JP2012244601A - Information acquisition device, information output device, information communication system, information acquisition method, information output method, control program and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人に感知されにくい信号を用いて情報を通信する情報取得装置、情報出力装置、情報通信システム、情報取得方法、情報出力方法、制御プログラムおよび記録媒体に関するものである。 The present invention relates to an information acquisition device, an information output device, an information communication system, an information acquisition method, an information output method, a control program, and a recording medium that communicate information using a signal that is difficult for humans to detect.
テレビ等の表示装置に表示されている電子透かしが埋め込まれた動画像をカメラで撮像し、表示装置から視聴者に知覚されない情報を取得する技術が開発されている。 A technique has been developed in which a moving image embedded with a digital watermark displayed on a display device such as a television is captured by a camera, and information that is not perceived by a viewer is acquired from the display device.
例えば、特許文献1には、テレビなどの動画像をカメラで撮像し、撮像した動画からリアルタイムに電子透かし検出を行う方法が記載されている。また、特許文献1には、キャプチャしたフレーム画像中のどの部分から電子透かしの検出を行えばよいかを特定して、様々な撮影角度や背景画像の条件下でも確実に電子透かし検出を行う方法が記載されている。
For example,
しかしながら、上述のような従来技術は、動画像を表示している表示装置から視聴者に感知されにくい情報をリアルタイムで確実に取得できる条件に制約があるという問題がある。 However, the conventional technology as described above has a problem in that there is a restriction on conditions under which real-time information that is difficult to be perceived by a viewer can be reliably acquired from a display device displaying a moving image.
具体的には、まず、キャプチャしたフレーム画像中にテレビの表示画面全体が含まれている必要がある。換言すると、従来技術では、テレビの表示画面の一部を撮影した場合、埋め込まれた電子透かし全てを検出することができず、正確な情報を取得することができない。 Specifically, first, the entire display screen of the television needs to be included in the captured frame image. In other words, in the conventional technique, when a part of the display screen of the television is photographed, it is impossible to detect all the embedded digital watermarks and accurate information cannot be acquired.
また、フレーム画像中にテレビの表示画面全体が含まれている場合であっても、テレビの表示画面が歪んでいる場合、その歪みを補正する必要がある。そのため、補正を実行するための処理時間が必要となる。よって、テレビを斜めから撮影した場合などは、リアルタイムで電子透かしを検出することができず、遅延が発生する場合がある。 Even when the entire television display screen is included in the frame image, if the television display screen is distorted, it is necessary to correct the distortion. Therefore, a processing time for executing correction is required. Therefore, when a television is photographed from an oblique direction, a digital watermark cannot be detected in real time, and a delay may occur.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、動画像または静止画を表示している表示装置から視聴者に感知されにくい情報をリアルタイムで確実に通信できる情報取得装置、情報出力装置、情報通信システム、情報取得方法、情報出力方法、制御プログラムおよび記録媒体を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain information capable of reliably communicating information that is difficult to be perceived by a viewer from a display device displaying a moving image or a still image in real time. An apparatus, an information output device, an information communication system, an information acquisition method, an information output method, a control program, and a recording medium are provided.
本発明に係る情報取得装置は、上記課題を解決するために、動画または静止画を表示している表示画面をカメラにより撮像した画像を順次取得する画像取得手段と、上記画像取得手段が取得した画像から、代表輝度値を特定する代表輝度値特定手段と、変換情報には、通信情報と、所定期間における輝度変化とが1または複数組対応付けられており、上記順次取得した複数の画像から、それぞれ上記代表輝度値特定手段が特定した複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出する輝度変化検出手段と、上記変換情報から、上記輝度変化検出手段が検出した輝度変化に対応付けられている通信情報を特定する通信情報特定手段とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an information acquisition apparatus according to the present invention acquires an image acquisition unit that sequentially acquires images obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image with a camera, and the image acquisition unit acquires From the image, the representative luminance value specifying means for specifying the representative luminance value, and the conversion information are associated with one or a plurality of sets of communication information and luminance changes in a predetermined period. A luminance change detecting means for detecting a luminance change corresponding to the luminance change specified by the plurality of representative luminance values specified by the representative luminance value specifying means, and the luminance change detection from the conversion information. Communication information specifying means for specifying communication information associated with the luminance change detected by the means.
本発明に係る情報取得方法は、上記課題を解決するために、動画または静止画を表示している表示画面をカメラにより撮像した画像を順次取得する画像取得ステップと、上記画像取得ステップにおいて取得された画像から、代表輝度値を特定する代表輝度値特定ステップと、変換情報には、通信情報と、所定期間における輝度変化とが1または複数組対応付けられており、上記順次取得された複数の画像から、それぞれ上記代表輝度値特定ステップにおいて特定された複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出する輝度変化検出ステップと、上記変換情報から、上記輝度変化検出ステップにおいて検出された輝度変化に対応付けられている通信情報を特定する通信情報特定ステップとを含むことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the information acquisition method according to the present invention is acquired in an image acquisition step of sequentially acquiring images obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image with a camera, and in the image acquisition step. From the image, the representative luminance value specifying step for specifying the representative luminance value, and the conversion information are associated with one or a plurality of sets of communication information and a change in luminance in a predetermined period. From the conversion information, a luminance change detection step for detecting a luminance change that matches a luminance change specified by a plurality of representative luminance values specified in the representative luminance value specifying step from the image, and from the conversion information, A communication information specifying step for specifying communication information associated with the luminance change detected in the luminance change detecting step. It is characterized by a door.
上記の構成によれば、上記代表輝度値特定手段は、動画または静止画を表示している表示画面が撮像された画像に含まれる各画素の輝度値から、代表輝度値を特定し、上記輝度変化検出手段は、カメラから順次取得した複数の画像から、それぞれ上記代表輝度値特定手段が特定した複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出し、上記通信情報特定手段は、上記変換情報から、上記輝度変化検出手段が検出した輝度変化に対応付けられている通信情報を特定する。 According to the above configuration, the representative luminance value specifying unit specifies a representative luminance value from the luminance value of each pixel included in an image obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image, and the luminance The change detecting means detects, from the conversion information, a luminance change that matches a luminance change specified by the plurality of representative luminance values specified by the representative luminance value specifying means from a plurality of images sequentially acquired from the camera, The communication information specifying unit specifies communication information associated with the luminance change detected by the luminance change detecting unit from the conversion information.
そのため、動画または静止画を表示している表示画面が撮像された画像の輝度変化に基づいて、通信情報を取得することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that communication information can be acquired based on a luminance change of an image obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image.
ここで、上記表示画面を備える表示装置は、表示画面全体の輝度値を変化させて通信情報を送信する。そのため、情報取得装置は、表示装置の表示画面の一部を撮像することによって、通信情報を取得することができる。また、表示画面を定点で撮影するのではなく、撮影範囲を動かして表示画面の全体または一部を撮影した場合であっても、画像取得手段が取得した画像の全体の輝度変化を捉えることにより、通信情報を検出することができる。 Here, the display device including the display screen transmits the communication information while changing the luminance value of the entire display screen. Therefore, the information acquisition device can acquire communication information by imaging a part of the display screen of the display device. In addition, even if the entire screen or part of the display screen is shot by moving the shooting range instead of shooting the display screen at a fixed point, by capturing the luminance change of the entire image acquired by the image acquisition means Communication information can be detected.
また、撮影範囲が動いた場合であっても、撮像した画像上における表示画面以外の部分(例えば、背景等)は、通常、急激に輝度が変化しない。さらに、表示装置が出力する動画または静止画の映像コンテンツの原画像は、連続したフレーム間では、急激に輝度変化が生じることは少ない。 Also, even when the shooting range moves, the luminance of the portion other than the display screen (for example, the background) on the captured image usually does not change abruptly. Further, the luminance of the original image of the moving image or still image video content output from the display device is unlikely to change suddenly between consecutive frames.
そのため、例えば、表示装置がフレーム間隔(1/60秒)と同程度かそれ以下の時間間隔で輝度を変化させて通信情報を出力する場合、情報取得装置は、所定の輝度変化を検出すると、その輝度変化は表示装置から送信された通信情報に対応する輝度変化であると判断することができる。よって、撮影範囲が動いたとしても、撮像した画像に少なくとも表示画面の一部が含まれていれば、情報取得装置は高精度に通信情報を検出することができる。 Therefore, for example, when the communication device outputs communication information by changing the luminance at a time interval equal to or less than the frame interval (1/60 seconds), the information acquisition device detects a predetermined luminance change, It can be determined that the luminance change is a luminance change corresponding to the communication information transmitted from the display device. Therefore, even if the shooting range moves, the information acquisition device can detect communication information with high accuracy if the captured image includes at least a part of the display screen.
また、本発明に係る情報取得装置は、上記通信情報特定手段が特定した通信情報と、上記輝度変化検出手段が当該通信情報に対応する輝度変化を検出した領域を示す領域情報とを対応付けて取得する位置情報生成手段をさらに備えることが好ましい。 The information acquisition apparatus according to the present invention associates the communication information specified by the communication information specifying unit with the region information indicating the region where the luminance change detecting unit detects the luminance change corresponding to the communication information. It is preferable to further include position information generating means for acquiring.
上記の構成によれば、上記位置情報生成手段は、上記通信情報特定手段が特定した通信情報と、上記輝度変化検出手段が当該通信情報に対応する輝度変化を検出した領域を示す領域情報とを対応付けて取得する。そのため、上記位置情報生成手段は、通信情報が検出された画像上の位置を特定することができる。 According to the above configuration, the position information generating means includes the communication information specified by the communication information specifying means and area information indicating an area where the luminance change detecting means has detected a luminance change corresponding to the communication information. Acquired in association. Therefore, the position information generating unit can specify the position on the image where the communication information is detected.
また、本発明に係る情報取得装置は、上記表示画面を備える表示装置に対して、当該表示装置に対応付けられた通信情報を送信する送信手段をさらに備え、上記位置情報生成手段は、上記送信手段が送信し、上記通信情報特定手段が特定した通信情報に対応する領域情報に、上記表示装置を示す装置情報を対応付けて、装置位置情報を生成することが好ましい。 The information acquisition apparatus according to the present invention further includes a transmission unit that transmits communication information associated with the display device to the display device including the display screen, and the position information generation unit includes the transmission information. Preferably, the device position information is generated by associating the device information indicating the display device with the area information corresponding to the communication information specified by the communication information specifying device.
上記の構成によれば、上記輝度変化検出手段は、上記変換情報において上記送信手段が送信した通信情報に対応する輝度変化を検出する。つまり、上記輝度変化検出手段は、上記変換情報において上記表示装置に対応付けられた通信情報に対応する輝度変化を検出する。そして、上記通信情報特定手段が上記表示装置に対応付けられた通信情報を特定し、上記位置情報生成手段は、上記通信情報特定手段が特定した通信情報に対応付けられた領域情報に、上記表示装置を示す装置情報を対応付けて、装置位置情報を生成する。 According to said structure, the said brightness change detection means detects the brightness change corresponding to the communication information which the said transmission means transmitted in the said conversion information. In other words, the luminance change detecting means detects a luminance change corresponding to communication information associated with the display device in the conversion information. Then, the communication information specifying means specifies communication information associated with the display device, and the position information generating means displays the display information in the area information associated with the communication information specified by the communication information specifying means. Device position information is generated in association with device information indicating the device.
ここで、上記通信情報特定手段が上記表示装置に対応付けられた通信情報を特定した場合、上記輝度変化検出手段が検出した輝度変化は、上記表示装置が出力した光の輝度変化であると考えられる。すなわち、上記輝度変化検出手段が上記通信情報に対応付けられた輝度変化を検出した領域に表示装置が撮像されたと考えられる。そのため、上記送信手段が通信情報を送信した送信先の表示装置の画像上の位置を推定することができる。 Here, when the communication information specifying unit specifies communication information associated with the display device, the luminance change detected by the luminance change detection unit is considered to be a luminance change of light output from the display device. It is done. That is, it is considered that the display device is imaged in an area where the luminance change detecting unit detects a luminance change associated with the communication information. Therefore, it is possible to estimate the position on the image of the transmission destination display device to which the transmission means has transmitted the communication information.
また、本発明に係る情報取得装置は、上記表示画面を備える表示装置から、当該表示装置に対応付けられた通信情報を受信する受信手段をさらに備え、上記位置情報生成手段は、上記受信手段が受信し、上記通信情報特定手段が特定した通信情報に対応する領域情報に、上記表示装置を示す装置情報を対応付けて、装置位置情報を生成することが好ましい。 The information acquisition device according to the present invention further includes a receiving unit that receives communication information associated with the display device from a display device including the display screen, and the position information generating unit includes: It is preferable to generate device position information by associating the device information indicating the display device with the region information corresponding to the communication information received and specified by the communication information specifying means.
上記の構成によれば、上記輝度変化検出手段は、上記変換情報において上記受信手段が受信した通信情報に対応する輝度変化を検出する。つまり、上記輝度変化検出手段は、上記変換情報において上記表示装置に対応付けられた通信情報に対応する輝度変化を検出する。そして、上記通信情報特定手段が上記表示装置に対応付けられた通信情報を特定し、上記位置情報生成手段は、上記通信情報特定手段が特定した通信情報に対応付けられた領域情報に、上記表示装置を示す装置情報を対応付けて、装置位置情報を生成する。 According to said structure, the said brightness change detection means detects the brightness change corresponding to the communication information which the said receiving means received in the said conversion information. In other words, the luminance change detecting means detects a luminance change corresponding to communication information associated with the display device in the conversion information. Then, the communication information specifying means specifies communication information associated with the display device, and the position information generating means displays the display information in the area information associated with the communication information specified by the communication information specifying means. Device position information is generated in association with device information indicating the device.
