JP2021182259A - Detection marker - Google Patents

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Abstract

To provide a detection marker that is not likely to cause a reduction in recognition precision even if used at the outdoor.SOLUTION: A detection marker 10 that is installed at predetermined coordinates on a real space so as to display a composite real space formed by combining an actual object in the real space with a virtual object on a display. This marker includes a first identification element 11 and a second identification element 12 which have different contrasts, and either one of the first identification element 11 or the second identification element 12 can emit light.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、現実空間の実オブジェクトと、仮想オブジェクトとを複合させてなる複合現実空間をディスプレイに表示するために、現実空間の所定の座標に設置して使用する検出用マーカに関し、特に屋外の広い空間内での使用に適した検出用マーカに関する。 The present invention relates to a detection marker used by installing it at a predetermined coordinate in the real space in order to display a mixed real space formed by combining a real object and a virtual object in the real space on a display, particularly outdoors. The present invention relates to a detection marker suitable for use in a large space.

近年、AR(Augmented Reality:拡張現実)やMR(Mixed Reality:複合現実)とも呼ばれる技術の進歩が著しい。これは、何れも現実世界と仮想世界とを融合させる点で共通する技術である。
例えば、特許文献1には、屋外などの比較的広域な空間を対象とする複合現実システムとして、実空間に配置した複数の特徴点集合を撮影・認識することで得られる各特徴点集合の配置位置情報や、撮影装置との相対位置情報に基づいて、ディスプレイ上の実空間に重畳させる仮想オブジェクトの画像を生成させる技術が開示されている。
In recent years, technological advances called AR (Augmented Reality) and MR (Mixed Reality) have been remarkable. This is a common technology in that both the real world and the virtual world are fused.
For example, Patent Document 1 describes the arrangement of each feature point set obtained by photographing and recognizing a plurality of feature point sets arranged in a real space as a mixed reality system targeting a relatively wide space such as outdoors. A technique for generating an image of a virtual object superimposed on a real space on a display based on position information and relative position information with a photographing device is disclosed.

特許第6640294号公報Japanese Patent No. 6640294

しかし、上記特許文献1に記載の発明の場合、特徴点集合として使用される白色および黒色の正方形の組合せからなるマーカを屋外で使用する際に、太陽光の反射や天候の変化による明度の著しい低下等によってマーカの認識精度が低下する場合があり、反射防止のコーティングを設けるなどの対策を講じる必要があった。 However, in the case of the invention described in Patent Document 1, when a marker consisting of a combination of white and black squares used as a feature point set is used outdoors, the brightness is remarkable due to reflection of sunlight or changes in weather. The recognition accuracy of the marker may decrease due to the decrease, etc., and it was necessary to take measures such as providing an antireflection coating.

よって、本発明は、屋外での使用にあっても、認識精度の低下が生じにくい検出用マーカの提供を目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a detection marker that is unlikely to cause a decrease in recognition accuracy even when used outdoors.

