JP4501701B2 - 撮影装置、撮影装置の画像処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮影装置、撮影装置の画像処理方法及びプログラムに関するものである。

近年、撮影装置として、ユーザが原稿台に載置した原稿をカメラで撮影して、得られた原稿画像のデータを記憶して画像処理を行い、プロジェクタを用いてスクリーン上に原稿画像を拡大して投影するものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、この撮影装置の支柱５２は、カメラ部５１の向きを変えることができるように可動式になっている。図１２（ａ）に示すように、カメラ部５１が原稿台５３の真上に配置されて、原稿台５３に載置された原稿（用紙）が撮影されると、図１３（ａ）に示すような画像が得られる。

ライトの映り込みがある場合は、図１２（ｂ）に示すように、カメラ部５１が少し斜め上方向に配置される。このようにカメラ部５１が配置されて原稿台５３に載置された原稿が撮影されると、図１３（ｂ）に示すような画像が得られる。

そして、この撮影装置は、得られた画像に対して画像処理を施し、原稿画像を切り出して補正し、あたかも正面から撮影したような画像を生成する。

このような処理を行うため、従来の撮影装置は、撮影によって得られた撮影画像に存在する原稿部分と台座部分とを特定し、原稿画像の輪郭を取得して、この原稿画像を切り出すようにしている。
特開２００２−３５４３３１号公報（第２−３頁、図１）

しかし、台座の色と原稿の周辺の色とが同一の場合、あるいは似通っている場合、原稿画像の正しい輪郭を取得できず、原稿画像の輪郭を誤って取得してしまうおそれがある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、原稿画像の輪郭を正しく取得することが可能な撮影装置、撮影装置の画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る撮影装置は、
多角形の台座に載置された原稿を撮影する撮影装置において、
前記台座と前記原稿とを撮影する撮影部と、
前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像から、前記原稿を示す原稿画像を取得する画像処理部と、を備え、
前記台座は、前記原稿を載置する台座面の全面に、前記台座識別用の識別印が記されたものであり、
前記画像処理部は、
前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像内の周縁部から、前記識別印の画像を探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得する台座領域取得部と、
前記台座領域取得部によって取得された台座領域の頂点の数に基づいて、前記原稿が該台座領域内にあるか否かを判別する原稿位置判別部と、
前記原稿位置判別部により前記原稿が前記台座領域内にないと判別された場合、該台座領域の頂点を補完する頂点補完部と、
前記台座領域取得部が取得した台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得する原稿領域取得部と、を備え、
前記原稿領域取得部が取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行うことを特徴とする。

前記台座は、前記台座面の全面に、前記識別印として複数の識別線が間隔をもって記されたものであって、
前記台座領域取得部は、前記識別印の画像を探った結果、前記識別印の画像として取得した前記複数の識別線を示す線画像の各端部を結んで直線を取得し、取得した直線によって囲まれた領域を前記台座領域として取得するようにしてもよい。

前記台座領域取得部は、取得した前記台座領域を囲む各直線の交点の座標を、前記台座領域の頂点位置を示す交点座標として取得するようにしてもよい。

前記原稿位置判別部は、取得された台座領域の頂点の数が前記多角形の頂点の数よりも少ない場合、前記原稿が前記台座領域内にないと判別し、足りない交点を仮想交点として、前記各直線の交点の座標に基づいて前記仮想交点を求め、
前記頂点補完部は、前記仮想交点も含めて取得した交点によって囲まれた前記台座領域外に存在する線を探って、前記原稿画像の輪郭を示す線分を取得するようにしてもよい。

前記原稿領域取得部は、前記識別印の画像の端部を探った結果、前記原稿の縁と前記台座の縁とが重なっているか否かを判定し、重なっていると判定した場合、前記台座領域取得部が取得した前記台座領域を囲む直線から、前記原稿の画像の輪郭を示す線を取得するようにしてもよい。

本発明の第２の観点に係る撮影装置の画像処理方法は、
台座に載置された原稿を撮影装置が撮影することによって得られた撮影画像を画像処理する撮影装置の画像処理方法であって、
前記原稿を載置する前記台座の台座面の全面に識別印が予め記され、前記台座と前記原稿とを撮影することによって得られた撮影画像内を周縁部から探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得するステップと、
取得された台座領域の頂点の数に基づいて、前記原稿が該台座領域内にあるか否かを判別するステップと、
前記原稿が前記台座領域内にないと判別された場合、該台座領域の頂点を補完するステップと、
前記台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得するステップと、
取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行うステップと、を備えたことを特徴とする。

