CN101772773A - 能够观测在被拍摄体上的不可见图像并简单地拍摄的装置以及利用其的方法 - Google Patents

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Abstract

通过开关(18)的操作,在被拍摄体上使不可见图像发光的状态下,观测在被拍摄体上不可见图像所在的位置,并能够简单地进行摄影。具有:基体(12);发光体(15),发出不可见光线(黑光);观测窗(13),取入周围光,并且可直接观测被拍摄体上存在的可见图像和发光状态的不可见图像;镜子(16);以及照相机(14),相对于基体固定地设定。不可见图像由镜子(16)反射,映射的图像被照相机(14)拍摄,并可以重构至原来的不可见图像。

Description

能够观测在被拍摄体上的不可见图像并简单地拍摄的装置

以及利用其的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及能够观测在被拍摄体上的不可见图像并简单地拍摄的装置以及利用

其的方法。 背景技术

[0002] 随着桌上排版(DTP, desktop publishing)等利用计算机的报纸和杂志的编辑出 版方式的普及,其上印刷的报道和照片作为数字化的原始内容而被存储在服务器中,利用 互联网将该内容有偿提供给个人计算机(PC)、个人便携信息终端(PDA)、专用设备或便携 电话等的商务正在进行。但是,作为介质的纸由于其信息量和方便性而仍然处于利用的中 心,特别是出版业者希望将该纸和数字内容以某种形式相联系,将沉睡在服务器中的数据 作为商务进行利用。

[0003] 例如,使用便携电话中安装的照相机读取广告或杂志上记载的QR码(作为二维 (2D)条码的一种而被广泛知晓,特别在日本已经普及),并访问网站的情况也已经普遍被 利用,从报纸或杂志进行音乐的欣赏的服务也已被利用。

[0004] 此外,如果将QR码印刷到报纸或杂志上,则无论如何都不美观,必须考虑纸面上 的构成,因此正在开发仅通过通常的周围光或环境光是看不见的不可见条码技术,随处可 以自由配置不可见QR码的电子碎片(scrap)系统。

[0005] 在(日本)特开2006-229894号公报(申请公开日为2006年8月31日)提出了

作为将纸、塑料或布等物理介质的印刷物与数字内容相关联的方法而发明的"电子碎片系

统"。在其技术原理中,对于以往的印刷物利用对于肉眼来说看似透明的隐形墨水、不可见

墨水。通过利用该墨水可以将与内容相关联的信息作为二维(2D)条码而以通常看不见的

状态进行附加印刷,通常可以成为印刷物面上存在(隐藏)信息的状态。

[0006] 利用与电子碎片系统对应的带有数字照相机的便携电话等,按照通过追加利用紫

外线或红外线,从而信息"发光"或"反映"并发出荧光或吸收光的性质,可以表明其存在。

提出了与可见的通常图像一起显示该信息或与其相关联的信息来利用,通过将该信息与服

务器的原始的数字内容相关联,从而可以提供各种各样的服务的基本的方法。

[0007] 通过使用该方法,不必在意印刷物的可见信息或可见图像的美观或构成,在文字

和照片、插图等随处嵌入不可见信息,可以制作在以往的印刷物上添加新的附加价值的混

合书籍。

[0008] 作为以往的QR码的读取器,一般使用带有数字照相机的便携电话,在便携电话的 画面(液晶显示器的显示已经普及)上间接显示QR码并进行拍摄,利用内置了 QR码读取

器的软件对该图像进行解码。由于就此能够连接到互联网,因此这样的功能已经标准地搭 在于几乎所有的带有照相机的便携电话中。

[0009] 需要间接观测画面上显示的状态而不是直接观测QR码,并注意QR码纳入画面内, 并同时适当调节与被拍摄体的距离从而对焦。从而,容易引起用户的手抖,操作上需要某种

4程度的习惯。因此,为了提高易用性,用于固定便携电话或USB照相机的特别的适配器被普 遍销售。

[0010] 此外,如果必须在画面上显示的状态下间接地观测,则在报纸等纸面宽阔的印刷

物成为被拍摄体的情况下,特别如此,从直觉上分辨并找出条码等信息到底存在(隐藏)并 印刷在宽范围的哪个部分。

[0011] 另一方面,在希望通过个人计算机(PC)利用由便携电话得到的信息的情况下,一 般是聊天等所使用的USB照相机,将其对准印刷物的QR码进行拍摄从而通过安装在PC中 的QR码读取器的软件进行处理。

[0012] 在以往的USB照相机中,由于照相机和被拍摄体之间的距离和角度因用户的手持 方法而改变,因此需要观看图像的同时,对于被拍摄体,将照相机镜头平行并且调节到对焦 的高度,以便在拍摄图像中不产生变形或散焦。

