JP2011142607A - 非可視化情報埋込装置、非可視化情報認識装置、非可視化情報埋込方法、非可視化情報認識方法、非可視化情報埋込プログラム、及び非可視化情報認識プログラム - Google Patents
非可視化情報埋込装置、非可視化情報認識装置、非可視化情報埋込方法、非可視化情報認識方法、非可視化情報埋込プログラム、及び非可視化情報認識プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】取得した画像の所定の位置に非可視化情報を埋め込む非可視化情報埋込装置において、前記画像に含まれる物体情報及び位置情報を取得する画像解析手段と、前記画像解析手段により得られた物体情報から前記画像が埋め込み対象の画像であるかを判定する埋込対象画像判定手段と、前記埋込対象画像判定手段により得られる判定結果に基づいて、前記画像に前記非可視化情報を合成する画像合成手段とを有することにより上記課題を解決する。
【選択図】図1
Description
本発明では、例えば画面に表示される画像や映像、又は紙やハガキ、ポスター、カード等の各種印刷媒体等に対して、肉眼では認識不可能な加工により非可視化情報(マーカー)を画像全体に対して部分的に埋め込み、デジタルカメラや携帯端末に設けられたカメラ等の撮影手段によって、その画像や映像、印刷媒体等の一部を撮影し、撮影された画像や映像等を、パソコンや携帯端末等に取り込みフィルタ等を用いて画像処理することで、埋め込まれたマーカーを認識する。また本発明は、例えば携帯端末等のような容量や性能が制限された機種でも埋め込まれたマーカーの認識が実施可能となるマーカーの埋込方法と、画像処理を組み合わせたマーカー認識を可能にする。更に、本発明では、認識されマーカーの情報から撮影された画像や映像等に対応する付加価値情報を取得する。
ここで、本実施形態における非可視化情報埋込装置の機能構成例について図を用いて説明する。図1は、本実施形態における非可視化情報埋込装置の機能構成の一例を示す図である。
ここで、本実施形態における非可視化情報認識装置の機能構成例について図を用いて説明する。図2は、本実施形態における非可視化情報認識装置の機能構成の一例を示す図である。
ここで、上述した非可視化情報解析手段36における付加情報の取得例について説明する。上述したように、非可視化情報解析手段36は、非可視化情報から得られる情報がコードID等であった場合には、そのコードID等をキーにして蓄積手段33や送受信手段38を介して通信ネットワークに接続される予め設定されたサーバやデータベース等の外部装置を検索し、対応する付加情報を取得する。
ここで、上述した非可視化情報埋込装置10及び非可視化情報認識装置30においては、各機能をコンピュータに実行させることができる実行プログラム(非可視化情報埋込プログラム、非可視化情報認識プログラム)を生成し、例えば汎用のパーソナルコンピュータ、サーバ等にその実行プログラムをインストールすることにより、本発明における非可視化情報埋込処理及び非可視化情報認識処理等を実現することができる。
まず、本実施形態における非可視化情報埋込処理手順について説明する。図4は、本実施形態における非可視化情報埋込処理手順の一例を示すフローチャートである。
次に、本実施形態における非可視化情報認識処理手順について説明する。図5は、本実施形態における非可視化情報認識処理手順の一例を示すフローチャートである。
ここで、本実施形態における非可視化情報について具体的に説明する。なお、非可視化情報としては、文字や数字、記号、マーク、模様、色彩、1次元コード、2次元コード等を用いることができる。ここでは、一例として2次元コードを用いて説明する。
次に、本実施形態の画像合成手段19における付加情報の具体的な埋め込み例について図を用いて説明する。図8は、付加情報の具体的な埋め込み例について説明するための図である。なお、以下の説明では、付加情報として2次元コードの埋め込み例について説明する。図8に示す原画像は、上述の図6に示す画像50と同様であるため、画像50に対するここでの詳細な説明は省略する。図8に示す画像50において、上述したノード型パソコン用の非可視化領域56−2では、拡大すると低周波部64と高周波部65とが所定の領域(例えば正方形)内で所定の条件に基づいて配列されている。ここで、低周波部64を「0」とし、高周波部65を「1」としてコードを埋め込む。また、高周波部65は、濃色と淡色を所定ピクセル単位で交互に並べ、更に遠くから見た時には平均すると元の画像そのものの色になるよう調整する。
ここで、本実施形態における低周波及び高周波について説明する。通常、周波数には時間についての周波数(時間周波数)と空間の位置についての周波数(空間周波数)があるが、本実施形態においては、特に断らない限りは空間周波数を指す。空間周波数とは、「単位長さに対する画素値の周期の逆数」と定義される。
例えば、
明明明明
暗暗暗暗
明明明明
暗暗暗暗
又は、
明暗明暗
暗明暗明
明暗明暗
暗明暗明
等である。
