JP5578298B1 - 2次元画像処理装置、2次元色彩輝度計、2次元画像処理方法及び2次元画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
撮像機構を被計測物に正対させることを容易にし、計測の精度及び再現性を向上するために、2次元画像処理装置においては、撮像機構が撮像を行い、互いに垂直をなす第1の方向及び第2の方向に拡がる2次元画像を表現する画像データを生成する。2次元画像から第1の長方形画像を切り取る第1の切り取り領域及び2次元画像から第2の長方形画像を切り取る第2の切り取り領域が2次元画像に設定される。第2の切り取り領域は、第1の切り取り領域から第1の方向に離れ、第2の方向について第1の切り取り領域と同じ大きさを有する。第2の長方形画像が第1の長方形画像の第1の方向に隣接する集合画像が表示部に描画される。
Description
本発明は、2次元画像処理装置、2次元色彩輝度計、2次元画像処理方法及び2次元画像処理プログラムに関する。
フラットパネルディスプレイ(FPD)には、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ等がある。これらのFPDが評価される場合は、表示画面内の輝度むら又は色むらを評価するために、2次元色彩輝度計が使用される。2次元色彩輝度計を使用してFPDが評価される場合は、撮像機構が表示面に正対させられることが望ましい。
撮像機構が表示面に正対しない場合は、表示面の一部がフォーカス面から外れアウトフォーカスになる。例えば、表示面の上端及び下端がフォーカス面から外れアウトフォーカスになったり、表示面の左端及び右端がフォーカス面から外れアウトフォーカスになったりする。
また、撮像機構が表示面に正対せず表示面が俯瞰撮像、俯仰撮像等される場合は、長方形の表示面が台形に撮像され、表示面内の位置によって撮像解像度が変化する。
特許文献1の撮像装置においては、内蔵された姿勢検出手段により撮像装置の傾きが検出された場合に、所定間隔で画面を水平及び垂直に分割するグリッド表示線がスルー画像に重ねて描画され、グリッド表示線を基準にして姿勢を水平に調整できる。
撮像機構が表示面に正対しない場合は、表示面の一部がフォーカス面から外れアウトフォーカスになり、表示面の内部の位置によって撮像解像度が変化する。このため、計測の精度及び再現性が低下する。この問題は、被計測物がFPDの表示面以外である場合にも生じる。
特許文献1に開示された撮像装置においては、姿勢検出手段が必要になり機構が複雑になる。また、鉛直方向を基準としてグリッド表示線が検出されるので、撮像装置を水平状態に調整できるが、撮像面が被写体に正対するように姿勢を調整することは目的とされていない。
本発明の目的は、2次元色彩輝度計等の計測機器において、撮像機構を被計測物に正対させることを容易にし、計測の精度及び再現性を向上することである。
本発明は、2次元画像処理装置に向けられる。上述の目的を実現するために、本発明の一態様に係る2次元画像処理装置においては、撮像機構が、撮像を行い、互いに垂直をなす第1の方向及び第2の方向に広がる2次元画像を表現する画像データを生成する。
2次元画像から第1の長方形画像を切り取る第1の切り取り領域及び2次元画像から第2の長方形画像を切り取る第2の切り取り領域が2次元画像に設定される。第2の切り取り領域が第1の切り取り領域から第1の方向に離れる。第2の切り取り領域が第2の方向について第1の切り取り領域と同じ大きさを有する。
第2の長方形画像が第1の長方形画像の第1の方向に隣接する集合画像を表現する集合画像データが画像データから生成される。
集合画像データに基づいて集合画像が表示部に描画される。
本発明は、2次元画像処理装置を備える2次元色彩輝度計にも向けられる。また、本発明は、2次元画像処理方法及び2次元画像処理プログラムにも向けられる。
本発明の態様に係る2次元画像処理装置、2次元色彩輝度計、2次元画像処理方法及び2次元画像処理プログラムのいずれによっても、撮像機構が被計測物に正対しているか否かを集合画像から容易に認識できる。したがって、撮像機構を被計測物に正対させることが容易になる。撮像機構が被計測物に正対するように撮像機構又は被計測物を修正することが容易になり、計測の精度及び再現性が向上する。
これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。
(2次元色彩輝度計)
図1の模式図は、2次元色彩輝度計1000の望ましい実施の形態を示す。
図1の模式図は、2次元色彩輝度計1000の望ましい実施の形態を示す。
図1に示される2次元色彩輝度計1000は、液晶ディスプレイ9000の表示面9020の色度及び輝度の両方又は片方を計測する。2次元色彩輝度計1000が表示面9020以外の被計測物の色度及び輝度の両方又は片方を計測してもよい。2次元色彩輝度計1000が色度以外の色彩の指標値を計測してもよい。例えば、2次元色彩輝度計1000が色相及び彩度を計測してもよい。2次元色彩輝度計1000は、撮像機構1020を表示面9020に正対させる作業を補助する2次元画像処理装置としての機能を有する。
2次元色彩輝度計1000は、撮像機構1020、パーソナルコンピューター(PC)1021及びユニバーサルシリアルバス(USB)ケーブル1022を備える。これらの構成物以外の構成物が2次元色彩輝度計1000に付加されてもよい。撮像機構1020がPC1021と無線通信する場合は、USBケーブル1022が省略されてもよい。
