JP5488548B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する取得手段と、この取得手段により取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定の時間周期で変化する明るさ変化領域を検出する検出手段と、前記取得手段により取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、前記明るさ変化領域に対応する対応領域以外の領域に含まれる直線を特定することなく、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する第1特定手段と、前記撮像画像内で前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する第2特定手段と、を備えたことを特徴としている。
画像処理装置を用いた画像処理方法であって、撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する処理と、取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定の時間周期で変化する明るさ変化領域を検出する処理と、取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、前記明るさ変化領域に対応する対応領域以外の領域に含まれる直線を特定することなく、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する処理と、前記撮像画像内で特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する処理と、を含むことを特徴としている。
画像処理装置のコンピュータを、撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する取得手段、この取得手段により取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定の時間周期で変化する明るさ変化領域を検出する検出手段、前記取得手段により取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、前記明るさ変化領域に対応する対応領域以外の領域に含まれる直線を特定することなく、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する第1特定手段、前記撮像画像内で前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する第2特定手段、として機能させることを特徴としている。
図1に示すように、撮像装置100は、具体的には、撮像部1と、撮像制御部2と、画像生成部3と、画像処理部4と、表示部5と、表示制御部6と、記録媒体制御部7と、操作入力部8と、メモリ部9と、中央制御部10等を備えている。
また、撮像制御部2、画像生成部3、画像処理部4、表示制御部6、記録媒体制御部7、メモリ部9、中央制御部10は、バスライン11を介して接続されている。
表示装置200は、所定の周期で表示内容を書き換えて表示画面201に表示する公知のものを適用可能である。具体的には、表示装置200は、例えば、図示は省略するが、CRT(Cathode Ray Tube)、液晶表示パネル、有機EL表示パネル等から構成された表示画面201を有している。そして、表示装置200は、例えば、文字や数値や動作状態などのヒトの視覚により認識される各種情報のビデオ信号を生成して、リフレッシュレート(例えば、毎秒70Hz等)に対応する所定のフレームレートで各種情報に係る画像を書き換えて表示画面201に表示する。即ち、表示装置200は、各種情報に係る画像をリフレッシュレートに応じて単位時間あたり所定回数(例えば、毎秒70回等)書き換えるようにして表示画面201から出力する。
このように、表示装置200は、所定の書き換え周期で画像を出力する出力装置を構成している。
レンズ部1aは、例えば、図示は省略するが、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り等を有し、これらレンズを通過した被写体の光学像を結像する。
即ち、撮像制御部2は、例えば、モータ等の駆動源と、この駆動源を駆動するドライバ等(何れも図示略)を備え、レンズ部1aのズームレンズやフォーカスレンズを光軸方向に駆動させる。また、撮像制御部2は、例えば、レンズ部1aの絞りの拡径や縮径を行う絞り駆動部(図示略)を備え、露出調整条件に応じて絞りの拡径や縮径を行う。
具体的には、撮像フレームレート設定部2aは、撮像処理の明るさ変化領域検出処理(後述)にて、通常の動画像を撮像する通常撮影に対応する撮像フレームレート(例えば、15fps等)よりも単位時間あたりのフレーム画像F(図5(a)参照)の撮像回数を多くした高速撮影に対応する撮像フレームレート(例えば、120fps等)に設定する。このとき、撮像フレームレート設定部2aは、通常撮影に対応する撮像フレームレートから高速撮影に対応する撮像フレームレートに切り替えて設定しても良いし、通常撮影に対応する撮像フレームレートから連続的に、或いは、段階的に撮像フレームレートを変化させていき、高速撮影に対応する撮像フレームレートに設定しても良い。
