JP2011234376A - 携帯コンピューティング装置における高速信号検出および分散コンピューティング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】携帯電話機等のモバイルコンピューティング装置のための分散読取装置アーキテクチャーは、読取装置ライブラリを含み、その読取装置ライブラリは、装置内に存在する装置機能およびビジネスモデルパラメータを読み込み、それに応じて、コンテンツアイテムを識別するための読取装置モジュールの適切な構成を選択する。又、それぞれ、コンテンツアイテムを識別するときに使用される機能を実行し、装置上の利用可能なコンピューティング資源およびネットワーク帯域幅に応じて、装置上および遠隔装置の利用可能な資源が最適に使用されるように選択される。
【選択図】図1
Description
1.どのようにしてこれらのアプリケーションを携帯電話機において実行されるソフトウェアで実施することができるか?
2.携帯電話機において効率的に実行されるようにこれらのアプリケーションを実施することができるか?
3.これらのアプリケーションは、携帯電話機だけにおいて現時点で利用可能な固有のハードウェア要件またはソフトウェア要件を有するか?
4.異なるコンピューティングプラットフォーム、オペレーティングシステム、およびプロセッサーを備えるいろいろな携帯電話機にこのアプリケーションを広く配備することができるか(例えば、ある携帯電話機は、Javaで記述されたプログラムしか実行しないが、このアプリケーションは、Javaでは有効に動作しない可能性がある)?
電子透かしは、隠された機械可読コードを媒体内に埋め込むために、物理的媒体または電子的媒体を変更する処理である。媒体は、埋め込まれたコードがユーザにまったく感知できないか、またはほとんど感知できないように変更されてもよく、それにも関わらず、自動検出処理によって、検出されることが可能である。通常、電子透かしは、画像信号、オーディオ信号、およびビデオ信号のような媒体信号に付加される。しかしながら、それは、その他の種類の媒体オブジェクトに付加されてもよく、それらには、文書(例えば、直線、語、または、文字シフト)、ソフトウェア、多次元グラフィックスモデル、およびオブジェクトの表面テクスチャーが含まれる。
信号検出、とりわけ、電子透かし検出において、プレフィルターが、ホスト信号から捜し出された信号を無相関化するのに使用されてもよい。とりわけ、電子透かし検出器の場合、フィルターは、ホスト信号から電子透かしを無相関化するのに使用される。
電子透かし信号の存在を極めて高速に(計算処理的に安価に)検出することは、極めて望ましいことである。既存の電子透かし検出器のあるものは、透かし信号およびそれの位置合わせパラメータ(例えば、回転、スケール、移動)を検出するために、2次元FFT、対数極座標変換、および対数極座標相関を使用する。この高速検出は、埋め込まれた透かし信号の存在を判定するためにここで必要とされるよりもあまり処理を使用することのない代替の透かし信号の設計および技術に重点が置かれている。
この章では、図4〜図5に示される透かし信号構造の存在を素早く検出するためのいくつかの異なる方法を説明する。方法1〜方法4は、実際の1次元投影または1次元スライスの2次元変換による様々な近似であり、計算処理的複雑さの点でそれぞれ異なる。方法1は、最も安価なものである。
1次元プレフィルターをブロック内のそれぞれの行に適用する(プレフィルタリングの章で説明した2次元フィルターに類似しているが、行に沿ったサンプルにしか実行されない)。ブロック内のすべての行の和をとる。
1次元FFT振幅を計算する。ピークを検出する。
2次元プレフィルターをブロックに適用する。
ブロック内のすべての行の和をとる。
1次元FFT振幅を計算する。
ピークを検出する。
1次元プレフィルターをブロック内のそれぞれの行に適用する。
それぞれの行の1次元FFT振幅を計算する。
行FFT振幅の和をとる。
ピークを検出する。
2次元プレフィルターをブロックに適用する。
それぞれの行の1次元FFT振幅を計算する。
行FFT振幅の和をとる。
ピークを検出する。
2次元プレフィルターをブロックに適用する。
それぞれの行の1次元FFTを計算する。
行FFTの和をとる。
和の振幅を計算する。
ピークを検出する。