本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
原稿を載置する台座面の全面に識別印が予め記された台座と前記原稿とを撮影する手順、
撮影によって得られた撮影画像を周縁部から探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得する手順、
取得された台座領域の頂点の数に基づいて、前記原稿が該台座領域内にあるか否かを判別する手順、
前記原稿が前記前記台座領域内にないと判別された場合、該台座領域の頂点を補完する手順、
前記台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得する手順、
取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行う手順、
を実行させるためのものである。

本発明によれば、原稿画像の輪郭を正しく取得することができる。

以下、本発明の実施形態に係る撮影装置を図面を参照して説明する。
本実施形態に係る撮影装置の構成を図１に示す。
本実施形態に係る撮影装置は、書画カメラ１と、コンピュータ２と、プロジェクタ３と、を備える。書画カメラ１とコンピュータ２とは、通信ケーブル３１を介して接続され、コンピュータ２とプロジェクタ３とは、ビデオ映像ケーブル３２を介して接続される。

書画カメラ１は、撮影対象を撮影するためのカメラシステムであり、カメラ部１１と、支柱１２と、台座１３と、を備える。台座１３は原稿５を載置するためのものであり、その形状は矩形である。台座１３の原稿５を載置する台座面の全面には、原稿５の輪郭を精度良く取得するため、図２（ａ）に示すように、台座識別用の識別印としての線分Lineが４５度の角度でほぼ等間隔で繰り返し記されている。

カメラ部１１は、台座１３に載置された原稿５の撮影を行うためのものである。このカメラ部１１には、デジタルカメラが用いられる。

カメラ部１１は、図２（ａ）に示す台座１３を含めた範囲を撮影範囲として撮影を行い、図２（ｂ）に示すように、原稿５による原稿画像５ｇ、台座１３による台座画像１３ｇを含む撮影画像１ｇを取得する。各線画像Line_gは、撮影画像内において各線分Lineを示す画像である。

カメラ部１１が台座１３の方向に向けられれば、撮影装置は、台座１３とともに台座１３に載置された原稿５を撮影する。そして、撮影装置は、図３（ａ）に示すような撮影画像を取得して、この撮影画像を、図３（ｂ）に示すようなあたかも原稿５を正面から撮影したような画像に変換し、スクリーン４に投影する。支柱１２は、カメラ部１１を取り付けるためのものである。

書画カメラ１は、図４に示すように、画像データ生成部２１と、データ処理部２２と、からなる。この画像データ生成部２１とデータ処理部２２とは、図１に示すカメラ部１１に備えられる。画像データ生成部２１は、原稿５を撮影して原稿５の画像データを取り込むためのものである。

データ処理部２２は、画像データ生成部２１から、撮影対象の画像データを取得して、プロジェクタ３に出力するための画像の処理を行うものである。

画像データ生成部２１は、光学レンズ装置１０１と、イメージセンサ１０２と、から構成される。

光学レンズ装置１０１は、原稿５を撮影するために、光を集光するレンズなどで構成されたものであり、焦点、露出、ホワイトバランス等のカメラ設定パラメータを調整するための周辺回路を備える。

イメージセンサ１０２は、光学レンズ装置１０１が光を集光することによって結像した画像を、デジタル化した画像データとして取り込むためのものであり、ＣＣＤ等によって構成される。

データ処理部２２は、メモリ２０１と、ビデオ出力装置２０２と、画像処理装置２０３と、操作部２０４と、プログラムコード記憶装置２０５と、ＣＰＵ２０６と、ＰＣインタフェース装置２０７と、から構成される。

メモリ２０１は、画像データ、各種閾値等を記憶するものである。メモリ２０１は、これらのデータが書き込まれる領域として、図５に示すように、センサ画像記憶領域２０１ａと、処理画像記憶領域２０１ｂと、表示画像記憶領域２０１ｃと、作業データ記憶領域２０１ｄと、閾値記憶領域２０１ｅと、を有する。

センサ画像記憶領域２０１ａは、イメージセンサ１０２が取り込んだ画像データを、撮影する毎に一時記憶するための領域である。イメージセンサ１０２は、画像データをセンサ画像記憶領域２０１ａに記憶し、画像処理装置２０３、ＣＰＵ２０６は、一時記憶された画像データをセンサ画像記憶領域２０１ａから読み出す。

