JP6128358B2 - 画像読取装置、画像読取方法及びプログラム - Google Patents

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本発明は、画像読取装置、画像読取方法及びプログラムに関する。
一般に、ノートブックなどの紙媒体に記載されている情報を読み取る画像読取装置としては、その紙媒体をスキャナで走査することによってイメージデータとして読み取ったり、デジタルカメラで撮影することによって撮影画像として読み取ったりするようにしている。ここで、スキャナで読み取る場合に紙媒体は、冊子の状態(製本状態)ではなく、1枚(シート状)であることが必要であり、また、デジタルカメラで読み取る場合に紙媒体は、冊子の状態あってもよいが、撮影者にあってはページを1ページ毎にめくりながら撮影を行う必要があった。
このようにページをめくりながら撮影を行う技術として、従来では、例えば、ページがめくられたことを検出した後に、撮像部によって撮影された画像内の文字(ページ数)を認識し、保存済みの画像と撮影画像とが同一のページ数でないことを条件に、その撮影画像を本記録するようにした技術が知られている(特許文献1参照)。なお、この技術にあっては、撮影者が書籍を持ち、重力を利用しながらページをパラパラとめくっている状態において、画像内の水平ライン(ページの端辺部分)が下降して安定したか否かに基づいてページめくりの終了を検出するようにしている。
特開2012−65261号公報
しかしながら、上述した特許文献1の技術にあっては、保存済みの画像と今回の撮影画像とが同一のページ数であれば、その撮影画像を本記録しないようにした技術であるが、例えば、文字や図表などをノートブックに記入しながらそのページを撮影するような場合に、新たに文字や図表などが記入されたとしても、保存済みの画像と今回の撮影画像とのページ数の同一が検出されるために、今回の撮影画像が本記録されないまま無視されてしまう。このことは、紙媒体がノートブックの場合に限った問題ではなく、書籍の中に手書きで追記しながらページ撮影を行う場合であっても同様の問題が起きる。
本発明の課題は、複数ページから成る紙媒体を撮影する場合にページ毎に撮影指示操作を行ったり、撮影可能範囲を調整したりすることなく、単にページをめくるだけでその撮影画像をページ毎に適切に保存できるようにすることである。
上述した課題を解決するために本発明に係る画像読取装置は、
撮影によって新たな撮影画像が得られる毎に該新たな撮影画像に基づいて該新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像か否かを判別する第1の判別手段と、
前記第1の判別手段により前記新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像でないと判別された場合に、前記新たな撮影画像を前回の撮影画像として一時記憶する一時記憶手段と、
前記一時記憶手段により前記新たな撮影画像が前回の撮影画像として一時記憶されるのに先立って、これまで前回の撮影画像として前記一時記憶手段により記憶されていた最新の撮影画像と今回において前記一時記憶手段により一時記憶されることとなる前記新たな撮影画像とに基づいて前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像か否かを判別する第2の判別手段と、
前記第2の判別手段により前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像でないと判別された場合に、前記最新の撮影画像を保存対象として決定する決定手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置である。
上述した課題を解決するために本発明に係る画像読取方法は、
見開かれた両側ページ間において互いに等しいマークが付記されていると共にページの表裏間で互いに異なるマークが付記されている本を、見開かれた状態の前記本が画角に収まるように、見開かれた側から撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで前記本を撮影することによって新たな撮影画像が得られる毎に該新たな撮影画像に基づいて該新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像か否かを判別する第1の判別ステップと、
前記第1の判別ステップで前記新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像でないと判別された場合に、前記新たな撮影画像を前回の撮影画像として所定のメモリに一時記憶する一時記憶ステップと、
前記一時記憶ステップで前記新たな撮影画像が前回の撮影画像として一時記憶されるのに先立って、これまで前回の撮影画像として前記所定のメモリに記憶されていた最新の撮影画像と今回において前記一時記憶ステップで一時記憶されることとなる前記新たな撮影画像とに基づいて前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像か否かを判別する第2の判別ステップと、
前記第2の判別ステップで前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像でないと判別された場合に、前記最新の撮影画像を保存対象として決定する決定ステップと、
を有することを特徴とする画像読取方法である。
上述した課題を解決するために本発明に係るプログラムは、
コンピュータを、
撮影によって新たな撮影画像が得られる毎に該新たな撮影画像に基づいて該新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像か否かを判別する第1の判別手段、
前記第1の判別手段により前記新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像でないと判別された場合に、前記新たな撮影画像を前回の撮影画像として一時記憶する一時記憶手段、
前記一時記憶手段により前記新たな撮影画像が前回の撮影画像として一時記憶されるのに先立って、これまで前回の撮影画像として前記一時記憶手段により記憶されていた最新の撮影画像と今回において前記一時記憶手段により一時記憶されることとなる前記新たな撮影画像とに基づいて前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像か否かを判別する第2の判別手段、
