JP4266891B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像技術に関し、とくに、バーコードなどのＩＤを示す図形を撮像するための技術に関する。

バーコードは、さまざまな情報を識別するために広く使用されている。バーコードは、数値情報を所定規則によって図示した図形表現であるといえる。最近では、縦横両方に情報を持たせる２次元コードとよばれるバーコードも普及し始めている。
医療現場においても、バーコードは患者や医師、看護師、薬品などを識別するために広く利用されている。これらのバーコードが示すＩＤに基づいて、カルテ情報を管理している病院も多い。

特許文献１は、バーコードをカメラで撮像してＩＤを抽出する発明について開示する。この文献に記載の撮像装置は、通常の撮影時とは異なるバーコード撮影のための撮像条件に切り換えてバーコードを撮影するので、バーコードを好適に撮像できるという（特許文献１参照）。
特開２００１−３３３３２５号公報

しかし、特許文献１に示される撮像装置の場合、ユーザはバーコードをどのような構図や距離にて撮影するのが撮像装置にとって好適であるかわからない。そのため、たとえバーコード撮影のための特別な撮像条件（以下、「バーコード用撮像条件」とよぶ）にてバーコードを撮影しても、そのバーコードから好適にＩＤが抽出されない可能性がある。結局、バーコード撮影時においては慎重に撮影をしなければならないという心理的負担がユーザにかかり、特に大量のバーコードからＩＤを抽出する必要がある場合には、作業効率が低下するという問題が生じかねない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、バーコードを好適に撮影して、そのバーコードが示すＩＤを抽出する技術を提供することにある。

本発明のある態様の撮像装置は、ＩＤ情報を所定規則に基づいて示す図形を被写体として撮像するとき、図形をはめこむための照準枠を画面にオンスクリーン表示させ、この照準枠に図形をはめこんだ構図を想定した撮像条件にて、図形の被写体画像を撮像し、ＩＤ情報を特定する。

この態様によると、ユーザはビューファインダー画面などの画面に照準枠にバーコードなどの図形をはめた構図で撮影すれば、好適に図形が撮像される。すなわち、ユーザは、照準枠にバーコードなどの図形がはめこまれている構図となっているかに注意を払えばよいため、バーコード撮影時におけるユーザインタフェースが改善される。以下、「撮像」とは、被写体の画像を画像情報として撮影装置が取り込むこと、「撮影」とは、その取り込まれた被写体の画像を確定し画像ファイルとして記録媒体に記録させることをいう。

本発明によれば、バーコードなどのＩＤを示す図形を撮影して、そのＩＤを好適に抽出する上で効果がある。

図１は、デジタルカメラ１００の機能ブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

デジタルカメラ１００は、撮像部１２０、表示部１４０、ＩＤ管理部１３０、画像圧縮展開部１５２、操作部１７０、カードスロット処理部１７２および制御部１５０を含む。
撮像部１２０は被写体の撮像を行う。表示部１４０は、撮像部１２０を介して取得した被写体画像をはじめとする各種の情報をユーザに表示する。ＩＤ管理部１３０は、バーコード１０４が示すＩＤを管理する。画像圧縮展開部１５２は、撮像された画像ファイルを記録媒体に記録するために圧縮する。あるいは、画像圧縮展開部１５２は、記録媒体に記録されている画像ファイルを再生するために展開する。また、画像圧縮展開部１５２は被写体画像にＩＤを合成して合成画像を生成する。操作部１７０は、ユーザから各種操作を受け付ける。カードスロット処理部１７２は、外部記録媒体としてのオプションカードとデータを送受するためのインタフェースである。制御部１５０は、主として操作部１７０を介したユーザからの操作に応じて、これらの各ブロックを統括的に制御する。

