專利名稱:攝影裝置、圖像處理裝置、攝影裝置的圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及攝影裝置、圖像處理裝置、攝影裝置的圖像處理方法和程序。
背景技術(shù):
在讀取紙的文書或OHP用紙等進行投影的OHP中,伴隨數(shù)碼相機的發(fā)展,從由現(xiàn)有的行掃描儀(line scanner)讀取的方式,正在開發(fā)出使用數(shù)碼相機的稱之為書畫照相機方式的書畫照相機。
該書畫照相機是下述的設(shè)備用戶由照相機攝影載置到原稿臺上的原稿,將由照相機攝影的原稿的圖像數(shù)據(jù)存儲到計算機的存儲裝置中進行圖像處理,使用投影儀將原稿的圖像放大投影到屏幕上(例如,參照專利文獻1)。
這樣的書畫照相機,在現(xiàn)有的OHP中不能對3維的攝影對象進行攝影,能夠投影該圖像,因此正在對現(xiàn)有的OHP進行改進。
專利文獻1特開2002-354331(第2-3頁,圖1)但是,在現(xiàn)有的書畫照相機中,如果由照相機從歪斜方向攝影原稿后,那么由于接近照相機的原稿的邊從照相機的畫角(攝影范圍)外移,不得不使照相機的縮放倍率減小。
作為結(jié)果為了減少原稿占有的面積,即使進行梯形補正,相對圖像減少原稿占有的比率,減小所投影的原稿的圖像,投影在屏幕上的圖像也變得不可見。該傾向特別在仰拍角變大時變地明顯。
此外,如果原稿圖像歪斜,那么由于歪斜也包含原稿以外其它部分的圖像。在這種情況下,如果對包含其它部分圖像的圖像進行涉及亮度、色差的圖像效果的處理,那么不能進行適當?shù)膱D像處理效果,同樣地,投影到屏幕上的圖像變地不可見。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述問題的發(fā)明,其目的在于提供一種能夠取得容易看見的圖像的攝影裝置、圖像處理裝置、攝影裝置的圖像處理方法以及程序。
為了達到該目的,有關(guān)本發(fā)明的第一方案的攝影裝置的特征在于,在攝影原稿的攝影裝置中具備形狀取得部,其根據(jù)由所述原稿的攝影所得到的原稿圖像,取得所述原稿圖像的輪廓,根據(jù)所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像的形狀;補正用參數(shù)取得部,其從所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù);投射參數(shù)取得部,其根據(jù)所述形狀取得部所取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際的原稿的形狀之間的關(guān)系的投射參數(shù);和圖像變換部,其在采用所述補正用參數(shù)取得部所取得的圖像效果補正用參數(shù),對所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像進行圖像效果處理同時,采用所述投射參數(shù)取得部所求得的投射參數(shù),進行所述原稿圖像的圖像變換。
此外,有關(guān)本發(fā)明的第2方案的攝影裝置的特征在于,在攝影原稿的攝影裝置中具備形狀取得部,其從由所述原稿的攝影所得到的原稿圖像,取得所述原稿圖像的輪廓,根據(jù)所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像的形狀;圖像剪切部,其根據(jù)所述形狀取得部所取得的所述原稿圖像的形狀,判別表示原稿內(nèi)容的實原稿部,剪切出所判別的實原稿部的圖像;補正用參數(shù)取得部,其從所述圖像剪切部所剪切的實原稿部的圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù);和圖像效果處理部,其采用所述補正用參數(shù)取得部所取得的圖像效果補正用參數(shù),進行所述原稿圖像的圖像效果處理。
有關(guān)本發(fā)明的第3方案的圖像處理裝置的特征在于,在補正由攝影得到的原稿圖像歪斜的圖像處理裝置中,具備形狀取得部,其從所述原稿圖像取得所述原稿圖像的輪廓,從所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像的形狀;投射參數(shù)取得部,其根據(jù)所述形狀取得部所取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際原稿的形狀之間的關(guān)系的投射參數(shù);補正用參數(shù)取得部,其根據(jù)所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù);和圖像變換部,其在采用所述補正用參數(shù)取得部所取得的圖像效果補正用參數(shù),對所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像進行圖像效果處理的同時,采用所述投射參數(shù)取得部所求得的投射參數(shù),進行所述原稿圖像的圖像變換。
有關(guān)本發(fā)明的第4方案的攝影裝置的圖像處理方法是攝影原稿的攝影裝置的圖像處理方法,其特征在于,具備從所攝影的原稿的原稿圖像取得所述原稿圖像的輪廓,從所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像形狀的步驟;根據(jù)所述已取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際的原稿的形狀之間的關(guān)系的步驟;從所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù)的步驟;和在采用已取得的圖像效果補正用參數(shù),對所述已取得的形狀的所述原稿圖像進行圖像效果處理的同時,進行所述原稿圖像的圖像變換的步驟。
存儲有關(guān)本發(fā)明的第5方案的程序的存儲介質(zhì)是將使下述次序執(zhí)行的程序存儲在計算機中的介質(zhì)從所攝影的原稿的原稿圖像取得所述原稿圖像的輪廓,從所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像形狀的次序;從所述已取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際的原稿的形狀之間的關(guān)系的投射參數(shù)的次序;從所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù)的次序;采用所取得的圖像效果補正用參數(shù),在對所述已取得的形狀的所述原稿圖像進行圖像效果處理同時,采用所述求得的投射參數(shù),進行所述原稿圖像的圖像變換的次序。
根據(jù)本發(fā)明,可得到容易看見的圖像。
圖1是表示有關(guān)本發(fā)明第1實施方式的攝影圖像投射裝置的構(gòu)成的模塊圖。
圖2是表示圖1中所示的書畫照相機的構(gòu)成的模塊圖。
圖3是圖2中所示的圖像處理裝置的功能的說明圖。
圖4是圖2中所示的操作部具備的各鍵的說明圖。
圖5是表示圖1中所示的攝影圖像投影裝置執(zhí)行的基本投影處理的內(nèi)容的流程圖。
圖6是圖2中所示的圖像處理裝置的剪切處理的內(nèi)容的說明圖。
圖7是投射參數(shù)的提取和仿射(affine)變換的基本思路的說明圖。
圖8是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的投射參數(shù)提取處理的內(nèi)容的流程圖。
圖9是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的四邊形輪廓提取處理的內(nèi)容的流程圖。
圖10是縮小亮度圖像和邊緣圖像的說明圖。
圖11是Roberts過濾功能的說明圖。
圖12是用于說明Radon變換的原理的圖像(image)的圖。
圖13是將X、Y坐標系的直線進行Radon變換,取得極坐標系的數(shù)據(jù)的動作說明圖。
圖14是表示來自圖2所示圖像處理裝置執(zhí)行的極坐標系數(shù)據(jù)中的峰值點檢測處理的內(nèi)容的流程圖。
圖15是表示根據(jù)檢測峰值點并提取的直線,檢測四邊形的思路的說明圖。
圖16是表示圖12中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的四邊形檢測處理的內(nèi)容的流程圖。
圖17是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的已檢測出的四邊形的選擇處理的內(nèi)容的流程圖。
圖18是表示從圖2所示圖像處理裝置執(zhí)行的四邊形的頂點求得仿射參數(shù)處理的內(nèi)容的流程圖。
圖19是用于從投射變換后的圖像求得源圖像的逆變換的說明圖。
圖20是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的仿射變換的圖像變換處理的內(nèi)容的流程圖。
圖21是表示圖2中所示的圖像處理裝置已剪切的圖像例的說明圖。
圖22是表示直方圖(histogram)的一例的說明圖;圖22(a)表示亮度直方圖,圖22(b)表示色差直方圖。
圖23是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的圖像效果補正用參數(shù)的提取處理的內(nèi)容的流程圖。
圖24是表示圖像效果處理的說明圖;圖24(a)表示背景色為白色時的圖像效果處理;圖24(b)表示背景為黑色時的圖像效果處理;圖24(c)表示背景為白色或黑色以外時的圖像效果處理。
圖25是表示用于進行顏色調(diào)整的亮度變換圖形的一例的說明圖。
圖26是用于說明背景的白色化的圖。
圖27是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的圖像效果處理的內(nèi)容的流程圖。
圖28是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的背景白色化處理的內(nèi)容的流程圖。
圖29是表示不能夠補正由投射變換產(chǎn)生的圖像歪斜的例子的說明圖。
圖30是用于說明源圖像、投影變換圖像、放大的投影變換圖像之間的對應(yīng)關(guān)系的圖。
圖31是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的補正調(diào)整和圖像變換處理的內(nèi)容的流程圖(其1)。
圖32是表示圖2中所示的圖像處理裝置執(zhí)行的補正調(diào)整和圖像變換處理的內(nèi)容的流程圖(其2)。
圖33是表示有關(guān)本發(fā)明的實施方式2的攝影圖像投影裝置的構(gòu)成圖。
圖34是表示圖33中所示的書畫照相機的構(gòu)成模塊圖。
圖35是表示圖34中所示的書畫照相機執(zhí)行的基本處理內(nèi)容的流程圖。
圖36是表示圖33中所示的計算機執(zhí)行的書畫基本處理的內(nèi)容的流程圖(其1) 。
圖37是表示圖33中所示的計算機執(zhí)行的書畫基本處理的內(nèi)容的流程圖(其2)。
具體實施例方式
以下,參照
有關(guān)本發(fā)明的實施方式的攝影裝置。
還有,在以下的實施方式中,將攝影裝置作為將與攝影原稿而取得的原稿圖像相對應(yīng)的圖像投影到屏幕的攝影圖像投影裝置進行說明。
(實施方式1)在圖1中表示有關(guān)實施方式1的攝影圖像投影裝置的構(gòu)成。
攝影圖像投影裝置由書畫照相機1和投影儀2構(gòu)成。
書畫照相機1為用于攝影投影對象的原稿4的照相機系統(tǒng),具備照相機部11、支柱12、臺座13和操作臺14。照相機部11用于攝影原稿4。在照相機11中可以使用數(shù)碼相機。支柱12用于安裝照相機11。臺座13用于支撐支柱12。
此外,書畫照相機1如圖2所示,由圖像數(shù)據(jù)生成部21、數(shù)據(jù)處理部22構(gòu)成。圖像數(shù)據(jù)生成部21用于攝影原稿4并取入原稿4的圖像數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理部22是從圖像數(shù)據(jù)生成部21取得所取入的原稿4的圖像數(shù)據(jù),進行圖像處理,并將實施圖像處理的圖像數(shù)據(jù)輸出到投影儀2中的部分。
還有,在如圖1所示的照相機部11中也可以具備圖像數(shù)據(jù)生成部21和數(shù)據(jù)處理部22,在照相機部11、操作臺14中也可以分別具備圖像數(shù)據(jù)生成部21、數(shù)據(jù)處理部22。
圖像數(shù)據(jù)生成部21由光學(xué)透鏡裝置101和成像傳感器(image sensor)102構(gòu)成。
