JP3204234B2 - 凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法 - Google Patents
凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、凹凸情報を強調す
る装置及び凹凸情報を強調する方法に関し、特に、紙、
布などの表面の凹凸情報を抽出して、選択的に強調する
ことができる凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強
調する方法に関する。
る装置及び凹凸情報を強調する方法に関し、特に、紙、
布などの表面の凹凸情報を抽出して、選択的に強調する
ことができる凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強
調する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタルカメラ等を用いて入力したデジ
タル画像の細部の凹凸を強調する手段としては、例え
ば、「画像処理ハンドブック（画像処理ハンドブック編
集委員会編、昭晃堂、1987）」の「11.1 濃度変換と強
調」や「11.2 画像の鮮鋭化」に示されている画像のヒ
ストグラムの平坦化、高域強調フィルタによる画像の強
調が知られている。
タル画像の細部の凹凸を強調する手段としては、例え
ば、「画像処理ハンドブック（画像処理ハンドブック編
集委員会編、昭晃堂、1987）」の「11.1 濃度変換と強
調」や「11.2 画像の鮮鋭化」に示されている画像のヒ
ストグラムの平坦化、高域強調フィルタによる画像の強
調が知られている。
【０００３】図６では、ヒストグラムの平坦化の概念図
を示す。図６（ａ）のグラフは、画像の累積濃度ヒスト
グラムであり、これを縦方向に等間隔Δで区切り、各Δ
区間に対応する入力画像濃度範囲の値を同一の出力画像
濃度とすることによってヒストグラムを図６（ｂ）のよ
うにヒストグラムを平坦化する。この処理によって凹凸
による陰影のコントラストを強調することができる。
を示す。図６（ａ）のグラフは、画像の累積濃度ヒスト
グラムであり、これを縦方向に等間隔Δで区切り、各Δ
区間に対応する入力画像濃度範囲の値を同一の出力画像
濃度とすることによってヒストグラムを図６（ｂ）のよ
うにヒストグラムを平坦化する。この処理によって凹凸
による陰影のコントラストを強調することができる。
【０００４】また、図７（ａ）のようなマトリックスを
持つ鮮鋭化フィルタによって凹凸部分のエッジを強調で
きる。ぼけたエッジに対して鮮鋭化フィルタを掛けた場
合のエッジの強調のされ方を一次元の場合について説明
する図が図７（ｂ）から（ｅ）である。すなわち、本手
法では凹凸そのものを強調するのではなく凹凸の境目
（エッジ）部分の明暗差を大きくすることによって境界
を明確にする手法である。
持つ鮮鋭化フィルタによって凹凸部分のエッジを強調で
きる。ぼけたエッジに対して鮮鋭化フィルタを掛けた場
合のエッジの強調のされ方を一次元の場合について説明
する図が図７（ｂ）から（ｅ）である。すなわち、本手
法では凹凸そのものを強調するのではなく凹凸の境目
（エッジ）部分の明暗差を大きくすることによって境界
を明確にする手法である。
【０００５】また、光源を用いて凹凸情報を読み取る手
法の一例が特開平3-285734号に記載されている。この従
来の凹凸情報の読み取り方法及び装置は、光源と、この
光源により光を照射された対象からの正反射光と拡散反
射光とを受信する受光手段と前記二つの反射の差の像か
ら凹凸情報を認識する認識手段とから構成されている。
このような構成を有する従来の凹凸情報の読み取り手法
は、つぎのように動作する。すなわち、受光手段が対象
からの正反射光を受光すると、対象の凹凸の傾斜面から
の反射光はほとんど受光されず、その部分の画素濃度値
は低いものになる。しかし、平坦部では、対象の地色に
対応した濃度レベルになる。一方、受光部分が拡散反射
光を受光すると、傾斜面からも反射光が受光され、その
地色に対応した濃度レベルになる。そこで、両画像の差
を求めると傾斜面を除く部分の像は、ほとんど相殺さ
れ、傾斜面部分の輪郭が抽出され、凹凸情報を認識する
ことができる。
法の一例が特開平3-285734号に記載されている。この従
来の凹凸情報の読み取り方法及び装置は、光源と、この
光源により光を照射された対象からの正反射光と拡散反
射光とを受信する受光手段と前記二つの反射の差の像か
ら凹凸情報を認識する認識手段とから構成されている。
このような構成を有する従来の凹凸情報の読み取り手法
は、つぎのように動作する。すなわち、受光手段が対象
