(57)【要約】【課題】手に取った物品の撮影画像データを得る際において特に意識した操作をすることがなくても、鮮明な撮影画像データを得ることを可能にし、撮影画像データから文字情報等の物品情報を確実に得ることができる読み取り画像情報音声出力装置を提供すること。【解決手段】認識対象物ＴＧに表示されている表示情報ＤＩを撮影する表示情報撮影部１０と、表示情報撮影部１０により撮影された表示情報撮影画像データＨＧＤから文字データＭＤを抽出するための文字データ抽出部２０と、文字データＭＤを音声データＯＤに変換するための文字音声データ変換部３０と、音声データＯＤを出力する音声データ出力部４０と、認識対象物ＴＧの表面から表示情報撮影部１０までの離間距離が一定距離となるように維持するための距離維持部５０と、を有することを特徴とする読み取り画像情報音声出力装置１００である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
認識対象物に表示されている表示情報を撮影する表示情報撮影部と、
前記表示情報撮影部により撮影された表示情報撮影画像データから文字データを抽出するための文字データ抽出部と、
前記文字データを音声データに変換するための文字音声データ変換部と、
前記音声データを出力する音声データ出力部と、
前記認識対象物の表面から前記表示情報撮影部までの離間距離が一定距離となるように維持するための距離維持部と、を有することを特徴とする読み取り画像情報音声出力装置。
【請求項２】
前記距離維持部は、前記認識対象物と当接する当接部と、当該当接部から立設する立設部と、当該立設部の先端部側が前記認識対象物側に屈曲する屈曲部と、を有し、
前記表示情報撮影部は、前記屈曲部先端に配設されていることを特徴とする請求項１記載の読み取り画像情報音声出力装置。
【請求項３】
前記当接部は、前記認識対象物に対する前記表示情報撮影部の光軸の向きを設定するための基準当接縁を有する多角形形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の読み取り画像情報音声出力装置。
【請求項４】
前記当接部には複数の脚部が形成されていると共に、前記認識対象物の表面との当接面がドーム状の湾曲面をなしていることを特徴とする請求項２記載の読み取り画像情報音声出力装置。
【請求項５】
前記表示情報撮影部の撮影用スイッチが前記距離維持部に配設されていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の読み取り画像情報音声出力装置。
【請求項６】
前記表示情報撮影部の撮影用スイッチが前記当接部の当接面から突出させた状態で配設されていることを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載の読み取り画像情報音声出力装置。
【請求項７】
前記当接部と前記立設部とはクリック機構を有する連結部により連結されていて、当該連結部に前記表示情報撮影部の撮影用スイッチが配設されていることを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載の読み取り画像情報音声出力装置。
【請求項８】
前記表示情報撮影部用の照明手段をさらに有していることを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の読み取り画像情報音声出力装置。
【請求項９】
前記表示情報撮影手段と前記照明手段は共に光源が赤外線であることを特徴とする請求項８記載の読み取り画像情報音声出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は読み取り画像情報音声出力装置に関し、より詳細には、視覚障がい者が手に取った物品に関する情報を、視覚障がい者に提供する際に用いて好適な読み取り画像情報音声出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
視覚障がい者の日常生活を支援するための装置としては、例えば、特許文献１に開示されているような音声読み上げ装置の構成が提案されている。
