JP2009516259A - 動画イメージコード、動画イメージコードを生成または復号する装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

動画イメージコード生成／復号装置及びその方法を提供する。動画イメージコードを構成するフレームは、最小単位データを表現するコードセルに分割され、コードセルの内部に位置する領域に最小単位データが表示され、最小単位データは、色、濃淡、パターンの１以上の組み合わせで構成されるイメージコードフレームと、イメージコードフレームで使われた色、濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡との組み合わせからなり、フレームイメージ上に重ねて表示されるデザインレイヤと、を含む。各動画フレームに変化を設定することによって、表示媒体を通じて動きが表現される動画イメージコードを生成し復号することができる。

Description

本発明は、表示媒体に表示されるイメージコードに関し、特に表示媒体において動きが表現可能な動画イメージコードを生成または復号する装置及びその方法に関する。

モバイルコンピューティング環境の台頭によって、カメラにより認識される映像および認識された映像から抽出された情報に従ってネットワーク上のコンピュータやサーバに格納されたコンテンツ情報を利用するインターフェース技術が日常化されている。

特に、１次元バーコード、２次元白黒コード及びカラーコードなどのイメージコードの認識に対する関心が増大している。これは、イメージコードの使用は、生体認識や無線タグの使用に比較し、プライバシーの露出が相対的に少ないためである。また、携帯電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）に内蔵されたカメラでも当該イメージコードを認識できる。

従来から、イメージコードは、流通分野、商品管理分野で利用されている。さらに、無線通信ベースのマルチメディアコンテンツ、名刺情報、広告、オンラインショッピングモールアクセスなどを含む他の分野で幅広く利用されている。

一般に、イメージコードは所定のパターンを利用して表現され、その形状が固定されている。結果として、一般にイメージコードのデザインは限定される。したがって、イメージコードが付着される媒体に似合わない。

近年、イメージコードは紙のような印刷媒体に付着されるだけでなく、デジタルＴＶセット（ＤＴＶ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）などの表示媒体で表示される場合が次第に増えている。イメージコードを表示媒体により表示する場合、印刷媒体より視覚的に精巧でない。

パターンとピクセルとから構成される２次元の白黒コードを表示媒体を通じて表現する場合、デザイン側面だけでなく、認識側面でも困難である。すなわち、２次元コードで表現されるパターンは、正方形、矩形や円形などで表現されるが、かかるパターンが表示媒体の画素で表現される時にぼやけまたは歪みが発生するためである。

表示媒体の場合、画素が矩形であることもあり、画素間に境界線があるか、またはバックライトによる発光現象があることもあるので、イメージコードのパターンが小さい場合には、イメージコードが非常に激しい損傷を受ける。また、ＣＲＴのような場合、画面が平面でなく曲面であるため、ＣＲＴに表示されるイメージコードも曲がって表示され歪みが著しく発生する。

本発明が解決しようとする課題は、表示媒体を通じて動き表現が可能な動画イメージコードを提供するところにある。

本発明が解決しようとする他の課題は、表示媒体を通じて動き表現が可能な動画イメージコードを生成する装置及びその方法を提供するところにある。

本発明が解決しようとするさらに他の課題は、表示媒体を通じて表示される動画イメージコードを復号する装置及びその方法を提供するところにある。

上述の課題を解決するために本発明による動画イメージコードの一実施形態は、最小単位データを表現するコードセルに分割されるイメージコードフレームであって、前記最小単位データは前記コードセルの内部に位置する領域に表示され、前記最小単位データは色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより形成される、イメージコードフレームと、前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成され、前記イメージコードフレームと重なって表示される、デザインレイヤと、を備える。

上述の他の課題を解決するための本発明による動画イメージコードを生成する装置の一実施形態は、色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより、情報を表現するイメージコードフレームを生成するフレームイメージ生成部と、前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成されるレイヤイメージを生成するデザインレイヤ生成部と、前記レイヤイメージの一部が連続的な変化を表す１以上のイメージコードフレームまたはレイヤイメージを生成する変化イメージ生成部と、前記イメージコードフレームと前記レイヤイメージとを重ねることにより、動画イメージコードを構成する各フレームを生成する動画イメージ生成部と、を備える。

上述の他の課題を解決するための本発明による動画イメージコードを生成する方法の一実施形態は、色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより、情報を表現するイメージコードフレームを生成するステップと、前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成されるレイヤイメージを生成するステップと、前記レイヤイメージの一部が連続的な変化を表す１以上のイメージコードフレームまたはレイヤイメージを生成するステップと、前記イメージコードフレームと前記レイヤイメージとを重ねることにより、前記動画イメージコードを構成する各フレームを生成するステップと、を含む。

上述のさらに他の課題を解決するための本発明による動画イメージコードを復号する装置の一実施形態は、表示媒体に表示される前記動画イメージコードを光学的または電子ファイル形式で受信するコード入力部と、前記動画イメージコードをイメージコードフレームとデザインレイヤとに分離するコード分離部と、前記イメージコードフレームを復号し前記デザインレイヤの動きに基づいて情報を抽出する復号部と、を備える。

上述のさらに他の課題を解決するための本発明による動画イメージコードを復号する方法の一実施形態は、表示媒体に表示される前記動画イメージコードを光学的または電子ファイル形式で受信するステップと、前記動画イメージコードをイメージコードフレームとデザインレイヤとに分離するステップと、前記イメージコードフレームを復号し前記デザインレイヤの動きに基づいて情報を抽出するステップと、を含む。

