JP2004192623A - 実世界オブジェクト認識方法および装置、ならびに付帯素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 実世界オブジェクトに付帯され、一意の識別情報が割り当てられた付帯素子から発せられた前記識別情報および該付帯素子の位置を表す位置情報を前記コンピュータシステムにより受信するステップと、受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報に基づいて該付帯素子に対応する実世界オブジェクトの位置をコンピュータシステムにより特定して認識するステップと、を備えている。
【選択図】 図1
Description
松下伸行他著「ID Cam: シーンとIDを同時に取得可能なイメージセンサ」信学技報、IT2001−92,pp.105−137 Jun Rekimoto, Yuji Ayatsuka著「CyberCode: Designing Augumented Reality Environments with Visual Tags」 NIKKEI ELECTRONICS 2002.4.8, p.35「LEDが仮想空間の入り口 デジカメで光を検知」 菅原俊治他著「クリッカブルオブジェクトの撮影」,WISS2001,pp.167−172 青木亘著「カメラで読みとる赤外線タグとその応用」,WISS2000,pp.131−136 Brett Warneke 他著「Smart Dust: Communicating with a Cubic−Millimeter Computer」,IEEE,Computer, Jan. 2001 Joseph M. Kahn 他著「Emerging Challenges: Mobile Networking for "Smart Dust"」, 2000 KICS
ID=m+1発光持続時間)だけ発光する(ステップS6)。
2…コンピュータシステム
2a…コンピュータ本体
5…発光指示命令装置
6…指示命令/センサ応答受信装置
8…発光指示命令/信号受信装置
11…付帯素子
11a〜11c…付帯素子
14…識別情報記憶部
15…位置情報出力部
15a…発光指示命令受信手段
15b…識別情報比較手段
15c…発光素子
15d…発光制御手段
15e…識別情報送信手段
16…作動部
16a…作用素子
16b…作動命令受信手段
16c…識別情報比較手段
16d…送信手段
17…センシング部
17a…感知手段
17b…センシング指示受信手段
17c…識別情報比較手段
17d…感知情報送信手段
20…識別情報生成手段
21…発光指示命令送信手段
22…第1の撮像手段
23…ノイズ処理手段
25…対応付け手段
26…映像表示手段
27…マーカ情報生成手段
30…第2の撮像手段
31…ユーザIF部
32…入力手段
35…識別情報決定/要求決定手段
40…センシング指示送信手段
41…センシング情報受信手段
45…作動命令送信手段
46…受信手段
47…関連付け蓄積手段
103…動画カメラ
103…映像カメラ
103a…第1の動画カメラ
103b…第2の動画カメラ
103x…動画カメラ
105…発光指示命令装置
109…視野領域
111a〜111d…発光素子
112a〜112d…発光素子
330…動画カメラ
Claims (61)
- 実世界のオブジェクトに関連する実世界オブジェクト情報をサイバー世界を構成するコンピュータシステムにより認識するための実世界オブジェクト認識方法であって、
前記実世界オブジェクトに付帯され、一意の識別情報が割り当てられた付帯素子から発せられた前記識別情報および該付帯素子の位置を表す位置情報を前記コンピュータシステムにより受信するステップと、
受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報に基づいて該付帯素子に対応する実世界オブジェクトの位置をコンピュータシステムにより特定して認識するステップと、
を備えたことを特徴とする実世界オブジェクト認識方法。 - 前記付帯素子は、発光指示命令に応答して発光し、その発光点に関する情報を前記位置情報として出力する発光素子を備えており、
前記コンピュータシステムにより、前記付帯素子を特定する識別情報を含む発光指示命令を送信するステップをさらに備え、
前記コンピュータシステムの送信ステップに基づく発光指示命令が前記付帯素子により受信され、該発光指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記発光素子を介して発光が発せられた場合に、
前記受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記付帯素子の発光を撮像手段を用いてフレーム単位の画像として撮像することにより前記発光点の位置を表す位置情報を取得するステップを含み、
前記認識ステップは、取得された前記発光点の位置情報を前記実世界オブジェクトの位置として認識するステップを含む
ことを特徴とする請求項1記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記認識ステップは、
前記撮像手段により撮像された前記付帯素子の発光時点の注目フレーム画像信号から時間軸上の近傍のフレーム画像信号を所定の強度比率で減算するステップと、
この減算処理の施された注目フレーム画像信号に対して空間フィルタ処理およびパターンマッチング処理の内の少なくとも一方を含むノイズ低減処理を施すステップと、