前記第2の判別手段により前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像でないと判別された場合に、前記最新の撮影画像を保存対象として決定する決定手段、
として機能させるためのプログラムである。
本発明によれば、複数ページから成る紙媒体を撮影する場合にページ毎に撮影指示操作を行ったり、撮影可能範囲を調整したりすることなく、単にページをめくるだけでその撮影画像をページ毎に適切に保存することができ、利便性及び確実性に富んだものとなる。
画像読取装置として適用した撮像機能(デジタルカメラ)を備えたタブレット端末装置の基本的な構成要素を示したブロック図。 (1)は、タブレット端末装置11を本体カバー12で保護している状態、(2)は、本体カバー12を利用してタブレット端末装置11を起立させた状態、(3)は、起立させたタブレット端末装置11を正面方向から見た状態を示した図。 起立させた状態のタブレット端末装置11の足元に読取対象の紙媒体(ノート)13を配置してその紙媒体を撮影する場合に、この撮像部6の画角と紙媒体13との関係を説明するための図。 (1)〜(3)は、紙媒体13を見開いた状態においてその左右ページの所定位置に付記されているマークMを説明するための図。 画像読取キー4bによって画像読取機能(ノート読取機能)が指定された際に実行開始されるフローチャート。 図5の動作に続くフローチャート。 (1)〜(10)は、時間経過に応じて変遷するAバッファ3c及びBバッファ3dの内容を例示した図。 第2実施形態の特徴を説明するための図。 第2実施形態において、図5のフローに続く動作を示したフローチャート。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(実施形態1)
先ず、図1〜図7を参照して本発明の第1実施形態を説明する。
本実施形態は、画像読取装置として撮像機能(デジタルカメラ)を備えたタブレット端末装置に適用した場合を例示したもので、図1は、このカメラ付きタブレット端末装置の基本的な構成要素を示したブロック図である。
タブレット端末装置は、例えば、その全体がA5サイズの携帯型の情報端末装置であり、タッチ入力機能、無線通信機能などの基本機能のほか、後で詳述するが、このタブレット端末装置に接近配置されている紙媒体(見開き状に設置されているノートブック)を撮影することによりそのノートブックに記入されている情報(文字や図表など)を読み取る画像読取機能(ノート読取機能)を備え、制御部1を中核とする構成となっている。
制御部1は、電源部(二次電池)2からの電力供給によって動作し、記憶部3内の各種のプログラムに応じてこのタブレット端末装置の全体動作を制御するもので、この制御部1には図示しないCPU(中央演算処理装置)やメモリなどが設けられている。記憶部3は、例えば、ROM、フラッシュメモリなどを有する構成で、後述する図5及び図6に示した動作手順に応じて本実施形態を実現するためのプログラムや各種のアプリケーションなどが格納されているプログラムメモリ3aと、このタブレット端末装置が動作するため2に必要となる各種の情報(例えば、フラグなど)を一時的に記憶するワークメモリ3bと、後述するAバッファ3c及びBバッファ3dなどを有している。なお、記憶部3は、例えば、SDカード、ICカードなど、着脱自在な可搬型メモリ(記録メディア)を含む構成であってもよく、図示しないが、通信機能を介してネットワークに接続されている状態においては所定のサーバ装置側の記憶領域を含むものであってもよい。
操作部4は、押しボタン式のキーとして、電源をオン/オフさせる電源キー4a、画像読取機能(ノート読取機能)を起動させたり終了させたりする画像読取キー4bなどを備え、制御部1は、この操作部4から操作キーに対応して出力される入力操作信号に応じた処理を行う。タッチ表示部5は、表示パネル5aにタッチパネル5bを積層配設した構成で、表示パネル5aは、縦横比(例えば、横4:縦3)の異なる画面を有した高精細液晶ディスプレイあるいは有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイである。タッチパネル5bは、撮影者の指などでタッチ操作された位置を検知してその座標データを入力するタッチスクリーンを構成するもので、例えば、静電容量方式あるいは抵抗皮膜方式を採用しているが、その他の方式であってもよい。
撮像部6は、画像読取機能(ノート読取機能)を構成するもので、図示省略したが、光学レンズからの被写体像が撮像素子(CCDやCMOSなど)に結像されることにより被写体を高精細に撮影可能なカメラ部で、撮影レンズ、撮像素子、各種のセンサ、アナログ処理部、デジタル処理部を有している。撮像部6は、例えば、フレームレートが秒15コマ(15fps)の連続撮影(高速撮影)が可能なもので、画像読取機能(ノート読取機能)の動作時において制御部1は、新たに撮影された1フレーム分の撮影画像をAバッファ3cに今回の撮影画像として一時記憶させると共に、それまでにAバッファ3cに一時記憶されていた撮影画像をBバッファ3dに前回の撮影画像として転送して一時記憶させるようにしている。
無線LAN(Local Area Network)通信部7は、高速大容量の通信が可能な無線通信モジュールで、最寄りの無線LANルータ(図示省略)を介してインターネットに接続可能となっている。加速度センサ8は、例えば、3軸タイプの加速度センサで、互いに直交する3軸方向(X・Y・Z方向)の加速度成分、つまり、3軸に対してかかる加速度の大きさに比例した電圧値を出力するもので、その検出値に応じて筐体(装置本体)の姿勢(傾きや向き)を検出する姿勢センサである。画像読取機能(ノート読取機能)の動作時において制御部1は、この加速度センサ8による検出結果を参照し、筐体(装置本体)が画像読取機能(ノート読取機能)に適した姿勢であるかを判別するようにしている。
図2(1)は、タブレット端末装置11を本体カバー12で保護した状態を示した図で、図2(2)は、本体カバー12を利用してタブレット端末装置11を斜めに起立させた状態を示した図である。すなわち、タブレット端末装置11の筐体はその全体が薄型直方体を成し、図2(2)は、その筐体を横長の向きにして、その短辺方向をやや寝かせて(後ろ側に倒して)起立させた状態を示し、その起立状態をその一側方向から見た側面図である。本体カバー12は、所定位置(例えば、2箇所)で折り曲げ可能な構成となっている。すなわち、図2(2)に示すように、本体カバー12は、その頂点部分と背面中央部分の2か所で折り曲げ可能となっており、それらの箇所で折り曲げることにより起立させた状態のタブレット端末装置11をその背後から支持可能な構成となっている。
