JP3743828B2 - 電子カメラ - Google Patents

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Description

本発明は、撮影により記録された画像に所定の加工を行う電子カメラに関するものである。
例えばカメラによって原稿等を撮影する場合、原稿等に対して正対した位置で撮影を行わないと、撮影により得られる画像内では、原稿等にいわゆる台形歪みが生じる。これに関し、下記特許文献1には、CCD等の撮像素子を備えた電子カメラにおいて、撮影した原稿等の画像に存在する台形歪みの補正(正面撮影補正)を、電子カメラに画像処理回路を設け、電子カメラ自体に行わせる方法が記載されている。
ところで、前述した撮影画像に対する正面撮影補正を、一般的な電子カメラに行わせる場合、その操作が煩雑になる傾向があった。そのため、電子カメラで撮影した画像に対する正面撮影補正は、別途用意したパソコン等の他の画像処理装置を用いて行われるのが一般的である。
しかしながら、前述した撮影画像に対する正面撮影補正を、電子カメラではなく、別途用意したパソコン等を用いて電気的に行う際には、撮影画像内に正面撮影補正の基準となる領域、つまり補正の方向や度合を決定するための補正基準(通常は四角形の領域)が必要があり、また、その補正基準は、撮影画像(被写体)の内容に応じて設定する必要がある。
そのため、正面撮影補正を行った後の撮影画像を必要とする場合、正面撮影補正に必要な作業の全てをパソコン等を用いなければ行うことができず、不便であるという問題があった。特に補正後の撮影画像を多数用意する場合には、それが顕著であった。
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、撮影画像を、その内容に応じた加工を施して使用する際の利便性に優れた電子カメラを提供することを目的とする。
前記課題を解決するため請求項1の発明にあっては、被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像を記録する画像記録手段と、前記画像記録手段に記録されている画像を表示する表示手段と、前記画像記録手段に記録されている画像に基づき、その画像に対する所定の加工に使用される加工情報を取得する取得手段と、前記表示手段に、前記取得手段により取得された加工情報の内容を示す確認表示を、当該加工情報の取得元の画像と共に表示させる制御手段とこの取得手段により取得された加工情報を、取得元の画像に対応付けて記録する加工情報記録手段とを備え、前記制御手段は、前記取得手段により取得された加工情報が複数存在するとき、その複数の加工情報の内容をそれぞれ示す確認表示を、使用者による切替操作に応じて切り替えながら前記表示手段に表示させるとともに、使用者による確定操作に応じ、前記表示手段に表示させている確認表示に対応する加工情報を前記加工情報記録手段に記録させることを特徴とする電子カメラとした
かかる構成においては、電子カメラを単独で使用している任意の時点で、しかも画像処理装置がない状況下であっても撮影画像の加工に必要な設定等を行うことができる。
さらに、かかる構成においては、使用者が、撮影画像に対する加工情報の内容を確認表示によって確認することができる。つまり実際の加工内容を知ることができる。同時に加工情報が取得できたか否か、つまり撮影画像の加工が可能か否かを知ることができる。
さらに、かかる構成において、使用者は、撮影画像に対する加工情報が複数取得されたとき、実際に撮影画像の加工に使用する加工情報の選択、つまり加工内容の選択が可能となる。
また、請求項2の発明にあっては、前記取得手段により取得される加工情報は、前記画像における所定の領域を示す座標情報を含むものとした。
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。図1は、本発明に係る画像処理システムを含む撮像投影システムの構成図である。
この撮像投影システムは、プロジェクタ1とノート型のパーソナルコンピュータ(以下、PC)2と書画カメラ3とによって構成されている。プロジェクタ1とPC2とはRGBケーブル100を介して接続されており、PC2と書画カメラ3はUSBケーブル200を介して接続されている。なお、本実施の形態においてはPC2が本発明の画像処理装置である。