光學(xué)透鏡101由用于攝影原稿4、匯聚光的透鏡等構(gòu)成。
成像傳感器102是用于將通過光學(xué)透鏡匯聚光而成像的圖像作為數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)取入的裝置,由CCD等構(gòu)成。
數(shù)據(jù)處理部22由存儲器201、顯示裝置202、圖像處理裝置203、操作部204、程序代碼(program code)存儲裝置205、CPU206構(gòu)成。
存儲器201是用于暫時存儲來自成像傳感器102的圖像、用于發(fā)送到顯示裝置202的圖像數(shù)據(jù)等的裝置。
顯示裝置202是用于顯示發(fā)送到投影儀2的圖像的裝置。
圖像處理裝置203是用于對暫時被存儲在存儲器201中的圖像數(shù)據(jù)進行圖像歪斜的補正或圖像效果等的圖像處理的裝置。
圖像處理裝置203,通過對在如圖3(a)所示的照相機部11的攝影面為傾斜的狀態(tài)、或為旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下攝影的原稿4的圖像進行歪斜補正(梯形補正),從圖3(b)所示的正面生成攝影的原稿4的圖像。
圖像處理裝置203為了進行歪斜補正,從歪斜的原稿4的圖像剪切四邊形,將原稿4的圖像投影變換在剪切的四邊形上,進行逆變換。
進一步具體地說,圖像處理裝置203由CPU206控制,進行以下的處理。
(1)從原稿4的圖像的仿射參數(shù)提取(2)已提取的仿射參數(shù)的圖像變換(3)涉及亮度或色差等的圖像效果補正用參數(shù)的提取和圖像效果處理(4)圖像變換的調(diào)整還有,關(guān)于這些處理內(nèi)容如下所述。
操作部204具有用于控制書畫投影功能的開關(guān)、按鍵。操作部204向CPU206輸出用戶在操作這些鍵、開關(guān)時的操作信息。
操作部204如圖4所示,具備作為圖像調(diào)整鍵的上放大鍵211、下放大鍵212、左放大鍵213、右放大鍵214、右旋轉(zhuǎn)鍵215、左旋轉(zhuǎn)鍵216、放大鍵217、縮小鍵218以及攝影/解除鍵219。
上放大鍵211、下放大鍵212、左放大鍵213、右放大鍵214是在進行投影變換時進行操作的投影變換鍵。
上放大鍵211是以通過圖像中心的橫線為軸,將橫線以上的圖像上部和橫線以下的圖像下部相比較,使畫面的上部向可見端旋轉(zhuǎn)時進行操作的鍵,下放大鍵212是使畫面的下部向可見端旋轉(zhuǎn)時進行操作的鍵。
左放大鍵213、右放大鍵214是以通過圖像中心的縱線為軸,通過使圖像旋轉(zhuǎn)調(diào)整圖像左右變形的鍵,左放大鍵213是在左邊圖像較小時進行操作的鍵,右放大鍵214是在右邊圖像較小時進行操作的鍵。
右旋轉(zhuǎn)鍵215、左旋轉(zhuǎn)鍵216分別是用于調(diào)整圖像的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)補正鍵,右旋轉(zhuǎn)鍵215是在進行圖像的右旋轉(zhuǎn)時進行操作的鍵,左旋轉(zhuǎn)鍵216是在進行圖像的左旋轉(zhuǎn)時進行操作的鍵。
放大鍵217、縮小鍵218分別是在進行圖像放大、縮小等的圖像變換時進行操作的鍵。
還有,存儲器201存儲作為放大或縮小比率而預(yù)先設(shè)定的Ratio。如果將Ratio設(shè)定為2,那么通過用戶一次按下放大鍵217,圖像處理裝置203將圖像放大為2倍。還有,通過再次按下放大鍵217,操作部204、CPU206進行響應(yīng),控制圖像處理裝置203,圖像處理裝置203進一步將圖像放大為2倍,作為結(jié)果將源圖像放大為4倍圖像。在將放大的圖像返回到1/2時,按下縮小鍵218。操作部204、CPU206進行響應(yīng),圖像處理裝置203縮小已放大的圖像。
此外,上放大鍵211、下放大鍵212、左放大鍵213、右放大鍵214還發(fā)揮作為放大鍵217進行操作時的光標(cursor)鍵的功能。即上放大鍵211是在放大鍵217被操作時,變?yōu)橛糜谑癸@示在顯示裝置202中的原稿4的圖像向上移動的上移動鍵。下放大鍵212是在放大鍵217被操作時,變?yōu)橛糜谑乖?的圖像向下移動的下移動鍵。左放大鍵213是在放大鍵217被操作時,變?yōu)橛糜谑乖?的圖像向左移動的左移動鍵。右放大鍵214是在放大鍵217被操作時,變?yōu)橛糜谑乖?的圖像向右移動的右移動鍵。
攝影/解除鍵219是在攝影原稿4時進行操作的按鍵。
程序代碼存儲裝置205是用于存儲CPU206執(zhí)行的程序的裝置,由ROM等構(gòu)成。
CPU206根據(jù)存儲在程序代碼存儲裝置205中的程序,控制各部分。還有存儲器201也可以作為CPU206的工作存儲器使用。
此外,CPU206根據(jù)下述的流程,判定在作為攝影對象物的原稿4的圖像上是否有動態(tài),根據(jù)判定結(jié)果,切換攝影模式。
攝影模式為動畫模式和靜止圖像模式兩種。動畫模式是用戶在臺座13上載置要投影的原稿4等的情況下所設(shè)定的模式,將由照相機部11所映出的圖像直接投影到投影儀2上的模式。
在動畫模式中,CPU206是例如將圖像分辨率為VGA(600×480點)左右的圖像以30fps(幀/秒)的速度進行動畫投影,控制各部分的裝置。這樣,動畫模式是雖然分辨率低,但重視實時性的模式。
靜止圖像模式是在用戶放置原稿4后所設(shè)定的模式,由照相機部11進行高分辨率的圖像攝影,進行高分辨率的靜止圖像投影的模式。在照相機部11為攝像分辨率300萬像素照相機的情況下,剪切的投影圖像變?yōu)閄GA(1024×768)的靜止圖像。
CPU206為了進行攝影模式的切換,判定在原稿4的圖像上是否有動態(tài)。CPU206為了進行這樣的判定,求得與上次攝影圖像的圖像變化量MD。圖像變化量MD是表示攝影圖像與上述圖像比較有多少變化的量。計算該量的方法可考慮多個。作為一例,CPU206根據(jù)上次已攝影的圖像的數(shù)據(jù),將各像素的差分量的絕對值的總和作為圖像變化量MD求出。
即如果將上次的像素數(shù)據(jù)作為Pn-1(x,y),將這次的像素數(shù)據(jù)作為Pn(x,y)(1≤x≤640、1≤y≤480),那么圖像變化量MD由下式11表示。
MD=Σx=1640Σy=1480|pn(x,y)-pn-1(x,y)|]]>但是,在求全部像素的總和時,由于計算量大,因此作為求得圖像變化量MD的方法還可以是抽出幾個像素來實現(xiàn)的方法。
此外,預(yù)先設(shè)定作為用于與該圖像變化量MD相比較判定動態(tài)有無的閾值的閾值Thresh1和閾值Thresh2。閾值Thresh1是用于判定是否沒有動態(tài)的閾值,如果圖像變化量MD沒有達到閾值Thresh1,那么CPU206判定為沒有動態(tài)。
閾值Thresh2是下述的閾值在靜止圖像模式中,用于即使是象例如陰影移動的情況、放置筆的情況那樣的動態(tài),也判定該動態(tài)是否只是不需要切換為動畫模式的程度的動態(tài)。
如果圖像變化量MD沒有達到閾值Thresh2,那么CPU206判定為只是不需要切換為動畫模式程度的動態(tài)。還有,將閾值Thresh2設(shè)定為比閾值Thresh1高(Thresh1<Thresh2)。存儲器201預(yù)先存儲該閾值Thres1和閾值Thresh2。
此外,CPU206在從動畫模式切換為靜止圖像模式的情況下,判定在圖像中沒有動態(tài),經(jīng)過規(guī)定時間后,將攝影模式切換為靜止圖像模式。因此,CPU206由于判定在圖像上沒有動態(tài),因此計測靜止時間Ptime,存儲器201存儲用于與該靜止時間Ptime進行比較而預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時間HoldTime。
投影儀2是將投影光照射到屏幕,使原稿4的圖像成像的設(shè)備。書畫照相機1和投影儀2介由RGB等的電纜15連接。書畫照相機1介由電纜15將照相機部11攝影的原稿4的圖像數(shù)據(jù)輸出到投影儀2中。
接著,說明有關(guān)實施方式1的攝影圖像投影裝置的動作。
如果用戶打開攝影圖像投影裝置的電源,那么書畫照相機1的CPU206從程序代碼存儲裝置205讀出程序碼,執(zhí)行基本投影處理。
根據(jù)圖5中所示的流程說明該基本投影處理的內(nèi)容。
首先,CPU206進行書畫照相機1的照相機部11的調(diào)焦、曝光、白平衡等的照相機設(shè)定參數(shù)的初始化(S11)。
CPU206將攝影模式初始化為動畫模式(步驟S12)。CPU206由于將攝影模式初始化為動畫模式,因此在存儲器201上的指定范圍中設(shè)定動畫模式(Motion)。還有CPU206按照將從照相機部11的成像傳感器102讀出的圖像數(shù)據(jù)設(shè)定為VGA的圖像數(shù)據(jù)的方式進行設(shè)定。
由此,照相機部11捕捉的景色介由光學(xué)透鏡裝置101聚光在成像傳感器102上,成像傳感器102根據(jù)被聚光的圖像生成動畫攝影用的分辨率低的數(shù)字圖像。并且,成像傳感器102將已生成的數(shù)字圖像定期地,例如以每秒30張發(fā)送到存儲器201中。
接著,CPU206進行靜止時間Ptime的重新設(shè)置(步驟S13)。
接著,CPU206按照從成像傳感器102將低分辨率的圖像數(shù)據(jù)傳送到存儲器201的方式,控制成像傳感器102和存儲器201(步驟S14)。還有,這里成像傳感器102的圖像數(shù)據(jù)只被傳送到存儲器201中,顯示裝置202并不顯示圖像。顯示裝置202不顯示圖像是由于將進行顯示裝置202的顯示的圖像數(shù)據(jù)存儲在由存儲器201上的不同地址表示的區(qū)域中。
接著,CPU206根據(jù)式11求得與上次已攝影的圖像之間的變化量MD(步驟S15)。
CPU206判定攝影模式是動畫模式還是靜止模式(步驟S16)。
在初始狀態(tài)中,將攝影模式設(shè)定為動畫模式。CPU206由此在初始狀態(tài)中為了判定動畫模式,投影已攝影的動畫,將位于存儲器201內(nèi)的動畫的圖像數(shù)據(jù)復(fù)制到存儲器201的規(guī)定區(qū)域中(步驟S17)。由此,顯示裝置202從存儲器201讀出已攝影的圖像數(shù)據(jù),將RGB信號輸出到投影儀2。投影儀2根據(jù)該信號投影圖像。
CPU206比較預(yù)先設(shè)定的上述閾值Thresh1和在步驟S15中求得的圖像變化量MD,根據(jù)比較結(jié)果判定在圖像中是否有動態(tài)(步驟S18)。
此時,在用戶還繼續(xù)放置用紙等操作的情況下,圖像變化量MD變?yōu)殚撝礣hresh1以上。在這種情況下,CPU206判定在圖像中存在動態(tài)(在步驟18中“是”),再次設(shè)置靜止時間Ptime,進行低分辨率的圖像數(shù)據(jù)的讀入,求得圖像變化量MD,進行向圖像存儲器201的投影圖像范圍的寫入(步驟S13~S17)。由此在用戶進行操作期間,攝影圖像投影裝置繼續(xù)維持動畫模式的狀態(tài),將低分辨率的動畫圖像投影到屏幕3上。
此后,用戶結(jié)束用紙的設(shè)置,如果在圖像中沒有動態(tài),那么圖像變化量MD沒有達到閾值。在這種情況下,CPU206判定在圖像上沒有動態(tài)(在步驟S18中“否”),將靜止時間Ptime加1(步驟S19)。
并且,CPU206判定靜止時間Ptime是否達到規(guī)定時間HoldTime(步驟S20)。
在判定靜止時間Ptime沒有達到規(guī)定時間HoldTime的情況下(在步驟S20中否),CPU206在判定在圖像上沒有動態(tài)之前,再次讀入低分辨率的圖像數(shù)據(jù),求得圖像變化量MD,如果沒有動態(tài),在靜止時間Ptime上加1(步驟S14~S19)。在這種情況下,由于沒有重新設(shè)置靜止時間Ptime,因此靜止時間Ptime由CPU206在每次讀入動畫時被增加計數(shù)值(count up)。
在判定靜止時間Ptime已達到規(guī)定時間HoldTime的情況下(在步驟S20中“是”),CPU206判定用戶使圖像靜止,將攝影模式設(shè)定為靜止圖像模式(步驟S21)。
CPU206按照攝影高分辨率靜止圖像的方式,控制成像傳感器102(步驟S22)。并且,CPU206將成像傳感器102取得的圖像數(shù)據(jù)寫入到存儲器201。還有,CPU206在將圖像數(shù)據(jù)寫入到存儲器201后,再次將照相機部11的分辨率返回到低分辨率的讀入狀態(tài)。
