(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影してそれを撮影画像として取得する画像取得手段と、
前記撮影画像取得手段により取得された撮影画像を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段により記憶された撮影画像を再生表示する画像表示手段と、
前記画像記憶手段により記憶される撮影画像を所定のエリアに分割する分割手段と、
前記分割手段により分割されたエリア毎に、撮影地点から被写体までの距離データを縦方向距離として記憶するとともに、前記縦方向距離から所定の変換テーブルに基づいて前記縦方向距離の位置における撮影画像の表示平面方向の距離データを横方向距離として導出し記憶する距離記憶手段と、
前記距離記憶手段により記憶された縦方向距離と横方向距離とに基づいて、前記画像記憶手段により記憶された撮影画像の実空間上の２点間距離を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴とする撮影画像管理装置。
【請求項２】
前記変換テーブルは、前記画像取得手段により撮影可能な表示平面方向の撮影範囲に基づいて、前記画像取得手段に対応して予め設定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮影画像管理装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記画像表示手段が撮影画像を表示している表示画面上に始点と終点とが任意に指定されたときに、前記表示画面上に指定された始点と終点とに対応する前記撮影画像上の２つの座標位置間における前記撮影画像の実空間上の２点間距離を、前記距離記憶手段に記憶された縦方向距離と横方向距離とに基づいて算出することを特徴とする請求項２に記載の撮影画像管理装置。
【請求項４】
オートフォーカス機能の作動により撮影地点から被写体までの距離データを取得する距離計測手段を備え、
前記距離記憶手段は、前記距離計測手段により取得された距離データを前記縦方向距離として記憶することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の撮影画像管理装置。
【請求項５】
前記算出手段により算出された撮影画像の実空間上の２点間距離を出力する出力手段を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の撮影画像管理装置。
【請求項６】
コンピュータに対して、
取得された撮影画像を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段により記憶された撮影画像を再生表示する画像表示手段と、
前記画像記憶手段により記憶される撮影画像を所定のエリアに分割する分割手段と、
前記分割手段により分割されたエリア毎に、撮影地点から被写体までの距離データを縦方向距離として記憶するとともに、前記縦方向距離から所定の変換テーブルに基づいて前記縦方向距離における撮影画像の表示平面方向の距離データを横方向距離として導出し記憶する距離記憶手段と、
前記距離記憶手段により記憶された縦方向距離と横方向距離とに基づいて、前記画像記憶手段により記憶された撮影画像の実空間上の２点間距離を算出する算出手段と、
しての機能を実現させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮影画像管理装置およびそのプログラム記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、固体撮像素子を備えたＣＣＤカメラ（デジタルカメラ）は、低価格化、高品質化に伴って普及し、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の画像処理装置に対する画像入力装置として活用され、画像処理装置はデジタルカメラから外部供給された撮影画像を取り込んでその表示画面上に再生出力し、画像加工を施すようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにデジタルカメラの普及によってその活用範囲も拡大しているが、被写体を忠実に撮影するという本来の目的以外に使用されることはなかった。