具体的には、画像を入力する画像入力部と、入力された画像を記憶する画像メモリと、画像メモリに記憶されている画像に含まれる文字領域を抽出し、抽出した文字群から文字を認識すると共に、参照データを用いて文字列が何を示しているのかを判断した後に、音声合成をして音声を読み上げる構成を有する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０５１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において開示されている音声読み上げ装置においては、画像入力部から入力される画像から文字列を確実に抽出することができるという前提の構成になっている。しかしながら、使用者が手に取った物品の情報をその場で画像データとして取り込んで物品情報を得ようとした場合、一方の手で物品を持ち、他方の手で撮影手段を持つことになり、撮影手段の焦点が合わせ難く、不明瞭な撮影画像データ（以降、ピンボケ撮影画像データということがある）になってしまうおそれや、手ブレにより乱れた状態の撮影画像データ（以降、手ブレ撮影画像データということがある）が入力されてしまう可能性が高い。
【０００５】
このようなピンボケ撮影画像データや手ブレ撮影画像データでは、使用者が必要としている文字情報を抽出することができないといった課題がある。特に使用者が視覚障がい者である場合においては、これらの不具合はさらに顕著にあらわれるため、視覚障がい者の生活を支援するための装置としては致命的な課題であるといえる。
【０００６】
そこで本発明は、視覚障がい者が手に取った物品の画像を取り込む際において、ピンボケ撮影画像データや手ブレ撮影画像データになることがなく、手に取った物品の撮影画像データを得る際において特に意識した操作をすることがなくても、鮮明な撮影画像データを得ることを可能にすることで、撮影画像データから文字情報等の物品情報を確実に得ることができる読み取り画像情報音声出力装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明者は鋭意研究を行った結果、以下の構成に想到した。
すなわち、認識対象物に表示されている表示情報を撮影する表示情報撮影部と、前記表示情報撮影部により撮影された表示情報撮影画像データから文字データを抽出するための文字データ抽出部と、前記文字データを音声データに変換するための文字音声データ変換部と、前記音声データを出力する音声データ出力部と、前記認識対象物の表面から前記表示情報撮影部までの離間距離が一定距離となるように維持するための距離維持部と、を有することを特徴とする読み取り画像情報音声出力装置である。
【０００８】
これにより、本装置を用いて撮影した表示情報撮影画像データは、焦点が合った鮮明な撮影画像データにすることができるため、表示情報撮影画像データから確実に文字情報を抽出することができる。
【０００９】
また、前記距離維持部は、前記認識対象物と当接する当接部と、当該当接部から立設する立設部と、当該立設部の先端部側が前記認識対象物側に屈曲する屈曲部と、を有し、前記表示情報撮影部は、前記屈曲部先端に配設されていることが好ましい。
【００１０】
これにより、表示情報撮影部の光軸を確実に認識対象物に向けることができるため、認識対象物を適切に撮影することができる。
【００１１】
また、前記当接部は、前記認識対象物に対する前記表示情報撮影部の光軸の向きを設定するための基準当接縁を有する多角形形状に形成されていることが好ましい。
【００１２】
これにより、表示情報撮影部の光軸を認識対象物の表面に表示されている表示情報に対して正対させた状態等の所定の向きで表示情報を撮影させることができるため、認識対象物を適切に撮影することができる。
【００１３】
また、前記当接部には複数の脚部が形成されていると共に、前記認識対象物の表面との当接面がドーム状の湾曲面をなしていることが好ましい。
【００１４】
これにより認識対象物の表面が缶体に代表されるような湾曲面を有する物品である場合において、認識対象物の表面に対する表示情報撮影部の光軸を適正な向きになるよう設定することができる。
【００１５】
また、前記表示情報撮影部の撮影用スイッチが前記距離維持部に配設されていることが好ましい。
【００１６】
