JP3109469B2 - 画像入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は計算機に画像を入力
する画像入力装置に関し、特に撮像装置により取得され
た対象の一連の部分画像（以下、分割像という）から画
像合成により１枚の合成画像を生成することでユーザの
所望とする画像を入力可能な画像入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像を計算機に入力するための画像入力
装置は、電子スチルカメラとスキャナとに大別される。

【０００３】電子スチルカメラは、撮像作業が一瞬で終
了し、対象を走査するための機械的な機構も不要なこと
から、携帯性・操作性において優れている反面、撮像範
囲を広くすると解像度が低くなり必要な情報を読みとる
ことができず、逆に、情報を十分に読みとることが可能
な解像度で撮像すると撮像範囲が狭くなり必要な範囲を
撮像することができない、という問題を抱えている。こ
の問題は、電子スチルカメラに利用されているエリアセ
ンサの画素数不足から生じるものであり、文書や図面な
ど特に精密な画像を必要とするとき、電子スチルカメラ
は適しているとは言えなかった。

【０００４】一方、スキャナは、走査線を移動させる機
構( 走査機構) により、さらに、フラットベッド型，空
間走査型，あるいはハンディ型に分類できる。フラット
ベッド型や空間走査型では、走査機構が大きくなるため
に携帯は難しく、入力サイズが制限されるという欠点が
あった。ハンディ型は、携帯は可能であるが、撮像範囲
が装置の幅に限定されてしまうため、広範囲を撮像する
ことができなかった。いずれの形式においても、スキャ
ナは、解像度の面では文書入力に適しているものの、入
力作業にかなりの手間を必要とするなど操作性の面で問
題があり、風景等の画像を入力することができなかっ
た。

【０００５】これら従来の画像入力装置が抱える問題を
解決する手法として、安価なエリアセンサを利用した電
子スチルカメラ（以下、単にカメラという）を移動して
必要な解像度で対象を複数に分割して撮像し、得られた
複数の分割像を合成することで撮像範囲の不足を補う装
置が考案されている。例えば、「岡田他、" 実時間画像
貼り合わせ機能を持つハンドスキャン型文書画像入力装
置" 、信学技法ＩＥ８１１７」や特開平６−２５９５５
７号公報に開示された『画像入力装置』のように、分割
像の取得の際、対象を固定してカメラを移動させるもの
がある。カメラを移動させることから、ユーザは必要と
する部分だけを選択的に入力可能であり、解像度および
撮像範囲の問題だけではなく、撮像作業後の編集作業が
不要になるという特徴をも持つ。しかし、これらの従来
技術では、カメラから得られた分割像を合成する処理を
画像から得られる情報のみを参照して行うため、計算量
が膨大になって処理コストが高くなるという問題があっ
た。さらには、繰り返し模様など、対象が一様なテクス
チャを持つ場合には、分割像間の位置関係を正しく再現
できず誤って合成するという問題が発生するおそれがあ
った。また、カメラを人が手で保持して移動させる場合
には、撮像装置と対象との位置関係の変動が大きいた
め、分割像毎に異なったスキューや拡大・縮小などの歪
みが含まれてしまい、これらの歪みがさらに画像合成を
困難にしていた。

【０００６】これらの問題を解決するために、特開平８
−６５４８３号公報に開示された『画像入力システ
ム』，特開平９−２１８９４１号公報に開示された『画
像入力装置』等の技術が提案されている。

【０００７】特開平８−６５４８３号公報に開示された
『画像入力システム』は、イメージセンサと、イメージ
センサの位置を検出する位置検出手段と、分割像を合成
する合成手段とを備え、位置検出手段により分割像の取
得時の相対移動量を検出し、分割像と検出した相対移動
量とに基づいて合成画像を生成することで、上記問題を
解決する。

【０００８】また、特開平９−２１８９４１号公報に開
示された『画像入力装置』は、カメラ等の撮像装置の位
置を検出する位置検出装置と、撮像装置を対象と一定の
距離を保ったまま移動するように取り付けるとともに位
置検出装置と撮像装置とを一体化する支持装置と、撮像
した分割像の合成画像上における位置を決定する際に位
置検出装置より得られた情報から分割像の取り得る位置
の候補を限定する装置とを備え、分割像をこの位置候補
の中から選択した位置に合成することで、上記問題を解
決する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カメラを移動して必要な解像度で対象を複数に分割して
撮像し、得られた複数の分割像を合成することで撮像範
囲の不足を補う形式の画像入力装置では、画像内に含ま
れる変動の原因となる入力作業そのものの特性を利用し
て分割像間の位置合わせの精度を向上させることは考慮
されていなかった。

【００１０】また、先に述べた特開平８−６５４８３号
公報に開示された『画像入力システム』および特開平９
−２１８９４１号公報に開示された『画像入力装置』に
おいては、ユーザは撮像筐体を任意の方向に移動しなが
ら撮像作業を行うように構成されており、特に、特開平
９−２１８９４１号公報に開示された『画像入力装置』
においては、分割像の本来の取得位置からの誤差を、画
像処理により解消するように構成されている。しかし、
これらの先行技術においては、ユーザは撮像筐体を自由
に移動可能な反面、様々な方向に撮像筐体を移動する必
要があるため、腕の移動方向が人間の自然な動きに対応
しておらず、位置検出手段の誤差が大きくなるととも
に、ユーザにとって使いやすいとは必ずしもいえなかっ
た。

【００１１】本発明の第１の目的は、入力作業の特性を
利用して高速かつ高精度に分割像間の位置関係を求める
ことにより、入力作業が容易でかつ高精度の合成画像を
高速に入力可能な画像入力装置を提供することにある。

【００１２】本発明の第２の目的は、ユーザが分割像間
の重複の有無を気にすることなく画像の入力作業を行え
る画像入力装置を提供することにある。

【００１３】本発明第３の目的は、高精度の合成画像を
高速に入力可能な画像入力装置を提供することにある。

【００１４】本発明の第４の目的は、従来の撮像装置を
移動して必要な解像度で対象を複数に分割して撮像し、
得られた複数の分割像を合成することで撮像範囲の不足
を補う形式の画像入力装置よりも、より使いやすい画像
入力装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像入力装置
は、対象を撮像する撮像装置（図１の１１０）と、前記
撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段（図１の１
１１）と、前記撮像装置を対象との距離を一定に保った
まま移動するように取り付けるとともに前記位置検出手
段と前記撮像装置とを一体化する支持手段（図１の１０
２）と、前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位
置に基づいて分割像間に重複が存在するように分割像を
一定間隔で自動的に取得するための撮像指示を発行する
撮像指示手段（図１の１１２）と、前記撮像指示手段か
らの撮像指示に応じて前記撮像装置により取得された分
割像が一定間隔で自動的に取得された一連の分割像の最
初の１枚であるか否かを判断可能な分割像の撮像状態情
報を設定する撮像状態設定手段（図１の１３０）と、前
記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一定
間隔で自動的に取得された一連の分割像の最初の１枚で
ある場合とそれ以外の場合とに応じて異なった分割像の
位置補正パラメータ候補集合を設定する位置補正パラメ
ータ候補設定手段（図１の１１６）と、前記撮像指示手
段からの撮像指示に応じて前記撮像装置から分割像を取
得して該分割像の属性情報および前記位置補正パラメー
タ候補設定手段からの位置補正パラメータ候補集合とと
もに記憶する撮像手段（図１の１１３）と、前記位置補
正パラメータ候補設定手段により設定された位置補正パ
ラメータ候補集合の中から最適な位置補正パラメータを
求めて分割像の位置パラメータを決定する位置パラメー
タ決定手段（図１の１１４）と、前記位置パラメータ決
定手段により決定された分割像の位置パラメータに基づ
いて前記分割像を画像合成して合成画像を生成する画像
合成手段（図１の１１５）とを有することを特徴とす
る。

【００１６】また、本発明の画像入力装置は、対象を撮
像する撮像装置（図１の１１０）と、前記撮像装置の現
在位置を検出する位置検出手段（図１の１１１）と、前
記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動する
ように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮像
装置とを一体化する支持手段（図１の１０２）と、前記
位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置とユーザが
撮像作業を指示するための制御ボタンの状態とに基づい
て分割像の取得タイミングを判断して前記位置検出手段
からの前記撮像装置の現在位置である分割像の取得位置
とともに分割像を取得するための撮像指示を発行する撮
像指示手段（図１の１１２）と、前記撮像指示手段から
の撮像指示に応じて前記撮像装置により取得された分割
像が一定間隔で自動的に取得された一連の分割像の最初
の１枚であるか否かを判断可能な分割像の撮像状態情報
を設定する撮像状態設定手段（図１の１３０）と、前記
撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一定間
隔で自動的に取得された一連の分割像の最初の１枚であ
る場合とそれ以外の場合とに応じて異なった分割像の位
置補正パラメータ候補集合を設定する位置補正パラメー
タ候補設定手段（図１の１１６）と、前記撮像指示手段
からの撮像指示に応じて前記撮像装置から分割像を取得
してその属性情報とともに記憶する撮像手段（図１の１
１３）と、前記属性情報および前記位置補正パラメータ
候補集合に基づいて前記分割像間に位置合わせを適用し
て分割像の位置パラメータを決定する位置パラメータ決
定手段（図１の１１４）と、前記位置パラメータ決定手
段により決定された分割像の位置パラメータに基づいて
前記分割像を画像合成して合成画像を生成する画像合成
手段（図１の１１５）とを有することを特徴とする。

【００１７】さらに、本発明の画像入力装置は、対象を
撮像する撮像装置（図２の１１０）と、前記撮像装置の
現在位置を検出する位置検出手段（図２の１１１）と、
前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
像装置とを一体化する支持手段（図２の１０２）と、前
記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置に基づい
て分割像間に重複が存在するように分割像を一定間隔で
自動的に取得するための撮像指示を発行する撮像指示手
段（図２の１１２）と、前記撮像指示手段からの撮像指
示に応じて分割像の撮像状態情報を設定する撮像状態設
定手段（図２の１３０）と、前記撮像状態設定手段から
の撮像状態情報に基づいて分割像に対する位置補正パラ
メータ候補集合を設定する位置補正パラメータ候補設定
手段（図２の１１６）と、前記撮像指示手段からの撮像
指示に応じて前記撮像装置から分割像を取得して該分割
像の属性情報および前記位置補正パラメータ候補設定手
段からの位置補正パラメータ候補集合とともに記憶する
撮像手段（図２の１１３）と、前記撮像状態設定手段か
らの撮像状態情報に基づいて一定間隔で自動的に取得さ
れた一連の分割像から中間画像を生成する中間画像生成
手段（図２の１４０）と、前記位置補正パラメータ候補
設定手段により設定された位置補正パラメータ候補集合
の中から前記中間画像生成手段により生成された中間画
像間に位置合わせを適用した結果に基づいて各分割像の
位置パラメータを決定する位置パラメータ決定手段（図
２の１１４）と、前記位置パラメータ決定手段により決
定された分割像の位置パラメータに基づいて前記分割像
を画像合成して合成画像を生成する画像合成手段（図２
の１１５）とを有することを特徴とする。

【００１８】さらにまた、本発明の画像入力装置は、対
象を撮像する撮像装置（図２の１１０）と、前記撮像装
置の現在位置を検出する位置検出手段（図２の１１１）
と、前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移
動するように取り付けるとともに前記位置検出手段と前
記撮像装置とを一体化する支持手段（図２の１０２）
と、前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置と
ユーザが撮像作業を指示するための制御ボタンの状態と
に基づいて分割像の取得タイミングを判断して前記位置
検出手段からの前記撮像装置の現在位置である分割像の
取得位置とともに分割像を取得するための撮像指示を発
行する撮像指示手段（図２の１１２）と、前記撮像指示
手段からの撮像指示に応じて分割像の撮像状態情報を設
定する撮像状態設定手段（図２の１３０）と、前記撮像
状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて分割像の位
置補正パラメータ候補集合を設定する位置補正パラメー
タ候補設定手段（図２の１１６）と、前記撮像指示手段
からの撮像指示に応じて前記撮像装置から分割像を取得
してその属性情報とともに記憶する撮像手段（図２の１
１３）と、前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に
基づいて一定間隔で自動的に取得された一連の分割像か
ら中間画像を生成する中間画像生成手段（図２の１４
０）と、前記属性情報および前記位置補正パラメータ候
補集合に基づいて前記中間画像生成手段により生成され
た中間画像間に位置合わせを適用した結果に基づいて各
分割像の位置パラメータを決定する位置パラメータ決定
手段（図２の１１４）と、前記位置パラメータ決定手段
により決定された分割像の位置パラメータに基づいて前
記分割像を画像合成して合成画像を生成する画像合成手
段（図２の１１５）とを有することを特徴とする。

