JP4868186B2 - マーカ生成及びマーカ検出のシステム、方法とプログラム - Google Patents
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Description
上記課題を解決する本発明は、マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴から前記背景映像の変動に対して不変な不変特徴を生成し、前記不変特徴ではない部分を特異特徴として選択して、前記選択された特異特徴に基づいて生成されたマーカを付したRFIDタグである。
上記課題を解決する本発明は、マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴に基づいて、前記背景映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択し、前記特異特徴に基づいて生成されたマーカが表示された包装紙である。
20,21 図形マーカ検出部
100 映像入力手段
101 特徴抽出手段
102 特徴記憶手段
103 特異特徴選択手段
104 マーカ生成手段
105 マーカ記憶手段
106 不変特徴変換手段
200 特徴照合手段
<第1の実施の形態>
第1の実施の形態は図形マーカ生成部10に関する。この図形マーカ生成部10は、映像入力手段100と、特徴抽出手段101と、特徴記憶手段102と、特異特徴選択手段103と、マーカ生成手段104とを含んで構成される。
(1)特異特徴位置に交差点を配置したパターン
(2)特異特徴の凸包を求め内部を特定の色で塗りつぶす、さらに凸包に使用されなかった特異特徴を用いて再度凸包を求め内部を別の色で塗りつぶす、といった操作を全ての特徴が選択されるまで反復して生成されるパターン
(3)特異特徴位置を頂点にもつ、水平垂直の辺をもつ塗りつぶした矩形の集合からなるパターン
(4)特異特徴点の最近傍点間を線分で結んだパターン
更に、A2より得られる特徴として明度値、色差値を使用する場合、特異特徴に対応する明度値、色差値に対応する塗料でマーカを印刷しても良い。
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
<第4の実施の形態>
次に、本発明の第4の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
<第5の実施の形態>
次に、本発明の第5の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
長時間または広域または異なる画角にわたる観測により特異特徴および該マーカの生成を行うため、不変特徴の頑健さを増すことが可能となる。不変量空間を複数の映像フレームで共有することで、マーカ生成および検出処理に要する計算リソースの削減にも寄与する。人物や動物のように非剛体運動をする物体が背景に存在する場合にも長時間または多角的に観測することで安定したマーカを生成することが可能となる。
<第6の実施の形態>
次に、本発明の第6の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
Claims (42)
- マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出する特徴抽出手段と、
前記抽出された特徴に基づいて、前記背景映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択する特異特徴選択手段と、
前記特異特徴に基づいて、マーカを生成するマーカ生成手段と
を有することを特徴とするマーカ生成システム。 - 前記抽出された特徴の頻度分布を算出して記憶する特徴記憶手段を有し、
前記特異特徴選択手段は、前記特徴の頻度分布から頻度が既定値以下である部分を特異特徴として選択する
ことを特徴とする請求項1に記載のマーカ生成システム。 - 前記抽出された特徴から前記背景映像の変動に対して不変な不変特徴を生成する不変特徴変換手段を有し、
前記特異特徴選択手段は、前記不変特徴ではない部分を特異特徴として選択する
ことを特徴とする請求項1に記載のマーカ生成システム。 - 前記不変特徴変換手段は、前記特徴から幾何学的不変特徴を生成することを特徴とする請求項3に記載のマーカ生成システム。
- 前記不変特徴変換手段は、前記特徴から物体色的不変特徴を生成することを特徴とする請求項3に記載のマーカ生成システム。
- 前記不変特徴変換手段は、前記特徴からテクスチャ不変特徴を生成することを特徴とする請求項3に記載のマーカ生成システム。
- 前記不変特徴変換手段は、複数の次元の特徴を入力とし、複数の次元の不変特徴を生成することを特徴とする請求項3から請求項6のいずれかに記載のマーカ生成システム。
- 前記不変特徴変換手段は、幾何学的不変特徴、物体色的不変特徴、テクスチャ不変特徴及びそれらの複数の次元の不変特徴のいずれかを組み合わせて不変特徴を生成することを特徴とする請求項3から請求項7のいずれかに記載のマーカ生成システム。
- 前記特異特徴選択手段は、選択する特異特徴の数を増減できるように構成されていることを特徴する請求項1から請求項8のいずれかに記載のマーカ生成システム。