からの正反射光を受光すると、対象の凹凸の傾斜面から
の反射光はほとんど受光されず、その部分の画素濃度値
は低いものになる。しかし、平坦部では、対象の地色に
対応した濃度レベルになる。一方、受光部分が拡散反射
光を受光すると、傾斜面からも反射光が受光され、その
地色に対応した濃度レベルになる。そこで、両画像の差
を求めると傾斜面を除く部分の像は、ほとんど相殺さ
れ、傾斜面部分の輪郭が抽出され、凹凸情報を認識する
ことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の第一として挙げた単一の読取画像に対して画像処理
によって強調をする手法については、まず、ヒストグラ
ムの平坦化などの濃度変換では、凹凸がある布や紙など
の読取対象について、画像の全体的なコントラストを上
げることができるが、ヒストグラム全体の形を変えるこ
とによって、画像全体の明るさによる印象が変化すると
いう問題点がある。また、画像の鮮鋭化の場合では、凹
凸部のエッジ部分の強調されるが凹凸自体の強調を行う
わけではない、利用者が強調の程度を制御することが難
しいという問題点がある。また、従来技術の二つ目とし
て挙げた凹凸情報の読み取り手段では、確かに読取対象
の表面にある凹凸部分を認識することができるが、対象
としているのは、基本的には平坦部が主で一部に凹凸の
ある部分があるときに、その凹凸の輪郭を認識すること
が目的であり、元の入力画像中の凹凸部分を自然に強調
することは困難であるという問題点がある。
術の第一として挙げた単一の読取画像に対して画像処理
によって強調をする手法については、まず、ヒストグラ
ムの平坦化などの濃度変換では、凹凸がある布や紙など
の読取対象について、画像の全体的なコントラストを上
げることができるが、ヒストグラム全体の形を変えるこ
とによって、画像全体の明るさによる印象が変化すると
いう問題点がある。また、画像の鮮鋭化の場合では、凹
凸部のエッジ部分の強調されるが凹凸自体の強調を行う
わけではない、利用者が強調の程度を制御することが難
しいという問題点がある。また、従来技術の二つ目とし
て挙げた凹凸情報の読み取り手段では、確かに読取対象
の表面にある凹凸部分を認識することができるが、対象
としているのは、基本的には平坦部が主で一部に凹凸の
ある部分があるときに、その凹凸の輪郭を認識すること
が目的であり、元の入力画像中の凹凸部分を自然に強調
することは困難であるという問題点がある。
【０００７】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、読取対象の色の濃淡に関係なく凹凸情報を抽出
し、抽出した凹凸情報を利用することにより、読取対象
の元の明るさによる印象を損なうことなく、通常の画像
よりも凹凸の印象を任意に強調することができる凹凸情
報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法を提供す
ることを目的とする。
もので、読取対象の色の濃淡に関係なく凹凸情報を抽出
し、抽出した凹凸情報を利用することにより、読取対象
の元の明るさによる印象を損なうことなく、通常の画像
よりも凹凸の印象を任意に強調することができる凹凸情
報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、以下の構成を採用した。請求項１に記載の
凹凸情報を強調する装置は、対象を撮影するデジタル式
撮影装置と、該デジタル式撮影装置と前記対象とを結ぶ
軸方向および該軸方向と異なる方向とから光を照射する
ための光源と、前記デジタル式撮影装置により撮影され
た画像を保存する画像保存手段と、前記軸方向と該軸方
向と異なる方向とから光が照射されて前記デジタル式撮
影装置により撮影され、前記画像保存手段に保存された
撮影画像間における各画素ごとの画素濃度値の比に基づ
いて、前記対象の凹凸情報を抽出する凹凸情報認識手段
と、その抽出された凹凸情報を前記撮影画像のうち前記
軸方向から光を照射されて得られた通常照明画像に重畳
して凹凸が強調された画像を得る凹凸情報重畳手段とを
備えたことを特徴とする。
の本発明は、以下の構成を採用した。請求項１に記載の
凹凸情報を強調する装置は、対象を撮影するデジタル式
撮影装置と、該デジタル式撮影装置と前記対象とを結ぶ
軸方向および該軸方向と異なる方向とから光を照射する
ための光源と、前記デジタル式撮影装置により撮影され
た画像を保存する画像保存手段と、前記軸方向と該軸方
向と異なる方向とから光が照射されて前記デジタル式撮
影装置により撮影され、前記画像保存手段に保存された
撮影画像間における各画素ごとの画素濃度値の比に基づ