このノイズ低減処理を施されたフレーム画像信号において画素濃度の最も高い画像を前記付帯素子の発光像と認識するステップと、
この認識した発光像のフレーム画像内位置を付帯素子の位置として特定かつ認識するステップと
をさらに備えたことを特徴とする請求項2記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記減算ステップは、前記注目フレーム画像信号から隣接フレーム画像信号および前記付帯素子の非発光時のフレーム画像信号の内の少なくとも一方を減算する処理および前記注目フレーム画像信号から前後のフレーム画像信号を所定の強度比率で減算する処理の内の何れか一方を行うステップと、
この減算処理結果として負数となる前記注目フレーム画像信号内の画素信号および所定の閾値以下となる前記注目フレーム画像信号内の画素信号の内の少なくとも一方を除去するステップと、
を含むことを特徴とする請求項3記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記ノイズ低減処理ステップの空間フィルタ処理は、前記注目フレーム画像信号における所定のフィルタサイズの被フィルタリング範囲内の各画素の画素信号の強度値を平均化する処理を前記注目フレーム画像信号の全領域について実施し、この平均化された信号強度に応じて優先順位を付与するステップを含み、
前記ノイズ低減処理ステップのパターンマッチング処理は、所定サイズの被パターンマッチング領域についての前記付帯素子の発光パターンに類似した定義パターンとの相関処理を前記注目フレーム画像信号の全領域について実施し、その結果の信号強度に応じて優先順位を付与するステップを含み、
前記ノイズ低減処理ステップは、前記空間フィルタ処理および前記パターンマッチング処理の内の少なくとも一方の処理により付与された優先順位に基づいて前記発光点の位置を選択し、選択した発光点の位置を前記付帯素子の位置情報と認識するステップを含むことを特徴とする請求項3記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記付帯素子から、前記発光指示命令に応答して前記撮像手段のフレーム周期に同期して前記発光が行われている際に、
前記認識ステップは、前記付帯素子の発光持続時間を前記撮像手段の1フレーム内および該撮像手段の1フレーム内であり、かつ前記撮像手段のシャッターが開放されている時間内の内の何れか一方として設定し、前記撮像手段の各フレーム単位のフレーム画像信号により前記付帯素子の発光位置を連続的に特定するステップを含むことを特徴とする請求項2乃至5の内の何れか1項に記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記付帯素子の発光素子は、所定の周期で繰り返し発光する機能およびランダムな長さのガード時間の後繰り返し発光する機能の内の何れか一方の機能を備え、前記何れか一方の機能により発光した発光点に関する情報を前記位置情報として出力しており、前記付帯素子は、前記予め割り当てられた識別情報を前記発光に同期して前記コンピュータシステムに向けて送信しており、
前記受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記付帯素子の発光を撮像手段で撮像することにより前記発光点の位置を表す位置情報を取得し、かつ前記発光に同期して送信される前記識別情報を受信するステップを含み、
前記認識ステップは、取得された前記発光点の位置情報を前記識別情報で特定される実世界オブジェクトの位置として認識するステップを含むことを特徴とする請求項2記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記コンピュータシステムにより、前記付帯素子を特定する識別情報を含む発光指示命令を送信するステップをさらに備え、
前記コンピュータシステムの送信ステップに基づく発光指示命令が前記付帯素子により受信され、該発光指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子の前記発光素子が前記発光指示命令に応答して所定時間および所定周期で繰り返し発光した際に、
前記受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記付帯素子の発光を撮像手段で撮像することにより前記発光点の位置を表す位置情報を取得するステップを含み、
前記認識ステップは、取得された前記発光点の位置情報を前記識別情報で特定される実世界オブジェクトの位置として認識するステップを含むことを特徴とする請求項2記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記付帯素子から、前記発光指示命令に応答して前記撮像手段のフレーム周期に同期して前記発光が行われている際に、
前記認識ステップは、前記付帯素子の発光持続時間を前記撮像手段の1フレーム内として設定し、前記撮像手段の各フレーム単位のフレーム画像信号により前記付帯素子の発光位置を連続的に特定するステップを含むことを特徴とする請求項8記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 実世界のオブジェクトに関連する実世界オブジェクト情報をサイバー世界を構成するコンピュータシステムにより認識するための実世界オブジェクト認識方法であって、
前記実世界オブジェクトに付帯され、一意の識別情報が割り当てられた付帯素子から発せられた前記識別情報および該付帯素子の位置を表す位置情報を前記コンピュータシステムにより受信するステップと、
