(57)【要約】【課題】光沢のある被写体の撮像において外部情報の多様な映り込みを容易に除去することの可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置Ｅ１は、被写体支持ボード１、カメラモジュール３、メモリ４、画像解析処理部５、ヒンジ部８を有する。被写体支持ボード１は被写体Ｓを支持し、カメラモジュール３は被写体を撮像する。ヒンジ部８は、カメラモジュール３と被写体支持ボード１との位置関係を固定したまま、カメラモジュール３と被写体支持ボード１を回動する。メモリ４は、ヒンジ部８による回動の前後にカメラモジュール３により取得された画像を保存する。画像解析処理部５は、メモリ４に保存されている回動前後の画像の解析及び合成を行うことにより、被写体Ｓの光沢により被写体Ｓと重なって映り込んでいる外部情報を除去又は低減して合成画像を形成する。【選択図】図１
2010263392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光沢のある被写体の撮像及び画像情報の形成を行う撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像手段と、
被写体を支持する支持手段と、
前記撮像手段と前記支持手段との位置関係を固定したまま、前記撮像手段及び前記支持手段を回動する回動手段と、
前記回動手段による回動の前後に前記撮像手段により取得された画像を保存する保存手段と、
前記保存手段に保存されている前記回動前後の画像の解析及び合成を行うことにより、被写体の光沢により被写体と重なって映り込んでいる外部情報を除去又は低減して合成画像を形成する画像解析合成手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記画像解析合成手段が、前記回動前の画像に映り込んでいる外部情報の位置と、前記回動後の画像に映り込んでいる外部情報の位置と、を比較することにより前記画像の解析を行い、一方の画像における外部情報の部位の代わりに他方の画像の対応する部位を用いることにより前記画像の合成を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記合成画像を形成するための動作を行う光沢除去モードと、その動作を行わない通常モードと、が選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
さらに、前記合成画像の台形補正を行うことにより補正画像を形成する画像補正手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
さらに、前記補正画像から文字情報を抽出する情報抽出手段を有することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
さらに、前記保存手段に保存されている画像を表示する情報表示部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像手段が、取り外し可能であるか、又は必要時に取り付けられるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記支持手段が、撮像装置本体に収納可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
さらに、前記支持手段に被写体を固定する被写体固定手段を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記被写体固定手段が、取り外し可能であるか、又は必要時に取り付けられるように構成されていることを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
【請求項１１】
さらに、前記回動手段を自動で制御する自動制御手段を有することを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
さらに、前記回動手段及び前記自動制御手段が搭載されるベースを取り外し可能に有することを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関するものである。更に詳しくは、光沢のある被写体(例えば、印刷物，紙原稿等)の撮像に適した撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、技術革新によりカメラモジュールの小型化・高性能化が進んでいる。それに伴い、高性能のカメラモジュール(例えば、文章情報等を含む画像の読み込みに必要な分解能を備えたもの)を、ノート型パソコン等の携帯型情報端末に搭載することが可能になりつつある。そのようなカメラ付き携帯型情報端末で画像の読み込みを行う場合、携帯型情報端末の前方又は後方に被写体を置いて撮像を行うことになるが、被写体に光沢があると、その光沢により外部情報の映り込み(例えば、太陽，蛍光灯等の照明光源の映り込み)が生じることがある。外部情報の映り込み像は、カメラモジュールの撮像素子上に形成される被写体像を乱してしまうため、映り込み像の部分では被写体像の画像情報が得られなくなる。
【０００３】
光沢のある被写体の撮像に関しては、映り込みの状況が異なる複数の画像を比較することにより、上記問題を解決する技術が従来より提案されている(例えば、特許文献１〜３参照。)。例えば、特許文献１に記載の装置では、光沢面を照明する際に照明の方向を変えることで２つの画像を取得し、それをソフトウェアで解析することにより光沢の影響を除去している。特許文献２に記載の装置では、異なる方向から被写体を複数回撮像し、各画像に画像処理装置を用いて台形補正を行い、複数の画像の各画素の画素値を加算平均することにより光沢面での映り込みを低減している。また、特許文献３に記載の装置では、撮像装置と照明光源との位置関係を一定に保った状態で複数の画像を撮像し、天井灯等の照明光源による被写体の正反射部分のない画像データを得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２７３０１号公報
【特許文献２】特開２００６−２８７５０４号公報
【特許文献３】特開平８−３０７６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の装置では、映り込みの状態が異なる複数の画像を得るために、複数の照明光源が必要である。また、携帯型情報端末のように外部情報が多様に変化する環境で撮像を行う装置の場合、特許文献１記載の構成では、多様な映り込みに対応することができない。特許文献２，３に記載の装置では、被写体の光沢による外部情報の映り込みを除去することが可能である。しかし、撮像角度が異なる複数枚の画像を比較するために、画像毎に台形補正を行う必要がある。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、光沢のある被写体の撮像において外部情報の多様な映り込みを容易に除去することの可能な撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明の撮像装置は、光沢のある被写体の撮像及び画像情報の形成を行う撮像装置であって、被写体を撮像する撮像手段と、被写体を支持する支持手段と、前記撮像手段と前記支持手段との位置関係を固定したまま、前記撮像手段及び前記支持手段を回動する回動手段と、前記回動手段による回動の前後に前記撮像手段により取得された画像を保存する保存手段と、前記保存手段に保存されている前記回動前後の画像の解析及び合成を行うことにより、被写体の光沢により被写体と重なって映り込んでいる外部情報を除去又は低減して合成画像を形成する画像解析合成手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
第２の発明の撮像装置は、上記第１の発明において、前記画像解析合成手段が、前記回動前の画像に映り込んでいる外部情報の位置と、前記回動後の画像に映り込んでいる外部情報の位置と、を比較することにより前記画像の解析を行い、一方の画像における外部情報の部位の代わりに他方の画像の対応する部位を用いることにより前記画像の合成を行うことを特徴とする。
【０００９】