[0013] 专利文献1 :特开2006-229894号公报(公开日2006年8月31日) 发明内容

[0014] 发明要解决的课题

[0015] 提供一种对于没有便携电话的用户、不习惯于操作便携电话的用户来说,也能够 廉价地提供,并且操作简单的工具。 [0016] 用于解决课题的手段

[0017] 按照本发明,提供一种能够在被拍摄体上使不可见图像发光的状态下,观测在被 拍摄体上不可见图像存在的位置,并对不可见图像进行拍摄的装置。按照该装置,可以将装 置的基体直接置于被拍摄体上,且通过观测窗,可以取入周围光而直接观测存在于被拍摄 体上的可见图像,同时能够直接观测在被拍摄体上不可见图像因来自所述发光体的光而发 光的状态。

[0018] 发明的效果

[0019] 可以制作部件数也少且能够非常廉价地拍摄不可见图像的装置或便携式书签。 附图说明

[0020] 图1是表示利用根据本发明的能够拍摄不可见图像的装置的便携式2D条码书签 的实施方式的图。

[0021] 图2是表示根据本发明的能够拍摄不可见图像的装置的便携式2D条码书签10的 结构的图,图2(A)是正视图,图2(B)是侧视图。

[0022] 图3是在被拍摄体上利用根据本发明的能够拍摄不可见图像的装置,或便携式2D 条码书签,使不可见图像发光的状态的图。

[0023] 图4是表示从被拍摄体上由镜子反射并被照相机拍摄的发光的QR码的映射图像 例子的图。

[0024] 图5是描绘通过书签用软件进行逆运算,从拍摄的映射图像重构存在于被拍摄体 上的正确的图像的过程的示意图。

[0025] 图6是表示本发明的便携式2D条码书签的动作流程的例子的图。

[0026] 图7是表示按照本发明,便携式2D条码书签连接到PC来工作的书签用软件的动作流程的例子的图。

[0027] 符号说明

[0028] 10便携式2D条码书签

[0029] 11USB连接器(输出连接器的一例)

[0030] 12基体

[0031] 13观测窗

[0032] 14照相机

[0033] 15黑光LED

[0034] 16镜子

[0035] 17光学系统

[0036] 18开关

[0037] 19电池

[0038] 20基板

[0039] 24USB电缆

[0040] 30PC(外部装置的一例)

[0041] 32USB端口

具体实施方式

[0042] 图1是表示利用根据本发明的能够拍摄不可见图像的装置的便携式2D条码书签 的实施方式的图。

[0043] 根据本发明的能够拍摄不可见图像的装置的便携式2D条码书签(bookmarker) 10 是,通常单独利用,对印刷物上的QR码进行拍摄并标记(bookmark),然后,连接到PC30的 USB端口 32等传送拍摄图像并进行处理,并由PC30的应用来利用的装置。此外,在经由USB 电缆24,通过设置在便携式2D条码书签10自身上的USB连接器11 (输出连接器的一例) 连接到PC30的状态下,也可作为就此可处理可见图像或不可见图像的QR码读取器利用。 PC30可以是PDA等宽范围的外部装置。

[0044] 图2是表示根据本发明的能够拍摄不可见图像的装置的便携式2D条码书签10的 结构的图,图2(A)是正视图,图2(B)是侧视图。

[0045] 作为便携式2D条码书签10的主要结构,具有基体12和观测窗13。便携式2D条 码书签IO在内部具有利用CMOS传感器等的拍摄用照相机14和黑光LED15。黑光LED15是 发出使不可见图像即不可见条码发光的不可见光线(黑光或紫外线光的一种)的发光体的 一例,例如,可以实现通过内置的电池19等发光的动作。

[0046] 观测窗13从基体12延伸,例如,可以作为连接到基体12的上半部透明且具有长 方形的放大镜的形状的结构来实现。尤其是,只要是取入周围光并能够直接观测被拍摄体 上存在的可见图像的结构,则不一定必须设置为具有透明实体的结构,也没有必要完全透 明,可以是半透明,而且也可以设置作为为了能够进行观测的单纯的开口。也可以有部分具 有放大镜的功能的应用。

[0047] 照相机14对于基体12固定地设定。镜子16设置在观测窗13的端部,从而从作 为发光体的黑光LED15发出的光在镜子16中被反射而改变角度,如图2(B)所图示这样,照射被拍摄体的面上。由此,如果在被拍摄体上存在(隐藏)有不可见图像,则可以照射该不 可见图像而使其发光。

