JP2011138537A - 画像認識プログラム、画像認識装置、画像認識システム、および画像認識方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】まず、画像から、物体または図柄の輪郭の複数の頂点を検出する。そして、検出された複数の頂点を結ぶ各辺上に、少なくとも1組の対向する2辺の各辺を不均等に分割するように所定数の分割点を生成する。そして、対向する2辺上の分割点を互いに結んだ直線に基づいて複数のサンプル点を決定し、これらのサンプル点の画素値に基づいて、上記画像における上記複数の頂点で囲まれた領域に所定の物体または図柄が表示されているか否かを判別する。
【選択図】図52
Description
以下、本発明の一実施形態に係るゲーム装置について説明する。ゲーム装置10は携帯型のゲーム装置である。図1および図2A〜Dに示されるように、ゲーム装置10は、下側ハウジング11および上側ハウジング21を有する。下側ハウジング11と上側ハウジング21とは、開閉可能(折り畳み可能)に接続されている。
図1および図2A〜Dに示すように、下側ハウジング11には、下側LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示装置)12、タッチパネル13、各操作ボタン14A〜14L、アナログスティック15、LED16A〜16B、挿入口17、および、マイクロフォン用孔18が設けられる。
図1および図2に示すように、上側ハウジング21には、上側LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示装置)22、外側撮像部23(外側撮像部(左)23aおよび外側撮像部(右)23b)、内側撮像部24、3D調整スイッチ25、および、3Dインジケータ26が設けられる。
次に、図3を参照して、ゲーム装置10の内部の電気的構成について説明する。図3に示すように、ゲーム装置10は、上述した各部に加えて、情報処理部31、メインメモリ32、外部メモリインターフェイス(外部メモリI/F)33、データ保存用外部メモリI/F34、データ保存用内部メモリ35、無線通信モジュール36、ローカル通信モジュール37、リアルタイムクロック(RTC)38、加速度センサ39、電源回路40、およびインターフェイス回路(I/F回路)41等の電子部品を備えている。
次に、図4〜図72を参照して、ゲーム装置10において実行される画像処理の概要を説明する。ゲーム装置10において実行される画像処理には、画像認識処理と画像生成処理が含まれている。
(1)輪郭検出処理
(2)頂点検出処理
(3)粗判別処理
(4)図柄判別処理
(5)マーカー位置補正処理
まず、輪郭検出処理について説明する。輪郭検出処理は、実写画像において、マーカー50に描かれている図柄の輪郭(図5に示した白領域と黒領域の境界線)を検出するための処理である。
次に、頂点検出処理について説明する。頂点検出処理とは、実写画像におけるマーカー50の黒領域の4頂点を検出する処理であって、以下の処理から成る。
・直線算出処理
・直線統合処理
・直線選出処理
・頂点算出処理
次に、粗判別処理について説明する。粗判別処理とは、後述する図柄判別処理に先立って、頂点検出処理によって検出された4頂点がマーカー50の4頂点であるか否かを、それらの4頂点の位置関係に基づいて判別する処理である。
具体的には、第1頂点と第2頂点の間の距離が所定の閾値(第1の最小許容距離)よりも小さい場合、または、第2頂点と第3頂点の間の距離が第1の最小許容距離よりも小さい場合、または、第3頂点と第4頂点の間の距離が第1の最小許容距離よりも小さい場合、または、第4頂点と第1頂点の間の距離が第1の最小許容距離よりも小さい場合である。例えば、図44の例では、第1頂点と第2頂点の距離が近すぎるため、第1頂点〜第4頂点はマーカー50の4頂点ではないと判定される。
