JP2007304733A - Image detector and image detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、実空間に仮想物があるかのように見せるAugmented Reality技術に関し、特に、様々な条件で撮影された画像によってAugmented Realityを実現するための画像検出装置および画像検出方法に関する。 The present invention relates to Augmented Reality technology that makes it appear as if there is a virtual object in real space, and more particularly to an image detection apparatus and an image detection method for realizing Augmented Reality using images taken under various conditions.
Augmented Realityは、実世界の情報を、計算機内部に構築した仮想世界データ(CG)で補強する技術であり、CGによる仮想世界だけを扱うVirtual Realityとは全く異なるアプリケーション分野を切り開くことが期待されている。そして、近年、このAugmented Realityに関する多くの研究がなされている。 Augmented Reality is a technology that reinforces real-world information with virtual world data (CG) built inside the computer, and is expected to open up a completely different application field from Virtual Reality that handles only the virtual world by CG. Yes. In recent years, a lot of research on Augmented Reality has been conducted.
例えば、非特許文献1にAugmented Realityを実現するための技術が開示されている。非特許文献1では、内側に絵柄が書かれた黒枠のマーカを用いている。カメラで利用者の目の前の空間を撮影し、撮影された画像(撮影画像)内にマーカを検出すると、撮影画像のマーカの位置にCGを合成した画像を生成する。その際、撮影画像に写っている黒枠の大きさや形でカメラと黒枠との3次元の相対位置を計算し、その相対位置に基づいて黒枠の内側に書かれた絵柄と撮影画像とを比較し、合成するCGを決めている。これによれば、マーカの絵柄を変えることによって複数の異なるCGを合成することが可能となる。
For example, Non-Patent
この手法では、撮影画像内の黒枠の内側を抜き出し、その画像と予め登録されている画像とを比較することで、マーカの検出が行われる。この手法は画像の比較を行うため、屋内等の比較的照明条件が安定し、かつ、カメラパラメータが一定の場合に有効である。 In this method, a marker is detected by extracting the inside of a black frame in a captured image and comparing the image with a previously registered image. Since this method compares images, it is effective when the illumination conditions are relatively stable such as indoors and the camera parameters are constant.
また、特許文献1には、携帯電話等のカメラ機能を用いてマーカを撮影し、その撮影画像からマーカを検出することでAugmented Realityを実現する技術が提案されている。
しかし、携帯電話で撮影される環境は様々であり、一般に照明条件などが安定しない。そのため、照明条件によって撮影されたマーカの絵柄の色彩が変わり、マーカが検出できなくなるという問題があった。また、携帯電話には様々な種類があり、それぞれにカメラパラメータが異なることも、マーカの検出をより困難なものにしている。 However, there are various environments for photographing with a mobile phone, and generally lighting conditions are not stable. For this reason, there is a problem that the color of the pattern of the marker photographed depending on the illumination condition changes, and the marker cannot be detected. In addition, there are various types of mobile phones, and camera parameters are different from each other, which makes marker detection more difficult.
上述したように、従来のAugmented Realityを用いたアプリケーションでは、照明条件によってカメラ画像内のマーカの色彩が変わるなどの理由から正確なマーカの検出ができなくなるという問題があった。特に、携帯電話等を用いた場合、撮影環境が様々であるため、マーカの検出率は更に悪化するという問題があった。 As described above, the conventional application using Augmented Reality has a problem that accurate marker detection cannot be performed because the color of the marker in the camera image changes depending on the illumination condition. In particular, when a mobile phone or the like is used, there is a problem that the marker detection rate is further deteriorated due to various shooting environments.
本発明の目的は、様々な条件で撮影された画像から良好にマーカを検出することのできる画像検出装置および画像検出方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image detection apparatus and an image detection method that can detect a marker satisfactorily from images taken under various conditions.