ところで、デジタルカメラには撮影地点から被写体までの距離に応じて自動的に焦点合せを行うオートフォーカス機能が組み込まれているが、このオートフォーカス機能は焦点合せだけのものであった。
この発明の課題は、撮影画像を基に距離を簡単に得ることができるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の手段は次の通りである。請求項１記載の発明は、被写体を撮影してそれを撮影画像として取得する画像取得手段と、前記撮影画像取得手段により取得された撮影画像を記憶する画像記憶手段と、前記画像記憶手段により記憶された撮影画像を再生表示する画像表示手段と、前記画像記憶手段により記憶される撮影画像を所定のエリアに分割する分割手段と、前記分割手段により分割されたエリア毎に、撮影地点から被写体までの距離データを縦方向距離として記憶するとともに、前記縦方向距離から所定の変換テーブルに基づいて前記縦方向距離の位置における撮影画像の表示平面方向の距離データを横方向距離として導出し記憶する距離記憶手段と、前記距離記憶手段により記憶された縦方向距離と横方向距離とに基づいて、前記画像記憶手段により記憶された撮影画像の実空間上の２点間距離を算出する算出手段と、を備えるものである。なお、前記変換テーブルは、前記画像取得手段により撮影可能な表示平面方向の撮影範囲に基づいて、前記画像取得手段に対応して予め設定されていてもよい。また、前記算出手段は、前記画像表示手段が撮影画像を表示している表示画面上に始点と終点とが任意に指定されたときに、前記表示画面上に指定された始点と終点とに対応する前記撮影画像上の２つの座標位置間における前記撮影画像の実空間上の２点間距離を、前記距離記憶手段に記憶された縦方向距離と横方向距離とに基づいて算出してもよい。更に、オートフォーカス機能の作動により撮影地点から被写体までの距離データを取得する距離計測手段を備え、前記距離記憶手段は、前記距離計測手段により取得された距離データを前記縦方向距離として記憶してもよい。また更には、前記算出手段により算出された撮影画像の実空間上の２点間距離を出力する出力手段を備えてもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図８を参照してこの発明の一実施形態について説明する。
図１（Ａ）はデジタルカメラの全体構成を示したブロック図である。
ＣＰＵ１はＲＡＭ２内にロードされている各種プログラムにしたがってこのデジタルカメラの全体動作を制御する中央演算処理装置である。記憶装置３はオペレーティングシステムや各種アプリケーションプログラム、データファイル、文字フォントデータ等が予め格納されている記憶媒体４やその駆動系を有している。この記憶媒体４は固定的に設けたもの、もしくは着脱自在に装着可能なものであり、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、ＲＡＭカード等の磁気的・光学的記憶媒体、半導体メモリによって構成されている。また、記憶媒体４内のプログラムやデータは、必要に応じてＣＰＵ１の制御により、ＲＡＭ２にロードされる。更に、ＣＰＵ１は通信回線等を介して他の機器側から送信されて来たプログラム、データを受信して記憶媒体４に格納したり、他の機器側に設けられている記憶媒体に格納されているプログラム、データを通信回線等を介して使用することもできる。
そして、ＣＰＵ１にはその入出力周辺デバイスである入力装置５、表示装置６、外部入出力制御部７、撮影部８がバスラインを介して接続されており、入出力プログラムにしたがってＣＰＵ１はそれらの動作を制御する。
【０００６】