いて、前記対象の凹凸情報を抽出する凹凸情報認識手段
と、その抽出された凹凸情報を前記撮影画像のうち前記
軸方向から光を照射されて得られた通常照明画像に重畳
して凹凸が強調された画像を得る凹凸情報重畳手段とを
備えたことを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の凹凸情報を強調する装置
は、請求項１に記載の凹凸情報を強調する装置におい
て、前記凹凸情報認識手段が、前記画素濃度値の比から
なる新たな画像を生成する凹凸情報抽出手段と、前記新
たな画像を、その画素濃度値からその全画素の画素濃度
値の平均値を減じた像へ変換する画像変換手段と、前記
減じた像の画素濃度値を定数倍した像に変換する定数倍
像生成手段とからなることを特徴とする。
は、請求項１に記載の凹凸情報を強調する装置におい
て、前記凹凸情報認識手段が、前記画素濃度値の比から
なる新たな画像を生成する凹凸情報抽出手段と、前記新
たな画像を、その画素濃度値からその全画素の画素濃度
値の平均値を減じた像へ変換する画像変換手段と、前記
減じた像の画素濃度値を定数倍した像に変換する定数倍
像生成手段とからなることを特徴とする。
【００１０】請求項３に記載の凹凸情報を強調する装置
は、請求項１または請求項２に記載の凹凸情報を強調す
る装置において、均一色で均一な反射特性を有し前記対
象が載置される補正用台と、前記通常照明画像を得ると
きと同一条件で前記対象が載置されていない前記補正用
台を撮影し、その補正用台像をもとに、前記撮影画像上
の照明の不均一を補正する照明補正手段とを備えたこと
を特徴とする。
は、請求項１または請求項２に記載の凹凸情報を強調す
る装置において、均一色で均一な反射特性を有し前記対
象が載置される補正用台と、前記通常照明画像を得ると
きと同一条件で前記対象が載置されていない前記補正用
台を撮影し、その補正用台像をもとに、前記撮影画像上
の照明の不均一を補正する照明補正手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００１１】請求項４に記載の凹凸情報を強調する方法
は、対象と該対象を撮影するデジタル式撮影装置とを結
ぶ軸方向および該軸方向と異なる方向から光を照射して
それぞれ撮影された撮影画像間における各画素ごとの画
素濃度値の比に基づいて、前記対象の凹凸情報を抽出
し、その抽出された凹凸情報を前記撮影画像のうち前記
軸方向から光を照射されて得られた通常照明画像に重畳
して凹凸が強調された画像を得ることを特徴とする。
は、対象と該対象を撮影するデジタル式撮影装置とを結
ぶ軸方向および該軸方向と異なる方向から光を照射して
それぞれ撮影された撮影画像間における各画素ごとの画
素濃度値の比に基づいて、前記対象の凹凸情報を抽出
し、その抽出された凹凸情報を前記撮影画像のうち前記
軸方向から光を照射されて得られた通常照明画像に重畳
して凹凸が強調された画像を得ることを特徴とする。
【００１２】請求項５に記載の凹凸情報を強調する方法
は、請求項４に記載の凹凸情報を強調する方法におい
て、前記撮影画像を撮影する前に、均一色で均一な反射
特性を有し前記対象が載置される補正用台を前記対象を
載置していない状態で、前記通常照明画像を得るときと
同一条件で撮影し、その補正用像をもとに、前記撮影画
像上の照明の不均一を補正することを特徴とする。
は、請求項４に記載の凹凸情報を強調する方法におい
て、前記撮影画像を撮影する前に、均一色で均一な反射
特性を有し前記対象が載置される補正用台を前記対象を
載置していない状態で、前記通常照明画像を得るときと
同一条件で撮影し、その補正用像をもとに、前記撮影画
像上の照明の不均一を補正することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、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。図１を参照すると、
本発明の第１の実施形態は、プログラム制御により動作
するコンピュータ（中央処理装置；プロセッサ；データ
処理装置）１００と、読取対象（対象）に対する照明と
なる光源１１０と、読取対象を画像として入力するため
のカメラ（デジタル式撮影装置）１２０とから構成され
ている。コンピュータ（中央処理装置；プロセッサ；デ
ータ処理装置）１００は、画像保存手段１０１と、凹凸
情報認識手段１０２と、凹凸情報重畳手段１０３とを含
む。
て図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、
本発明の第１の実施形態は、プログラム制御により動作