上記した課題を解決すべくなされた本願の第1発明は、現実空間の実オブジェクトと、仮想オブジェクトとを複合させてなる複合現実空間をディスプレイに表示するべく、現実空間上の所定の座標に設置する、検出用マーカであって、コントラストの異なる第1の識別要素および第2の識別要素からなり、第1の識別要素および第2の識別要素のうち何れか一方を発光可能に構成してあることを特徴とする。
また、本願の第2発明は、前記第1発明において、前記第1の識別要素が、第1の色で着色されており、前記第2の識別要素が、第2の色で発光する発光体からなることを特徴とする。
また、本願の第3発明は、前記第2発明において、前記第2の識別要素の発光色を、任意の色に設定可能に構成してあることを特徴とする。
また、本願の第4発明は、前記第2発明または第3発明において、前記第1の識別要素として機能する背景材に対し、前記第2の識別要素を着脱自在に構成してあることを特徴とする。
また、本願の第5発明は、前記第2発明乃至第4発明のうち少なくとも何れか1つの発明において、前記発光体の発光を個別に制御可能に構成してあることを特徴とする。
また、本願の第6発明は、前記第2発明乃至第5発明のうち少なくとも何れか1つの発明において、前記発光体が、非発光時に前記第1の識別要素として機能することを特徴とする。
また、本願の第7発明は、前記第2発明乃至第5発明のうち少なくとも何れか1つの発明において、前記発光体が、非発光時にも前記第2の識別要素として機能することを特徴とする。
The first invention of the present application, which has been made to solve the above-mentioned problems, is installed at predetermined coordinates in the real space in order to display a mixed real space formed by combining a real object and a virtual object in the real space on a display. It is a detection marker, which is composed of a first identification element and a second identification element having different contrasts, and one of the first identification element and the second identification element is configured to be capable of emitting light. It is characterized by that.
Further, in the second invention of the present application, in the first invention, the first identification element is colored with the first color, and the second identification element emits light with the second color. It is characterized by being composed of.
Further, the third invention of the present application is characterized in that, in the second invention, the emission color of the second identification element can be set to an arbitrary color.
Further, the fourth invention of the present application is characterized in that, in the second invention or the third invention, the second identification element is detachably configured with respect to the background material functioning as the first identification element. And.
Further, the fifth invention of the present application is characterized in that, in at least one of the second to fourth inventions, the light emission of the light emitting body is individually controllable.
Further, the sixth invention of the present application is characterized in that, in at least one of the second to fifth inventions, the light emitting body functions as the first discriminating element when the light is not emitted.
Further, the seventh invention of the present application is characterized in that, in at least one of the second to fifth inventions, the light emitting body functions as the second discriminating element even when the light is not emitted. ..

本発明によれば、以下に記載する効果のうち、少なくとも何れか1つの効果を奏する。
(1)コントラストの異なる第1の識別要素および第2の識別要素のうち何れか一方を発光可能に構成することで、マーカへの光の反射もしくは光量不足によって明度が低下するような屋外などの現場においても、マーカの検出精度を維持することができる。
(2)第2の識別要素の発光色を任意の色に設定可能に構成することで、現場条件に応じて検出精度に悪影響を与えない発光色を用いることができる。
(3)第1の識別要素として機能する背景材に対し、第2の識別要素を着脱自在に構成することで、1つの検出用マーカで異なる検出レイアウトを作成することができる。
(4)複数の発光体の発光を個別に制御可能に構成することで、1つの検出用マーカで異なる検出レイアウトを作成することができる。
(5)発光体が非発光時に第1の識別要素として機能することで、発光体の発光制御を行うことで、1つの検出用マーカで異なる検出レイアウトを作成することができる。
(6)発光体が非発光時にも第2の識別要素として機能することで、屋内使用などの発光を要さない現場での流用が可能となる。
According to the present invention, at least one of the effects described below is exhibited.
(1) By configuring either the first identification element or the second identification element having different contrasts so that light can be emitted, the brightness is reduced due to the reflection of light on the marker or the insufficient amount of light, such as outdoors. The marker detection accuracy can be maintained even in the field.
(2) By configuring the emission color of the second identification element to be set to any color, it is possible to use an emission color that does not adversely affect the detection accuracy according to the site conditions.
(3) By detachably configuring the second identification element with respect to the background material that functions as the first identification element, it is possible to create different detection layouts with one detection marker.
(4) By configuring the light emission of a plurality of light emitters to be individually controllable, it is possible to create different detection layouts with one detection marker.
(5) Since the light emitting body functions as the first identification element when the light emitting body does not emit light, it is possible to create different detection layouts with one detection marker by controlling the light emission of the light emitting body.
(6) Since the light emitting body functions as a second identification element even when the light emitting body does not emit light, it can be diverted to a site where light emission is not required, such as indoor use.

