JP4742927B2 - Electronic camera - Google Patents
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Description
本発明は、電子カメラに関するものである。 The present invention relates to an electronic camera.
里山や山道などを散策すると野草、特に花や草の実等が目に付く。目に付いた花や草の実等が何の植物であるかを知りたいと思う機会は多い。しかしながら、それらの興味を引く対象を同定するために図鑑を携帯することは、図鑑の重量や、検索作業に時間をとられる等の制約から難しい場合が多い。また、目に付いた対象の形体を記憶したり、画像をカメラで撮影して、帰宅後に図鑑から検索を行うことは煩わしい作業と感じる人が多く、結局同定しないままになってしまうケースが多い。従って、散策や登山の片手間に気軽に対象の同定作業を行うことは難しかった。また、帰宅後に対象の形体の記憶や画像により同定作業を行おうとしても、同定のために必要な情報が得られていない場合がある。 If you take a stroll around a satoyama or mountain path, you will notice wild grasses, especially flowers and grass fruits. There are many occasions where you want to know what plants are the flowers and grass fruits that you see. However, it is often difficult to carry a picture book to identify those objects that are of interest to them because of restrictions such as the weight of the picture book and the time required for search operations. In addition, many people find it difficult to memorize the shape of the target object or to take a picture with a camera and search from the pictorial book after returning home. . Therefore, it has been difficult to easily identify the object during one walk or mountain climbing. In addition, there is a case where information necessary for identification is not obtained even if an identification operation is performed using a memory or an image of the target feature after returning home.
これらの問題を解決するために、下記の特許文献1および非特許文献1には、同定したい対象の植物から花と葉を採取し、それぞれを黒色布地または画用紙に載せて撮影し、その形状や色等の特徴量を抽出して対象の同定を行う自動認識システムが提案されている。この手法により95%以上の認識率が得られている。また、下記の非特許文献2には、携帯電話を用いて、同定したい対象の画像、GPS機能で取得した位置情報、花の簡単な特徴の3つのデータを送信して花の候補を表示し同定作業を行うシステムが提案されている。 In order to solve these problems, the following Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 collect flowers and leaves from a target plant to be identified, shoot them on a black cloth or drawing paper, An automatic recognition system that extracts features such as colors and identifies a target has been proposed. The recognition rate of 95% or more is obtained by this method. Non-Patent Document 2 below uses a mobile phone to display the candidate of the flower by transmitting the three images of the image to be identified, the position information acquired by the GPS function, and the simple feature of the flower. A system for performing identification work has been proposed.
しかしながら、特許文献1および非特許文献1に記載されたシステムでは、同定したい対象の葉と花を採取し、所定の背景の元に撮影する手間がかかる。また、非特許文献2に記載された方法は、対象を採取せずに、花の特徴量と、花の咲く時期、GPSを用いた場所との3つの情報から検索を行っているが、花の認識率は55%と、高くはない。非特許文献2ではGPSを主に花の分布図作成のために用いており、位置情報による有用性はみられていない。 However, in the systems described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, it takes time and effort to collect the leaves and flowers to be identified and photograph them under a predetermined background. In addition, the method described in Non-Patent Document 2 performs a search from three types of information, that is, a feature amount of a flower, a time when the flower blooms, and a location using GPS without collecting a subject. The recognition rate is not as high as 55%. In Non-Patent Document 2, GPS is mainly used for creating a flower distribution map, and no usefulness based on position information has been found.
このような問題点を解決するものとして、特開2002−247436号公報(特許文献2)には、ディジタルカメラ中に、野菜や、果実、花等の特徴量を格納したデータベースを有し、撮像が行われたときに、撮像データの特徴量とデータベース中の特徴量とを比較することにより、撮像された花等の同定を行うディジタルカメラが記載されている。
しかしながら、特許文献2に記載されるような電子カメラは、被写体を撮影してから、その画像データを基にデータベースを検索しているので、被写体の同定だけを行う場合でも、被写体を撮影する時間だけ動作時間が長くなるという欠点があった。 However, since the electronic camera described in Patent Document 2 searches the database based on the image data after shooting the subject, the time for shooting the subject even when only identifying the subject is performed. There was a disadvantage that only the operation time became longer.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被写体を撮影せずに被写体の同定を行うことができる電子カメラを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electronic camera capable of identifying a subject without photographing the subject.
