JP4871918B2 - Image conversion apparatus, image conversion method, image conversion program, and computer-readable recording medium recording the image conversion program - Google Patents
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Description
本発明は、一定の形状を有する２値のセル画像を変換する画像変換装置、画像変換方法、画像変換プログラム及び画像変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の技術に関する。 The present invention relates to an image conversion apparatus that converts a binary cell image having a certain shape, an image conversion method, an image conversion program, and a computer-readable recording medium that records the image conversion program.
バーコードや二次元コードのようなセル画像（図１１参照）の中の情報を読み取る従来の画像読取装置は、セル画像を読み取るレンズの画角が狭いため、カメラの視野角にセル画像を収める作業や、セル画像との距離を調整する作業を伴うものであった。そのため、この画像読取装置を利用する場合には、セル画像の読み取りに失敗する可能性が高く、セル画像を読み取るために時間を費やすものであった。なお、このような画像読取装置の一例として、特許文献１に携帯電話（携帯情報端末）１００が記載されている。 A conventional image reading apparatus that reads information in a cell image (see FIG. 11) such as a barcode or a two-dimensional code stores the cell image within the viewing angle of the camera because the angle of view of the lens that reads the cell image is narrow. This involves work and work for adjusting the distance from the cell image. For this reason, when this image reading apparatus is used, there is a high possibility that reading of the cell image will fail, and it takes time to read the cell image. Note that, as an example of such an image reading apparatus, a mobile phone (portable information terminal) 100 is described in Patent Document 1.
このような問題点を解決するには、レンズの視野角がより広い広角レンズを用いることが考えられる。広角レンズで構成されるカメラを用いることにより、図１２及び図１３に示すように画像読取装置をセル画像に近づけた場合であっても、図１４に示すように画像読取装置をセル画像の固定エリアに接触させた場合であっても、セル画像をカメラの視野角に確実に収めることができ、前述したような利用者による調整作業を削減することが可能となる。しかしながら、広角レンズを用いた場合には、広角レンズ特有の歪曲収差が大きいため、セル画像の読み取り精度が低下することが知られている。 In order to solve such a problem, it is conceivable to use a wide-angle lens having a wider viewing angle. Even when the image reading apparatus is brought close to a cell image as shown in FIGS. 12 and 13 by using a camera composed of a wide-angle lens, the image reading apparatus is fixed to the cell image as shown in FIG. Even when it is brought into contact with the area, the cell image can be reliably stored within the viewing angle of the camera, and the adjustment work by the user as described above can be reduced. However, it is known that when a wide-angle lens is used, the reading accuracy of the cell image is lowered because the distortion aberration peculiar to the wide-angle lens is large.
このような問題点を解決するため、ｎ次多項式を用いて読み取ったセル画像を補正する技術が特許文献２に開示されている。しかしながら、補正処理に用いる計算式の次数が高いほど非球面レンズの形に合わせた柔軟な補正処理が可能となる反面、補正処理に費やす計算時間が長くなり、結果としてセル画像から情報を読み取る際に時間がかかることになる。 In order to solve such a problem, Patent Document 2 discloses a technique for correcting a cell image read using an n-order polynomial. However, the higher the order of the calculation formula used for the correction process, the more flexible the correction process according to the shape of the aspherical lens becomes possible. However, the calculation time spent for the correction process becomes longer, resulting in reading information from the cell image. Will take time.
このような問題点を解決するため、非球面レンズが用いられている場合であっても、補正処理上では球面レンズと仮定し、より次元の低い２次元多項式を用いて補正処理を行うことにより、補正処理に費やす計算時間を削減することが可能となる。
しかしながら、球面レンズと想定し、２次元多項式を用いて補正処理を行った場合には、カメラレンズの中心から離れるほど、補正後の画像と非球面レンズを用いて読み取られた画像との間で誤差が大きくなるため、その誤差に基づく画像の歪みが発生するという問題があった。 However, when correction processing is performed using a two-dimensional polynomial assuming a spherical lens, the distance between the corrected image and the image read using the aspheric lens increases as the distance from the center of the camera lens increases. Since the error becomes large, there is a problem that image distortion based on the error occurs.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、球面レンズと想定してセル画像の補正処理を行った場合に生じる画像の歪みを補正する画像変換装置、画像変換方法、画像変換プログラム及び画像変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above, and an image conversion apparatus, an image conversion method, an image conversion program, and an image that correct image distortion that occurs when a cell image correction process is performed assuming a spherical lens. It is an object of the present invention to provide a computer-readable recording medium in which a conversion program is recorded.
請求項１に記載の本発明は、一定の形状を有するセル画像を変換する画像変換装置において、画像読取装置で読み取られた前記セル画像を蓄積する画像蓄積手段と、前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する補正手段と、補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、当該図形が前記一定の形状になるよう前記補正後のセル画像を変形する変形手段と、を有し、前記変形手段は、変形後の前記セル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて当該各セルの領域全体を２値化することを要旨とする。 The present invention described in claim 1 is an image conversion device for converting a cell image having a certain shape, an image storage means for storing the cell image read by an image reading device, and the cell image stored in the image storage device. When the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are projected onto the parallel plane of the cell image via the spherical lens, Using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points, the two-dimensional movement distance by which the arbitrary point has moved to the projection point is calculated, and the two-dimensional movement distance is calculated. A correction unit that corrects the cell image using a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image, and the extracted feature points are used as a set. On the outline of the set Detecting a graphic that approximates the set of a plurality of feature points location includes a deforming means for the graphic deforms the cell image after the correction so that the predetermined shape, wherein the deforming means, after deformation The cell image is divided into a plurality of cells, and the entire region of each cell is binarized based on the value of each divided cell .