第３の発明の撮像装置は、上記第１又は第２の発明において、前記合成画像を形成するための動作を行う光沢除去モードと、その動作を行わない通常モードと、が選択可能に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明の撮像装置は、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、さらに、前記合成画像の台形補正を行うことにより補正画像を形成する画像補正手段を有することを特徴とする。
【００１１】
第５の発明の撮像装置は、上記第４の発明において、さらに、前記補正画像から文字情報を抽出する情報抽出手段を有することを特徴とする。
【００１２】
第６の発明の撮像装置は、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、さらに、前記保存手段に保存されている画像を表示する情報表示部を有することを特徴とする。
【００１３】
第７の発明の撮像装置は、上記第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記撮像手段が、取り外し可能であるか、又は必要時に取り付けられるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
第８の発明の撮像装置は、上記第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記支持手段が、撮像装置本体に収納可能に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
第９の発明の撮像装置は、上記第１〜第８のいずれか１つの発明において、さらに、前記支持手段に被写体を固定する被写体固定手段を有することを特徴とする。
【００１６】
第１０の発明の撮像装置は、上記第９の発明において、前記被写体固定手段が、取り外し可能であるか、又は必要時に取り付けられるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
第１１の発明の撮像装置は、上記第１〜第１０のいずれか１つの発明において、さらに、前記回動手段を自動で制御する自動制御手段を有することを特徴とする。
【００１８】
第１２の発明の撮像装置は、上記第１１の発明において、さらに、前記回動手段及び前記自動制御手段が搭載されるベースを取り外し可能に有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明の撮像装置によれば、撮像手段と支持手段との位置関係が固定のまま撮像手段及び支持手段が回動するので、光沢のある被写体と撮像手段との位置関係が固定のまま、照明光源と撮像手段との位置関係が変化する。このため、被写体像の歪みは回動前後で変化しないが、画像に被写体像と重なって映り込んでいる外部情報(つまり被写体外情報)の位置は回動前後で変化することになる。その結果、被写体像の歪みが等しく外部情報の位置が異なる画像を少なくとも２つ取得することができる。その画像の解析及び合成が画像解析合成手段で行われることにより、外部情報が除去又は低減された合成画像が形成される。したがって、この撮像装置によると、光沢のある被写体の撮像において外部情報の多様な映り込みを容易に除去することが可能であり、乱れのないきれいな被写体の画像情報を形成することが可能である。
【００２０】
第２の発明によれば、外部情報の位置の変化が比較されて、一方の画像における外部情報の部位の代わりに他方の画像の対応する部位が用いられるため、高精度の画像合成が可能となり、画像情報をよりきれいに得ることが可能となる。また、第３の発明によれば、光沢のない被写体の撮像を行う場合には、通常モードの選択により画像処理動作の時間を短縮することが可能になる。
【００２１】
第４の発明によれば、歪みのある画像が台形補正により矩形画像の情報に置き換えられるため、利用者が扱いやすい形式にすることが可能になる。例えば、文章情報の抽出を容易に行うことが可能となる。また、台形補正が画像合成後に行われるため、回動前後の画像の解析及び合成を高速で行うことが可能になり、画像処理動作の時間を短縮することが可能になる。
【００２２】
第５の発明によれば、補正画像から文字情報が抽出されるため、文章情報を持つ印刷物を文章データに変換することが可能である。例えば、カメラ付きパソコンで紙原稿を撮像し、得られた画像データから文章情報を抽出してパソコンで使用することが可能である。
【００２３】
第６の発明によれば、保存手段に保存されている画像が表示されるため、簡単な操作で被写体の画像情報をよりきれいに形成することができる。例えば、ノート型パソコンに付属するディスプレイを情報表示部として利用すれば、操作性を更に向上させることが可能である。
【００２４】
第７の発明によれば、撮像手段の取り外し構成により製品構成の自由度の向上が可能となる。また、第８の発明によれば、支持手段の撮像装置本体への収納により利便性の向上が可能となり、コンパクトな製品構成が可能となる。例えば、ノート型パソコン等の携帯型情報端末に適用した場合でも、支持手段が通常の使用に影響しないようにすることができる。
【００２５】
第９の発明によれば、被写体固定手段で支持手段に被写体が固定されるため、回動の前後で被写体位置がずれるのを防ぐことができる。さらに、第１０の発明によれば、被写体固定手段の取り外し構成により製品構成の自由度の向上が可能となる。
【００２６】
第１１の発明によれば、回動手段が自動で制御されるため、映り込み除去の正確化・高速化が可能になり、複雑な光沢状況にも対応可能となる。さらに、第１２の発明によれば、ベースの取り外しにより製品構成の自由度の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態を示す斜視図。
【図２】第１の実施の形態の撮像動作を示す側面図。
【図３】図２に示す回動による映り込み像の移動を説明するための模式図。
【図４】回動前後の画像の解析及び合成を説明するための模式図。
【図５】第２の実施の形態を示す斜視図。
【図６】第２の実施の形態の概略構成を示すブロック図。
【図７】第２の実施の形態での被写体の取り付けを説明するための斜視図。
【図８】第２の実施の形態の撮像動作を示す側面図。
【図９】第２の実施の形態及び参考例の動作制御を示すフローチャート。
【図１０】第３の実施の形態を示す斜視図。
【図１１】第３の実施の形態の概略構成を示すブロック図。
【図１２】第３の実施の形態の動作制御を示すフローチャート。
【図１３】第３の実施の形態を構成しているベースを示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る撮像装置等を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形態等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
【００２９】
〈第１の実施の形態(図１〜図４)〉
図１に、第１の実施の形態に係る撮像装置Ｅ１を斜視図で示し、図２に、撮像装置Ｅ１の撮像動作を側面側から見た状態で示す(カメラモジュール３の光軸ＡＸと、その光軸ＡＸ位置での被写体Ｓの面法線と、を含む平面に対して垂直方向から見た状態である。)。この撮像装置Ｅ１は、光沢のある被写体Ｓ(図１，図２)の撮像及び画像情報の形成を行う撮像装置であって、被写体支持ボード１，台座２及び本体ユニット１０で構成されている。本体ユニット１０は、被写体Ｓを撮像するカメラモジュール３と、画像情報を保存するメモリ４と、取得した画像の解析等を行う画像解析処理部５と、判断ＬＥＤ(Light Emitting Diode)６と、外部入出力端子７と、ヒンジ部８と、撮像に用いる撮像ボタン９と、を有している。また、被写体Ｓを支持する被写体支持ボード１には、被写体Ｓを被写体支持ボード１に固定するためのクリップ１ａが設けられている。
【００３０】
本体ユニット１０と被写体支持ボード１とは、一体的に固定されている。そして、被写体支持ボード１及び本体ユニット１０は、ヒンジ部８で台座２に取り付けられている。ヒンジ部８は、カメラモジュール３と被写体支持ボード１との位置関係を固定したまま、カメラモジュール３及び被写体支持ボード１を所定の角度まで回動するように構成されている。図２(Ａ)は回動前の撮像装置Ｅ１を示しており、図２(Ｂ)は回動後の撮像装置Ｅ１を示している。
【００３１】
