JP6897428B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読み取り装置および画像読み取り方法に関する。

従来、画像読み取り装置としては、ＡＴＭ（automatic teller machine，現金自動預け払い機）や、コンビニエンスストア・スーパーマーケットに設置されたセルフ端末が知られている。例えば、ＡＴＭの場合、端末の挿入口より振込用紙を挿入し、振込用番号をタッチパネルで入力し、バーコードリーダーでバーコードを読み取る等の方法が用いられている。

また、画像読み取り装置としては、アーケードゲームなどで使用するゲーム装置も知られている。例えば、特許文献１に開示されるゲーム装置では、ある光にのみ反応する特殊なインクを印刷したカードを用いている。このカードを操作用の透明タッチパネルディスプレイに置くと、カードの位置を赤外線で認識し、同時にディスプレイ下部から光ビームを照射すると、カードの特殊インクが反応し、カードの種別を判断するようになっている。

特開２０１７−６５８２号公報

しかしながら、ＡＴＭや、コンビニエンスストアなどに設置されたセルフ端末は、操作において手順が分かりづらく、入力番号などを間違えると操作時間もかかり、操作性に問題があった。加えて、撮影部とディスプレイが各々別構造になるため小型化に適さなかった。また、特許文献１に開示されるゲーム装置では、カードの認識に特殊なインクを用いているため、認識するものに制限があった。

本発明は、上述した従来の技術に鑑み、操作性に優れ、かつ小型化に適した構造を有する画像読み取り装置および画像読み取り方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、タッチパネル部とディスプレイ部とを有するタッチパネルディスプレイと、撮影対象を読み取る撮影部と、前記タッチパネルディスプレイおよび前記撮影部を制御する制御部とを備え、前記ディスプレイ部は、透明ディスプレイであり、前記撮影部は、前記タッチパネルディスプレイを透過して撮影対象の画像を読み取る画像読み取り装置が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、タッチパネル部とディスプレイ部とを有するタッチパネルディスプレイと、撮影対象を読み取る撮影部と、前記タッチパネルディスプレイおよび前記撮影部を制御する制御部とを備える画像読み取り装置が画像を読み取る方法であって、前記ディスプレイ部として透明ディスプレイを用い、前記撮影部が、前記タッチパネルディスプレイを透過して撮影対象の画像を読み取る画像読み取り方法が提供される。

本発明によれば、操作性に優れ、かつ小型化に適した構造を有する画像読み取り装置および画像読み取り方法を提供することが可能である。

第１の実施の形態における画像読み取り装置の利用場面の説明図である。 第１の実施の形態における画像読み取り装置の機能ブロック図である。 第１の実施の形態における画像読み取り装置が備えるタッチパネルディスプレイの斜視図である。 第１の実施の形態における画像読み取り装置が備えるタッチパネルディスプレイの側面図である。 第１の実施の形態における画像読み取り装置が備えるタッチパネルディスプレイの画面の説明図である。 第１の実施の形態における画像読み取り装置の動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態における画像読み取り装置の利用場面の説明図である。 第２の実施の形態における画像読み取り装置の機能ブロック図である。 第２の実施の形態における画像読み取り装置が備えるタッチパネルディスプレイの画面の説明図である。 第２の実施の形態における画像読み取り装置の動作を示すフローチャートである。

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。なお、以下の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための画像読み取り装置を例示するものであり、装置の構成やデータの構成等は以下の実施の形態に限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０の利用場面の説明図である。この画像読み取り装置１０は、タッチパネルディスプレイ１１を利用した操作ＵＩを持つＡＴＭなどの端末であって、図１に示すように、下面にタッチパネルディスプレイ１１を備え、前面に紙幣入出金機構部１２およびカード機構部１３を備えている。ここでは、ＡＴＭでユーザＵが水道料金の支払いを行う場面を想定している。ユーザＵは、支払いに必要な用紙や個人携帯端末などに記載された支払い情報を所有しているものとする。また、以下の説明では、ＡＴＭにも画像読み取り装置１０と同じ符号１０を用いることにする。

