JP4451426B2 - 複写撮影装置、ｉｄカード作成システム及びｉｄカード作成方法 - Google Patents

Description

本発明は、複写撮影装置、ＩＤカード作成システム及びＩＤカード作成方法に関する。

複写撮影装置で申請書に貼付された顔写真を撮影し、ＩＤカードプリンタで当該顔写真を含む個人情報をＩＤカード上に形成することにより、顔写真入りのＩＤカードを作成するＩＤカード作成システムが知られている。この場合、ＩＤカード上に形成される顔写真上の被写体の位置ずれを防止するため、複写撮影装置において申請書に貼付された顔写真の貼付位置を確実に検出することが必要となる。

特許文献１には、写真画像の周縁部の濃淡情報と、写真画像のその他の部分の濃淡情報及び申請書の地肌画像の濃淡情報と、が概ね異なることを利用して、写真画像のエッジの位置を検出することが開示されている。具体的には、顔写真を撮像して得られたＲＧＢカラー画像のうちＲ画像における濃淡情報のヒストグラムを求め、閾値処理により２値化を行い、写真画像の周縁部のみの画像からなる２値化エッジ画像を生成する。
特開２０００−２２８７１９号公報

しかしながら、特許文献１では、申請書の色味、柄、印刷罫線等によっては顔写真のエッジを正確に認識することができない場合がある。この場合、ＩＤカードに顔写真上の被写体が位置ずれした状態で形成され、ＩＤカードが無駄になってしまう。また、申請書の色を自由に選択できないといった不都合もある。

本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、申請書の色味、柄、印刷罫線等にかかわらず、貼付されている写真のエッジを精度良く検出し、顔写真上の被写体の位置ずれのないＩＤカードを作成することを目的としている。

１．用紙上に貼付された写真を撮像し画像データを出力する撮像部と、前記写真に対して複数の異なる方向から照明可能な照明部と、照明部に複数の異なる方向から照明させて撮像部に前記写真を複数撮像させ、得られた複数の画像データに基づいて影画像領域を抽出し、抽出した影画像領域に基づいて前記写真のエッジを検出する制御部と、を有することを特徴とする複写撮影装置。

２．前記制御部は、前記複数の画像データの差分から前記影画像領域を抽出することを特徴とする１に記載の複写撮影装置。

３．前記写真は、方形状であり、前記照明部は、前記写真の２辺の影が前記用紙上に映される照明方向と、他の２辺の影が前記用紙上に映される照明方向と、からの照明が可能であることを特徴とする１又は２に記載の複写撮影装置。

４．前記照明部は、前記写真に対して異なる位置に配置された複数の照明ランプを有し、前記制御部は、前記複数の照明ランプのうち一部の照明ランプを消灯もしくは暗くして前記写真を撮像することにより得られた画像データと、前記複数の照明ランプのうち前記一部の照明ランプとは異なる一部の照明ランプを消灯もしくは暗くして前記写真を撮像することにより得られた画像データとから前記複数の画像データを得ることを特徴とする１〜３の何れか１つに記載の複写撮影装置。

５．前記制御部は、前記複数の画像データを得るに先立って、前記複数の照明ランプの全ての照明ランプを点灯させて前記写真を撮像しＩＤカード用の画像データを得ることを特徴とする４に記載の複写撮影装置。

６．１〜５の何れか１つに記載の複写撮影装置と、複写撮影装置から入力される画像データに基づいてＩＤカード上に前記写真に対応する画像を形成するＩＤカードプリンタと、を有することを特徴とするＩＤカード作成システム。

７．撮像部により用紙上に貼付された写真を撮像し画像データを出力する撮像工程と、前記写真のエッジを検出するエッジ検出工程と、検出した前記写真のエッジに基づいて前記画像データからＩＤカード用の写真画像を切り出す写真画像切出工程と、切り出した前記写真画像をＩＤカードプリンタによりＩＤカード上に形成する写真画像形成工程と、を有するＩＤカード作成方法において、前記エッジ検出工程は、照明部に複数の異なる方向から照明させて前記撮像部に前記写真を複数撮像させる工程と、得られた複数の画像データに基づいて影画像領域を抽出する工程と、抽出した影画像領域に基づいて前記写真のエッジを検出する工程と、を有することを特徴とするＩＤカード作成方法。

上記１、６及び７に記載の手段によれば、申請書の色味、柄、印刷罫線等にかかわらず貼付されている写真のエッジを精度良く検出でき、顔写真上の被写体の位置ずれのないＩＤカードを作成することが可能となる。また、エッジ検出のために特別な部材を設ける必要がないので、装置が大型化したりコストアップすることもない。