ここで、上記通信情報特定手段が上記表示装置に対応付けられた通信情報を特定した場合、上記輝度変化検出手段が検出した輝度変化は、上記表示装置が出力した光の輝度変化であると考えられる。すなわち、上記輝度変化検出手段が上記通信情報に対応付けられた輝度変化を検出した領域に表示装置が撮像されたと考えられる。そのため、上記受信手段が受信した通信情報の送信元の表示装置の画像上の位置を推定することができる。 Here, when the communication information specifying unit specifies communication information associated with the display device, the luminance change detected by the luminance change detection unit is considered to be a luminance change of light output from the display device. It is done. That is, it is considered that the display device is imaged in an area where the luminance change detecting unit detects a luminance change associated with the communication information. Therefore, the position on the image of the display device that is the transmission source of the communication information received by the receiving unit can be estimated.
また、本発明に係る情報取得装置は、上記代表輝度値特定手段は、上記画像取得手段が取得した画像を複数の領域に分割し、分割して得られる領域毎に、当該領域に含まれる各画素の輝度値から、当該領域の代表輝度値を特定し、上記輝度変化検出手段は、上記順次取得した複数の画像の同一領域から、それぞれ上記代表輝度値特定手段が特定した複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出することが好ましい。 Further, in the information acquisition device according to the present invention, the representative luminance value specifying unit divides the image acquired by the image acquisition unit into a plurality of regions, and each region included in the region is obtained for each region obtained by the division. The representative luminance value of the area is specified from the luminance value of the pixel, and the luminance change detecting means is configured to output a plurality of representative luminance values specified by the representative luminance value specifying means from the same area of the sequentially acquired images. It is preferable to detect a luminance change that matches the luminance change specified by the conversion information.
上記の構成によれば、上記代表輝度値特定手段は、上記画像取得手段が取得した画像を複数の領域に分割し、分割して得られる領域毎に、当該領域に含まれる各画素の輝度値から、当該領域の代表輝度値を特定し、上記輝度変化検出手段は、上記順次取得した複数の画像の同一領域から、それぞれ上記代表輝度値特定手段が特定した複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出する。つまり、上記輝度変化検出手段は、分割して得られる領域単位で輝度変化を検出する。よって、上記位置情報生成手段は、分割して得られる領域単位で通信情報が検出された位置を特定することができる。 According to the above configuration, the representative luminance value specifying unit divides the image acquired by the image acquiring unit into a plurality of regions, and for each region obtained by the division, the luminance value of each pixel included in the region From the same area of the plurality of sequentially acquired images, the brightness change detecting means is specified by a plurality of representative brightness values specified by the representative brightness value specifying means, respectively. A luminance change that matches the luminance change is detected from the conversion information. That is, the brightness change detecting means detects a brightness change in units of regions obtained by division. Therefore, the position information generating means can specify the position where the communication information is detected in units of areas obtained by division.
また、本発明に係る情報取得装置は、上記代表輝度値特定手段は、上記画像取得手段が順次取得した複数の画像から被写体の動きベクトルを検出し、動きベクトルによる補正後の画像に対して複数の領域に分割することが好ましい。 In the information acquisition apparatus according to the present invention, the representative luminance value specifying unit detects a motion vector of a subject from a plurality of images sequentially acquired by the image acquisition unit, and a plurality of the corrected images based on the motion vector are detected. It is preferable to divide the area.
上記の構成によれば、上記代表輝度値特定手段は、上記画像取得手段が順次取得した複数の画像から被写体の動きベクトルを検出し、動きベクトルによる補正後の画像に対して複数の領域に分割する。そのため、撮像した複数の画像において、表示画面が領域を越えて移動したとしても、通信情報を高精度に検出することができる。 According to the above configuration, the representative luminance value specifying unit detects a motion vector of the subject from the plurality of images sequentially acquired by the image acquisition unit, and divides the image after correction by the motion vector into a plurality of regions. To do. Therefore, communication information can be detected with high accuracy even if the display screen moves beyond the region in a plurality of captured images.
また、本発明に係る情報取得装置は、上記通信情報特定手段は、上記輝度変化検出手段が、画像上の所定の範囲内に含まれる複数の領域から同一の輝度変化を検出した場合に、当該輝度変化に対応付けられている通信情報を特定することが好ましい。 The information acquisition device according to the present invention may be configured such that the communication information specifying unit detects the same luminance change when the luminance change detecting unit detects the same luminance change from a plurality of regions included in a predetermined range on the image. It is preferable to specify communication information associated with the luminance change.
上記の構成によれば、上記通信情報特定手段は、上記輝度変化検出手段が、画像上の所定の範囲内に含まれる複数の領域から同一の輝度変化を検出した場合に、当該輝度変化に対応付けられている通信情報を特定する。そのため、上記画像取得手段が取得した複数の画像の一領域において、ノイズによる輝度変化が変換情報に含まれる輝度変化と一致した場合であっても、その輝度変化を通信情報によるものとして誤検出することを防ぐことができる。 According to the above configuration, the communication information specifying unit responds to the luminance change when the luminance change detecting unit detects the same luminance change from a plurality of areas included in a predetermined range on the image. Identify attached communication information. Therefore, even if the luminance change due to noise coincides with the luminance change included in the conversion information in one region of the plurality of images acquired by the image acquisition means, the luminance change is erroneously detected as being due to communication information. Can be prevented.
また、本発明に係る情報取得装置は、表示部と、上記装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する上記表示部の画面の表示位置に、当該領域情報に対応する装置情報の示す表示装置に関する表示装置関連情報を表示する表示制御手段とをさらに備えることが好ましい。 Further, the information acquisition device according to the present invention indicates the device information corresponding to the region information at the display position of the screen of the display unit corresponding to the region indicated by the region information included in the device position information. It is preferable to further include display control means for displaying display device related information regarding the display device.
上記の構成によれば、上記表示制御手段は、上記装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する上記表示部の画面の表示位置に、当該領域情報に対応する装置情報の示す表示装置に関する表示装置関連情報を表示する。そのため、上記表示制御手段は、推定した上記表示装置の画像上の位置に対応させて、当該表示装置に関する表示装置関連情報を表示することができる。カメラが撮像した画像上の上記表示装置の位置とユーザから見た当該表示装置の実際の位置とが対応していることが考えられるため、ユーザが表示部に表示された表示装置関連情報がどの表示装置に関するものであるかを直感的に理解することができる。 According to said structure, the said display control means is a display apparatus which the apparatus information corresponding to the said area | region information shows in the display position of the screen of the said display part corresponding to the area | region which the area | region information contained in the said apparatus positional information shows. Display device-related information about is displayed. Therefore, the display control means can display the display device related information related to the display device in correspondence with the estimated position of the display device on the image. Since the position of the display device on the image captured by the camera may correspond to the actual position of the display device as seen by the user, which is the display device related information displayed on the display unit by the user It is possible to intuitively understand whether the display device is related.
また、本発明に係る情報取得装置は、上記表示制御手段は、上記画像取得手段が取得した画像に重畳させて、上記表示装置関連情報を表示することが好ましい。 In the information acquisition device according to the present invention, it is preferable that the display control unit displays the display device related information so as to be superimposed on the image acquired by the image acquisition unit.
上記の構成によれば、上記表示制御手段は、上記画像取得手段が取得した画像に重畳させて、上記表示装置関連情報を表示する。そのため、上記表示制御手段は、推定した上記表示装置の画像上の位置に、当該表示装置に関する表示装置関連情報を表示することができる。よって、ユーザは、カメラが撮像した画像に写っている上記表示装置に関する表示装置関連情報が、どの表示装置に関するものであるかを直感的に理解することができる。 According to said structure, the said display control means displays the said display apparatus related information on the image acquired by the said image acquisition means, superimposed. Therefore, the display control means can display the display device related information regarding the display device at the estimated position on the image of the display device. Therefore, the user can intuitively understand to which display device the display device related information related to the display device shown in the image captured by the camera relates.
また、本発明に係る情報出力装置は、上記課題を解決するために、表示部を備え、当該表示部に動画または静止画を表示する情報出力装置であって、通信情報を、上記表示部が出力する輝度値の所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する情報変換手段と、上記情報変換手段が変換した輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、所定期間、上記動画または静止画の輝度値を調整して上記表示部に表示する輝度値調整手段とを備えることを特徴としている。 An information output apparatus according to the present invention is an information output apparatus that includes a display unit and displays a moving image or a still image on the display unit in order to solve the above-described problem. Information converting means for converting the luminance value to be output into luminance change transition information indicating the luminance change in a predetermined period, and according to the luminance change indicated by the luminance change transition information converted by the information converting means, for the predetermined period, And a luminance value adjusting means for adjusting the luminance value and displaying it on the display unit.
また、本発明に係る情報出力方法は、上記課題を解決するために、表示部を備え、当該表示部に動画または静止画を表示する情報出力装置の情報出力方法であって、通信情報を、上記表示部が出力する輝度値の所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する情報変換ステップと、上記情報変換ステップにおいて変換された輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、所定期間、上記動画または静止画の輝度値を調整して上記表示部に表示する輝度値調整ステップとを含むことを特徴としている。 An information output method according to the present invention is an information output method of an information output device that includes a display unit and displays a moving image or a still image on the display unit in order to solve the above-described problem. An information conversion step for converting the luminance value output from the display unit into luminance change transition information indicating a luminance change in a predetermined period, and a predetermined period according to the luminance change indicated by the luminance change transition information converted in the information conversion step, And a luminance value adjusting step for adjusting the luminance value of a moving image or a still image and displaying it on the display unit.
上記の構成によれば、上記情報変換手段は、通信情報を、上記表示部が出力する輝度値の所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換し、上記輝度値調整手段は、上記情報変換手段が変換した輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、所定期間、上記動画または静止画の輝度値を調整して上記表示部に表示する。 According to said structure, the said information conversion means converts communication information into the brightness change transition information which shows the brightness change in the predetermined period of the brightness value which the said display part outputs, The said brightness value adjustment means is the said information In accordance with the luminance change indicated by the luminance change transition information converted by the conversion means, the luminance value of the moving image or still image is adjusted and displayed on the display unit for a predetermined period.
そのため、通信情報を輝度変化として出力することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that communication information can be output as a luminance change.
ここで、動画の1フレームは一般的に1/60秒であり、例えば、輝度変化をフレーム単位で行う場合、人間は上記表示部の輝度変化を比較的感知しにくいと考えられる。よって、情報出力装置は、人間に感知されずに通信情報を出力することができる。さらに、人間が感知しにくいため、上記表示部に表示されている動画または静止画の品質を損なうことなく通信情報を出力することができる。 Here, one frame of a moving image is generally 1/60 second. For example, when the luminance change is performed on a frame basis, it is considered that a human is relatively difficult to detect the luminance change of the display unit. Therefore, the information output device can output communication information without being detected by a human. Furthermore, since it is difficult for humans to detect, it is possible to output communication information without impairing the quality of the moving image or still image displayed on the display unit.
また、本発明に係る情報通信システムは、上記情報取得装置と、上記情報出力装置とを含むことを特徴としている。 An information communication system according to the present invention includes the information acquisition device and the information output device.
上記の構成によれば、情報処理システムは、上記情報取得装置および上記情報出力装置と同様の効果を奏する。 According to said structure, an information processing system has an effect similar to the said information acquisition apparatus and the said information output device.
なお、上記情報取得装置および上記情報出力装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記情報取得装置および上記情報出力装置の各手段として動作させることにより、上記情報取得装置および上記情報出力装置をコンピュータにて実現させる制御プログラム、及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に入る。 The information acquisition device and the information output device may be realized by a computer. In this case, the information acquisition device is operated by causing the computer to operate as each unit of the information acquisition device and the information output device. A control program for realizing the information output device by a computer and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded also fall within the scope of the present invention.
以上のように、本発明に係る情報取得装置は、動画または静止画を表示している表示画面をカメラにより撮像した画像を順次取得する画像取得手段と、上記画像取得手段が取得した画像から、代表輝度値を特定する代表輝度値特定手段と、変換情報には、通信情報と、所定期間における輝度変化とが1または複数組対応付けられており、上記順次取得した複数の画像から、それぞれ上記代表輝度値特定手段が特定した複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出する輝度変化検出手段と、上記変換情報から、上記輝度変化検出手段が検出した輝度変化に対応付けられている通信情報を特定する通信情報特定手段とを備えている構成である。 As described above, the information acquisition apparatus according to the present invention includes an image acquisition unit that sequentially acquires images obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image with a camera, and an image acquired by the image acquisition unit. In the representative luminance value specifying means for specifying the representative luminance value, the conversion information is associated with one or a plurality of sets of communication information and a luminance change in a predetermined period. A luminance change detecting unit that detects a luminance change that matches a luminance change specified by a plurality of representative luminance values specified by the representative luminance value specifying unit, and a luminance change detecting unit that detects the luminance change from the conversion information. Communication information specifying means for specifying communication information associated with the luminance change.
また、本発明に係る情報取得方法は、動画または静止画を表示している表示画面をカメラにより撮像した画像を順次取得する画像取得ステップと、上記画像取得ステップにおいて取得された画像から、代表輝度値を特定する代表輝度値特定ステップと、変換情報には、通信情報と、所定期間における輝度変化とが1または複数組対応付けられており、上記順次取得された複数の画像から、それぞれ上記代表輝度値特定ステップにおいて特定された複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出する輝度変化検出ステップと、上記変換情報から、上記輝度変化検出ステップにおいて検出された輝度変化に対応付けられている通信情報を特定する通信情報特定ステップとを含む。 Further, the information acquisition method according to the present invention includes an image acquisition step of sequentially acquiring images obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image with a camera, and a representative luminance from the image acquired in the image acquisition step. In the representative luminance value specifying step for specifying the value and the conversion information, one or a plurality of sets of communication information and luminance changes in a predetermined period are associated, and each of the representative images is obtained from the sequentially acquired images. The luminance change detecting step for detecting the luminance change matching the luminance change specified by the plurality of representative luminance values specified in the luminance value specifying step, and detecting the luminance change in the luminance change detecting step from the conversion information. A communication information specifying step for specifying communication information associated with the brightness change.