図２は、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０の機能ブロック図である。この図に示すように、画像読み取り装置１０は、タッチパネルディスプレイ１１と、紙幣入出金機構部１２と、カード機構部１３と、撮影部１４と、制御部１５と、記憶部１６とを備えている。タッチパネルディスプレイ１１は、タッチパネルとディスプレイとを融合したデバイスである（後述する）。紙幣入出金機構部１２は、紙幣の入金・出金に用いられる機構部である。カード機構部１３は、キャッシュカードなどに記憶された情報を読み取る機構部である。撮影部１４は、撮影対象を撮影する（読み取る）ためのカメラである。撮影対象とは、撮影部１４によって撮影される対象物であり、ここでは、タッチパネルディスプレイ１１の画面上に置かれた書面・カード・絵などが該当する。制御部１５は、各部を制御する処理部であり、例えば、ＣＰＵがプログラムを実行することによって実現される。記憶部１６は、各種情報を記憶する記憶装置である。

以下、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０が備える特徴的な点を列挙する。
（１）タッチパネルディスプレイ１１が透過パネルであり、タッチパネルディスプレイ１１背面から撮影が可能である点。
（２）タッチパネルディスプレイ１１背面にカメラ（撮影部１４）を有する点。
（３）撮影対象が置かれたことを認識する機能を有する点。
（４）撮影部１４の撮影時には、瞬間的にディスプレイを表示させるためのＬＥＤライトが減光または消灯し、その間の静止画または動画を取得する点。
（５）取得した静止画または動画から、必要部（顔や数字やバーコードなど）を切り出す機能を有する点。
（６）切り出した必要部分の画像より、必要な情報（顔、数字の読み取り、バーコードなど）を認識する点。

詳細については後述するが、上記のような特徴的な点を備えることで、操作性に優れ、かつ小型化に適した構造を有する画像読み取り装置１０を実現することができる。例えば、ユーザＵは、タッチパネルディスプレイ１１上に表示される文字や画像により書面等を置く場所や操作方法の指示を受け取れるので、操作性が向上する。また、タッチパネルディスプレイ１１上に置かれた物体をその面でスキャンする機能を一般的なカメラで行うことができるので、様々な読み取り装置を接続する必要がなく、小型化を保つことができる。さらに、コンビニエンスストアなどに設置されたセルフ端末のタッチパネルは前面に配置されているのに対し、画像読み取り装置１０のタッチパネルディスプレイ１１は下面に配置されているので（図１参照）、後方で待つ人が画面を見ることができず、セキュリティ性が向上する。

また、タッチパネルディスプレイ１１背面に撮影部１４を有することで、タッチパネルディスプレイ１１と撮影部１４を重ねて設置することができ、カメラや様々な読み取り装置をタッチパネルディスプレイ１１とは離れた位置、または並んだ位置に設置する必要がなく、画像読み取り装置１０を小型にすることが可能である。

図３および図４は、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０が備えるタッチパネルディスプレイ１１の説明図であり、図３は斜視図、図４は側面図である。これらの図に示すように、撮影部１４と撮影対象１００との間に、透過パネルであるタッチパネルディスプレイ１１が存在する。具体的には、タッチパネルディスプレイ１１は、タッチパネル部１１Ａとディスプレイ部１１Ｂとを貼り合せた構造であり、ディスプレイ部１１Ｂには透明ディスプレイを用いている。視野が妨げられない位置に照明（ＬＥＤライト等）１１Ｄと拡散板１１Ｃとを設け、ディスプレイ部１１Ｂの側面から光を拡散させる構造になっている。

