JP2005122326A - 撮影画像投影装置、撮影画像投影装置の画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】書画カメラ1は、画像処理装置を備え、画像処理装置は、原稿4の画像から、Robertsフィルタを用いて輪郭を取得する。画像処理装置は、取得した輪郭から、原稿4の画像を形成する候補となる直線を検出して、原稿4の四角形の形状を取得する。画像処理装置は、各四角形の大きさを算出し、ユーザが予め指定した用紙サイズに最も近い四角形を選択し、原稿4の画像の形状と実際の原稿4の形状との関係を示す射影パラメータを求めて原稿4の画像を射影変換する。書画カメラ1は、この画像データをプロジェクタ2に出力し、プロジェクタ2は、この画像データに基づいて原稿4の画像をスクリーン3に投影する。
【選択図】図1
Description
撮影した原稿の画像をスクリーンに投影する撮影画像投影装置において、
撮影によって得られた原稿画像の歪みを補正するように、前記原稿画像に対して画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部が画像処理した画像を前記スクリーンに投影する投影部と、を備え、
前記画像処理部は、
前記原稿画像から前記原稿画像候補の輪郭を取得し、取得した輪郭で囲まれた形状及びその頂点位置を取得する形状取得部と、
前記形状取得部が取得した前記形状の面積を求める面積取得部と、
前記面積取得部が求めた面積と指定された面積とを比較して、前記面積取得部が求めた面積のうち、指定された面積と最も近い面積を有する形状を前記原稿画像の形状として選択する形状選択部と、
前記形状選択部が選択した前記原稿画像の形状と実際の原稿の形状とを対応させて、前記形状取得部が取得した前記原稿画像の頂点位置から、前記原稿画像と実際の原稿との関係を示す射影パラメータを求める射影パラメータ取得部と、
前記射影パラメータ取得部が求めた射影パラメータを用いて前記原稿画像の画像変換を行う画像変換部と、を備えたことを特徴とする。
前記原稿画像のエッジ画像を検出するエッジ画像検出部と、
前記エッジ画像検出部が検出したエッジ画像から前記原稿の輪郭の候補となる直線を検出する直線検出部と、を備え、
前記直線検出部が検出した直線を組み合わせて前記原稿の輪郭を取得してもよい。
前記面積取得部は、
前記レンズ制御部の制御によって前記画像形成部上に前記原稿画像が結像したときの前記レンズと前記画像形成部との間の距離と、前記レンズと前記原稿との間の距離と、に基づいて前記形状取得部が取得した前記原稿画像の大きさを求めるようにしてもよい。
測距用の光を出力する光出力部と、
前記光出力部が出力した光による前記原稿からの反射光に基づいて前記レンズと前記原稿との間の距離を計測する距離センサと、を備えたアクティブ方式のものであって、
前記面積取得部は、前記レンズ制御部の制御によって前記画像形成部上に前記原稿画像が結像したときに前記距離センサによって計測された前記レンズと前記原稿との間の距離と、前記レンズの焦点距離と、に基づいて前記レンズと前記結像部との間の距離を求めるようにしてもよい。
前記面積取得部は、前記原稿画像のコントラストが最大となったときに前記レンズ制御部から出力された前記レンズと前記結像部との間の距離と、前記レンズの焦点距離と、に基づいて前記レンズと前記原稿との間の距離を求めるようにしてもよい。
撮影した原稿の画像をスクリーンに投影する撮影画像投影装置の画像処理方法であって、
前記原稿画像から前記原稿画像候補の輪郭を取得し、取得した輪郭で囲まれた形状及びその頂点位置を取得するステップと、
前記取得した前記形状の面積を求めるステップと、
前記求めた面積と指定された面積とを比較して、前記求めた面積のうち、指定された面積と最も近い面積を有する形状を前記原稿画像の形状として選択するステップと、
前記選択した前記原稿画像の形状と実際の原稿の形状とを対応させて、前記取得した前記原稿画像の頂点位置から、前記原稿画像と実際の原稿との関係を示す射影パラメータを求めるステップと、
前記求めた射影パラメータを用いて前記原稿画像の画像変換を行うステップと、を備えたことを特徴とする。
コンピュータに、
撮影によって得られた原稿画像から前記原稿画像候補の輪郭を取得し、取得した輪郭で囲まれた形状及びその頂点位置を取得する手順、
前記取得した前記形状の面積を求める手順、
前記求めた面積と指定された面積とを比較して、前記求めた面積のうち、指定された面積と最も近い面積を有する形状を前記原稿画像の形状として選択する手順、
