JP4547953B2 - 撮影装置、撮影処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮影装置、撮影処理方法及びプログラムに関するものである。

近年、撮影装置として、ユーザが原稿台に載置した原稿をカメラで撮影して、カメラで撮影した原稿の画像データを記憶して画像処理を行い、プロジェクタを用いてスクリーン上に原稿の画像を拡大して投影するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の撮影装置として、画像の動きを監視し、画像に動きがなければ、カメラの解像度を高解像度に設定して原稿を撮影するようにしたものもある。
特開２００２−３５４３３１号公報（第２−３頁、図１）

しかし、原稿の撮影が終了してもカメラの解像度を高解像度に設定したままにしておくと、画像の動きを高解像度画像に基づいて判別することになる。従って、原稿を差し替える場合のように、この高解像度画像の取り込み中に変化があった場合、すぐに撮影を行うことができない。例えば、高解像度撮影では、その撮影周期が１枚あたり、３〜５秒程度であるため、高解像度画像を３回取得して、比較した場合、画像の変化を判定するのに１０秒程度かかってしまう。

このため、画像の解像度を高解像度に切り替えて撮影を行った後、自動的に画像の解像度を低解像度に切り替えることが考えられる。しかし、その後、また画像に動きがないと判定した場合、画像の解像度を高解像度に切り替えて撮影するという動作を繰り返してしまう。

また、蛍光灯のフリッカなどの影響で明るさが変化すると、動きがあると誤認識してしまい、静止しているにもかかわらず、誤って静止画像の検出待ち状態に戻ってしまう。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、画像の動きの判定を正しく行うことが可能な撮影装置、撮影処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る撮影装置は、
原稿を撮影する撮影装置であって、
前記原稿を低解像度又は高解像度で撮影する撮影部と、
前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像を記憶する記憶部と、
前記撮影部が前記原稿を低解像度で撮影した低解像度画像のデータを前記記憶部に記憶し、前記記憶部に記憶した低解像度画像を、新たに前記原稿を低解像度で撮影するときに読み出して、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する判定部と、
前記判定部が原稿の動き無しと判定すると高解像度で原稿を撮影し、該高解像度での撮影後に低解像度に切り替えて前記原稿を撮影するように前記撮影部を制御する制御部と、を備え、
前記判定部は、前記撮影部が前記原稿を高解像度で撮影する前に前記撮影部の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶部に記憶し、前記原稿を高解像度で撮影した後に、前記記憶部に記憶された低解像度画像のデータを前記記憶部から読み出して、新たに前記撮影部の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶部に記憶し、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する、ことを特徴とする。

前記判定部は、前記撮影部が前記原稿を高解像度で撮影する前に前記撮影部の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶部に記憶し、前記原稿を高解像度で撮影した後に前記撮影部が前記原稿を低解像度で撮影する際に、前記記憶部に記憶された高解像度撮影前の低解像度画像のデータを前記記憶部から読み出して、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定するようにしてもよい。

前記判定部は、前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像の平均輝度を取得し、取得した平均輝度が予め設定された規定範囲以内か否かを判定し、前記平均輝度が前記規定範囲以内と判定した場合は、前記記憶部から読み出したデータの低解像度画像の平均輝度と前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像の平均輝度とが一致するように、それぞれの低解像度画像の各画素値を調整して、前記画像変化量を取得するようにしてもよい。

前記判定部は、前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像の平均輝度が予め設定された規定値を越えている場合は、次に前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像を取得して、前記取得した低解像度画像の平均輝度が前記規定範囲以内か否かを判定するようにしてもよい。

本発明の第２の観点に係る撮影処理方法は、
原稿を低解像度又は高解像度で撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップの撮影によって得られた撮影画像を記憶する記憶ステップと、
前記撮影ステップが前記原稿を低解像度で撮影した低解像度画像のデータを前記記憶ステップで記憶し、前記記憶ステップで記憶した低解像度画像を、新たに前記原稿を低解像度で撮影するときに読み出して、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影ステップの撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する判定ステップと、
前記判定ステップで原稿の動き無しと判定すると高解像度で原稿を撮影し、該高解像度での撮影後に低解像度に切り替えて前記原稿を撮影するように前記撮影ステップを制御する制御ステップと、を備え、
前記判定ステップは、前記撮影ステップが前記原稿を高解像度で撮影する前に前記撮影ステップの撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶ステップに記憶し、前記原稿を高解像度で撮影した後に、前記記憶ステップに記憶された低解像度画像のデータを前記記憶ステップから読み出して、新たに前記撮影ステップの撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶ステップで記憶し、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影ステップの撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する、ことを特徴とする。

本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
原稿を低解像度又は高解像度で撮影する撮影手順、
前記撮影手順の撮影によって得られた撮影画像を記憶する記憶手順、
前記撮影手順が前記原稿を低解像度で撮影した低解像度画像のデータを前記記憶手順で記憶し、前記記憶手順で記憶した低解像度画像を、新たに前記原稿を低解像度で撮影するときに読み出して、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影手順の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する判定手順、
前記判定手順で原稿の動き無しと判定すると高解像度で原稿を撮影し、該高解像度での撮影後に低解像度に切り替えて前記原稿を撮影するように前記撮影手順を制御する制御手順、
前記制御手順で高解像度で原稿を撮影した後における前記判定手順において、前記撮影手順が前記原稿を高解像度で撮影する前に前記撮影手順の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶手順に記憶し、前記原稿を高解像度で撮影した後に、前記記憶手順に記憶された低解像度画像のデータを前記記憶手順から読み出して、新たに前記撮影手順の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶手順で記憶し、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影手順の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する手順、
を実行させるためのものである。