- 前記特異特徴選択手段は、前記不変特徴の頻度分布算出し、算出された不変特徴の頻度分布から頻度が所定の閾値以下である部分を特異特徴として選択することを特徴とする請求項3から請求項9のいずれかに記載のマーカ生成システム。
- 前記特異特徴選択手段は、前記閾値を変更することにより、選択する特異特徴の数を制御することを特徴する請求項10に記載のマーカ生成システム。
- 前記映像を入力する映像入力手段を有することを特徴とする請求項1から請求項11のいずれかに記載のマーカ生成システム。
- 前記映像入力手段が、パン、チルト、ズーム、移動することが可能であることを特徴とする請求項12に記載のマーカ生成システム。
- 前記映像入力手段に映像入力する開始終了時刻と撮影のタイミングを与える映像入力制御手段を有することを特徴とする請求項12又は請求項13に記載のマーカ生成システム。
- 前記映像入力手段が前記映像入力制御手段からの信号を受けて撮影を行い、それに従ってマーカを生成することを特徴とする請求項14に記載のマーカ生成システム。
- 前記映像入力手段が前記映像入力制御手段からの信号を受けて撮影を行い、
前記不変特徴変換手段は、それに従って前記不変特徴を累積する
ことを特徴とする請求項14又は請求項15に記載のマーカ生成システム。 - マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴に基づいて、前記背景映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択し、この特異特徴に基づいて生成されたマーカを検出するマーカ検出システムであって、
前記マーカの特徴を記憶する記憶手段と、
マーカの検出を行う環境下における前記マーカを含む検出用の映像の特徴と前記マーカの特徴とを照合し、特徴の一致が認められる場合はマーカの検出を報知する特徴照合手段と
を有することを特徴とするマーカ検出システム。 - 検出用の映像を入力する映像入力手段と、
前記映像入力手段に映像入力する開始終了時刻と撮影のタイミングを与える映像入力制御手段と有し、
前記特徴照合手段は、入力される映像に従って、特徴とマーカとを照合し、既定数回以上の頻度で照合に成功した場合に報知する
ことを特徴とする請求項17に記載のマーカ検出システム。 - マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、この特徴から生成された前記背景映像の変動に対して不変な不変特徴ではない部分から選択された特異特徴に基づいて生成されたマーカを検出するマーカ検出装置であって、
前記マーカの不変特徴を記憶する記憶手段と、
マーカの検出を行う環境下における前記マーカを含む検出用の映像の不変特徴と前記マーカの不変特徴とを照合し、不変特徴の一致が認められる場合はマーカの検出を報知する不変特徴照合手段と
を有することを特徴とするマーカ検出システム。 - 前記不変特徴は、幾何学的不変特徴、物体色的不変特徴、テクスチャ不変特徴及びそれらの複数の次元の不変特徴のいずれか、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項19に記載のマーカ検出システム。
- 前記不変特徴照合手段は、ひとつの不変特徴が一致した場合、マーカの検出を報知することを特徴とする請求項19又は請求項20に記載のマーカ検出システム。
- 前記不変特徴照合手段は、過剰検出の原因となる前記映像の不変特徴に対応する前記マーカの不変特徴を照合対象から除外することを特徴とする請求項19から請求項21のいずれかに記載のマーカ検出システム。
- 前記不変特徴照合手段は、過剰検出の原因となる不変特徴に対応する背景部分を特定することを特徴とする請求項19から請求項22のいずれかに記載のマーカ検出システム。
- 検出用の映像の範囲を限定する手段を有することを特徴とする請求項19から請求項23のいずれかに記載のマーカ検出システム。
- 検出用の映像を入力する映像入力手段と、
前記映像入力手段に映像入力する開始終了時刻と撮影のタイミングを与える映像入力制御手段とを有し、
前記不変特徴照合手段は、入力される映像に従って、前記映像の不変特徴とマーカの不変特徴とを照合し、既定数回以上の頻度で照合に成功した場合に報知する
ことを特徴とする請求項19から請求項24のいずれかに記載のマーカ検出システム。 - マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、
前記抽出された特徴に基づいて、前記背景映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択し、
前記特異特徴に基づいて、マーカを生成する
ことを特徴とするマーカ生成方法。 - 前記抽出された特徴の頻度分布を算出し、前記特徴の頻度分布から頻度が既定値以下である部分を特異特徴として選択する
ことを特徴とする請求項26に記載のマーカ生成方法。 - 前記抽出された特徴から不変特徴を生成し、
前記不変特徴ではない部分を特異特徴として選択する
ことを特徴とする請求項26に記載のマーカ生成方法。 - 前記不変特徴は、前記特徴から生成された幾何学的不変特徴であることを特徴とする請求項28に記載のマーカ生成方法。
