JP5713061B2 - Information transmitting apparatus, information transmitting method, and program - Google Patents

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本発明は、空間伝送技術を利用した情報伝送システムに適用される、情報送信装置、情報送信方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to an information transmission device, an information transmission method, and a program applied to an information transmission system using a spatial transmission technology.

近年、空間光伝送技術を利用した情報伝送システムとして、いわゆるデジタルサイネージが注目されている。デジタルサイネージとは、屋外や交通機関、店頭、公共施設など家庭以外の場所で、ネットワークに接続された表示装置を使用して情報を発信するシステムのことである。   In recent years, so-called digital signage has attracted attention as an information transmission system using spatial light transmission technology. Digital signage is a system that transmits information using a display device connected to a network in places other than the home, such as outdoors, transportation, stores, and public facilities.

図1は、デジタルサイネージの利用状態図である。この図において、中央に屋外の情景100(ここでは町中の様子)が示されている。この情景100には歩行者101や車両102が含まれているとともに、遠景のビル103〜105が含まれており、特に中央のビル104の壁面に大型の表示装置106(以下、ディスプレイ端末106という)が取り付けられている。   FIG. 1 is a usage diagram of digital signage. In this figure, an outdoor scene 100 (here, a state in town) is shown in the center. The scene 100 includes a pedestrian 101 and a vehicle 102, and includes distant buildings 103 to 105. In particular, a large display device 106 (hereinafter referred to as a display terminal 106) is provided on the wall surface of the central building 104. ) Is attached.

ディスプレイ端末106は、デジタルサイネージの表示装置であり、不図示のサーバから送られた情報107を可視化して表示する。この情報107は、たとえば、特売商品に関する情報など様々であり、図示の例では、その商品として腕時計の絵が表示されている。さて、このような特売商品についての付加情報は、たとえば、割引率や特売期間、及び、販売場所などいろいろであるが、それらの情報の全てをディスプレイ端末106に表示することは、表示情報の輻輳を招き、ディスプレイ端末106の画面を見にくくするから好ましくない。   The display terminal 106 is a digital signage display device and visualizes and displays information 107 sent from a server (not shown). The information 107 includes various information relating to a special sale product, for example. In the illustrated example, a picture of a wristwatch is displayed as the product. Now, there are various kinds of additional information about such special sale products, such as discount rate, special sale period, and sales location. Displaying all of the information on the display terminal 106 is a congestion of display information. This is not preferable because it makes it difficult to see the screen of the display terminal 106.

このため、デジタルサイネージでは、付加情報などを空間光伝送技術を利用して送信し、携帯電話機等のカメラ付き携帯電子機器108の画面上で、当該付加情報を含む商品情報を再生表示するようにしている。   For this reason, in digital signage, additional information or the like is transmitted using spatial light transmission technology, and product information including the additional information is reproduced and displayed on the screen of the mobile electronic device with camera 108 such as a mobile phone. ing.

これによれば、町中で気になる商品広告(ディスプレイ端末106の表示)を見かけたときに、手元の携帯電子機器108を用いてその広告を撮影するだけで、当該商品に関する詳しい情報を知ることができる。たとえば、図示の例では、携帯電子機器108の画面109に、商品の絵110と、その商品に関する詳細な情報(50%OFFなどの割引情報と、11:30〜15:00までといった割引期間など)を記した吹き出し111を表示している。   According to this, when a product advertisement (display on the display terminal 106) that is anxious in the town is found, the user can know detailed information about the product simply by shooting the advertisement using the portable electronic device 108 at hand. be able to. For example, in the illustrated example, the screen 109 of the mobile electronic device 108 has a picture 110 of the product, detailed information about the product (discount information such as 50% OFF, a discount period such as 11:30 to 15:00, etc. ) Is displayed.

ここで、デジタルサイネージにおける情報の伝送は、空間的な“光”の伝送技術を基本としており、図示の例では、ディスプレイ端末106の画面の一部(図では四隅)に光の変調領域106a〜106dを設け、これらの変調領域106a〜106dの光の時系列的な変化によって所要の情報伝送を行っている。   Here, the transmission of information in digital signage is based on a spatial “light” transmission technique, and in the illustrated example, light modulation regions 106 a to 106 a on a part of the screen of the display terminal 106 (four corners in the figure). 106d is provided, and required information transmission is performed by time-series changes of light in these modulation regions 106a to 106d.

かかる空間的な“光”の伝送技術としては、たとえば、以下のようなものが知られている。   As such a spatial “light” transmission technique, for example, the following is known.

下記の特許文献1には、発光ユニットと受光ユニットとからなる空間光伝送システムの技術が記載されている。この技術の要旨は、「発光ユニットは、送信すべき情報を構成するビット列を論理判定し、その判定結果に応じて、予め用意された互いに相関度の低い二つのビットパターン系列より択一的にビットパターン系列を選択して、その選択結果に従って前記光を変調して送信する。受光ユニットは、前記光を受光してその光の強度に応じた二値化信号を生成し、該二値化信号に含まれるビットパターン系列が、前記二つのビットパターン系列のいずれか一方に対応するときに、論理信号1または論理信号0を発生して、前記光に含まれる情報の再生を行う。」というものである。   Patent Document 1 below describes a technology of a spatial light transmission system including a light emitting unit and a light receiving unit. The gist of this technique is that “the light emitting unit logically determines the bit string that constitutes the information to be transmitted, and, according to the determination result, alternatively from the two bit pattern sequences having low correlation with each other. A bit pattern series is selected, and the light is modulated and transmitted according to the selection result, and the light receiving unit receives the light and generates a binarized signal corresponding to the intensity of the light, and binarizes the light. When the bit pattern sequence included in the signal corresponds to one of the two bit pattern sequences, the logic signal 1 or the logic signal 0 is generated to reproduce the information included in the light. Is.

また、下記の特許文献2には、有色で同じ色相値の点滅信号を用いてポインティングを実現している技術が記載されており、特許文献3には、規定された色相差の変化を利用して通信を行う技術が記載されており、特許文献4には、色彩の変化に加え、うち1色を高速に点滅させるとともに、イメージセンサとは別のフォトダイオードを追加して光の強弱を検出することで別の信号を重畳させた高速な通信を実現する技術が記載されており、特許文献5には、3色の発光体の組み合わせで送信を行う技術が記載されている。   Patent Document 2 below describes a technique that realizes pointing using blinking signals of the same hue value with color, and Patent Document 3 uses a specified change in hue difference. In addition to the color change, Patent Document 4 blinks one of the colors at high speed and adds a photodiode separate from the image sensor to detect the intensity of light. Thus, a technique for realizing high-speed communication in which another signal is superimposed is described, and Patent Document 5 describes a technique for performing transmission using a combination of three color light emitters.

特開2003−179556号公報JP 2003-179556 A 特開2005−267169号公報JP 2005-267169 A 特開2006−072778号公報JP 2006-072778 A 特開2010−287820号公報JP 2010-287820 A 特開2009−186203号公報JP 2009-186203 A

しかしながら、特許文献1の技術にあっては、論理信号1と論理信号0を用いて光伝送を行うもの(論理信号1=光の点灯、論理信号0=光の消灯)であり、要するに二値的な光の明滅による伝送技術に過ぎないから、一般的なフレームレート(30fps程度)の普及型カメラで二値的な光の明滅による信号を受光して情報を再現する際に、相当長い時間(およそ2秒、詳細は後述)がかかってしまうという課題がある。
また、特許文献2〜5の技術にあっては、いずれの技術も送信側の表示装置や光源などの色相値の個体差によるばらつきの影響を受けてしまい、安定した情報伝送を行うことができないという課題がある。
However, in the technique of Patent Document 1, optical transmission is performed using the logic signal 1 and the logic signal 0 (logic signal 1 = light on, logic signal 0 = light off), in short, binary. Since this is only a transmission technique based on typical light flickering, it takes a considerably long time to reproduce information by receiving a signal due to binary light flickering with a general-purpose camera having a general frame rate (about 30 fps). (Approximately 2 seconds, details will be described later).
In addition, in the techniques of Patent Documents 2 to 5, any technique is affected by variations due to individual differences in hue values such as a display device or a light source on the transmission side, and stable information transmission cannot be performed. There is a problem.

