(57)【要約】【課題】携帯可能で、小さくて見難い文字や絵を見易くするような装置を実現可能とする。【解決手段】画像入力部２１は目標とする文字や絵の含まれた画像データを取得する。制御部２２は取得した画像データに対し、画像中の文字や絵を見やすくするための画像処理を施す。表示部２６は処理結果の画像を表示する。さらに制御部２２は処理結果の画像を通信部２７に転送し、通信部２７はこれをネットワークを介して他の機器に送信する。制御部２２でおこなう画像処理には、画像データを拡大する拡大処理や、画像データを２色化して色を変える色変換処理などがあり、ユーザは操作・入力部２５を操作して所望の画像処理方法を選択する。このような構成の画像入出力装置を用いることにより、ユーザは小さな文字や絵を容易に視認することができる。【選択図】  図２
2005026933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片手で保持可能な筐体と、
前記筐体の所定位置に配置され、前記筐体を保持しながら片手で操作可能に形成された操作部と、
前記筐体の所定位置に配置され、実空間を撮影する撮像部と、
前記筐体の内部に配置され、前記撮像部が撮影した画像の画像データを入力する画像入力部と、
前記筐体の内部に配置され、前記画像入力部から入力された画像データを記憶する画像記憶部と、
前記筐体の内部に配置され、前記画像を拡大する拡大処理と文字を見やすくするための所定の画像処理とを画像データに対して行う画像処理部と、
前記筐体の所定位置に配置され、前記画像処理部で処理された前記画像データにより定義される画像を表示する画像表示部と、を備えることを特徴とする画像入出力装置。
【請求項２】
前記画像処理は、前記画像データを２値化する処理である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像入出力装置。
【請求項３】
前記画像中の色領域を、前記画像の各画素の色成分を用いて検出し、該検出結果に基づいて前記画像データを撮影画像の文字領域のデータと背景領域のデータとに分類する領域分類手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像入出力装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、
前記文字領域を構成する色領域の色と前記背景領域を構成する色領域の色とを識別するための閾値を設定し、
該閾値を用いて、前記画像データを前記文字領域の色を表すデータと前記背景領域の色を表すデータとの２つのデータに２値化する、ことを特徴とする請求項３に記載の画像入出力装置。
【請求項５】
ユーザの操作に応答して、前記文字領域の色と前記背景領域の色を指定する手段を備える、ことを特徴とする請求項４に記載の画像入出力装置。
【請求項６】
前記２値化された画像データを通信回線を介して他の機器に送信する通信部をさらに備える、ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像入出力装置。
【請求項７】
ユーザの操作に応答して、前記２値化された画像データの前記文字領域の色を表すデータと前記背景領域の色を表すデータとを、他の色を表すデータに変換する手段を備える、ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の画像入出力装置。
【請求項８】
前記画像処理部は、前記撮像部が揺れることによって生じる撮像面上の画像のぶれを補正する、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像入出力装置。
【請求項９】
前記撮像部は、所定の光学軸方向の画像を撮像し、前記画像表示部は画面を備え、
前記撮像部と前記画像表示部とは、
前記筐体の互いに表裏面となる面上に配置され、
前記撮像部の撮像用の撮影光学軸と、前記画像表示部の画像表示面に垂直な中心軸とは、ほぼ同一となるように形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像入出力装置。
【請求項１０】
前記撮像部は前記筐体の端部に配置され、
前記撮像部の撮影用の撮影光学軸は、前記画像表示部の画像表示面に垂直な中心軸に対して、所定の角度を有して交差するように形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像入出力装置。
【請求項１１】
前記撮像部は、撮像方向を変更可能に形成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の画像入出力装置。
【請求項１２】
撮像対象を照明する照明部をさらに備える、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像入出力装置。
【請求項１３】
前記照明部と前記撮像部とは、前記筐体上に互いに近傍して配置され、
前記照明部の照明方向と前記撮像部の撮像方向とは、連動して移動可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の画像入出力装置。
【請求項１４】
前記操作部は、
前記画像表示部の近傍に配置され、