処理画像記憶領域２０１ｂは、画像処理装置２０３が処理に必要な画像データを書き込むための領域である。表示画像記憶領域２０１ｃは、表示用の出力画像の画像を記憶するための領域である。作業データ記憶領域２０１ｄは、座標データ、各種フラグを記憶するための領域である。閾値記憶領域２０１ｅは、各種判定に用いる閾値を記憶するための領域である。

図４に戻り、ビデオ出力装置２０２は、メモリ２０１の表示画像記憶領域２０１ｃに記憶された画像データに基づいてＲＧＢ信号を生成するものである。ビデオ出力装置２０２は、プロジェクタ３に接続されると、生成したＲＧＢ信号をプロジェクタ３に出力する。尚、ビデオ出力装置２０２は、ＲＧＢ信号をコンピュータ２を介してプロジェクタ３に送り出すように構成されてもよい。

画像処理装置２０３は、ＣＰＵ２０６に制御されて、メモリ２０１のセンサ画像記憶領域２０１ａに一時記憶された画像データに対して画像処理を行うためのものである。

画像処理装置２０３は、図２（ｂ）に示すような撮影によって得られた撮影画像１gから、原稿画像５gを切り出して射影変換を行うことにより、原稿画像５gの歪みを補正する。画像処理装置２０３は、この撮影画像１gから原稿画像５gを切り出すため、原稿画像５gの輪郭取得処理を実行する。

画像処理装置２０３は、輪郭取得処理として、まず、図６に示すように、台座１３の領域を示す台座領域Area_21を取得する。画像処理装置２０３は、台座領域Area_21を取得するため、撮影画像１gの周縁部として、４隅にそれぞれ、領域Area_11〜Area_14を設定する。

領域Area_11の場合について説明すると、図７に示すように、画像処理装置２０３は、複数の線画像Line_gの端部を判別し、この判別した複数の線画像Line_gを結ぶ直線13L_1，13L_2を台座領域Area_21を囲む直線として取得する。そして、画像処理装置２０３は、縦横の直線13L_1，13L_2が交わる交点13ax1を取得する。画像処理装置２０３は、領域Area_12〜Area_14についても同様の処理を行い、直線13L_3，13L_4と、交点13ax2〜13ax4と、を取得する。

図６に示すように、４つの交点13ax1〜13ax4を検出できた場合、画像処理装置２０３は、４つの交点13ax1〜13ax4によって囲まれた領域Area_21を台座領域として取得する。

次に、画像処理装置２０３は、取得した領域Area_21内の線画像Line_gの終端部を求める。図８に示すように、領域Area_21の右上隅を探った場合、画像処理装置２０３は、探った結果として、各線画像Line_gの終端部Linge_endを取得する。

そして、画像処理装置２０３は、各線画像Line_gの終端部Linge_endを線分5L_2，5L_3で結び、この線分5L_2，5L_3を原稿画像５gの輪郭を示す輪郭線として取得する。

画像処理装置２０３は、同じように、各線画像Line_gの終端部Linge_endに基づいて線分5L_1，5L_4を取得する。そして、画像処理装置２０３は、撮影画像１g内において原稿５の領域を示す原稿領域として、取得した線分5L_1〜5L_4によって囲まれた領域Area_22を取得する。

原稿５が台座１３の台座面からはみ出てしまい、台座１３の１隅を覆ってしまった場合、撮影画像１gには、図９（ａ）に示すように、台座画像１３gの３つの交点13ax1，13ax2，13ax4のみが現れる。台座１３は矩形であるので、取得した交点の数は、台座１３の頂点の数よりも少なくなる。

この場合、画像処理装置２０３は、原稿５が台座１３の台座面からはみ出して載置されたものと判別し、３つの交点13ax1，13ax2，13ax4から、仮想交点として、残りの１つの交点13ax3の座標を取得する。画像処理装置２０３は、仮想交点を含めて取得した交点に基づいて台座領域Area_21を取得する。画像処理装置２０３は、台座領域Area_21内を探り、台座領域Area_21内の原稿画像５gの輪郭を示す線分5L_2，5L_3を取得する。

また、画像処理装置２０３は、原稿画像５gの輪郭を示す残りの線として、台座領域Area_21外に存在する最外郭線分を求める。最外郭線分を取得すると、画像処理装置２０３は、その最外郭線分と線13L_1〜13L_4のいずれかとが交差するか否かを判別する。画像処理装置２０３は、交差すれば、最外郭線分を原稿画像５gの輪郭を示す線として、採用する。

