(57)【要約】【課題】  撮像装置による撮像画像を利用して、物体の位置調整を支援する。【解決手段】  撮像装置１００の制御部１１０は、撮像部１２０で取得した撮像画像に示される対象物を認識する。制御部１１０は、対象物の位置を調整する際の基準を設定する。制御部１１０は、撮像画像に示される対象物と設定された基準の特徴を検出し、特徴情報として記憶部１６０に格納する。制御部１１０はまた、他の撮像画像に示される対象物を認識するとともに、当該対象物の特徴を検出する。制御部１１０は、検出した特徴と、記憶部１６０に格納された特徴情報とに基づいて、現在の対象物の位置を認識する。現在の対象物の位置と基準との誤差を求め、ユーザの位置調整動作を支援するための案内情報を報音部１４２から音声出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光をデジタルデータに変換して画像データを取得する携帯可能な撮像装置において、
一の画像データに示される対象物を認識する対象物認識手段と、
前記対象物の位置を規定するための基準を示す基準情報を取得する基準情報取得手段と、
前記対象物認識手段が認識した対象物の特徴を検出する特徴検出手段と、
前記特徴検出手段が検出した特徴を示す特徴情報を記録する特徴記録手段と、
他の画像データに示される前記対象物を認識して特徴を検出し、前記特徴記録手段が記録した特徴情報に基づいて、検出した特徴と、前記基準との誤差を検出する誤差検出手段と、
前記誤差検出手段が検出した誤差に基づいて、前記対象物の位置を調整するための案内情報を出力する案内手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記基準情報取得手段は、前記一の画像データと前記他の画像データに示される基準物体を認識する基準物体認識手段をさらに備え、
前記誤差検出手段は、検出した特徴と、前記基準物体認識手段が認識した基準との誤差を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記基準情報取得手段は、
重力方向を検出する重力方向検出手段をさらに備え、
前記重力方向検出手段が検出した重力方向に基づく所定の方向を前記基準情報として取得する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記特徴検出手段、および、前記誤差検出手段は、前記対象物の特徴と前記基準との相対角度を特徴として検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記特徴検出手段、および、前記誤差検出手段は、前記対象物の特徴と前記基準との相対位置を特徴として検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記特徴検出手段、および、前記誤差検出手段は、前記画像データを構成するピクセルによって、前記相対位置を検出する、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記対象物認識手段は、前記対象物を示す色情報に基づいて、前記一の画像データに示される当該対象物を認識し、
前記誤差検出手段は、前記色情報に基づいて、前記他の画像データに示される当該対象物を認識する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
ユーザからの指示を入力する入力手段をさらに備え、
前記特徴記録手段は、前記入力手段からの入力情報を特徴情報として記録する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記案内手段は、案内情報を音声出力する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
撮像装置を制御するコンピュータに、
一の撮像画像に示される対象物を認識するステップと、
前記対象物の位置を調整する際の基準を設定するステップと、
前記一の撮像画像に示される前記対象物と前記基準の特徴を検出し、特徴情報として記録するステップと、
他の撮像画像に示される前記対象物を認識するステップと、
前記他の撮像画像における前記対象物と前記基準の特徴を検出するステップと、
前記他の撮像画像から検出された特徴と、前記特徴情報とに基づいて、前記対象物の位置を認識するステップと、
認識した前記対象物の位置に応じて、ユーザの位置調整動作を支援するための案内情報を出力するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に、物体の位置案内をおこなうことができる携帯可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、工場の生産ラインなどで、部品の取付状態などをカメラで撮像し、予め登録されている基準位置とのズレを画像認識によって特定することで、部品の取付位置を自動補正する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような手法で用いられるカメラは、特定の場所に固定されたものであり、また、認識対象物や基準位置なども予め決められたものであるため、特定の場所での特定用途にしか利用することができなかった。すなわち、任意の場所で任意の物体を対象とすることができなかった。
【０００４】
一方で、高画質でコンパクトなデジタルカメラが普及しつつあり、デジタル方式による撮影が手軽にできるようになってきている。このようなデジタルカメラでは、デジタル方式で撮像・記録することができるので、上記従来技術における画像認識の手法を適用することができ、デジタルカメラを上記のような位置認識の用途に利用することが考えられる。
【０００５】
このようなデジタルカメラを位置認識に利用することができれば、種々の物体の位置認識をいつでもどこでも実施することができる。すなわち、これまで複数人が協力して行わなければならなかった物体の位置調整などを、１人もしくは少人数でおこなうことができる。しかしながら、上記従来技術にかかる手法では、カメラが固定されていることが前提となっているので、基準位置自体がずれることが考慮されていなかった。したがって、撮影条件が撮影毎に異なる携帯型のデジタルカメラに従来の手法をそのまま適用しても、実用的な位置認識を実現することはできなかった。
【特許文献１】特開平７−３０３０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記実状に鑑みてなされたもので、物体の位置認識の用途に利用できる撮像装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る撮像装置は、
入射光をデジタルデータに変換して画像データを取得する携帯可能な撮像装置において、
一の画像データに示される対象物を認識する対象物認識手段と、
前記対象物の位置を規定するための基準を示す基準情報を取得する基準情報取得手段と、
前記対象物認識手段が認識した対象物の特徴を検出する特徴検出手段と、
前記特徴検出手段が検出した特徴を示す特徴情報を記録する特徴記録手段と、
他の画像データに示される前記対象物を認識して特徴を検出し、前記特徴記録手段が記録した特徴情報に基づいて、検出した特徴と、前記基準との誤差を検出する誤差検出手段と、
前記誤差検出手段が検出した誤差に基づいて、前記対象物の位置を調整するための案内情報を出力する案内手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記撮像装置において、
