JP4390779B2 - 画像入力装置 - Google Patents
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Description
その結果、被写体の場所が予め認識でき、或いは被写体の種類(立体画像か平面画像か)を認識でき、適切な撮影条件を装置で自動設定して撮影可能となる。
少なくとも紙面等のほぼ平面の被写体を撮影する紙面撮影モードと、本等の見開き原稿を撮影する書籍撮影モードと、立体形状を含む被写体像を撮影する立体物撮影モードの三つの撮影モード設定を有し、該撮影モードに応じて異なった撮影条件で撮影可能な構成を含む。
tanθ2=v/f ・・・(5)
また、dは、投光部3の中心から撮像素子23の中心までの距離であり、fは、撮像部2の焦点距離である。
x=(u/f)×z ・・・(6)
y=(v/f)×z ・・・(7)
したがって、被写体33上の点の3次元位置が求まる。これを様々な点に対して求めることにより、被写体33の立体形状が求まることになる。
図15(a)は本画像入力装置を横から見た図である。支持部5を構成する支持柱51を、図15(b)に示す如くに倒すことにより、撮像部2でほぼ水平方向を撮影できるようになる。そして、例えば図15(b)に示す如く、被写体52をターンテーブル53上に乗せ、自動あるいは手動で回転させることによって、いくつかの方向から観た被写体画像を撮影することが可能となり、各方向から見た3D画像を合成して、全方位から観ることのできる3D画像を生成することできる。
この撮像部115では、パターン投光部122によって被写体119上に投射されたパターンの歪具合を撮像することで、立体形状を算出できる。立体形状の算出は、上述の如く、第18図に示した如くの三角測量の原理に基づいて行う。即ち、投光部122からのスリット光(パターン光)が照射された部分の像は、撮像素子106上の点(u.v)で結像される。撮像部115の光学系の光学中心を原点とする座標系を定義すると、個々のスリット光が照射された被写体上の奥行き距離は上記式(4)で表される。
参考例5は、このように立体形状を計測できる撮像部115において、前記撮影モード設定スイッチ123で、紙面撮影モード、書籍撮影モード、及び立体物撮影モードをそれぞれ設定し、各々の設定モードに応じて異なった撮像動作を行うようにするものである。以下、第19図の動作フローチャートを用いて、詳細に説明する。
図21の動作フローチャートを用い、前記自動選択手段を含め、第1の実施の形態の動作について詳細に説明する。
2、115 撮像部
3、122 投光部
4 移動部
5 支持部
6 投光スイッチ
7 撮影スイッチ
10、32、119 被写体
11、32、132 投光パターン
21、121 レンズ
22、103 絞り機構
23、106 撮像素子
24、107 相関二重サンプリング回路(CDS)
25、108 A/D変換器
26、109 タイミングジェネレータ(TG)
27、110 画像前処理回路(IPP)
28、111 メモリ
29、112 MPU
31、40 フィルタ
41 歯車
42 切替機構
113 入力指示スイッチ
116a 支持柱
117b 支持ユニット
117 制御ユニット
118 インタフェース
120 撮像領域
123 撮影モード設定スイッチ
128 駆動部
143 分割撮影領域
Claims (10)
- 撮像手段と前記撮像手段を支持する支持手段とを有する画像入力装置であって、少なくとも平面状の被写体を撮影する平面原稿撮影モードと、見開いた本を撮影する書籍撮影モードと、立体形状を含む被写体を撮影する立体物撮影モードとのうち、いずれのモードで撮影するかを特定し、特定された撮影モードに応じて、被写体の撮影画像の取り込み制御を行うとともに、撮影条件の設定を行う画像入力装置であって、
前記書籍撮影モードでは、被写体にパターン光を照射して被写体を撮影することによりパターン光の位置情報を取得し、当該パターン光の位置情報により被写体の立体形状を算出して書籍の湾曲形状を算出し、湾曲形状の算出結果により被写体の画像の歪みを補正して平面に投影し、
前記立体物撮影モードでは、被写体にパターン光を照射して被写体を撮影することによりパターン光の位置情報を取得し、当該パターン光の位置情報により被写体の立体形状を算出し、算出した立体形状に被写体の画像をマッピングして立体情報を有する画像データを合成することを特徴とする画像入力装置。 - 被写体の立体形状を算出する立体形状算出手段を備えた請求項1に記載の画像入力装置。
- 前記撮像手段のズーム制御手段を備え、前記ズーム制御手段は前記撮影モードに応じてズーム制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の画像入力装置。
- 請求項1記載の画像入力装置において、
各撮影モードに応じて前記撮像手段が複数の撮像解像度設定を有することを特徴とした画像入力装置。 - 請求項1又は4に記載の画像入力装置において、
被写体の立体形状を計測する立体形状計測手段と、前記立体形状計測手段による立体形状計測結果より、被写体の特徴を判定する被写体判定手段とを具備し、該被写体判定手段の判定結果によって前記3種類の被写体に対応する撮影モードを自動的に選択して動作させる撮影モード自動選択手段を有することを特徴とした画像入力装置。 - 請求項5に記載の画像入力装置において、
書籍撮影モードが選択された場合、前記立体形状計測手段による立体形状計測結果に基づきモード選択後に撮影した結果を補正し、立体物撮影モードが選択された場合、前記立体形状計測手段による立体形状計測結果とモード選択後に撮影した結果とから画像データを合成することを特徴とした画像入力装置。 - 請求項4に記載の画像入力装置において、
前記撮像解像度の設定は、前記撮像手段のデジタル画像処理の設定として行うことを特徴とした画像入力装置。 - 請求項4に記載の画像入力装置において、
前記撮像解像度の設定に関し、前記撮像手段を駆動する駆動手段と、撮像手段のズームを制御するズーム制御手段とを設けたことを特徴とした画像入力装置。 - 請求項5に記載の画像入力装置において、
前記撮影モード自動選択手段は、前記被写体判定手段による被写体が平面か非平面かの判別の結果平面と判別された場合、平面原稿撮影モードを選択することを特徴とする画像入力装置。 - 請求項8に記載の画像入力装置において、
前記立体形状計測手段による立体形状計測結果より、被写体の特徴を判定する被写体判定手段を具備し、
前記被写体判定手段は、被写体が平面か非平面かの判別の結果被写体が非平面と判別された場合、被写体が書籍か立体物かの判別を行うことを特徴とする画像入力装置。
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