本発明にあっては、補正手段が、セル画像を画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に該球面レンズを介してセル画像上の等間隔な複数の任意点をセル画像の平行面に投影し、この複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて任意点が投影点に移動した二次元移動距離を計算し、この二次元移動距離を用いてセル画像を補正するため、従来のｎ次多項式を用いるよりも補正に費やす計算時間を削減することが可能となる。即ち、計算に必要な演算コストを軽減できるため、ハードウェアコストの削減効果と共にセル画像の読み取り時間を短縮することでユーザの利便性を高める効果を併せ持つことが可能となる。 In the present invention, when the correction unit reads the cell image from the image storage unit and uses the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature as a light source, a plurality of equal intervals on the cell image are passed through the spherical lens. A two-dimensional image in which an arbitrary point is projected onto a parallel plane of a cell image and the arbitrary point is moved to the projected point using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points Since the movement distance is calculated and the cell image is corrected using this two-dimensional movement distance, it is possible to reduce the calculation time spent for correction as compared with the conventional n-order polynomial. That is, since the calculation cost required for the calculation can be reduced, it is possible to have the effect of improving the convenience for the user by reducing the reading time of the cell image as well as the effect of reducing the hardware cost.
本発明にあっては、変形手段が、補正手段により補正された補正後のセル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された複数の特徴点を集合とした場合に該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、この図形が前述した一定の形状になるよう補正後のセル画像を変形するため、球面レンズと想定してセル画像の補正処理を行った場合に生じる画像の歪みを元のセル画像の形状に補正することが可能となる。 In the present invention, the deforming means extracts a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the cell image after correction corrected by the correction means, and sets the extracted plurality of feature points as a set. In this case, it is assumed to be a spherical lens in order to detect a figure that approximates a collection of a plurality of feature points located on the outline of the set, and to deform the corrected cell image so that this figure becomes the above-mentioned fixed shape. Thus, it is possible to correct the distortion of the image generated when the cell image correction processing is performed to the shape of the original cell image.
本発明にあっては、変形手段が、変形後のセル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて各セルの領域全体を２値化するため、元のセル画像を確実に再現することが可能となる。即ち、請求項１で記載した補正よりもセル画像の復元率が向上し、認識精度を高めることが可能となる。 In the present invention, the deforming means divides the deformed cell image into a plurality of cells, and binarizes the entire area of each cell based on the value of each divided cell. Can be reliably reproduced. That is, the restoration rate of the cell image is improved as compared with the correction described in claim 1, and the recognition accuracy can be increased.
請求項２に記載の本発明は、一定の形状を有する四角形のセル画像を変換する画像変換装置において、画像読取装置で読み取られた前記セル画像を蓄積する画像蓄積手段と、前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する補正手段と、補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する五角形を検出し、当該五角形を構成する辺の中で最も短い１辺を除いた各辺の交点を求め、当該交点による多角形が前記四角形になるよう前記補正後のセル画像を変形する変形手段と、を有することを要旨とする。
請求項３に記載の本発明は、一定の形状を有するセル画像を変換する画像変換方法において、画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１のステップと、前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２のステップと、補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、当該図形が前記一定の形状になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３のステップと、を有し、前記第３のステップは、変形後の前記セル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて当該各セルの領域全体を２値化することを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image conversion device for converting a rectangular cell image having a certain shape, an image storage means for storing the cell image read by an image reading device, and the cell image as the cell image. When read from the image storage means and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are projected onto the parallel plane of the cell image via the spherical lens. Calculating the two-dimensional movement distance by which the arbitrary point has moved to the projected point using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points projected, When correcting means for correcting the cell image using a distance, and extracting a plurality of feature points located at corners of the cells constituting the corrected cell image, and collecting the extracted feature points as a set Of the set Detecting a pentagon that approximates the set of a plurality of feature points located on Kakuue, obtain the intersection of the sides except the shortest one side in the sides of the pentagon, polygon by the intersection the quadrangle And a deforming means for deforming the corrected cell image so as to become.
According to a third aspect of the present invention, in the image conversion method for converting a cell image having a certain shape, the cell image read by an image reading device is stored in an image storage means, and the cell When an image is read from the image storage means and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of equidistant points on the cell image are paralleled through the spherical lens via the spherical lens. A two-dimensional movement distance in which the arbitrary point has moved to the projection point using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points that are projected, A second step of correcting the cell image using a two-dimensional movement distance; and extracting a plurality of feature points located at corners of the cells constituting the corrected cell image; and extracting the plurality of feature points A set of A third step of detecting a figure that approximates a collection of a plurality of feature points located on the outline of the set and deforming the corrected cell image so that the figure has the fixed shape. The gist of the third step is to divide the transformed cell image into a plurality of cells and binarize the entire area of each cell based on the value of each divided cell.