具体的には、第1頂点と第3直線との距離が所定の閾値(第2の最小許容距離)よりも小さい場合、または、第1頂点と第4直線との距離が第2の最小許容距離よりも小さい場合、または、第2頂点と第4直線との距離が第2の最小許容距離よりも小さい場合、または、第2頂点と第1直線との距離が第2の最小許容距離よりも小さい場合、または、第3頂点と第1直線との距離が第2の最小許容距離よりも小さい場合、または、第3頂点と第2直線との距離が第2の最小許容距離よりも小さい場合、または、第4頂点と第2直線との距離が第2の最小許容距離よりも小さい場合、または、第4頂点と第3直線との距離が第2の最小許容距離よりも小さい場合である。例えば、図45の例では、第1頂点と第3直線の距離が近すぎるため、第1頂点〜第4頂点はマーカー50の4頂点ではないと判定される。
具体的には、第1直線(第4頂点から第1頂点を結ぶベクトル)と第3直線(第2頂点から第3頂点を結ぶベクトル)が概ね同一方向である場合、または、第2直線(第1頂点から第2頂点を結ぶベクトル)と第4直線(第4頂点から第1頂点を結ぶベクトル)が概ね同一方向である場合である。例えば、図44の例では、第1直線(第4頂点から第1頂点を結ぶベクトル)と第3直線(第2頂点から第3頂点を結ぶベクトル)が概ね同一方向であるため、第1頂点〜第4頂点はマーカー50の4頂点ではないと判定される。なお、2つのベクトルが概ね同一方向であるかどうかは、例えば、図24に示すように、2つのベクトルのなす角度に基づいて判定することができる。
具体的には、第1頂点〜第4頂点のいずれかの頂点が凹角である場合である。例えば、図47の例では、第2頂点が凹角であるため、第1頂点〜第4頂点はマーカー50の4頂点ではないと判定される。
次に、図柄判別処理について説明する。図柄判別処理は、頂点検出処理で検出された4頂点で囲まれる領域に表示されている図柄が、マーカー50に描かれている図柄と同一か否かを判別するための処理である。
次に、マーカー位置補正処理について説明する。マーカー位置補正処理とは、図柄判別処理において検出されたマーカー50の位置(すなわち、マーカー50の黒領域の4頂点の位置)を適宜に補正する処理である。
なお、上記実施形態では、(1)輪郭検出処理、(2)頂点検出処理、(3)粗判別処理、(4)図柄判別処理、および(5)マーカー位置補正処理に関して、それぞれ、具体的な処理方法を説明したが、これらの処理のうちの1以上の処理を、公知技術で置き換えても構わない。
12 下側LCD
22 上側LCD
23a 外側撮像部(左)
23b 外側撮像部(右)
50 マーカー
60 仮想オブジェクト
Claims (9)
- 情報処理装置のコンピュータを、
画像を取得する画像取得手段、
前記画像から、物体または図柄の輪郭の複数の頂点を検出する頂点検出手段、
前記複数の頂点を結ぶ各辺上に、少なくとも1組の対向する2辺の各辺を不均等に分割するように所定数の分割点を生成する分割点生成手段、
対向する2辺上の分割点を互いに結んだ直線に基づいて複数のサンプル点を決定するサンプル点決定手段、および
前記サンプル点の画素値に基づいて、前記画像における前記複数の頂点で囲まれた領域に所定の物体または図柄が表示されているか否かを判別する判別手段として機能させる、画像認識プログラム。 - 前記分割点生成手段は、少なくとも1組の対向する2辺の各辺上に、当該対向する2辺の各辺の一方端に近づくほど密になるように前記分割点を生成する、請求項1に記載の画像認識プログラム。
- 前記分割点生成手段は、少なくとも1組の対向する2辺の各辺を、当該対向する2辺の各辺の一方端同士の距離と他方端同士の距離の比率に応じて、不均等に分割する、請求項1または請求項2に記載の画像認識プログラム。
- 前記画像認識プログラムは、前記コンピュータを、前記複数の頂点を結ぶ複数の辺のうちの任意の対向する2辺が平行であるか否かを判定する判定手段としてさらに機能させ、
前記分割点生成手段は、
いずれかの対向する2辺が平行であると前記判定手段によって判定された場合に、当該対向する2辺の各辺を均等に分割するように前記分割点を生成する均等分割手段、および
いずれかの対向する2辺が平行ではないと前記判定手段によって判定された場合に、当該対向する2辺の各辺を不均等に分割するように前記分割点を生成する不均等分割手段を含む、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像認識プログラム。 - 前記分割点生成手段は、
