JP2008529189A - 偏光データを用いるリアルタイム画像検出 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に、画像検出に関する。より具体的には、本発明は、リアルタイムで、偏光識別インディシア(polarized identification indicia)を検出することに関する。
光波を様々な角度で吸収する偏光材料は、対象となるエリアを区別するために、使用され得る。例えば、人造オブジェクトから反射または放射される光は、しばしば、自然オブジェクトとは、その偏光状態が異なる。したがって、このような反射光は、偏光識別インディシア、例えば、識別バッチを検出するために使用され得る。一部の従来技術は、偏光画像データを読み取ることは、可能であるが、その一方で、同時に、リアルタイムでこのようなデータの意味を解釈することは、可能でない。
一般的に、一局面において、本発明は、偏光識別インディシアをリアルタイムで検出する方法を特徴とする。該方法は、複数のピクセルを有する画像データのフレームを提供するステップであって、各ピクセルは、偏光強度情報を含む、ステップと、該偏光強度情報から、該ピクセルのそれぞれに対する強度値を決定するステップと、特定の強度範囲内の強度値を有する該ピクセルの第一の部分を選択するステップと、許容範囲内で似た直線偏光角度を有する該第一の部分の中の該ピクセルを解析し、これによって、該画像データ内の該偏光識別インディシアを検出するステップとを含む。
本発明の様々な実施形態は、リアルタイムでの偏光識別インディシアを検出するためのシステムおよび方法に関する。これらの目的のために、本明細書に記載されるコンセプトは、画像データを解析するためのアプローチを規定する。この画像データは、一意的な偏光特性(polarization signature)を有する識別インディシアを有する。一つの実施形態において、データ検出コンセプトは、除外基準(culling criterion)としての強度の使用と、ビデオストリームのそのリアルタイム操作とで、独特である。他の実施形態は、他の除外基準を使用し得る。例示的な実施形態は、画像データのフレームを解析し、所定の偏光特性を示さないエリアを排除し、対象となるエリアをさらに強調し得る。偏光材料は、人間の目で検出不可能なコード化メカニズムを発現するような方法で、アレンジされ得る。処理されたデータは、視覚化するため、あるいは記録するために、出力デバイスにパスされる。他のルーチンも、検出ルーチンの前、あるいは後のいずれかに、画像データを処理し得る。
S1=水平または垂直に偏光される光の傾向
S2=45°に直線偏光される光の傾向
S3=円偏光される光の傾向
を用いて記述するために、ジョージ・ストークスによって開発された。例示的な実施形態において、S3は、要求されない。
Claims (32)
- 偏光識別インディシアをリアルタイムで検出する方法であって、該方法は、
複数のピクセルを有する画像データのフレームを提供するステップであって、各ピクセルは、偏光強度情報を含む、ステップと、
該偏光強度情報から、該ピクセルのそれぞれに対する強度値を決定するステップと、
特定の強度範囲内の強度値を有する該ピクセルの第一の部分を選択するステップと、
許容範囲内で似た直線偏光角度を有する該第一の部分の中の該ピクセルを解析し、これによって、該画像データ内の該偏光識別インディシアを検出するステップと
を包含する、方法。 - 前記第一の部分の中の前記ピクセルのそれぞれに対する直線偏光の度数の値を決定するステップと、
該第一の部分から該ピクセルの第二の部分を選択するステップであって、該第二の部分は、特定の直線偏光の程度の範囲内に、直線偏光の度数の値を有する、ステップと
をさらに包含する、請求項1に記載の方法。 - 前記解析することは、前記第一の部分の中の前記ピクセルを1つ以上のグループに集約することを包含し、各グループは、似た直線偏光角度を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記解析することは、一つのグループに集約するために、特定の距離範囲内に互いからの距離を有する前記ピクセルを選択することを包含する、請求項3に記載の方法。
- 前記解析することは、特定のサイズ範囲内のサイズを有するグループを選択することを包含する、請求項3に記載の方法。
- 前記偏光強度情報は、画像デバイスの垂直視軸に対して、水平直線偏光、垂直直線偏光、および45°直線偏光の情報を備えている、請求項1に記載の方法。
- 前記偏光識別インディシアを強調するステップと、
前記画像データに重ね合わせて、該強調された偏光識別インディシアを有する前記画像データのフレームを表示するステップと
をさらに包含する、請求項1に記載の方法。 - 前記偏光識別インディシアを識別するステップをさらに包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記識別するステップは、
前記第一の部分の中の前記ピクセルを1つ以上のグループに集約するステップであって、各グループは、似た直線偏光角度の値を有する、ステップと、
該1つ以上のグループを対応するコードエレメントと関連付けるステップと、
該コードエレメントを解析するステップと
をさらに包含する、請求項8に記載の方法。 - 前記コードエレメントを解析するステップは、該コードエレメントを偏光特性のデータベースと比較するステップを包含する、請求項9に記載の方法。
- 前記画像データのフレームは、格納されたビデオ画像またはストリーミングビデオ画像から提供される、請求項1に記載の方法。
- 偏光識別インディシアをリアルタイムで検出する方法であって、該方法は、
複数のピクセルを有する画像データのフレームを提供するステップであって、各ピクセルは、偏光強度情報を含む、ステップと、
該偏光強度情報から、該ピクセルのそれぞれに対する強度値を決定するステップと、
特定の強度範囲内の強度値を有する該ピクセルの第一の部分を選択するステップと、
該第一の部分の中の該ピクセルのそれぞれに対する直線偏光の度数の値を決定するステップと、
該ピクセルの第二の部分を該第一の部分から選択するステップであって、該第二の部分は、直線偏光の程度の範囲内の直線偏光の度数の値を有する、ステップと、
許容範囲内で似た直線偏光角度を有する該第二の部分の中の該ピクセルを解析し、これによって、該画像データ内の該偏光識別インディシアを検出するステップと
を包含する、方法。 - 前記解析することは、前記第二の部分の中の前記ピクセルを1つ以上のグループに集約することを包含し、各グループは、似た直線偏光角度の値を有する、請求項12に記載の方法。
- 前記解析することは、1つのグループに集約するために、特定の距離範囲内に互いからの距離を有する前記ピクセルを選択することを包含する、請求項13に記載の方法。