前記基準情報取得手段は、前記一の画像データと前記他の画像データに示される基準物体を認識する基準物体認識手段をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記誤差検出手段は、検出した特徴と、前記基準物体認識手段が認識した基準との誤差を検出することが望ましい。
【０００９】
上記撮像装置において、
前記基準情報取得手段は、
重力方向を検出する重力方向検出手段をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記重力方向検出手段が検出した重力方向に基づく所定の方向を前記基準情報として取得することが望ましい。
【００１０】
上記撮像装置において、
前記特徴検出手段、および、前記誤差検出手段は、前記対象物の特徴と前記基準との相対角度を特徴として検出することが望ましい。
【００１１】
上記撮像装置において、
前記特徴検出手段、および、前記誤差検出手段は、前記対象物の特徴と前記基準との相対位置を特徴として検出することができ、
この場合、
前記画像データを構成するピクセルによって、前記相対位置を検出するものとすることができる。
【００１２】
上記撮像装置において、
前記対象物認識手段は、前記対象物を示す色情報に基づいて、前記一の画像データに示される当該対象物を認識することができ、この場合、
前記誤差検出手段は、前記色情報に基づいて、前記他の画像データに示される当該対象物を認識することが望ましい。
【００１３】
上記撮像装置は、
ユーザからの指示を入力する入力手段をさらに備えていてもよく、この場合、
前記特徴記録手段は、前記入力手段からの入力情報を特徴情報として記録することができる。
【００１４】
上記撮像装置において、
前記案内手段は、案内情報を音声出力することが望ましい。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかるプログラムは、
撮像装置を制御するコンピュータに、
一の撮像画像に示される対象物を認識するステップと、
前記対象物の位置を調整する際の基準を設定するステップと、
前記一の撮像画像に示される前記対象物と前記基準の特徴を検出し、特徴情報として記録するステップと、
他の撮像画像に示される前記対象物を認識するステップと、
前記他の撮像画像における前記対象物と前記基準の特徴を検出するステップと、
前記他の撮像画像から検出された特徴と、前記特徴情報とに基づいて、前記対象物の位置を認識するステップと、
認識した前記対象物の位置に応じて、ユーザの位置調整動作を支援するための案内情報を出力するステップと、
を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、撮像装置が取得した撮像画像から対象物を認識して特徴を検出し、検出した特徴と所定の基準との誤差に基づいて、対象物を所定の位置に調整するための案内情報を出力するので、物体の位置合わせなどを１人あるいは少人数でおこなうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施形態１）
本発明にかかる実施形態を、以下図面を参照して説明する。本実施形態では、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）などの撮像素子を用いて撮像する撮像装置に本発明を適用することよって、物体の位置を認識して位置調整支援をおこなう。本実施形態では、撮像装置として、携帯可能なデジタルカメラを用いることとする。また、「物体の位置認識」は、対象となる物体を撮像した画像を用いて、その物体の空間内での位置を撮像画像上で認識することをいい、「位置調整支援」は、認識結果に基づいて、ユーザによる物体の位置調整を支援することをいう。そして、このような動作を、例えば、「物体を所定の位置に正確に配置する」や「物体を移動させた後に、元の位置に正確に戻す」などといった場面に適用する。
【００１８】
本実施形態に係る撮像装置（デジタルカメラ）の構成を図１、図２を参照して説明する。図１は本実施形態にかかる撮像装置１００のシステム構成（内部構成）を示すブロック図であり、図２は撮像装置１００の外観例を示す図（図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は背面図）である。図示するように、本実施形態にかかる撮像装置１００は、制御部１１０と、撮像部１２０と、入力部１３０、出力部１４０と、画像記録部１５０と、記憶部１６０と、センサ部１７０と、を備える。
【００１９】
制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）などから構成され、撮像装置１００の各部を制御する。ここで、制御部１１０は、記憶部１６０に格納された動作プログラムを実行することで後述する各処理が実現される。なお、制御部１１０は、動作時に必要なデータや動作プログラムなどを展開（ロード）するための記憶領域を備えているものとする。この記憶領域（以下「ワークエリア」とする）は、例えば、レジスタやキャッシュメモリ、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成される。
【００２０】
撮像部１２０は、制御部１１０の制御によって撮像動作をおこなうものであり、本実施形態では、図１に示すように、レンズユニット１２１、測距・測光部１２２、撮像素子１２３、などを備える。
【００２１】
レンズユニット１２１は、レンズ群や絞り羽根などから構成される光学的部材や、これを駆動する駆動部などから構成される。駆動部は、制御部１１０の制御により光学的部材を駆動するものであり、例えば、設定された絞りとなるよう絞り羽根を駆動する。また、レンズユニット１２１がＡＦ（Auto Focus：オートフォーカス）機能を備えている場合には、撮影対象に合焦するよう光学的部材を駆動し、ズーム機能を備えている場合には、ユーザのズーム操作に応じて光学的部材を駆動する。
【００２２】
測距・測光部１２２は、例えば、赤外線照射部、受光部、距離センサ、光センサなどから構成され、撮像装置１００から撮影対象（被写体）までの距離や光量などを測定する。
【００２３】
撮像素子１２３は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）などから構成され、レンズユニット１２１を介して入光した可視光（入射光）を光電変換により電荷に変換して蓄積する。ここで撮像素子１２３は、所定のＡＤ変換回路などを備えるものとし、蓄積された電荷量に基づいてデジタルデータに変換する。すなわち、変換されたデジタルデータは、入射光から得られる「画像データ」を構成することとなる。
【００２４】
入力部１３０は、ユーザによって操作される部材から構成され、ユーザからの指示を受け付ける。入力部１３０は、操作に応じた所定の信号を制御部１１０に送出することで、ユーザの指示を制御部１１０に入力する。本実施形態では、入力部１３０は、少なくとも、シャッタボタン１３１と操作入力部１３２とを備える。
【００２５】
シャッタボタン１３１は、ユーザによる押下に応じて上下方向に可動するボタンなどから構成され、ユーザに押下されることによって、撮影開始などを指示する信号（以下、「シャッタ信号」とする）を制御部１１０に送出する。
【００２６】