前記画像表示部を視認しながら操作可能に形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の読み取り及び表示をおこなう画像入出力装置に関し、特に、画像中の小さな文字などを視認しやすいように画像を表示する画像入出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ますます高度化が進む情報化社会の中にあって、限られた時間や空間の中でいかに多くの情報を伝えるかということは、大きなテーマである。特に新聞・雑誌等の紙媒体や、電車の中吊り広告、製品の取扱説明書などにおいては、小さなスペースの中にどれだけ多くの情報を詰め込めるかが、コスト削減の観点から、重要な問題となっている。
【０００３】
しかしながら、お年寄りや目の不自由な人々にとって、小さな文字を認識することは容易ではなく、細かい文字で書かれた文章を数行読むだけでも、目には相当な負担がかかってしまう。
【０００４】
そこで、高齢者や目に障害を抱えた人達を対象とした、新聞や雑誌などの文字を拡大して読むための、いわゆる「拡大読書器」の開発がおこなわれている。これは、ＣＣＤカメラ等を用いて紙媒体に書かれた文章を取り込み、それを数倍〜数十倍の大きさに拡大して、大画面のモニタに表示する装置である（例えば、特許文献１。）。
【０００５】
また、米国のアップル・コンピュータ・インコーポレイテッド社は、コンピュータのモニタ画面上の文字を部分的に拡大表示や白黒反転させることのできる「クロスビュー」という名の機能を、自社のコンピュータのＯＳに搭載させている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３０５１４９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した「拡大読書器」は据え置き型で且つ大型の形状を有しており、設置場所が限定されるため、使用できる場面が特定されてしまう。また、装置の値段も個人が所有するにしては高価なものであり、現在のところ一般家庭には普及していない。
【０００８】
一方、アップル・コンピュータ・インコーポレイテッド社の「クロスビュー」も、コンピュータの画面上の機能であるため、その利用範囲や用途は限定されてしまう。
【０００９】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、小さくて見難い文字や絵を見易くする機能を持ち、時や場所を選ばず簡単に使用できるような装置を実現可能とすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る画像入出力装置は、
片手で保持可能な筐体と、
前記筐体の所定位置に配置され、前記筐体を保持しながら片手で操作可能に形成された操作部と、
前記筐体の所定位置に配置され、実空間を撮影する撮像部と、
前記筐体の内部に配置され、前記撮像部が撮影した画像の画像データを入力する画像入力部と、
前記筐体の内部に配置され、前記画像入力部から入力された画像データを記憶する画像記憶部と、
前記筐体の内部に配置され、前記画像を拡大する拡大処理と文字を見やすくするための所定の画像処理とを画像データに対して行う画像処理部と、
前記筐体の所定位置に配置され、前記画像処理部で処理された前記画像データにより定義される画像を表示する画像表示部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
前記画像処理は、前記画像データを２値化する処理であってもよい。画像データを２値化することにより、より視認しやすい形で画像を表示することが可能となる。
【００１２】
前記画像中の色領域を、前記画像の各画素の色成分を用いて検出し、該検出結果に基づいて前記画像データを撮影画像の文字領域のデータと背景領域のデータとに分類する領域分類手段をさらに備えていてもよい。これにより、画像データ中の文字列が識別される。
【００１３】
前記画像処理部は、
前記文字領域を構成する色領域の色と前記背景領域を構成する色領域の色とを識別するための閾値を設定し、
該閾値を用いて、前記画像データを前記文字領域の色を表すデータと前記背景領域の色を表すデータとの２つのデータに２値化するものであってよい。
この構成によれば、白黒画像だけでなくカラー画像を２値化することが可能となる。
【００１４】
ユーザの操作に応答して、前記文字領域の色と前記背景領域の色を指定する手段を備えてもよい。これにより、より自由度の高い２値化画像を得ることが可能となる。
【００１５】
前記２値化された画像データを通信回線を介して他の機器に送信する通信部をさらに備えていてもよい。この構成によれば、大画面を有する機器などで２値化画像を視認することが可能となる。
【００１６】
ユーザの操作に応答して、前記２値化された画像データの前記文字領域の色を表すデータと前記背景領域の色を表すデータとを、他の色を表すデータに変換する手段を備えてもよい。これにより、例えば色盲の人などの画像認識を容易にすることができる。
【００１７】
前記画像処理部は、例えば、前記撮像部が揺れることによって生じる撮像面上の画像のぶれを補正する。これにより、撮影時の自然環境や装置使用者の健康状態にあまり左右されずに画像を取得することが可能となる。
【００１８】