請求項４に記載の本発明は、一定の形状を有する四角形のセル画像を変換する画像変換方法において、画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１のステップと、前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２のステップと、補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する五角形を検出し、当該五角形を構成する辺の中で最も短い１辺を除いた各辺の交点を求め、当該交点による多角形が前記四角形になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３のステップと、を有することを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image conversion method for converting a rectangular cell image having a fixed shape, the first step of storing the cell image read by the image reading device in an image storage means; When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point A second step of correcting the cell image using the two-dimensional movement distance, and extracting a plurality of feature points located at corners of the cells constituting the corrected cell image, and extracting the plurality of extracted Set feature points A plurality of detecting a pentagon that approximates the set of feature points, obtain the intersection of the sides except the shortest one side in the sides of the pentagon, the intersections located on the contour of the set when And a third step of deforming the corrected cell image so that the polygon formed by the method becomes the quadrangle .
請求項５に記載の本発明は、一定の形状を有するセル画像を変換する画像変換装置に、画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１の処理と、前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２の処理と、補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、当該図形が前記一定の形状になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３の処理と、を実行させ、前記第３の処理は、変形後の前記セル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて当該各セルの領域全体を２値化することを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image conversion device for converting a cell image having a certain shape, a first process for storing the cell image read by the image reading device in an image storage means, and the cell When an image is read from the image storage means and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of equidistant points on the cell image are paralleled through the spherical lens via the spherical lens. A two-dimensional movement distance in which the arbitrary point has moved to the projection point using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points that are projected, A second process for correcting the cell image using a two-dimensional movement distance; and extracting a plurality of feature points located at corners of the cells constituting the corrected cell image; and extracting the plurality of feature points Is a set of Detecting a graphic that approximates the set of a plurality of feature points located on Kakuue, a third process in which the graphic is to transform the cell image after the correction so that the predetermined shape, is executed, the first The third processing is summarized in that the transformed cell image is divided into a plurality of cells, and the entire area of each cell is binarized based on the value of each divided cell .
請求項６に記載の本発明は、一定の形状を有する四角形のセル画像を変換する画像変換装置に、画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１の処理と、前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２の処理と、補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する五角形を検出し、当該五角形を構成する辺の中で最も短い１辺を除いた各辺の交点を求め、当該交点による多角形が前記四角形になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３の処理と、を実行させることを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image conversion device for converting a rectangular cell image having a certain shape, a first process for storing the cell image read by the image reading device in an image storage means; When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point , Second processing for correcting the cell image using the two-dimensional movement distance, and extracting a plurality of feature points located at corners of the cells constituting the corrected cell image, and extracting the plurality of extracted This is the case when feature points are set. Detecting a pentagon that approximates the set of a plurality of feature points located on the contour of the set, it obtains the intersection of the sides except the shortest one side in the sides of the pentagon, polygon by the intersection The gist of the present invention is to execute a third process for deforming the corrected cell image so as to form the square .
請求項７に記載の本発明は、一定の形状を有するセル画像を変換する画像変換装置に、画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１の処理と、前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２の処理と、補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、当該図形が前記一定の形状になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３の処理と、を実行させ、前記第３の処理は、変形後の前記セル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて当該各セルの領域全体を２値化することを要旨とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image conversion device for converting a cell image having a certain shape, a first process for storing the cell image read by the image reading device in an image storage means, and the cell When an image is read from the image storage means and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of equidistant points on the cell image are paralleled through the spherical lens via the spherical lens. A two-dimensional movement distance in which the arbitrary point has moved to the projection point using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points that are projected, A second process for correcting the cell image using a two-dimensional movement distance; and extracting a plurality of feature points located at corners of the cells constituting the corrected cell image; and extracting the plurality of feature points Is a set of Detecting a graphic that approximates the set of a plurality of feature points located on Kakuue, a third process in which the graphic is to transform the cell image after the correction so that the predetermined shape, is executed, the first The third processing is summarized in that the transformed cell image is divided into a plurality of cells, and the entire area of each cell is binarized based on the value of each divided cell .
請求項８に記載の本発明は、一定の形状を有する四角形のセル画像を変換する画像変換装置に、画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１の処理と、前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２の処理と、補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する五角形を検出し、当該五角形を構成する辺の中で最も短い１辺を除いた各辺の交点を求め、当該交点による多角形が前記四角形になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３の処理と、を実行させることを要旨とする。 The present invention described in claim 8 is a first process of storing the cell image read by the image reading device in an image storage unit in an image conversion device that converts a rectangular cell image having a certain shape, When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point , Second processing for correcting the cell image using the two-dimensional movement distance, and extracting a plurality of feature points located at corners of the cells constituting the corrected cell image, and extracting the plurality of extracted This is the case when feature points are set. Detecting a pentagon that approximates the set of a plurality of feature points located on the contour of the set, it obtains the intersection of the sides except the shortest one side in the sides of the pentagon, polygon by the intersection The gist of the present invention is to execute a third process for deforming the corrected cell image so as to form the square .
