JP2013009072A5 - Information transmission system, information transmission device, information reception device, information transmission method, information transmission method, information reception method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、空間光伝送技術を利用した情報伝送システム、情報送信装置、情報受信装置、情報伝送方法、情報送信方法、情報受信方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to an information transmission system, an information transmission device, an information reception device, an information transmission method, an information transmission method, an information reception method, and a program using spatial light transmission technology .

そこで、本発明の目的は、安定した情報伝送を行うことができる情報伝送システム、情報送信装置、情報受信装置、情報伝送方法、情報送信方法、情報受信方法、及び、プログラムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an information transmission system, an information transmission device, an information reception device, an information transmission method, an information transmission method, an information reception method, and a program capable of performing stable information transmission. .

本発明の情報伝送システムは、複数色で発光する発光手段と、送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段と、この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう前記発光手段を制御する発光制御手段と、を備えた情報送信装置と、色を有する画像を撮像する撮像手段と、この撮像手段により逐次撮像される画像より、前記情報送信装置が発光制御することにより発光した発光手段の、時間的な色変化を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された色の変化を情報に復号する復号手段と、この復号手段によって復号された情報を出力する情報出力手段と、を備えた情報受信装置と、を含むこと特徴とする。
本発明の情報送信装置は、画素単位で複数色で発光する発光手段を有する映像表示手段と、送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段と、この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう前記映像表示手段の一部の画素領域を制御する発光制御手段と、を備えること特徴とする。
本発明の情報受信装置は、色を有する画像を撮像する撮像手段と、この撮像手段により逐次撮像される画像より時間的に色が変化する画素領域を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された色の変化を情報に復号する復号手段と、この復号手段によって復号された情報を出力する情報出力手段と、を備えること特徴とする。
本発明の情報伝送方法は、送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調ステップと、この変調ステップにて変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう、複数色で発光する発光部を制御する発光制御ステップと、色を有する画像を撮像する撮像部にて逐次撮像される画像より、前記発光制御ステップにて発光制御することにより発光した発光部の、時間的な色変化を検出する検出ステップと、この検出ステップにて検出された色の変化を情報に復号する復号ステップと、この復号ステップにて復号された情報を出力する情報出力ステップと、を含むことを特徴とする。
本発明の情報送信方法は、送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調ステップと、この変調ステップにて変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう、画素単位で複数色で発光する発光手段を有する映像表示部の一部の画素領域を制御する発光制御ステップと、を含むことを特徴とする。
本発明の情報受信方法は、色を有する画像を撮像する撮像部により逐次撮像される画像より時間的に色が変化する画素領域を検出する検出ステップと、この検出ステップにて検出された色の変化を情報に復号する復号ステップと、この復号ステップにて復号された情報を出力する情報出力ステップと、を含むことを特徴とする。
本発明のプログラムは、画素単位で複数色で発光する発光手段を有する映像表示装置が有するコンピュータを、送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段、この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう前記映像表示手段の一部の画素領域を制御する発光制御手段、として機能させることを特徴とする。
本発明のプログラムは、色を有する画像を撮像する撮像部を有する撮像装置が有するコンピュータを、前記撮像部により逐次撮像される画像より時間的に色が変化する画素領域を検出する検出手段、この検出手段によって検出された色の変化を情報に復号する復号手段、この復号手段によって復号された情報を出力する情報出力手段、として機能させることを特徴とする。 The information transmission system according to the present invention includes a light emitting unit that emits light in a plurality of colors, a modulation unit that modulates information to be transmitted into a signal composed of a color change, and a temporal color based on the signal modulated by the modulation unit. The information transmission device includes: a light emission control unit configured to control the light emission unit to emit light while changing the color; an image pickup unit that picks up an image having a color; and an image sequentially picked up by the image pickup unit. Detection means for detecting a temporal color change of the light emitting means that emits light by controlling the light emission by the transmission device, decoding means for decoding the color change detected by the detection means into information, and decoding by the decoding means And an information output device that outputs the information that has been output .
An information transmission apparatus according to the present invention includes a video display unit having a light-emitting unit that emits light in a plurality of colors in units of pixels, a modulation unit that modulates information to be transmitted into a signal composed of a color change, and the modulation unit And a light emission control means for controlling a part of the pixel area of the video display means so as to emit light while changing the color temporally based on the signal.
An information receiving apparatus according to the present invention includes an imaging unit that captures an image having a color, a detection unit that detects a pixel region whose color changes temporally from images sequentially captured by the imaging unit, and a detection unit that detects the pixel region. And a decoding unit that decodes the change in color into information, and an information output unit that outputs information decoded by the decoding unit .