[0048] 镜子16和作为发光体的黑光LED15的空间位置优选被设定为,当基体12被直接 置于被拍摄体上时,黑光的光能够均匀地在观测窗13覆盖被拍摄体的部分的被拍摄体上 扩散。图2中示出设定了两个黑光LED15的例子,但只要是本领域技术人员,应该可以设定 各种数目的个数/配置。

[0049] 此外,"被直接置于被拍摄体上"的表现不限于基体12的部分与被拍摄体上接触地 被放置的情况,也包含从基体12延伸的观测窗13的部分与被拍摄体上接触地被放置的情 况。在图2(B)中,例示了被拍摄体的面与基体12和观测窗13两者接触的情况。但是,也 可能有在被拍摄体上间或设置定位架(spacer)或突起这样的夹具的情况。主要是,只要是 下工夫能够使照相机和被拍摄体上的拍摄对象的部分的位置关系(相对距离)始终一定, 从而不需要用户熟练对被拍摄体进行对焦等的结构,就是满足"直接"的要件的结构,"被直 接置于被拍摄体上"的表现在本发明的思想的范围中应被宽泛解释。处于同样的主旨,照相 机14对于基体12 "固定地设定"的意思也应该被宽泛解释。

[0050] 此外,虽然图2(B)中未图示,但有时不从黑光LED15直接照向镜子的间接的光也 通过间接地照射被拍摄体从而有助于发光。如果是本领域技术人员,按照与本图不同的方 式,例如,不将由黑光LED的点亮而发出的光照向镜子的方向而通过直接照射到被拍摄体 上的设定来照射也可以。

[0051 ] 以上,如果是本领域技术人员,便携式2D条码书签10的各构成部件可以尽可能作 为一体成型品来生产。

[0052] 图3是在被拍摄体上利用根据本发明的能够拍摄不可见图像的装置,或便携式2D 条码书签,使不可见图像发光的状态的图。

[0053] 在作为被拍摄体的报纸纸面上作为可见图像而存在的报道上,示出因通过用户对 开关18的长按而发出光而发光成为可见的QR码的图像。QR码的图像有时也与周边的报道 具有关联性地定位其存在。

[0054] 如果在黑光LED15熄灭时长按基体上设置的开关部分(是手指按压的部分,图2 的18),则黑光LED15点亮并就此持续点亮。即,开关18完成作为用户操作的发光开关的功 能。在报纸等纸面宽的印刷物成为被拍摄体的情况下等,作为用户可能最初进行的行动,可 能是从直觉上分辨并找出条码等信息到底存在(隐藏)并被印刷于宽范围的哪个部分。如 果在黑光LED15点亮中时长按基体上设置的开关部分(是手指按压的部分,图2的18),则 黑光LED15熄灭。包含开关的使用方法的动作流程的细节总结在后述的图6中。 [0055] 作为开关的应用例子,可以仅在用户维持按压状态的期间能够感觉到成为发出不 可见光线的状态。此外,也可以在用户维持按压状态的期间点亮然后停止按压之后,仅在适 当的时间持续点亮后熄灭。按照这样的应用例子,由于也可以防止忘记熄灭,因此在希望采 用小型/低容量的内置的电池19等的情况下,该意义会很大。

[0056] 作为发光的不可见图像的不可见条码被设定为可以通过观测窗13直接地观测。 由于观测窗13引入周围光,所以被拍摄体上的字符和照片等可见图像可以直接观测。在紧 靠周围光是不够的情况下,也可以适当外接或内置而追加设定辅助光源等,但对于可见光 不特别设置光源的话可以减少部件数,对于非常廉价的结构有贡献。

7[0057] 观测窗13可以设定为能够直接进行观测,能够直接观测的方向不限于正面方向,至少能够从一个方向观测即可。例如,在观测窗上设定防偷窥过滤器这样的东西,从而能够限制可观测的方向。此外,通过与观测窗13的关系来设置过滤器,并改变该过滤器的种类,从而可以应对可见图像的强弱、不可见图像的强弱等调节。

[0058] 再次通过与图2的关系进行说明,在被拍摄体上存在的可见图像和发光的不可见图像由镜子16反射,然后被弓I导至设定在照相机前面的光学系统17 (典型为镜头),进而被引导至照相机14。不过光学系统17也可以有以包含在照相机14的一部分中的方式存在的情况。这里,如果短按开关18,则QR码与被拍摄体上的作为可见图像的背景图像一同被拍摄的QR码的图像可以作为文件而保存并存储在设置在基体12内的基板20中的存储器中。即,开关18完成作为用户操作的拍摄开关的功能。