そこで、本発明の目的は、安定した情報伝送を行うことができる情報送信装置、情報送信方法、及び、プログラムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an information transmitting apparatus, an information transmitting method, and a program that can perform stable information transmission.

本発明は、送信されるべき情報に含まれる信号と、時間的に色を変化させる際の色変化の度合い又は所定の色空間上の各色間の距離に応じ予め複数段階で用意された色変化の情報と、を対応付けたテーブルと、このテーブルを参照することにより送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段と、この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう、複数色で発光する発光手段を制御する発光制御手段と、を備えること特徴とする。 The present invention provides a color change prepared in advance in a plurality of stages according to a signal included in information to be transmitted , a degree of color change when changing color temporally, or a distance between colors in a predetermined color space. A table in which the information is correlated, modulation means for modulating the information to be transmitted by referring to this table into a signal composed of a change in color, and temporally based on the signal modulated by the modulation means And a light emission control means for controlling light emission means for emitting light in a plurality of colors so as to emit light while changing the color.

本発明によれば、安定した情報伝送を行うことができる。   According to the present invention, stable information transmission can be performed.

デジタルサイネージの利用状態図である。It is a utilization state figure of digital signage. 実施形態に係る情報伝送システムの構成図である。1 is a configuration diagram of an information transmission system according to an embodiment. デジタルサイネージのディスプレイ端末の一部に設けられた変調領域(発光部5)を示す図である。It is a figure which shows the modulation area | region (light emission part 5) provided in a part of display terminal of digital signage. 色変調を採用した実施形態の光通信の物理フォーマットを示す図である。It is a figure which shows the physical format of the optical communication of embodiment which employ | adopted color modulation. 発光装置及びカメラのカラーフィルターの特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the color filter of a light-emitting device and a camera. 図5の色空間をHSV空間に変換した図である。It is the figure which converted the color space of FIG. 5 into HSV space. データ値を発光信号列に変換するエンコード表を示す図である。It is a figure which shows the encoding table which converts a data value into a light emission signal sequence. 受光装置3の全体の内部処理を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing internal processing of the entire light receiving device 3. 図8のステップS3の処理の詳細図である。FIG. 9 is a detailed view of the process in step S3 of FIG. 図8のステップS4の処理の詳細図である。FIG. 9 is a detailed view of the process in step S4 of FIG. 形状評価の方法を示す図である。It is a figure which shows the method of shape evaluation. RAM12cに形成されるバッファメモリのバッファリング状態を示す図である。It is a figure which shows the buffering state of the buffer memory formed in RAM12c. 候補領域テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a candidate area | region table. 図8のステップS7の処理の詳細図である。FIG. 9 is a detailed view of the process in step S7 of FIG. 図14のステップS72の処理の詳細図である。FIG. 15 is a detailed view of the process of step S72 of FIG. 領域テーブルの連結イメージを示す図である。It is a figure which shows the connection image of an area | region table. 連続して連結していると判定された領域をまとめ直したイメージを示す図である。It is a figure which shows the image which regrouped the area | region determined to be connected continuously. 色相データ取り出し例を示す図である。It is a figure which shows the example of hue data extraction. スレッシュ設定の説明図である。It is explanatory drawing of a threshold setting. 色相値上にある変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the change which exists on a hue value.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図2は、実施形態に係る情報伝送システムの構成図である。この図において、情報伝送システム1は、発光装置2、受光装置3及びサービスサーバ4を含む。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 2 is a configuration diagram of the information transmission system according to the embodiment. In this figure, the information transmission system 1 includes a light emitting device 2, a light receiving device 3, and a service server 4.

発光装置2は、発光部5、タグID等の情報を記憶する記憶手段6、及び、その情報で発光部5を変調駆動する変調手段7を備えており、この発光装置2は、既存のデジタルサイネージ、すなわち、屋外や交通機関、店頭、公共施設など家庭以外の場所で、ネットワークに接続された表示装置を使用して情報を発信するシステムに併設されている。かかる発光装置2を併設したデジタルサイネージの一例は、前出の図1に示されている。図1において、デジタルサイネージのディスプレイ端末106の一部(図では四隅)に発光部5として機能する所定の領域(変調領域106a〜106d)が設けられており、この発光部5の発光態様(発光色や強度)により、所要の情報(タグID等の情報)を光通信で空間に送信できるようになっている。このように、ディスプレイ端末106の一部に変調領域106a〜106d(発光部5)を設けることにより、光通信による長距離の情報提供を可能にしつつ、サイネージの表示面積を圧迫せずに表示コンテンツへのデザイン的影響を最小限とすることができる。   The light-emitting device 2 includes a light-emitting unit 5, a storage unit 6 that stores information such as a tag ID, and a modulation unit 7 that modulates and drives the light-emitting unit 5 with the information. Signage, that is, a system that transmits information using a display device connected to a network outside the home such as outdoors, transportation, stores, public facilities, etc. An example of digital signage provided with such a light emitting device 2 is shown in FIG. In FIG. 1, a predetermined area (modulation areas 106 a to 106 d) functioning as the light emitting unit 5 is provided in a part (four corners in the figure) of the display terminal 106 of digital signage. Necessary information (information such as tag ID) can be transmitted to the space by optical communication depending on the color and intensity. Thus, by providing the modulation regions 106a to 106d (light emitting unit 5) in a part of the display terminal 106, it is possible to provide information over a long distance by optical communication, and display content without reducing the display area of the signage The design impact on can be minimized.

受光装置3は、撮影レンズ等を含む光学系8、カメラ9、入力センサ10、液晶ディスプレイ等の表示手段11及び制御・通信手段12などを備える。この受光装置3としては、たとえば、カメラ付き携帯電話機(またはスマートフォン)などの携帯電子機器(たとえば、図1の携帯電子機器108を参照)も含むことができる。サービスサーバ4は、たとえば、デジタルサイネージで伝送された情報にリンクされたインターネット上の情報提供サイトや商品販売サイト(いわゆるネットショップ)を運営するサーバである。商品販売サイトの場合、携帯電子機器のユーザは、デジタルサイネージによって知り得た商品をインターネット上のネットショップから直接購入することができる。   The light receiving device 3 includes an optical system 8 including a photographing lens, a camera 9, an input sensor 10, a display unit 11 such as a liquid crystal display, a control / communication unit 12, and the like. As this light-receiving device 3, portable electronic devices (for example, refer to portable electronic device 108 of Drawing 1), such as a cellular phone with a camera (or smart phone), can also be included, for example. The service server 4 is a server that operates, for example, an information providing site on the Internet and a product sales site (so-called net shop) linked to information transmitted by digital signage. In the case of a merchandise sales site, a user of a portable electronic device can directly purchase merchandise obtained through digital signage from a net shop on the Internet.

受光装置3のカメラ9は、カラーフィルタが実装されたCCDやCMOSなどの二次元撮像デバイスからなり、所定画角内の画像を毎秒数十フレームの周期で撮像して制御・通信手段12に出力する。ここで、カメラ9の撮像周期を一般的な(汎用的ともいえる)二次元撮像デバイスの例に倣って毎秒30フレーム(30fps)とし、発光装置2の変調手段7における変調周波数をその半分、すなわち、15Hzであるとする。   The camera 9 of the light receiving device 3 is composed of a two-dimensional imaging device such as a CCD or a CMOS on which a color filter is mounted. An image within a predetermined angle of view is captured at a period of several tens of frames per second and output to the control / communication means 12. To do. Here, the imaging cycle of the camera 9 is set to 30 frames per second (30 fps) following the example of a general (also called general-purpose) two-dimensional imaging device, and the modulation frequency in the modulation means 7 of the light emitting device 2 is half that, that is, , 15 Hz.

