2010/09/28

書籍の自炊作戦開始

自分の持っている書籍を電子化してKindleに移したくなったので、
自炊作戦を実行することにしました


たいてい自炊をする場合、本を裁断してからスキャナで取り込むのですが、
裁断したくないけど電子化したい書籍もあったり(我が家の本棚のオライリーシリーズもそのひとつ)


今回は、裁断したくない本を”比較的”楽に電子化することを目指します。
東大とDNPが開発したパラパラめくるだけで電子化できる装置のようなものを作れればいいのですが、まぁ無理なので現実的な方向で行きたいと思います。

裁断したくない本を電子化する手段としては、フラットベッドスキャナを使う方法が一般的です。
ただ、フラットベッドの場合だと1ページごとに
「セット」→「スキャナの蓋を閉じる」→「スキャン開始ボタンを押す」→「蓋を開ける」→「ページをめくる」→「セット」・・・・
という作業が必要となります。

さすがに数百ページある本をやるのは心が折れるのと、スキャナは持っていないので、
Webカメラ固定して、「セット」→「キーボードの撮影キーを押す」の2工程でできるようにしたいと思います。

また、画像の品質については「ストレス無く読めればいいや」的な感じなので、多少ゆがんでも気にしないことに。


準備するもの
・300万画素以上のWebカメラ(今回はC910を使います)
・LEDラインライト
・コンピュータ
・カメラを固定するもの

今現在考えている手順
1.Webカメラを固定し、1箇所を常に写している状態にします。
2.Webカメラの真下に書籍を開いて置き、見開きの左側もしくは右側全体がカメラに写るようにします。
3.LEDを書籍の斜め上から照射し、光が均一に当たるようにします。
4.OpenCVでWebカメラの画像を取り込み、カラー → グレースケール → 16階調と減色します。
5.スペースキーなどを押すと画像に番号をつけて保存できるようにします。
6.あとは「ページをめくる」→「撮影する」を繰り返します。
7.画像をPDFに変換し、Kindleへ移します。


今回はソフトの中身よりも、光源関係が難しそうな感じです。


ではまた。

2010/09/19

Webカメラで書画カメラ計画 その3

LED 実験レポート その2

今日は1WのハイパワーLED「OSW4XME1C1S-100」の点灯実験を行いました。
LED本体に20 x 20 x 3mm程度の放熱板がついていて、値段は300円でした。(@秋月電子通商にて)
このLEDは5mmの砲弾型LEDよりも放熱に気を配らないとダメということなので、
25mm x 25mmのヒートシンクと、同じぐらいの大きさの小型ファンをくっつけてみました。
あと、光拡散用のレンズもくっつけてあります。














接着の方法は、ホットボンドを使用しています。

構成は以下のような感じです。
[ファン][ヒートシンク][1W LED][拡散レンズ]
そのほかに、電流制限用として5Ω5Wのものを2個つけています。

今回はLEDに170mAを流して実験。
結果の画像は無いのですが、前回造ったものと比べると、
 明るさ→ハイパワーLEDのほうが明るい(直視すると「目がぁぁ~」となります)
 拡散具合→レンズである程度広がるものの、5mm+拡散キャップ x 20本のほうが均等に広がる
 温度→10分程度の点灯では、ヒートシンクの温度はほとんど変化なし(放熱がうまくいっている・・?)
ということがわかりました。

ハイパワーLEDは、レンズによって拡散しているものの、やはり前回のものに比べると光が集中している感じがしました。(前回のはLEDを横一列に並べているので、比較しても仕方ない気はしますが)
ただ、明るさは問題ないので、ハイパワーLEDを複数並べれば実用的なものができるかも知れません。

今はレンズが2つ(1つは接着済み)しかないので実験できませんが、今度追加で買おうと思います。

ではまた。

2010/09/15

Webカメラで書画カメラ計画 その2

書画カメラ計画の続き。


実際に秋月電子からLEDを購入して実験してみました。
書類全体に均等に光を当てたいので、指向性の高くないLEDを選びました。
LEDルームランプは計画が失敗したときに流用しづらいので、5mmの砲弾型LEDに変更しました。

今回はOSPW5161P 12~18cd 60° 10個入り(700円)というのを2個と、LEDにかぶせる光拡散キャップ(50個入り200円)を買いました。
その他電源アダプタやブレッドボード、テスタを購入したら、結構な額になりました。
まぁ、実験にお金がかかるのはいつものことです。