計測が行われる場合は、PC1021がUSBケーブル1022を経由して撮像機構1020へ制御データを送信し撮像機構1020を制御する。撮像機構1020は、PC1021による制御に従って、撮像を行い、2次元画像データを生成する。2次元画像データは、撮像された2次元画像を表現する。撮像機構1020は、USBケーブル1022を経由してPC1021へ2次元画像データを送信する。PC1021は、2次元画像データを処理する。
(撮像機構)
図2のブロック図は、撮像機構1020を示す。
図2のブロック図は、撮像機構1020を示す。
図2に示されるように、撮像機構1020は、撮像レンズ1040、色フィルター1041、撮像センサー1042、アナログ/デジタル(A/D)コンバーター1043、タイミングジェネレーター1044、フィルター駆動部1045、メモリー1046、コントローラー1047、インターフェース1048及び筐体1049を備える。これらの構成物以外の構成物が撮像機構1020に付加されてもよい。撮像機構1020は、表示部及び操作部を備えず、PC1021により制御される。
撮像が行われる場合は、撮像レンズ1040が色フィルター1041を経由して撮像センサー1042へ光を導き撮像センサー1042のセンサー面に像を結像させる。色フィルター1041は、第1の色、第2の色及び第3の色のいずれかの色の光を透過させる。望ましくは、色フィルター1041はXYZフィルターである。
コントローラー1047は、タイミングジェネレーター1044を制御する。タイミングジェネレーター1044は、駆動パルスを撮像センサー1042へ出力する。撮像センサー1042は、センサー面に結像させられた像を表現する画像信号を駆動パルスに従って生成しA/Dコンバーター1043へ出力する。A/Dコンバーター1043は、アナログの画像信号をデジタルの画像データへ変換し、コントローラー1047へ出力する。コントローラー1047は、画像データをメモリー1046に書き込む。
コントローラー1047は、フィルター駆動部1045を制御する。フィルター駆動部1045は、色フィルター1041が透過させる光の色を切り替える。
色フィルター1041が第1の色、第2の色及び第3の色の光を透過させる場合に、それぞれ、第1の色成分、第2の色成分及び第3の色成分の画像データが生成される。コントローラー1047は、第1の色成分、第2の色成分及び第3の色成分の画像データをメモリー1046から読み出し、3刺激値の2次元画像データを生成しインターフェース1048へ出力する。インターフェース1048は、2次元画像データをPC1021へ送信する。
望ましくは、標準、広角及び望遠の撮像レンズ1040が準備され、表示面9020の全体が収まる画角を有する撮像レンズ1040が選択され、選択された撮像レンズ1040が筐体1049に取り付けられる。
撮像センサー1042は、エリアセンサー(2次元センサー)である。撮像センサー1042は、電荷結合素子(CCD)センサーである。撮像センサー1042がCCDセンサー以外であってもよい。例えば、撮像センサー1042が相補型金属酸化物半導体(CMOS)センサーであってもよい。
コントローラー1047は、中央処理装置(CPU)である。コントローラー1047は、現場プログラム可能ゲートアレイ(FPGA)である。コントローラー1047が特定用途集積回路(ASIC)であってもよい。
(PC)
図3のブロック図は、PC1021を示す。
図3のブロック図は、PC1021を示す。
図3に示されるように、PC1021は、CPU1060、メモリー1061、ハードディスクドライブ1062、操作部1063及び表示部1064を備える。これらの構成物以外の構成物がPC1021に付加されてもよい。
ハードディスクドライブ1062には、プログラム1080がインストールされる。プログラム1080は、記録媒体1100により提供されてもよいし、ネットワーク1120を経由して提供されてもよい。PC1021が撮像機構1020を制御する場合は、プログラム1080がメモリー1061にロードされ、CPU1060がプログラム1080を実行する。
ハードディスクドライブ1062が他の種類の記憶装置に置き換えられてもよい。例えば、ハードディスクドライブ1062がソリッドステートドライブに置き換えられてもよい。
操作部1063は、キーボード、ポインティングデバイス、スイッチ、ロータリーエンコーダー等である。ポインティングデバイスは、マウス、トラックパッド、タッチパネル、タブレット等である。
表示部1064は、ディスプレイ、ランプ等である。ディスプレイは、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ等である。
(PCにおける処理の内容)
図4のブロック図は、PC1021における処理の内容を示す。図5の模式図は、2次元画像1160を示す。図6の模式図は、集合画像1240を示す。
図4のブロック図は、PC1021における処理の内容を示す。図5の模式図は、2次元画像1160を示す。図6の模式図は、集合画像1240を示す。
PC1021は、撮像機構1020が生成した2次元画像データに基づいて2次元画像1160を表示部1064に描画するファインダー機能を有する。2次元画像1160は、静止画であってもよいし、動画であってもよい。2次元画像1160は、スルー画像、ライブビュー画像等とも呼ばれる。