撮像部１２０は、受光処理部１２２、Ａ／Ｄ変換部１２４、圧縮処理部１２６、ストロボ処理部１３６および撮像条件設定部１３８を含む。
受光処理部１２２は、被写体からの光を取り込んで結像させ、この結像された像を電気信号に変換する。受光処理部１２２は図示しないレンズとＣＣＤ（Charge Coupled Devices）を含む。Ａ／Ｄ変換部１２４は、この電気信号をＡ／Ｄ変換する。圧縮処理部１２６はＡ／Ｄ変換された被写体の画像データを圧縮処理する。ストロボ処理部１３６は、ストロボ発光を制御する。撮像条件設定部１３８は、バーコード用撮像条件と通常撮影用の撮像条件（以下、「通常撮像条件」とよぶ）との少なくとも２種類の撮像条件を格納する。撮像条件設定部１３８は制御部１５０からの指示に応じて撮像条件を切り換える。また、設定される撮像条件に応じて、撮像条件設定部１３８は撮像部１２０の各ブロックを制御する。撮像条件とは、たとえば、ストロボ発光の要否、ＡＥモード、オートホワイトバランスのオン・オフ、受光処理部１２２のレンズの焦点距離など、撮像に関する設定情報全般をいう。

表示部１４０は、画像バッファ処理部１４２、表示処理部１４４、モニタ表示部１４６およびオンスクリーンアイテム用バッファ処理部１４８を含む。
画像バッファ処理部１４２は撮像部１２０が出力する被写体画像を一時的に保持する。画像バッファ処理部１４２は、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式やＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）形式などで圧縮された静止画または動画のデータを一時的に記憶するＲＡＭを含む。また、画像バッファ処理部１４２は、被写体画像をモニタ表示部１４６に表示させるときにもこれを保持する。オンスクリーンアイテム用バッファ処理部１４８は、画像バッファ処理部１４２が保持する画像に重ね合わせて表示すべきアイコンやテキストを保持する。ここでいうアイコンやテキストは、予めデジタルカメラ１００に用意されているものに限らず、バーコードから抽出されるＩＤも含む。

表示処理部１４４は、表示レイアウトを決定し、画像バッファ処理部１４２が保持する被写体画像のプレーンとオンスクリーンアイテム用バッファ処理部１４８が保持するアイコンやテキストのプレーンを重ね合わせる。モニタ表示部１４６は、表示処理部１４４の指示に従い、表示データをモニタ画面に表示する。モニタ表示部１４６はＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を含む。

ＩＤ管理部１３０は、ＩＤ抽出部１３２およびＩＤ格納部１３４を含む。
撮像部１２０がバーコードを撮影すると、その画像は一時的に画像バッファ処理部１４２に保持される。制御部１５０は、ＩＤ抽出部１３２に指示してこのバーコードの画像からＩＤを抽出させる。ＩＤ抽出部１３２は、バーコードからＩＤを抽出する。ＩＤ抽出部１３２は、抽出したＩＤをＩＤ格納部１３４に格納する。

図２は、バーコード撮影時におけるビューファインダー画面１８０を示す図である。ここでいうビューファインダー画面１８０は、被写体画像を表示するためのデジタルカメラ１００に設けられるＬＣＤ画面である。
図２（ａ）は、バーコード撮影前におけるビューファインダー画面１８０を示す図である。
撮像部１２０を介して撮像されたバーコードは、モニタ表示部１４６を介して表示される。バーコード画像１８４は、モニタ表示部１４６によりビューファインダー画面１８０に表示されたバーコードの画像である。ユーザは、照準枠１８２にバーコード画像１８４がはめこまれるように被写体とデジタルカメラ１００の距離を調整してバーコードを撮影する。いいかえれば、バーコード用撮影条件として、照準枠１８２にバーコード画像１８４がはめこまれる構図でバーコードを撮影する場合に好適な撮像条件に設定されている。操作説明領域１８６には、ユーザに対して照準枠１８２にあわせてバーコード画像１８４をはめ込むように指示する旨の表示がなされる。ここでは、デジタルカメラ１００本体の図示しない「ＭＥＮＵ」ボタンが押下されると、バーコード撮影モードから通常撮影モードに戻る。また、バーコードからＩＤが取り出されている場合に、同じくデジタルカメラ１００本体の図示しない「ＳＥＴ」ボタンが押下されると、ＩＤ格納部１３４に記録されているＩＤが消去される。