するコンピュータ（中央処理装置；プロセッサ；データ
処理装置）１００と、読取対象（対象）に対する照明と
なる光源１１０と、読取対象を画像として入力するため
のカメラ（デジタル式撮影装置）１２０とから構成され
ている。コンピュータ（中央処理装置；プロセッサ；デ
ータ処理装置）１００は、画像保存手段１０１と、凹凸
情報認識手段１０２と、凹凸情報重畳手段１０３とを含
む。
【００１４】これらの手段は、それぞれ概略つぎのよう
に動作する。画像保存手段１０１は、カメラ１２０から
入力された映像信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル画像とし
て順次保存し、また凹凸情報認識手段１０２、凹凸情報
重畳手段１０３によって処理されたデジタル画像も保存
する。凹凸情報認識手段１０２は、画像保存手段１０１
に保存された複数の異なる照明条件の画像間の演算によ
って読取対象の凹凸の情報を凹凸情報画像として抽出す
る。凹凸情報重畳手段１０３は、凹凸情報認識手段１０
２によって抽出された凹凸情報画像と画像保存手段１０
１に保存されている元の画像に重畳することによって元
の画像の凹凸情報を強調する。
に動作する。画像保存手段１０１は、カメラ１２０から
入力された映像信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル画像とし
て順次保存し、また凹凸情報認識手段１０２、凹凸情報
重畳手段１０３によって処理されたデジタル画像も保存
する。凹凸情報認識手段１０２は、画像保存手段１０１
に保存された複数の異なる照明条件の画像間の演算によ
って読取対象の凹凸の情報を凹凸情報画像として抽出す
る。凹凸情報重畳手段１０３は、凹凸情報認識手段１０
２によって抽出された凹凸情報画像と画像保存手段１０
１に保存されている元の画像に重畳することによって元
の画像の凹凸情報を強調する。
【００１５】次に、図２を用いて本発明の原理的な説明
を行う。読取対象（対象）３００は、例えば、布地や和
紙など表面に微小な凹凸のある素材であり、光源からの
入射光２００に対してほとんど鏡面反射成分を持たず、
拡散反射成分のみであり、いわゆるランバート面をなし
ていると見なせるものである。従って、反射光２０１の
強さは、光源１１０と読取対象（対象）３００の微小面
のなす角度と対象の反射率のみによって決定される。対
象は、ほぼ平面を成していて、対象の平均的な面と各点
での微小面のなす角度をαとする。入力する各点での対
象の濃淡の違いによる反射率の違いをR(x)とし、入射光
の強さをIとすると、図２において、光源が読取対象と
成す角が角度aの場合には、カメラ１２０にIa＝IR(x)si
n(a+α)となり、角度bの場合には、Ib=IR(x)sin(b+α)
と表せる。ここで、表面の凹凸が紙の表面の場合には、
それほど急峻でないことから、角度bのように角度が大
きい場合には、Ibのαによる変化分は、ほぼ無視でき、
Ib=IR(x)sin(b)とみなすことができる。この二つの異な
る照明条件での画像間の比をとることによって、対象の
濃淡の違いによる反射率の違いをほぼ除いて、表面の微
小な角度変化αの影響だけによる画像を得ることができ
る。
を行う。読取対象（対象）３００は、例えば、布地や和
紙など表面に微小な凹凸のある素材であり、光源からの
入射光２００に対してほとんど鏡面反射成分を持たず、
拡散反射成分のみであり、いわゆるランバート面をなし
ていると見なせるものである。従って、反射光２０１の
強さは、光源１１０と読取対象（対象）３００の微小面
のなす角度と対象の反射率のみによって決定される。対
象は、ほぼ平面を成していて、対象の平均的な面と各点
での微小面のなす角度をαとする。入力する各点での対
象の濃淡の違いによる反射率の違いをR(x)とし、入射光
の強さをIとすると、図２において、光源が読取対象と
成す角が角度aの場合には、カメラ１２０にIa＝IR(x)si
n(a+α)となり、角度bの場合には、Ib=IR(x)sin(b+α)
と表せる。ここで、表面の凹凸が紙の表面の場合には、
それほど急峻でないことから、角度bのように角度が大
きい場合には、Ibのαによる変化分は、ほぼ無視でき、
Ib=IR(x)sin(b)とみなすことができる。この二つの異な
る照明条件での画像間の比をとることによって、対象の
濃淡の違いによる反射率の違いをほぼ除いて、表面の微
小な角度変化αの影響だけによる画像を得ることができ
る。
【００１６】次に、図３のフローチャートを参照して、
本実施形態の全体の動作について詳細に説明する。ま
ず、光源１１０の位置を読取対象の微小凹凸による陰影
が判別しやすいように、読取対象３００とのなす角度が