本発明によれば、球面レンズと想定してセル画像の補正処理を行った場合に生じる画像の歪みを補正する画像変換装置、画像変換方法、画像変換プログラム及び画像変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することができる。 According to the present invention, an image conversion apparatus, an image conversion method, an image conversion program, and a computer readable recording of an image conversion program for correcting image distortion that occurs when correction processing of a cell image is performed assuming a spherical lens. Recording medium can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施の形態に係る画像変換装置の機能ブロックを示す機能ブロック図である。この画像変換装置１００は、広角レンズを具備したカメラ装置１０と、カメラ装置１０で読み取られたセル画像を蓄積する画像蓄積部２０と、蓄積されたセル画像を補正する歪曲収差補正部３０と、歪曲収差補正部３０で補正されたセル画像を用いてセル画像を再構築するセル画像再構築部４０と、再構築されたセル画像を認識するデコード部５０とを備えた構成である。なお、カメラ装置１０は、特許請求の範囲に記載された画像読取装置に相当し、歪曲収差補正部３０は、特許請求の範囲に記載された補正手段に相当し、セル画像再構築部４０は、特許請求の範囲に記載された変形手段に相当している。 FIG. 1 is a functional block diagram showing functional blocks of the image conversion apparatus according to the present embodiment. The image conversion apparatus 100 includes a camera device 10 having a wide-angle lens, an image storage unit 20 that stores cell images read by the camera device 10, a distortion aberration correction unit 30 that corrects the stored cell images, This configuration includes a cell image reconstruction unit 40 that reconstructs a cell image using the cell image corrected by the distortion aberration correction unit 30, and a decoding unit 50 that recognizes the reconstructed cell image. The camera device 10 corresponds to the image reading device described in the claims, the distortion correction unit 30 corresponds to the correction unit described in the claims, and the cell image reconstruction unit 40 includes This corresponds to the deformation means described in the claims.
カメラ装置１０は、広角レンズ（球面レンズ）を介してセル画像を読み取る機能を有する。このセル画像とは、白色又は黒色の２値で表現される複数のセルを集合させた画像であって、セルの配列パターンによって様々な情報を提供することができ、例えば一次元バーコードや二次元バーコードを一例として挙げることができる。また、セル画像を形成する色は白色及び黒色に限定されることはなく、セル画像上の画像と背景とを区別可能であればどのような画像であってもよい。更に、異なる２種類の色のみではなく、３種類以上の色で表現されたセル画像であってもよい。更にまた、カメラ装置１０は、球面レンズに代えて、非球面レンズで構成されるものであってもよい。 The camera device 10 has a function of reading a cell image through a wide angle lens (spherical lens). The cell image is an image in which a plurality of cells expressed by white or black binary values are gathered, and various information can be provided depending on the cell arrangement pattern. A dimensional barcode can be cited as an example. The color forming the cell image is not limited to white and black, and any image may be used as long as the image on the cell image can be distinguished from the background. Furthermore, it may be a cell image expressed not only with two different colors but also with three or more colors. Furthermore, the camera device 10 may be configured by an aspherical lens instead of the spherical lens.
画像蓄積部２０は、カメラ装置１０で読み取られたセル画像を一端蓄積する機能を有し、例えばパソコンのメモリやハードディスクを一例として挙げることができる。 The image storage unit 20 has a function of temporarily storing a cell image read by the camera device 10, and examples thereof include a memory of a personal computer and a hard disk.
歪曲収差補正部３０は、カメラ装置１０が具備するレンズが非球面レンズであっても球面レンズと想定して、カメラ装置１０で読み取られたセル画像を補正する。具体的には、画像蓄積部２０に蓄積されているセル画像を読み出して、図２に示すように、曲率ｒの球面レンズの焦点を光源とした場合に、この球面レンズを介してセル画像上（図２に示すａ−ｂ面上）の等間隔な複数の任意点をセル画像の平行面（図２に示すｃ−ｄ面上）に投影する。そして、それら複数の任意点の二次元位置座標と、投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて、それら任意点が投影点に移動した二次元移動距離を計算する。その後、歪曲収差補正部３０は、カメラ装置１０で読み取られたセル画像の各ピクセルに対して二次元移動距離を反映してセル画像を補正する。ここでいう反映とは、例えば、各ピクセル上の画像をセル画像の中心方向に二次元移動距離分だけ移動させることを意味している。これらの処理動作により、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すようにセル画像を補正することが可能となる。 The distortion correction unit 30 corrects the cell image read by the camera device 10 assuming that the lens included in the camera device 10 is an aspherical lens even if it is a spherical lens. Specifically, when the cell image stored in the image storage unit 20 is read and the focal point of the spherical lens having the curvature r is used as the light source as shown in FIG. 2, the cell image is passed through the spherical lens. A plurality of arbitrary points at equal intervals (on the ab plane shown in FIG. 2) are projected onto the parallel plane of the cell image (on the cd plane shown in FIG. 2). Then, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points, a two-dimensional movement distance in which the arbitrary points have moved to the projection points is calculated. Thereafter, the distortion correction unit 30 corrects the cell image by reflecting the two-dimensional movement distance for each pixel of the cell image read by the camera device 10. Reflecting here means, for example, that the image on each pixel is moved by the two-dimensional movement distance in the center direction of the cell image. With these processing operations, the cell image can be corrected as shown in FIGS. 3A and 3B.