撮像ボタン９は、フレキシブル基板(不図示)で画像解析処理部５と接続されており、撮像ボタン９を押すと、カメラモジュール３で撮像が行われる。図３(Ａ)に回動前の撮像により得られた画像Ｇ１を示し(Ａ１：被写体像，Ｂ１：映り込み像)、図３(Ｂ)に回動後の撮像により得られた画像Ｇ２を示す(Ａ２：被写体像，Ｂ２：映り込み像)。メモリ４は、ヒンジ部８による回動の前後にカメラモジュール３により取得された画像を保存するものである。画像解析処理部５は、メモリ４に保存されている回動前後の画像の解析及び合成を行うことにより、被写体Ｓの光沢により被写体Ｓと重なって映り込んでいる映り込み像(例えば、照明光源(太陽，蛍光灯等)等に相当する外部情報)Ｂ１，Ｂ２を除去又は低減して合成画像を形成するものである。
【００３２】
次に、図４等を用いて、撮像装置Ｅ１の操作方法，撮像動作，画像情報の形成動作等を更に詳しく説明する。図１，図２(Ａ)に示すように、光沢のある被写体Ｓをその光沢面を上にして被写体支持ボード１上に置き、クリップ１ａ(図１)で被写体Ｓを被写体支持ボード１に固定する。このクリップ１ａにより、回動の前後で被写体Ｓの位置がずれるのを防ぐことができ、また、クリップ１ａを取り外し自在に構成すれば、製品構成の自由度の向上も可能である。
【００３３】
上記のように被写体Ｓをセットして、撮像ボタン９(図１)を押すと、まず１回目の撮像が行われる。もし被写体Ｓに光沢がなければ、図４(Ａ)に示すように、被写体像Ａ１のみを有する画像Ｇ１が得られる。しかし、被写体Ｓには光沢があるため、装置外部に蛍光灯，太陽等の明るい照明光源Ｌ(図２)が存在すると、照明光源Ｌから発した光は被写体Ｓの表面で反射され、画像Ｇ１に被写体像Ａ１と重なって映り込む。その映り込んだ照明光源Ｌの像が、図４(Ｂ)に示す映り込み像Ｂ１である。この１回目の撮像により得られた画像Ｇ１(図４(Ｂ))は、メモリ４(図１)に保存される。なお、被写体Ｓは、カメラモジュール３に近い側と遠い側とで物体距離に差があるので、被写体像Ａ１には台形歪みが生じる。
【００３４】
１回目の撮像を行ったら、図２(Ｂ)に示すように、ヒンジ部８を支点として、被写体支持ボード１と本体ユニット１０を手動で(所定の角度まで)回動させる。本体ユニット１０にはカメラモジュール３が設けられており、被写体支持ボード１には被写体Ｓが固定されているので、被写体支持ボード１と本体ユニット１０を回動させると、カメラモジュール３と被写体Ｓとの位置関係が保たれたまま、カメラモジュール３及び被写体Ｓが回動することになる。
【００３５】
被写体支持ボード１と本体ユニット１０の回動を行ったら、撮像ボタン９(図１)を押して、２回目の撮像を行う。もし被写体Ｓに光沢がなければ、図４(Ｅ)に示すように、被写体像Ａ２のみを有する画像Ｇ２が得られる。しかし、被写体Ｓには光沢があるため、前述したように、照明光源Ｌから発した光が被写体Ｓの表面で反射され、画像Ｇ２に被写体像Ａ２と重なって映り込む。その映り込んだ照明光源Ｌの像が、図４(Ｆ)に示す映り込み像Ｂ２である。この２回目の撮像により得られた画像Ｇ２(図４(Ｆ))は、メモリ４(図１)に保存される。なお、後で行う比較のために、画像Ｇ２は画像Ｇ１と同一の解像度になっている。
【００３６】
前記回動を行っても、被写体Ｓとカメラモジュール３との位置関係は変化しないが、装置外部の照明光源Ｌの位置も変化しないので、被写体Ｓと照明光源Ｌとの位置関係は変化することになる。このため、画像Ｇ１中の映り込み像Ｂ１は前記回動により移動する。つまり、画像Ｇ２中の映り込み像Ｂ２(図４(Ｆ))は、画像Ｇ１中の映り込み像Ｂ１(図４(Ｂ))とは異なった位置に形成される。また、カメラモジュール３と被写体Ｓとの位置関係が変わらないので、画像Ｇ１中の被写体像Ａ１(図４(Ｂ))と画像Ｇ２中の被写体像Ａ２(図４(Ｆ))とは、形状，大きさ共同じである。つまり、画像Ｇ１，Ｇ２は両方とも同じ台形歪みを有することになる。したがって、台形補正しなくても画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較が可能である。
【００３７】
２回目の撮像が完了すると、画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較が行われる。画像解析処理部５は、メモリ４から回動前後の画像Ｇ１，Ｇ２(図４(Ｂ)，(Ｆ))を読み込み、各画像Ｇ１，Ｇ２において輝度が所定値よりも高い部分を検出することによって、各映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置(例えば画素値)を確定する。そして、映り込み像Ｂ１(図４(Ｃ))の位置と映り込み像Ｂ２(図４(Ｇ))の位置とが一致しているかどうかを比較し判定する。前述したように、台形補正しなくても画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較が可能なので、映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置の比較を迅速かつ正確に行うことができる。
【００３８】
映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置に重複がある場合(つまり一部でも重なった範囲がある場合)、画像解析処理部５は画像Ｇ２をメモリ４から消去する。そして、判断ＬＥＤ６を点滅させて、再度の回動及び撮像を行うように撮像装置Ｅ１の利用者に促す。ただし、再度の回動では、被写体支持ボード１と本体ユニット１０が前回の撮像時とは異なった角度状態になっている必要があるので、異なった角度状態になるまで判断ＬＥＤ６を点滅させるようにするのが好ましい。
【００３９】
映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置に重複がない場合(映り込み像Ｂ２が画像Ｇ２内に存在しない場合も含まれる。)、画像解析処理部５は、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１の部位の代わりに、画像Ｇ２の対応する部位Ｂ０(映り込み像Ｂ１に対応する部位)を用いることにより、画像の合成(図４(Ｉ))を行う。つまり、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１以外の領域(図４(Ｄ)中のクロスハッチング部分)と、画像Ｇ２において画像Ｇ１の映り込み像Ｂ１に対応する部位Ｂ０(図４(Ｈ)中のクロスハッチング部分)と、を合成し、映り込み像Ｂ１の無い合成画像Ｇｉとする(図４(Ｉ))。最後に、画像解析処理部５は合成画像Ｇｉをメモリ４に保存し、画像Ｇ１と画像Ｇ２を消去した後、判断ＬＥＤ６を点灯させる。この後、必要に応じて合成画像Ｇｉに台形補正を施すように構成してもよい。
【００４０】
なお、上記とは逆に、画像Ｇ２における映り込み像Ｂ２の部位の代わりに、画像Ｇ１の対応する部位(映り込み像Ｂ２に対応する部位)を用いることにより、画像の合成(図４(Ｉ))を行うようにしてもよい。つまり、画像Ｇ２における映り込み像Ｂ２以外の領域と、画像Ｇ１において画像Ｇ２の映り込み像Ｂ２に対応する部位と、を合成し、映り込み像Ｂ２の無い合成画像Ｇｉとしてもよい。したがって、図４(Ｉ)中の被写体像Ａｉは、被写体像Ａ１，Ａ２のいずれでもよい。
【００４１】
上述したように、撮像装置Ｅ１によれば、カメラモジュール３と被写体支持ボード１との位置関係が固定のままカメラモジュール３及び被写体支持ボード１が回動するので、光沢のある被写体Ｓとカメラモジュール３との位置関係が固定のまま、照明光源Ｌとカメラモジュール３との位置関係が変化する。このため、回動前後の被写体像Ａ１，Ａ２の歪みに変化はないが、画像Ｇ１，Ｇ２に被写体像Ａ１，Ａ２と重なって映り込んでいる映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置は回動前後で変化することになる。その結果、被写体像Ａ１，Ａ２の歪みが等しく映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置が異なる画像Ｇ１，Ｇ２を取得することができる(なお、再度の回動及び撮像を行った場合には３つ以上の画像が取得される。)。その画像Ｇ１，Ｇ２の解析及び合成が画像解析処理部５で行われることにより、映り込み像Ｂ１，Ｂ２が除去又は低減された合成画像Ｇｉが形成される。したがって、この撮像装置Ｅ１によると、光沢のある被写体Ｓの撮像において映り込み像Ｂ１，Ｂ２の多様な映り込みを容易に除去することが可能であり、乱れのないきれいな被写体Ｓの画像情報を形成することが可能である。