従って、動画または静止画を表示している表示画面が撮像された画像の所定の領域の輝度変化に基づいて、通信情報を取得することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that communication information can be acquired based on a luminance change of a predetermined area of an image obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image.
また、本発明に係る情報出力装置は、通信情報を、上記表示部が出力する輝度値の所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する情報変換手段と、上記情報変換手段が変換した輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、所定期間、上記動画または静止画の輝度値を調整して上記表示部に表示する輝度値調整手段とを備えている構成である。 Further, the information output device according to the present invention is configured to convert the communication information into luminance change transition information indicating luminance change in a predetermined period of the luminance value output from the display unit, and the information converting unit converts the communication information. According to the luminance change indicated by the luminance change transition information, there is provided a luminance value adjusting unit that adjusts the luminance value of the moving image or the still image for a predetermined period and displays it on the display unit.
また、本発明に係る情報出力方法は、通信情報を、上記表示部が出力する輝度値の所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する情報変換ステップと、上記情報変換ステップにおいて変換された輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、所定期間、上記動画または静止画の輝度値を調整して上記表示部に表示する輝度値調整ステップとを含む。 Further, the information output method according to the present invention converts the communication information into luminance change transition information indicating luminance change in a predetermined period of the luminance value output from the display unit, and is converted in the information conversion step. And a luminance value adjusting step of adjusting the luminance value of the moving image or still image for a predetermined period according to the luminance change indicated by the luminance change transition information and displaying it on the display unit.
従って、通信情報を輝度変化として出力することができるという効果を奏する。 Therefore, the communication information can be output as a luminance change.
〔本発明で利用する光通信の概要〕
本発明は、情報出力装置と情報取得装置との間で伝送する通信情報を輝度変化に変換して通信する光通信を利用する。この光通信について、図2に基づいて説明する。図2は、本発明で利用する光通信の概要を示す図である。
[Outline of optical communication used in the present invention]
The present invention uses optical communication in which communication information transmitted between an information output device and an information acquisition device is converted into a luminance change for communication. This optical communication will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an outline of optical communication used in the present invention.
図2に示すように、映像コンテンツを表示するテレビ2(表示装置、情報出力装置)において、フレーム毎に、元の映像コンテンツの輝度を変化させる。情報取得装置である携帯電話機1がこの表示装置をカメラ13で撮像し、撮像した画像を解析することにより、輝度変化を検出することができる。
As shown in FIG. 2, in the television 2 (display device, information output device) that displays video content, the luminance of the original video content is changed for each frame. The
図2に示すように、テレビ2の画面全体の輝度値を変化させるため、携帯電話機1は、テレビ2の表示画面の一部を撮像することによって、通信情報を取得することができる。また、テレビ2を定点で撮影するのではなく、撮影範囲を動かしてテレビ2の全体または一部を撮影した場合であっても、カメラ13で撮像した画像の全体の輝度変化を捉えることにより、通信情報を検出することができる。
As shown in FIG. 2, in order to change the luminance value of the entire screen of the
また、撮影範囲が動いた場合であっても、撮像した画像上におけるテレビ2の画面以外の部分(例えば、背景等)は、通常、急激に輝度が変化しない。さらに、テレビ2が出力する映像コンテンツの原画像は、連続したフレーム間では、急激に輝度変化が生じることは少ない。
Even when the shooting range moves, the brightness of the portion other than the screen of the television 2 (for example, the background, etc.) on the captured image usually does not change abruptly. Furthermore, the brightness of the original image of the video content output from the
そのため、例えば、テレビ2がフレーム間隔(1/60秒)と同程度かそれ以下の時間間隔で輝度を変化させて通信情報を出力する場合、携帯電話機1は、所定の輝度変化を検出すると、その輝度変化はテレビ2から送信された通信情報に対応する輝度変化であると判断することができる。よって、撮影範囲が動いたとしても、撮像した画像に少なくともテレビ2の一部が含まれていれば、携帯電話機1は高精度に通信情報を検出することができる。
Therefore, for example, when the
ここで、仮に、撮像した画像上におけるテレビ2の画面以外の部分、または、テレビ2が出力する映像コンテンツの原画像において、急激に輝度変化が生じたとしても、テレビ2が繰り返し通信情報を出力することによって、携帯電話機1は高精度に通信情報を検出することができる。
Here, even if a sudden brightness change occurs in a portion other than the screen of the
ここで、映像コンテンツの原輝度値を基準信号とし、基準信号より輝度を明るくしたものを明信号とし、基準信号より輝度を暗くしたものを暗信号とする。 Here, the original luminance value of the video content is used as a reference signal, a signal whose brightness is higher than that of the reference signal is a bright signal, and a signal whose brightness is darker than the reference signal is a dark signal.
基準信号、明信号および暗信号を組み合わせた輝度変化を「0」、「1」のビット情報等に対応付けておくことにより、表示装置と、カメラを搭載した装置との間で通信情報をやり取りすることができる。 Communication information is exchanged between the display device and the device on which the camera is mounted by associating the luminance change combining the reference signal, the bright signal and the dark signal with the bit information of “0” and “1”. can do.
映像コンテンツは一般的に60フレーム/秒であるため、図2に示す光通信を用いることによって、1秒間に最大30ビットの情報を送信することができる。以下に示す実施形態では、図7に示すように、3フレームの輝度変化で1ビットを表すこととする。ただし、これに限るものではなく、1ビットに対応するフレーム数は任意でよい。 Since video content is generally 60 frames / second, information of a maximum of 30 bits can be transmitted per second by using the optical communication shown in FIG. In the embodiment described below, as shown in FIG. 7, it is assumed that one bit is represented by a luminance change of three frames. However, the present invention is not limited to this, and the number of frames corresponding to 1 bit may be arbitrary.
例えば、1ビットを3フレームの輝度変化として規定し、6ビットの通信情報を伝送する場合、6ビット×3フレーム×1/60秒=0.3秒で通信情報を伝送することができる。よって、リアルタイムで通信情報を伝送するシステムに、輝度変化による光通信を好適に利用することができる。 For example, when 1 bit is defined as a change in luminance of 3 frames and 6-bit communication information is transmitted, the communication information can be transmitted in 6 bits × 3 frames × 1/60 seconds = 0.3 seconds. Therefore, optical communication based on a change in luminance can be suitably used for a system that transmits communication information in real time.
また、以下に示す実施形態では、明信号を基準信号より10%輝度が高いものとし、暗信号を基準信号より10%輝度が低いものとする。ただし、これに限るものではなく、明信号および暗信号における基準信号に対する割合は任意でよい。また、明信号および暗信号を基準信号に対する輝度の割合の増減で示すのではなく、絶対値の増減で示してもよい。 In the embodiment described below, it is assumed that the bright signal is 10% brighter than the reference signal, and the dark signal is 10% brighter than the reference signal. However, the present invention is not limited to this, and the ratio of the bright signal and the dark signal to the reference signal may be arbitrary. In addition, the bright signal and the dark signal may be indicated not by increase / decrease in the ratio of the luminance with respect to the reference signal but by increase / decrease in absolute value.
このように、1/60秒という短い時間間隔で表示装置の出力輝度値を変化させることによって、映像コンテンツの視聴に影響を与えず、通信情報を伝送することができる。また、図7に示すように、1ビットに対応する輝度変化を明信号と暗信号とを同じ割合で構成する場合、人間は残像効果により平均化した光を知覚するため、人間が輝度変化を知覚できないことも考えられる。すなわち、元の映像コンテンツの品質を損なうことなく、通信情報を伝送することができる。 Thus, by changing the output luminance value of the display device at a short time interval of 1/60 seconds, communication information can be transmitted without affecting the viewing of video content. Further, as shown in FIG. 7, when the luminance change corresponding to 1 bit is configured with the same ratio of the bright signal and the dark signal, the human perceives the light averaged by the afterimage effect. It may be impossible to perceive. That is, communication information can be transmitted without degrading the quality of the original video content.
なお、出力輝度値を変化させる期間(明信号または暗信号の期間)は、1/60秒に限るものではないが、人間に知覚させないようにするために、上記期間は短いことが望ましい。 Note that the period during which the output luminance value is changed (bright signal or dark signal period) is not limited to 1/60 seconds, but it is desirable that the period be short in order to prevent humans from perceiving it.
以下に、本発明の一実施形態について図1から図21に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
〔情報通信システムの概要〕
図3に基づいて、本発明の情報通信システム3の概要を説明する。図3は、情報通信システム3の概要を示す図である。本発明の情報通信システム3は、図3に示すように、情報取得装置である携帯電話機1と情報出力装置であるテレビ2とを含むものである。
[Outline of information communication system]
Based on FIG. 3, the outline | summary of the information communication system 3 of this invention is demonstrated. FIG. 3 is a diagram showing an outline of the information communication system 3. As shown in FIG. 3, the information communication system 3 of the present invention includes a
テレビ2は、テレビ番組等の映像コンテンツを表示するものである。また、テレビ2は、映像コンテンツを表示している状態で、携帯電話機1に伝送する通信情報を、表示部が出力する輝度値の所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換し、輝度変化遷移情報に基づいて、表示部が出力する輝度値を変化させるものである。
The
携帯電話機1は、画像を撮像するカメラを搭載しており、テレビ2の表示部の全体または一部を撮像した画像を順次取得し、取得した複数の画像の輝度値から、所定の輝度変化を検出し、通信情報を取得するものである。
The
図3に示す例では、情報取得装置としてカメラを搭載した携帯電話機1を例示し、情報出力装置としてテレビ2を例示するがこれに限るものではない。
In the example illustrated in FIG. 3, the
情報取得装置は、カメラが撮像した画像を取得するものであればよい。すなわち、情報取得装置は、カメラを搭載していてもよいし、カメラが撮像した画像を取得できるように、無線通信手段または有線通信手段によって、カメラと接続されていてもよい。情報取得装置は、例えば、カメラを搭載したPDA(Personal Digital Assistant)、カメラを搭載した携帯ゲーム機、カメラと接続されているPC等でもよい。 The information acquisition device only needs to acquire an image captured by the camera. That is, the information acquisition apparatus may be equipped with a camera, or may be connected to the camera by wireless communication means or wired communication means so that an image captured by the camera can be acquired. The information acquisition device may be, for example, a PDA (Personal Digital Assistant) equipped with a camera, a portable game machine equipped with a camera, a PC connected to the camera, or the like.
また、情報出力装置は、表示部を備えているものであればよい。情報出力装置は、例えば、PC、音響機器、ビデオレコーダ、その他、冷蔵庫や電子レンジ等の表示部を備える家電機器等でもよい。 Moreover, the information output device should just be provided with the display part. The information output device may be, for example, a PC, an audio device, a video recorder, or other home appliances including a display unit such as a refrigerator or a microwave oven.