操作入力部１３２は、例えば、所定の操作ボタンやダイヤル、カーソルキー、などから構成され、ユーザの操作により、種々の設定を変更する指示などが入力される。本実施形態においては、撮影モードをはじめとする各種動作モードの変更・設定に用いられる他、位置認識の対象となる物体の特定や基準の設定などに用いられる。また、本実施形態では、動作モードとして「位置認識モード」や「位置合わせモード」などが用意されるものとし、操作入力部１３２が操作されることによって、ユーザが所望する動作モードに設定される。
【００２７】
出力部１４０は、ユーザに対して通知される種々の情報を出力するものであり、本実施形態では、画像を出力する表示部１４１と、音声を出力する報音部１４２と、を備える。
【００２８】
表示部１４１は、例えば、液晶表示装置などから構成され、画像情報を表示出力する。本実施形態では、撮像素子１２３によって得られた画像や画像記録部１５０に記録された画像を表示する他、設定変更をおこなうためのメニュー画面、および、設定状態やユーザに対する案内情報などが表示される。なお、表示部１４１がタッチパネルなどから構成される場合には、操作入力部１３２と同等の入力装置として機能させることができる。本実施形態にかかる表示部１４１は、このようなタッチパネル式の表示装置から構成されるものとする。
【００２９】
報音部１４２は、例えば、スピーカなどから構成され、所定の音声情報を出力する。ここでは、撮像装置１００による撮影時の各種動作（例えば、合焦、シャッタ押下など）に応じた音声（アラーム音など）が出力される他、本実施形態では、物体の位置調整時の案内音声（案内情報）などが出力される。
【００３０】
画像記録部１５０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、もしくは、フラッシュメモリなどの記憶装置を備えるメモリカードなどから構成され、撮像素子１２３のＡＤ変換回路によって変換されたデジタルデータを記録することで、撮像部１２０の撮像動作によって得られた画像データを記録する。
【００３１】
記憶部１６０は、例えば、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの記憶装置から構成され、制御部１１０が実行するプログラムや、各処理に必要なデータ（以下、「処理データ」とする）などを記憶する。ここでは、撮像準備動作および撮像動作のための各種制御を実行するプログラム（以下、「撮像プログラム」とする）の他、本実施形態では、物体の位置調整するユーザを案内するためのプログラムが格納される。より詳細には、以下のようなプログラムが格納される。
（Ｐ１）「対象認識プログラム」：撮像画像から対象となっている物体を認識するためのプログラム
（Ｐ２）「特徴検出プログラム」：認識された物体の特徴を検出するためのプログラム
（Ｐ３）「誤差検出プログラム」：検出された特徴同士の誤差を検出するためのプログラム
（Ｐ４）「案内情報出力プログラム」：検出された誤差に基づいて、ユーザに対する案内情報を出力するためのプログラム
【００３２】
このようなプログラムを制御部１１０が実行することで、制御部１１０は以下のような機能を実現する。
（Ｆ１）「対象認識機能」：対象とする物体を撮像画像中から認識する機能
（Ｆ２）「特徴検出機能」：対象物体の特徴を検出する機能
（Ｆ３）「位置認識機能」：対象物体の特徴に基づいて、対象物体の位置や角度を認識する機能
（Ｆ４）「基準認識機能」：位置合わせの基準を認識する機能
（Ｆ５）「誤差検出機能」：対象物体と基準との相対関係を認識し、誤差を検出する機能
（Ｆ６）「案内機能」：検出した誤差に基づいて、ユーザの位置調整動作を支援するための案内情報を出力してユーザを案内する機能
【００３３】
なお、本実施形態では、制御部１１０がプログラムを実行することによるソフトウェア処理で上記各機能を実現するが、例えば、これらの各機能をそれぞれ専門的に処理する回路等（いわゆる「ＡＳＩＣ」（Application Specific Integrated Circuit））を撮像装置１００に構成することにより、ハードウェア処理によって上記各機能が実現されてもよい。
【００３４】
また、記憶部１６０には、「処理データ」として、例えば、撮影時の露光量に対する絞り値やシャッタスピードの組み合わせなどといった撮影時に必要となる諸設定を示す情報（以下、「撮影パラメータ」という）などが記憶される他、本実施形態では、撮像画像から抽出される画像や、抽出された画像から検出される特徴を示す特徴情報などが格納される。
【００３５】
なお、上記の各構成は、本発明の実施に必要な要部であり、撮像装置１００には、これらの他に、デジタルカメラとして必要な構成や機能、および、その他の付加的な構成や機能が、必要に応じて備えられているものとする。
【００３６】
次に、上記のように構成された撮像装置１００の動作を図面を参照して以下説明する。後述する各処理は、記憶部１６０に格納されている動作プログラムを制御部１１０が実行することで実現される。
【００３７】
本発明の実施形態１にかかる「位置調整支援処理」を図３に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、例えば、壁面などの垂直面に設置する物体（例えば、絵画など。以下、「対象物ＴＧ」とする）を、垂直面上にまっすぐ設置（配置）する場合（図４）を例に以下説明する。ここで、対象物ＴＧの形状は矩形であるものとし、当該矩形形状の上下の辺部が水平に、あるいは、左右の辺部が垂直となるように設置するものとする。
【００３８】
「位置調整支援処理（１）」においては、対象物ＴＧを配置する際の基準を設定するための「基準設定処理（１）」（ステップＳ１１００）、対象物ＴＧを認識するための「対象物認識処理（１）」（ステップＳ１２００）、対象物ＴＧが所望された位置や角度で設置できるようユーザに案内情報を出力する「案内情報出力処理（１）」（ステップＳ１３００）、が撮像装置１００において順次実行される。各処理の詳細を以下説明する。
【００３９】
まず、実施形態１にかかる「基準設定処理（１）」を図５に示すフローチャートを参照して説明する。この「基準設定処理（１）」は、撮影モードとして「位置認識モード」が選択されたことを契機に開始される。
【００４０】
制御部１１０は、まず、角度に関する基準を設定するための、図６（ａ）に示すような「角度設定画面」を表示部１４１に表示する（ステップＳ１１０１）。ここでは、対象物ＴＧを設置する際の角度を所定の基準との相対角度で設定する。「角度設定画面」においては、基準を選択するためのメニューが表示される。図示するように「角度設定画面」には、例えば、「水平方向」、「垂直方向」、「ファインダ」、「基準指定」、「角度指定なし」、などの項目が選択可能に表示される。
【００４１】
項目「水平方向」は、対象物ＴＧの一部を水平方向と平行にして設置する場合に選択される。項目「垂直方向」は、対象物ＴＧの一部を垂直方向と平行にして設置する場合に選択される。項目「ファインダ」は、撮像装置１００のファインダ、すなわち、表示部１４１における表示画面上での上下方向および左右方向を基準とする場合に選択される。項目「基準指定」は、任意の基準物体との相対角度を指定する場合に選択される。「角度指定なし」は、対象物ＴＧの設置角度を指定しない場合に選択される。
【００４２】
ユーザは、対象物ＴＧの設置位置や形状などに応じて、所望する角度基準を選択する。すなわち、ユーザが操作入力部１３２もしくは表示部１４１を操作することによって所望する項目を選択すると、当該選択項目を示す情報（以下、「基準角度情報」とする）が制御部１１０に入力される（ステップＳ１１０２）。入力された基準角度情報は、ワークエリアに保持される。なお、本実施形態では、矩形の対象物ＴＧを壁面上にまっすぐ（水平）に設置する場合を想定しているので、項目「水平方向」が選択されたものとして以下説明する。