対向する第1の辺および第2の辺をそれぞれ延長した直線の交点である第1消失点を算出する第1消失点算出手段、
対向する第3の辺および第4の辺をそれぞれ延長した直線の交点である第2消失点を算出する第2消失点算出手段、
前記第1消失点および前記第2消失点を結ぶ第1の直線に平行であって、かつ当該第1の直線から最も遠い頂点を通る第2の直線を算出する第2直線算出手段、
前記第1の辺を通る直線と前記第2の直線の交点から、前記第2の辺を通る直線と前記第2の直線の交点までを結ぶ線分上に、当該線分を均等に分割するように複数の第1均等分割点を生成する第1均等分割手段、
前記第3の辺を通る直線と前記第2の直線の交点から、前記第4の辺を通る直線と前記第2の直線の交点までを結ぶ線分上に、当該線分を均等に分割するように複数の第2均等分割点を生成する第2均等分割手段、
前記第1消失点と各前記第1均等分割点とを結ぶ直線に基づいて、前記第3の辺および前記第4の辺の各辺を不均等に分割するように、当該各辺上に前記分割点を生成する第1生成手段、および
前記第2消失点と各前記第2均等分割点とを結ぶ直線に基づいて、前記第1の辺および前記第2の辺の各辺を不均等に分割するように、当該各辺上に前記分割点を生成する第2生成手段を含む、請求項1または請求項2に記載の画像認識プログラム。 - 画像を取得する画像取得手段、
前記画像から、物体または図柄の輪郭の複数の頂点を検出する頂点検出手段、
前記複数の頂点を結ぶ各辺上に、少なくとも1組の対向する2辺の各辺を不均等に分割するように所定数の分割点を生成する分割点生成手段、
対向する2辺上の分割点を互いに結んだ直線に基づいて複数のサンプル点を決定するサンプル点決定手段、および
前記サンプル点の画素値に基づいて、前記画像における前記複数の頂点で囲まれた領域に所定の物体または図柄が表示されているか否かを判別する判別手段を備える、画像認識装置。 - 画像を取得する画像取得ステップ、
前記画像から、物体または図柄の輪郭の複数の頂点を検出する頂点検出ステップ、
前記複数の頂点を結ぶ各辺上に、少なくとも1組の対向する2辺の各辺を不均等に分割するように所定数の分割点を生成する分割点生成ステップ、
対向する2辺上の分割点を互いに結んだ直線に基づいて複数のサンプル点を決定するサンプル点決定ステップ、および
前記サンプル点の画素値に基づいて、前記画像における前記複数の頂点で囲まれた領域に所定の物体または図柄が表示されているか否かを判別する判別ステップを備える、画像認識方法。 - 画像を取得する画像取得手段、
前記画像から、物体または図柄の輪郭の複数の頂点を検出する頂点検出手段、
前記複数の頂点を結ぶ各辺上に、少なくとも1組の対向する2辺の各辺を不均等に分割するように所定数の分割点を生成する分割点生成手段、
対向する2辺上の分割点を互いに結んだ直線に基づいて複数のサンプル点を決定するサンプル点決定手段、および
前記サンプル点の画素値に基づいて、前記画像における前記複数の頂点で囲まれた領域に所定の物体または図柄が表示されているか否かを判別する判別手段を備える、画像認識システム。 - 画像認識装置と図柄が描かれたマーカーを備えた画像認識システムであって、
前記画像認識装置は、
前記マーカーを撮像する撮像部、
前記撮像部から画像を取得する画像取得手段、
前記画像から、前記マーカーまたは前記図柄の輪郭の複数の頂点を検出する頂点検出手段、
前記複数の頂点を結ぶ各辺上に、少なくとも1組の対向する2辺の各辺を不均等に分割するように所定数の分割点を生成する分割点生成手段、
対向する2辺上の分割点を互いに結んだ直線に基づいて複数のサンプル点を決定するサンプル点決定手段、および
前記サンプル点の画素値に基づいて、前記画像における前記複数の頂点で囲まれた領域に所定の図柄が表示されているか否かを判別する判別手段を備える、画像認識システム。
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