CPU206控制圖像處理裝置203,圖像處理裝置203對讀入的高分辨率的靜止圖像,進行用于進行歪斜補正的投影參數(shù)的提取(步驟S23)。該投射參數(shù)是表示原稿4的圖像形狀和實際的原稿4的形狀之間關(guān)系的參數(shù)。
圖像處理裝置203進一步根據(jù)該被提取的投射參數(shù),進行攝影對象的剪切和向正面圖像的投射變換(步驟S24)。
圖像處理裝置203為了從已生成的補正圖像向?qū)Ρ榷妊a正鮮明、容易識別的圖像變換,進行圖像效果補正用參數(shù)的提取(步驟S25)。
圖像處理裝置203使用被提取的圖像效果補正用參數(shù),進行圖像效果處理(步驟S26)。
CPU206為了進行圖像效果處理過的圖像數(shù)據(jù)的投影,按照與動畫圖像時相同的方式在存儲器201內(nèi)的特定范圍中進行補正圖像數(shù)據(jù)的寫入。并且,CPU206從顯示裝置202由RGB信號將圖像數(shù)據(jù)輸出到投影儀2(步驟S27)。
如果一旦變?yōu)殪o止圖像模式,那么CPU206再次重新設(shè)置靜止時間Ptime,讀入低分辨率的圖像,求得圖像變化量MD(步驟S13~S15)。
在此,在攝影模式已判定為靜止圖像模式的情況下(在步驟S16中“否”),CPU206將已求得的圖像變化量MD和另一個規(guī)定閾值Thresh2(Thresh1<Thresh2)進行比較,判定在圖像上是否有動態(tài)(步驟S28)。
如果圖像變化量沒有達到閾值Thresh2,那么CPU206判定在圖像上沒有動態(tài)(在步驟S28中“否”)。在這種情況下,CPU206繼續(xù)進行圖像變化量MD和閾值Thresh1之間的比較,判定在圖像中是否有動態(tài)(步驟S30)。
并且,如果圖像變化量MD在閾值Thresh2以上,那么CPU206判定在圖像上有動態(tài)(在步驟S30中“是”),將攝影模式設(shè)定為動畫模式(步驟S40)。并且,CPU206重新設(shè)置靜止時間Ptime(步驟S12)。
另一方面,即使圖像變化量MD沒有達到閾值Thresh2,但在閾值Thresh1以上,那么CPU206判定在圖像中有動態(tài)(在步驟S30中“是”)。在這種情況下,由于圖像變化量MD位于閾值Thresh1和閾值Thresh2之間,因此CPU206不將攝影模式切換為動畫模式,而再次由高分辨率攝影靜止圖像,圖像處理裝置203進行已取得的高分辨率的靜止圖像數(shù)據(jù)的圖像處理(步驟S22~S27)。
此外,如果圖像變化量MD沒有達到閾值Thresh2,并且也沒有達到閾值Thresh1,那么CPU206判定為繼續(xù)靜止狀態(tài)(在步驟S30中“否”)。在這種情況下,CPU206將從操作部204所輸出的操作信息作為進行圖像效果調(diào)整的指示信息,并根據(jù)該信息判定是否操作圖像調(diào)整鍵(步驟S31)。
在判定不操作圖像調(diào)整鍵的情況下(在步驟S31中“否”),CPU206返回到步驟S13,重新設(shè)置靜止時間Ptime。
在判定操作圖像調(diào)整鍵的情況下(在步驟S31中“是”),CPU206進行圖像放大或旋轉(zhuǎn)等的圖像變換的調(diào)整(步驟32)。
CPU206判定圖像變換是投射變換、旋轉(zhuǎn)等,還是圖像的放大縮小、移動(步驟S33)。
在CPU206判定圖像變換是投射變換、旋轉(zhuǎn)等的情況下,圖像處理裝置203被CPU206控制,再次進行圖像效果補正用參數(shù)的提取(步驟S25),進行圖像效果處理(步驟S26)。另一方面,在CPU206判定圖像變換為圖像的放大縮小、移動的情況下,圖像處理裝置203使用上次從圖像提取的圖像效果補正用參數(shù),進行圖像效果處理(步驟S26)。
如上所述,CPU206邊進行動畫模式和靜止圖像模式之間的切換,邊進行投影控制。由此,在用戶進行操作期間,進行幀頻率優(yōu)先的圖像的投影,如果圖像靜止,那么進行攝影對象的原稿4的剪切以及圖像效果處理,并進行高分辨率圖像的投影。
接著,對圖像處理裝置203進行的圖像處理進行說明。
首先,說明關(guān)于圖像處理裝置203在圖像處理中使用的仿射變換的基本思路(實現(xiàn)方法)。
在圖像的空間變換中廣泛采用仿射變換。在本實施方式中,不使用3維照相機參數(shù)而使用2維仿射變換進行投射變換。這是變換前的坐標(u,v)的點通過移動、放大縮小、旋轉(zhuǎn)等變換成為由下式12對變換后的坐標(x,y)建立關(guān)系。
投影變換也可通過該仿射變換進行。
(x′,y′,z′,)=(u,v,1)a11a12a13a21a22a23a31a32a33]]>最終的坐標(x,y)通過下式13計算。
x=x′z′=a11u+a21v+a31a13u+a23v+a33]]>y=y′z′=a12u+a22v+a32a13u+a23v+a33]]>式13是用于進行投影變換的式子,坐標x、y根據(jù)z’的值向0縮退。即在z’中包含的參數(shù)在投影中帶來影響。該參數(shù)為a13、a23、a33。并且,其它參數(shù)由于能夠由參數(shù)a33被正規(guī)化,因此也可將a33作為1。
圖6是表示在圖3(a)中所示的四邊形的原稿4的各頂點的坐標的圖。根據(jù)圖7對由照相機部11所攝影的四邊形與實際的原稿4的圖像之間的關(guān)系進行說明。
在該圖7中,U-V-W坐標系是由照相機部11攝影取得的圖像的3維坐標系。A(Au,Av,Aw)向量和B(Bu,Bv,Bw)向量在3維坐標系U-V-W中,由向量表示原稿4的用紙。
此外,S(Su,Sv,Sw)向量表示3維坐標系U-V-W的原點和原稿4之間的距離。
在圖7中所示的投影屏幕是用于進行原稿4的圖像投射的裝置(對應(yīng)屏幕3)。
如果將投影屏幕的坐標系作為x、y,那么也可將投影在該投影屏幕上的圖像認為是由照相機部11所攝影的圖像。投影屏幕變?yōu)閺腤軸僅間隔距離f并垂直設(shè)置的裝置。原稿4的用紙上的任意點P(u,v,w)和直線以直線連接,作為具有該直線和投影屏幕交叉點的裝置,將該交點的X-Y坐標作為p(x,y)。此時,坐標p通過投影變換由下式14表示。
x=ufwy=vfw]]>由式14,根據(jù)如圖7所示的點P0、P1、P2、P3和向投影屏幕的投影點p0、P1、p2、p3之間的關(guān)系求得在下式15中所示的關(guān)系。
Su=k1·x0Sv=k1·y0Sw=k1·f]]>Au=k1·{x1-x0+α·x1}Av=k1·{y1-y0+α·y1}Aw=k1·α·f]]>Bu=k1·{x3-x0+β·x3}Bv=k1·{y3-y0+β·y3}Bw=k1·β·f]]>式中,k1=Sw/f
此時,投射系數(shù)αβ由下式16表示。
α=(x0-x1+x2-x3)·(y3-y2)-(x3-x2)·(y0-y1+y2-y3)(x1-x2)·(y3-y2)-(x3-x2)·(y1-y2)]]>β=(x1-x2)·(y0-y1+y2-y3)-(x0-x1+x2-x3)·(y1-y2)(x1-x2)·(y3-y2)-(x3-x2)·(y1-y2)]]>下面,對投射變換進行說明。
原稿4上的任意點P使用S、A、B向量,由下式17表示。
P=S+m·A+n·B其中,mA向量的系數(shù)(0≤m≤1)nB向量的系數(shù)(0≤n≤1)在該式17中,如果代入式15的關(guān)系式,那么坐標x和y由下式18表示。
x=m·(x1-x0+α·x1)+n(x3-x0+β·x3)+x01+m·β+n·αy=m·(y1-y0+α·y1)+n·(y3-y0+β·y3)+y01+m·α+n·β]]>將該關(guān)系套用到仿射變換式后,坐標(x’,y’,z’)通過下式19表示。
(x′,y′,z′)=(m,n,1)x1-x0+α·x1y1-y0+α·y1αx3-x0+β·x3y3-y0+β·y3βx0y01]]>通過將m,n代入該式19,可求得攝影圖像的對應(yīng)點(x,y)。由于對應(yīng)點(x,y)并不僅限于整數(shù)值,因此也可以使用圖像插入法等求得像素的值。
圖像處理裝置203為了進行這樣的仿射變換,首先從已攝影的原稿4的圖像提取投影參數(shù)(圖5的步驟S23)。
根據(jù)圖8所示的流程說明圖像處理裝置203執(zhí)行的投射參數(shù)的提取處理。
圖像處理裝置203從已攝影的原稿4的圖像,提取該原稿4的圖像的四角的坐標點(四邊形的輪廓)(步驟S41)。圖像處理裝置203提取如圖9所示流程所示的四邊形輪廓。
即,圖像處理裝置203為了減少圖像處理的演算數(shù),根據(jù)輸入圖像生成縮小亮度圖像(步驟S51)。
圖像處理裝置203根據(jù)已生成的縮小亮度圖像,生成原稿4的邊緣(edge)圖像(步驟S52)。
圖像處理裝置203根據(jù)原稿4的邊緣圖像,檢測在該邊緣圖像中所包括的直線參數(shù)(步驟S53)。
圖像處理裝置203根據(jù)已檢測的直線參數(shù),生成作為形成原稿4的輪廓的候補的四邊形(步驟S54)。
圖像處理裝置203生成如上所述的候補的四邊形,在已生成的各四邊形中付與優(yōu)先順序(圖8的步驟S42)。
圖像處理裝置203根據(jù)優(yōu)先順序選擇四邊形,判定是否可提取已選擇的四邊形(步驟S43)。
在判定可抽出四邊形的情況下(在步驟S43中“是”),圖像處理裝置203取得作為原稿4的圖像的形狀的四邊形,根據(jù)已取得的四邊形的頂點算出仿射參數(shù)(步驟S44)。
另一方面,在判定不能提取的情況下(在步驟S43中“否”),圖像處理裝置203將具有最大面積的四邊形作為原稿4的圖像取得(步驟S45),根據(jù)該已取得的四邊形的頂點計算仿射參數(shù)(步驟S44)。
接著,更加具體地說明該投影參數(shù)的提取處理。
在圖10(a)中表示圖像處理裝置203在步驟S51中生成的縮小亮度圖像的一例。圖像處理裝置203根據(jù)這種縮小亮度圖像,使用稱之為Roberts濾波器的邊緣檢測用濾波器,生成如圖10(b)所示的邊緣圖像(步驟S52)。該Roberts濾波器是通過進行2個4鄰近像素加權(quán),取得兩個濾波器Δ1、Δ2并進行平均化,檢測圖像邊緣的濾波器。
圖11(a)表示濾波器Δ1的系數(shù),圖11(b)表示濾波器Δ2的系數(shù)。如果將該兩個濾波器Δ1、Δ2的系數(shù)適用于某個已觀測的坐標(x,y)的像素值f(x,y),那么變換后的像素值g(x,y)由下式20表示。
g(x,y)=(Δ1)2+(Δ2)2]]>Δ1=1·f(x,y)+0·f(x+1,y)+0·f(x,y-1)+1·f(x+1,y-1)=f(x,y)-f(x+1,y-1)Δ2=0·f(x,y)+1·f(x+1,y)-1·f(x,y-1)+0·f(x+1,y-1)=f(x+1,y)-f(x,y-1)式中,g(x,y)坐標(x,y)的像素值(變換后)f(x,y)坐標(x,y)的像素值(變換前)在如圖10(b)中所示的邊緣圖像中,包含直線參數(shù)。圖像處理裝置203根據(jù)該邊緣圖像進行Radon變化,檢測直線參數(shù)(步驟S53的處理)。
Radon變換是使n維數(shù)據(jù)對應(yīng)(n-1)維投影數(shù)據(jù)的積分變換。具體地說,如圖12(a)、(b)所示,將圖像數(shù)據(jù)作為f(x,y),考慮從x-y坐標系僅旋轉(zhuǎn)角度θ的r-θ坐標系。θ方向的圖像投影數(shù)據(jù)p(r,θ)由下式21被定義。
p(r,θ)=∫-∞∞f(rcosθ-ssinθ,rsinθ+scosθ)ds]]>=∫-∞∞∫-∞∞f(x,y)δ(xcosθ+ysinθ-r)dxdy]]>式中,δ()Dirac的delta函數(shù)將該式21的變換稱之為Radon變換。
如圖12(a)所示的圖像數(shù)據(jù)f(x,y)通過Radon變換,被變換為如圖12(b)所示的圖像投影數(shù)據(jù)p(r,θ)。
根據(jù)這種Radon變換,在圖13(a)中所示的x-y坐標系的直線L在極坐標系中表示為p=xcosα+ysinα。由于該直線L將全部p(p,α)的點進行投影,因此通過檢測p(r,θ)的峰值,可進行直線的檢測。圖像處理裝置203應(yīng)用該原理,根據(jù)邊緣圖像通過Radon變換生成數(shù)據(jù)p(r,θ)。
接著,圖像處理裝置203從已生成的數(shù)據(jù)p(r,θ)提取該峰值點。由此,圖像處理裝置203根據(jù)如圖14所示的流程,執(zhí)行該峰值點的提取處理。
圖像處理裝置203搜索在p(r,θ)中的最大值pmax(步驟S61)。
圖像處理裝置203求得閾值pth=pmax*k(k為0到1的常值)(步驟S62)。
圖像處理裝置203將pth作為閾值,根據(jù)p(r,θ)生成2值圖像B(r,θ)(步驟S63)。
圖像處理裝置203進行B(r,θ)的圖像標記(labeling)。將此時取得的標記值作為N1(步驟S64)。