図2(3)は、図2(2)に示したようにタブレット端末装置11を横長の向きにして、その短辺方向をやや寝かせて起立させた状態をその正面方向から見た概略斜視図である。図2(3)に示すようにタブレット端末装置11を横長の向きにして、起立させた状態において、その筐体の正面側の略全領域にはタッチ表示部5が配置されている。また、筐体の正面側においてその上端中央部には撮像部(デジタルカメラ)6が配置されている。なお、図示省略したが、本体カバー12の一部に紙媒体の配置位置を案内するためのマークやラインなどを印刷しておくようにしてもよい。
図3は、タブレット端末装置11を横長の向きにして、その短辺方向をやや寝かせた起立状態において、その足元(下側部近辺)に読取対象として紙媒体(ノートブック)13を配置してその紙媒体を撮影する場合に、この撮像部6の画角と紙媒体13との関係を説明するための図である。
撮像部6の画角は、紙媒体13の大きさにもよるが、紙媒体13の大きさに相当する領域を撮影可能範囲とするもので、タブレット端末装置11の足元で紙媒体13が左右ページを見開いた状態で配置されている場合には、その見開いた状態の左右ページが撮影可能範囲となる。撮像部6は、紙媒体13の種類(大きさ、紙質、色など)に応じて画角、露出、ホワイトバランスなどを調整可能としている。
図4は、紙媒体(ノートブック)13を見開いた状態においてその左右ページの所定位置に付記されているマークMを説明するための図である。
紙媒体13を構成する各ページの所定位置(ページの下角部)には、所定のマークMがそれぞれ付加されている。すなわち、紙媒体13を見開いた状態においてその左ページの左下隅部と右ページの右下隅部には、同一内容のマークMが付加されているが、他の見開きの左右ページには異なる内容のマークMが付加されている。例えば、図4(1)に示す見開きの左右ページ(nページ、n+1ページ)には、円形のマークMが付加され、図4(2)に示すように次の見開きの左右ページ(n+2ページ、n+3ページ)には、菱型のマークMが付加され、図4(3)に示すように更に次の見開き左右ページ(n+4ページ、n+5ページ)には、十字型のマークMが付加されている。
同様に、以下に続く見開きの左右ページには、円形、菱型、十字型のマークMの順に、つまり、円形マークの次の見開きページには菱型マーク、菱型マークの次の見開きページには十字型マーク、十字型マークの次の見開きページには円形マーク、…のように、円形、菱型、十字型のマークMは、連続する見開きページに対してサイクリックに付加されている。なお、紙媒体13にマークMを付加する手段としては、マークMを予め印刷しておく場合に限らず、ユーザが必要に応じてマーク付シールを紙媒体13に添付するようにしてもよい。なお、図中、マークMを明瞭に示すために紙媒体13に比べて大きく表現するようにしたが、実際にはマークMが目立たないようにそのサイズが小さなものを使用するようにしている。
このように紙媒体13の各ページにマークMが付加されている状態において、撮像部6の撮影範囲内に紙媒体を見開いた2ページ分の情報が収まるようにその左右ページが撮影されると、制御部1は、撮影された今回の撮影画像を解析することにより見開いた各ページにそれぞれ付記されているマークMを認識し、その認識した各マークMの関連性に基づいてページめくりの状態(ページめくり中)であるか否かを判別するようにしている。すなわち、左右ページのマークMが同一種類で同一形状のマークであれば、ページめくりされていない状態であると判断するが、左右ページのマークMの種類が異なっていたり、種類が同一であってもその形状が異なっていたりするときには、ページめくりされている状態(ページめくり中)であると判断するようにしている。
すなわち、ページをめくることによってそのページのマークが変形して見えたり、見えなくなったり、後方ページのマークが出現したりするが、このようにページめくりによってマークの見え方が変わったり、後方ページのマークが出現したりすることを利用して制御部1は、その状態を検出することによりページめくりが行われたか否を判別するようにしている。例えば、円形マークであっても、ページをめくることによってそのページのマークが変形したり、一部が欠けていたりするときには、同一種類のマークMであっても同一形状のマークではないと判断し、また、マークMを突然認識することができなくなったり、後方ページのマークの一部と重なり合ってしまったりした場合にも同一形状のマークではないと判別する。
なお、第1実施形態においては、見開きの左右ページの各マークMが同一種類で同一形状のマークであるか否かに応じてページめくりが行われているかを判別するようにしているが、マークMの種類のみから、つまり、見開きの左右ページの各マークMが同一種類であるかに応じてページめくりが行われているかを判別するようにしてもよい。このような判別の結果、制御部1は、ページめくりされている状態であると判別したときには、Bバッファ3d内に一時記憶されている前回の撮影画像を保存対象の画像として決定して、記憶部3のSDカードに記録保存させるようにしている。
次に、第1実施形態におけるタブレット端末装置11の動作概念を図5及び図6に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、これらのフローチャートに記述されている各機能は、読取可能なプログラムコードの形態で格納されており、このプログラムコードにしたがった動作が逐次実行される。また、ネットワークなどの伝送媒体を介して伝送されてきた上述のプログラムコードに従った動作を逐次実行することもできる。このことは後述する他の実施形態においても同様であり、記録媒体のほかに、伝送媒体を介して外部供給されたプログラム/データを利用して本実施形態特有の動作を実行することもできる。
なお、図5及び図6は、タブレット端末装置11の全体動作のうち、本実施形態の特徴部分の動作概要を示したフローチャートであり、この図5及び図6のフローから抜けた際には、全体動作のメインフロー(図示省略)に戻る。
図5及び図6は、画像読取キー4bによって画像読取機能(ノート読取機能)が指定された際に実行開始されるフローチャートである。
以下、この画像読取機能(ノート読取機能)の動作を図7(1)〜(10)を参照して具体的に説明するものとする。この図7(1)〜(10)は、時間経過に応じて変遷するAバッファ3c及びBバッファ3dの内容を例示した図で、各画像の向きは、ユーザから見た場合を示している。なお、ユーザにあっては、画像読取キー4bを操作することにより画像読取機能(ノート読取機能)を起動させた後に、授業の進行に合わせて授業内容などをノートに加筆しながらページを順次めくるようにしている。