小さい位置に設定し、カメラ１２０によって画像を入力
し、コンピュータ１００内の画像保存手段１０１に保存
する。以下では、この画像を斜め照明画像と呼ぶ。（ス
テップＡ１）。同様に、光源１１０の位置を読取対象の
微小凹凸による陰影ができるだけあらわれないように、
カメラ１２０とほぼ軸が一致するように設置し、カメラ
１２０によって画像を入力し、同様にコンピュータ１０
０内の画像保存手段１０１に保存する。以下では、この
画像を通常照明画像と呼ぶ（ステップＡ２）。
本実施形態の全体の動作について詳細に説明する。ま
ず、光源１１０の位置を読取対象の微小凹凸による陰影
が判別しやすいように、読取対象３００とのなす角度が
小さい位置に設定し、カメラ１２０によって画像を入力
し、コンピュータ１００内の画像保存手段１０１に保存
する。以下では、この画像を斜め照明画像と呼ぶ。（ス
テップＡ１）。同様に、光源１１０の位置を読取対象の
微小凹凸による陰影ができるだけあらわれないように、
カメラ１２０とほぼ軸が一致するように設置し、カメラ
１２０によって画像を入力し、同様にコンピュータ１０
０内の画像保存手段１０１に保存する。以下では、この
画像を通常照明画像と呼ぶ（ステップＡ２）。
【００１７】次に、画像保存手段１０１から斜め照明画
像と通常照明画像とを凹凸情報認識手段１０２に取り出
し、両者の各画素単位での比をとることにより新たな画
像として凹凸情報画像を生成し、画像保存手段に保存す
る。（ステップＡ３）。このようにして得られた凹凸情
報画像は、前記の原理的な説明にあるように表面の濃淡
によらず、表面の微小な凹凸による明るさの変化のみを
反映した画像となっている。
像と通常照明画像とを凹凸情報認識手段１０２に取り出
し、両者の各画素単位での比をとることにより新たな画
像として凹凸情報画像を生成し、画像保存手段に保存す
る。（ステップＡ３）。このようにして得られた凹凸情
報画像は、前記の原理的な説明にあるように表面の濃淡
によらず、表面の微小な凹凸による明るさの変化のみを
反映した画像となっている。
【００１８】次に、凹凸情報重畳手段１０３では、凹凸
情報画像を画像保存手段１０１から取り出し、画像全体
の平均的な画素濃度値Ihを求める。この平均値Ihを各画
素から引くことによって、凹凸情報画像を画像全体の平
均値が０である画像に変換する（ステップＡ４）。
情報画像を画像保存手段１０１から取り出し、画像全体
の平均的な画素濃度値Ihを求める。この平均値Ihを各画
素から引くことによって、凹凸情報画像を画像全体の平
均値が０である画像に変換する（ステップＡ４）。
【００１９】さらに、画像の各画素の値を適当な定数k
倍する（ステップＡ５）。最後に、画像保存手段１０１
から通常照明画像を取り出し、各画素ごとに凹凸情報画
像の値を加えることによって凹凸強調画像を生成し、画
像保存手段１０１に保存する（ステップＡ６）。
倍する（ステップＡ５）。最後に、画像保存手段１０１
から通常照明画像を取り出し、各画素ごとに凹凸情報画
像の値を加えることによって凹凸強調画像を生成し、画
像保存手段１０１に保存する（ステップＡ６）。
【００２０】次に、本発明の第２の実施形態について図
面を参照して詳細に説明する。図４を参照すると、本発
明の第２の実施形態は、第１の実施形態のコンピュータ
１００内に新たに照明補正手段１０４を備え、読取対象
と同じ位置に、均一反射特性で均一な色の補正用台４０
０を備えたものである。これらは、それぞれ概略次のよ
うな機能を有する。補正用台４００は、均一な反射特性
で均一な色からなる素材で読取対象と同じ形状、例え
ば、布が平面的に撮影される場合には、平面的な形状で
ある。これに光源からの照明が反射した場合に、カメラ
から入力される照明補正画像中の明るさの不均一は、照
明からの角度、距離が各点で異なることによるものと考
えることができる。照明補正手段１０４では、前記照明
補正画像全体が均一な明るさとなるような補正の係数を
計算し、保存し、読取対象を入力した画像の照明のむら
の補正を行う。
面を参照して詳細に説明する。図４を参照すると、本発
明の第２の実施形態は、第１の実施形態のコンピュータ
１００内に新たに照明補正手段１０４を備え、読取対象
と同じ位置に、均一反射特性で均一な色の補正用台４０
０を備えたものである。これらは、それぞれ概略次のよ
うな機能を有する。補正用台４００は、均一な反射特性
で均一な色からなる素材で読取対象と同じ形状、例え
ば、布が平面的に撮影される場合には、平面的な形状で
ある。これに光源からの照明が反射した場合に、カメラ
から入力される照明補正画像中の明るさの不均一は、照
明からの角度、距離が各点で異なることによるものと考