上記２に記載の手段によれば、影画像領域以外の画像部分は差し引かれるので、より簡単に精度良くエッジを検出することができる。

上記３に記載の手段によれば、写真の４辺全てのエッジを検出することができるので、何れかの辺が変形していても精度良くエッジを検出することができる。

上記４に記載の手段によれば、簡単に照明方向を異ならせることができる。

上記５に記載の手段によれば、ＩＤカード用の顔画像を撮像する際には照明ランプの光量が安定しているので、照度バラツキのない良好な画像が得られる。

本発明を以下の実施形態に基づいて説明するが、当該実施形態に限定するものではない。

（申請書）
図１は、ＩＤカードを申請するための申請書の模式図である。

申請書にはＩＤカードの目的に応じて必要なデータが記載されており、図１に示す申請書１においては、申請者の氏名、住所、生年月日等の個人情報１ａと被申請者側で付与したＩＤ番号１ｂが記載されている。また、申請者の顔写真２が所定の写真貼付位置に貼付されている。

なお、ＩＤカードとしては、個人の身分証、役所の登録証、診察券、交通機関の乗降カード、図書館の貸出証、運転免許証、商品購入に際して加算されるポイントカード、クレジットカード等、どのようなものであってもよい。

（装置構成）
図２は、本実施形態に係る複写撮影装置の概略構成図である。

複写撮影装置１０は、申請書トレイ１１、搬送ローラ１２、ＯＣＲ（光学式文字読取装置）１３、撮像部１４、照明部１５、排紙部１６、等から構成されている。

申請書トレイ１１は、申請書１を複数枚積載することが可能となっている。

搬送ローラ１２は、申請書トレイ１１に載置されている申請書１を１枚ずつ搬送する。

ＯＣＲ１３は、申請書１に記載されたＩＤ番号１ｂ等を読み取り、申請書１に記載されているＩＤ番号を認識する。これにより、当該認識されたＩＤ番号と撮像部１４で撮像された顔写真２の顔画像データとの対応付けが可能となる。

撮像部１４は、カラーＣＣＤカメラ等から構成され、申請書１に貼付された顔写真２を撮像する。撮像部１４の撮影画角は、顔写真２と共に顔写真２の周辺に位置する申請書１の一部も撮像されるように設定されている。撮像された顔写真は、撮像部１４内にてＡ／Ｄ変換等の処理がなされ、顔画像データとしてＩＤカードプリンタ３０やファイリング装置４０に出力される。

照明部１５は、白色ＬＥＤ等から構成され、撮像部１４で顔写真２を撮像する際に顔写真２を照明する。照明部１５は、顔写真２に対して複数の異なる方向から照明することができるように構成されている。詳細は後述する。

排紙部１６は、排紙される申請書１を収容する。

次に、申請書１の動きについて説明する。申請書トレイ１１に載置された申請書１は、搬送ローラ１２によりＯＣＲ１３に対向する位置に搬送され停止し、ＯＣＲ１３により申請書１に記載されたＩＤ番号１ｂが読み取られ認識される。

ＯＣＲ１３による読み取りの後、申請書１は撮像部１４に対向する位置に搬送され停止し、撮像部１４により申請書１に貼付された顔写真２が撮像される。

撮像部１４による読み取りの後、申請書１は、排紙部１６に排紙される。

図３は、本実施形態に係る複写撮影装置の制御構成図である。本実施形態を説明する上で必要な箇所のみを説明する。

複写撮影装置１０は、プログラムに従って複写撮影装置１０の各種制御を実行する本発明の制御部としてのＣＰＵ２０を中心に、バス２１により、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、搬送ローラ駆動部２５、ＯＣＲ１３、撮像部１４、照明部１５、通信部２４、等が相互に接続されている。

ＲＯＭ２２は、各種プログラムやデータを記憶しており、ＣＰＵ２０がこれらプログラムやデータを利用して複写撮影装置１０の制御を実行する。

ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２０によってワークエリアとして利用され、ＣＰＵ２０が制御を実行する際に必要なプログラムやデータを一時的に記憶する。

通信部２４は、ネットワークＮに接続され、ＩＤカードプリンタ３０やファイリング装置４０等にＩＤ番号が対応付けられた顔画像データを送信する。

搬送ローラ駆動部２５は、搬送ローラ１２を駆動する。

照明部１５は、照明ランプ１５１、照明ランプ１５２の２つの照明ランプを有している。

ＯＣＲ１３及び撮像部１４については、上述したので説明は省略する。

（照明部１５の構成、顔写真２の申請書１上の影の状態）
図４は、撮像部１４により顔写真２を撮像する際の顔写真２に対する照明ランプ１５１、１５２の位置を示す図である。