圖像處理裝置203在各標記范圍內(nèi)查找p(r,θ)的最大值處的r、θ。并且,圖像處理裝置203將該值分別作為ri、θi(i=1~N1)取得(步驟S65)。將其作為直線的參數(shù)。
接著,圖像處理裝置203由于使用已檢測的直線參數(shù)生成四邊形候補(步驟S54的處理),因此將明顯歪斜的四邊形從候補除去。這是由于書畫照相機1沒有攝影與臺座13間隔很大的原稿4,因此明顯歪斜的四邊形被推測為不表示原稿4的輪廓的形狀。
即如圖15(a)所示,在由照相機部11進行攝影時的顯示裝置202的LCD的顯示區(qū)域中,在4條直線a1~a4被顯示,4條直線a11~a14的交點p1~p4被顯示的情況下,直線a1~a4成為形成四邊形的直線的候補。
另一方面,在顯示區(qū)域中所顯示的直線沒有達到4條的情況下,或者在如圖15(b)、(c)所示即使在顯示區(qū)域中顯示4條直線,但交點沒有達到4個的情況下,該直線組不是形成四邊形的直線組的候補。
如圖15(a)所示,如果分別將對直線a1~a4的顯示區(qū)域的下面的角度作為θ11、θ12、θ21、θ22,那么由于最接近直線a1的角度θ11的角度變?yōu)橹本€a3的角度θ12,因此直線a1和直線a3被判別為相互正對的直線。
并且,如圖15(d)所示,如果相互正對的直線a5和a6的角度差值大,那么由于在離開臺座13的位置由書畫照相機1不對原稿4進行攝影,因此直線a5~a8的組不在形成四邊形的直線組的候補中。還有,如果在臺座13上載置原稿4,測量直線的角度,那么由于根據(jù)原稿4的邊可判別是否為直線,因此將相互正對的直線的角度差作為dθ1、dθ2,在角度差dθ1、dθ2中預(yù)先設(shè)置閾值dθ1th、dθ2th,將該閾值dθ1th、dθ2th存儲在存儲器201中。
根據(jù)以上的方案,圖像處理裝置203從多條直線取得四邊形的候補,具體地說,圖像處理裝置203根據(jù)如圖16所示的流程,執(zhí)行該四邊形的檢測處理。
圖像處理裝置203將四邊形的候補數(shù)Nr初始化為0(步驟S71)。
圖像處理裝置203取得在顯示區(qū)域中所顯示的直線數(shù)目N1(步驟S72)。
圖像處理裝置203判定所獲取的直線數(shù)N1是否為4個以上(步驟73)。
在判定已取得的直線的數(shù)目N1沒有達到4個的情況下(在步驟S73中“否”),圖像處理裝置203使該處理結(jié)束。在這種情況下,四邊形的候補數(shù)目Nr變?yōu)?。
在判定已取得的直線的數(shù)目N1為4個以上的情況下(在步驟S73中“是”),圖像處理裝置203判定是否具有形成四邊形的直線組(步驟S74)。
即使具有直線組,但如果沒有成為組的直線的4個交點,那么圖像處理裝置203判定沒有形成四邊形的直線組(在步驟S74中“否”),使該處理結(jié)束。
在判定具有形成四邊形的直線組的情況(在步驟S74中“是”),圖像處理裝置203取得對應(yīng)的直線組的角度差dθ1、dθ2(步驟S75)。
圖像處理裝置203判定角度差dθ1是否沒有達到預(yù)定閾值dθ1th(步驟S76)。
在已判定角度差dθ1為閾值dθ1th以上的情況下(在步驟S76中“否”),圖像處理裝置203重復(fù)有關(guān)形成四邊形的直線組的下個候補的處理(步驟S74~75)。
另一方面,在已判定角度差dθ1沒有達到閾值dθ1th的情況下(在步驟S76中“是”),圖像處理裝置203判定角度差dθ2是否沒有達到閾值dθ2th(步驟S77)。
在判定角度差dθ2在閾值dθ2th以上的情況下(在步驟S77中“否”),圖像處理裝置203重復(fù)有關(guān)形成四邊形的直線組的下個候補的處理(步驟S74~76)。
另一方面,在判定角度差dθ2沒有達到閾值dθ2th的情況下(在步驟S77中“是”),圖像處理裝置203將具有已得到的4個交點的四邊形作為候補,將四邊形的候補數(shù)目Nr僅增加1(步驟S78),將該四邊形的候補數(shù)目Nr存儲在存儲器201中。
圖像處理裝置203將形成四邊形的直線組存儲在存儲器201中(步驟S79)。
圖像處理裝置203順次執(zhí)行如上所述的步驟S74~79的處理,如果已判定沒有形成下個四邊形的直線組的候補(在步驟S74中“否”),使該四邊形的檢測處理結(jié)束。
接著,圖像處理裝置203從四邊形的候補之中,選擇作為表示原稿4的邊的最相稱的四邊形。
該方法可考慮多個,在本實施方式中,從所攝影的四邊形之中,選擇最外圍的四邊形。最外圍的四邊形是如圖6所示由X、Y軸的平行線包圍作為候補的四邊形,形成長方形,其中面積最大的四邊形。
如果分別將長方形Ri的4個頂點的坐標作為(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),那么四邊形的面積由下式22表示。
Si={max(x0,x1,x2,x3)-min(x0,x1,x2,x3)}*{max(y0,y1,y2,y3)-min(y0,y1,y2,y3)}圖像處理裝置203根據(jù)如圖17所示的流程選擇該四邊形。
圖像處理裝置203從候補數(shù)Nr個的四邊形中,選擇任意一個四邊形(步驟S81)。
圖像處理裝置203根據(jù)式22求得已選擇的四邊形的面積Si(步驟S82)。
圖像處理裝置203減小候補數(shù)Nr(步驟S83)。
圖像處理裝置203判定候補數(shù)目Nr是否為0(步驟S84)。
在已判定候補數(shù)目Nr不為0的情況下(在步驟S84中“否”),圖像處理裝置203再次執(zhí)行步驟S81~S83的處理。
通過反復(fù)進行這種處理,在已判定候補數(shù)Nr為0的情況下(在步驟84中“是”),圖像處理裝置203按照求得面積Si的大小的順序,排列作為候補的四邊形的數(shù)據(jù)(步驟S85)。
并且,圖像處理裝置203將第一個四邊形作為最優(yōu)先的四邊形的輪廓。由此即使具有多個四邊形的候補,也通常優(yōu)先選擇最大外輪廓的四邊形。這樣在書畫的情況下,即使在原稿4中包含四邊形的圖形,在其外側(cè)也找不到四邊形的圖形。此外在攝影四邊表格的情況下,為了用戶可容易地進行縮放調(diào)整或攝影位置的調(diào)整,期望用戶的攝影對象的輪廓的提取。
(1)從原稿4的圖像的仿射參數(shù)提取接著,對從所選擇的四邊形求得投射參數(shù)(仿射參數(shù))的方法進行說明。
使用所選擇的四邊形的4個頂點坐標(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),根據(jù)式16、式18可求得作為式19中所示的矩陣要素的仿射參數(shù)。
此時,由于m、n的區(qū)間在0≤m≤1、0≤n≤1的范圍,由此進行坐標單位的修正。不改變圖像的中心,分別由usc、vsc將U軸側(cè)、V軸側(cè)的圖像尺寸變?yōu)榘幢壤s放的尺寸。如果將此時的圖像中心作為uc、vc,那么由下式23表示圖像的區(qū)間變換。
u=m/usc+0.5-uc/uscv=n/vsc+0.5-vc/vsc如果在u、v區(qū)間中改寫該式23,那么由下式24表示變換后的四邊形的坐標(x’,y’,z’)。
(x’,y’,z’)=(u,v,1)·Af式中,Af為仿射變換矩陣,仿射變換矩陣Af由下式25表示。
Af=1/usc0001/vsc00.5-ucusc0.5-vcvsc1·x1-x0+α·x1y1-y0+α·y1αx3-x0+β·x3y3-y0+β·y3βx0y01]]>還有,仿射變換矩陣Af的各要素是仿射參數(shù)。`
根據(jù)式24、25,由下式26表示u軸和v軸之間的關(guān)系的四邊形的縱橫比k。
k=|B||A|=(x3-x0+β·x3)2+(y3-y0+β·y3)2+(βf)2(x1-x0+α·x1)2+(y1-y0+α·y1)2+(αf)2]]>式中,f照相機參數(shù)還有,在書畫照相機1的情況下,通常照相機部11的焦點距離按照變?yōu)橥哥R和載置原稿4的臺座13的上面之間的距離的方式被設(shè)計。因此,也可將照相機部11的焦點距離作為照相機部11和原稿4之間的距離。不管那一種,在書畫照相機1的情況下,焦點距離或照相機部11和原稿4之間距離也是已知的值。
但是,在光學(xué)透鏡裝置101的透鏡是縮放透鏡的情況下,由于通過縮放位置改變焦點距離,因此通過將對應(yīng)該縮放位置的焦點距離f預(yù)先存儲在表格等中,可計算出縱橫比k=B/A(絕對值)。
在由(umax,vmax)付與可輸出到屏幕3的最大圖像(畫面)的情況下,由下式27表示uc、vc。
uc=umax/2vc=vmax/2此外,在vmax/umax>k時、vmax/umax≤k時分別根據(jù)下式28、29進行圖像的按比例縮放,取得期望的縱橫比k的圖像。
usc=umaxvsc=k*umax[式29]usc=vmax/kvsc=vmax根據(jù)該思路,圖像處理裝置203根據(jù)四邊形的頂點取得仿射參數(shù)。根據(jù)圖18所示的流程說明該處理。
圖像處理裝置203根據(jù)四邊形的4個頂點坐標(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)由式16計算投射系數(shù)α、β(步驟S91)。
圖像處理裝置203根據(jù)式26計算原稿4的縱橫比k(步驟S92)。
圖像處理裝置203根據(jù)式27指定圖像的中心點(uc,vc)(步驟S93)。
圖像處理裝置203比較最大圖像尺寸vmax/umax和由式26所表示的縱橫比k(步驟S94)。
在vmax/umax>k的情況下(在步驟S94中“是”),作為不改變縱橫比的情況,圖像處理裝置203判定V軸側(cè)(縱)的最大圖像尺寸vmax方比原稿4的圖像尺寸還大。并且,圖像處理裝置203按照U軸側(cè)的最大圖像尺寸和原稿4的圖像尺寸一致的方式,根據(jù)式28求得usc、vsc,決定V軸側(cè)的原稿4的圖像的區(qū)間(步驟S95)。
在vmax/umax≤k的情況下(在步驟S94中“否”),作為不改變縱橫比的情況,圖像處理裝置203判定U軸側(cè)(橫)的最大圖像尺寸umax方比原稿4的圖像尺寸還大。并且,圖像處理裝置203按照V軸側(cè)的最大圖像尺寸和原稿4的圖像尺寸一致的方式,根據(jù)式29求得usc、vsc,決定U軸側(cè)的原稿4的圖像的區(qū)間(步驟S96)。
圖像處理裝置203根據(jù)已算出的usc、vsc、uc、vc和四邊形的4個頂點坐標(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),由式25求得仿射變換矩陣Af(步驟S97)。
圖像處理裝置203將該仿射變換矩陣Af的各要素作為仿射參數(shù)A,取得該仿射參數(shù)A(步驟S98)。
(2)已提取的仿射參數(shù)進行圖像變換下面,對使用已取得的仿射參數(shù)作成補正圖像的圖像處理方法進行說明。
首先,在應(yīng)用仿射參數(shù)進行投影變換或其它仿射變換的情況下,如圖19所示,源圖像的點p(x,y)是通過變換矩陣Ap的投影變換等與變換(后)圖像的點P(u,v)相對應(yīng)的點。在這種情況下,與求得對應(yīng)源圖像的點p的變換圖像的點P相比,優(yōu)選求得對應(yīng)變換圖像的點P(u,v)的源圖像的點p(x,y)。
另外,在求得變換圖像的點P的坐標時,使用雙線性法的插值方法。雙線性的插值方法是查出一方的圖像(源圖像)的坐標點和對應(yīng)另一圖像(變換圖像)的坐標點,根據(jù)一方圖像的坐標點的周邊4點的(像素)值求得變換圖像的點P(u,v)的(像素)值的方法。根據(jù)該方法,變換圖像的點P的像素值P由下式30計算[式30]p(u,v)=(1-kx)*(1-ky)*p(x,y)+kx*(1-ky)*p(x+1,Y)+(1-kx)*ky*p(X,Y+1)+kx*ky*p(X+1,Y+1)式中,將一方圖像的點p的坐標作為p(x,y),kxx的小數(shù)點以下的值kyy的小數(shù)點以下的值X整數(shù)部分(x)Y整數(shù)部分(y)為了求得對應(yīng)變換圖像的點P(u,v)的源圖像的點p(x,y),圖像處理裝置203執(zhí)行如圖20所示的流程的處理。
圖像處理裝置203將變換圖像的像素位置u初始化為0(步驟S101)。
圖像處理裝置203將變換圖像的像素位置v初始化為0(步驟S102)。
圖像處理裝置203使用由式25得到的仿射參數(shù)A,代入變換圖像的像素位置(u,v),并且根據(jù)式13求得源圖像的像素位置(x,y)(步驟S103)。
圖像處理裝置203根據(jù)已求出的像素位置(x,y),由式30通過雙線性法求得像素值P(u,v)(步驟S104)。
圖像處理裝置203將補正后圖像的坐標v只增加1(步驟S105)。
圖像處理裝置203比較補正后圖像的坐標v和坐標v的最大值vmax,判定補正后圖像的坐標v是否在最大值vmax以上(步驟S106)。