【００１９】また、本発明の画像入力装置は、前記撮像
指示手段（図１の１１２）が、直前に分割像を取得した
ときの取得位置と前記位置検出手段からの前記撮像装置
の現在位置とに基づいて分割像の取得タイミングを自動
的に決定するように構成されたことを特徴とする。

【００２０】さらにまた、本発明の画像入力装置は、前
記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一定
間隔で自動的に取得された一連の分割像から中間画像を
生成する中間画像生成手段（図２の１４０）を備え、前
記位置パラメータ決定手段（図２の１１４）が、前記中
間画像生成手段により生成された中間画像間に位置合わ
せを適用した結果に基づいて各分割像の位置パラメータ
を決定することを特徴とする。

【００２１】また、本発明の画像入力装置は、前記支持
手段により一体化された前記撮像装置および前記位置検
出手段を対象上にて一定方向に移動することで、対象を
短冊状に区切るように分割像を一定間隔で取得するよう
に構成されていることを特徴とする。

【００２２】さらにまた、本発明の画像入力装置は、前
記位置検出手段として計算機とともに使用されるマウス
を用いることを特徴とする。

【００２３】一方、本発明の記録媒体は、コンピュータ
を、対象を撮像する撮像装置（図３の１１０），前記撮
像装置の現在位置を検出する位置検出手段（図３の１１
１），前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま
移動するように取り付けるとともに前記位置検出手段と
前記撮像装置とを一体化する支持手段（図３の１０
２），前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置
に基づいて分割像間に重複が存在するように分割像を一
定間隔で自動的に取得するための撮像指示を発行する撮
像指示手段（図３の１１２），前記撮像指示手段からの
撮像指示に応じて前記撮像装置により取得された分割像
が一定間隔で自動的に取得された一連の分割像の最初の
１枚であるか否かを判断可能な分割像の撮像状態情報を
設定する撮像状態設定手段（図３の１３０），前記撮像
状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一定間隔で
自動的に取得された一連の分割像の最初の１枚である場
合とそれ以外の場合とに応じて異なった分割像の位置補
正パラメータ候補集合を設定する位置補正パラメータ候
補設定手段（図３の１１６），前記撮像指示手段からの
撮像指示に応じて前記撮像装置から分割像を取得して該
分割像の属性情報および前記位置補正パラメータ候補設
定手段からの位置補正パラメータ候補集合とともに記憶
する撮像手段（図３の１１３），前記位置補正パラメー
タ候補設定手段により設定された位置補正パラメータ候
補集合の中から最適な位置補正パラメータを求めて分割
像の位置パラメータを決定する位置パラメータ決定手段
（図３の１１４），ならびに前記位置パラメータ決定手
段により決定された分割像の位置パラメータに基づいて
前記分割像を画像合成して合成画像を生成する画像合成
手段（図３の１１５）として機能させるためのプログラ
ムを記録する。

【００２４】また、本発明の記録媒体は、コンピュータ
を、対象を撮像する撮像装置（図３の１１０），前記撮
像装置の現在位置を検出する位置検出手段（図３の１１
１），前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま
移動するように取り付けるとともに前記位置検出手段と
前記撮像装置とを一体化する支持手段（図３の１０
２），前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置
とユーザが撮像作業を指示するための制御ボタンの状態
とに基づいて分割像の取得タイミングを判断して前記位
置検出手段からの前記撮像装置の現在位置である分割像
の取得位置とともに分割像を取得するための撮像指示を
発行する撮像指示手段（図３の１１２），前記撮像指示
手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置により取得さ
れた分割像が一定間隔で自動的に取得された一連の分割
像の最初の１枚であるか否かを判断可能な分割像の撮像
状態情報を設定する撮像状態設定手段（図３の１３
０），前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づ
いて一定間隔で自動的に取得された一連の分割像の最初
の１枚である場合とそれ以外の場合とに応じて異なった
分割像の位置補正パラメータ候補集合を設定する位置補
正パラメータ候補設定手段（図３の１１６），前記撮像
指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置から分割
像を取得してその属性情報とともに記憶する撮像手段
（図３の１１３），前記属性情報および前記位置補正パ
ラメータ候補集合に基づいて前記分割像間に位置合わせ
を適用して分割像の位置パラメータを決定する位置パラ
メータ決定手段（図３の１１４），ならびに前記位置パ
ラメータ決定手段により決定された分割像の位置パラメ
ータに基づいて前記分割像を画像合成して合成画像を生
成する画像合成手段（図３の１１５）として機能させる
ためのプログラムを記録する。

【００２５】さらに、本発明の記録媒体は、コンピュー
タを、対象を撮像する撮像装置（図４の１１０），前記
撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段（図４の１
１１），前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったま
ま移動するように取り付けるとともに前記位置検出手段
と前記撮像装置とを一体化する支持手段（図４の１０
２），前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置
に基づいて分割像間に重複が存在するように分割像を一
定間隔で自動的に取得するための撮像指示を発行する撮
像指示手段（図４の１１２），前記撮像指示手段からの
撮像指示に応じて分割像の撮像状態情報を設定する撮像
状態設定手段（図４の１３０），前記撮像状態設定手段
からの撮像状態情報に基づいて分割像に対する位置補正
パラメータ候補集合を設定する位置補正パラメータ候補
設定手段（図４の１１６），前記撮像指示手段からの撮
像指示に応じて前記撮像装置から分割像を取得して該分
割像の属性情報および前記位置補正パラメータ候補設定
手段からの位置補正パラメータ候補集合とともに記憶す
る撮像手段（図４の１１３），前記撮像状態設定手段か
らの撮像状態情報に基づいて一定間隔で自動的に取得さ
れた一連の分割像から中間画像を生成する中間画像生成
手段（図４の１４０），前記位置補正パラメータ候補設
定手段により設定された位置補正パラメータ候補集合の
中から前記中間画像生成手段により生成された中間画像
間に位置合わせを適用した結果に基づいて各分割像の位
置パラメータを決定する位置パラメータ決定手段（図４
の１１４），ならびに前記位置パラメータ決定手段によ
り決定された分割像の位置パラメータに基づいて前記分
割像を画像合成して合成画像を生成する画像合成手段
（図４の１１５）として機能させるためのプログラムを
記録する。

【００２６】さらにまた、本発明の記録媒体は、コンピ
ュータを、対象を撮像する撮像装置（図４の１１０），
前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段（図４
の１１１），前記撮像装置を対象との距離を一定に保っ
たまま移動するように取り付けるとともに前記位置検出
手段と前記撮像装置とを一体化する支持手段（図４の１
０２），前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位
置とユーザが撮像作業を指示するための制御ボタンの状
態とに基づいて分割像の取得タイミングを判断して前記
位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置である分割
像の取得位置とともに分割像を取得するための撮像指示
を発行する撮像指示手段（図４の１１２），前記撮像指
示手段からの撮像指示に応じて分割像の撮像状態情報を
設定する撮像状態設定手段（図４の１３０），前記撮像
状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて分割像の位
置補正パラメータ候補集合を設定する位置補正パラメー
タ候補設定手段（図４の１１６），前記撮像指示手段か
らの撮像指示に応じて前記撮像装置から分割像を取得し
てその属性情報とともに記憶する撮像手段（図４の１１
３），前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づ
いて一定間隔で自動的に取得された一連の分割像から中
間画像を生成する中間画像生成手段（図４の１４０），
前記属性情報および前記位置補正パラメータ候補集合に
基づいて前記中間画像生成手段により生成された中間画
像間に位置合わせを適用した結果に基づいて各分割像の
位置パラメータを決定する位置パラメータ決定手段（図
４の１１４），ならびに前記位置パラメータ決定手段に
より決定された分割像の位置パラメータに基づいて前記
分割像を画像合成して合成画像を生成する画像合成手段
（図４の１１５）として機能させるためのプログラムを
記録する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２８】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
画像入力装置の構成を示すブロック図である。本実施の
形態に係る画像入力装置は、対象を撮像するカメラ１１
０と、カメラ１１０の現在位置を検出する位置検出手段
１１１と、カメラ１１０を対象との距離を一定に保った
まま移動するように取り付けるとともにカメラ１１０と
位置検出手段１１１とを一体化する支持手段１０２と、
位置検出手段１１１からのカメラ１１０の現在位置とユ
ーザが撮像作業を指示するための制御ボタン１２１の状
態とから分割像の取得タイミングを判断し、位置検出手
段１１１からのカメラ１１０の現在位置とともに分割像
を取得するための撮像指示を発行する撮像指示手段１１
２と、撮像指示手段１１２からの撮像指示およびカメラ
１１０の現在位置に基づいて分割像の取得時の作業状況
を判断するための撮像状態情報を設定する撮像状態設定
手段１３０と、撮像指示手段１１２からの撮像指示に応
じてカメラ１１０の画像を取得して分割像として画像メ
モリ１１８に記憶するとともに分割像の取得位置および
サイズ等の属性情報を画像属性メモリ１１９に記憶し、
かつ分割像の属性情報を位置補正パラメータ候補設定手
段１１６に伝える撮像手段１１３と、撮像手段１１３か
らの分割像の属性情報に基づいて分割像の取得位置に含
まれる誤差を解消するために必要となるパラメータ群
（以下、位置補正パラメータ候補集合という）を設定し
て画像属性メモリ１１９に記憶する位置補正パラメータ
候補設定手段１１６と、画像属性メモリ１１９内の属性
情報および位置補正パラメータ候補集合に基づいて画像
メモリ１１８内の分割像間に位置合わせを適用して分割
像の取得位置に含まれる誤差を解消して位置パラメータ
を決定する位置パラメータ決定手段１１４と、画像属性
メモリ１１９内の属性情報および位置補正パラメータ候
補集合に基づいて画像メモリ１１８内の分割像を画像合
成して合成画像を生成する画像合成手段１１５と、撮像
手段１１３により取得された分割像，および画像合成手
段１１５により生成された合成画像を格納する画像メモ
リ１１８と、撮像手段１１３により取得された分割像の
取得位置およびサイズ等の属性情報，ならびに位置補正
パラメータ候補設定手段１１６により設定された位置補
正パラメータ候補集合を格納する画像属性メモリ１１９
と、画像メモリ１１８から合成画像を読み出して外部装
置（図示せず）に送信する通信手段２００とから構成さ
れている。

【００２９】次に、このように構成された第１の実施の
形態に係る画像入力装置の動作の概要について説明す
る。

【００３０】支持手段１０２は、位置検出手段１１１と
カメラ１１０とを一体化し、カメラ１１０が対象との距
離を一定に保ったまま移動するように取り付けるととも
に、カメラ１１０の現在位置を位置検出手段１１１が検
出可能とする。

【００３１】ユーザは、支持手段１０２により位置検出
手段１１１とカメラ１１０とが一体化された筐体を持
ち、対象上を滑らかに摺動させ、対象を短冊状に分割し
て入力する。この筐体の移動に伴い、カメラ１１０の現
在位置が位置検出手段１１１によって逐次検出される。

【００３２】撮像指示手段１１２は、位置検出手段１１
１からのカメラ１１０の現在位置に基づいてカメラ１１
０の移動量を、また制御ボタン１２１の状態に基づいて
ユーザの指示をそれぞれ読み取って、分割像の取得タイ
ミングであるか否かを判断する。分割像の取得タイミン
グであれば、撮像指示手段１１２は、撮像指示を位置検
出手段１１１からのカメラ１１０の現在位置である分割
像の取得位置とともに、撮像手段１１３および撮像状態
設定手段１３０に伝える。

【００３３】撮像状態設定手段１３０は、撮像指示手段
１１２からの撮像指示に応じて分割像を取得したことを
知ると、分割像の取得時の撮像状態情報を設定して撮像
手段１１３に伝える。

【００３４】撮像手段１１３は、撮像指示手段１１２か
らの撮像指示に応じてカメラ１１０の画像を１枚取得し
て分割像として画像メモリ１１８に記憶すると同時に、
位置検出手段１１１からの分割像の取得位置およびサイ
ズ等を分割像の属性情報として画像属性メモリ１１９に
記憶する。また、撮像手段１１３は、撮像指示とともに
撮像状態設定手段１３０からの撮像状態情報を位置補正
パラメータ候補設定手段１１６に伝える。

【００３５】位置補正パラメータ候補設定手段１１６
は、撮像手段１１３からの撮像指示および撮像状態設定
手段１３０からの撮像状態情報に基づいて分割像の取得
時の作業状況を判断し、分割像の取得位置に含まれる誤
差を解消する際に用いる位置補正パラメータ候補集合を
設定して画像属性メモリ１１９に格納する。

【００３６】位置パラメータ決定手段１１４は、画像メ
モリ１１８内の分割像と、画像属性メモリ１１９内の属
性情報および位置補正パラメータ候補集合とに基づい
て、分割像の位置パラメータを決定する。

【００３７】位置パラメータ決定手段１１４による分割
像の位置パラメータの決定の後、画像合成手段１１５
は、画像メモリ１１８内の分割像を画像合成して合成画
像を生成し、画像メモリ１１８に記憶する。