上記目的を達成するために、本発明の画像検出装置は、
マーカが撮影された撮影画像から前記マーカを検出する画像検出装置であって、
前記マーカの絵柄を登録画像として、該登録画像を元に検出用画像を生成する検出用画像生成部と、
前記検出用画像生成部で生成された前記検出用画像を検証し、その検証結果に基づいて前記検出用画像の中から検証後検出用画像を選択する検出用画像検査部と、
前記検出用画像検査部にて選択された前記検証後検出用画像と前記撮影画像とを比較することにより該撮影画像から前記マーカを検出するマーカ検出部と、を有している。
In order to achieve the above object, the image detection apparatus of the present invention includes:
An image detection device that detects the marker from a captured image in which the marker is captured,
A detection image generation unit that generates a detection image based on the registered image using the pattern of the marker as a registered image;
A detection image inspection unit that verifies the detection image generated by the detection image generation unit and selects a post-verification detection image from the detection image based on the verification result;
A marker detection unit that detects the marker from the photographed image by comparing the post-verification detection image selected by the detection image inspection unit and the photographed image.
本発明によれば、マーカの登録画像を元に生成した検出用画像と撮影画像との比較によって撮影画像からマーカを検出するので、撮影条件によってマーカと異なる画像になっている撮影画像からマーカを良好に検出することができる。 According to the present invention, since the marker is detected from the photographed image by comparing the detection image generated based on the registered image of the marker with the photographed image, the marker is detected from the photographed image that is different from the marker depending on the photographing condition. It can be detected well.
また、前記検出用画像生成部は、前記登録画像と同一の画像と、該登録画像に画像処理を施した画像とを前記検出用画像とすることにしてもよい。 In addition, the detection image generation unit may use the same image as the registered image and an image obtained by performing image processing on the registered image as the detection image.
また、前記検出用画像生成部は、前記画像処理によって、前記登録画像の色彩、輝度、コントラスト、解像度、ピントの少なくとも1つを変化させた画像を生成することにしてもよい。 Further, the detection image generation unit may generate an image in which at least one of color, brightness, contrast, resolution, and focus of the registered image is changed by the image processing.
また、前記検出画像検査部は、
前記検出用画像を回転させた複数の回転画像を生成し、前記検出用画像と前記回転画像を比較し、前記検出用画像生成部で生成された前記検出用画像から、類似する回転画像のある検出用画像を除外することで、前記検証後検出用画像を選択することにしてもよい。
In addition, the detected image inspection unit,
A plurality of rotation images obtained by rotating the detection image are generated, the detection image and the rotation image are compared, and a similar rotation image exists from the detection image generated by the detection image generation unit. The post-verification detection image may be selected by excluding the detection image.
これによれば、検出用画像と回転画像を比較し、類似する回転画像のある検出用画像を除外して残った検出用画像(検証後検出用画像)のみをマーカの検出に用いるので、登録画像を変化させた画像を検出用に用いることによるマーカの誤認識を防止することができる。 According to this, the detection image is compared with the rotation image, and only the detection image (post-verification detection image) remaining by excluding the detection image having a similar rotation image is used for marker detection. It is possible to prevent erroneous recognition of a marker by using an image obtained by changing an image for detection.
また、前記検出画像検査部は、
前記検出用画像毎に、該検出用画像との類似度が所定の閾値より大きい回転画像の数を類似画像数として求め、前記類似画像数の最も大きい検出用画像と該検出用画像を回転した回転画像とを除外する処理を、全ての検出用画像の類似画像数がゼロになるまで繰り返し、残った検出用画像を前記検証後検出用画像とすることにしてもよい。
In addition, the detected image inspection unit,
For each of the detection images, the number of rotated images having a degree of similarity with the detection image greater than a predetermined threshold is obtained as the number of similar images, and the detection image having the largest number of similar images and the detection image are rotated. The process of excluding the rotated image may be repeated until the number of similar images of all the detection images becomes zero, and the remaining detection images may be used as the post-verification detection images.