図4に示されるように、PC1021における処理は、枠設定部1140、領域設定部1141、生成部1142、表示制御部1143、処理部1144、ハードディスクドライブ1062、操作部1063及び表示部1064により行われる。枠設定部1140、領域設定部1141、生成部1142、表示制御部1143及び処理部1144は、CPU1060がプログラム1080を実行することにより実現される。枠設定部1140、領域設定部1141、生成部1142、表示制御部1143及び処理部1144の全部又は一部が専用のハードウエアにより実現されてもよい。
図5に示されるように、2次元画像1160は、第1の方向D1及び第2の方向D2に広がる。第1の方向D1及び第2の方向D2は、垂直をなす。図5においては第1の方向D1が右方向であり第2の方向D2が下方向であるが、第1の方向D1及び第2の方向D2は任意に定義される。
2次元画像1160には、長方形枠1180、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203が設定される。長方形は、正方形を含む。第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203により、それぞれ、第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223が2次元画像1160から切り取られる。
図6に示されるように、第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223は、集合画像1240を構成する。集合画像1240は、撮像機構1020が表示面9020に正対しているか否かを認識することを容易にする。
枠設定部1140は、長方形枠1180を2次元画像1160に設定する。長方形枠1180は、第1の辺1260、第2の辺1261、第3の辺1262及び第4の辺1263を有する。第1の辺1260及び第2の辺1261は、第1の方向D1に伸びる。第3の辺1262及び第4の辺1263は、第2の方向D2に伸びる。長方形枠1180は、第1の隅1280、第2の隅1281、第3の隅1282及び第4の隅1283を有する。長方形枠1180は、第1の頂点1300、第2の頂点1301、第3の頂点1302及び第4の頂点1303を有する。
望ましくは、枠設定部1140は、長方形枠1180の位置及び大きさを示す情報を2次元画像1160に重ねて表示部1064に描画する。長方形枠1180は、表示面9020の像1310を2次元画像1160の内部に適切に配置するための案内枠となる。操作者は、表示面9020の像が長方形枠1180にちょうど収まるように表示面9020又は撮像機構1020の位置又は姿勢を調整する。
望ましくは、枠設定部1140は、長方形枠1180の形状を変更することを指示する操作が操作部1063を用いて行われたことを検出し、当該操作に従って長方形枠1180の形状を変更する。例えば、枠設定部1140は、第1の辺1260、第2の辺1261、第3の辺1262、第4の辺1263、第1の頂点1300、第2の頂点1301、第3の頂点1302又は第4の頂点1303を移動することを指示する操作がポインティングデバイスを用いて行われたことを検出し、当該操作に従って第1の辺1260、第2の辺1261、第3の辺1262、第4の辺1263、第1の頂点1300、第2の頂点1301、第3の頂点1302又は第4の頂点1303を移動する。これにより、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203に表示面9020の像1310の適所を配置することが容易になる。適所は、撮像機構1020が表示面9020に正対しているか否かを判定するのに適した箇所であり、典型的には水平線及び垂直線である。
図1に示されるように撮像機構1020が表示面9020に正対する場合は、図5に示されるように長方形の表示面9020がそのまま長方形に撮像され、図6に示されるように集合画像1240を形成する第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で表示面9020の像1310の位置がずれない。第1の長方形画像1220及び第2の長方形画像1221の間で水平線1330の第2の方向D2の位置がずれず、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で水平線1331の第2の方向D2の位置がずれず、第1の長方形画像1220及び第3の長方形画像1222の間で垂直線1332の第1の方向D1の位置がずれず、第2の長方形画像1221及び第4の長方形画像1223の間で垂直線1333の第1の方向D1の位置がずれない。
望ましくは、枠設定部1140は、長方形枠1180の形状をハードディスクドライブ1062に書き込み、長方形枠1180の形状をハードディスクドライブ1062から読み出して2次元画像1160において再現して設定する。これにより、長方形枠1180の形状を再利用できる。
領域設定部1141は、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203を2次元画像1160に設定する。