この歪曲収差補正部３０の処理は（ｘ，ｙ）座標からなる二次元座標を変数とする二次多項式を用いて計算可能であるため、従来のｎ次多項式を用いるよりも補正に費やす計算時間を削減することが可能となる。しかしながら、レンズを球面と想定して補正するので、前述したようにレンズの中心から離れるほど歪みが発生することになる。そこで、セル画像再構築部４０が次に記載する処理を行う。なお、これ以降は、セル画像が正方形の二次元コードであることを前提に説明する。 Since the processing of the distortion correction unit 30 can be calculated using a second-order polynomial having a two-dimensional coordinate composed of (x, y) coordinates as a variable, the calculation time spent for correction rather than using a conventional n-order polynomial. Can be reduced. However, since the correction is performed assuming that the lens is a spherical surface, distortion occurs as the distance from the center of the lens increases as described above. Therefore, the cell image reconstruction unit 40 performs the processing described below. In the following description, it is assumed that the cell image is a square two-dimensional code.
セル画像再構築部４０は、最初に、図４に示すように、補正後のセル画像を構成している白色又は黒色の２値の境界上であって、各セルの角部分に位置する複数の特徴点を抽出する（ステップＳ１０１）。 First, as shown in FIG. 4, the cell image reconstruction unit 40 has a plurality of cells positioned on the corners of each cell on the white or black binary boundary constituting the corrected cell image. Are extracted (step S101).
続いて、図５に示すように、抽出した特徴点から所定の範囲内に存在する他の特徴点が存在するか否かを各特徴点について夫々検索し、存在する場合には引き続き特徴点とし、存在しない場合には孤立点として削除する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２は、セル画像とは関係の無い箇所に存在し、何らかのエラーにより抽出された特徴点を削除して、対象とするセル画像上に存在する特徴点のみに確実に限定することを目的としている。 Subsequently, as shown in FIG. 5, each feature point is searched for whether or not there is another feature point existing within a predetermined range from the extracted feature point. If it does not exist, it is deleted as an isolated point (step S102). The purpose of this step S102 is to delete a feature point that is present at a location unrelated to the cell image and that is extracted due to some error, and to ensure that it is limited to only the feature point that exists on the target cell image. It is said.
そして、図６に示すように、限定された複数の特徴点を集合とした場合に、この集合の輪郭上に位置する複数の特徴点（図６に示すａ，ｂ，ｃ，…，ａｃ，ａｄ）で構成される凸多角形を検出する（ステップＳ１０３）。 Then, as shown in FIG. 6, when a plurality of limited feature points are set, a plurality of feature points (a, b, c,..., Ac, ad) is detected (step S103).
その後、図７に示すように、検出された凸多角形が五角形になるように、凸多角形を構成する複数の特徴点から五角形の頂点を選択する（ステップＳ１０４）。具体的には、例えば凸多角形を二次元座標上に配置した場合に、ｘ軸に対する凸多角形を構成する各辺のなす角を夫々計算し、連続する２つの辺に対する各なす角が略同じである場合には、それら二辺は五角形の同一辺を構成するものとして五角形を形成し、形成された五角形の頂点の二次元位置座標を求める。 Thereafter, as shown in FIG. 7, the vertexes of the pentagon are selected from a plurality of feature points constituting the convex polygon so that the detected convex polygon becomes a pentagon (step S104). Specifically, for example, when a convex polygon is arranged on two-dimensional coordinates, the angle formed by each side constituting the convex polygon with respect to the x axis is calculated, and the angle formed by two consecutive sides is approximately If the two sides are the same, the two sides form a pentagon as constituting the same side of the pentagon, and the two-dimensional position coordinates of the vertexes of the formed pentagon are obtained.
そして、上記五角形を構成する各頂点間の距離（各辺の長さに相当）を計算し、最も距離の短い辺（図７に示す直線ＤＥ）を探査し、図８に示すように、その短い辺を除いた残りの四辺に夫々近傍する複数の特徴点を夫々探索する（ステップＳ１０５）。 Then, the distance between the vertices constituting the pentagon (corresponding to the length of each side) is calculated, the side with the shortest distance (straight line DE shown in FIG. 7) is searched, and as shown in FIG. A plurality of feature points respectively adjacent to the remaining four sides excluding the short side are searched for (step S105).
その後、図９に示すように、探索された複数の特徴点の列に近似する近似直線を計算し、計算された４つの近似直線の交点（図９に示すＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を求めて、各交点を補正後のセル画像の四角（四隅）とする（ステップＳ１０６）。 Thereafter, as shown in FIG. 9, an approximate straight line that approximates the searched sequence of feature points is calculated, and intersections of the calculated four approximate straight lines (A, B, C, and D shown in FIG. 9) are calculated. Each intersection is obtained as a square (four corners) of the corrected cell image (step S106).
最後に、図１０に示すように、このセル画像の四角を頂点とした四角形が、二次元コードの形状である正方形になるよう補正後のセル画像を変形する（ステップＳ１０７）。 Finally, as shown in FIG. 10, the corrected cell image is deformed so that a quadrangle whose apex is the square of the cell image becomes a square which is the shape of the two-dimensional code (step S107).
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７の処理により、球面レンズと想定してセル画像の補正処理を行った場合に生じる画像の歪みを元のセル画像の形状に補正することが可能となる。 By the processing in steps S101 to S107, it is possible to correct the distortion of the image that occurs when the correction processing of the cell image is performed assuming that the lens is a spherical lens, to the shape of the original cell image.