また、前記検出画像検査部は、
前記検出用画像の中で、前記登録画像と同一の画像については、類似する回転画像があっても除外しないことにしてもよい。
In addition, the detected image inspection unit,
Among the detection images, the same image as the registered image may not be excluded even if there is a similar rotated image.
撮影画像のマーカは、登録画像と一致する可能性が、他の検出用画像と一致する可能性に比べて高いと想定できるので、これによれば登録画像と同一の検出用画像を優先的に残すことでマーカの検出率を上げることができる。 Since it can be assumed that the marker of the captured image matches the registered image with a higher probability than the other detected image, according to this, the same detection image as the registered image is given priority. By leaving it, the marker detection rate can be increased.
また、前記マーカ検出部は、前記撮影画像から前記マーカを検出できなかったとき、該撮影画像からマーカの絵柄部分を切り出して前記検証後検出用画像に追加することにしてもよい。 In addition, when the marker cannot be detected from the captured image, the marker detection unit may cut out a pattern portion of the marker from the captured image and add it to the post-verification detection image.
これによれば、画像処理では生成されなかった検証後検出用画像を追加することができるので、次回以降には、それと同様の条件で撮影された撮影画像からマーカを検出することができるようになり、マーカ検出率が向上する。 According to this, since the post-verification detection image that was not generated by the image processing can be added, the marker can be detected from the captured image captured under the same conditions after the next time. Thus, the marker detection rate is improved.
また、絵柄の異なる複数のマーカがあり、
前記検出用画像生成部は、前記複数のマーカの各々を登録画像とし、該登録画像毎に複数の検出用画像を生成し、
前記検出用画像検査部は、前記検出用画像の各々を回転させた複数の回転画像を生成し、絵柄の異なるマーカの回転画像を含めて、前記検出用画像と前記回転画像を比較し、前記検出用画像生成部で生成された前記複数の検出用画像から、類似する回転画像のある検出用画像を除外することで、前記検証後検出用画像を選択し、
前記マーカ検出部は、前記複数のマーカについての前記検証後検出用画像と前記撮影画像とを比較することにより該撮影画像から前記マーカを検出することにしてもよい。
There are several markers with different patterns,
The detection image generation unit sets each of the plurality of markers as a registered image, generates a plurality of detection images for each registered image,
The detection image inspection unit generates a plurality of rotation images obtained by rotating each of the detection images, includes a rotation image of a marker with a different pattern, compares the detection image with the rotation image, and Selecting the post-verification detection image by excluding a detection image having a similar rotated image from the plurality of detection images generated by the detection image generation unit;
The marker detection unit may detect the marker from the photographed image by comparing the post-verification detection image for the plurality of markers with the photographed image.
本発明によれば、マーカの登録画像を元に生成した検出用画像と撮影画像との比較によって撮影画像からマーカを検出するので、撮影条件によってマーカと異なる画像になっている撮影画像からマーカを良好に検出することができる。 According to the present invention, since the marker is detected from the photographed image by comparing the detection image generated based on the registered image of the marker with the photographed image, the marker is detected from the photographed image that is different from the marker depending on the photographing condition. It can be detected well.