前記撮像部は、所定の光学軸方向の画像を撮像し、前記画像表示部は画面を備え、
前記撮像部と前記画像表示部とは、
前記筐体の互いに表裏面となる面上に配置され、
前記撮像部の撮像用の撮影光学軸と、前記画像表示部の画像表示面に垂直な中心軸とは、ほぼ同一となるように形成されていてもよい。
この構成によれば、虫眼鏡を使うような感覚で画像入出力装置を用いることが可能となる。
【００１９】
前記撮像部は前記筐体の端部に配置され、
前記撮像部の撮影用の撮影光学軸は、前記画像表示部の画像表示面に垂直な中心軸に対して、所定の角度を有して交差するように形成されていてもよい。この構成によれば、様々な状態にある角度にある文字や絵の画像を取得することが可能となる。
【００２０】
また、前記撮像部は、撮像方向を変更可能に形成されていてもよい。
【００２１】
撮像対象を照明する照明部をさらに備えていてもよい。これにより、暗いところにある文字や絵の画像を取得することが可能となる。
【００２２】
前記照明部と前記撮像部とは、前記筐体上に互いに近傍して配置され、
前記照明部の照明方向と前記撮像部の撮像方向とは、連動して移動可能に構成されていてもよい。
この構成によれば、狭くて暗い場所での画像取得が可能となる。
【００２３】
前記操作部は、
前記画像表示部の近傍に配置され、
前記画像表示部を視認しながら操作可能に形成されていてもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る画像入出力装置を説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る画像入出力装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
本実施の形態に係る画像入出力装置１は、画像入出力装置１を使用する人間（以下、ユーザ）が片手で保持できるような小型且つ軽量の外形を有しており、図１（ａ）にその外観を断面図で示すように、画像を取得するためのレンズ部１１と小型で平面表示が可能な液晶パネルから構成されるディスプレイ１２と各種の入力作業をおこなうための操作キー１３と取得した画像をネットワークを介して送信するためのアンテナ１４とを備える。ディスプレイ１２と操作キー１３とは、画像入出力装置１の同一面上に設けられ、ユーザがディスプレイ１２を視認しながら操作キー１３を操作できるように形成されている。レンズ部１１は、ディスプレイ１２や操作キー１３とは反対側の面に設けられ、その中心軸がディスプレイ１２の中心軸とほぼ等しくなるように平行に配置されている。画像入力面（レンズ部１１が設けられている面）の真上に画像表示面（ディスプレイ１２が設けられている面）が位置しているため、ユーザは、図１（ｂ）に例示するように虫眼鏡を使用する時と同じような操作感覚で、画像入出力装置１を使用することができる。
【００２７】
また、画像入出力装置１は、図２にその内部構成を示すように、画像入力部２１と、全体を制御する制御部２２と、ＲＡＭ２３と、記憶部２４と、複数の操作キーからなる操作・入力部２５と、表示部２６と、通信部２７と、音声制御部２８と、を備える。
【００２８】
画像入力部２１は、レンズ部１１や撮像素子等から構成され、画像取得部２１ａと画像バッファ２１ｂとを有する。画像取得部２１ａは、文章や絵を含む画像を所定のフォーマットの静止画像として一定時間Δｔおきに取得する。画像バッファ２１ｂは画像取得部２１ａが取得した画像データを一時記憶し、制御部２２の処理速度に応じて制御部２２に順次転送する。
【００２９】
制御部２２は画像入出力装置１の全体の動作を制御するものであり、マイクロプロセッサ等から構成され、後述するプログラム記憶領域２４ａに格納されている動作プログラムに従ってＲＡＭ２３をワークエリアとして使用して動作する。
また制御部２２は、プログラム記憶領域２４ａから呼び出した後述する画像処理プログラムに従って、画像入力部２１から入力された画像を画像処理し、表示部２６に供給する。
【００３０】
ＲＡＭ２３は、プログラム実行領域２３ａと作業領域２３ｂとを有し、制御部２２のワークエリアとして機能する。
【００３１】
記憶部２４は、フラッシュメモリ、ハードディスク装置などから構成され、制御部２２の動作を規定する動作プログラムを記憶するプログラム記憶領域２４ａと、画像入力部２１が取得した画像やその他の処理結果を記憶するデータ記憶領域２４ｂと、を有する。
【００３２】
プログラム記憶領域２４ａは、画像入力部２１が取得した画像データに対して画像処理をおこなうための画像処理プログラムを記憶する。この画像処理はユーザが画像中の小さな文字等を認識しやすいようにするための処理であり、その処理方法としては、拡大モード、強調モード、色変換モード、音声モード等がある。拡大モードは、画像を所定の倍率に拡大する画像処理方法である。例えば図３（ａ）に示すように、薬瓶のラベルには小さな文字で文章が書かれていて読みづらいことが多い。拡大モード処理は、このようなラベルの画像を取得し、図３（ｂ）のように拡大して画面上に表示するための処理である。強調モードは、画像中の文字の色が淡くて読み取り難いような場合に、画像のコントラストを変えることによって画像中の文字を強調する画像処理方法である。