これにより、一方の手で認識対象物を保持し、他方の手で本装置を保持しているような状況であっても、使用者は本装置を持ち変えたりすることなく、本装置を保持したままの状態で簡単に撮影用スイッチを操作することができる。すなわち、表示データ撮影画像データが手ブレ撮影画像データやピンボケ撮影画像データになるおそれがなく、使用者の使い勝手が良好である。
【００１７】
また、前記表示情報撮影部の撮影用スイッチが前記当接部の当接面から突出させた状態で配設されていることが好ましい。
また、前記当接部と前記立設部とはクリック機構を有する連結部により連結されていて、当該連結部に前記表示情報撮影部の撮影用スイッチが配設されていることが好ましい。
【００１８】
これらにより、さらに簡単に撮影用スイッチの操作が可能になる。特にクリック機構を有する連結部に撮影用スイッチを配設することで、撮影用スイッチの操作感を得ることができるため、使い勝手が向上する。
【００１９】
また、前記表示情報撮影部用の照明手段をさらに有していることが好ましく、さらには、前記表示情報撮影手段と前記照明手段は共に光源が赤外線であることが好ましい。
【００２０】
これらにより、視覚障がい者の生活スタイルに適合しながらも認識対象物を撮影するための光源を確保することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかる読み取り画像情報音声出力装置の構成によれば、視覚障がい者による操作であっても物品情報を撮影した表示情報撮影画像データがピンボケ撮影画像や手ブレ撮影画像データになってしまうおそれがなく、表示情報撮影画像データから物品情報を確実に抽出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における読み取り画像情報音声出力装置の使用状態を示す斜視図である。
【図２】第２実施形態における読み取り画像情報音声出力装置の当接部付近の構成を示す説明平面図である。
【図３】第２実施形態における読み取り画像情報音声出力装置の当接部付近の構成を示す説明正面図である。
【図４】第２実施形態における読み取り画像情報音声出力装置の当接部付近の構成の変形例を示す説明正面図である。
【図５】他の実施形態における読み取り画像情報音声出力装置の内部構成を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明における読み取り画像情報音声出力装置の１００の実施形態について図面に基づいて具体的に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
本実施形態における読み取り画像情報音声出力装置１００は、図１に示すように、表示情報撮影部１０により認識対象物ＴＧに表示されている表示情報ＤＩを撮影し、撮影して得た表示情報撮影画像データＨＧＤから文字データＭＤを抽出する文字データ抽出部２０と、文字データＭＤを音声データＯＤに変換するための文字音声データ変換部３０と、変換した音声データＯＤを音声データ出力部４０から出力する構成を有している。
【００２５】
本実施形態における読み取り画像情報音声出力装置１００は、認識対象物ＴＧの表面から離反する方向に立設する距離維持部５０を有しており、距離維持部５０により、表示情報撮影部１０と認識対象物ＴＧの表面との離間距離が一定距離（表示情報撮影部１０が表示情報ＤＩを鮮明に撮影することができる距離）となるように維持されている。本実施形態における距離維持部５０は筒状体に形成されていて、文字データ抽出部２０、文字音声データ変換部３０が内部空間に収容され、距離維持部５０の外表面に音声データ出力部４０が距離維持部５０の表面に開口した状態で配設されている。
【００２６】
以上のような構成を有する読み取り画像情報音声出力装置１００は、多様な使用形態を提供することができるが、本実施形態においては、視覚障がい者が買い物を行う際等において、手に取った商品（認識対象物ＴＧ）についての情報を提供する生活支援装置としての使用形態について具体的な説明を行うものとする。
【００２７】