例えば、図９（ａ）において、最外郭線分としての線分5L_1と線13L_1とは交差する。このため、画像処理装置２０３は、線分5L_1を、原稿画像５gの輪郭を示す線として、採用する。同様に、画像処理装置２０３は、線分5L_4も、原稿画像５gの輪郭を示す線として、採用する。

そして、画像処理装置２０３は、このように最外郭線分を取得すると、最外郭線分の終端部を線分5L_1〜5L_4の交点と判別する。

また、画像処理装置２０３は、判別した交点と取得した最外郭線分の対辺とが平行でない場合、原稿画像５gは長方形ではないと判定する。画像処理装置２０３は、このように判定すると、求めた線分と交点とに基づいて、原稿画像５gのサイズを決定する。

次に、原稿５の縁部と台座１３の縁部とが重ねられて原稿５が載置された場合、撮影画像１gは、図９（ｂ）に示すような画像になり、原稿画像５gの輪郭を判別できなくなる。

この場合、画像処理装置２０３は、台座画像１３gの直線13L_1と原稿画像５gのこの対辺の線分5L_3とが平行か否かを判別する。また、画像処理装置２０３は、台座画像１３gの直線13L_4と原稿画像５gのこの対辺の線分5L_2とが平行か否かを判別する。

いずれも平行と判定した場合、画像処理装置２０３は、台座画像１３gの線13L_1，13L_4から、それぞれ、原稿画像５gの線分5L_1，5L_4を取得する。そして、画像処理装置２０３は、線分5L_1〜5L_4に基づいて原稿領域Area_22を取得する。

また、２つの交点しか検出できなかった場合、画像処理装置２０３は、仮想交点の算出もできないため、原稿画像の輪郭取得処理を終了させる。即ち、台形画像１３g、原稿画像５gの輪郭を取得しない。このようにして、画像処理装置２０３は、原稿画像の輪郭取得処理を実行する。

画像処理装置２０３は、次に、画像の切り抜き、射影補正、画像の鮮明化処理を行う。画像の切り抜き処理は、抽出した四角形の輪郭に基づいて、撮影画像から撮影対象である原稿５の画像を切り抜く処理である。

射影補正処理は、切り取った原稿５の画像を射影変換して、原稿５、スクリーン４の画像の歪みを補正する処理である。

画像の鮮明化処理は、切り出した画像から、輝度引き伸ばし、カラー補正等を行って、視認性の優れた画像に修正する処理である。

操作部２０４は、ユーザの操作情報を取得するためのものであり、撮影装置の機能を制御するためのスイッチ、キーとして、電源スイッチと、シャッターと、画像調整キーと、撮影／解除キーと、を備える（図示せず）。

電源スイッチは、書画カメラ１の電源をオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）するためのものである。

シャッターは、撮影時に押下するスイッチである。画像調整キーは、画像処理を行うとき又は画像処理された画像の調整を行うときに操作するキーであり、複数のキーからなる。

操作部２０４は、ユーザがスイッチ、キーを操作したときの操作情報をＣＰＵ２０６に出力する。

プログラムコード記憶装置２０５は、ＣＰＵ２０６が実行するプログラムを記憶するためのものであり、ＲＯＭ等によって構成される。

ＣＰＵ２０６は、プログラムコード記憶装置２０５に格納されているプログラムに従って、各部を制御する。

具体的には、ＣＰＵ２０６は、後述するカメラ基本処理を実行する。ＣＰＵ２０６は、カメラ基本処理において、カメラ部１１の撮影条件の初期化を行う。撮影条件には、カメラ部１１のフォーカス、シャッター速度（露光時間）、絞りなどの露出、ホワイトバランス、ＩＳＯ感度などが含まれる。ＣＰＵ２０６は、オートフォーカス測定、測光などを行って撮影が最適になる条件を探して、その条件となるように画像データ生成部２１の初期化を行う。

また、ＣＰＵ２０６は、メモリ２０１の初期化、通信、画像処理等に用いるデータ、各種フラグの初期化、撮影モードの設定を行う。

ＣＰＵ２０６は、初期化を行うと、低解像度画像撮影を行うように画像データ生成部２１を制御する。ＣＰＵ２０６は、イメージセンサ１０２が取り込んだ画像データをメモリ２０１のセンサ画像記憶領域２０１ａに記憶するように、イメージセンサ１０２、メモリ２０１を制御する。

ＣＰＵ２０６は、低解像度画像に基づいて動き検出処理を実行する。ＣＰＵ２０６は、この動き検出処理として、前回撮影時の撮影画像の各画素値と現撮影時の撮影画像の画素値との差分の総和を取得する。