本発明によれば、画像の動きの判定を正しく行うことができる。

以下、本発明の実施形態に係る撮影装置を図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、撮影装置を、撮影した画像を投影する撮影画像投影装置として説明する。
（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る撮影画像投影装置の構成を図１に示す。
撮影画像投影装置は、書画カメラ１と、プロジェクタ２と、から構成される。

書画カメラ１は、投影対象の原稿４を撮影するためのカメラシステムであり、カメラ部１１と、支柱１２と、台座（書画台）１３と、操作台１４と、を備える。カメラ部１１は、原稿４を撮影するためのものである。カメラ部１１には、デジタルカメラが用いられる。支柱１２は、カメラ部１１を取り付けるためのものである。台座１３は、支柱１２を支えるためのものであり、原稿４を載置するためのものである。カメラ部１１は、台座１３も含めて原稿４を撮影する。従って、カメラ部１１が撮影することによって得られた撮影画像には、原稿４の画像が含まれている場合と含まれていない場合とがある。

書画カメラ１は、図２に示すように、画像データ生成部２１と、データ処理部２２と、からなる。画像データ生成部２１は、原稿４を撮影して原稿４の画像データを取り込むためのものである。

データ処理部２２は、画像データ生成部２１から、取り込んだ原稿４の画像データを取得して画像処理を行い、画像処理を施した画像データをプロジェクタ２に出力するものである。

尚、画像データ生成部２１とデータ処理部２２とは、図１に示すカメラ部１１に備えられてもよいし、画像データ生成部２１，データ処理部２２が、それぞれ、カメラ部１１、操作台１４に備えられてもよい。

画像データ生成部２１は、光学レンズ装置１０１と、イメージセンサ１０２と、から構成される。

光学レンズ装置１０１は、原稿４を撮影するために、光を集光するレンズなどで構成されたものである。

イメージセンサ１０２は、光学レンズ装置１０１が光を集光することによって結像した画像を、デジタル化した画像データとして取り込むためのものであり、ＣＣＤ等によって構成される。尚、イメージセンサ１０２は、原稿４を低解像度又は高解像度で撮影する機能を有する。

データ処理部２２は、メモリ２０１と、表示装置２０２と、画像処理装置２０３と、操作部２０４と、プログラムコード記憶装置２０５と、ＣＰＵ２０６と、から構成される。

メモリ２０１は、イメージセンサ１０２からの画像、表示装置２０２に送り出すための画像データ等を一時記憶するためのものである。メモリ２０１は、図３に示すように、画像記憶領域（高）２０１ａと、画像記憶領域（低）２０１ｂと、投影画像記憶領域２０１ｃと、を有する。

画像記憶領域（高）２０１ａは、高解像度画像を記憶するための記憶領域である。画像記憶領域（低）２０１ｂは、低解像度画像を記憶するための記憶領域である。投影画像記憶領域２０１ｃは、スクリーン３に投影するための投影画像を記憶するための領域である。
表示装置２０２は、プロジェクタ２に送り出す画像を表示するためのものである。

画像処理装置２０３は、メモリ２０１に一時記憶された画像データに対して、画像の歪み補正や画像効果などの画像補正処理を行うためのものである。

画像処理装置２０３は、カメラ部１１の撮影面に対して斜めの状態、あるいは回転した状態で撮影した原稿４の画像から、歪み補正（台形補正）を行うことによって、正面から撮影した原稿４の画像を生成する。具体的には、画像処理装置２０３は、歪み補正を行うため、歪んだ原稿４の画像から四角形を切り取り、切り取った四角形に原稿４の画像を射影変換して逆変換する。

操作部２０４は、書画投影の機能を制御するためのスイッチ、キー、撮影ボタン等を備えたものである。操作部２０４は、ユーザが、これらのキー、スイッチを操作したときの操作情報をＣＰＵ２０６に出力する。

プログラムコード記憶装置２０５は、ＣＰＵ２０６が実行するプログラムを記憶するためのものであり、ＲＯＭ等によって構成される。

ＣＰＵ２０６は、プログラムコード記憶装置２０５に格納されているプログラムに従って、各部を制御する。尚、メモリ２０１は、ＣＰＵ２０６の作業メモリとしても用いられる。

また、ＣＰＵ２０６は、後述するフローチャートに従って、撮影対象物である原稿４の画像に動きがあるか否かを判定し、判定結果に従って、撮影モードを切り替える。

撮影モードは、動画モードと静止画モードの２つとする。動画モードは、ユーザが台座１３に投影したい原稿４等を載置しようとする場合に設定されるモードであって、カメラ部１１で映し出している画像をそのままプロジェクタ２に投影するモードである。