入力装置５はシャッタや再生ボタンの他、通常撮影モードと距離計測撮影モードとを切り替えるモードキー等、各種の機能キーが設けられている。外部入出力制御部７はパーソナルコンピュータ等の画像処理装置（図示せず）に着脱可能に接続されるインターフェイス部である。撮影部８はレンズ系、ＣＣＤやその駆動部の他、オートフォーカス機能が組み込まれている。ここで、オートフォーカス機能を利用することによって撮影地点から被写体上の地点までの距離（縦方向距離）を計測するようにしている。図２はオートフォーカス機能によって距離を計測する場合の原理を説明するための図である。すなわち、図２（Ａ）に示すようにＣＣＤ８−１を論理的に１６分割し、各分割エリアに左上から右下方向に向かって順次指定すると共に、指定エリアの中央部分で最適コントラスト（図２（Ｂ）参照）となるように、レンズ系８−２を移動させることにより各分割エリア毎に焦点合せを行う。これによって各分割エリア毎に求められた最適焦点に応じて撮影場所から被写体までの距離をデジタルデータとして計測し、この計測距離を分割エリアに対応付けて記憶する他、図２（Ｃ）に示すような変換テーブルを参照して横方向距離（図中ＸＹ間距離）に変換し、この変換距離を分割エリアに対応付けて記憶するようにしている。ここで、変換テーブルは縦方向距離と横方向距離とを対応付けたもので、それらは概算的な値で、撮影地点から焦点が合った地点までの距離に応じて横方向ＸＹ距離を求めるようにしている。
【０００７】
図１（Ｂ）は記憶装置３内の主要メモリを示したもので、画像メモリ３ａは撮影画像を１コマ毎に記憶管理するもので、この画像メモリ３ａから読み出された撮影画像は表示装置６に送られて再生出力される。画像管理情報メモリ３ｂは画像メモリ３ａ内の各撮影画像に対応付けて画像管理情報を記憶するもので、撮影画像の各分割エリアに対応して求められた縦方向距離および横方向距離等が画像管理情報として記憶される。図３は画像管理情報メモリ３ｂのメモリ構成で、撮影画像にリンクされている画像No毎に、分割エリアNo（１）〜（１６）に対応付けて縦方向距離、横方向距離を記憶する構成となっている。表示画像メモリ３ｃは画像再生用の表示メモリ、１ブロック表示ドット数メモリ３ｄは表示画面上に撮影画像が再生出力されている状態において、表示画面を論理的に複数個に分割した場合に、その１ブロック分の表示ドット数を設定値として記憶する。すなわち、図４に示すように表示画面全体をＣＣＤ８−１の分割数に合わせて論理的に１６分割した場合に、１ブロックに含まれる表示ドット数（画素数）が１ブロック表示ドット数メモリ３ｄに固定的に設定されている。横方向距離変換テーブル３ｅは図２（Ｃ）で示した変換テーブルである。
【０００８】
また、図４は表示画面上の任意の点が始点、終了点として指定された場合を示している。ここで、ＣＰＵ１は始点指定位置、終了点指定位置を検出し、この指定位置が表示画面上のどのブロックに含まれるか、換言すれば、撮影画像のどの分割エリアに含まれるかを判断し、当該分割エリアに対応する縦方向距離および横方向距離を画像管理情報メモリ３ｂから読み出し、それをパラメータとして表示画面上の始点、終点間に相当する実際の地点間距離を算出して表示出力するようにしている。図５は空間座標系において２点間距離の算出を説明するための図で、２点間、Ａ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、Ｂ（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）の距離Ｒは、一般にＲ＝√（Ｘ１−Ｘ２）2＋（Ｙ１−Ｙ２）2＋（Ｚ１−Ｚ２）2で求められる（図５（Ａ）参照）。ここで、図５（Ｂ）に示す表示画面上の２点、Ａ（Ｘ１、Ｙ１）、Ｂ（Ｘ２、Ｙ２）に相当する実際の地点間距離Ｒを算出して表示出力するようにしている（図５（Ｃ）参照）。
【０００９】
次に、このデジタルカメラの動作を図６および図７に示すフローチャートにしたがって説明する。ここで、これらのフローチャートに記述されている各機能を実現するためのプログラムは、ＣＰＵ１が読み取り可能なプログラムコードの形態で記憶媒体４に記憶されており、その内容がＲＡＭ２にロードされている。