実施例1に係る検出用マーカの概略図。The schematic diagram of the detection marker which concerns on Example 1. FIG. 実施例2に係る検出用マーカの概略図。The schematic diagram of the detection marker which concerns on Example 2. 実施例3に係る検出用マーカの概略図。The schematic diagram of the detection marker which concerns on Example 3. FIG. 実施例4に係る検出用マーカの概略図。The schematic diagram of the detection marker which concerns on Example 4. FIG. 実施例5に係る複合現実空間提供システムの概略図。The schematic diagram of the mixed reality space provision system which concerns on Example 5. 複合現実空間の生成イメージを示す概略図。Schematic diagram showing a generated image of a mixed reality space.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

<1>全体構成(図1)
図1に、実施例1に係る検出用マーカ10の概略図を示す。
本発明に係る検出用マーカ10は、現実空間の実オブジェクトと、仮想オブジェクトとを複合させてなる複合現実空間をディスプレイに表示するべく、複数個を現実空間上の所定の座標に設置して、これらの検出用マーカ10を撮影した撮影画像から撮影位置を算出するためのものである。
この複合現実空間とは静止画または動画の何れであってもよい。
本発明に係る検出用マーカ10は、コントラストの異なる第1の識別要素11および第2の識別要素12からなり、前記第1の識別要素11および第2の識別要素12を設けた面を検出面とし、当該検出面を撮影装置と略対向するように配置して使用する。
検出面では、第1の識別要素11に対し、第2の識別要素12の配置を適宜設定することで、マークの上下左右や回転角度などを識別するよう構成する。
これらの配置態様は、ARマーカで使用される公知のレイアウトを採用することができる。
<1> Overall configuration (Fig. 1)
FIG. 1 shows a schematic diagram of the detection marker 10 according to the first embodiment.
A plurality of detection markers 10 according to the present invention are installed at predetermined coordinates in the real space in order to display a mixed real space formed by combining a real object and a virtual object in the real space on a display. This is for calculating the shooting position from the captured image obtained by capturing these detection markers 10.
The mixed reality space may be either a still image or a moving image.
The detection marker 10 according to the present invention is composed of a first identification element 11 and a second identification element 12 having different contrasts, and a surface provided with the first identification element 11 and the second identification element 12 is a detection surface. The detection surface is arranged and used so as to substantially face the photographing device.
On the detection surface, the arrangement of the second identification element 12 is appropriately set for the first identification element 11, so that the top, bottom, left, right, rotation angle, and the like of the mark can be identified.
For these arrangement modes, known layouts used in AR markers can be adopted.

そして、本発明では、前記検出面を構成する第1の識別要素11および第2の識別要素12のうち何れか一方を発光可能に構成する。
第1の識別要素11および第2の識別要素12ののうち何れか一方による発光色は、他方の識別要素の着色との間でコントラスト比が大きくなるよう、任意の色を選択することができる。
図1では、第1の識別要素11として黒色に着色してある背景材を用い、第2の識別要素12として、白色に発光する発光体121を用いている。
以下、各要素の詳細について説明する。
Then, in the present invention, any one of the first identification element 11 and the second identification element 12 constituting the detection surface is configured to be capable of emitting light.
As the emission color by any one of the first identification element 11 and the second identification element 12, any color can be selected so that the contrast ratio with the coloring of the other identification element becomes large. ..
In FIG. 1, a background material colored in black is used as the first identification element 11, and a light emitting body 121 that emits white light is used as the second identification element 12.
The details of each element will be described below.

<2>第1の識別要素
第1の識別要素11は、コントラストの異なる第2の識別要素12との組合せによって前記検出面による検出パターンの読み取りを可能とするための要素である。
本実施例では、第1の識別要素11は、黒色に着色された板材を用いており、後述する第2の識別要素12の配置を検出するための背景材として機能する。
<2> First Discrimination Element The first identification element 11 is an element for enabling the detection pattern to be read by the detection surface in combination with the second identification element 12 having a different contrast.
In this embodiment, the first identification element 11 uses a plate material colored in black, and functions as a background material for detecting the arrangement of the second identification element 12, which will be described later.