前記課題を達成するための第1の手段は、投影された光学像を画像データに変換する撮像手段と、被写体の光学像を前記撮像手段に投影する光学系と、前記光学系の焦点を調整するオートフォーカス手段と、前記被写体の名前とサンプル画像とその特徴量を含む被写体情報を格納するデータベースと、前記画像データから前記被写体の特徴量を検出する特徴量検出手段と、前記特徴量検出手段が検出した特徴量と、前記データベース中に格納された前記各被写体の特徴量とを対照して検索を行い、前記特徴量検出手段が検出した特徴量に一番近い特徴量を有する前記被写体情報を抽出する検索手段と、前記検索手段が、前記特徴量検出手段が検出した特徴量に一番近い特徴量を有する前記被写体情報を抽出したとき、前記画像データと、前記検索手段が抽出した、サンプル画像を含む前記被写体情報の少なくとも一部とを、対比できるように表示する表示手段と、を備え、前記オートフォーカス手段が前記被写体にフォーカスを合わせたときに、前記特徴量検出手及び前記検索手段を作動させる検索開始手段を有することを特徴とする電子カメラである。
The first means for achieving the object includes an imaging means for converting a projected optical image into image data, an optical system for projecting an optical image of a subject onto the imaging means, and adjusting a focus of the optical system Autofocusing means, a database for storing subject information including the subject's name, sample image and its feature quantity, feature quantity detection means for detecting the feature quantity of the subject from the image data, and feature quantity detection means The subject information having the feature quantity closest to the feature quantity detected by the feature quantity detection means by performing a search by comparing the feature quantity detected by the feature quantity and the feature quantity of each subject stored in the database. search means for extracting said search means, when said characteristic quantity detecting means extracts the object information having the closest feature quantity to the feature quantity detected, and the image data, wherein Search means has extracted, and at least a portion of the object information including the sample image, and a display means for displaying to allow comparison, when the automatic focusing means is in focus on the subject, the characteristics An electronic camera comprising: a quantity detection hand; and search start means for operating the search means.
本手段においては、オートフォーカス手段が被写体にフォーカスを合わせたときに検索手段が作動する。一般の電子カメラにおいては、レリーズボタン(シャッタボタン)を半押ししたとき、オートフォーカス手段が作動して被写体にフォーカスを合わせ、レリーズボタンを更に押し込んだときに撮像装置に撮像された画像データが大容量メモリに取り込まれるようになっている。 In this means, the search means operates when the autofocus means focuses on the subject. In a general electronic camera, when the release button (shutter button) is pressed halfway, the autofocus means is activated to focus on the subject, and when the release button is pressed further, the image data captured by the imaging device is large. It is to be taken into the capacity memory.
従って、本手段においては、例えばレリーズボタンを半押しすれば、その状態で検索手段が働いて、被写体の同定ができるので、大容量メモリに画像データを取り込まなくても、被写体を同定することができ、単に被写体を同定したい場合に、大容量メモリを消費しなくて済むと共に、被写体を撮影せずに被写体の同定を行うことができる。 Therefore, in this means, for example, if the release button is pressed halfway, the search means works in that state and the subject can be identified. Therefore, the subject can be identified without taking in the image data into the large-capacity memory. If the user simply wants to identify the subject, it is not necessary to consume a large-capacity memory, and the subject can be identified without photographing the subject.