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態よる画像検出装置の構成を示すブロック図である。図1を参照すると、画像検出装置10は、検出用画像生成部11、検出用画像検査部12、およびマーカ検出部15を有している。検出用画像検査部12は、回転画像生成部13および類似検査部14を有している。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the image detection apparatus according to this embodiment. Referring to FIG. 1, the
検出用画像生成部11は、予め用意されたマーカの絵柄を入力とし、その画像に画像処理を施して様々な照明条件やカメラパラメータに対応可能な複数の検出用画像P1〜Pnを生成する。
The detection
検出用画像検査部12は、検出用画像生成部11で生成された検出用画像P1〜Pnの中から誤認識の原因になる検出用画像を除外し、検証後検出用画像PK1〜PKm(m≦n)を選択する。
The detection
マーカ検出部15は、検出用画像検査部12で選択された検証後検出用画像PK1〜PKmを用いて撮影画像からマーカを検出する。ここでは、マーカとしては一例として上述した黒枠のものを用いる。黒枠内にはマーカの位置に合成する絵柄が描かれている。なお、マーカは一例として黒枠としたが、本発明は黒枠に限定されるものではなく、他の色の枠であってもよい。
The
図2は、本実施形態の画像検出装置の動作を説明するための図である。図2を参照すると、まず、検出用画像生成部11は、検出しようとするマーカの絵柄である登録画像Tを入力とし、画像処理によって色彩・輝度・コントラスト・解像度・ピント(ボケ具合)を変えた複数の検出用画像P1〜Pnを生成する。検出用画像P1〜Pnには登録画像Tと同一の画像も含まれる。この検出用画像P1〜Pnは検出用画像検査部12の回転画像生成部13と類似検査部14に与えられる。なお、検出用画像P1〜Pnには、画像処理を施さない登録画像Tと同一の画像も含まれる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the image detection apparatus of the present embodiment. Referring to FIG. 2, first, the detection
検出用画像検査部12の回転画像生成部13は、検出用画像P1〜Pnを入力とし、検出用画像P1〜Pnを右に90度回転させた回転画像PA1〜PAnと、右に180度回転させた回転画像PB1〜PBnと、右に270度回転させた回転画像PC1〜PCnを生成する。
The rotation
類似検査部14は、検出用画像生成部11からの検出用画像P1〜Pnと回転画像生成部13からの回転画像PA1〜PAn、PB1〜PBn、PC1〜PCnとを相互に比較し、絵柄の近い回転画像がある検出用画像を除外する。例えば、ある低コントラストの検出用画像の絵柄とある低コントラストの回転画像の絵柄が近ければ、その低コントラストの検出用画像を除外する。
The
図3は、類似検査部の動作アルゴリズムを示すフローチャートある。図3を参照すると、類似検査部14は、i=1を設定し(ステップ101)、検出用画像P1〜Pnと回転画像PA1〜PAn、PB1〜PBn、PC1〜PCnを入力として、検出用画像Piと各回転画像を比較し、類似する絵柄の数(類似画像数)Kiを求める(ステップ102)。画像が類似するか否かは、絵柄の類似度が所定の閾値より大きいか否かで判断すればよい。類似度を求める方法としては、例えば、DP(動的計画法:Dynamic Programming)マッチングなどの画像比較アルゴリズムを用いる方法がある。類似度が所定の閾値を超えた絵柄を類似すると判断すればよい。画像比較アルゴリズムとしては、DPマッチングの他に、パターンマッチングや特徴点抽出照合法などを利用することができる。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation algorithm of the similar inspection unit. Referring to FIG. 3, the
DPマッチングは、比較対象となる2つのデータを構成する要素同士の対応付けを行いながら、要素単位のマッチングに基づいて、データ間の類似度を算出するアルゴリズムである。これによりパターン長(要素数)の異なるデータ間の類似度を求めることができる。具体的には、要素同士の対応付けが最適となったとき、対応する要素間の差の2乗和の平方根が2つのデータの距離(非類似度)となる。2つのデータ間の距離が近いほど類似度が高いといえるので、この距離の逆数を類似度とすればよい。なお、上述した2乗和の平方根の代わりにユークリッド平方距離を用いてもよい。 DP matching is an algorithm that calculates the degree of similarity between data based on element-by-element matching while associating elements constituting two data to be compared. Thereby, the similarity between data with different pattern lengths (number of elements) can be obtained. Specifically, when the correspondence between elements becomes optimal, the square root of the sum of squares of the difference between corresponding elements becomes the distance (dissimilarity) between the two data. It can be said that the closer the distance between the two data is, the higher the similarity is, and therefore, the reciprocal of this distance may be used as the similarity. Note that the Euclidean square distance may be used instead of the square root of the square sum described above.