動画モードでは、ＣＰＵ２０６は、例えば、画像解像度がＶＧＡ（６４０×４８０ドット）程度の画像を３０ｆｐｓ（フレーム/秒）の速さで動画投影を行なうように、各部を制御するものとする。このように、動画モードは、解像度は低いものの、リアルタイム性を重視したモードである。ＣＰＵ２０６は、動画モードで低解像度画像を読み込むと、読み込んだ低解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する。

静止画モードは、ユーザが原稿４を置いた後に設定されるモードであって、カメラ部１１で高解像度の画像撮影を行い、高解像度の静止画像の投影を行うモードである。カメラ部１１が撮影解像度３００万画素のカメラである場合、切り出した投影画像はＸＧＡ（１０２４×７６８）の静止画像になる。ＣＰＵ２０６は、静止画モードで高解像度画像を読み込むと、読み込んだ高解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（高）２０１ａに記憶する。

ＣＰＵ２０６は、撮影モードの切り替えを行うため、原稿４の画像に動きがあるか否かを判定する。ＣＰＵ２０６は、このような判定を行うため、前回撮影した画像との画像変化量ＭＤを求める。画像変化量ＭＤは撮影している画像が前回の画像と比較してどれぐらい変化したかを表す量である。この量を計算する方法はいくつか考えられる。一例として、ＣＰＵ２０６は、前回撮影した画像のデータから、各画素の差分の絶対値の総和を画像変化量ＭＤとして求める。

即ち、前回の画素データをＰn-1（x,y）、今回の画素データをＰn（x,y），1≦x≦640 1≦y≦480とすると、画像変化量ＭＤは、次の数１によって表される。
但し、全画素の総和を求めるには、計算量が多いので、画像変化量ＭＤを求める方法としては、いくつかの画素を抜き出して実現する方法もある。

また、この画像変化量ＭＤと比較して動きの有無を判定するための閾値として、閾値Thresh1と閾値Thresh2とが予め設定される。閾値Thresh1は、動きがないか否かを判定するための閾値であり、ＣＰＵ２０６は、画像変化量ＭＤが閾値Thresh1未満であれば、動きがないと判定する。

閾値Thresh2は、静止画モードにおいて、例えば、影が動いた場合、ペン等を置いた場合のように、動きはあっても、その動きが動画モードに切り替える必要のない程度の僅かな動きであるか否かを判定するための閾値である。

ＣＰＵ２０６は、画像変化量ＭＤが閾値Thresh2未満であれば、動画モードに切り替える必要のない程度の僅かな動きであると判定する。尚、閾値Thresh2は、閾値Thresh1よりも高く設定される（Thresh1＜Thresh2）。メモリ２０１は、この閾値Thresh1と閾値Thresh2とを予め記憶する。

また、ＣＰＵ２０６は、動画モードから静止画モードに切り替える場合、画像に動きがないと判定し、所定の時間が経過してから、撮影モードを静止画モードに切り替える。このため、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがないと判定してから、静止時間Ptimeを計測し、メモリ２０１は、この静止時間Ptimeと比較するために予め設定された所定時間HoldTimeを記憶する。

また、ＣＰＵ２０６は、静止画モードに切り替えられた後に高解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（高）２０１ａに記憶すると、動きの検出をリアルタイムに行うため、書画カメラ１の解像度を低解像度に切り替えて、低解像度画像に基づいて画像変化量ＭＤを算出する。

低解像度画像に基づいて画像変化量ＭＤを算出するため、ＣＰＵ２０６は、原稿４を低解像度で撮影し、イメージセンサ１０２によって取得された低解像度画像のデータをメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する。

ＣＰＵ２０６は、画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶した低解像度画像を、新たに原稿４を低解像度で撮影するときに読み出して、読み出したデータの低解像度画像と撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量ＭＤとして取得する。

尚、ＣＰＵ２０６は、画像変化量ＭＤを算出する際に、明るさの変化の影響を低減するため、２つの低解像度画像の平均輝度値を求め、平均輝度値が規定範囲内であれば、２つの平均輝度をそろえるようにする。メモリ２０１は、この平均輝度値の規定範囲を予め記憶する。

そして、ＣＰＵ２０６は、画像変化量ＭＤに基づいて画像に動きがあると判定した場合は、画像の動きが停止するまで待機し、動きが停止すると、所定時間経過後に、撮影モードの判定を行う。

ＣＰＵ２０６は、所定時間の経過を判別するため、動きカウンタを備える。ＣＰＵ２０６は、動きが停止してからそのカウント値をインクリメントし、カウント値と予め設定された規定値とを比較することにより、所定時間が経過したか否かの判別を行う。メモリ２０１は、このカウント値と予め設定された規定値とを記憶する。

プロジェクタ２は、スクリーン３に投影光を照射して原稿４の画像を結像させるものである。書画カメラ１とプロジェクタ２とは、ＲＧＢ等のケーブル１５を介して接続される。書画カメラ１は、カメラ部１１が撮影した原稿４の画像データを、ケーブル１５を介してプロジェクタ２に出力する。

次に本実施形態に係る撮影画像投影装置の動作を説明する。
ユーザが書画カメラ１の電源をＯＮにすると、書画カメラ１のＣＰＵ２０６は、プログラムコード記憶装置２０５からプログラムコードを読み出す。ユーザが撮影ボタンを押下すると、操作部２０４は、この操作情報をＣＰＵ２０６に送信する。ＣＰＵ２０６はこの操作情報を受信し、ＣＰＵ２０６、画像処理装置２０３等は、基本撮影処理を実行する。