在判定坐標v沒有達到最大值vmax的情況下(在步驟S106中“否”),圖像處理裝置203再次執(zhí)行步驟S103~S105。
通過反復(fù)執(zhí)行步驟S103~S105的處理,在判定坐標v已達到最大值vmax的情況下(在步驟S106中“是”),圖像處理裝置203使補正后的圖像坐標u只增加1(步驟S107)。
圖像處理裝置203比較坐標u和坐標u的最大值umax,判定補正后圖像的坐標u是否在最大值umax以上(步驟S108)。
在判定坐標u沒有達到最大值umax的情況下(在步驟S108中“否”),圖像處理裝置203再次執(zhí)行步驟S102~S107的處理。
通過重復(fù)進行步驟S102~S107的處理,在已判定坐標u達到了最大值umax的情況下(在步驟S108中“是”),圖像處理裝置203使該圖像變換處理結(jié)束。
(3)涉及亮度或色差等的圖像效果補正用參數(shù)的提取和圖像效果處理接著,根據(jù)如上所述得到的圖像對提取圖像效果補正用參數(shù)的處理和使用該參數(shù)進行的圖像效果處理進行說明。圖像效果處理是用于取得更鮮明的圖像的處理。
圖像效果補正用參數(shù)是在亮度直方圖的最大值、最小值、峰值、色差直方圖的峰值、平均值的圖像效果處理中所必需的變量。
在提取圖像效果補正用參數(shù)時,需要進一步從(3-a)整體的圖像除去輪廓,剪切原稿部的圖像,生成(3-b)亮度、色差的直方圖。首先,對在圖像效果補正用參數(shù)的提取中所必需的處理進行說明。
(3-a)圖像的剪切如圖21所示,在原稿4的圖像中不僅僅寫入照片、圖形、文字等實體的圖像,也可寫入象臺座13或原稿4的紙面的影子那樣與原稿4內(nèi)容沒有關(guān)系的圖像。在該整體圖像中設(shè)定內(nèi)框和外框,將具有原稿4的實體的圖像的內(nèi)框內(nèi)作為實原稿部,將寫入臺座13或原稿4的紙面的影子等的內(nèi)框和外框之間的間隔作為周邊部。寫入到周邊部的原稿4的輪廓大體多為黑色。在圖像數(shù)據(jù)中也優(yōu)選具有這種周邊部的數(shù)據(jù)方。
但是,如果也含有原稿4的周邊部并生成直方圖,那么存在直方圖的放大等不能有效發(fā)揮功能的情況。
由此,只在取出圖像效果補正用參數(shù)時,剪切實原稿部的圖像生成亮度、色差的直方圖,使用從該直方圖取出的圖像效果補正用參數(shù),對圖像全部區(qū)域進行圖像效果處理。該方法可取得更好效果的參數(shù)。
具體地說,如果包含周邊部的圖像數(shù)據(jù)為M行N列,X、Y方向同樣與外框和內(nèi)框之間的點數(shù)為K點,在X軸側(cè)取得從作為實原稿部的像素數(shù)據(jù)K到M-K行的圖像數(shù)據(jù),在Y軸側(cè)取得從作為實原稿部的像素數(shù)據(jù)的K到N-K的列的像素數(shù)據(jù)。實原稿部的像素數(shù)據(jù)變?yōu)?M-2*K)行、(N-2*K)列的數(shù)據(jù)。
(3-b)亮度、色差的直方圖的生成對由上所述剪切的實原稿部的圖像,生成亮度直方圖、色差直方圖。
亮度直方圖是表示存在于實原稿部中的亮度值(Y)的分布的圖,其通過對每個亮度值計數(shù)像素的數(shù)目而生成。在圖22(a)中表示亮度直方圖的一例。在圖22(a)中,橫軸表示亮度值(Y),縱軸表示像素數(shù)。在補正圖像效果時,作為圖像效果補正用參數(shù),需要求得最大值(Ymax)、最小值(Ymin)、峰值(Ypeak)。
最大值是對每個亮度值計數(shù)像素數(shù)目,表示具有預(yù)先設(shè)定的規(guī)定數(shù)目以上的計數(shù)值的亮度值中的最大亮度的值,最小值是表示具有所設(shè)定的規(guī)定數(shù)目以上的計數(shù)值的亮度值中的最小亮度的值。峰值是計數(shù)值為最大的亮度值。峰值被認為是表示作為攝影對象的原稿4的背景色的亮度值的數(shù)值。
此外,色差直方圖是表示存在于實原稿部中的色差(U,V)的分布的圖,其通過對每個色差計數(shù)實原稿部的像素的數(shù)目而生成。在圖22(b)中表示色差直方圖的一例。在圖22(b)中,橫軸表示色差,縱軸表示像素的數(shù)目。在色差直方圖的情況下也表現(xiàn)像素的計數(shù)值成為最大的色差的峰值(Upeak,Vpeak)。該峰值也被認為是表示原稿4的背景色的色差的數(shù)值。在補正圖像效果時,需要求出作為圖像效果補正用參數(shù)的色差直方圖的峰值和平均值(Umean,Vmean)。還有,平均值是具有平均計數(shù)值的色差的值。
還有,在補正圖像效果取得目視性優(yōu)良的圖像時,由于通過原稿4的背景色補正效果不同,因此需要通過原稿4的背景色改變圖像效果的補正方法。由此,需要進行原稿4的背景色的判別。原稿4的背景色根據(jù)亮度直方圖、色差直方圖的各峰值進行判別。
在此,將原稿4的背景色分為3類。第1是象白板、筆記本等那樣的背景色為白色的情況。第2是象黑板等那樣背景色為黑色的情況。第3是象雜志、小冊子那樣背景色為白色或黑色以外的情況。
具體地說,原稿4的背景色根據(jù)以下判別式進行判別。
(2-a)白色的判定條件白色判定條件由下式31表示,在滿足式31中所示的條件時,判定原稿4的背景色為白色(W)。
白色判定條件=(|Upeak|<顏色閾值)&(|Vpeak|<顏色閾值)&(Ypeak>白色判定值)(2-b)黑色的判定條件黑色判定條件由下式32表示,在滿足式32中所示的條件時,判定原稿4的背景色為黑色(b)。
黑色判定條件=(|Upeak|<顏色閾值)&(|Vpeak|<顏色閾值)&(Ypeak<黑判定值)此外,在不滿足式31、32中所示的條件的情況下,判定原稿4的背景色為彩色(C)。還有,彩色閾值例如被設(shè)定為50和128,白色判定閾值例如被設(shè)定為128,黑色判定閾值例如被設(shè)定為50。
根據(jù)這種思路,圖像處理裝置203根據(jù)在圖23中所示的流程執(zhí)行圖像效果補正用參數(shù)的提取處理。
圖像處理裝置203在實原稿部中,計數(shù)具有各亮度(Y)值的像素的數(shù)目,生成如圖22(a)中所示的亮度直方圖(步驟S111)。
圖像處理裝置203根據(jù)已生成的亮度直方圖,取得亮度的最大值(Ymax)、最小值(Ymin)、峰值(Ypeak)(步驟S112)。
圖像處理裝置203生成如圖22(b)所示的色差(U,V)的直方圖(步驟S113)。
圖像處理裝置203求得作為圖像效果補正參數(shù)的色差(U,V)的峰值(Upeak,Vpeak)(步驟S114)。
圖像處理裝置203求得作為圖像效果補正用參數(shù)的色差平均值(Umean,Vmean)(步驟S115)。
圖像處理裝置203根據(jù)圖像直方圖的這些峰值(Ypeak,Upeak,Vpeak),通過式31、32所示的判定條件式判別原稿4的背景色(步驟S116)。
圖像處理裝置203將圖像效果補正用參數(shù)和原稿4的背景色數(shù)據(jù)存儲在存儲器201中(步驟S117)。
接著,圖像處理裝置203使用如上所述提取的圖像效果補正用參數(shù),進行圖像效果處理(在圖5中的步驟S26)。
如上所述,在高效進行圖像效果處理時,需要由背景色代替處理內(nèi)容。
在象白板、筆記本等那樣背景色為白色的情況下,進行如圖24(a)所示的亮度變換。在象黑板等那樣背景色為黑色的情況下,進行如圖24(b)所示的亮度變換。在象雜志、小冊子等那樣背景色為白色或黑色以外的情況下,進行如圖24(c)所示的變換。另外,在圖24(a)、(b)、(c)中,橫軸表示像素值的輸入值,縱軸表示像素值的輸出值。
在背景色為白色的情況下,如圖24(a)所示以峰值為邊界,改變亮度變換線的傾斜角度。例如將規(guī)定亮度值作為230,將輸入的亮度的峰值增加到亮度值230。并且,將最大值增大到最大亮度。從而,亮度變換線如圖24(a)所示由2條線表示。
在背景色為黑色的情況下,如圖24(b)所示,按照變?yōu)榫哂蟹逯档囊?guī)定的亮度值(20)那樣進行亮度變換。在這種情況下,也如圖24(b)所示,亮度變換線由2條線表示。
在背景色為白色或黑色以外的情況下,如圖24(c)所示,與通常的放大處理相同,切割最小值以下和最大值以上,按照一條線表示的方式設(shè)定亮度變換線。
還有,也可預(yù)先設(shè)定如上所述的背景的亮度(Y)和輸出(Y’)之間的變換列表,存儲在存儲器201中。根據(jù)所生成的變換列表,根據(jù)所輸入的各像素的值求得各自的輸出值,實施圖像效果處理。如上所述被變換后的圖像由于比亮的像素變地更亮,比暗的像素變地更暗,因此亮度分布更廣,成為目視性出色的圖像。
此外,通過所攝影的圖像不對數(shù)碼相機的白平衡進行適應(yīng)調(diào)整,例如具有整體顏色變換為黃色等的情況。該顏色的變化,在只進行亮度直方圖的圖像效果處理中,不能進行修正。
在這種情況下,為了取得優(yōu)選的圖像,進行顏色調(diào)整。在圖25中表示用于進行顏色調(diào)整的亮度變換圖表的一例。
在圖25中,橫軸表示色差的輸入值,縱值表示色差的輸出值。顏色調(diào)整按照如圖22(b)所示的色差(U,V)的各個平均值(Umean,Vmean)成為灰色的方式,根據(jù)如圖25所示的亮度變換圖進行亮度變換。
在色差U和V的值均為0的情況下,由于顏色變?yōu)闊o彩色,因此按照峰值(Upeak,Vpeak)為0的方式進行顏色調(diào)整。即顏色的變換線由2條線來表示。對輸入值U的輸出值U’由下式33給出。
U′=128(Umean+128)*(U-Umean)(U<Umean)]]>U′=127(Umean+127)*(U-Umean)(U≥Umean)]]>對于色差V也相同。
接著,在作為圖像效果處理只進行上述的亮度放大中,在背景沒有充分白色化的情況下,進行背景的白色化,將圖像內(nèi)的背景和所期望部分的顏色變換為白色(Y255,U0,V0)或與其相近的顏色。
圖26(a)是表示將某像素的亮度值作為基準(0),對該像素的亮度值的亮度值的放大率的圖。橫軸表示亮度值,縱值表示亮度值的放大率。此外,圖26(b)是表示色差和色差的變化率的圖。橫軸表示色差,縱軸表示色差的變化率。
圖中C0表示從0開始100%放大亮度和色差的范圍,C1表示根據(jù)亮度值可改變放大率的范圍。如圖26(a)、 (b)所示,亮度(Y)值為規(guī)定值以上(Y w),色差(U,V)將規(guī)定范圍內(nèi)(C0)的像素的顏色作為白色化范圍,放大亮度值,將色差變?yōu)?。如果進行這種背景的白色化,只在亮度放大中,在背景沒有充分白色化的情況下,圖像效果處理變地非常有效。
根據(jù)這種思路,圖像處理裝置203根據(jù)圖27中所示的流程,執(zhí)行圖像效果處理。
圖像處理裝置203從存儲器201讀出已保存的圖像效果補正用參數(shù)(步驟S121)。
圖像處理裝置203判定背景是否為白色(步驟S122)。
在已判定背景為白色的情況下(在步驟S122中“是”),圖像處理裝置203按照將背景變得更白,目視性變好的方式,進行如圖24(a)所示的亮度變換,進行亮度直方圖的調(diào)整(步驟S123)。
在已判定背景不是白色的情況下(在步驟S122中“否”),圖像處理裝置203判定背景是否為黑色(步驟S124)。
在已判定背景為黑色的情況下(在步驟S124中“是”),圖像處理裝置203在背景為黑色的情況下,進行如圖24(b)所示的亮度變換,調(diào)整亮度直方圖(步驟S125)。
在判定背景不是黑色的情況下(在步驟S124中“否”),圖像處理裝置203進行如圖24(c)所示的亮度變換,進行對應(yīng)原稿4的背景色的直方圖調(diào)整(步驟S126)。
圖像處理裝置203對如上所述調(diào)整后的圖像,進行如圖25所示變換,進行顏色調(diào)整(S127)。
圖像處理裝置203根據(jù)圖28中所示的流程進行背景的白色化處理(S128)。還有,圖中的imax、jmax是輸入圖像的x、y軸的尺寸。
即圖像處理裝置203將計數(shù)值j初始化為0(步驟S131)。
圖像處理裝置203將計數(shù)值i初始化為0(步驟S132)。
圖像處理裝置203判定輸入圖像的像素(i,j)的亮度(Y)是否在規(guī)定值以上(Yw)(步驟S133)。
在已判定亮度(Y)在規(guī)定值以上(Yw)的情況下(在步驟S133中“是”),圖像處理裝置203判定色差U、V的絕對值是否沒有達到規(guī)定值C0(步驟S134)。
在已判定色差U、V的絕對值沒有達到規(guī)定值C0的情況(在步驟S134中“是”),圖像處理裝置203將亮度值(Y)設(shè)定為255,將色差(u,v)變?yōu)?,重新寫像素(i,j)的值,增加計數(shù)值(步驟S136)。