えることができる。照明補正手段１０４では、前記照明
補正画像全体が均一な明るさとなるような補正の係数を
計算し、保存し、読取対象を入力した画像の照明のむら
の補正を行う。
【００２１】次に、図５のフローチャートを参照して、
本実施形態の全体の動作について詳細に説明する。図５
において、図２と番号が同じステップは、同じ処理を行
うものである。まず、光源１１０の位置を読取対象の微
小凹凸による陰影が判別しやすいよう、入力対象３００
とのなす角度が小さい位置に設定し、カメラ１２０によ
って画像を入力し、コンピュータ１００内の画像保存手
段１０１に保存する。以下ではこの画像を斜め照明画像
と呼ぶ。（図２のステップＡ１）。
本実施形態の全体の動作について詳細に説明する。図５
において、図２と番号が同じステップは、同じ処理を行
うものである。まず、光源１１０の位置を読取対象の微
小凹凸による陰影が判別しやすいよう、入力対象３００
とのなす角度が小さい位置に設定し、カメラ１２０によ
って画像を入力し、コンピュータ１００内の画像保存手
段１０１に保存する。以下ではこの画像を斜め照明画像
と呼ぶ。（図２のステップＡ１）。
【００２２】同様に、光源１１０の位置を入力対象の微
小凹凸による陰影ができるだけあらわれないようカメラ
１２０とほぼ軸が一致するように設置し、カメラ１２０
によって画像を入力し、同様にコンピュータ１００内の
画像保存手段１０１に保存する。以下ではこの画像を通
常照明画像と呼ぶ（ステップＡ２）。
小凹凸による陰影ができるだけあらわれないようカメラ
１２０とほぼ軸が一致するように設置し、カメラ１２０
によって画像を入力し、同様にコンピュータ１００内の
画像保存手段１０１に保存する。以下ではこの画像を通
常照明画像と呼ぶ（ステップＡ２）。
【００２３】次に、入力対象を台から取り除き、同様に
台の斜め照明画像、通常照明画像を入力する。（ステッ
プＢ１）、（ステップＢ２）。次に、台の斜め照明画
像、通常照明画像の各画素がすべて等しい明るさを持つ
として、各画素の補正係数画像を生成する。例えば、各
画像が８ビット濃淡画像で入力されていた場合、台の斜
め照明画像のある画素がI1という値を持ち、また別のあ
る画素がI2という値である時、ある適当な値（例えば、
画像全体の平均値を利用してもよい）、をIm用いて、補
正係数画像のそれぞれ対応する画素をIh/I1、Ih/I2とす
る。これを斜め照明の場合、通常照明の場合について、
それぞれ生成する（ステップＢ３）。
台の斜め照明画像、通常照明画像を入力する。（ステッ
プＢ１）、（ステップＢ２）。次に、台の斜め照明画
像、通常照明画像の各画素がすべて等しい明るさを持つ
として、各画素の補正係数画像を生成する。例えば、各
画像が８ビット濃淡画像で入力されていた場合、台の斜
め照明画像のある画素がI1という値を持ち、また別のあ
る画素がI2という値である時、ある適当な値（例えば、
画像全体の平均値を利用してもよい）、をIm用いて、補
正係数画像のそれぞれ対応する画素をIh/I1、Ih/I2とす
る。これを斜め照明の場合、通常照明の場合について、
それぞれ生成する（ステップＢ３）。
【００２４】次に、この補正係数画像を用いて入力対象
の斜め照明画像、通常照明画像それぞれの明るさむらを
補正する。すなわち、斜め照明画像、通常照明画像それ
ぞれに対応する補正係数画像の対応する画素濃度値の積
を求め、それぞれの新たな画素濃度値とする（ステップ
Ｂ４）。以下の処理は、第一の実施の形態のステップＡ
３からステップＡ６までと同様に行うことが可能であ
る。
の斜め照明画像、通常照明画像それぞれの明るさむらを
補正する。すなわち、斜め照明画像、通常照明画像それ
ぞれに対応する補正係数画像の対応する画素濃度値の積
を求め、それぞれの新たな画素濃度値とする（ステップ
Ｂ４）。以下の処理は、第一の実施の形態のステップＡ
３からステップＡ６までと同様に行うことが可能であ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法
によれば、複数の光源位置で入力した画像をそれぞれ画
像保存手段に保存し、その画像の画素単位での画像濃度
値の比をとることにより、対象の表面の濃淡によらない
凹凸情報を取得でき、またこれを任意の比率で加えるこ
とで凹凸による陰影強調の程度を調節できるという効果
がある。
る凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法
によれば、複数の光源位置で入力した画像をそれぞれ画
像保存手段に保存し、その画像の画素単位での画像濃度
値の比をとることにより、対象の表面の濃淡によらない
凹凸情報を取得でき、またこれを任意の比率で加えるこ