例えば図３（ａ）に示すように、薬瓶のラベルに小さな文字で文章が書かれていて、しかもその文字の色が薄いような場合、拡大表示しただけでは読みづらさが解消されない。強調モード処理は、このようなラベルの画像を取得して拡大し、その画像を文字色と背景色とからなる２色画像に変換して図３（ｃ）に示すように表示させるための処理である。色変換モードは、前述した２色画像の色遣いを変え、ユーザが指定した任意の色の２色画像として表示させるための画像処理方法である。例えば図３（ａ）の薬瓶のラベルには白地に黒文字で文章が書かれているが、色変換モード処理は、このラベルの画像を取得して拡大し、図３（ｄ）に示すような黒地に白文字の画像に変換する処理である。音声モードは、画像中の文章を、文字列をパターン認識してテキストデータ化するＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）処理によって読み取り、その文章に対応する音声データを合成して出力する処理方法である。音声モード処理によれば、例えば図３（ａ）に示すような薬瓶のラベルに書かれた文章が、図３（ｅ）に示すようにあたかも画像入出力装置１が文章を音読しているかのように出力される。
【００３３】
また、プログラム記憶領域２４ａは、上述の４つの画像処理とは別の、手ぶれ補正処理をおこなうための手ぶれ補正処理プログラムを記憶する。画像入出力装置１を保持するユーザの手は、多かれ少なかれ震え（手ぶれ）を起こす。したがって、たとえユーザ自身が同じ場所で画像を取得し続けているつもりでも、Δｔ毎の画像は一枚一枚微妙に異なった位置で取得されることになる。手ぶれ補正処理とは、手ぶれによる一枚一枚の画像位置のずれを補正し、Δｔ毎の画像をそれぞれ同じ位置で取得されたものとして表示するための処理である。
【００３４】
データ記憶領域２４ｂは、上述した画像処理や手ぶれ補正処理をおこなう際に必要となる、様々なデータを記憶する。具体的には、画像表示のずれを補正する手ぶれ補正処理のための基準位置となる画像の位置データや、手ぶれ補正が必要か否かを判定するための所定の閾値などである。
【００３５】
操作・入力部２５は、携帯電話のダイヤル時等に使用する操作キー１３や、その他必要な各種キーから構成されており、押下したキーに応じた信号を制御部２２に供給する。
【００３６】
表示部２６は、ディスプレイ１２等から構成され、文字や画像等の様々な情報を表示する。
【００３７】
通信部２７は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号処理回路（高周波回路）等から構成され、移動体通信ネットワークを構成する基地局との間で、音声制御部２８によって処理された音声信号や制御部２２によって画像処理された画像の画像データ等を送受信する。
【００３８】
音声制御部２８は、マイクやスピーカ等を備え、音声信号を処理する。具体的には、前述の音声モード処理によって音声データに変換された文字列を、所定の速度、高さ、音量の音声として出力する。
【００３９】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る画像入出力装置１の基本動作を図４のフローチャートを参照して説明する。画像入出力装置１の動作がスタートするのは、画像入出力装置１が画像を取得できる状態になった時点である。より詳細には、ユーザが画像入出力装置１の電源をＯＮし、操作キー１３の「＊」ボタンを長押しして画像入出力装置１をカメラモード（画像を取得できる状態）にセットすると、画像入出力装置１の動作がスタートする。
【００４０】
まず、操作・入力部２５はユーザによってカメラモードが指示されたことを示す所定の信号を、制御部２２に送信する。制御部２２は操作・入力部２５からの信号を受信し、画像取得部２１ａに対して、画像を取得するように指示を送る。
画像取得部２１ａは、その指示を受けて実空間を撮影し、撮影した画像を所定のフォーマットの画像データとして取得する（ステップＳ１０１）。画像バッファ２１ｂは画像取得部２１ａが取得した画像データを制御部２２に転送し、制御部２２はその画像を所定の倍率に拡大する（ステップＳ１０２）。
【００４１】
制御部２２は、記憶部２４のプログラム記憶領域２４ａから所定の手ぶれ補正処理プログラムを呼び出す。さらに、呼び出した手ぶれ補正処理プログラムに従って、取得画像に対して手ぶれ補正処理をおこなう（ステップＳ１０３）。尚、手ぶれ補正処理の処理動作についての詳細な説明は、後述する。
【００４２】
制御部２２は、操作・入力部２５から画像処理に関する指示が出ているか否かを判別する（ステップＳ１０４）。詳細には、制御部２２が画像処理の指定に対応する信号を操作・入力部２５から受信したか否か、つまり画像処理の指示に相当する操作キー１３の所定のキーが押下されたことを示す信号が操作・入力部２５から発せられているか否か、を判別する。画像処理が指示されていない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、即ち画像処理方法が指定されていない場合、処理はステップＳ１０１にリターンする。一方、画像処理方法が指定された場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、即ち画像処理方法の指定に相当する所定の信号を受信した場合、制御部２２は、記憶部２４のプログラム記憶領域２４ａから、指定された画像処理方法に対応する所定の画像処理プログラムを呼び出す。そして、呼び出した画像処理プログラムに従って、手ぶれ補正処理をおこなった結果の画像データに対して、画像処理をおこなう（ステップＳ１０５）。尚、ここでの画像処理は上述した拡大モード、色変換モード、強調モード、音声モードのうちいずれかの画像処理方法を用いるものであり、画像処理方法の選択および処理動作の詳細な説明は、後述する。