プロジェクタ1は、投影レンズ等の光学系が収容された投影部1aが本体正面に設けられた構造であって、PCから送られたドキュメント等の画像に応じた投射光を投影部1aからスクリーンS(又はホワイトボード等)に投射する。また、プロジェクタ1には赤外線リモートコントロールユニット5が付属しており、それを用いることにより離れた場所からのプロジェクタ1の操作が可能となっている。
書画カメラ3は、カメラ台31と、それに立設された支柱32とからなるスタンド33と、支柱32の上端部に上下左右に回動自在に設けられた図示しない装着部に着脱自在に取り付けられたデジタルカメラ4とから構成されている。デジタルカメラ4は、AE機能、AF機能等を有する一般的な仕様を有するとともに、撮像により取得した画像データを出力するPCカメラとして機能する所定の撮影モードを備えている。
そして、撮像投影システムにおいては、図示したようにカメラ台31の上に新聞や、雑誌の記事、プレゼン用紙、書面原稿等の書面資料A、あるいは各種の立体資料を載置し、それをデジタルカメラ4によって撮影するとともに、撮影した画像をPC2を介してプロジェクタ1に送ることにより、書面資料A等がスクリーンSに投影できるようになっている。
一方、図2は、上記撮像投影システムにおける主としてプロジェクタ1とPC2との電気的構成の概略を示すブロック図である。
(プロジェクタの構成)
プロジェクタ1は、CPU11、ROM12、RAM13、画像入力部14、表示部15、キー入力部16、赤外信号受信部17を備えている。画像入力部14には、前記RGBケーブル100が接続されたRBG信号の入力端子18が接続されており、PC2から入力した入力画像信号(RGB信号)に基づき、画像を投影するための表示信号を生成し表示部15へ送る。表示部15は、クリプトンランプ等の光源、及び光源の光を、入力表示信号に応じた投影光に変換するための液晶やマイクロミラーアレイ等の画像変換素子(本発明の画像変換手段)、その画像変換素子を、画像入力部14から送られた表示信号に基づき駆動する駆動回路、前記投影部1aに設けられている投影レンズ等の光学系を含み、PC2から送られた画像データに基づく表示画像をスクリーンSに投影する。
CPU11は、ROM12に格納されているプログラムに従いRAM13を作業用メモリとして動作し、プロジェクタ1全体を制御する。キー入力部16は、ユーザーがプロジェクタ1の操作を行うために用意された複数の操作キーにより構成されており、赤外信号受信部17は、前述した赤外リモコン5から送られた赤外線を受光し、それにコード化されている操作信号をデコードしてCPU11へ送る。
(PCの構成)
一方、PC2は、CPU21と、RAM22、記憶装置23、入力装置24、ビデオアダプタ25、VRAM26、表示装置27を備えている。
ビデオアダプタ25は、表示用のビデオ信号(RGB信号)を生成し、LCD及びその駆動回路等からなる前記表示装置27に出力し、VRAM26は、ビデオアダプタ25が生成した表示用の画像データを随時記憶する。また、ビデオアダプタ25には、前記RGBケーブル100が接続されたRBG出力端子28が設けられており、ビデオアダプタ25は、CPU21の命令に応じて表示用の画像データをRGBケーブル100を介してプロジェクタ1へ出力する。
また、CPU21には図示しないUSBインターフェース回路が接続されており、そこに設けられているUSB接続端子29に前記USBケーブル200が接続されている。そして書画カメラ3により撮影された撮影画像のデータはUSBケーブル200を介してPC2に入力する。
入力装置24は、PC2本体に設けられた複数のキーや、本体に接続されたマウス等であり、記憶装置23は記憶容量の比較的大きなハードディスク等である。前記記憶装置23には、プレゼンテーション用のドキュメントの作成・編集を行うための所定のプレゼンテーション・プログラムや、後述する撮影画像に対する各種の画像処理を行うための画像処理プログラム、及びビデオアダプタ25に、表示装置27に上記ドキュメントや画像等を表させるための表示用の画像データや、プロジェクタ1に出力する画像データを生成させるための画像表示プログラム等が格納されている。