先ず、制御部1は、画像読取機能が起動されると、加速度センサ8を起動させてその検出結果を取得し(図5のステップS1)、筐体の姿勢が画像読取に適した姿勢であるか、つまり、タブレット端末装置11を横長の向きにして、その短辺方向をやや寝かせた起立状態(画像読取に適した状態)であるかを判別する(ステップS2)。いま、画像読取に適した状態でなければ(ステップS2でNO)、筐体の姿勢を画像読取に適した状態に変更すべきことをユーザに知らせるためにタッチ表示部5にその旨のメッセージを表示(ステップS3)させた後、上述のステップS1に戻り、姿勢が変更されるまで上述の動作が繰り返される。
これによって画像読取に適した姿勢であることを検出すると(ステップS2でYES)、高速めくり読取モード(高速読取モード)に切り換えられているかを調べる(ステップS4)。ここで、高速めくり読取モードとは、いわゆるパラパラめくりが行われる場合、つまり、複数のページが高速(例えば、1ページ/1秒)で連続してめくられる場合に、画像を高速で読み取ってまとめて保存する際に使用される読取モードであるが、高速めくり読取モードでなければ、高速めくり以外の通常読取モードであると判断する。いま、通常読取モードであれば(ステップS4でNO)、撮影間隔を遅く(例えば、50ms)に設定するが(ステップS6)、高速めくり読取モードであれば(ステップS4でYES)、撮影間隔を速く(例えば、15ms)に設定する(ステップS5)。そして、撮影開始を指示する操作が行われたかを調べたり(ステップS7)、読取モードの変更を指示する操作が行われたかを調べたりする(ステップS8)。ここで、読取モードの変更を指示する操作が行われたときには(ステップS8でYES)、上述のステップS4に戻り、変更後の読取モードに応じて撮影間隔を設定し直す処理を行う(ステップS5、S6)。
いま、撮影開始を指示する操作が行われたときには(ステップS7でYES)、上述の設定時間毎に撮像部6での撮影を開始させる(ステップS9)。そして、図6のフローに移り、Aバッファ3c及びBバッファ3dの内容をクリアする初期化0処理(ステップS10)を行った後、画像読取機能(ノート読取機能)の終了を指示する操作が行われたかを調べる(ステップS11)。ここで、読取終了操作が行われなければ(ステップS11でNO)、上述の設定時間毎に撮影する撮像部6から1フレーム分の撮影画像を取得し(ステップS12)、その取得した画像をAバッファ3cに今回の撮影画像として一時記憶させる(ステップS13)。
そして、この今回の撮影画像を解析することによってその左右ページの所定位置にそれぞれ付加されている各マークMを認識し(ステップS14)、この左右ページの各マークMは、同一種類で同一形状のマークであるかを調べる(ステップS15)。すなわち、同一種類(例えば、円形、菱型、十字型など)のマークであるかを調べると共に、同一種類のマークMであっても同一形状のマークであるかを調べる。読取開始当初では、左右ページの各マークMが同一種類で同一形状のマークであることが検出されるので(ステップS15でYES)、ページめくりが行われていないと判断して次のステップS16に移り、Bバッファ3d内に撮影画像が一時記憶されているかを調べるが、上述の初期化処理の直後では、Bバッファ3dの内容がクリアされているので(ステップS16でNO)、次のステップS21に移る。例えば、図7(1)に示すようにAバッファ3c内には今回の撮影画像が記憶されているが、Bバッファ3dには撮影画像が記憶されない状態にあるので、ステップS16でそのことが検出されて次のステップS21に移る。ここでは、Aバッファ3cの内容をBバッファ3dに転送することによりBバッファ3dの内容を更新する処理を行う。図7(2)は、Aバッファ3c内の撮影画像をBバッファ3d内に転送した直後の状態を示している。
その後、上述のステップS11に戻り、上述の設定時間毎に撮影する撮像部6から1フレーム分の撮影画像を取得し(ステップS12)、その取得した画像をAバッファ3cに今回の撮影画像として一時記憶させる(ステップS13)。図7(3)は、この場合のAバッファ3c及びBバッファ3dの内容を示している。ここで、今回の撮影画像内においてその左右ページの各マークMが同一種類で同一形状のマークであり(ステップS15でYES)、かつ、Bバッファ3d内に画像が記憶されていることを条件に(ステップS16でYES)、このAバッファ3c内の画像(今回の撮影画像)とBバッファ3d内の画像(前回の撮影画像)の各マークM同士を比較し(ステップS17)、両方のマークMは異なるかを調べる(ステップS18)。図7(3)の場合には両方のマークMが同一であるので(ステップS18でNO)、Aバッファ3cの内容をBバッファ3dに転送することによりBバッファ3dの内容を更新する処理を行う(ステップS21)。その後、上述のステップS11に戻る。
同様に、撮像部6から1フレーム分の撮影画像を取得し(ステップS12)、その取得した画像をAバッファ3cに今回の撮影画像として一時記憶させて(ステップS13)、この今回の撮影画像内における左右ページの各マークMは同一種類で同一形状のマークであるかを調べるが(ステップS14、S15)、この場合、図7(4)に示すように左右ページの各マークMの種類が異なれば(ステップS18でNO)、ページめくりが行われているものと判断する。このようにページめくりが行われているものと判断すると、次のステップS22に移り、Aバッファ3c内の画像(今回の撮影画像)を無視するためにAバッファ3cの内容をクリアする。図7(5)は、Aバッファ3cの内容をクリアした場合を示している。
その後、上述のステップS11に戻り、上述と同様に、撮像部6から1フレーム分の撮影画像を取得し(ステップS12)、その取得した画像をAバッファ3cに今回の撮影画像として一時記憶させる(ステップS13)。図7(6)は、この場合のAバッファ3c及びBバッファ3dの内容を示している。この場合、Aバッファ3c内の画像(今回の撮影画像)とBバッファ3d内の画像(前回の撮影画像)との各マークMを比較した結果、両方のマークMが異なるので(ステップS18でYES)、Bバッファ3d内の画像(前回の撮影画像)を保存対象として決定し(ステップS19)、この決定画像を記憶部3のSDカードに記録保存させる(ステップS20)。そして、次のステップS21に移り、Aバッファ3cの内容をBバッファ3dに転送することによりBバッファ3dの内容を更新する処理を行う。図7(7)は、この場合の状態を示している。
