JP6987538B2 - Image processing equipment, work support systems, control methods and programs - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置、作業支援システム、制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device, a work support system, a control method and a program.
遠隔地にいる作業支援者が、プリンタの修理や工事などの現場で作業する経験の浅い作業者に対して、ネットワークを経由してリモートサポートする遠隔作業支援システムが提案されている。特許文献1は、以下のようなリモートサポートシステムを開示している。作業者は撮影機能と表示機能を有するカメラ端末を持ちながら、作業状況を撮影したライブビュー画像を作業支援者が持つ作業支援端末に送信し、作業支援端末で表示されるライブビュー画像を作業支援者が確認する。そして、作業支援端末は、作業支援者がライブビュー画像内の所定位置に指示した指示データを受付け、指示データと指示位置を関連づけたデータをカメラ端末へ送信する。作業者の持つカメラ端末が、受信した指示データを表示することで、作業者は作業支援者の指示内容を確認する。また、特許文献2は、作業者が装着したカメラによる撮影方向が往復移動の場合に、撮影された被写体の映像を表示する場合における映像の切り換えを制限することによって、作業支援者の映像酔いを軽減する装置を開示している。 A remote work support system has been proposed in which a work supporter in a remote place provides remote support via a network to a worker who has little experience working in the field such as printer repair or construction. Patent Document 1 discloses the following remote support system. While the worker has a camera terminal with a shooting function and a display function, the worker sends a live view image of the work situation to the work support terminal owned by the work supporter, and the live view image displayed on the work support terminal is used for work support. Confirm by the person. Then, the work support terminal receives the instruction data instructed by the work supporter at a predetermined position in the live view image, and transmits the data in which the instruction data and the instruction position are associated with each other to the camera terminal. The camera terminal of the worker displays the received instruction data, so that the worker confirms the instruction content of the work supporter. Further, Patent Document 2 causes a work supporter's image sickness by limiting the switching of the image when displaying the image of the photographed subject when the image of the photographed subject is reciprocated by the camera attached by the operator. The device for mitigation is disclosed.
特許文献1が開示するリモートサポートシステムでは、作業者側のカメラ端末に作業支援者からの指示内容を表示する表示デバイスが必要となる。また、作業支援端末には作業支援者の指示内容を処理する機能が必要となり、遠隔作業支援システムを構築するコストが高くなる。また、特許文献2が開示する装置では、作業支援者が被写体の連続的な動作状態を観察したい場合に、作業者の撮影が揺れると、映像の切り換えが制限されて、映像の観察が困難になる。 The remote support system disclosed in Patent Document 1 requires a display device that displays the content of instructions from the work supporter on the camera terminal on the worker side. In addition, the work support terminal needs a function to process the instruction contents of the work supporter, which increases the cost of constructing the remote work support system. Further, in the device disclosed in Patent Document 2, when the work supporter wants to observe the continuous operation state of the subject, if the worker's shooting is shaken, the switching of the image is restricted and the observation of the image becomes difficult. Become.
本発明は、作業者側に表示デバイスがなくても、作業支援者が作業者の作業を効果的に支援することを可能にし、かつ、作業支援者が観察する映像の視認性を向上させることができる画像処理装置の提供を目的とする。 The present invention enables a work supporter to effectively support the work of the worker even if the worker does not have a display device, and improves the visibility of the image observed by the work supporter. The purpose is to provide an image processing device capable of performing.
本発明の一実施形態の画像処理装置は、撮像画像を解析して、作業対象物の指定に用いられる被写体を認識する認識手段と、前記認識された被写体を追尾する追尾手段と、前記被写体と前記作業対象物に応じて、画像補正処理の対象とする領域である着目領域を設定する設定手段と、前記着目領域を対象に、撮像画像の拡大処理および像ブレ補正処理の少なくとも一方を前記画像補正処理として行う補正手段と、前記画像補正処理によって得られる画像を前記撮像画像に重畳させて、表示画像を生成する生成手段と、を備える。 The image processing apparatus according to the embodiment of the present invention has a recognition means for recognizing a subject used for designating a work object by analyzing a captured image, a tracking means for tracking the recognized subject, and the subject. The image is subjected to at least one of a setting means for setting a region of interest, which is a region to be subject to image correction processing, according to the work object, and at least one of the enlargement processing and the image blur correction processing of the captured image for the region of interest. A correction means performed as a correction process and a generation means for superimposing an image obtained by the image correction process on the captured image to generate a display image are provided.
本発明によれば、作業者側に表示デバイスがなくても、作業支援者が作業者の作業を効果的に支援することを可能にし、かつ、作業支援者が観察する映像の視認性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible for a work supporter to effectively support the work of the worker even if the worker does not have a display device, and the visibility of the image observed by the work supporter is improved. Can be made to.
(実施例1)
図1は、実施例1のシステム構成を示す図である。
図1に示す作業支援処理システムは、カメラ端末100と、作業支援端末120とを有する。カメラ端末100は、画像処理装置の一例であって、作業者側に設けられている。カメラ端末100は、例えば、プリンタ等の作業対象物を対象として作業を行う作業者が装着するヘルメット等に設置されている。作業支援端末120は、作業者の作業を支援する作業支援者が操作する情報処理装置である。
(Example 1)
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of the first embodiment.