そして、PC2においては、CPU21が上記画像処理プログラムに基づき動作することにより本発明の画像処理手段として機能する。
(デジタルカメラの構成)
図3は、主として書画カメラ3を構成するデジタルカメラ4の電気的構成を示すブロック図である。デジタルカメラ4は、前記書面資料A等を撮像する撮像素子であるCCD41と、DSP/CPU42を有している。CCD41は、図示しないフォーカスレンズ、及びズームレンズ等の光学系を介して結像された被写体の光学像を光電変換し、被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号を出力する。
DSP/CPU42は、JPEG方式による画像データの圧縮・伸張を含むデジタル信号処理を行うとともにデジタルカメラ4の各部を制御するワンチップマイコンである。DSP/CPU42には、CCD41を駆動するTG(Timing Generator)43が接続され、TG43には、CCD41から出力される撮像信号が入力するユニット回路44が接続されている。ユニット回路44は、相関二重サンプリングによりCCD41の出力信号等のノイズを除去するCDS回路、ノイズが除去された撮像信号を増幅するゲイン調整用アンプ(AGC)、増幅後の撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器(AD)から構成されており、CCD41の出力信号はユニット回路44にてデジタル信号に変換されDSP/CPU42に送られる。
また、DSP/CPU42には、レンズ駆動部45、USBインターフェース46、キー入力部47、液晶モニタ48が接続されるとともに、アドレス・データバス49を介してDRAM50、内蔵フラッシュメモリ51、カード・インターフェース52が接続されている。また、USBインターフェース46には外部機器接続コネクタ55が接続されており、カード・インターフェース52には、カメラ本体に設けられている図示しないカードスロットに着脱自在に装着されたメモリ・カード53が接続されている。
レンズ駆動部45は、前記フォーカスレンズ及びズームレンズのそれぞれを光軸方向に駆動するためのステッピングモータ、及びそれらをDSP/CPU42から送られる制御信号に応じて駆動するモータドライバから構成される。キー入力部47は、動作モードの切替キーや、ズームキー、メニューキー、シャッターキー等の各種のキーを含み、使用者によるキー操作に応じた操作信号をDSP/CPU42に出力する。
液晶モニタ48はカラーLCDとその駆動回路とを含み、撮影待機モードではCCD41によって撮像された被写体画像をスルー画像として表示し、また、再生モードには、メモリ・カード53から読み出されDSP/CPU42によって伸張された記録画像を表示する。また、操作補助用として、機能選択時の処理メニュー表示や設定用の図形若しくはアイコン等の表示を行う。
DRAM50は、CCD41により撮像されデジタル化された被写体の画像データを一時記憶するバッファであるとともに、DSP/CPU42のワーキングメモリとして使用される。そして、撮影待機モードにおいてシャッターキーが押された撮影時には、DRAM50に一時記憶された画像データが、DSP/CPU42により圧縮され、最終的には所定のフォーマット(本実施の形態ではJPEGに準拠したフォーマット)の画像ファイルとしてメモリ・カード53に記録される。なお、メモリ・カード53が、本発明の画像記録手段であると同時に加工情報記録手段である。
内蔵フラッシュメモリ51には、DSP/CPU42にデジタルカメラ4の各部を制御させるための制御プログラムと、デジタルカメラ4の制御に使用される各種データが記憶されており、DSP/CPU42は、上記制御プログラムに従い動作することにより本発明の取得手段、制御手段として機能する。