【００４２】
また撮像装置Ｅ１によれば、映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置の変化が比較されて、例えば、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１の部位の代わりに画像Ｇ２の対応する部位Ｂ０が用いられるため、高精度の画像合成が可能となり、画像情報をよりきれいに得ることが可能となる。
【００４３】
〈第２の実施の形態(図５〜図９)〉
図５に、第２の実施の形態に係る撮像装置Ｅ２を斜視図で示し、図６に、撮像装置Ｅ２の概略構成をブロック図で示す。また、図７に、撮像装置Ｅ２に対する被写体Ｓの取り付け前後の状態を示し、図８に、撮像装置Ｅ２の撮像動作を側面側から見た状態で示す(カメラモジュール１５の光軸ＡＸと、その光軸ＡＸ位置での被写体Ｓの面法線と、を含む平面に対して垂直方向から見た状態である。)。
【００４４】
この撮像装置Ｅ２は、前記撮像装置Ｅ１と同様、光沢のある被写体Ｓ(図７，図８)の撮像及び画像情報の形成を行う撮像装置であり、光沢による映り込みを防止する機能(図４等)に関しては前記撮像装置Ｅ１と基本的に同じである。ただし、前記撮像装置Ｅ１が光沢による映り込みを防止する機能に特化しているのに対し、撮像装置Ｅ２では、映り込み防止機能をノートパソコンに持たせた構成になっている。したがって、撮像装置Ｅ２の主要な構成は、一般的なノートパソコンと同様であり、図５に示すように、本体ユニット１１，表示ユニット１２及びこれらをつなぐヒンジ部１３で構成されている。
【００４５】
本体ユニット１１は、キーボード１７(図５)，情報処理部５０(図６)等を有しており、表示ユニット１２は、メモリ５２に保存されている画像を表示するディスプレイ１４(図５，図６)，被写体Ｓを撮像するカメラモジュール１５(図５，図６)，被写体Ｓを支持するアーム１６(図５)等を有している。カメラモジュール１５とアーム１６は表示ユニット１２に固定されており、表示ユニット１２はヒンジ部１３で本体ユニット１１に取り付けられている。したがって、ヒンジ部１３を前記撮像装置Ｅ１のヒンジ部８と同様に機能させることにより、カメラモジュール１５とアーム１６との位置関係を固定したまま、カメラモジュール１５及びアーム１６を所定の角度まで回動することが可能である。図８(Ａ)は回動前の撮像装置Ｅ２を示しており、図８(Ｂ)は回動後の撮像装置Ｅ２を示している。
【００４６】
カメラモジュール１５は、本体ユニット１１内蔵の情報処理部５０に接続されている。情報処理部５０は、図６に示すように、ＣＰＵ５１と、画像情報を保存するメモリ５２と、処理ソフトを保存する外部記憶媒体５３と、グラフィックボード５４と、Ｉ／Ｏ制御処理部５５と、保存された画像を比較処理して光沢による映り込みが除去された合成画像を作成する画像解析処理部５６と、合成画像の台形補正(必要に応じてその他の図形補正を含む。)を行うことにより補正画像を形成する画像補正処理部５７と、補正画像から文字情報(文章情報等)を抽出する情報抽出処理部５８と、を有している。
【００４７】
メモリ５２は前記撮像装置Ｅ１のメモリ４に相当し、画像解析処理部５６は前記撮像装置Ｅ１の画像解析処理部５に相当する。したがって、メモリ５２には、ヒンジ部１３による回動の前後にカメラモジュール１５により取得された画像が保存される。また、画像解析処理部５６は、メモリ５２に保存されている回動前後の画像の解析及び合成を行うことにより、被写体Ｓの光沢により被写体Ｓと重なって映り込んでいる映り込み像(例えば、照明光源(太陽，蛍光灯等)等に相当する外部情報)を除去又は低減して合成画像を形成する。
【００４８】
アーム１６は、図５に示すように、撮像作業を行わない時には表示ユニット１２の筐体の外縁部に格納されている。アーム１６を撮像装置Ｅ２本体に収納可能に構成することにより、通常の使用に影響しないようにすることが可能になる。したがって、利便性が向上し、また、コンパクトな製品構成が可能になる。アーム１６に被写体Ｓをセットする際には、図７(Ａ)に示すように、ディスプレイ１４の前側にアーム１６を手動で引き起こす。アーム１６は伸縮可能になっているので、アーム１６を引き延ばすと、その先端に設けられているクリップ１６ａで被写体Ｓを固定することが可能になる。このクリップ１６ａにより、回動の前後で被写体Ｓの位置がずれるのを防ぐことができる。図７(Ｂ)に、クリップ１６ａで被写体Ｓがアーム１６に固定された状態を示す。
【００４９】
次に、図９等を用いて、撮像装置Ｅ２の操作方法，撮像動作，画像情報の形成動作等を更に詳しく説明する。図７(Ｂ)及び図８(Ａ)に示すように、光沢のある被写体Ｓをクリップ１６ａでアーム１６に固定する。その際、被写体Ｓの光沢面がカメラモジュール１５側を向くように配置する。このように被写体Ｓをセットした時点で、カメラモジュール１５と被写体Ｓとの位置関係が固定される。キーボード１７を操作して外部記憶媒体５３から処理ソフトを立ち上げると、図９(Ｂ)に示すフローチャートに基づく動作制御が開始される。図９(Ａ)に示すフローチャートは、図９(Ｂ)に示すフローチャートとの比較のための参考例である。つまり、図９(Ｂ)ではカメラモジュール１５と被写体Ｓとの位置関係が固定された状態で撮像動作が行われるのに対し、図９(Ａ)ではカメラモジュール１５と被写体Ｓとの位置関係が変更された状態で撮像動作が行われる。このタイプの違いによって生じる動作制御の相違点(ディスプレイ表示処理を除く)を明確にするため、図９では同じ動作のステップに同じ＃番号を付して(Ａ)と(Ｂ)を対比させてある。
【００５０】
図９(Ｂ)のフローチャートに入ると、まず、モード選択が行われる(＃１０)。ここでは、通常モード又は光沢除去モードを選択し、また、文字情報(文章情報等)の抽出が目的であれば文字抽出モードを選択する。通常モードは、光沢のない被写体を撮像する場合に用いられるモードであり、光沢除去モードは、光沢のある被写体Ｓを撮像する場合に用いられるモードである。光沢除去モードを選択することにより、光沢による映り込みを解消することが可能となる。また、通常モードと光沢除去モードとの選択を可能にすることにより、光沢による映り込みが発生しにくい環境下での処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００５１】
上記モード選択(＃１０)等は、ディスプレイ１４の表示を見ながらキーボード１７を操作することにより行われる。撮像装置Ｅ２は、映り込み防止機能をノートパソコンに付加した構成になっているので、ノートパソコンが元々備えているディスプレイ１４を利用し、その表示に従って各種操作を簡単に行うことができる(操作性の向上)。メモリ５２に保存されている画像はディスプレイ１４で表示されるため、簡単な操作で被写体Ｓの画像情報をよりきれいに形成することができる。また、ディスプレイ１４を使用することにより、処理がうまくいかなかったときにどのような操作を行えばよいかを表示することも可能である。
【００５２】
次に、１回目の撮像が行われる(＃１５)。被写体Ｓには光沢があるため、ノートパソコン外部に蛍光灯，太陽等の明るい照明光源Ｌ(図８(Ａ))が存在すると、照明光源Ｌから発した光は被写体Ｓの表面で反射され、画像Ｇ１に被写体像Ａ１(図４(Ｂ))と重なって映り込む。その映り込んだ照明光源Ｌの像が映り込み像Ｂ１(図４(Ｂ))である。この１回目の撮像により得られた画像Ｇ１(図４(Ｂ))は、メモリ５２(図６)に保存される(＃２０)。
【００５３】
画像Ｇ１の保存後、通常モード，光沢除去モードのどちらが選択されているか、判定が行われる(＃２５)。通常モードが選択されている場合には、文字情報抽出処理(＃８５)の判定を行うためにステップ＃７０に移行する。光沢除去モードが選択されている場合には、図８(Ｂ)に示すように、ヒンジ部１３を支点として、表示ユニット１２を手動で(所定の角度まで)回動させる(＃３０)。表示ユニット１２にはカメラモジュール１５とアーム１６が固定されており、アーム１６には被写体Ｓが固定されているので、表示ユニット１２を回動させると、カメラモジュール１５と被写体Ｓとの位置関係が保たれたまま、カメラモジュール１５及び被写体Ｓが回動することになる。
【００５４】