高速透かし検出は、携帯電話および低価格の装置のような計算処理的に厳しい環境において、透かしの存在を素早く確認する能力を提供する。これは、より高速かつより信頼性のある包括的な検出をもたらす。
基本的には、完全円構造が、高速透かし検出のために設計されるが、それは、位置合わせパラメータ(すなわち、同期)を提供するのに利用されてもよい興味のある特性を有する。
1.2次元FFTのx軸およびy軸に対するピークの位置は、スケールを提供する。すなわち、x方向およびy方向におけるDC点からのピークの距離は、これらの方向におけるスケールを提供する。
2.ピークの距離が、x軸およびy軸の両方に関して、例えば1であるように計算されると、ピークの位置は、また、差分スケールのインジケータを提供する。
3.周波数領域において円に楕円をぴったりと嵌め込むことは(本明細書に組み込まれた米国特許第6,483,927号に記載される楕円曲線嵌め込み技術を参照)、回転以外のアフィン変換を取り出すのを助けることができる。
4.回転は、稠密な円に加えて、位相を利用することによって、またはいくつかのランダムインパルス関数点を付加することによって、取り出されてもよい。
稠密な円は、1次元投影を用いて検出することのできる信号の単なる一例にすぎない。空間領域における信号の可視性を減少させるために、また、その他の位置合わせパラメータを得るのをより容易にするために、その他の設計が、選択されてもよい。例えば、
1.同心の円弧。
2.非対称の円弧。
3.DCに中心のある四角形。
4.DCに中心のある菱形(平行四辺形)。
5.0から180°までのそれぞれの考えられる回転角においてインパルス関数点が存在するように設計された信号。この設計においては、それぞれの点は、DCから固有の半径距離だけ離れて配置されてもよい。
6.それぞれの象限において異なる勾配を備える複数の直線(DCを通過しない)。
透かし信号(または、その他のID搬送信号)は、高速検出を容易にする独特な属性を備えて設計されてもよい。それらは、固有の色、固有の線構造、印刷するときに使用される固有のハーフトーン網目構造(例えば、固有のスクリーンアングルまたはスクリーン線数)、固有周波数のコンテンツ、信号のヒストグラムにおける固有の署名などを含む。そして、高速検出器は、これらの属性の形跡を測定するように同調させられてもよく、これらの属性が十分な程度に存在すれば、それらの属性が見つかった領域におけるさらなる検出動作を指示する。
高速検出器は、ハンドセットが可読の透かし(または、その他のコード信号)を備える画像を取り込みそうになると、ハンドセットが、画面に表示し、あるいは、音を発するのを可能にする。多くのユーザの場合、ハンドセットのカメラを適切な角度にかつ透かし入りのオブジェクトから適切な距離だけ離して配置することは難しく、欲求不満となる可能性がある。しかしながら、高速検出器が、絶えず、ハンドセットが移動しているときに取り込まれた画像フレームを処理していれば、透かし信号の検出からの正帰還が、カメラを正しい位置および向きに配置するようにユーザを誘導するのを助けることが可能であり、透かしを正確に取り出すのを保証する。そして、ユーザは、ハンドセットによって発せられるビーッという音または光によって、シャッターを押すように指示されてもよく、取り込まれた画像が取り出すことのできる透かし信号を含む確率が高いことが保証される。
以下、モバイルコンピューティング装置またはネットワーク上においてコンテンツ識別を実行するために、恐らくは透かしの高速検出とともにフィンガプリントを使用するいくつかの異なる新しい方法を列挙する。
携帯電話を用いて画像を取り込むのと同時に、その画像のフィンガプリント(すなわち、何らかの形態のロバストなデジタル署名)を計算する。そのフィンガプリントをサーバーへ送信し、そのサーバーにおいて、取り込まれた材料を識別するために、そのフィンガプリントは、データベース内のフィンガプリントと照合される。そして、データベースによって戻されたIDに基づいて、さらなるアクションが、実行されてもよい。
フィンガプリントを計算する代わりに、画像が、サーバーへ送信され、そのサーバーにおいて、その画像は、記憶された画像のデータベースと直接に照合(相関)されることを除けば、アプローチ1に類似する。