【００４３】
基準角度が設定されると、制御部１１０は、位置に関する基準を設定するための、図６（ｂ）に示すような「位置設定画面」を表示部１４１に表示する（ステップＳ１１０３）。ここでは、対象物ＴＧを設置する際の位置を所定の基準との相対位置で設定する。「位置設定画面」においては、基準を選択するためのメニューが表示される。図示するように「位置設定画面」には、例えば、「ファインダ」、「基準指定」、「指定なし」、などの項目が選択可能に表示される。
【００４４】
項目「ファインダ」は、表示部１４１における表示画面上での相対位置を基準とする場合に選択される。項目「基準指定」は、任意の基準物体との相対位置を指定する場合に選択される。「位置指定なし」は、対象物ＴＧの設置位置を指定しない場合に選択される。
【００４５】
ユーザは、対象物ＴＧの設置位置や形状などに応じて、所望する位置基準を選択する。すなわち、ユーザが操作入力部１３２もしくは表示部１４１を操作することによって所望する項目を選択すると、当該選択項目を示す情報（以下、「基準位置情報」とする）が制御部１１０に入力される（ステップＳ１１０４）。入力された基準位置情報は、ワークエリアあるいは記憶部１６０に保持される。なお、本実施形態では、対象物ＴＧを壁面上に設置する場合を想定しているので、位置を指定する必要はない。したがって、項目「位置指定なし」が選択されたものとして以下説明する。
【００４６】
基準角度および基準位置が設定されると、制御部１１０は表示部１４１あるいは報音部１４２を制御し、ユーザに対象物ＴＧの撮影開始を促すメッセージを出力して（ステップＳ１１０５）、処理を終了する。
【００４７】
制御部１１０は「基準設定処理（１）」に引き続いて「対象物認識処理（１）」を実行する（ステップＳ１２００）。すなわち、「基準設定処理（１）」の終了を契機に「対象物認識処理（１）」が実行される。「対象物認識処理（１）」の詳細を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
「対象物認識処理（１）」が実行された状態では、撮像素子１２３がレンズユニット１２１を介して入光する入射光を受光し、受光した素子の電荷に応じた画像が表示部１４１に表示される（ステップＳ１２０１）。
【００４９】
ユーザは、表示部１４１に表示されている画像をもとに、対象物ＴＧの全体が撮像範囲内に収まるよう、撮像装置１００の位置調整やズーム操作などをおこなう。対象物ＴＧの全体が収まると、ユーザはシャッタボタン１３１を押下して撮像を指示する。すなわち、シャッタボタン１３１からシャッタ信号が制御部１１０に入力される。これに応じて、制御部１１０は、シャッタ押下時の条件で撮像動作を実行する（ステップＳ１２０２）。制御部１１０は、撮像された画像（以下、「撮像画像Ｐ１」とする）を画像記録部１５０に保存するとともに、撮像画像Ｐ１に示されている対象物ＴＧの範囲をユーザに選択させるための「対象選択画面」を表示部１４１に表示する（ステップＳ１２０３）。
【００５０】
すなわち、図８（ａ）に示すように、撮像画像Ｐ１とともに、範囲選択をおこなうための選択手段ＰＴ（例えば、ポインタやカーソルなど）を表示部１４１に表示する。ユーザは、操作入力部１３２のカーソルキーなどを操作し、表示部１４１に表示されている撮像画像Ｐ１中の対象物ＴＧを選択する。この場合の選択動作は、例えば、一般的な画像処理における選択動作と同様のものとすることができる。すなわち、例えば、ポインタをドラッグさせることで所定の形状（矩形や円形など）で範囲指定したり、複数の点を指定することで直線や多角形を指定したり、フリーハンドで指定した選択範囲内の一定の色や輝度の集合部分を自動的に選択するなどによって、撮像画像Ｐ１中で対象物ＴＧを示す部分が選択される（ステップＳ１２０４）。
【００５１】
対象物ＴＧが選択されると、制御部１１０は、選択範囲を示す画像を抽出し、対象物ＴＧのみを示す対象物画像ＴＰ１としてワークエリアあるいは記憶部１６０に格納する（ステップＳ１２０５）。すなわち、撮像画像Ｐ１中に示される対象物ＴＧが認識される。
【００５２】
制御部１１０は、取得した対象物画像ＴＰ１の特徴を検出し、検出した特徴を示す特徴情報を、当該対象物画像ＴＰ１と対応付けて記憶部１６０に格納する（ステップＳ１２０６）。ここでは、対象物画像ＴＰ１の位置座標および色情報や輝度情報、および、サイズなどといった対象物画像ＴＰ１を特定する特徴の他、対象物画像ＴＰ１に示される対象物ＴＧの輪郭や角部などといった対象物ＴＧの形状的な特徴を画像認識により検出する。ここでは、検出した輪郭を構成する部分（以下、「形状要素」とする）を分割して認識する。ここでは、輪郭を構成する複数の線分などを角度の変化などに基づいて認識する。すなわち、図４に示すような矩形形状の対象物ＴＧを撮像した対象物画像ＴＰ１においては、矩形の有する４つの辺部（ＳＧ１〜ＳＧ４）のそれぞれが形状要素として認識される（図８（ｂ））。
【００５３】
認識された各形状要素の特徴も検出され、当該対象物画像ＴＰ１の特徴情報として記録される。ここでは、例えば、各形状要素の位置座標やサイズ、所定の基準との相対角度など、が求められて記録される。ここで「所定の基準」とは、例えば、取得された画像上での上下左右方向や、センサ部１７０が検出する重力方向（すなわち垂直方向）および重力方向に直交する水平方向などである。
【００５４】
また、対象物画像ＴＰ１を撮像した際の撮影パラメータも特徴情報として記録されるものとする。ここでは、例えば、測距・測光部１２２により検出された撮像装置１００と対象物ＴＧまでの距離や撮像時のレンズユニット１２１の焦点距離などといった、特に撮像時の画角を特定できる撮影パラメータが記録される。
【００５５】
制御部１１０は、ステップＳ１１０４で指定された基準と、ステップＳ１２０６で検出された対象物画像ＴＰ１の特徴との相対関係を認識し、認識した相対関係に基づいて、いずれの形状要素を指定された基準に合わせるべきかを推測する（ステップＳ１２０７）。本実施形態では、対象物ＴＧが矩形形状をしており、ステップＳ１１０４で指定された基準が「水平方向」であるため、制御部１１０は、ステップＳ１２０６で認識した形状要素（ＳＧ１〜ＳＧ４）のそれぞれについての特徴情報に基づいて、いずれの形状要素を水平方向にすべきかを推測する。より詳細には、各形状要素ＳＧ１〜ＳＧ４と画像上での左右方向もしくは水平方向との相対角度に基づいて、いずれの形状要素を水平方向とすべきかを推測する。本実施形態の例では、形状要素ＳＧ２とＳＧ４が、対象物ＴＧの上辺と下辺に対応するので、制御部１１０は、形状要素ＳＧ２とＳＧ４を水平方向にすべきであると推測する。すなわち、制御部１１０は、対象物画像ＴＰ１の特徴と、所定の基準との相対関係を認識して、基準に合わせるべき部分を推測する。
【００５６】
基準に合わせるべき形状要素を推測できると（ステップＳ１２０８：Ｙｅｓ）、図８（ｃ）に示すように、推測内容とともに当該内容をユーザに確認するメッセージを表示部１４１に表示してユーザに確認する。ユーザは、表示された内容でよい場合は、画面上の「ＯＫ」を選択することで、推測内容を了承した旨を入力する。この場合（ステップＳ１２０９：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、ステップＳ１２０７での推測内容、すなわち、基準に合わせるべきとされた形状要素がいずれであるかが特定され、特定された形状要素を示す情報（以下、「特定要素情報」とする）を、記憶部１６０に格納されている当該対象物画像ＴＰ１の特徴情報に追加して（ステップＳ１２１０）、処理を終了する。