【００４３】
制御部２２は、画像処理の処理結果である画像データを、表示部２６に供給する。表示部２６は、画像データを受け取り、処理結果の画像を自己のディスプレイ１２に表示する（ステップＳ１０６）。
【００４４】
次に、制御部２２は、操作・入力部２５から処理結果の画像データを他の端末機器に転送する指示が出ているか否かを判別する（ステップＳ１０７）。詳細には、制御部２２が転送の指示に対応する信号を操作・入力部２５から受信したか否か、つまり転送の指示に相当する操作キー１３の所定のキーが押下されたことを示す信号が操作・入力部２５から発せられているか否か、を判別する。転送指定があった場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０８に進む。転送指定がない場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０９にジャンプする。
【００４５】
転送指示があった場合、制御部２２は、処理結果の画像データを指定された所定の端末機器に転送するよう、通信部２７に指示する。通信部２７はその指示を受け、画像データを基地局やネットワークを介して所定の端末機器に送信する（ステップＳ１０８）。
【００４６】
制御部２２は、操作・入力部２５から動作を終了する指示が出ているか否かを判別する（ステップＳ１０９）。即ち、操作・入力部２５がカメラモードの終了を意味する所定の信号を発しているか否かを判別する。終了の指示が出ていない場合、即ち画像入出力装置１が画像を取得する状態（カメラモード）になっている場合、処理はステップＳ１０１にリターンする。一方、操作・入力部２５から処理動作を終了する指示が出ている場合、そのまま処理を終える。
【００４７】
以上が、画像入出力装置１の基本動作である。次に、上述の動作のステップＳ１０３に相当する手ぶれ補正処理の処理動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。尚、このフローチャートにおけるスタートは図４のステップＳ１０２に、このフローチャートにおけるエンドは図４のステップＳ１０４に、それぞれ対応している。
【００４８】
まず、制御部２２は、画像バッファ２１ｂから送られた画像データが最初に転送されたもの（画像取得部２１ａがΔｔ毎に取得する画像のうちで最初に取得されたもの）であるか否か、即ちそれ以前に他の画像データが画像バッファ２１ｂから送られていないかどうかを判別する（ステップＳ２０１）。
【００４９】
画像データが最初に転送されたものであった場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、制御部２２はその画像データを基準位置のデータとして設定し、記憶部２４のデータ記憶領域２４ｂに格納する（ステップＳ２０２）。一方、画像データが最初に送られたものでなかった場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、即ち基準位置の画像データが既に設定され、記憶されていた場合、処理はステップＳ２０３へ進む。
【００５０】
制御部２２は、記憶部２４のデータ記憶領域２４ｂから基準位置の画像データを呼び出し、現在の画像データと基準位置の画像データとの間でどれだけ位置がずれているのかを判定する（ステップＳ２０３）。
【００５１】
制御部２２は、ステップＳ２０３で求めたずれ値を、データ記憶領域２４ｂに記憶されている所定の閾値と比較する（ステップＳ２０４）。求めたずれ値が所定の閾値よりも大きかった場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２に進み、現在の画像データを新たな基準位置の画像データとして設定し、記憶部２４のデータ記憶部２４ｂに格納する。一方、求めたずれ値が所定の閾値よりも小さかった場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、処理はステップＳ２０５に進む。
【００５２】
制御部２２は、ステップＳ２０３で求めたずれ値に基づいて、現在の画像の位置と基準位置とが合致するように、即ち現在の画像データと基準位置の画像データとの位置データが等しくなるように、位置を補正する（ステップＳ２０５）。
【００５３】
以上が、手ぶれ補正処理の処理動作である。この処理によれば、例えばユーザが高齢なため画像入出力装置１を持つ手が震えてしまうような場合でも、Δｔ毎の画像に位置のばらつきが生じず、同じ位置の画像を安定して得つづけることができる。
【００５４】