本発明によれば、テレビセット（ＴＶ）、モニタ、電光板、携帯電話やパーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）など多様な表示装置を通じてメディアフレンドリなデザインが可能なイメージコードを提供できる。また、表示媒体の特性や歪みの発生により復号が困難である場合、連続するイメージコードフレーム情報との組み合わせを通じて復号性能が向上する。したがって、動画イメージコードが表示媒体の画素で表現される時にぼやけまたは歪みが発生しても、連続したイメージの組み合わせにより克服できる。さらに、表示媒体の画素間の境界線やバックライトによる発光現象による歪みも克服できる。一例として、陰極線管（ＣＲＴ）型ＴＶやモニタの場合、モアレ現象、すなわち黒色またはグレーの線が画面に表れる。

本発明による動画イメージコードは、デジタルテレビ（ＤＴＶ）、コンピュータなどと連係して多様な情報サービスが可能である。その例としては、広告情報及びショッピングモールなどネットワーク情報アクセスサービス、スポーツ中継時における選手及び競技関連の情報サービス、クーポンのダウンロードサービス、予約録画サービスなどがある。また、カラーコードが変形された動画イメージコードは、その形状や形態をロゴと類似したものになる。そのため、ロゴ形態のイメージコード化が可能であり、その認識が可能である。

（最良の形態）
上述の課題を解決するために本発明による動画イメージコードの一実施形態は、最小単位データを表現するコードセルに分割されるイメージコードフレームであって、前記最小単位データは前記コードセルの内部に位置する領域に表示され、前記最小単位データは色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより形成される、イメージコードフレームと、前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成され、前記イメージコードフレームと重なって表示される、デザインレイヤと、を備える。

上述の他の課題を解決するための本発明による動画イメージコードを生成する装置の一実施形態は、色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより、情報を表現するイメージコードフレームを生成するフレームイメージ生成部と、前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成されるレイヤイメージを生成するデザインレイヤ生成部と、前記レイヤイメージの一部が連続的な変化を表す１以上のイメージコードフレームまたはレイヤイメージを生成する変化イメージ生成部と、前記イメージコードフレームと前記レイヤイメージとを重ねることにより、動画イメージコードを構成する各フレームを生成する動画イメージ生成部と、を備える。

上述の他の課題を解決するための本発明による動画イメージコードを生成する方法の一実施形態は、色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより、情報を表現するイメージコードフレームを生成するステップと、前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成されるレイヤイメージを生成するステップと、前記レイヤイメージの一部が連続的な変化を表す１以上のイメージコードフレームまたはレイヤイメージを生成するステップと、前記イメージコードフレームと前記レイヤイメージとを重ねることにより、前記動画イメージコードを構成する各フレームを生成するステップと、を含む。

上述のさらに他の課題を解決するための本発明による動画イメージコードを復号する装置の一実施形態は、表示媒体に表示される前記動画イメージコードを光学的または電子ファイル形式で受信するコード入力部と、前記動画イメージコードをイメージコードフレームとデザインレイヤとに分離するコード分離部と、前記イメージコードフレームを復号し前記デザインレイヤの動きに基づいて情報を抽出する復号部と、を備える。

上述のさらに他の課題を解決するための本発明による動画イメージコードを復号する方法の一実施形態は、表示媒体に表示される前記動画イメージコードを光学的または電子ファイル形式で受信するステップと、前記動画イメージコードをイメージコードフレームとデザインレイヤとに分離するステップと、前記イメージコードフレームを復号し前記デザインレイヤの動きに基づいて情報を抽出するステップと、を含む。

（発明の形態）
図１Ａないし図１Ｄは、従来のイメージコードの一例を示す図である。

図１Ａはデータマトリックス、図１Ｂはクイックレスポンス（ＱＲ）コード、図１ＣはＰＤＦ−４１７、図１Ｄはカラーコード及びグレーコードである。本発明では、図１Ａ〜図１Ｄに示したイメージコード以外にも多様な種類の１次元、２次元イメージコードが利用可能である。

本発明による動画イメージコードは、複数個のイメージコードフレームで構成され、一定時間の間にイメージコードフレームが連続的に表示媒体（陰極線管（ＣＲＴ）モニタ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モニタ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）モニタなど）を通じて表示される。少しずつパターンの異なるイメージコードフレームを１秒当たり１０フレーム以上の速度で表示すれば、イメージコードを動画として見える。１秒当たり２４フレームが表示される場合、非常に自然な動画イメージコードに見える。

図２は、本発明による動画イメージコードを構成するイメージコードフレームの一実施形態を示す図面である。

図２に示すように、動画イメージコードを構成するイメージコードフレーム２００は、イメージコードで最小単位データが表現される基本単位領域（すなわち、復号するための最小限のデータを含む領域）であるコードセル２１０に分割される。コードセル２１０の内部の所定領域２２０にデータが表現される。イメージコードの種類によっては、コードセル２１０は互いに隣接してもよく互いに分離されてもよい。コードセル２１０は特徴パターン２３０の内部に配置されることが望ましい。コードセル２１０の内部でデータを表示する領域２２０は、動画イメージコードが表示される表示媒体の画素形状に対応する形状で形成されることが望ましい。

