JP5963325B2 - マーカに基づいて特定される情報を提示する装置、方法およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態が適用される情報提示システムの構成例を示す図である。図1に示す情報提示システム100は、マーカ110と、端末装置120と、センター・サーバ130と、を備える。端末装置120とセンター・サーバ130とは、コンピュータ・ネットワーク200を介して接続されている。本実施形態における端末装置120は、撮影機能と表示機能とを備えた携帯型情報端末(情報処理装置)である。端末装置120からコンピュータ・ネットワーク200への接続は、例えば、携帯電話等の移動体通信システムにおけるデータ通信回線や無線LAN(Local Area Network)等を介して行われる。
マーカ110は、付加情報が設定された位置を指定するための標識である。すなわち、例えば画像認識型AR(Augmented Reality:拡張現実)システムにおけるARマーカ等のように用いられる。マーカ110には、決まったパターンの画像(言い換えれば、形状やサイズが特定された画像)が用いられる。例えば、辺の長さが定められた四角形等の単純な図形等が用いられる。また、本実施形態で用いられるマーカ110としては、本実施形態に用いるために設定される固有のパターンによる画像のほか、規格が予め定められた既存の標識類を流用することもできる。例えば、QRコード(登録商標)等のような形状およびサイズの特定されたコード画像を用いても良い。さらに、形状やサイズが特定された画像であればマーカ110として用いることができるので、例えば、道路標識、規格が統一された案内板や看板等をマーカ110として利用することも可能である。なお、マーカ110としては、2次元画像を用いることが好適であるが、これに限定されず、3次元形状のパターンを用いることも可能である。
図3は、端末装置120の機能構成を示す図である。端末装置120は、マーカ110の画像を取得するための撮影手段(カメラ機能)を備え、例えば、タブレット型端末装置や携帯電話、ノート型PC(パーソナル・コンピュータ)等の携帯型情報端末装置により実現される。図3に示す端末装置120は、画像取得部121と、画像処理部122と、位置計算部123と、記憶部124と、送受信部125と、表示制御部126と、表示部127とを備える。
図6は、センター・サーバ130の機能構成を示す図である。センター・サーバ130は、マーカ110の情報を管理するサーバ・コンピュータである。図6に示すセンター・サーバ130は、送受信部131と、マーカ情報格納部132と、データ処理部133とを備える。
上述したように、本実施形態では、画像取得部121により画像が取得されたマーカ110を示す情報が端末装置120からセンター・サーバ130へ送られ、センター・サーバ130において端末装置120において特定されたマーカ110に関連付けられた他のマーカ110が検索される。そして、端末装置120において特定されたマーカ110および検索された他のマーカ110の付加情報がセンター・サーバ130から端末装置120へ送られる。以下、端末装置120において特定されたマーカ110を指定マーカ110aと呼ぶ。また、指定マーカ110aに関連付けられており、センター・サーバ130において検索されるマーカ110を関連マーカ110bと呼ぶ。
次に、センター・サーバ130のマーカ情報格納部132に格納された関連情報により管理される各マーカ110の関係について説明する。本実施形態では、マーカ110をグループに分類して管理する。同じグループに所属するマーカ110は、互いに関連付けられたマーカ110である。すなわち、あるグループに所属する一つのマーカ110を指定マーカ110aとすると、同じグループに所属する他のマーカ110が関連マーカ110bとなる。グループの構成は、単に一つまたは複数のマーカ110が所属するグループが一つまたは複数存在するような単純な構成であっても良いし、グループやグループに所属するマーカ110どうしの間に序列や階層構造を有する構成であっても良い。
次に、端末装置120の表示制御部126によるオブジェクトの表示制御について説明する。上述したように、端末装置120は、画像処理部122により特定されたマーカ110の情報をセンター・サーバ130に送る。そして、このマーカ110の付加情報と、このマーカ110を指定マーカ110aとして検索された関連マーカ110bの付加情報および関連情報とをセンター・サーバ130から取得する(以下、画像処理部122により特定されたマーカ110を指定マーカ110aとする)。表示制御部126は、取得した指定マーカ110aの付加情報と関連マーカ110bの付加情報および関連情報とに基づき、画像取得部121により取得された画像に、各マーカ110の付加情報に基づくオブジェクトを付加して情報提示画像を生成し、表示部127に表示させる。