図２（ｂ）は、バーコード撮影後におけるビューファインダー画面１８０を示す図である。
バーコード画像１８４を照準枠１８２にあわせてバーコード撮影がなされると、バーコードの撮影画像は一旦画像バッファ処理部１４２に保持される。ＩＤ抽出部１３２は、この画像からバーコードが示すＩＤを抽出してＩＤ格納部１３４に格納する。ＩＤを示すテキストはオンスクリーンアイテムとしてオンスクリーンアイテム用バッファ処理部１４８に保持される。表示処理部１４４は、このオンスクリーンアイテム用バッファ処理部１４８に保持されるＩＤを示すテキストをＩＤ表示領域１８８に表示させる。

図３は、照準枠１８２の幅調整時におけるビューファインダー画面１８０を示す図である。
照準枠１８２の幅は変更可能である。ユーザは、操作部１７０を介して照準枠１８２の幅を変更するためのモードに移行させると、ビューファインダー画面１８０には幅設定領域１９４が表示される。同図において、照準枠１８２の幅は「４５mm」に設定されている。ユーザはデジタルカメラ１００本体の図示しないカーソルボタンを押下することにより、照準枠１８２の幅を調整することができる。また、照準枠１８２の幅に応じて、撮像条件設定部１３８はたとえば受光処理部１２２のレンズの焦点距離などバーコード用撮像条件の内容を変更する。

図４は、被写体を撮影するための全般的な処理過程を示すフローチャートである。
まず、ＩＤ格納部１３４に既にＩＤが記録されていれば（Ｓ１０のＹ）、表示処理部１４４はモニタ表示部１４６に記録されているＩＤをＩＤ表示領域１８８に表示させる（Ｓ１２）。ユーザから操作部１７０を介して記録されているＩＤを消去するための入力がなされたとき（Ｓ１６のＹ）、制御部１５０はＩＤ管理部１３０に指示してＩＤ格納部１３４に格納されているＩＤを消去させる（Ｓ１８）。

一方、ＩＤ格納部１３４にＩＤが記録されていない場合には（Ｓ１０のＮ）、表示処理部１４４はモニタ表示部１４６に対してＩＤが未入力である旨を表示させる（Ｓ１４）。このとき、処理はＳ２０に移行する。また、ＩＤが記録されていてユーザからそのＩＤを消去する旨の入力がなされない場合にも（Ｓ１６のＮ）、処理はＳ２０に移行する。

Ｓ２０において、ユーザから操作部１７０を介してバーコード撮影モードに移行するための入力がなされた場合には（Ｓ２０のＹ）、主として撮像部１２０はバーコード撮影処理を実行する（Ｓ３４）。撮影後、処理はＳ１０に戻る。Ｓ３４のバーコード撮影処理に関しては、次の図５に関連して詳述する。

バーコード撮影モードへ移行するための入力がなされなかった場合には（Ｓ２０のＮ）、通常の被写体撮影が行われる（Ｓ２２）。撮像条件設定部１３８は、通常撮影条件にて被写体画像を撮影する。また、撮影された被写体画像はモニタ表示部１４６によりビューファインダー画面１８０に表示される。ＩＤがＩＤ格納部１３４に記録済みであれば（Ｓ２６のＹ）、その記録されているＩＤを被写体画像に付加するか否かをユーザに選択させる（Ｓ２８）。ＩＤの付加が選択されれば（Ｓ２８のＹ）、画像圧縮展開部１５２はＩＤと被写体画像を合成した合成画像を生成する（Ｓ３０）。このとき、合成画像は被写体画像にＩＤを示すテキストが重ね合わされた画像として生成されてもよいし、被写体画像に電子透かしなどによりＩＤを埋め込んだ画像として生成されてもよい。ＩＤが記録されていないときや（Ｓ２６のＮ）、ＩＤを付加しないときには（Ｓ２８のＮ）、Ｓ３０の処理はスキップされる。被写体画像や、被写体画像にＩＤを合成して生成された合成画像などのファイルはカードスロット処理部１７２を介してオプションカードに記録される（Ｓ３２）。なお、Ｓ２８の処理を設けず、ＩＤは自動的に付加されるとしてもよい。