回動後、２回目の撮像が行われる(＃３５)。被写体Ｓには光沢があるため、前述したように、照明光源Ｌから発した光が被写体Ｓの表面で反射され、画像Ｇ２に被写体像Ａ２(図４(Ｆ))と重なって映り込む。その映り込んだ照明光源Ｌの像が映り込み像Ｂ２(図４(Ｆ))である。この２回目の撮像により得られた画像Ｇ２(図４(Ｆ))は、メモリ５２(図６)に保存される(＃４０)。なお、後で行う比較のために、画像Ｇ２は画像Ｇ１と同一の解像度になっている。
【００５５】
前記回動を行っても、被写体Ｓとカメラモジュール１５との位置関係は変化しないが、装置外部の照明光源Ｌの位置も変化しないので、被写体Ｓと照明光源Ｌとの位置関係は変化することになる。このため、画像Ｇ１中の映り込み像Ｂ１は前記回動により移動する。つまり、画像Ｇ２中の映り込み像Ｂ２(図４(Ｆ))は、画像Ｇ１中の映り込み像Ｂ１(図４(Ｂ))とは異なった位置に形成される。また、カメラモジュール１５と被写体Ｓとの位置関係が変わらないので、画像Ｇ１中の被写体像Ａ１(図４(Ｂ))と画像Ｇ２中の被写体像Ａ２(図４(Ｆ))とは、形状，大きさ共同じである。つまり、画像Ｇ１，Ｇ２は両方とも同じ台形歪みを有することになる。したがって、台形補正しなくても画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較が可能である。
【００５６】
画像Ｇ２の保存後、画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較(つまり画素値比較)が行われる(＃５５)。画像解析処理部５６は、メモリ５２から回動前後の画像Ｇ１，Ｇ２(図４(Ｂ)，(Ｆ))を読み込み、各画像Ｇ１，Ｇ２において輝度が所定値よりも高いと判断された部分を検出することによって、各映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置(画素値)を確定する。そして、映り込み像Ｂ１(図４(Ｃ))の位置と映り込み像Ｂ２(図４(Ｇ))の位置とが一致しているかどうかを比較し判定する。前述したように、台形補正しなくても画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較が可能なので、映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置の比較を迅速かつ正確に行うことができる。
【００５７】
映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置に重複がある場合(つまり一部でも重なった範囲がある場合)、画像解析処理部５６は画像Ｇ２をメモリ５２から消去する。そして、画像解析処理部５６はディスプレイ１４に映り込み除去作業が完了していないことを表示し、表示ユニット１２を手動で再度回動するように撮像装置Ｅ２の利用者に促すウィンドウを表示する。利用者が表示ユニット１２を手動で再度回動し(＃３０；例えば、５°ずつの回動により傾き角度を増大させて、前回の撮像時とは異なった角度状態にする。)、ウィンドウにあるＯＫを選択すると、３回目の撮像が行われ(＃３５)、得られた画像Ｇ３がメモリ５２(図６)に保存される(＃４０)。画像Ｇ３の保存後、画像Ｇ１と画像Ｇ３との比較(つまり画素値比較)が行われる(＃５５)。画像解析処理部５６が映り込み像位置の重複がないと判定するまで、回動(＃３０)，撮像(＃３５)，画像保存(＃４０)，重複判定(＃５５)が繰り返し行われる。したがって、ステップ＃５５で画像Ｇ１と比較される画像は、ｎ回目(ｎ≧２)の撮像により得られた画像Ｇｎとなる。
【００５８】
映り込み像Ｂ１，Ｂｎ(Ｂｎ：画像Ｇｎ中の映り込み像)の位置に重複がない場合(映り込み像Ｂｎが画像Ｇｎ内に存在しない場合も含まれる。)、画像解析処理部５６は、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１の部位の代わりに、画像Ｇｎの対応する部位Ｂ０(図４(Ｈ)；映り込み像Ｂ１に対応する部位)を用いることにより、画像の合成(図４(Ｉ))を行う(＃６０)。例えば、画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較の場合、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１以外の領域(図４(Ｄ)中のクロスハッチング部分)と、画像Ｇ２において画像Ｇ１の映り込み像Ｂ１に対応する部位Ｂ０(図４(Ｈ)中のクロスハッチング部分)と、を合成し、映り込み像Ｂ１の無い合成画像Ｇｉとする(図４(Ｉ))。最後に、画像解析処理部５６は合成画像Ｇｉを最終結果としてメモリ５２に保存し(＃６５)、画像Ｇ１と画像Ｇｎを消去した後、ディスプレイ１４に映り込み除去作業が完了したことを表示する。
【００５９】
なお、上記とは逆に、画像Ｇｎにおける映り込み像Ｂｎの部位の代わりに、画像Ｇ１の対応する部位(映り込み像Ｂｎに対応する部位)を用いることにより、画像の合成(図４(Ｉ))を行うようにしてもよい。つまり、画像Ｇｎにおける映り込み像Ｂｎ以外の領域と、画像Ｇ１において画像Ｇｎの映り込み像Ｂｎに対応する部位と、を合成し、映り込み像Ｂｎの無い合成画像Ｇｉとしてもよい。したがって、図４(Ｉ)中の被写体像Ａｉは、被写体像Ａ１，Ａｎ(Ａｎ：画像Ｇｎ中の被写体像)のいずれでもよい。
【００６０】
比較合成処理による映り込み除去作業が完了したら、文字抽出モードが選択されているかどうかの判定が行われる(＃７０)。文字抽出モードが選択されていない場合、動作制御は終了する。文字抽出モードが選択されている場合、画像補正処理部５７で合成画像Ｇｉの台形補正等が行われ(＃７５)、矩形の補正画像が形成される。形成された補正画像は、メモリ５２に保存される(＃８０)。
【００６１】
台形補正処理(＃７５)により、歪みのある合成画像Ｇｉを矩形画像の情報に置き換えると、利用者が扱いやすい形式になり、文章情報の抽出(＃８５)も容易に行うことが可能になる。また、台形補正が画像合成後に行われるため、回動前後の画像の解析及び合成を高速で行うことが可能になり、画像処理動作の時間を短縮することが可能になる。これについては後で詳しく説明する。
【００６２】
参考例の動作制御(図９(Ａ)のフローチャート)では、上記補正処理(＃７５)及び画像保存(＃８０)がステップ＃４５，＃５０で行われる。参考例の手法(図９(Ａ))では、カメラモジュール１５と被写体Ｓとの位置関係を変更して撮像が行われるため、画像Ｇ１と画像Ｇｎとで被写体像Ａ１，Ａｎに異なった台形歪みが生じる。そのままでは画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較が不可能なので、画像Ｇ１と画像Ｇｎとの比較前に台形補正処理(＃４５)を行う必要がある。映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置に重複がなくなるまで比較ループ(図９(Ａ)の＃３０〜＃５５)を繰り返さなければならないため、画像合成前の処理時間がループ回数に比例して増大することになる。それに対し、第２の実施の形態の動作制御(図９(Ｂ)のフローチャート)では、カメラモジュール１５と被写体Ｓとの位置関係が固定された状態で撮像動作が行われるため、画像Ｇ１と画像Ｇｎとの比較(＃５５)の前に台形補正処理を行う必要がない。このため、１回の台形補正処理(＃７５)で済み、画像合成前の処理時間が大幅に短縮可能となる。しかも、比較処理(図９(Ｂ)の＃３０〜＃５５)が台形補正処理(＃７５)による画像劣化の影響を受けないというメリットもある。
【００６３】
台形補正処理後、情報抽出処理部５８によって補正画像から文字情報(文章情報等)が抽出される(＃８５)。情報抽出処理部５８は、抽出した文字情報をメモリ５２に保存し(＃９０)、ディスプレイ１４に抽出処理が完了したことを表示する。撮像装置Ｅ２は、撮像機能を有するノートパソコンで構成されているため、文章情報を持つ印刷物を被写体Ｓとして撮像すれば、画像情報から変換した文章情報を外部記憶媒体５３内の他のソフトで使用することも可能である。
【００６４】