次に、オブジェクトの表示優先度について説明する。画像取得部121による画像の取得領域内に多数のマーカ110が存在する場合、全てのマーカ110に対してオブジェクトを表示すると、情報提示画像が煩雑になり、却って情報を利用し難くなることがあり得る。また、マーカ110の位置によっては、複数のオブジェクトが重なってしまい、視認し難くなる場合もある。そこで、本実施形態では、表示対象となる各オブジェクトに関して表示優先度を設定する。
図11は、本実施形態の端末装置120による処理の流れを示すフローチャートである。本動作において、端末装置120は、マーカ110の幾何学的要素および象徴要素の情報を事前に取得し、保持しているものとする。図11に示すように、まず、端末装置120の操作者は、適当なマーカ110を選択し、選択したマーカ110を端末装置120の画像取得部121の撮影範囲に捉える。すると、画像処理部122が、画像取得部121により取り込まれたマーカ110を含む画像を解析してマーカ110の画像を抽出する(ステップ1101)。そして、画像処理部122は、抽出されたマーカ110の画像に含まれる象徴要素に基づき、マーカ110の種類を特定する(ステップ1102)。
さて、端末装置120は、指定マーカ110aおよび関連マーカ110bが配置された空間における端末装置120の位置を認識しており、端末装置120は、端末装置120の位置から見た関連マーカ110bの位置を特定することができることを先に述べた。しかしながら、端末装置120が移動すると、端末装置120と各マーカ110との相対位置が変化するため、そのままでは、情報提示画像に表示されるオブジェクトの位置がずれてしまう。そこで、端末装置120は、所定のタイミングで(例えば定期的に)センター・サーバ130から各マーカ110に関する情報を取得して、認識する各マーカ110の位置を修正し、情報提示画像におけるオブジェクトの表示を随時更新しても良い。この場合、端末装置120と各マーカ110との間の位置関係が変化するため、各マーカ110の優先度特定値も変化する。したがって、変化した優先度特定値に基づいて、表示対象とするオブジェクトや各オブジェクトの表示対象も更新される。
本実施形態において、図10を参照して説明した表示優先度に基づくオブジェクトの表示とは異なり、端末装置120の操作者が所望のマーカ110を指定して、指定したマーカ110に対するオブジェクトを情報提示画像に表示させることができる。この場合、例えば、センター・サーバ130からマーカ110の付加情報と関連情報を取得した後、表示制御部126が、付加情報が取得されたマーカ110の一覧画像を表示部127に表示させる。
ここで、情報提示画像の他の例について説明する。これまでの説明では、情報提示画像として、端末装置120の画像取得部121により取得された画像とマーカ110の付加情報に基づくオブジェクトとを合成した画像を作成することとした。しかしながら、情報提示画像は、マーカ110の位置と共にマーカ110の付加情報を端末装置120の操作者に提示することができれば良く、上記のような画像取得部121により取得された画像とオブジェクトとの合成画像という画像構成には限定されない。
図15は、本実施形態による情報提示システム100の応用例を示す図である。この応用例では、端末装置120の操作者である検査員の点検対象の場所にマーカ110が設置されている。各マーカ110は、関連情報により関連付けられている。そして、各マーカ110の付加情報には、点検すべき各々の場所に設置されている各マーカ110の情報と、点検順の情報とが含まれている。
図21は、本実施形態の端末装置120を構成するのに好適なハードウェア構成例を示す図である。ここでは、タブレット型コンピュータに適用する場合について説明する。図21に示すコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)21、ブリッジ回路22、メモリ23、不揮発性メモリ24、ネットワーク・インターフェイス25、操作入力デバイス26、表示パネル27、操作パネル28、カメラ29を備える。これらの構成要素は、ブリッジ回路22を介して演算手段であるCPU21と接続される。
Claims (14)
- マーカに基づいて特定される情報を提示する装置であって、
画像を取得する画像取得部と、
画像を表示する表示部と、
前記画像取得部により取得された画像から前記マーカの画像を抽出し、当該マーカを特定する画像処理を行う画像処理部と、