図3に示す例では、情報通信システム3は、1つの携帯電話機1と、1つのテレビ2とを含むものであるが、これに限るものではない。情報通信システム3は、複数の携帯電話機1を含んでいてもよいし、複数のテレビ2を含んでいてもよい。
In the example shown in FIG. 3, the information communication system 3 includes one
〔携帯電話機の構成〕
次に、図1に基づいて、携帯電話機1の構成について説明する。図1は、携帯電話機1の要部構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、携帯電話機1は、制御部11、記憶部12、カメラ13、通信部14、表示部15および操作部16を備えている。なお、携帯電話機1は、音声入力部、音声出力部、電話網通信部等の部材を備えていてもよいが、発明の特徴点とは関係がないため当該部材を図示していない。
[Configuration of mobile phone]
Next, the configuration of the
カメラ13は、撮像素子で撮像した画像(または動画)をデジタルデータとして記録するものである。カメラ13が記録したデジタルデータを画像データ(動画データ)と称する。
The
通信部14、無線LAN等の無線通信手段によって、テレビ2等の他の装置と通信を行い、制御部11の指示に従って、データのやりとりを行うものである。通信部14は、例えば、Wi−Fi、WiMAX、Bluetooth(登録商標)、IrDA等の通信方式で通信する。
The
表示部15は、制御部11の指示に従って画像を表示するものである。表示部15は、制御部11の指示に従って画像を表示するものであればよく、例えば、LCD(液晶ディスプレイ)、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどを適用することが可能である。
The
操作部16は、ユーザが携帯電話機1に指示信号を入力し、携帯電話機1を操作するためのものである。操作部16は、オンフックキー、オフフックキー、ファンクションキー、十字キー、テンキー等で構成されているものであってもよい。また、操作部16と表示部15とが一体となっているタッチパネルであってもよい。
The
制御部11は、記憶部12から一時記憶部(不図示)に読み出されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、携帯電話機1が備える各部を統括的に制御するものである。
The control unit 11 performs various calculations by executing a program read from the
本実施形態では、制御部11は、機能ブロックとして、画像取得部(画像取得手段)21、代表輝度値特定部(代表輝度値特定手段)22、ビット値生成部23、ビット列検出部(輝度変化検出手段)24、位置特定部(通信情報特定手段、位置情報生成手段)25、表示制御部(表示制御手段)26、光通信制御部(送信手段、受信手段)27および機器情報取得部28を備える構成である。これらの制御部11の各機能ブロック(21〜28)は、CPU(central processing unit)が、ROM(read only memory)等で実現された記憶装置に記憶されているプログラムをRAM(random access memory)等で実現された一時記憶部に読み出して実行することで実現できる。
In the present embodiment, the control unit 11 includes, as functional blocks, an image acquisition unit (image acquisition unit) 21, a representative luminance value specification unit (representative luminance value specification unit) 22, a bit
画像取得部21は、カメラが撮像した画像を取得するものである。リアルタイムで情報処理または表示処理を行うため、画像取得部21は、カメラが撮像した画像を順次取得し、その都度、取得した画像を代表輝度値特定部22および/または表示制御部26に出力する。
The
代表輝度値特定部22は、画像取得部21が取得した画像を複数の領域に分割し、分割して得られる領域毎に、当該領域に含まれる各画素の輝度値から、当該領域の代表輝度値を特定するものである。代表輝度値特定部22は、特定した代表輝度値をビット値生成部23に出力する。
The representative luminance
具体的には、代表輝度値特定部22は、分割して得られる各領域に少なくとも1つの画素が含まれるように、画像を複数の領域に分割する。また、各領域の形状(領域に含まれる画素群の形状)は任意でよい。代表輝度値特定部22は、例えば、図4に示すように、画像を格子状に複数の領域に分割してもよい。図4は、画像分割の一例を示す図である。図4の(a)は、画像を格子状に縦4×横5の20個の領域に分割した例を示す図であり、図4の(b)は、画像を格子状に縦13×横17の221個の領域に分割した例を示す図である。また、図4に示すように各領域の形状を同一にするのではなく、各領域の形状が異なるように画像を分割してもよい。本実施形態では、代表輝度値特定部22は、画像を格子状に縦3×横4の12個の領域に分割するものとする。
Specifically, the representative luminance
また、本実施形態では、代表輝度値特定部22は、領域に含まれる各画素の輝度値を平均した値をその領域の代表輝度値とする。ただし、代表輝度値の特定方法はこれに限るものではない。例えば、代表輝度値特定部22は、領域に含まれる、何れかの画素の輝度値をその領域の代表輝度値としてもよい。また、代表輝度値特定部22は、領域に含まれる各画素の輝度値の中央値をその領域の代表輝度値としてもよい。また、代表輝度値特定部22は、領域内の画素の輝度値の最大値または最小値をその領域の代表輝度値としてもよい。
In this embodiment, the representative luminance
すなわち、本実施形態では、代表輝度値特定部22は、画像取得部21が取得した画像を格子状に縦3×横4の12個の領域に分割し、領域に含まれる各画素の輝度値を平均して、領域毎に代表輝度値を算出し、1つの画像から12個の代表輝度値を特定する。n番目のフレーム(フレームn)の画像から得られる代表輝度値の行列を代表輝度値行列Cnとする。つまり、代表輝度値行列Cnは3×4の行列であり、各領域の代表輝度値はCn(i,j)で示す。ここで、(i,j)の「i」は、画像の上からi番目の領域を示し、「j」は、画像の左からj番目の領域を示す。
That is, in the present embodiment, the representative luminance
このように、代表輝度値特定部22が各画素の輝度値を平均して代表輝度値を算出することにより、輝度変化(色変化)のノイズを除去することができる。また、分割する領域の数を少なくする(分割する領域の面積を大きくする)ことにより、よりノイズを除去することができる。
As described above, the representative luminance
ビット値生成部23は、代表輝度値特定部22から取得した代表輝度値行列Cn,Cn-1,Cn-2において、領域毎にその領域の代表輝度値が所定の条件を満たすか否かを判定して、ビット値行列Bnを生成するものである。ビット値生成部23は、生成したビット値行列Bnをビット列検出部24に出力する。
In the representative luminance value matrices Cn, Cn-1, and Cn-2 acquired from the representative luminance
具体的には、ビット値生成部23は、代表輝度値行列Cn(i,j),Cn-1(i,j),Cn-2(i,j)が次の第1条件および第2条件を満たす場合、ビット値行列Bn(i,j)の値を1とする。
第1条件:第1閾値P<Cn-1(i,j)/Cn-2(i,j)<第2閾値Q
第2条件:第3閾値R<Cn-2(i,j)/Cn(i,j)<第4閾値S
また、ビット値生成部23は、代表輝度値行列Cn(i,j),Cn-1(i,j),Cn-2(i,j)が上記の第1条件または第2条件の何れかを満たさない場合、ビット値行列Bn(i,j)の値を0とする。
Specifically, the bit
First condition: first threshold value P <Cn-1 (i, j) / Cn-2 (i, j) <second threshold value Q
Second condition: third threshold R <Cn−2 (i, j) / Cn (i, j) <fourth threshold S
In addition, the bit
このように、全ての領域(本実施形態の場合は、12個の領域)に対してビット値を生成する。つまり、ビット値行列Bnも、輝度代表値行列Cnと同様に、3×4の行列である。 In this way, bit values are generated for all regions (12 regions in this embodiment). That is, the bit value matrix Bn is also a 3 × 4 matrix like the luminance representative value matrix Cn.
ここで、本実施形態では、第1閾値Pの値を1.1−αとし、第2閾値Qの値を1.1+αとし、第3閾値Rの値を1.1−βとし、第4閾値Sの値を1.1+βとする。なお、α、β>0であり、本実施形態では、α=β=0.05とする。 Here, in the present embodiment, the value of the first threshold P is 1.1−α, the value of the second threshold Q is 1.1 + α, the value of the third threshold R is 1.1−β, The value of the threshold S is 1.1 + β. Note that α and β> 0, and in this embodiment, α = β = 0.05.
上述のように、本実施形態では、ビット値「1」を基準信号、明信号、暗信号の3フレームで定義しており、明信号は輝度値が基準信号より10%大きく、暗信号は輝度値が基準信号より10%小さいものである。上記の第1条件および第2条件は、輝度値の変化に置き換えられたビット値「1」を検出するためのものである。そのため、ビット値「1」(またはビット値「0」)の定義に合わせて、上記の第1条件および第2条件を適宜設定すればよい。 As described above, in this embodiment, the bit value “1” is defined by three frames of the reference signal, the bright signal, and the dark signal. The brightness value of the bright signal is 10% larger than that of the reference signal, and the dark signal has the brightness. The value is 10% smaller than the reference signal. The first condition and the second condition are for detecting the bit value “1” replaced by the change in the luminance value. Therefore, the first condition and the second condition may be appropriately set according to the definition of the bit value “1” (or the bit value “0”).
ここで、図5に基づいて、画像取得部21、代表輝度値特定部22およびビット値生成部23が実行する処理について具体的に説明する。図5は、テレビ2が表示する映像コンテンツの原輝度値に加減する輝度値、カメラが撮像した画像、輝度代表値およびビット値の関係をフレーム毎に示す図である。
Here, the processing executed by the
なお、図5に示す例では、テレビ2が画像を切り替えるタイミングと、カメラが画像を順次撮像するタイミングとが同期しているものとする。また、テレビ2は、フレーム1〜3でビット値「1」を出力するものとする。
In the example illustrated in FIG. 5, it is assumed that the timing at which the
具体的には、テレビ2は、フレーム0〜1において、映像コンテンツを原輝度値のまま表示する。フレーム2では、テレビ2は、映像コンテンツの原輝度値を10%増加させて出力する。フレーム3では、テレビ2は、映像コンテンツの原輝度値を10%減少させて出力する。そして、フレーム4では、テレビ2は、映像コンテンツを原輝度値のまま表示する。
Specifically, the
まず、画像取得部21がカメラからフレーム0の画像P0を取得すると、代表輝度値特定部22は、画像P0を3×4の領域に分割し、各領域毎に輝度値の平均を算出し、代表輝度値行列C0を特定する。ビット値生成部23は、代表輝度値行列C0からビット値行列B0を生成する。なお、ここでは、ビット値生成部23は、フレーム0における代表輝度値行列C0のみを取得しており、フレーム0の1つ前および2つ前のフレームの代表輝度値がないため、ビット値を全て0としてビット値行列B0を生成する。
First, when the
次に、画像取得部21がカメラからフレーム1の画像P1を取得すると、代表輝度値特定部22は、同様に、代表輝度値行列C1を特定する。ビット値生成部23は、代表輝度値行列C1、C0からビット値行列B1を生成する。先程と同様に、ビット値生成部23は、フレーム1の2つ前のフレームの代表輝度値がないため、ビット値を全て0としてビット値行列B1を生成する。
Next, when the
次に、画像取得部21がカメラからフレーム2の画像P2を取得すると、代表輝度値特定部22は、同様に、代表輝度値行列C2を特定する。ビット値生成部23は、代表輝度値行列C2、C1、C0からビット値行列B2を生成する。図示の例では、ビット値生成部23は、代表輝度値行列C2、C1、C0の何れの領域も、第1条件または第2条件の何れかを満たさないため、全ての領域でビット値を0とし、ビット値行列B2を生成する。
Next, when the
次に、画像取得部21がカメラからフレーム3の画像P3を取得すると、代表輝度値特定部22は、同様に、代表輝度値行列C3を特定する。ビット値生成部23は、代表輝度値行列C3、C2、C1からビット値行列B3を生成する。図示の例では、領域(2,4)における代表輝度値行列C3(2,4)、C2(2,4)、C1(2,4)が、第1条件および第2条件を満たす。具体的には、C2(2,4)/C1(2,4)=110/100=1.1であり、第1閾値P(=1.05)より大きく第2閾値Q(=1.15)より小さいため第1条件を満たす。また、C1(2,4)/C3(2,4)=100/90=約1.11であり、第3閾値R(=1.05)より大きく第4閾値S(=1.15)より小さいため第2条件を満たす。よって、ビット値生成部23は、B3(2,4)のみをビット値「1」とし、それ以外の領域のビット値を0とし、ビット値行列B3を生成する。
Next, when the
このように、代表輝度値特定部22は、画像取得部21が取得した画像Pnから代表輝度値行列Cnを特定し、ビット値生成部23は、代表輝度値行列Cn、Cn-1、Cn-2からビット値行列Bnを生成する。
As described above, the representative luminance
ビット列検出部24は、ビット値生成部23が生成したビット値行列B0〜Bnの中から、領域毎に、予め定めた通信ビット列を検出するものである。ビット列検出部24は、通信ビット列を検出すると、検出した通信ビット列と、通信ビット列が検出された領域を示す領域情報とを位置特定部25に出力する。
The bit
ここで、領域情報は、例えば、(2,4)等のその領域の位置関係を示す情報であってもよいし、その領域の画像上の位置を示す座標を示す情報であってもよい。なお、領域の画像上の位置を示す座標は、例えば、その領域の端点の座標であってもよいし、その領域の中央の座標であってもよい。 Here, the area information may be information indicating the positional relationship of the area, such as (2, 4), or may be information indicating the coordinates indicating the position of the area on the image. The coordinates indicating the position of the area on the image may be, for example, the coordinates of the end points of the area or the coordinates of the center of the area.