另一方面,在已判定色差U、V的絕對值達到規(guī)定值C0的情況(在步驟S134中“否”),圖像處理裝置203判定輸入圖像的像素(i,j)的色差U、V的絕對值是否沒有達到規(guī)定值C1(步驟S137)。
在已判定色差U、V的絕對值沒有達到規(guī)定值C1的情況下(在步驟S137中“是”),圖像處理裝置203將亮度值作為Y=Y(jié)+a*(255-Y)(步驟S138),重寫像素值(i,j)的值,增加計數(shù)值i(步驟S136)。
在已判定色差U、V的絕對值達到規(guī)定值C1的情況下(在步驟S137中“否”),圖像處理裝置203不改變亮度值,而增加計數(shù)值(步驟S136)。
圖像處理裝置203將計數(shù)值與其最大值imax相比較,判定計數(shù)值i是否達到最大值imax(步驟S139)。
在已判定計數(shù)值i沒有達到最大值imax的情況下(在步驟S139中“否”),圖像處理裝置203再次執(zhí)行步驟S133~S138的處理。
通過反復(fù)執(zhí)行步驟S133~S138的處理,在已判定計數(shù)值i達到最大值imax的情況下(在步驟S139中“是”),圖像處理裝置203增加計數(shù)值j(步驟S140)。
圖像處理裝置203將計數(shù)值j與其最大值jmax相比較,判定計數(shù)值j是否達到最大值jmax(步驟S141)。
在判定計數(shù)值j沒有達到最大值jmax的情況下(在步驟S141中“否”),圖像處理裝置203再次執(zhí)行步驟S132~S140的處理。
通過反復(fù)執(zhí)行步驟S132~S140的處理,在已判定計數(shù)值j達到最大值jmax的情況下(在步驟S141中“是”),圖像處理裝置203使該背景的白色化處理結(jié)束。
(4)圖像變換的調(diào)整接著,對進行一次圖像變換的圖像所進行的調(diào)整(圖5的步驟S33)進行說明。
在所提取的四邊形的頂點的坐標中包含少許誤差等的情況下,如圖29(a)、(b)所示,存在由所取得的仿射參數(shù)進行投射的結(jié)果不是優(yōu)選結(jié)果的情況。因此,本實施方式的攝影圖像投影裝置按照由用戶進行投射變換的調(diào)整那樣構(gòu)成。
如果用戶操作操作部204的各按鍵,那么操作部204對用戶的操作進行響應(yīng),將該操作信息作為指示信息發(fā)送到CPU206。CPU206判別該操作信息,根據(jù)判別結(jié)果控制圖像處理裝置203。
還有,如圖30所示,在求得補正圖像的插入像素Q(u’,v’)時,對插入像素Q(u’,v’)進行逆變換Ai,求得對應(yīng)插入像素Q(u’,v’)的補正圖像P(u,v),還有對補正圖像P(u,v)進行逆變換,求得源圖像p(x,y),對圖像p(x,y)進行像素插值是通常的事情。在將投影變換和放大變換等、圖像變換進行2級變換的情況下,求得合成2個變換的變換矩陣,對源圖像進行一次變換。該方法可比進行2次變換高速求得圖像,并且比進行上述的2次的逆變換生成圖像的方法減少了圖像劣化。
從以X、Y軸為中心將變換前的圖像只旋轉(zhuǎn)角度θ而取得的變換后的圖像,取得變換前的圖像的時的旋轉(zhuǎn)逆變換矩陣Ar由下式34表示。
Ar=cosθ-sinθ0sinθcosθ0-Xccosθ-Ycsinθ+XcXcsinθ-Yccosθ+Yc1]]>從以X、Y軸為中心將變換前的圖像放大Sc倍而得到的變換后圖像,取得變換前的圖像時的放大矩陣Asc由下式35表示。
Asc=1/Sc0001/Sc0Xc(1-1Sc)Yc(1-1Sc)1]]>還有,如果一次放大圖像,那么具有通過仿射參數(shù)的調(diào)整或計算進行舍入誤差的處理等的情況。由此在放大圖像的情況下,需要在此之前恢復(fù)到與原來等倍的仿射參數(shù)。
從通過使變換前的圖像分別在X、Y方向只移動Tx、Ty而得到的變換后的圖像,取得變換前的圖像的時的移動矩陣As由下式36表示。
As=100010-Tx-Ty1]]>從通過使變換前的圖像分別在X、Y方向上只傾斜α、β而得到的變換后的圖像,取得變換前的圖像的時的移動矩陣Ap由下式37表示。
Ap=10α01β001]]>從而,在執(zhí)行2級逆變換的情況下,該逆變換矩陣A由下式38表示。
A=Ai(2)*Ai(1)根據(jù)圖31所示的流程說明基于這樣的思路所執(zhí)行的圖像變換的調(diào)整處理。
CPU206判定放大率Zoom是否為1(步驟151)。還有,由于放大率Zoom被預(yù)先初始化為1,因此CPU206最初判定放大率Zoom為1(在步驟S151中“是”)。如果判定放大率Zoom為1,那么CPU206判定是否按下作為投射變換鍵的上放大鍵211、下放大鍵212、左放大鍵213、右放大鍵214的任一個(步驟S152)。
在已判定按下投射變換鍵的情況下(在步驟S152中“是”),CPU206判別所操作的投射變換鍵的種類。
在判別所按下的投射變換鍵為右放大鍵214的情況下,CPU206將α=0.1、β=0分別代入到在式37中所示的投射效果矩陣Ap中,取得逆變換矩陣Ai=Ap(步驟S153)。
在判別所按下的投射變換鍵為左放大鍵213的情況下,CPU206將α=-0.1、β=0分別代入到式37中所示的投射效果矩陣Ap中,取得逆變換矩陣Ai=Ap(步驟S154)。
在判別所按下的投射變換鍵為上放大鍵211的情況下,CPU206將α=0、β=0.1分別代入到式37中所示的投射效果矩陣Ap中,取得逆變換矩陣Ai=Ap(步驟S155)。
在判別所按下的投射變換鍵為下放大鍵212的情況下,CPU206將α=0、β=-0.1分別代入到式37中所示的投射效果矩陣Ap中,取得逆變換矩陣Ai=Ap(步驟S156)。
在判定投射變換鍵沒有被按下的情況下(在步驟152中“否”),CPU206判定旋轉(zhuǎn)鍵是否被按下(步驟S157)。
在已判定按下旋轉(zhuǎn)鍵的情況下(在步驟S157中“是”),CPU206判別所按下旋轉(zhuǎn)鍵的種類。
在已判別所按下的旋轉(zhuǎn)鍵為右旋轉(zhuǎn)鍵215的情況下,CPU206將θ=-1代入到式34中所示的旋轉(zhuǎn)逆變換矩陣Ar中,取得逆變換矩陣Ai=Ar(步驟158)。
在已判別所按下的旋轉(zhuǎn)鍵為左旋轉(zhuǎn)鍵216的情況下,CPU206將θ=1代入到圖34中所示的旋轉(zhuǎn)逆變換矩陣Ar中,取得逆變換矩陣Ai=Ar(步驟159)。
在已判定旋轉(zhuǎn)補正鍵沒有被按下的情況下(在步驟S157中“否”),CPU206在進行放大處理之前,按照可復(fù)原到與原來等倍的仿射參數(shù)的方式,使現(xiàn)在的仿射參數(shù)返回到矩陣Af(步驟S160)。
另一方面,在判定放大率Zoom不為1的情況下(在步驟S151中“否”),CPU206判定是否按下光標鍵(步驟S161)。
在已判定按下光標鍵的情況下(在步驟S161中“是”),CPU206判別所按下的光標鍵的種類。
在已判別光標鍵為右移動鍵(放大鍵217和右放大鍵214)的情況下,CPU206將X軸、Y軸的各自移動量Tx=64、Ty=0代入到式36中所示的移動矩陣As中,取得逆變換矩陣Ai=As(步驟S162)。
在判別光標鍵為左移動鍵(放大鍵217和左放大鍵213)的情況下,CPU206將X軸、Y軸的各自移動量Tx=-64、Ty=0代入到式36中所示的移動矩陣As中,取得逆變換矩陣Ai=As(步驟S163)。
在判別光標鍵為上移動鍵(放大鍵217和上放大鍵211)的情況下,CPU206將X軸、Y軸的各自的移動量Tx=0、Ty=64代入到式36中所示的移動矩陣As中,取得逆變換矩陣Ai=As(步驟S164)。
在判別光標鍵為下移動鍵(放大鍵217和下放大鍵212)的情況下,CPU206將X軸、Y軸的各自的移動量Tx=0、Ty=-64代入到式36中所示的移動矩陣As中,取得逆變換矩陣Ai=As(步驟S165)。
另一方面,在判定光標鍵沒有被按下的情況下(在步驟S161中“否”),或判定旋轉(zhuǎn)補正鍵沒有被按下,使現(xiàn)在的仿射參數(shù)返回到矩陣Af的情況下(步驟S160),CPU206判定放大鍵217或縮小鍵218是否被按下(步驟S166)。
在已判定放大鍵217或縮小鍵218沒有被按下的情況下(在步驟S166中“否”),CPU206使該圖像變換的調(diào)整處理結(jié)束。
另一方面,在判定放大鍵217或縮小鍵218被按下的情況下(在步驟S166中“是”),CPU206判別所按下鍵的種類。
在判別所按下的鍵為放大鍵217的情況下,CPU206放大率Zoom=Zoom*Ratio(Ratio例如為2倍),取得新的放大率Zoom(步驟S167),將Sc=Ratio代入式35中所示的放大矩陣Asc的Sc,取得逆變換矩陣Ai=Ap(步驟S168)。
在已判別所按下的鍵為放大鍵218的情況下,CPU206放大率Zoom=Zoom/Ratio,取得新的放大率Zoom(步驟S169)。
在縮小鍵218的情況下,CPU206判定放大率Zoom是否超過1(步驟S170)。
在已判定放大率Zoom超過1(Zoom>1)的情況下(在步驟S170中“是”),CPU206將Sc=1/Ratio代入到式35中所示的放大矩陣Asc的Sc中,取得逆變換矩陣Ai=Ap(步驟S171)。
接著,在設(shè)定逆變換矩陣Ai的情況下(步驟S153~S156、S158、S159、S162~165、S168、S171),CPU206根據(jù)式38求得逆變換矩陣A(步驟S172)。
CPU206將求得的變換矩陣A供給到圖像處理裝置203中,按照根據(jù)逆變換矩陣A進行圖像變換的方式控制圖像處理裝置203。圖像處理裝置203根據(jù)所供給的逆變換矩陣A,進行仿射變換的圖像變換(步驟S173)。
另一方面,在已判定放大率Zoom沒有超過1(Zoom≤1)的情況下(在步驟S170中“否”),CPU206放大率Zoom=1(步驟S174)。
CPU206作為A=Af(在步驟S160中保存的放大前的仿射參數(shù))返回到源逆變換矩陣A(步驟S175)。
并且,CPU206同樣地按照將求得的逆變換矩陣A供給到圖像處理裝置203中,進行圖像變換的方式,控制圖像處理裝置203,圖像處理裝置203根據(jù)所供給的逆變換矩陣A,進行仿射變換的圖像變換(步驟S173)。
還有,進行放大等而生成的圖像是原稿4的一部分。由此進行放大并說明的原稿4多是圖、表、照片等的情況,如果只使用被放大的部分進行對比度放大等的圖像效果處理,那么具有得不到期望的圖像品質(zhì)的情況。這是由于原稿4在圖或照片的情況下,背景色的比率小。
因此,在使圖像放大、縮小、移動的情況下,優(yōu)選直接使用進行這種圖像變換前的圖像效果補正用參數(shù)。根據(jù)這種理由,在圖5的步驟S33中(圖像變換)中,在圖像變換是圖像的放大、縮小、移動等的情況下,CPU206跳過圖像效果補正用參數(shù)的提取,圖像處理裝置203由進行圖像變換前的圖像效果補正用參數(shù)進行圖像效果處理。
另一方面,在圖像變換是投射變換、旋轉(zhuǎn)的情況下,由于即使不能正確進行攝影對象(原稿4)的剪切也可進行操作,因此優(yōu)選采用重新調(diào)整的圖像,進行新圖像補正用參數(shù)的提取。因此,在圖像變換是投射變換、旋轉(zhuǎn)的情況下,使CPU206轉(zhuǎn)移到圖像效果補正用參數(shù)的提取處理(圖5的步驟S25)。
如上所述,根據(jù)本實施方式,圖像處理裝置203按照從原稿4的圖像取得輪廓,取得原稿4的四邊形的形狀,從四邊形的頂點位置求得投射參數(shù),將原稿4的圖像進行投射變換的方式進行處理。
因此,如果作為被照物對象的原稿4是四邊形,那么由于自動地只對原稿4的圖像進行剪切,變換為從正面可見的圖像,因此未必需要對攝影被照物從正上方進行攝影,此外與放置原稿4時的方向無關(guān),可由正確的方向?qū)⒃?的圖像投影在屏幕3上。
此外,由于對剪切的圖像進行最適合的圖像效果處理,因此即使不照明原稿4,也可得到識讀性非常高的圖像。
此外,在對一次剪切出的圖像進行圖像的旋轉(zhuǎn)或投射效果處理的補正的情況下,由于使用由最初的剪切所求得的圖像效果補正用參數(shù)而進行,因此可進一步簡單地生成容易看到的圖像,即使在原稿4上具有翹曲、彎曲,也可通過簡單的操作調(diào)整圖像處理。
此外,在對已剪切出的圖像進行放大、縮小等的同時,為了得到該圖像,不根據(jù)剪切的圖像生成,而是一次進行剪切和放大的圖像變換,因此可生成劣化少的圖像。
在剪切出的圖像的放大圖像中進行圖像效果處理時,存儲放大前的圖像效果補正用參數(shù),采用該已存儲的參數(shù)進行圖像效果處理,因此能夠取得穩(wěn)定的高品質(zhì)的圖像。
(實施方式2)有關(guān)實施方式2的攝影圖像投影裝置是具有計算機,按照計算機進行圖像處理的方式構(gòu)成的裝置。
在圖33中表示有關(guān)實施方式2的攝影圖像投影裝置的結(jié)構(gòu)。