撮影画像と検証後検出用画像の間の類似度を算出するのにDPマッチングを用いれば、撮影画像のマーカ部分と検証後検出画像とで画素数が異なる場合に適切な類似度の算出およびマーカの検出が可能となる。カメラの有する最大画素数やカメラとマーカの距離によって、撮影画像のデータにおけるマーカ部分の画素数は変化するが、DPマッチングを用いれば画素数が一定でなくても類似度の算出が可能になる。 If DP matching is used to calculate the similarity between the captured image and the post-verification detection image, an appropriate similarity calculation and marker can be used when the number of pixels differs between the marker portion of the captured image and the post-verification detection image. Can be detected. Depending on the maximum number of pixels of the camera and the distance between the camera and the marker, the number of pixels in the marker portion in the captured image data changes. However, if DP matching is used, the similarity can be calculated even if the number of pixels is not constant. .
続いて、類似検査部14は、iに1を加算して(ステップ103)、iがnより大きいか否か判定する(ステップ104)。iがnより大きくなければ、類似検査部14はステップ102に戻る。一方、iがnより大きければ、類似検査部14は、それまでに求めた類似画像数Ki(1≦i≦n)の全てが0であるか否か判定する(ステップ105)。
Subsequently, the
類似画像数Kiの全てが0であれば、類似検査部14は処理を終了する。一方、類似画像数Kiのいずれか1つでも0でなければ、類似検査部14は、類似画像数Kiが最大となるiを求める(ステップ106)。続いて、類似検査部14は、ステップ106で求めたiの検出用画像Piおよびそれを回転した回転画像PAi、PBi、PCiを除外して(ステップ107)、ステップ101に戻って処理を繰り返す。
If all the similar image numbers Ki are 0, the
これらの処理はステップ105の判定が“YES”になるまで、すなわち絵柄の類似する画像が無い状態になるまで、ステップ101〜107による類似画像を除外する処理が繰り返される。そして、処理が終了して残った、類似する回転画像の無い検出用画像が、検証後検出用画像PK1〜PKm(m≦n)としてマーカ検出部15に与えられる。
In these processes, the process of excluding similar images in
図2に戻り、マーカ検出部15は、撮影画像Iを入力とし、類似検査部14から与えられた検証後検出用画像PK1〜PKmをテンプレートとして、撮影画像Iからマーカを検出する。このときマーカ検出には、既存の方法を用いればよい。例えば、非特許文献1に開示されたARToolKitを用いてマーカを検出することができる。
Returning to FIG. 2, the
以上説明したように、本実施形態によれば、マーカの登録画像Tに加えて、その色彩や輝度などを変化させた画像を検出用画像とし、撮影画像と複数の検出用画像との比較によって撮影画像からマーカを検出するので、撮影条件によってマーカと異なる画像になっている撮影画像からマーカを良好に検出することができる。 As described above, according to the present embodiment, in addition to the registered image T of the marker, an image in which the color, brightness, or the like is changed is used as a detection image, and by comparing the captured image with a plurality of detection images. Since the marker is detected from the photographed image, the marker can be favorably detected from the photographed image that is different from the marker depending on the photographing condition.
また、本実施形態によれば、検出用画像と回転画像を比較し、類似する回転画像のある検出用画像を除外して残った検出用画像(検証後検出用画像)のみをマーカの検出に用いるので、色彩や輝度を変化させた画像を検出用に用いることによるマーカの誤認識を防止することができる。 Further, according to the present embodiment, the detection image and the rotation image are compared, and only the detection image (post-verification detection image) remaining by excluding the detection image having a similar rotation image is used for marker detection. Therefore, it is possible to prevent erroneous recognition of the marker due to the use of an image whose color and brightness are changed for detection.