具体的には、図6に基づいて、ビット列検出部24が実行する処理について説明する。図6は、ビット値生成部23が生成したビット値行列B0〜B18を示す図である。なお、ここでは、通信ビット列「101101」をビット列検出部24が検出するものとする。
Specifically, the process executed by the bit
本実施形態では、上述のように、ビット値「1」を3つのフレームで定義しているため、ビット列検出部24は、まず、図6に示すように、ビット値行列B0〜B18を3つのグループ(フレーム3m、フレーム3m+1、フレーム3m+2)に分ける。そして、ビット列検出部24は、各グループの領域毎に、通信ビット列「101101」があるか否かを判定する。
In the present embodiment, as described above, since the bit value “1” is defined by three frames, the bit
図示の例では、フレーム3mのグループの領域(2,4)に通信ビット列「101101」があるため、ビット列検出部24は、通信ビット列「101101」と、領域(2,4)を示す領域情報とを位置特定部25に出力する。
In the illustrated example, since the communication bit string “101101” is in the area (2, 4) of the group of the frame 3m, the bit
なお、ビット列検出部24は、ビット値行列B0〜Bnの中から、通信ビット列を検出するものとしたが、これに限るものではない。例えば、図6に示す例において、通信ビット列の最大ビット数が6ビットの場合、ビット列検出部24は、ビット値行列B3〜B18の中から通信ビット列を検出すれば十分である。
The bit
光通信制御部27は、テレビ2が実行する光通信処理を制御または管理するものである。具体的には、光通信制御部27は、所定の通信情報を光通信で出力するようにテレビ2に指示する通信情報出力指示を送信する。また、光通信制御部27は、テレビ2に対して、テレビ2が光通信で出力している通信情報の内容を送信するように要求する出力情報送信指示を送信する。そして、その出力情報送信指示に対する応答として、テレビ2が光通信で出力している通信情報の内容を示す通信内容識別情報を受信する。
The optical
光通信制御部27は、通信情報出力指示を送信した場合、指示の送信先のテレビ2を一意に識別するための装置識別情報と、光通信で出力するように指示した通信情報の内容を示す通信内容識別情報とを対応付けた装置出力情報を位置特定部25に出力する。また、光通信制御部27は、出力情報送信指示を送信して、通信内容識別情報を受信した場合、指示の送信先のテレビ2を一意に識別するための装置識別情報と、当該テレビ2が光通信で出力している通信情報の内容を示す通信内容識別情報とを対応付けた装置出力情報を位置特定部25に出力する。
When the communication information output instruction is transmitted, the optical
位置特定部25は、ビット列検出部24からビット列検出部24が検出した通信ビット列を取得すると、通信ビット列と通信情報とが対応付けられたビット列変換テーブルを記憶部12から読み出す。そして、位置特定部25は、読み出したビット列変換テーブルを参照して、ビット列検出部24が検出した通信ビット列に対応する通信情報を特定する。
When the
位置特定部25は、通信情報を特定すると、ビット列検出部24から取得した領域情報と、特定した通信情報の内容を示す通信内容識別情報とを対応付けて通信内容取得位置情報を生成する。
When specifying the communication information, the
また、位置特定部25は、光通信制御部27から装置出力情報を取得した場合、取得した装置出力情報に含まれる通信内容識別情報と、特定した通信内容識別情報とが一致すると、ビット列検出部24から取得した領域情報と、光通信制御部27から取得した装置出力情報に含まれる装置識別情報とを対応付けて装置位置情報を生成する。位置特定部25は、生成した装置位置情報を表示制御部26に出力する。
Further, when acquiring the device output information from the optical
このように、位置特定部25は、分割した領域に基づいて、通信情報が検出された位置またはテレビ2の画像上の位置を特定するため、画像を小さい領域に細かく分割することにより、位置の特定の精度が向上する。
As described above, the
機器情報取得部28は、通信部14を介して、テレビ2に関する情報である表示装置関連情報を送信するように要求する表示装置関連情報送信指示をテレビ2に送信する。そして、その表示装置関連情報送信指示に対する応答として、テレビ2から通信部14を介して、当該テレビ2の表示装置関連情報を受信する。機器情報取得部28は、受信した表示装置関連情報を表示制御部26に出力する。
The device
ここで、表示装置関連情報とは、例えば、テレビ2の機能、性能、特性等を示す情報、テレビ2が表示しているコンテンツを示す情報、テレビ2が保持しているコンテンツを示す情報、テレビ2が接続している機器を示す情報、テレビ2をユーザが特定するためのアイコン等の表示用情報などである。
Here, the display device related information is, for example, information indicating the function, performance, characteristics, etc. of the
なお、機器情報取得部28は、テレビ2の表示装置関連情報が記憶部12、外部の記憶装置またはネットワーク上の他の装置に格納されている場合、記憶部12、外部の記憶装置またはネットワーク上の他の装置から表示装置関連情報を取得してもよい。
The device
表示制御部26は、携帯電話機1が実行する処理に応じて画像を生成し、生成した画像を表示部15に表示する。また、表示制御部26は、画像取得部21が取得した、カメラ13が撮像した画像を表示部15にリアルタイムで表示するものである。
The
また、表示制御部26は、位置特定部25から装置位置情報を取得している場合、装置位置情報に含まれる装置識別情報の示す装置に関する装置関連情報を含む画像を生成する際に、装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する表示部15の画面の表示位置に、当該領域情報に対応する装置情報の示すテレビ2に関する装置関連情報を配置して画像を生成する。
In addition, when the
また、表示制御部26は、位置特定部25から装置位置情報を取得している場合、画像取得部21が取得した、カメラ13が撮像した画像を表示する際に、カメラ13が撮像した画像に重畳させて、装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する表示部15の画面の表示位置に、当該領域情報に対応する装置情報の示すテレビ2に関する装置関連情報を表示する。
When the
記憶部12は、制御部11が参照するプログラムやデータ等を格納するものであり、例えば、上記のビット値変換テーブル、ビット列変換テーブル等を格納している。また、記憶部12が上記の第1条件および第2条件を示す条件情報等を格納していてもよい。
The
ビット値変換テーブル、ビット列変換テーブルは、光通信制御部27によって予め生成されるものである。光通信制御部27は、生成したビット値変換テーブル、ビット列変換テーブルを、予めテレビ2に送信する。なお、テレビ2がビット値変換テーブル、ビット列変換テーブルを生成してもよい。この場合、光通信制御部27は、予めテレビ2からビット値変換テーブル、ビット列変換テーブルを取得して、取得したビット値変換テーブル、ビット列変換テーブルを記憶部12に格納する。
The bit value conversion table and the bit string conversion table are generated in advance by the optical
ビット値変換テーブル、ビット列変換テーブルは、例えば、図7および図8に示すようなデータであってよい。図7は、ビット値変換テーブルの一例を示す図であり、図8は、ビット列変換テーブルの一例を示す図である。 The bit value conversion table and the bit string conversion table may be data as shown in FIGS. 7 and 8, for example. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the bit value conversion table, and FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the bit string conversion table.
図7に示す例では、ビット値「1」および「0」を3つのフレームの輝度変化で規定しているが、これに限るものではない。また、ビット値「1」を基準信号、明信号、暗信号の順の組み合わせで定義しているが、これに限るものではない。ビット値「1」および「0」の定義は任意でよい。 In the example shown in FIG. 7, the bit values “1” and “0” are defined by the luminance change of three frames, but the present invention is not limited to this. Further, although the bit value “1” is defined by a combination of the reference signal, the bright signal, and the dark signal in this order, the present invention is not limited to this. The definition of the bit values “1” and “0” may be arbitrary.
図8に示す例では、全ての通信ビット列は、スタートコードと、通信情報の内容を示す通信コードとを含む。図8に示す例では、スタートコードは「1011」である。通信ビット列にスタートコードを入れることによって、ノイズを除去することができる。本実施形態では、通信ビット列がスタートコードを含んでいるが、スタートコードはなくてもよい。また、スタートコードのビット列(ビット数およびビット値)は任意でよい。 In the example shown in FIG. 8, all communication bit strings include a start code and a communication code indicating the content of communication information. In the example shown in FIG. 8, the start code is “1011”. Noise can be removed by putting a start code in the communication bit string. In this embodiment, the communication bit string includes the start code, but the start code may not be present. Further, the bit string (the number of bits and the bit value) of the start code may be arbitrary.
すなわち、通信ビット列に含まれる通信コードが通信情報の内容を示すものである。図8に示す例では、通信コード「01」が通信情報「A」を示し、通信コード「10」が通信情報「B」を示す。図8は一例であり、通信コードと通信情報との対応関係は任意に定義すればよい。 That is, the communication code included in the communication bit string indicates the content of the communication information. In the example illustrated in FIG. 8, the communication code “01” indicates the communication information “A”, and the communication code “10” indicates the communication information “B”. FIG. 8 is an example, and the correspondence between the communication code and the communication information may be arbitrarily defined.
なお、ビット値変換テーブルおよびビット列変換テーブルを含む情報を変換情報と称する。 Information including the bit value conversion table and the bit string conversion table is referred to as conversion information.
〔テレビの構成〕
図9は、テレビ2の要部構成の一例を示すブロック図である。図9に示すように、テレビ2は、制御部31、記憶部32、アンテナ33、通信部34および表示部35を備えている。なお、テレビ2は、音声出力部、操作部等の部材を備えていてもよいが、発明の特徴点とは関係がないため当該部材を図示していない。
[Configuration of TV]
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a main configuration of the
アンテナ33は、テレビ放送の放送波を受信し、受信した信号を制御部31に出力する。
The
通信部34は、無線LAN等の無線通信手段によって、携帯電話機1等の他の装置と通信を行い、制御部31の指示に従って、データのやりとりを行うものである。通信部34は、例えば、Wi−Fi、WiMAX、Bluetooth(登録商標)、IrDA等の通信方式で通信する。
The
表示部35は、制御部31の指示に従って画像を表示するものである。表示部35は、制御部31の指示に従って画像を表示するものであればよく、例えば、LCD(液晶ディスプレイ)、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどを適用することが可能である。
The
制御部31は、記憶部32から一時記憶部(不図示)に読み出されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、テレビ2が備える各部を統括的に制御するものである。
The
本実施形態では、制御部31は、機能ブロックとして、コンテンツ取得部41、光通信処理部(情報変換手段)42、機器情報送信部43および表示制御部44を備える構成である。これらの制御部11の各機能ブロック(41〜44)は、CPUが、ROM等で実現された記憶装置に記憶されているプログラムをRAM等で実現された一時記憶部に読み出して実行することで実現できる。
In the present embodiment, the
コンテンツ取得部41は、アンテナ33が受信した放送波の信号を取得し、取得した信号を映像・音声信号に変換して、映像信号を表示制御部44に出力し、音声信号を音声出力部(不図示)に出力するものである。本実施形態では、コンテンツ取得部41は、アンテナ33を介して映像コンテンツを取得しているが、これに限るものではない。例えば、コンテンツ取得部41は、記憶部32に映像コンテンツが格納されている場合、記憶部32から映像コンテンツを読み出して取得してもよい。また、コンテンツ取得部41は、無線通信手段または有線通信手段を介して、外部の記憶装置またはネットワーク上の他の装置から映像コンテンツを取得してもよい。
The
光通信処理部42は、携帯電話機1から通信情報出力指示を受信すると、記憶部32からビット列変換テーブルおよびビット値変換テーブルを読み出し、読み出したビット列変換テーブルおよびビット値変換テーブルを参照して、通信情報出力指示に含まれる所定の通信情報を、所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する。そして、光通信処理部42は、変換した輝度変化遷移情報に基づいて画像の輝度値を変化するように表示制御部44に指示する。
When receiving the communication information output instruction from the
また、テレビ2が予め定められた通信情報を光通信で出力するように設定されている場合、光通信処理部42は、上記予め定められた通信情報を輝度変化遷移情報に変換して、変換した輝度変化遷移情報に基づいて画像の輝度値を変化するように表示制御部44に指示してもよい。この場合、光通信処理部42は、携帯電話機1から出力情報送信指示を受信すると、出力情報送信指示に対する応答として、上記予め定められた通信情報の内容を示す通信内容識別情報を携帯電話機1に送信する。
When the
ここで、輝度変化遷移情報とは、例えば、図10に示すような情報であってよい。図10に示す例では、輝度変化遷移情報は、所定期間における各フレームごとの基準信号に対する輝度変化を示す情報である。なお、図10に示す輝度変化遷移情報は通信情報「A」に対応するものである。 Here, the luminance change transition information may be information as shown in FIG. 10, for example. In the example shown in FIG. 10, the luminance change transition information is information indicating a luminance change with respect to the reference signal for each frame in a predetermined period. Note that the luminance change transition information illustrated in FIG. 10 corresponds to the communication information “A”.
機器情報送信部43は、通信部34を介して、携帯電話機1から装置関連情報送信指示を受信すると、記憶部32から自装置の装置関連情報を読み出し、受信した装置関連情報送信指示に対する応答として、通信部34を介して、読み出した装置関連情報を携帯電話機1に送信する。
When receiving the device-related information transmission instruction from the
表示制御部44は、テレビ2が実行する処理に応じて画像(動画または静止画)を生成し、生成した画像を表示部35に表示する。表示制御部44は、画像生成部45および輝度制御部(輝度値調整手段)46を含む。
The display control unit 44 generates an image (moving image or still image) according to the process executed by the
画像生成部45は、コンテンツ取得部41から映像信号を取得し、取得した映像信号に基づいて画像を生成し、生成した画像を順次輝度制御部46に出力する。
The
輝度制御部46は、光通信処理部42からの指示に基づき、輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、画像生成部45が生成した画像の輝度値を変化させて表示部35に表示する。なお、輝度制御部46は、画像生成部45が生成した画像の全画素の輝度値を変化させてもよいし、画像生成部45が生成した画像の一部の画素の輝度値を変化させてもよい。
Based on an instruction from the optical
記憶部32は、制御部31が参照するプログラムやデータ等を格納するものであり、例えば、上記のビット列変換テーブル、ビット値変換テーブル、装置関連情報等を格納している。
The
上述のように、光通信処理部42が、ビット値変換テーブルおよびビット列変換テーブルを携帯電話機1から受信して記憶部32に格納する。なお、光通信処理部42が、ビット値変換テーブルおよびビット列変換テーブルを生成してもよい。この場合、光通信処理部42は、生成したビット値変換テーブルおよびビット列変換テーブルを予め携帯電話機1に送信する。
As described above, the optical
〔実施例1〕
次に、テレビ2から携帯電話機1へ光通信で通信情報が伝送される際の携帯電話機1およびテレビ2における処理の一例(実施例1)について、図11〜図13に基づいて説明する。
[Example 1]
Next, an example (Example 1) of processing in the
図11は、実施例1における情報通信システム3aの概要を示す図である。図11に示すように、情報通信システム3aは、携帯電話機1、テレビ2a、テレビ2bおよびWi−Fiアクセスポイント4を含む。なお、以下では、テレビ2aおよびテレビ2bを総称する場合、テレビ2と称する。
FIG. 11 is a diagram illustrating an overview of the
Wi−Fiアクセスポイント4は、携帯電話機1およびテレビ2を相互に接続したり、他のネットワークに接続したりするためのものである。
The Wi-
前提として、携帯電話機1およびテレビ2は、互いのIPアドレスは既知であるが、互いにどの位置に存在するかは認識できていないこととする。なお、携帯電話機1のIPアドレスを「192.168.0.10」とし、テレビ2aのIPアドレスを「192.168.0.21」とし、テレビ2bのIPアドレスを「192.168.0.22」とする。
As a premise, it is assumed that the
また、テレビ2は、表示部35に映像コンテンツを表示しているものとする。
The
実施例1では、携帯電話機1が輝度変化による光通信を用いてテレビ2aおよびテレビ2bの位置を特定する例を説明する。本実施例では、携帯電話機1が、テレビ2aおよびテレビ2bに対して、通信情報出力指示を送信する。このとき、携帯電話機1は、テレビ2aおよびテレビ2bに対して、それぞれ異なる通信情報を出力するように指示する。具体的には、携帯電話機1は、テレビ2aに対して、通信情報「A」を出力するように指示し、テレビ2bに対して、通信情報「B」を出力するように指示するものとする。
In the first embodiment, an example will be described in which the
なお、図11では、テレビ2aおよびテレビ2bに「A」、「B」が表示されているように描かれているが、これは説明の便宜を図るためである。実際には、テレビ2aおよびテレビ2bは、画像として「A」、「B」を表示するのではなく、通信情報「A」、通信情報「B」をそれぞれ示す輝度変化に変えて通信情報を出力する。 In FIG. 11, “A” and “B” are depicted as being displayed on the television 2 a and the television 2 b, but this is for convenience of explanation. Actually, the television 2a and the television 2b do not display “A” and “B” as images, but output the communication information by changing the luminance information indicating the communication information “A” and the communication information “B”, respectively. To do.
