JP4804125B2 - 2次元コード、2次元コード検出方法、および2次元コード検出装置 - Google Patents
2次元コード、2次元コード検出方法、および2次元コード検出装置 Download PDFInfo
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図10に示すMaxiCodeと呼ばれる二次元コードが従来から知られている。この二次元コードは、中心部に同心円状に半径の異なる帯状の黒領域と白領域があり、その部位を基準に、周囲に微小な正六角形領域が規則正しく並んでいる構造となっている。各正六角形を黒または白とすることによって、2値の情報を表現し、それをカメラで撮影することによって情報を読み出す。以下では、これを2次元コード1と呼ぶ。
現実空間に仮想物体を重畳表示する複合現実感(以下MR)技術において、仮想画像を描画するために以下のような処理が行われる。現実空間にある正方形のマーカを用い、そのマーカを基準とする現実カメラの位置姿勢を推定する。そして、得られた現実カメラの位置姿勢を基にして仮想カメラのパラメータを設定することによって仮想物体を描画する。
X.Zhang、S.Fronz、N.Navab:Visual marker detection and decoding in AR systems:A comparative study、Proc.of International Symposium on Mixed and Augmented Reality(ISMAR’02)、2002.
図1は、本実施形態における2次元コードである。図1(a)の101は2次元コードの背景となる黒い背景であって、102のようにその上に白い正六角形外形として2次元コードが形成されている。その外枠からある距離をおいて内部を正六角形に区分する領域を設け、それぞれが黒ないしは白に塗り分けられている。各区分された領域と外枠との関係は図1(b)に示す通りである。この場合、内部の小正六角形領域と外枠の六角形領域とは、30度傾いて配置されており、内部の正六角形と外枠の六角形との間の隙間は、内部の正六角形の対角頂点間の長さの半分の長さに設定されている。これらの関係をわかりやすく示した図が、図1(c)である。図1(c)は、図1(b)の背景に補助線として、等間隔となる平行な線群を120度ずつ回転させて得られる正三角形のメッシュを点線で描き足した図である。
図1で示した実施形態1の2次元コードは、正六角形の外形形状と正六角形の内部ビット領域により構成されているが、それぞれ必ずしも正六角形でなくとも、六角形であればよい。また、図1で示した実施形態1の2次元コードの外形形状を図2に示すような長方形としても良い。2次元コードが、外形形状から一定間隔の隙間を開けて内部にビット領域が配置されていて、画像に映ったその外形形状を基準として画像上での内部のビット領域の位置を特定することが可能であって、内部のビット領域がそれぞれ隣接しあった六角形領域となっていれば、本発明の本質を失うことはない。
また、上述の実施形態で説明した指標識別装置と同等の機能を複数の機器から構成されるシステムによって実現しても良い。
Claims (7)
- 背景と明度または色によって識別可能な六角形の外形形状と、該外形形状の内部に配置された内部領域であって、該外形形状の外周を構成する各辺との距離の各々が同じとなる内部領域とを有し、前記内部領域を特定のサイズに分割し、該分割領域それぞれの明度または色によって情報を表現する2次元コードであって、
前記分割領域が隣接し合う正六角形であって、
前記六角形の外形形状の対角頂点を結ぶ直線と、前記分割領域の形状である正六角形の対向する辺のうちのいずれかとが直交するように、該外形形状に対して該分割領域が配置されていること特徴とする2次元コード。 - 前記距離は、前記分割領域の正六角形の対角頂点間の長さの半分の長さであることを特徴とする請求項1に記載の2次元コード。
- 画像中に映った2次元コードの外形を該画像から検出する外形検出工程と、
前記検出された外形の形状に応じて、内部のビット領域の位置を特定するビット領域特定工程と、
前記特定されたビット領域の明度または色に基づいてビット値を取得するビット値取得工程とを有し、
前記2次元コードは、背景と明度または色によって識別可能な六角形の外形形状と、該外形形状の内部に配置された内部領域であって、該外形形状の外周を構成する各辺との距離が同じとなる内部領域とを有し、前記内部領域を特定のサイズに分割し、該分割領域それぞれの明度または色によって情報を表現する2次元コードであって、
前記分割領域が隣接し合う正六角形であって、
前記六角形の外形形状の対角頂点を結ぶ直線と、前記分割領域の形状である正六角形の対向する辺のうちのいずれかとが直交するように、該外形形状に対して該分割領域が配置されていること特徴とする2次元コード検出方法。 - 前記ビット領域特定工程は、前記外形検出工程で画像から検出された外形形状を示す画像上の領域の幾何形状と前記配置された2次元コードの外形の形状との間の関係から、2次元射影変換に相当する情報を算出し、
前記2次元射影変換に相当する情報を用いて、前記分割領域それぞれの前記画像における位置を計算することを特徴とする請求項3に記載の2次元コード検出方法。 - コンピュータに、請求項3または4記載の2次元コード検出方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項5記載のコンピュータプログラムをコンピュータが読み取り可能に格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 画像中に映った2次元コードの外形を該画像から検出する外形検出手段と、
前記検出された外形の形状に応じて、内部のビット領域の位置を特定するビット領域特定手段と、
前記特定されたビット領域の明度または色に基づいてビット値を取得するビット値取得手段とを有し、
前記2次元コードは、背景と明度または色によって識別可能な六角形の外形形状と、該外形形状の内部に配置された内部領域であって、該外形形状の外周を構成する各辺との距離の各々が同じとなる内部領域とを有し、とを有し、前記内部領域を特定のサイズに分割し、該分割領域それぞれの明度または色によって情報を表現する2次元コードであって、
前記分割領域が隣接し合う正六角形であって、
前記六角形の外形形状の対角頂点を結ぶ直線と、前記分割領域の形状である正六角形の対向する辺のうちのいずれかとが直交するように、該外形形状に対して該分割領域が配置されていること特徴とする2次元コード検出装置。
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