この基本撮影処理の内容を図４と図５とに示すフローチャートに従って説明する。
まず、ＣＰＵ２０６は、書画カメラ１のカメラ部１１の焦点、露出、ホワイトバランスなどのカメラ設定パラメータの初期化を行う（ステップＳ１１）。

ＣＰＵ２０６は、撮影モードを動画モードに初期化する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ２０６は、撮影モードを動画モードに初期化するため、メモリ２０１上の指定した領域に動画モード（Motion）をセットする。さらに、ＣＰＵ２０６は、カメラ部１１のイメージセンサ１０２から読み出された画像データを、ＶＧＡによる画像データになるように設定する。

これにより、カメラ部１１が捉えているシーンが、光学レンズ装置１０１を経由してイメージセンサ１０２に集光され、イメージセンサ１０２は集光された画像から動画撮影用の解像度の低いデジタル画像を作成する。そして、イメージセンサ１０２は、作成したデジタル画像を定期的に、例えば、３０枚／秒で、メモリ２０１に送り出す。

ＣＰＵ２０６は、静止時間Ptimeのリセットを行う（ステップＳ１３）。
ＣＰＵ２０６は、イメージセンサ１０２から低解像度の画像データをメモリ２０１に送信するように、イメージセンサ１０２とメモリ２０１とを制御する（ステップＳ１４）。
ＣＰＵ２０６は、読み込んだ低解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する（ステップＳ１５）。

尚、ここでは、イメージセンサ１０２の画像データがメモリ２０１に送信されるだけで、表示装置２０２は、画像を表示しない。表示装置２０２が画像を表示しないのは、表示装置２０２の表示を行なう画像データがメモリ２０１上の異なるアドレスで示される領域に記憶されているからである。

ＣＰＵ２０６は、前回撮影した画像との画像変化量ＭＤを、数１に従って求める（ステップＳ１６）。

ＣＰＵ２０６は、撮影モードが動画モードか静止画モードかを判定する（ステップＳ１７）。
初期状態では撮影モードに動画モードが設定されている。ＣＰＵ２０６は、このため、初期状態では、動画モードと判定し、撮影した動画を投影するために、メモリ２０１内にある動画の画像データをメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃにコピーする（ステップＳ１８）。これにより、表示装置２０２は、撮影された画像データをメモリ２０１から読み出し、ＲＧＢ信号をプロジェクタ２に出力する。プロジェクタ２は、この信号に基づいて、画像を投影する。

ＣＰＵ２０６は、予め設定された前述の閾値Thresh1とステップＳ１６において求めた画像変化量ＭＤとを比較し、比較結果に基づいて画像に動きがあるか否かを判定する（ステップＳ１９）。

このとき、ユーザが、まだ、用紙を置くなどの動作を続けている場合、画像変化量ＭＤは閾値Thresh1以上になる。この場合、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがあると判定し（ステップＳ１９においてＹｅｓ）、静止時間Ptimeをリセットして低解像度の画像データの読み込みを行い、画像変化量ＭＤを求め、画像のメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃへの書き込みを行う（ステップＳ１３〜Ｓ１８）。これによりユーザが動作を行なっている間、撮影画像投影装置は、動画モードの状態を維持し続け、低解像度の動画画像がスクリーン３に投影される。

その後、ユーザが用紙のセットを終えて画像に動きがなくなると、画像変化量ＭＤは閾値未満になる。この場合、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがないと判定し（ステップＳ１９においてＮｏ）、静止時間Ptimeに１を加算する（ステップＳ２０）。

そして、ＣＰＵ２０６は、静止時間Ptimeが所定時間HoldTimeに達したか否かを判定する（ステップＳ２１）。

静止時間Ptimeが所定時間HoldTimeに達していないと判定した場合（ステップＳ２１においてＮｏ）、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがないと判定するまで、再び低解像度の画像データを読み込んで、画像変化量ＭＤを求め、動きがなければ、静止時間Ptimeに１を加算する（ステップＳ１４〜Ｓ２０）。この場合、静止時間Ptimeがリセットされないため、静止時間Ptimeは、ＣＰＵ２０６によって、動画を読み込むごとにカウントアップされる。

静止時間Ptimeが所定時間HoldTimeに達したと判定した場合（ステップＳ２１においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、撮影画像に含まれているのは台座１３のみか否か、即ち、撮影画像に原稿画像が含まれているか否かを判定する（ステップＳ２２）。

撮影画像に原稿画像が含まれていない（台座１３のみ）と判定した場合（ステップＳ２２においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、画像処理装置２０３が画像補正等の処理（ステップＳ２３〜Ｓ２６の処理）を行わないように制御する。

一方、ＣＰＵ２０６は、撮影画像に原稿画像が含まれている（台座１３のみではない）と判定した場合（ステップＳ２２においてＮｏ）、ＣＰＵ２０６は、撮影モードを静止画モードに設定する（ステップＳ２３）。