次に、図４のフローチャートにおけるステップＳ１０５に相当する画像処理の動作を説明する。上述したように、画像処理には拡大モード、色変換モード、強調モード、音声モードの４つの処理方法があり、ユーザは操作・入力部２５を操作してこれらの中からひとつの処理方法を選択して入力する。具体的には、まず図６（ａ）に示すようにカメラモードの状態の画面で画面右下隅に表示されている「ヘルプ」を、操作キー１３の上下左右キーの右を押下して選択する。次に、図６（ｂ）に示すようなモード選択画面が表示されるので、ユーザはその画面に表示された中から所望のものにカーソルを合わせて操作キー１３を押下し、画像処理方法を選択する。以下に、ユーザが画像処理方法を選択した際の画像入出力装置１の動作を、図７のフローチャートを参照して説明する。尚、このフローチャートにおけるスタートは図４のステップＳ１０３に、このフローチャートにおけるエンドは図４のステップＳ１０５に、それぞれ対応している。
【００５５】
まず制御部２２は、操作・入力部２５から画像を拡大する指示が出ているか否かを判別する（ステップＳ３０１）。即ち、操作・入力部２５によって画像を拡大するための倍率が指定され、拡大の実行指示が出されているか否かを判別する。画像の拡大が指示されている場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、制御部２２は、操作・入力部２５から倍率を指定する所定の信号を受信し、それに基づいて画像を拡大する（ステップＳ３０２）。一方、拡大の指示および拡大倍率の指定がされていない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、処理はステップＳ３０３に進む。
【００５６】
次に、制御部２２は、操作・入力部２５から指定された画像処理方法が音声モードであるか否かを判別する（ステップＳ３０３）。即ち、操作・入力部２５から、音声モードが選択されたことを示す所定の信号を受信したか否かを判別する。操作・入力部２５からの指定が音声モードでなかった場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）、即ち操作・入力部２５から発せられた信号が音声モードを示すものでなかった場合、処理はステップＳ３０５に進む。一方、音声モードであった場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、制御部２２は記憶部２４のプログラム記憶領域２４ａから所定の音声モード処理プログラムを呼び出す。さらに、呼び出した音声モード処理プログラムに従って、画像データに対して音声モード処理をおこなう（ステップＳ３０４）。尚、音声モード処理の処理動作についての詳細は、後述する。
【００５７】
ステップＳ３０３において操作・入力部２５からの指定が音声モードでないと判別された場合、制御部２２は操作・入力部２５から指定された画像処理方法が拡大モードなのかそれ以外（強調モード、色変換モード）なのかを判別する。即ち、画像を２色化する画像処理方法（強調モード、色変換モード）が指定されているのか、２色化を伴わない画像処理方法（拡大モード）が指定されているのかを判別する（ステップＳ３０５）。強調モード又は色変換モードが指定されている場合、即ち画像の２色化が指示されている場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０６に進む。一方、２色化が指定されていない場合（Ｓ３０５：Ｎｏ）、そのまま処理を終わる。
【００５８】
２色化を伴う画像処理方法が選択された場合、制御部２２は、どの２色で２色化するかを指定するよう、表示部２６を通してユーザ側に要求する。具体的には、制御部２２は表示部２６に指示を送り、画像データ中の背景色と文字色とから２色を選択するよう促す画面を、ディスプレイ１２に表示させる。ユーザ側が２色を選択すると、即ち２色が指定されたことを示す所定の信号を操作・入力部２５から受け取ると、制御部２２は指定された２色（文字色と背景色）から、２色化のための閾値Ｔ（例えば、指定された２色の間にある色度）を設定する（ステップＳ３０６）。
【００５９】
次に、制御部２２は、画像中の各ドットの色（例えば、その色度）を閾値Ｔと比較する（ステップＳ３０７）。そして比較結果から、画像中の全ドットを、背景色と文字色とのどちらに近いのかに分別し、画像を２色化する（ステップＳ３０８）。なお、画像の色を２色化する手法自体は任意である。例えば、各ドットの色と、指定された２色との色度図上の距離或いはＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）空間（ただし、色の成分も任意である）内の距離を求め、距離の短い方に、そのドットの色を修正するようにする等、任意の手法を採用可能である。
【００６０】
次に、制御部２２は画像処理方法の指定が色変換モードであるか否か、即ち操作・入力部から色変換の指定が出ているか否かを判別する（ステップＳ３０９）。操作・入力部２５からの指定が色変換モードではなかった場合、即ち強調モードだった場合（Ｓ３０９：Ｎｏ）、そのまま処理を終わる。一方、色変換が指示され、変換後の色が指定されていた場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、制御部２２は、２色化した画像を、さらに指定された２色を用いた２色画像に変換し（ステップＳ３１０）、変換した画像を表示部２６に転送する。
【００６１】