前記付帯素子が付帯されている実世界オブジェクトの画像を前記コンピュータシステムにより取得するステップと、
受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報を前記取得ステップにより取得された実世界オブジェクトの画像に関連付けるステップと、
関連付けられた前記付帯素子の識別情報、位置情報および前記実世界オブジェクトの画像に基づいて該付帯素子に対応する実世界オブジェクトの位置をコンピュータシステムにより特定して認識するステップと、
を備えたことを特徴とする実世界オブジェクト認識方法。 - 前記付帯素子は、発光指示命令に応答して発光し、その発光点に関する情報を前記位置情報として出力する発光素子を備えており、
前記コンピュータシステムにより、前記付帯素子を特定する識別情報を含む発光指示命令を送信するステップをさらに備え、
前記コンピュータシステムの送信ステップに基づく発光指示命令が前記付帯素子により受信され、該発光指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記発光素子を介して発光が発せられた場合に、
前記受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記付帯素子の発光を前記実世界オブジェクトを含む所定の撮像視野領域を有する第1の撮像手段を用いて撮像することにより前記発光点の位置を表す位置情報を取得するステップを含み、
前記画像取得ステップは、前記コンピュータシステムにより前記第1の撮像手段と略同一の撮像視野領域を有する第2の撮像手段を用いて前記実世界オブジェクトの画像を撮像するステップを含むことを特徴とする請求項10記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記関連付けられた前記付帯素子の識別情報、位置情報および前記実世界オブジェクトの画像を所定の画像コンテンツ枠内の画像コンテンツとして表示するステップを備え、
前記第1および第2の撮像手段の撮像視野領域の内の少なくとも一方は、前記画像コンテンツ枠よりも大きくなっており、
前記画像コンテンツ枠外に存在する他の実世界オブジェクトの識別情報、発光点位置情報および発光時点を含む状態を脇待機状態として前記第1および第2の撮像手段の内の少なくとも一方の撮像手段により得られた情報に基づいて把握するステップと、
この把握した前記他の実世界オブジェクトの識別情報、発光点位置情報および発光時点を認識するステップと
をさらに備えたことを特徴とする請求項11記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記付帯素子は、当該付帯素子を付帯する実世界オブジェクトの状態および該実世界オブジェクトの近傍の状態の内の少なくとも一方を感知し、この感知した実世界オブジェクトに関するセンシング情報を前記コンピュータシステムに向けて送信する感知手段を有しており、
前記感知手段により感知された前記センシング情報を受信するステップを備え、
前記認識ステップは、受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報に前記センシング情報を関連付け、関連付けた情報を前記実世界オブジェクト情報として認識するステップを含むことを特徴とする請求項1乃至9の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記コンピュータシステムにより、前記付帯素子を特定する識別情報を含むセンシング指示命令を送信するステップをさらに備え、
前記コンピュータシステムのセンシング指示命令送信ステップに基づくセンシング指示命令が前記付帯素子により受信され、該センシング指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記感知手段を介して感知されたセンシング情報が送信されてきた場合に、
前記センシング情報受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記付帯素子のセンシング情報を受信するステップを含むことを特徴とする請求項13記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記センシング情報は、前記付帯素子に割り当てられた識別情報と共に前記コンピュータシステムに向けて送信されており、前記センシング情報受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記識別情報を含むセンシング情報を受信するステップを含むことを特徴とする請求項14記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記付帯素子は、当該付帯素子を付帯する実世界オブジェクトの状態および該実世界オブジェクトの近傍の状態の内の少なくとも一方を感知し、この感知した実世界オブジェクトに関するセンシング情報を前記コンピュータシステムに向けて送信する感知手段を有しており、
前記感知手段により感知された前記センシング情報を受信するステップを備え、
前記画像関連付けステップは、前記受信した前記付帯素子の識別情報、位置情報およびセンシング情報を前記取得ステップにより取得された実世界オブジェクトの画像に関連付けるステップを含み、