上述したように、撮像装置Ｅ２によれば、カメラモジュール１５とアーム１６との位置関係が固定のままカメラモジュール１５及びアーム１６が回動するので、光沢のある被写体Ｓとカメラモジュール１５との位置関係が固定のまま、照明光源Ｌとカメラモジュール１５との位置関係が変化する。このため、回動前後の被写体像Ａ１，Ａｎ(ｎ≧２)の歪みに変化はないが、画像Ｇ１，Ｇｎに被写体像Ａ１，Ａｎと重なって映り込んでいる映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置は回動前後で変化することになる。その結果、被写体像Ａ１，Ａｎの歪みが等しく映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置が異なる画像Ｇ１，Ｇｎを取得することができる。その画像Ｇ１，Ｇｎの解析及び合成が画像解析処理部５６で行われることにより、映り込み像Ｂ１，Ｂｎが除去又は低減された合成画像Ｇｉが形成される。したがって、この撮像装置Ｅ２によると、光沢のある被写体Ｓの撮像において映り込み像Ｂ１，Ｂｎの多様な映り込みを容易に除去することが可能であり、乱れのないきれいな被写体Ｓの画像情報を形成することが可能である。
【００６５】
また撮像装置Ｅ２によれば、映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置の変化が比較されて、例えば、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１の部位の代わりに画像Ｇｎの対応する部位Ｂ０が用いられるため、高精度の画像合成が可能となり、画像情報をよりきれいに得ることが可能となる。
【００６６】
画素値比較(＃５５)の結果に基づいて映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置を解析し、回動角度が何度であれば位置の重複が生じないかを、ディスプレイ１４に目安として表示することが好ましく、これを１回目の比較結果に基づいて行うようにするのが更に好ましい。このような表示を行えば、利便性が向上し、処理時間の短縮化も可能である。また、画素値比較(＃５５)の際に、用いる２つの画像Ｇ１，Ｇｎを複数の領域に分割し、それぞれの光沢状況について比較処理を行うようにするのが好ましい。このような比較処理を行えば、撮像された被写体像への映り込み像が複雑である場合にも対応することが可能である。
【００６７】
回動動作(＃３０)の際、回動を行いながら同時に連続して撮像を行うようにすれば、回動作業の回数を減らすことが可能である。この場合、例えば動画撮影のように複数の画像を撮像し、得られた画像の枚数回だけ連続して比較処理を行い、映り込み像の位置に重複がない画像の組が得られなかった場合には再度回動を行うようにすればよい。
【００６８】
撮像動作時には(＃１５，＃３５)、撮像装置Ｅ２に触れないよう警告をディスプレイ１４に表示するのが好ましい。このようにすれば、操作に起因するブレを未然に防ぐことが可能である。また、撮像した画像Ｇ１，Ｇｎ間にズレがある場合、画像比較(＃５５)の際に画像解析処理部５６がズレを検出し、被写体Ｓを再度アーム１６にセットし直すよう警告をディスプレイ１４に表示するのが好ましい。このようにすれば、比較する画像間での被写体Ｓのズレに起因したブレのない画像を得ることが可能である。
【００６９】
〈第３の実施の形態(図１０〜図１３)〉
図１０に、第３の実施の形態に係る撮像装置Ｅ３を斜視図で示し、図１１に、撮像装置Ｅ３の概略構成をブロック図で示す。この撮像装置Ｅ３は、前記撮像装置Ｅ１，Ｅ２と同様、光沢のある被写体Ｓ(図１０)の撮像及び画像情報の形成を行う撮像装置であり、光沢による映り込みを防止する機能(図４等)に関しては前記撮像装置Ｅ１，Ｅ２と基本的に同じである。また、撮像装置Ｅ２と同様、映り込み防止機能をノートパソコンに持たせた構成になっている。ただし、前記撮像装置Ｅ２が被写体Ｓを支持する支持手段としてアーム１６(図５)を有しており、ヒンジ部１３を支点として表示ユニット１２を手動で回動させる構成になっているのに対し、撮像装置Ｅ３では、被写体Ｓを支持する支持手段としてキーボード１７を兼用しており、ベース２１によりそれ以外の部分を一体的かつ自動的に回動させる構成になっている。また、前記撮像装置Ｅ２ではカメラモジュール１５が表示ユニット１２に対し固定的に内蔵されているのに対し、撮像装置Ｅ３ではカメラユニット２２が、表示ユニット１２に対し着脱自在に取り付けられている。
【００７０】
撮像装置Ｅ３は、図１０に示すように、本体ユニット１１，表示ユニット１２，ヒンジ部１３，ベース２１及びカメラユニット２２を、主要な構成要素として備えている。表示ユニット１２にはカメラユニット２２が着脱自在に取り付けられており、本体ユニット１１にはベース２１及びクリップ１ａが着脱自在に取り付けられている。ベース２１はノートパソコンスタンドを利用したものであり、本体ユニット１１を回動させることによって、それに結合している表示ユニット１２，ヒンジ部１３(回動時固定)及びカメラユニット２２を一体的に回動させることができるように構成されている。
【００７１】
クリップ１ａ，ベース２１及びカメラユニット２２の取り外し構成により、製品構成の自由度の向上が可能となる。また、クリップ１ａはキーボード１７の近くに取り付けられるため、クリップ１ａの取り外しにより、通常の使用に影響しないようにすることが可能になる。したがって、利便性が向上し、また、コンパクトな製品構成が可能になる。キーボード１７に被写体Ｓをセットする際、図１０に示すように、クリップ１ａで被写体Ｓを固定すると、回動の前後で被写体Ｓの位置がずれるのを防ぐことができる。
【００７２】
図１３に、ベース２１の概略構成を示す。ベース２１は、台座２１ａと、回動手段であるヒンジ部２１ｘ，２１ｙと、を有しており、本体ユニット１１に対し台座２１ａで着脱自在に取り付けて固定されるようになっている。台座２１ａは、ヒンジ部２１ｘを支点として矢印Ｒｘ方向に回動し、ヒンジ部２１ｙを支点として矢印Ｒｙ方向に回動する構成になっている。したがって、ｘ，ｙの二軸方向に台座２１ａは回動可能である(ｙ軸方向は鉛直方向であり、かつ、ヒンジ部１３の方向と垂直である。ｘ軸はｙ軸と垂直にとる。)。このように二軸方向に回動可能な構成を採用することにより、外部の照明光源Ｌ(図１０)が蛍光灯のように細長い場合でも対応可能となる。
【００７３】
ベース２１は、回動方向に対応したモータ６１(図１１)を搭載している。モータ６１で回動動作を自動化することにより、動作時間の短縮化が可能となる。つまり、ヒンジ部２１ｘ，２１ｙが自動で制御されるため、映り込み除去の正確化・高速化が可能になり、複雑な光沢状況にも対応可能となる。以下の説明では、ｘ軸周りの方向(図１３の矢印Ｒｘ方向)に対応するモータをモータ１とし、ｙ軸周りの方向(図１３の矢印Ｒｙ方向)に対応するモータをモータ２とする。
【００７４】
カメラユニット２２は、本体ユニット１１内蔵の情報処理部５０に接続されている。情報処理部５０は、図１１に示すように、ＣＰＵ５１と、画像情報を保存するメモリ５２と、処理ソフトを保存する外部記憶媒体５３と、グラフィックボード５４と、Ｉ／Ｏ制御処理部５５と、保存された画像を比較処理して光沢による映り込みが除去された合成画像を作成する画像解析処理部５６と、合成画像の台形補正(必要に応じてその他の図形補正を含む。)を行うことにより補正画像を形成する画像補正処理部５７と、補正画像から文字情報(文章情報等)を抽出する情報抽出処理部５８と、を有している。また、ベース２１は、ヒンジ部２１ｘ，２１ｙを自動で制御する自動制御手段として、図１１に示すように、モータ６１とモータ駆動処理部６２(情報処理部５０に接続されている。)を有している。
【００７５】
メモリ５２は前記撮像装置Ｅ１のメモリ４に相当し、画像解析処理部５６は前記撮像装置Ｅ１の画像解析処理部５に相当する。したがって、メモリ５２には、ベース２１による回動の前後にカメラユニット２２により取得された画像が保存される。また、画像解析処理部５６は、メモリ５２に保存されている回動前後の画像の解析及び合成を行うことにより、被写体Ｓの光沢により被写体Ｓと重なって映り込んでいる映り込み像(例えば、照明光源(太陽，蛍光灯等)等に相当する外部情報)を除去又は低減して合成画像を形成する。
【００７６】
次に、図１２等を用いて、撮像装置Ｅ３の操作方法，撮像動作，画像情報の形成動作等を更に詳しく説明する。図１０に示すように、光沢のある被写体Ｓをその光沢面が上になるようにしてキーボード１７上に置き、クリップ１ａでキーボード１７に固定する。回動動作はヒンジ部１３を固定したまま行われるので、本体ユニット１１と表示ユニット１２との位置関係は固定である。したがって、被写体Ｓをセットした時点で、カメラユニット２２と被写体Ｓとの位置関係は固定される。
【００７７】