受光装置3の入力センサ10は、例えば、ユーザの操作によって入力される各種情報を検知するためのセンサであり、具体的にはテンキーを含むQWERTYキーボードやタッチパネルである。
受光装置3の表示手段11は、液晶ディスプレイ等の高精細な表示デバイスであり、制御・通信手段12から適宜に出力される任意の情報を可視化して表示出力する。
The input sensor 10 of the light receiving device 3 is, for example, a sensor for detecting various types of information input by a user operation, and is specifically a QWERTY keyboard or a touch panel including a numeric keypad.
The display means 11 of the light receiving device 3 is a high-definition display device such as a liquid crystal display, and visualizes and displays any information appropriately output from the control / communication means 12.

受光装置3の制御・通信手段12は、サービスサーバ4との通信インターフェースを備えるとともに、コンピュータまたはマイクロコンピュータ(以下、CPU)12aと、読み出し専用半導体メモリ(以下、ROM)12bと、書き込み/読み出し可能な半導体メモリ(以下、RAM)12cと、不図示の周辺回路とを含むプログラム制御方式の制御要素であり、あらかじめROM12bに格納されている制御プログラムをRAM12cにロードしてCPU12aで実行することにより、各種の処理を逐次に実行して、この受光装置3の全体動作を統括制御する。なお、ROM12bは、書き込み型の不揮発性半導体メモリ(PROMやEPROMなど)であってもよい。   The control / communication means 12 of the light receiving device 3 includes a communication interface with the service server 4, a computer or microcomputer (hereinafter referred to as CPU) 12 a, a read-only semiconductor memory (hereinafter referred to as ROM) 12 b, and writing / reading. Is a control element of a program control system including a semiconductor memory (hereinafter referred to as RAM) 12c and a peripheral circuit (not shown). A control program stored in the ROM 12b in advance is loaded into the RAM 12c and executed by the CPU 12a. Various processes are executed sequentially to control the overall operation of the light receiving device 3. The ROM 12b may be a write-type nonvolatile semiconductor memory (PROM, EPROM, etc.).

[変調方法と物理フォーマット]
図3は、デジタルサイネージのディスプレイ端末の一部に設けられた変調領域(発光部5)を示す図である。(a)に示すように、発光部5は、デジタルサイネージのディスプレイ端末の所定部分(たとえば、端末の隅部分)におけるいくつかの画素の集合として表現されており、ここでは、説明の便宜上、2×2画素(またはピクセル;以下、画素で統一する)の集合としている。
[Modulation method and physical format]
FIG. 3 is a diagram showing a modulation region (light emitting unit 5) provided in a part of a display terminal of digital signage. As shown to (a), the light emission part 5 is expressed as a collection of several pixels in the predetermined part (for example, corner part of a terminal) of the display terminal of digital signage. A set of x2 pixels (or pixels; hereinafter, unified with pixels).

2×2画素からなる発光部5の周囲は、デジタルサイネージの他の表示映像と分離するための画素枠(ここではBkと記されている12個の画素からなる枠)で囲まれており、これらの画素枠は常時非点灯の黒画素であるが、その画素枠で囲まれた光通信用の発光部5(2×2画素)は、色調や強度を変えつつ所定の周期で発光することができるようになっている。たとえば、光通信用の発光部5をすべて赤(R)に点灯にすると、(a)のようになり、または、光通信用の発光部5をすべて非点灯にすると、(b)のように、2×2画素の全てが黒(Bk)になる。   The periphery of the light emitting unit 5 composed of 2 × 2 pixels is surrounded by a pixel frame (a frame composed of 12 pixels labeled Bk here) for separation from other display images of digital signage, These pixel frames are always black pixels that are not lit, but the light-emitting unit 5 (2 × 2 pixels) for optical communication surrounded by the pixel frame emits light at a predetermined cycle while changing the color tone and intensity. Can be done. For example, when all the light emitting parts 5 for optical communication are turned on in red (R), the state becomes as shown in (a), or when all the light emitting parts 5 for optical communication are turned off, as shown in (b). All of the 2 × 2 pixels are black (Bk).

なお、分離枠用の12個の画素の形はこの例に限定されない。図では、12個の画素で四角形を構成しているが、たとえば、丸形にしたり、楕円や菱形、矩形などの他の形状にしてもよい。また、図では、分離枠用の12個の画素を含めて4×4画素構成としているが、これに限定されない。実際の画素構成では、より多数の画素で構成するようにしてもよい。いくつの画素で構成するかは、もっぱらデジタルサイネージの他の表示映像の面積との兼ね合いによる。   Note that the shape of the twelve pixels for the separation frame is not limited to this example. In the figure, 12 pixels form a quadrangle. However, for example, a round shape or other shapes such as an ellipse, a rhombus, and a rectangle may be used. In the figure, a 4 × 4 pixel configuration including 12 pixels for the separation frame is used, but the present invention is not limited to this. In an actual pixel configuration, it may be configured by a larger number of pixels. The number of pixels is determined solely by the balance with other display image areas of digital signage.

図4は、本実施形態の光通信の物理フォーマットを示す図である。この図において、物理フォーマット13は、非発光(黒)の1パルスからなるヘッダー部13aと、その後9パルス連続して赤(R)、青(B)、緑(G)の3色のどれかが点灯するデータ部13bとで構成されている。データ部13bの色数(3色)は、冒頭で説明した黒(非点灯)と白(点灯)の二値に対して、R、G、Bの三値であるから、いわば三値変調を行っていることになる。
ヘッダーに関して1パルスの「黒」を用いているのは、「黒」の輝度値が他の有彩色と比べて明確に大きく異なっており、混色の影響を受けずに分離しやすいからである。
なお、この図では、赤、青、緑の3色を用いているが、つまり三値変調を行っているが、これに限らず、たとえば、シアン、マゼンタ、イエローの3色を用いてもよいし、あるいは、それらに白を加えた7色を用いてもよく、要するに三値を超える多値であってもよい。いずれの色構成(多値数)を採用するかは、もっぱら設計的事項である。たとえば、カメラ部9の色分離特性やAWB(オートホワイトバランス)の特性などを考慮して適正な色構成を採用すればよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating a physical format of optical communication according to the present embodiment. In this figure, the physical format 13 is one of the three colors of red (R), blue (B), and green (G), followed by a header portion 13a consisting of one non-emission (black) pulse and then 9 pulses. And a data portion 13b that lights up. The number of colors (three colors) of the data portion 13b is three values of R, G, and B with respect to the binary values of black (non-lighting) and white (lighting) described at the beginning. Will be going.
The reason why one pulse of “black” is used for the header is that the luminance value of “black” is clearly greatly different from that of other chromatic colors, and is easily separated without being affected by the color mixture.
In this figure, three colors of red, blue, and green are used. That is, ternary modulation is performed. However, the present invention is not limited to this. For example, three colors of cyan, magenta, and yellow may be used. Alternatively, seven colors obtained by adding white to them may be used, and in short, a multi-value exceeding three values may be used. Which color configuration (multi-value number) is adopted is exclusively a design matter. For example, an appropriate color configuration may be adopted in consideration of the color separation characteristics of the camera unit 9 and the AWB (auto white balance) characteristics.

図5は、発光装置及びカメラのカラーフィルターの特性を示す図である。この図に示すように、赤のみが点灯していても緑の波長成分や青の波長成分が若干含まれ、現実には色分離性が悪いことが多い。
このため本実施形態では、比較的分離がしやすい原色系の赤、青、緑の3色を利用する。尚、色分離が可能であれば、これに限らず、補色系のシアン、マゼンタ、イエローの3色でもよい。また、色分離が可能なアルゴリズムの処理が実行可能であれば赤、青、緑、黄などの多色の組合せでもあってもよい。
FIG. 5 is a diagram illustrating characteristics of the color filter of the light emitting device and the camera. As shown in this figure, even when only red is lit, green wavelength components and blue wavelength components are slightly included, and in reality, color separation is often poor.
For this reason, in the present embodiment, three primary colors, red, blue, and green, which are relatively easy to separate, are used. Note that, as long as color separation is possible, the present invention is not limited to this, and complementary colors such as cyan, magenta, and yellow may be used. Further, a combination of multiple colors such as red, blue, green, and yellow may be used as long as an algorithm process capable of color separation can be executed.