ＣＰＵ２０６は、取得した差分の総和を両撮影画像の画像変化量ＭＤとして取得し、取得した画像変化量ＭＤと予め設定された閾値MD_thとを比較することにより、被写体の動きを検出する。

閾値MD_thは、この判定を行うために予め設定されたものであり、メモリ２０１は、この閾値MD_thを閾値記憶領域２０１ｅに予め記憶する。ＣＰＵ２０６は、画像変化量ＭＤが閾値MD_th以下であれば、被写体に動きなしと判定し、閾値MD_thを越えていれば、被写体に動きありと判定する。

ＣＰＵ２０６は、原稿５を台座１３に置いたり、置いてある原稿５を差し替えたりして被写体に動きがあると判定した場合、撮影モードを動画モードに設定する。

動画モードは、画像データ生成部２１に低解像度画像撮影を行わせるモードであり、リアルタイム性を重視したモードである。

ＣＰＵ２０６は、原稿５を台座１３に置いたり、置いてある原稿５を差し替えたりして被写体に動きがあった場合、画像モードを動画モードに設定する。

ＣＰＵ２０６は、動画モードにおいて、例えば、画像解像度がＸＧＡ（１０２４×７６８ドット）程度の画像を３０ｆｐｓ（フレーム/秒）の速さで動画投影を行うように、各部を制御する。

また、原稿５が台座１３に載置されたまま、スクリーン４に原稿５の画像を投影している場合のように、被写体に動きがないと判定すると、ＣＰＵ２０６は、撮影モードを静止画モードに設定する。

静止画モードは、画像データ生成部２１に高解像度画像撮影を行わせるモードであり、解像度を重視するモードである。ＣＰＵ２０６は、この撮影モードをメモリ２０１の作業データ記憶領域２０１ｄに記憶する。

ＣＰＵ２０６は、静止画モードにおいて、カメラ部１１に高解像度の画像撮影を行わせる。例えば、カメラ部１１が撮影解像度３００万画素のカメラである場合、ＣＰＵ２０６は、切り出した投影画像としてＸＧＡ（１０２４×７６８）の静止画像を生成するように各部を制御する。ＣＰＵ２０６は、撮影モードを静止画モードに設定すると、画像処理装置２０３に、前述の輪郭取得処理、画像補正処理、画像鮮明化処理を実行させる。

ＰＣインタフェース装置２０７は、画像データ等を、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格のデータに変換し、通信ケーブル３１を介してコンピュータ２に送信するとともに、コンピュータ２からのデータ、信号を受信するためのものである。

コンピュータ２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置（ＨＤＤ）等を備えたものであり、書画カメラ１から通信ケーブル３１を介して画像データを受信し、圧縮された画像データをデコードして、描画処理又はファイル保存処理を行う。書画撮影の場合、コンピュータ２は、描画処理を行い、ビデオ映像ケーブル３２を介してプロジェクタ３に画像データを供給する。また、コンピュータ２は、デコードした画像データをファイル保存する。

プロジェクタ３は、コンピュータ２から供給された画像データを投影光に変換し、スクリーン４にこの投影光を照射して原稿５の画像をスクリーン４上の画像に結像させるものである。

次に本実施形態に係る撮影装置の動作を説明する。
ユーザが書画カメラ１の電源をＯＮすると、書画カメラ１のＣＰＵ２０６は、プログラムコード記憶装置２０５からプログラムコードを読み出してカメラ基本処理を実行する。

このカメラ基本処理の内容を図１０に示すフローチャートに従って説明する。
ＣＰＵ２０６は、光学レンズ装置１０１の周辺回路を制御して、光学レンズ装置１０１の焦点、露出、ホワイトバランス等のカメラ設定パラメータの初期化を行う（ステップＳ１１）。

ＣＰＵ２０６は、通信、画像処理等に用いるデータの初期化を行う（ステップＳ１２）。

ＣＰＵ２０６は、撮影モードを動画モードに設定する（ステップＳ１３）。
ＣＰＵ２０６は、光学レンズ装置１０１を制御して、動画モードで撮影処理を実行する（ステップＳ１４）。

ＣＰＵ２０６は、動き検出処理を実行する（ステップＳ１５）。
ＣＰＵ２０６は、動き検出処理の結果、被写体に動きがあるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