また、ユーザが予め被写体としての表示装置200等の出力装置のリフレッシュレート(例えば、40Hz等)を知っている場合には、撮像フレームレート設定部2aは、当該ユーザによる操作入力部8の所定操作に基づいて当該リフレッシュレートに対応する撮像フレームレート(例えば、40fps等)に設定するようにしても良い。
即ち、撮像制御部2は、撮像部1の電子撮像部1b及びユニット回路部1cを制御して、複数のフレーム画像F、…の画像データを撮像フレームレートに応じた所定の撮像周期で撮像させる。
具体的には、画像生成部3は、所定の周期毎にユニット回路部1cから送られてきた各フレーム画像Fのデジタルの画像データに対して、カラープロセス回路(図示略)で画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理をそれぞれ行った後、デジタル値の輝度信号Y及び色差信号Cb,Cr(YUVデータ)を逐次生成する。
そして、画像生成部3は、生成された輝度色差信号の画像データを、画像処理部4に出力する。
即ち、画像取得部4aは、撮像部1により所定の撮像周期で撮像されたフレーム画像Fの画像データを逐次取得する。具体的には、画像取得部4aは、被写体としての表示装置200の表示画面201、つまり、所定位置(例えば、略全面の領域)に各種情報が表示されている表示画面201を撮像部1が所定の撮像周期で撮像することによって、画像生成部3により逐次生成されて出力された複数のフレーム画像F、…のYUVデータを逐次取得する。
さらに、この場合には、画像取得部4aは、撮像部1による撮像画像の撮像タイミングに対応させるように、所定のタイミングで断続的に撮像された所定数の撮像画像の画像データを取得するようにしても良いし、所定のタイミングで撮像された一の撮像画像の画像データを取得するようにしても良い。
このように、画像取得部4aは、撮像部1により撮像された撮像画像の画像データを取得する取得手段を構成している。
具体的には、画像取得部4aは、ユーザによるシャッタボタン8aの全押し操作に基づいて、明るさ変化領域検出部4bによる明るさ変化領域A(図5(b)参照;後述)の検出に用いられる所定の撮像周期で撮像された複数のフレーム画像F、…と略等しい構図で、撮像部1により撮像されて画像生成部3により生成された記録用画像Gの画像データ(YUVデータ)を所定数(例えば、一つ)取得する。
即ち、表示装置200の表示画面201に所定の書き換え周期で表示されている各種情報の画像は、各画素の明るさ(輝度)が周期的に変化している。特に、リフレッシュレートが相対的に低い表示装置200では、表示画像の各画素の明るさの変化が細かいちらつき(フリッカ)となって現れる。
明るさ変化領域検出部4bは、表示装置200の表示画面201に所定の書き換え周期で表示されている画像(図5(a)参照)を被写体として撮像する場合に、画像取得部4aにより逐次取得された複数のフレーム画像F、…の画像データに基づいて、フレーム画像F内で明るさが所定周期で変化する明るさ変化領域Aを検出する。具体的には、明るさ変化領域検出部4bは、例えば、高速動画撮影に対応する撮像フレームレート(例えば、120fps等)で撮像された複数のフレーム画像F、…の中で、前後二つのフレーム画像F、Fの画像データを一組として、当該各組のフレーム画像F、Fの画像データに含まれる輝度成分(例えば、輝度信号Y)の差分を算出し、前のフレーム画像Fに対する後のフレーム画像Fの各画素について明るさの変化量を特定する。そして、明るさ変化領域検出部4bは、全てのフレーム画像Fについて特定された各画素の明るさの変化量に基づいて、明るさが周期的に変化している全ての画素を特定して、当該画素からなる領域を明るさ変化領域A(図5(b)参照)として特定する。なお、図5(b)にあっては、明るさ変化領域Aの各画素の明るさが変化する状態を模式的に破線で表している。
また、明るさ変化領域検出部4bは、フレーム画像F内で明るさ変化領域Aの位置を示す情報(例えば、明るさ変化領域Aを構成する全ての画素の座標等)を取得して、所定の格納手段(例えば、バッファメモリ9a等)に一時的に格納する。
また、電源周波数(例えば、50Hzや60Hz)による光量が変動する光源(例えば、蛍光灯)下で撮像する場合、明るさ変化領域検出部4bは、当該電源周波数に対応する周期は除外して、各画素の明るさの変化の周期を特定することで明るさ変化領域Aを検出しても良い。なお、表示装置200のリフレッシュレートと電源周波数が一致すると、フレーム画像Fを構成する全ての画素の明るさが変化するため、この場合には、明るさ変化領域検出部4bは、光源の影響であると判断し、一方、フレーム画像F中の一部分(例えば、表示装置200の表示画面201等)の画素の明るさが変化している場合には、光源の影響ではないと判断するようにしても良い。
即ち、電子撮像部1bが、例えば、CMOSイメージセンサーから構成されている場合、画素の位置に応じて電荷信号の読み出しタイミング、つまり、電荷の蓄積を開始するタイミングが異なる。そこで、明るさ変化領域検出部4bは、画像取得部4aにより取得された一のフレーム画像Fの画像データに基づいて、CMOSイメージセンサーの撮像領域における所定位置にて隣合う画素どうしに対応する輝度成分(例えば、輝度信号Y)の差分や、或いは、撮像領域を所定方向(例えば、垂直方向)に分割するように設定された複数の領域どうしに対応する輝度成分の差分等を算出し、当該輝度成分の差分を基準としてフレーム画像F内で明るさ変化領域Aを検出するようにしても良い。