図6は、図5の色空間をHSVに変換した図である。これを見ると、有彩色であるR、G、Bなどは彩度が一定以上あり、彩度の性質によりAWBが働くなどにより、その輝度が下がっても、彩度自体は変わらないので黒との区別は容易であることが分かる。   FIG. 6 is a diagram in which the color space of FIG. 5 is converted to HSV. As you can see, the chromatic colors R, G, B, etc. have a certain saturation or more, and even if the brightness decreases due to the AWB functioning due to the nature of the saturation, the saturation itself does not change. It can be seen that the distinction is easy.

したがって本実施形態のような「色変調」(図4参照)を採用することにより、データ部の12bit分を出力したい場合に、たとえば、3色の変調方法(三値変調)であれば、「3^9≧14bit」となり、9パルスで14bit以上を表現することができるようになる。   Therefore, by adopting “color modulation” (see FIG. 4) as in the present embodiment, if it is desired to output 12 bits of the data portion, for example, if a three-color modulation method (three-value modulation) is used, “ 3 ^ 9 ≧ 14 bits ”, and 14 pulses or more can be expressed by 9 pulses.

図7は、データ値を発光信号列に変換するエンコード表を示す図である。このエンコード表は、受光装置3の制御・通信手段12のROM12bにあらかじめ格納されているものである。なお、この図では3パルス分のエンコード表しか示していないが、これは説明の便宜である。すなわち、9パルス分で示すと巨大な表となるからであり、表を簡素化するために3パルス毎に区切った場合で説明している。   FIG. 7 is a diagram showing an encoding table for converting a data value into a light emission signal sequence. This encoding table is stored in advance in the ROM 12 b of the control / communication means 12 of the light receiving device 3. In this figure, only the encoding for three pulses is shown, but this is for convenience of explanation. That is, if it is shown for 9 pulses, it becomes a huge table, and in order to simplify the table, the case where it is divided every 3 pulses is described.

この表におけるエンコード信号「1」、「2」、「3」は、それぞれ「赤」、「青」、「緑」を表わしている。また、「123」は「赤→青→緑」の順で発光していることを表している。たとえば、エンコード信号が「132」のとき、つまり、「赤→緑→青」の順に発光しているとき、4種類のエンコード結果が得られる。たとえば、図示のエンコード表では、第1のエンコード結果として「8」、第2のエンコード結果として「7」、第3のエンコード結果として「7」、第4のエンコード結果として「2」が得られる。第1のエンコード結果は1〜27までの27値のうちの一つであり、第2のエンコード結果は1〜24までの24値のうちの一つであり、第3のエンコード結果は1〜8までの8値のうちの一つであり、第4のエンコード結果は1〜6までの6値のうちの一つである。以下、第1のエンコード結果のことを「冗長性無し」、第2のエンコード結果のことを「冗長性・弱」、第3のエンコード結果のことを「冗長性・中」、第4のエンコード結果のことを「冗長性・強」ということにする。   The encoded signals “1”, “2”, and “3” in this table represent “red”, “blue”, and “green”, respectively. “123” indicates that light is emitted in the order of “red → blue → green”. For example, when the encode signal is “132”, that is, when light is emitted in the order of “red → green → blue”, four types of encode results are obtained. For example, in the illustrated encoding table, “8” is obtained as the first encoding result, “7” is obtained as the second encoding result, “7” is obtained as the third encoding result, and “2” is obtained as the fourth encoding result. . The first encoding result is one of 27 values from 1 to 27, the second encoding result is one of 24 values from 1 to 24, and the third encoding result is 1 to 27. 8 is one of eight values up to 8, and the fourth encoding result is one of six values from 1 to 6. Hereinafter, the first encoding result is “no redundancy”, the second encoding result is “redundancy / weak”, the third encoding result is “redundancy / medium”, and the fourth encoding is performed. The result is called “redundancy / strong”.

「冗長性無し」の場合では、3パルスで27値を示すことができる。このため、従来の2値で行ってきたもの(具体的には4パルスで4値)よりも遥かに高速に多くの情報を伝えることができる。しかし、「冗長性無し」の場合は、一定時間同じ色が続くような画素領域を、変化の無い背景の画像の一部と誤認する可能性が高いため、実用的とはいえない。   In the case of “no redundancy”, 27 values can be indicated by 3 pulses. For this reason, a lot of information can be transmitted at a much higher speed than what is conventionally performed with binary values (specifically, four values with four pulses). However, in the case of “no redundancy”, it is not practical because a pixel region in which the same color continues for a certain period of time is likely to be mistaken as a part of a background image that does not change.

これに対して、「冗長性・弱」のように、「111」、「222」、「333」のみをなくして僅かに冗長性を持たせると、一定時間色変化しない画素領域を含む背景を、情報復調対象の画素の候補から容易に削除できる。   On the other hand, if only “111”, “222”, and “333” are eliminated and “redundancy / weak” is used to provide a slight redundancy, a background including a pixel area that does not change color for a certain period of time. The information can be easily deleted from the candidate pixels for information demodulation.

また、「冗長性・中」で示しているものは、最初の色を基準として、そこからの色相の違い(距離)でエンコードしている。これは、カメラ側のAWBによる色味の変化で色相が回転しても、情報信号が得られるからである。   In addition, what is indicated by “redundancy / medium” is encoded with a difference (distance) in hue from the first color as a reference. This is because an information signal can be obtained even if the hue rotates due to a change in color due to the AWB on the camera side.

さらに、「冗長性・強」では、得られる値が6値になってしまうが、3パルスにそれぞれ異なる色相が入り込むため、ノイズに対する影響を十分に排除できる利点が得られる。   Furthermore, with “redundancy / strong”, the obtained value becomes six values, but since different hues enter each of the three pulses, there is an advantage that the influence on noise can be sufficiently eliminated.

これらのエンコード結果(冗長性無し/冗長性・弱/冗長性・中/冗長性・強)は、発光装置5を設置する機器の環境や特性に合わせて適宜選択すればよい。   These encoding results (no redundancy / redundancy / weak / redundancy / medium / redundancy / strong) may be appropriately selected according to the environment and characteristics of the device in which the light emitting device 5 is installed.

次に、受光装置3の動作を説明する。
図8は、受光装置3の全体の内部処理を示す図である。この処理では、まず、RAM12c上のフレームカウンタをリセットし(ステップS1)、カメラ9から出力されたフレームをRAM12cにキャプチャし(ステップS2)、フレームの二値画像を生成し(ステップS3)、RAM12cに候補領域テーブルを作成し(ステップS4)、リストに登録する(ステップS5)。そして、フレームカウンタが所定値nであるか否かを判定し(ステップS6)、所定値nでなければステップS2に戻り、所定値nであれば復号処理を行った後(ステップS7)、情報の表示処理を行い(ステップS8)、再びステップS1以降を繰り返す。
Next, the operation of the light receiving device 3 will be described.
FIG. 8 is a diagram showing internal processing of the entire light receiving device 3. In this process, first, the frame counter on the RAM 12c is reset (step S1), the frame output from the camera 9 is captured in the RAM 12c (step S2), a binary image of the frame is generated (step S3), and the RAM 12c. A candidate area table is created (step S4) and registered in the list (step S5). Then, it is determined whether or not the frame counter is a predetermined value n (step S6). If it is not the predetermined value n, the process returns to step S2, and if it is the predetermined value n, a decoding process is performed (step S7). Is displayed (step S8), and step S1 and subsequent steps are repeated again.

このように、ステップS1からステップS6までの処理で、RAM12cにキャプチャした画像の分析を行い、また、RAM12cに候補領域テーブルを作り、それをキャプチャしたフレーム分、時系列に格納したリスト(以下、テーブルリスト)を作成するという動作を実行する。   In this way, in the processing from step S1 to step S6, the image captured in the RAM 12c is analyzed, a candidate area table is created in the RAM 12c, and the captured frames are stored in a time-series list (hereinafter, referred to as “list”). (Table list) is created.