本手段においては、撮像された画像と、同定された被写体に関する名前、特徴量を含む被写体情報の少なくとも一部を、画像表示手段に表示することができる。なお、この画像表示手段は、このような表示を行わないときは、通常の電子カメラの表示手段(液晶表示手段)と同じ働きをするようなものであってもよく、このようにすることにより、従来使用されていた表示手段をそのまま、本手段の目的のために使用できる。 In this means, at least a part of the subject information including the captured image and the name and feature amount related to the identified subject can be displayed on the image display means. The image display means may function in the same manner as the display means (liquid crystal display means) of a normal electronic camera when such display is not performed. The display means used conventionally can be used for the purpose of this means as it is.
前記課題を解決するための第2の手段は、前記第1の手段であって、前記検索手段を動作させるか否かを選択する選択手段を、更に有することを特徴とするものである。 The second means for solving the problem is the first means, further comprising selection means for selecting whether or not to operate the search means.
本手段においては、検索手段を動作させるか否かを選択する選択手段を有するので、通常の電子カメラとして使用したい場合と、被写体の同定を行いたい場合とで、電子カメラの使い分けをすることができる。 Since this means has a selection means for selecting whether or not to operate the search means, the electronic camera can be used properly depending on whether the user wants to use the camera as a normal electronic camera or to identify the subject. it can.
本発明によれば、被写体を撮影せずに、被写体の同定を行うことができる電子カメラを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electronic camera that can identify a subject without photographing the subject.
以下、本発明の実施の形態の1例である電子カメラを、図を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態の1例である電子カメラの機能ブロック図である。これらの機能のほとんどは、従来の電子カメラと同じであるが、検索切り替えボタンと検索開始ボタン(実施の形態の説明中ではレリーズボタンと呼ぶことがある)と検索用メモリが、従来の電子カメラに追加されている。 Hereinafter, an electronic camera which is an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram of an electronic camera which is an example of an embodiment of the present invention. Most of these functions are the same as those of a conventional electronic camera, but a search switching button, a search start button (sometimes referred to as a release button in the description of the embodiment), and a search memory are included in the conventional electronic camera. Has been added to.
被写体の光学像は、光学系により撮像手段であるCCD上に結像する。CCDの出力は、撮像回路を介して、ファインダメモリに逐次(一定時間おき)に格納され、ファインダメモリの内容が表示回路を介して液晶ファインダ(表示装置)に表示される。レリーズボタンが半押しされると、Af(オートフォーカス)装置が、被写体にフォーカスをロックし、被写体にフォーカスが合っているCCDの出力が、撮像回路とファインダメモリと表示回路を介して、液晶ファインダに表示される。レリーズボタンがさらに押し込まれると、CCDの出力は撮像回路を介して、大容量メモリ中に格納される。以上が通常の撮像プロセスであり、この点は、従来の電子カメラ(例えば特許文献2に記載されているもの)と変わるところはない。 An optical image of a subject is formed on a CCD which is an image pickup means by an optical system. The output of the CCD is sequentially stored in the finder memory via the imaging circuit (every fixed time), and the contents of the finder memory are displayed on the liquid crystal finder (display device) via the display circuit. When the release button is pressed halfway, the Af (autofocus) device locks the focus on the subject, and the output of the CCD that is in focus on the subject is displayed on the liquid crystal finder via the imaging circuit, finder memory, and display circuit. Is displayed. When the release button is pushed further, the output of the CCD is stored in the large-capacity memory via the imaging circuit. The above is a normal imaging process, and this point is not different from a conventional electronic camera (for example, one described in Patent Document 2).
この電子カメラには、フォーカスがロックされたら、データベースの検索を開始する検索モードと、データベースの検索を行わずに撮影を行う撮影モードと、大容量メモリに記憶されている撮影済みの画像データを液晶ファインダに表示する再生モードの3つの動作モードがあり、検索切り替えボタンは、このうち、検索モードと撮影モードとを切り替える切替信号をCPUに出力するボタンである。再生ボタンは、再生モードを起動するためのボタンである。 When the focus is locked, the electronic camera has a search mode for starting a database search, a shooting mode for shooting without searching the database, and a captured image data stored in a large-capacity memory. There are three operation modes of a playback mode displayed on the liquid crystal finder, and the search switching button is a button for outputting a switching signal for switching between the search mode and the photographing mode to the CPU. The playback button is a button for starting a playback mode.