以上が、画像入出力装置１の画像処理の動作である。次に先程説明を省略した、画像処理動作のステップＳ３０４に当たる音声モード処理の処理動作を、図８を参照して説明する。音声モード処理は、画像から文字領域を抽出し、文字を読み取ってテキストデータ化して、音声に変換して出力する処理である。
【００６２】
制御部２２は、記憶部２４のプログラム記憶領域２４ａから音声モード処理プログラムを呼び出し、そのプログラムに基づいて、画像データ中の文字を音声データ化する処理をおこなう。詳細には、まず制御部２２は画像データを文字領域と背景領域とに分け、画像中から文字領域を抽出する（ステップＳ４０１）。次に制御部２２は、抽出した文字領域をＯＣＲ処理して領域内から文字列を読み取り、それをテキストデータに変換する（ステップＳ４０２）。さらに、そのテキストデータに対応する音声データを合成し（ステップＳ４０３）、テキストデータを音声データに変換して音声制御部２８に供給する。音声制御部２８はこれを出力する（ステップＳ４０４）。
【００６３】
以上説明したように、上記構成によれば、４つの画像処理（拡大モード処理、強調モード処理、色変換モード処理、音声モード処理）により、見難い小さな文字や絵などを視認しやすい形で表示することができる。また、小型で持ち運びが可能なため、ふとした場面で見難い文字等を視認する必要に迫られた際などには、すぐに本実施の形態に係る画像入出力装置１を取り出して使用することができる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る画像入出力装置１’について図面を参照しながら説明する。
【００６５】
本発明の第２の実施の形態に係る画像入出力装置１’は、図９（ａ）および（ｂ）に外観図で示すように、レンズ部１１と、ディスプレイ１２と、操作キー１３と、アンテナ１４と、発光部１５とを備える。尚、図９（ｂ）ではアンテナ１４の図示を省略している。画像入出力装置１’が前述の第１の実施の形態に係る画像入出力装置１と相違する点は、発光部１５を備える点と、レンズ部１１が画像入出力装置１’の端部に位置している点とである。尚、画像入出力装置１’の、前述の画像入出力装置１と同一の構成を取る部分については、同一の符号を付している。
【００６６】
発光部１５はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等から構成され、操作キー１３によって操作されて光を発し、レンズ部１１が画像を取得する際に被写体を照明する。レンズ部１１と発光部１５とは一体に形成されており、画像入出力装置１’の端部に配置され、操作キー１３の操作によって軸を中心として３６０度回転する。
【００６７】
画像入出力装置１’の動作が前述の画像入出力装置１の処理動作と相違する点は、通常の画像取得動作（図４のステップＳ１０１）の代りに、一連の暗視モード処理をおこなう点である。暗視モード処理は、暗い場所等で画像を取得する際に、発光部１５が光を発して目標物を照らすことにより、見やすい形で画像を取得するための処理である。暗視モード処理の動作を、図１０のフローチャートを参照して説明する。尚、暗視モード処理の動作は図４のステップＳ１０１に相当しており、図１０におけるフローチャートのエンドは、図４におけるステップＳ１０２に相当している。
【００６８】
まず、操作・入力部２５はユーザによってカメラモードが指示されたことを示す所定の信号を、制御部２２に送信する。制御部２２は操作・入力部２５からの信号を受信し、画像取得部２１ａに対して、画像を取得するように指示を送る。
画像取得部２１ａは、その指示を受けて実空間を撮影し、撮影した画像を所定のフォーマットの画像データとして取得する（ステップＳ５０１）。画像バッファ２１ｂは、画像取得部２１ａが取得した画像データを制御部２２に転送する。
【００６９】
制御部２２は、記憶部２４のプログラム記憶領域２４ａから画像の明るさを算出する所定のプログラムを呼び出し、そのプログラムに従って、画像データ全体の平均の明るさを算出する（ステップＳ５０２）。詳細には、まず画像の各ドットを輝度毎に振り分けて図１１に例示するような輝度のヒストグラムを作成し、この結果から画像全体の平均の明るさを算出する。
【００７０】
制御部２２は、求めた明るさを、予め記憶部２４に記憶されている所定の閾値と比較する（ステップＳ５０３）。明るさが不十分（所定値以下）であった場合は、処理はステップＳ５０４に進む。一方、画像の明るさが十分であった場合、即ち所定の閾値を超えていた場合には、処理はステップＳ５０５に進む。
【００７１】
ステップＳ５０３の処理の結果、明るさが不十分であると判定された場合（Ｓ５０３：Ｎｏ）、発光部１５は制御部２２からの指令を受けて、ＬＥＤ光を発光する（ステップＳ５０４）。そして、ステップＳ５０１にリターンし、発光した状態で再び（Δｔ後に）画像を取得する。
【００７２】
ステップＳ５０３において明るさが十分であると判定された場合（Ｓ５０３：Ｙｅｓ）、制御部２２は、記憶部２４のプログラム記憶領域２４ａから明るさ補正プログラムを呼び出し、表示画像全体の平均の明るさが所定値になるように、画像の明るさを補正する（ステップＳ５０５）。
【００７３】
続いて、制御部２２は、記憶部２４のプログラム記憶領域２４ａからコントラスト強調プログラムを呼び出し、画像データに対して、公知の技術を用いて画像のコントラストを強調する処理をおこなう（ステップＳ５０６）。