特徴パターン２３０は、イメージコードの位置、サイズ、回転情報を知らせるパターンである。一般的な１次元のバーコードでは、特徴パターン２３０はコードの左右に配置されたガイドパターンであろう。２次元の白黒コードでは、特徴パターン２３０は、コードファインダパターン、整列パターンであろう。カラーコードでは、特徴パターン２３０は、コードの特徴点（頂点）、輪郭線であろう。特徴パターン２３０は、動画を構成する複数のイメージコードフレームで同じ位置に固定されることが望ましいが、これは、イメージコードフレーム２００が回転するか、または特定の領域が変化しても、イメージコードフレーム２００のサイズと位置を容易に判別するためである。イメージコードフレーム２００で使われる特徴パターン２３０は、１次元のバーコード、２次元の白黒コードなどの特徴パターンをそのまま使用できる。またはイメージコードフレーム２００のコードセル２１０を利用して新たに定義して使われる。また、特徴パターン２３０は、イメージコードフレーム２００上に重なるデザインレイヤに表現されることもある。デザインレイヤには、他のイメージコード、イメージ、数字などが表現される。イメージコードに他のデザインレイヤを重ねる構成は、韓国特許出願第２００５−２５２３９号及び韓国特許出願第２００５−２５２４０号に開示されている。

コードセル２１０がイメージコードフレームの特徴パターン２３０の内部に配置される場合、イメージコードフレームの内部のパターンやコードセルの認識のための標本抽出が容易である。標本抽出の場合、一定な間隔や一定な割合で中心点を設定し、設定された中心点を基準として周囲のピクセルを抽出するためである。

図３Ａ及び図３Ｂは、マトリックス形態及びレイヤ形態のイメージコードを本発明によるイメージコードフレームに生成した一例を示す図面である。

一般的に、カラーコード及びウルトラコードを除いたほとんどのイメージコードは、白黒の組み合わせやパターンで表現される。イメージコードが白黒の組み合わせで表現される場合、イメージコードは、一定な単位領域に分けられ、各単位領域に特定形状の白黒図形が配置され、パターンで表現される場合、特定な形態や厚さのパターン図形が配置される。通常、マトリックス形態の二次元イメージコードは、データ領域を主に一定な単位領域に分けて表現し、レイヤ形態の二次元イメージコードは、データ表現のためにパターンを横縦にさらに加えて表現するが、そのパターンとしては、主に白黒の棒（バー）が多く使われる。

したがって、かかる従来のイメージコードを本発明によるイメージコードフレームに生成するためには、マトリックス形態のイメージコードである場合、各単位領域の中心を中心点とする特定形状の図形をセルに設定する（図３Ａ）。レイヤ形態のイメージコードである場合には、最小単位パターンの厚さ別に分けた後、その中心部の円形または長方形の領域をセルに設定する（図３Ｂ）。

例えば、レイヤコードの場合、最小厚さパターンは、ガイドバーの黒色棒である。各々のパターンは、この黒色棒の長さの整数倍であるので、イメージコードの全体を黒色棒単位のセルに分割する。マトリックス形態のイメージコード中には、基本単位領域内に配置された図形のサイズでデータを表現するものがあるので、この時には、最小サイズと最大サイズをいずれも整数倍で表現できる基本サイズのセルにイメージコードを分割する。

図４Ａ〜図４Ｃは、イメージコードフレームに重なって表示されるデザインレイヤ領域を示す図面である。

デザインレイヤは、イメージコード領域上に重なるか、またはセル及び特徴パターンと合成されて表現されるデザイン可能な構成要素である。デザインレイヤの役割は、イメージコードフレームの復号に必要な最小情報（イメージコードフレームのコードセルに表現された色、明度、サイズの情報など）及び特徴パターンの特性が維持される条件下で、イメージコードフレームの形態、形状、色、サイズなどに変形を与えることである。

デザインレイヤの他の役割は、前後イメージコードフレームのデザインレイヤの変化による付加情報を追加することである。例えば、デザインレイヤの特定の領域のデザイン要素のサイズ変化、動き方向変化などを通じて付加情報を追加する。

デザインレイヤの変化を通じた付加情報のデータは表１に示される。

動画イメージコードで動き表現は、デザインレイヤだけでなく、イメージコードフレームの動きを通じても表現される。例えば、イメージコードフレームが時計回り方向に回転する場合、イメージコードフレームの回転方向による追加データを動画イメージコードに追加する。すなわち、動画イメージコードの復号時にイメージコードフレームの回転方向による追加データを抽出できる。

デザインレイヤの表現領域は、イメージコードフレームの領域を外れる部分までとなる。まず、イメージコードフレームの特徴パターンである頂点に外接している長方形のうち、最も面積の大きいものを限界長方形４００とし、イメージコードフレームの頂点に内接している円形や楕円形の領域をコード回転範囲４１０という。

図４Ａに示すように、コード回転範囲４１０より小さい円形や楕円形４２０は、イメージコードＡの外側に外れる部分Ｂを含むが、外れる部分Ｂがイメージコードフレームの特徴パターンである頂点を探すのを妨害しないので、その外れる部分に付加的なイメージの追加が可能である。したがって、コード回転範囲４１０より小さい範囲全体をデザインレイヤの表現領域として配置できる。