ＣＰＵ２０６は、高解像度の静止画像を撮影するようにイメージセンサ１０２を制御する（ステップＳ２４）。

画像処理装置２０３は、撮影を行った画像に画像補正処理を行う（ステップＳ２５）。
即ち、画像処理装置２０３は、読み込まれた高解像度の静止画像に対して、斜め補正を行うための射影パラメータの抽出を行い、この射影パラメータに従って、撮影対象の切抜きと、正面画像への射影変換を行う。

画像処理装置２０３は、作成された補正画像から、コントラスト補正などの鮮明、識別しやすい画像へ変換するため、画像効果補正用パラメータの抽出を行い、この画像効果補正用パラメータを用いて、画像効果処理を行う。

ＣＰＵ２０６は、画像効果処理を行った画像データの投影を行うために、動画画像のときと同じように、メモリ２０１の画像記憶領域（高）２０１ａに補正画像データの書き込みを行う。そして、ＣＰＵ２０６は、表示装置２０２から、画像データをＲＧＢ信号でプロジェクタ２に出力する（ステップＳ２６）。

ＣＰＵ２０６は、メモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶した画像データをクリアする（ステップＳ２７）。

ＣＰＵ２０６は、動きカウンタのカウント値をクリアする（ステップＳ２８）。
ＣＰＵ２０６は、既に読み込んだ低解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂから取り出す（ステップＳ２９）。

ＣＰＵ２０６は、低解像度画像を読み込むようにイメージセンサ１０２を制御する（ステップＳ３０）。
ＣＰＵ２０６は、読み込んだ低解像度画像を、メモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する（ステップＳ３１）。

ＣＰＵ２０６は、読み込んだ低解像度画像の平均輝度を求め、この平均輝度が規定範囲内か否かを判定する（ステップＳ３２）。

平均輝度が規定範囲内ではないと判定した場合（ステップＳ３２においてＮｏ）、メモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂから取り出した低解像度画像と読み込んだ低解像度画像との比較はできないため、ＣＰＵ２０６は、ステップＳ２９〜Ｓ３１を、再度、実行する。

平均輝度が規定範囲内であると判定した場合（ステップＳ３２においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、２つの平均輝度がそろうように、２つの低解像度画像の輝度値を調整する（ステップＳ３３）。

ＣＰＵ２０６は、数１に従って画像変化量ＭＤを検出する（ステップＳ３４）。
ＣＰＵ２０６は、検出した画像変化量ＭＤと閾値Thresh1とを比較して、画像変化量ＭＤが閾値Thresh1を越えているか否かを判定する（ステップＳ３５）。

画像変化量ＭＤが閾値Thresh1を越えていないと判定した場合（ＭＤ≦Thresh1；ステップＳ３５においてＮｏ）、ＣＰＵ２０６は、再度、ステップＳ２８〜Ｓ３４を実行する。

画像変化量ＭＤが閾値Thresh1を越えたと判定した場合（ＭＤ＞Thresh1；ステップＳ３５においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、動きカウンタのカウント値を１つインクリメントする（ステップＳ３６）。

ＣＰＵ２０６は、動きカウンタのカウント値が規定値以上になったか否かを判定する（ステップＳ３７）。
動きカウンタのカウント値が規定値未満と判定した場合（ステップＳ３７においてＮｏ）、ＣＰＵ２０６は、ステップＳ２９〜Ｓ３６を、再度、実行する。

動きカウンタのカウント値が規定値以上と判定した場合（ステップＳ３７においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、再び静止時間Ptimeをリセットして、低解像度の画像を読み込み、画像変化量ＭＤを求める（ステップＳ１３〜Ｓ１６）。

ここで、撮影モードが静止画モードと判定した場合（ステップＳ１７においてＮｏ）、ＣＰＵ２０６は、求めた画像変化量ＭＤと閾値Thresh2（Thresh1＜Thresh2）との比較を行い、画像に動きがあるか否かを判定する（ステップＳ３８）。

画像変化量ＭＤが閾値Thresh2を越えていれば、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがあると判定し（ステップＳ３８においてＹｅｓ）、撮影モードを動画モードに設定する（ステップＳ３９）。そして、ＣＰＵ２０６は、静止時間Ptimeをリセットする（ステップＳ１３）。

ＣＰＵ２０６は、画像変化量ＭＤが閾値Thresh2以下であれば、画像に動きがないと判定する（ステップＳ３８においてＮｏ）。この場合、ＣＰＵ２０６は、引き続き、画像変化量ＭＤと閾値Thresh1との比較を行い、画像に動きがあるか否かを判定する（ステップＳ４０）。

画像変化量ＭＤが閾値Thresh2以下であっても、閾値Thresh1を越えていれば、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがあると判定する（ステップＳ４０においてＹｅｓ）。この場合、ＣＰＵ２０６は、画像変化量ＭＤが閾値Thresh1と閾値Thresh2との間であるため、撮影モードを動画モードに切り替えないようにする（ステップＳ２２〜Ｓ２６）。

また、画像変化量ＭＤが閾値Thresh2未満であり、かつ、閾値Thresh1未満であれば、ＣＰＵ２０６は、静止状態が継続しているものと判定する（ステップＳ４０においてＮｏ）。この場合、ＣＰＵ２０６は、ステップ１３に戻る。