In the information transmission method of the present invention, a modulation step for modulating information to be transmitted into a signal consisting of a color change, and light emission while changing the color temporally based on the signal modulated in this modulation step, A light emission control step for controlling a light emitting unit that emits light in a plurality of colors, and an image of a light emitting unit that emits light by performing light emission control in the light emission control step from images sequentially captured by an imaging unit that captures an image having a color, A detection step for detecting a temporal color change, a decoding step for decoding the color change detected in the detection step into information, and an information output step for outputting the information decoded in the decoding step. It is characterized by including.
In the information transmission method of the present invention, a modulation step for modulating information to be transmitted into a signal consisting of a color change, and light emission while changing the color temporally based on the signal modulated in this modulation step, And a light emission control step of controlling a part of the pixel area of the image display unit having light emitting means for emitting light in a plurality of colors in pixel units.
The information receiving method of the present invention includes a detection step of detecting a pixel region whose color changes temporally from an image sequentially captured by an imaging unit that captures an image having a color, and a color detected in the detection step. A decoding step for decoding the change into information; and an information output step for outputting the information decoded in the decoding step.
The program of the present invention is a modulation unit that modulates information to be transmitted into a signal composed of a change in color of a computer included in a video display device having a light emitting unit that emits light in a plurality of colors in units of pixels. It is characterized by functioning as light emission control means for controlling a part of the pixel area of the video display means so as to emit light while changing the color temporally based on the signal.
The program according to the present invention includes a detection unit configured to detect a pixel region in which a color changes temporally from an image sequentially captured by the imaging unit, including a computer included in an imaging device that captures an image having a color. It is characterized by functioning as decoding means for decoding the color change detected by the detection means into information, and information output means for outputting information decoded by the decoding means.

したがって本実施形態のような「色変調」（図４参照）を採用することにより、データ部１３ｂの９ｂｉｔ分を出力したい場合に、たとえば、３色の変調方法（三値変調）であれば、このデータ部１３ｂの比数表現は「３＾９」になるが、この「３＾９」は１０進表記で「１９，６８３」となり、この「１９，６８３」は２進表記で「１００１１００１１１０００１１」、すなわち、１５ｂｉｔの数列になるから、すくなくとも、９パルスで１４ｂｉｔ以上を表現することができるようになる。 Therefore, by adopting “color modulation” (see FIG. 4) as in the present embodiment, when it is desired to output 9 bits of the data portion 13b , for example, if it is a three-color modulation method (three-value modulation), Although the ratio representation of the data portion 13b is “3 ^ 9”, this “3 ^ 9” is “19,683” in decimal notation , and this “19,683” is “100110011100011” in binary notation. In other words, since it is a 15- bit sequence, at least 14 bits can be expressed with 9 pulses.

Claims (20)

複数色で発光する発光手段と、
送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段と、
この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう前記発光手段を制御する発光制御手段と、
を備えた情報送信装置と、
色を有する画像を撮像する撮像手段と、
この撮像手段により逐次撮像される画像より、前記情報送信装置が発光制御することにより発光した発光手段の、時間的な色変化を検出する検出手段と、
この検出手段によって検出された色の変化を情報に復号する復号手段と、
この復号手段によって復号された情報を出力する情報出力手段と、
を備えた情報受信装置と、
を含むこと特徴とする情報伝送システム。 Light emitting means for emitting light in a plurality of colors ;
Modulation means for modulating information to be transmitted into a signal comprising a change in color;
A light emission control means for controlling the light emission means to emit light while changing the color temporally based on the signal modulated by the modulation means;
An information transmission device comprising:
An imaging means for imaging an image having a color;
Detecting means for detecting a temporal color change of the light emitting means that emits light by the information transmission device controlling light emission from images sequentially captured by the imaging means;
Decoding means for decoding the color change detected by the detection means into information;
Information output means for outputting information decoded by the decoding means;
An information receiving device comprising:
An information transmission system comprising: 前記情報受信装置は、The information receiving device includes:
前記撮像手段が逐次撮像する画像の色変化を、色相、彩度、及び、明るさをパラメータとして含む色空間の情報に変換する変換手段と、Conversion means for converting the color change of the images sequentially imaged by the imaging means into information of a color space including hue, saturation, and brightness as parameters;