有關(guān)實施方式2的攝影圖像投影裝置除了書畫照相機1和投影儀2,還具備計算機5。
書畫照相機1和計算機5介由USB(Universal Serial Bus)等通信電纜31被連接,計算機5和投影儀2介由RGB電纜等的視頻映像電纜32被連接。
實施方式2的書畫照相機1如圖34所示,在數(shù)據(jù)處理部22具有代替實施方式1的圖像處理裝置203的圖像壓縮裝置207、接口裝置208。
圖像壓縮裝置207是為了減少發(fā)送到計算機5的數(shù)據(jù)量而壓縮圖像數(shù)據(jù)的裝置。圖像壓縮裝置207使用JPEG(Joint Photographic Expetr Group)規(guī)格等的技術(shù)壓縮靜止圖像。
接口裝置208是用于將已壓縮的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機5,或接收來自計算機5的攝影命令的裝置。
此外,CPU206具有將光學(xué)透鏡裝置101的調(diào)焦、曝光、白平衡等照相機設(shè)定參數(shù)初始化為動畫模式的功能。由此,照相機部11捕捉的景色介由光學(xué)透鏡裝置101聚光在成像傳感器102上,成像傳感器102根據(jù)已聚光的圖像生成動畫攝影用的分辨率低的圖像數(shù)據(jù),例如以每秒30張左右發(fā)送到存儲器201中。
計算機5是將攝影命令發(fā)送到書畫照相機1,控制書畫照相機1,接收圖像數(shù)據(jù),將進行圖像處理的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到投影儀2中的裝置。
計算機5具有接口裝置231、顯示裝置232、圖像處理裝置233、操作部234、HDD(Hard Disk Drive)235、CPU236、ROM(Read Only Memory)237和RAM(Random Access Memory)238。
接口裝置231是用于在接收所壓縮的圖像數(shù)據(jù)的同時,發(fā)送攝影命令等的裝置。
顯示裝置232是與顯示裝置202相同,用于將送出的圖像顯示在投影儀2中的裝置。
圖像處理裝置233是用于對已接收的圖像數(shù)據(jù),進行圖像歪斜補正或圖像效果等的圖像處理的裝置,具有與實施方式1的圖像處理裝置203相同的功能。此外,圖像處理裝置233對已被壓縮的圖像進行壓縮解碼,生成非壓縮數(shù)據(jù)。
圖像處理裝置233可由硬件構(gòu)成,也可由軟件構(gòu)成。如果是軟件,那么由于可通過版版本升級(version up)更新功能,因此圖像處理裝置233優(yōu)選由軟件構(gòu)成。
還有,由于計算機5具備書畫照相機1的圖像處理裝置203的功能,因此在照相機部11中不需要實裝圖像處理用的硬件,也可使用市場出售的標準的數(shù)碼相機。
操作部234是用于用戶輸入數(shù)據(jù)、命令的開關(guān)、按鍵的部分。
HDD235是用于存儲數(shù)據(jù)等的裝置。HDD235也存儲預(yù)先安裝的書畫處理用的軟件的數(shù)據(jù)。
CPU236是在控制計算機5的各部分的同時,將指示高分辨率靜止圖像的攝影的攝影命令等發(fā)送到書畫照相機1中,控制書畫照相機1的裝置。
ROM237是存儲CPU236執(zhí)行的基本的程序代碼等的裝置。
RAM238是存儲CPU236執(zhí)行時的必需的數(shù)據(jù)的裝置。
接著,根據(jù)圖35的流程說明有關(guān)實施方式2的攝影圖像投影裝置的操作。
書畫照相機1的CPU206進行接口裝置208、圖像壓縮裝置207或存儲器201內(nèi)的工作存儲器的初始化(步驟S201)。
CPU206將光學(xué)透鏡裝置101的調(diào)焦、曝光、白平衡等的照相機設(shè)定參數(shù)初始化為動畫模式(步驟S202)。
CPU206檢測接口裝置208,判定是否接收來自計算機5的攝影命令(步驟S203)。
在已判定沒有接收攝影命令的情況下(在步驟S203中“否”),CPU206根據(jù)來自操作部204的操作信息判定操作部204的圖像調(diào)整鍵是否被按下(步驟S204)。
在已判定圖像調(diào)整鍵已被按下的情況下(在步驟S204中“是”),CPU206介由接口裝置208將被按下的圖像調(diào)整鍵的種類信息發(fā)送到計算機5中(步驟S205),從成像傳感器102讀入低分辨率圖像(步驟S206)。
另一方面,在判定圖像調(diào)整鍵沒有被按下的情況下(在步驟S204中“否”),CPU206不發(fā)送種類信息,從傳感器102讀入低分辨率圖像(步驟S206)。
圖像壓縮裝置207在CPU206的控制下,壓縮CPU206所讀入的圖像數(shù)據(jù)(步驟S207)。
CPU206例如以30幀左右的速度,介由接口裝置208將圖像壓縮裝置207壓縮的低分辨率圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機5中(步驟S208)。
并且,CPU206、圖像壓縮裝置207執(zhí)行步驟S203~S208的處理。由此,書畫照相機1限于不接收攝影命令,將低分辨率圖像定期發(fā)送到計算機5中。
在已判定接收攝影命令的情況下(在步驟S203中“是”),CPU206將成像傳感器102、光學(xué)透鏡裝置101的攝影模式設(shè)定為高分辨率的靜止圖像模式(步驟S209)。
CPU206按照進行高分辨率靜止圖像的攝影的方式,控制照相機部11(步驟S210)。
CPU206將由照相機部11攝影的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像壓縮裝置207中,圖像壓縮裝置207壓縮所接收的圖像數(shù)據(jù)(步驟S211)。
圖像壓縮裝置207介由接口裝置208將已壓縮的高分辨率靜止圖像的數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機5中(步驟S212)。
CPU206再次設(shè)定為低分辨率的動畫模式(步驟S213),在接收攝影命令之前執(zhí)行步驟S203~S208的處理,介由接口裝置208將已取得的低分辨率圖像發(fā)送到計算機5中。
如果計算機5起動安裝在HDD235中的書畫處理軟件,那么根據(jù)圖35、36中所示流程,執(zhí)行書畫照相機功能的處理。
CPU236進行通信等的初始化(步驟S221)。
CPU236判定是否接收數(shù)據(jù),判別已接收的數(shù)據(jù)的內(nèi)容(步驟S222)。
在已判別已接收的數(shù)據(jù)為低分辨率圖像的情況下,圖像處理裝置233通過對壓縮的圖像進行壓縮解碼,將壓縮數(shù)據(jù)變換為非壓縮數(shù)據(jù)(步驟S223)。
CPU236與實施方式1相同,根據(jù)式11計算圖像變化量MD(步驟S224)。
CPU236判定攝影模式是動畫模式還是靜止模式(步驟S225)。
在初始狀態(tài)中,由于攝影模式被設(shè)定為動畫模式,因此CPU236判定攝影模式為動畫模式(在步驟S225中“是”)。在這種情況下,CPU236進行已接收的低分辨率圖像的描繪(步驟S226)。圖像處理裝置233將所描繪的低分辨率圖像的數(shù)據(jù)輸出到投影儀中,投影儀2將該圖像數(shù)據(jù)投影在屏幕3上。
CPU236根據(jù)式11求得與上次攝影的圖像的圖像變化量MD,將求得的圖像變化量MD和預(yù)先設(shè)定的閾值Thresh1進行比較,根據(jù)比較結(jié)果判定在圖像中是否有動態(tài)(步驟S227)。
在已判定圖像中具有動態(tài)(MD≥Thresh1)的情況下(在步驟S227中“是”),CPU236清除靜止時間Ptime(步驟S235),繼續(xù)動畫模式。
另一方面,在已判定在圖像中沒有動態(tài)(Thresh1>MD)的情況下(在步驟S227中“否”),CPU236在靜止時間Ptime上加1(步驟S228)。
CPU236停止動態(tài),判定是否已經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時間HoldTime(步驟S229)。
在已判定沒有經(jīng)過規(guī)定時間HoldTime(Ptime<HoldTime)的情況下(在步驟S229中“否”),CPU236繼續(xù)動畫模式,在接收下一個數(shù)據(jù)之前待機(步驟S222)。
在已判定經(jīng)過規(guī)定時間HoldTime(Ptime≥HoldTime)的情況下(在步驟S229中“是”),CPU236將攝影模式設(shè)定為靜止圖像模式(步驟S230)。
CPU236發(fā)送指示高分辨率靜止圖像的攝影的攝影命令(步驟S231),在從書畫照相機1接收靜止圖像數(shù)據(jù)之前待機(步驟222)。
并且,接收數(shù)據(jù),在已判別所接收的數(shù)據(jù)為低分辨率的圖像的情況下(步驟S222),CPU236解碼低分辨率圖像(步驟S223),計算圖像變化量MD(步驟S224),判定攝影模式是否為動畫模式(步驟S224)。
在已判定為靜止圖像模式的情況下(步驟225為否),CPU236與實施方式1相同,將圖像變化量MD和2個閾值Thresh2進行比較,判定在圖像中是否具有動態(tài)(步驟S232、S233)。
如果MD<Thresh1(在步驟S232中“否”,在步驟S233中“是”),CPU236發(fā)送攝影命令(步驟S231)。
如果Thresh1≤MD≤Thresh2(在步驟S232中“否”,在步驟S233中“否”),CPU236原樣保持現(xiàn)在顯示的靜止畫面圖像,攝影模式還是動畫模式(步驟S234)。并且,CPU236將靜止時間Ptime設(shè)置為0(步驟S235)。并且,CPU236在接收下一數(shù)據(jù)之前待機(步驟S222)。
如果Thresh2<MD(在步驟S232中“是”),CPU236保持靜止模式,在接收下一數(shù)據(jù)之前待機(步驟S222)。
在已判別所接收的數(shù)據(jù)為高分辨率圖像的情況下(步驟S222),CPU236進行高分辨率靜止圖像的解碼(圖37的步驟S236)。
圖像處理裝置S233與實施方式1相同,提取投射參數(shù)進行圖像效果處理(步驟S237~240)。
圖像處理裝置233描繪圖像并輸出到投影儀中(步驟S241),CPU236在接收下一數(shù)據(jù)之前待機(步驟S222)。
如果判別所接收的數(shù)據(jù)是與按鍵操作信息相關(guān)的數(shù)據(jù),那么CPU236判定攝影模式是否為靜止圖像模式,如果不是靜止圖像模式(在步驟S242中“否”),在接收下一數(shù)據(jù)之前待機(步驟S222)。
在已判定為靜止圖像模式的情況下(在步驟S242中“是”),CPU236與實施方式1相同進行調(diào)整和圖像變換(步驟S243),根據(jù)圖像變換的內(nèi)容進行圖像效果處理(步驟S244、S239、S240)。并且,圖像處理裝置233描繪圖像并輸出到投影儀2中(步驟S241),CPU236在接收下一數(shù)據(jù)之前待機(步驟S222)。
如上所述,根據(jù)本實施方式2,具備計算機5,計算機5執(zhí)行圖像處理。從而,由于不需要在照相機11中安裝圖像處理用硬件,因此可使用市場出售的標準的數(shù)碼相機,可構(gòu)成攝影圖像投影裝置。因此,可構(gòu)成廉價的系統(tǒng)。
還有,在實施本發(fā)明時,考慮各種方案,并不限于上述實施方式。
例如,在實施方式1中,在提取圖像效果補正用參數(shù)時,對原稿4的圖像通過投射參數(shù)進行變換,對已變換的圖像進行圖像的剪切處理。但是即使原稿4的圖像歪斜,不進行投影變換,也可從實原稿部提取圖像效果補正用參數(shù)。
在上述實施方式中,將原稿4的形狀作為四邊形,從原稿4的輪廓取得四邊形進行各種處理。但是,雖然不現(xiàn)實的,但原稿4的形態(tài)并不限于四邊形,也可以五邊形等。
在上述實施方式中,將攝影裝置作為攝影圖像投影裝置進行說明。但是,攝影裝置并不限于這種構(gòu)成。例如也可不具備投影儀2,即使由數(shù)碼相機攝影原稿4的構(gòu)成,也可適用上述實施方式。
還有,在上述實施方式中,將程序作為預(yù)先存儲到各個存儲器等中程序的進行說明。但是,也可將用于使計算機作為裝置的全部或一部分動作,或使上述處理執(zhí)行的程序存儲分配到軟盤、CD-ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digktal Versatile Disk)、MO(Magneto Oprical disk)等的計算機可讀取的存儲介質(zhì)中,將該程序安裝到其它計算機中,使作為上述的機構(gòu)動作,或者使上述的工序執(zhí)行。