図５は、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０が備えるタッチパネルディスプレイ１１の画面の説明図である。既に説明したように、タッチパネルディスプレイ１１は読み取り装置にもなっている。そこで、タッチパネルディスプレイ１１の画面上の所定位置に撮影対象１００が置かれるように、タッチパネルディスプレイ１１の画面上に操作方法を表示するようにしている。例えば、図５に示すように、画面上に赤枠Ｆ１を表示するとともに、「金額が印刷された面を下にして赤枠の中に置いてください。」等の操作方法を表示してもよい。また、水道料金を支払う場合は、画面上に水道料金の支払い用紙の画像を表示してもよい。これにより、ユーザＵは、タッチパネルディスプレイ１１の画面のみを見て、画面に表示される指示通りに行動することができる。また、このような赤枠Ｆ１を表示しておけば、ユーザＵが赤枠Ｆ１の内側に財布を置いたり手を乗せたりすることを避けることが可能である。

図６は、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０の動作を示すフローチャートである。以下、ＡＴＭ１０でユーザＵが水道料金の支払いを行う場面について説明する。

まず、ＡＴＭ１０は、タッチパネルディスプレイ１１に表示されたメニュー画面においてユーザＵが水道料金の支払いを指示すると、水道料金の支払い操作方法をタッチパネルディスプレイ１１の画面に表示する（ステップＳ１１）。ここでは、図５に示すように、画面上に赤枠Ｆ１を表示するとともに、「金額が印刷された面を下にして赤枠の中に置いてください。」等の操作方法が表示されたものとする。

また、ＡＴＭ１０は、ユーザＵが水道料金の支払いを指示すると、撮影対象１００の種別を記憶部１６に記憶しておく。撮影対象１００の種別とは、領収書、支払用紙、免許証などである。ここでは、撮影対象１００の種別が水道料金の支払用紙であることを記憶部１６に記憶しておくようになっている。

次いで、ＡＴＭ１０は、ユーザＵが水道料金の支払い用紙をタッチパネルディスプレイ１１の画面上の赤枠Ｆ１の中に置くと、撮影対象１００が赤枠Ｆ１の中に置かれたことを認識する（ステップＳ１２）。撮影対象１００が赤枠Ｆ１の中に置かれたことを認識する方法としては、例えば、撮影対象１００が置かれた場所の影や赤外線などを用いた位置情報を取得する方法を採用することができる。撮影対象１００である水道料金の支払用紙が２枚置かれた場合でも、その２枚が赤枠Ｆ１の中に置かれていれば、２枚分の情報を認識することが可能である。

次いで、ＡＴＭ１０は、撮影対象１００が赤枠Ｆ１の中に置かれたことを認識すると、照明１１Ｄを減光または消灯し、減光または消灯させている間にタッチパネルディスプレイ１１背面の撮影部１４で静止画または動画を取得する（ステップＳ１３→Ｓ１４）。照明１１Ｄを減光または消灯させる時間は、ユーザＵが認識できない程度の短い時間（例えば、１／３０秒以下）とするのが望ましい。これにより、ユーザＵに違和感を与えることなく、照明１１Ｄの光の干渉なしに撮影対象１００を撮影することができる。

最後に、ＡＴＭ１０は、取得した静止画または動画から撮影対象１００の種別に応じて顧客番号やバーコードなどの必要部を切り出し、必要な情報を認識する（ステップＳ１５→Ｓ１６）。これにより、必要な情報を認識すると、支払い手続きが完了する。

以上説明したように、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０は、タッチパネル部１１Ａとディスプレイ部１１Ｂとを有するタッチパネルディスプレイ１１と、撮影対象１００を読み取る撮影部１４と、タッチパネルディスプレイ１１および撮影部１４を制御する制御部１５とを備える。そして、ディスプレイ部１１Ｂは、透明ディスプレイであり、撮影部１４は、タッチパネルディスプレイ１１を透過して撮影対象１００の画像を読み取る。これにより、タッチパネルディスプレイ１１上に読み取り機能を設けることができるため、操作性に優れた画像読み取り装置１０を実現することができる。

また、タッチパネルディスプレイ１１背面に撮影部１４を有することで、タッチパネルディスプレイ１１と撮影部１４を重ねて設置することができ、画像読み取り装置１０を小型にすることが可能である。