本体ユニット１１のマウスを操作して(タッチパッド１８を操作してもよい。)、外部記憶媒体５３から処理ソフトを立ち上げると、図１２に示すフローチャートに基づく動作制御が開始される。図１２のフローチャートに入ると、まず、モータ６１(図１１)の初期化(ヒンジ部２１ｘ，２１ｙの位置固定)が行われる(＃１１０)。
【００７８】
次に、モード選択が行われる(＃１１５)。第３の実施の形態では、前記第２の実施の形態(図９)での通常モード，光沢除去モード及び文字抽出モードに加え、回動モードの選択も可能になっている。回動モードとしては、連続回動モード，予測回動モードのうちの１つが選択される。したがってここでは、通常モード又は光沢除去モードを選択し、連続回動モード又は予測回動モードを選択し、文字情報(文章情報等)の抽出が目的であれば文字抽出モードを選択する。前述したように、通常モードは、光沢のない被写体を撮像する場合に用いられるモードであり、光沢除去モードは、光沢のある被写体Ｓを撮像する場合に用いられるモードである。光沢除去モードを選択することにより、光沢による映り込みを解消することが可能となる。また、通常モードと光沢除去モードとの選択を可能にすることにより、光沢による映り込みが発生しにくい環境下での処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００７９】
上記モード選択(＃１１５)等は、ディスプレイ１４の表示を見ながらタッチパッド１８を操作することにより行われる。撮像装置Ｅ３は、前記撮像装置Ｅ２と同様、映り込み防止機能をノートパソコンに付加した構成になっているので、ノートパソコンが元々備えているディスプレイ１４を利用し、その表示に従って各種操作を簡単に行うことができる(操作性の向上)。メモリ５２に保存されている画像はディスプレイ１４で表示されるため、簡単な操作で被写体Ｓの画像情報をよりきれいに形成することができる。また、ディスプレイ１４を使用することにより、処理がうまくいかなかったときにどのような操作を行えばよいかを表示することも可能である。
【００８０】
次に、撮像動作が行われる(＃１２０)。被写体Ｓには光沢があるため、ノートパソコン外部に蛍光灯，太陽等の明るい照明光源Ｌ(図１０)が存在すると、照明光源Ｌから発した光は被写体Ｓの表面で反射され、画像Ｇ１に被写体像Ａ１(図４(Ｂ))と重なって映り込む。その映り込んだ照明光源Ｌの像が映り込み像Ｂ１(図４(Ｂ))である。この撮像により得られた画像Ｇ１(図４(Ｂ))は、メモリ５２(図１１)に保存される(＃１２５)。
【００８１】
画像Ｇ１の保存後、通常モード，光沢除去モードのどちらが選択されているか、判定が行われる(＃１３０)。通常モードが選択されている場合には、文字抽出モードの選択判定(＃１８５)に移行する。光沢除去モードが選択されている場合には、連続回動モード，予測回動モードのどちらが選択されているか、判定が行われる(＃１３５)。予測回動モードが選択されている場合には、ステップ＃２１０に移行する。連続回動モードが選択されている場合には、モータ１が限界位置にあるかどうかの判定が行われる(＃１４０)。モータ１が限界位置にあればステップ＃２２５に移行し、モータ１が限界位置になければステップ＃１４５に移行する。
【００８２】
ステップ＃１４５では、ヒンジ部２１ｙを固定した状態(モータ２：ＯＦＦ)で、ヒンジ部２１ｘを所定の角度(一定量)まで回動させる(モータ１：ＯＮ)。表示ユニット１２にはカメラユニット２２が固定されており、ヒンジ部１３を介して表示ユニット１２に固定された状態にある本体ユニット１１には、ベース２１の台座２１ａと被写体Ｓが固定されている。したがって、ベース２１により本体ユニット１１を回動させると、カメラユニット２２と被写体Ｓとの位置関係が保たれたまま、カメラユニット２２及び被写体Ｓが回動することになる。
【００８３】
一定量の回動の後、再び撮像動作が行われる(＃１５０)。被写体Ｓには光沢があるため、前述したように、照明光源Ｌから発した光が被写体Ｓの表面で反射され、画像Ｇ２に被写体像Ａ２(図４(Ｆ))と重なって映り込む。その映り込んだ照明光源Ｌの像が映り込み像Ｂ２(図４(Ｆ))である。この２回目の撮像により得られた画像Ｇ２(図４(Ｆ))は、メモリ５２(図１１)に保存される(＃１５５)。なお、後で行う比較のために、画像Ｇ２は画像Ｇ１と同一の解像度になっている。
【００８４】
前記回動を行っても、被写体Ｓとカメラユニット２２との位置関係は変化しないが、装置外部の照明光源Ｌの位置も変化しないので、被写体Ｓと照明光源Ｌとの位置関係は変化することになる。このため、画像Ｇ１中の映り込み像Ｂ１は前記回動により移動する。つまり、画像Ｇ２中の映り込み像Ｂ２(図４(Ｆ))は、画像Ｇ１中の映り込み像Ｂ１(図４(Ｂ))とは異なった位置に形成される。また、カメラユニット２２と被写体Ｓとの位置関係が変わらないので、画像Ｇ１中の被写体像Ａ１(図４(Ｂ))と画像Ｇ２中の被写体像Ａ２(図４(Ｆ))とは、形状，大きさ共同じである。つまり、画像Ｇ１，Ｇ２は両方とも同じ台形歪みを有することになる。したがって、台形補正しなくても画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較が可能である。
【００８５】
画像Ｇ２の保存後、画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較(つまり画素値比較)が行われる(＃１６０)。画像解析処理部５６は、メモリ５２から回動前後の画像Ｇ１，Ｇ２(図４(Ｂ)，(Ｆ))を読み込み、各画像Ｇ１，Ｇ２において輝度が所定値よりも高い部分を検出することによって、各映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置(画素値)を確定する。そして、映り込み像Ｂ１(図４(Ｃ))の位置と映り込み像Ｂ２(図４(Ｇ))の位置とが一致しているかどうかを比較し判定する。前述したように、台形補正しなくても画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較が可能なので、映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置の比較を迅速かつ正確に行うことができる。
【００８６】
映り込み像Ｂ１，Ｂ２の位置に重複がある場合(つまり一部でも重なった範囲がある場合)、比較回数が規定値以上かどうかの判定が行われる(＃２４０)。ステップ＃２４０で規定値以上でないと判定されれば、ステップ＃１３５に戻り、判定(＃１３５，＃１４０)，回動(＃１４５)，撮像(＃１５０)，画像保存(＃１５５)，重複判定(＃１６０)が繰り返し行われる。したがって、ステップ＃１６０で画像Ｇ１と比較される画像は、ｎ回目(ｎ≧２)の撮像により得られた画像Ｇｎとなる。ステップ＃２４０で規定値以上であると判定されれば、映り込み除去作業が失敗であることを示す表示がディスプレイ１４で行われる(＃２４５)。そして、モータ６１の初期化(＃２５０)によりヒンジ部２１ｘ，２１ｙの位置固定が行われた後、動作制御は終了となる。
【００８７】
映り込み像Ｂ１，Ｂｎ(Ｂｎ：画像Ｇｎ中の映り込み像)の位置に重複がない場合(映り込み像Ｂｎが画像Ｇｎ内に存在しない場合も含まれる。)、画像解析処理部５６は、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１の部位の代わりに、画像Ｇｎの対応する部位Ｂ０(図４(Ｈ)；映り込み像Ｂ１に対応する部位)を用いることにより、画像の合成(図４(Ｉ))を行う(＃１６５)。例えば、画像Ｇ１と画像Ｇ２との比較の場合、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１以外の領域(図４(Ｄ)中のクロスハッチング部分)と、画像Ｇ２において画像Ｇ１の映り込み像Ｂ１に対応する部位Ｂ０(図４(Ｈ)中のクロスハッチング部分)と、を合成し、映り込み像Ｂ１の無い合成画像Ｇｉとする(図４(Ｉ))。最後に、画像解析処理部５６は合成画像Ｇｉを最終結果としてメモリ５２に保存し(＃１７０)、画像Ｇ１と画像Ｇｎを消去した後、ディスプレイ１４に映り込み除去作業が完了したことを表示する(＃１７５)。
【００８８】
なお、上記とは逆に、画像Ｇｎにおける映り込み像Ｂｎの部位の代わりに、画像Ｇ１の対応する部位(映り込み像Ｂｎに対応する部位)を用いることにより、画像の合成(図４(Ｉ))を行うようにしてもよい。つまり、画像Ｇｎにおける映り込み像Ｂｎ以外の領域と、画像Ｇ１において画像Ｇｎの映り込み像Ｂｎに対応する部位と、を合成し、映り込み像Ｂｎの無い合成画像Ｇｉとしてもよい。したがって、図４(Ｉ)中の被写体像Ａｉは、被写体像Ａ１，Ａｎ(Ａｎ：画像Ｇｎ中の被写体像)のいずれでもよい。
