンFPが設けられた全領域に対してローパスフィルタを適用する場合の計算量よりも小さくなる。
In addition, after correcting the distortion of the image extracted as described above, the
The calculation amount when the low-pass filter is applied to the extracted image is smaller than the calculation amount when the low-pass filter is applied to the entire region in which the high-frequency pattern FP is provided.
したがって、上記のようにして撮影画像Iから抽出した画像に対して歪み補正及び撮影対象Oの抽出処理を実行することにより、画像に対する情報処理の計算量を低減できる。 Therefore, by performing distortion correction and extraction processing of the imaging target O on the image extracted from the captured image I as described above, the amount of information processing for the image can be reduced.
(B)撮影画像の情報処理に用いる複数の微細パターンについての他の実施形態(その2)
上記の第1実施形態において、撮影画像Iには高周波パターンFPが設けられた全領域が含まれていた。すなわち、撮影用紙P(の高周波パターンFP)を背景として撮影対象Oを撮影する際に、撮影機器の視野に、高周波パターンFPが設けられた領域が全て入るように撮影機器と撮影用紙Pとの位置関係を調整していた。
(B) Another embodiment of a plurality of fine patterns used for information processing of captured images (part 2)
In the first embodiment, the captured image I includes the entire area where the high frequency pattern FP is provided. That is, when photographing the photographing object O with the photographing paper P (the high-frequency pattern FP) as a background, the photographing device and the photographing paper P are arranged so that the entire region where the high-frequency pattern FP is provided is included in the field of view of the photographing device. The positional relationship was adjusted.
第1実施形態において示したように、撮影画像I内に高周波パターンFPが含まれていれば、撮影画像Iに対して情報処理(歪み補正及び撮影対象Oの抽出処理)は実行できるので、撮影対象Oと高周波パターンFPが設けられた領域の一部とが含まれる画像を撮影画像Iとして取得してもよい。
この場合には、例えば、撮影画像Iの4つの端部(又はその近傍)に存在する第1パターンSP1及び第2パターンSP2を用いて、第1実施形態において説明したのと同様にして、撮影画像Iに対して歪み補正及び撮影対象Oの画像の抽出を実行する。
As shown in the first embodiment, if the high-frequency pattern FP is included in the captured image I, information processing (distortion correction and extraction processing of the imaging target O) can be performed on the captured image I. An image including the target O and a part of the region where the high frequency pattern FP is provided may be acquired as the captured image I.
In this case, for example, the first pattern SP1 and the second pattern SP2 existing at the four end portions (or the vicinity thereof) of the captured image I are used in the same manner as described in the first embodiment. The image I is subjected to distortion correction and the extraction of the image of the photographing object O.
上記のように、撮影対象Oと高周波パターンFPが設けられた領域の一部とが含まれる画像を撮影画像Iとしても歪み補正及び撮影対象Oの抽出処理とを実行可能とすることにより、例えば、高周波パターンFPが設けられた全領域を含めるといった撮影画像Iが有する必要がある条件を緩和できる。その結果、撮影画像Iの取得時に撮影機器の位置合わせをするといった、ユーザにとっては負担となる作業が不要となる。 As described above, the distortion correction and the extraction process of the imaging target O can be performed even if an image including the imaging target O and a part of the region where the high frequency pattern FP is provided is used as the captured image I. The condition that the captured image I needs to include such as including the entire region where the high frequency pattern FP is provided can be relaxed. As a result, a burdensome work for the user, such as positioning the photographing device when acquiring the photographed image I, is not required.
本発明は、撮影対象物を撮影して得られた撮影画像に対して所定の処理を行う画像処理装置、及び、画像処理方法に広く適用できる。 The present invention can be widely applied to an image processing apparatus and an image processing method for performing a predetermined process on a captured image obtained by photographing a photographing object.
100 画像処理装置
1 記憶部
3 撮影画像取得部
5 歪み補正部
7 画像抽出部
O、O1、O2 撮影対象
P 撮影用紙
FP 高周波パターン
SP1 第1パターン
SP2 第2パターン
I、I' 撮影画像
E 抽出画像
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記複数の微細パターンを用いて、前記撮影画像の歪みを補正するステップと、
前記複数の微細パターンを用いて、歪み補正された前記撮影画像から、前記撮影対象の輪郭を切り出すことで、前記撮影対象の画像を抽出するステップと、
を備える画像処理方法。 Obtaining a photographed image by photographing the photographing object with the photographing paper as a background in a state where the photographing object is arranged on a photographing paper having a plurality of fine patterns printed in a predetermined area;
Using the plurality of fine patterns to correct distortion of the captured image;
Extracting the image of the photographing target by cutting out the contour of the photographing target from the photographed image subjected to distortion correction using the plurality of fine patterns;
An image processing method comprising:
前記第1パターンと前記第2パターンとを所定の周期にて交互に配置することにより、高周波パターンが形成される、請求項1に記載の画像処理方法。 The plurality of fine patterns include a first pattern with a first color and a second pattern with a second color different from the first color,
The image processing method according to claim 1, wherein a high-frequency pattern is formed by alternately arranging the first pattern and the second pattern at a predetermined period.