図４Ｂは、図４Ａのコードイメージフレームが回転した場合にデザインレイヤの表現可能な範囲を示す図面であり、図４Ｃは、コードイメージフレームが長方形である場合にデザインレイヤの表現可能な範囲を示す図面である。デザインレイヤの表現範囲がイメージコードの領域を外れて表現可能であるので、さらに視覚的に美しい動画イメージコードの生成及び追加的なデータの表現が可能である。

図５は、本発明によるイメージコードフレームとデザインレイヤとを重ねて生成される動画イメージコードの一フレームを示す図面である。

図５に示すように、カラーコードをコードセルに分割し、各コードセルの内部に楕円形のデータ表示領域を設定してデータをその領域内に表示することによって、カラーコードに対するイメージコードフレームが生成される。そして、蝶の形状を含むデザインレイヤを生成する。デザインレイヤは、図４Ａ〜図４Ｃに示すようにイメージコードフレーム領域内にのみ配置されるべきものではなく、イメージコードフレームの認識に影響を及ぼさない範囲内でイメージコードフレームを外れる領域にまで配置される。このように生成されたイメージコードフレーム及びデザインレイヤを重ねることによって、動画イメージコードのフレームが生成される。かかる方法で生成されたフレームを秒当たり数１０フレームずつディスプレイすることによって、動画イメージコードを表現できる。図６は、図５のような方法で生成された動画フレームの他の実施形態を示す図面である。

図７Ａ及び図７Ｂは、デザインレイヤの動き変化を示す図面である。

図７Ａに示すように、カラーコードに重なるデザインレイヤに“Ｃｏｌｏｒｚｉｐ”という文字が存在する。その文字は、動画イメージコードのディスプレイ中に時計回り方向に回転する。図７Ｂに示すように、カラーコードと所定のデザイン要素との重畳により表現される動画フレームは、左下側に音符記号の動き変化を表現する。

動画イメージコードの動き表現を通じてデータを追加する場合、動画イメージコードの変化開始及び終了を検出して動画イメージコードを順次に再整列せねばならない。動画イメージコードの変化は、線形変化と循環（繰り返し）変化とに分けられ、各場合に変化開始及び終了を検出する方法は次の通りである。

線形変化方式とは、動画イメージコードの開始イメージと終了イメージとが異なる場合であって、一つの動画を反復して再び見ることと類似した方式に変換する方式である（図７Ｂ参照）。したがって、動画イメージコードを連続してキャプチャしたときに変化量が最も多い二つの連続イメージのうち先行するものが終了イメージ、引き続くものが開始イメージとなる。開始イメージから終了イメージまでパターン変化順序で動画イメージコードを再整列する。

循環変化方式とは、動画イメージコードの変化が次第に変化しつつ繰り返されて元来の開始イメージを探せない場合に該当する。この時には、所定のルールによって基準イメージを決めてそれから整列する。

図８は、本発明による動画イメージコード生成装置の一実施形態の構成を示す図面である。

図８に示すように、動画イメージコード生成装置は、フレームイメージ生成部８００、レイヤイメージ生成部８１０、変化イメージ生成部８２０及び動画イメージ生成部８３０から構成される。動画イメージコードは、所定の映像表示装置を通じて表示されるものであるので、複数のイメージコードフレームで構成され、イメージコードフレームには、デザインレイヤが重なりうる。動画イメージコードは、イメージコードフレーム、デザインレイヤに情報を含むか、またはイメージコードフレームやデザインレイヤの変化を通じて追加情報を含む。

フレームイメージ生成部８００は、所定の情報がエンコーディングされたイメージコードフレームを生成する。フレームイメージ生成部８００は、１次元のバーコード、２次元の白黒コード、カラーコードなど多様なイメージコードのうち、情報の表現に適したイメージコードを選択する。また、フレームイメージ生成部８００は、選択されたイメージコードの生成方法によってエラー処理データ（エラー検出及び訂正）及び付加情報データ（フォーマット、バージョン情報など）を生成し、特徴パターン（ファインダパターン、特徴点、輪郭など）を生成する。

フレームイメージ生成部８００は、イメージコードをコードセルに分割し、各コードセルの内部の所定形状の図形に情報（基本データ、エラー処理データ、付加情報データ、特徴パターンなどを含む）をエンコーディングする。フレームイメージ生成部８００により生成されるイメージコードフレームは、図２のようにコードセルと基本特徴パターンとにより表現される。コードセルのサイズがイメージコードの最小単位データ表示領域のサイズと同じ場合には、最小単位データ表示領域がコードセルとなり、両者のサイズが異なる場合には、コードセルの中心を基準として一定なサイズや割合でデータが表示される。コードセルの間に境界線を挿入してもよいが、デザインレイヤの重畳などを考慮するとき、自然なデザインのために境界線を除去することが望ましい。

レイヤイメージ生成部８１０は、イメージコードフレーム上に重なって表示されるデザインレイヤを生成する。デザインレイヤには、他のイメージコード、イメージ、ロゴなどが配置される。レイヤイメージ生成部８１０は、図４Ａ〜図４Ｃのように、イメージコードフレームの特徴パターンを探すのを妨害しない範囲でイメージコードフレーム領域の外部にまで配置される。

変化イメージ生成部８２０は、動画イメージコードの動きを設定する。表示媒体を通じて表示される動画イメージコードは、各フレームについて異なる形状を用いて動きを表現できる。動きは、イメージコードフレームやデザインレイヤに表現され、両者にいずれも表現されることもある。

