JP2020119550A - 拡張現実、仮想現実、ロボティクスに適したグラフィカルな基準マーカ識別 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 画像を表す画像データを受け取ることと、
前記画像データを、高次元の色空間から、低次元の色空間の変換画像に変換することと、
前記変換画像内の境界を識別することと、
候補コーナ点を表すピクセルを検出することと、
前記境界のうちの少なくとも1つまでのしきい距離内にある前記候補コーナ点のセットを判定することと、
前記候補コーナ点の前記セットを分析して、少なくとも1つのポリゴンのコーナを表す前記候補コーナ点のサブセットを判定することと、
少なくとも1つのフィルタを、前記少なくとも1つのポリゴンに適用して、基準マーカの基準マーカ境界に対応するものとして、前記少なくとも1つのポリゴンのうちのポリゴンを識別することとを備えた、方法。 - 前記画像データを前記変換画像に前記変換することは、グローバルしきい値処理又は適応しきい値処理のうちの少なくとも1つを備えた、請求項1に記載の方法。
- 前記境界を前記識別することは、
前記変換色画像において、第1の色のピクセルの第1の連続クラスタと、第2の色のピクセルの第2の連続クラスタとを識別することと、
前記第1の連続クラスタのうちの少なくとも1つと、前記第2の連続クラスタのうちの少なくとも1つとが、互いに隣接して延びるところを識別することに少なくとも部分的に基づいて、前記境界を判定することとを備えた、請求項1に記載の方法。 - 前記基準マーカは、AprilTag、ARTag、ARToolkit基準マーカ、又はARToolkitPlus基準マーカのうちの1つである、請求項1に記載の方法。
- 前記候補コーナ点を表す前記画像内の前記ピクセルを前記検出することと、前記画像データを前記変換画像に前記変換することと、前記変換画像内の前記境界を前記識別することと、前記境界のうちの前記少なくとも1つまでの前記しきい距離内にある前記候補コーナ点の前記セットを前記判定することとのうちの少なくとも1つは、グラフィック処理装置(GPU)によって実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記画像データを前記変換画像に前記変換することは、
前記画像データを、前記画像のグレースケール・バージョンを表すグレースケール画像データに変換することと、
前記画像のバイナリ・バージョンを表すバイナリ画像データを生成するために、前記グレースケール画像データをしきい値処理することとを備え、
前記変換画像は、前記画像の前記バイナリ・バージョンである、請求項1に記載の方法。 - 前記画像データを前記変換画像へ前記変換すること、又は、前記変換画像内の前記境界を前記識別することのうちの少なくとも1つは、前記候補コーナ点を表す前記画像内の前記ピクセルを前記検出することと並列に実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記候補コーナ点の前記セットを前記分析して、前記少なくとも1つのポリゴンの前記コーナを表す前記候補コーナ点の前記サブセットを判定することは、
同じ境界IDに関連付けられた前記候補コーナ点の前記セットのメンバを判定することと、
前記候補コーナ点の前記セットの前記メンバ間に延びるエッジを生成することと、
前記エッジの隣接するエッジによって形成される角度を計算することと、
最小の大きさの角度のセットに関連付けられた前記候補コーナ点の前記セットの前記メンバを、前記候補コーナ点の前記サブセットとして識別することとを備えた、請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのフィルタを、前記少なくとも1つのポリゴンに前記適用することは、
前記少なくとも1つのポリゴンを表すピクセル・データを生成するために、前記少なくとも1つのポリゴン内のピクセル値を復号することと、
前記ピクセル・データを、基準マーカを表す基準マーカ・データと比較することと、
前記比較することに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも1つのポリゴンのいずれかが前記基準マーカのいずれかに対応するか否かを判定することとを備えた、請求項1に記載の方法。 - 第1の画像における境界を表すデータと、前記境界の関連付けられた境界識別子(ID)とを受け取ることと、
前記境界のうちの少なくとも1つの境界までのしきい距離内の候補コーナ点を表す、前記第1の画像又は第2の画像のうちの少なくとも1つにおけるピクセルを判定することと、
前記境界の各境界について、
前記境界IDに少なくとも部分的に基づいて、同じ境界IDに関連付けられた前記候補コーナ点のセットを判定することと、
前記候補コーナ点の前記セットのメンバ間に延びるエッジを生成することと、
前記エッジの隣接するエッジによって形成される角度を計算することと、
最小の大きさの角度のセットに関連付けられた前記候補コーナ点の前記セットのサブセットを、四辺形のコーナとして識別することと、