図7(8)は、図7(3)の場合と同様に、Aバッファ3cに記憶された今回の撮影画像の各マークMがBバッファ3dに記憶されている前回の撮影画像の各マークMと同一の場合である。図7(9)は、図7(4)の場合と同様に、今回の撮影画像内においてその左右ページの各マークMの種類が異なってページめくりが行われているものと判断された場合である。以下、上述と同様の動作が行われる結果、ページめくりを検出しなければ、Bバッファ3dの内容を更新するが、ページめくりを検出したときには、Bバッファ3d内の画像(前回の撮影画像)を保存対象として決定し、この決定画像を記憶部3のSDカードに記録保存させる。
このような動作が行われた後に、画像読取機能(ノート読取機能)の動作の終了を指示する操作が行われたときには(ステップS11でYES)、Bバッファ3d内の画像(前回の撮影画像)を保存対象として決定し(ステップS23)、この決定画像を記憶部3のSDカードに記録保存させる(ステップS24)。その後、図5及び図6のフローから抜ける。図7(10)は、画像読取の終了操作が行われた場合を示している。
以上のように、第1実施形態において制御部1は、撮像部6により紙媒体が撮影される毎にその新たな撮影画像を今回の撮影画像としてAバッファ3cに記憶すると共に、それまでにAバッファ3cに今回の撮影画像として記憶されていた画像を前回の撮影画像としてBバッファ3dに記憶する動作を行っている場合に、今回の撮影画像を解析することによってページめくりの状態であるか否かを判別し、ページめくりの状態であれば、Bバッファ3d内に記憶されている前回の撮影画像を保存対象として決定するようにしたので、複数ページから成る紙媒体を撮影する場合にページ毎に撮影指示操作を行ったり、撮影可能範囲を調整したりすることなく、単にページをめくるだけでその撮影画像をページ毎に適切に保存することができ、利便性及び確実性に富んだものとなる。
また、読取対象である紙媒体13がノートブックの場合、前回の撮影画像にはページをめくる直前までノートブックに書き込んでいた記入内容も全て含まれていることになり、ページに書き入れている途中の画像が保存されることはなく、ページ毎に保存される撮影画像は適切なものとなる。また、保存画像はページをめくる直前の画像であるために、つまり、ノートブックに書き込んでいる手をノートブックから離してページをめくる動作に移るために、ページをめくる指先が画像内に写り込むことがあったとしても筆記具を握っている筆記状態の手がそのまま画像内に写り込むことはなくなる。
制御部1は、紙媒体13の各ページに付記されているマークを認識し、そのマークの認識結果に基づいてページめくりの状態であるか否かを判別するようにしたので、ページめくりの判別が容易かつ的確なものとなり、ページめくりの判別を間違えることによる不具合を防ぐことが可能となる。
制御部1は、紙媒体13を見開いた2ページ分の情報が収まっている状態において、撮影された今回の撮影画像を解析することにより見開いた各ページにそれぞれ付記されているマークを認識した際に、その認識した各マークの関連性(同一か否か)に基づいてページめくりの状態であるか否かを判別するようにしたので、マークの関連性によってページめくりを的確に判別することができる。
見開いた各ページにそれぞれ付記されているマーク同士の関連性として、それらのマークが同一(例えば、同一種類で同一形状)であれば、ページめくりの状態ではないと判別し、異なれば、ページめくりの状態であると判別するようにしたので、マークが同一か否かによってページめくりを的確に判別することができる。
制御部1は、ページめくりの状態であると判別した際に、Aバッファ3c内に記憶されている今回の撮影画像を消去するようにしたので、ページめくりの最中に撮影された画像(保存に相応しくない画像)がAバッファ3c内からBバッファ3dに転送されて保存されることを確実に防ぐことができ、ページめくりの直前で撮影された適切な撮影画像だけを保存することが可能となる。
画像読取の終了操作に応じてBバッファ3d内の前回の撮影画像を保存対象として決定するようにしたので、ノートブックに書き込んだ最後のページまで保存することが可能となる。
加速度センサ8によって検出された装置本体の姿勢が所定の姿勢である場合に、撮像部6による撮影を行うようにしたので、その姿勢に応じて決められている画角、焦点、露出などで撮影を行うことができ、画角、焦点、露出などの調整が不要となる。
装置本体の姿勢として、タブレット端末装置11を横長の向きにして、その短辺方向をやや寝かせた起立状態である場合に、撮像部6は、タブレット端末装置11の下側部(足元)に接近配置されている紙媒体13を撮影するようにしたので、紙媒体13を常に上方から撮影することができ、ノートブックに書き込みながらの撮影に適したものとなる。
いわゆるパラパラめくりの高速めくり読取モードと、高速めくり以外の通常読取モードとを任意に選択可能とすると共に、読取モードに応じた撮影間隔となるように撮像部6の撮影タイミングを制御するようにしたので、選択モードに応じた画像読取が可能となり、利便性を向上させることができる。
なお、上述した第1実施形態においては、今回の撮影画像内においてその各マークMの関連性として、同一種類で同一形状としたが、上述したようにマークMの関連性としては、同一種類か否かを判別するようにしてもよい。更に、同一種類のマークであってもマークの大きさやマークの配置位置が同一であるか否かに基づいてページめくりの状態であるか否かを判別するようにしてもよい。例えば、マークの形状とマークの配置位置との組み合わせに基づいて判別するようにしてもよい。
上述した第1実施形態においては、マークMの種類として円形、菱型、十字型を例示したが、これに限らず、どのような種類であってもよい。また、マークMとしては、図形や記号に限らず、例えば、文字、数字であってもよく、勿論、紙媒体内に印刷されているページ数(連番)であってもよい。
上述した第1実施形態においては、Aバッファ3c及びBバッファ3d内に1フレーム分の撮影画像を順次記憶するようにしたが、連続する複数フレーム分の撮影画像を一時記憶するようにしてもよい。この場合、Aバッファ3c、Bバッファ3d毎に複数フレーム分の撮影画像の中からその中間点の撮影画像を特定して各マークMを比較するようにしてもよい。
(第2実施形態)
以下、この発明の第2実施形態について図8及び図9を参照して説明する。