<3>第2の識別要素
第2の識別要素12は、コントラストの異なる第1の識別要素11との組合せによって前記検出面による検出パターンの読み取りを可能とするための要素である。
本実施例では、第2の識別要素12は、白色に発光する発光体121を用いている。
発光体121は、検出用マーカ10の前方に向かって高い指向性を持ったものが望ましい。
本実施例では発光体121を単数または複数からなるLEDで構成しており、前記第1の識別要素11を構成する板材の背面に設けた制御回路(図示せず)によって、点灯自在に構成する。
第2の識別要素12を発光させることで、検出面に太陽光が照射された場合であっても、第1の識別要素11との間でのコントラスト比を大きく保つことができ、前記検出面を二値化処理した場合の検出精度の低下を抑えることができる。
発光体121および制御回路は、耐候性を持たせるべく、防水加工などを施しておくことが望ましい。
<3> Second identification element The second identification element 12 is an element for enabling the detection pattern to be read by the detection surface in combination with the first identification element 11 having a different contrast.
In this embodiment, the second identification element 12 uses a light emitting body 121 that emits white light.
It is desirable that the light emitter 121 has a high directivity toward the front of the detection marker 10.
In this embodiment, the light emitting body 121 is composed of a single or a plurality of LEDs, and is freely lit by a control circuit (not shown) provided on the back surface of the plate material constituting the first identification element 11. ..
By causing the second identification element 12 to emit light, the contrast ratio with the first identification element 11 can be kept large even when the detection surface is irradiated with sunlight, and the detection surface can be maintained. It is possible to suppress the deterioration of the detection accuracy when the binarization process is performed.
It is desirable that the light emitter 121 and the control circuit be waterproofed or the like so as to have weather resistance.

[庇部の取り付け](図2)
本発明に係る検出用マーカ10は、別途庇部13を設けておいてもよい。
図2に示す検出用マーカ10では、第1の識別要素11を構成する板材の上面に庇部13を設けている。
この庇部13でもって、検出面に対する太陽光の照射を抑制することができ、検出面を二値化処理した場合の検出精度の低下をさらに抑えることができる。
なお、本発明において、庇部13を設ける位置は特段限定せず、検出面の全周から前方に張り出す様に設けても良い。
また、適宜庇部13を着脱自在とすることで、太陽の位置に応じて任意の箇所に取り付け可能に構成してもよい。
[Installation of eaves] (Fig. 2)
The detection marker 10 according to the present invention may be provided with an eaves portion 13 separately.
In the detection marker 10 shown in FIG. 2, the eaves portion 13 is provided on the upper surface of the plate material constituting the first identification element 11.
With the eaves 13, it is possible to suppress the irradiation of sunlight on the detection surface, and it is possible to further suppress the deterioration of the detection accuracy when the detection surface is binarized.
In the present invention, the position where the eaves portion 13 is provided is not particularly limited, and may be provided so as to project forward from the entire circumference of the detection surface.
Further, by making the eaves portion 13 detachable as appropriate, it may be configured so that it can be attached to any place according to the position of the sun.

[各識別要素の着脱機構](図3)
本発明に係る検出用マーカ10は、第1の識別要素11および/または第2の識別要素12を着脱自在に構成してもよい。
図3に示す検出用マーカ10では、第1の識別要素11に対し、第2の識別要素12を着脱自在に構成している。
着脱機構は公知の手段を用いることができる。
図3(a)では、第1の識別要素11となる背景材の所定の位置に面ファスナー14の雌部141を貼り付け、第2の識別要素12の背面には面ファスナー14の雄部142を貼り付けておくことで、第2の識別要素12を所定の位置で着脱自在としている。
また、図3(b)では、第1の識別要素11となる背景材の全面にわたって面ファスナー14の雌部141を設けており、第2の識別要素12を任意の位置に貼り付けることができるよう構成している。
本構成によれば第2の識別要素12の配置箇所や配置数の異なる複数の検出パターンを容易に切り換えることができる。
[Detachment mechanism of each identification element] (Fig. 3)
In the detection marker 10 according to the present invention, the first identification element 11 and / or the second identification element 12 may be detachably configured.
In the detection marker 10 shown in FIG. 3, the second identification element 12 is detachably configured with respect to the first identification element 11.
A known means can be used as the attachment / detachment mechanism.
In FIG. 3A, the female portion 141 of the surface fastener 14 is attached to a predetermined position of the background material to be the first identification element 11, and the male portion 142 of the surface fastener 14 is attached to the back surface of the second identification element 12. Is attached so that the second identification element 12 can be attached and detached at a predetermined position.
Further, in FIG. 3B, the female portion 141 of the hook-and-loop fastener 14 is provided over the entire surface of the background material serving as the first identification element 11, and the second identification element 12 can be attached to an arbitrary position. It is configured as follows.
According to this configuration, it is possible to easily switch between a plurality of detection patterns having different arrangement locations and arrangement numbers of the second identification element 12.