また、電子撮像部1bが、例えば、CCDイメージセンサーから構成されている場合には、撮像制御部2は、CCDイメージセンサーから一のフレーム画像Fに係る電荷を複数の領域(例えば、撮像領域における複数の画素が所定方向に並んだ各行等)毎に時間差をつけて読み出し、明るさ変化領域検出部4bは、当該複数の領域どうしに対応する画像データの輝度成分の差分を算出し、当該輝度成分の差分を基準としてフレーム画像F内で明るさ変化領域Aを検出するようにしても良い。
また、直線特定部4cは、画像取得部4aにより取得された記録用画像Gに含まれる全ての直線Lから明るさ変化領域A以外の領域から検出された直線L2を除外する除外部c1を具備している。
具体的には、直線特定部4cは、処理対象領域を記録用画像Gの画像領域全体として当該撮像画像に含まれる全ての直線Lを検出する直線検出処理を行う。例えば、直線特定部4cは、画像取得部4aにより取得された記録用画像Gの画像データに含まれる輝度成分(例えば、輝度信号Y)を取得し、当該輝度成分に対して直線検出処理(例えば、ハフ変換処理など)を施して当該記録用画像G内の全ての直線Lを検出する。
そして、直線特定部4cは、格納手段(例えば、バッファメモリ9a等)から明るさ変化領域Aの位置を示す情報を取得して、明るさ変化領域検出部4bによる明るさ変化領域Aの検出に用いられたフレーム画像Fと略等しい構図の記録用画像G内で、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bの位置を特定する。その後、除外部c1は、記録用画像Gに含まれる全ての直線Lの中で、明るさ変化領域Aに対応する対応領域B以外の領域から検出された直線L2を特定した後、全ての直線Lから対応領域B以外の領域から検出された直線L2(図6(a)中、模式的に二点鎖線で示す)を除外する。これにより、直線特定部4cは、表示装置200の表示画面201の記録用画像G内の明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに含まれる候補直線L1(図6(a)中、模式的に一点鎖線で示す)を特定する。
このように、直線特定部4cは、画像取得部4aにより取得された撮像画像の画像データに対して直線Lを検出する直線検出処理を施して、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに含まれる直線Lを特定する第1特定手段を構成している。
即ち、候補領域特定部4dは、記録用画像G内で直線特定部4cにより特定された直線L(候補直線L1)を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域Cとして特定する。具体的には、候補領域特定部4dは、表示部5に識別表示される複数の四辺形領域の中から抽出候補領域Cを特定する。例えば、候補領域特定部4dは、直線特定部4cにより特定された全ての候補直線L1のうち、所定方向に延在する4本の候補直線L1、…によって形成される各四辺形領域を特定する(図6(a)参照)。そして、候補領域特定部4dは、特定された全ての四辺形領域(例えば、複数の四辺形領域等)の中で、ユーザによる操作入力部8の選択ボタン8bや決定ボタン8c等の所定操作に基づいて指定された四辺形領域を抽出候補領域Cとして特定する。
ここで、候補領域特定部4dは、撮像画像内で直線特定部4cにより特定された直線Lを含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域Cとして特定する第2特定手段を構成している。
即ち、直角四辺形画像生成部4eは、候補領域特定部4dにより抽出候補領域Cとして特定された四辺形領域の画像に対して直角四辺形変換処理を行って直角四辺形画像Rを生成する。具体的には、直角四辺形画像生成部4eは、記録用画像Gから抽出候補領域C(四辺形領域)内の画像領域を抽出した後、当該画像領域の画像データに対して、直角四辺形変換処理(例えば、台形補正処理等)を行って直角四辺形画像R(例えば、矩形画像、正方形画像など)を生成する。つまり、直角四辺形画像生成部4eは、例えば、抽出候補領域C内の画像領域のうち、短辺側を長辺側に合わせるように相対的に拡大する処理や長辺側を短辺側に合わせるように相対的に縮小する処理等を行って、直角四辺形画像Rを生成する。
なお、図6(b)には、図6(a)に示す抽出候補領域C(四辺形領域)に対応する画像データに対して直角四辺形変換処理を行うことで生成された直角四辺形画像Rを模式的に表している。
ここで、直角四辺形画像生成部4eは、候補領域特定部4dにより抽出候補領域Cとして特定された四辺形領域の画像に対して直角四辺形変換処理を行って直角四辺形画像Rを生成する生成手段を構成している。
具体的には、表示制御部6は、VRAM(Video Random Access Memory)、VRAMコントローラ、デジタルビデオエンコーダなどを備えている。そして、デジタルビデオエンコーダは、バッファメモリ9aから読み出されてVRAM(図示略)に記憶されている複数のフレーム画像F、…の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを、VRAMコントローラを介してVRAMから所定の再生フレームレートで読み出して、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部5に出力する。これにより、表示部5は、撮像部1による被写体の撮像の際に、複数のフレーム画像F、…を所定の再生フレームレートで逐次更新しながらライブビュー画像を表示画面に表示する。
また、表示制御部6は、撮像部1により撮像された記録用画像Gのレックビュー用の画像のビデオ信号を表示部5に出力して、レックビュー画像を表示部5の表示画面に表示させる。