前記撮像手段が逐次撮像した画像から、前記変換手段によって変換した色空間の情報のうち、色相を除くパラメータで表現される画像を生成する生成手段と、Generating means for generating an image represented by a parameter excluding hue from the information of the color space converted by the converting means from the images sequentially picked up by the imaging means;
を更に備え、Further comprising
前記検出手段は、この生成手段によって生成された画像に基づき前記情報送信装置が発光制御した発光手段の像を特定して前記時間的な色変化を検出すること特徴とする請求項１記載の情報伝送システム。The information according to claim 1, wherein the detecting unit detects the temporal color change by specifying an image of the light emitting unit that is controlled to emit light by the information transmitting device based on the image generated by the generating unit. Transmission system. 前記復号手段は、前記前記検出手段が検出した色の変化を前記色空間における色相パラメータの変化として判断し、対応する信号列に変換することで情報に復号すること特徴とする請求項２記載の情報伝送システム。3. The decoding unit according to claim 2, wherein the decoding unit determines the change in color detected by the detection unit as a change in hue parameter in the color space, and decodes the information into information by converting it into a corresponding signal sequence. Information transmission system. 前記情報送信装置と前記情報受信装置は更に、The information transmitting device and the information receiving device further include
送受信されるべき情報に含まれる信号と複数段階の色変化の情報とを対応付けたテーブルを共に備え、A table in which signals included in information to be transmitted / received and information on color changes in multiple stages are associated with each other
前記変調手段は、前記テーブルを参照することにより送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調し、The modulating means modulates information to be transmitted by referring to the table into a signal consisting of a color change,
前記復号手段は、前記テーブルを参照することにより、前記検出手段によって検出された色の変化を情報に復号することを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の情報伝送システム。4. The information transmission system according to claim 1, wherein the decoding unit decodes the color change detected by the detection unit into information by referring to the table. 5. 前記テーブルは、冗長性の強さに応じて、許容される色変化の種類が定義されていることを特徴とする請求項４記載の情報伝送システム。5. The information transmission system according to claim 4, wherein the table defines an allowable color change type according to the strength of redundancy. 前記情報送信装置は、画素単位で複数色の色で発光することにより所定の映像を表示する表示装置を含むことを特徴とする請求項１記載の情報伝送システム。The information transmission system according to claim 1, wherein the information transmission device includes a display device that displays a predetermined image by emitting light in a plurality of colors in units of pixels. 前記発光制御手段は、前記表示装置の一部の画素領域を前記発光手段として、時間的に色を変化させながら発光するよう制御することを特徴とする請求項６記載の情報伝送システム。7. The information transmission system according to claim 6, wherein the light emission control means controls to emit light while changing a color temporally by using a part of the pixel area of the display device as the light emission means. 前記表示装置における前記発光制御手段が発光制御する画素領域の周囲には、当該領域外に表示された映像と弁別するための枠表示領域が設定されることを特徴とする請求項６又は７記載の情報伝送システム。The frame display area for distinguishing from the image | video displayed outside the said area | region is set around the pixel area | region which the said light emission control means in the said display apparatus controls light emission. Information transmission system. 画素単位で複数色で発光する発光手段を有する映像表示手段と、Video display means having light emitting means for emitting light in a plurality of colors in pixel units;
送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段と、Modulation means for modulating information to be transmitted into a signal comprising a change in color;
この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう前記映像表示手段の一部の画素領域を制御する発光制御手段と、A light emission control means for controlling a part of the pixel area of the video display means so as to emit light while changing the color temporally based on the signal modulated by the modulation means;
を備えること特徴とする情報送信装置。An information transmission device comprising: 送信されるべき情報に含まれる信号と複数段階の色変化の情報とを対応付けたテーブルを更に備え、A table in which signals included in information to be transmitted are associated with information on color change in multiple stages;
前記変調手段は、前記テーブルを参照することにより送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調することを特徴とする請求項９記載の情報送信装置。10. The information transmitting apparatus according to claim 9, wherein the modulating unit modulates information to be transmitted by referring to the table into a signal composed of a color change. 前記一部の画素領域の周囲には、当該領域外に表示された映像と弁別するための枠表示領域が設定されることを特徴とする請求項９又は１０記載の情報送信装置。The information transmission device according to claim 9 or 10, wherein a frame display area for distinguishing from a video displayed outside the area is set around the partial pixel area. 色を有する画像を撮像する撮像手段と、An imaging means for imaging an image having a color;
この撮像手段により逐次撮像される画像より時間的に色が変化する画素領域を検出する検出手段と、Detecting means for detecting a pixel region whose color changes temporally from images sequentially captured by the imaging means;
この検出手段によって検出された色の変化を情報に復号する復号手段と、Decoding means for decoding the color change detected by the detection means into information;
この復号手段によって復号された情報を出力する情報出力手段と、Information output means for outputting information decoded by the decoding means;
を備えること特徴とする情報受信装置。An information receiving apparatus comprising: 前記撮像手段が逐次撮像する画像の色変化を、色相、彩度、及び、明るさをパラメータとして含む色空間の情報に変換する変換手段と、Conversion means for converting the color change of the images sequentially imaged by the imaging means into information of a color space including hue, saturation, and brightness as parameters;