一方、デジタルカメラ4が装着された前記スタンド33には、前述した装着部(図示せず)にカメラ側コネクタ34が設けられ、前記カメラ台31に外部側コネクタ35が設けられており、その外部側コネクタ35に前述したUSBケーブル200が接続されている。そして、デジタルカメラ4は、前記外部機器接続コネクタ55がスタンド33のカメラ側コネクタ34に接続されることにより、USBケーブル200を介してPC2との間におけるデータ通信が可能となっており、前述した所定の撮影モードでは、CCD41により撮像されデジタル化された被写体の画像データを逐次PC2へ転送するよう構成されている。
(撮像投影システムの動作説明)
次に、以上の構成からなる撮像投影システムの本発明に係る動作を説明する。図4は、図1に示した状態において、デジタルカメラ4にPCカメラとして機能する所定の撮影モードが設定されているときの動作を示したフローチャートである。
書画カメラ3においてデジタルカメラ4は、前述した所定の撮影モードが設定されることにより任意の書面資料A等を撮影し、撮影したドキュメントの画像データをPC2へ出力する(ステップSA1)。また、PC2では、前記画像処理プログラムによって、入力した画像データに対して歪み補正処理、回転処理、切り抜き処理等の各種の画像処理により撮影画像の補正を行った後、処理後の画像データを表示プログラムによってプロジェクタ1へ出力する(ステップSA2〜SA5)。そして、プロジェクタ1は、PC2から入力した画像データに基づく画像をスクリーンSに投射する(ステップSA6)。なお、PC2による上記の画像処理は、必要に応じて画像の1部又は全部について実施する。
(デジタルカメラの動作説明)
一方、図5は、前記デジタルカメラ4に再生モードが設定されているときの正面撮影補正データの登録処理の手順を示すフローチャートである。なお、ここではメモリ・カード53に、ユーザーが前記デジタルカメラ4を前記スタンド33から取り外して使用し、例えばドキュメントやその他の資料等が投影されるとともに、そこにコメント等がマーカーで手書きされた状態ホワイトボードを、斜め方向から撮影したときの撮影画像G(図6参照)が記録されているものとする。
再生モードにおいてデジタルカメラ4は、ユーザーによる所定のキー操作に応じ、ユーザーが選択した撮影画像のデータをメモリ・カード53から読み出し、それをDRAM50に展開して液晶モニタ48に表示する(ステップSB1)。そのとき、ユーザーによって、予め用意されているメニュー画面から「正面撮影補正」が選択されたら上記の登録処理に移行し(ステップSB2でYES)、まず表示中の撮影画像Gについて、直線認識を行うとともに、認識した直線の連続性を確認して、四画形に閉じた形状の輪郭線を走査する(ステップSB3)。ここで輪郭線が存在しなければ(ステップSB3でNO)、そのまま登録処理を一旦終了する。なお、その際には「補正対象がありません。」等のメッセージを液晶モニタ48に表示してもよい。
また、輪郭線が存在したときには(ステップSB3でYES)、例えば図6に示したように、表示中の撮影画像Gに重ねて、補正候補となる輪郭線を示す、本発明の確認表示である四角枠Fを表示する(ステップSB6)。また、同時に「補正」ボタンB1と「キャンセル」ボタンB2も表示する。なお、図示した例は、撮影画像Gが主として背景GaとホワイトボードGbと投影画像Gcとの各領域からなる一方、ステップSB3によってホワイトボードGbの外周の輪郭線f1と、投影画像Gcの外周の輪郭線f2とが走査されるとともに、ホワイトボードGb側の輪郭線f1が補正候補となっており、輪郭線f1に四角枠Fが重ねて表示された状態を示したものである。なお、この例では四角枠Fを太い破線で示したが、実際には赤色等の線によって四角枠Fを表示する。
ここで、デジタルカメラ4はユーザーによる操作待ちの状態となり、その間に、ユーザーによって「キャンセル」ボタンB2が選択されたときには(ステップSB6でYES)、輪郭線が存在しなかった場合と同様にそのまま登録処理を終了する。また、いずれのボタンB1,B2も選択されず、ズームキーによる補正候補の切替操作があったときには(ステップSB6,SB7がNO、ステップSB8でYES)、補正候補を変更した後(ステップSB9)、ステップ5へ戻り、変更後の補正候補に重ねて四角枠Fを表示する。すなわち図6の例では、投影画像Gcの外周の輪郭線f2に重なる四角枠Fを表示する。また図示しないが、走査された輪郭線が複数存在し、かつそれらが互いに並んでいるようにな場合においても、ズームキーが操作される毎に所定の順で四角枠Fを各々の輪郭線に移動させる。