なお、上述した第1実施形態においては、紙媒体13を見開いた左右ページに付記されているマークMを認識し、そのマークMの認識結果に基づいてページめくりの状態であるか否かを判別するようにしたが、この第2実施形態においては、紙媒体13を見開いた左右ページに文字、図表などを書き入れた記入状態を認識して、今回の撮影画像と前回の撮影画像との記入状態を比較し、その比較結果(記入の変化状態)に基づいてページめくりが行われたか否かを判別するようにしたものである。ここで、両実施形態において基本的あるいは名称的に同一のものは、同一符号を付して示し、その説明を省略すると共に、以下、第2実施形態の特徴部分を中心に説明するものとする。
図8は、第2実施形態の特徴を説明するための図である。
第2実施形態においては、紙媒体13を見開いた左右ページが撮像部6によって撮影された場合に、その撮影画像を解析することにより文字、図表などがノートブックに書き入れられた記入状態として、例えば、書き入れられた箇所のアウトライン形状、つまり、文字群の桁方向や行方向のサイズ、図表の桁方向や行方向のサイズに応じたアウトライン形状を認識するようにしているが、ページ全体を認識するのではなく、書き入れられる可能性の高い一部の領域のみに絞って認識を行うようにしている。
図示の例において、左ページにはその左上角部の領域(A領域)と中央左上寄りの領域(B領域)を書き入れの可能性が高い領域として設定した場合、同様に、右ページにはその左上角部の領域(C領域)と中央左上寄りの領域(D領域)を書き入れられる可能性の高い領域として設定した場合である。これらの領域は、予めメーカサイドなどで固定的に決められた領域である。このように見開きの左右ページ上に複数の領域としてA〜D領域が設定されている状態において、今回撮影された画像を解析してそのA〜D領域毎に書き入れられた記入状態(記入箇所のアウトライン形状)を認識し、前回撮影された画像のA〜D領域毎の記入状態と比較することにより、対応する領域同士の記入状態が一致しているかを領域毎に判別する。そして、一致する領域数を数え、その領域数が所定値(例えば、3、つまり、4領域中3領域)以上か否かに基づいてページめくりが行われたか否かを判別するようにしている。
図9は、図5のフローに続く動作を示したフローチャートで、第1実施形態の図6に代わるフローチャートである。なお、図6と基本的に同様の部分はその説明を簡単に行うものとする。
先ず、第1実施形態と同様に、Aバッファ3c及びBバッファ3dをクリアする初期化処理を行う(ステップS100)。ここで、読取終了操作が行われなければ(ステップS101でNO)、撮像部6から1フレーム分の撮影画像を取得し(ステップS102)、その取得した画像をAバッファ3cに今回の撮影画像として一時記憶させる(ステップS103)。
次に、今回の撮影された画像を解析することによって見開きの左右ページ内のA領域〜D領域毎にその記入状態(記入箇所のアウトライン形状)を認識する処理(ステップS104)を行った後、Bバッファ3d内に撮影画像が一時記憶されているかを調べる(ステップS105)。いま、上述の初期化処理の直後では、Bバッファ3dの内容がクリアされているので(ステップS105でNO)、次のステップS110に移り、Aバッファ3c内の撮影画像をBバッファ3dに転送することによりBバッファ3dの内容を更新する処理を行う。そして、今回の撮影画像を解析することにより認識された領域毎の記入状態を前回の撮影画像に対する領域毎の記入状態とするために、Aバッファ対応の記入状態をBバッファ3d対応の記入状態として一時記憶する処理を行う(ステップS111)。
その後、上述のステップS101に戻り、読取終了指示があるまで撮像部6から1フレーム分の撮影画像を取得し(ステップS102)、その取得した画像をAバッファ3cに今回の撮影画像として一時記憶(ステップS103)させた後、今回撮影された画像を解析してそのA〜D領域毎に書き入れられた記入状態を認識する処理を行う(ステップS104)。ここで、Bバッファ3d内に撮影画像が一時記憶されていので(ステップS105でYES)、次のステップS106に移り、Aバッファ3cに対応する記入状態とBバッファ3dに対応する記入状態とを領域毎に比較する。ここで、対応する領域同士の記入状態が一致(略一致、例えば、90%以上の一致)しているかを領域毎に判別して、一致する領域数を数え、その領域数が所定値(例えば、「3」)以上か否かに基づいてページめくりが行われたか否かを判別する(ステップS107)。
この結果、一致する領域数が所定数の3以上であれば(ステップS107でYES)、つまり、少なくても4領域中3領域の内容が変化していなければ、ページめくりが行われていないと判別して、次のステップS110に移り、Aバッファ3c内の撮影画像をBバッファ3dに転送することによりBバッファ3dの内容を更新する処理を行うと共に、Aバッファ対応の記入状態をBバッファ3d対応の記入状態として一時記憶する処理を行う(ステップS111)。
また、一致する領域数が所定数の3未満であれば(ステップS107でNO)、少なくても4領域中2領域の内容が変化していれば、ページめくりが行われたと判別してステップS108に移り、Bバッファ3d内の画像(前回の撮影画像)を保存対象として決定し、この決定画像を記憶部3のSDカードに記録保存させる(ステップ109)。そして、Aバッファ3c内の撮影画像をBバッファ3dに転送することによりBバッファ3dの内容を更新する処理を行うと共に(ステップS110)、Aバッファ対応の記入状態をBバッファ3d対応の記入状態として一時記憶する処理を行う(ステップS111)。その後、ステップS101に戻る。以下、以下、上述の動作を繰り返すが、画像読取機能(ノート読取機能)の動作の終了を指示する操作が行われたときには(ステップS101でYES)、Bバッファ3d内の画像(前回の撮影画像)を保存対象として決定し(ステップS112)、この決定画像を記憶部3のSDカードに記録保存させる(ステップS113)。その後、図9のフローから抜ける。
以上のように、第2実施形態において制御部1は、今回の撮影画像と前回の撮影画像との記入状態を比較し、その比較結果(記入の変化状態)に基づいてページめくりが行われたか否かを判別するようにしたので、ノートに書き入れられた記入状態(記入の変化状態)からページめくりを容易かつ確実に検出することができる。
今回の撮影画像と前回の撮影画像とを解析する際に、各撮影画像内の複数領域の内容を比較することによってその複数領域のうち画像が変化している領域数に基づいてページめくりが行われたか否かを判別するようにしたので、見開きの左右ページの全体を認識するのではなく、書き入れられる可能性の高い一部の領域のみに絞って認識することができ、認識効率を高めることができる。