【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態に係る画
像入力装置について説明する。

【００３９】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
画像入力装置の構成を示すブロック図である。第２の実
施の形態に係る画像入力装置は、分割像の取得位置に含
まれる誤差を解消する位置パラメータの決定処理を、主
分割像から次の主分割像を取得するまでに入力した一連
の分割像を画像合成した中間画像を生成する段階と、中
間画像間に位置合わせを適用することで分割像の取得位
置に含まれる誤差を解消する段階との２段階で構成して
いる点が、第１の実施の形態に係る画像入力装置と異な
っている。

【００４０】詳しくは、第２の実施の形態に係る画像入
力装置には、画像メモリ１１８内の分割像と画像属性メ
モリ１１９内の属性情報および位置補正パラメータ候補
集合とに基づいて、撮像筐体の移動時に一定間隔で取得
された一連の分割像間に位置パラメータに含まれる誤差
を解消する処理を適用後に画像合成することで中間画像
を生成し、生成された中間画像を画像メモリ１１８に記
憶するとともに、中間画像の属性情報を画像属性メモリ
１１９に格納する中間画像生成手段１４０が、第１の実
施の形態に係る画像入力装置の構成に追加されている。

【００４１】このように構成された第２の実施の形態に
係る画像入力装置では、図１に示した第１の実施の形態
に係る画像入力装置の対応する手段等とは基本的に同様
の機能を有するが、以下の構成要素については、その機
能が以下のように変更される。

【００４２】すなわち、位置パラメータ決定手段１１４
は、画像メモリ１１８内の中間画像と画像属性メモリ１
１９内の属性情報および位置補正パラメータ候補集合と
に基づいて中間画像間に位置合わせを適用することによ
って、各分割像の取得位置に含まれる誤差を解消する位
置パラメータを決定する。

【００４３】画像メモリ１１８は、撮像手段１１３によ
り取得された分割像と、中間画像生成手段１４０により
生成された中間画像と、画像合成手段１１５により生成
された合成画像とを格納する。

【００４４】画像属性メモリ１１９は、撮像手段１１３
により取得された分割像の属性情報と、中間画像生成手
段１４０により生成された中間画像の属性情報と、位置
補正パラメータ候補設定手段１１６により設定された分
割像に対する位置補正パラメータ候補集合とを格納す
る。

【００４５】次に、本発明の第３の実施の形態について
図面を参照して説明する。

【００４６】図３を参照すると、本発明の第３の実施の
形態に係る画像入力装置は、図１に示した第１の実施の
形態に係る画像入力装置に対して、データ処理装置１０
０と、画像入力プログラムを記録した記録媒体２０３と
を追加するようにしたものである。記録媒体２０３は、
磁気ディスク，半導体メモリ，その他の記録媒体であっ
てよい。

【００４７】このように構成された第３の実施の形態に
係る画像入力装置では、画像入力プログラムが記録媒体
２０３からデータ処理装置１００に読み込まれ、撮像指
示手段１１２，撮像手段１１３，撮像状態設定手段１３
０，位置補正パラメータ候補設定手段１１６，位置パラ
メータ決定手段１１４および画像合成手段１１５として
データ処理装置１００の動作を制御する。したがって、
第３の実施の形態に係る画像入力装置の動作は、第１の
実施の形態に係る画像入力装置の動作と全く同様になる
ので、その詳しい説明を割愛する。

【００４８】次に、本発明の第４の実施の形態について
図面を参照して説明する。

【００４９】図４を参照すると、本発明の第４の実施の
形態に係る画像入力装置は、第２の実施の形態に係る画
像入力装置に対して、データ処理装置１００と、画像入
力プログラムを記録した記録媒体２０４とを追加するよ
うにしたものである。記録媒体２０４は、磁気ディス
ク，半導体メモリ，その他の記録媒体であってよい。

【００５０】このように構成された第４の実施の形態に
係る画像入力装置では、画像入力プログラムが記録媒体
２０４からデータ処理装置１００に読み込まれ、撮像指
示手段１１２，撮像手段１１３，撮像状態設定手段１３
０，位置補正パラメータ候補設定手段１１６，位置パラ
メータ決定手段１１４，画像合成手段１１５および中間
画像生成手段１４０としてデータ処理装置１００の動作
を制御する。したがって、第４の実施の形態に係る画像
入力装置の動作は、第２の実施の形態に係る画像入力装
置の動作と全く同様になるので、その詳しい説明を割愛
する。

【００５１】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００５２】図５は、第１の実施の形態に係る画像入力
装置の一実施例（以下、第１実施例という）における画
像入力作業を説明するための図であり、対象０１上でカ
メラ１１０を対象０１との距離を一定に保ったまま滑ら
かに摺動させながら対象０１の画像を分割して複数の分
割像０３として取得する様子を示している。

【００５３】支持手段１０２は、カメラ１１０を対象０
１との距離を一定に保ったまま鉛直下向きに取り付け、
位置検出手段１１１とカメラ１１０とを一体化してい
る。また、支持手段１０２は、制御ボタン１２１も同じ
く一体化している。なお、以下の説明では、カメラ１１
０，位置検出手段１１１および制御ボタン１２１が支持
手段１０２により一体化された装置を、撮像筐体と呼
ぶ。また、他の構成要素は筐体３００内に格納されてお
り、筐体３００と撮像筐体とはケーブルで接続されてい
る。

【００５４】撮像筐体を対象０１上で摺動させることに
より、カメラ１１０の撮像範囲０２を移動させ、対象０
１の分割像０３を撮像する。このとき、カメラ１１０
は、支持手段１０２により、対象０１との距離を一定に
保ったまま安定して摺動可能なため、各分割像０３には
スキューや拡大・縮小などのカメラ１１０と対象０１と
の距離が変動することにより発生する歪みは含まれな
い。そのため、各分割像０３には、回転および平行移動
により発生する変動のみが含まれる。このような変動
は、剛体変換と呼ばれる変換により記述できる。

【００５５】カメラ１１０により取得される分割像０３
は、２５６階調の濃淡画像とする。また、取得される分
割像０３のサイズは、一定値（Ｓx ，Ｓy ）であるとす
る。なお、これらは説明の便宜を図るために設定するも
のであり、本発明の画像入力装置の適用範囲を限定する
ものではない。２値画像やカラー画像、異なったサイズ
の分割像を取得するカメラを利用しても、本発明の画像
入力装置を実施可能である。

【００５６】図６は、第１実施例の画像入力装置におけ
る座標系を説明するための図である。図６において、ｉ
番目に取得された分割像を分割像０３（ｉ）と記述する
とき、分割像０３（ｉ）の取得位置は、合成画像座標系
３０１におけるＸ方向位置ｘi ，Ｙ方向位置ｙi ，およ
び分割像０３（ｉ）の分割像座標系３０２の座標軸と合
成画像座標系３０１の座標軸とのなす角度θi により、
（ｘi ，ｙi ，θi ）と表現されるものとする。以下、
このように分割像０３（ｉ）の取得位置を複数のパラメ
ータにより表現したものを、位置パラメータと呼ぶこと
にする。

【００５７】分割像０３（ｉ）の各画素の位置は、分割
像０３（ｉ）の中心を原点とする分割像座標系３０２で
表現される。分割像０３（ｉ）の位置は、分割像０３
（ｉ）の中心の合成画像座標系３０１における位置およ
び回転量で表現される。合成画像座標系３０１は、ある
時点におけるカメラ１１０の位置を原点とする、カメラ
１１０とＸ座標およびＹ座標の向きが同じである座標系
で表現されているものとする。なお、これらは、説明の
ために仮に設定するものであり、本発明の画像入力装置
の適用範囲を限定するものではない。対象０１上に設定
された絶対座標系などの他の座標系を用いることが可能
である。また、分割像０３（ｉ）の位置を中心以外を原
点とするように、分割像座標系３０２を設定することも
可能である。

【００５８】図５に戻って、位置検出手段１１１は、撮
像筐体の摺動に伴って生じるボールの回転をＸ方向ロー
タリエンコーダおよびＹ方向ロータリエンコーダにより
パルスに変換し、カウンタにより計数することで位置を
検出するものである。位置検出手段１１１の出力の解像
度は、カメラ１１０により取得される分割像の解像度と
同じ値になるように調整されており、合成画像座標系３
０１で表現される。なお、本実施例においては、ロータ
リエンコーダを利用した位置検出手段１１１について説
明するが、磁気センサ，超音波センサ，加速度センサな
どを利用した位置検出手段１１１を用いることも可能で
ある。

【００５９】制御ボタン１２１は、撮像指示ボタン２０
１および撮像終了ボタン２０２から構成されており、ユ
ーザはこれらのボタンを押下することにより画像入力装
置に指示を与える。ユーザは、撮像筐体を対象０１上に
て一定方向に摺動させることにより撮像範囲０２を移動
して撮像指示を与える作業を繰り返すことで、対象０１
を短冊状に区切るように分割像０３を取得する。

【００６０】図５において、各分割像０３内に記載され
た数字は、撮像番号ｉおよび組番号ｇである。撮像番号
ｉは、分割像０３に撮像した順に設定される番号であ
り、組番号ｇは一定方向への一続きの撮像作業毎に設定
される番号である。変数ｉおよび変数ｇを参照すること
で、それまでに取得した分割像０３の数，および一定方
向への一続きの撮像作業の回数を知ることができる。た
だし、撮像番号ｉおよび組番号ｇともに便宜的に設定す
るものであり、それぞれ、各分割像０３の撮像順序，お
よび一定方向への一続きの撮像作業を特定できる手段で
あればどのようなものでもかまわない。以下、撮像番号
ｉおよび組番号ｇによって特定される分割像０３を、分
割像０３（ｉ，ｇ）と記述する。

【００６１】先に述べたように、第１実施例の画像入力
装置においては、位置検出手段１１１として、撮像筐体
のＸ，Ｙ方向の移動量（ｘ，ｙ）を、Ｘ軸およびＹ軸そ
れぞれの相対移動量として検出するロータリエンコーダ
およびカウンタを用いる。このようなロータリエンコー
ダを利用した位置検出手段１１１は、簡易な構成のため
に小型かつ軽量であるという特徴があるが、反面、誤差
が大きく、移動距離に応じてその誤差が大きくなるとい
う傾向がある。また、水平方向の回転量も検出できな
い。そのため、位置検出手段１１１より得られる分割像
０３の取得位置をそのまま用いて画像合成を行うと、こ
の誤差により分割像０３間にずれが発生し合成画像の品
質が低いという問題が発生する。磁気センサ，超音波セ
ンサ，加速度センサなどを利用した位置検出手段１１１
を用いた場合においても、誤差が発生することに変わり
はなく、その誤差により合成画像の品質が劣化するとい
う問題があることも同様である。

【００６２】分割像０３（ｉ，ｇ）の本来の取得位置か
らの誤差を、位置パラメータ決定手段１１４により解消
する。すなわち、位置検出手段１１１の誤差を、画像処
理により解消することで、精度向上と、位置検出手段１
１１をはじめとする装置コストの低減という相反する性
質を両立させる。そのために、位置補正パラメータ候補
設定手段１１６において、位置パラメータ決定手段１１
４が分割像０３（ｉ，ｇ）の取得位置（ｘi ，ｙi ，θ
i ）の本来の値からのずれを解消するために最低限必要
な位置補正パラメータ候補集合Ｃi を設定する。

【００６３】先に述べた、特開平８−６５４８３号公報
に開示された『画像入力システム』および特開平９−２
１８９４１号公報に開示された『画像入力装置』におい
ては、ユーザは、撮像筐体を任意の方向に移動しながら
撮像作業を行うように構成されていた。特に、特開平９
−２１８９４１号公報に開示された『画像入力装置』に
おいては、第１実施例の画像入力装置と同様に、分割像
の本来の取得位置からの誤差を、画像処理により解消す
るように構成されている。しかし、これらの従来技術に
おいては、ユーザは撮像筐体を自由に移動可能な反面、
様々な方向に撮像筐体を移動する必要があるため、腕の
移動方向が人間の自然な動きに対応しておらず、位置検
出手段１１１の誤差が大きくなるとともに、ユーザにと
って使いやすいとは必ずしもいえなかった。

【００６４】これに対して、本実施例の画像入力装置で
は、撮像筐体を対象０１上にて一定方向に移動する作
業、特には図５に示すように、遠方から手前へという人
間にとってより自然な腕の動きを繰り返すことで、対象
０１を短冊状に区切るように分割像０３を取得するよう
に構成されている。