とで凹凸による陰影強調の程度を調節できるという効果
がある。
【図１】 本発明の第１の実施形態の凹凸情報を強調す
る装置の概略を示すブロック図である。
る装置の概略を示すブロック図である。
【図２】 本発明の凹凸情報を強調する装置及び凹凸情
報を強調する方法の原理を説明するための図である。
報を強調する方法の原理を説明するための図である。
【図３】 本発明の第１の実施形態の流れを示す図であ
る。
る。
【図４】 本発明の第２の実施形態の凹凸情報を強調す
る装置の概略を示すブロック図である。
る装置の概略を示すブロック図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態の流れを示す図であ
る。
る。
【図６】 従来の技術であるヒストグラム平坦化を説明
する図であり、(a)は入出力画像の濃度の対応を示す図
であり、(b)は入力画像と出力画像のヒストグラムの例
を示す図である。
する図であり、(a)は入出力画像の濃度の対応を示す図
であり、(b)は入力画像と出力画像のヒストグラムの例
を示す図である。
【図７】 従来の技術である画像の鮮鋭化手法を説明す
る図であり、(a)は鮮鋭化を行うためのフィルタの一例
を示す図であり、(b),(c),(d),(e)は鮮鋭化フィルタに
よって凹凸のエッジ部分が強調されることを示す図であ
る。
る図であり、(a)は鮮鋭化を行うためのフィルタの一例
を示す図であり、(b),(c),(d),(e)は鮮鋭化フィルタに
よって凹凸のエッジ部分が強調されることを示す図であ
る。
１０１ 画像保存手段 １０２ 凹凸情報認識手段 １０３ 凹凸情報重畳手段 １０４ 照明補正手段 １１０ 光源 １２０ カメラ（デジタル式撮影装置） ３００ 読取対象（対象） ４００ 補正用台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−292509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−128221（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−122033（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−137845（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−58745（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−269310（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−307833（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−223165（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−280949（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G06T 1/00
Claims (5)
- 【請求項１】 対象を撮影するデジタル式撮影装置と、
該デジタル式撮影装置と前記対象とを結ぶ軸方向および
該軸方向と異なる方向とから光を照射するための光源
と、前記デジタル式撮影装置により撮影された画像を保
存する画像保存手段と、 前記軸方向と該軸方向と異なる方向とから光が照射され
て前記デジタル式撮影装置により撮影され、前記画像保
存手段に保存された撮影画像間における各画素ごとの画
素濃度値の比に基づいて、前記対象の凹凸情報を抽出す
る凹凸情報認識手段と、 その抽出された凹凸情報を前記撮影画像のうち前記軸方
向から光を照射されて得られた通常照明画像に重畳して
凹凸が強調された画像を得る凹凸情報重畳手段とを備え
たことを特徴とする凹凸情報を強調する装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の凹凸情報を強調する装
置において、 前記凹凸情報認識手段が、 前記画素濃度値の比からなる新たな画像を生成する凹凸
情報抽出手段と、 前記新たな画像を、その画素濃度値からその全画素の画
素濃度値の平均値を減じた像へ変換する画像変換手段
と、 前記減じた像の画素濃度値を定数倍した像に変換する定
数倍像生成手段とからなることを特徴とする凹凸情報を
強調する装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の凹凸情