The work support processing system shown in FIG. 1 includes a camera terminal 100 and a
カメラ端末100は、撮像光学系101、撮像素子102、A/D変換部103、システム制御部104、メモリ部105、マイク・スピーカ106、画像処理部107を有する。また、カメラ端末100は、被写体認識部108、被写体追尾部109、着目領域指定部117、揺れ量検出部112、画像補正処理部113、通信部114、表示画像生成部115、内部バス116を有する。
The camera terminal 100 includes an image pickup
システム制御部104は、カメラ端末100全体を制御する。システム制御部104は、例えばプログラマブルプロセッサ(以下、CPU)と、ROMと、RAMを有する。CPUが、ROMに記憶されたプログラムを実行し、各部を制御してカメラ端末100の機能を実現する。メモリ部105は、揮発性の記憶部である。メモリ部105は、各ブロックからの要求に基づき、一時的に画像データや距離情報などを保存するためのバッファメモリとして機能する。
The
撮像光学系101は、レンズ、シャッタ、絞りを有し、システム制御部104の指示に基づき、合焦距離、絞りの開口量、およびシャッタの開閉を制御する。撮像素子102は、システム制御部104の制御に基づき、撮像光学系101を通過した被写体光を光電変換して被写体像のアナログ信号を生成する。また、撮像素子102は、測距機能を有する素子を備える。例えば、特許文献3に記載のように、撮像光学系101のレンズの瞳上の異なる領域を通過した光束が、測距機能を有する画素を配置した撮像素子102に露光される。システム制御部104が、露光された光像の像ズレ量を取得し、距離画像生成部110を制御してデフォーカス量を算出する。
The image pickup
A/D変換部103は、システム制御部104の制御に基づき、撮像素子102から出力されたアナログ信号に対してA/D変換を行うことにより、デジタル信号(以下、RAWデータと呼ぶ)を生成して、メモリ部105に格納する。マイク・スピーカ部106は、音響入出力部である。マイク・スピーカ部106は、一般に普及しているマイクデバイスとスピーカデバイスを有し、作業者が話した内容や周囲の音声を収音する機能と、作業支援端末120のマイク・スピーカ部123で収音した音声を出力する機能を備えている。
The A /
画像処理部107は、システム制御部104の制御に基づき、メモリ部105に格納されたRAWデータに対して、ノイズ除去、ガンマ補正処理、ホワイトバランス調整処理などを施して、画像データを生成する。また、画像処理部107は、必要に応じて符号化処理や復号処理を行い、得られた画像データをメモリ105に格納する。画像データは、システム制御部104の制御に基づき、所定のフレームレートで更新される。また、画像データは、ネットワーク130を介して作業支援端末120に送信され、ライブビュー画像としてディスプレイに表示される。
Based on the control of the
被写体認識部108は、システム制御部104の制御に基づき、メモリ部105に格納された画像データに対し、テンプレート画像を用いて主要被写体の認識処理を行う。テンプレート画像は、予めカメラ端末100等で撮影された被写体の画像データである。テンプレート画像は、不図示の不揮発性メモリに記憶されている。本実施例では、テンプレート画像は、オブジェクト(作業対象物)の指定に用いられる被写体(以下、指定被写体と記述)の画像であり、具体的には、作業者の指の画像とする。
Based on the control of the
被写体認識部108は、テンプレート画像に基づいて、画像データ内の被写体を解析するマッチング処理を実施して、指定被写体を認識する。被写体認識部108は、マッチング処理の際に、テンプレート画像の特徴量と、解析により特定した画像データ内の被写体の特徴量を比較して、類似度を算出する。被写体認識部108は、類似度に基づいて、指定被写体を特定する。そして、被写体認識部108は、特定した指定被写体を追尾対象とし、指定被写体の類似度と位置を示す情報(以下、追尾対象情報と記述)を被写体追尾部109に供給する。
The
被写体追尾部109は、システム制御部104の制御に基づき、以下の処理を行う。被写体追尾部109は、被写体認識部108から追尾対象情報を取得し、画像データ内に存在する追尾対象の追尾処理を行う。被写体追尾部109は、例えば、特許文献4が開示する技術を用いて、画像フレーム間の追尾対象情報によって特定される被写体領域における相関度を算出する。被写体追尾部109は、前フレームの被写体領域と追従関係にある被写体領域を現在フレームから検出し、その動きベクトルを算出する。そして、被写体追尾部109は、動きベクトル量分だけ被写体領域を移動した座標を算出し、追尾対象の位置情報を修正する。被写体追尾部109は、追尾対象の位置情報を被写体距離判定部111に渡す。
The
着目領域設定部117は、指定被写体と作業対象物との距離に応じて、画像補正処理部113が画像補正処理の対象とする領域である着目領域を設定する。着目領域設定部117は、距離画像生成部110と被写体距離判定部111とを有する。