表示情報撮影部１０は、認識対象物ＴＧの表面に表示されている表示情報ＤＩを撮影するものであり、ここでは赤外線カメラを用いた。このような表示情報撮影部１０は、距離維持部５０の先端部側に形成された屈曲部５６の先端部位置に受光部があらわれるようにして配設されている。
【００２８】
また、表示情報撮影部１０の近傍位置には照明手段６０が配設されている。この照明手段６０は、表示情報撮影部１０の受光面に対して直交する軸線ＬＡの延長線上を含む所要範囲に撮影用の補助光を照射するように、表示情報撮影部１０の受光面に対して直交する軸線ＬＡと平行な光軸となるように配設されている（図示はしていない）。本実施形態においては照明手段６０としてＬＥＤ赤外線ライトを用いた。
【００２９】
表示情報撮影部１０により表示情報撮影画像データＨＧＤが撮影されると、文字データ抽出部２０によって表示情報撮影画像データから文字データＭＤが抽出される。この文字データＭＤには、通常の文字の他にいわゆる記号も含めることができる。本実施形態における文字データ抽出部２０は、いわゆるＯＣＲ（Optical Character Recognition）用プログラムと、ＯＣＲ用プログラムに基づいて画像データ処理を行う演算部を用いた。
【００３０】
文字データ抽出部２０により表示情報撮影画像データＨＧＤから抽出された文字データＭＤは、文字音声データ変換部３０により音声データＯＤに変換処理される。本実施形態においては、文字音声データ変換部３０として、ＴＴＳ（text to speech）用プログラムと、ＴＴＳ用プログラムに基づいて演算処理を行う演算部を用いた。
【００３１】
文字データ抽出部２０および文字音声データ変換部４０の演算部としては、マイクロコンピュータやＣＰＵを好適に用いることができる。
【００３２】
文字データ抽出部２０および文字音声データ変換部３０により表示情報撮影画像データＨＧＤを演算処理して得た音声データＯＤは、音声データ出力部４０から出力される。音声データ出力部４０としては、いわゆるスピーカーを用いることができる。スピーカーとして特に内蔵型の骨伝導スピーカーを採用すれば、使用者のみが音声データＯＤを聞くことができると共に、聴力に難がある人においても確実に音声データＯＤを聞くことができるため好都合である。
【００３３】
音声データ出力部４０は、距離維持部５０の外表面上に出力面を露出させた状態で配設されている。ここでは、図１に示すように、距離維持部５０に形成した屈曲部５６の位置に音声データ出力部４０を配設した。
本実施形態においては、音声データ出力部４０としてスピーカーを用いた形態例を示したが、距離維持部５０にイヤホンジャックを配設し、イヤホンジャックにイヤホン（骨伝導イヤホンを含む）を接続することで音声データ出力部４０を構成することも可能である。このような使用形によれば、他人に音声データを聞かれることがないため、使用者のプライバシー保護の観点において好都合である。
【００３４】
本実施形態において距離維持部５０は、図１に示すように細長形状に形成されている。距離維持部５０は、認識対象物ＴＧに当接させる側の基端部に平面視形状が矩形状をなす当接部５２が設けられている。当接部５２には、当接部５２から（認識対象物ＴＧの表面から）離反するように延伸する筒状体に形成された立設部５４が設けられている。立設部５４の先端部側には、認識対象物ＴＧ側に屈曲させた屈曲部５６が形成されている。このように距離維持部５０は、全体視した際において数字の１に類似する外観形状に形成されている。
【００３５】
また、立設部５４の当接部５２側における外表面には、表示情報撮影部１０の撮影用スイッチ５８であるシャッターボタンが配設されている。撮影用スイッチ５８と表示情報撮影部１０とは電気的または機械的に接続されている。
図１に示すように、撮影用スイッチ５８を立設部５４の当接部５２側に配設することで、使用者が本装置を保持した状態で、本装置を持ち変えることなく撮影用スイッチ５８を押下することができる。これにより、表示情報撮影画像データＨＧＤが手ブレ撮影画像データやピンボケ撮影画像データになることを確実に防止することができる。
【００３６】
次に、本実施形態における読み取り画像情報音声出力装置１００の使用方法について説明する。
