JP3750132B2

JP3750132B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP3750132B2
Application number: JP2000056260A
Authority: JP
Inventors: 邦雄佐藤; 宣男飯塚
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: JP2001245253A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像した画像を表示する撮像装置に関し、詳細には、店頭における商品の説明または博物館や展覧会における展示品の説明などに適用できる情報表示機能を備えた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、商品や展示品などに関する情報の提示は、もっぱら、紙、垂れ幕、看板またはプレートなど（以下、便宜的に「情報提示物」という。）の上に書かれた文字情報の形で行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の情報提示方法は、以下のような問題点があった。
（１）商品等の情報提示対象品の数が多い場合、情報提示物の数も多くなり、肝心の商品が目立たなくなるうえ、情報提示物と情報提示対象品との対応関係が把握しにくく、誤った情報理解、例えば、商品Ａの情報を商品Ｂの情報と誤解してしまうことがある。
（２）情報提示物の上に書かれた文字情報は、通常の視力を有する人であれば誰でも読み取ることができるため、特定の人だけを対象とした限定的情報（例えば、その商品の仕入価格や最大値引率等）を提示する場合は、符牒化して書込むなどの保全策を講じるが、あまり複雑な符牒化は使い勝手が悪いことから簡単なものにせざるを得ず、情報の保全効果が低下して容易に読み取られるおそれがある。
【０００４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、光空間伝送による情報伝送を利用することによって、情報提示対象品とその提示情報との対応関係を明確にして情報把握の誤解をなくすことができる撮像装置の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像を時系列的に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像から特定の画像領域を切り出す切り出し手段と、前記切り出し手段によって切り出された画像領域の時系列的な輝度変化から情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された情報を前記撮影画像に重畳して表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１のシステム図において、陳列棚１ａ、１ｂには、情報提示対象品に相当する任意数の商品（商品Ａ〜商品Ｆ）２ａ〜２ｆが並べられているとともに、各商品２ａ〜２ｆの近くの適当な位置に光タグ装置３ａ〜３ｆが取り付けられている。
さらに、各商品２ａ〜２ｆの前方向任意位置には、不図示の店員等によって操作される電子スチルカメラ（本発明の撮像装置に相当）４が配置されており、この電子スチルカメラ４は、手持ち可能なボディ４ａに、シャッターボタン４ｂやモード切替えキー４ｃなどの操作キーを備えるとともに、液晶ディスプレイ（発明の要旨に記載の表示手段に相当）４ｄおよび写真レンズ４ｅを備えている。
【０００７】
電子スチルカメラ４は、詳細は後述するが、▲１▼任意の被写体（例えば、商品Ａ〜商品Ｆ）のスルー画像を液晶ディスプレイ４ｄにモニター表示でき、▲２▼その被写体像を撮影して電子的に記録することができるとともに、▲３▼その記録画像を好きなときに液晶ディスプレイ４ｄに再生表示することができるものであるが、さらに、これらに加えて、▲４▼スルー画像内に特異な画像領域（光タグ装置３ａ〜３ｆの一つから発射された光ビームによる画像領域；詳細は後述）が含まれている場合に、その特異画像領域からタグ情報（例えば、商品名等）を読み出し、テキスト形式に変換してスルー画像に重畳表示することができるものである。