【００５７】
一方、対象物の形状が不規則であるなどにより基準に合わせるべき形状要素が推測できない場合（ステップＳ１２０８：Ｎｏ）や、ユーザが推測内容を了承しない場合（ステップＳ１２０９：Ｎｏ）、制御部１１０は、当該対象物ＴＧのいずれの部分を基準に合わせるかをユーザに指定させるための「基準位置指定画面」を表示部１４１に表示する（ステップＳ１２１１）。ここでは、対象物画像ＴＰ１上に各形状要素が選択可能に表示されるとともに、「対象選択画面」と同様の選択手段ＰＴが表示される。ユーザは、操作入力部１３２などによって選択手段ＰＴを操作し、表示されている対象物画像ＴＰ１上で、基準に合わせる形状要素を指定する。
【００５８】
ユーザによって基準に合わせる形状要素が指定されると、制御部１１０は、当該形状要素が基準に合わせられるべき形状要素であると特定し、当該形状要素を示す特定要素情報を、記憶部１６０に格納されている当該対象物画像ＴＰ１の特徴情報に追加して（ステップＳ１２１０）、処理を終了する。
【００５９】
制御部１１０は、引き続き「案内情報出力処理（１）」を実行する（ステップＳ１３００）。すなわち、「対象物認識処理（１）」の終了を契機に「案内情報出力処理（１）」が開始される。「案内情報出力処理（１）」が開始された状態では、対象物ＴＧを所望する位置に設定する場所が撮像されるよう撮像装置１００が配置され、この状態でのレンズユニット１２１への入射光に基づく画像（以下、「撮像画像Ｐ２」とする）が随時取得される。すなわち「対象物認識処理（１）」での撮像画像Ｐ１とは異なる撮像画像が取得されることとなる。「案内情報出力処理（１）」の詳細を図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６０】
制御部１１０は、記憶部１６０に格納されている対象物画像ＴＰ１とこれに対応付けられた特徴情報に基づいて、撮像画像Ｐ２内に対象物ＴＧが示されているか否かを判別する。すなわち、撮像画像Ｐ２内に対象物ＴＧを示す画像（以下、「対象物画像ＴＰ２」とする）が認識できるか否かを判別する（ステップＳ１３０１）。ここでは、特徴情報に示される対象物画像ＴＰ１の色情報に基づき、撮像画像Ｐ２内に同様の色情報を有する領域が存在するか否かによって、対象物画像ＴＰ２を認識する。
【００６１】
撮像画像Ｐ２中に対象物画像ＴＰ２が認識されない場合（ステップＳ１３０１：Ｎｏ）、制御部１１０は報音部１４２から、例えば、対象物ＴＧが撮像範囲内にない旨の警告メッセージを示す音声情報を出力し（ステップＳ１３０２）、ユーザに通知する。
【００６２】
一方、撮像画像Ｐ２中に対象物画像ＴＰ２が認識された場合（ステップＳ１３０１：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、認識した対象物画像ＴＰ２について、ステップＳ１２０６と同様の処理により、当該対象物画像ＴＰ２の特徴を検出する（ステップＳ１３０３）。すなわち、対象物画像ＴＰ２を特定するための特徴および形状要素を検出する。
【００６３】
制御部１１０は、対象物画像ＴＰ２についての特徴を検出すると、記憶部１６０に格納した対象物画像ＴＰ１についての特徴情報と指定された基準に基づき、現在の対象物画像ＴＰ２の特徴と指定された基準とを随時比較して、その誤差を検出する（ステップＳ１３０４）。より詳細には、制御部１１０は、まず、対象物画像ＴＰ２について形状要素を検出し、基準に合わせるべき形状要素がいずれであるかを特定する。すなわち、対象物画像ＴＰ１の特徴情報である特定要素情報に示される形状要素の特徴と同一もしくは類似する形状要素を対象物画像ＴＰ２から特定する。そして、特定された形状要素と基準との誤差を検出する。
【００６４】
本実施形態では、対象物画像ＴＰ１における形状要素ＳＧ２とＳＧ４（図８（ｂ）参照）を基準に合わせるべき形状要素としているので、形状要素ＳＧ２、ＳＧ４と同一もしくは類似する形状要素を対象物画像中ＴＰ２から検出し、これらと基準との相対角度を求める。本実施形態では基準を「水平方向」としているので、検出した形状要素と水平方向との相対角度を求める。すなわち、検出された特徴と基準との相対関係を認識する。ここで、基準となる水平方向を示す情報は、制御部１１０が、センサ部１７０が検出する重力方向に直交する方向を演算して求める。
【００６５】
制御部１１０は、このようにして求めた誤差、すなわち、形状要素と基準との相対角度の大きさが所定の許容範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ１３０５）。ここで「所定の許容範囲」とは、形状要素と基準との角度について、所望する角度と実際の角度とのズレの許容範囲をいい、例えば、ユーザの要求する精度や撮像装置１００の性能などに基づいて任意に設定される。
【００６６】
誤差が許容範囲内にない場合（ステップＳ１３０５：Ｎｏ）、制御部１１０は、誤差が許容範囲内に収まるよう、所定の案内情報を報音部１４２から音声出力する（ステップＳ１３０６）。ここでは、ユーザがどのように対象物ＴＧを動かせば誤差が少なくなるかを示す情報が案内情報として出力される。本例のように水平方向を基準としている場合、基準に合わせるべき形状要素と水平方向との相対角度に基づいて、対象物ＴＧをいずれの方向にどの程度動かせばよいかを示すメッセージ（例えば、「もう少し左に傾けてください」など）を音声出力する。
【００６７】
このような案内情報を出力すると、制御部１１０は、誤差が許容範囲内に収まるまで、対象物画像ＰＴ２と基準との誤差を検出する（ステップＳ１３０４、Ｓ１３０５：Ｎｏ）。
【００６８】
一方、対象物画像ＰＴ２と基準との誤差が許容範囲内となった場合（ステップＳ１３０５：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、対象物ＴＧが所定の位置となった旨を示す案内情報を報音部１４２から音声出力して（ステップＳ１３０７）、処理を終了する。
【００６９】
上記各処理によって、対象物ＴＧが指定した方向となるよう正確に設置することができる。この場合、撮像装置１００が、取得した撮像画像に基づいて対象を認識し、ユーザが対象を指定した基準に合わせられるよう、音声によって案内情報をユーザに通知するので、対象物ＴＧの位置合わせをユーザ１人で実施することができる。
【００７０】
上記実施形態１では「水平方向」を基準とした場合を例示したが、他の基準が指定された場合も同様の処理によってユーザを案内することができる。すなわち、指定された基準が「垂直方向」である場合には、センサ部１７０が検出した重力方向を基準として対象物画像ＰＴ２との誤差を求めて、案内情報を出力する。また、指定された基準が「ファインダ」である場合には、取得される画像上での上下方向あるいは左右方向を基準として対象物画像ＰＴ２との誤差を求めればよい。基準「ファインダ」は、例えば、撮像装置１００がセンサ部１７０を有していない場合や三脚などで撮像装置１００を固定できる場合に有効となる。
【００７１】
上記実施形態１では、基準となる方向を固定的な方向としたが、これに限られず、例えば、時間経過にしたがって規則的に変化する方向を基準としてもよい。
【００７２】
（実施形態２）
