JP3827694B2 - 物体、画像データおよび画像データ伝送方法 - Google Patents
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Description
本発明は、精度よく認識することのできる2次元コードを提供することを目的とする。
まず、視点からスクリーン投影面までの距離を求める。ここでは、カメラの画角とスクリーン解像度により、視点からスクリーン投影面までの距離を求める。
カメラの水平方向の画角:θ
スクリーンの水平方向の解像度:W
視点からスクリーン投影面までの距離:P
とすると、以下の計算式が成り立つ。
P=(W×0.5)/tan(θ×0.5)
次に、視点から各コーナーセル104に伸びる3次元ベクトルを求める。
コーナーセルのスクリーン座標位置:SX、SY
視点からスクリーン投影面までの距離:P
コーナーセルへ伸びる3次元ベクトル:V
とすると、以下の計算式が成り立つ。
V=(SX,SY,P)
なお、スクリーン座標位置は、スクリーンの中央を原点としている。
視点と、隣り合う2つのコーナーセルの3点が形成する平面の法線ベクトルを求める。この法線ベクトルは、合計で4つ生成される。
視点からコーナーセル104aへ伸びる3次元ベクトル:V1
視点からコーナーセル104bへ伸びる3次元ベクトル:V2
視点からコーナーセル104cへ伸びる3次元ベクトル:V3
視点からコーナーセル104dへ伸びる3次元ベクトル:V4
視点とコーナーセル104a、104bが形成する平面の法線ベクトル:S12
視点とコーナーセル104b、104cが形成する平面の法線ベクトル:S23
視点とコーナーセル104c、104dが形成する平面の法線ベクトル:S34
視点とコーナーセル104d、104aが形成する平面の法線ベクトル:S41
とすると、以下の計算式が成り立つ。
S12=V1×V2
S23=V2×V3
S34=V3×V4
S41=V4×V1
なお、「×」は、外積を指す。
続いて、ゲームカード4の3次元上での方向(座標軸)を求める。ステップ3で求めた4つの法線ベクトルをもとに、カードの座標軸が求まる。
カードのローカル座標X軸(カード表面に対して左右方向):VX
カードのローカル座標Y軸(カード表面に対して貫く方向):VY
カードのローカル座標Z軸(カード表面に対して上下方向):VZ
とすると、以下の計算式が成り立つ。
VX=S12×S34
VZ=S23×S41
VY=VZ×VX
最後に、ゲームカード4の3次元上での位置を求める。ステップ4では、ゲームカード4のローカル座標変換マトリクスを求めたが、現実のコーナーセル間の距離が分かれば、カードの位置は容易に求められる。コーナーセル104aの3次元座標位置を変数として表現すると、その変数を使ってコーナーセル104b、104c、104dの3次元座標位置を表すことができる。4つのコーナーセルのスクリーン座標位置は判明しているため、これらの計算式の連立方程式を解くことで、ゲームカード4の3次元座標位置を特定できる。
Claims (6)
- フレーム画像に含まれるオブジェクト画像を認識する画像解析装置であって、当該オブジェクト画像は、所定の形状を有する基準セルと、それぞれを2次元配置することでコードデータを構成する複数の多辺形セルと、複数の多辺形セルが2次元配置される領域を取り囲むように配置される前記基準セルとは異なる色を付けられた複数のコーナーセルとを有して構成されており、
RGBの画素値の範囲を設定して、フレーム画像を2進数のビット表現に変換する2値化処理部と、
フレーム画像の2値化データから基準セルを検出する第1検出部と、
フレーム画像の2値化データからコーナーセルを検出する第2検出部とを備え、
前記2値化処理部は、前記基準セル用のRGBの画素値の範囲を設定して、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出してフレーム画像の2値化処理を行い、その2値化データをもとに第1検出部が基準セルを検出し、
また前記2値化処理部は、前記コーナーセル用のRGBの画素値の範囲を設定して、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出してフレーム画像の2値化処理を行い、前記コーナーセルが前記多辺形セルよりも大きい前提にて、その2値化データをもとに第2検出部がコーナーセルを検出することを特徴とする画像解析装置。 - フレーム画像に含まれるオブジェクト画像を認識する画像解析装置であって、当該オブジェクト画像は、所定の形状を有する基準セルと、それぞれを2次元配置することでコードデータを構成する複数の多辺形セルと、複数の多辺形セルが2次元配置される領域を取り囲むように配置される前記基準セルとは異なる色を付けられた複数のコーナーセルとを有して構成されており、
RGBの画素値の範囲を設定して、フレーム画像を2進数のビット表現に変換する2値化処理部と、