- 前記解析することは、特定のサイズ範囲内のサイズを有するグループを選択することを包含する、請求項13に記載の方法。
- 前記偏光識別インディシアを強調するステップと、
前記画像データに重ね合わせて、該強調された偏光識別インディシアを有する前記画像データのフレームを表示するステップと
をさらに包含する、請求項12に記載の方法。 - 前記偏光識別インディシアを識別するステップをさらに包含する、請求項12に記載の方法。
- 前記識別するステップは、
前記第二の部分の中の前記ピクセルを1つ以上のグループに集約するステップであって、各グループは、直線偏光の同じ角度値を有する、ステップと、
該1つ以上のグループを対応するコードエレメントと関連付けるステップと、
該コードエレメントを解析するステップと
をさらに包含する、請求項17に記載の方法。 - 偏光識別インディシアをリアルタイムで検出するコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラム製品は、コンピュータ使用可能な媒体を備え、該媒体は、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードを自身の上に有し、該コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、
複数のピクセルを有する画像データに対する強度値を決定するためのプログラムコードであって、各ピクセルは、偏光強度情報を含む、プログラムコードと、
特定の強度範囲内の強度値を有する該ピクセルの第一の部分を選択するためのプログラムコードと、
許容範囲内で直線偏光角度の値を有する該第一の部分の中の該ピクセルを解析するためのプログラムコードであって、これによって、該画像データ内の該偏光識別インディシアを検出する、プログラムコードと
を備えている、コンピュータプログラム製品。 - 前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、
前記第一の部分の中の前記ピクセルのそれぞれに対する直線偏光の度数の値を決定するためのプログラムコードと、
該第一の部分から該ピクセルの第二の部分を選択するためのプログラムコードであって、該第二の部分は、直線偏光の程度の範囲内に、直線偏光の度数の値を有する、プログラムコードと
をさらに備えている、請求項19に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記ピクセルを解析するための前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、前記第一の部分の中の前記ピクセルを1つ以上のグループに集約するプログラムコードをさらに備えており、各グループは、似た直線偏光角度を有する、請求項19に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記ピクセルを解析するための前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、一つのグループに集約するために、特定の距離範囲内に互いからの距離を有するピクセルを選択するプログラムコードをさらに備えている、請求項21に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記ピクセルを解析するための前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、サイズ範囲内のサイズを有するグループを選択するプログラムコードをさらに備えている、請求項21に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、
前記偏光識別インディシアを強調するためのプログラムコードと、
前記画像データに重ね合わせて、該強調された偏光識別インディシアを有する前記画像データのフレームを表示するプログラムコードと
をさらに備えている、請求項19に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、前記偏光識別インディシアを識別するためのプログラムコードをさらに備えている、請求項19に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記偏光識別インディシアを識別するための前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、
前記第二の部分の中の前記ピクセルを1つ以上のグループに集約するためのプログラムコードであって、各グループは、似た直線偏光角度を有する、プログラムコードと、
該1つ以上のグループに対応するコードエレメントと関連付けるためのプログラムコードと、
該コードエレメントを解析するためのプログラムコードと
をさらに備えている、請求項25に記載のコンピュータプログラム製品。 - 偏光識別インディシアをリアルタイムで検出するシステムであって、
複数のピクセルを有する画像データのフレームを受信するための画像デバイスであって、各ピクセルは、偏光強度情報を含む、画像デバイスと、
該偏光強度情報から、該ピクセルのそれぞれに対する強度値を決定し、特定の強度範囲内の強度値を有する該ピクセルの第一の部分を選択し、許容範囲内で似た直線偏光角度を有する該第一の部分の中の該ピクセルを解析し、これによって、該画像データ内の該偏光識別インディシアを検出するための画像プロセッサと
を備えている、システム。 - 前記画像プロセッサは、さらに
前記第一の部分の中の前記ピクセルのそれぞれに対する直線偏光の度数の値を決定し、
該第一の部分から該ピクセルの第二の部分を選択し、
該第二の部分は、直線偏光の程度の範囲内に、直線偏光の度数の値を有する、請求項27に記載のシステム。 - 前記解析することは、前記第一の部分の中の前記ピクセルを1つ以上のグループに集約することを包含し、各グループは、似た直線偏光角度を有する、請求項27に記載のシステム。
- 前記画像プロセッサは、さらに、前記偏光識別インディシアを強調し、前記システムは、
前記画像データに重ね合わせて、該強調された偏光識別インディシアを有する前記画像データのフレームを表示するためのディスプレイ
をさらに備えている、請求項27に記載のシステム。 - 前記画像プロセッサは、さらに、前記偏光識別インディシアを識別する、請求項27に記載のシステム。
- 前記識別することは、
前記第一の部分の中の前記ピクセルを1つ以上のグループに集約することであって、各グループは、似た直線偏光角度を有する、ことと、
該1つ以上のグループを対応するコードエレメントと関連付けることと、
該コードエレメントを解析することと
を包含する、請求項31に記載のシステム。
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