The area of
距離画像生成部110は、システム制御部104の制御に基づき、撮像素子102で得られた像ズレ量から被写体領域毎のデフォーカス量を算出する。距離画像生成部110は、算出したデフォーカス量に基づいて、領域毎の奥行き方向の距離を示す距離画像を生成して、メモリ部105に格納する。被写体距離判定部111は、システム制御部104の制御に基づき、以下の処理を行う。被写体距離判定部111は、指定被写体の位置情報と、メモリ部105に格納されている距離画像とに基づいて、指定被写体と作業対象物との距離(以下、距離情報)を算出する。被写体距離判定部111は、算出した距離情報をメモリ部105に格納する。また、被写体距離判定部111は、距離情報が所定範囲内になったときの指定被写体の位置情報(以下、着目位置情報)をメモリ105に格納する。
The distance
揺れ量検出部112は、システム制御部104の制御に基づいて、以下の処理を実行する。揺れ量検出部112は、角速度センサを用いて、カメラ端末100の揺れ量(カメラ振れ)を検出し、揺れ量情報をメモリ部105に格納する。本実施例においては、一般に普及している角速度センサを用いて揺れ量を検出するが、連続する2フレーム間の入力画像を比較して画像上の動きベクトルを揺れ量として検出する方法を適用してもよい。
The shaking
画像補正処理部113は、システム制御部104の制御に基づき、メモリ部105に格納されている画像データに対し、画像補正処理を行う。画像補正処理部113は、クロップ拡大処理を行う際には、画像データに対して、メモリ部105に格納されている着目位置情報を中心として所定のクロップ領域をクロップし(切り出し)、所定のサイズに拡大するクロップ拡大処理を行う。クロップ領域は、予め設定した拡大率、および拡大表示画角サイズに応じて決定される。また、画像補正処理部113は、メモリ部105に格納された揺れ量情報に基づき、クロップした画像(クロップ画像)に対して像ブレ補正処理(電子防振処理)を行ってもよい。例えば、画像補正処理部113は、特許文献5に記載された技術を用いて、座標変換処理を行うことで、電子防振処理を実現する。画像補正処理部113は、画像補正処理で生成された補正画像をメモリ105に格納する。なお、画像補正処理部113が、クロップ拡大処理と像ブレ補正処理のうち、少なくともいずれか一方を実行するようにしてもよい。
The image
表示画像生成部115は、メモリ部105に格納されている画像(撮像画像)に対し、画像補正処理部113で生成した補正画像を重畳して、表示画像を生成し、メモリ105に格納する。通信部114は、システム制御部104の制御に基づいて、ネットワーク130を介して、作業支援端末120とデータの送受信を行う。ネットワーク130は、複数の端末を接続して、相互に通信できるようにする。ネットワークは、例えば、WAN(Wide Area Network)である。
The display
作業支援端末120は、システム制御部121、メモリ部122、マイク・スピーカ123、通信部124、表示部125、操作部126、内部バス127を有する。システム制御部121は、作業支援端末120全体を制御する。システム制御部121は、例えばプログラマブルプロセッサ(以下、CPU)と、ROMと、RAMを有する。CPUが、ROMに記憶されたプログラムを実行し、各部を制御して作業支援端末120の機能を実現する。
The
メモリ部122は、揮発性の記憶部である。メモリ部122は、各ブロックからの要求に基づき、一時的に画像データなどを保存するためのバッファメモリとして機能する。マイク・スピーカ部123は、音響入出力部である。マイク・スピーカ部123は、一般に普及しているマイクデバイスとスピーカデバイスを有し、作業支援者が話した内容や周囲の音声を収音する機能と、カメラ端末100のマイク・スピーカ部106で収音した音声を出力する機能を備えている。
The
通信部124は、システム制御部121の制御に基づき、ネットワーク130を介して、カメラ端末100とデータの送受信を行う。表示部125は、ディスプレイと表示コントローラを有し、システム制御部121の制御に基づき、メモリ部122に格納された表示用フレームメモリの内容を読み出して、ディスプレイに表示する。
The
操作部126は、作業支援者からの操作指示を受け付けるキーボード、マウス等の入力機器デバイスである。なお、スマートフォンやタブレット、パソコンなどに専用のアプリケーションをダウンロードして、作業支援端末120を実現してもよい。
The
図2は、カメラ端末による表示画像の生成処理を説明する図である。
図2(A)は、作業支援端末120の表示部125に表示される、カメラ端末100で撮影されたライブビュー画像200を示す。作業支援者は、ライブビュー画像200を観察しながら作業者とマイク・スピーカ部123と通じてコミュニケーションする。図2(B)は、作業者が、作業支援者に確認してほしい箇所を指定するために、指定被写体211としての指をオブジェクト212に近づけた状態におけるライブビュー画像210を示す。
FIG. 2 is a diagram illustrating a process of generating a display image by a camera terminal.