望ましくは、領域設定部1141は、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203の位置及び大きさを示す情報を2次元画像1160に重ねて表示部1064に描画する。
第2の切り取り領域1201は、第1の切り取り領域1200から第1の方向D1に離れる。第4の切り取り領域1203は、第3の切り取り領域1202から第1の方向D1に離れる。第3の切り取り領域1202は、第1の切り取り領域1200から第2の方向D2に離れる。第4の切り取り領域1203は、第2の切り取り領域1201から第2の方向D2に離れる。
第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203は、同じ形状を有する。ただし、第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223を集合画像1240において規則正しくマトリクス状に配置できる場合は、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203の形状が異なってもよい。一般的に言って、第2の切り取り領域1201は、第2の方向D2について第1の切り取り領域1200と同じ大きさを有する。第4の切り取り領域1203は、第2の方向D2について第3の切り取り領域1202と同じ大きさを有する。第3の切り取り領域1202は、第1の方向D1について第1の切り取り領域1200と同じ大きさを有する。第4の切り取り領域1203は、第1の方向D1について第2の切り取り領域1201と同じ大きさを有する。
第1の切り取り領域1200の辺1320及び第2の切り取り領域1201の辺1321は、第2の方向D2に伸び、対向する。第3の切り取り領域1202の辺1322及び第4の切り取り領域1203の辺1323は、第2の方向D2に伸び、対向する。第1の切り取り領域1200の辺1324及び第3の切り取り領域1202の辺1325は、第1の方向D1に伸び、対向する。第2の切り取り領域1201の辺1326及び第4の切り取り領域1203の辺1327は、第1の方向D1に伸び、対向する。
望ましくは、図5に示されるように、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203は、それぞれ、第1の隅1280、第2の隅1281、第3の隅1282及び第4の隅1283に配置される。又は、図7に示されるように、第1の切り取り領域1200の代表点1340、第2の切り取り領域1201の代表点1341、第3の切り取り領域1202の代表点1342及び第4の切り取り領域1203の代表点1343は、それぞれ、第1の頂点1300、第2の頂点1301、第3の頂点1302及び第4の頂点1303に配置される。代表点1340、1341、1342及び1343は、それぞれ、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203の中心点であってもよいし、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203の任意に選択された点であってもよい。これにより、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203に表示面9020の像1310の適所を配置することが容易になる。第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203が他の位置に配置されてもよい。例えば、図8に示されるように、第1の切り取り領域1200及び第2の切り取り領域1201が第1の辺1260に沿って配置され、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203が第2の辺1261に沿って配置されるが、第1の切り取り領域1200及び第3の切り取り領域1202が第3の辺1262から離れるように配置され、第2の切り取り領域1201及び第4の切り取り領域1203が第4の辺1263から離れるように配置されてもよい。
第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203の4個が配置される場合は、2方向以上のずれが集合画像1240から認識される。ただし、第1の切り取り領域1200及び第2の切り取り領域1201の2個のみが配置される場合も、1方向のずれが集合画像1240から認識される。
生成部1142は、2次元画像データから集合画像データを生成する。集合画像データは、集合画像1240を表現する。集合画像1240においては、第2の長方形画像1221が第1の長方形画像1220の第1の方向D1に隣接し、第4の長方形画像1223が第3の長方形画像1222の第1の方向D1に隣接し、第3の長方形画像1222が第1の長方形画像1220の第2の方向D2に隣接し、第4の長方形画像1223が第2の長方形画像1221の第2の方向D2に隣接する。集合画像1240においては、第1の長方形画像1220の辺1320及び第2の長方形画像1221の辺1321が重なり、第3の長方形画像1222の辺1322及び第4の長方形画像1223の辺1323が重なり、第1の長方形画像1220の辺1324及び第3の長方形画像1222の辺1325が重なり、第2の長方形画像1221の辺1326及び第4の長方形画像1223の辺1327が重なる。