なお、図3(a)に示す第1の識別要素11となる背景材に貼り付けておく面ファスナー14の雌部141自体を、第2の識別要素12と同色に構成しておけば、屋内などの発光体121を用いた第2の識別要素12を用いるまでもない現場で使用可能な検出用マーカ10として機能させることもできる。 If the female portion 141 itself of the surface fastener 14 to be attached to the background material to be the first identification element 11 shown in FIG. 3A is configured to have the same color as the second identification element 12, it is indoors. It is also possible to function as a detection marker 10 that can be used in the field without using the second identification element 12 using the light emitter 121 such as.

[非発光時の使用](図4)
本発明に係る検出用マーカ10は、発光体121である第2の識別要素12が非発光状態の際に、第1の識別要素11として機能するよう構成してもよい。
図4に示す検出用マーカ10では、マーカの全面に、地色を第1の識別要素として機能する着色とした発光体121を縦横配列した構成を示している。
そして、各発光体121は、発光を個別制御可能に構成している。
発光体121が非発光状態の場合は、発光体121の地色でもって第1の識別要素11として認識させ、発光体121の発光状態の場合は、発光色でもって第2の識別要素12として認識させることで、各発光体121の個別制御でもって、任意の検出パターンに設定された検出用マーカ10を得ることができる。
[Use when not emitting light] (Fig. 4)
The detection marker 10 according to the present invention may be configured to function as the first identification element 11 when the second identification element 12, which is the light emitting body 121, is in the non-emission state.
The detection marker 10 shown in FIG. 4 shows a configuration in which light emitters 121 colored with the ground color functioning as the first identification element are arranged vertically and horizontally on the entire surface of the marker.
Each light emitting body 121 is configured so that light emission can be individually controlled.
When the light emitting body 121 is in the non-light emitting state, it is recognized as the first identification element 11 by the ground color of the light emitting body 121, and when the light emitting body 121 is in the light emitting state, it is recognized as the second identification element 12 by the light emitting color. By recognizing, the detection marker 10 set to an arbitrary detection pattern can be obtained by individual control of each light emitting body 121.

次に、本発明に係る検出用マーカ10を用いた複合現実空間提供システムについて説明する。 Next, a mixed reality space providing system using the detection marker 10 according to the present invention will be described.

<1>全体構成(図5)
本例では、三つの検出用マーカ10と、撮影部20と、姿勢検知部30と、演算部40と、表示部50と、を用いて、複合現実空間提供システムを構成している。
撮影部20、姿勢検知部30、演算部40および表示部50は、まとめて一つの装置(スマートフォン、タブレット端末、ヘッドマウントディスプレイなど)に組み込んでも良いし、適宜別装置に組み込んでもよい。
本実施例では、撮影部20をデジタルカメラで構成し、姿勢検知部30をデジタルカメラに固定した角度センサで構成し、演算部40をノートPCで構成し、ディスプレイを外付けモニタで構成している。
以下、各部の詳細について説明する。
<1> Overall configuration (Fig. 5)
In this example, a mixed reality space providing system is configured by using three detection markers 10, a photographing unit 20, a posture detecting unit 30, a calculation unit 40, and a display unit 50.
The photographing unit 20, the posture detection unit 30, the calculation unit 40, and the display unit 50 may be integrated into one device (smartphone, tablet terminal, head-mounted display, etc.), or may be incorporated into another device as appropriate.
In this embodiment, the photographing unit 20 is configured by a digital camera, the attitude detection unit 30 is configured by an angle sensor fixed to the digital camera, the arithmetic unit 40 is configured by a notebook PC, and the display is configured by an external monitor. There is.
The details of each part will be described below.