即ち、表示制御部6は、記録用画像G内で、複数の四辺形領域を明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに対する距離を基準として所定の順序で表示部5に識別表示させる。具体的には、表示制御部6は、例えば、ユーザによる操作入力部8のシャッタボタン8aの全押し操作に基づいて、撮像部1により撮像され画像生成部3により生成された記録用画像Gの画像データをレックビュー用の画像データとして取得する。そして、表示制御部6は、当該記録用画像Gのレックビュー画像に重畳させて、複数の四辺形領域の中で、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bの位置を基準として当該対応領域Bに対して最も近い位置に存する一の四辺形領域の縁部に識別枠を所定色でOSD表示する。その後、ユーザによる操作入力部8の選択ボタン8bや決定ボタン8c等の所定操作に基づいて次の四辺形領域の表示が指示されると、表示制御部6は、記録用画像Gのレックビュー画像に重畳させて、複数の四辺形領域の中で、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに対して次に近い位置に存する一の四辺形領域の縁部に識別枠をOSD表示する。なお、対応領域Bに対する四辺形領域の距離の判定は、例えば、中心位置や四隅の位置等を基準として行われても良い。
このように、表示制御部6は、撮像画像内で、候補領域特定部4dにより特定された複数の四辺形領域の各々を、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに対して最も近い位置に存するものから順番に表示部6に識別表示させるようになっている。
このように、表示制御部6は、撮像画像内で、候補領域特定部4dにより特定された複数の四辺形領域の各々を、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに対する距離を基準として所定の順序で表示部5に識別表示させる表示制御手段を構成している。
なお、記録媒体Mは、例えば、不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)等により構成されるが、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
バッファメモリ9aは、画像データ等を一時保存するバッファであるとともに、中央制御部10のワーキングメモリ等としても使用される。
プログラムメモリ9bには、当該撮像装置100の機能に係る各種プログラムやデータが格納されている。
図2は、撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
なお、以下の撮像処理は、ユーザによる操作入力部8の選択ボタン8bや決定ボタン8c等の所定操作に基づいて、例えば、紙面文書、名刺、ホワイトボード、表示装置200の表示画面201及び投影装置からの投影画像等を被写体とする撮像モードが選択指示された場合に実行される。
そして、中央制御部10のCPUは、ライブビュー表示処理中に、ユーザによる操作入力部8のシャッタボタン8aの半押し操作に係る操作信号が入力されたか否かを判定する(ステップS2)。
一方、ステップS2にて、半押し操作に係る操作信号が入力されたと判定されると(ステップS2;YES)、中央制御部10のCPUは、明るさ変化領域検出処理(図3参照)の実行を制御する(ステップS3)。
図3は、明るさ変化領域検出処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
続けて、画像処理部4の明るさ変化領域検出部4bは、画像取得部4aにより逐次取得された複数のフレーム画像F、…内で明るさが所定周期で変化する明るさ変化領域Aを検出する(ステップS23)。具体的には、明るさ変化領域検出部4bは、画像取得部4aにより取得された複数のフレーム画像F、…の各々について、一つ前のフレーム画像Fとの輝度成分(例えば、輝度信号Y)の差分を算出し、前のフレーム画像Fに対する各画素の明るさの変化量を特定する。そして、明るさ変化領域検出部4bは、全てのフレーム画像Fについて特定された各画素の明るさの変化量に基づいて、明るさが周期的に変化している全ての画素を特定して、当該画素からなる領域を明るさ変化領域A(図5(b)参照)として特定する。
これにより、明るさ変化領域検出処理を終了する。
ここで、明るさ変化領域Aが検出されたと判定された場合(ステップS4;YES)、即ち、表示装置200の表示画面201等の明るさが所定周期で変化するものを被写体として撮像している場合、明るさ変化領域検出部4bは、フレーム画像F内で明るさ変化領域Aの位置を示す情報を取得してバッファメモリ9aに一時的に記録させる(ステップS5)。
また、ステップS4にて、明るさ変化領域Aが検出されていないと判定された場合には(ステップS4;NO)、中央制御部10のCPUは、ステップS5の処理をスキップして、ステップS6にて全押し操作に係る操作信号が入力されたか否かの判定を行う。
ステップS6にて、全押し操作に係る操作信号が入力されていないと判定されると(ステップS6;NO)、中央制御部10のCPUは、ユーザによる操作入力部8のシャッタボタン8aの半押し操作が解除されたか否かを判定する(ステップS7)。