上述した本実施形態においては、低周波部又は高周波部の何れかを画像に付与する場合、所定の画像の所定の埋め込み場所に対して特定の模様を有しているのが好ましい。ここで、上述の内容について、図を用いて説明する。図9は、低周波部又は高周波部の模様を説明するための図である。なお、図9(a)〜(e)の1マスは、エレメントを示している。
ここで、本実施形態の画像合成手段19におけるコードの埋め込み実施例について具体的に説明する。図10は、コードの埋め込みの実施例を示す図である。図10に示す画像50は、上述した図6及び図8と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
次に、上述した低周波部のコードの埋め込み例について図を用いて説明する。図12は、低周波部のコードの埋め込みの一例を示す図である。図12に示すようなグリッドが形成されている場合、例えば図12に示すようにガウシアンフィルター(Gaussian Filter)によるフィルタリング処理により、グリッド全体に所謂ぼかしフィルタをかけ、グリッド内の明度値を平滑化する。つまり、図12の例では、グリッド71の明度が130前後で平滑化される。
次に、上述した高周波部のコードの埋め込み例について図を用いて説明する。図13は、高周波部のコードの埋め込みの一例を示す図である。図13(a)に示すようなグリッドでは、高周波部を埋め込むために縞模様を生成する。そのため、グリッド71の偶数行は明度を上げ、奇数行は明度を落とす処理を行う。なお、明度の増減値は、図13(b)に示すように背景の明度から判断して決定される。このように、明度の値に対応して増減値を設定することで、埋め込み情報を効率的に生成することができ、また埋め込み情報をより目立たなくさせることができる。なお、図13(b)のような値は、例えば上述した蓄積手段13等に蓄積されている。
次に、上述した非可視化情報抽出手段35における非可視化情報の抽出例について、フローチャートを用いて説明する。図14は、非可視化情報を抽出するための一例を示す図である。なお、以下の処理では、高周波部のみを用いて生成された非可視化情報を撮影画像から抽出する例について説明するが、本発明における抽出手法についてはこれに限定されるものではない。
ここで、図16は、非可視化情報の認識結果の一例を示す図である。図16に示すように、本実施形態では、例えば非可視化情報が合成された合成画像81にHPFによるフィルタリング処理を行うことにより、非可視化情報認識装置30における表示情報生成手段により、図16に示すように2次元コードを原画像に表示させることもでき、この情報を読み取って2次元コードの中身の情報を表示させることもできる。
ここで、図17A〜図17Hは、それぞれ非可視化情報が付加された画像例を示す図(その1〜その8)である。図17A〜図17Hに示される各領域91内には、非可視化情報が埋め込まれている。このように、本実施形態を適用することで、非可視化情報を画像中の適切な場所にのみ付加して、画像中の一部に映し出されている物体等に関する詳細情報等を的確に提供することができる。
図18は、非可視化情報の他の実施例を示す図である。図18の例では、高周波部又は低周波部の何れか一方を黒色等の所定の色でカラー表示する。このように、他の文字情報を直接非可視化情報として埋め込んでおくことで、埋め込まれた文字(図18の例では、「RITS」)をそのまま表示情報として出力することができる。また、図18に示す手法を用いることで、例えば上述したコードID等をキーとして対応する付加情報を検索して取得するといった処理を行う必要がなく、迅速に付加情報を画面に表示することができる。
ここで、本実施形態である周波数法と、従来手法である埋め込み情報が埋め込まれた画像と原画像との差分情報から情報を取得する差分法とを比較した結果について説明する。図19は、比較結果の一例を示す図である。なお、図19の例では、上述した本実施形態における低周波部と高周波部とを用いてコード化された非可視化情報を生成する手法を図19に示す周波数法とした。
次に、上述した本実施形態を適用した非可視化情報を付加した画像に対する非可視化確認試験の結果について説明する。図20は、試験に用いた画像を示す図である。なお、図20(a)は、まだ非可視化情報が埋め込まれていない画像を示し、図20(b)は、本実施形態における非可視化情報である2次元コードが埋め込まれている画像を示している。なお、図20(b)の画像に付加された2次元コードは、上述した図6に示す画像50の非可視化情報56−1〜56−3と同様の位置に付加されている。
11,31 入力手段
12,32 出力手段
13,33 蓄積手段
14 画像取得手段
15 画像解析手段
16 埋込対象画像判定手段
17 非可視化情報設定手段
18 非可視化情報生成手段
19 画像合成手段
20,38 送受信手段
21,39 制御手段
30 非可視化情報認識装置
34 埋込画像取得手段
35 非可視化情報抽出手段
36 非可視化情報解析手段
37 表示情報生成手段
41 入力装置
42 出力装置
43 ドライブ装置
44 補助記憶装置
45 メモリ装置