<2>検出用マーカ
検出用マーカ10は、実施例1〜4等で説明した撮影部20による撮影対象であり、検出用マーカ10が映った撮影画像に基づいて撮影部20の座標を求めるための要素である。
検出用マーカ10は、少なくとも最低三箇所設置しており、検出用マーカ10毎に三次元座標が求められている状態である。
そして、撮影部20による撮影画像にこの三箇所の検出用マーカ10を含めることで、各検出用マーカ10の位置や大きさと、検出用マーカ10毎に予め定まっている座標情報とに基づいて、撮影画像の三次元情報を求めることができる。
<2> Detection marker The detection marker 10 is an object to be photographed by the photographing unit 20 described in Examples 1 to 4 and the like, and the coordinates of the photographing unit 20 are obtained based on the photographed image on which the detection marker 10 is reflected. Is an element of.
The detection markers 10 are installed at at least three places, and three-dimensional coordinates are obtained for each detection marker 10.
Then, by including the detection markers 10 at these three locations in the image captured by the photographing unit 20, the position and size of each detection marker 10 and the coordinate information predetermined for each detection marker 10 are used. It is possible to obtain three-dimensional information of the captured image.

<3>撮影部
撮影部20は、検出用マーカ10およびその周辺の現実空間を撮影するための要素である。
撮影部20は、少なくとも最低三箇所の検出用マーカ10を画角に収めた状態で撮影画像を取得し、前記演算部40に送信する機能を有する。
撮影部20は、一般的なデジタルカメラを用いることができるが、HMDの前面に取り付ける二眼式の立体ステレオカメラであれば、マーカの奥行位置計算も可能となり、位置算出精度を向上させることできる。
<3> Imaging unit The imaging unit 20 is an element for photographing the detection marker 10 and the surrounding real space.
The photographing unit 20 has a function of acquiring a photographed image in a state where at least three detection markers 10 are contained in the angle of view and transmitting the photographed image to the calculation unit 40.
A general digital camera can be used for the photographing unit 20, but if it is a twin-lens stereoscopic camera attached to the front of the HMD, it is possible to calculate the depth position of the marker, and the position calculation accuracy can be improved. ..

<4>姿勢検知部
姿勢検知部30は、撮影部20の姿勢(角度)を検知するための要素である。
姿勢検知部30は、撮影部20の角加速度(x,y,z)、角速度(x,y,z)、地磁気情報(x,y,z)から求められる、撮影部20の姿勢(角度)(姿勢情報)を取得して演算部40に送信する機能を有する。
本実施例では、姿勢検知部30を角度センサで構成している。
<4> Posture detection unit The posture detection unit 30 is an element for detecting the posture (angle) of the photographing unit 20.
The attitude detection unit 30 is obtained from the angular acceleration (x g , y g , z g ), angular velocity (x r , y r , z r ), and geomagnetic information (x t , y t , z t ) of the photographing unit 20. It has a function of acquiring the posture (angle) (posture information) of the photographing unit 20 and transmitting it to the calculation unit 40.
In this embodiment, the posture detection unit 30 is composed of an angle sensor.