例えば、制御部１５は、タッチパネルディスプレイ１１の画面上の所定位置に撮影対象１００が置かれるように、タッチパネルディスプレイ１１の画面上に操作方法を表示させてもよい。これにより、ユーザＵは、タッチパネルディスプレイ１１の画面のみを見て、画面に表示される指示通りに行動することができる。

また、制御部１５は、タッチパネルディスプレイ１１の画面上の所定位置に撮影対象１００が置かれたことを認識すると、ディスプレイ部１１Ｂの照明１１Ｄを所定時間だけ減光または消灯させ、減光または消灯させている間に撮影対象１００の画像を読み取らせてもよい。これにより、ユーザＵに違和感を与えることなく、照明１１Ｄの光の干渉なしに撮影対象１００を撮影することができる。

また、タッチパネルディスプレイ１１背面に撮影部１４を有することで、タッチパネルディスプレイ１１と撮影部１４を重ねて設置することができ、撮影対象１００を読み取るためのカメラや様々な読み取り装置をタッチパネルディスプレイ１１とは離れた位置、または並んだ位置に設置する必要がない。

また、制御部１５は、撮影対象１００の種別をあらかじめ取得しておき、撮影部１４によって読み取られた撮影対象１００の画像から種別に応じた領域を切り出し、その領域の情報を認識してもよい。これにより、撮影対象１００の種別に応じた処理を実現することができる。

なお、ここでは、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０をＡＴＭ１０に適用した場合を例示したが、適用対象はこれに限定されるものではない。例えば、コンビニエンスストア・スーパーマーケットに設置されたセルフ端末、駅の切符販売機、図書館の情報端末などにも同様に適用することが可能である。

また、上記の説明では言及しなかったが、撮影対象１００に免許証が含まれる場合は、免許証に載っている情報（生年月日、氏名、住所など）と、撮影対象１００から読み取った情報とを照合してもよい。もちろん、照合の結果（一致または不一致）に応じて以降の処理内容を変更することも可能である。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を第１の実施の形態と異なる点のみ説明する。

図７は、第２の実施の形態における画像読み取り装置２０の利用場面の説明図である。ここでは、画像読み取り装置２０として、プリントシール機（娯楽用写真撮影端末）などのセルフ写真発行端末を例示している。セルフ写真発行端末には証明写真撮影端末も含まれる。以下の説明では、セルフ写真発行端末にも画像読み取り装置２０と同じ符号２０を用いることにする。

図８は、第２の実施の形態における画像読み取り装置２０の機能ブロック図である。この図に示すように、画像読み取り装置２０は、タッチパネルディスプレイ２１と、ストロボ２２と、プリンタ２３と、撮影部２４と、制御部２５と、記憶部２６とを備えている。タッチパネルディスプレイ２１は、タッチパネルとディスプレイとを融合したデバイスである。タッチパネルディスプレイ２１の構造は、第１の実施の形態と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する（図３、図４参照）。ストロボ２２は、撮影部２４がユーザＵを撮影する際にユーザＵに光を照射する発光装置である。プリンタ２３は、写真などを印刷するための出力装置である。撮影部２４は、撮影対象１００を撮影するためのカメラである。撮影対象１００とは、撮影部２４によって撮影される対象物であり、ここでは、ユーザＵが該当する。制御部２５は、各部を制御する処理部であり、例えば、ＣＰＵがプログラムを実行することによって実現される。記憶部２６は、各種情報を記憶する記憶装置である。

図９は、第２の実施の形態における画像読み取り装置２０が備えるタッチパネルディスプレイ２１の画面の説明図である。既に説明したように、タッチパネルディスプレイ２１は読み取り装置にもなっている。そこで、タッチパネルディスプレイ２１の画面上の所定位置にユーザＵの目線が合うように、タッチパネルディスプレイ２１の画面上に撮影方法を表示するようにしている。例えば、図９に示すように、画面上に顔Ｆ２の位置やポーズなどを表示してもよいし、「正面を向いて下さい。」等の文字を表示してもよい。これにより、ユーザＵは、画面に表示される指示に従うだけで目線が合うような写真を撮影することができる。