【００６５】このとき、図５における分割像０３（１，
１）〜０３（６，１）または分割像０３（７，２）〜０
３（１２，２）を取得している間の撮像筐体の移動距離
よりも、分割像０３（６，１）と分割像０３（７，２）
とを取得する間の移動距離が著しく大きくなる。そのた
め、位置検出手段１１１からの分割像０３（７，２）の
取得位置には、他の分割像０３よりも大きな誤差が含ま
れていると考えられる。また、ユーザの作業特性から、
移動距離が大きくなるに従って撮像筐体を安定して移動
することが困難になり、対象０１に対する水平方向の回
転が発生しやすくなる。そのため、分割像０３（７，
２）に発生する回転による変動は、他の分割像０３より
も多くなると考えられる。逆に、分割像０３（２，１）
〜０３（６，１）または分割像０３（８，２）〜０３
（１２，２）のように、撮像筐体の移動距離を短く保っ
たまま連続して取得した分割像０３間では、それぞれの
初期位置に含まれる誤差が小さく、撮像筐体の回転によ
る変動も少ないと考えられる。

【００６６】このような入力作業の特性を考慮して、第
１実施例の画像入力装置では、図５における分割像０３
（２，１）〜０３（６，１）および分割像０３（８，
２）〜０３（１２，２）のように、撮像筐体の一定方向
への移動中は連続して分割像０３間に必ず重複が存在す
るように分割像０３を取得するように、撮像指示手段１
１２が分割像０３の取得タイミングを制御することで位
置検出手段１１１による分割像０３の取得位置の誤差を
小さくする。同時に、撮像状態設定手段１３０により分
割像０３の取得時の状況を判断し、その結果の撮像状態
情報に基づいて位置補正パラメータ候補設定手段１１６
において位置補正パラメータ候補集合Ｃiを設定する。
すなわち、図５における分割像０３（７，２）のように
長距離を移動した直後に取得される分割像０３に対して
は、他の分割像０３よりも精密な誤差解消処理が位置パ
ラメータ決定手段１１４により適用されるように、また
図５における分割像０３（２，１）〜０３（６，１）お
よび分割像０３（８，２）〜０３（１２，２）のように
連続して自動的に撮像された分割像０３に対しては、簡
素化された誤差解消処理が位置パラメータ決定手段１１
４により適用されるように、位置補正パラメータ候補設
定手段１１６により位置補正パラメータ候補集合Ｃi を
それぞれ設定する。この構成により、得られる合成画像
の品質を高めながら、画像入力装置全体における位置パ
ラメータ決定処理の処理量を削減する。

【００６７】図７は、第１実施例の画像入力装置におけ
る処理の流れを説明するための図である。図７を参照す
ると、第１実施例の画像入力装置における処理は、撮像
作業終了判定ステップＡ０１と、撮像指示ボタン押下判
定ステップＡ０２と、撮像モード設定ステップＡ０３
と、分割像取得ステップＡ０４と、位置補正パラメータ
候補集合設定ステップＡ０５と、撮像指示ボタン解除ス
テップＡ０６と、カメラ移動ステップＡ０７と、移動距
離＞閾値判定ステップＡ０８と、分割像取得ステップＡ
０９と、位置補正パラメータ候補集合設定ステップＡ１
０と、位置パラメータ決定ステップＢ００と、全画像合
成ステップＣ００とからなる。

【００６８】図８は、位置パラメータ決定手段１１４に
よる位置パラメータ決定ステップＢ００のより詳しい処
理の流れを説明するための図である。図８を参照する
と、位置パラメータ決定手段１１４の処理は、現在位置
退避ステップＢ０１と、分割像番号初期化ステップＢ０
２と、取得分割像数超過判定ステップＢ０３と、基準画
像決定ステップＢ０４と、位置補正パラメータ決定ステ
ップＢ０５と、大域位置補正パラメータ決定ステップＢ
０６と、分割像位置更新ステップＢ０７と、分割像番号
更新ステップＢ０８とからなる。

【００６９】次に、このように構成された第１実施例の
画像入力装置の動作について説明する。

【００７０】なお、図５における分割像０３（１，１）
および０３（７，２）のように、一定方向への撮像作業
を開始した直後に取得された分割像０３を、説明の便宜
上、主分割像０４と呼ぶことにする。

【００７１】初期状態では、制御ボタン１２１は解除さ
れており、次に取得される分割像０３の撮像番号を示す
変数ｉおよび組番号を示す変数ｇが、それぞれ、 ｉ←０ （式１−１）， ｇ←０ （式１−２） により、初期化されているものとする。

【００７２】撮像終了ボタン２０２によるユーザの指示
があるまで（ステップＡ０１でイエス）、第１実施例の
画像入力装置は、ステップＡ０２〜Ａ１０の処理を繰り
返して対象０１の分割像０３を取得する。

【００７３】詳しくは、撮像指示手段１１２は、撮像指
示ボタン２０１の状態を監視しており（ステップＡ０
２）、撮像指示ボタン２０１が押されていないときは
（ステップＡ０２でノー）、ステップＡ０１に制御を戻
す。ユーザが撮像指示ボタン２０１を押下すると（ステ
ップＡ０２でイエス）、撮像指示手段１１２は、１枚目
の分割像０３（１，１）を取得するように撮像手段１１
３に撮像指示を送る。

【００７４】撮像指示手段１１２は、位置検出手段１１
１より撮像筐体の現在位置( Ｘnow，Ｙnow)を受け取
り、直前の分割像０３の取得位置（Ｘlast，Ｙlast）を Ｘlast ＝ Ｘnow （式２−１）， Ｙlast ＝ Ｙnow （式２−２） と設定し、１枚目の分割像０３（１，１）を取得するよ
うに撮像手段１１３に撮像指示を送る。同時に、撮像指
示手段１１２は、撮像指示および分割像０３の取得位置
（Ｘlast，Ｙlast）を撮像状態設定手段１３０にも知ら
せる。

【００７５】撮像状態設定手段１３０は、撮像指示を受
けると、一定方向への撮像作業が始まったことを判断
し、組番号ｇを、 ｇ←ｇ＋１ （式３） により更新する（ステップＡ０３）。直前の分割像０３
（ｉ−１，ｇ）の取得位置（Ｘlast，Ｙlast）は、撮像
筐体の移動距離に応じて自動的に分割像０３を取得する
際に利用される。

【００７６】撮像手段１１３は、撮像指示手段１１２か
らの撮像指示を受け取ると、撮像番号ｉを、 ｉ←ｉ＋１ （式４） により更新するとともに、カメラ１１０から分割像０３
（ｉ，ｇ）を取得して画像メモリ１１８に記憶する（ス
テップＡ０４）。また、撮像手段１１３は、位置検出手
段１１１より分割像０３（ｉ，ｇ）の取得時の撮像筐体
の取得位置( Ｘnow ，Ｙnow)を、撮像状態設定手段１３
０より分割像０３（ｉ，ｇ）の組番号ｇをそれぞれ受け
取り、分割像０３（ｉ，ｇ）の属性値を、 ｇi ＝ｇ （式５−１）， ｘi ＝Ｘnow （式５−２）， ｙi ＝Ｙnow （式５−３）， θi ＝０ （式５−４） と設定する。さらに、撮像手段１１３は、設定した属性
値を撮像番号ｉとともに画像属性メモリ１１９に記録
し、位置補正パラメータ候補設定手段１１６に分割像０
３（ｉ，ｇi ）の組番号ｇi および取得位置（ｘi ，ｙ
i ，θi ）を伝える。位置検出手段１１１が回転量を検
出できない場合は、回転量θi を仮に０としておけばよ
い。

【００７７】位置補正パラメータ候補設定手段１１６
は、分割像０３（ｉ，ｇi ）の組番号ｇi および取得位
置（ｘi ，ｙi ，θi ）から、取得位置（ｘi ，ｙi ，
θi ）に含まれる誤差を解消できるだけの位置補正パラ
メータ候補集合Ｃi を設定する（ステップＡ０５）。

【００７８】詳しくは、位置補正パラメータ候補設定手
段１１６は、まず、撮像手段１１３により取得されたば
かりの分割像０３（ｉ，ｇi ）の組番号ｇi と、画像属
性メモリ１１９にある直前に取得された分割像０３（ｉ
−１，ｇi-1 ）の組番号ｇi-1 とを比較することで、分
割像０３（ｉ，ｇi ）が主分割像０４かどうかを判断す
る。すなわち、 ｇi ≠ ｇi-1 （式６） が成立すれば、分割像０３（ｉ，ｇi ）を主分割像０４
とし、成立しなければ通常の分割像０３と見なす。な
お、 ｇ0 ＝ ０ （式７） と初期化されているものとする。

【００７９】主分割像０４の場合は、通常の分割像０３
よりも精密な誤差解消処理が位置パラメータ決定手段１
１４により適用されるように、通常の分割像０３に対す
るよりも大きな位置補正パラメータ候補集合Ｃi を設定
する。位置補正パラメータ候補集合Ｃi は、分割像０３
（ｉ，ｇ）の初期位置から正しい位置への変換量の候補
の集合であり、位置検出手段１１１の特性および精度に
より決定される。

【００８０】例えば、画像サイズが１６０ｘ１２０画素
程度であり、かつ、位置検出手段１１１におけるロータ
リエンコーダの位置検出機構の誤差から生じる初期位置
の誤差が±１０％程度の場合、分割像０３（ｉ，ｇ）が
主分割像０４であれば、位置補正パラメータ候補集合Ｃ
i は、 Ｃi ＝｛（ｄx ，ｄy ，θ）｜−４０≦ｄx ≦４０，−４０≦ｄy ≦４０，− １０≦θ≦１０｝ （式８） 程度とすればよい。分割像０３（ｉ，ｇ）が主分割像０
４ではないときは、位置補正パラメータ候補集合Ｃi
は、 Ｃi ＝｛（ｄx ，ｄy ，θ）｜−１０≦ｄx ≦１０，−２０≦ｄy ≦２０，− ３≦θ≦３｝ （式９） 程度とすればよい。ここで、（ｄx ，ｄy ）は分割像０
３（ｉ，ｇ）の位置変換量の平行移動成分、θは分割像
０３（ｉ，ｇ）の位置変換量の回転成分である。設定さ
れた位置補正パラメータ候補集合Ｃi は、分割像０３
（ｉ，ｇ）の属性情報とともに画像属性メモリ１１９に
格納される。

【００８１】なお、これらの位置補正パラメータ候補集
合Ｃi は説明のために設定するものであり、本発明の適
用範囲を限定するものではない。平行移動量および回転
量ではなく、剛体変換パラメータそのもので位置補正パ
ラメータ候補集合Ｃi を表現することも可能である。ま
た、これらの位置補正パラメータ候補集合Ｃi は、位置
検出手段１１１の特性に応じてさまざまに設定可能であ
る。例えば、位置検出手段１１の精度が高ければ位置補
正パラメータ候補集合Ｃi の大きさをより小さくするこ
とが可能であり、上記の場合よりもさらに計算量を削減
できる。また、ここでは主分割像０４と通常の分割像０
３という２種の位置補正パラメータ候補集合Ｃi を設定
したが、直前の分割像の取得時からの経過時間等、より
細かな取得状況に応じて位置補正パラメータ候補集合Ｃ
i を設定することも当然可能である。

【００８２】次に、撮像指示手段１１２は、撮像指示ボ
タン２０１の状態をチェックし（ステップＡ０６）、撮
像指示ボタン２０１が押下されたままであれば、ステッ
プＡ０７に制御を移して、継続して分割像０３（ｉ，
ｇ）の取得処理を行う。

【００８３】ユーザは、撮像指示ボタン２０１を押下し
たまま、撮像筐体を対象０１上にて一定方向に移動する
（ステップＡ０７）。この移動により、位置検出手段１
１１から出力されるカメラ１１０の現在位置（Ｘnow ，
Ｙnow ）が更新される。

【００８４】撮像指示手段１１２は、位置検出手段１１
１からのカメラ１１０の現在位置（Ｘnow ，Ｙnow ）
と、直前に取得した分割像０３（ｉ−１，ｇ）の取得位
置（Ｘlast，Ｙlast）とを比較し（ステップＡ０８）、
撮像筐体の移動距離があらかじめ設定された閾値（Ｔx
，Ｔy ）を超えた場合に（ステップＡ０８でイエ
ス）、新たな分割像０３（ｉ，ｇ）を取得するように撮
像指示を撮像手段１１３および撮像状態設定手段１３０
に送る。閾値（Ｔx ，Ｔy ）を超えない場合は、撮像指
示手段１１２は、ステップＡ０６に制御を戻す。

【００８５】すなわち、撮像指示手段１１２は、位置検
出手段１１１からの現在位置（Ｘnow ，Ｙnow ），直前
に取得した分割像０３（ｉ−１，ｇ）の取得位置（Ｘla
st，Ｙlast），および閾値（Ｔx ，Ｔy ）の間に、 ｜Ｘnow −Ｘlast｜＞Ｔx または ｜Ｙnow −Ｙlast｜＞Ｔy （式１０） の関係が成立したときには撮像指示を出す。