なお、図3では、検出用画像Piが登録画像と同一のものか、登録画像を画像処理して得られたものかに関わらず、類似画像数が最大の検出用画像を除外する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、登録画像と同一の検出用画像は類似する回転画像があっても除外しないことにしてもよい。一般的に、撮影画像のマーカは、登録画像と一致する可能性が、他の検出用画像と一致する可能性に比べて高いと想定できるので、登録画像と同一の検出用画像を優先的に残すことでマーカの検出率を上げることができる。 FIG. 3 shows an example in which the detection image having the maximum number of similar images is excluded regardless of whether the detection image Pi is the same as the registered image or obtained by image processing of the registered image. However, the present invention is not limited to this. As another example, the same detection image as the registered image may be excluded even if there is a similar rotated image. In general, it can be assumed that the marker of a captured image is more likely to match the registered image than the possibility to match the other detection images, so the same detection image as the registered image is given priority. By leaving it, the marker detection rate can be increased.
図4は、登録画像と同一の検出用画像を除外しない場合の類似検査部の動作アルゴリズムを示すフローチャートある。図4の例を参照すると、図3のステップ105の代わりにステップ201が、ステップ106の代わりにステップ202が行われる。類似検査部14は、ステップ201にて、登録画像と同一でない検出用画像Piの類似画像数Kiが全て0か否か判定する。これにより、登録画像Tと同一の画像以外で残っている検出用画像Piの中に、いずれかの回転画像と類似するものが無くなるまで処理が繰り返されるようになる。また、類似検査部14は、ステップ202にて、登録画像Tと同一でない検出用画像Piのiの中で、類似画像数Kiが最大となるiを求める。これにより、ステップ107において、登録画像と同一のものを除く検出用画像の中で類似画像数が最大の検出用画像が除外されるようになる。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation algorithm of the similar inspection unit when the same detection image as the registered image is not excluded. Referring to the example of FIG. 4,
また、上述した実施形態では、マーカ検出部15にてマーカが検出できなかった場合について特に限定していない。しかし、マーカ検出部15は、マーカ検出ができなかった撮影画像Iのマーカの絵柄の部分を検証後検出用画像に追加登録し、次回以降は、その検出用画像もマーカの検出に用いることにしてもよい。
Moreover, in embodiment mentioned above, it does not specifically limit about the case where a marker cannot be detected in the
図5は、マーカが検出できなければ検証後検出用画像を追加する場合のマーカ検出部の動作を示すフローチャートである。図5を参照すると、マーカ検出部15は、上述したように検証後検出用画像と撮影画像を比較することにより撮影画像からマーカを検出する処理を実行する(ステップ301)。続いて、マーカ検出部15は、マーカが正しく検出されたか否か判定する(ステップ302)。マーカが正しく検出されていれば、マーカ検出部15は、検出結果を出力して(ステップ303)処理を終了する。一方、マーカが正しく検出されていなければ、マーカ検出部15は、撮影画像Iからマーカの絵柄の部分を切り出し、それを検証後検出用画像に追加登録する(ステップ304)。これによれば、画像処理では生成されなかった検証後検出用画像を追加することができるので、次回以降には、それと同様の条件で撮影された撮影画像からマーカを検出することができるようになり、マーカ検出率が向上する。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the marker detection unit when a post-verification detection image is added if a marker cannot be detected. Referring to FIG. 5, the
また、上述した実施形態では、1つの登録画像を元に撮影画像からマーカを検出する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、画像検出装置10は絵柄の異なる複数のマーカを検出できるものとしてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which a marker is detected from a captured image based on one registered image has been described. However, the present invention is not limited to this. As another example, the
他の実施形態として、絵柄の異なる複数のマーカを検出する画像検出装置について説明する。本実施形態の画像検出装置は図1に示したものと同様の構成を有する。ただし、本実施形態では、検出すべきマーカが複数あるので、検出用画像生成部11は、検出すべき複数のマーカの絵柄を登録画像T1〜Tkとし、各登録画像T1〜Tk毎に、色彩や輝度を変えた複数の検出用画像を生成する。検出用画像検査部12は、各マーカの検出用画像から、絵柄の異なるマーカの回転画像をも含めて、いずれかの回転画像と類似する検出用画像を除外して検証後検出用画像を決定する。ただし、このとき、登録画像T1〜Tkと同一の画像は類似する回転画像があっても除外しないものとしてもよい。マーカ検出部15は、その検証後検出用画像を用いて撮影画像Iからマーカを検出する。これによれば、複数のマーカの検出においても、マーカの登録画像を元に生成した検出用画像と撮影画像との比較によって撮影画像からマーカを検出するので、撮影条件によってマーカと異なる画像になっている撮影画像からマーカを良好に検出することができる。