FIG. 2A shows a
図2(C)は、距離画像生成部110によって生成される距離画像220を示す。被写体距離判定部111が、指定被写体221とオブジェクト222の距離が所定範囲内になったことを検知し、着目位置223が得られる。図2(D)は、表示画像生成部115によって生成される表示画像230を示す。表示画像230は、画像補正処理部113によって、着目位置を中心として電子防振およびクロップ拡大された補正画像231が画像データに重畳されることによって生成される。
FIG. 2C shows a
図3および図4は、カメラ端末が表示画像を生成する処理を説明するフローチャートである。
S301において、カメラ端末100が、オブジェクトを指定するための指定被写体として作業者の指を撮影し、テンプレート画像として記憶する。S302において、システム制御部104が、撮像処理を行う。具体的には、システム制御部104は、撮像光学系101、撮像素子102、A/D変換部103、画像処理部107を制御し、所定のフレームレートで撮像画像に係る画像データを生成し、メモリ部105に格納する。
3 and 4 are flowcharts illustrating a process by which the camera terminal generates a display image.
In S301, the camera terminal 100 captures the operator's finger as a designated subject for designating an object and stores it as a template image. In S302, the
S314において、システム制御部104が、被写体距離判定部111によって着目位置情報が算出されているかを判断する。着目位置情報が算出されている場合は、処理が、図4のS309に進む。着目位置情報が算出されていない場合は、処理がS315に進む。S315において、システム制御部104が、S302で生成された画像データを通信部114に転送する。通信部114が、画像データを、ネットワーク130を介して作業支援端末120の通信部124に送信する。
In S314, the
S303において、被写体認識部108が、302で生成された画像データを解析して、指定被写体を認識する。具体的には、被写体認識部108は、S301で取得したテンプレート画像を用いて、画像データに対してマッチング処理を行う。これにより、指定被写体が特定され、追尾対象情報が生成される。続いて、S304において、被写体追尾部109が、S303で生成された追尾対象情報に基づいて、指定被写体である作業者の指の追尾処理を行う。S305において、被写体追尾部109が、追尾処理の結果に基づいて、指定被写体が画像データ内にあるかを判断する。指定被写体が画像データ内にある場合は、処理が、図4のS306に進む。指定被写体が画像データ内にない場合は、処理がS302に戻る。
In S303, the
次に、S306において、距離画像生成部110が、撮像された画像の像ズレ量に基づいて、被写体領域毎のデフォーカス量を算出し、領域毎の距離画像を生成する。例えば、図2(C)に示す距離画像220が生成される。続いて、S307において、被写体距離判定部111が、S304での追尾処理結果とS306で生成した距離画像220とに基づいて、指定被写体とオブジェクトとの距離が所定範囲内になったかを判断する。指定被写体とオブジェクトとの距離が所定範囲内になっていない場合は、処理が、図3のS302に戻る。指定被写体とオブジェクトとの距離が所定範囲内になった場合は、処理がS308に進む。
Next, in S306, the distance
S308において、システム制御部104が、指定被写体とオブジェクトとの距離が所定範囲内になったときの画像データにおける指定被写体の座標位置を着目位置情報として取得する。続いて、S309において、揺れ量検出部112が、カメラ端末100の揺れ量を検出する。
In S308, the
次に、S310において、画像補正処理部113が、S302で生成した画像データに対して、クロップ拡大処理を行う。具体的には、画像補正処理部113は、着目位置情報を中心とした所定のクロップ領域を切り出して拡大する。また、画像補正処理部113は、クロップ拡大を行う際に、像ブレ補正処理も実行する。これにより、例えば、図2(D)に示す補正画像231が生成される。本実施例では、クロップ拡大処理と像ブレ補正処理の双方を行うが、いずれか一方のみ行っても構わない。
Next, in S310, the image
S311において、表示画像生成部115が、S302で生成された画像データに対して、S310で生成された補正画像を重畳して、表示画像を生成する。例えば、図2(D)に示す表示画像230が生成される。続いて、S312において、システム制御部104が、S311で生成された表示画像を通信部114に転送する。表示画像は、通信部114により、ネットワーク130を介して作業支援端末120の通信部124へ送信される。
In S311 the display
次に、S312において、システム制御部104が、処理を終了する指示を受けたかを判断する。システム制御部104が、処理を終了する指示を受けた場合は、処理を終了する。システム制御部104が、処理を終了する指示を受けていない場合は、処理が、図3のS302に戻る。
Next, in S312, it is determined whether the
図5は、作業支援端末がカメラ端末から送信される画像を表示する処理を説明するフローチャートである。
S401において、通信部124が、カメラ端末100から、図3のS302で生成されたライブビュー画像(撮像画像)、または図4のS311で生成された表示画像を受信する。ライブビュー画像と表示画像は、所定のフレームレートで送信される。システム制御部121は、受信した画像をメモリ部122に格納させる。S402において、表示部125が、メモリ部122に格納されたライブビュー画像または表示画像を所定のフレームレートでディスプレイに表示する。実施例1の作業支援システムによれば、作業者に着目して欲しいオブジェクトを強調した表示画像を容易に生成することができる。これにより、カメラ端末100に表示デバイスがなくても、作業支援者と音声のみのコミュニケーションで、作業者に着目被写体を正確に通知することができる。また、実施例1の作業支援システムは、着目被写体の領域の画像を拡大するので、この画像を観察する作業支援者の視認性を向上させることができる。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process in which the work support terminal displays an image transmitted from the camera terminal.