更に、セル画像再構築部４０は、変形後のセル画像の正方形領域を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて各セルの領域全体を２値化する処理を行うことも可能である（ステップＳ１０８）。具体的には、例えば、分割されたセルの白色と黒色との比率が９：１であれば、そのセルは白色の値であると判定して該セル領域全体を白色にする。また、例えば、変形後に分割された各セルの値を、変形前のセル画像の各セルの値と同じにするように２値化してもよい。 Furthermore, the cell image reconstruction unit 40 divides the square area of the transformed cell image into a plurality of cells, and performs a process of binarizing the entire area of each cell based on the value of each divided cell. Is also possible (step S108). Specifically, for example, if the ratio of white to black in a divided cell is 9: 1, it is determined that the cell has a white value, and the entire cell region is made white. Further, for example, the value of each cell divided after the deformation may be binarized so as to be the same as the value of each cell of the cell image before the deformation.
変形後のセル画像は、補正後のセル画像全体を変形するのみであるため、セル画像を構成している各セルが常に正方形に変形するとは限らない。そこで、ステップＳ１０７の処理により、セルの各ピクセルに１つの値を適用する（上述した２値化処理）ので、元のセル画像により近い画像に復元することが可能となる。 Since the deformed cell image only deforms the entire corrected cell image, each cell constituting the cell image is not always deformed into a square. Therefore, one value is applied to each pixel of the cell by the process of step S107 (the binarization process described above), so that an image closer to the original cell image can be restored.
なお、上記各ステップでは、「特徴点を求める」等と理解し易いように記載したが、具体的には、例えば「特徴点を求める」や「特徴点を夫々探索する」等はセル画像再構築部４０が特徴点の二次元位置座標を求めることを意味し、「凸多角形を検出する」とはセル画像再構築部４０が凸多角形の形状に対応する位置情報を二次元位置座標上で把握することを意味している。 In each of the above steps, it has been described so that it can be easily understood as “determining a feature point” or the like. Specifically, for example, “determining a feature point” or “searching for a feature point”, for example, This means that the construction unit 40 obtains the two-dimensional position coordinates of the feature points, and “detecting the convex polygon” means that the cell image reconstruction unit 40 uses the two-dimensional position coordinates for the position information corresponding to the shape of the convex polygon. It means to grasp above.
また、本実施の形態では、正方形の二次元コードのセル画像を用いて説明したが、正方形又は長方形の一次元コード（バーコード）のセル画像であっても同様に上記処理を適用することが可能である。更に、セル画像の輪郭が丸型の場合であっても、本発明を適用して同様の効果が得られることはいうまでも無い。ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６については二次元コードのセル画像を変換する際の特有の処理であるが、複数の特徴点を抽出し、抽出された複数の特徴点を集合とした場合に該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、この図形が元のセル画像の輪郭である一定の形状になるよう補正後のセル画像を変形する点においては、どのような輪郭であっても共通する処理である。 In the present embodiment, a square two-dimensional code cell image has been described. However, the same processing can be applied to a square or rectangular one-dimensional code (barcode) cell image. Is possible. Furthermore, it goes without saying that the same effect can be obtained by applying the present invention even when the outline of the cell image is round. Steps S103 to S106 are peculiar processing when converting a cell image of a two-dimensional code. When a plurality of feature points are extracted and the extracted feature points are set as a set, the outline of the set is set. What is the point of detecting a figure that approximates a collection of multiple feature points located above and transforming the corrected cell image so that this figure becomes a certain shape that is the outline of the original cell image? Even if it is an outline, it is a common process.
なお、画像変換装置１００は、コンピュータで構成され、各機能ブロックの各処理はプログラムで実行されるようになっている。また、本実施の形態で説明した画像変換装置１００の各動作をプログラムとして例えばＣＤ（Compact Disk）やＦＤ（Floppy（登録商標） Disk）等の記録媒体に記録して、この記録媒体をコンピュータに組み込んだり、若しくは記録媒体に記録されたプログラムを、任意の通信回線を介してコンピュータにダウンロードしたり、又は記録媒体からインストールし、該プログラムでコンピュータを動作させることにより、上述した各処理を画像変換装置１００として機能させることができるのは勿論である。また、このような記録媒体を用いることにより、その流通性を高めることが可能となることも付言しておく。 The image conversion apparatus 100 is configured by a computer, and each process of each functional block is executed by a program. Further, each operation of the image conversion apparatus 100 described in the present embodiment is recorded as a program on a recording medium such as a CD (Compact Disk) or an FD (Floppy (registered trademark) Disk), and this recording medium is stored in a computer. The program described above can be installed or downloaded to a computer via an arbitrary communication line, or installed from the recording medium, and the computer is operated with the program to convert the above-described processes into an image. Of course, it can function as the device 100. In addition, it should be added that the use of such a recording medium can improve the distribution.