前記認識ステップは、関連付けられた前記付帯素子の識別情報、位置情報、センシング情報および前記実世界オブジェクトの画像に基づく実世界オブジェクト情報を認識するステップを含むことを特徴とする請求項10乃至12の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記コンピュータシステムにより、前記付帯素子を特定する識別情報を含むセンシング指示命令を送信するステップをさらに備え、
前記コンピュータシステムのセンシング指示命令送信ステップに基づくセンシング指示命令が前記付帯素子により受信され、該センシング指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記感知手段を介して感知されたセンシング情報が送信されてきた場合に、
前記センシング情報受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記付帯素子のセンシング情報を受信するステップを含むことを特徴とする請求項16記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記センシング情報は、前記付帯素子に割り当てられた識別情報と共に前記コンピュータシステムに向けて送信されており、前記センシング情報受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記識別情報を含むセンシング情報を受信するステップを含むことを特徴とする請求項16記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記付帯素子は、所定の動作を実行する作用素子を有しており、
前記コンピュータシステムにより、前記付帯素子を特定する識別情報を含む作用素子作動命令を送信するステップと、
前記作用素子により前記作用素子作動命令に応じて実行された所定の動作に関する情報が送信されてきた際に、その動作に関する動作関連情報を受信するステップとをさらに備え、
前記認識ステップは、受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報に前記動作関連情報を関連付け、関連付けた情報を前記実世界オブジェクト情報として認識するステップを含むことを特徴とする請求項1乃至9の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記コンピュータシステムの作用素子作動命令送信ステップに基づく作用素子動作命令が前記付帯素子により受信され、該作用素子動作命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記作用素子作動命令に応じて実行された所定の動作に関する情報が送信されてきた場合に、
前記動作関連情報受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記付帯素子の動作関連情報を受信するステップを含むことを特徴とする請求項19記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記動作関連情報は、前記付帯素子に割り当てられた識別情報と共に前記コンピュータシステムに向けて送信されており、前記動作関連情報受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記識別情報を含む動作関連情報を受信するステップを含むことを特徴とする請求項19記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記付帯素子は、所定の動作を実行する作用素子を有しており、
前記コンピュータシステムにより、前記付帯素子を特定する識別情報を含む作用素子作動命令を送信するステップと、
前記作用素子により前記作用素子作動命令に応じて実行された所定の動作に関する情報が送信されてきた際に、その動作に関する動作関連情報を受信するステップとをさらに備え、
前記画像関連付けステップは、前記受信した前記付帯素子の識別情報、位置情報および動作関連情報を前記取得ステップにより取得された実世界オブジェクトの画像に関連付けるステップを含み、
前記認識ステップは、関連付けられた前記付帯素子の識別情報、位置情報、動作関連情報および前記実世界オブジェクトの画像に基づく実世界オブジェクト情報を認識するステップを含むことを特徴とする請求項10乃至12の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記コンピュータシステムの作用素子動作命令送信ステップに基づく作用素子動作命令が前記付帯素子により受信され、該作用素子動作命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記作用素子作動命令に応じて実行された所定の動作に関する情報が送信されてきた場合に、
前記動作関連情報受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記付帯素子の動作関連情報を受信するステップを含むことを特徴とする請求項22記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記動作関連情報は、前記付帯素子に割り当てられた識別情報と共に前記コンピュータシステムに向けて送信されており、前記動作関連情報受信ステップは、前記コンピュータシステムにより前記識別情報を含む動作関連情報を受信するステップを含むことを特徴とする請求項22記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記認識の対象とする実世界オブジェクトが前記撮像手段の撮像視野領域内に認識されているか否の状況を前記コンピュータシステムにより所定の時定数内で判定し、所定の時定数内で認識されれば、前記実世界オブジェクトが前記撮像視野領域内に登場したと判定し、認識されなければ、前記実世界オブジェクトが前記撮像視野領域内から退場したと判定することを特徴とする請求項2乃至24の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記撮像手段は複数設けられており、