In S401, the
(実施例2)
図6は、実施例2のシステム構成を示す図である。
図6に示す作業支援システムの構成要素のうち、図1に示す作業支援システムの構成要素と同様の機能のものについては、同じ符号で示す。本実施例では、作業支援端末520が、表示画像を生成する画像処理装置として機能する。
(Example 2)
FIG. 6 is a diagram showing a system configuration of the second embodiment.
Among the components of the work support system shown in FIG. 6, those having the same functions as the components of the work support system shown in FIG. 1 are indicated by the same reference numerals. In this embodiment, the
カメラ端末500は、撮像光学系101、撮像素子102、A/D変換部103、システム制御部104、メモリ部105、マイク・スピーカ106、画像処理部107、揺れ量検出部112、通信部114、内部バス116を有する。
The camera terminal 500 includes an image pickup
作業支援端末520は、システム制御部121、メモリ部122、マイク・スピーカ123、通信部124、表示部125、操作部126、内部バス127、被写体認識部108を有する。また、作業支援端末520は、被写体追尾部109、画像補正処理部113、表示画像生成部115、着目領域指定部117を有する。被写体認識部108、被写体追尾部109、画像補正処理部113は、図1のカメラ端末100が有する被写体認識部108、被写体追尾部109、画像補正処理部113と同様の機能を有する。また、表示画像生成部115、着目領域指定部117は、図1のカメラ端末100が有する表示画像生成部115、着目領域指定部117と同様の機能を有する。
The
図7は、カメラ端末がライブビュー画像および各種データを作業支援端末に送信する処理を説明するフローチャートである。
S601において、カメラ端末500が、オブジェクトを指定するために用いる指定被写体として、作業者の指を予め撮影し、テンプレート画像として記憶する。S602において、システム制御部104が、S601で撮影された指定被写体のテンプレート画像を通信部114に転送し、ネットワーク130を介して、作業支援端末520の通信部124に送信する。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a process in which the camera terminal transmits a live view image and various data to the work support terminal.
In S601, the camera terminal 500 takes a picture of the operator's finger in advance as a designated subject used for designating an object, and stores it as a template image. In S602, the
S603において、システム制御部104が、撮像処理を行って生成した画像データ(ライブビュー画像)を作業支援端末520に送信する。S604において、システム制御部104が、像ズレ量を取得する。そして、システム制御部104は、像ズレ量を、ネットワーク130を介して作業支援端末520の通信部124に送信する。
In S603, the
次に、S605において、揺れ量検出部112が、カメラ端末500の揺れ量を検出する。続いて、S606において、システム制御部104が、揺れ量を通信部114に転送し、ネットワーク130を介して作業支援端末520の通信部124に送信する。S607において、システム制御部104が、処理を終了する指示を受けたかを判断する。システム制御部104が、処理を終了する指示を受けた場合は、処理を終了する。システム制御部104が、処理を終了する指示を受けていない場合は、処理がS603に戻る。
Next, in S605, the shaking
図8および図9は、作業支援端末による表示画像の生成処理を説明するフローチャートである。
S701において、通信部124が、図7のS601で撮影された指定被写体のテンプレート画像をカメラ端末500から受信する。システム制御部121が、受信したテンプレート画像をメモリ部122に格納する。続いて、S702において、通信部124が、カメラ端末500から、図7のS603で生成された画像データを受信する。そして、システム制御部121が、受信した画像データをメモリ部122に格納する。
8 and 9 are flowcharts illustrating a display image generation process by the work support terminal.