前記選択した前記原稿画像の形状と実際の原稿の形状とを対応させて、前記取得した前記原稿画像の頂点位置から、前記原稿画像と実際の原稿との関係を示す射影パラメータを求める手順、
前記求めた射影パラメータを用いて前記原稿画像の画像変換を行う手順、
を実行させるためのものである。
(実施形態1)
撮影画像投影装置は、書画カメラ1と、プロジェクタ2と、から構成される。
表示装置202は、プロジェクタ2に送り出す画像を表示するためのものである。
(1)原稿4の画像からのアフィンパラメータ抽出
(2)抽出したアフィンパラメータによる画像変換
(3)輝度あるいは色差等に関する画像効果補正用パラメータの抽出及び画像効果処理
(4)画像変換の調整
尚、これらの処理内容については、後述する。
但し、全画素の総和を求めるには、計算量が多いので、画像変化量MDを求める方法としては、いくつかの画素を抜き出して実現する方法もある。
ユーザが撮影画像投影装置の電源を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基本投影処理を実行する。
まず、CPU206は、書画カメラ1のカメラ部11の焦点、露出、ホワイトバランスなどのカメラ設定パラメータの初期化を行う(ステップS11)。
次に、CPU206は、イメージセンサ102から低解像度の画像データをメモリ201に転送するように、イメージセンサ102とメモリ201とを制御する(ステップS14)。尚、ここでは、イメージセンサ102の画像データがメモリ201に転送されるだけで、表示装置202は、画像を表示しない。表示装置202が画像を表示しないのは、表示装置202の表示を行なう画像データがメモリ201上の異なるアドレスで示される領域に記憶されているからである。
初期状態では撮影モードに動画モードが設定されている。CPU206は、このため、初期状態では、動画モードと判定し、撮影した動画を投影するために、メモリ201内にある動画の画像データをメモリ201の所定領域にコピーする(ステップS17)。これにより、表示装置202は、撮影された画像データをメモリ201から読み出し、RGB信号をプロジェクタ2に出力する。プロジェクタ2は、この信号に基づいて、画像を投影する。
画像処理装置203は、作成された補正画像から、コントラスト補正などの鮮明、識別しやすい画像へ変換するため、画像効果補正用パラメータの抽出を行う(ステップS25)。
画像処理装置203は、抽出された画像効果補正用パラメータを用いて、画像効果処理を行う(ステップS26)。
まず、画像処理装置203が画像処理に用いるアフィン変換についての基本的な考え方(実現方法)を説明する。
最終的な座標(x,y)は、次の数3によって算出される。
数3は、射影変換するための式であり、座標x、yは、z’の値に従い、0に向かって縮退する。即ち、z’に含まれるパラメータが射影に影響を及ぼすことになる。このパラメータはa13,a23,a33である。また、他のパラメータは、パラメータa33で正規化されることができるので、a33を1としてもよい。
また、S(Su,Sv,Sw)ベクトルは、3次元座標系U−V−Wの原点と原稿4との距離を示す。
投影スクリーン上の座標系をx,yとすると、この投影スクリーン上に投影される画像がカメラ部11に撮影される画像と考えればよい。投影スクリーンは、W軸上から距離fだけ離れて垂直に位置するものとする。原稿4の用紙上の任意の点P(u,v,w)と原点とを直線で結び、その直線と投影スクリーンと交差する点があるものとして、その交点のX−Y座標をp(x,y)とする。このとき、座標pは、射影変換より次の数4によって表される。
数4より、図7に示すように点P0,P1,P2,P3と投影スクリーンへの投影点p0,p1,p2,p3との関係から、次の数5に示す関係が求められる。
このとき、射影係数α、βは次の数6によって表される。
原稿4上の任意の点Pは、S,A,Bベクトルを用いて、次の数7によって表される。
この数7に、数5の関係式を代入すると、座標xとyとは、次の数8によって表される。
画像処理装置203が実行する射影パラメータの抽出処理を図8に示すフローチャートに基づいて説明する。
画像処理装置203は、生成した縮小輝度画像から、原稿4のエッジ画像を生成する(ステップS52)。
画像処理装置203は、検出した直線パラメータから、原稿4の輪郭を形成する候補となる四角形を生成する(ステップS54)。
画像処理装置203は、優先順位に従って四角形を選択し、選択した四角形を抽出できたか否かを判定する(ステップS43)。