該複数の撮像手段により複数のフレーム画像信号を同期させて撮像するステップと、
各撮像手段から得られる発光点座標に基づいて三角測量により前記実空間オブジェクトの空間位置情報を取得するステップと、
取得した空間位置情報を前記実世界オブジェクトの位置情報として認識するステップと
をさらに備えたことを特徴とする請求項2乃至25の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記認識ステップは、
前記実世界オブジェクトの付帯する付帯素子の過去の発光による認識位置から推定される領域を優先して発光点を認識するステップと、
前記第2の撮像手段による撮像画像から過去の発光点を含むオブジェクトの輪郭を捕捉し、前記付帯素子の発光が認識できない間は、前記第2の撮像手段の撮像画像から前記オブジェクトの輪郭の移動を追跡することにより、前記付帯素子の一時的穏蔽を補間するステップと-
をさらに備えたことを特徴とする請求項11、12、16、22および23の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記認識ステップは、
前記実世界オブジェクトの付帯する付帯素子の発光素子からの発光点を認識するための発光パターンのテンプレートと、前記付帯素子の過去の発光部分画像を反映するか、または当該実世界オブジェクトの付帯する付帯素子の発光素子からの発光点を認識するための発光パターンのテンプレートとして過去の付帯素子の発光点位置認識に使われたテンプレートとをマッチングして前記付帯素子の発光素子からの発光点を特定するステップを備えたことを特徴とする請求項2乃至9、および11乃至26の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記撮像手段の撮影条件を変更している最中は、前記発光検出処理を中断するステップを備えたことを特徴とする請求項2乃至28の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記発光点の位置情報取得ステップは、前記複数の発光点の位置認識があった時は、その時点で抽出した発光点位置情報を廃棄することを特徴とする請求項2乃至9、および11乃至29の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記認識ステップは、
前記付帯素子の複数回の発光および非発光からなる発光パターンを照合確認し、この発光パターンにより当該付帯素子が付帯される前記実世界のオブジェクトの位置を認識し、この位置情報、識別情報および発光時点に関する情報を互いに関連付けることを特徴とする請求項2乃至9、および11乃至30の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記認識ステップは、前記実世界オブジェクトの付帯する付帯素子の発光素子からの発光点を認識するための発光パターンのテンプレートとして、該付帯素子の中央の光強度を最大露光値付近とし、その中央から円錐状に光強度が下がるテンプレートを使用することを特徴とする請求項2乃至9、および11乃至31の何れか1項に記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記付帯素子は、波長の異なる複数の発光素子を備えており、
前記撮像手段は、前記複数の発光素子の複数の波長に対する減衰量の異なるフィルタを備えていることを特徴とする請求項2乃至9、および11乃至32の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 前記発光素子は、発光指示命令に応答して、その光強度を変えながら発光することを特徴とする請求項2乃至9、および11乃至32の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記発光素子は複数であり、その複数の発光素子は、その発光素子数に応じて該複数の発光素子全体の光強度を変えながら発光することを特徴とする請求項34記載の実世界オブジェクト認識方法。
- 前記認識ステップは、
前記撮像手段により得られた注目フレーム画像信号の内、その受光強度が所定値以上の領域を内包する最小矩形の中の発光面積率が所定値以上であった領域を主たる発光認識対象に設定することを特徴とする請求項項2乃至9、および11乃至35の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識方法。 - 実世界のオブジェクトに関連する実世界オブジェクト情報をサイバー世界を構成するための実世界オブジェクト認識装置であって、
前記実世界オブジェクトに付帯され、一意の識別情報が割り当てられた付帯素子から発せられた前記識別情報および該付帯素子の位置を表す位置情報を受信する手段と、
受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報に基づいて該付帯素子に対応する実世界オブジェクトの位置を特定して認識する手段と、