照明ランプ１５１は、顔写真２の右下上方に位置し、顔写真２の中心を照明するようにセットされている。照明ランプ１５２は、顔写真２の左上上方に位置し、顔写真２の中心を照明するようにセットされている。

また、図４には、照明ランプ１５１が点灯し、照明ランプ１５２が消灯した場合において、申請書１に貼付された顔写真２の申請書１上の影Ｓの状態が示されている。顔写真２には通常厚みがあるため、申請書１上に顔写真２の影が映ることになる。顔写真２に対して右下方向のみから照明されているため、影Ｓは顔写真２の上辺及び左辺近傍の申請書１上に現れる。逆に、照明ランプ１５１が消灯し、照明ランプ１５２が点灯した場合には、影Ｓは顔写真２の下辺及び右辺近傍の申請書１上に現れる。このように、照明ランプ１５１及び照明ランプ１５２を交互に消灯させることにより、簡単に照明方向を異ならせ、申請書１上の異なる位置に顔写真２の影を映すことができる。

（エッジ検出処理の概要）
図５は、照明ランプ１５１、１５２の点灯状態を変化させて、撮像部１４により顔写真２を撮像した場合に得られる画像の模式図である。理解しやすいように、図には照明ランプ１５１、１５２の点灯状態を合わせて示している。

図５（ａ）は、照明ランプ１５１及び照明ランプ１５２を双方点灯させた場合に撮像部１４により得られる画像である。照明ランプを双方点灯させているので、顔画像領域Ｆｉの何れの辺にも影画像は形成されない。ＩＤカードには、当該画像が用いられる。

図５（ｂ）は、照明ランプ１５１のみを点灯させた場合に撮像部１４により得られる画像である。顔画像領域Ｆｉの上辺及び左辺近傍に影画像領域Ｓｉが形成される。

図５（ｃ）は、照明ランプ１５２のみを点灯させた場合に撮像部１４により得られる画像である。顔画像領域Ｆｉの下辺及び右辺近傍に影画像領域Ｓｉが形成される。

図６は、図５（ｂ）の画像と図５（ｃ）の画像との差分画像の模式図である。

図６（ａ）は、図５（ｂ）の画像の輝度値（例えば、０（黒）〜２５５（白）レベル）と図５（ｃ）の画像の輝度値との差分の絶対値である差分値を輝度値として示したときの画像の模式図である。図５（ｂ）の影画像領域Ｓｉ（輝度値：小）に対応する図５（ｃ）の部分には影画像がないので、当該影画像領域Ｓｉの前記差分値は大きくなる。また、図５（ｃ）の影画像領域Ｓｉ（輝度値：小）に対応する図５（ｂ）の部分には影画像がないので、当該影画像領域Ｓｉの前記差分値は大きくなる。つまり、顔画像領域Ｆｉの４辺の外側部分（図５（ｂ）の影画像領域Ｓｉ＋図５（ｃ）の影画像領域Ｓｉ）は、前記差分値が大きく、図６（ａ）のようにほぼ白色で示される。

顔画像領域Ｆｉにおいては、図５（ｂ）と図５（ｃ）との照明の方向の違いにより、左上部分と右下部分とにある程度の大きさの差分値が生じるものの、差分値は全体的に概ね０近傍の小さい値である。図６（ａ）のように左上部分と右下部分とでは少し濃度が薄くなるが概ね黒色で示される。このように、影画像領域以外の画像部分は差し引かれるので、より簡単に精度良くエッジを検出することができる。

図６（ｂ）は、図６（ａ）の差分画像を２値化したものである。２値化することにより顔画像領域Ｆｉと影画像領域Ｓｉとの境界が鮮明になる。これにより、顔画像領域Ｆｉの各辺を高精度に抽出することが可能となる。当該各辺の抽出には、例えば、公知のハフ変換による直線検出（例えば、特許第２６４６３６３号公報参照）を利用することができる。

その後、抽出した顔画像領域Ｆｉの各辺に基づいて、切り出し領域が決定され、図５（ａ）で取得した画像から画像データが切り出されることになる。切り出しの際には、抽出した各辺のよりも僅かに内側で切り出すことが好ましい。切り出された画像データは、ＩＤカードプリンタ３０に送信されＩＤカード上に印刷されたり、ファイリング装置４０に送信され保管されることになる。