すなわち、本実施の形態の電子スチルカメラ４は、写真レンズ４ｅの画角内に所望の光タグ装置（例えば、光タグ装置３ａ）を捉えて液晶ディスプレイ４ｄにスルー画像を表示させたときに、そのスルー画像に当該光タグ装置３ａからの送信情報（商品Ａの情報）をテキスト文字に変換して重畳表示できるという特徴的な機能を有している。
【０００８】
図２は光タグ装置３ａ〜３ｆに共通の外観図およびブロック図である。以下、便宜的に一つの光タグ装置３ａを例にして説明すると、光タグ装置３ａは、ボディの表面に、赤外域の点滅光５ｃを発射するための発光窓５ｂと、識別ラベル（例えば、商品名や型番等を印刷したラベル）を取り付けるためのラベル取り付け部５ｈを有するとともに、ボディの一端にパソコン等の外部機器６のケーブル６ａを接続するためのコネクタ５ｉを有し、さらに、ボディの内部に、発光部５ａ、駆動部５ｄ、制御部５ｅ、記憶部５ｆ、入力部５ｇおよび不図示の電源部などを実装して構成されている。
【０００９】
発光部５ａは発光窓５ｂを介して赤外域の点滅光５ｃを光空間伝送のために発射し、駆動部５ｄは点滅光５ｃのオン期間（点灯期間）とオフ期間（消灯期間）を制御する駆動電圧を発生する。例えば、バッテリ電圧がａＶの場合、駆動部５はａＶと０Ｖの間で周期的に変化する駆動電圧を発生し、発光部５ａはそのａＶの期間でオン、０Ｖの期間でオフとなる点滅光５ｃを光空間伝送のために発射する。なお、光空間伝送は、単に光のオンオフによって情報を伝送するベースバンド方式と、光のオン期間を所定の搬送周波数で変調するブロードバンド方式の二種類あるが、搬送波を取り除いた信号波形（いわゆる包括線波形）で見た場合、両者に大きな違いはないので、本明細書中ではこれらの方式による区別をしないこととする。
【００１０】
制御部５ｅは、その詳細は後述するが、入力部５ｇを介してパソコン等の外部装置６からの情報を取り込み、その情報を記憶部５ｆに書込むとともに、記憶部５ｆに書込まれた情報を読み出して所定の信号フォーマットに変換し、駆動部５ｄに出力するという処理を実行する。図３（ａ）は記憶部５ｆに書込まれた情報の概念図であり、図示の例では“商品名”、“型番”、“販売価格”および“仕入価格”などの情報項目の各々に、入力部５ｇを介してパソコン等の外部装置６から取り込まれた任意の文字情報、例えば、商品名：○○××、型番：Ｂ００１、製造会社名：Ａ社、販売価格：１００００円、仕入価格：８０００円、……が書込まれている。図３（ｂ）は制御部５ｅから駆動部５ｄに出力される信号系列７のフォーマット構造図である。この信号系列７は、二値化された信号の系列であり、所定の開始コード（便宜的にＴＯＦ：Top of Fieldコードとする）を格納する開始部７ａと、記憶部５ｆからの読み出し情報を格納するデータ部７ｂと、所定の終了コード（便宜的にＥＯＦ：End of Fieldコードとする）を格納する終了部７ｃとを順次に並べた構造を有している。なお、信号系列７の構造はこの例に限定されない。受信側で系列の始まりと終わりを特定できる構造を有していればよい。
駆動部５ｄはこの信号系列７に従って発光部５ａを駆動し、発光部５ａは信号系列７を構成する各信号の論理に従ってオンオフ（例えば、１論理のときにオン、０論理のときにオフ）する点滅光５ｃを、発光窓５ｂを介して光空間伝送するために発射する。
【００１１】
図４は本発明の情報提示装置の一例としての、電子スチルカメラ４のブロック図である。この図において、４ｅは写真レンズ、１１は写真レンズ４ｅの光軸上に設けられた絞り機構、１２は絞り機構１１の駆動部、１３は絞り機構１１を通過した光を受けて被写体の撮像信号を出力するイメージセンサ（以下ＣＣＤ：発明の要旨に記載の撮像手段に相当）、１４はＣＣＤ１３のドライバ、１５はＣＣＤ１３の撮像時間（電子的なシャッタ時間：以下、単にシャッタ時間と言う）を制御する信号などの各種タイミング信号を発生するタイミング発生器、１６はＣＣＤ１３からの撮像信号をサンプリングしてノイズを除去するサンプルホールド回路、１７はノイズ除去後の撮像信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換器である。ここで、ＣＣＤ１３は、被写体からの可視光域の光を撮像信号に変換できる性能を有するとともに、さらに、光タグ装置３ａ〜３ｆから発射された赤外域の点滅光５ｃを受光して撮像信号に変換できる性能を持っていなければならない。