まず、図１に示すように、使用者は当接部５２の平面外周縁の一部５２Ａを認識対象物ＴＧの外周縁の一部ＴＧＡに当接させる（沿わせる）ようにして読み取り画像情報音声出力装置１００を認識対象物ＴＧに位置合わせした状態でセットする。図１に示すようにして認識対象物ＴＧの表面に読み取り画像情報音声出力装置１００を立設させることで、表示情報撮影部１０は、認識対象物ＴＧの表面（表示情報ＤＩ）にピントが合いやすい状態でセットされることになる。ここでは、オートフォーカス機能を有している表示情報撮影部１０を採用した。
【００３７】
使用者が立設部５４の外表面に配設した撮影用スイッチ５８を押下すると、表示情報撮影部１０は、認識対象物ＴＧの表面に表示されている表示情報ＤＩの画像を撮影する。撮影された表示情報撮影画像データＨＧＤは、文字データ抽出部２０により文字データＭＤに変換処理される。この後、文字データＭＤは文字音声データ変換部３０によって音声データＯＤに変換され音声データ出力部４０から音声として出力される。このようにして使用者は手に取った認識対象物ＴＧに記載されている文字情報を音声データとして把握することができる。
【００３８】
本実施形態のように、使用者が視覚障がい者であったとしても、自らの手で認識対象物ＴＧを保持することで、認識対象物ＴＧの概略形状から認識対象部ＴＧのおおよその見当をつける（たとえば、認識対象物ＴＧが缶入り飲料である等）ことは十分可能である。そして、本実施形態における読み取り画像情報音声出力装置１００により、認識対象物ＴＧに記載されている表示情報ＤＩを音声データとして補完的に提供されることで、使用者は自らの知識と補完された情報または補完された情報に基づいて、手に取った認識対象物ＴＧが何であるのか（認識対象物ＴＧが缶ジュースなのか缶ビールなのか等）を認識することは十分可能である。
【００３９】
したがって、文字データ抽出部２０による表示情報撮影画像データＨＧＤから文字データＭＤを抽出する処理や、文字音声データ変換部３０により文字データＭＤを音声データＯＤに変換する際のデータ処理は、文字データＭＤや音声データＯＤが文法的に正確である必要はない。
【００４０】
（第２実施形態）
第２実施形態における読み取り画像情報音声出力装置１００について図２、図３を用いて説明する。第１実施形態と同様の構成部分については、第１実施形態で用いた符号を用いることでここでの詳細な説明は省略している。
本実施形態においては、当接部５２と撮影用スイッチ５８の構成が第１実施形態と相違している。
【００４１】
本実施形態の当接部５２は、図２にも示されているように当接部５２を平面視した際に、４本の脚部５３を有する略十字状に形成されている。また、図３にも示されているように当接部５２の当接面５２Ｚはドーム形状をなす湾曲面に形成されている。このような構成の当接部５２を採用することにより、認識対象物ＴＧが缶飲料のような物品である場合に、読み取り画像情報音声出力装置１００を適切な状態（鮮明な表示情報撮影画像データＨＧＤを得ることができる状態）でセットしやすくなる点で好都合である。なお、脚部５３の配設数は４本に限定されるものではない。少なくとも３本の脚部５３が設けられていれば、読み取り画像情報音声出力装置１００を安定した状態で認識対象物ＴＧにセットすることができる。
【００４２】
また、撮影用スイッチ５８を当接部５２の当接面５２Ｚから突出させるようにして配設している。このような撮影用スイッチ５８の構成によれば、使用者が立設部５４（距離維持部５０）を保持した状態で、読み取り画像情報音声出力装置１００を認識対象部ＴＧに押し付ければ、当接部５２が変形し、撮影用スイッチ５８が認識対象物ＴＧの表面に接触させることができ、表示情報撮影部１０のシャッター操作が可能になる。
【００４３】
このような撮影用スイッチ５８によれば、撮影画像が手ブレ撮影画像データになることがなく、操作性も向上させることができる。
当接面５２Ｚからの撮影用スイッチ５８の突出量は特に限定されるものではないが、撮影用スイッチ５８の突出端位置を脚部５３の下端部位置の高さ位置に合わせるようにして配設してもよいし、当接部５２の変形量を大きくすることができれば、撮影用スイッチ５８を当接面５２Ｚからわずかに突出させた状態で配設することも可能である。
【００４４】