例えば、デザインレイヤの回転に所定の情報をマッピングしようとすれば、情報がマッピングされるキーフレームの設定が必要である。すなわち、デザインレイヤ（及び／または、イメージコードフレーム）が０°，４５°，９０°，１３５°，１８０°のように４５°単位で変化した状態をキーフレームに設定し、各キーフレームに所定の情報をマッピングする。変化イメージ生成部８２０は、その他にサイズの変化、移動速度などを前記表１のように各段階別に情報をマッピングさせる。

変化イメージ生成部８２０は、動画イメージコードの変化による情報を必ずしもマッピングさせるものではなく、単に美しさのための変化を設定することもできる。変化イメージ生成部８２０は、動きによる情報をマッピングする場合、キーフレーム間の変化が一定以上差が出るようにして復号を容易にすることが望ましい。

また、動画イメージコードの開始及び終了を容易に判別できるように、開始フレームと終了フレームとのイメージ間の差が多く出るように設定することが望ましい。動画イメージコードが循環的である場合は、動画イメージコードのあらゆるパターンが回転しない場合、特定の領域に開始／終了を表す表示が表れる場合、特定パターンのサイズが最も大きくまたは小さくなる場合などを通じて開始及び終了を認識する。

動きによる各キーフレームの設定、開始及び終了の区分方法などが完了すれば、変化イメージ生成部８２０は、動きのためのフレームを生成する。すなわち、自然な動画を生成するためには、秒当たり数１０フレームが連続的に表示されねばならないので、動きに対する各フレームの生成が必要である。したがって、変化イメージ生成部８２０は、キーフレーム間の色々なフレームの変化を補間技法、すなわちモーフィング技法を利用して生成する。変化イメージ生成部８２０は、その他の方法を通じて動きのために各フレームを生成できる。

動画イメージ生成部８３０は、各フレームに該当するイメージコードフレームとデザインレイヤとを合成する。動画イメージ生成部８３０は、デザインレイヤに配置されたデザイン要素に対して基本色相をマッピングする。各デザイン要素は、色、明度、濃淡値を有するが、イメージコードフレームのセルや特徴パターン及びマッチングされないデザイン要素に対しては自由な色相を付与することができる。

動画イメージ生成部８３０は、イメージコードフレームのコードセルとマッチングされるデザインレイヤのデザイン要素に対しては、セルの色相に基づいた色、明度、濃淡を付与する。例えば、一つのコードセルとマッチングされるデザイン要素には、コードセルの色、明度、濃淡をそのまま付与でき、複数個のコードセルを含むデザイン要素には、各コードセルに基づいて該領域に他の色、明度、濃淡を付与できる。一例として、イメージコードフレームがカラーコードである場合、図５のようにデザインレイヤのデザイン要素は、該当するコードセル部分の色を維持しつつ濃淡と明度とを通じて一つ以上のデザイン要素で表現される。このように動画のための各フレームが完成すれば、そのフレームを時間順序によって連続的に表示することによって、動画イメージコードが表現される。

図８では、イメージコードフレームとデザインレイヤとが重なって動画イメージコードのフレームを形成する場合について説明したが、イメージコードフレームのみで動画イメージコードのフレームを形成できることはいうまでもない。イメージコードフレームのみで動画イメージコードが生成される場合、レイヤイメージ生成部８１０は省略され、変化イメージ生成部８２０は、動画イメージコードの動きに必要な色々なイメージコードフレームを生成し、動画イメージ生成部８３０は、生成されたイメージコードフレームを順次にディスプレイする。

図９は、本発明による動画イメージコード生成方法の一実施形態を示すフローチャートである。

図９に示すように、動画イメージコードを構成するイメージコードフレームを色、濃淡及びパターンのうち少なくとも一つの組み合わせを通じて生成する（ステップＳ９００）。イメージコードフレームは、１次元または２次元のイメージコードをコードセルに分割し、コードセルの内部の所定形状の領域を最小単位データの表示領域とする。

イメージコードフレームで使われた色または濃淡と所定の臨界値に基づいて区別される色または濃淡の組み合わせからなるレイヤイメージを生成する（ステップＳ９１０）。レイヤイメージは、イメージコードフレームの特徴点を毀損しない範囲内でイメージコードフレームの外側にまで配置される。

イメージコードフレームまたはレイヤイメージの所定部分に対する連続的な変化を表す少なくとも一つ以上のイメージコードフレームまたはレイヤイメージを生成する（ステップＳ９２０）。そして、イメージコードフレーム及びレイヤイメージを重ねて生成されるフレームを連続的に表示媒体を通じて表示する（ステップＳ９３０）。

図１０は、本発明による動画イメージコード復号装置の一実施形態の構成を示す図面である。

図１０に示すように、動画イメージコード復号装置は、コード入力部１０００、コード分離部１０１０、復号部１０２０及びサービス提供部１０３０から構成され、復号部１０２０は、フレームイメージ復号部１０２２、レイヤイメージ復号部１０２４及び変化イメージ復号部１０２６を備える。

コード入力部１０００は、所定の映像表示装置を通じて表示される動画イメージを入力される。具体的に、コード入力部１０００は、映像表示装置に表示される動画イメージを、カメラやスキャナーなどの光学リーダ器を通じて光学的に入力されるか、または映像表示装置の走査線信号または電子的ファイル形態に入力される。コード入力部１００は、光学的に動画イメージを入力される場合、一定時間の間隔で読み込む。