そして、ユーザーによる「選択」ボタンB2の選択操作(確定操作)があったら(ステップSB7でYES)、その時点で四角枠Fにより示されている輪郭線における4頂点A,B,C,Dの座標情報(XY方向の画素位置データ)を取得し(ステップSB10)、取得した座標情報を、撮影画像Gの画像データのヘッダ部分に記録して(ステップSB11)、登録処理を終了する。図7は、上記座標情報300が記録された状態における撮影画像Gのデータ構造を示す模式図であり、座標情報300は、JPEGファイルにおいて画像情報(圧縮画像データ)以外のメタ情報が格納されるヘッダ領域mに確保されている、ユーザーが自由に使用可能なユーザー領域nに格納される。
(PCの動作説明)
また、図8は、デジタルカメラ4が前記スタンド33に装着され、ユーザーの操作により、デジタルカメラ4に記録されている撮影画像をプロジェクタ1に投影させる所定の投影制御モードがPC2に設定されたとき、PC2が実施する正面撮影補正に関する処理手順を示すフローチャートである。なお、上記投影制御モードは、デジタルカメラ4に画像転送モードが設定されている状態で、デジタルカメラ4からメモリ・カード53に記録されている撮影画像のサムネイル画像等を取得し、撮影画像の一覧を表示装置27に表示することにより、投影すべき撮影画像をユーザーに選択させるモードである。
上記投影制御モードにおいて、ユーザーにより投影すべき撮影画像が選択されると、PC2は、選択された撮影画像の画像ファイルをデジタルカメラ4から取得し(ステップSC1)、そのファイルヘッダにおける前述した座標情報300の有無を確認する(ステップSC2)。ここで、座標情報300が格納されていなければ(ステップSC3でNO)、図4において説明した、デジタルカメラ4にPCカメラとして機能する所定の撮影モードが設定されているときの通常の画像処理を行うとともに、処理後の画像データをプロジェクタ1へ出力する(ステップSC4)。
一方、デジタルカメラ4から取得した画像ファイルが、例えば図6に示した撮影画像Gの画像ファイルであって、座標情報300が格納されていれば(ステップSC3でYES)、それを取得した後(ステップSC5)、座標情報300に基づき画像の歪みを補正する(ステップSC6)。すなわち座標情報300として輪郭線f1の四隅A〜Dのデータがヘッダに格納されていたときには、輪郭線f1を領域を補正基準とし、それの領域を長方形とする補正を行う。引き続き、補正した画像から、変形(補正)後の輪郭線f1で囲まれている領域を切り抜き(ステップSC7)、切り抜いた画像を表示装置27に表示するとともに、プロジェクタ1へ出力する(ステップSC8)。
ここで、以上説明したPC2及びデジタルカメラ4においては、それらを用いることにより以下の効果を得ることができる。すなわち、本実施の形態のデジタルカメラ4においては、プロジェクタ1によりスクリーンに投影するための画像の撮影に使用する場合、それをスタンド33に装着せず単独で使用している状態で、撮影した画像に対し、実際の投影に際して歪みを補正する領域を予め設定することができる。つまり撮影を行った直後や都合の良い時に、しかもPC2が手元にないときでも上記設定作業を行うことができる。したがって、例えば投影する画像を多数用意する必要がある場合には、便利である。また、実際に歪みを補正して使用する領域を予め決めておくこともできるため、都合がよい。
しかも、撮影した画像において、所望する領域の歪み補正が可能か否かを直ちに確認することができる。これは図5で説明した正面撮影補正データの登録処理において、歪み補正が可能でない領域は選択候補とならず、その領域の設定が不可能であるためである。したがって、撮影直後に上記確認を行うようにすれば、場合によっては撮影をやり直すことにより、必要とする画像を間違いなく得ることができる。