【００７４】
以上が、本実施の形態に係る画像入出力装置１’の暗視モード処理の動作である。この構成によれば、暗い場所等でも簡単に文字を視認することができる。また、レンズ部１１と発光部１５とが画像入出力装置１’の端部に位置し、さらに一定の範囲で可動なように形成されている。このため、画像入出力装置１’を用いることで、図１２に示すように、冷蔵庫の下やパソコン内部など、狭い場所にある小さな物体を視認することが可能となる。
【００７５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。
【００７６】
上記実施の形態では、文章を読みやすくするための処理方法として、拡大処理、色変換処理、強調処理、音声処理、暗視処理等を説明したが、これらに限定されない。例えば、画像内の文章中の単語を解説する、簡易的な辞書のような機能を設けてもよい。
【００７７】
また、レンズ部１１を複数設けることにより画像を立体的に取得し、点字や立体的な目標物などを読みとれる構造にすることも可能である。
【００７８】
また、取得した画像を記憶しておき、再びその近傍の画像を取得する際に、前回取得した画像と同じ特徴を持つ部分を捜索することができるような機能を持たせてもよい。
【００７９】
ユーザは、上述の画像処理方法のうちのいくつかを同時に選択し、適度に組み合わせて用いても良い。例えば、文字を拡大し、色を強調して反転させ、さらにそれを音声で読み上げさせるようなことも、もちろん可能である。
【００８０】
また、取得する画像は一定時間Δｔおきの静止画像であるとしたが、これに限られず、例えば動画像を取得するような構成にしてもよい。その場合、リアルタイムで表示画像が変化するため、上述の「手ぶれ補正処理」がより有効となる。
【００８１】
本発明の実施の形態に係る画像入出力装置１、１’は携帯電話を応用したものであるとしたが、これには限定されない。例えば、デジタルカメラや、電子化された双眼鏡、望遠鏡などを応用した形で用いることも可能である。
【００８２】
また、上記実施の形態では色変換モード処理は白黒反転をさせると説明したが、色合いはこれに限定されない。例えばユーザが任意の色を指定し、その任意の色で画像の２色化・反転をおこなってもよい。
【００８３】
また、画像入出力装置１（及び１’）の処理動作において、手ぶれ防止処理と暗視モード処理と画像処理（拡大処理、強調処理、色変換処理、音声処理）との処理動作の順番は、上述したものに限定されない。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、文字や絵を見やすく表示することができ、且つ携帯が可能な装置が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像入出力装置の外観図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像入出力装置の内部構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像入出力装置がおこなう画像処理の処理結果の例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像入出力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】手ぶれ補正処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】操作キーを用いて画像処理方法を切り替える際の画面表示を模式的に示した図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る画像入出力装置の画像処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】音声モード処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る画像入出力装置の外観図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る画像入出力装置の暗視モード処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】画像データ全体の輝度を算出する際の輝度ヒストグラムを例示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る画像入出力装置が用いられる場面を例として表した図である。
【符号の説明】
１１・・・レンズ部、１２・・・ディスプレイ、１３・・・操作キー、１４・・・アンテナ、１５・・・発光部、２１・・・画像入力部、２２・・・制御部、２３・・・ＲＡＭ、２３ａ・・・プログラム実行領域、２３ｂ・・・作業領域、２４・・・記憶部、２４ａ・・・プログラム記憶領域、２４ｂ・・・データ記憶領域、２５・・・操作・入力部、２６・・・表示部、２７・・・通信部、２８・・・音声制御部
【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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