画像処理装置203がステップS51において生成した縮小輝度画像の一例を図10(a)に示す。画像処理装置203は、このような縮小輝度画像から、Robertsフィルタと呼ばれるエッジ検出用のフィルタを用いて図10(b)に示すようなエッジ画像を生成する(ステップS52)。このRobertsフィルタとは、2つの4近傍画素の重み付けを行って2つのフィルタΔ1、Δ2を取得して平均化することによって、画像のエッジを検出するフィルタである。
図12(a)に示すような画像データf(x,y)は、ラドン変換により、図12(b)に示すような画像投影データp(r,θ)に変換される。
画像処理装置203は、閾値pth = pmax * k(kは0以上1までの定数値)を求める(ステップS62)。
画像処理装置203は、B(r,θ)の画像ラベリングを行う。このとき得られたラベル数をN1とする(ステップS64)。
画像処理装置203は、表示領域に表示されている直線の数N1を取得する(ステップS72)。
取得した直線の数N1が4つ未満であると判定した場合(ステップS73においてNo)、画像処理装置203は、この処理を終了させる。この場合、四角形の候補数Nrは0となる。
ここで、k1=Sw/fであるので、撮影対象までの距離Swと、カメラパラメータfとが分かれば、四角形の大きさが求まる。
光学レンズ装置101に固定焦点レンズを用いる場合、カメラの焦点距離fは、予め所定の値に設定されている。一方、撮影対象(原稿4)までの距離Swは、カメラ部11から台座13までの距離Dに近似することができる。この、カメラ部11から台座13までの距離Dは、ユーザが焦点合わせをおこなう(イメージセンサ102上に原稿4の画像を結像させる)際に、光学レンズ装置101の機械的構成から容易に取得可能な値である。従って、f=レンズ焦点、Sw=Dを数12に代入して計算することにより、|A|および|B|を求めることができる。
光学レンズ装置101に自動焦点レンズを用いる場合、光学レンズ装置101は、レンズのフォーカス位置を変化させ、焦点の合うところを自動的に位置決めする。このような自動焦点(オートフォーカス)型のレンズ装置では、数12で用いたカメラパラメータfは、厳密にはレンズの焦点距離と同じものとはならない。計算の都合上、レンズの焦点距離をf’とすると、薄いレンズを用いた場合、f’は、レンズからイメージセンサ102までの距離Laとレンズから被写体までの距離Lbとを用いて、次の数13で表される。
この数13により、距離Laと距離Lbとの関係が規定されるため、La、Lbのどちらかが分かれば、f=La、Sw=Lbを数12に代入して計算することにより、|A|および|B|を求めることができる。
アクティブ方式は、赤外線とPSD(距離センサ)とを用いて焦点位置を決める自動焦点(オートフォーカス)の方式である。光学レンズ装置101がアクティブ方式の自動焦点レンズである場合、書画カメラ1は、前述した距離センサ103の他に、所定レベルの赤外光を発光する赤外線発光部(図示せず)と、レンズ位置を変化させて合焦(焦点合わせ)させるためのステッピングモータ(図示せず)とを備える。
まず、CPU206は、赤外線発光部を制御して、赤外光を発光させる(ステップS81)。さらに、CPUは距離センサ103を制御して、撮影対象までの距離Lbを測定させる(ステップS82)。
そこで、CPU206は、ステップS82で求めた距離Lbと焦点距離f’の値とを数14に代入して、距離Laを求める(ステップS83)。
CPU206は、ステッピングモータを制御して駆動させ、そのステップ数を計測して、レンズからイメージセンサ102までの距離が所定の距離Laになるように制御する。
パッシブ方式は、レンズ位置を動かしてコントラストの最も高い位置を探し(位相差検知)、焦点位置を決める自動焦点(オートフォーカス)の方式である。
まず、CPU206は、光学レンズ装置101を制御してレンズ位置を変化させ、焦点を合わせさせる(ステップS91)。そして、CPU206は、焦点の合ったレンズの位置の情報を取得し、レンズとイメージセンサ102との距離Laの値を得る(ステップS92)。
そこで、CPU206は、ステップS92で求めた距離Laと焦点距離f’の値とを数15に代入して計算し、距離Lbを算出する(ステップS93)。
尚、より高精度で撮影対象までの距離Lbを算出するため、予め絞りをあけた状態(被写界深度が浅い状態)で、焦点合わせをおこなうことが望ましい。