以下に、図12および図13に基づいて、携帯電話機1およびテレビ2の具体的な処理例について説明する。図12は、携帯電話機1が輝度変化による光通信を用いてテレビ2aおよびテレビ2bの位置を特定する処理の一例を示す図である。図13は、テレビ2が輝度変化による光通信を用いて通信情報を出力する処理の一例を示す図である。
Below, based on FIG. 12 and FIG. 13, the specific process example of the
図12に示すように、携帯電話機1は、カメラ13を起動する(S1)。また、携帯電話機1の光通信制御部27は、テレビ2aに対して通信情報「A」を出力するように指示する通信情報出力指示を送信し、テレビ2bに対して通信情報「B」を出力するように指示する通信情報出力指示を送信する(S2)。
As shown in FIG. 12, the
ここで、光通信制御部27は、テレビ2aを示す装置識別情報と、通信情報「A」を示す通信内容識別情報とを対応付けた装置出力情報DAと、テレビ2bを示す装置識別情報と、通信情報「B」を示す通信内容識別情報とを対応付けた装置出力情報DBとを位置特定部25に出力する。
Here, the optical
次に、画像取得部21は、カメラ13が撮像した画像を順次取得する。ここで、n=0とし(S3)、画像取得部21は、n番目のフレームの画像Pn、つまり、フレーム0の画像P0を取得する(S4)。
Next, the
代表輝度値特定部22は、画像取得部21が取得した画像P0の全領域を複数の領域(i,j)に分割する(S5)。そして、代表輝度値特定部22は、画像P0の領域(i,j)毎に、それぞれ代表輝度値を算出し、代表輝度値行列C0(i,j)を特定する(S6)。
The representative luminance
ビット値生成部23は、代表輝度値行列C0(i,j)に基づいて、ビット値検出条件(第1条件および第2条件)を満たす領域の値を1とし、それ以外の領域の値を0とし、フレーム0のビット値行列B0(i,j)を生成する(S7)。
Based on the representative luminance value matrix C0 (i, j), the bit
ビット列検出部24は、ビット値行列B0の各領域(i,j)に所定の通信ビット列が含まれるかどうかを判定する(S8)。ここでは、ビット値行列B0しかないため、通信ビット列が検出できなかったとする。
The bit
ビット列検出部24が所定の通信ビット列が含まれないと判定すると(S8でNO)、光通信制御部27は、光通信によるテレビ2aおよびテレビ2bの位置を特定する処理を終了させるか否かを終了条件を満たすか否かに基づいて判定する(S12)。
If the bit
ここで、携帯電話機1が情報通信システム3aに含まれるテレビ2全ての位置を特定することを終了条件とする。そのため、終了条件を満たしておらず(S12でNO)、n=n+1として(S13)、S4〜S8の処理を繰り返す。
Here, the end condition is that the
S4〜S8の処理を繰り返し、S8において、ビット列検出部24がビット値行列B0〜Bnの或る領域(i,j)に所定の通信ビット列が含まれると判定すると(S8でYES)、検出した通信ビット列と、通信ビット列が検出された領域を示す領域情報とを位置特定部25に出力する。ここでは、領域(1,2)に通信ビット列「101101」が検出され、さらに、領域(1,4)に通信ビット列「101110」が検出されたものとする。
The processing of S4 to S8 is repeated, and when the bit
位置特定部25は、ビット列検出部24から通信ビット列「101101」および「101110」を取得すると、ビット列変換テーブルを記憶部12から読み出し、読み出したビット列変換テーブルを参照して、通信ビット列「101101」に対応する通信情報として通信情報「A」を特定し、さらに、通信ビット列「101110」に対応する通信情報「B」を特定する(S9)。
When acquiring the communication bit strings “101101” and “101110” from the bit
そして、位置特定部25は、取得した装置出力情報の中に、通信情報「A」を示す通信内容識別情報を含む装置出力情報DAと通信情報「B」を示す通信内容識別情報を含む装置出力情報DBとがあるため、装置出力情報DAに含まれるテレビ2aを示す装置識別情報と、装置出力情報DBに含まれるテレビ2bを示す装置識別情報とを特定する(S10)。位置特定部10は、特定した装置識別情報と、領域情報とを対応付けて装置位置情報を生成する(S11)。
Then, the
ここでは、位置特定部25は、テレビ2のIPアドレスを装置識別情報とし、領域(i,j)の画像上の位置を示す座標を領域情報として、装置位置情報を生成するものとする。つまり、位置特定部25は、テレビ2aのIPアドレス「192.168.0.21」を示す装置識別情報と、領域(1,2)の画像上の位置を示す座標「x=20,y=20」を示す領域情報とを対応付けて装置位置情報EAを生成し、さらに、テレビ2bのIPアドレス「192.168.0.22」を示す装置識別情報と、領域(1,4)の画像上の位置を示す座標「x=80,y=20」を示す領域情報とを対応付けて装置位置情報EBを生成する。なお、上記のカメラ13が撮影した画像上の位置を示す座標の座標軸は、画像の左上端を原点とし、水平右方向がx軸、垂直下方向がy軸とする。
Here, it is assumed that the
位置特定部25が装置位置情報を生成すると、光通信制御部27は、終了条件を満たしているか否か判定する。このとき、位置特定部25が装置位置情報EAおよびEBを生成し、携帯電話機1が情報通信システム3aに含まれるテレビ2全ての位置を特定したため(S12でYES)、光通信制御部27は、光通信によるテレビ2aおよびテレビ2bの位置を特定する処理を終了させる。
When the
なお、S12における終了条件は、上記の条件に限るものではない。例えば、携帯電話機1が情報通信システム3aに含まれる何れかのテレビ2の位置を特定することを終了条件としてもよい。また、携帯電話機1が情報通信システム3aに含まれる所定のテレビ2の位置を特定することを終了条件としてもよい。また、所定時間の経過を終了条件としてもよいし、ユーザからの終了指示を終了条件としてもよい。
Note that the termination condition in S12 is not limited to the above condition. For example, the end condition may be that the
また、図13に示すように、テレビ2の光通信処理部42は、まず、携帯電話機1から通信情報出力指示を送信されるのを待つ(S21)。ここで、光通信処理部42が通信情報出力指示を受信しない場合(S21でNO)、引き続き、コンテンツ取得部41が取得した映像信号に基づいて、表示制御部44は、輝度を変化させずに、そのまま映像コンテンツを表示部35に表示する。
As shown in FIG. 13, the optical
一方、光通信処理部42が通信情報出力指示を受信すると(S21でYES)、記憶部32からビット列変換テーブルおよびビット値変換テーブルを読み出し、読み出したビット列変換テーブルおよびビット値変換テーブルを参照して、通信情報出力指示に含まれる所定の通信情報を、輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する(S22)。そして、光通信処理部42は、変換した輝度変化遷移情報に基づいて画像の輝度値を変化するように表示制御部44に指示する。
On the other hand, when the optical
輝度制御部46は、光通信処理部42からの指示に基づき、輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、画像生成部45が生成した画像の輝度値を変化させて表示部35に表示する(S23)。
Based on the instruction from the optical
〔実施例2〕
次に、テレビ2から携帯電話機1へ光通信で通信情報が伝送される際の携帯電話機1およびテレビ2における処理の他の一例(実施例2)について、図14〜図16に基づいて説明する。
[Example 2]
Next, another example (Example 2) of processing in the
図14は、実施例2における情報通信システム3bの概要を示す図である。図14に示すように、情報通信システム3bは、携帯電話機1、テレビ2c、テレビ2dおよびWi−Fiアクセスポイント4を含む。なお、以下では、テレビ2cおよびテレビ2dを総称する場合、テレビ2と称する。
FIG. 14 is a diagram illustrating an overview of the
図14に示すように、テレビ2cが建物の1階に設置されており、テレビ2dが建物の2階に配置されているとする。また、携帯電話機1のユーザは建物の1階にいるものとする。
As shown in FIG. 14, it is assumed that the television 2c is installed on the first floor of the building and the television 2d is arranged on the second floor of the building. It is assumed that the user of the
前提として、携帯電話機1およびテレビ2は、互いのIPアドレスは既知であるが、互いにどの位置に存在するかは認識できていないこととする。なお、携帯電話機1のIPアドレスを「192.168.0.10」とし、テレビ2cのIPアドレスを「192.168.0.21」とし、テレビ2dのIPアドレスを「192.168.0.22」とする。
As a premise, it is assumed that the
また、テレビ2は、表示部35に映像コンテンツを表示しているものとする。
The
実施例2では、携帯電話機1が輝度変化による光通信を用いてテレビ2cおよびテレビ2dの位置を特定する例を説明する。本実施例では、携帯電話機1が、テレビ2cおよびテレビ2dに対して、順番に通信情報出力指示を送信する。このとき、携帯電話機1は、テレビ2cおよびテレビ2dに対して、同じ通信情報を出力するように指示する。具体的には、携帯電話機1は、テレビ2cおよびテレビ2dに対して、通信情報「A」を出力するように指示するものとする。
In the second embodiment, an example will be described in which the
すなわち、実施例2では、各テレビ2に対して順番に指示して、その応答を検出し、或るテレビ2の位置を特定する。実施例2では、実施例1と異なり、複数のテレビ2の位置を同時に特定することはできないが、1つの通信情報をやり取りするため携帯電話機1およびテレビ2の処理負荷を軽減したり、処理を簡略化したりすることができる。携帯電話機1およびテレビ2の処理負荷の軽減等に最適な通信情報や安全または正確に通信するために最適な通信情報がある場合、実施例2の方法を適用することにより、携帯電話機1およびテレビ2の処理負荷を軽減したり、携帯電話機1とテレビ2との間の通信を安全または正確に実行したりすることができる。
That is, in the second embodiment, each
なお、図14では、テレビ2cおよびテレビ2dに「A」が表示されているように描かれているが、これは説明の便宜を図るためである。実際には、テレビ2cおよびテレビ2dは、画像として「A」を表示するのではなく、通信情報「A」を示す輝度変化に代えて通信情報を出力する。 In FIG. 14, “A” is displayed on the television 2c and the television 2d, but this is for convenience of explanation. Actually, the television 2c and the television 2d do not display “A” as an image, but output communication information instead of a luminance change indicating the communication information “A”.
以下に、図15および図16に基づいて、携帯電話機1およびテレビ2の具体的な処理例について説明する。図15は、携帯電話機1が輝度変化による光通信を用いてテレビ2cおよびテレビ2dの位置を特定する処理の一例を示す図である。図16は、テレビ2が輝度変化による光通信を用いて通信情報を出力する処理の一例を示す図である。
Below, based on FIG. 15 and FIG. 16, the specific process example of the
図15に示すように、携帯電話機1は、カメラ13を起動する(S31)。また、携帯電話機1の光通信制御部27は、通信情報出力指示を送信する指示対象のテレビ2を1つ選択する(S32)。ここでは、光通信制御部27は、テレビ2dを指示対象のテレビとして選択したとする。
As shown in FIG. 15, the
光通信制御部27は、テレビ2dを選択すると、選択したテレビ2dに対して、通信情報「A」を出力するように指示する通信情報出力指示を送信する(S33)。また、光通信制御部27は、テレビ2dを示す装置識別情報と、通信情報「A」を示す通信内容識別情報とを対応付けた装置出力情報DDを位置特定部25に出力する。
When selecting the television 2d, the optical
次に、画像取得部21は、カメラ13が撮像した画像を順次取得する。以下のS35〜S38は、実施例1における図12のS4〜7と同じ処理である。すなわち、画像取得部21が画像Pnを取得し、代表輝度値特定部22が画像Pnを複数の領域に分割して代表輝度値行列Cn(i,j)を特定する。そして、ビット値生成部23が代表輝度値行列Cn(i,j)からビット値行列Bn(i,j)を生成する。
Next, the
ビット列検出部24は、ビット値行列B0の各領域(i,j)に所定の通信ビット列が含まれるかどうかを判定する(S39)。テレビ2dは建物の2階にあり、テレビ2dを撮像できないため、ビット列検出部24は所定の通信ビット列を検出しない。ビット列検出部24が所定の通信ビット列を検出しなければ(S39でNO)、光通信制御部27は、テレビ2dに通信情報出力指示を送信してから所定期間経過したか否かを判定する(S40)。
The bit
ここで、所定期間経過していなければ(S40でNO)、n=n+1とし(S41)、再度S35〜S39の処理を繰り返す。 If the predetermined period has not elapsed (NO in S40), n = n + 1 is set (S41), and the processes of S35 to S39 are repeated again.