本実施の形態によれば、歪曲収差補正部３０が、セル画像を画像蓄積部２０から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に該球面レンズを介してセル画像上の等間隔な複数の任意点をセル画像の平行面に投影し、この複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて任意点が投影点に移動した二次元移動距離を計算し、この二次元移動距離を用いてセル画像を補正するので、従来のｎ次多項式を用いるよりも補正に費やす計算時間を削減することが可能となる。即ち、計算に必要な演算コストを軽減できるため、ハードウェアコストの削減効果と共にセル画像の読み取り時間を短縮することでユーザの利便性を高める効果を併せ持つことが可能となる。 According to the present embodiment, when the distortion correction unit 30 reads a cell image from the image storage unit 20 and uses the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature as a light source, A plurality of arbitrary points with the same interval are projected onto the parallel plane of the cell image, and the arbitrary points are projected using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points. Since the two-dimensional movement distance moved to is calculated and the cell image is corrected using the two-dimensional movement distance, it is possible to reduce the calculation time spent for correction compared to the conventional n-order polynomial. That is, since the calculation cost required for the calculation can be reduced, it is possible to have the effect of improving the convenience for the user by reducing the reading time of the cell image as well as the effect of reducing the hardware cost.
本実施の形態によれば、セル画像再構築部４０が、歪曲収差補正部３０により補正された補正後のセル画像を構成する２値の境界上であってセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された複数の特徴点を集合とした場合に該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、この図形が前述した一定の形状になるよう補正後のセル画像を変形するので、球面レンズと想定してセル画像の補正処理を行った場合に生じる画像の歪みを元のセル画像の形状に補正することが可能となる。 According to the present embodiment, the cell image reconstruction unit 40 has a plurality of features located on the corners of the cells on the binary boundary that constitutes the corrected cell image corrected by the distortion correction unit 30. When a point is extracted and a plurality of extracted feature points are set as a set, a figure that approximates a set of a plurality of feature points located on the outline of the set is detected, and this figure becomes the above-described fixed shape. Since the corrected cell image is deformed as described above, it is possible to correct the distortion of the image generated when the correction process of the cell image is performed assuming that the lens is a spherical lens to the shape of the original cell image.
本実施の形態によれば、セル画像再構築部４０が、変形後のセル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて各セルの領域全体を２値化するため、元のセル画像を確実に再現することが可能となる。即ち、セル画像の復元率が向上し、認識精度を高めることが可能となる。 According to the present embodiment, the cell image reconstruction unit 40 divides the transformed cell image into a plurality of cells, and binarizes the entire area of each cell based on the value of each divided cell. The original cell image can be reliably reproduced. That is, the cell image restoration rate is improved, and the recognition accuracy can be increased.
１０…カメラ装置
２０…画像蓄積部
３０…歪曲収差補正部
４０…デコード部
１００…画像変換装置
Ｓ１０１〜Ｓ１０８…ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Camera apparatus 20 ... Image storage part 30 ... Distortion correction part 40 ... Decoding part 100 ... Image converter S101-S108 ... Step
Claims (8)
画像読取装置で読み取られた前記セル画像を蓄積する画像蓄積手段と、
前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する補正手段と、
補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、当該図形が前記一定の形状になるよう前記補正後のセル画像を変形する変形手段と、を有し、
前記変形手段は、
変形後の前記セル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて当該各セルの領域全体を２値化することを特徴とする画像変換装置。 In an image conversion device for converting a cell image having a certain shape,
Image storage means for storing the cell image read by the image reading device;
When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point Correcting means for correcting the cell image using the two-dimensional movement distance;
When a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image are extracted and the extracted feature points are set as a set, a plurality of feature points located on the outline of the set are extracted. Deformation means for detecting a figure that approximates a group and deforming the corrected cell image so that the figure has the constant shape ;
The deformation means includes
An image conversion apparatus characterized in that the transformed cell image is divided into a plurality of cells, and the entire area of each cell is binarized based on the value of each divided cell .
画像読取装置で読み取られた前記セル画像を蓄積する画像蓄積手段と、
前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する補正手段と、
補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する五角形を検出し、当該五角形を構成する辺の中で最も短い１辺を除いた各辺の交点を求め、当該交点による多角形が前記四角形になるよう前記補正後のセル画像を変形する変形手段と、
を有することを特徴とする画像変換装置。 In an image conversion apparatus for converting a rectangular cell image having a certain shape,
Image storage means for storing the cell image read by the image reading device;
When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point Correcting means for correcting the cell image using the two-dimensional movement distance;
When a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image are extracted and the extracted feature points are set as a set, a plurality of feature points located on the outline of the set are extracted. A pentagon that approximates a group is detected, an intersection of each side excluding the shortest side among the sides constituting the pentagon is obtained, and the corrected cell image is determined so that the polygon at the intersection becomes the square. Deformation means for deforming;
An image conversion apparatus comprising:
画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１のステップと、
前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２のステップと、
補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、当該図形が前記一定の形状になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３のステップと、を有し、
前記第３のステップは、
変形後の前記セル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて当該各セルの領域全体を２値化することを特徴とする画像変換方法。 In an image conversion method for converting a cell image having a certain shape,
A first step of storing the cell image read by the image reading device in an image storage means;
When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point A second step of correcting the cell image using the two-dimensional movement distance;
When a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image are extracted and the extracted feature points are set as a set, a plurality of feature points located on the outline of the set are extracted. A third step of detecting a figure that approximates a group and transforming the corrected cell image so that the figure has the constant shape ;
The third step includes
An image conversion method characterized by dividing the transformed cell image into a plurality of cells and binarizing the entire area of each cell based on the value of each divided cell .
