JP2015171028A - 撮像部搭載装置、機能制限システム、機能制限方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
また、盗撮やデジタル万引きのほか、アルバイト店員や客が、店舗内で行ったいたずらを撮像した画像をインターネットにアップロードして店舗に損害を与える行為(バイトテロ)も問題となっている。
ところが、例えば、ある書店は、カメラによる撮像を制限するだけで十分であると考えているのに対し、別の書店は、カメラによる撮像に加えて電話による通話も制限したいと考える場合がある。また、多くの機密が扱われるような場所では、カメラによる撮像のほか、電話・電子メールなど全ての通信機能を制限することが望まれることがある。また、撮像の制限についても、撮像を行えないようにするのか、撮像することへの警告に止めるのか等、様々なバリエーションがありえる。このように、どのような機能制限にするかは、可視光信号の送信側である店舗・施設・企業等が、個々の判断で決定できるようにすることが望まれる。
しかし、特許文献1記載の技術では、携帯端末がどのような場所、時刻、状況にあっても、その携帯端末において予め決められた機能(撮像)を一律に制限できるだけで、同一の携帯端末において制限される機能やその内容を、場所等に応じて異ならせることができない。
以下では、機能制限空間内において、カメラ付きの携帯型情報端末(撮像部搭載端末)による撮像、通話、データ通信機能を制限する機能制限システムの構成及びその動作について説明する。
本実施形態に係る機能制限システムは、光源である信号送信装置から送信された可視光信号を携帯型情報端末によって受信したときに、当該携帯型情報端末の機能を制限するものである。まず、機能制限システムの構成について説明する。
撮像機能は、入力部302に対する撮像指示の入力に応じて、撮像部301を制御して、撮像部301によって得られた画像(静止画像、動画像)を表示部303に出力し、記憶部304に記憶する機能である。電話機能実行手段362は、通信部305による電話での通話機能を実行するためのものであり、通話用アプリケーションがCPUによって実行されることによって構成される。
データ通信機能実行手段363は、入力部302に対する操作入力に応じて、電子メールのデータを生成する機能、通信部305による電子メールの送受信の機能を実行するためのものであり、電子メールアプリケーションがCPUによって実行されることによって構成される。
以下、機能制限システム100の動作について説明する。
なお、符号方式は、NRZIに限定されるものではなく、他の符号方式を採用してもよい。
つまり、画像全体の明るさは、手振れなどによって撮像される対象範囲が変動することによっても変動するため、画像の輝度値の和の変動は、可視光信号の変化だけでなく、手振れ等によっても生じる。しかし、手振れが生じた場合、複数の分割画像それぞれの分割輝度値は、ランダムに変動するのが一般的であり、全ての分割画像の分割輝度値が同時に変化する可能性は低い。そこで、本実施形態では、複数(6個)の分割画像のうち3つの分割画像の輝度値(つまり、半分以上の分割画像の分割輝度値)が t−1フレームの分割輝度値に対して変化している場合、手振れによる輝度の変化ではなく、可視光信号の変化が生じていると判定する。
また、ステップS106において、tフレームの全体輝度値がt−1フレームからt−5フレームの全体輝度値の平均値とは所定値以上異なる場合には、tフレームとt−1フレームとの間で、可視光信号の変化が生じている可能性が高い。
そこで、信号検出手段307は、ステップS104において3つ以上(複数)の分割画像において分割輝度値が所定値以上異なると判定され、かつ、tフレームの全体輝度値がt−1フレームからt−5フレームの全体輝度値の平均値とは所定値以上異なると判定された場合には、tフレームにおいて光量の変化(可視光信号の変化)があったと判断し、tフレームの信号値を"1"とする(ステップS107)。
なお、可視光信号の変化は、ステップS104又はステップS106の比較だけで判定してもよい。
画像全体の明るさは、手振れなどによって撮像される対象範囲が変動することによっても変動するため、画像の輝度値の和の変動は、可視光信号の変化だけでなく、手振れ等によっても生じる。しかし、手振れが生じた場合、複数の分割画像それぞれの分割輝度値は、ランダムに変動するのが一般的であり、全ての分割画像の分割輝度値が同時に変化する可能性は低い。そこで、本実施形態では、複数(6個)の分割画像のうち3つの分割画像の輝度値(つまり、半分以上の分割画像の分割輝度値)がt−1フレームの分割輝度値に対して変化している場合、手振れによる輝度の変化ではなく、可視光信号の変化が生じていると判定する。これにより、手振れの影響を抑制することができる。