As another embodiment, an image detection apparatus that detects a plurality of markers having different patterns will be described. The image detection apparatus of this embodiment has the same configuration as that shown in FIG. However, in the present embodiment, since there are a plurality of markers to be detected, the detection
また、上述した実施形態では、検出用画像生成部11は、登録画像Tを入力とし、画像処理によって色彩・輝度・コントラスト・解像度・ピントを変えた複数の検出用画像P1〜Pnを生成する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像処理の他の例として、検出用画像生成部11は、登録画像Tを拡大あるいは縮小した画像を検出用画像としてもよい。
In the above-described embodiment, the detection
また、上述した実施形態では、検出用画像検査部13では、検出用画像から回転画像を生成し、検出用画像と回転画像を比較することにより、誤認識の原因となる検出用画像を除外する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、回転画像の代わりにあるいは回転画像に加えて、変形画像を生成し、検出用画像と変形画像を比較することにしてもよい。例えば、マーカを斜め方向から撮影した場合に相当する変形画像(台形画像など)を生成し、それと検出用画像を比較することにしてもよい。
In the above-described embodiment, the detection
また、上述した実施形態の検出用画像検査部12は、類似画像数が最大の検出用画像を1つずつ除外しながら処理を繰り返すという例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、検証処理の当初には類似画像数が所定の閾値より多い検出用画像を全て除外してしまい、その後、類似画像が最大の検出用画像を1つずつ除外する処理を開始することにしてもよい。例えば、1回目の判定では類似画像数が3以上の検証用画像を一度に除外してもよい。これによれば検証後検出用画像を選択する検証処理に要する時間を短縮することができる。
Further, although the detection
10 画像検出装置
11 検出用画像生成部
12 検出用画像検査部
13 回転画像生成部
14 類似検査部
15 マーカ検出部
101〜107、201〜202、301〜304 ステップ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記マーカの絵柄を登録画像として、該登録画像を元に検出用画像を生成する検出用画像生成部と、
前記検出用画像生成部で生成された前記検出用画像を検証し、その検証結果に基づいて前記検出用画像の中から検証後検出用画像を選択する検出用画像検査部と、
前記検出用画像検査部にて選択された前記検証後検出用画像と前記撮影画像とを比較することにより該撮影画像から前記マーカを検出するマーカ検出部と、を有する画像検出装置。 An image detection device that detects the marker from a captured image in which the marker is captured,
A detection image generation unit that generates a detection image based on the registered image using the pattern of the marker as a registered image;
A detection image inspection unit that verifies the detection image generated by the detection image generation unit and selects a post-verification detection image from the detection image based on the verification result;
An image detection apparatus comprising: a marker detection unit that detects the marker from the captured image by comparing the post-verification detection image selected by the detection image inspection unit with the captured image.
前記検出用画像を回転させた複数の回転画像を生成し、前記検出用画像と前記回転画像を比較し、前記検出用画像生成部で生成された前記検出用画像から、類似する回転画像のある検出用画像を除外することで、前記検証後検出用画像を選択する、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像検出装置。 The detected image inspection unit includes:
A plurality of rotation images obtained by rotating the detection image are generated, the detection image and the rotation image are compared, and a similar rotation image exists from the detection image generated by the detection image generation unit. The image detection apparatus according to claim 1, wherein the post-verification detection image is selected by excluding the detection image.