なお、上述した第2実施形態においては、見開いた左右ページ内の複数領域として、予めメーカサイドで決められているA領域〜D領域を固定的に設定するようにしたが、領域の数や領域の大きさは、これに限らず、また、ユーザ操作により任意に設定された領域であってもよい。更に、ノートブックへの書き入れ具合(書き入れ量)に応じて各領域をどこに設定するかを動的に決めるようにしてもよい。
また、上述した各実施形態においては、画像読取装置としてタブレット端末装置11に適用した場合を示したが、これに限らず、撮像機能付きのパーソナルコンピュータ・PDA(個人向け携帯型情報通信機器)・デジタルカメラ・音楽プレイヤー、携帯電話などであってもよく、勿論、デジタルカメラ自体であってもよい。
また、上述した各実施形態において示した“装置”や“部”とは、機能別に複数の筐体に分離されていてもよく、単一の筐体に限らない。また、上述したフローチャートに記述した各ステップは、時系列的な処理に限らず、複数のステップを並列的に処理したり、別個独立して処理したりするようにしてもよい。
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記)
(請求項1)
請求項1に記載の発明は、
複数ページから成る紙媒体に記載されている情報を撮影する撮像手段を備えた画像読取装置であって、
前記撮像手段により読取対象としての紙媒体が撮影される毎にその新たな撮影画像を今回の撮影画像として記憶すると共に、それまで今回の撮影画像として記憶されていた画像を前回の撮影画像として記憶する一時記憶手段と、
前記一時記憶手段に記憶されている今回の撮影画像を解析することによってページめくりの状態であるか否かを判別するめくり判別手段と、
前記めくり判別手段によりページめくりの状態であると判別された際に、前記一時記憶手段に記憶されている前回の撮影画像を保存対象として決定する決定手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項2)
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像読取装置において、
前記めくり判別手段は、前記紙媒体の各ページに付記されているマークを認識し、そのマークの認識結果に基づいてページめくりの状態であるか否かを判別する、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項3)
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像読取装置において、
前記めくり判別手段は、前記撮像手段の撮影範囲内に前記紙媒体を見開いた2ページ分の情報が収まっている状態において撮影された今回の撮影画像を解析することにより見開いた各ページにそれぞれ付記されているマークを認識した際に、その認識した各マークの関連性に基づいてページめくりの状態であるか否かを判別する、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置。
(請求項4)
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像読取装置において、
前記めくり判別手段は、見開いた各ページにそれぞれ付記されているマーク同士の関連性として、それらのマークが同一であれば、ページめくりの状態ではないと判別し、異なれば、ページめくりの状態であると判別する、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項5)
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記めくり判別手段によりページめくりの状態であると判別された際に、前記一時記憶手段に記憶されている今回の撮影画像を消去する、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項6)
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記撮像手段に対して紙媒体の撮影終了を指示する終了指示に応じて前記決定手段は、前記一時記憶手段に記憶されている前回の撮影画像を保存対象として決定する、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項7)
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の画像読取装置において、
前記めくり判別手段は、前記今回の撮影画像と前記前回の撮影画像とを解析することによって両方の画像の変化状態からページめくりが行われたか否かを判別する、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項8)
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の画像読取装置において、
前記めくり判別手段は、前記今回の撮影画像と前記前回の撮影画像とを解析する際に、各撮影画像内の複数の領域の内容を比較することによってその複数領域のうち画像が変化している領域数に基づいてページめくりが行われたか否かを判別する、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項9)
請求項9に記載の発明は、請求項1〜請求項8のいずれかに記載の画像読取装置において、
装置本体の姿勢を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された姿勢が所定の姿勢である場合に、前記撮像手段による撮影を許可する第1の撮影制御手段と、
を更に備える、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項10)
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の画像読取装置において、
当該画像読取装置は、携帯端末装置であり、
前記携帯端末装置本体が起立し、かつ前記撮像手段が当該端末装置本体の上側部に配置されている状態において、前記第1の撮影制御手段は、前記検出手段によって前記携帯端末装置本体が起立している状態であることが検出された場合に、当該装置本体の下側部に接近配置されている前記紙媒体の撮影を許可する、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項11)
請求項11に記載の発明は、請求項1〜請求項10のいずれかに記載の画像読取装置において、
複数ページから成る紙媒体に対するページめくりの速さに合わせて撮影間隔が異なる複数の画像読取モードの中から任意の画像読取モードを選択指定するモード指定手段と、
