圖像修正裝置及圖像修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對拍攝了規(guī)定物體而得到的圖像中的規(guī)定物體的形變進行修正的技 術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當拍攝在紙介質(zhì)（例如筆記本或書籍）等可變形的被拍攝對象（規(guī)定物體）的表 面記載的信息（字符、圖形等）并作為圖像來進行記錄保存時，能夠通過對拍攝到的圖像實 施梯形形變修正來獲得反映了被拍攝對象原本的形狀的圖像。
[0003] 另外，在本說明書中，也有時將這種被拍攝對象稱作"原稿"，此時的"原稿"的用語 并不是指草稿或草案等，而是指成為攝影對象的紙介質(zhì)等其本身。
[0004] 但是，拍攝原稿時，若原稿中存在三維形變（整體彎曲、不規(guī)則的局部彎曲），則僅 僅對原稿圖像實施梯形形變修正的話，修正后的圖像中原稿的三維形變會進一步被增強。
[0005] 作為解決這種問題的技術(shù)，例如專利文獻1 (JP特開2010-130181號公報）記載了 以下的技術(shù)。即，從原稿圖像中分別檢測與原稿的文本行成直角的垂直方向的消失點即垂 直消失點、以及與原稿的上述垂直方向成直角的水平方向的水平消失點，在原稿圖像中，設(shè) 定由以上述垂直消失點為基點的多個垂直線和以上述水平消失點為基點的多個水平線構(gòu) 成的柵格（grid)。然后，對原稿圖像實施將被多個垂直線和多個水平線劃分的各個單位區(qū) 域的形狀變形為矩形的修正，從而獲得表現(xiàn)與在原稿中不存在三維形變的狀態(tài)下進行拍攝 時相同的狀態(tài)的字符信息的修正圖像。
[0006] 但是，在上述的技術(shù)中，前述的多個垂直線和多個水平線彼此的交點是按照根據(jù) 預(yù)先假定的原稿的形變狀態(tài)而決定的特定基準來設(shè)定的，并不是直接反映原稿各部分的三 維形變的點。因此，在原稿中存在未被假定的局部形變的情況下，存在無法高精度地修正該 部分的形變的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)中的課題而完成，其目的在于，提供一種能夠從拍攝 了存在局部形變的原稿而得到的原稿圖像中，獲得高精度地修正了原稿的局部形變的表現(xiàn) 良好狀態(tài)的字符、圖形等記載信息的修正圖像的圖像修正裝置、圖像修正方法及程序。
[0008] 本發(fā)明的1個方式是一種對拍攝原稿而得到的原稿圖像的形變進行修正的圖像 修正裝置，其特征在于，具備：確定單元，其基于所述原稿圖像中的所述原稿內(nèi)的各點在二 維空間中的位置關(guān)系和相對于所述原稿的表面的攝影角度，確定所述各點在三維空間中的 位置關(guān)系；獲取單元，其獲取反映了由所述確定單元確定的所述各點在三維空間中的位置 關(guān)系的所述原稿圖像的形變信息；和修正單元，其基于由所述獲取單元獲取的形變信息，對 所述原稿圖像的形變進行修正。
[0009] 此外，本發(fā)明的另一方式是一種對拍攝原稿而得到的原稿圖像的形變進行修正的 圖像修正方法，其特征在于，包括：基于所述原稿圖像中的所述原稿內(nèi)的各點在二維空間中 的位置關(guān)系和相對于所述原稿的表面的攝影角度，確定所述各點在三維空間中的位置關(guān)系 的步驟；獲取反映了在所述進行確定的步驟中確定的所述各點在三維空間中的位置關(guān)系的 所述原稿圖像的形變信息的步驟；和基于在所述進行獲取的步驟中獲取的形變信息，對所 述原稿圖像的形變進行修正的步驟。
[0010] 此外，本發(fā)明的又一方式是一種非臨時性（non-transitory)的記錄介質(zhì)，該記錄 介質(zhì)記錄了使具有對拍攝原稿而得到的原稿圖像的形變進行修正的圖像修正裝置的計算 機作為如下單元起作用的程序：確定單元，其基于存儲在存儲單元中的所述原稿圖像中的 所述原稿內(nèi)的各點在二維空間中的位置關(guān)系和相對于所述原稿的表面的攝影角度，確定所 述各點在三維空間中的位置關(guān)系；獲取單元，其獲取反映了由所述確定單元確定的所述各 點在三維空間中的位置關(guān)系的所述原稿圖像的形變信息；修正單元，其基于由所述獲取單 元獲取的形變信息，對所述原稿圖像的形變進行修正；和存儲處理單元，其使任意的存儲單 元存儲所述修正單元進行修正后的修正圖像。
【附圖說明】
[0011] 圖1是作為本發(fā)明的實施方式而例示的圖像修正裝置的使用狀態(tài)下的側(cè)視圖。
[0012] 圖2是表示裝置主體的電結(jié)構(gòu)的主要部分的框圖。