このように、本発明には、花等の名前を検索するかしないかを選択できる利点がある。なお、動作モードは、これら3つの他に、大容量メモリに格納されている画像データを液晶ファインダに表示しているときに、データベースを検索して、液晶ファインダに表示されている被写体の同定を行う再生時検索モードを設けてもよく、この場合は、大容量メモリから画像データを読み出し、それを基にデータベースの検索を開始する開始信号をCPUに出力する検索開始ボタンを追加する。 Thus, the present invention has an advantage that it is possible to select whether or not to search for names such as flowers. In addition to these three modes, the image data stored in the large-capacity memory is displayed on the LCD finder, and the database is searched to identify the subject displayed on the LCD finder. A search mode for reproduction may be provided. In this case, a search start button for reading image data from the large-capacity memory and outputting a start signal for starting a database search to the CPU based on the image data is added.
大容量メモリは、電子カメラに設けられて、撮影した画像データを記憶するメモリで、メモリカードと共用する場合もある。ファインダメモリは、前述のように、液晶ファインダに表示するデータを記憶するメモリである。 The large-capacity memory is a memory that is provided in the electronic camera and stores captured image data, and may be shared with a memory card. As described above, the finder memory is a memory that stores data to be displayed on the liquid crystal finder.
データベースには、同定の候補となる被写体のサンプル画像、特徴データ(特徴量データ:例えば花であれば、花びらの枚数、花びらの色、鉛直上向き・下向き・水平方向などの花の咲く方向等)、説明文(例えば、花の名称(科、目など)や咲く時期、色などの説明文)が格納されている。以下においては、このサンプル画像と特徴データと説明文とを、被写体情報と称する。検索用メモリは、被写体の同定を行うとき、被写体の特徴量を抽出するために、被写体の画像を一時的に格納するメモリである。 The database contains sample images and feature data of subjects that are candidates for identification (feature data: for example, if a flower, the number of petals, the color of the petals, the direction in which the flower blooms vertically upward, downward, horizontal, etc.) , An explanatory text (for example, an explanatory text such as a flower name (family, eye, etc.), a blooming time, a color, etc.) is stored. Hereinafter, the sample image, the feature data, and the explanatory text are referred to as subject information. The search memory is a memory that temporarily stores an image of a subject in order to extract a feature amount of the subject when identifying the subject.
なお、画像データから前記被写体の特徴量を検出する特徴量検出手段、及び、特徴量検出手段が検出した特徴量と、データベース中に格納された各被写体の特徴量とを対照して検索を行い、特徴量検出手段が検出した特徴量に一番近い特徴量を有する前記被写体情報を抽出する検索手段は、CPUの機能として実現される。 The feature amount detection means for detecting the feature amount of the subject from the image data, and the feature amount detected by the feature amount detection means is compared with the feature amount of each subject stored in the database. The search means for extracting the subject information having the feature quantity closest to the feature quantity detected by the feature quantity detection means is realized as a function of the CPU.
以下、図1に示すような電子カメラにおいて、被写体の同定を行うプロセスを、花の名称を同定する場合を例にとって、図2に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本発明は、花以外にも、山や昆虫などにも適用できる。 Hereinafter, in the electronic camera as shown in FIG. 1, the process of identifying the subject will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the present invention can be applied to mountains, insects, and the like in addition to flowers.
本電子カメラには、前述のように、花を撮影する撮影モードと、花の名前を検索する検索モードと、撮影済みの画像データを液晶ファインダに表示する再生モードの3つの動作モードがある。再生モードは、従来の電子カメラと同じなので、説明を省略する。 As described above, the electronic camera has three operation modes: a shooting mode for shooting a flower, a search mode for searching for a flower name, and a playback mode for displaying captured image data on a liquid crystal finder. Since the playback mode is the same as that of a conventional electronic camera, description thereof is omitted.