【００１２】
１８はディジタルアナログ変換器１７の出力から輝度・色差合成信号（以下ＹＵＶ信号と言う）を生成するカラープロセス回路、１９はビデオトランスファー回路、２０はカラープロセス回路１８で順次生成されるＹＵＶ信号を保持するバッファメモリ（発明の要旨に記載の記憶手段に相当）、２１はＹＵＶ信号の記録時と再生時に所定の符号化方式（一般にＪＰＥＧ方式）で圧縮／伸長処理する圧縮・伸張回路、２３は圧縮処理されたＹＵＶ信号を記録する固定又は取り外し可能なフラッシュメモリである。
【００１３】
２４はプログラムメモリ２４ａに格納された制御プログラムをワークメモリ２４ｂで実行して画像の記録や再生制御並びにこれらの制御に付帯する各種制御を行うＣＰＵ（発明の要旨に記載の切り出し手段、抽出手段に相当）である。２５はシャッターボタン４ｂやモード切替えキー４ｃなどの各種ボタン操作に対応したキー入力信号を発生するキー入力部、２６はバッファメモリ２０に保持されているＹＵＶ信号を表示に適した信号形式に変換するディジタルビデオエンコーダ、４ｄはディジタルビデオエンコーダ２６からの信号を表示する画像モニター用の液晶ディスプレイ、２８は各部を接続するバスである。
【００１４】
この電子スチルカメラ４は、先にも説明したとおり、▲１▼任意の被写体（例えば、商品Ａ〜商品Ｆ）のスルー画像を液晶ディスプレイ４ｄにモニター表示する画像モニター機能、▲２▼その被写体像を撮影して電子的に記録する画像キャプチャ機能、▲３▼その記録画像を好きなときに液晶ディスプレイ４ｄに再生表示する表示機能を有するとともに、さらに、これらの機能に加えて、▲４▼光空間伝送された情報のスルー画像への重畳表示機能を有する。したがって、特にこの▲４▼の機能により、写真レンズ４ｅを所望の商品に向けるだけで、その商品の近くに配置された光タグ装置からの光空間伝送情報を、当該商品のスルー画像とともに液晶ディスプレイ４ｄに表示できるという特有の作用が得られる。
【００１５】
以下、その作用を説明する。
図５は光タグ装置３ａ〜３ｆに共通の動作フローチャートである。以下、便宜的に一つの光タグ装置３ａを例にして説明すると、光タグ装置３ａは、電源投入時に記憶部５ｆの記憶内容を確認して情報が記憶されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、記憶されていない場合は、入力部５ｇを介して外部装置６が接続されているか否かを判定し（ステップＳ１２）、接続されていれば外部装置６から情報を取り込んで記憶部５ｆに書込み（ステップＳ１３）、接続されていなければ処理動作を終了する。一方、記憶部５ｆに情報が書込まれている場合は、その情報を読み出し（ステップＳ１４）、図３（ｂ）の信号フォーマットのデータ部７ｂにセットして信号系列７を生成（ステップＳ１５）し、その信号系列７を駆動部５ｄに出力して発光部５ａを駆動（ステップＳ１６）した後、再び、ステップＳ１４以降の処理を繰り返す。
【００１６】
したがって、光タグ装置３ａは、入力部５ｇを介してパソコン等の外部装置６からの情報を取り込み、その情報を記憶部５ｆに書込むとともに、記憶部５ｆに書込まれた情報を読み出して所定の信号フォーマットに変換し、駆動部５ｄに出力するという処理を、主に制御部５ｅにおいて繰り返し実行するという作用を奏する。
【００１７】
図６は電子スチルカメラ４の制御プログラムを示すフローチャートであり、このプログラムは、電子スチルカメラ４の電源投入時にＣＰＵ２４で実行される。このプログラムを実行すると、まず、ステップＳ２１で動作チェックなどの初期設定を行った後、ステップＳ２２でモード切替えキー４ｃによる動作モード（記録モードか再生モードか）を判定し、その判定結果に応じた分岐処理（ステップＳ２３の再生モード処理やステップＳ２４の記録モード処理）を実行するという動作を繰り返す。なお、システム設定モードなど他の動作モードもあるが、説明の簡単化のために、ここでは省略する。また、ステップＳ２３の再生モード処理はフラッシュメモリ２３に記録されたキャプチャ画像を任意に読み出して液晶ディスプレイ４ｄに再生表示する処理であり、本発明の特徴的な機能（▲４▼光空間伝送された情報のスルー画像への重畳表示機能）と直接的な関連がないため、ここでの説明は省略する。