一方、S39において、ビット列検出部24が所定の通信ビット列を検出せず、所定期間経過した場合(S40でYES)、光通信制御部27は、テレビ2dからテレビ2cに指示対象のテレビを変更する(S42)。光通信制御部27は、変更したテレビ2cに対して、通信情報「A」を出力するように指示する通信情報出力指示を送信する(S33)。また、光通信制御部27は、テレビ2cを示す装置識別情報と、通信情報「A」を示す通信内容識別情報とを対応付けた装置出力情報DCを位置特定部25に出力する。
On the other hand, if the bit
先程と同様に、S34〜S39の処理を行い、ビット列検出部24が所定の通信ビット列を検出せず(S39でNO)、所定期間経過していなければ(S40でNO)、n=n+1とし(S41)、再度S35〜S39の処理を繰り返す。
Similarly to the previous step, the processes of S34 to S39 are performed, and the bit
ここで、S39において、ビット列検出部24が所定の通信ビット列を検出すると(S39でYES)、検出した通信ビット列と、通信ビット列が検出された領域を示す領域情報とを位置特定部25に出力する。ここでは、領域(1,2)に通信ビット列「101101」が検出されたものとする。
Here, when the bit
位置特定部25は、ビット列検出部24から通信ビット列「101101」を取得すると、装置出力情報DCに含まれるテレビ2cを示す装置識別情報と、領域情報とを対応付けて装置位置情報を生成する(S43)。
When acquiring the communication bit string “101101” from the bit
ここでは、位置特定部25は、テレビ2のIPアドレスを装置識別情報とし、領域(i,j)の画像上の位置を示す座標を領域情報として、装置位置情報を生成するものとする。つまり、位置特定部25は、テレビ2cのIPアドレス「192.168.0.21」を示す装置識別情報と、領域(1,2)の画像上の位置を示す座標「x=20,y=20」を示す領域情報とを対応付けて装置位置情報ECを生成する。
Here, it is assumed that the
なお、S32またはS42において、光通信制御部27は、情報通信システム3bに含まれるテレビ2の中から、予め定められた順番に従ってテレビ2を選択してもよいし、ランダムに順に選択してもよい。また、光通信制御部27は、ユーザの指示に従って、テレビ2を順に選択してもよい。
In S32 or S42, the optical
また、図16に示すように、テレビ2の光通信処理部42は、まず、携帯電話機1から通信情報出力指示を送信されるのを待つ(S51)。ここで、光通信処理部42が通信情報出力指示を受信しない場合(S51でNO)、引き続き、コンテンツ取得部41が取得した映像信号に基づいて、表示制御部44は、輝度を変化させずに、そのまま映像コンテンツを表示部35に表示する。
As shown in FIG. 16, the optical
一方、光通信処理部42が通信情報出力指示を受信すると(S51でYES)、記憶部32からビット列変換テーブルおよびビット値変換テーブルを読み出し、読み出したビット列変換テーブルおよびビット値変換テーブルを参照して、通信情報出力指示に含まれる所定の通信情報を、輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する(S52)。そして、光通信処理部42は、変換した輝度変化遷移情報に基づいて画像の輝度値を変化するように表示制御部44に指示する。
On the other hand, when the optical
輝度制御部46は、光通信処理部42からの指示に基づき、輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、画像生成部45が生成した画像の輝度値を変化させて表示部35に表示する(S53)。
Based on the instruction from the optical
〔実施例3〕
次に、テレビ2から携帯電話機1へ光通信で通信情報が伝送される際の携帯電話機1およびテレビ2における処理の他の一例(実施例3)について、図17〜図19に基づいて説明する。
Example 3
Next, another example (Example 3) of processing in the
図17は、実施例3における情報通信システム3cの概要を示す図である。図17に示すように、情報通信システム3cは、携帯電話機1、テレビ2e、テレビ2fおよびWi−Fiアクセスポイント4を含む。なお、以下では、テレビ2eおよびテレビ2fを総称する場合、テレビ2と称する。
FIG. 17 is a diagram illustrating an overview of the
前提として、携帯電話機1およびテレビ2は、互いのIPアドレスは既知であるが、互いにどの位置に存在するかは認識できていないこととする。なお、携帯電話機1のIPアドレスを「192.168.0.10」とし、テレビ2eのIPアドレスを「192.168.0.21」とし、テレビ2fのIPアドレスを「192.168.0.22」とする。
As a premise, it is assumed that the
実施例3では、テレビ2eおよびテレビ2fが、各テレビ2に固有に定められた通信情報を定期的に光通信で出力しており、携帯電話機1が輝度変化による光通信を用いてテレビ2aおよびテレビ2bの位置を特定する例を説明する。本実施例では、携帯電話機1が、テレビ2eおよびテレビ2fに対して、出力情報送信指示を送信する。
In the third embodiment, the television 2e and the television 2f regularly output communication information uniquely determined for each
本実施例では、テレビ2eおよびテレビ2fは、表示部35に映像コンテンツを表示しているものとする。また、テレビ2eは、光通信で通信情報「A」を出力するように設定されており、テレビ2fは、光通信で通信情報「B」を出力するように設定されているものとする。
In this embodiment, it is assumed that the television 2e and the television 2f are displaying video content on the
なお、図17では、テレビ2eおよびテレビ2fに「A」、「B」が表示されているように描かれているが、これは説明の便宜を図るためである。実際には、テレビ2eおよびテレビ2fは、画像として「A」、「B」を表示するのではなく、通信情報「A」、通信情報「B」をそれぞれ示す輝度変化に代えて通信情報を出力する。 In FIG. 17, “A” and “B” are illustrated as being displayed on the television 2 e and the television 2 f, but this is for convenience of explanation. Actually, the television 2e and the television 2f do not display “A” and “B” as images, but output the communication information instead of the luminance changes indicating the communication information “A” and the communication information “B”, respectively. To do.
以下に、図18および図19に基づいて、携帯電話機1およびテレビ2の具体的な処理例について説明する。図18は、携帯電話機1が輝度変化による光通信を用いてテレビ2eおよびテレビ2fの位置を特定する処理の一例を示す図である。図19は、テレビ2が輝度変化による光通信を用いて通信情報を出力する処理の一例を示す図である。
Below, based on FIG. 18 and FIG. 19, the specific process example of the
図18に示すように、携帯電話機1は、携帯電話機1の光通信制御部27は、テレビ2eおよびテレビ2fに対して出力情報送信指示を送信する(S61)。そして、光通信制御部27は、出力情報送信指示に対する応答として、テレビ2eおよびテレビ2fから、通信内容識別情報を受信する(S62)。
As shown in FIG. 18, in the
ここで、光通信制御部27は、テレビ2eを示す装置識別情報と、テレビ2eから受信した通信内容識別情報とを対応付けた装置出力情報DEと、テレビ2fを示す装置識別情報と、テレビ2fから受信した通信内容識別情報とを対応付けた装置出力情報DFとを位置特定部25に出力する。
Here, the optical
次に、携帯電話機1は、カメラ13を起動し(S63)、画像取得部21は、カメラ13が撮像した画像を順次取得する。以下のS64〜S74は、実施例1における図12のS3〜13と同じ処理である。
Next, the
すなわち、画像取得部21が画像Pnを取得し、代表輝度値特定部22が画像Pnを複数の領域に分割して代表輝度値行列Cn(i,j)を特定する。そして、ビット値生成部23が代表輝度値行列Cn(i,j)からビット値行列Bn(i,j)を生成する。
That is, the
次に、ビット列検出部24がビット値行列B0〜Bnから所定の通信ビット列を検出すると、位置特定部25は、ビット列検出部24が検出した通信ビット列に対応する通信情報を特定する。そして、位置特定部25は、取得した装置出力情報の中に、通信情報を示す通信内容識別情報を含む装置出力情報がある場合、装置出力情報に含まれるテレビ2を示す装置識別情報と、領域情報とを対応付けて装置位置情報を生成する。
Next, when the bit
ここでは、位置特定部25は、テレビ2のIPアドレスを装置識別情報とし、領域(i,j)の画像上の位置を示す座標を領域情報として、装置位置情報を生成するものとする。また、ビット列検出部24が、領域(1,2)に通信ビット列「101101」を検出し、さらに、領域(1,4)に通信ビット列「101110」を検出したとする。
Here, it is assumed that the
すなわち、位置特定部25は、テレビ2eのIPアドレス「192.168.0.21」を示す装置識別情報と、領域(1,2)の画像上の位置を示す座標「x=20,y=20」を示す領域情報とを対応付けて装置位置情報EEを生成し、さらに、テレビ2fのIPアドレス「192.168.0.22」を示す装置識別情報と、領域(1,4)の画像上の位置を示す座標「x=80,y=20」を示す領域情報とを対応付けて装置位置情報EFを生成する。
That is, the
また、図19に示すように、テレビ2の光通信処理部42は、自装置に予め定められた通信情報に対応する輝度変化遷移情報に基づいて、画像の輝度値を変化するように表示制御部44に定期的に指示する。輝度制御部46は、光通信処理部42からの指示に基づき、輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、画像生成部45が生成した画像の輝度値を変化させて表示部35に表示する(S81)。
As shown in FIG. 19, the optical
この状態において、光通信処理部42は、携帯電話機1から出力情報送信指示が送信されるのを待つ(S82)。携帯電話機1から出力情報送信指示が送信されると(S82でYES)、光通信処理部42は、出力情報送信指示に対する応答として、自装置に予め定められた通信情報の内容を示す通信内容識別情報を携帯電話機1に送信する(S83)。
In this state, the optical
〔画面表示例1〕
次に、携帯電話機1がカメラ13で撮像した画像上におけるテレビ2の位置を特定した後、表示部15に表示する画面の一例を図20に基づいて説明する。図20は、携帯電話機1の表示部15に表示される画面の一例を示す図である。
[Screen display example 1]
Next, an example of a screen displayed on the
図20に示す画面例は、携帯電話機1が、自身が保持するコンテンツを送信する送信先の装置をユーザに選択させるための画面である。より具体的には、図20に示すように、ユーザに2つのテレビのうち、どちらのテレビ2に携帯電話機1が保持するコンテンツを表示させるかを選択させるための画面である。
The screen example shown in FIG. 20 is a screen for allowing the
ここで、コンテンツを表示させるテレビ2として、テレビ2aおよびテレビ2bがあるものとする。また、実施例1で例示したように、携帯電話機1が装置位置情報EAおよび装置位置情報EBを生成したとする。
Here, it is assumed that there are a television 2a and a television 2b as the
このとき、携帯電話機1の表示制御部26は、装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する表示部15の画面の表示位置に、当該領域情報に対応する装置情報の示す装置に関する装置関連情報を表示する。具体的には、表示制御部26は、装置位置情報EAに含まれる領域情報の示す領域(1,2)に対応する表示部15の画面の表示位置に、テレビ2aのアイコンを表示する。また、表示制御部26は、装置位置情報EBに含まれる領域情報の示す領域(1,4)に対応する表示部15の画面の表示位置に、テレビ2bのアイコンを表示する。
At this time, the
すなわち、表示制御部26は、左側にテレビ2aのアイコンを配置し、右側にテレビ2bのアイコンを配置して、ユーザにテレビ2を選択させるための画像を表示する。
That is, the
このように、カメラ13で撮像した画像に写っているテレビ2の位置に対応させて、テレビ2に関する装置関連情報を表示することにより、ユーザが直感的にかつ簡単に操作することができる。
In this way, by displaying the device-related information related to the
〔画面表示例2〕
次に、携帯電話機1がカメラ13で撮像した画像上におけるテレビ2の位置を特定した後、表示部15に表示する画面の他の一例を図21に基づいて説明する。図21は、携帯電話機1の表示部15に表示される画面の一例を示す図である。
[Screen display example 2]
Next, another example of the screen displayed on the
図21に示す画面例は、携帯電話機1が、テレビ2をカメラ13で撮像した画像をリアルタイムで表示し、その撮像した画像に重畳させて、テレビ2に関する装置関連情報を表示している画面である。図21に示す画面例は、いわゆる拡張現実を表示した画面である。
The screen example shown in FIG. 21 is a screen in which the
ここで、上記の例と同様に、テレビ2aおよびテレビ2bをカメラ13で撮像しているものとする。また、実施例1で例示したように、携帯電話機1が装置位置情報EAおよび装置位置情報EBを生成したとする。
Here, similarly to the above example, it is assumed that the television 2a and the television 2b are captured by the
このとき、携帯電話機1の表示制御部26は、装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する表示部15の画面の表示位置に、画像取得部21がカメラ13から取得した画像に重畳させて、当該領域情報に対応する装置情報の示す装置に関する装置関連情報を表示する。
At this time, the
具体的には、表示制御部26は、装置位置情報EAに含まれる領域情報の示す領域(1,2)に対応する表示部15の画面の表示位置に、画像取得部21がカメラ13から取得した画像に重畳させて、テレビ2aの機能を示すテキスト情報を表示する。また、表示制御部26は、装置位置情報EBに含まれる領域情報の示す領域(1,4)に対応する表示部15の画面の表示位置に、画像取得部21がカメラ13から取得した画像に重畳させて、テレビ2bが保持するコンテンツを示すテキスト情報を表示する。
Specifically, the
なお、テレビ2の装置関連情報を装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する画面上の位置に重畳させて表示するのではなく、図21に示すように表示させてもよい。すなわち、装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する画面上の位置、つまり、テレビ2が表示されている位置から引き出し線を描画し、テレビ2が表示されている位置から離れた位置にテレビ2の装置関連情報を表示してもよい。
The device-related information of the
また、装置関連情報の表示方法はこれに限らず、装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する画面上の位置と、当該領域情報に対応する装置情報の示す装置に関する装置関連情報との対応関係が示されていれば、装置関連情報はどのように表示してもよい。 Further, the display method of the device related information is not limited to this, and the position on the screen corresponding to the region indicated by the region information included in the device position information, the device related information related to the device indicated by the device information corresponding to the region information, As long as the corresponding relationship is indicated, the device-related information may be displayed in any manner.