コード分離部１０１０は、入力された動画イメージから動画イメージコードを抽出し、動画イメージコードをイメージコードフレーム、デザインレイヤに分離し、動画イメージコードに表現される動きを把握する。

具体的に、コード分離部１０１０は、入力された動画イメージコードを背景領域と分離して抽出するために、二値化、残影除去、境界線検出などを行う。

二値化は、入力された動画イメージを白黒に二値化する過程である。コード分離部１０１０は、入力されたカラー映像の輝度値（ＹＵＶカラーモデルの場合にＹ値）を計算し、その輝度値を利用してヒストグラムを求めて平滑化した後、二値化しきい値を求める。コード分離部１０１０は、必要な場合にＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのチャンネル別にヒストグラムを求めた後で平滑化し、それらのチャンネル値を考慮して適切な二値化しきい値を求める。コード分離部１０１０は、二値化しきい値を基準として動画イメージを白黒に二値化する。コード分離部１０１０がレーザースキャナのように輝度値の信号強度差のみを入力される場合には、特定の信号強度を基準として動画イメージを白黒に二値化できる。二値化のためのその他の方法として、局部適応しきい値処理技法、エントロピーしきい値処理技法や空間しきい値処理技法などを使用できる。

コード分離部１０１０は、二値化後、復号に不要な背景領域を除去し、動画イメージコード領域から長さベースのフィルタ方法を利用して残影を除去する。コード分離部１０１０は、残影が除去された映像から各物体の境界線を検出し、それを通じて物体間の連結性を検討した後、各物体の領域を分割する。分割された領域の境界線を検討して、実際の動画イメージコードのある領域を探す。その部分を除いた残りの領域は、以後の演算で排除することが望ましい。動画イメージコードの領域と推定されるコード候補領域を検出することによって、コードを探す時間及びコストを低減できる。コード候補領域が検出されなければ、新たな二値化しきい値を設定して残影除去過程を再実行する。

コード分離部１０１０は、コード候補領域から特徴パターン（パターン分析、特徴点検出、輪郭線検出など）を検出する。特徴パターンによるイメージコード領域を推定して検出する。例えば、コード分離部１０１０は、バーコードの場合、開始及び終了を知らせるガイドパターンを検出し、二次元のイメージコードの場合、コードの内部やコードの頂点に配置されたファインダパターン、整列パターンなどを検出し、カラーコードの場合、コードの頂点情報と外郭線情報とを検出する。その他にコードをなす正方形、長方形、円形の集合情報などを検出する。コード領域が検出されなければ、新たな二値化しきい値を設定して再実行する。

コード分離部１０１０は、動画イメージコード領域が検出されれば、動画イメージコードをイメージコードフレーム及びデザインレイヤに分離する。二つのレイヤが混合されたコードを分離する方法は、韓国特許出願第２００５−２５２３９号及び韓国特許出願第２００５−２５２４０号に開示されている。

復号部１０２０は、動画イメージコードを復号する。復号部１０２０は、イメージコードフレーム、デザインレイヤ及びイメージコードフレームやデザインレイヤの動きによる情報を復号する。復号部１０２０は、動画イメージコードの復号が不可能な場合、以前または以後で入力された動画イメージコードを互いに組み合わせて復号する。例えば、現在入力されたイメージコードフレームの左下側部分が損傷されて復号できない場合、損傷された左下側部分を以前または以後で入力されたイメージコードフレームの損傷されていない左下側部分に代替して復号する。

具体的に、フレームイメージ復号部１０２２は、イメージコードフレームの特徴パターン情報を利用してイメージコードフレームのコードセル領域を抽出する。そして、フレームイメージ復号部１０２２は、コードセル領域の中心位置を判別し、その中心位置のピクセルの色相、明暗、濃度情報を抽出する。

フレームイメージ復号部１０２２は、マトリックスコードの場合、各コードセルの色、明度、濃度情報をセル情報として処理する。フレームイメージ復号部１０２２は、レイヤコードの場合、図形サイズをセル情報として利用し、パターンを利用するコードの場合、単位セルの色、明度、濃度情報を利用してパターンの長さ情報を演算する。

フレームイメージ復号部１０２２は、コード分離部１０１０により分離されたイメージコードフレームのセル情報及びパターン長さ情報を利用して復号する。フレームイメージ復号部１０２２は、エラー処理情報がある場合、それを利用して復号された値に対するエラーを感知し、エラー訂正が可能なコードも共にある場合、それを通じてエラー訂正作業を行う。エラー訂正が不可能であるか、または訂正可能な容量を超えた場合には、該コード情報を復号しない。

レイヤイメージ復号部１０２４は、デザインレイヤのデザイン要素パターン及びデザインレイヤ情報を抽出する。レイヤイメージ復号部１０２４は、動画イメージコードの内部で色の分布及び輪郭線によるパターンを抽出し、抽出したパターンによりレイヤ情報を生成する。