ＣＰＵ２０６は、被写体に動きありと判定した場合（ステップＳ１６においてＹｅｓ）、動画モードで撮影した画像をスクリーン４に投影させる（ステップＳ１７）。そして、ＣＰＵ２０６は、再度、動画モードで撮影処理を実行し、動き検出処理を実行する（ステップＳ１３〜Ｓ１５）。

一方、被写体に動きはないと判定した場合（ステップＳ１６においてＮｏ）、ＣＰＵ２０６は、撮影モードを静止画モードに設定する（ステップＳ１７）。

ＣＰＵ２０６は、輪郭取得処理を画像処理装置２０３に実行させる（ステップＳ１８）。

画像処理装置２０３は、図１１に示すフローチャートに従って、原稿画像の輪郭取得処理を実行する。

画像処理装置２０３は、メモリ２０１のセンサ画像記憶領域２０１ａから撮影画像のデータを読み出す（ステップＳ３１）。

画像処理装置２０３は、静止画モード撮影によって得られた撮影画像の各画素の値と予め設定された閾値とを比較することにより、画素値として０と１とで表される撮影画像の二値化画像を生成する（ステップＳ３２）。

画像処理装置２０３は、撮影画像の４隅において、領域Area_11〜Area_14を設定し、台座領域Area_21を囲む直線13L_1〜13L_4と、その各交点13ax1〜13ax4と、の取得処理を実行する（ステップＳ３３）。画像処理装置２０３は、交点13ax1〜13ax4を取得できたか否かを判定する（ステップＳ３４）。

４つの交点13ax1〜13ax4を取得できたと判定した場合（ステップＳ３４においてＹｅｓ）、画像処理装置２０３は、取得した交点13ax1〜13ax4の座標によって特定される領域Area_21を取得する（ステップＳ３５）。

画像処理装置２０３は、取得した領域Area_21内の線画像Line_gの終端部を探り、探った結果、取得した線画像Line_gの終端部を結ぶ線分5L_1〜5L_4を取得して、原稿領域Area_22を取得する（ステップＳ３６）。

一方、４つの交点13ax1〜13ax4を取得できなかったと判定した場合（ステップＳ３４においてＮｏ）、画像処理装置２０３は、４つの交点13ax1〜13ax4のうち、３つの交点を取得できたか否かを判定する（ステップＳ３７）。

３つの交点を取得できなかったと判定した場合（ステップＳ３７においてＮｏ）、取得できた交点が２つ以下なので、画像処理装置２０３は、この原稿画像の輪郭取得処理を終了させる。

一方、３つの交点を取得できたと判定した場合（ステップＳ３７においてＹｅｓ）、画像処理装置２０３は、取得した３つの交点に基づいて仮想交点を求める（ステップＳ３８）。

画像処理装置２０３は、仮想交点も含めて取得した交点によって囲まれた台座領域Area_21を取得する（ステップＳ３９）。

画像処理装置２０３は、その台座領域Area_21内の線画像Line_gの終端部Line_endを求め、求めた各終端部Line_endを結ぶ線分5L_1〜5L_4を取得して、台座領域Area_21内の原稿領域Area_22の線を取得する（ステップＳ４０）。

画像処理装置２０３は、原稿領域Area_22の残りの線として、仮想交点を含めて取得した交点に基づいて特定される台座領域Area_21外に存在する最外郭直線を探す（ステップＳ４１）。

画像処理装置２０３は、最外郭直線の有無を判定する（ステップＳ４２）。最外郭直線があると判定した場合（ステップＳ４２においてＹｅｓ）、画像処理装置２０３は、取得した最外郭直線と線13L_1〜13L_4のいずれかとが交差するかを判別する。そして、画像処理装置２０３は、交差すると判別した最外郭直線を、原稿画像の輪郭を示す線として採用して、原稿領域Area_22を取得する（ステップＳ４３）。

最外郭直線がないと判定した場合（ステップＳ４２においてＮｏ）、画像処理装置２０３は、原稿５の縁と台座１３の縁とが重なっているか否かを判定する（ステップＳ４４）。

重なっていると判定した場合（ステップＳ４４においてＹｅｓ）、画像処理装置２０３は、台座画像１３gの直線と原稿画像５gのこの対辺の線分とが平行か否かを判別する。そして、台座画像１３gの直線と原稿画像５gのこの対辺の線分とが平行と判別した場合、画像処理装置２０３は、平行と判別した台座画像１３gの直線から、原稿領域Area_22の線分を取得する（ステップＳ４３）。