一方、半押し操作が解除されたと判定されると(ステップS7;YES)、中央制御部10のCPUは、処理をステップS1に移行させて、表示部5の表示画面にライブビュー画像を表示する処理を行わせる。
次に、中央制御部10のCPUは、抽出候補領域特定処理(図4参照)の実行を制御する(ステップS9)。
図4は、抽出候補領域特定処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
ここで、明るさ変化領域Aの位置を示す情報が記録されていると判定された場合(ステップS32;YES)、即ち、表示装置200の表示画面201等の明るさが所定周期で変化するものを被写体として撮像している場合、直線特定部4cは、バッファメモリ9aから明るさ変化領域Aの位置を示す情報を取得し、記録用画像G内で明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bの位置を特定した後、検出された全ての直線Lの中で、何れか一の直線Lを所定の指定条件に従って指定する(ステップS33)。
ここで、指定された直線Lが対応領域B内に存すると判定されると(ステップS34;YES)、直線特定部4cは、当該直線Lを四辺形領域の特定用の候補直線L1として指定する(ステップS35)。一方、指定された直線L(例えば、直線L2等)が対応領域B内に存しないと判定されると(ステップS34;NO)、直線特定部4cの除外部c1は、当該直線Lを四辺形領域の特定用の候補から除外する(ステップS36)。
その後、直線特定部4cは、記録用画像G内から検出された全ての直線Lについて、ステップS34における判定処理が行われたか否かを判定する(ステップS37)。
上記の処理を、ステップS37にて全ての直線Lについて処理したと判定されるまで(ステップS37;YES)、繰り返すことで、直線特定部4cは、記録用画像G内の明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに含まれる候補直線L(図6(a)参照)を特定する。
続けて、候補領域特定部4dは、特定された所定数の四辺形領域の中で、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに対して最も近い位置に存する四辺形領域を指定する(ステップS40)。そして、表示制御部6は、記録用画像G内で、候補領域特定部4dにより指定された四辺形領域を識別可能な態様で表示部5に表示させる(ステップS41)。具体的には、表示制御部6は、記録用画像Gのレックビュー画像に重畳させて、四辺形領域の縁部に識別枠をOSD表示する。
具体的には、ユーザにより操作入力部8の選択ボタン8bが所定操作されると(ステップS42;選択ボタン)、候補領域特定部4dは、特定された所定数の四辺形領域の中で、識別表示されている四辺形領域の次に対応領域Bに近い位置に存する四辺形領域を指定した後(ステップS43)、処理をステップS41に移行させる。これにより、表示制御部6は、記録用画像G内で、候補領域特定部4dにより新たに指定された四辺形領域を識別可能な態様で表示部5に表示させる(ステップS41)。
一方、ステップS42にて、ユーザにより操作入力部8の決定ボタン8cが所定操作されると(ステップS42;決定ボタン)、候補領域特定部4dは、表示部5に識別可能な態様で表示されている四辺形領域を抽出候補領域Cとして特定して(ステップS44;図6(a)参照)、抽出候補領域特定処理を終了する。
続けて、候補領域特定部4dは、特定された所定数の四辺形領域の中で、所定の指定条件に従って一の四辺形領域を指定する(ステップS46)。そして、表示制御部6は、記録用画像G内で、候補領域特定部4dにより指定された四辺形領域を識別可能な態様で表示部5に表示させる(ステップS47)。
具体的には、ユーザにより操作入力部8の選択ボタン8bが所定操作されると(ステップS48;選択ボタン)、候補領域特定部4dは、特定された所定数の四辺形領域の中で、所定の指定条件に従って処理対象となる次の四辺形領域を指定した後(ステップS49)、処理をステップS47に移行させる。これにより、表示制御部6は、記録用画像G内で、候補領域特定部4dにより新たに指定された四辺形領域を識別可能な態様で表示部5に表示させる(ステップS47)。
一方、ステップS48にて、ユーザにより操作入力部8の決定ボタン8cが所定操作されると(ステップS48;決定ボタン)、候補領域特定部4dは、処理をステップS44に移行して、表示部5に識別可能な態様で表示されている四辺形領域を抽出候補領域Cとして特定し(ステップS44)、抽出候補領域特定処理を終了する。
その後、画像処理部4は、生成された直角四辺形画像Rの画像データを記録媒体制御部7に転送し、記録媒体制御部7は、当該直角四辺形画像Rの画像データを記録用画像Gの画像データと対応付けて記録媒体Mに記録させる(ステップS11)。
これにより、撮像処理を終了する。
このように、記録用画像G内での四辺形領域の特定を補助して当該記録用画像Gからの四辺形領域の画像の抽出を効率良く行うことができる。
例えば、上記実施形態にあっては、直線特定部4cは、記録用画像G内の明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに含まれる直線Lの特定方法として、記録用画像Gに含まれる全ての直線Lを特定した後、明るさ変化領域Aに対応する対応領域B以外の領域から検出された直線L2を除外するようにしたが、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。即ち、直線特定部4cは、除外部c1を具備せずに、直線検出処理の処理対象領域を記録用画像Gの明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bとして当該対応領域Bに含まれる直線L(候補直線L1)を複数特定しても良い。