In S701, the
S716において、システム制御部121が、被写体距離判定部111によって着目位置情報が算出されたかを判断する。着目位置情報が算出された場合は、処理が、図9のS711に進む。着目位置情報が算出されていない場合は、処理がS703に進む。S703において、表示部125が、S702でメモリ部122に格納された画像データを所定のフレームレートでディスプレイに表示する。S704において、通信部124が、カメラ端末500から所定のフレームレートで送信される像ズレ量を受信する。そして、システム制御部121が、受信した像ズレ量をメモリ部122に格納する。
In S716, the
S705において、被写体認識部108が、S701で取得したテンプレート画像に基づいて、S702で受信したライブビュー画像に対してマッチング処理を行い、追尾対象情報を生成する。S706において、被写体追尾部109が、S705で生成された追尾対象情報に基づいて、指定被写体である作業者の指の追尾処理を行う。続いて、S707において、被写体追尾部109が、追尾処理の結果に基づいて、指定被写体が画像データ内にあるかを判断する。指定被写体が画像データ内にある場合は、処理が、図8のS708に進む。指定被写体が画像データ内にない場合は、処理がS702に戻る。
In S705, the
図9のS708において、距離画像生成部110が、図8のS704で受信した像ズレ量に基づいて、被写体領域毎のデフォーカス量を算出し、被写体領域毎の距離画像を生成する。続いて、S709において、被写体距離判定部111が、S706での指定被写体の追尾処理結果と、S708で生成された距離画像220とに基づいて、指定被写体とオブジェクトの距離が所定範囲内になったかを判断する。指定被写体とオブジェクトの距離が所定範囲内になった場合は、処理がS710に進む。指定被写体とオブジェクトの距離が所定範囲内になっていない場合は、処理が、図8のS702に戻る。
In S708 of FIG. 9, the distance
S710において、システム制御部121が、指定被写体とオブジェクトの距離が所定範囲内になったときの指定被写体の座標位置を着目位置情報として取得する。続いて、S711において、通信部124が、カメラ端末500から送信される揺れ量を受信する。そして、システム制御部121が、受信した揺れ量をメモリ部122に格納する。
In S710, the
次に、S712において、画像補正処理部113が、S702で受信した画像データに対して、クロップ拡大処理を行う。具体的には、画像補正処理部113は、着目位置情報を中心とした所定のクロップ領域を切り出して拡大する。また、画像補正処理部113は、クロップ拡大を行う際に、像ブレ補正処理も実行する。これにより、補正画像が生成される。本実施例では、クロップ拡大処理と像ブレ補正処理の双方を行うが、いずれか一方のみ行っても構わない。
Next, in S712, the image
次に、S713において、表示画像生成部115が、S702で受信した画像データに対して、S712で生成した補正画像を重畳して、表示画像を生成する。続いて、S714において、表示部125が、S713で生成した表示画像を所定のフレームレートでディスプレイに表示する。
Next, in S713, the display
S715において、システム制御部121が、処理を終了する指示を受けたかを判断する。システム制御部121が、処理を終了する指示を受けた場合は、処理を終了する。システム制御部121が、処理を終了する指示を受けていない場合は、処理が、図8のS702に戻る。実施例2の作業支援システムによれば、表示画像の生成処理は、カメラ端末500ではなく、作業支援端末520が行うので、カメラ端末の軽量化を図れるとともに、システム全体のコストを下げることができる。
In S715, it is determined whether the
(実施例3)
実施例3の作業支援システムは、補正画像の拡大率を変更可能である。実施例3の作業支援システムの構成および処理フローは、実施例1の作業支援システムと同様である。実施例3の作業支援システムでは、カメラ端末100が備える画像補正処理部113が、クロップ拡大するクロップ領域を変更する。具体的には、画像補正処理部113は、メモリ部122に格納されている、被写体距離判定部111によって算出された指定被写体とオブジェクトの距離情報に応じて、クロップ領域を変更し、所定のサイズに拡大する。例えば、画像補正処理部は、指定被写体とオブジェクトとの距離が近く(小さく)なるほど、クロップ領域を小さくして、拡大率を大きくする。
(Example 3)
The work support system of the third embodiment can change the enlargement ratio of the corrected image. The configuration and processing flow of the work support system of the third embodiment are the same as those of the work support system of the first embodiment. In the work support system of the third embodiment, the image
図10は、実施例3の作業支援システムが生成する表示画像を説明する図である。
図10(A)は、表示画像生成部115によって生成される表示画像800を示す。表示画像生成部115は、画像補正処理部113によって着目位置を中心としてクロップ拡大された補正画像801を画像データに重畳する。これによって表示画像800が生成される。指定被写体とオブジェクトとの距離が大きいので、クロップ領域が大きく、補正画像801の拡大率は小さい。
FIG. 10 is a diagram illustrating a display image generated by the work support system of the third embodiment.
FIG. 10A shows a
図10(B)は、指定被写体とオブジェクトとの距離が、図10(A)が示す状態の時より小さくなった場合に生成される表示画像810を示す。クロップ領域が、図10(A)が示す状態の時より小さくなり、補正画像811の拡大率が大きい。図10(C)は、指定被写体とオブジェクトとの距離が、図10(B)が示す状態の時より小さくなった場合に生成される表示画像820である。クロップ領域が、図10(B)が示す状態の時より小さくなり、補正画像821の拡大率がさらに大きい。
FIG. 10B shows a
実施例3の作業支援システムは、指定被写体とオブジェクトの距離によって、補正画像を生成する際のクロップ領域を可変にする。これにより、広範囲で拡大率の小さい着目位置と、狭い範囲で拡大率の大きい着目位置の表示画像を生成することができる。したがって、カメラ端末から転送する表示画像の柔軟性が増すので、作業者が、作業支援者とより円滑にコミュニケーションすることができる。なお、実施例2の構成(図6)に実施例3を適用することもできる。すなわち、作業支援端末520が備える画像補正処理部113が、指定被写体とオブジェクトの距離情報に応じて、画像の拡大率を変更するようにしてもよい。
The work support system of the third embodiment makes the crop area variable when generating a corrected image according to the distance between the designated subject and the object. As a result, it is possible to generate a display image of a focus position having a small magnification in a wide range and a focus position having a large magnification in a narrow range. Therefore, since the flexibility of the display image transferred from the camera terminal is increased, the worker can communicate more smoothly with the work supporter. It should be noted that Example 3 can also be applied to the configuration of Example 2 (FIG. 6). That is, the image
(実施例4)
実施例4の作業支援システムは、高画質の補正画像を生成する。実施例4の作業支援システムの構成および処理フローは、実施例1の作業支援システムと同様である。実施例4の作業支援システムでは、システム制御部104は、撮像素子102からの信号の読み出し駆動を切り換える。着目領域が設定された場合に、システム制御部104は、撮像素子102を制御して、着目領域を中心として所定のクロップ領域を切り出して読み出す(クロップ読み出しする)。
(Example 4)
The work support system of the fourth embodiment generates a high-quality corrected image. The configuration and processing flow of the work support system of the fourth embodiment are the same as those of the work support system of the first embodiment. In the work support system of the fourth embodiment, the