以上のように、本実施形態によれば、照明条件を変えて顔写真２の申請書１上の影の状態を異ならせて撮像を行い、影の状態が異なる複数の画像から写真のエッジを検出するようにしたので、申請書の色味、柄、印刷罫線等にかかわらず貼付されている写真のエッジを精度良く検出でき、写真の位置ずれのないＩＤカードを作成することが可能となる。また、エッジ検出のために特別な部材を設ける必要がないので、装置が大型化したりコストアップすることもない。

（制御フロー）
図７は、本実施形態に係るエッジ検出処理のフロー図である。一例であり、これに限定するものではない。本エッジ検出処理は、ＲＯＭ２２に記憶されている制御プログラムに基づいて、ＣＰＵ２０が処理を実行することにより実現される。尚、既に、申請書１が撮像部１４の位置まで搬送されて停止し、顔写真２が撮像部１４に対向しているものとする。

まず、ＣＰＵ２０は、照明ランプ１５１及び照明ランプ１５２を点灯させる（ステップＳ１）。

次に、ＣＰＵ２０は、撮影部１４により顔写真２を撮像し、ＲＧＢカラー画像データを出力する（ステップＳ２）。図５（ａ）に示す画像に対応する画像データが取得される。

次に、ＣＰＵ２０は、照明ランプ１５２を消灯させる（ステップＳ３）。照明ランプ１５１のみが点灯していることになる。

次に、ＣＰＵ２０は、撮影部１４により顔写真２を撮像し、ＲＧＢカラー画像データを出力する（ステップＳ４）。図５（ｂ）に示す画像に対応する画像データが取得される。

次に、ＣＰＵ２０は、照明ランプ１５１を消灯させ、照明ランプ１５２を点灯させる（ステップＳ５）。照明ランプ１５２のみが点灯していることになる。

次に、ＣＰＵ２０は、撮影部１４により顔写真２を撮像し、ＲＧＢカラー画像データを出力する（ステップＳ６）。図５（ｃ）に示す画像に対応する画像データが取得される。画像データを取得した後には、次の申請書の顔写真２の撮影に備え、照明ランプ１５１を点灯させ、照明ランプ１５２と共に点灯させておくことが好ましい。照明ランプの光量が安定するまでに多少時間が掛かるからである。安定させておくことで、照度バラツキのない良好な画像が得られる。また、安定した状態でＩＤカード用の顔画像を取得することが好ましいので、ＩＤカード用の撮影は本実施形態のように最初に行う（図５（ａ）の撮像を図５（ｂ）、図５（ｃ）の撮像よりも先に行う）ことが好ましい。

次に、ＣＰＵ２０は、ステップＳ４で取得したＲＧＢカラー画像データから算出した輝度値とステップＳ６で取得したＲＧＢカラー画像データから算出した輝度値との差分の絶対値である差分値を演算し、当該差分値を輝度値とした差分画像を取得する（ステップＳ７）。

次に、ＣＰＵ２０は、取得した差分画像を２値化し、２値化画像を取得する（ステップＳ８）。

次に、ＣＰＵ２０は、取得した２値化画像からハフ変換による直線検出を行い、顔画像領域Ｆｉの各辺を抽出する（ステップＳ９）。

次に、ＣＰＵ２０は、抽出した顔画像領域Ｆｉの各辺に基づいて、切り出し領域を決定し、ステップＳ２で取得した画像から画像データを切り出す（ステップＳ１０）。

本実施形態では、照明ランプ１５１及び照明ランプ１５２を顔写真２のほぼ対角線方向に対向するように設けているが、これに限定するものではない。基本的には、顔写真２の申請書１上の影の状態を異ならせることができるように配置されていればどこでもよい。好ましくは、照明ランプ１５１により顔写真２の２辺の影が申請書１上に形成され、照明ランプ１５２により顔写真２の他の２辺の影が申請書１上に形成されるよう配置する。このようにすれば、写真の４辺全てのエッジを検出することができるので、何れかの辺が変形していても精度良くエッジを検出することができる。また、好ましくは、ＩＤカード用の画像を撮影する際に、顔写真２が均一に照明されるような位置、例えば顔写真２を中心として対称的な位置に配置する。

本実施形態では、２つの照明ランプ（照明ランプ１５１、１５２）を用いたが、これに限定するものではない。１つのリングライトを用い、リングライトの一部分を消灯するようにすることも可能である。また、３つ以上の照明ランプを用いることも可能である。

本実施形態では、一部の照明を消灯することにより顔写真２の影を申請書１上に映すようにしたが、一部の照明を暗くすることにより顔写真２の影を申請書１上に映すようにしてもよい。逆に、可能であれば一部の照明を明るくすることにより顔写真２の影を申請書１上に映すようにしてもよい。基本的には、照明のバランス変えて顔写真２の影を申請書１上に映すことができれば構わない。