なお、本実施の形態では、PC2とデジタルカメラ4とによって本発明の画像処理システムが実現されたものについて説明したが、例えばプロジェクタ1と、それに接続されたデジタルカメラ4のみからなる撮像投影システムにおいても本発明は適用可能である。その場合には、前述したPC2における正面撮影補正に関する処理をプロジェクタ1に行わせ、それを本発明の画像処理装置として機能させればよい。
また、本実施の形態では、本発明の電子カメラとして、スタンド33に装着されることにより書画カメラ3として使用され、撮影画像をPC2に転送する機能を有しているデジタルカメラ4を説明したが、自己が撮影した画像を例えばメモリ・カード53を介してPC2等に供給可能な構成であれば、PC2と間におけるデータ通信機能を備えていないデジタルカメラ(携帯電話機やPDA等の携帯情報端末に内蔵されているものを含む)に本発明を適用してもよい。
また、本実施の形態では、撮影画像に付加(登録)する加工情報が、歪み補正の対象となる領域を示す座標情報300である場合について説明したが、撮影画像に付加(登録)する加工情報は、前述した所定領域の歪み補正と切り抜きの双方に使用されるものでなくとも、それらの一方にのみ使用される情報でも良く、さらにそれ以外の他の加工に際して使用される情報としてもよい。
さらに、座標情報300等の加工情報は、必ずしも撮影画像のデータと一体不可分のデータである必要はなく、PC2等において撮影画像との対応関係が認識できる状態であれば、メモリ・カード53等に撮影画像とは別に記録させるようにしても構わない。但し、座標情報300等は、本実施の形態のように取得元の画像データ(JPEGファイル)に付加して一体不可分とした方がPC2等において扱いやすいため都合がよい。
本発明に係る撮像投影システムを示すシステム構成図である。 同システムにおける主としてプロジェクタとPC2の電気的構成の概略を示すブロック図である。 デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。 撮像投影システムの基本動作を示すフローチャートである。 デジタルカメラにおける再生モードでの正面撮影補正データの登録処理の手順を示すフローチャートである。 補正候補の選択時におけるデジタルカメラの表示画面を示す図である。 補正情報が登録された後の画像ファイルのデータ構造を示す模式図である。 PCにおける正面撮影補正処理の手順を示すフローチャートである。
符号の説明
1 プロジェクタ
2 PC
3 書画カメラ
4 デジタルカメラ
21 CPU
22 RAM
23 記憶装置
27 表示装置
33 スタンド
41 CCD
42 DSP/CPU
48 液晶モニタ
50 DRAM
51 内蔵フラッシュメモリ
53 メモリ・カード
100 RGBケーブル
200 USBケーブル
300 座標情報
F 四角枠
G 撮影画像
Ga 背景
Gb ホワイトボード
Gc 投影画像
S スクリーン
m ヘッダ領域
n ユーザー領域
f1,f2 輪郭線

Claims (2)

  1. 被写体を撮像する撮像手段と、
    この撮像手段により撮像された画像を記録する画像記録手段と、
    前記画像記録手段に記録されている画像を表示する表示手段と、
    前記画像記録手段に記録されている画像に基づき、その画像に対する所定の加工に使用される加工情報を取得する取得手段と、
    前記表示手段に、前記取得手段により取得された加工情報の内容を示す確認表示を、当該加工情報の取得元の画像と共に表示させる制御手段と
    この取得手段により取得された加工情報を、取得元の画像に対応付けて記録する加工情報記録手段とを備え、
    前記制御手段は、前記取得手段により取得された加工情報が複数存在するとき、その複数の加工情報の内容をそれぞれ示す確認表示を、使用者による切替操作に応じて切り替えながら前記表示手段に表示させるとともに、使用者による確定操作に応じ、前記表示手段に表示させている確認表示に対応する加工情報を前記加工情報記録手段に記録させることを特徴とすることを特徴とする電子カメラ。
  2. 前記取得手段により取得される加工情報は、前記画像における所定の領域を示す座標情報を含むことを特徴とする請求項1記載の電子カメラ。
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