より詳細には、ステップS3では、以下を処理を行う。
[フレームごとの候補領域検出と候補領域テーブルへの登録]
(a)カラーツイスト(色強調補正処理):
デジタルサイネージよる変調光をカメラ9で撮影した際、RGB色空間での値をそのまま用いて表現すると、カメラ9の性能や変調光が存在する場所の背景の色によっては、変調光における色分離性能が悪く、HSV色空間処理において彩度Sや色相値Hを分離する上で性能が悪くなるという不都合を招くことがある。したがって、HSV色空間処理の前段階の処理として、次式(1)のような変換マトリックスを用い、RGBからR′G′B′への色分離を行う。この処理により、彩度が高いものをより目立たせ、ひいては分離し易くすることができる。
More specifically, in step S3, the following processing is performed.
[Detection of candidate area for each frame and registration in candidate area table]
(A) Color twist (color enhancement correction process):
When the modulated light by digital signage is photographed by the camera 9, if expressed using the values in the RGB color space as they are, depending on the performance of the camera 9 and the background color of the place where the modulated light exists, the color separation performance in the modulated light However, in the HSV color space processing, there may be a disadvantage that the performance is deteriorated when the saturation S and the hue value H are separated. Therefore, as a process prior to the HSV color space process, color conversion from RGB to R′G′B ′ is performed using a conversion matrix as shown in the following equation (1). By this processing, a thing with high saturation can be made more conspicuous and can be easily separated.

Figure 0005713061
Figure 0005713061

式(1)の行列の各成分a、b、cは、たとえば、次式(2)のような値である。ベクトル空間としては、色空間の内側の値をよりそれぞれのRGB軸に引き寄せる処理になる。   Each component a, b, and c of the matrix of Formula (1) is a value like the following Formula (2), for example. The vector space is a process of drawing values inside the color space closer to the respective RGB axes.

a=(a11,a22,a33)=(−1.7,−0.65,−0.1)
b=(b11,b22,b33)=(−0.9,1.9,−0.1)
c=(c11,c22,c33)=(−0.1,−0.1,1.1)
・・・・(2)
a = (a11, a22, a33) = (− 1.7, −0.65, −0.1)
b = (b11, b22, b33) = (− 0.9, 1.9, −0.1)
c = (c11, c22, c33) = (− 0.1, −0.1, 1.1)
(2)

(b)HSV色空間に変換:
デジタルサイネージ等で色変調した光をカメラ9で撮影した画像の彩度は、周辺環境の影響を受けずにほぼ不変である。それに対して、RGB分解した各色ベクトルの値では、周辺環境の影響に左右されやすいという性質がある。従来の輝度ベースによる探索におけるこのような性質に対処するために、RGBで表現する代わりにHSV表色系へ変換して探索を行うことにする。
(B) Convert to HSV color space:
The saturation of the image obtained by photographing the light color-modulated by digital signage or the like with the camera 9 is almost unchanged without being influenced by the surrounding environment. On the other hand, each RGB color-separated color vector value is susceptible to the influence of the surrounding environment. In order to cope with such a property in the conventional luminance-based search, the search is performed by converting to the HSV color system instead of expressing in RGB.

色変調方法および、上記の物理フォーマットで示したような色変調のような場合、データ部のパルスの撮像結果は、色相が多少変動したとしても、その発光色によらず、常に彩度(S)は高い値になる。また、自己発光する送信源であれば、その明度もやはり一定の明度を持つものとして取り扱ってもよい。そしてヘッダの黒パルスのときだけ、明度も彩度も落ちるということになり、色変動の中で一定した性質を示すので、フレーム単位の中で領域候補を探すのに都合がよい。   In the case of the color modulation method and the color modulation as shown in the physical format, the imaging result of the pulse in the data portion is always the saturation (S) regardless of the emission color even if the hue slightly changes. ) Is a high value. Further, if it is a transmission source that emits light, it may be handled as having a constant brightness. Only in the case of a black pulse in the header, the lightness and saturation are lowered, and it shows a constant property in the color variation, which is convenient for searching for a region candidate within a frame unit.

図9は、図8のステップS3の処理の詳細図である。この図に示すように、ステップS3の処理では、キャプチャしたRGB色空間の画像をHSV色空間の画像へと変換し(ステップS31)、この変換されたHSV色空間で表現される画像におけるS(彩度)パラメータで表現される画像(以下、S画像という)及び、V(明るさ:I(Intensity)ともいう)パラメータで表現される画像(以下、V画像という)の各画素に対して、それぞれ適切なスレッシュ値を設定し、2値化する(ステップS32)。そしてこれにより得られたS画像とV画像と論理積をとったものを通信領域の候補を現す白黒二値画像とする(ステップS33)。   FIG. 9 is a detailed view of the process in step S3 of FIG. As shown in this figure, in the process of step S3, the captured image in the RGB color space is converted into an image in the HSV color space (step S31), and S (in the image expressed in the converted HSV color space is displayed. For each pixel of an image expressed by a saturation (saturation) parameter (hereinafter referred to as S image) and an image expressed by a V (brightness: I (Intensity)) parameter (hereinafter referred to as V image), Appropriate threshold values are set and binarized (step S32). Then, a product obtained by ANDing the obtained S image and V image is set as a black and white binary image representing a candidate communication region (step S33).

[ラベリング処理]
この処理で、ヘッダー部13aを除く光変調された領域を必ず含み偶然に色特性が一致した領域の画像が白黒二値画像として得られる。これにより、たとえば、黒い背景に色特徴の尤度の高い領域が白になっているような画像となる。
[Labeling process]
By this processing, an image of a region that includes the light-modulated region excluding the header portion 13a and that coincides with the color characteristics by chance is obtained as a monochrome binary image. Thereby, for example, an image in which a region with a high likelihood of color features is white on a black background is obtained.

図10は、図8のステップS4の処理の詳細図である。この図に示すように、まず、連続領域と基本形状パラメータとを特定する、いわゆるラベリング処理を行う(ステップS41)。より具体的には、前述の候補画像の繋がった白領域毎を識別し、その形状情報を求める処理を行なう。尚、本実施形態ではその領域の重心、面積(ピクセル面積)、外接矩形領域の四隅座標が得られるとする。   FIG. 10 is a detailed view of the process in step S4 of FIG. As shown in this figure, first, so-called labeling processing is performed to identify continuous regions and basic shape parameters (step S41). More specifically, a process for identifying each white region connected to the candidate image and obtaining its shape information is performed. In the present embodiment, it is assumed that the center of gravity, the area (pixel area) of the region, and the four corner coordinates of the circumscribed rectangular region are obtained.

続く処理で、それで得た連続領域を一つ取り出し(ステップS42)、形状的条件で絞込みを行う。まず、面積(areaseize)であまりに小さくするぎる領域(たとえば2×2画素角)以下はノイズとして除外するようにするとよい(ステップS43)。   In the subsequent process, one continuous area obtained by the process is extracted (step S42), and narrowing down is performed according to the shape condition. First, an area that is too small in area (for example, 2 × 2 pixel angle) may be excluded as noise (step S43).

次に、ステップS4aのラベリング処理の結果によって検出された領域の形状を評価する。本実施形態では、処理の簡略化のため、縦横比をもって形状の尤度とする(ステップS44)。   Next, the shape of the area detected by the result of the labeling process in step S4a is evaluated. In the present embodiment, in order to simplify the process, the aspect ratio is used as the shape likelihood (step S44).

図11は、形状評価の方法を示す図である。図11(a)、(b)は対象形状(白抜き部分)の縦横比を示す図であり、Hは対象形状の外接四角形の長辺長、Wは対象形状の外接四角形の短辺長である。また、図11(c)、(d)は所定面積P(図では10×10画素)に対する対象形状の面積充填率を示す図であり、この面積充填率は対象形状(白抜き部分)の面積Aを所定面積P(10×10画素)で除した値で与えられる。
前出の図3に示したように、変調領域は正四角形であり、カメラ9との位置関係を考えても、縦横比は1.0が望ましいが縦横比が、図11(a)、(b)に示すように外接四角形であること、カメラ9との位置関係などで歪むことを考慮した余裕を入れた上での閾値を設定し、それ以下であるもの(明らかに形状が異なるもの)を除外するようにする。
FIG. 11 is a diagram showing a shape evaluation method. 11A and 11B are diagrams showing the aspect ratio of the target shape (outlined portion), where H is the long side length of the circumscribed rectangle of the target shape, and W is the short side length of the circumscribed rectangle of the target shape. is there. FIGS. 11C and 11D are diagrams showing the area filling rate of the target shape with respect to a predetermined area P (10 × 10 pixels in the figure), and this area filling rate is the area of the target shape (outlined portion). A is obtained by dividing A by a predetermined area P (10 × 10 pixels).
As shown in FIG. 3 above, the modulation area is a regular square, and considering the positional relationship with the camera 9, the aspect ratio is preferably 1.0, but the aspect ratio is as shown in FIGS. As shown in b), a threshold value is set after taking into account that it is a circumscribed rectangle and is distorted due to the positional relationship with the camera 9, etc., and below that (obviously different in shape) Be excluded.