を備えたことを特徴とする実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子は、発光指示命令に応答して発光し、その発光点に関する情報を前記位置情報として出力する発光素子を備えており、
前記付帯素子を特定する識別情報を含む発光指示命令を送信する手段をさらに備え、
前記送信手段に基づく発光指示命令が前記付帯素子により受信され、該発光指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記発光素子を介して発光が発せられた場合に、
前記受信手段は、前記付帯素子の発光を撮像手段を用いてフレーム単位の画像として撮像することにより前記発光点の位置を表す位置情報を取得する手段を備え、
前記認識手段は、取得された前記発光点の位置情報を前記実世界オブジェクトの位置として認識する手段を備えた
ことを特徴とする請求項37記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記認識手段は、
前記撮像手段により撮像された前記付帯素子の発光時点の注目フレーム画像信号から時間軸上の近傍のフレーム画像信号を所定の強度比率で減算する手段と、
この減算処理の施された注目フレーム画像信号に対して空間フィルタ処理およびパターンマッチング処理の内の少なくとも一方を含むノイズ低減処理を施す手段と、
このノイズ低減処理を施されたフレーム画像信号において画素濃度の最も高い画像を前記付帯素子の発光像と認識する手段と、
この認識した発光像のフレーム画像内位置を付帯素子の位置として特定かつ認識する手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項38記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記減算手段は、前記注目フレーム画像信号から隣接フレーム画像信号および前記付帯素子の非発光時のフレーム画像信号の内の少なくとも一方を減算する処理および前記注目フレーム画像信号から前後のフレーム画像信号を所定の強度比率で減算する処理の内の何れか一方を行う手段と、
この減算処理結果として負数となる前記注目フレーム画像信号内の画素信号および所定の閾値以下となる前記注目フレーム画像信号内の画素信号の内の少なくとも一方を除去する手段と
を備えたことを特徴とする請求項39記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記ノイズ低減処理手段の空間フィルタ処理は、前記注目フレーム画像信号における所定のフィルタサイズの被フィルタリング範囲内の各画素の画素信号の強度値を平均化する処理を前記注目フレーム画像信号の全領域について実施し、この平均化された信号強度に応じて優先順位を付与する処理を含み、
前記パターンマッチング処理は、所定サイズの被パターンマッチング領域についての前記付帯素子の発光パターンに類似した定義パターンとの相関処理を前記注目フレーム画像信号の全領域について実施し、その結果の信号強度に応じて優先順位を付与する処理を含み、
前記ノイズ低減処理手段は、前記空間フィルタ処理および前記パターンマッチング処理の内の少なくとも一方の処理により付与された優先順位に基づいて前記発光点の位置を選択し、選択した発光点の位置を前記付帯素子の位置情報と認識する手段を備えたことを特徴とする請求項39記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子から、前記発光指示命令に応答して前記撮像手段のフレーム周期に同期して前記発光が行われている際に、
前記認識手段は、前記付帯素子の発光持続時間を前記撮像手段の1フレーム内および該撮像手段の1フレーム内であり、かつ前記撮像手段のシャッターが開放されている時間内の内の何れか一方として設定し、前記撮像手段の各フレーム単位のフレーム画像信号により前記付帯素子の発光位置を連続的に特定する手段を備えたことを特徴とする請求項38乃至41の内の何れか1項に記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子の発光素子は、所定の周期で繰り返し発光する機能およびランダムな長さのガード時間の後繰り返し発光する機能の内の何れか一方の機能を備え、前記何れか一方の機能により発光した発光点に関する情報を前記位置情報として出力しており、前記付帯素子は、前記予め割り当てられた識別情報を前記発光に同期して送信しており、
前記受信手段は、前記付帯素子の発光を撮像手段で撮像することにより前記発光点の位置を表す位置情報を取得し、かつ前記発光に同期して送信される前記識別情報を受信する手段を備え、
前記認識手段は、取得された前記発光点の位置情報を前記識別情報で特定される実世界オブジェクトの位置として認識する手段を備えたことを特徴とする請求項38記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子を特定する識別情報を含む発光指示命令を送信する手段をさらに備え、
前記送信手段に基づく発光指示命令が前記付帯素子により受信され、該発光指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子の前記発光素子が前記発光指示命令に応答して所定時間および所定周期で繰り返し発光した際に、
前記受信手段は、前記付帯素子の発光を撮像手段で撮像することにより前記発光点の位置を表す位置情報を取得する手段を備え、