<5>演算部
演算部40は、前記撮影部20からの撮影画像と、前記姿勢検知部30からの姿勢情報に基づいて、複合現実空間を生成するための要素である。
演算部40は、撮影画像にある三箇所以上の検出マーカを画像解析し、予め保存してある各検出マーカの座標情報(x1〜3,y1〜3,z1〜3)を基準点として、公知の測量方法を用いて撮影部20の三次元座標(x,y,z)を求める機能と、当該三次元座標(x,y,z)と、前記姿勢検知部30からの姿勢情報(x,y,z)に基づいて、撮影画像にある現実空間の実オブジェクトに仮想オブジェクトを複合させてなる複合現実空間を生成する機能とを有する。
本実施例では、演算部40をノートPCなどの情報処理端末で構成している。
<5> Calculation unit The calculation unit 40 is an element for generating a mixed reality space based on the captured image from the photographing unit 20 and the posture information from the posture detecting unit 30.
The calculation unit 40 analyzes images of three or more detection markers in the captured image, and uses the coordinate information (x 1-3 , y 1-3 , z 1-3 ) of each detection marker stored in advance as a reference point. as a function for obtaining the three-dimensional coordinates of the imaging unit 20 using known surveying methods (x 0, y 0, z 0), with the three-dimensional coordinates (x 0, y 0, z 0), the position detection Based on the attitude information (x r , y r , z r ) from the unit 30, it has a function of generating a composite real space formed by combining a virtual object with a real object in the real space in the captured image.
In this embodiment, the arithmetic unit 40 is composed of an information processing terminal such as a notebook PC.

<6>表示部
表示部50は、複合現実空間を画面表示するための要素である。
表示部50は、前記演算部40から送られる複合現実画像の情報を画面上に表示する機能を有する。
本実施例では、表示部50を、情報処理端末から映像情報を入力可能な外付けディスプレイで構成している。
<6> Display unit The display unit 50 is an element for displaying a mixed reality space on a screen.
The display unit 50 has a function of displaying information on the mixed reality image sent from the calculation unit 40 on the screen.
In this embodiment, the display unit 50 is configured by an external display capable of inputting video information from an information processing terminal.

<7>使用イメージ(図6)
図6を参照しながら、複合現実空間の生成イメージについて説明する。
まず、図6(a)に示す撮影画像Aを二値化した画像を用いて、三箇所の検出用マーカ10を特定し、各検出用マーカ10にある検出パターンの位置や大きさと、各検出用マーカ10の三次元座標(x1〜3,y1〜3,z1〜3)から、撮影部20の三次元座標(x,y,z)を求める。
撮影部20の三次元座標(x,y,z)と、姿勢検出用マーカ10から得られる姿勢情報と、予め保存してある仮想オブジェクトBの座標情報に基づいて、撮影画像Aに表れている現実空間の実オブジェクトA1に対し、仮想オブジェクトBを複合させることで、図6(b)に示す複合現実空間Cを生成することができる。
<7> Usage image (Fig. 6)
The generated image of the mixed reality space will be described with reference to FIG.
First, using the binarized image of the captured image A shown in FIG. 6A, three detection markers 10 are specified, and the positions and sizes of the detection patterns on each detection marker 10 and each detection are performed. The three-dimensional coordinates (x 0 , y 0 , z 0 ) of the photographing unit 20 are obtained from the three-dimensional coordinates (x 1-3 , y 1-3 , z 1-3) of the marker 10.
Based on the three-dimensional coordinates (x 0 , y 0 , z 0 ) of the photographing unit 20, the attitude information obtained from the attitude detection marker 10, and the coordinate information of the virtual object B saved in advance, the photographed image A is displayed. By combining the virtual object B with the real object A1 in the real space that appears, the mixed reality space C shown in FIG. 6B can be generated.