本実施形態では、輝度値を用いて差分画像の取得を行ったが、これに限定するものではない。例えば、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータのカラーデータのうち１つのデータを用いて行うことも可能である。

本実施形態では、影画像領域Ｓｉの状態が異なる複数の画像の差分からエッジ検出を行ったが、影画像領域Ｓｉの状態が異なる複数の画像のうち片方の画像を色反転させた後、他方の画像に重ね合わせることによってもエッジ検出を行うことが可能である。

本実施形態では、図５（ａ）に示すようにＩＤカード用の顔画像を別に撮影したが、ＩＤカード用の顔画像をエッジ検出用に撮影した図５（ｂ）、図５（ｃ）の画像で代用することも可能である。図５（ｂ）、図５（ｃ）、又は図５（ｂ）と図５（ｃ）との合成画像を用いることができる。高品質の画像の観点からは、本実施形態のように別に撮影することが好ましい。

ＩＤカードを申請するための申請書の模式図である。 本実施形態に係る複写撮影装置の概略構成図である。 本実施形態に係る複写撮影装置の制御構成図である。 撮像部１４により顔写真２を撮像する際の顔写真２に対する照明ランプ１５１、１５２の位置を示す図である。 照明ランプ１５１、１５２の点灯状態を変化させて、撮像部１４により顔写真２を撮像した場合に得られる画像の模式図である。 図５（ｂ）の画像と図５（ｃ）の画像との差分画像の模式図である。 本実施形態に係るエッジ検出処理のフロー図である。

符号の説明

１ 申請書
２ 顔写真
１０ 複写撮影装置
１４ 撮像部
１５ 照明部
１５１、１５２ 照明ランプ
２０ ＣＰＵ
３０ ＩＤカードプリンタ

Claims (7)

1. 用紙上に貼付された方形状の写真及び周辺領域を撮像して撮像データを出力する撮像部と、
   前記写真の対角線上において相対する二つの方向から照明可能な二つの照明部と、
   前記二つの照明部を異なるタイミングで照明させて前記撮像部に前記写真及び周辺領域を二回撮像させ、得られた二つの撮像データに基づいて影画像領域を抽出し、抽出した前記影画像領域に基づいて前記写真のエッジを検出し、検出した前記エッジに基づいて所望の写真画像を切り出す制御部と、
   を備えたことを特徴とする複写撮影装置。
2. 前記制御部は、前記二つの撮像データの差分から前記影画像領域を抽出することを特徴とする請求項１に記載の複写撮影装置。
3. 前記制御部は、前記二つの照明部のうち一つの照明部を消灯もしくは暗くして前記写真を撮像することにより得られた撮像データと、前記二つの照明部のうち前記一つの照明部とは異なる一つの照明部を消灯もしくは暗くして前記写真を撮像することにより得られた撮像データとから前記影画像領域を抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の複写撮影装置。
4. 前記制御部は、前記二つの撮像データを得るに先立って、前記二つの照明部の全ての照明部を点灯させて前記写真を撮像しＩＤカード用の撮像データを得ることを特徴とする請求項３に記載の複写撮影装置。
5. 前記制御部は、前記写真のエッジよりも内側で所望の写真画像を切り出すことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の複写撮影装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の複写撮影装置と、
   複写撮影装置から入力される前記写真画像に基づいてＩＤカード上に前記写真に対応する画像を形成するＩＤカードプリンタと、
   を有することを特徴とするＩＤカード作成システム。
7. 撮像部により用紙上に貼付された方形状の写真及び周辺領域を撮像して撮像データを出力する撮像工程と、
   前記写真のエッジを検出するエッジ検出工程と、
   検出した前記写真のエッジに基づいて前記撮像データからＩＤカード用の写真画像を切り出す写真画像切出工程と、
   切り出した前記写真画像をＩＤカードプリンタによりＩＤカード上に形成する写真画像形成工程と、を有するＩＤカード作成方法において、
   前記エッジ検出工程は、
   前記写真の対角線上において相対するように配置された二つの照明部を異なるタイミングで照明させて、前記撮像部に前記写真及び周辺領域を二回撮像させて二つの撮像データを取得する工程と、
   得られた前記二つの撮像データに基づいて影画像領域を抽出する工程と、
   抽出した前記影画像領域に基づいて前記写真のエッジを検出する工程と、
   を有することを特徴とするＩＤカード作成方法。

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