まず、CPU206は、用紙設定画面の画像データをメモリ201の所定領域にコピーする。これにより、表示装置202には、用紙設定画面の画像データを読み出し、所定の信号をプロジェクタ2に出力する。プロジェクタ2は、この信号に基づいて、図21に示すような用紙サイズ設定画面を投影する(ステップS101)。
まず、画像処理装置203は、前述した焦点機構によって得られる、La、Lbの情報を取得する(ステップS111)。
詳細には、まず画像処理装置203は、面積差の絶対値dSの値とdSminの値とを比較する(ステップS115)。dSがdSmin以上の値をとる場合(ステップS115:dS≧dSmin)、処理はステップS117にジャンプする。一方、dSがdSminよりも小さい場合(ステップS115:dS<dSmin)、画像処理装置203は、新たにdSmin=dS、t=iと設定して、メモリ201を上書きする(ステップS116)。
次に、選択された四角形から、射影パラメータ(アフィンパラメータ)を求める方法について説明する。
選択された四角形の4点の頂点座標(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)を用いて数6,数8に従い、数9に示す行列の要素であるアフィンパラメータを求めることができる。
ここで、Afは、アフィン変換行列であり、アフィン変換行列Afは次の数18によって表される。
尚、アフィン変換行列Afの各要素がアフィンパラメータである。
数17,18から、u軸とv軸との関係を示す四角形の縦横比kは、次の数19によって表される。
また、vmax/umax>kのとき、vmax/umax ≦kのときは、それぞれ、次の数21,22に従って画像のスケーリングを行うと、所望の縦横比kの画像が得られる。
画像処理装置203は、四角形の4点の頂点座標(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)から、数6に従って、射影係数α、βを算出する(ステップS121)。
画像処理装置203は、数20に従って、画像の中心点(uc,vc)を指定する(ステップS123)。
画像処理装置203は、最大画像サイズvmax/umaxと数16で表される縦横比kとを比較する(ステップS124)。
画像処理装置203は、このアフィン変換行列Afの各要素をアフィンパラメータAとして、このアフィンパラメータAを取得する(ステップS128)。
次に、得られたアフィンパラメータを用いて補正画像を作成する画像処理方法について説明する。
まず、アフィンパラメータを用いて射影変換や他のアフィン変換を行なう場合、図24に示すように、元の画像の点p(x,y)が、変換行列Apによる射影変換等によって変換(後)画像の点P(u,v)に対応するものとする。この場合、元の画像の点pに対応する変換画像の点Pを求めるよりは、変換画像の点P(u,v)に対応する元の画像の点p(x,y)を求めたほうが好ましい。
画像処理装置203は、変換画像の画素位置uを0に初期化する(ステップS131)。
画像処理装置203は、アフィンパラメータAに変換画像の画素位置(u,v)を代入し、数3に従って、元の画像の画素位置(x,y)を求める(ステップS133)。
画像処理装置203は、補正後画像の座標vを1つだけインクリメントする(ステップS135)。
座標uが最大値umax未満であると判定した場合(ステップS138においてNo)、画像処理装置203は、再度、ステップS132〜S137の処理を実行する。
次に、このように得られた画像から、画像効果補正用パラメータを抽出する処理と、このパラメータを用いて行う画像効果処理と、について説明する。画像効果処理は、より鮮明な画像を得るための処理である。
図26に示すように、原稿4の画像には、写真、図形、文字等の実体的な画像だけでなく、台座13や、原稿4の紙面の影等のように、原稿4の内容に無関係の画像も写っている場合がある。この全体画像に内枠と外枠とを設定し、原稿4の実体的な画像がある内枠内を実原稿部、台座13や、原稿4の紙面の影等が写っている内枠と外枠との間を周辺部とする。周辺部に写っている原稿4の輪郭は、概して黒であることが多い。画像データに、このような周辺部のデータがあった方が好ましい場合もある。
このため、画像効果補正用パラメータを取り出すときにのみ、実原稿部の画像を切り出して輝度、色差のヒストグラムを生成し、このヒストグラムから取り出した画像効果補正用パラメータを用いて画像全域に対して画像効果処理を行なうものとする。この方が、より効果的なパラメータを取得することができる。