[0013] 圖3是表示實施方式1中的圖像修正處理的流程圖。
[0014] 圖4是表不分割處理的流程圖。
[0015] 圖5是表示實施方式1中的圖像修正處理的內(nèi)容的說明圖。
[0016] 圖6是接著圖5的說明圖。
[0017] 圖7是接著圖6的說明圖。
[0018] 圖8是表示在原稿內(nèi)相接近的2點間的三維空間中的距離的獲取方法的說明圖。
[0019] 圖9是接著圖8的說明圖。
[0020] 圖10是表不照相機坐標系、圖像坐標系、世界坐標系之間的關(guān)系的圖。
[0021] 圖11是表示實施方式2中的圖像修正處理的流程圖。
[0022] 圖12是表示實施方式2中的圖像修正處理的內(nèi)容的說明圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下，說明本發(fā)明的實施方式。
[0024](實施方式1)
[0025] 首先，說明本發(fā)明的實施方式1。圖1是實施方式1以及后述的實施方式2中共用 的圖像修正裝置1的外觀圖。
[0026] 圖像修正裝置1主要包括：由能夠經(jīng)由鉸鏈部（連結(jié)部）2a進行開閉的第1框體 2b和第2框體2c構(gòu)成的框體2;和設(shè)置于第2框體2c的具有攝影功能的裝置主體3。
[0027] 框體2能夠固定成第1框體2b和第2框體2c以圖1所示的規(guī)定角度來打開的使 用狀態(tài)，在該使用狀態(tài)下，將第1框體2b用作載置任意的原稿（可變形的規(guī)定物體）的原 稿架。作為原稿，例如有各種書類、筆記本、書籍以及以這些為標準的印刷品等。
[0028] 裝置主體3是包括用于對載置于第1框體2b的原稿進行拍攝的照相機3a在內(nèi)的 信息處理裝置，例如由相對第1框體2b可自由裝卸的平板型計算機等構(gòu)成。
[0029] 在框體2處于圖1所示的使用狀態(tài)時，照相機3a在裝置主體3中被設(shè)置成光軸L 相對于第1框體2b (原稿架）的表面成規(guī)定角度，能夠拍攝任意的原稿。即，拍攝原稿時的 照相機3a與原稿之間的攝影距離和攝影角度0是固定的。此外，照相機3a具有能夠拍攝 第1框體2b的整個表面區(qū)域的程度的視角。
[0030] 圖2是表示了裝置主體3的電結(jié)構(gòu)的概況的框圖。照相機3a主要包括經(jīng)由未圖示 的攝影光學(xué)系統(tǒng)拍攝被拍攝對象的CCD (Charge Coupled Device)或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)型攝像元件、和對由攝像元件獲得的攝像信號進行處理的圖 像處理引擎，并且照相機3a向控制部11提供拍攝原稿而得到的攝影圖像數(shù)據(jù)。
[0031] 控制部11通過來自電源部（二次電池）12的電力供給而工作，按照存儲部13內(nèi) 的各種程序來控制裝置主體3的整體動作?？刂撇?1由CPU (Central Processing Unit) 及其外圍電路、存儲器等構(gòu)成。
[0032] 存儲部13例如由閃速存儲器構(gòu)成，且具有存儲上述各種程序的程序存儲器13a和 存儲包括前述攝影圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種信息的工作存儲器13b。另外，存儲部13也可以是 相對于裝置主體3可自由裝卸的記錄介質(zhì)。
[0033] 操作部14由包括未圖示的電源鍵在內(nèi)的多個操作開關(guān)構(gòu)成。顯示面板15a是液 晶顯示器，顯示各種圖像信息、字符信息。
[0034] 觸摸面板15b是靜電電容方式或電阻膜方式等的輸入設(shè)備，該觸摸面板15b感知 被用戶的手指等觸摸操作的位置并檢測其坐標數(shù)據(jù)，并且向控制部11提供檢測數(shù)據(jù)。
[0035] 通信部16是可進行高速大容量的通信的無線通信模塊，經(jīng)由最近的無線 LAN(Local Area Network)路由器等與因特網(wǎng)連接，或者進行與具備通信功能的個人計算 機等其他設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。
[0036] 并且，在上述構(gòu)成的圖像修正裝置1中，控制部11基于保存在程序存儲器13a中 的規(guī)定的程序執(zhí)行后述的圖像修正處理，從而對存在于由照相機3a拍攝到的原稿的攝影 圖像（以下稱作原稿圖像）中的原稿的形變進行修正。
[0037] 以下，按照圖3以及圖4所示的流程圖說明控制部11進行的圖像修正處理。另外， 在以下的說明中，以原稿為記載（印刷）有字符的任意書類作為前提。