これにより、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに含まれる候補直線L1の特定を効率良く行うことができ、この結果、記録用画像G内で当該候補直線L1を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域Cとして効率良く特定することができる。
即ち、候補領域特定部4dは、抽出候補領域Cとなる四辺形領域を所定条件に基づいて自動的に特定する構成としても良い。例えば、候補領域特定部4dは、直線特定部4cにより特定された直線L(候補直線L1)を含む複数の四辺形領域を特定し、当該複数の四辺形領域の中で、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bの位置を基準として当該対応領域Bに対して最も近い位置に存する一の四辺形領域を抽出候補領域Cとして自動的に特定しても良い。
従って、記録用画像G内で明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bの位置を基準として一の四辺形領域を抽出候補領域Cとして自動的に特定することができるので、抽出候補領域Cの特定にユーザによる操作入力部8の所定操作が不要となり、当該抽出候補領域Cの特定を簡便に行うことができる。
即ち、明るさが所定周期で変化する被写体専用の撮像モードを設け、当該撮像モードがユーザによる操作入力部8の所定操作により選択指示された場合には、撮像装置100は、上記撮像処理(図2参照)における明るさ変化領域検出部4bにより明るさ変化領域Aが検出されたか否かの判定処理(ステップS4)、抽出候補領域特定処理(図4参照)における明るさ変化領域Aの位置を示す情報が記録されているか否かの判定処理(ステップS32)、当該判定の結果、明るさ変化領域Aの位置を示す情報が記録されていないと判定された場合(ステップS32;NO)に続けて行われる各種の処理(ステップS45〜S49)を行う必要がなくなる。
即ち、例えば、画像取得部4aにより取得された記録用画像Gの画像データに基づいて、明るさ変化領域Aの検出及び四辺形領域(抽出候補領域C)の特定を行っても良い。また、例えば、画像取得部4aにより取得された少なくとも一のフレーム画像Fの画像データに基づいて、明るさ変化領域Aの検出及び四辺形領域(抽出候補領域C)の特定を行っても良い。
即ち、プログラムを記憶するプログラムメモリ9bに、取得処理ルーチン、検出処理ルーチン、第1特定処理ルーチン、第2特定処理ルーチンを含むプログラムを記憶しておく。そして、取得処理ルーチンにより中央制御部10のCPUを、撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する取得手段として機能させるようにしても良い。また、検出処理ルーチンにより中央制御部10のCPUを、取得手段により取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定周期で変化する明るさ変化領域Aを検出する検出手段として機能させるようにしても良い。また、第1特定処理ルーチンにより中央制御部10のCPUを、取得手段により取得された撮像画像の画像データに対して直線Lを検出する直線検出処理を施して、明るさ変化領域Aに対応する対応領域Bに含まれる直線Lを特定する第1特定手段として機能させるようにしても良い。また、第2特定処理ルーチンにより中央制御部10のCPUを、撮像画像内で第1特定手段により特定された直線Lを含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域Cとして特定する第2特定手段として機能させるようにしても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
<請求項1>
撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する取得手段と、
この取得手段により取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定周期で変化する明るさ変化領域を検出する検出手段と、
前記取得手段により取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する第1特定手段と、
前記撮像画像内で前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する第2特定手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
<請求項2>
前記取得手段は、出力装置から所定の書き換え周期で出力された画像が前記撮像手段により所定の撮像周期で撮像された撮像画像の画像データを逐次取得する手段を含み、
前記検出手段は、前記取得手段により逐次取得された複数の撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定周期で変化する明るさ変化領域を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
<請求項3>
前記第1特定手段は、