このようにして、ＣＰＵ２０６は、動画モードと静止画モードとの切り替えを行いながら投影制御を行う。これにより、ユーザが操作を行なっている間は、フレーム周波数優先の画像の投影が行われ、画像が静止すれば、撮影対象の原稿４の切り抜き及び画像効果処理を行って高解像度画像の投影が行われる。

次に、ＣＰＵ２０６が実行する撮影処理を具体的に説明する。
ＣＰＵ２０６は、動画モードに初期化して、低解像度画像を読み込む（ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理）。

この場合、図６に示すように、ＣＰＵ２０６は、低解像度画像（１）を読み込み、読み込んだ低解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する（ステップＳ１４，Ｓ１５の処理）。ＣＰＵ２０６は、低解像度画像（１）をメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃにコピーする（ステップＳ１８の処理）。

次に、ＣＰＵ２０６は、低解像度画像（１）をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂから取り出して低解像度画像（２）を読み込み、読み込んだ低解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する（ステップＳ１４，Ｓ１５の処理）。

ＣＰＵ２０６は、低解像度画像（１）と（２）とを比較して、画像に動きがあるか否かを判定し（ステップＳ１９）、原稿４の差替等により画像が動いているときは、定期的にこの処理（ステップＳ１３〜Ｓ１８）を行う。

台座１３への原稿４の載置が完了した場合のように、画像の動きが停止して、静止時間Ptimeが所定時間HoldTimeに達すると、ＣＰＵ２０６は、撮影モードを静止画モードに設定して、高解像度で静止画像を撮影する（ステップＳ１３〜Ｓ２４の処理）。

そして、画像処理装置２０３は、画像補正処理を行い、ＣＰＵ２０６は、画像補正処理が行われた画像データをメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃに記憶する（ステップＳ２５，Ｓ２６）。

画像データがメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃに記憶されると、ＣＰＵ２０６は、メモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂをクリアし、動きカウンタのカウント値をクリアする（ステップＳ２７，Ｓ２８の処理）。

ＣＰＵ２０６は、低解像度画像（３）を読み込み（ステップＳ２９，Ｓ３０の処理）。ＣＰＵ２０６は、読み込んだ低解像度画像（３）を画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する（ステップＳ３１の処理）。

画像に動きがなければ、低解像度画像（１）と低解像度画像（２）との間で画像変化量ＭＤが閾値Thresh1以下となり、ＣＰＵ２０６は、画像が動くまで、処理（ステップＳ２８〜Ｓ３４）を繰り返す。

画像が動き、動いた画像が停止して、静止時間Ptimeが所定時間HoldTimeに達すると、ＣＰＵ２０６は、撮影モードを静止画モードに設定して、高解像度で静止画像を撮影する（ステップＳ１３〜Ｓ２４の処理）。

そして、画像データがメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃに記憶されると、ＣＰＵ２０６は、同じような処理を繰り返し、順次、低解像度画像（３）と（４）、低解像度画像（４）と（５）を比較して、画像に動きがあるか否かを判定する。

以上説明したように、本実施形態１によれば、カメラの解像度を高解像度に設定した後に、解像度を低解像度に切り替えて画像の動きの有無を判定するようにした。従って、低解像度撮影では、１０枚／秒程度で低解像度画像を取り込むことができるため、リアルタイムで画像の動きの有無を判定することができる。

（実施形態２）
実施形態２に係る撮影画像投影装置は、図７に示すように、高解像度画像を取り込んだ後、低解像度画像（３）を読み込んだときに高解像度画像を設定する直前の低解像度画像（２）と新たに読み込んだ低解像度画像（３）とを比較して動きの検出を行うように構成される。

次に実施形態２に係る撮影画像投影装置の動作を説明する。
実施形態２に係る書画カメラ１は、図４，図８に示すフローチャートに従って動作する。ＣＰＵ２０６は、実施形態１と同様に、低解像度画像に基づいて画像に動きがあるか否かを判定する（ステップＳ１１〜Ｓ１９）。ＣＰＵ２０６は、実施形態１と同様に、画像が動いているときには読み込んだ低解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。

実施形態２のＣＰＵ２０６は、画像に動きがあると判定し、静止時間Ptimeが所定時間HoldTime経過すると、撮影モードを静止画モードに設定して、高解像度で静止画像を撮影する（ステップＳ１９〜Ｓ２４の処理）。

そして、画像処理装置２０３は、画像補正処理を行い、ＣＰＵ２０６は、画像補正処理が行われた画像データをメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃに記憶する（ステップＳ２４，Ｓ２５）。

実施形態２のＣＰＵ２０６は、高解像度撮影の後、図８に示すフローチャートに従って、画像に動きがあるか否かを判定する。
即ち、ＣＰＵ２０６は、画像データをメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃに記憶した後、メモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂの画像データをクリアせずに、既に読み込んだ低解像度画像を画像記憶領域（低）２０１ｂから取り出し、低解像度画像の読み込みを行い、読み込んだ低解像度画像を画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する（ステップＳ２９〜ステップＳ３１）。

そして、２つの低解像度画像を比較して画像変化量ＭＤが閾値Thresh1以下（ステップＳ３５においてＮｏ）であれば、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがないと判定し、再度、ステップＳ２８〜３４を実行する。