【００８６】撮像手段１１３は、撮像指示を受けて、ス
テップＡ０４と同様に、新たな分割像０３（ｉ，ｇ）を
取得する（ステップＡ０９）。

【００８７】そして、位置補正パラメータ候補設定手段
１１６は、ステップＡ０５と同様に、取得した分割像０
３（ｉ，ｇ）に対する位置補正パラメータ候補集合Ｃi
を設定する（ステップＡ１０）。

【００８８】式１０における閾値（Ｔx ，Ｔy ）は、分
割像０３（ｉ−１，ｇ），分割像０３（ｉ，ｇ）間に重
なりが存在するように設定すればよく、例えば分割像０
３（ｉ，ｇ）の画像サイズ（Ｓx ，Ｓy ）から、 Ｔx ＝ Ｓx ÷２ （式１１−１）， Ｔy ＝ Ｓy ÷２ （式１１−２） として決定することが可能である。この場合、各分割像
０３（ｉ，ｇ）は、直前に撮像された分割像０３（ｉ−
１，ｇ）との間に２分の１程度の重なりを持つ。

【００８９】なお、ステップＡ０８における、位置検出
手段１１１からの現在位置（Ｘnow，Ｙnow ）と直前の
分割像０３（ｉ−１，ｇ）の取得位置（Ｘlast，Ｙlas
t）との比較は、式１０に限定されるものではない。式
１０は、整数演算のみのために高速に求めることが可能
なものの、Ｘ方向とＹ方向とを独立に検査しているた
め、撮像筐体を合成画像座標系３０１に対して斜め方向
に移動した場合には、分割像０３間の重なりが少なくな
る可能性がある。本発明では、撮像筐体を遠方から手前
へという人間にとってより自然な腕の動きの方向に移動
させることを考慮しており、このままでも特に問題は発
生しないが、例えば、移動距離Ｍを、 Ｍ＝ＳＱＲＴ（（Ｘnow −Ｘlast）×（Ｘnow −Ｘlast）＋（Ｙnow −Ｙlast ）×（Ｙnow −Ｙlast）） （式１２） とし、閾値Ｔを、 Ｔ＝ＭＩＮ（Ｔx ，Ｔy ） （式１３） として、 Ｍ＞Ｔ （式１４） が成立したときに分割像０３（ｉ，ｇ）を取得するよう
に構成することで、このような可能性を削減することも
可能である。ここで、ＳＱＲＴ（式）は式の平方根を、
ＭＩＮ（式）は式の最小値を求める処理をそれぞれ表し
ている。

【００９０】ステップＡ１０で位置補正パラメータ候補
集合Ｃi を設定した後、画像入力装置は、再びステップ
Ａ０６に制御を戻し、撮像指示ボタン２０１の状態に応
じて分割像取得処理を継続する。

【００９１】ステップＡ０６において、撮像指示ボタン
２０１の押下が解除されていることを感知した場合は、
撮像指示手段１１２は、一方向への一連の分割像０３の
取得処理を中断し、ステップＡ０１に制御を戻す。

【００９２】ステップＡ０１において、撮像終了ボタン
２０２の押下が解除されていない場合は、撮像指示手段
１１２は、撮像指示ボタン２０１の状態を監視する（ス
テップＡ０２）。ステップＡ０２において、撮像指示ボ
タン２０１が押下されていることを感知した場合、撮像
指示手段１１２は、新しい主分割像０４を取得すべく、
ステップＡ０３以降の処理を繰り返す。

【００９３】ステップＡ０１において、撮像終了ボタン
２０２が押下されていれば、撮像指示手段１１２は、一
方向への一連の分割像０３の撮像作業を終了し、一方向
への一連の分割像０３の取得位置に含まれる誤差を解消
するために、位置パラメータ決定手段１１４により、位
置パラメータ決定処理が適用される（ステップＢ０
０）。

【００９４】詳しくは、位置パラメータ決定手段１１４
は、各分割像０３（ｊ，ｇ）に対して位置パラメータ決
定処理を適用するにあたり、まず、すべての分割像０３
（ｊ，ｇ）の取得位置（Ｘlast，Ｙlast）を画像属性メ
モリ１１９から読み込み、位置補正パラメータ候補設定
手段１１６内に格納する（ステップＢ０１）。以下、位
置パラメータ決定処理開始時の分割像０３（ｊ，ｇ）の
取得位置を、 Ｉj ＝（Ｉxj，Ｉyj，Ｉrj） と表記する。これらの値は、分割像０３（ｊ，ｇ）の取
得位置に含まれる誤差を解消する際に、基準となる画像
に適用されている位置補正パラメータを求めるために利
用される。

【００９５】次に、位置パラメータ決定手段１１４は、
処理の対象となる分割像０３（ｊ，ｇ）を指定する撮像
番号を示す変数ｊを、 ｊ←２ （式１５） により初期化する（ステップＢ０２）。

【００９６】続いて、位置パラメータ決定手段１１４
は、分割像０３（ｊ，ｇ）を指定する変数ｊと、取得し
た分割像数を示す変数ｉとを比較し、 ｊ＞ｉ （式１６） が成立すれば、位置パラメータ決定処理を終了する。式
１６が成立しないときは、位置パラメータ決定手段１１
４は、ステップＢ０３以降の処理を分割像０３（ｊ，
ｇ）に対して適用する（ステップＢ０３）。

【００９７】図９は、位置パラメータ決定手段１１４に
おける処理を説明するための図であり、分割像０３
（ｊ，ｇ）に対する位置補正パラメータ決定処理を行う
過程を示したものである。

【００９８】分割像０３（ｊ，ｇ）の取得位置は、合成
画像座標系３０１においてＰj ＝（ｘj ，ｙj ，θj ）
と表現され、位置補正パラメータ決定処理を適用する前
は、Ｐj ＝Ｉj である。Ｐj を回転および平行移動量を
含む剛体変換のパラメータとして同次表現により記述す
ると、数１となる。

【００９９】

【数１】

【０１００】この行列Ｊp を利用することで、分割像０
３（ｊ，ｇ）上の点（ｘ，ｙ）の合成画像座標系３０１
における位置（Ｘ，Ｙ）は、数２となる。

【０１０１】

【数２】

【０１０２】次に、位置パラメータ決定手段１１４は、
分割像０３（ｊ，ｇ）の取得位置に含まれる誤差を解消
する際の基準となる基準画像０３（ｋ，ｇ）を選択する
（ステップＢ０４）。本実施例においては、基準画像０
３（ｋ，ｇ）を位置パラメータ決定処理のすでに終了し
た分割像０３（１，ｇ）〜０３（ｊ−１，ｇ）の中から
選択する。

【０１０３】分割像０３（ｊ，ｇ）が主分割像０４では
ない場合は、図５における分割像０３（２，１）〜０３
（６，１）および分割像０３（８，２）〜０３（１２，
２）のように、一定間隔で撮像された一連の分割像０３
であり、直前に撮像した分割像０３（ｊ−１，ｇ）との
間で必ず重なり部分を持つため、基準画像０３（ｋ，
ｇ）を分割像０３（ｊ−１，ｇ）とする。分割像０３
（ｊ，ｇ）が主分割像０４の場合は、分割像０３（ｊ−
１，ｇ−１）との間には重なり部分を持たない可能性が
高いため、分割像０３（１，ｇ−１）〜０３（ｊ−１，
ｇ−１）の中から最も多くの重なり部分を持つ分割像０
３を選択し、基準画像０３（ｋ，ｇ）とする。このと
き、各分割像０３の取得位置から分割像０３間の重なり
の存在有無を判断することが可能となる。

【０１０４】以下の説明では、選択した基準画像の撮像
番号をｋとする。

【０１０５】位置パラメータ決定手段１１４は、分割像
０３（ｊ，ｇ）の取得位置に含まれる誤差を解消する位
置補正パラメータを、位置補正パラメータ候補集合Ｃj
の中から、分割像０３（ｊ，ｇ）と基準画像０３（ｋ，
ｇ）との位置パラメータ決定処理開始時の相対位置関係
に基づいて求める（ステップＢ０５）。

【０１０６】そのために、位置パラメータ決定手段１１
４は、まず、分割像０３（ｊ，ｇ）の合成画像座標系３
０１における位置Ｐj （＝Ｉj ）を、基準画像０３
（ｋ，ｇ）の分割像座標系３０２（以下、基準画像座標
系と呼ぶ）に変換する。基準画像０３（ｋ，ｇ）の位置
パラメータ決定処理開始時の位置Ｉk ＝（Ｉxk，Ｉyk，
Ｉrk）を、剛体変換を示す行列ＫＩにより、数３と書く
と、分割像０３（ｊ，ｇ）の基準画像座標系における位
置の剛体変換行列表現Ｐjkは、数４となる。

【０１０７】

【数３】

【０１０８】

【数４】

【０１０９】位置パラメータ決定手段１１４は、最適な
位置補正パラメータ候補を選択するために、位置補正パ
ラメータ候補集合Ｃj の各要素を分割像０３（ｊ，ｇ）
の基準画像座標系における位置に適用したときに形成さ
れる、基準画像０３（ｋ，ｇ）と分割像０３（ｊ，ｇ）
との重複領域において相互相関係数を計算し、最も高い
相互相関係数を与える要素を分割像０３（ｊ，ｇ）の位
置パラメータとする。

【０１１０】具体的には、位置パラメータ決定手段１１
４は、位置補正パラメータ候補集合Ｃj の一要素（ｄx
，ｄy ，θ）の剛体変換を示す行列による表現Ｒを数
５として求め、これを剛体変換行列表現Ｐjkに適用した
数６において基準画像０３（ｋ，ｇ）と分割像０３
（ｊ，ｇ）との重複領域において相互相関係数ＲＰjkを
計算する（図９参照）。

【０１１１】

【数５】

【０１１２】

【数６】

【０１１３】このような基準画像０３（ｋ，ｇ）に対す
る処理対象の位置を求める処理は、画像処理において頻
繁に利用される処理であり、位置合わせ処理と呼ばれ
る。

【０１１４】従来、このような位置合わせ処理は膨大な
計算を要し、処理時間を短縮するためには、高速なハー
ドウェアが必要になるなど、装置コストが増大するとい
う問題が生じていた。しかしながら、本発明において
は、撮像状態設定手段１３０により分割像０３（ｊ，
ｇ）の取得時の状況を判断し、その結果の撮像状態情報
に基づいて位置補正パラメータ候補設定手段１１６にお
いて位置補正パラメータ候補集合Ｃj を必要最小限に限
定するため、位置合わせ処理に要する計算量が削減可能
となる。

【０１１５】位置合わせ処理には、上記の相互相関係数
ＲＰjkを利用した処理以外に残差を利用するものなど、
従来の技術を利用可能である。従来の位置合わせ処理技
術については、「共立出版、ｂｉｔ別冊『コンピュータ
・サイエンス』，エーシーエム・コンピューティング・
サーベイズ' ９２、７７〜１１９頁」に詳しく述べられ
ているため、詳細は割愛する。また、発明者らは、特願
平９−５６０６０号としてすでに出願した『画像の位置
合わせ方法』において、マスク画像を利用した複雑な形
状を持つ画像や回転した画像間の高速な位置合わせ手法
を提案しているが、この手法を本発明における位置合わ
せ処理として利用可能である。いずれの位置合わせ処理
技術を利用したとしても、撮像状態設定手段１３０によ
り分割像０３（ｊ，ｇ）の取得時の状況を判断し、その
結果の撮像状態情報に基づいて位置補正パラメータ候補
設定手段１１６において位置補正パラメータ候補集合Ｃ
jを必要最小限に限定するため、位置合わせ処理に要す
る計算量が削減可能となる本発明の効果は失われない。

【０１１６】以下、ステップＢ０５において位置補正パ
ラメータ候補集合Ｃj から選択された、分割像０３
（ｊ，ｇ）の最適な位置補正パラメータを、 Ｒj ＝（Ｒxj，Ｒyj，Ｒrj） （式１７） とする。

【０１１７】次に、位置パラメータ決定手段１１４は、
分割像０３（ｊ，ｇ）の合成画像座標系３０１における
位置を確定するために、分割像０３（ｊ，ｇ）の位置補
正パラメータＲj を求める基準となった基準画像０３
（ｋ，ｇ）の、処理開始時の位置Ｉk と現在位置Ｐk と
から、基準画像０３（ｋ，ｇ）に適用された位置補正パ
ラメータ（これを大域位置補正パラメータと呼ぶ）を求
める（ステップＢ０６）。すなわち、Ｉk の剛体変換行
列表現ＫI と、Ｐk の行列表現ＫP とから、数７によ
り、大域位置補正パラメータの剛体変換行列表現Ａを求
める。