図１０は、第２の実施の形態における画像読み取り装置２０の動作を示すフローチャートである。以下、セルフ写真発行端末２０でユーザＵが写真撮影する場面について説明する。

まず、セルフ写真発行端末２０は、ユーザＵが写真撮影を指示すると、撮影方法をタッチパネルディスプレイ２１の画面に表示する（ステップＳ２１）。ここでは、図９に示すように、画面上に顔Ｆ２の位置やポーズなどが表示されたものとする。ユーザＵは、椅子の高さを調整する等して、画面上の顔Ｆ２の位置に自身の顔の位置を容易に合せることができる。

このとき、撮影部２４によって撮影されたユーザＵの画像をタッチパネルディスプレイ２１の画面上に表示してもよい。これにより、ユーザＵは、撮影開始を指示する前に、画面上に表示された自身の顔を見ながらフレームを付けたり美白モードにしたりすることができる。

次いで、セルフ写真発行端末２０は、ユーザＵが画面上の顔Ｆ２の位置に自身の顔の位置を合せて撮影開始を指示すると、照明１１Ｄを減光または消灯し、減光または消灯させている間にタッチパネルディスプレイ２１背面の撮影部２４で静止画または動画を取得する（ステップＳ２２→Ｓ２３→Ｓ２４）。このように撮影部２４がユーザＵを撮影する際、ストロボ２２がユーザＵに光を照射するようにしてもよい。

最後に、セルフ写真発行端末２０は、取得した静止画または動画から所定の撮影範囲を切り出し、切り出した写真をプリンタ２３で印刷する（ステップＳ２５→Ｓ２６）。これにより、写真撮影が完了する。

以上説明したように、第２の実施の形態における画像読み取り装置２０は、タッチパネル部１１Ａとディスプレイ部１１Ｂとを有するタッチパネルディスプレイ２１と、撮影対象１００を読み取る撮影部２４と、タッチパネルディスプレイ２１および撮影部２４を制御する制御部２５とを備える。そして、ディスプレイ部１１Ｂは、透明ディスプレイであり、撮影部２４は、タッチパネルディスプレイ２１を透過して撮影対象１００の画像を読み取る。これにより、タッチパネルディスプレイ２１上に読み取り機能を設けることができるため、操作性に優れ、かつ小型化に適した構造を有する画像読み取り装置２０を実現することができる。

また、制御部２５は、タッチパネルディスプレイ２１の画面上の所定位置にユーザＵの目線が合うように、タッチパネルディスプレイ２１の画面上に撮影方法を表示させてもよい。これにより、ユーザＵは、画面に表示される指示に従うだけで目線が合うような写真を撮影することができる。

また、制御部２５は、撮影開始が指示されると、ディスプレイ部１１Ｂの照明１１Ｄを所定時間だけ減光または消灯させ、減光または消灯させている間に撮影対象１００の画像を読み取らせてもよい。これにより、ユーザＵに違和感を与えることなく、照明１１Ｄの光の干渉なしに撮影対象１００を撮影することができる。

また、制御部２５は、撮影開始が指示される前に、撮影部２４によって読み取られた撮影対象１００の画像をタッチパネルディスプレイ２１の画面上に表示させてもよい。これにより、ユーザＵは、撮影開始を指示する前に、画面上に表示された自身の顔を見ながらフレームを付けたり美白モードにしたりすることができる。

なお、ここでは、ユーザＵが椅子の高さを調整することによって画面上の顔Ｆ２の位置に自身の顔の位置を合せることとしているが、これに限定されるものではない。例えば、撮影部２４によって撮影された画像を解析することによってユーザＵの顔を認識し、その顔の高さ位置に合うように撮影部２４の高さ位置を自動的に調整するようにしてもよい。これにより、ユーザＵが椅子の高さを調整することなく、ユーザＵの顔を正面から撮影することが可能である。