前記モード指定手段により指定された画像読取モードに応じた撮影間隔となるように前記撮像手段による撮影タイミングを制御する第2の撮影制御手段と、
を更に備える、
ようにしたことを特徴とする画像読取装置である。
(請求項12)
請求項12に記載の発明は、
コンピュータに対して、
複数ページから成る紙媒体を読取対象としてその紙媒体に記載されている情報を撮影する撮像手段により当該紙媒体が撮影される毎に、その新たな撮影画像を今回の撮影画像として一時記憶すると共に、それまで今回の撮影画像として記憶されていた画像を前回の撮影画像として一時記憶している状態において、前記一時記憶されている今回の撮影画像を解析することによってページめくりの状態であるか否かを判別する機能と、
前記ページめくりの状態であると判別された際に、前記一時記憶されている前回の撮影画像を保存対象として決定する機能と、
を実現させるためのプログラム。
1 制御部
3 記憶部
3a プログラムメモリ
3b ワークメモリ
3c Aバッファ
3d Bバッファ
4 操作部
4b 画像読取キー
5 タッチ表示部
6 撮像部
8 加速度センサ
11 タブレット端末装置
13 紙媒体(ノート)
M マーク

Claims (6)

  1. 撮影によって新たな撮影画像が得られる毎に該新たな撮影画像に基づいて該新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像か否かを判別する第1の判別手段と、
    前記第1の判別手段により前記新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像でないと判別された場合に、前記新たな撮影画像を前回の撮影画像として一時記憶する一時記憶手段と、
    前記一時記憶手段により前記新たな撮影画像が前回の撮影画像として一時記憶されるのに先立って、これまで前回の撮影画像として前記一時記憶手段により記憶されていた最新の撮影画像と今回において前記一時記憶手段により一時記憶されることとなる前記新たな撮影画像とに基づいて前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像か否かを判別する第2の判別手段と、
    前記第2の判別手段により前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像でないと判別された場合に、前記最新の撮影画像を保存対象として決定する決定手段と、
    を備えたことを特徴とする画像読取装置。
  2. 見開かれた状態の本が画角に収まるように、前記本を見開かれた側から撮影する撮影手段を備え、
    前記第1の判別手段は、前記撮影手段による撮影によって得られた撮影画像に基づいて当該撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像か否かを判別することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
  3. 前記第1の判別手段は、本の各ページに付記されている所定のマークに基づいて本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像か否かを判別することを特徴とする請求項2記載の画像読取装置。
  4. 前記撮影手段は、見開かれた両側ページ間において互いに等しいマークが付記されていると共にページの表裏間で互いに異なるマークが付記されている本を撮影することを特徴とする請求項2または3に記載の画像読取装置。
  5. 見開かれた両側ページ間において互いに等しいマークが付記されていると共にページの表裏間で互いに異なるマークが付記されている本を、見開かれた状態の前記本が画角に収まるように、見開かれた側から撮影する撮影ステップと、
    前記撮影ステップで前記本を撮影することによって新たな撮影画像が得られる毎に該新たな撮影画像に基づいて該新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像か否かを判別する第1の判別ステップと、
    前記第1の判別ステップで前記新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像でないと判別された場合に、前記新たな撮影画像を前回の撮影画像として所定のメモリに一時記憶する一時記憶ステップと、
    前記一時記憶ステップで前記新たな撮影画像が前回の撮影画像として一時記憶されるのに先立って、これまで前回の撮影画像として前記所定のメモリに記憶されていた最新の撮影画像と今回において前記一時記憶ステップで一時記憶されることとなる前記新たな撮影画像とに基づいて前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像か否かを判別する第2の判別ステップと、
    前記第2の判別ステップで前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像でないと判別された場合に、前記最新の撮影画像を保存対象として決定する決定ステップと、
    を有することを特徴とする画像読取方法。
  6. コンピュータを、
    撮影によって新たな撮影画像が得られる毎に該新たな撮影画像に基づいて該新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像か否かを判別する第1の判別手段、
    前記第1の判別手段により前記新たな撮影画像が本のページがめくり元位置からめくり先位置にめくられる途中での撮影画像でないと判別された場合に、前記新たな撮影画像を前回の撮影画像として一時記憶する一時記憶手段、
    前記一時記憶手段により前記新たな撮影画像が前回の撮影画像として一時記憶されるのに先立って、これまで前回の撮影画像として前記一時記憶手段により記憶されていた最新の撮影画像と今回において前記一時記憶手段により一時記憶されることとなる前記新たな撮影画像とに基づいて前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像か否かを判別する第2の判別手段、
    前記第2の判別手段により前記最新の撮影画像と前記新たな撮影画像とが同じ見開きページの撮影画像でないと判別された場合に、前記最新の撮影画像を保存対象として決定する決定手段、
    として機能させるためのプログラム。
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