[演算部による検出用マーカの選定機能](図示せず)
撮影画像に、三箇所以上の検出用マーカ10が含まれているとき、演算部40は全ての検出用マーカ10を用いて撮影部20の三次元座標の演算を行っても良いし、適宜三箇所の検出用マーカ10を抜き出して演算を行っても良い。
例えば、検出用マーカ10の抜き出し方法は適宜設計することができる。
例えば、撮影画像を横方向に三分割し、各分割領域に配置されている検出用マーカ10から何れか一つを選択するように構成する方法などが考えられる。
なお、座標精度を向上させるためには、三箇所の検出用マーカ10は、撮影画像の画角において、各検出用マーカ10をつなぐ線分が長く、かつ前後方向にも奥行きが生じる形で配置されている態様が望ましいため、この配置態様が優先されるように検出アルゴリズムを設定することが望ましい。
[Detection marker selection function by the calculation unit] (not shown)
When the captured image contains three or more detection markers 10, the calculation unit 40 may calculate the three-dimensional coordinates of the photographing unit 20 using all the detection markers 10, or three as appropriate. The calculation may be performed by extracting the marker 10 for detecting the location.
For example, a method for extracting the detection marker 10 can be appropriately designed.
For example, a method may be considered in which the captured image is divided into three in the horizontal direction and one of the detection markers 10 arranged in each divided area is selected.
In order to improve the coordinate accuracy, the three detection markers 10 are arranged so that the line segment connecting the detection markers 10 is long and the depth is generated in the front-back direction at the angle of view of the captured image. Therefore, it is desirable to set the detection algorithm so that this arrangement mode is prioritized.

10 検出用マーカ
11 第1の識別要素
12 第2の識別要素
121 発光体
13 庇部
14 面ファスナー
141 雌部
142 雄部
20 撮影部
30 姿勢検知部
40 演算部
50 表示部
60 撮影画像
61 実オブジェクト
70 仮想オブジェクト
80 複合現実空間
10 Detection marker 11 First identification element 12 Second identification element 121 Eaves 13 Eaves 14 Hook-and-loop fastener 141 Female part 142 Male part 20 Photographing unit 30 Posture detection unit 40 Calculation unit 50 Display unit 60 Photographed image 61 Real object 70 virtual object 80 mixed reality space

Claims (7)

現実空間の実オブジェクトと、仮想オブジェクトとを複合させてなる複合現実空間をディスプレイに表示するべく、現実空間上の所定の座標に設置する、検出用マーカであって、
コントラストの異なる第1の識別要素および第2の識別要素からなり、
第1の識別要素および第2の識別要素のうち何れか一方を発光可能に構成してあることを特徴とする、
検出用マーカ。
It is a detection marker installed at predetermined coordinates in the real space in order to display the mixed real space formed by combining the real object and the virtual object in the real space on the display.
It consists of a first discriminating element and a second discriminating element having different contrasts.
One of the first identification element and the second identification element is configured to be capable of emitting light.
Detection marker.
前記第1の識別要素が、第1の色で着色されており、
前記第2の識別要素が、第2の色で発光する発光体からなることを特徴とする、
請求項1に記載の検出用マーカ。
The first identification element is colored with the first color.
The second identification element comprises a light emitter that emits light in a second color.
The detection marker according to claim 1.
前記第2の識別要素の発光色を、任意の色に設定可能に構成してあることを特徴とする、
請求項2に記載の検出用マーカ。
It is characterized in that the emission color of the second identification element is configured to be configurable to any color.
The detection marker according to claim 2.
前記第1の識別要素として機能する背景材に対し、前記第2の識別要素を着脱自在に構成してあることを特徴とする、
請求項2または3に記載の検出用マーカ。
The second identification element is detachably configured with respect to the background material that functions as the first identification element.
The detection marker according to claim 2 or 3.
前記発光体の発光を個別に制御可能に構成してあることを特徴とする、
請求項2乃至4のうち何れか1項に記載の検出用マーカ。
It is characterized in that the light emission of the light emitting body is individually controllable.
The detection marker according to any one of claims 2 to 4.
前記発光体が、非発光時に前記第1の識別要素として機能することを特徴とする、
請求項2乃至5のうち何れか1項に記載の検出用マーカ。
The illuminant is characterized in that it functions as the first identification element when it does not emit light.
The detection marker according to any one of claims 2 to 5.
前記発光体が、非発光時にも前記第2の識別要素として機能することを特徴とする、
請求項2乃至5のうち何れか1項に記載の検出用マーカ。
The illuminant is characterized in that it functions as the second identification element even when it does not emit light.
The detection marker according to any one of claims 2 to 5.
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