電子カメラの電源が投入され、検索切替ボタンが押されて、検索モードと撮影モードのいずれかが選択されると、このフローチャートに示されるシーケンスがスタートする。まず、ステップ1で、CPUは、CCDの出力データを、撮像回路を経由して、ファインダメモリに繰り返し書きこみ、ファインダメモリの内容を繰り返し液晶ファインダに表示するよう、撮像回路とファインダメモリと表示回路とを制御する。このとき、液晶ファインダには、図3(a)に示すように、フォーカスが花にあっていない画像が表示されている。この状態で、ステップ2とステップ1との往復を繰り返し、レリーズボタンが半押しされるの待つ。 When the electronic camera is turned on, the search switching button is pressed, and either the search mode or the shooting mode is selected, the sequence shown in this flowchart starts. First, in step 1, the CPU repeatedly writes the CCD output data to the finder memory via the imaging circuit, and repeatedly displays the contents of the finder memory on the liquid crystal finder, so that the imaging circuit, the finder memory, and the display circuit are displayed. And control. At this time, as shown in FIG. 3A, the liquid crystal finder displays an image in which the focus is not on the flower. In this state, the reciprocation between step 2 and step 1 is repeated, and the process waits for the release button to be half-pressed.
レリーズボタンが半押しされると、ステップ3に移行し、CPUは、Af装置を制御して、花にフォーカスをあわせ、フォーカスをロックする。図3(b)に、フォーカスがロックされたときの液晶ファインダに表示される画像を示す。そして、CPUは、フォーカスがロックされたときにファインダメモリに書き込まれていた画像データを、検索用メモリに複写する。 When the release button is half-pressed, the process proceeds to step 3 where the CPU controls the Af device to focus on the flower and lock the focus. FIG. 3B shows an image displayed on the liquid crystal finder when the focus is locked. Then, the CPU copies the image data written in the finder memory when the focus is locked to the search memory.
続いて、ステップ4に移行し、CPUは、検索モードか撮影モードかを判断する。検索モードの場合は、ステップ5に移行する。ステップ5において、CPUは、検索用メモリに書き込んだ画像データの縦と横をそれぞれ半分に間引いた画像データを新たに作成し、また、フォーカスロックされたときの画像データを意味する撮影写真というコメントを作成し、ファインダメモリと表示回路を介して、この2つを図3(c)に示すように液晶ファインダの左上の領域に表示する。 Subsequently, the process proceeds to step 4 where the CPU determines whether the mode is a search mode or a shooting mode. In the search mode, the process proceeds to step 5. In step 5, the CPU newly creates image data in which the vertical and horizontal lengths of the image data written in the search memory are halved, and the comment “photograph” means the image data when the focus is locked. Are displayed on the upper left area of the liquid crystal finder as shown in FIG. 3C through the finder memory and the display circuit.
続いて、ステップ6に移行し、CPUは、検索用メモリの画像データから特徴量を抽出し、これをデータベースの特徴データ(特徴量データ)と比較し、データベースの中から、その特徴データが検索用メモリの特徴量と最もよく一致する被写体情報を抽出する。 Subsequently, the process proceeds to step 6, where the CPU extracts a feature quantity from the image data in the search memory, compares it with the feature data (feature quantity data) in the database, and retrieves the feature data from the database. The subject information that most closely matches the feature amount of the general memory is extracted.
続いて、ステップ7に移行し、CPUは、図3(c)に示すように、最もよく一致する被写体情報のサンプル画像と、データベースから読み出したサンプル画像であることを意味するサンプルというコメントとを、ファインダメモリと表示回路を介して、液晶ファインダの右上の領域に表示し、このサンプル画像の説明文(図3(c)では、花の名称である「たんぽぽ」)を液晶ファインダの下方に表示する。 Subsequently, the process proceeds to step 7, and as shown in FIG. 3C, the CPU gives a sample image of subject information that best matches and a comment that is a sample that means a sample image read from the database. The image is displayed in the upper right area of the liquid crystal finder via the finder memory and the display circuit, and the explanatory text of this sample image ("dandelion" which is the name of the flower in FIG. 3C) is displayed below the liquid crystal finder. To do.