[0059] 通过开关18的长按,如果能够观测QR码在图像中存在的位置,则最终通过短按开关18等其它操作,能够简单地完成拍摄。这样,能够仅通过拇指完成相同开关18的操作在易用性上是理想的。此外,仅通过按压时间的长度的调节而分为两组使用对于减少部件数从而使其非常廉价也有用。不过允许用户改变拇指的位置的操作,如果这样比较理想,则也可以将发光开关和拍摄开关分别设置在互相不同的位置上。

[0060] 图4是表示从被拍摄体上由镜子反射并被照相机拍摄的发光的QR码的映射图像例子的图。

[0061] 通过镜子16得到的图像与从观测窗13直接观测的图像不同,成为从被拍摄体的面映射的图像。即,由于是向光学系统17或照相机14的方向引导光,因此结果成为从与可从观测窗13观测的方向不同的方向入射来的图像。

[0062] 在本发明的便携式2D条码书签中,由于书签可以直接被置于印刷物等被拍摄体上存在的QR码上使用,因此可以使照相机和被拍摄体上的拍摄对象部分的位置关系(相对距离)始终一定。从而,由于预先知道拍摄的图像是如何映射来的、如何歪斜被捕捉的,所以能够高精度地得到其空间位置关系。利用该特性通过书签用软件进行逆运算,可以从拍摄的图像重构正确的图像来利用。

[0063] 图5是描绘通过书签用软件进行逆运算,从拍摄的映射图像重构存在于被拍摄体上的正确的图像的过程的示意图。

[0064] 首先将图4中央的镜子上映照的图像切出(A),对其进行横向的歪斜校正(B),接

着进行纵向的歪斜校正之后,在镜子图像的校正上进行上下的反转(C)。

[0065] 在不能线性变换的情况下,通过预先具有照相机的像素对应于映照到镜子上之前

的图像的何处的变换表,从而可以参照该表来重构图像。

[0066] 再次返回到图1,由于基板20上有USB端口并作为大容量存储等级(massstorageclass)动作,因此如果从USB端口 11连接到PC30,则作为可移动盘拍摄的图像的文件如图4所示。PC30中安装的书签用软件可以从该图像利用电子碎片系统(特开2006-229894号公报)的方式,从混有可见图像和不可见图像的内容中提取与QR码的图像相当的部分,通过QR码解码进行处理,然后由应用利用。

[0067] 书签用软件进行逆运算,并从拍摄的映射图像重构正确的图像的功能由于在PC30(图1)上实现,因此在该便携式2D条码书签IO端,可以仅单纯地将歪斜状态拍摄的图像保存在存储器中。

8[0068] 镜子16包含发光的状态的不可见图像即可。只要是本领域技术人员,在本发明的 技术思想范围内,可以适当调节其角度来设定。也可以如照相机的取景器这样,在观测窗13 的上面设置拍摄框,引导(guide)在该框内发光的状态的不可见图像进入的范围中,不可 见图像(可能)全部映照在镜子中。

[0069] 便携式2D条码书签10对报纸或杂志的关注的信息进行标记,因此通常单独使用, 但若通过USB电缆24在其USB连接器11上连接到PC30,则可以如以往的USB照相机这样 读取QR码。此外,也可以取代USB端口而搭载SD存储器等存储卡,该情况下通过存储卡对 PC30传送数据来利用。

[0070] 此外,虽然未图示,但也可以采用将该观测窗13铰链安装在基体12上,与观测窗 13被铰链弹起的情况联动,光学系统17的焦点改变的机构等,使得能够作为通常的USB照 相机来利用(兼用)(而不利用镜子16的反射功能从而不在镜子16上对焦)。该情况下, 光学系统17对于不是从镜子16引导的图像,也应对引导至照相机14。进而,使光学系统 17具有变动焦点机构对于本领域技术人员是容易的。

[0071] 与被拍摄体之间的全部的空间位置关系是假设便携式2D条码书签10的基体12 被直接置于被拍摄体上的情况,对于便携式2D条码书签10的设备内部,进行摄影的照相机 14的位置对于基体12也是固定地设定的。从而,用户不必在意(可能)拍摄的图像的对 焦。因此,可以制作部件数也少且非常廉价的书签。例如,可以在1GB的USB存储器钥匙上 搭载35万像素的CMOS传感器照相机来封装。

[0072] 如果利用本发明,则可以对印刷在报纸或杂志上的QR码进行标记而与可见、不可 见无关,并随后利用PC30等购买想要的报道或信息、相关产品或服务。QR码的图像有时也 通过与周围的报道的关系来定位,所以一起取入的技术意义很大。