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フレーム画像の2値化データからコーナーセルを検出する第2検出部とを備え、
前記2値化処理部は、前記基準セル用のRGBの画素値の範囲を設定して、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出してフレーム画像の2値化処理を行い、その2値化データをもとに第1検出部が基準セルを検出し、
また前記2値化処理部は、前記コーナーセル用のRGBの画素値の範囲を設定して、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出してフレーム画像の2値化処理を行い、前記コーナーセルが円形という前提にて、その2値化データをもとに第2検出部がコーナーセルを検出することを特徴とする画像解析装置。 - フレーム画像に含まれるオブジェクト画像を認識する方法であって、当該オブジェクト画像は、所定の形状を有する基準セルと、それぞれを2次元配置することでコードデータを構成する複数の多辺形セルと、複数の多辺形セルが2次元配置される領域を取り囲むように配置される前記基準セルとは異なる色を付けられた複数のコーナーセルとを有して構成されており、
前記基準セル用のRGBの画素値の範囲を設定し、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出して、前記フレーム画像から前記基準セルを検出するステップと、
前記コーナーセルが前記多辺形セルよりも大きい前提にて、前記コーナーセル用のRGBの画素値の範囲を設定し、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出して、前記フレーム画像から前記コーナーセルを検出するステップと、
を備えることを特徴とするオブジェクト認識方法。 - フレーム画像に含まれるオブジェクト画像を認識する方法であって、当該オブジェクト画像は、所定の形状を有する基準セルと、それぞれを2次元配置することでコードデータを構成する複数の多辺形セルと、複数の多辺形セルが2次元配置される領域を取り囲むように配置される前記基準セルとは異なる色を付けられた複数のコーナーセルとを有して構成されており、
前記基準セル用のRGBの画素値の範囲を設定し、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出して、前記フレーム画像から前記基準セルを検出するステップと、
前記コーナーセルが円形という前提にて、前記コーナーセル用のRGBの画素値の範囲を設定し、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出して、前記フレーム画像から前記コーナーセルを検出するステップと、
を備えることを特徴とするオブジェクト認識方法。 - コンピュータに、フレーム画像に含まれるオブジェクト画像を認識させるプログラムであって、当該オブジェクト画像は、所定の形状を有する基準セルと、それぞれを2次元配置することでコードデータを構成する複数の多辺形セルと、複数の多辺形セルが2次元配置される領域を取り囲むように配置される前記基準セルとは異なる色を付けられた複数のコーナーセルとを有して構成されており、
前記基準セル用のRGBの画素値の範囲を設定させ、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出させて、前記フレーム画像から前記基準セルを検出させる機能と、
前記コーナーセルが前記多辺形セルよりも大きい前提にて、前記コーナーセル用のRGBの画素値の範囲を設定させ、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出させて、前記フレーム画像から前記コーナーセルを検出させる機能と、
を実現させるためのプログラム。 - コンピュータに、フレーム画像に含まれるオブジェクト画像を認識させるプログラムであって、当該オブジェクト画像は、所定の形状を有する基準セルと、それぞれを2次元配置することでコードデータを構成する複数の多辺形セルと、複数の多辺形セルが2次元配置される領域を取り囲むように配置される前記基準セルとは異なる色を付けられた複数のコーナーセルとを有して構成されており、
前記基準セル用のRGBの画素値の範囲を設定させ、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出させて、前記フレーム画像から前記基準セルを検出させる機能と、
前記コーナーセルが円形という前提にて、前記コーナーセル用のRGBの画素値の範囲を設定させ、設定した画素値の範囲内にある画素を抽出させて、前記フレーム画像から前記コーナーセルを検出させる機能と、
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