このように切り出した実原稿部の画像について、輝度ヒストグラム、色差ヒストグラムを生成する。
(2−a)白の判定条件
白判定条件は、次の数24によって表され、数24に示す条件を満足したときに、原稿4の背景色は白(W)と判定される。
(2−b)黒の判定条件
黒判定条件は、次の数25によって表され、数25に示す条件を満足したときに、原稿4の背景色は黒(b)と判定される。
画像処理装置203は、実原稿部の中で、各輝度(Y)値を有する画素の数を計数して、図27(a)に示すような輝度ヒストグラムを生成する(ステップS141)。
画像処理装置203は、図27(b)に示すような色差(U,V)のヒストグラムを作成する(ステップS143)。
画像処理装置203は、画像効果補正用パラメータとして、色差の平均値(Umean,Vmean)を求める(ステップS145)。
画像処理装置203は、画像効果補正用パラメータと原稿4の背景色のデータをメモリ201に記憶する(ステップS147)。
前述のように、画像効果処理を効果的に行うには、背景色によって処理内容を替える必要がある。
図30において、横軸は、色差の入力値を示し、縦軸は、色差の出力値を示す。カラー調整は、図27(b)に示す色差(U,V)のそれぞれの平均値(Umean,Vmean)がグレーになるように、図30に示す輝度変換グラフに従って輝度変換が行なわれる。
色差Vについても同様である。
画像処理装置203は、保存した画像効果補正用パラメータをメモリ201から読み出す(ステップS151)。
背景が白と判定した場合(ステップS152においてYes)、画像処理装置203は、背景をより白くして、視認性が良くなるように、図29(a)に示すような輝度変換を行って、輝度ヒストグラムの調整を行う(ステップS153)。
画像処理装置203は、このように調整した画像に対して、図30に示すような変換を行ってカラー調整を行う(S157)。
画像処理装置203は、カウント値iを0に初期化する(ステップS162)。
画像処理装置203は、入力画像の画素(i,j)の輝度(Y)が一定値以上(Yw)であるか否かを判定する(ステップS163)。
カウント値iが最大値imaxに達していないと判定した場合(ステップS169においてNo)、画像処理装置203は、ステップS163〜S168の処理を、再度、実行する。
次に、一度画像変換を行った画像に対して行われる調整(図5のステップS33)について説明する。
抽出された四角形の頂点の座標に若干の誤差等が含まれているような場合、図34(a)、(b)に示すように、得られたアフィンパラメータで射影した結果が好ましくない場合がある。このため、本実施形態の撮影画像投影装置は、ユーザによって射影変換の調整を行えるように構成されている。
変換前の画像を、X軸,Y軸を中心にしてSc倍拡大して得られた変換後の画像から、変換前の画像を取得する場合の拡大行列Ascは、次の数28によって表される。
そして、2段の逆変換を実行する場合、その逆変換行列Aは、次の数31によって表される。
CPU206は、拡大率Zoomが1であるか否かを判定する(ステップ181)。尚、拡大率Zoomは、予め1に初期化されているため、CPU206は、最初、拡大率Zoomが1であると判定する(ステップS181においてYes)。拡大率Zoomが1であると判定すると、CPU206は、射影変換キーとして、上拡大キー211、下拡大キー212、左拡大キー213、右拡大キー214のいずれかが押下されたか否かを判定する(ステップ182)。
回転キーが押下されたと判定した場合(ステップS187においてYes)、CPU206は、押下された回転キーの種別を判別する。
一方、拡大キー217又は縮小キー218が押下されたと判定した場合(ステップS196においてYes)、CPU206は、押下されたキーの種別を判別する。
縮小キー218の場合、CPU206は、拡大率Zoomが1を越えているか否かを判定する(ステップS200)。
CPU206は、A=Af(ステップS190で保存しておいた拡大前のアフィンパラメータ)として、元の逆変換行列Aに戻す(ステップS205)。
実施形態2に係る撮影画像投影装置は、コンピュータを備え、コンピュータが画像処理を行うように構成されたものである。
実施形態2に係る撮影画像投影装置は、書画カメラ1とプロジェクタ2とに加え、コンピュータ5を備える。