還有,也可將程序存儲在因特網(wǎng)上的服務(wù)器裝置所具有的磁盤裝置等中,例如使疊加到載波上,在計算機中進行下載等。
權(quán)利要求
1.一種攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,在攝影原稿的攝影裝置(1)中,包括形狀取得部(203),其從由所述原稿的攝影所得到的原稿圖像,取得所述原稿圖像的輪廓,根據(jù)所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像的形狀;補正用參數(shù)取得部(203),其從所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù);投射參數(shù)取得部(203),其根據(jù)所述形狀取得部所取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際的原稿的形狀之間的關(guān)系的投射參數(shù);和圖像變換部(203),其在采用所述補正用參數(shù)取得部(203)所取得的圖像效果補正用參數(shù),對所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像進行圖像效果處理的同時,采用所述投射參數(shù)取得部所求得的投射參數(shù),進行所述原稿圖像的圖像變換。
2.一種攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,在攝影原稿的攝影裝置(1)中,包括形狀取得部(203),其從由所述原稿的攝影所得到的原稿圖像,取得所述原稿圖像的輪廓,根據(jù)所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像的形狀;圖像剪切部(203),其根據(jù)所述形狀取得部所取得的所述原稿圖像的形狀,判別表示原稿內(nèi)容的實原稿部,剪切所判別的實原稿部的圖像;補正用參數(shù)取得部(203),其從所述圖像剪切部所剪切出的實原稿部的圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù);和圖像效果處理部(203),其采用所述補正用參數(shù)取得部所取得的圖像效果補正用參數(shù),進行所述原稿圖像的圖像效果處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,所述圖像剪切部(203)具備投射參數(shù)取得部(203),其根據(jù)所述形狀取得部所取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際的原稿的形狀之間的關(guān)系的投射參數(shù);根據(jù)采用所述投射參數(shù)取得部(203)所求得的投射參數(shù)已進行投射變換的投射變換圖像,判別所述實原稿部,剪切出所判別的實原稿部的圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3中所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于所述投射參數(shù)取得部(203)是下述的部分在所述攝影對象物存在的空間中,設(shè)定3維的(U,V,W)坐標系,將投射所述攝影對象物的投影面配置在所述空間中,在所述投影面上設(shè)定(X,Y,Z)坐標系,將所述攝影對象物作為矩形,取得使與根據(jù)式1以及式2中所示的關(guān)系式而求得的式3中所示的關(guān)系式和式4中所示的投射變換式相對應(yīng),由在式5中所示的投射參數(shù)構(gòu)成的投射變換式;所述圖像變換部根據(jù)式5中所示的投射變換式,進行所述攝影對象物的圖像的圖像變換;[式1]P=S+m·A+n·B式中,P攝影對象物的規(guī)定點的坐標(向量)S(U,V,W)坐標系的原點和攝影對象物之間的距離(向量)A、B攝影對象物的邊長(向量)mA向量的系數(shù)(0≤m≤1)nB向量的系數(shù)(0≤n≤1)[式2]Su=k1·x0Sv=k1·y0Sw=k1·f]]>Au=k1·{x1-x0+α·x1}Av=k1·{y1-y0+α·y1}Aw=k1·α·f]]>Bu=k1·{x3-x0+β·x3}Bv=k1·{y3-y0+β·y3}Bw=k1·β·f]]>k1=Sw/f式中,Su、Sv、Sw3維坐標系(U,V,W)中的S向量的長度Au、Av、AwA向量的長度Bu、Bv、BwB向量的長度f攝影部所具有的透鏡的焦點距離α、β對應(yīng)A、B向量的系數(shù)[式3]x=m·(x1-x0+α·x1)+n(x3-x0+β·x3)+x01+m·β+n·αy=m·(y1-y0+α·y1)+n·(y3-y0+β·y3)+y01+m·α+n·β]]>α=(x0-x1+x2-x3)·(y3-y2)-(x3-x2)·(y0-y1+y2-y3)(x1-x2)·(y3-y2)-(x3-x2)·(y1-y2)]]>β=(x1-x2)·(y0-y1+y2-y3)-(x0-x1+x2-x3)·(y1-y2)(x1-x2)·(y3-y2)-(x3-x2)·(y1-y2)]]>式中,x,y分別為投影面上的攝影對象物的圖像的各點的坐標x0、x1、x2、x3、y0、y1、y2、y3表示投影在所述投影面上的攝影對象物的圖像的頂點位置(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)的坐標值[式4](x',y',z')=(u,v,1)a11a12a13a21a22a23a31a32a33]]>式中,x’、y’、z’投影在所述投影面上的攝影對象物的圖像的各點的坐標x0、x1、x2、x3、y0、y1、y2、y3表示投影在所述投影面上的攝影對象物的圖像的頂點位置(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)的坐標值[式5](x',y',z')=(m,n,1)x1-x0+α·y1y1-y0+α·y1αx3-x0+β·x3y3-y0+β·y3βx0y01]]>
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項所述的攝影裝置,其特征在于,所述形狀取得部(203)具備邊緣圖像檢測部(203),其檢測所述原稿圖像的邊緣圖像;和直線檢測部(203),其從所述邊緣圖像檢測部所檢測的邊緣圖像檢測成為所述原稿的輪廓的候補的直線,組合所述直線檢測部(203)所檢測的直線,取得所述原稿的輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于所述形狀取得部(203)將在組合所述直線檢測部(203)所檢測的直線而形成的形狀中,具有最大面積的部分作為所述原稿圖像的形狀取得。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3中所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,所述補正用參數(shù)取得部(203)生成表示所述圖像剪切出的實原稿部的圖像的亮度值和具有該亮度值的像素數(shù)之間的關(guān)系的亮度直方圖,根據(jù)所生成的亮度直方圖將補正該亮度直方圖的參數(shù)作為圖像效果補正用參數(shù)取得。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3、7的任意一項中所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,所述補正用參數(shù)取得部(203)生成表示所述圖像剪切出的實原稿部的圖像的色差和具有該色差的像素數(shù)之間的關(guān)系的色差直方圖,根據(jù)所生成的色差直方圖將補正該色差直方圖的參數(shù)作為圖像效果補正用參數(shù)取得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,所述圖像效果處理部(203)從所述已生成的色差直方圖,取得作為所述圖像效果補正用參數(shù)的像素數(shù)成為最大的色差,進行作為所述原稿圖像的圖像效果處理的所述原稿圖像的顏色調(diào)整。
10.根據(jù)權(quán)利要求2、3、7、8、9的任意一項中所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,所述圖像效果處理部(203)取得圖像效果處理的指示信息,根據(jù)所取得的指示信息執(zhí)行圖像效果處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,具備攝影部(11),其由支柱支撐,攝影所述原稿。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任意一項所述的攝影原稿的攝影裝置,其特征在于,具備投影部(2),其將所述圖像變換部(203)所進行圖像變換的圖像投影到屏幕上。
13.一種補正原稿圖像的歪斜的圖像處理裝置,其特征在于,包括形狀取得部(203),其從所述原稿圖像取得所述原稿圖像的輪廓,從所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像的形狀;投射參數(shù)取得部(203),其從所述形狀取得部(203)所取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際原稿的形狀之間的關(guān)系的投射參數(shù);補正用參數(shù)取得部(203),其從所述形狀取得部(203)所取得的形狀的所述原稿圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù);和圖像變換部(203),其在采用所述補正用參數(shù)取得部(203)所取得的圖像效果補正用參數(shù),對所述形狀取得部(203)所取得的形狀的所述原稿圖像進行圖像效果處理的同時,采用所述投射參數(shù)取得部所求得的投射參數(shù),進行所述原稿圖像的圖像變換。
14.一種攝影原稿的攝影裝置的圖像處理方法,其特征在于,具有以下步驟從所攝影的原稿的原稿圖像取得所述原稿圖像的輪廓,從所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像的形狀的步驟(S23);根據(jù)所述已取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際的原稿的形狀之間的關(guān)系的步驟(S23);從所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù)的步驟(S25);和在采用已取得的圖像效果補正用參數(shù),對所述已取得的形狀的所述原稿圖像進行圖像效果處理的同時,進行所述原稿圖像的圖像變換的步驟(S26)。
15.一種用于使計算機執(zhí)行以下次序的程序,其特征在于從所攝影的原稿的原稿圖像取得所述原稿圖像的輪廓,從所取得的所述輪廓取得所述原稿圖像的形狀的次序(S23);根據(jù)所述已取得的所述原稿圖像的形狀,求得表示所述原稿圖像的形狀和實際的原稿的形狀之間的關(guān)系的投射參數(shù)的次序(S23);從所述形狀取得部所取得的形狀的所述原稿圖像,取得用于補正圖像效果的圖像效果補正用參數(shù)的次序(S23);和在采用所取得的圖像效果補正用參數(shù),對所述已取得的形狀的所述原稿圖像進行圖像效果處理的同時,采用所述已求出的投射參數(shù),進行所述原稿圖像的圖像變換的次序(S26)。
全文摘要
書畫照相機(1)具備圖像處理裝置(203),圖像處理裝置(203)從原稿(4)的圖像,采用Robrets濾波器取得輪廓。圖像處理裝置(203)從所取得的輪廓,檢測成為形成原稿(4)的圖像的候補的直線,取得原稿(4)的四邊形的形狀。圖像處理裝置(203)從四邊形的頂點位置,求得表示原稿(4)的圖像的形狀和實際的原稿(4)的形狀之間的關(guān)系的投射參數(shù),投射變換原稿(4)的圖像。書畫照相機(1)將該圖像數(shù)據(jù)輸出到投影儀(2)上,投影儀(2)根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)將原稿(4)的圖像投影到屏幕(3)上。
文檔編號H04N5/232GK1645241SQ20041009972
公開日2005年7月27日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月14日
發(fā)明者櫻井敬一, 長坂明彥, 牧野哲司, 手島義裕 申請人:卡西歐計算機株式會社