まとめると、携帯電話機1の表示制御部26は、装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する画像上の位置に重畳させて、または当該位置に対応付けて、当該領域情報に対応する装置情報の示す装置に関する装置関連情報を表示する。
In summary, the
このように、カメラ13がテレビ2を撮像した画像を表示する際に、テレビ2が描画されている位置にテレビ2に関する装置関連情報を表示することができる。すなわち、拡張現実を表示することができる。よって、ユーザが直感的に理解することができる画面を表示することができる。
In this way, when the
〔変形例1〕
本実施形態では、位置特定部25が、所定の領域から検出された通信ビット列に対応する通信情報を特定しているが、これに限るものではない。
[Modification 1]
In this embodiment, the
例えば、画像を64×64の領域に分割し、画像上の所定の範囲内に含まれる複数の領域から同一の通信ビット列を検出した場合に、位置特定部25が、当該通信ビット列に対応する通信情報を特定してもよい。
For example, when the image is divided into 64 × 64 areas and the same communication bit string is detected from a plurality of areas included in a predetermined range on the image, the
画像を分割する領域数を多くすると、画像上における通信情報が検出された位置を高精度に特定することができるが、各領域に含まれる画素数が少なくなるためノイズの影響を受けやすくなる。しかしながら、上記のように、複数の領域で実質的に同一の輝度変化を検出した場合にその輝度変化がテレビ2から送信された通信情報に対応する輝度変化であると判断することにより、画像を分割する領域数を多くしたとしても、ノイズの影響を低減することができ、高精度に通信情報を検出することができる。
If the number of areas into which an image is divided is increased, the position where the communication information is detected on the image can be specified with high accuracy. However, since the number of pixels included in each area is reduced, it is easily affected by noise. However, as described above, when substantially the same luminance change is detected in a plurality of areas, it is determined that the luminance change is a luminance change corresponding to the communication information transmitted from the
〔変形例2〕
ここで、事前に想定された分割領域を大きく超えるような動きがあった場合でも通信情報の検出を行えるようにするために、動きベクトルを用いた方法について説明する。動きベクトルは、映像において、基準となるフレームからの物体の移動距離および移動方向を表すものであり、MPEG4などの動画圧縮技術等にも用いられているものである。この動きベクトルを本発明に利用する例を以下に示す。
[Modification 2]
Here, a method using a motion vector will be described in order to enable detection of communication information even when there is a motion that greatly exceeds a previously assumed divided region. A motion vector represents a moving distance and moving direction of an object from a reference frame in a video, and is also used in a moving image compression technique such as MPEG4. An example of using this motion vector in the present invention is shown below.
例えば、フレームn−2、フレームn−1、フレームnにおいて、取得された画像内のテレビ2(被写体)の位置(例えば左上端の位置)の座標値がそれぞれ(300,500)、(250,500)、(280,430)と変わったとき、代表輝度知特定部22の画像処理により推定される、フレームn−2を基準とした、テレビ2の動きベクトルは、フレームn−1で(−50,0)、フレームnで(−20,−70)となる。
For example, in frame n-2, frame n-1, and frame n, the coordinate values of the position of the television 2 (subject) (for example, the position of the upper left corner) in the acquired image are (300, 500), (250, 500) and (280, 430), the motion vector of the
ここで、フレームn−2を基準として、フレームn−1のテレビ2については座標値で(50,0)だけ移動する補正が行われ、フレームnについては座標値で(20,70)だけ移動する補正が行われる。そして、この補正後の画像において、各分割領域の代表輝度値が比較される。なお、この比較においては必ずしも領域を分割して比較する必要は無く、上記の動きベクトルにより各フレームで補正されたテレビ2の占める領域について、輝度を比較するようにしても良い。
Here, with reference to the frame n−2, the
このように、取得された画像を動きベクトルを用いて補正することにより、撮影範囲や撮影対象が各分割領域の大きさを超えて激しく動いたとしても、通信情報を精度良く検出することができる。また、撮影範囲や撮影対象が動いたことによる画像の輝度変化を補正するため、明信号および暗信号を検出するための条件を厳しくすることができる。すなわち、第1条件および第2条件におけるαおよびβの値を小さくすることができる。これにより、ビット値を誤検出することを低減することができる。 As described above, by correcting the acquired image using the motion vector, it is possible to accurately detect communication information even if the shooting range or the shooting target moves violently beyond the size of each divided region. . In addition, since the luminance change of the image due to the movement of the shooting range or the shooting target is corrected, the conditions for detecting the bright signal and the dark signal can be strict. That is, the values of α and β in the first condition and the second condition can be reduced. Thereby, erroneous detection of the bit value can be reduced.
また、本実施形態では、画像を複数の領域に分割し、所定の輝度変化が検出された領域を、通信情報が検出された領域として特定しているが、これに限るものではない。例えば、動きベクトルの情報に含まれる画像上の座標を示す情報に基づいて、通信情報が検出された位置を特定してもよい。 In the present embodiment, the image is divided into a plurality of areas, and the area where the predetermined luminance change is detected is specified as the area where the communication information is detected. However, the present invention is not limited to this. For example, the position where the communication information is detected may be specified based on information indicating the coordinates on the image included in the motion vector information.
例えば、特開2008-236096号公報によれば、複数の参照画像から動きベクトルを検出する際に、ブロックサイズを変更し、最適なブロックサイズを決定しつつ最終的な動きベクトルを検出することが出来る。この経緯で得られる動きベクトルと最適なブロックサイズは、複数画像間で対応関係にある領域の情報(位置およびサイズ)を特定することになる。ブロックサイズは8x8, 16x16に限定されず、任意のサイズに拡張できることは明らかである。このような特定を、各ベクトル毎に行って保持し、それぞれに対して代表値輝度を算出し、通信情報を検出することで、その通信情報と領域情報とを対応づけてもよい。 For example, according to Japanese Patent Laid-Open No. 2008-236096, when detecting a motion vector from a plurality of reference images, the final motion vector can be detected while changing the block size and determining the optimum block size. I can do it. The motion vector obtained from this process and the optimum block size specify information (position and size) of an area having a correspondence relationship among a plurality of images. Obviously, the block size is not limited to 8x8, 16x16, and can be expanded to any size. Such identification may be performed for each vector and held, the representative value luminance may be calculated for each vector, and the communication information may be detected to associate the communication information with the region information.
〔補足〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Supplement]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
最後に、携帯電話機1およびテレビ2の各ブロック、特に制御部11および制御部31は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
Finally, each block of the
すなわち、携帯電話機1およびテレビ2は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである携帯電話機1およびテレビ2の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、携帯電話機1およびテレビ2に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
In other words, the
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、携帯電話機1およびテレビ2を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
The
本発明は、携帯電話機等のカメラを搭載した装置およびテレビ等の画像を表示する表示装置に利用することができ、拡張現実を実現するシステムまたは装置に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a device equipped with a camera such as a mobile phone and a display device for displaying an image such as a television, and can be suitably used for a system or device that realizes augmented reality.
1 携帯電話機(情報取得装置)
2 テレビ(情報出力装置、表示装置)
3 情報通信システム
13 カメラ
15 表示部
21 画像取得部(画像取得手段)
22 代表輝度値特定部(代表輝度値特定手段)
23 ビット値生成部
24 ビット列検出部(輝度変化検出手段)
25 位置特定部(通信情報特定手段、位置情報生成手段)
26 表示制御部(表示制御手段)
27 光通信制御部(送信手段、受信手段)
35 表示部
42 光通信処理部(情報変換手段)
46 輝度制御部(輝度値調整手段)
1 Mobile phone (information acquisition device)
2 Television (information output device, display device)
3
22 representative luminance value specifying unit (representative luminance value specifying means)
23 bit
25 Position specifying unit (communication information specifying means, position information generating means)
26 Display control unit (display control means)
27 Optical communication control unit (transmission means, reception means)
35
46 Luminance control unit (luminance value adjusting means)
Claims (15)
上記画像取得手段が取得した画像から、代表輝度値を特定する代表輝度値特定手段と、
変換情報には、通信情報と、所定期間における輝度変化とが1または複数組対応付けられており、
上記順次取得した複数の画像から、それぞれ上記代表輝度値特定手段が特定した複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出する輝度変化検出手段と、
上記変換情報から、上記輝度変化検出手段が検出した輝度変化に対応付けられている通信情報を特定する通信情報特定手段とを備えることを特徴とする情報取得装置。 Image acquisition means for sequentially acquiring images obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image with a camera;
Representative luminance value specifying means for specifying a representative luminance value from the image acquired by the image acquisition means;
In the conversion information, one or more sets of communication information and luminance changes in a predetermined period are associated,
A luminance change detecting means for detecting, from the conversion information, a luminance change corresponding to a luminance change specified by a plurality of representative luminance values specified by the representative luminance value specifying means from the plurality of sequentially acquired images;
An information acquisition device comprising: communication information specifying means for specifying communication information associated with the luminance change detected by the luminance change detecting means from the conversion information.
上記位置情報生成手段は、上記送信手段が送信し、上記通信情報特定手段が特定した通信情報に対応する領域情報に、上記表示装置を示す装置情報を対応付けて、装置位置情報を生成することを特徴とする請求項2に記載の情報取得装置。 For a display device comprising the display screen, further comprising a transmission means for transmitting communication information associated with the display device,
The position information generating means generates device position information by associating device information indicating the display device with region information corresponding to the communication information specified by the communication information specifying device. The information acquisition apparatus according to claim 2.
上記位置情報生成手段は、上記受信手段が受信し、上記通信情報特定手段が特定した通信情報に対応する領域情報に、上記表示装置を示す装置情報を対応付けて、装置位置情報を生成することを特徴とする請求項2に記載の情報取得装置。 From a display device comprising the display screen, further comprises receiving means for receiving communication information associated with the display device,
The position information generation means generates device position information by associating device information indicating the display device with area information corresponding to the communication information received by the receiving device and specified by the communication information specifying device. The information acquisition apparatus according to claim 2.
上記輝度変化検出手段は、上記順次取得した複数の画像の同一領域から、それぞれ上記代表輝度値特定手段が特定した複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の情報取得装置。 The representative luminance value specifying means divides the image acquired by the image acquisition means into a plurality of areas, and for each area obtained by the division, the representative luminance value is determined from the luminance value of each pixel included in the area. Identify the value,
The luminance change detecting means converts the luminance change corresponding to the luminance change specified by the plurality of representative luminance values specified by the representative luminance value specifying means from the same region of the sequentially acquired images, to the conversion information. The information acquisition apparatus according to claim 1, wherein the information acquisition apparatus detects the information from the information acquisition apparatus.
上記装置位置情報に含まれる領域情報の示す領域に対応する上記表示部の画面の表示位置に、当該領域情報に対応する装置情報の示す表示装置に関する表示装置関連情報を表示する表示制御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項3または4に記載の情報取得装置。 A display unit;
Display control means for displaying display device related information related to the display device indicated by the device information corresponding to the region information at a display position of the screen of the display unit corresponding to the region indicated by the region information included in the device position information; The information acquisition apparatus according to claim 3, further comprising:
通信情報を、上記表示部が出力する輝度値の所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する情報変換手段と、
上記情報変換手段が変換した輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、所定期間、上記動画または静止画の輝度値を調整して上記表示部に表示する輝度値調整手段とを備えることを特徴とする情報出力装置。 An information output device that includes a display unit and displays a moving image or a still image on the display unit,
Information conversion means for converting the communication information into luminance change transition information indicating a luminance change in a predetermined period of the luminance value output by the display unit;
Brightness value adjusting means for adjusting the brightness value of the moving image or still image for a predetermined period in accordance with the brightness change indicated by the brightness change transition information converted by the information converting means, and displaying the brightness value on the display unit. Information output device.
上記画像取得ステップにおいて取得された画像から、代表輝度値を特定する代表輝度値特定ステップと、
変換情報には、通信情報と、所定期間における輝度変化とが1または複数組対応付けられており、
上記順次取得された複数の画像から、それぞれ上記代表輝度値特定ステップにおいて特定された複数の代表輝度値によって特定される輝度変化に一致する輝度変化を、上記変換情報から検出する輝度変化検出ステップと、
上記変換情報から、上記輝度変化検出ステップにおいて検出された輝度変化に対応付けられている通信情報を特定する通信情報特定ステップとを含むことを特徴とする情報取得方法。 An image acquisition step for sequentially acquiring images obtained by capturing a display screen displaying a moving image or a still image with a camera;
A representative luminance value specifying step for specifying a representative luminance value from the image acquired in the image acquiring step;
In the conversion information, one or more sets of communication information and luminance changes in a predetermined period are associated,
A luminance change detecting step of detecting, from the conversion information, a luminance change that matches a luminance change specified by the plurality of representative luminance values specified in the representative luminance value specifying step, from the plurality of sequentially acquired images; ,
A communication information specifying step for specifying communication information associated with the luminance change detected in the luminance change detecting step from the conversion information.
通信情報を、上記表示部が出力する輝度値の所定期間における輝度変化を示す輝度変化遷移情報に変換する情報変換ステップと、
上記情報変換ステップにおいて変換された輝度変化遷移情報の示す輝度変化に従って、所定期間、上記動画または静止画の輝度値を調整して上記表示部に表示する輝度値調整ステップとを含むことを特徴とする情報出力方法。 An information output method of an information output device comprising a display unit and displaying a moving image or a still image on the display unit,
An information conversion step of converting the communication information into luminance change transition information indicating a luminance change in a predetermined period of the luminance value output by the display unit;
A luminance value adjusting step of adjusting the luminance value of the moving image or still image for a predetermined period according to the luminance change indicated by the luminance change transition information converted in the information converting step, and displaying the luminance value on the display unit. Information output method.
請求項10に記載の情報出力装置とを含むことを特徴とする情報通信システム。 The information acquisition device according to any one of claims 1 to 9,
An information communication system comprising the information output device according to claim 10.
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