前記画像取得部により取得された前記マーカの画像に基づき、自装置と当該マーカとの間の相対的な位置関係を計算し、当該マーカの位置情報と複数のマーカのうちの当該マーカに関連付けられた他のマーカの位置情報とに基づき、自装置と当該他のマーカとの間の相対的な位置関係を計算する位置計算部と、
マーカに関する情報を提示するための画像に、前記位置計算部により計算された位置関係に基づいて、前記画像処理部により特定されたマーカに付加された付加情報および当該マーカに関連付けられた前記他のマーカに付加された付加情報に基づく情報表示を付加した情報提示画像を生成し、前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、装置。 - 前記表示制御部は、前記マーカに関する情報を提示するための前記画像として前記画像取得部により取得された画像を用い、前記情報提示画像を生成する、請求項1に記載の装置。
- 前記表示制御部は、前記表示制御部により生成される前記情報提示画像において、前記画像処理部により特定されたマーカの付加情報に基づく前記情報表示と、当該マーカに関連付けられた前記他のマーカの付加情報に基づく前記情報表示とを異なる態様で付加する、請求項1に記載の装置。
- 前記表示制御部は、前記表示制御部により生成される前記情報提示画像において、当該情報提示画像に示される範囲に設置されていないマーカの付加情報に基づく前記情報表示と、当該情報提示画像に示される範囲に設置されているマーカの付加情報に基づく前記情報表示とを異なる態様で付加する、請求項1に記載の装置。
- 前記表示制御部は、複数の前記マーカの付加情報に基づいて、各マーカに対する前記情報表示の表示優先度を設定し、当該表示優先度の高い当該情報表示が優先して表示されるように前記情報提示画像に付加する、請求項1に記載の装置。
- 前記表示制御部は、前記表示優先度が一定以上の前記情報表示を前記情報提示画像に付加する、請求項5に記載の装置。
- 前記画像処理部により特定されたマーカの付加情報と、当該マーカに関連付けられた前記他のマーカの付加情報とを外部装置から受信する受信部をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記表示制御部は、前記画像処理部により特定されたマーカの付加情報と、当該マーカに関連付けられた前記他のマーカの付加情報とに基づき、マーカの一覧画像を生成し、前記表示部に表示させ、当該一覧画像に表示されたマーカの中から選択されたマーカの付加情報に基づく前記情報表示を付加した前記情報提示画像を生成する、請求項1に記載の装置。
- 前記位置計算部は、前記画像処理部により特定されたマーカの位置情報と、操作者により選択された他のマーカの位置情報とに基づき、自装置と当該他のマーカとの間の相対的な位置関係を計算し、
前記表示制御部は、前記位置計算部により計算された位置関係に基づいて、少なくとも前記他のマーカに付加された付加情報に基づく前記情報表示を付加した前記情報提示画像を生成する、
請求項1に記載の装置。 - 前記表示制御部は、操作者により複数の他のマーカが選択された場合に、当該複数の他のマーカの位置に基づいて特定される代表位置を前記情報提示画像に表示させる、請求項9に記載の装置。
- マーカに基づいて特定される情報を提示する装置であって、
画像を取得する画像取得部と、
画像を表示する表示部と、
前記画像取得部により取得された画像から前記マーカの画像を抽出し、当該マーカを特定する画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部により特定されたマーカの付加情報、当該マーカと複数のマーカのうちの当該マーカに関連付けられた他のマーカとの関係を示す関連情報、および、当該他のマーカの付加情報を外部装置から受信する送受信部と、
前記画像取得部により取得された前記マーカの画像に基づき、自装置と当該マーカとの間の相対的な位置関係を計算し、当該マーカの位置情報と前記他のマーカの位置情報とに基づき、自装置と当該他のマーカとの間の相対的な位置関係を計算する位置計算部と、
マーカに関する情報を提示するための画像に、前記位置計算部により計算された位置関係に基づいて、前記画像処理部により特定されたマーカに付加された付加情報および当該マーカに関連付けられた前記他のマーカに付加された付加情報に基づく情報表示を付加した情報提示画像を生成し、当該情報提示画像において、当該画像処理部により特定されたマーカの付加情報に基づく当該情報表示と、当該マーカに関連付けられた当該他のマーカの付加情報に基づく当該情報表示とを異なる態様で付加し、当該情報提示画像に示される範囲に設置されていないマーカの付加情報に基づく当該情報表示と、当該情報提示画像に示される範囲に設置されているマーカの付加情報に基づく当該情報表示とを異なる態様で付加し、各マーカに対する当該情報表示の表示優先度を設定し、当該表示優先度が一定以上の当該情報表示を、当該表示優先度の高い当該情報表示が優先して表示されるように付加して、当該情報提示画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、装置。 - マーカに基づいて特定される情報を提示するシステムであって、