一方、画像変化量ＭＤが閾値Thresh1を越える場合（ステップＳ３５においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがあると判定し、動きカウンタのカウント値が規定値以上になると、静止時間Ptimeをリセットする（ステップＳ１３）。

以上説明したように、本実施形態２によれば、高解像度で静止画像を撮影した後、メモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂの画像データをクリアせずに、低解像度画像を読み込んで画像の動きの判定を行うようにした。

従って、高解像度に切り替えて撮影した画像が、例えば、原稿を置く際に手が写ってしまった場合のように、撮影に失敗した場合でも、その画像の表示をすぐに停止させることができる。

（実施形態３）
実施形態３に係る撮影画像投影装置は、図９に示すように、高解像度画像読み込み前の最後の低解像度画像（２）と高解像度画像読み込み後の低解像度画像（３），（４），（５）とを、順次、比較して、画像に動きがあるか否かの判定を行うように構成されたものである。

次に実施形態３に係る撮影画像投影装置の動作を説明する。
実施形態３に係る書画カメラ１は、図４，図１０に示すフローチャートに従って動作する。ＣＰＵ２０６は、実施形態１と同様に、低解像度画像に基づいて画像に動きがあるか否かを判定する（ステップＳ１１〜Ｓ１９）。ＣＰＵ２０６は、実施形態１と同様に、画像が動いているときには読み込んだ低解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂに記憶する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。

ＣＰＵ２０６は、画像に動きがあると判定し、静止時間Ptimeが所定時間HoldTimeに達すると、撮影モードを静止画モードに設定して、高解像度で静止画像を撮影する（ステップＳ１９〜Ｓ２４の処理）。

そして、画像処理装置２０３は、画像補正処理を行い、ＣＰＵ２０６は、画像補正処理が行われた画像データをメモリ２０１の投影画像記憶領域２０１ｃに記憶する（ステップＳ２４，Ｓ２５）。

実施形態３のＣＰＵ２０６は、高解像度撮影の後、図１０に示すフローチャートに従って、画像に動きがあるか否かを判定する。
即ち、ＣＰＵ２０６は、高解像度撮影を行う前の最後の低解像度画像をメモリ２０１の画像記憶領域（低）２０１ｂから取り出す（ステップＳ５１）。

ＣＰＵ２０６は、動きカウンタのカウント値をクリアして低解像度画像を読み込む（ステップＳ２８，Ｓ３０）。ＣＰＵ２０６は、読み込んだ低解像度画像を記憶せずに、平均値輝度が規定範囲内か否かを判定する（ステップＳ３２）。

そして、平均値輝度が規定範囲内と判定した場合（ステップＳ３２においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、２つの平均輝度がそろうように、２つの低解像度画像の輝度値を調整し、数１に従って画像変化量ＭＤを検出する（ステップＳ３３，Ｓ３４）。

そして、２つの低解像度画像を比較して画像変化量ＭＤが閾値Thresh1以下（ステップＳ３５においてＮｏ）であれば、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがないと判定し、再度、ステップＳ５１，Ｓ２８，Ｓ３０〜３４を実行する。

一方、画像変化量ＭＤが閾値Thresh1を越える場合（ステップＳ３５においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、画像に動きがあると判定し、動きカウンタのカウント値が規定値以上になると、静止時間Ptimeをリセットする（ステップＳ１３）。

以上説明したように、本実施形態３によれば、高解像度画像読み込み前の最後の低解像度画像と、高解像度画像読み込み後に順次、読み込まれた低解像度画像とを、比較して、画像に動きがあるか否かの判定を行うようにした。

従って、画像の動きの有無の判定が、低解像度撮影の前後２枚の画像比較に依存しなくなるので、蛍光灯によるフリッカにより明るさが変化しても、明るさの変化の周期と画像比較のタイミングとは一致せず、画像の動きの誤判定を防止することができる。そして、画像が静止したときは、正しく静止画モードに切り替えることができる。

尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、実施形態１では、書画カメラ１が撮影する毎に２つの低解像度画像を比較するようにした。しかし、支障なく画像の動きの有無を判定できれば、撮影を２回、３回行う毎に前記判定を行うように構成されることもできる。

また、上記実施形態３では、高解像度撮影に切り替えた後の複数の低解像度画像の比較の対象として、高解像度撮影に切り替える直前の低解像度画像を用いた。しかし、原稿４の動きの有無を判別できるような画像であれば、高解像度撮影に切り替える直前の低解像度画像である必要はない。

上記実施形態では、撮影装置を撮影画像投影装置として説明した。しかし、プロジェクタを備える必要はなく、例えば、デジタルカメラで原稿４を撮影するような構成のものであっても、上記実施形態を適用することができる。

また、上記実施形態では、プログラムが、それぞれメモリ等に予め記憶されているものとして説明した。しかし、コンピュータを、装置の全部又は一部として動作させ、あるいは、上述の処理を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical disk）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。
さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。