このように信号の波形パターンの検出によって、可視光信号を検出することで、信号送信装置200の信号のビットレートと撮像部301のフレームレートとが同期していなくても良いため有利である。特に、撮像部301のフレームレートは動的に変動することがあるため、同期不要であることで信号送信が容易となる。
なお、本実施形態では、信号送信装置200は、可視光信号の信号パターンを繰り返し送信しているため、携帯型情報端末300は、繰り返して生じる信号パターンを検出することになる。そこで、本実施形態の携帯型情報端末300は、連続して検出された複数の信号パターンが、予め設定された一の可視光信号パターンと一致する場合に、その可視光信号が検出されたものと判断する。これにより、信号の誤検出を防止できる。
なお、一つの信号パターンの受信によって実行される機能制限は、一つの機能のみへの制限に限らず、複数の機能の制限であってもよい。
(第1実験)
発明者らは、携帯型情報端末300の代わりに、ウェブカメラを搭載した実験用撮像装置を作成し、常時点灯のLEDと強弱点灯のLEDとを複数設置して簡易的な機能制限空間を構築し、この機能制限空間内で実験用撮像装置による評価実験を実施し、可視光信号の有効性を検証した。
次に、実験用信号送信装置を作成し、約4.9m2の暗室にこの実験用信号送信装置を設置して機能制限空間を構築し、この機能性下空間内に上記の実験用撮像装置を設置して、受信信号の誤り率を調べた。
盗撮又はデジタル万引きが行われる際には,携帯型情報端末のカメラに移動又は振動で生じた手ぶれが起きる可能性がある。そのため、手ぶれが生じた場合でも本システムが正常に動作することが可能かどうかを検証した。本実験では、実験用撮像装置及び実験用信号送信装置を使用して、実験用撮像装置を手で持ちながら、被写体である本を撮像し、大きく動く手ぶれと小さく動く手ぶれを再現した。ここでいう、大きく動く手ぶれとは、撮像箇所を見つけるまでの実験用撮像装置を大きく動かしたときの動きであり、小さく動く手ぶれとは、撮像箇所を見つけてから撮像するまでの実験用撮像装置を静止させようと手で保持したときの動きである。
200 信号送信装置
201 第1LED部
202 第2LED部
203 駆動部
231 制御部
211,232,233 抵抗
234,235 スイッチング素子
204 直流電源
205 スイッチ
300 携帯型情報端末
301 撮像部
302 入力部
303 表示部
304 記憶部
305 通信部
306 機能実行手段
307 信号検出手段
308 機能制限手段
Claims (15)
- 所定の機能を実行することが可能な撮像部搭載装置であって、
撮像部と、
光量を所定のパターンで変化させることによって光源から送信された可視光信号を、前記撮像部によって撮像した画像に基づいて検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段により検出された前記可視光信号に対応する機能制限を、撮像部搭載装置の前記機能に対して施す機能制限手段と、
を有し、
前記機能制限手段によって施すことが可能な機能制限として、複数種類の機能制限が設定されており、
前記機能制限手段は、前記信号検出手段によって検出された可視光信号の信号パターンの種類に応じて、機能制限の種類を決定する
撮像部搭載装置。 - 前記撮像部搭載装置は、複数種類の機能を実行することが可能であり、
前記機能制限手段は、前記信号検出手段により検出された前記可視光信号の信号パターンの種類に応じて、前記複数種類の機能から選択された1又は複数の機能を制限する
請求項1に記載の撮像部搭載装置。 - 前記機能制限手段によって施される機能制限は、前記撮像部による撮像機能に対する制限を含み、
前記機能制限手段は、前記信号検出手段によって、前記撮像機能に対する制限に対応する信号パターンの前記可視光信号が検出された場合に、前記撮像機能に対する制限を施す
請求項1又は2に記載の撮像部搭載装置。 - 前記撮像機能に対する制限は、前記撮像部による撮像機能に対する複数種類の撮像機能制限を含み、
前記機能制限手段は、前記信号検出手段により検出された前記可視光信号の信号パターンの種類に応じて、複数種類の撮像機能制限から選択された1又は複数の機能制限を施す