上記実施形態１では、角度のみに基づいて対象物ＴＧの位置合わせをユーザに案内したが、対象物ＴＧと他の基準となる物体（以下、「基準物体ＲＦ」とする）とを画像認識することで、対象物ＴＧと基準物体ＲＦとの相対的な位置関係を検出し、例えば、対象物ＴＧを現在の場所から移動した後に、同じ場所に正確に戻せるようユーザを案内することができる。この場合を実施形態２として以下説明する。なお、撮像装置１００の構成および用語の定義等は実施形態１と同様である。
【００７３】
本実施形態では、実施形態１と同様に、矩形形状の対象物ＴＧを壁面に設置する場合を例示するが、図１０に示すように、対象物ＴＧの前方に他の物体が基準物体ＲＦとして存在することが実施形態１とは異なる。基準物体ＲＦは任意の物体であり、本来的に存在している種々の物体を基準物体ＲＦとすることができる。なお、基準物体ＲＦとなり得る物体が本来的に存在しない場合には、撮像装置１００を用いた位置認識時に、例えば、適当な物体を基準物体ＲＦとして一時的に設置するものとする。本実施形態では、理解を容易にするため、基準物体ＲＦが、矩形形状から構成された箱状の物体であるものとして、以下説明する。
【００７４】
本実施形態においても、実施形態１と同様に、対象物ＴＧを配置する際の基準を設定するための「基準設定処理（２）」（ステップＳ２１００）、対象物ＴＧを認識するための「対象物認識処理（２）」（ステップＳ２２００）、対象物ＴＧが所望された位置や角度で設置できるようユーザに案内情報を出力する「案内情報出力処理（２）」（ステップＳ２３００）、により実現される「位置調整支援処理」が撮像装置１００によって実行される（図１１）。
【００７５】
本実施形態にかかる「基準設定処理（２）」は、実施形態１の「基準設定処理（１）」と同様の処理である。すなわち、表示部１４１に「角度設定画面」および「位置設定画面」を表示することで、基準となる角度と位置が設定される。上記実施形態１では、位置の設定がなされない場合を例示したが、本実施形態では基準物体ＲＦとの相対位置により位置決めをおこなうため、位置の設定を必須とする。ここでは、基準物体ＲＦを基準とするため、角度設定および位置設定において、項目「基準指定」が指定される。
【００７６】
「基準設定処理（２）」により、設置する対象物ＴＧの角度および位置を規定するための基準が設定されると、制御部１１０は「対象物認識処理（２）」を実行する（ステップＳ２２００）。この「対象物認識処理（２）」を図１２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７７】
制御部１１０はまず、「対象物認識処理（１）」（図７）のステップＳ１２０１〜Ｓ１２０６と同様の処理を実行することにより、撮像画像Ｐ１から対象物画像ＴＰ１を抽出するとともに、対象物画像ＴＰ１の特徴を検出して特徴情報を記憶部１６０に格納する（ステップＳ２２０１）。
【００７８】
本実施形態では、「基準設定処理（２）」において「基準指定」が指定されているため、制御部１１０は、指定された基準となる基準物体ＲＦを撮像画像Ｐ１から認識する（ステップＳ２２０２）。ここでは、ステップＳ２２０１と同様の処理によって基準物体ＲＦが認識される。すなわち、ユーザが表示部１４１に表示された選択手段ＰＴを操作することにより、撮像画像Ｐ１中で基準物体ＲＦが示されている領域が指定されると、制御部１１０は、指定された領域を抽出して基準画像ＲＰ１を取得する。制御部１１０は、取得した基準画像ＲＰ１を記憶部１６０に格納するとともに、基準画像ＲＰ１を画像認識することにより特徴を検出し、検出した特徴を示す特徴情報を記憶部１６０に格納する。基準画像ＲＰ１についても対象物画像ＴＰ１と同様に、基準画像ＲＰ１の輪郭を構成する形状要素が検出される。
【００７９】
対象物画像ＴＰ１と基準画像ＲＰ１についての特徴が検出されると、制御部１１０は、それぞれの特徴の相対関係に基づいて、対象物ＴＧを設置する際の角度および位置の基準を規定する（ステップＳ２２０３）。例えば、図１０に示すような場面において、対象物ＴＧと基準物体ＲＦとを撮像すると、図１３（ａ）に示すような撮像画像Ｐ１が得られる。本例のように、対象物ＴＧと基準物体ＲＦの双方が矩形形状で構成される場合、撮像画像Ｐ１には、図１３（ａ）に示すような位置関係で２つの矩形（すなわち、対象物画像ＴＰ１と基準画像ＲＰ１）が示されることとなる。
【００８０】
このような撮像画像Ｐ１において、対象物画像ＴＰ１と基準画像ＲＰ１のそれぞれで形状要素を検出しているので、対象物画像ＴＰ１の形状要素と基準画像ＲＰ１の形状要素の相対関係をみることで、対象物ＴＧの設置時の角度と位置を規定することができる。図１３（ａ）に示す撮像画像Ｐ１から検出された形状要素の例を図１３（ｂ）に示す。図示するように、対象物画像ＴＰ１からは形状要素ＴＳ１〜ＴＳ４が検出され、基準画像ＲＰ１からは形状要素ＲＳ１〜ＲＳ３が検出される。上述したように、各形状要素についての特徴を検出しているので、それぞれの特徴に基づいて相対関係をみる。この場合、例えば、各形状要素の角度やサイズ（長さ）などの特徴から相対関係を認識する。
【００８１】
図１３（ｂ）の場合では、対象物画像ＴＰ１の形状要素ＴＳ２およびＴＳ４と、基準画像ＲＰ１の形状要素ＲＳ２とが平行であると認識することができる。あるいは、形状要素ＴＳ２およびＴＳ４と形状要素ＲＳ１およびＲＳ３との相対角度は直角であると認識することもできる。すなわち、対象物画像ＴＰ１の形状要素と、基準画像ＲＰ１の形状要素との間の相対角度をみることにより、現在設置されている対象物ＴＧの角度を、基準物体ＲＦとの相対角度に基づいて認識することができる。
【００８２】
また、対象物画像ＴＰ１の形状要素と基準画像ＲＰ１の形状要素との相対関係から、対象物ＴＧと基準物体ＲＦとの相対位置を特定することもできる。すなわち、対象物画像ＴＰ１の形状要素上のある箇所と、基準画像ＲＰ１の形状要素上のある箇所との間の画像上の距離差を検出することで、対象物画像ＴＰ１と基準画像ＲＰ１との相対的位置関係を認識することができる。
【００８３】
図１３（ａ）に示す撮像画像Ｐ１の場合、例えば、図１３（ｃ）に示すように、対象物画像ＴＰ１の形状要素ＴＳ４の一端部ＴＥ１と、基準画像ＲＰ１の形状要素ＲＳ２の一端部ＲＥ１とを認識し、端部ＴＥ１と端部ＲＥ１との間の左右方向の距離差Ｄ１を求める。すなわち、端部ＴＥ１から形状要素ＲＳ２への垂線との交点であるＲＣ１と端部ＲＥ１との間の距離が距離差Ｄ１となる。この場合、各形状要素の座標が特徴として検出されているので、各端部の座標に基づいて、距離差Ｄ１を画像上のピクセル数（ドット数）によって求めることができる。
【００８４】
同様にして、形状要素ＴＳ４の他端部ＴＥ２と、形状要素ＲＳ２の他端部ＲＥ２とを認識し、これらの間の左右方向の距離差Ｄ２（すなわち、端部ＴＥ２から形状要素ＲＳ２への垂線との交点であるＲＣ２と端部ＲＥ２との間の距離）を求める。さらに、形状要素ＴＳ４と形状要素ＲＳ２の長さと、距離差Ｄ１およびＤ２との比を求めることで、形状要素ＴＳ４とＲＳ２との間の相対的な位置関係を認識することができる。すなわち、図１３（ｃ）の例では、例えば、形状要素ＴＳ４の長さを１とすると、形状要素ＲＳ２上での区間ＲＥ１−ＲＣ１、ＲＣ１−ＲＣ２、ＲＣ２−ＲＥ２の長さの比を、例えば「0.7：1：0.6」というように認識することができる。
【００８５】