【００８９】
比較合成処理による映り込み除去作業が完了したら、モータ６１の初期化(＃１８０)によりヒンジ部２１ｘ，２１ｙの位置固定が行われた後、文字抽出モードが選択されているかどうかの判定が行われる(＃１８５)。文字抽出モードが選択されていない場合、動作制御は終了する。文字抽出モードが選択されている場合、画像補正処理部５７で合成画像Ｇｉの台形補正等が行われ(＃１９０)、矩形の補正画像が形成される。形成された補正画像は、メモリ５２に保存される(＃１９５)。
【００９０】
台形補正処理後、情報抽出処理部５８によって補正画像から文字情報(文章情報等)が抽出される(＃２００)。情報抽出処理部５８は、抽出した文字情報をメモリ５２に保存し(＃２０５)、ディスプレイ１４に抽出処理が完了したことを表示して、動作制御は終了する。撮像装置Ｅ３は、撮像機能を有するノートパソコンで構成されているため、文章情報を持つ印刷物を被写体Ｓとして撮像すれば、画像情報から変換した文章情報を外部記憶媒体５３内の他のソフトで使用することも可能である。台形補正処理(＃１９０)により、歪みのある合成画像Ｇｉを矩形画像の情報に置き換えると、利用者が扱いやすい形式になり、文章情報の抽出(＃２００)も容易に行うことが可能になる。また、台形補正が画像合成後に行われるため、回動前後の画像の解析及び合成を高速で行うことが可能になり、画像処理動作の時間を短縮することが可能になる。
【００９１】
ステップ＃１４０でモータ１が限界位置にある(モータ１を限界値まで回動しても映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置に重複がある場合も含まれる。)と判定されると、モータ１の初期化(＃２２５)によりヒンジ部２１ｘの位置固定が行われた後、モータ２が限界位置にあるかどうかの判定が行われる(＃２３０)。モータ２が限界位置にあればステップ＃２４５に移行し、モータ２が限界位置になければステップ＃２３５に移行する。ステップ＃２３５では、ヒンジ部２１ｘを固定した状態(モータ１：ＯＦＦ)で、ヒンジ部２１ｙを所定の角度(一定量)まで回動させる(モータ２：ＯＮ)。表示ユニット１２にはカメラユニット２２が固定されており、ヒンジ部１３を介して表示ユニット１２に固定された状態にある本体ユニット１１には、ベース２１の台座２１ａと被写体Ｓが固定されている。したがって、ベース２１により本体ユニット１１を回動させると、カメラユニット２２と被写体Ｓとの位置関係が保たれたまま、カメラユニット２２及び被写体Ｓが回動することになる。一定量の回動の後、ステップ＃１４５に移行して前述したモータ１の回動動作が行われる。なお、規定回数まで画素値比較を行った結果、光沢として検出される範囲(図４の範囲Ｂ１)が完全に除去できなかった場合でも、Ｂ２と比較した結果、除去できる範囲があるのであれば合成を行い、画像出力してもよい。
【００９２】
蛍光灯等の細長い形状の外部照明光源Ｌ(図１０)が画像に映り込む場合、回動方向によっては光沢による映り込みを除去することが困難になる。第３の実施の形態では、前述したように回動手段を二軸化することでこの問題の解決を可能としている。また、被写体Ｓとカメラユニット２２との位置関係を変更する従来の技術と比較すると、第３の実施の形態では、位置関係を固定することにより補正作業に用いる時間の省略を可能としている。しかし、光沢が複雑な表面では、映り込み像Ｂ１，Ｂｎの重複しない画像が得られる角度を手動で求めるのは困難である。第３の実施の形態のように回動作業を自動化すれば、撮像間隔を細分化し、映り込み像Ｂ１，Ｂｎの重複しない複数の画像Ｇ１，Ｇｎを実用的な短時間で求めることが可能である。
【００９３】
ステップ＃１３５で予測回動モードが選択されていると判定された場合、回動量の算出(１回目の撮像は初期設定量)が行われる(＃２１０)。例えば、映り込み像Ｂ１，Ｂｎが重複する場合(＃１６０，＃２４０)、画像解析処理部５６で映り込み像Ｂ１，Ｂｎの重複がない画像Ｇｎが得られる方向及び回動量を算出する。その算出により予測された回動量で、モータ２，１の駆動が行われる(＃２１５，＃２２０)。ステップ＃２１５では、ヒンジ部２１ｘを固定した状態(モータ１：ＯＦＦ)で、ヒンジ部２１ｙを所定の角度(予測値)まで回動させる(モータ２：ＯＮ)。ステップ＃２２０では、ヒンジ部２１ｙを固定した状態(モータ２：ＯＦＦ)で、ヒンジ部２１ｘを所定の角度(予測値)まで回動させる(モータ１：ＯＮ)。回動動作が完了したら、ステップ＃１５０に移行する。そして、撮像(＃１５０)，画像保存(＃１５５)，重複判定(＃１６０)が繰り返し行われる。
【００９４】
上述したように、撮像装置Ｅ３によれば、カメラユニット２２とキーボード１７との位置関係が固定のままカメラユニット２２及びキーボード１７が回動するので、光沢のある被写体Ｓとカメラユニット２２との位置関係が固定のまま、照明光源Ｌとカメラユニット２２との位置関係が変化する。このため、回動前後の被写体像Ａ１，Ａｎ(ｎ≧２)の歪みに変化はないが、画像Ｇ１，Ｇｎに被写体像Ａ１，Ａｎと重なって映り込んでいる映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置は回動前後で変化することになる。その結果、被写体像Ａ１，Ａｎの歪みが等しく映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置が異なる画像Ｇ１，Ｇｎを取得することができる。その画像Ｇ１，Ｇｎの解析及び合成が画像解析処理部５６で行われることにより、映り込み像Ｂ１，Ｂｎが除去又は低減された合成画像Ｇｉが形成される。したがって、この撮像装置Ｅ３によると、光沢のある被写体Ｓの撮像において映り込み像Ｂ１，Ｂｎの多様な映り込みを容易に除去することが可能であり、乱れのないきれいな被写体Ｓの画像情報を形成することが可能である。
【００９５】
また撮像装置Ｅ３によれば、映り込み像Ｂ１，Ｂｎの位置の変化が比較されて、例えば、画像Ｇ１における映り込み像Ｂ１の部位の代わりに画像Ｇｎの対応する部位Ｂ０が用いられるため、高精度の画像合成が可能となり、画像情報をよりきれいに得ることが可能となる。被写体Ｓの画像Ｇ１，Ｇｎが持つ映り込み像Ｂ１，Ｂｎの情報を解析し、光沢による映り込みを除去するのに必要な移動量を予測する構成になっているので、効率の良い映り込み除去作業が可能となる。また、回動の自動化により、正確な予測角度に被写体Ｓとカメラユニット２２を合わせることが可能となる。
【符号の説明】
【００９６】
Ｅ１〜Ｅ３    撮像装置
１    被写体支持ボード(支持手段)
１ａ    クリップ(被写体固定手段)
２    台座
３    カメラモジュール(撮像手段)
４    メモリ(保存手段)
５    画像解析処理部(画像解析合成手段)
６    判断ＬＥＤ
７    外部入出力端子
８    ヒンジ部(回動手段)
９    撮像ボタン
１０    本体ユニット
Ｌ    照明光源
Ｓ    被写体
Ｇ１〜Ｇ３    画像
Ａ１〜Ａ３    被写体像
Ｂ１，Ｂ２    映り込み像
Ｂ０    対応部位
１１    本体ユニット
１２    表示ユニット
１３    ヒンジ部(回動手段)
１４    ディスプレイ(情報表示部)
１５    カメラモジュール(撮像手段)
１６    アーム(支持手段)
１６ａ    クリップ(被写体固定手段)
１７    キーボード(支持手段)
１８    タッチパッド
２１    ベース
２１ａ    台座
２１ｘ，２１ｙ    ヒンジ部(回動手段)
２２    カメラユニット(撮像手段)
５０    情報処理部
５１    ＣＰＵ
５２    メモリ(保存手段)
５３    外部記憶媒体
５４    グラフィックボード
５５    Ｉ／Ｏ制御処理部
５６    画像解析処理部(画像解析合成手段)
５７    画像補正処理部(画像補正手段)
５８    情報抽出処理部(情報抽出手段)
６１    モータ(自動制御手段)
６２    モータ駆動処理部(自動制御手段)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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