システム制御部104は、ライブビュー画像を生成する場合は、カメラ端末100が所定フレームレート内で処理できるように、撮像素子102を一定間隔に間引いて読み出す。システム制御部104は、クロップ領域を読み出す場合は、撮像素子102を間引かずに読み出す。クロップ領域の画素数は、ライブビュー画像を生成する際に間引いて読み出した画素数と同等とする。
When generating a live view image, the
図11は、実施例3の作業支援システムが生成する表示画像を説明する図である。
図11(A)は、着目位置情報が確定する前に、画像処理部107が生成する画像データを示す。図11(B)は、着目位置情報が確定して、撮像素子102がクロップ読み出しする領域が決まった状態における画像データである。図11(B)に示す状態では、被写体距離判定部111によって、着目位置911が算出されている。領域912は、着目位置を中心として、撮像素子102がクロップ読み出しする領域を示す。図11(C)は、画像処理部107が、クロップ読み出しによって得られた画像に対して処理を施して生成した画像データ920を示す。図11(D)は、表示画像生成部115によって生成される表示画像930である。表示画像930は、画像補正処理部113によって、着目位置を中心としてクロップ拡大および像ブレ補正がされた補正画像931が画像データ920に重畳された画像である。実施例4の作業支援システムによれば、撮像素子の読み出しをクロップ読み出しに切り換えることで、着目位置を表示する補正画像の画質を向上させることができる。
FIG. 11 is a diagram illustrating a display image generated by the work support system of the third embodiment.
FIG. 11A shows image data generated by the
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
100 カメラ端末
120 作業支援端末
100 Camera terminal 120 Work support terminal
Claims (13)
前記認識された被写体を追尾する追尾手段と、
前記被写体と前記作業対象物に応じて、画像補正処理の対象とする領域である着目領域を設定する設定手段と、
前記着目領域を対象に、撮像画像の拡大処理および像ブレ補正処理の少なくとも一方を前記画像補正処理として行う補正手段と、
前記画像補正処理によって得られる画像を前記撮像画像に重畳させて、表示画像を生成する生成手段と、
を備える
ことを特徴とする画像処理装置。 A recognition means that analyzes the captured image and recognizes the subject used to specify the work object,
The tracking means for tracking the recognized subject and
A setting means for setting an area of interest, which is an area to be subject to image correction processing, according to the subject and the work object, and
A correction means that performs at least one of the image enlargement processing and the image blur correction processing for the region of interest as the image correction processing.
An image obtained by the image correction process is superimposed on the captured image to generate a display image, and a generation means.
An image processing device characterized by being equipped with.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the correction means changes the enlargement ratio according to the distance between the subject and the work object when enlarging the captured image.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 2, wherein the correction means increases the enlargement ratio as the distance between the subject and the work object becomes smaller.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the correction means performs crop enlargement by cutting out and enlarging a crop region as the enlargement processing of the captured image.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the information processing apparatus includes a transmission means for transmitting a display image generated by the generation means.
前記認識された被写体を追尾する追尾手段と、
前記被写体と前記作業対象物に応じて、画像補正処理の対象とする領域である着目領域を設定する設定手段と、
前記着目領域を対象に、撮像画像の拡大処理および像ブレ補正処理の少なくとも一方を前記画像補正処理として行う補正手段と、
前記画像補正処理によって得られる画像に基づいて、表示画像を生成する生成手段と、
被写体光を光電変換して撮像画像に係る信号を出力する撮像素子と、
を備え、
前記着目領域が設定された場合に、前記撮像素子からの前記撮像画像に係る信号の読み出し駆動を切り換える制御手段を備える
ことを特徴とする画像処理装置。 A recognition means that analyzes the captured image and recognizes the subject used to specify the work object,
The tracking means for tracking the recognized subject and
A setting means for setting an area of interest, which is an area to be subject to image correction processing, according to the subject and the work object, and
A correction means that performs at least one of the image enlargement processing and the image blur correction processing for the region of interest as the image correction processing.
A generation means for generating a display image based on the image obtained by the image correction process, and
An image sensor that photoelectrically converts subject light and outputs a signal related to the captured image,
Equipped with
When said region of interest is set, images processor you comprising a control means for switching the reading operation of the signals according to the captured image from the imaging device.
前記撮像画像と、前記表示画像を表示する表示手段と、を備える
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 A receiving means for receiving the captured image from the image pickup device, and
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a captured image and a display means for displaying the displayed image.