図６は距離計測撮影時の動作を示したフローチャートである。先ず、キー操作によって通常撮影モードから距離計測撮影モードに切り替える。この状態において、被写体にレンズを向けると、ＣＣＤ８−１は論理的に１６分割されると共に（ステップＡ１）、その左上から分割エリアが指定されてその中心位置に焦点が合せ込まれる（ステップＡ２）。これによって撮影地点から被写体までの縦方向距離が計測されてデジタル変換されると共に（ステップＡ３）、この縦方向距離に基づいて横方向距離変換テーブル３ｅを参照し、対応する横方向距離に変換される（ステップＡ４）。このような動作は、ステップＡ５で前エリアの終了が検出されるまでステップＡ２に戻り、１エリア毎に順次繰り返される。
【００１０】
この場合、各分割エリア毎に求められた縦方向距離および横方向距離は、分割エリアに対応付けて一時記憶されるが、このような動作をＣＣＤ８−１の分割数分繰り返し実行したとしても、焦点合せのためにレンズを１６回移動させることは、ほとんどなく、多くても数回またはそれよりも若干多くなる程度で足りるため、焦点合せに要する時間は、通常撮影時よりも多少長くなる程度となる。次に、シャッタがオンされたか否かを調べ（ステップＡ６）、オンされなければ、ステップＡ２に戻り、上述の動作が繰り返される。この場合、ＲＡＭ２内に一時記憶されている距離データ（前回分のデータ）に、今回分のデータが上書きされるため、ＲＡＭ２内の距離データは最新のデータに更新される。ここで、シャッタがオンされると、ＣＣＤ８−１から撮影画像を取り込むと共に画像Noに対応付けて画像メモリ３ａに格納する（ステップＡ７）。そして、各分割エリア毎にＲＡＭ２内に一時記憶されている縦方向距離および横方向距離を画像Noに対応付けて画像管理情報メモリ３ｂに格納する（ステップＡ８）。
【００１１】
図７は撮影画像を再生出力させて表示画面上の２点を指定することにより、その２点間に相当する実際の地点間距離を得る動作を示したフローチャートである。先ず、画像メモリ３ａから指定された撮影画像を読み出して表示画面上に再生出力するが、その際、表示画面上の撮影画像を論理的に１６分割する（ステップＢ１）。ここで、カーソルによって表示画面上の任意の１点が開始点として指定されると、その指定位置座標（Ｘ１、Ｙ１）を検出すると共に（ステップＢ２）、この位置座標に基づいてそれが含まれる表示画面上のブロックをサーチすると共に、この表示ブロックに対応するＣＣＤ８−１の分割エリアをサーチする（ステップＢ３）。そして、この分割エリアに対応する横方向距離を画像管理情報メモリ３ｂから読み出すと共に、１ブロック表示ドット数メモリ３ｄの値を読み出し、横方向距離を１ブロック表示ドット数で除算することにより１ドット当たりの実寸値を求めて、これをａ１の値とし、更にその分割エリアに対応する縦方向距離を画像管理情報メモリ３ｂから読み出してそれをＺ１の値とする（ステップＢ４）。次に、開始点座標のＸ１成分、Ｙ１成分の値に１ドット当たりの実寸値ａ１をそれぞれ乗算することにより実空間上の開始点座標（Ｘ１、Ｙ１）を求める。そして、縦方向距離Ｚ１は無限大か否かを調べ（ステップＢ６）、無限大であれば、計測不能メッセージを表示し（ステップＢ１４）、このフローの終了となる。
【００１２】
一方、Ｚ１＝無限大でなければ、ステップＢ７に進み、表示画面上の任意の１点が終了点として指定されると、その指定位置座標（Ｘ２、Ｙ２）を検出する。そして、この位置座標に基づいてそれが含まれる表示画面上のブロックをサーチすると共に、この表示ブロックに対応するＣＣＤ８−１の分割エリアをサーチする（ステップＢ８）。そして、この分割エリアに対応する横方向距離を画像管理情報メモリ３ｂから読み出し、この横方向距離を１ブロック表示ドット数で除算することにより１ドット当たりの実寸値を求めてこれをａ２の値とし、更に、その分割エリアに対応する縦方向距離を画像管理情報メモリ３ｂから読み出してそれをＺ２の値とする（ステップＢ９）。次に、終了点座標のＸ２成分、Ｙ２成分に１ドット当たりの実寸値ａ２をそれぞれ除算することにより実空間上の終了点座標（Ｘ２、Ｙ２）を求める。そして、縦方向距離Ｚ２は無限大かを調べ（ステップＢ１０）、無限大であれば計測不能メッセージを表示するが（ステップＢ１４）、無限大でなければ、ステップＢ１２に進み、２点間距離の算出を行う。この場合、表示画面上の始点、終点に相当する実際の地点間距離Ｒ＝√（Ｘ１−Ｘ２）2＋（Ｙ１−Ｙ２）2＋（Ｚ１−Ｚ２）2によって求め、それを表示出力する（ステップＢ１３）。