画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１のステップと、
前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２のステップと、
補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する五角形を検出し、当該五角形を構成する辺の中で最も短い１辺を除いた各辺の交点を求め、当該交点による多角形が前記四角形になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３のステップと、
を有することを特徴とする画像変換方法。 In an image conversion method for converting a rectangular cell image having a certain shape,
A first step of storing the cell image read by the image reading device in an image storage means;
When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point A second step of correcting the cell image using the two-dimensional movement distance;
When a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image are extracted and the extracted feature points are set as a set, a plurality of feature points located on the outline of the set are extracted. A pentagon that approximates a group is detected, an intersection of each side excluding the shortest side among the sides constituting the pentagon is obtained, and the corrected cell image is determined so that the polygon at the intersection becomes the square. A third step to deform;
An image conversion method characterized by comprising:
画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１の処理と、
前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２の処理と、
補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、当該図形が前記一定の形状になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３の処理と、を実行させ、
前記第３の処理は、
変形後の前記セル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて当該各セルの領域全体を２値化することを特徴とする画像変換プログラム。 In an image conversion device that converts a cell image having a certain shape,
A first process of storing the cell image read by the image reading device in an image storage unit;
When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point A second process for correcting the cell image using the two-dimensional movement distance;
When a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image are extracted and the extracted feature points are set as a set, a plurality of feature points located on the outline of the set are extracted. Detecting a figure that approximates a group, and performing a third process for transforming the corrected cell image so that the figure has the certain shape ,
The third process includes
An image conversion program that divides the transformed cell image into a plurality of cells and binarizes the entire area of each cell based on the value of each divided cell .
画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１の処理と、
前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２の処理と、
補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する五角形を検出し、当該五角形を構成する辺の中で最も短い１辺を除いた各辺の交点を求め、当該交点による多角形が前記四角形になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３の処理と、
を実行させることを特徴とする画像変換プログラム。 In an image conversion device that converts a rectangular cell image having a certain shape,
A first process of storing the cell image read by the image reading device in an image storage unit;
When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point A second process for correcting the cell image using the two-dimensional movement distance;
When a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image are extracted and the extracted feature points are set as a set, a plurality of feature points located on the outline of the set are extracted. A pentagon that approximates a group is detected, an intersection of each side excluding the shortest side among the sides constituting the pentagon is obtained, and the corrected cell image is determined so that the polygon at the intersection becomes the square. A third process to be transformed;
An image conversion program characterized in that the program is executed.
画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１の処理と、
前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２の処理と、
補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する図形を検出し、当該図形が前記一定の形状になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３の処理と、を実行させ、
前記第３の処理は、
変形後の前記セル画像を複数のセルに分割し、分割された各セルの値に基づいて当該各セルの領域全体を２値化することを特徴とする画像変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 In an image conversion device that converts a cell image having a certain shape,
A first process of storing the cell image read by the image reading device in an image storage unit;
When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point A second process for correcting the cell image using the two-dimensional movement distance;
When a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image are extracted and the extracted feature points are set as a set, a plurality of feature points located on the outline of the set are extracted. Detecting a figure that approximates a group, and performing a third process for transforming the corrected cell image so that the figure has the certain shape ,
The third process includes
A computer-readable recording of an image conversion program , wherein the transformed cell image is divided into a plurality of cells, and the entire area of each cell is binarized based on the value of each divided cell. recoding media.
画像読取装置で読み取られた前記セル画像を画像蓄積手段に蓄積する第１の処理と、
前記セル画像を前記画像蓄積手段から読み出して、所定の曲率を有する球面レンズの焦点を光源とした場合に当該球面レンズを介して前記セル画像上の等間隔な複数の任意点を前記セル画像の平行面に投影し、当該複数の任意点の二次元位置座標と投影された複数の投影点の二次元位置座標とを用いて前記任意点が前記投影点に移動した二次元移動距離を計算し、当該二次元移動距離を用いて前記セル画像を補正する第２の処理と、
補正後の前記セル画像を構成するセルの角に位置する複数の特徴点を抽出し、抽出された当該複数の特徴点を集合とした場合に当該集合の輪郭上に位置する複数の特徴点の集まりに近似する五角形を検出し、当該五角形を構成する辺の中で最も短い１辺を除いた各辺の交点を求め、当該交点による多角形が前記四角形になるよう前記補正後のセル画像を変形する第３の処理と、
を実行させることを特徴とする画像変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 In an image conversion device that converts a rectangular cell image having a certain shape,
A first process of storing the cell image read by the image reading device in an image storage unit;
When the cell image is read from the image storage unit and the focal point of a spherical lens having a predetermined curvature is used as a light source, a plurality of arbitrary points on the cell image are equally spaced on the cell image via the spherical lens. Projecting on a parallel plane, using the two-dimensional position coordinates of the plurality of arbitrary points and the two-dimensional position coordinates of the plurality of projected points to calculate the two-dimensional movement distance that the arbitrary point has moved to the projection point A second process for correcting the cell image using the two-dimensional movement distance;
When a plurality of feature points located at the corners of the cells constituting the corrected cell image are extracted and the extracted feature points are set as a set, a plurality of feature points located on the outline of the set are extracted. A pentagon that approximates a group is detected, an intersection of each side excluding the shortest side among the sides constituting the pentagon is obtained, and the corrected cell image is determined so that the polygon at the intersection becomes the square. A third process to be transformed;
A computer-readable recording medium on which an image conversion program is recorded.
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