前記認識手段は、取得された前記発光点の位置情報を前記識別情報で特定される実世界オブジェクトの位置として認識する手段を備えたことを特徴とする請求項38記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子から、前記発光指示命令に応答して前記撮像手段のフレーム周期に同期して前記発光が行われている際に、
前記認識手段は、前記付帯素子の発光持続時間を前記撮像手段の1フレーム内として設定し、前記撮像手段の各フレーム単位のフレーム画像信号により前記付帯素子の発光位置を連続的に特定する手段を備えたことを特徴とする請求項44記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 実世界のオブジェクトに関連する実世界オブジェクト情報をサイバー世界を構成するための実世界オブジェクト認識装置であって、
前記実世界オブジェクトに付帯され、一意の識別情報が割り当てられた付帯素子から発せられた前記識別情報および該付帯素子の位置を表す位置情報を受信する手段と、
前記付帯素子が付帯されている実世界オブジェクトの画像を取得する手段と、
受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報を前記取得手段により取得された実世界オブジェクトの画像に関連付ける手段と、
関連付けられた前記付帯素子の識別情報、位置情報および前記実世界オブジェクトの画像に基づいて該付帯素子に対応する実世界オブジェクトの位置を特定して認識する手段と、
を備えたことを特徴とする実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子は、発光指示命令に応答して発光し、その発光点に関する情報を前記位置情報として出力する発光素子を備えており、
前記付帯素子を特定する識別情報を含む発光指示命令を送信する手段をさらに備え、
前記送信手段に基づく発光指示命令が前記付帯素子により受信され、該発光指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記発光素子を介して発光が発せられた場合に、
前記受信手段は、前記付帯素子の発光を前記実世界オブジェクトを含む所定の撮像視野領域を有する第1の撮像手段を用いて撮像することにより前記発光点の位置を表す位置情報を取得する手段を備え、
前記画像取得手段は、前記第1の撮像手段と略同一の撮像視野領域を有する第2の撮像手段を用いて前記実世界オブジェクトの画像を撮像する手段を備えたことを特徴とする請求項46記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記関連付けられた前記付帯素子の識別情報、位置情報および前記実世界オブジェクトの画像を所定の画像コンテンツ枠内の画像コンテンツとして表示する手段を備え、
前記第1および第2の撮像手段の撮像視野領域の内の少なくとも一方は、前記画像コンテンツ枠よりも大きくなっており、
前記画像コンテンツ枠外に存在する他の実世界オブジェクトの識別情報、発光点位置情報および発光時点を含む状態を脇待機状態として前記第1および第2の撮像手段の内の少なくとも一方の撮像手段により得られた情報に基づいて把握する手段と、
この把握した前記他の実世界オブジェクトの識別情報、発光点位置情報および発光時点を認識する手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項47記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子は、当該付帯素子を付帯する実世界オブジェクトの状態および該実世界オブジェクトの近傍の状態の内の少なくとも一方を感知し、この感知した実世界オブジェクトに関するセンシング情報を送信する感知手段を有しており、
前記感知手段により感知された前記センシング情報を受信する手段を備え、
前記認識手段は、受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報に前記センシング情報を関連付け、関連付けた情報を前記実世界オブジェクト情報として認識する手段を備えたことを特徴とする請求項37乃至45の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子を特定する識別情報を含むセンシング指示命令を送信する手段をさらに備え、
前記センシング指示命令送信手段に基づくセンシング指示命令が前記付帯素子により受信され、該センシング指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記感知手段を介して感知されたセンシング情報が送信されてきた場合に、
前記センシング情報受信手段は、送信されてきた前記付帯素子のセンシング情報を受信する手段を備えたことを特徴とする請求項49記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記センシング情報は、前記付帯素子に割り当てられた識別情報と共に送信されており、前記センシング情報受信手段は、前記識別情報を含むセンシング情報を受信する手段を備えたことを特徴とする請求項50記載の実世界オブジェクト認識装置。
- 前記付帯素子は、当該付帯素子を付帯する実世界オブジェクトの状態および該実世界オブジェクトの近傍の状態の内の少なくとも一方を感知し、この感知した実世界オブジェクトに関するセンシング情報を送信する感知手段を有しており、