制御部１１０は、図１４（ａ）に示すように、認識内容とともに当該内容をユーザに確認するメッセージを表示部１４１に表示してユーザに確認する。ユーザは、表示された内容でよい場合は、画面上の「ＯＫ」を選択することで、認識内容を了承した旨を入力する。この場合（ステップＳ２２０４：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、ステップＳ２２０３での認識内容、すなわち、相対関係をとった形状要素がいずれであるかを特定し、特定した形状要素とその相対関係を示す情報（以下、「相対関係情報」とする）を、記憶部１６０に格納されている当該対象物画像ＴＰ１の特徴情報に追加して（ステップＳ２２０５）、処理を終了する。
【００８６】
一方、ユーザが認識内容を了承しない場合（ステップＳ２２０４：Ｎｏ）、制御部１１０は、対象物ＴＧと基準物体ＲＦとの相対関係をユーザに指定させるための「相対関係指定画面」を表示部１４１に表示する（ステップＳ２２０６）。ここでは、図１４（ｂ）に示すように、各形状要素が選択可能に表示されるとともに選択手段ＰＴが表示される。ユーザは、操作入力部１３２などによって選択手段ＰＴを操作し、表示されている形状要素を指定し、例えば、数値入力などによって所望する相対角度などを入力する。
【００８７】
ユーザによって相対関係が指定されると、制御部１１０は、当該相対関係を示す相対関係情報を、記憶部１６０に格納されている当該対象物画像ＴＰ１の特徴情報に追加して（ステップＳ２２０５）、処理を終了する。
【００８８】
上記「対象物認識処理（２）」にて相対関係情報が特徴情報として記録されると、例えば、ユーザは、対象物ＴＧの移動等をおこなう。そして、対象物ＴＧを元の場所に戻す際に、撮像装置１００を用いて、同じ場所に正確に設置するようにする。すなわち、撮像装置１００が画像認識に基づく案内情報を出力することで、ユーザが対象物ＴＧを元の場所に正確に設置できるよう案内する。ここでは、撮像装置１００の制御部１１０が「案内情報出力処理（２）」を実行する（ステップＳ２３００）。「案内情報出力処理（２）」は、例えば、撮像装置１００が、対象物を元の位置に戻すための動作モード（「位置合わせモード」）に設定されたことを契機に開始されるものとする。「案内情報出力処理（２）」の詳細を、図１５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００８９】
「案内情報出力処理（２）」が開始された状態では、対象物体ＲＦが撮像されるよう撮像装置１００が配置され、この状態でのレンズユニット１２１への入射光に基づく画像（以下、「撮像画像Ｐ２」とする）が随時取得される。すなわち「対象物認識処理（２）」での撮像画像Ｐ２とは異なる撮像画像が取得されることとなる。
【００９０】
制御部１１０は、撮像画像Ｐ２に、基準物体ＲＦが示されているか否かを判別する。すなわち、基準物体ＲＦを示す基準画像ＲＰ１と同様の画像（以下、「基準画像ＲＰ２」とする）が撮像画像Ｐ２内に認識できるか否かを判別する（ステップＳ２３０１）。ここでは、記憶部１６０に格納されている基準画像ＲＰ１についての特徴情報（例えば、色情報）に基づいて、同様の特徴を有する基準画像ＲＰ２が撮像画像Ｐ２内に存在するか否かを検知することで、撮像画像Ｐ２に基準物体ＲＦが写り込んでいるか否かを判別する。
【００９１】
基準画像ＲＰ２が認識できない場合（ステップＳ２３０１：Ｎｏ）、制御部１１０は報音部１４２から、例えば、基準物体ＲＦが撮像範囲内にない旨の警告メッセージを示す音声情報を出力し（ステップＳ２３０２）、ユーザに通知する。
【００９２】
一方、撮像画像Ｐ２中に基準画像ＲＰ２が認識された場合（ステップＳ２３０１：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、記憶部１６０に格納されている対象物画像ＴＰ１とこれに対応付けられた特徴情報に基づいて、撮像画像Ｐ２内に対象物ＴＧが示されているか否かを判別する。すなわち、撮像画像Ｐ２内に対象物ＴＧを示す対象物画像ＴＰ２が認識できるか否かを判別する（ステップＳ２３０３）。ここでは、特徴情報に示される対象物画像ＴＰ１の色情報に基づき、撮像画像Ｐ２内に同様の色情報を有する領域が存在するか否かによって、対象物画像ＴＰ２を認識する。
【００９３】
撮像画像Ｐ２中に対象物画像ＴＰ２が認識されない場合（ステップＳ２３０３：Ｎｏ）、制御部１１０は報音部１４２から、例えば、対象物ＴＧが撮像範囲内にない旨の警告メッセージを示す音声情報を出力し（ステップＳ２３０４）、ユーザに通知する。
【００９４】
一方、撮像画像Ｐ２中に対象物画像ＴＰ２が認識された場合（ステップＳ２３０３：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、認識した基準画像ＲＰ２と対象物画像ＴＰ２のそれぞれについて、特徴を検出する（ステップＳ２３０５）。すなわち、基準画像ＲＰ２と対象物画像ＴＰ２を特定するための特徴および形状要素を検出する。また、検出された形状要素について、座標位置やサイズ、画像上での相対角度、などの特徴を検出する。
【００９５】
制御部１１０は、検出した特徴に基づいて、撮像画像Ｐ２に示される基準画像ＲＰ２と対象物画像ＴＰ２との相対的位置関係を認識する（ステップＳ２３０６）。制御部１１０は、認識した基準画像ＲＰ２と対象物画像ＴＰ２との相対的位置関係と、記憶部１６０に格納した相対関係情報に示される相対関係とを比較し、撮像画像Ｐ２での基準画像ＲＰ２と対象物画像ＴＰ２との間の誤差（ズレ）を検出する（ステップＳ２３０７）。
【００９６】
例えば、撮像画像Ｐ１において（図１３参照）、基準画像ＲＰ１の形状要素であるＴＳ２と基準画像ＲＰ１の形状要素であるＲＳ２の相対角度をＡ１とする。この場合に、撮像画像Ｐ２における基準画像ＲＰ２の形状要素ＲＳ２と対象物画像ＴＰ２の形状要素ＴＳ２との相対角度Ａ２を検出し、相対角度Ａ１と相対角度Ａ２との誤差を求めることで、基準画像ＲＰ２と対象画像ＴＰ２との角度についてのズレを検出することができる。この「ズレ」は、対象物ＴＧを本来の設置位置に正確に設置した際の基準物体ＲＦとの相対角度に対する誤差ということになる。
【００９７】
このような角度のズレの他、制御部１１０は、位置のズレも検出する。すなわち、、撮像画像Ｐ２から検出された形状要素の長さ比を撮像画像Ｐ２上でのピクセル数（ドット数）に基づいて求め、記憶部１６０に格納されている相対関係情報に示されている形状要素の長さ比と比較することで、相対位置のズレを検出する。
【００９８】
制御部１１０は、ステップＳ２３０７で検出した誤差が所定の許容範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ２３０８）。そして、許容範囲内でない場合（ステップＳ２３０８：Ｎｏ）、制御部１１０は、報音部１４２から角度もしくは位置の調整を指示する案内情報を音声出力して（ステップＳ２３０９）、ユーザに対象物ＴＧの位置調整を促す。ここでは、角度にズレがある場合には、例えば、「もう少し左に傾けてください」などといったメッセージを音声出力し、位置にズレがある場合には、例えば、「もう少し左に移動させてください」なとどいったメッセージを音声出力する。
【００９９】
このような案内情報にしたがって、ユーザは対象物ＴＧの位置調整をおこなう。そして、誤差が所定の許容範囲内になると（ステップＳ２３０８：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、対象物ＴＧが所定位置になった旨を示すメッセージを報音部１４２から音声出力し（ステップＳ２３１０）、処理を終了する。
【０１００】