次に、実際に撮像した領域は、その形状によっては到底四角形に見えないものも想定されるので、そのような領域か否かを簡便に判定するものとして、外接方形の面積とその中の領域面積の比が1.0:1.0の理想値に近い閾値を設け、その閾値以上の面積充填率でないもの(小さすぎる形状のもの)を除外する(ステップS45)。   Next, since the area actually captured may not be seen as a square depending on its shape, the area of the circumscribed rectangle and the area in it are used to easily determine whether or not it is such an area. A threshold value close to an ideal value with an area ratio of 1.0: 1.0 is provided, and those that do not have an area filling rate equal to or greater than the threshold value (those that are too small) are excluded (step S45).

こうした処理を行って除外されなかったものは、変調領域(図3の106a〜106d参照)である可能性が高いので、候補領域テーブルに登録(ステップS46)した後、変調領域の可能性がある全ての候補領域に対して処理を終えたと判断するまで(ステップS47でYES)、以上のステップS42〜ステップS45を繰り返し実行する。   Since it is highly possible that a region that has not been excluded by performing such processing is a modulation region (see 106a to 106d in FIG. 3), there is a possibility of a modulation region after registration in the candidate region table (step S46). Until it is determined that the processing has been completed for all candidate regions (YES in step S47), the above steps S42 to S45 are repeatedly executed.

これにより、ステップS1からステップS6まで必要フレーム数分のリストエントリが得られ、テーブルリストとして登録される。ただし、位相関係が不定なので、フレームによるサンプリングはパルス周期の2倍、つまり、15Hzパルスベースの変調に対して30fpsである。したがって、ブロックの構成パルス数は前述の説明より10パルスであるので、n=2×10=20がこのリストエントリとなり、後述の図12に示すようなバッファリング状態の様相となる。   As a result, as many list entries as necessary frames from step S1 to step S6 are obtained and registered as a table list. However, since the phase relationship is indefinite, sampling by frame is twice the pulse period, that is, 30 fps for 15 Hz pulse-based modulation. Therefore, since the number of constituent pulses of the block is 10 pulses according to the above description, n = 2 × 10 = 20 is this list entry, which is a buffering state as shown in FIG.

なお、実際の実装においては、フレーム分析を行い、候補領域テーブルの作成、及び、テーブルリストへの追加の過程で、候補領域の検出数が0個になるのが一定数以上続くなど、現在の撮影状況(周囲環境や手振れ考慮等)、明らかに通信に適さない状況があれば、過程の途中で処理をリセットしてもよい。   In actual implementation, the frame analysis is performed, and the number of detected candidate areas continues to be zero or more in the process of creating the candidate area table and adding to the table list. If there is a shooting situation (considering surrounding environment, camera shake, etc.) or a situation that is clearly not suitable for communication, the processing may be reset in the middle of the process.

[デコード処理候補の絞込処理]
図12は、RAM12cに形成されるバッファメモリのバッファリング状態を示す図である。上段のF0〜Fnはフレームであり、下段の表はフレームF0〜Fnごとの候補領域テーブルのバッファリング状態を表している。
尚、候補領域テーブルはn(nは自然数)フレーム分用意され所定フレーム数に達するとその内容を書き換えることで対応するものとする。
更にこのようなフレームごとに候補領域テーブルを用いる理由は、時系列画像の処理を行うにあたって画素データレベルで時間方向で多数枚の画像を処理を行うのでなく、候補領域テーブルとして情報を圧縮したものを用いることで計算量を飛躍的に低減させるためである。
[Narrowing process of decoding candidate]
FIG. 12 is a diagram showing a buffering state of the buffer memory formed in the RAM 12c. The upper F0 to Fn are frames, and the lower table represents the buffering state of the candidate area table for each frame F0 to Fn.
The candidate area table is prepared for n (n is a natural number) frames, and when the predetermined number of frames is reached, the contents are rewritten.
Furthermore, the reason for using the candidate area table for each frame is that, when processing time-series images, information is compressed as a candidate area table instead of processing multiple images in the time direction at the pixel data level. This is to drastically reduce the calculation amount by using.

ここでキャプチャ(撮像)されたフレームごとに生成される候補領域テーブルの例を説明する。
図13は、フレーム番号Fn=0の候補領域テーブルの例を示す図である。この図では、領域No.(A)の各々について、重心座標(cx,xy)と、面積(Size)と、中心座標光信号値(ここでは色相値Hue)とを例示しており、たとえば、領域No.0について、重心座標(10,50)と、面積(70)と、中心座標光信号値(80)とを例示し、また、領域No.1について、重心座標(111,321)と、面積(23)と、中心座標光信号値(200)とを例示している。このように、本実施形態では、ラベリング処理された領域の重心座標(cx,xy)、領域の面積(Size)、そして領域重心座標の光信号値(Hue)が候補領域テーブルに順次格納されていく。
Here, an example of a candidate area table generated for each captured (imaged) frame will be described.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a candidate area table with a frame number Fn = 0. In this figure, the region No. For each of (A), centroid coordinates (cx, xy), area (Size), and center coordinate optical signal value (here, hue value Hue) are illustrated. 0, centroid coordinates (10, 50), area (70), and center coordinate optical signal value (80) are illustrated. 1 exemplifies the barycentric coordinates (111, 321), the area (23), and the central coordinate optical signal value (200). Thus, in the present embodiment, the barycentric coordinates (cx, xy), the area of the area (Size), and the optical signal value (Hue) of the area barycentric coordinates are sequentially stored in the candidate area table. Go.

なお、以下の説明について個別の候補領域の識別は、Fn:Amのように表し、さらに、その内部パラメータの識別は、Fn:Am:(cx,cy)のように表すことにする。また、評価値は、単一画像解析で得られた特徴量の「近さ」つまり、同じ信号由来によるものであるかの尤度を示すものである。   In the following description, identification of individual candidate areas is expressed as Fn: Am, and identification of the internal parameters is expressed as Fn: Am: (cx, cy). The evaluation value indicates the “closeness” of the feature amount obtained by the single image analysis, that is, the likelihood that the feature value is derived from the same signal.

典型的には、領域の重心座標を用いて、ある2つの領域重心(x1,y1)、(x2,y2)の距離を、通常の二次元上の距離「√((x2−x1)^2+(y2−y1)^2)」で評価するのが最も一般的に考えられるが、本実施形態では、さらに、確実な尤度とするため面積情報を用いることにする。   Typically, using the centroid coordinates of the area, the distance between two area centroids (x1, y1) and (x2, y2) is converted into a normal two-dimensional distance “√ ((x2−x1) ^ 2 + (Y2-y1) ^ 2) "is most generally considered to be evaluated, but in the present embodiment, area information is used in order to obtain a more reliable likelihood.

ただし、面積は座標に対してすでに二乗の次元になっているので、同じ次元の評価尺度として加算できるよう配慮する。ちなみに、この平方根演算を行わないと、面積の少しの差が二乗で効いてしまうことになり、重心距離と面積のずれの程度を重くみることができなくなる。   However, since the area is already a square dimension with respect to the coordinates, consideration should be given so that it can be added as an evaluation scale of the same dimension. By the way, if this square root calculation is not performed, a slight difference in area will be effective as a square, and the degree of deviation between the center of gravity distance and area cannot be considered heavy.