また、図示はしないが、当接部５２を吸盤状に形成することもできる。このような吸盤状の当接部５２を採用することで、読み取り画像情報音声出力装置１００を認識対象部ＴＧに仮留めしておくことができる。
さらには、図４に示すように、当接部５２と立設部５４（距離維持部５０）との間に撮影用スイッチ５８が配設された形態を採用してもよい。この形態例において当接部５２が吸盤状に形成されていれば、読み取り画像情報音声出力装置１００を認識対象部ＴＧに仮留めしておくことが可能になることに加え、撮影用スイッチ５８の操作も容易に行うことができるため好適である。
【００４５】
以上に本実施形態に基づいて本願発明についての詳細な説明をしたが、本願発明の技術的範囲は以上に示した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、表示情報撮影部１０として赤外線カメラを用い、これに対応する照明手段６０としてＬＥＤ赤外線ライトを用いる形態例について説明しているが、表示情報撮影部１０としてＣＣＤやＣＭＯＳに代表される半導体撮像素子を用いることも可能である。また、この場合の照明手段６０としてはＬＥＤ赤外線ライトではなく、可視光を照射するＬＥＤライト等を用いるようにしてもよい。
【００４６】
また、表示情報撮影画像データＨＧＤから音声データＯＤを得る際においては、文字データ抽出部２０と文字音声データ変換部３０により連続的なデータ処理を行う形態例について説明したが、この形態例に限定されるものではない。
例えば、図５に示すように文字データ抽出部２０と文字音声データ変換部３０を、記憶部８０に予め記憶させたＯＣＲ用データ８２およびＴＴＳ用データ８４と、これらのデータに従って文字データＭＤおよび音声データを得るための演算処理を実行する演算部７０とにより構成することも可能である。
【００４７】
また、表示情報撮影画像データＨＧＤ、表示情報撮影画像データＨＧＤから抽出した文字データＭＤ、文字データＭＤを変換した音声データＯＤをそれぞれ記憶部８０に記憶可能にしてもよい。このような構成により、使用者の都合に合わせたタイミングで各種のデータ処理を行うことができるため好都合である。
【００４８】
また、使用目的に応じた複数種類のＯＣＲ用データ８２を記憶部８０に記憶させておき、読み取り画像情報音声出力装置１００に配設した図示しない操作ボタンを操作することにより、使用目的に応じた各種の（買い物用データ、道路交通用データ）ＯＣＲ用データ８２を選択して使用するようにしてもよい。
【００４９】
この構成によれば、文字データ抽出部２０または演算部７０による表示情報撮影画像データＨＧＤのデータ処理時間を短縮させることができると共に、抽出した文字データＭＤの精度も向上させることができるため、さらに使い勝手に優れた読み取り画像情報音声出力装置１００を提供することができる。
【００５０】
また、距離維持部５０の当接部５２の変形例としては、当接部５２と立設部５４との連結部をクリック機構を有する連結構造に形成して、この連結部に表示情報撮影部１０の撮影用スイッチ５８を埋設してもよい。このような構成を採用することにより、一方の手で認識対象物ＴＧを保持し、他方の手で読み取り画像情報音声出力装置１００を保持した状態で表示情報撮影部１０の撮影操作を行うことができるため使い勝手が良好である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  表示情報撮影部
２０  文字データ抽出部
３０  文字音声データ変換部
４０  音声データ出力部
５０  距離維持部
５２  当接部
５２Ａ  当接部の平面外周縁の一部
５２Ｚ  当接面
５３  脚部
５４  立設部
５６  屈曲部
５８  撮影用スイッチ
６０  照明手段
７０  演算部
８０  記憶部
８２  ＯＣＲ用データ
８４  ＴＴＳ用データ
１００  読み取り情報音声出力装置
ＤＩ  表示情報
ＨＧＤ  表示情報撮影画像データ
ＬＡ  軸線
ＭＤ  文字データ
ＯＤ  音声データ
ＴＧ  認識対象物
ＴＧＡ  認識対象物の外周縁の一部
【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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