前記四辺形が、基準マーカの基準マーカ境界に対応するか否かを判定するために、少なくとも1つのフィルタを、前記四辺形に適用することとを備えた、方法。 - 前記方法の少なくとも第1の部分は、中央処理装置(CPU)において実行され、前記方法の第2の部分は、グラフィック処理装置(GPU)において実行される、請求項10に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフィルタを、前記四辺形に前記適用することは、
前記四辺形を表すピクセル・データを判定するために、前記四辺形内のピクセル値を復号することと、
前記ピクセル・データを、基準マーカを表す基準マーカ・データと比較することと、
前記比較することに少なくとも部分的に基づいて、前記四辺形が前記基準マーカのいずれかに対応するか否かを判定することとを備えた、請求項10に記載の方法。 - 前記候補コーナ点の前記セットの前記メンバ間に延びる前記エッジを前記生成することは、前記メンバの各メンバについて、
前記メンバから、前記メンバの第1の隣接するメンバへ延びる第1のエッジを生成することと、
前記メンバから、前記メンバの第2の隣接するメンバへ延びる第2のエッジを生成することとを備えた、請求項10に記載の方法。 - 前記エッジを前記生成することに少なくとも部分的に基づいて、第1のエッジは、前記候補コーナ点の前記メンバの第1のメンバから、前記第1のメンバに隣接する前記メンバの第2のメンバへ延び、
前記エッジを前記生成することに少なくとも部分的に基づいて、第2のエッジは、前記候補コーナ点の前記メンバの前記第1のメンバから、前記第1のメンバに隣接する前記メンバの第3のメンバへ延び、
前記第1のエッジ及び前記第2のエッジは、前記隣接するエッジに含まれ、
前記エッジの前記隣接するエッジによって形成される前記角度を前記計算することは、前記第1のエッジ及び前記第2のエッジによって形成される角度を計算することを含む、請求項10に記載の方法。 - 前記基準マーカは、AprilTag、ARTag、ARToolkit基準マーカ、又はARToolkitPlus基準マーカのうちの1つである、請求項10に記載の方法。
- 画像内で識別された少なくとも1つの境界までのしきい距離内の候補コーナ点を表す前記画像内のピクセルを、1つ又は複数のグラフィック処理装置(GPU)によって判定することと、
前記1つ又は複数のGPUによって、GPUメモリから中央処理装置(CPU)メモリに前記ピクセルをコピーすることであって、前記CPUメモリは、1つ又は複数のCPUに関連付けられた、コピーすることと、
前記境界の各境界について、
前記少なくとも1つの境界のうちの同じ境界に関連付けられた前記候補コーナ点のセットを、前記1つ又は複数のCPUによって判定することと、
前記候補コーナ点の前記セットのメンバ間に延びるエッジを、前記1つ又は複数のCPUによって生成することと、
前記エッジの隣接するエッジによって形成される角度を、前記1つ又は複数のCPUによって計算することと、
最小の大きさの角度のセットに関連付けられた前記候補コーナ点の前記セットのサブセットを、前記1つ又は複数のCPUによって、四辺形のコーナとして識別することと、
前記四辺形が基準マーカの基準マーカ境界に対応するか否かを、前記1つ又は複数のCPUによって判定することとを備えた、方法。 - 前記四辺形が前記基準マーカの前記基準マーカ境界に対応するか否かを前記判定することは、
前記四辺形を表すピクセル・データを判定するために、前記四辺形内のピクセル値を復号することと、
前記ピクセル・データを、基準マーカを表す基準マーカ・データと比較することと、
前記比較することに少なくとも部分的に基づいて、前記四辺形が前記基準マーカのいずれかに対応するか否かを判定することとを備えた、請求項16に記載の方法。 - 前記候補コーナ点の前記セットの前記メンバ間に延びる前記エッジを前記生成することは、前記メンバの各メンバについて、
前記メンバから、前記メンバの第1の隣接するメンバへ延びる第1のエッジを生成することと、
前記メンバから、前記メンバの第2の隣接するメンバへ延びる第2のエッジを生成することとを備えた、請求項16に記載の方法。 - 前記エッジを前記生成することに少なくとも部分的に基づいて、第1のエッジは、前記候補コーナ点の前記メンバの第1のメンバから、前記第1のメンバに隣接する前記メンバの第2のメンバへ延び、
前記エッジを前記生成することに少なくとも部分的に基づいて、第2のエッジは、前記候補コーナ点の前記メンバの前記第1のメンバから、前記第1のメンバに隣接する前記メンバの第3のメンバへ延び、
前記第1のエッジ及び前記第2のエッジは、前記隣接するエッジに含まれ、
前記エッジの前記隣接するエッジによって形成される前記角度を前記計算することは、前記第1のエッジ及び前記第2のエッジによって形成される角度を計算することを含む、請求項16に記載の方法。 - 前記基準マーカは、AprilTag、ARTag、ARToolkit基準マーカ、又はARToolkitPlus基準マーカのうちの1つである、請求項16に記載の方法。
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