変化イメージ復号部１０２６は、動画イメージコードの動きを抽出する。変化イメージ復号部１０２６は、前後フレーム間のイメージコード領域のマッチング及び補間を行う。秒当たり１０回以上イメージを入力される場合、カメラを持つ手振れ現象などにより動画イメージコードの位置誤差が発生しうる。したがって、二つのフレームのイメージ差が特定の誤差以上発生する場合、動画イメージコードの中心位置とサイズとを互いにマッチングすることによって、サイズと位置とを同一にする。動画イメージコードが歪んでいる場合には、補間法を使用して標準化されたコードにイメージ化した後でイメージコードをマッチングする。動画イメージコードが回転した場合には、その処理のために回転角度についての情報をさらに格納する。

変化イメージ復号部１０２６は、マッチングされたフレームを互いに比較して動きがあったデザイン要素の動き情報を抽出する。デザイン要素の動き情報が多い場合、それぞれについての情報を抽出する。デザイン要素それぞれの移動性、回転、相対サイズ変化などに対して所定の情報に変換する。

サービス提供部１０３０は、復号が成功すれば、復号値を利用してサービスを提供する。サービス提供部１０３０は、パターン情報によるレイヤ情報とイメージコードフレーム情報とを合成して新たなコード情報を生成するか、または二つの情報を利用してサービスを提供する。

図１１は、本発明による動画イメージコードを復号する方法の一実施形態を示すフローチャートである。

図１１に示すように、表示媒体を通じて表示される動画イメージコードを光学的にまたは電子的ファイル形態に入力される（ステップＳ１１００）。入力された動画イメージコードを、所定の前処理過程を通じてイメージコードフレーム及びデザインレイヤに分離する（ステップＳ１１１０）。イメージコードフレーム及びデザインレイヤを復号し（ステップＳ１１２０）、動画イメージコードに動き変化があれば、その動き変化による情報を抽出して復号する（ステップＳ１１３０）。復号が完了すれば、復号された値に基づいて該サービスを提供する（ステップＳ１１４０）。

本発明によれば、テレビセット（ＴＶ）、モニタ、電光板、携帯電話やパーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）など多様な表示装置を通じてメディアフレンドリなデザインが可能なイメージコードを提供できる。また、表示媒体の特性や歪みの発生により復号が困難である場合、連続するイメージコードフレーム情報との組み合わせを通じて復号性能が向上する。したがって、動画イメージコードが表示媒体の画素で表現される時にぼやけまたは歪みが発生しても、連続したイメージの組み合わせにより克服できる。さらに、表示媒体の画素間の境界線やバックライトによる発光現象による歪みも克服できる。一例として、陰極線管（ＣＲＴ）型ＴＶやモニタの場合、モアレ現象、すなわち黒色またはグレーの線が画面に表れる。

本発明による動画イメージコードは、デジタルテレビ（ＤＴＶ）、コンピュータなどと連係して多様な情報サービスが可能である。その例としては、広告情報及びショッピングモールなどネットワーク情報アクセスサービス、スポーツ中継時における選手及び競技関連の情報サービス、クーポンのダウンロードサービス、予約録画サービスなどがある。また、カラーコードが変形された動画イメージコードは、その形状や形態をロゴと類似したものになる。そのため、ロゴ形態のイメージコード化が可能であり、その認識が可能である。

本発明は、また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現化することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムにより読み取られるデータが格納されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ記憶装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが格納されて実行されうる。

これまで、本発明について、その望ましい実施形態を中心に述べた。当業者は、本発明が、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現可能であるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、特許請求の範囲に表れており、等価な範囲に内にあるあらゆる相違点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。

本発明は、表示媒体を通じて表示されるイメージコードに関連する。

従来のイメージコードの例を示す図である。 従来のイメージコードの例を示す図である。 従来のイメージコードの例を示す図である。 従来のイメージコードの例を示す図である。 本発明の一実施例による動画イメージコードを構成しているイメージコードフレームを示す図である。 本発明の一実施例によるマトリックス形状を有するイメージコードフレームの例を示す図である。 本発明の一実施例によるレイヤ形状を有するイメージコードフレームの例を示す図である。 イメージコードフレームに重なるデザインレイヤ領域を示す図である。 イメージコードフレームに重なるデザインレイヤ領域を示す図である。 イメージコードフレームに重なるデザインレイヤ領域を示す図である。 本発明の一実施例によるイメージコードフレームとデザインレイヤとを重ねることにより生成される動画イメージコードの１フレームを示す図である。 本発明の他の実施例によるイメージコードフレームとデザインレイヤとを重ねることにより生成される動画イメージコードの１フレームを示す図である。 デザインレイヤの動き変化を示す図である。 デザインレイヤの動き変化を示す図である。 本発明の一実施例に係る動画イメージコードを生成する装置の構成を示す図である。 本発明の一実施例に係る動画イメージコードを生成する方法のフローチャートである。 本発明の一実施例に係る動画イメージコードを復号する装置の構成を示す図である。 本発明の一実施例に係る動画イメージコードを復号する方法のフローチャートである。

Claims (16)