【０１１８】

【数７】

【０１１９】本実施例における位置パラメータ決定処理
では、分割像０３（ｊ，ｇ）の処理開始時（＝分割像０
３（ｊ，ｇ）の取得時）の位置に含まれる誤差を基準画
像０３（ｋ，ｇ）を基準として解消する。そのため、分
割像０３（ｊ，ｇ）の合成画像座標系３０１における位
置パラメータ決定処理後の位置は、基準画像０３（ｋ，
ｇ）からの相対位置となる。基準画像０３（ｋ，ｇ）自
身も他の画像を基準として位置パラメータ決定処理が適
用されているため、位置パラメータ決定処理時の合成画
像座標系における位置とは異なった位置にある。大域位
置補正パラメータは、基準画像０３（ｋ，ｇ）の合成画
像座標系における位置補正パラメータであり、これを位
置補正パラメータＲj と組み合わせることで、分割像０
３（ｊ，ｇ）の処理後の合成画像座標系３０１における
位置を求められる。

【０１２０】すなわち、分割像０３（ｊ，ｇ）の基準画
像座標系における補正後の位置パラメータは、分割像０
３（ｊ，ｇ）の基準画像座標系における位置の剛体変換
行列表現Ｐjkおよび位置補正パラメータＲj の剛体変換
行列表現Ｒより、数８となる。

【０１２１】

【数８】

【０１２２】これをさらに合成画像座標系３０１に変換
し、先の大域位置補正パラメータを適用した数９が分割
像０３（ｊ，ｇ）の処理後の合成画像座標系３０１にお
ける新しい位置パラメータとなる。

【０１２３】

【数９】

【０１２４】この剛体変換行列表現から、位置パラメー
タ決定手段１１４は、数１０により、分割像０３（ｊ，
ｇ）の補正後の位置パラメータＰj を再設定し、画像属
性メモリ１１９に記憶する（ステップＢ０７）。

【０１２５】

【数１０】

【０１２６】そして、位置パラメータ決定手段１１４
は、分割像０３（ｊ，ｇ）に対する位置パラメータ決定
処理が終了した後、次の分割像０３（ｊ＋１，ｇ）に処
理を適用すべく、分割像を指定する変数ｊの値を、 ｊ←ｊ＋１ （式１８） により更新し（ステップＢ０８）、ステップＢ０３以降
を繰り返す。

【０１２７】以上の手順により、各分割像０３（１，
ｇ）〜０３（ｉ，ｇ）に含まれる撮像時の位置検出手段
１１１の誤差を解消し、各分割像０３（１，ｇ）〜０３
（ｉ，ｇ）の正しい位置パラメータを求められる。そし
て、得られた正しい位置パラメータに基づいて、画像合
成手段１１５が各分割像０３（１，ｇ）〜０３（ｉ，
ｇ）を画像合成して合成画像を生成する（ステップＣ０
０）。

【０１２８】すなわち、画像合成手段１１５は、分割像
を示す変数ｊを１からｉまで順に変化させ、画像属性メ
モリ１１９内の分割像の位置Ｐj に従って、画像メモリ
１１８内の分割像０３（ｊ，ｇ）を上書きにより合成す
る。具体的には、分割像０３（ｊ，ｇ）の各画素（ｘ，
ｙ）の合成画像上における位置（Ｘ，Ｙ）を、前記数２
と同様に、分割像０３（ｊ，ｇ）の位置Ｐｊの剛体変換
行列表現から求め、この式に従って、分割像０３（ｊ，
ｇ）の各画素の値を合成画像上に投影することで画像合
成を行う。すべての分割像０３（１，ｇ）〜０３（ｉ，
ｇ）の画像合成が終われば、画像合成手段１１５は、得
られた合成画像を画像メモリ１１８に格納する。

【０１２９】なお、位置補正済みの分割像から合成画像
を生成する手法には、従来の手法を適用することが可能
である。この手法は、「東京大学出版会、『画像解析ハ
ンドブック』、ｐｐ．４６２〜４６７」や「総研出版、
『コンピュータ画像処理：応用実践編２』、ｐｐ．１５
７〜１８２」に述べられているため、詳細は割愛する。

【０１３０】画像合成手段１１５により生成され、画像
メモリ１１８に記憶された合成画像は、通信手段２００
により外部装置に送信される。

【０１３１】以上の処理により、第１実施例の画像入力
装置では、撮像筐体を対象０１上にて一定方向に移動す
る作業、特には図５に示すように、遠方から手前へとい
う人間にとってより自然な腕の動きを繰り返すことで、
対象０１を短冊状に区切るように一連の分割像０３を取
得可能であり、かつ取得した一連の分割像０３を高精度
かつ高速に画像合成して所望の合成画像を入力できるの
である。

【０１３２】なお、ステップＢ０４における基準画像０
３（ｋ，ｇ）の選択基準は、上記の例に限るものではな
い。位置パラメータ決定処理の適用が終了した分割像０
３（ｉ，ｇ）を逐次画像合成して生成した合成画像を基
準画像とするように構成することも可能である。この場
合は、大域位置補正パラメータを、各分割像の位置補正
パラメータを順に蓄積したものとすればよい。

【０１３３】図１０は、第２実施の形態に係る画像入力
装置の一実施例（以下、第２実施例という）における処
理の流れを説明するための図である。第２実施例の画像
入力装置は、第１実施例の画像入力装置と同様の構成を
持ち、処理手順もほぼ同様であるが、次の点で異なる。

【０１３４】すなわち、ステップＡ１０までの一連の分
割像０３（１，ｇ）〜０３（ｉ，ｇ）の入力処理が終了
した後、位置パラメータ決定処理（ステップＢ００）の
前に中間画像生成処理（ステップＤ００）が実行され、
また、位置パラメータ決定処理（ステップＢ００）にお
いては、ステップＤ００において生成された中間画像０
５間に位置合わせ処理を適用し、その結果を分割像０３
（ｉ，ｇ）の位置に反映させることで分割像０３（ｉ，
ｇ）の位置パラメータを決定する。

【０１３５】図１１は、ステップＥ００における位置パ
ラメータ決定処理の流れを説明するための図である。ス
テップＥ００における位置パラメータ決定処理は、図８
に示した第１実施例の画像入力装置におけるステップＢ
００と同様の処理を中間画像０５に対して適用したもの
と考えられるが、中間画像０５に対して求めた位置補正
パラメータを、その中間画像０５を構成する一連の分割
像０３の位置補正情報に反映する処理がステップＥ０８
として追加されている。図１２を参照すると、位置パラ
メータ決定手段１１４の処理は、現在位置退避ステップ
Ｅ０１と、中間画像番号初期化ステップＥ０２と、最大
組番号超過判定ステップＥ０３と、基準画像決定ステッ
プＥ０４と、位置補正パラメータ決定ステップＥ０５
と、大域位置補正パラメータ決定ステップＥ０６と、中
間画像位置更新ステップＥ０７と、中間画像含有分割像
位置更新ステップＥ０８と、中間画像番号更新ステップ
Ｅ０９とからなる。

【０１３６】以下、この変更された点について詳細に説
明する。

【０１３７】図１２は、第２実施例の画像入力装置にお
ける中間画像生成処理、および中間画像０５を用いた位
置パラメータ決定処理の概念を説明するための図であ
る。

【０１３８】第１実施例の画像入力装置の説明において
も述べたように、同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０
３は撮像筐体の一定方向の移動により一定間隔で自動的
に取得されるため、必ず重なりを持つ。そのため、同一
の組番号ｇを持つ一連の分割像０３間では、直前に取得
された分割像０３（ｉ−１，ｇ）を基準画像０３（ｋ，
ｇ）とすることで、高精度に位置合わせ処理を適用可能
である。

【０１３９】同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０３間
に直前に取得した分割像０３（ｉ−１，ｇ）を基準画像
０３（ｋ，ｇ）とした位置合わせ処理を適用した場合に
は、分割像０３（ｉ，ｇ）の合成画像上の位置は、同一
の組番号ｇを持つ一連の分割像０３中で最初に取得され
た分割像０３である主分割像０４の位置の影響を大きく
受ける。主分割像０４の取得位置に含まれる誤差を解消
できない場合は、同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０
３間では正しい位置関係が求められていたとしても、組
間でずれが発生するために合成画像の品質が低下する場
合がある。主分割像０４は撮像筐体の長い移動の後に取
得されるために、その取得位置には大きな誤差が含まれ
る可能性がある。第１実施例においては、主分割像０４
を撮像状態設定手段１３０により設定された撮像状態情
報から判断し、他の分割像０３（ｉ，ｇ）に対するより
もより精密な位置合わせ処理が適用されるように位置補
正パラメータ候補集合Ｃi を設定することで、この誤差
を解消していたが、第２実施例においては、特に主分割
像０４が白一色等の特徴のない画像であった場合にも適
用可能なように第１の実施例を拡張している。

【０１４０】図１２は、中間画像生成処理を説明するた
めの図であり、同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０３
をその中の主分割像０４を基準に合成する処理を図示し
たものである。

【０１４１】すなわち、撮像筐体により取得され、合成
画像座標系３０１において取得位置が与えられている分
割像０３に対して（図１２（ａ）および（ｂ）参照）、
まず連続して撮像された同一の組番号ｇを持つ一連の分
割像０３間に対して位置パラメータ決定処理を適用して
中間画像０５を生成する（図１２（ｃ）参照）。先にも
述べたように同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０３間
には重なりが必ず存在するため、高い精度の中間画像０
５が合成される。次に、中間画像０５間に、第１実施例
の場合と同様の位置パラメータ決定処理を適用すること
で、主分割像０４が白一色等の特徴のない画像であった
場合にも高精度で取得位置（ｘi ，ｙi，θi ）に含ま
れる誤差を解消する（図１２（ｄ）参照）。得られた結
果を同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０３に含まれる
各分割像０３の取得位置に反映し、第１実施例の場合と
同様に合成画像を生成するのである（図１２（ｅ）参
照）。

【０１４２】中間画像生成処理（ステップＤ００）は、
同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０３に対して、第１
の実施例と同様の位置パラメータ決定処理を適用して中
間画像０５を生成する。すなわち、まず、位置パラメー
タ決定処理を同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０３に
適用することで、同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０
３に含まれる各分割像０３の主分割像０４を基準とする
座標系（主分割像座標系３０３）における位置を（ｘ'
j，ｙ'j，θ'j）と決定し、この求めた位置に従って、
同一の組番号ｇを持つ一連の分割像０３を合成し、一連
の分割像０３をすべて含む最小の矩形として中間画像０
５を生成し、その合成画像座標系３０１における位置
（Ｘg ，Ｙg ，Θg ）およびサイズ（Ｓxg，Ｓyg）を求
め、画像メモリ１１８および画像属性メモリ１１９にそ
れぞれ記憶するのである。これと同時に、画像の各画素
が有効画素（すなわち、画像処理や表示の対象となる画
素）であるのか、または無効画素（すなわち、画像処理
や表示の対象とならない画素）であるのかを示す情報を
保持したマスク画像０６（図１３参照）も生成し、画像
メモリ１１８に記憶する。第２実施例の画像入力装置に
おいては、このマスク画像０６を参照することで、ステ
ップＢ００における中間画像０５間の位置パラメータ決
定処理では、位置合わせを有効画素のみを処理対象とし
て実施する。マスク画像０６を利用した画像処理につい
ては、「昭晃堂、『画像処理ハンドブック』、２５２〜
２５４頁」に詳細な説明があるので、ここでは割愛す
る。

【０１４３】図１３において、マスク画像０６は中間画
像０５と同じサイズを持つ２値画像であり、位置（ｘ，
ｙ）の画素値が０であれば有効画素、１であれば無効画
素とみなすように設定されている。なお、ここにあげた
以外の形式のマスク画像０６を利用可能である。また、
マスク画像０６ではなく、中間画像０５の各画素値に無
効画素を示す特別な値（例えば−１）を設定することで
同様の機能を実現することも可能である。

【０１４４】中間画像０５のサイズ（Ｓxg，Ｓyg）およ
び合成画像座標系３０１における位置（Ｘg ，Ｙg ，Θ
g ）は、次の手順により求める。

【０１４５】分割像０３（ｊ，ｇ）のサイズ（Ｓx ，Ｓ
y ）より、分割像座標系３０２において分割像０３
（ｊ，ｇ）の各頂点は、数１１と表現される。

【０１４６】

【数１１】

【０１４７】各頂点の主分割像座標系３０３における位
置は、分割像０３（ｊ，ｇ）の主分割像座標系３０３に
おける位置（ｘ'j，ｙ'j，θ'j）より、数１２となる。

【０１４８】

【数１２】

【０１４９】これから、中間画像０５のサイズ（Ｓxg，
Ｓyg）は、数１３と求められる。

【０１５０】

【数１３】

【０１５１】ここで、「ｊ ｇ」は、組ｇに含まれる分
割像０３（ｊ，ｇ）を意味する。また、「分割像ｊ」は
撮像番号ｊの分割像０３を示す。

【０１５２】同様に、中間画像０５の主分割像座標系３
０３における中心（Ｃxg，Ｃyg）は、数１４となる。

【０１５３】

【数１４】

【０１５４】この中心（Ｃxg，Ｃyg）および主分割像０
４の合成画像座標系３０１における位置（ｘi ，ｙi ，
θi ）より、中間画像０５の合成画像座標系３０１にお
ける位置（Ｘg ，Ｙg ，Θg ）は、 Ｘg ＝ ｘi ＋Ｃxg×cos θi −Ｃyg×sin θi （式１９−１） Ｙg ＝ ｙi ＋Ｃxg×sin θi ＋Ｃyg×cos θi （式１９−２） Θg ＝ θi （式１９−３） となる。