前記直線検出処理の処理対象領域を前記撮像画像の画像領域全体として検出された当該撮像画像に含まれる全ての直線から、前記明るさ変化領域に対応する対応領域以外の領域から検出された直線を除外する除外手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
<請求項4>
前記第1特定手段は、
前記直線検出処理の処理対象領域を前記撮像画像の前記明るさ変化領域に対応する対応領域として当該対応領域に含まれる直線を特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
<請求項5>
前記第2特定手段は、前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される複数の四辺形領域を特定する手段を含み、
前記撮像画像内で、前記第2特定手段により特定された複数の四辺形領域の各々を、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に対する距離を基準として所定の順序で表示手段に識別表示させる表示制御手段を更に備え、
前記第2特定手段は、前記表示手段に識別表示される複数の四辺形領域の中から前記抽出候補領域を特定することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項6>
前記表示制御手段は、前記撮像画像内で、前記第2特定手段により特定された複数の四辺形領域の各々を、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に対して最も近い位置に存するものから順番に前記表示手段に識別表示させることを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
<請求項7>
前記第2特定手段は、
前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される複数の四辺形領域を特定する手段を含み、
前記複数の四辺形領域の中で、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に対して最も近い位置に存する一の四辺形領域を前記抽出候補領域として特定することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項8>
前記第2特定手段により前記抽出候補領域として特定された四辺形領域の画像に対して直角四辺形変換処理を行って直角四辺形画像を生成する生成手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項9>
画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する処理と、
取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定周期で変化する明るさ変化領域を検出する処理と、
取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する処理と、
前記撮像画像内で特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する処理と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
<請求項10>
画像処理装置のコンピュータを、
撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する取得手段、
この取得手段により取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定周期で変化する明るさ変化領域を検出する検出手段、
前記取得手段により取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する第1特定手段、
前記撮像画像内で前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する第2特定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
1 撮像部
4 画像処理部
4a 画像取得部
4b 明るさ変化領域検出部
4c 直線特定部
c1 除外部
4d 候補領域特定部
4e 直角四辺形画像生成部
5 表示部
6 表示制御部
10 中央制御部
Claims (11)
- 撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する取得手段と、
この取得手段により取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定の時間周期で変化する明るさ変化領域を検出する検出手段と、
前記取得手段により取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、前記明るさ変化領域に対応する対応領域以外の領域に含まれる直線を特定することなく、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する第1特定手段と、
前記撮像画像内で前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する第2特定手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記取得手段は、出力装置から所定の書き換え周期で出力された画像が前記撮像手段により所定の撮像周期で撮像された撮像画像の画像データを逐次取得する手段を含み、