本発明の実施形態１に係る撮影画像投影装置の全体構成を示す説明図である。 図１に示す書画カメラの構成を示すブロック図である。 図２に示すメモリの画像記憶領域を示すブロック図である。 図１に示す書画カメラが実行する撮影処理の内容を示すフローチャートである。 図１に示す書画カメラが実行する撮影処理の内容を示すフローチャートであり、特に、高解像度撮影後に書画カメラが行う判定の内容を示すものである。 図１に示す書画カメラの具体的な動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態２に係る撮影画像投影装置の具体的な動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態２に係る撮影画像投影装置が、撮影処理における高解像度撮影後に行う判定の内容を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る撮影画像投影装置の具体的な動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態３に係る撮影画像投影装置が、撮影処理における高解像度撮影後に行う判定の内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・書画カメラ、２・・・プロジェクタ、３・・・スクリーン、４・・・原稿、１１・・・カメラ部、２０１・・・メモリ、２０２・・・表示装置、２０３・・・画像処理装置、２０４・・・操作部、２０６・・・ＣＰＵ

Claims (6)

1. 原稿を撮影する撮影装置であって、
   前記原稿を低解像度又は高解像度で撮影する撮影部と、
   前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像を記憶する記憶部と、
   前記撮影部が前記原稿を低解像度で撮影した低解像度画像のデータを前記記憶部に記憶し、前記記憶部に記憶した低解像度画像を、新たに前記原稿を低解像度で撮影するときに読み出して、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する判定部と、
   前記判定部が原稿の動き無しと判定すると高解像度で原稿を撮影し、該高解像度での撮影後に低解像度に切り替えて前記原稿を撮影するように前記撮影部を制御する制御部と、を備え、
   前記判定部は、前記撮影部が前記原稿を高解像度で撮影する前に前記撮影部の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶部に記憶し、前記原稿を高解像度で撮影した後に、前記記憶部に記憶された低解像度画像のデータを前記記憶部から読み出して、新たに前記撮影部の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶部に記憶し、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する、
   ことを特徴とする撮影装置。
2. 前記判定部は、前記撮影部が前記原稿を高解像度で撮影する前に前記撮影部の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶部に記憶し、前記原稿を高解像度で撮影した後に前記撮影部が前記原稿を低解像度で撮影する際に、前記記憶部に記憶された高解像度撮影前の低解像度画像のデータを前記記憶部から読み出して、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記判定部は、前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像の平均輝度を取得し、取得した平均輝度が予め設定された規定範囲以内か否かを判定し、前記平均輝度が前記規定範囲以内と判定した場合は、前記記憶部から読み出したデータの低解像度画像の平均輝度と前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像の平均輝度とが一致するように、それぞれの低解像度画像の各画素値を調整して、前記画像変化量を取得する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
4. 前記判定部は、前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像の平均輝度が予め設定された規定値を越えている場合は、次に前記撮影部の撮影によって得られた新たな低解像度画像を取得して、前記取得した低解像度画像の平均輝度が前記規定範囲以内か否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の撮影装置。
5. 原稿を低解像度又は高解像度で撮影する撮影ステップと、
   前記撮影ステップの撮影によって得られた撮影画像を記憶する記憶ステップと、
   前記撮影ステップが前記原稿を低解像度で撮影した低解像度画像のデータを前記記憶ステップで記憶し、前記記憶ステップで記憶した低解像度画像を、新たに前記原稿を低解像度で撮影するときに読み出して、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影ステップの撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する判定ステップと、
   前記判定ステップで原稿の動き無しと判定すると高解像度で原稿を撮影し、該高解像度での撮影後に低解像度に切り替えて前記原稿を撮影するように前記撮影ステップを制御する制御ステップと、を備え、
   前記判定ステップは、前記撮影ステップが前記原稿を高解像度で撮影する前に前記撮影ステップの撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶ステップに記憶し、前記原稿を高解像度で撮影した後に、前記記憶ステップに記憶された低解像度画像のデータを前記記憶ステップから読み出して、新たに前記撮影ステップの撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶ステップで記憶し、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影ステップの撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する、
   ことを特徴とする撮影処理方法。
6. コンピュータに、
   原稿を低解像度又は高解像度で撮影する撮影手順、
   前記撮影手順の撮影によって得られた撮影画像を記憶する記憶手順、
   前記撮影手順が前記原稿を低解像度で撮影した低解像度画像のデータを前記記憶手順で記憶し、前記記憶手順で記憶した低解像度画像を、新たに前記原稿を低解像度で撮影するときに読み出して、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影手順の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する判定手順、
   前記判定手順で原稿の動き無しと判定すると高解像度で原稿を撮影し、該高解像度での撮影後に低解像度に切り替えて前記原稿を撮影するように前記撮影手順を制御する制御手順、
   前記制御手順で高解像度で原稿を撮影した後における前記判定手順において、前記撮影手順が前記原稿を高解像度で撮影する前に前記撮影手順の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶手順に記憶し、前記原稿を高解像度で撮影した後に、前記記憶手順に記憶された低解像度画像のデータを前記記憶手順から読み出して、新たに前記撮影手順の撮影によって得られた低解像度画像のデータを前記記憶手順で記憶し、読み出したデータの低解像度画像と前記撮影手順の撮影によって得られた新たな低解像度画像との差を画像変化量として取得し、取得した画像変化量が予め設定された閾値を越えた場合に前記原稿が動いたと判定する手順、
   を実行させるためのプログラム。