46 CPU(Central Processing Unit)
47 ネットワーク接続装置
48 記録媒体
50 画像
51 机
52 本
53 財布
54 ノート型パソコン
55 腕時計
56,60 非可視化情報
61 低周波層
62 高周波層
63 コード部
64 低周波部
65 高周波部
71 グリッド
81 合成画像
91 領域
Claims (14)
- 取得した画像の所定の位置に非可視化情報を埋め込む非可視化情報埋込装置において、
前記画像に含まれる物体情報及び位置情報を取得する画像解析手段と、
前記画像解析手段により得られた物体情報から前記画像が埋め込み対象の画像であるかを判定する埋込対象画像判定手段と、
前記埋込対象画像判定手段により得られる判定結果に基づいて、前記画像に前記非可視化情報を合成する画像合成手段とを有することを特徴とする非可視化情報埋込装置。 - 前記画像合成手段により合成される前記非可視化情報の形態を設定する非可視化情報設定手段と、
前記非可視化情報設定手段により設定された非可視化情報から合成用の画像を生成する非可視化情報生成手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の非可視化情報埋込装置。 - 前記非可視化情報設定手段は、
前記非可視化情報の形態を2次元コードとし、前記2次元コードのコード部を原画像の明度に対する低周波部及び/又は高周波部で構成することを特徴とする請求項2に記載の非可視化情報埋込装置。 - 前記画像合成手段は、
前記画像解析手段により取得される物体の位置情報に基づいて、前記物体に対応する非可視化情報を合成することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の非可視化情報埋込装置。 - 取得した画像に含まれる非可視化情報を認識する非可視化情報認識装置において、
前記画像から非可視化情報を抽出する非可視化情報抽出手段と、
前記非可視化情報抽出手段により前記非可視化情報が抽出された場合、前記非可視化情報から得られる前記画像に含まれる物体の付加情報を解析する非可視化情報解析手段と、
前記非可視化情報解析手段により得られる付加情報から画面に表示する表示情報を生成する表示情報生成手段とを有することを特徴とする非可視化情報認識装置。 - 前記非可視化情報抽出手段は、
前記画像を所定の周波数を用いてフィルタリング処理を行い、取得した周波数に対応する領域から非可視化情報を抽出することを特徴とする請求項5に記載の非可視化情報認識装置。 - 取得した画像の所定の位置に非可視化情報を埋め込む非可視化情報埋込方法において、
前記画像に含まれる物体情報及び位置情報を取得する画像解析ステップと、
前記画像解析ステップにより得られた物体情報から前記画像が埋め込み対象の画像であるかを判定する埋込対象画像判定ステップと、
前記埋込対象画像判定ステップにより得られる判定結果に基づいて、前記画像に前記非可視化情報を合成する画像合成ステップとを有することを特徴とする非可視化情報埋込方法。 - 前記画像合成ステップにより合成される前記非可視化情報の形態を設定する非可視化情報設定ステップと、
前記非可視化情報設定ステップにより設定された非可視化情報から合成用の画像を生成する非可視化情報生成ステップとを有することを特徴とする請求項7に記載の非可視化情報埋込方法。 - 前記非可視化情報設定ステップは、
前記非可視化情報の形態を2次元コードとし、前記2次元コードのコード部を原画像の明度に対する低周波部及び/又は高周波部で構成することを特徴とする請求項8に記載の非可視化情報埋込方法。 - 前記画像合成ステップは、
前記画像解析ステップにより取得される物体の位置情報に基づいて、前記物体に対応する非可視化情報を合成することを特徴とする請求項7乃至9の何れか1項に記載の非可視化情報埋込方法。 - 取得した画像に含まれる非可視化情報を認識する非可視化情報認識方法において、
前記画像から非可視化情報を抽出する非可視化情報抽出ステップと、
前記非可視化情報抽出ステップにより前記非可視化情報が抽出された場合、前記非可視化情報から得られる前記画像に含まれる物体の付加情報を解析する非可視化情報解析ステップと、
前記非可視化情報解析ステップにより得られる付加情報から画面に表示する表示情報を生成する表示情報生成ステップとを有することを特徴とする非可視化情報認識方法。 - 前記非可視化情報抽出ステップは、
前記画像を所定の周波数を用いてフィルタリング処理を行い、取得した周波数に対応する領域から非可視化情報を抽出し、抽出した領域を所定の画素ですることを特徴とする請求項11に記載の非可視化情報認識装置。 - コンピュータを、請求項1乃至4の何れか1項に記載の非可視化情報埋込装置として機能させることを特徴とする非可視化情報埋込プログラム。
- コンピュータを、請求項5又は6に記載の非可視化情報認識装置として機能させることを特徴とする非可視化情報認識プログラム。
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