透かしテンプレートが、同期を提供するために、印刷された材料内に埋め込まれることを除けば、アプローチ1と同じである。同期は、フィンガプリント抽出および照合のロバストネスを改善する。なぜなら、それは、同期処理からの位置合わせパラメータを用いてコンテンツが位置合わせされた後に、フィンガプリントを計算するのを可能にするからである。
同期を提供するために、テンプレートが埋め込まれることを除けば、アプローチ2と同じである。同期は、画像のデータベースと照合するタスクを簡素化し/改善する。
アプローチ3および4において、さらに、ペイロードメッセージ信号を使用することができ、システムをよりロバストなものにする。換言すれば、システムは、透かしまたはフィンガプリントのいずれかまたはそれらの両方に頼ることができる。
特定の実施形態を参照して技術の原理が、説明および図示されたが、この技術は、多くのその他の異なる形態で実施されてもよいことが理解できる。明細書があまりに長くなることなく包括的に開示するために、本出願人は、上述した特許明細書および出願明細書を参照として本明細書に組み込んでいる。
Claims (12)
- 携帯電話機のための読取装置であって、
前記携帯電話機のメモリにインストールされた複数の読取装置モジュールを備え、
前記複数の読取装置モジュールの各々は、前記携帯電話装置のセンサによって検知されるコンテンツからコンテンツフィンガプリントを生成するために、複数の処理ステップのうち少なくとも一つのサブセットを実行し、
前記コンテンツフィンガプリントを計算するための前記携帯電話機における処理の前記サブセットは、前記ハンドセットの装置性能に依存しており、
前記読取装置モジュールは、前記センサによって検知される前記コンテンツの成分であり前記コンテンツフィンガプリントを計算するために使用される該成分を計算するためのプレフィルターを含む、
読取装置。 - 前記プレフィルターが、携帯電話機上で実行され、フィルタリングされた信号からコンテンツアイテムを識別することが、前記携帯電話機から離れた装置上で実行される、請求項1に記載の読取装置。
- 前記複数の読取装置モジュールが、ホスト信号から抽出された透かしに基づいてコンテンツアイテムを識別するための電子透かし検出モジュールを含む、請求項1又は2に記載の読取装置。
- 前記複数の読取装置モジュールが、ホスト信号からコンテンツアイテムを識別するために、前記携帯電話機上で取り込まれたホスト信号のハッシュを計算するためのフィンガプリントモジュールを含む、請求項1に記載の読取装置。
- 前記読取装置モジュールが、電子透かし検出器を含む、請求項4に記載の読取装置。
- 前記電子透かし検出器および前記フィンガプリントモジュールが、前記携帯電話機上で取り込まれた前記ホスト信号からコンテンツアイテムを識別するために、前記ホスト信号を処理する、請求項5に記載の読取装置。
- 前記装置性能が、プロセッサー性能を含む、請求項1に記載の読取装置。
- 携帯電話機上で取り込まれたホストオーディオ信号からコンテンツアイテムを識別するための方法であって、
前記携帯電話機において、該携帯電話機内に設けられたビジネスモデルパラメータに基づいて前記ホストオーディオ信号を処理するステップと、
サーバーにおいて、前記コンテンツアイテムを識別するときに使用するために、前記ホストオーディオ信号から引き出された処理データを、前記携帯電話機から受け取るステップと、
前記サーバーにおいて前記処理データを受け取ったことに応じて、該処理データから前記コンテンツアイテムを識別するステップと、
前記コンテンツアイテムに関連するアクションを決定するステップと、
を含む方法。 - 前記ビジネスモデルパラメータが、前記携帯電話機に提供される、位置に基づくサービスを選択するために使用される、請求項8に記載の方法。
- 前記ビジネスモデルパラメータが、前記携帯電話機と一以上のサービスの間における処理の分散を制御するために使用される、請求項8に記載の方法。
- 前記ビジネスモデルパラメータが、利用可能な帯域幅に基づいて前記携帯電話機にサービスを提供するために用いられる、請求項8に記載の方法。
- 前記ビジネスモデルパラメータが、異なるサービスを提供する異なる装置と前記携帯電話機との接続を、該ビジネスモデルモデルパラメータによって特定される前記携帯電話機に対するサービスの利用可能性に基づいて決定するために、使用される、請求項8に記載の方法。
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