前記感知手段により感知された前記センシング情報を受信する手段を備え、
前記画像関連付け手段は、前記受信した前記付帯素子の識別情報、位置情報およびセンシング情報を前記取得手段により取得された実世界オブジェクトの画像に関連付ける手段を備え、
前記認識手段は、関連付けられた前記付帯素子の識別情報、位置情報、センシング情報および前記実世界オブジェクトの画像に基づく実世界オブジェクト情報を認識する手段を備えたことを特徴とする請求項46乃至48の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記付帯素子を特定する識別情報を含むセンシング指示命令を送信する手段をさらに備え、
前記センシング指示命令送信手段に基づくセンシング指示命令が前記付帯素子により受信され、該センシング指示命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記感知手段を介して感知されたセンシング情報が送信されてきた場合に、
前記センシング情報受信手段は、送信されてきた前記付帯素子のセンシング情報を受信する手段を備えたことを特徴とする請求項52記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記センシング情報は、前記付帯素子に割り当てられた識別情報と共に送信されており、前記センシング情報受信手段は、前記識別情報を含むセンシング情報を受信する手段を備えたことを特徴とする請求項52記載の実世界オブジェクト認識装置。
- 前記付帯素子は、所定の動作を実行する作用素子を有しており、
前記付帯素子を特定する識別情報を含む作用素子作動命令を送信する手段と、
前記作用素子により前記作用素子作動命令に応じて実行された所定の動作に関する情報が送信されてきた際に、その動作に関する動作関連情報を受信する手段とをさらに備え、
前記認識手段は、受信した前記付帯素子の識別情報および位置情報に前記動作関連情報を関連付け、関連付けた情報を前記実世界オブジェクト情報として認識する手段を備えたことを特徴とする請求項37乃至45の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記作用素子作動命令送信手段に基づく作用素子動作命令が前記付帯素子により受信され、該作用素子動作命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記作用素子作動命令に応じて実行された所定の動作に関する情報が送信されてきた場合に、
前記動作関連情報受信手段は、送信されてきた前記付帯素子の動作関連情報を受信する手段を備えたことを特徴とする請求項45記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記動作関連情報は、前記付帯素子に割り当てられた識別情報と共に送信されており、前記動作関連情報受信手段は、前記識別情報を含む動作関連情報を受信する手段を備えたことを特徴とする請求項45記載の実世界オブジェクト認識装置。
- 前記付帯素子は、所定の動作を実行する作用素子を有しており、
前記付帯素子を特定する識別情報を含む作用素子作動命令を送信する手段と、
前記作用素子により前記作用素子作動命令に応じて実行された所定の動作に関する情報が送信されてきた際に、その動作に関する動作関連情報を受信する手段とをさらに備え、
前記画像関連付け手段は、前記受信した前記付帯素子の識別情報、位置情報および動作関連情報を前記取得手段により取得された実世界オブジェクトの画像に関連付ける手段を備え、
前記認識手段は、関連付けられた前記付帯素子の識別情報、位置情報、動作関連情報および前記実世界オブジェクトの画像に基づく実世界オブジェクト情報を認識する手段を備えたことを特徴とする請求項46乃至48の内の何れか1項記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記作用素子動作命令送信手段に基づく作用素子動作命令が前記付帯素子より受信され、該作用素子動作命令に含まれる識別情報が自付帯素子に割り当てられた識別情報に一致する場合に該付帯素子から前記作用素子作動命令に応じて実行された所定の動作に関する情報が送信されてきた場合に、
前記動作関連情報受信手段は、送信されてきた前記付帯素子の動作関連情報を受信する手段を備えたことを特徴とする請求項58記載の実世界オブジェクト認識装置。 - 前記動作関連情報は、前記付帯素子に割り当てられた識別情報と共に送信されており、前記動作関連情報受信手段は、前記識別情報を含む動作関連情報を受信する手段を備えたことを特徴とする請求項58記載の実世界オブジェクト認識装置。
- 実世界のオブジェクトに付帯され、一意の識別情報を有し、前記実世界に対応するサイバー世界を構成するコンピュータシステムと無線通信可能な付帯素子であって、
前記識別情報および該付帯素子の位置を表す位置情報を前記コンピュータシステムに向けて送信する送信手段と、
前記コンピュータシステムからの動作指令に応じて前記実世界オブジェクトの状態および該実世界オブジェクトの近傍の状態の内の少なくとも一方を感知し、この感知した実世界オブジェクトに関するセンシング情報を前記コンピュータシステムに向けて送信する感知手段と、
前記コンピュータシステムからの動作指令に応じて所定の動作を実行し、その動作に関連する動作関連情報を前記コンピュータシステムに向けて送信する動作手段と、
を備えたことを特徴とする付帯素子。
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