前記画像処理装置は、
前記情報処理装置に対して撮像画像を送信する送信手段と、
前記撮像画像を解析して、作業対象物の指定に用いられる被写体を認識する認識手段と、
前記認識された被写体を追尾する追尾手段と、
前記被写体と前記作業対象物に応じて、画像補正処理の対象とする領域である着目領域を設定する設定手段と、
前記着目領域を対象として、撮像画像の拡大処理および像ブレ補正処理の少なくとも一方を前記画像補正処理として行う補正手段と、
前記画像補正処理によって得られる画像に基づいて、表示画像を生成する生成手段とを備え、
前記送信手段は、前記情報処理装置に対して、前記表示画像を送信し、
前記情報処理装置は、
前記画像処理装置から受信した前記撮像画像と、前記表示画像を表示する表示手段を備える
ことを特徴とする作業支援システム。 A system having an image processing device and an information processing device that communicates with the image processing device.
The image processing device is
A transmission means for transmitting an captured image to the information processing device, and
A recognition means for recognizing a subject used for designating a work object by analyzing the captured image.
The tracking means for tracking the recognized subject and
A setting means for setting an area of interest, which is an area to be subject to image correction processing, according to the subject and the work object, and
A correction means that performs at least one of the enlargement processing and the image blur correction processing of the captured image as the image correction processing for the region of interest.
A generation means for generating a display image based on the image obtained by the image correction process is provided.
The transmission means transmits the display image to the information processing apparatus, and the transmission means transmits the display image to the information processing apparatus.
The information processing device is
A work support system including the captured image received from the image processing device and a display means for displaying the displayed image.
前記画像処理装置は、
前記情報処理装置に対して撮像画像を送信する送信手段を備え、
前記情報処理装置は、
前記画像処理装置から受信した撮像画像を解析して、作業対象物の指定に用いられる被写体を認識する認識手段と、
前記認識された被写体を追尾する追尾手段と、
前記被写体と前記作業対象物に応じて、画像補正処理の対象とする領域である着目領域を設定する設定手段と、
前記着目領域を対象に、撮像画像の拡大処理および像ブレ補正処理の少なくとも一方を前記画像補正処理として行う補正手段と、
前記画像補正処理によって得られる画像に基づいて、表示画像を生成する生成手段と、
前記撮像画像と、前記表示画像を表示する表示手段と、を備える
ことを特徴とする作業支援システム。 A system having an image processing device and an information processing device that communicates with the image processing device.
The image processing device is
A transmission means for transmitting an captured image to the information processing device is provided.
The information processing device is
A recognition means for recognizing a subject used for designating a work object by analyzing an captured image received from the image processing device.
The tracking means for tracking the recognized subject and
A setting means for setting an area of interest, which is an area to be subject to image correction processing, according to the subject and the work object, and
A correction means that performs at least one of the image enlargement processing and the image blur correction processing for the region of interest as the image correction processing.
A generation means for generating a display image based on the image obtained by the image correction process, and
A work support system including the captured image and a display means for displaying the displayed image.
前記認識された被写体を追尾する工程と、
前記被写体と前記作業対象物に応じて、画像補正処理の対象とする領域である着目領域を設定する工程と、
前記着目領域を対象に、撮像画像の拡大処理および像ブレ補正処理の少なくとも一方を前記画像補正処理として行う工程と、
前記画像補正処理によって得られる画像を前記撮像画像に重畳させて、表示画像を生成する工程と、を有する
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 The process of analyzing the captured image and recognizing the subject used to specify the work object,
The process of tracking the recognized subject and
A step of setting a region of interest, which is an region to be subject to image correction processing, according to the subject and the work object, and a step of setting the region of interest.
A step of performing at least one of the image enlargement processing and the image blur correction processing for the region of interest as the image correction processing, and
A control method for an image processing apparatus, comprising: superimposing an image obtained by the image correction process on the captured image to generate a display image.
前記認識された被写体を追尾する工程と、The process of tracking the recognized subject and
前記被写体と前記作業対象物に応じて、画像補正処理の対象とする領域である着目領域を設定する工程と、A step of setting a region of interest, which is an region to be subject to image correction processing, according to the subject and the work object, and a step of setting the region of interest.
前記着目領域が設定された場合に、前記撮像素子からの前記撮像画像に係る信号の読み出し駆動を切り換える工程と、When the region of interest is set, the step of switching the reading drive of the signal related to the captured image from the image pickup element and the step of switching.
前記着目領域を対象に、撮像画像の拡大処理および像ブレ補正処理の少なくとも一方を前記画像補正処理として行う工程と、A step of performing at least one of the image enlargement processing and the image blur correction processing for the region of interest as the image correction processing, and
前記画像補正処理によって得られる画像に基づいて、表示画像を生成する工程と、A step of generating a display image based on the image obtained by the image correction process, and
を有するHave
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。A control method for an image processing device, characterized in that.
して機能させることを特徴とするプログラム。 A program characterized in that a computer functions as each means provided in the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 8.
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