√((x2−x1)^2+(y2−y1)^2
+(√Size2−√Size1)^2) ・・・・(3)
√ ((x2-x1) ^ 2 + (y2-y1) ^ 2
+ (√Size2-√Size1) ^ 2) (3)

式(3)は、要するに、面積を平方根したあと、通常の3次からなるベクトルの距離計算を行っていることを意味する。なお、実際にはこの式(3)は、比較的小さなスレッシュ値(たとえば、0〜10)の範囲で運用されるため、全体の二乗などの演算量を減らしつつ同程度の評価値とするため、次式(4)のように変形してもよい。   In short, the expression (3) means that after calculating the square root of the area, the normal distance calculation of the vector composed of the third order is performed. Actually, since this expression (3) is operated within a relatively small threshold value (for example, 0 to 10), it is possible to obtain an evaluation value of the same level while reducing the amount of calculation such as the square. Alternatively, the following equation (4) may be used.

(x2−x1)+(y2−y1)
+√(Size2−Size1) ・・・・(4)
(X2-x1) + (y2-y1)
+ √ (Size2-Size1) (4)

式(3)、(4)のいずれにおいても、「評価値が小さい」=「同じ領域である」とみなすことができる。   In both formulas (3) and (4), it can be considered that “the evaluation value is small” = “the same region”.

図14は、図8のステップS7の処理の詳細を示すフローチャートである。
このフローチャートにおいて、処理対象フレームの候補点(正確にはこのデータは、座標データに加えて、面積情報、色相値なども保持する領域構造データだが、以後説明では「候補点」とする)と1〜3フレーム分過去に取得したフレームにおける候補点を、上記式(4)に入力し評価値を算出する。そしてこの評価値を用いて、処理対象となるフレームの候補点と、このフレームより1〜3フレーム分過去に取得したフレームの候補点との連結リストを作る(ステップS71)。
次いで、黒(非発光)による候補点が存在しないフレームを、認められる範囲内(今回は2フレーム分)で黒データとして補間しながら、2フレーム間の連結リストを順次統合・連結させていき、18フレームにわたる候補点群の連なりを決定していく(ステップS72、詳細は図15参照)。
次に候補点が存在しないまま3フレームが経過した不連続連結の要素は削除し、18フレーム分の候補点群が集まった物は、連結の最初が黒になるように並べなおす(ステップS73)。
(註:今回の物理フォーマットでは黒がヘッダーを意味しており、1〜2パルスは存在し、それ以上は存在しないものとする。)。
そして18フレーム分の関連する候補点群からなる完全連結領域を取り出し(ステップS74)、各々の候補点に対応するHue値(光信号値列)を復号処理し(ステップS75)、有効な復号結果(デコード値)が得られたか否かを判定する(ステップS76)。
そして、得られた場合は、吹き出し111(図1参照)などが表示されるように表示系処理への座標、データの要求キューイングを行い(ステップS77)、全ての18フレーム分の候補点群に対する処理終了を判定する(ステップS78)。また、得られなかった場合でも、そのまま全ての18フレーム分の候補点群に対する処理終了を判定する。いずれの場合も、全ての18フレーム分の候補点群に対する全ての処理の終了が判定されない場合はステップS74以降を繰返す。
FIG. 14 is a flowchart showing details of the process in step S7 of FIG.
In this flowchart, a candidate point of a processing target frame (precisely, this data is area structure data that holds area information, hue value, etc. in addition to coordinate data, but will be referred to as “candidate point” in the following description) and 1 Candidate points in frames acquired in the past for three frames are input to the above equation (4) to calculate an evaluation value. Then, using this evaluation value, a linked list is created between the candidate points of the frame to be processed and the candidate points of the frames acquired 1-3 frames in the past from this frame (step S71).
Next, while interpolating black (non-light-emitting) candidate points that do not exist as black data within the allowed range (for this time, 2 frames), the linked list between the two frames is sequentially integrated and linked, A series of candidate point groups over 18 frames is determined (step S72, see FIG. 15 for details).
Next, the elements of discontinuous connection in which 3 frames have passed without any candidate point being deleted are deleted, and the objects in which the candidate point group for 18 frames has been collected are rearranged so that the start of the connection is black (step S73). .
(Note: In this physical format, black means header, there are 1-2 pulses, and no more.)
Then, a completely connected region consisting of related candidate point groups for 18 frames is extracted (step S74), the Hue value (optical signal value sequence) corresponding to each candidate point is decoded (step S75), and an effective decoding result is obtained. It is determined whether (decoded value) has been obtained (step S76).
If it is obtained, the display system processing coordinates and data request queuing are performed so that the balloon 111 (see FIG. 1) and the like are displayed (step S77), and a candidate point group for all 18 frames. It is determined whether or not the process has ended (step S78). Even if it is not obtained, the end of processing for the candidate point group for all 18 frames is determined as it is. In any case, if it is not determined that all the processes for the candidate point group for all 18 frames have been completed, step S74 and subsequent steps are repeated.

図15は、図14のステップS72の処理の詳細を示すフローチャートである。
このフローチャートでは、先ず、処理対象フレームFxを定義し、これを時間において順方向に一つ進め(ステップS721)、処理対象フレームから一つの領域候補Axを取り出し(ステップS722)、被処理対象フレームFxをFd=Fn+1と定義する(ステップS723)。
次いで、領域候補Axと被処理対象フレームFdの各要素との評価値を上記式(4)を用いて計算し(ステップS724)、この評価値に基づいて最小の連結組み合わせを決定する(ステップS725)。
次いで、決定された最小の連結組み合わせの評価値が、予め設定されたスレッシュ以下であるか否かを判定する(ステップS726)。ここでスレッシュ以下でないと判定した場合は、今回の被処理対象フレームFdがFn+3フレーム目のものであるか否かを判定する(ステップS728)。そして、被処理対象フレームFdがFn+3フレーム目のものであると判定された場合は連結する領域が見つからなかったと判定し(ステップS729)、再びステップS722以降を繰り返す。
一方、ステップS728にて被処理対象フレームFdがFn+3フレーム目のものでないと判定された場合は、ダミーデータ(“skip”)を入れるとともに、被処理対象フレームFdを時間において順方向に一つ先に進めた後(ステップS730)、再びステップS724以降を繰り返す。
一方、先のステップS726で最小の連結組み合わせの評価値が、予め設定されたスレッシュ以下であると判定した場合は、連結リストに今回のリストを隣接リストとして登録し(ステップS727)、処理対象フレームの全領域処理が完了したか否かを判定する(ステップS731)。そして完了していないと判定すれば、再びステップS722以降の処理を繰り返し、完了したと判定すれば、全フレームの連結評価完了したか否かを判定し(ステップS732)、完了していないと判定すれば、ステップS721に戻り、完了したと判定すれば処理を終了する。
FIG. 15 is a flowchart showing details of the process in step S72 of FIG.
In this flowchart, first, a processing target frame Fx is defined, and this is advanced by one in the forward direction in time (step S721), one region candidate Ax is extracted from the processing target frame (step S722), and the processing target frame Fx is processed. Is defined as Fd = Fn + 1 (step S723).
Next, evaluation values of the region candidate Ax and each element of the processing target frame Fd are calculated using the above equation (4) (step S724), and the minimum connection combination is determined based on the evaluation value (step S725). ).
Next, it is determined whether or not the determined evaluation value of the minimum connection combination is equal to or less than a preset threshold (step S726). If it is determined that it is not below the threshold, it is determined whether or not the current processing target frame Fd is the Fn + 3th frame (step S728). If it is determined that the processing target frame Fd is the Fn + 3th frame, it is determined that a region to be connected has not been found (step S729), and step S722 and subsequent steps are repeated.
On the other hand, if it is determined in step S728 that the processing target frame Fd is not the Fn + 3th frame, dummy data (“skip”) is entered and the processing target frame Fd is moved forward by one in time. (Step S730), Step S724 and subsequent steps are repeated again.
On the other hand, when it is determined in the previous step S726 that the evaluation value of the minimum connection combination is equal to or less than the preset threshold, the current list is registered as an adjacent list in the connection list (step S727), and the processing target frame It is determined whether or not all region processing has been completed (step S731). If it is determined that it has not been completed, the processing from step S722 is repeated again. If it is determined that it has been completed, it is determined whether or not the connection evaluation of all frames has been completed (step S732), and it is determined that it has not been completed. If so, the process returns to step S721, and if it is determined that the process has been completed, the process ends.