前記撮影用紙に配置された前記撮影対象を撮影した撮影画像の歪みを補正し、歪み補正後の撮影画像から前記撮影対象の輪郭を切り出して前記撮影対象の画像を抽出するために用いられる複数の微細パターンが配置された、撮影用紙。 A photographic paper used to shoot a subject,
A plurality of images used for correcting distortion of a captured image obtained by capturing the imaged object placed on the imaging paper and extracting the image of the imaged object by cutting out the outline of the imaged object from the captured image after distortion correction. Photographic paper with a fine pattern.
前記第1パターンと前記第2パターンとを所定の周期にて交互に配置することにより、高周波パターンが形成される、請求項6に記載の撮影用紙。 The plurality of fine patterns include a first pattern with a first color and a second pattern with a second color different from the first color,
The photographing paper according to claim 6, wherein a high-frequency pattern is formed by alternately arranging the first pattern and the second pattern at a predetermined period.
前記複数の微細パターンを用いて、前記撮影画像の歪みを補正する歪み補正部と、
前記複数の微細パターンを用いて、歪み補正された前記撮影画像から、前記撮影対象の輪郭を切り出すことで、前記撮影対象の画像を抽出する画像抽出部と、
を備える画像処理装置。 A storage unit for storing a photographed image obtained by photographing a photographing object arranged on a photographing sheet on which a plurality of fine patterns are printed in a predetermined area;
A distortion correction unit that corrects distortion of the captured image using the plurality of fine patterns;
An image extraction unit that extracts the image of the imaging target by cutting out the outline of the imaging target from the captured image subjected to distortion correction using the plurality of fine patterns;
An image processing apparatus comprising:
前記第1パターンと前記第2パターンとを所定の周期にて交互に配置することにより、前記撮影用紙上に高周波パターンが形成される、請求項10に記載の画像処理装置。 The plurality of fine patterns include a first pattern with a first color and a second pattern with a second color different from the first color,
The image processing apparatus according to claim 10, wherein a high-frequency pattern is formed on the photographing paper by alternately arranging the first pattern and the second pattern at a predetermined period.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016126407A JP2018005263A (en) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Image processing method, program, photographic paper, and image processing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016126407A JP2018005263A (en) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Image processing method, program, photographic paper, and image processing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018005263A true JP2018005263A (en) | 2018-01-11 |
Family
ID=60947914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016126407A Pending JP2018005263A (en) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Image processing method, program, photographic paper, and image processing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018005263A (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000270343A (en) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | For-A Co Ltd | Virtual studio system provided with identification pattern panel for composing picture, and identifying method using the panel |
JP2006074512A (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Casio Comput Co Ltd | Photographing device, and image processing method, and program for photographing device |
JP2014215645A (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-17 | 富士通株式会社 | Image processing device, image processing method and image processing program |
JP2014221515A (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Printer and printing method |
JP2015016610A (en) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Image projection system and image projection method |
JP2015149670A (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Printer and printing method |
-
2016
- 2016-06-27 JP JP2016126407A patent/JP2018005263A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000270343A (en) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | For-A Co Ltd | Virtual studio system provided with identification pattern panel for composing picture, and identifying method using the panel |
JP2006074512A (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Casio Comput Co Ltd | Photographing device, and image processing method, and program for photographing device |
JP2014215645A (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-17 | 富士通株式会社 | Image processing device, image processing method and image processing program |
JP2014221515A (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Printer and printing method |
JP2015016610A (en) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Image projection system and image projection method |
JP2015149670A (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Printer and printing method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
縣 弘樹,外2名: "市松模様の背景を用いた領域抽出と画像合成", 映像情報メディア学会技術報告 VOL.30 NO.42, vol. 第30巻, JPN6020025975, 2006, JP, ISSN: 0004422516 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6525570B2 (en) | Image display system, control device, control method and program | |
JP7255718B2 (en) | Information processing device, recognition support method, and computer program | |
JP2014131257A (en) | Image correction system, image correction method, and program | |
JP2017520050A5 (en) | ||
JP2019134269A5 (en) | ||
JP5433886B2 (en) | Image comparison apparatus and image comparison program | |
WO2022105415A1 (en) | Method, apparatus and system for acquiring key frame image, and three-dimensional reconstruction method | |
JP6624827B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and computer program | |
JP2020129276A5 (en) | ||
JP6594170B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, image projection system, and program | |
CN110766615A (en) | Picture correction method, device, terminal and computer readable storage medium | |
CN108550167B (en) | Depth image generation method and device and electronic equipment | |
JP6261199B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and computer program | |
KR101597915B1 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP2018125658A (en) | Portable information processing device having camera function, display control method thereof, and program | |
JP2021108022A5 (en) | ||
US9270883B2 (en) | Image processing apparatus, image pickup apparatus, image pickup system, image processing method, and non-transitory computer-readable storage medium | |
JP6317611B2 (en) | Display display pattern generating apparatus and program thereof | |
JP2018005263A (en) | Image processing method, program, photographic paper, and image processing device | |
TW201910584A (en) | Patch embroidering method based on image recognition which can automatically embroider an applique of any outer frame pattern without being limited to the outer frame pattern | |
JP2018092507A (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
JP5198967B2 (en) | Image comparison apparatus and image comparison program | |
JP6694907B2 (en) | Judgment device, judgment method and judgment program | |
TWI663576B (en) | Image correction method | |
JP6307843B2 (en) | Interpolation method, program, and interpolation apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190604 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200707 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200721 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200917 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210112 |