【０１５５】すべての組番号１〜ｇに対してステップＤ
００における中間画像生成処理を適用した後、得られた
中間画像０５に対して位置パラメータ決定手段１１４に
より位置パラメータ決定処理が適用される（ステップＥ
００）。

【０１５６】詳しくは、大域位置補正パラメータを求め
るために、位置パラメータ決定手段１１４は、まず各中
間画像０５の現在位置を退避し（ステップＥ０１）、中
間画像０５を示す変数ｈを２に初期化し（ステップＥ０
２）、すべての中間画像０５に対して処理が適用された
かどうかを、取得分割像の最大組番号ｇと中間画像０５
を示す変数ｈとを比較することで判断する（ステップＥ
０３）。

【０１５７】次に、位置パラメータ決定手段１１４は、
各中間画像０５の位置パラメータを決定する基準となる
基準画像を選択する（ステップＥ０４）。ここでは、中
間画像０５（ｈ−１）を基準とするものとするが、第１
実施例の画像入力装置におけるステップＢ０４の処理と
同様に、中間画像０５（ｈ−１）との間には重なり部分
を持たない場合は、中間画像０５（１）〜０５（ｈ−
１）の中から最も多くの重なり部分を持つ中間画像０５
を選択し、基準画像とするように構成することも可能で
ある。また、位置パラメータ決定処理の適用が終了した
中間画像０５を画像合成して生成した合成画像を、基準
画像とするように構成することも可能である。この場合
の大域位置補正パラメータは、各中間画像０５の位置補
正パラメータを順に蓄積したものとすればよい。

【０１５８】次に、位置パラメータ決定手段１１４は、
第１実施例の画像入力装置におけるステップＢ０５と同
様に、中間画像０５（ｈ）の位置パラメータを、マスク
画像０６（ｈ）を参照しながら、基準画像に基づいて画
像処理により決定する。第１実施例の画像入力装置と同
様に、位置合わせ処理には、発明者らが提案している特
願平９−５６０６０号としてすでに出願している『画像
の位置合わせ方法』による、マスク画像を利用した複雑
な形状を持つ画像や回転した画像間の高速な位置合わせ
手法を適用可能である。なお、位置補正パラメータ候補
集合は、中間画像０５（ｈ）に含まれる主分割像０４と
同じものを用いればよい。

【０１５９】次に、位置パラメータ決定手段１１４は、
得られた中間画像０５（ｈ）の位置補正パラメータ候補
集合Ｃh から、中間画像０５（ｈ）の大域位置補正パラ
メータを求め（ステップＥ０６）、得られた結果に従っ
て中間画像０５（ｈ）の位置を更新する（ステップＥ０
７）。そして、中間画像ｈの位置補正パラメータおよび
大域位置補正パラメータより、中間画像０５（ｈ）に含
まれる一連の分割像０３の各分割像０３の取得位置を更
新する（ステップＥ０８）。

【０１６０】具体的には、位置パラメータ決定手段１１
４は、中間画像０５（ｈ）に対する位置補正パラメータ
の剛体変換行列表現Ｒ、中間画像０５（ｈ）の大域位置
補正パラメータの剛体変換行列表現Ａ、中間画像０５
（ｈ）に含まれる一連の分割像０３の取得位置の剛体変
換行列表現Ｉp から、 Ａ×Ｒ×Ｉp （式２０） として新しい位置の剛体変換行列表現を求め、数１５に
より、中間画像０５（ｈ）の取得位置を求め、画像属性
メモリ１１９内の属性値を更新する。

【０１６１】

【数１５】

【０１６２】中間画像０５（ｈ）に含まれるすべての分
割像０３に対して処理を適用した後、位置パラメータ決
定手段１１４は、次の中間画像０５（ｈ＋１）に対して
処理を適用すべく、変数ｈを更新し（ステップＥ０
９）、ステップＥ０３に制御を戻す。すべての中間画像
０５（１）〜０５（ｇ）に対して処理を適用した場合
は、位置パラメータ決定手段１１４は、位置パラメータ
決定処理を終了する。

【０１６３】上記の処理により、各分割像０３の取得位
置に含まれる誤差が、撮像筐体の一定方向の移動により
一定間隔で自動的に取得された一連の分割像０３から生
成される中間画像０５に基づいて解消される。

【０１６４】得られた各分割像０３の位置パラメータに
従って、第１実施例の画像入力装置と同様の画像合成に
より、合成画像が生成される（ステップＣ００）。

【０１６５】以上の構成により、主分割像０４が白一色
等の特徴のない画像であった場合にも高精度な位置合わ
せが適用可能となり、精密な合成画像を取得可能となる
のである。

【０１６６】なお、第２実施例の画像入力装置において
は、すべての分割像０３を取得した後に中間画像０５を
生成するように構成しているが、本発明の適用はこれに
限定されるものではない。例えば、撮像筐体の一定方向
の移動による分割像０３の取得が終了した時点、すなわ
ち撮像指示ボタン２０１を離した時に中間画像０５を生
成するように構成することも可能である。これは、図６
におけるステップＤ００の処理をステップＡ０６からス
テップＡ０１に戻る際に実行することに相当する。

【０１６７】以上のように、本発明の画像入力装置で
は、撮像筐体を対象０１上にて一定方向に移動するとい
う人間にとってより自然な腕の動きを繰り返すことで、
対象０１を短冊状に区切るように分割像０３を取得する
ように構成し、撮像作業の状況に応じて分割像０３に適
用する位置補正パラメータを変更することで分割像を高
速かつ高精度に合成し、ユーザが必要とする範囲をすべ
て含む合成画像を取得可能となる。

【０１６８】なお、上記第１実施例および第２実施例の
画像入力装置においては、位置補正パラメータ候補設定
手段１１６による位置補正パラメータ候補集合Ｃi の設
定処理を分割像の取得時（図７および図１０におけるス
テップＡ０５およびステップＡ１０）としたが、位置パ
ラメータ決定手段１１４における位置パラメータ決定処
理時に設定するように構成することも可能である。

【０１６９】また、上記第１実施例および第２実施例の
画像入力装置においては、位置補正パラメータ候補集合
Ｃi として分割像０３の位置に対する補正量のみを考え
たが、位置パラメータ決定処理（図７におけるステップ
Ｂ００、図１０におけるステップＥ００）において用い
る位置合わせ処理の種類を含むことも可能である。例え
ば、通常の分割像０３に対してはより計算が早い残差や
平均残差を用い、精密な位置合わせが必要な主分割像０
４に対しては相互相関係数を用いる手法を利用可能であ
る。このようにすれば、より高速に位置パラメータ決定
処理を実現可能となる。

【０１７０】さらに、上記第１実施例および第２実施例
の画像入力装置においては、取得した分割像０３および
その取得位置の表示に関しては特に規定していないが、
当然のことながら、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ
Ｔｕｂｅ）等の表示手段を用いることで、取得した分割
像０３および生成した合成画像の情報を提示することが
可能である。表示内容としては、取得した分割像０３，
取得した分割像０３およびその取得位置，取得位置のみ
等が考えられるが、いずれにおいてもユーザに情報を提
示することでより容易に入力作業を行うことが可能とな
る。

【０１７１】さらにまた、上記第１実施例および第２実
施例の画像入力装置においては、分割像０３の位置パラ
メータ決定処理をすべての分割像０３を取得した後に適
用するように構成しているが、これを、取得した各分割
像０３に対する位置補正パラメータ候補集合Ｃi を設定
した（図７および図１０におけるステップＡ０５および
ステップＡ１０）直後とすることも可能である。この場
合は、各分割像０３の取得位置に含まれる誤差が直ちに
解消されるため、分割像０３およびその取得位置を表示
手段等に表示する場合は、より正確な位置に表示可能と
なる。また、分割像０３の取得位置の補正情報を位置検
出手段１１１に適用することで、位置検出手段１１１に
含まれる誤差を解消し、分割像０３の取得時の位置に含
まれる誤差をより小さくすることも可能である。

【０１７２】また、上記第１実施例および第２実施例の
画像入力装置においては、すべての分割像０３を取得
後、取得位置をそのまま利用して位置パラメータを決定
するようにしているが、表示手段およびポインティング
手段により、分割像０３の取得位置をユーザが調整可能
なように構成することも可能である。なお、上記第１実
施例および第２実施例においては、カメラ１１０，位置
検出手段１１１および制御ボタン１２１が支持手段１０
２により一体化された装置を撮像筐体としたが、特開平
９−２１８９４１号公報に開示された『画像入力装置』
と同様に、撮像筐体を支持手段１０２により計算機やワ
ードプロセッサの周辺機器である小型カメラおよびマウ
スを一体化することでも実現可能である。この場合、マ
ウスをユーザが取得位置を調整する際のポインティング
手段として利用可能である。

【０１７３】さらに、上記第１実施例および第２実施例
の画像入力装置においては、位置パラメータ決定処理を
一度のみ適用するように構成しているが、必要な精度が
得られるまで、繰り返し位置パラメータ決定処理を適用
するように構成することも可能である。この場合、繰り
返しの回数が増えるほど処理時間が多く必要となるが、
それに応じて得られる合成画像の精度も向上する。

【０１７４】

【発明の効果】本発明による第１の効果は、ユーザが分
割像間の重複の有無を気にすることなく作業を行えるこ
とである。これは、位置検出手段からの撮像装置の現在
位置を監視し、撮像装置の現在位置に応じて自動的に分
割像を取得するように構成されていることによる効果で
ある。

【０１７５】本発明による第２の効果は、高精度の合成
画像を高速に入力可能な画像入力装置を提供可能なこと
である。これは、撮像状態設定手段により入力作業の特
性を判断し、その結果に応じて、位置補正パラメータ候
補設定手段により必要な位置補正パラメータ候補集合を
設定することにより高速かつ高精度に分割像間の位置関
係を求めることによる効果である。

【０１７６】本発明による第３の効果は、従来の撮像装
置を移動して必要な解像度で対象を複数に分割して撮像
し、得られた複数の分割像を合成することで撮像範囲の
不足を補う形式の画像入力装置よりも、より使いやすい
画像入力装置を提供可能なことである。これは、撮像筐
体を対象上にて一定方向に移動させるという人間にとっ
てより自然な腕の動きを繰り返すことで、対象を短冊状
に区切るように分割像を取得するように構成されている
ことによる効果である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像入力装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る画像入力装置
の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る画像入力装置
の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係る画像入力装置
の構成を示すブロック図である。

【図５】第１実施例の画像入力装置による入力作業の例
を説明するための図である。

【図６】第１実施例の画像入力装置における座標系を説
明するための図である。

【図７】第１実施例の画像入力装置の処理を示す流れ図
である。

【図８】第１実施例の画像入力装置における位置パラメ
ータ決定手段による位置パラメータ決定処理を示す流れ
図である。

【図９】第１実施例の画像入力装置における位置パラメ
ータ決定処理を説明するための図である。

【図１０】第２実施例の画像入力装置処理を示す流れ図
である。

【図１１】第２実施例の画像入力装置における位置パラ
メータ決定手段による位置パラメータ決定処理を示す流
れ図である。

【図１２】第２実施例の画像入力装置の処理を説明する
ための図である。

【図１３】第２実施例の画像入力装置における中間画像
生成処理を説明するための図である。

【符号の説明】

０１ 撮像対象 ０２ 撮像範囲 ０３ 分割像 ０４ 主分割像 ０５ 中間画像 ０６ マスク画像 １００ データ処理装置 １０２ 支持手段 １１０ カメラ １１１ 位置検出手段 １１２ 撮像指示手段 １１３ 撮像手段 １１４ 位置パラメータ決定手段 １１５ 画像合成手段 １１６ 位置補正パラメータ候補設定手段 １１８ 画像メモリ １１９ 画像属性メモリ １２１ 制御ボタン １３０ 撮像状態設定手段 １４０ 中間画像生成手段 ２００ 通信手段 ２０１ 撮像指示ボタン ２０２ 撮像終了ボタン ２０３，２０４ 記録媒体 ３００ 筐体 ３０１ 合成画像座標系 ３０２ 分割像座標系 ３０３ 主分割像座標系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 1/00 440 G06T 1/00 420 G06T 3/00 400 H04N 1/04 H04N 1/04 105