1. 最小単位データを表現するコードセルに分割されるイメージコードフレームであって、前記最小単位データは前記コードセルの内部に位置する領域に表示され、前記最小単位データは色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより形成される、イメージコードフレームと、
   前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成され、前記イメージコードフレームと重なって表示される、デザインレイヤと、
   を備えることを特徴とする動画イメージコード。
2. 前記コードセルの内部に位置し前記最小単位データを表示する領域は、前記イメージコードフレームが表示される表示媒体の画素の形状に対応する形状を有することを特徴とする請求項１に記載の動画イメージコード。
3. 前記デザインレイヤは、前記イメージコードフレームの特徴パターンの認識に影響しない範囲で前記イメージコードフレームの外側にまで配置されることを特徴とする請求項１に記載の動画イメージコード。
4. 前記デザインレイヤは、所定の動きを表現することを特徴とする請求項１に記載の動画イメージコード。
5. 表示媒体に表示される動画イメージコードを生成する装置であって、
   色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより、情報を表現するイメージコードフレームを生成するフレームイメージ生成部と、
   前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成されるレイヤイメージを生成するデザインレイヤ生成部と、
   前記レイヤイメージの一部が連続的な変化を表す１以上のイメージコードフレームまたはレイヤイメージを生成する変化イメージ生成部と、
   前記イメージコードフレームと前記レイヤイメージとを重ねることにより、動画イメージコードを構成する各フレームを生成する動画イメージ生成部と、
   を備えることを特徴とする動画イメージコードを生成する装置。
6. 前記フレームイメージ生成部は、
   １次元または２次元のイメージコードがコードセルに分割され、前記コードセルの内部に位置し所定の形状を有する領域を最小単位データの表示領域として定義するイメージコードフレームを生成し、前記最小単位データが色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより形成されるフレームイメージを生成することを特徴とする請求項５に記載の動画イメージコードを生成する装置。
7. 前記デザインレイヤ生成部は、
   前記イメージコードフレームの特徴パターンの認識に影響しない範囲で前記イメージコードフレームの外側にまで前記デザインレイヤを配置することを特徴とする請求項５に記載の動画イメージコードを生成する装置。
8. 前記変化イメージ生成部は、
   前記イメージコードフレームおよび前記デザインレイヤの一部のサイズ、速度、回転、領域の変化に関連付けられた１以上のイメージコードフレームまたはレイヤイメージを生成することを特徴とする請求項５に記載の動画イメージコードを生成する装置。
9. 映像表示装置に表示される動画イメージコードを生成する方法であって、
   色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより、情報を表現するイメージコードフレームを生成するステップと、
   前記イメージコードフレームで使用されている色または濃淡と閾値に基づいて区別される色または濃淡を組み合わせることにより形成されるレイヤイメージを生成するステップと、
   前記レイヤイメージの一部が連続的な変化を表す１以上のイメージコードフレームまたはレイヤイメージを生成するステップと、
   前記イメージコードフレームと前記レイヤイメージとを重ねることにより、前記動画イメージコードを構成する各フレームを生成するステップと、
   を含むことを特徴とする動画イメージコードを生成する方法。
10. イメージコードフレームを生成する前記ステップは、
    １次元または２次元のイメージコードがコードセルに分割され、前記コードセルの内部に位置し所定の形状を有する領域を最小単位データの表示領域として定義するフレームイメージを生成するステップであって、前記最小単位データが色、濃淡、パターンを１以上組み合わせることにより形成される、ステップを含むことを特徴とする請求項９に記載の動画イメージコードを生成する方法。
11. デザインレイヤを生成する前記ステップは、
    前記フレームイメージの対角線を直径とする円より小さいレイヤイメージを生成することを特徴とする請求項９に記載の動画イメージコードを生成する方法。
12. 動画イメージコードを復号する装置であって、
    表示媒体に表示される前記動画イメージコードを光学的または電子ファイル形式で受信するコード入力部と、
    前記動画イメージコードをイメージコードフレームとデザインレイヤとに分離するコード分離部と、
    前記イメージコードフレームを復号し前記デザインレイヤの動きに基づいて情報を抽出する復号部と、
    を備えることを特徴とする動画イメージコードを復号する装置。
13. 前記復号部は、
    前記イメージコードフレームのコードセルの内部の領域の色、濃淡、パターンを抽出して復号するフレームイメージ復号部と、
    前記デザインレイヤに配置されたイメージコードを復号するレイヤイメージ復号部と、
    前記イメージコードフレームの動きまたは前記デザインレイヤの動きの変化に基づいて情報を抽出する変化イメージ復号部と、
    を備えることを特徴とする請求項１２に記載の動画イメージコードを復号する装置。
14. 前記コード入力部は、所定の時間間隔で連続的に前記動画イメージコードを受信し、前記動画イメージコードの一部が損傷を受け復号が不可能な場合、前記復号部は、前記損傷を受けた部分を前記コード入力部を介して以前受信したまたは以後受信される前記動画イメージコードの損傷を受けていない部分で代替して復号することを特徴とする請求項１２に記載の動画イメージコードを復号する装置。
15. 動画イメージコードを復号する方法であって、
    表示媒体に表示される前記動画イメージコードを光学的または電子ファイル形式で受信するステップと、
    前記動画イメージコードをイメージコードフレームとデザインレイヤとに分離するステップと、
    前記イメージコードフレームを復号し前記デザインレイヤの動きに基づいて情報を抽出するステップと、
    を含むことを特徴とする動画イメージコードを復号する方法。
16. 復号する前記ステップは、
    前記動画イメージコードの一部が損傷を受け復号が不可能な場合、前記損傷を受けた部分を以前受信したまたは以後受信される前記動画イメージコードの損傷を受けていない部分で代替して復号するステップを含むことを特徴とする請求項１５に記載の動画イメージコードを復号する方法。

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