請求項3に記載の撮像部搭載装置。 - 前記機能制限手段は、前記信号検出手段によって、前記撮像機能に対する制限に対応する信号パターンの前記可視光信号が検出された場合であって、前記撮像部により得られた画像に特定の対象物の像が含まれている場合に、前記撮像機能に対する制限を施す
請求項3又は4に記載の撮像部搭載装置。 - 前記可視光信号は、撮像が制限される対象物の種類を示す撮像制限対象物信号を含み、
前記機能制限手段は、前記信号検出手段により検出された撮像制限対象物信号が示す種類の対象物が前記撮像部により得られた画像に含まれている場合に、前記撮像機能に対する制限を施す
請求項5に記載の撮像部搭載装置。 - 前記機能制限手段は、前記信号検出手段によって、前記撮像機能に対する制限に対応する信号パターンの前記可視光信号が検出されと、前記可視光信号が検出される前に前記撮像部によって得られた画像に対する処理機能を制限する
請求項3〜6の何れか1項に記載の撮像部搭載装置。 - 前記信号検出手段は、前記撮像部により得られた動画像の複数のフレームそれぞれについて複数の画素の輝度値の和を算出し、相異なる複数のフレームそれぞれにおける前記輝度値の和に基づいて、前記可視光信号を検出する
請求項1〜7の何れか1項に記載の撮像部搭載装置。 - 前記信号検出手段は、一のフレームにおける複数の部分領域それぞれについて輝度値の和を算出し、他のフレームにおける前記複数の部分領域それぞれについて輝度値の和を算出し、前記一のフレームと前記他のフレームとの間で複数の部分領域における輝度値の和を比較することにより、前記可視光信号の変化を判定する
請求項8に記載の撮像部搭載装置。 - 前記信号検出手段は、一のフレーム全体の輝度値の和と、他のフレーム全体の輝度値の和とに基づいて、前記可視光信号の変化を判定する
請求項8又は9に記載の撮像部搭載装置。 - 前記信号検出手段は、前記一のフレーム全体の輝度値の和と、前記他の複数のフレームにおける各フレーム全体の輝度値の和の平均値とを比較することにより、前記可視光信号の変化を判定する
請求項10に記載の撮像部搭載装置。 - 前記信号検出手段は、
一のフレームにおける複数の部分領域それぞれについて輝度値の和を算出し、他のフレームにおける前記複数の部分領域それぞれについて輝度値の和を算出し、前記一のフレームと前記他のフレームとの間で同一領域における輝度値の和が所定の第1条件を満たすか否かを判定する第1判定処理と、
前記一のフレーム全体の輝度値の和と、前記他のフレーム全体の輝度値の和とが、所定の第2条件を満たすか否かを判定する第2判定処理と、
を実行し、
前記第1条件を満たしており、且つ、前記第2条件を満たしている場合に、前記可視光信号の変化を判定する
請求項8に記載の撮像部搭載装置。 - 可視光信号を送信する信号送信装置と、
所定の機能を実行することが可能な撮像部搭載装置と、
を備え、
前記撮像部搭載装置は、
撮像部と、
光量を所定のパターンで変化させることによって光源から送信された可視光信号を、前記撮像部によって撮像した映像に基づいて検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段により検出された前記可視光信号に対応する機能制限を、撮像部搭載装置の前記機能に対して施す機能制限手段と、
を有し、
前記機能制限手段によって施すことが可能な機能制限として、複数種類の機能制限が設定されており、
前記機能制限手段は、前記信号検出手段によって検出された可視光信号の信号パターンの種類に応じて、機能制限の種類を決定する
機能制限システム。 - 撮像部を有するとともに、所定の機能を実行することが可能な撮像部搭載装置の機能を制限する機能制限方法であって、
前記撮像部搭載装置が、光量を所定のパターンで変化させた可視光信号を、前記撮像部によって撮像した画像に基づいて検出するステップと、
前記撮像部搭載装置によって検出された前記可視光信号のパターンに対応する機能制限を、前記撮像部搭載装置が前記撮像部搭載装置の前記機能に対して実行するステップと、
を有する機能制限方法。 - 撮像部を有する撮像部搭載装置の機能を制限させるための処理を前記撮像部搭載装置に実行させるためのコンピュータプログラムであって、
光量を所定のパターンで変化させた可視光信号を、前記撮像部によって撮像した画像に基づいて検出するステップと、
検前記撮像部搭載装置によって検出された前記可視光信号のパターンに対応する機能制限を、撮像部搭載装置の前記機能に対して実行するステップと、
を前記撮像部搭載装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
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