表示制御部1143は、2次元画像データに基づいて2次元画像1160を表示部1064に描画し、集合画像データに基づいて集合画像1240を表示部1064に描画する。集合画像1240によれば、撮像機構1020を表示面9020に正対させることが容易になり、計測の精度及び再現性が向上する。
図9の模式図は、表示部1064への描画の内容を示す。
望ましくは、図9に示されるように、表示制御部1143は、相対的に大きな主描画欄1355に2次元画像1160を描画し、相対的に小さな副描画欄1356に集合画像1240を描画する。これにより、2次元画像1160が視認しやすくなる。
又は、表示制御部1143は、表示を切り替えることを指示する操作が操作部1063を用いて行われたことを検出した場合に第1の表示及び第2の表示を切り替える。表示制御部1143は、第1の表示においては、2次元画像1160を主描画欄1355に描画し集合画像1240を副描画欄1356に描画する。表示制御部1143は、第2の表示においては、2次元画像1160を副描画欄1356に描画し集合画像1240を主描画欄1355に描画する。これにより、2次元画像1160及び集合画像1240のうちの必要な方が視認しやすくなる。
望ましくは、表示制御部1143は、2次元画像1160及び集合画像1240を並べて描画する。これにより、撮像機構1020を表示面9020に正対させる作業が容易になる。
望ましくは、表示制御部1143は、2次元画像1160に重ねて第1のグリッド1360を表示部1064に描画し、集合画像1240に重ねて第2のグリッド1361を表示部1064に描画する。これにより、撮像機構1020が表示面9020に正対しているか否かが容易に認識される。
処理部1144は、2次元画像データに対して色度及び輝度の両方又は片方に関する処理を行う。処理部1144は、例えば、色度又は輝度の2次元分布の擬似カラー表示を表示部1064に描画する処理、色度又は輝度のむらの強調表示を表示部1064に描画する処理、スポットの位置における色度又は輝度の値を表示部1064に描画する処理等を行う。
(ずれの演算)
図10のブロック図は、2次元色彩輝度計1000において望ましくは行われる処理を示す。
図10のブロック図は、2次元色彩輝度計1000において望ましくは行われる処理を示す。
図10に示される演算部1375、判定部1376及び駆動部1377は、CPU1060がプログラム1080を実行することにより実現される。演算部1375、判定部1376及び駆動部1377の全部又は一部が専用のハードウエアにより実現されてもよい。
演算部1375は、集合画像1240を構成する第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間の表示面9020の像1310の位置のずれを演算する。例えば、演算部1375は、第1の長方形画像1220及び第3の長方形画像1222の間の表示面9020の像1310の第1の方向の位置のずれを画像処理により演算する。
望ましくは、表示制御部1143は、ずれが小さくなるほど集合画像1240を大きく描画する。これにより、わずかなずれが容易に認識される。
図10に示されるステージコントローラー1400には、撮像機構1020が載せられる。ステージコントローラー1400は、撮像機構1020の位置又は姿勢を調整する。撮像機構1020に代えて液晶ディスプレイ9000がステージコントローラー1400に載せられ、表示面9020の位置又は姿勢が調整されてもよい。ステージコントローラー1400が、表示面9020及び撮像機構1020の両方又は片方の位置又は姿勢を調整する他の種類の調整機構に置き換えられてもよい。
駆動部1377は、ずれが解消するようにステージコントローラー1400を駆動する。これにより、容易に撮像機構1020を表示面9020に正対させることができる。
判定部1376は、ずれが解消する表示面9020又は撮像機構1020の位置又は姿勢の調整方向を判定する。判定部1376は、当該調整方向を示す情報を表示部1064に描画する。操作者は、当該情報にしたがって、表示面9020又は撮像機構1020の位置又は姿勢を調整する。これにより、容易に撮像機構1020を表示面9020に正対させることができる。
(2次元画像データ処理の流れ)
図11のフローチャートは、2次元画像データの処理の流れを示す。
図11のフローチャートは、2次元画像データの処理の流れを示す。
2次元色彩輝度計1000における2次元画像データの処理の流れの一例を、図4から図7まで及び図11を参照して説明する。
ステップS101において、撮像機構1020が、PC1021の制御に従い、液晶ディスプレイ9000の表示面9020を撮像し、互いに垂直をなす第1の方向D1及び第2の方向D2に広がる2次元画像1160を表現する画像データ(2次元画像データ)を生成する。
ステップS102において、枠設定部1140が、撮像機構1020によって撮像された2次元画像1160に長方形枠1180を設定する。
ステップS103において、領域設定部1141が、長方形枠1180の配置に基づき、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203を2次元画像1160に設定する。このとき、長方形枠1180は、第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203を表示面9020の像1310の適切な箇所に設定するための目安になる。