上記のような処理によれば、対象物ＴＧと基準物体ＲＦとの相対的な位置関係を画像認識により認識し、認識した位置関係となるようにユーザを案内することができるので、移動させた対象物ＴＧを元の位置に正確に戻す場合などにおいて、ユーザを適切に案内することができる。この場合、撮像装置１００が、音声によって案内情報をユーザに通知するので、対象物ＴＧの位置合わせをユーザ１人もしくは少人数で実施することができる。
【０１０１】
なお、上記実施形態２では、「対象物認識処理（２）」で対象物ＴＧと基準物体ＲＦの双方を撮像し、「案内情報出力処理（２）」で、対象物ＴＧと基準物体ＲＦとの相対位置に基づいて案内するようにしたが、例えば、「対象物認識処理（２）」では基準物体ＲＦのみを撮像し、「案内情報出力処理（２）」において対象物ＴＧと基準物体ＲＦを撮像し、撮像された基準物体ＲＦと対象物ＴＧとの相対関係をユーザが入力することで、対象物ＴＧの設置すべき位置を特定してもよい。すなわち、対象物ＴＧを元に戻すのではなく、新たに設置するような場合であっても、任意の基準物体ＲＦを利用して、対象物ＴＧをユーザが所望する位置に正確に設置できるよう案内することもできる。
【０１０２】
また、上記各実施形態では、理解を容易にするため、対象物ＴＧや基準物体ＲＦを矩形形状で構成される物体としたが、対象物ＴＧおよび基準物体ＲＦの形状・形態は任意のものとすることができる。また、対象物ＴＧや基準物体ＲＦの数も任意であり、複数の対象物ＴＧや基準物体ＲＦを対象にしてもよい。また、対象物ＴＧの設置形態も任意であり、上記実施形態のように壁面などの垂直面に設置する場合に限られず、任意面に載置する場合などにも適用することができる。さらに、対象物ＴＧを設置する場合に限られず、例えば、設置されている対象物ＴＧの角度や位置を変えたい場合などにも適用することができる。また、ひとつの撮像画像上に撮像できるのであれば、対象物ＴＧと基準物体ＲＦとの位置関係も任意である。
【０１０３】
上記各実施形態では、音声出力により案内情報を出力することでユーザに通知したが、案内情報の出力形態は任意であり、例えば、振動や光などによってユーザに通知するようにしてもよい。また、撮像装置１００に所定の通信機能を有している場合、ユーザが携行する通信端末などと通信することによって、ユーザに案内情報を通知してもよい。さらに、ユーザの状態を検知するセンサなどを撮像装置１００に構成することで、ユーザの状態に応じた案内情報を出力するようにしてもよい。すなわち、撮像装置１００とユーザが離れていても、ユーザに案内情報を通知できるのであれば、任意の出力形態を採用することができる。これにより、目視では位置確認ができないような場所であっても、物体の位置調整などを効果的に支援できるという効果を有する。
【０１０４】
上記各実施形態では、本発明が適用された撮像装置１００としてデジタルカメラを例示したが、撮像機能を有する装置であれば、その他の任意の装置を上記実施形態にかかる撮像装置１００として機能させることができる。例えば、携帯電話などの移動体通信端末やＰＤＡ（Personal Data Assistance：携帯情報端末）、携帯型のパーソナルコンピュータなどといった汎用装置を撮像装置１００として利用することもできる。なお、汎用装置のような多機能装置の一機能として本発明を適用可能であることはもとより、本発明によって実現される機能を主機能とした専用装置として提供してもよい。
【０１０５】
汎用装置などを本発明の実施形態にかかる撮像装置１００として機能させる場合、上述した各機能を実現するためのプログラムを汎用装置に適用すればよい。この場合、上記実施形態にかかる動作プログラムを当該汎用装置にインストールし、当該汎用装置の制御部がこれを実行する。これにより、上述の各処理が実現され、上述したような位置認識機能や位置調整支援機能などを、汎用装置によって実現することができる。
【０１０６】
このような動作プログラムを提供する方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカードなどの記録媒体に格納して提供可能であることはもとより、インターネットなどの通信媒体を介して提供することもできる。
【０１０７】
以上説明したように、本発明を上記実施形態の如く適用することで、撮像装置の画像認識を利用して、物体の位置調整を１人もしくは少人数で効率的におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置のシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる撮像装置の外観を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図３】本発明の実施形態１にかかる「位置調整支援処理（１）」を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態１にかかる撮像装置が撮像する対象物の例を示す図である。
【図５】図３に示す「位置調整支援処理（１）」で実行される「基準設定処理（１）」を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５に示す「基準設定処理（１）」で出力される表示画面の例を示す図であり、（ａ）は「角度設定画面」の例を示し、（ｂ）は「位置設定画面」の例を示す。
【図７】図３に示す「位置調整支援処理（１）」で実行される「対象物認識処理（１）」を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８に示す「対象物認識処理（１）」を説明するための図であり、（ａ）は撮像画像の例を示し、（ｂ）は対象物画像から検出される形状要素の例を示し、（ｃ）はユーザへの確認画面の表示例を示す。
【図９】図３に示す「位置調整支援処理（１）」で実行される「案内情報出力処理（１）」を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態２にかかる撮像装置が撮像する対象物と基準物体の例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態２にかかる「位置調整支援処理（２）」を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１１に示す「位置調整支援処理（２）」で実行される「対象物認識処理（２）」を説明するためのフローチャートである。
【図１３】（ａ）は図１２に示す「対象物認識処理（２）」で取得される撮像画像の例を示す図であり、（ｂ）は撮像画像から検出される形状要素の例を示す図であり、（ｃ）は形状要素から相対位置を求める手順を説明するための図である。
【図１４】図１２に示す「対象物認識処理（２）」で出力される表示画面の例を示す図であり、（ａ）はユーザへの確認画面の表示例を示し、（ｂ）は「相対関係指定画面」の例を示す。
【図１５】図１１に示す「位置調整支援処理（２）」で実行される「案内情報出力処理（２）」を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
１００…撮像装置、１１０…制御部、１２０…撮像部、１２１…レンズユニット、１２２…測距・測光部、１２３…撮像素子、１３０…入力部、１３１…シャッタボタン、１３２…操作入力部、１４０…出力部、１４１…表示部、１４２…報音部、１５０…画像記録部、１６０…記憶部、１７０…センサ部
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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