コンピュータ5は、インタフェース装置231と、表示装置232と、画像処理装置233と、操作部234と、HDD(Hard Disk Drive)235と、CPU236と、ROM(Read Only Memory)237と、RAM(Random Access Memory)238と、を備える。
表示装置232は、表示装置202と同様に、プロジェクタ2に送り出す画像を表示するためのものである。
HDD235は、データ等を記憶するためのものである。HDD235は、予めインストールされた書画処理用のソフトウェアのデータも記憶する。
ROM237は、CPU236が実行する基本的なプログラムコード等を記憶するものである。
RAM238は、CPU236が実行するのに必要なデータを記憶するものである。
書画カメラ1のCPU206は、インタフェース装置208、画像圧縮装置207やメモリ201内の作業メモリの初期化を行う(ステップS211)。
CPU206は、光学レンズ装置101の焦点、露出、ホワイトバランス当、カメラ設定パラメータを動画モードに初期化する(ステップ212)。
撮影コマンドを受信していないと判定した場合(ステップS213においてNo)、CPU206は、操作部204からの操作情報に基づいて操作部204の画像調整キーが押下されたか否かを判定する(ステップS214)。
CPU206は、画像圧縮装置207が圧縮した低解像度画像のデータをインタフェース装置208を介して、例えば、毎秒30フレーム程度の速度でコンピュータ5に送信する(ステップS218)。
CPU206は、カメラ部11によって撮影された画像データを画像圧縮装置207に送り、画像圧縮装置207は、受け取った画像データを圧縮する(ステップS221)。
CPU206は、再び、低解像度の動画モードに設定し(ステップS223)、撮影コマンドを受信するまで、ステップS213〜S218の処理を実行し、取得した低解像度画像を、インタフェース装置208を介してコンピュータ5に送信する。
CPU236は、通信等の初期化を行う(ステップS231)。
CPU236は、データを受信したか否かを判定して、受信したデータの内容を判別する(ステップS232)。
CPU236は、実施形態1と同様に、数1に従って画像変化量MDを算出する(ステップS234)。
初期状態では、撮影モードが動画モードに設定されているので、CPU236は、撮影モードは動画モードと判定する(ステップS235においてYes)。この場合、CPU236は、受信した低解像度画像の描画を行う(ステップS236)。画像処理装置233は、描画された低解像度画像のデータをプロジェクタ2に出力し、プロジェクタ2は、この画像をスクリーン3に投影する。
一方、画像に動きがない(Thresh1>MD)と判定した場合(ステップS237においてNo)、CPU236は、静止時間Ptimeに1を加算する(ステップS238)。
CPU236は、動きが停止して、予め設定された所定時間HoldTimeが経過したか否かを判定する(ステップS239)。
所定時間HoldTimeが経過していない(Ptime<HoldTime)と判定した場合(ステップS239においてNo)、CPU236は、動画モードを持続し、次のデータを受信するまで待機する(ステップS232)。
画像処理装置233は、実施形態1と同様に、射影パラメータを抽出して画像効果処理を行う(ステップS247〜250)。
例えば、実施形態1では、画像効果補正用パラメータを抽出する際に、原稿4の画像に対して射影パラメータによって変換した画像に対して、画像の切り出し処理を行うようにした。しかし、原稿4の画像が歪んでいても、射影変換を行わずに、実原稿部から画像効果補正用パラメータを抽出することもできる。
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。
Claims (8)
- 撮影した原稿の画像をスクリーンに投影する撮影画像投影装置において、
撮影によって得られた原稿画像の歪みを補正するように、前記原稿画像に対して画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部が画像処理した画像を前記スクリーンに投影する投影部と、を備え、
前記画像処理部は、
前記原稿画像から前記原稿画像候補の輪郭を取得し、取得した輪郭で囲まれた形状及びその頂点位置を取得する形状取得部と、
前記形状取得部が取得した前記形状の面積を求める面積取得部と、
前記面積取得部が求めた面積と指定された面積とを比較して、前記面積取得部が求めた面積のうち、指定された面積と最も近い面積を有する形状を前記原稿画像の形状として選択する形状選択部と、