図５は、図４のＳ３４におけるバーコード撮影処理を詳細に示すフローチャートである。
バーコード撮影モードにおいては、撮像条件設定部１３８は現在の通常撮像条件を保存する（Ｓ３６）。そして、撮像条件設定部１３８はバーコード用撮像条件に撮像条件を設定変更する（Ｓ３８）。表示処理部１４４は、モニタ表示部１４６に照準枠１８２を表示させる（Ｓ４０）。このときのビューファインダー画面１８０の表示態様は、図２（ａ）にて示した通りである。

表示部１４０などにより照準枠１８２の幅を変更するためのガイド幅変更処理が実行される（Ｓ４２）。ガイド幅変更処理は、ユーザによる照準枠１８２の幅を変更するための処理であり、このときのビューファインダー画面１８０の表示態様は図３にて示した通りである。ガイド幅変更処理の処理過程については、次の図６に関連して詳述する。

ユーザは、バーコード画像１８４に照準枠１８２をあわせて撮影する（Ｓ４４）。ＩＤ抽出部１３２は、バーコード画像１８４の撮影画像からＩＤを抽出する（Ｓ４６）。抽出に成功すると（Ｓ４８のＹ）、ＩＤ抽出部１３２はＩＤをＩＤ格納部１３４に記録する（Ｓ５０）。このとき、抽出されたＩＤは画面にリアルタイムで表示される。ユーザはバーコード撮影時にＩＤの抽出成否をビューファインダー画面１８０をのぞいたままその場で確認できる。撮像条件設定部１３８は、バーコード用撮像条件を保存した後（Ｓ５２）、通常撮像条件に設定を戻す（Ｓ５４）。ＩＤの抽出に失敗した場合には（Ｓ４８のＮ）、制御部１５０は表示処理部１４４に指示してＩＤの抽出に失敗した旨を表示させる（Ｓ５６）。この場合には、ユーザは再度バーコードを撮像してＩＤの抽出を試みてもよい。なお、ＩＤの抽出失敗とは、ある程度の高い信頼度でＩＤを特定できなかった場合も含む。失敗表示後、処理はＳ５２に移行する。

図６は、図５のＳ４２におけるガイド幅変更処理を詳細に示すフローチャートである。
ユーザがガイド幅変更モードへ移行させなければ（Ｓ６０のＮ）、Ｓ４２のガイド幅変更処理はそのまま終了する。ガイド幅変更モードに移行させれば（Ｓ６０のＹ）、ユーザは操作部１７０を介して照準枠１８２の幅を設定する（Ｓ６２）。撮像条件設定部１３８は、設定された照準枠１８２の幅に合わせてバーコード用撮像条件の内容を変更する（Ｓ６４）。撮像条件設定部１３８は変更後のバーコード用撮像条件に撮像条件を設定し、撮像部１２０の各ブロックを制御する（Ｓ６６）。

図７は、図４のＳ３４におけるバーコード撮影処理の詳細を示すフローチャートの別例である。バーコード撮影処理は、図５に示したフローチャートのとは別に、図７に示すフローチャートにしたがって処理が実行されてもよい。図７に示すフローチャートにおいて、Ｓ３６からＳ５６に示す処理は図５において同一の符号を付した処理と同様である。
同図において、バーコード用撮像条件として焦点距離は１０cmに設定されるものとする。また、バーコード用撮像条件にて好適にバーコード撮影ができなかったときに設定される予備的な撮像条件としてマクロ撮影モードが設定される。マクロ撮影とは、小さなものを撮影する時や、ある部分を大きく写したい時に、被写体から数センチ程度の距離にまで近づいて行う接写撮影のことをいう。ここでのマクロ撮影モードは、被写体が１０cmから５０cm程度の近距離にあることを想定したオートフォーカスモードである。
バーコード用撮像条件におけるバーコード撮影に基づいてＩＤの抽出に失敗すると（Ｓ４８のＮ）、制御部１５０は表示処理部１４４に指示してＩＤの抽出に失敗した旨を表示させる（Ｓ５６）。このとき、撮像条件設定部１３８はマクロ撮影モードに撮像条件を変更する（Ｓ５８）。マクロ撮影モードに変更されると、処理はＳ４４に戻る。Ｓ４４にてマクロ撮影モードによりバーコードを好適に撮影できたとする。そして、このときの焦点距離が１２cmであったとする。この場合には、Ｓ５２においては、バーコード用撮像条件としての焦点距離は１２cmとして設定保存される。以後、バーコード用撮像条件においては焦点距離が１２cmに設定されるため、バーコード撮影処理中に焦点距離を適宜好適な値に補整できる。