報を強調する装置において、 均一色で均一な反射特性を有し前記対象が載置される補
正用台と、前記通常照明画像を得るときと同一条件で前
記対象が載置されていない前記補正用台を撮影し、その
補正用台像をもとに、前記撮影画像上の照明の不均一を
補正する照明補正手段とを備えたことを特徴とする凹凸
情報を強調する装置。 - 【請求項４】 対象と該対象を撮影するデジタル式撮影
装置とを結ぶ軸方向および該軸方向と異なる方向から光
を照射してそれぞれ撮影された撮影画像間における各画
素ごとの画素濃度値の比に基づいて、前記対象の凹凸情
報を抽出し、その抽出された凹凸情報を前記撮影画像の
うち前記軸方向から光を照射されて得られた通常照明画
像に重畳して凹凸が強調された画像を得ることを特徴と
する凹凸情報を強調する方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の凹凸情報を強調する方
法において、 前記撮影画像を撮影する前に、均一色で均一な反射特性
を有し前記対象が載置される補正用台を前記対象を載置
していない状態で、前記通常照明画像を得るときと同一
条件で撮影し、その補正用台像をもとに、前記撮影画像
上の照明の不均一を補正することを特徴とする凹凸情報
を強調する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35666198A JP3204234B2 (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35666198A JP3204234B2 (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180142A JP2000180142A (ja) | 2000-06-30 |
| JP3204234B2 true JP3204234B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=18450155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35666198A Expired - Fee Related JP3204234B2 (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 凹凸情報を強調する装置及び凹凸情報を強調する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3204234B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010048633A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Dainippon Printing Co Ltd | ツヤむら可視化装置、ツヤむら可視化方法、およびプログラム |
| US11176655B2 (en) * | 2014-01-27 | 2021-11-16 | Cognex Corporation | System and method for determining 3D surface features and irregularities on an object |
| JP6278761B2 (ja) * | 2014-03-11 | 2018-02-14 | キヤノン株式会社 | 読取制御装置、および、読取制御方法 |
| JP6855293B2 (ja) * | 2016-06-30 | 2021-04-07 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム |
| EP3926575B1 (en) | 2019-02-15 | 2024-06-05 | NEC Corporation | Information processing device, method and program |
| JP6903348B2 (ja) * | 2019-07-09 | 2021-07-14 | 独立行政法人国立文化財機構 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
-
1998
- 1998-12-15 JP JP35666198A patent/JP3204234B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000180142A (ja) | 2000-06-30 |
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