一方、重なっていないと判定した場合（ステップＳ４４においてＮｏ）、画像処理装置２０３は、この原稿画像の輪郭取得処理を終了させる。

このように、画像処理装置２０３が輪郭取得処理を実行すると、ＣＰＵ２０６は、画像処理装置２０３を制御して画像補正処理を実行させる（ステップＳ１９）。

画像処理装置２０３は、画像補正処理として、原稿領域Area_22から原稿画像５gを切り出し、切り出した原稿画像５gの射影補正等の画像補正を行う（ステップＳ１９）。

ＣＰＵ２０６は、画像処理装置２０３に画像鮮明化処理を実行させる（ステップＳ２０）。画像処理装置２０３は、画像補正の結果、得られた画像に対して、輝度引き伸ばし、カラー補正等の鮮明化処理を行って、視認性の優れた画像を取得する。そして、画像処理装置２０３は、画像鮮明化処理を施した画像をメモリ２０１の表示画像記憶領域２０１ｃに記憶する。

ＣＰＵ２０６は、画像処理装置２０３が画像鮮明化処理を施した画像をスクリーン４に投影する（ステップＳ２１）。

ＣＰＵ２０６は、スクリーン４に画像を投影すると、再度、被写体に動きがあるか否かを判定する（ステップＳ１６）。そして、被写体に動きがあると判定した場合（ステップＳ１６においてＹｅｓ）、ＣＰＵ２０６は、ステップＳ１３〜Ｓ１５を実行し、被写体に動きがないと判定した場合（ステップＳ１６においてＮｏ）、ステップＳ１７〜Ｓ２２を実行する。

以上説明したように、本実施形態によれば、台座１３に予め４５度の角度の線分Lineが記されており、画像処理装置２０３は、この線画像Line_gの端部を判別して台座領域Area_21を囲む直線13L_1〜13L_4の交点座標を取得する。画像処理装置２０３は、各交点座標で囲まれた台座領域Area_21内において線画像Line_gの終端部Line_endを取得し、原稿領域Area_22を取得して、原稿領域Area_22から原稿画像５gを切り出すようにした。

従って、原稿画像５gの輪郭を正しく取得することができ、輪郭取得精度が向上し、容易に原稿画像５gの輪郭を取得することもできる。
また、１つの交点を取得できなかった場合でも、足りない交点を仮想交点として、取得した３つの交点から仮想交点の位置を求め、さらに最外郭直線を取得するようにした。このため、原稿５が台座１３からはみ出すことによって台座の１つの頂点が覆われた場合であっても、原稿領域Area_22を取得することができる。

また、原稿５が台座１３の縁に重ねて台座１３に載置された場合でも、台座領域Area_21内の原稿画像５gの輪郭を示す線と平行な台座領域Area_21を囲む直線を、原稿画像５gの輪郭を示す線として採用するようにした。このため、原稿５が台座１３の縁に重ねられて台座１３に載置された場合でも、原稿画像５gの輪郭を示す線を取得することができる。

尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、台座面に記された識別印を４５度の角度の直線として説明した。しかし、識別印は、これに限られるものではなく、例えば、縦横の直線が交差する格子状の印であってもよい。また、識別印は、直線ではなく、曲線であってもよいし、ドットであってもよい。

また、上記実施形態の撮影装置は、書画カメラ１に画像処理装置２０３を備えるようにした。しかし、画像処理装置２０３をコンピュータを備えるようにしてもよい。このようにすれば、カメラ部１１には、汎用のデジタルカメラを用いることもできる。逆に、必ずしも、撮影装置は、コンピュータを備えたものでなくてもよい。

上記実施形態では、プログラムが、それぞれメモリ等に予め記憶されているものとして説明した。しかし、撮影装置を、装置の全部又は一部として動作させ、あるいは、上述の処理を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical disk）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。

さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。

本発明の実施形態に係る撮影装置の構成を示す図である。 図１に示す台座に記された線分とのその画像を示す図である。 図１に示す撮影装置の機能を示す図である。 図１に示す書画カメラの構成を示すブロック図である。 図４に示すメモリの各記憶領域を示すブロック図である。 図４に示す画像処理装置の台座画像の輪郭を取得する内容を示す図である。 図４に示す画像処理装置の台座領域を囲む直線の交点を取得する内容を示す図である。 図４に示す画像処理装置が、台座と原稿との位置関係に従って、原稿領域を取得する内容と、を示す図である。 画像処理装置の線分の終端部に基づいて原稿画像の輪郭を取得する内容を示す図である。 図１に示す撮影装置が実行するカメラ基本処理の内容を示すフローチャートである。 図１に示す撮影装置が実行する輪郭取得処理の内容を示すフローチャートである。 従来の撮影装置を示す図である。 図１２の従来の撮影装置の機能を示す図である。