このように、本電子カメラは、フォーカスがロックされたら(すなわち、大容量メモリに画像データを書き込む前に)データベースを検索して、花の名前を液晶ファインダに表示するので、花の名前が短時間で表示される利点がある。 As described above, the electronic camera searches the database when the focus is locked (that is, before writing image data to the large-capacity memory) and displays the flower name on the liquid crystal finder. There is an advantage displayed in time.
続いてステップ8に移り、CPUは、レリーズボタンが全押しされるのを待つ。レリーズボタンが全押しされなければ、ステップ9に移行し、CPUは、レリーズボタンが開放されたかどうかを検出する。開放されれば、ステップ1に戻り、開放されなければ、まだレリーズボタンが半押し状態なので、ステップ8に戻りレリーズボタンが全押しされるのを待つ。 Subsequently, the process proceeds to step 8, and the CPU waits for the release button to be fully pressed. If the release button is not fully pressed, the process proceeds to step 9, and the CPU detects whether the release button has been released. If the release button is released, the process returns to step 1. If the release button is not released, the release button is still half-pressed, so the process returns to step 8 and waits for the release button to be fully pressed.
レリーズボタンが全押しされると、ステップ10に移行し、CPUは、レリーズボタンが全押しされたときのCCDの出力を、撮像回路を介して大容量メモリに複写し、大容量メモリに複写された画像データを、ファインダメモリと表示回路を介して、液晶ファインダの全面に表示して、ステップ1に戻る。 When the release button is fully pressed, the process proceeds to step 10, and the CPU copies the output of the CCD when the release button is fully pressed to the large-capacity memory via the imaging circuit, and is copied to the large-capacity memory. The obtained image data is displayed on the entire surface of the liquid crystal finder through the finder memory and the display circuit, and the process returns to step 1.
Claims (2)
被写体の光学像を前記撮像手段に投影する光学系と、
前記光学系の焦点を調整するオートフォーカス手段と、
前記被写体の名前とサンプル画像とその特徴量を含む被写体情報を格納するデータベースと、
前記画像データから前記被写体の特徴量を検出する特徴量検出手段と、
前記特徴量検出手段が検出した特徴量と、前記データベース中に格納された前記各被写体の特徴量とを対照して検索を行い、前記特徴量検出手段が検出した特徴量に一番近い特徴量を有する前記被写体情報を抽出する検索手段と、
前記検索手段が、前記特徴量検出手段が検出した特徴量に一番近い特徴量を有する前記被写体情報を抽出したとき、前記画像データと、前記検索手段が抽出した、サンプル画像を含む前記被写体情報の少なくとも一部とを、対比できるように表示する表示手段と、
を備え、
前記オートフォーカス手段が前記被写体にフォーカスを合わせたときに、前記特徴量検出手及び前記検索手段を作動させる検索開始手段を有することを特徴とする電子カメラ。 Imaging means for converting the projected optical image into image data;
An optical system for projecting an optical image of a subject onto the imaging means;
Autofocus means for adjusting the focus of the optical system;
A database for storing subject information including the subject name, a sample image, and a feature amount thereof;
Feature amount detection means for detecting the feature amount of the subject from the image data;
A search is performed by comparing the feature amount detected by the feature amount detection unit with the feature amount of each subject stored in the database, and the feature amount closest to the feature amount detected by the feature amount detection unit Search means for extracting the subject information having:
The subject information including the image data and the sample image extracted by the search means when the search means extracts the subject information having the feature quantity closest to the feature quantity detected by the feature quantity detection means. Display means for displaying at least a part of the information so as to be comparable,
With
An electronic camera comprising: a search start unit that activates the feature amount detection hand and the search unit when the autofocus unit focuses on the subject.
請求項1に記載の電子カメラ。 The electronic camera according to claim 1, further comprising selection means for selecting whether or not to operate the search means.
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