【００１８】
図７はステップＳ２４の記録モード処理のフローチャートを示す図である。このフローチャートを開始すると、まず、ステップＳ３１でＣＣＤ画像、すなわち、カラープロセス回路１８から出力された画像信号を読み込んでバッファメモリ２０に格納し、次いで、ステップＳ３２でこの画像信号に基づいてスルー表示処理を実行する。このスルー表示処理は、本発明の特徴的な機能（▲４▼光空間伝送された情報のスルー画像への重畳表示機能）に深く関わる処理であり、詳細は後述するが、要するに、スルー画像に光空間伝送情報が含まれている場合に、スルー画像から光伝送情報を取り出し、その情報をテキスト文字に変換してスルー画像に重畳表示するというものである。
【００１９】
ステップＳ３２のスルー表示処理は、ステップＳ３３でキー入力部２５のシャッターキー４ｂの半押しが判定されるまで繰り返し実行される。これにより、液晶ディスプレイ４ｄにスルー画像（またはスルー画像と光空間伝送情報とを重畳した画像）が所定周期で更新されつつ表示される。しかる後、ステップＳ３３でシャッターキーの半押しを検出すると、ステップＳ３４で被写体の明るさに対応した適正露出をセットし、ステップＳ３５でシャッターキーの全押しを検出すると、ステップＳ３６でそのときのＣＣＤ画像を圧縮処理してフラッシュメモリ２３に記録（キャプチャ）し、一連の処理を終了する。
【００２０】
図８はステップＳ３２のスルー表示処理のフローチャートを示す図である。このフローチャートを開始すると、まず、ステップＳ４１でバッファメモリ２０において、ＣＣＤ画像中に特異画像領域があるか否かを判定する。特異画像領域とは光空間伝送情報を含む画像のことであり、光タグ装置３ａ〜３ｆから発射された点滅光５ｃによって形成されるスポット画像のことである。例えば、図９（ａ）に示すように、商品２ａの画像２９ａ、陳列棚１ａの画像２９ｂ、光タグ装置３ａの画像２９ｃおよびその光タグ装置３ａからの点滅光の画像２９ｄを含むＣＣＤ画像２９の場合、ハッチングで示す点滅光の画像２９ｄがその特異画像領域になる。そして、特異画像領域の存在を判定しなければ、ステップＳ４２でＣＣＤ画像をスルー画像として表示する一方、特異画像領域の存在を判定すると、ステップＳ４３で当該領域の切り出しを行なう。図９（ｂ）は切り出し画像３０の例であり、図９（ａ）のＣＣＤ画像２９から点滅光の画像２９ｄを切り出したものである。特異画像領域の切り出しを行なった場合、次に、ステップＳ４４で情報抽出を行なう。情報とは特異画像領域（図９（ｂ）の画像２９ｄ参照）の時系列的な輝度変化によって表される二値情報のことであり、図１０（ａ）に示すように、時系列的に連続する各切出し画像３０₁、３０₂、……、３０_nに含まれる特異画像領域の輝度値変化によって表される二値情報のことである。例えば、画像３０₁、３０₃および３０_nに含まれる特異画像領域を高輝度とし、画像３０₂に含まれる特異画像領域を低輝度とすると、これらの輝度値をしきい値判定することにより［１０１……１］という二値情報が得られる（但し、高輝度値を論理１、低輝度値を論理０とした場合）。
【００２１】
先にも説明したとおり、光タグ装置３ａからの点滅光に乗せられた情報は、所定の開始コード（ＴＯＦ）と所定の終了コード（ＥＯＦ）を前後に持つ所定のフォーマットを有しているから、ステップＳ４５とステップＳ４７で上記情報抽出によって得られた二値信号系列からこれらの開始コードと終了コードを認識し、ステップＳ４６、ステップ４８およびステップＳ４９で両コード間のデータブロック（図３（ｂ）のデータ部７ｂ参照）を取り出した後、ステップＳ４２でそのデータブロックに含まれる情報をスルー画像に重畳表示するという処理を実行する。
【００２２】