符号の説明

１・・・書画カメラ、２・・・コンピュータ、３・・・プロジェクタ、４・・・スクリーン、５・・・原稿、１１・・・カメラ部、１３・・・台座、２０１・・・メモリ、２０２・・・ビデオ出力装置、２０３・・・画像処理装置、２０４・・・操作部、２０６・・・ＣＰＵ

Claims (7)

1. 多角形の台座に載置された原稿を撮影する撮影装置において、
   前記台座と前記原稿とを撮影する撮影部と、
   前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像から、前記原稿を示す原稿画像を取得する画像処理部と、を備え、
   前記台座は、前記原稿を載置する台座面の全面に、前記台座識別用の識別印が記されたものであり、
   前記画像処理部は、
   前記撮影部の撮影によって得られた撮影画像内の周縁部から、前記識別印の画像を探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得する台座領域取得部と、
   前記台座領域取得部によって取得された台座領域の頂点の数に基づいて、前記原稿が該台座領域内にあるか否かを判別する原稿位置判別部と、
   前記原稿位置判別部により前記原稿が前記台座領域内にないと判別された場合、該台座領域の頂点を補完する頂点補完部と、
   前記台座領域取得部が取得した台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得する原稿領域取得部と、を備え、
   前記原稿領域取得部が取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行う、
   ことを特徴とする撮影装置。
2. 前記台座は、前記台座面の全面に、前記識別印として複数の識別線が間隔をもって記されたものであって、
   前記台座領域取得部は、前記識別印の画像を探った結果、前記識別印の画像として取得した前記複数の識別線を示す線画像の各端部を結んで直線を取得し、取得した直線によって囲まれた領域を前記台座領域として取得する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記台座領域取得部は、取得した前記台座領域を囲む各直線の交点の座標を、前記台座領域の頂点位置を示す交点座標として取得する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
4. 前記原稿位置判別部は、取得された台座領域の頂点の数が前記多角形の頂点の数よりも少ない場合、前記原稿が前記台座領域内にないと判別し、足りない交点を仮想交点として、前記各直線の交点の座標に基づいて前記仮想交点を求め、
   前記頂点補完部は、前記仮想交点も含めて取得した交点によって囲まれた前記台座領域外に存在する線を探って、前記原稿画像の輪郭を示す線分を取得する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の撮影装置。
5. 前記原稿領域取得部は、前記識別印の画像の端部を探った結果、前記原稿の縁と前記台座の縁とが重なっているか否かを判定し、重なっていると判定した場合、前記台座領域取得部が取得した前記台座領域を囲む直線から、前記原稿の画像の輪郭を示す線を取得する、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影装置
6. 台座に載置された原稿を撮影装置が撮影することによって得られた撮影画像を画像処理する撮影装置の画像処理方法であって、
   前記原稿を載置する前記台座の台座面の全面に識別印が予め記され、前記台座と前記原稿とを撮影することによって得られた撮影画像内を周縁部から探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得するステップと、
   取得された台座領域の頂点の数に基づいて、前記原稿が該台座領域内にあるか否かを判別するステップと、
   前記原稿が前記台座領域内にないと判別された場合、該台座領域の頂点を補完するステップと、
   前記台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得するステップと、
   取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行うステップと、を備えた、
   ことを特徴とする撮影装置の画像処理方法。
7. コンピュータに、
   原稿を載置する台座面の全面に識別印が予め記された台座と前記原稿とを撮影する手順、
   撮影によって得られた撮影画像を周縁部から探り、前記識別印の画像を判別して、前記撮影画像内における前記台座の領域を示す台座領域を取得する手順、
   取得された台座領域の頂点の数に基づいて、前記原稿が該台座領域内にあるか否かを判別する手順、
   前記原稿が前記前記台座領域内にないと判別された場合、該台座領域の頂点を補完する手順、
   前記台座領域内において前記識別印の画像の端部を探り、探った結果、取得した前記端部に基づいて、前記撮影画像内における前記原稿の領域を示す原稿領域を取得する手順、
   取得した前記原稿領域から前記原稿画像を切り出し、切り出した前記原稿画像の画像処理を行う手順、
   を実行させるためのプログラム。

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