前記検出手段は、前記取得手段により逐次取得された複数の撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定の時間周期で変化する明るさ変化領域を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1特定手段は、
前記直線検出処理の処理対象領域を前記撮像画像の画像領域全体として検出された当該撮像画像に含まれる全ての直線から、前記明るさ変化領域に対応する対応領域以外の領域から検出された直線を除外する除外手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記第1特定手段は、
前記直線検出処理の処理対象領域を前記撮像画像の前記明るさ変化領域に対応する対応領域として当該対応領域に含まれる直線を特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記第2特定手段は、前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される複数の四辺形領域を特定する手段を含み、
前記撮像画像内で、前記第2特定手段により特定された複数の四辺形領域の各々を、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に対する距離を基準として所定の順序で表示手段に識別表示させる表示制御手段を更に備え、
前記第2特定手段は、前記表示手段に識別表示される複数の四辺形領域の中から前記抽出候補領域を特定することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記表示制御手段は、前記撮像画像内で、前記第2特定手段により特定された複数の四辺形領域の各々を、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に対して最も近い位置に存するものから順番に前記表示手段に識別表示させることを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記第2特定手段は、
前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される複数の四辺形領域を特定する手段を含み、
前記複数の四辺形領域の中で、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に対して最も近い位置に存する一の四辺形領域を前記抽出候補領域として特定することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記第2特定手段により前記抽出候補領域として特定された四辺形領域の画像に対して直角四辺形変換処理を行って直角四辺形画像を生成する生成手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記検出手段により前記明るさ変化領域が検出されたか否かを判断する判断手段と、
この判断手段により前記明るさ変化領域が検出されないと判断された場合、前記取得手段により取得された撮像画像に含まれる全ての直線を特定する第3特定手段と、
前記撮像画像内で前記第3特定手段により特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する第4特定手段とを更に備えることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する処理と、
取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定の時間周期で変化する明るさ変化領域を検出する処理と、
取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、前記明るさ変化領域に対応する対応領域以外の領域に含まれる直線を特定することなく、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する処理と、
前記撮像画像内で特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する処理と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置のコンピュータを、
撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを取得する取得手段、
この取得手段により取得された撮像画像の画像データに基づいて、当該撮像画像内で明るさが所定の時間周期で変化する明るさ変化領域を検出する検出手段、
前記取得手段により取得された撮像画像の画像データに対して直線を検出する直線検出処理を施して、前記明るさ変化領域に対応する対応領域以外の領域に含まれる直線を特定することなく、前記明るさ変化領域に対応する対応領域に含まれる直線を特定する第1特定手段、
前記撮像画像内で前記第1特定手段により特定された直線を含んで構成される四辺形領域を抽出候補領域として特定する第2特定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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