すなわち、ステップＳ４５で所定の開始コード（ＴＯＦ）を検出すると新規表示情報を生成し、ステップＳ４７で所定の終了コード（ＥＯＦ）を検出するまで、その新規表示情報にデータブロック内の情報を追加するという動作を繰り返し、ステップＳ４７で所定の終了コード（ＥＯＦ）を検出すると、その新規表示情報を所定の形式でＣＣＤ画像に重畳して、ステップＳ４２でスルー表示するという処理を実行する。図１０（ｂ）は新規表示情報を含むスルー画像の表示例である。この図において、画像３１は、商品２ａや陳列棚１ａ、光タグ装置３ａおよび点滅光の画像２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄを含むとともに、吹き出し形状の文字表示領域３２を含んでおり、この文字表示領域３２には、“○○××”、“Ｂ００１”、“Ａ社”、“１００００円”、“８０００円”……といった文字情報が表示されている。これらの文字情報は光タグ装置３ａからの点滅光によって光空間伝送された情報であり、要するに、光タグ装置３ａの記憶部５ｆに書込まれていた情報（図３（ａ）参照）である。
【００２３】
このように、本実施の形態によれば、商品２ａ〜２ｆの近くに配置された光タグ装置３ａ〜３ｆの記憶部５ｆに書込まれた情報を光空間伝送可能に構成するとともに、その情報を電子スチルカメラ４で受信して液晶ディスプレイ４ｄに重畳表示するようにしたから、以下の効果を得ることができる。
（１）紙、垂れ幕、看板またはプレート等の情報提示物を不要ないし必要最小にすることができる。したがって、例えば、商品数が多くなっても、肝心の商品が目立たなくなることはない。また、各々の商品とその情報の対応関係を電子スチルカメラ４の液晶ディスプレイ４ｄで確認できるため、誤った情報理解、例えば、商品Ａの情報を商品Ｂの情報と誤解することがない。
（２）電子化スチルカメラ４を所持する人（以下「特定人」という）のみが光空間伝送された情報を視認できる。このため、当該情報に商品の仕入価格や最大値引率等の限定的情報を含めておき、且つ、上記特定人を店員とすることにより、限定的情報の特定人以外への秘匿化を確実にすることができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、紙、垂れ幕、看板またはプレート等の情報提示物を不要ないし必要最小にすることができる。また、各々の商品等とその情報の対応関係を情報提示装置で目視確認できるため、誤った情報理解、例えば、商品Ａの情報を商品Ｂの情報と誤解することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態のシステム図および使用状態図である。
【図２】実施の形態の光タグ装置の外観図およびブロック図である。
【図３】光タグ装置の記憶部に書込まれた情報の構造図とその情報を含む送信フォーマットの構造図である。
【図４】実施の形態の撮像装置（電子スチルカメラ）のブロック図である。
【図５】光タグ装置に共通の動作フローチャートである。
【図６】電子スチルカメラの制御プログラムを示すフローチャートである。
【図７】記録モード処理のフローチャートである。
【図８】スルー表示処理のフローチャートである。
【図９】特異画像領域を含むＣＣＤ画像を示す図である。
【図１０】特異画像領域の輝度変化状態図および吹き出し形状の文字表示領域を含むスルー画像表示状態図である。
【符号の説明】
４電子スチルカメラ（撮像装置）
４ｄ液晶ディスプレイ（表示手段）
２０バッファメモリ（記憶手段）
２４ＣＰＵ（切り出し手段、抽出手段）
２９ｄ画像（特定画像領域）

Claims

撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像を時系列的に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像から特定の画像領域を切り出す切り出し手段と、
前記切り出し手段によって切り出された画像領域の時系列的な輝度変化から情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された情報を前記撮影画像に重畳して表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。