- 前記不変特徴は、前記特徴から生成された物体色的不変特徴であることを特徴とする請求項28に記載のマーカ生成方法。
- 前記不変特徴は、前記特徴から生成されたテクスチャ不変特徴であることを特徴とする請求項28に記載のマーカ生成方法。
- マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴に基づいて、前記映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択し、この特異特徴に基づいて生成されたマーカを検出するマーカ検出方法であって、
マーカの検出を行う環境下における前記マーカを含む検出用の映像の特徴と、予め記憶されている前記マーカの特徴とを照合し、特徴の一致が認められる場合はマーカの検出を報知することを特徴とするマーカ検出方法。 - 入力される検出用の映像に従って、前記映像の特徴とマーカの特徴とを照合し、既定数回以上の頻度で照合に成功した場合に報知することを特徴とする請求項32に記載のマーカ検出方法。
- マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、この特徴から生成された前記映像の変動に対して不変な不変特徴ではない部分から選択された特異特徴に基づいて生成されたマーカを検出するマーカ検出方法であって、
マーカの検出を行う環境下における前記マーカを含む検出用の映像の不変特徴と、予め記憶されている前記マーカの不変特徴とを照合し、不変特徴の一致が認められる場合はマーカの検出を報知することを特徴とするマーカ検出方法。 - 前記不変特徴は、幾何学的不変特徴、物体色的不変特徴、テクスチャ不変特徴及びそれらの複数の次元の不変特徴のいずれか、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項34に記載のマーカ検出方法。
- マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出する処理と、
前記抽出された特徴に基づいて、前記背景映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択する処理と、
前記特異特徴に基づいて、マーカを生成する処理と
を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。 - マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴に基づいて、前記背景映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択し、この特異特徴に基づいて生成されたマーカを検出するマーカ検出のプログラムであって、
マーカの検出を行う環境下における前記マーカを含む検出用の映像の特徴と、予め記憶されている前記マーカの特徴とを照合し、特徴の一致が認められる場合はマーカの検出を報知する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。 - マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、この特徴から生成された前記映像の変動に対して不変な不変特徴ではない部分から選択された特異特徴に基づいて生成されたマーカを検出するマーカ検出のプログラムであって、
マーカの検出を行う環境下における前記マーカを含む検出用の映像の不変特徴と、予め記憶されている前記マーカの不変特徴とを照合し、不変特徴の一致が認められる場合はマーカの検出を報知する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。 - マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴に基づいて、前記背景映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択し、前記特異特徴に基づいて生成されたマーカを付したRFIDタグ。
- マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴から前記背景映像の変動に対して不変な不変特徴を生成し、前記不変特徴ではない部分を特異特徴として選択して、前記選択された特異特徴に基づいて生成されたマーカを付したRFIDタグ。
- マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴から前記背景映像の変動に対して不変な不変特徴を生成し、前記不変特徴ではない部分を特異特徴として選択して、前記選択された特異特徴に基づいて生成されたマーカが表示された包装紙。
- マーカの検出を行う環境下におけるマーカを含まない背景映像中の特徴的なパターンを含む部位を特徴として抽出し、前記抽出された特徴に基づいて、前記背景映像には現れない画像特徴を特異特徴として選択し、前記特異特徴に基づいて生成されたマーカが表示された包装紙。
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