届いたパーツを整理して、とりあえず点灯実験を。
1個あたり100mAまで流せるようですが、30mA程度に抑えています。
10個でテスト
光拡散キャップがうまい具合に光を拡散しているようです。

まとめて20個並べてみました。

LED照明を使いつつ、LEDについてきた書類を撮影してみました。
書類に対して45度ぐらいの角度で光を当てています。


上の画像は、Webカメラのコントロールソフトで、色の強さやコントラストをいじって、白黒イメージになるように設定して撮影しています。
書類が折りたたまれていたので凸凹による影は多少見受けられますが、
卓上スタンドを使ったときのような明るさのバラつきは減少しているようです。

これなら簡易書画カメラとして十分やっていけそうです。
OpenCVでROIを設定しつつ書類を取り込めば、Kindle用の自炊ツールとして活躍してくれるはず。

ほかにも1Wと3WのハイパワーLEDを買っているので、そのうち実験したいと思います。

ではまた。

2010/09/12

Webカメラで書画カメラっぽいものを作る(計画段階)

C910でいろいろ遊んでいて、書画カメラの代わりになるんではないか?と思って
実験してみました。

市販の書画カメラを調べてみると、価格は10万円~30万円とやけに高価で、カメラの性能は130万画素~200万画素と普通なスペックです。

C910も一応500万画素になっているのでカメラのスペックとしては問題なし。

というわけで、書画カメラでよく写すであろう、A4サイズの書類を写してみました。
(書類との距離は30cmぐらいです)


文字は難なく読めることがわかりました。

もう一個撮影サンプル。
今度は5000円札を至近距離(3cmぐらい)から撮影してみました。



「国立印刷局製造」と書かれている部分ですが、1文字の横幅が2mm以下です。
また、漢字もくっきりと見えるので、0.1mm程度のものまで識別できるようです。

カメラの性能は問題ないことがわかったので、あとは光源です。
通常書画カメラには、書類の真上からの光が当てられますが、Webカメラにはもちろん
光源がついていないので、何かしら準備する必要があります。

スタンドの光をあててみたのですが、光のムラが大きいので使い物にはなりませんでした。

指向性が低くて明るい照明が必要となってきますが、
ちょうど秋月電子で白色LEDルームランプというのが売っていたので、これを買ってカメラの上下左右に配置すれば
書画カメラっぽい照明ができるんじゃないかな~と考えています。


ではまた。







ジグソーパズルプログラム 路線変更

今日、ご飯を食べつつふと思ったのですが、
現在やっているジグソーパズルプログラムは、コンピュータの中でパズルが完成しても、現実のパズルはバラバラのままである、という根本的かつ致命的な問題を抱えています。

だめじゃん。

というわけで、計画の練り直しをすることに。

名称:ジグソーパズルサポートプログラム

最終目標:
 どこに置いたらよいかわからないパズルのピースをWebカメラで撮影すると、どこに置けばよいのかをコンピュータが教えてくれる

必要なこと:
・カメラで撮影したピースのサイズと、完成画像内のピースのサイズを一致させること
・完成画像内の特徴と、ピースの特徴をマッチングさせること

必要な機材:
・接写ができるWebカメラ
・スキャナー(完成画像を取り込むため)
・キャリブレーション用パターン

手順
・キャリブレーションパターンを作る。
 →レンズのゆがみ補正用ではなく、Webカメラで撮影した画像と、スキャナから取り込んだ画像とのサイズあわせに使用するため。
 →とりあえず20mm四方の塗りつぶした正方形をキャリブレーションパターンとして作ることにした。

・完成画像(パズルのふたに書いてある絵)とキャリブレーションパターンをスキャナで取り込む
・パズルのピースをWebカメラで撮影して、テンプレートマッチングをかける。
 →ピースが斜めになっているといろいろと処理が面倒なので、Webカメラに撮影するときにはガイドか何かを使って傾かないようにする。


とりあえず今度はこれで作ってみることにしました。

以前もっていたWebカメラだと接写が無理だったけれど、C910を使えば接写問題も解決するはずです。

ではまた。

2010/09/09

ジグソーパズルプログラム ピースの形の認識

まだジグソーパズルのやつをやってます。
今日はタブの切り取りだけ実装しました。
前回まででモルフォロジー処理によって、ピースの4角の座標が求められたので、
それを元にタブ部分を切り取ってみました。



この後はcvMatchContoursとかで比較すればいいのかな~。。。
今週、来週中にはそこそこできそうな感じです。
ではまた。