[0073] 此外,通过USB电缆24与PC30等连接,可以用于以下的系统:即提供从教育用的 教材书籍提供更详细的信息或图像的服务,从印刷在主题公园等中的票或手册、有时从印 刷在指甲上的不可见QR码读取信息并提供新的服务。

[0074] 图6是表示本发明的便携式2D条码书签的动作流程的例子的图。

[0075] 在SIOO中,通过用户对开关18的操作,开关被按压。在S102中,在开关经过2秒

(规定时间的一例)以上被按压的情况下,作为长按,从而进至S104,在LED15熄灭中的情

况下,在S110中,LED15维持点亮的状态。在起初LED15点亮中的情况下,S112中LED15为熄灭。

[0076] 在S102中,在开关被按压的状态没有经过2秒以上的情况下,判断为短按,并进至 S106,拍摄图像。若在LED15的点亮中短按小于2秒,则成为照相机的快门,可以多次按快 门。在快门动作时,为了用户方便,也可以鸣音。进至S108,对于拍摄的图像附加(例如自 动分配的)文件名并保存在存储器中。

[0077] 图7是表示按照本发明,便携式2D条码书签连接到PC来工作的书签用软件的动 作流程的例子的图。

[0078] 在S200中,若便携式2D条码书签10的设备连接到PC30的USB端口 32等,则在 S202中识别图像是否保存在存储器中。这一点可以与前次连接的时刻相比,仅在追加了新 的图像的情况下判断为"是"。在S204中图像被保存在存储器中的情况下,从便携式2D条 码书签10的设备读出图像。在S208中提取QR码。如果在S210中提取的QR码能够解码

9等,不需要拍摄的图像,则从便携式2D条码书签10的设备端的存储器删除相应的图像,从而可以节约存储器的容量。

Claims (10)

  1. 一种能够在被拍摄体上使不可见图像发光的状态下,观测在被拍摄体上不可见图像存在的位置,并对不可见图像进行拍摄的装置,该装置具有:基体,可直接置于被拍摄体上;观测窗,从基体延伸,取入周围光,并且可直接观测被拍摄体上存在的可见图像;发光体,发出使不可见图像发光的不可见光线;镜子;光学系统;照相机,相对于基体固定地设定,所述观测窗被设定为,至少能够从一个方向直接观测通过来自所述发光体的光而在被拍摄体上使不可见图像发光的状态,所述镜子被设定为,将从与包含所述发光状态的不可见图像的所述至少一个方向不同的方向入射的图像进行反射,并将映射的图像引导向所述光学系统,所述光学系统被设定为,将从所述镜子引导的映射图像引导向所述照相机。
  2. 2. 如权利要求1所述的装置,其中,所述镜子和所述发光体之间的空间位置被设定为, 对从所述发光体向所述镜子发出的光进行引导并反射,在所述基体被直接置于被拍摄体上 时,光能够在所述观测窗覆盖所述被拍摄体的部分扩散。
  3. 3. 如权利要求1所述的装置,其中,还具有能够存储由照相机拍摄的映射图像的存储器。
  4. 4. 如权利要求3所述的装置,其中,还具有用于与外部装置连接的输出连接器, 可以将存储在所述存储器中的拍摄的映射图像传送到外部装置。
  5. 5. 如权利要求1所述的装置,其中,还具有用户操作的开关,在处于被按压状态的时间 比规定时间长的情况下,持续点亮所述发光体,在处于被按压状态的时间比规定时间短的 情况下,由照相机进行拍摄。
  6. 6. 如权利要求1所述的装置,其中,将所述观测窗与所述基体铰链安装, 设定为与观测窗被铰链弹起联动,所述光学系统对于不是从所述镜子引导的图像也能够应对向所述照相机引导。
  7. 7. —种利用权利要求1所述的装置对在被拍摄体上发光的不可见图像进行拍摄的方 法,该方法具有:在用户按压所述开关的时间比规定时间长的情况下,发出不可见光的步骤;以及 在用户按压所述开关的时间比规定时间短的情况下,拍摄发光状态的不可见图像的步骤。
  8. 8. 如权利要求7所述的方法,其中,还具有将由照相机拍摄的映射图像存储在存储器 中的步骤。
  9. 9. 如权利要求8所述的方法,其中,还具有将存储在所述存储器中的拍摄的映射图像 传送到外部装置的步骤。
  10. 10. —种利用权利要求1所述的装置重构在被拍摄体上发光的不可见图像的方法,该 方法具有:从权利要求1所述的装置取得包括所述发光状态的不可见图像的、拍摄的映射图像的 步骤;以及将取得的映射图像重构为所述被拍摄体上的不可见图像的步骤。
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