前記形状選択部が選択した前記原稿画像の形状と実際の原稿の形状とを対応させて、前記形状取得部が取得した前記原稿画像の頂点位置から、前記原稿画像と実際の原稿との関係を示す射影パラメータを求める射影パラメータ取得部と、
前記射影パラメータ取得部が求めた射影パラメータを用いて前記原稿画像の画像変換を行う画像変換部と、を備えた、
ことを特徴とする撮影画像投影装置。 - 前記形状取得部は、
前記原稿画像のエッジ画像を検出するエッジ画像検出部と、
前記エッジ画像検出部が検出したエッジ画像から前記原稿の輪郭の候補となる直線を検出する直線検出部と、を備え、
前記直線検出部が検出した直線を組み合わせて前記原稿の輪郭を取得する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮影画像投影装置。 - 前記面積取得部は、前記原稿画像の大きさと前記形状取得部が取得した頂点位置とに基づいて、前記形状取得部が取得した輪郭で囲まれた形状の面積を求める、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮影画像投影装置。 - 光を集光するレンズと、前記レンズが集光した光によって画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部上に前記原稿画像が結像するように前記レンズの位置を制御するレンズ制御部と、を有するカメラを備え、
前記面積取得部は、
前記レンズ制御部の制御によって前記画像形成部上に前記原稿画像が結像したときの前記レンズと前記画像形成部との間の距離と、前記レンズと前記原稿との間の距離と、に基づいて前記形状取得部が取得した前記原稿画像の大きさを求める、
ことを特徴とする請求項3に記載の撮影画像投影装置。 - 前記レンズ制御部は、
測距用の光を出力する光出力部と、
前記光出力部が出力した光による前記原稿からの反射光に基づいて前記レンズと前記原稿との間の距離を計測する距離センサと、を備えたアクティブ方式のものであって、
前記面積取得部は、前記レンズ制御部の制御によって前記画像形成部上に前記原稿画像が結像したときに前記距離センサによって計測された前記レンズと前記原稿との間の距離と、前記レンズの焦点距離と、に基づいて前記レンズと前記結像部との間の距離を求める、
ことを特徴とする請求項4に記載の撮影画像投影装置。 - 前記レンズ制御部は、前記レンズと前記画像形成部との間の距離が予め設定されて、前記画像形成部上に形成された前記原稿画像のコントラストが最大となるように前記レンズの位置を制御するパッシブ方式のものであって、
前記面積取得部は、前記原稿画像のコントラストが最大となったときに前記レンズ制御部から出力された前記レンズと前記結像部との間の距離と、前記レンズの焦点距離と、に基づいて前記レンズと前記原稿との間の距離を求める、
ことを特徴とする請求項4に記載の撮影画像投影装置。 - 撮影した原稿の画像をスクリーンに投影する撮影画像投影装置の画像処理方法であって、
前記原稿画像から前記原稿画像候補の輪郭を取得し、取得した輪郭で囲まれた形状及びその頂点位置を取得するステップと、
前記取得した前記形状の面積を求めるステップと、
前記求めた面積と指定された面積とを比較して、前記求めた面積のうち、指定された面積と最も近い面積を有する形状を前記原稿画像の形状として選択するステップと、
前記選択した前記原稿画像の形状と実際の原稿の形状とを対応させて、前記取得した前記原稿画像の頂点位置から、前記原稿画像と実際の原稿との関係を示す射影パラメータを求めるステップと、
前記求めた射影パラメータを用いて前記原稿画像の画像変換を行うステップと、を備えた、
ことを特徴とする撮影画像投影装置の画像処理方法。 - コンピュータに、
撮影によって得られた原稿画像から前記原稿画像候補の輪郭を取得し、取得した輪郭で囲まれた形状及びその頂点位置を取得する手順、
前記取得した前記形状の面積を求める手順、
前記求めた面積と指定された面積とを比較して、前記求めた面積のうち、指定された面積と最も近い面積を有する形状を前記原稿画像の形状として選択する手順、
前記選択した前記原稿画像の形状と実際の原稿の形状とを対応させて、前記取得した前記原稿画像の頂点位置から、前記原稿画像と実際の原稿との関係を示す射影パラメータを求める手順、
前記求めた射影パラメータを用いて前記原稿画像の画像変換を行う手順、
を実行させるためのプログラム。
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