（その他の実施の形態）
本発明は、写真などを印刷するセルフ印刷端末に適用することもできる。すなわち、ポラロイドカメラ（ポラロイドは登録商標）などのネガが存在しない写真を焼き増ししたい場合がある。このような場合は、セルフ印刷端末のタッチパネルディスプレイ上にポラロイドカメラで撮影した写真を置き、その写真を撮影部で読み取り、端末内で画質補正を行い、データ化し、必要な枚数だけプリンタから印刷する。これにより、ユーザＵは、高度な画像処理技術を持たなくても簡単に１枚ものの写真などを焼き増しすることができる。このようなセルフ印刷端末は、第１の実施の形態における画像読み取り装置１０と第２の実施の形態における画像読み取り装置２０との組み合わせにより実現することができる。その他、アーケードゲームなどのゲーム装置においても、ディスプレイでの読み取り機能が必要な場合は、本発明を適用することが可能である。

また、本発明は、画像読み取り装置１０，２０として実現することができるだけでなく、画像読み取り装置１０，２０が備える特徴的な各処理部をステップとする画像読み取り方法として実現することもできるし、これらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することも可能である。このようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのはいうまでもない。

１０…画像読み取り装置
１１…タッチパネルディスプレイ
１１Ａ…タッチパネル部
１１Ｂ…ディスプレイ部
１１Ｃ…拡散板
１１Ｄ…照明
１２…紙幣入出金機構部
１３…カード機構部
１４…撮影部
１５…制御部
１６…記憶部
２０…画像読み取り装置
２１…タッチパネルディスプレイ
２２…ストロボ
２３…プリンタ
２４…撮影部
２５…制御部
２６…記憶部
１００…撮影対象

Claims (6)

1. タッチパネル部とディスプレイ部とを有するタッチパネルディスプレイと、
   撮影対象を読み取る撮影部と、
   前記タッチパネルディスプレイおよび前記撮影部を制御する制御部とを備え、
   前記ディスプレイ部は、透明ディスプレイであり、
   前記撮影部は、前記タッチパネルディスプレイを透過して撮影対象の画像を読み取るものであり、
   前記制御部は、前記タッチパネルディスプレイの画面上の所定位置に撮影対象が置かれたことを認識すると、前記ディスプレイ部の照明を所定時間だけ減光または消灯させ、減光または消灯させている間に撮影対象の画像を読み取らせることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記制御部は、前記タッチパネルディスプレイの画面上の所定位置に撮影対象が置かれるように、前記タッチパネルディスプレイの画面上に操作方法を表示させることを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
3. 前記制御部は、撮影対象の種別をあらかじめ取得しておき、前記撮影部によって読み取られた撮影対象の画像から前記種別に応じた領域を切り出し、その領域の情報を認識することを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
4. タッチパネル部とディスプレイ部とを有するタッチパネルディスプレイと、
   撮影対象を読み取る撮影部と、
   前記タッチパネルディスプレイおよび前記撮影部を制御する制御部とを備え、
   前記ディスプレイ部は、透明ディスプレイであり、
   前記撮影部は、前記タッチパネルディスプレイを透過して撮影対象の画像を読み取るものであり、
   前記制御部は、撮影開始が指示されると、前記ディスプレイ部の照明を所定時間だけ減光または消灯させ、減光または消灯させている間に撮影対象の画像を読み取らせることを特徴とする画像読み取り装置。
5. 前記制御部は、前記タッチパネルディスプレイの画面上の所定位置にユーザの目線が合うように、前記タッチパネルディスプレイの画面上に撮影方法を表示させることを特徴とする請求項１または４に記載の画像読み取り装置。
6. 前記制御部は、撮影開始が指示される前に、前記撮影部によって読み取られた撮影対象の画像を前記タッチパネルディスプレイの画面上に表示させることを特徴とする請求項１、４、５のいずれか1項に記載の画像読み取り装置。

Images