ステップS104において、生成部1142が、2次元画像データから集合画像データを生成する。集合画像データは、ステップS103において設定された第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203により指定される部分を2次元画像1160から切り取ることにより得られる第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223を組み合わせた集合画像1240を表現する。
ステップS105において、表示制御部1143が、集合画像データに基づいて集合画像1240を表示部1064に描画する。描画された集合画像1240において画像の位置ずれの状態を見ることによって、撮像機構1020が表示面9020に正対しているか否かを容易に確認できる。
(ずれの例)
図12の模式図は、表示面9020及び撮像機構1020の位置及び姿勢を示す。図13の模式図は、2次元画像1160を示す。図14の模式図は、集合画像1240を示す。
図12の模式図は、表示面9020及び撮像機構1020の位置及び姿勢を示す。図13の模式図は、2次元画像1160を示す。図14の模式図は、集合画像1240を示す。
図12に示されるように表示面9020が撮像機構1020と正対する方向より上方向を向く場合は、図13に示されるように長方形の表示面9020が台形に撮像され、図14に示されるように集合画像1240を構成する第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で表示面9020の像1310の位置がずれる。第1の長方形画像1220及び第3の長方形画像1222の間で垂直線1332の第1の方向D1の位置がずれ、第2の長方形画像1221及び第4の長方形画像1223の間で垂直線1333の第1の方向D1の位置がずれる。
図15の模式図は、表示面9020及び撮像機構1020の位置及び姿勢を示す。図16の模式図は、2次元画像1160を示す。図17の模式図は、集合画像1240を示す。
図15に示されるように表示面9020が撮像機構1020の光軸1420の周りに右回転している場合は、図16に示されるように表示面9020も右回転して撮像され、図17に示されるように集合画像1240を構成する第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で表示面9020の像1310の位置がずれる。第1の長方形画像1220及び第2の長方形画像1221の間で水平線1330の第2の方向D2の位置がずれ、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で水平線1331の第2の方向D2の位置がずれ、第1の長方形画像1220及び第3の長方形画像1222の間で垂直線1332の第1の方向D1の位置がずれ、第2の長方形画像1221及び第4の長方形画像1223の間で垂直線1333の第1の方向D1の位置がずれる。
図18の模式図は、表示面9020及び撮像機構1020の位置及び姿勢を示す。図19の模式図は、2次元画像1160を示す。図20の模式図は、集合画像1240を示す。
図18に示されるように撮像機構1020が表示面9020と正対する方向より上方向を向き撮像機構1020が光軸1420の周りに左回転している場合は、図19に示されるように長方形の表示面9020が擬台形に撮像され右回転して撮像され、図20に示されるように集合画像1240を形成する第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で表示面9020の像1310の位置がずれる。第1の長方形画像1220及び第2の長方形画像1221の間で水平線1330の第2の方向D2の位置がずれ、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で水平線1331の第2の方向D2の位置がずれ、第1の長方形画像1220及び第3の長方形画像1222の間で垂直線1332の第1の方向D1の位置がずれ、第2の長方形画像1221及び第4の長方形画像1223の間で垂直線1333の第1の方向D1の位置がずれる。
図21の模式図は、ボトル1350を示す。図22及び図24の模式図は、2次元画像1160を示す。図23及び図25の模式図は、集合画像1240を示す。
図21に示されるように被計測物がボトル1350である場合は、図22に示されるようにボトル1350の像1370の適所が第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203に配置されない場合があり、図23に示されるように集合画像1240を形成する第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間でボトル1350の像1370の位置がずれるか否かが不明である。第1の長方形画像1220及び第2の長方形画像1221の間で水平線1380の第2の方向D2の位置が一致し、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で水平線1381の第2の方向D2の位置が一致するが、第1の長方形画像1220及び第3の長方形画像1222の間で垂直線1382の第1の方向D1の位置が一致するか否かが不明であり、第2の長方形画像1221及び第4の長方形画像1223の間で垂直線1383の第1の方向D1の位置が一致するか否かが不明である。