【００１３】
以上のようにこのデジタルカメラにおいては、撮影時にオートフォーカス機能を応用することによって撮影地点から被写体上の各地点までの縦方向距離を求めると共に、各地点毎に横方向距離を求めて画像管理情報メモリ３ｂに格納しておき、撮影画像再生時に表示画面上の任意の２点が指定された際に、その２点間に相当する実際の地点間を画像管理情報メモリ３ｂの値をパラメータとして求めて表示出力するようにしたから、撮影画像から実際の地点間距離を容易に知ることができる。図８は撮影画像の表示例を示し、例えばスキーヤが現在地から滑降する際に目的地まで何ｍかを表示画面上の２点指定によって知ることができる。また、ゴルフで現在地からボールが飛んだ距離を知ることもできる。
【００１４】
なお、上述した一実施形態においては、ＣＣＤ８−１を１６分割して１６地点の距離データを求めるようにしたが、その分割数は任意であり、その分割数を多くすればする程、地点間距離は正確な値となる。勿論、ＣＣＤを構成する１素子毎に距離データを求めるようにしてもよい。
また、２点間距離を求めて表示するようにしたが、表示画面上の任意の１点を指定することによってその指定位置に対応する縦方向距離を求めるようにしてもよく、更に、撮影画像上の任意の１点を基準点とし、この基準点から任意に指定された位置までの横方向距離を求めて表示するようにしてもよい。更に、表示画面上の任意の２点をポイント指定する以外に、軌跡描画によって始点、終点を指定するようにしてもよい。また、デジタルカメラから撮影画像および距離データを対応付けてパーソナルコンピュータ等の画像処理装置へ転送することによって画像処理装置側で地点間距離を求めて表示出力するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
この発明によれば、撮影画像が再生出力されている状態において、撮影画像上の任意の地点が指定された際に、その地点に対応する距離データが読み出されるので、撮影画像を基に距離を簡単に得ることができる。特に、オートフォーカス機能の作動により撮影地点から被写体上の各地点までの距離を計測するようにすれば、撮影時に距離の計測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はデジタルカメラの全体構成を示したブロック図、（Ｂ）は主要メモリを示した図。
【図２】オートフォーカス機能を応用することによって距離計測を行う場合の原理を説明するための図で、（Ａ）はＣＣＤ８−１を論理的に分割した状態を示した図、（Ｂ）は分割エリアの中央部分で最適コントラストを得ることを示した図、（Ｃ）は撮影地点から被写体までの縦方向距離と横方向距離を説明すると共に、横方向距離変換テーブル３ｅを示した図。
【図３】画像管理情報メモリ３ｂの構成を示した図。
【図４】表示画面を論理的に分割した状態において、１ブロック表示ドット数を示すと共に、任意の２点が開始点、終了点として指定された状態を示した図。
【図５】（Ａ）は空間座標系において２点間距離の算出を説明するための図で、（Ｂ）は表示画面上の２点座標を示した図、（Ｃ）は実測空間上での２点間距離Ｒを示した図。
【図６】距離計測撮影時の動作を示したフローチャート。
【図７】撮影画像を再生出力させて表示画面上の２点を指定することによりその２点間に相当する実際の地点間距離を得る動作を示したフローチャート。
【図８】撮影画像の表示例を示した図。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ
２  ＲＡＭ
３  記憶装置
３ａ  画像メモリ
３ｂ  画像管理情報メモリ
３ｃ  表示画像メモリ
３ｄ  １ブロック表示ドット数メモリ
３ｅ  横方向距離変換テーブル
４  記憶媒体
５  入力装置
６  表示装置
８  撮影部
【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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