前記マーカを管理するサーバと、
前記サーバから前記マーカに関する情報を取得して表示する端末装置と、を備え、
前記サーバは、
前記マーカを特定するために用いられる情報である定義情報、当該マーカにより指定される位置に関連付けて設定された情報である付加情報および複数のマーカの間の関係を示す情報である関連情報を格納する格納部と、
少なくとも一つのマーカが特定されると、前記関連情報に基づいて当該一つのマーカと関連付けられている他のマーカを特定し、当該マーカおよび当該他のマーカの前記付加情報を前記格納部から読み出すデータ処理部と、
前記端末装置から少なくとも一つのマーカを特定する情報を受信し、特定された当該マーカに基づいて前記データ処理部により前記格納部から読み出された当該マーカおよび前記他のマーカの前記付加情報を当該端末装置へ送信する送受信部と、を備え、
前記端末装置は、
画像を取得する画像取得部と、
画像を表示する表示部と、
前記画像取得部により取得された画像から前記マーカの画像を抽出し、当該マーカを特定する画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部により特定されたマーカに関して、当該マーカを特定する情報を前記サーバへ送信し、当該マーカの付加情報、当該マーカと複数のマーカのうちの当該マーカに関連付けられた他のマーカとの関係を示す前記関連情報、および、当該他のマーカの付加情報を前記サーバから受信する送受信部と、
前記画像取得部により取得された前記マーカの画像に基づき、自装置と当該マーカとの間の相対的な位置関係を計算し、当該マーカの位置情報と前記他のマーカの位置情報とに基づき、自装置と当該他のマーカとの間の相対的な位置関係を計算する位置計算部と、
マーカに関する情報を提示するための画像に、前記位置計算部により計算された位置関係に基づいて、前記画像処理部により特定されたマーカに付加された付加情報および当該マーカに関連付けられた前記他のマーカに付加された付加情報に基づく情報表示を付加した情報提示画像を生成し、前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、システム。 - マーカに基づいて特定される情報を提示する方法であって、
前記マーカを含む画像を取得するステップと、
取得された画像から前記マーカの画像を抽出し、当該マーカを特定する画像処理を行うステップと、
前記マーカの画像に基づき、自装置と当該マーカとの間の相対的な位置関係を計算するステップと、
前記画像処理により特定されたマーカの付加情報と、複数のマーカのうちの当該マーカに関連付けられた他のマーカの付加情報とを取得するステップと、
取得した前記付加情報に含まれる前記特定されたマーカの位置情報および前記他のマーカの位置情報に基づき、自装置と当該他のマーカとの間の相対的な位置関係を計算するステップと、
マーカに関する情報を提示するための画像に、計算された自装置と各マーカとの間の相対的な位置関係に基づいて、前記画像処理により特定されたマーカに付加された付加情報および当該マーカに関連付けられた前記他のマーカに付加された付加情報に基づく情報表示を付加した情報提示画像を生成し、表示装置に表示させるステップと、
を含む、方法。 - 撮影機能と表示機能とを備えた情報処理装置を、
画像を取得する画像取得手段と、
画像を表示する表示手段と、
前記画像取得手段により取得された画像からマーカの画像を抽出し、当該マーカを特定する画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像取得手段により取得された前記マーカの画像に基づき、自装置と当該マーカとの間の相対的な位置関係を計算し、当該マーカの位置情報と複数のマーカのうちの当該マーカに関連付けられた他のマーカの位置情報とに基づき、自装置と当該他のマーカとの間の相対的な位置関係を計算する位置計算手段と、
マーカに関する情報を提示するための画像に、前記位置計算手段により計算された位置関係に基づいて、前記画像処理手段により特定されたマーカに付加された付加情報および当該マーカに関連付けられた前記他のマーカに付加された付加情報に基づく情報表示を付加した情報提示画像を生成し、前記表示手段に表示させる表示制御手段として、
機能させる、プログラム。
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