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象を撮像する撮像装置と、 前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段と、 前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
   るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
   像装置とを一体化する支持手段と、 前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置に基づ
   いて分割像間に重複が存在するように分割像を一定間隔
   で自動的に取得するための撮像指示を発行する撮像指示
   手段と、前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置
   により取得された分割像が一定間隔で自動的に取得され
   た一連の分割像の最初の１枚であるか否かを判断可能な
   分割像の撮像状態情報を設定する撮像状態設定手段と、 前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一
   定間隔で自動的に取得された一連の分割像の最初の１枚
   である場合とそれ以外の場合とに応じて異なった分割像
   の位置補正パラメータ候補集合を設定する位置補正パラ
   メータ候補設定手段と、 前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置
   から分割像を取得して該分割像の属性情報および前記位
   置補正パラメータ候補設定手段からの位置補正パラメー
   タ候補集合とともに記憶する撮像手段と、 前記位置補正パラメータ候補設定手段により設定された
   位置補正パラメータ候補集合の中から最適な位置補正パ
   ラメータを求めて分割像の位置パラメータを決定する位
   置パラメータ決定手段と、 前記位置パラメータ決定手段により決定された分割像の
   位置パラメータに基づいて前記分割像を画像合成して合
   成画像を生成する画像合成手段とを有する ことを特徴と
   する画像入力装置。
2. 【請求項２】 対象を撮像する撮像装置と、 前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段と、 前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
   るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
   像装置とを一体化する支持手段と、 前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置とユー
   ザが撮像作業を指示する ための制御ボタンの状態とに基
   づいて分割像の取得タイミングを判断して前記位置検出
   手段からの前記撮像装置の現在位置である分割像の取得
   位置とともに分割像を取得するための撮像指示を発行す
   る撮像指示手段と、 前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置
   により取得された分割像が一定間隔で自動的に取得され
   た一連の分割像の最初の１枚であるか否かを判断可能な
   分割像の撮像状態情報を設定する撮像状態設定手段と、 前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一
   定間隔で自動的に取得された一連の分割像の最初の１枚
   である場合とそれ以外の場合とに応じて異なった分割像
   の位置補正パラメータ候補集合を設定する位置補正パラ
   メータ候補設定手段と、 前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置
   から分割像を取得してその属性情報とともに記憶する撮
   像手段と、前記属性情報および 前記位置補正パラメータ候補集合に
   基づいて前記分割像間に位置合わせを適用して分割像の
   位置パラメータを決定する位置パラメータ決定手段と、 前記位置パラメータ決定手段により決定された分割像の
   位置パラメータに基づいて前記分割像を画像合成して合
   成画像を生成する画像合成手段とを有することを特徴と
   する画像入力装置。
3. 【請求項３】 対象を撮像する撮像装置と、 前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段と、 前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
   るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
   像装置とを一体化する支持手段と、 前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置に基づ
   いて分割像間に重複が存在するように分割像を一定間隔
   で自動的に取得するための撮像指示を発行する撮像指示
   手段と、 前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて分割像の撮像
   状態情報を設定する撮像状態設定手段と、 前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて分
   割像の位置補正パラメータ候補集合を設定する位置補正
   パラメータ候補設定手段と、 前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置
   から分割像を取得して該分割像の属性情報および前記位
   置補正パラメータ候補設定手段からの位置補正パラメー
   タ候補集合とともに記憶する撮像手段と、前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一
   定間隔で自動的に取得された一連の分割像から中間画像
   を生成する中間画像生成手段と、 前記位置補正パラメータ候補設定手段により設定された
   位置補正パラメータ候補集合の中から前記中間画像生成
   手段により生成された中間画像間に位置合わせを適用し
   た結果に基づいて各 分割像の位置パラメータを決定する
   位置パラメータ決定手段と、 前記位置パラメータ決定手段により決定された分割像の
   位置パラメータに基づいて前記分割像を画像合成して合
   成画像を生成する画像合成手段とを有することを特徴と
   する画像入力装置。
4. 【請求項４】 対象を撮像する撮像装置と、 前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段と、 前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
   るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
   像装置とを一体化する支持手段と、 前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位置とユー
   ザが撮像作業を指示するための制御ボタンの状態とに基
   づいて分割像の取得タイミングを判断して前記位置検出
   手段からの前記撮像装置の現在位置である分割像の取得
   位置とともに分割像を取得するための撮像指示を発行す
   る撮像指示手段と、 前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて分割像の撮像
   状態情報を設定する撮像状態設定手段と、 前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて分
   割像の位置補正パラメータ候補集合を設定する位置補正
   パラメータ候補設定手段と、 前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置
   から分割像を取得してその属性情報とともに記憶する撮
   像手段と、 前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一
   定間隔で自動的に取得された一連の分割像から中間画像
   を生成する中間画像生成手段と、 前記属性情報および前記位置補正パラメータ候補集合に
   基づいて前記中間画像生 成手段により生成された中間画
   像間に位置合わせを適用した結果に基づいて各分割像の
   位置パラメータを決定する位置パラメータ決定手段と、 前記位置パラメータ決定手段により決定された分割像の
   位置パラメータに基づいて前記分割像を画像合成して合
   成画像を生成する画像合成手段とを有する ことを特徴と
   する画像入力装置。
5. 【請求項５】前記請求項１または２記載の画像入力装置
   であって、前記撮像指示手段が、直前に分割像を取得したときの取
   得位置と前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位
   置とに基づいて分割像の取得タイミングを自動的に決定
   する ように構成されたことを特徴とする画像入力装置。
6. 【請求項６】前記請求項３または４記載の画像入力装置
   であって、 前記撮像指示手段が、直前に分割像を取得したときの取
   得位置と前記位置検出手段からの前記撮像装置の現在位
   置とに基づいて分割像の取得タイミングを自動的に決定
   するように構成されたことを特徴とする画像入力装置。
7. 【請求項７】前記請求項１，２または５記載の画像入力
   装置であって、 前記撮像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一
   定間隔で自動的に取得された一連の分割像から中間画像
   を生成する中間画像生成手段を備え、 前記位置パラメータ決定手段が、前記中間画像生成手段
   により生成された中間画像間に位置合わせを適用した結
   果に基づいて各分割像の位置パラメータを決定すること
   を特徴とする画像入力装置。
8. 【請求項８】前記請求項１ないし７記載の画像入力装置
   であって、 前記支持手段により一体化された前記撮像装置および前
   記位置検出手段を対象上にて一定方向に移動すること
   で、対象を短冊状に区切るように分割像を一定間隔で取
   得するように構成されていることを特徴とする画像入力
   装置。
9. 【請求項９】前記請求項１ないし８記載の画像入力装置
   であって、 前記位置検出手段として計算機とともに使用されるマウ
   スを用いることを特徴とする画像入力装置。
10. 【請求項１０】コンピュータを、対象を撮像する撮像装
    置，前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段，
    前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
    るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
    像装置とを一体化する支持手段，前記位置検出手段から
    の前記撮像装置の現在位置に基づいて分割像間に重複が
    存在するように分割像を一定間隔で自動的に取得するた
    めの撮像指示を発行する撮像指示手段，前記撮像指示手
    段からの撮像指示に応じて前記撮像装置により取得され
    た分割像が一定間隔で自動的に取得された一連の分割像
    の最初の１枚であるか否かを判断可能な分割像の撮像状
    態情報を設定する撮像状態設定手段，前記撮像状態設定
    手段からの撮像状態情報に基づいて一定間隔で自動的に
    取得された一連の分割像の最初の１枚である場合とそれ
    以外の場合とに応じて異なった分割像の位置補正パラメ
    ータ候補集合を設定する位置補正パラメータ候補設定手
    段，前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像
    装置から分割像を取得して該分割像の属性情報および前
    記位置補正パラメータ候補設定手段からの位置補正パラ
    メータ候補集合とともに記憶する撮像手段，前記位置補
    正パラメータ候補設定手段により設定された位置補正パ
    ラメータ候補集合の中から最適な位置補正パラメータを
    求めて分割像の位置パラメータを決定する位置パラメー
    タ決定手段，ならびに前記位置パラメータ決定手段によ
    り決定された分割像の位置パラメータに基づいて前記分
    割像を画像合成して合成画像を生成する画像合成手段と
    して機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
11. 【請求項１１】コンピュータを、対象を撮像する撮像装
    置，前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段，
    前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
    るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
    像装置とを一体化する支持手段，前記位置検出手段から
    の前記撮像装置の現在位置とユーザが撮像作業を指示す
    るための制御ボタンの状態とに基づいて分割像の取得タ
    イミングを判断して前記位置検出手段からの前記撮像装
    置の現在位置である分割像の取得位置とともに分割像を
    取得するための撮像指示を発行する撮像指示手段，前記
    撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置によ
    り取得された分割像が一定間隔で自動的に取得された一
    連の分割像の最初の１枚であるか否かを判断可能な分割
    像の撮像状態情報を設定する撮像状態設定手段，前記撮
    像状態設定手段からの撮像状態情報に基づいて一定間隔
    で自動的に取得された一連の分割像の最初の１枚である
    場合とそれ以外の場合とに応じて異なった分割像の位置
    補正パラメータ候補集合を設定する位置補正パラメータ
    候補設定手段，前記撮像指示手段からの撮像指示に応じ
    て前記撮像装置から分割像を取得してその属性情報とと
    もに記憶する撮像手段，前記属性情報および前記位置補
    正パラメータ候補集合に基づいて前記分割像間に位置合
    わせを適用して分割像の位置パラメータを決定する位置
    パラメータ決定手段，ならびに前記位置パラメータ決定
    手段により決定された分割像の位置パラメータに基づい
    て前記分割像を画像合成して合成画像を生成する画像合
    成手段として機能させるためのプログラムを記録した記
    録媒体。
12. 【請求項１２】コンピュータを、対象を撮像する撮像装
    置，前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段，
    前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
    るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
    像装置とを一体化する支持手段，前記位置検出手段から
    の前記撮像装置の現在位置に基づいて分割像間に重複が
    存在するように分割像を一定間隔で自動的に取得するた
    めの撮像指示を発行する撮像指示手段，前記撮像指示手
    段からの撮像指示に応じて分割像の撮像状態情報を設定
    する撮像状態設定手段，前記撮像状態設定手段からの撮
    像状態情報に基づいて分割像の位置補正パラメータ候補
    集合を設定する位置補正パラメータ候補設定手段，前記
    撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮像装置から
    分割像を取得して該分割像の属性情報および前記位置補
    正パラメータ候補設定手段からの位置補正パラメータ候
    補集合とともに記憶する撮像手段，前記撮像状態設定手
    段からの撮像状態情報に基づいて一定間隔で自動的に取
    得された一連の分割像から中間画像を生成する中間画像
    生成手段，前記位置補正パラメータ候補設定手段により
    設定された位置補正パラメータ候補集合の中から前記中
    間画像生成手段により生成された中間画像間に位置合わ
    せを適用した結果に基づいて各分割像の位置パラメータ
    を決定する位置パラメータ決定手段，ならびに前記位置
    パラメータ決定手段により決定された分割像の位置パラ
    メータに基づいて前記分割像を画像合成して合成画像を
    生成する画像合成手段として機能させるためのプログラ
    ムを記録した記録媒体。
13. 【請求項１３】コンピュータを、対象を撮像する撮像装
    置，前記撮像装置の現在位置を検出する位置検出手段，
    前記撮像装置を対象との距離を一定に保ったまま移動す
    るように取り付けるとともに前記位置検出手段と前記撮
    像装置とを一体化する支持手段，前記位置検出手段から
    の前記撮像装置の現在位置とユーザが撮像 作業を指示す
    るための制御ボタンの状態とに基づいて分割像の取得タ
    イミングを判断して前記位置検出手段からの前記撮像装
    置の現在位置である分割像の取得位置とともに分割像を
    取得するための撮像指示を発行する撮像指示手段，前記
    撮像指示手段からの撮像指示に応じて分割像の撮像状態
    情報を設定する撮像状態設定手段，前記撮像状態設定手
    段からの撮像状態情報に基づいて分割像の位置補正パラ
    メータ候補集合を設定する位置補正パラメータ候補設定
    手段，前記撮像指示手段からの撮像指示に応じて前記撮
    像装置から分割像を取得してその属性情報とともに記憶
    する撮像手段，前記撮像状態設定手段からの撮像状態情
    報に基づいて一定間隔で自動的に取得された一連の分割
    像から中間画像を生成する中間画像生成手段，前記属性
    情報および前記位置補正パラメータ候補集合に基づいて
    前記中間画像生成手段により生成された中間画像間に位
    置合わせを適用した結果に基づいて各分割像の位置パラ
    メータを決定する位置パラメータ決定手段，ならびに前
    記位置パラメータ決定手段により決定された分割像の位
    置パラメータに基づいて前記分割像を画像合成して合成
    画像を生成する画像合成手段として機能させるためのプ
    ログラムを記録した記録媒体。