前記撮像手段が逐次撮像した画像から、前記変換手段によって変換した色空間の情報のうち、色相を除くパラメータで表現される画像を生成する生成手段と、Generating means for generating an image represented by a parameter excluding hue from the information of the color space converted by the converting means from the images sequentially picked up by the imaging means;
を更に備え、Further comprising
前記検出手段は、この生成手段によって生成された画像に基づき前記色変化する画素領域を特定して前記時間的な色変化を検出することを特徴とする請求項１２記載の情報受信装置。The information receiving apparatus according to claim 12, wherein the detecting unit detects the temporal color change by specifying the pixel region where the color changes based on the image generated by the generating unit. 前記復号手段は、前記検出手段が検出した色の変化を前記色空間における色相パラメータの変化として判断し、対応する信号列に変換することで情報に復号することを特徴とする請求項１３記載の情報受信装置。14. The decoding unit according to claim 13, wherein the decoding unit determines the change in color detected by the detection unit as a change in hue parameter in the color space, and decodes the information by converting it into a corresponding signal sequence. Information receiving device. 復号されるべき情報に含まれる信号と複数段階の色変化の情報とを対応付けたテーブルを更に備え、A table in which signals included in information to be decoded are associated with information on color change in multiple stages;
前記復号手段は、前記テーブルを参照することにより、前記検出手段によって検出された色の変化を情報に復号することを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか記載の前記情報受信装置。15. The information receiving apparatus according to claim 12, wherein the decoding unit decodes the color change detected by the detection unit into information by referring to the table. 送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調ステップと、A modulation step for modulating the information to be transmitted into a signal consisting of a color change;
この変調ステップにて変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう、複数色で発光する発光部を制御する発光制御ステップと、A light emission control step for controlling a light emitting unit that emits light in a plurality of colors so as to emit light while changing the color temporally based on the signal modulated in this modulation step;
色を有する画像を撮像する撮像部にて逐次撮像される画像より、前記発光制御ステップにて発光制御することにより発光した発光部の、時間的な色変化を検出する検出ステップと、A detection step of detecting temporal color change of the light emitting unit that emits light by controlling light emission in the light emission control step from images sequentially captured by an imaging unit that captures an image having a color;
この検出ステップにて検出された色の変化を情報に復号する復号ステップと、A decoding step for decoding the color change detected in this detection step into information;
この復号ステップにて復号された情報を出力する情報出力ステップと、An information output step for outputting the information decoded in this decoding step;
を含むことを特徴とする情報伝送方法。An information transmission method comprising: 送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調ステップと、A modulation step for modulating the information to be transmitted into a signal consisting of a color change;
この変調ステップにて変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう、画素単位で複数色で発光する発光手段を有する映像表示部の一部の画素領域を制御する発光制御ステップと、Light emission control for controlling a part of the pixel area of the image display unit having light emitting means for emitting light in a plurality of colors for each pixel so that light is emitted while changing the color temporally based on the signal modulated in this modulation step. Steps,
を含むことを特徴とする情報送信方法。An information transmission method comprising: 色を有する画像を撮像する撮像部により逐次撮像される画像より時間的に色が変化する画素領域を検出する検出ステップと、A detection step of detecting a pixel region whose color changes temporally from an image sequentially captured by an imaging unit that captures an image having a color;
この検出ステップにて検出された色の変化を情報に復号する復号ステップと、A decoding step for decoding the color change detected in this detection step into information;
この復号ステップにて復号された情報を出力する情報出力ステップと、An information output step for outputting the information decoded in this decoding step;
を含むことを特徴とする情報受信方法。An information receiving method comprising: 画素単位で複数色で発光する発光手段を有する映像表示装置が有するコンピュータを、A computer having a video display device having light emitting means for emitting light in a plurality of colors in pixel units,
送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段、Modulation means for modulating information to be transmitted into a signal comprising a change in color;
この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう前記映像表示手段の一部の画素領域を制御する発光制御手段、A light emission control means for controlling a part of the pixel area of the video display means so as to emit light while changing the color temporally based on the signal modulated by the modulation means;
として機能させることを特徴とするプログラム。A program characterized by functioning as 色を有する画像を撮像する撮像部を有する撮像装置が有するコンピュータを、A computer having an imaging device having an imaging unit that captures an image having a color;
前記撮像部により逐次撮像される画像より時間的に色が変化する画素領域を検出する検出手段、Detecting means for detecting a pixel region whose color changes temporally from images sequentially captured by the imaging unit;
この検出手段によって検出された色の変化を情報に復号する復号手段、Decoding means for decoding the color change detected by the detection means into information;
この復号手段によって復号された情報を出力する情報出力手段、Information output means for outputting information decoded by the decoding means;
として機能させることを特徴とするプログラム。A program characterized by functioning as
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