そこで、図24に示されるように、長方形枠1180の第1の辺1260が下方に移動させられる。これにより、ボトル1350の像1370の適所が第1の切り取り領域1200、第2の切り取り領域1201、第3の切り取り領域1202及び第4の切り取り領域1203に配置され、図25に示されるように集合画像1240を構成する第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間でボトル1350の像1370の位置がずれないことが確認される。第1の長方形画像1220及び第2の長方形画像1221の間で水平線1380の第2の方向D2の位置がずれず、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で水平線1381の第2の方向D2の位置がずれず、第1の長方形画像1220及び第3の長方形画像1222の間で垂直線1382の第1の方向D1の位置がずれず、第2の長方形画像1221及び第4の長方形画像1223の間で垂直線1383の第1の方向D1の位置がずれない。
図26の模式図は、ボトル1450を示す。図27の模式図は、2次元画像1160を示す。図28の模式図は、集合画像1240を示す。
図26に示されるように被計測物がボトル1450である場合には、図27に示されるように長方形枠1180の第1の辺1260が上方に移動させられ、図28に示されるように集合画像1240を構成する第1の長方形画像1220、第2の長方形画像1221、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間でボトル1450の像1410の位置がずれないことが確認される。第1の長方形画像1220及び第2の長方形画像1221の間で水平線1440の第2の方向D2の位置が一致し、第3の長方形画像1222及び第4の長方形画像1223の間で水平線1441の第2の方向D2の位置が一致し、第1の長方形画像1220及び第3の長方形画像1222の間で垂直線1442の第1の方向D1の位置が一致し、第2の長方形画像1221及び第4の長方形画像1223の間で垂直線1443の第1の方向D1の位置がずれない。
第1の切り取り領域1200の形状及び第2の切り取り領域1201の形状は同じであり、第3の切り取り領域1202の形状及び第4の切り取り領域1203の形状は同じである。しかし、第1の切り取り領域1200の形状及び第3の切り取り領域1202の形状は異なり、第2の切り取り領域1201の形状及び第4の切り取り領域1203の形状は異なる。
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての局面において例示であって限定的ではない。したがって、本発明の範囲からはずれることなく無数の修正及び変形が案出されうると解される。
1000 2次元色彩輝度計
1020 撮像機構
1160 2次元画像
1180 長方形枠
1200 第1の切り取り領域
1201 第2の切り取り領域
1202 第3の切り取り領域
1203 第4の切り取り領域
1240 集合画像
1020 撮像機構
1160 2次元画像
1180 長方形枠
1200 第1の切り取り領域
1201 第2の切り取り領域
1202 第3の切り取り領域
1203 第4の切り取り領域
1240 集合画像
Claims (17)
- 撮像を行い、互いに垂直をなす第1の方向及び第2の方向に広がる2次元画像を表現する画像データを生成する撮像機構と、
前記2次元画像から第1の長方形画像を切り取る第1の切り取り領域及び前記2次元画像から第2の長方形画像を切り取る第2の切り取り領域を前記2次元画像に設定し、前記第2の切り取り領域が前記第1の切り取り領域から前記第1の方向に離れ、前記第2の切り取り領域が前記第2の方向について前記第1の切り取り領域と同じ大きさを有する領域設定部と、
前記画像データから、前記第2の長方形画像が前記第1の長方形画像の前記第1の方向に隣接する集合画像を表現する集合画像データを生成する生成部と、
表示部と、
前記集合画像データに基づいて前記集合画像を前記表示部に描画する表示制御部と、
を備える2次元画像処理装置。 - 前記領域設定部は、
前記2次元画像から第3の長方形画像を切り取る第3の切り取り領域及び前記2次元画像から第4の長方形画像を切り取る第4の切り取り領域を前記2次元画像にさらに設定し、前記第3の切り取り領域及び前記第4の切り取り領域がそれぞれ前記第1の切り取り領域及び前記第2の切り取り領域から前記第2の方向に離れ、前記第3の切り取り領域及び前記第4の切り取り領域がそれぞれ前記第1の方向について前記第1の切り取り領域及び前記第2の切り取り領域と同じ大きさを有し、前記第4の切り取り領域が前記第3の切り取り領域から前記第1の方向に離れ、前記第4の切り取り領域が前記第2の方向について前記第3の切り取り領域と同じ大きさを有し、
前記集合画像において前記第3の長方形画像及び前記第4の長方形画像がそれぞれ前記第1の長方形画像及び前記第2の長方形画像の前記第2の方向にさらに隣接する