前記検出用画像毎に、該検出用画像との類似度が所定の閾値より大きい回転画像の数を類似画像数として求め、前記類似画像数の最も大きい検出用画像と該検出用画像を回転した回転画像とを除外する処理を、全ての検出用画像の類似画像数がゼロになるまで繰り返し、残った検出用画像を前記検証後検出用画像とする、請求項4に記載の画像検出装置。 The detected image inspection unit includes:
For each of the detection images, the number of rotated images having a degree of similarity with the detection image greater than a predetermined threshold is obtained as the number of similar images, and the detection image having the largest number of similar images and the detection image are rotated. The image detection apparatus according to claim 4, wherein the process of excluding the rotated image is repeated until the number of similar images of all detection images becomes zero, and the remaining detection image is used as the post-verification detection image.
前記検出用画像の中で、前記登録画像と同一の画像については、類似する回転画像があっても除外しない、請求項4または5に記載の画像検出装置。 The detected image inspection unit includes:
The image detection apparatus according to claim 4, wherein, among the detection images, the same image as the registered image is not excluded even if there is a similar rotated image.
前記検出用画像生成部は、前記複数のマーカの各々を登録画像とし、該登録画像毎に複数の検出用画像を生成し、
前記検出用画像検査部は、前記検出用画像の各々を回転させた複数の回転画像を生成し、絵柄の異なるマーカの回転画像を含めて、前記検出用画像と前記回転画像を比較し、前記検出用画像生成部で生成された前記複数の検出用画像から、類似する回転画像のある検出用画像を除外することで、前記検証後検出用画像を選択し、
前記マーカ検出部は、前記複数のマーカについての前記検証後検出用画像と前記撮影画像とを比較することにより該撮影画像から前記マーカを検出する、請求項1から7のいずれか1項に記載の画像検出装置。 There are multiple markers with different patterns,
The detection image generation unit sets each of the plurality of markers as a registered image, generates a plurality of detection images for each registered image,
The detection image inspection unit generates a plurality of rotation images obtained by rotating each of the detection images, includes a rotation image of a marker with a different pattern, compares the detection image with the rotation image, and Selecting the post-verification detection image by excluding a detection image having a similar rotated image from the plurality of detection images generated by the detection image generation unit;
8. The marker detection unit according to claim 1, wherein the marker detection unit detects the marker from the captured image by comparing the post-verification detection image for the plurality of markers with the captured image. 9. Image detection device.
前記マーカの絵柄を登録画像として、該登録画像を元に検出用画像を生成し、
生成した前記検出用画像を検証し、その検証結果に基づいて前記検出用画像の中から検証後検出用画像を選択し、
選択した前記検証後検出用画像と前記撮影画像とを比較することにより該撮影画像から前記マーカを検出する、画像検出方法。 An image detection method for detecting the marker from a captured image in which the marker is captured,
Using the pattern of the marker as a registered image, generating a detection image based on the registered image,
Validate the generated detection image, and select a post-verification detection image from the detection image based on the verification result;
An image detection method for detecting the marker from the captured image by comparing the selected post-verification detection image and the captured image.
前記複数のマーカの各々を登録画像として該登録画像毎に複数の検出用画像を生成し、
前記検出用画像の各々を回転させた複数の回転画像を生成し、絵柄の異なるマーカの回転画像を含めて、前記検出用画像と前記回転画像を比較し、前記複数の検出用画像から、類似する回転画像のある検出用画像を除外することで、前記検証後検出用画像を選択し、
前記複数のマーカについての前記検証後検出用画像と前記撮影画像とを比較することにより該撮影画像から前記マーカを検出する、請求項9から13のいずれか1項に記載の画像検出方法。 There are multiple markers with different patterns,
Each of the plurality of markers as a registered image to generate a plurality of detection images for each registered image;
A plurality of rotation images obtained by rotating each of the detection images are generated, the rotation images of the markers having different patterns are included, the detection image and the rotation image are compared, and the plurality of detection images are similar. By selecting the post-verification detection image by excluding the detection image with the rotated image to be
The image detection method according to claim 9, wherein the marker is detected from the captured image by comparing the post-verification detection image for the plurality of markers with the captured image.
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