バーコードの撮影画像からＩＤの抽出に失敗したときには、マクロ撮影に切り換えることにより、再度の撮影時においてはＩＤの抽出に成功する確率が高くなる。通常はバーコードからＩＤを抽出する処理を高速に行うために、バーコード撮像条件としては解像度を落とし、ＩＤの抽出に失敗したときにはバーコード撮像条件として解像度を上げるように処置してもよい。特に、大量のバーコードから連続的にＩＤを抽出するときには、このような処置によって、ＩＤを抽出する確実性と効率性を両立させることができる。レンズの焦点距離の制御や解像度の変更などの撮像条件制御の他にも、ＩＤの抽出アルゴリズムを変更することにより、処理の高速化とＩＤ抽出の精度のどちらを優先するかを制御してもよい。

以上、本実施例に基づいて本発明を説明した。本実施例におけるデジタルカメラ１００によれば、ユーザはバーコードを照準枠１８２に合わせれば好適な撮影が保証されるという安心感を持つことができる。そのため、特に複数のバーコードを連続的に撮影する場合において、ユーザの操作負担が軽減される。また、ＩＤの抽出に失敗した場合には、自動的にバーコード用撮像条件が切り換えられるため、必要に応じてＩＤの認識率を向上させることが可能となる。

デジタルカメラの機能ブロック図である。 図２（ａ）は、バーコード撮影前におけるビューファインダー画面を示す図であり、図２（ｂ）は、バーコード撮影後におけるビューファインダー画面を示す図である。 照準枠の幅調整時におけるビューファインダー画面を示す図である。 被写体を撮影するための全般的な処理過程を示すフローチャートである。 図４のＳ３４におけるバーコード撮影処理を詳細に示すフローチャートの一例である。 図５のＳ４２におけるガイド幅変更処理を詳細に示すフローチャートである。 図４のＳ３４におけるバーコード撮影処理を詳細に示すフローチャートの別例である。

符号の説明

１００ デジタルカメラ、１２０ 撮像部、１２２ 受光処理部、１２４ Ａ／Ｄ変換部、１２６ 圧縮処理部、１３０ ＩＤ管理部、１３２ ＩＤ抽出部、１３４ ＩＤ格納部、１３６ ストロボ処理部、１３８ 撮像条件設定部、１４０ 表示部、１４２ 画像バッファ処理部、１４４ 表示処理部、１４６ モニタ表示部、１４８ オンスクリーンアイテム用バッファ処理部、１５０ 制御部、１５２ 画像圧縮展開部、１７０ 操作部、１７２ カードスロット処理部、１８０ ビューファインダー画面、１８２ 照準枠。

Claims (2)

1. 撮像部と、
   前記撮像部により撮像された被写体画像を画面に表示させる被写体表示部と、
   通常の撮影を行うか、ＩＤ情報を所定規則に基づいて示す図形の撮影を行うかを指示する指示部と、
   前記指示部が前記図形の撮影を指示したとき、図形をはめこむための照準枠を前記画面にオンスクリーン表示させる照準枠表示部と、
   前記照準枠に図形をはめこんだ構図で図形を撮像するための焦点距離又は解像度を照準撮像条件として予め記憶する照準撮像条件記憶部と、
   前記指示部が前記図形の撮影を指示したとき、前記照準撮像条件記憶部から読み出された照準撮像条件に基づいて前記撮像部の設定を行う撮影条件設定部と、
   前記照準撮像条件にて撮像された前記図形が示すＩＤ情報を、前記所定規則に基づいて特定するＩＤ取得部と、
   前記ＩＤ取得部が前記照準撮像条件にて撮像された図形の被写体画像からＩＤ情報の特定に失敗したとき、前記照準撮像条件をオートフォーカスモードにより調節する撮像条件切換部と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記照準撮像条件記憶部は、予め記憶している照準撮像条件に代えて、前記撮影条件切換部により調節された照準撮像条件を記憶することを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。

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