請求項1の2次元画像処理装置。 - 前記2次元画像に長方形枠を設定し、前記長方形枠が第1の隅、第2の隅、第3の隅及び第4の隅を有し、前記第1の切り取り領域、第2の切り取り領域、第3の切り取り領域及び第4の切り取り領域がそれぞれ第1の隅、第2の隅、第3の隅及び第4の隅に配置される枠設定部
をさらに備える
請求項2の2次元画像処理装置。 - 長方形枠を前記2次元画像に設定し、前記長方形枠が第1の頂点、第2の頂点、第3の頂点及び第4の頂点を有し、前記第1の切り取り領域の代表点、前記第2の切り取り領域の代表点、前記第3の切り取り領域の代表点及び前記第4の切り取り領域の代表点がそれぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、前記第3の頂点及び前記第4の頂点に配置される枠設定部
をさらに備える
請求項2の2次元画像処理装置。 - 前記表示制御部は、
前記画像データに基づいて前記2次元画像を前記表示部に描画し、
前記2次元画像を前記集合画像より大きく描画する
請求項1から請求項4までのいずれかの2次元画像処理装置。 - 操作部
をさらに備え、
前記表示制御部は、
前記画像データに基づいて前記2次元画像を前記表示部に描画し、
第1の操作が前記操作部を用いて行われたことが検出された場合に第1の表示及び第2の表示を切り替え、前記第1の表示において前記2次元画像を前記集合画像より大きく描画し、前記第2の表示において前記2次元画像を前記集合画像より小さく描画する
請求項1から請求項4までのいずれかの2次元画像処理装置。 - 前記表示制御部は、
前記2次元画像及び前記集合画像を並べて描画する
請求項1から請求項6までのいずれかの2次元画像処理装置。 - 操作部
をさらに備え、
前記枠設定部は、
第2の操作が前記操作部を用いて行われたことが検出された場合に前記第2の操作に従って前記長方形枠の形状を変更する
請求項3又は請求項4の2次元画像処理装置。 - 記憶部
をさらに備え、
前記枠設定部は、
前記長方形枠の形状を前記記憶部に書き込み、前記長方形枠の形状を前記記憶部から読み出して前記2次元画像において再現して設定する
請求項8の2次元画像処理装置。 - 前記第1の長方形画像、前記第2の長方形画像、前記第3の長方形画像及び前記第4の長方形画像の間の被計測物の像の位置のずれを演算する演算部、
をさらに備え、
前記表示制御部は、
前記ずれが小さくなるほど前記集合画像を大きく描画する、
請求項2、請求項3、請求項4、請求項8及び請求項9のいずれかの2次元画像処理装置。 - 前記第1の長方形画像、前記第2の長方形画像、前記第3の長方形画像及び前記第4の長方形画像の間の被計測物の像の位置のずれを演算する演算部と、
前記撮像機構及び前記被計測物の両方又は片方の位置又は姿勢を調整する調整機構と、
前記ずれが解消するように前記調整機構を駆動する駆動部と、
をさらに備える
請求項2、請求項3、請求項4、請求項8及び請求項9のいずれかの2次元画像処理装置。 - 前記第1の長方形画像、前記第2の長方形画像、前記第3の長方形画像及び前記第4の長方形画像の間の被計測物の像の位置のずれを演算する演算部と、
前記ずれが解消する前記撮像機構又は前記被計測物の位置又は姿勢の調整方向を判定し前記調整方向を示す情報を前記表示部に描画する判定部と、
をさらに備える
請求項2、請求項3、請求項4、請求項8及び請求項9のいずれかの2次元画像処理装置。
- 前記表示制御部は、
前記2次元画像に重ねて第1のグリッドを前記表示部に描画する
請求項1から請求項12までのいずれかの2次元画像処理装置。 - 前記表示制御部は、
前記集合画像に重ねて第2のグリッドを前記表示部に描画する
請求項1から請求項13までのいずれかの2次元画像処理装置。 - 請求項1から請求項14までのいずれかの2次元画像処理装置と、
前記画像データに対して色彩及び輝度の両方又は片方に関する処理を行う処理部と、
を備える2次元色彩輝度計。 - (a) 撮像を行い、互いに垂直をなす第1の方向及び第2の方向に広がる2次元画像を表現する画像データを生成する工程と、
(b) 前記2次元画像から第1の長方形画像を切り取る第1の切り取り領域と、前記第1の切り取り領域から前記第1の方向に離れ、前記第2の方向について前記第1の切り取り領域と同じ大きさを有する第2の長方形画像を前記2次元画像から切り取る第2の切り取り領域と、を設定する工程と、
(c) 前記画像データから、前記第2の長方形画像が前記第1の長方形画像の前記第1の方向に隣接する集合画像を表現する集合画像データを生成する工程と、
(d) 前記集合画像データに基づいて前記集合画像を描画する工程と、
を備える2次元画像処理方法。 - (a) 撮像を行い、互いに垂直をなす第1の方向及び第2の方向に広がる2次元画像を表現する画像データを生成する工程と、
(b) 前記2次元画像から第1の長方形画像を切り取る第1の切り取り領域と、前記第1の切り取り領域から前記第1の方向に離れ、前記第2の方向について前記第1の切り取り領域と同じ大きさを有する第2の長方形画像を前記2次元画像から切り取る第2の切り取り領域と、を設定する工程と、
(c) 前記画像データから、前記第2の長方形画像が前記第1の長方形画像の前記第1の方向に隣接する集合画像を表現する集合画像データを生成する工程と、
(d) 前記集合画像データに基づいて前記集合画像を描画する工程と、
をコンピューターに実行させる2次元画像処理プログラム。
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