本実施形態では、前式(4)において、たとえば、評価値が30以下を「多少の移動や形状変動はあるが、同一のものとみなす」とする。
尚、本実施形態の物理フォーマットにおいては彩度及び明度が高い場合は連結させるものの、必ずヘッダー(黒)を含むので、図15の処理を行った場合のフレームごとの領域テーブルの連結は、図16に図示したようになる。
In the present embodiment, in the above formula (4), for example, an evaluation value of 30 or less is regarded as “there are some movements and shape variations but are regarded as the same”.
In the physical format of this embodiment, although the connection is made when the saturation and the lightness are high, the header (black) is always included, so the connection of the area table for each frame when the processing of FIG. 15 is performed is shown in FIG. As shown in FIG.

図16は、領域テーブルの連結イメージを示す図である。
このイメージにおいて、実線でつながっている部分は、可視光通信を行っている各候補領域の連結状況を示す。
一方、点線は、明確に可視光通信を行なっていることが判っていないものの、評価値レベルで連結していると判断されている状況を示す。
FIG. 16 is a diagram illustrating a connection image of region tables.
In this image, a portion connected by a solid line indicates a connection state of each candidate region performing visible light communication.
On the other hand, the dotted line indicates a situation where it is determined that the visible light communication is clearly performed but is connected at the evaluation value level.

前記のステップS73では求めた連結を評価する。このとき変調信号の存在する領域は、必ず全20フレームで連結したパス(復号結果のつながり)が存在する。したがってそれ以外の領域は削除する。   In step S73, the obtained connection is evaluated. At this time, in the area where the modulation signal exists, there are always paths (connection of decoding results) connected in all 20 frames. Therefore, other areas are deleted.

図17は、連続して連結していると判定された領域をまとめ直したイメージを示す図である。そして、その連結をスキップ(skip)した画像を黒(消灯)として、彩度0として補完し、他は領域Amの色相データをそれぞれ取り出す。   FIG. 17 is a diagram illustrating an image obtained by rearranging areas determined to be continuously connected. Then, an image in which the connection is skipped is set to black (extinguish), complemented with saturation 0, and the others are extracted with hue data of the area Am.

図18は、色相値(Hue)が0〜360の値域をもつとしたときの色相データ取り出し例を示す図であり、図17に図示したように、最終的に連結候補として並べなおした結果に対応して、その各候補領域要素データ(個々の、F0:A0など)が保持する色相値だけを並べたものである。   FIG. 18 is a diagram illustrating an example of hue data extraction when the hue value (Hue) has a range of 0 to 360. As illustrated in FIG. 17, the results are finally rearranged as connection candidates. Correspondingly, only the hue values held by each candidate area element data (individual, F0: A0, etc.) are arranged.

このようにして、1フレームの色・形状候補から、時間的連結としての候補が決定される。前図の連結領域の持つ光信号値(本実施形態では色相値Hueの連結に直すと)は、本実施形態では、色相値が一般的な定義どおり0〜360の値域をもつとすると、図18のようになる。消灯状態であると判定し、スキップ(skip)と判断したところは、明確に色相値域から外す値(たとえば、−1)とする。   In this way, a candidate for temporal connection is determined from the color / shape candidates of one frame. In the present embodiment, the optical signal value of the connection region in the previous figure (when the hue value Hue is changed to the connection in this embodiment) is assumed to have a value range of 0 to 360 according to the general definition. 18 and so on. When it is determined that the light is off and skip is determined, the value is clearly excluded from the hue value range (for example, −1).

図14のフローチャートに立ち返って説明すると、まず、CPU12aは、変調領域として存在し得ない連結領域を排除する。それは、「ヘッダー部13a(−1状態)がない」条件の候補領域である。前述の物理フォーマットで19フレームサンプルした場合、信号領域であれば必ず1ないし2(信号パルスとフレームキャプチャタイミングの位相関係による)の消灯時間があるので、「一回だけ−1の1個ないし2個連続が発生していない」ものは排除する(−1から他の値をとってまた−1があるのも信号でないものとする)。この条件を満たす領域の値系列を選ぶ。たとえば、前出の図18を例にすると、領域番号1は、消灯タイミングを持たないので除外対象となる。   Returning to the flowchart of FIG. 14, the CPU 12a first eliminates a connected area that cannot exist as a modulation area. It is a candidate area for the condition “there is no header section 13a (−1 state)”. When 19 frames are sampled in the above-described physical format, there is always a turn-off time of 1 to 2 (depending on the phase relationship between the signal pulse and the frame capture timing) in the signal region. "No continuation" is excluded (taken from -1 to another value, and -1 is not a signal). A value series in the region that satisfies this condition is selected. For example, taking FIG. 18 as an example, area number 1 is excluded because it has no turn-off timing.

次に、色相値系列を1つまたは2連続の−1から始まるように巡回シフトする。なお、可視光通信源は、複数かつ互いに非同期(パルスレベルもデータブロックのレベルでも)の場合もあるので、この巡回もそれぞれに対して行う。
ここまでが、ステップS73の処理となる。
Next, the hue value series is cyclically shifted so as to start from one or two consecutive -1. Note that there are cases where a plurality of visible light communication sources are asynchronous with each other (whether pulse level or data block level), so this circulation is also performed for each.
The process up to this point is the process of step S73.

ステップS74、ステップS75では、それぞれの連結結果を変調としての妥当性を確認し、位相を選択して復調する。なお、本実施形態では、簡便な(数学的には汎用・最適でない)スレッシュ型、色デコード処理で行うものとするが、実装では、フレームドロップがあるため、このような単純な位相選択は行っていない。本実施形態では、説明の便宜上、シンプルな例としてこの単純なスレッシュ処理を例にして説明する。   In step S74 and step S75, the validity of each connection result as modulation is confirmed, and the phase is selected and demodulated. In this embodiment, it is assumed that the threshold type and color decoding process is simple (generally general purpose / not optimal). However, since there is a frame drop in the implementation, such simple phase selection is performed. Not. In the present embodiment, for convenience of explanation, this simple threshold process will be described as a simple example.

[スレッシュの設定]
図19は、スレッシュ設定の説明図である。この図に示すように、色相軸上に、送信側光源とカメラ側の色特性(動的なAWB制御の影響含む)を考慮した、変調信号の色発行パルスがとり得る範囲のスレッシュを設定する。たとえば、Rのスレッシュは0(or360)付近、Gのスレッシュは120付近、Bのスレッシュは240付近である。
なお、本実施形態では固定のスレッシュとするが、このスレッシュをカメラ9の特性に合致した環境に合わせて設定したり、色相の分布のピークの谷間にスレッショルドを設けたりして動的に最適化するなどしてもよい。
[Threshold setting]
FIG. 19 is an explanatory diagram of threshold setting. As shown in this figure, on the hue axis, a threshold in a range that can be taken by the color issue pulse of the modulation signal is set in consideration of the color characteristics (including the influence of dynamic AWB control) on the transmission side light source and the camera side. . For example, the R threshold is around 0 (or 360), the G threshold is around 120, and the B threshold is around 240.
In this embodiment, a fixed threshold is used, but this threshold is set according to the environment that matches the characteristics of the camera 9 or is dynamically optimized by setting a threshold in the valley of the peak of the hue distribution. You may do it.

さらに、これらのスレッショルド値を発光点毎に最適化すれば、色特性の異なる複数の発光信号でも、より安定的に受信できるようになるから望ましい。   Furthermore, it is desirable to optimize these threshold values for each light emitting point because a plurality of light emitting signals having different color characteristics can be received more stably.

さて、前述したように、15Hz(パルス周期66ms)で変化する色を、カメラ9によって30fpsでサンプリングするので、18のサンプル系列は2つの位相A,Bからなっているとみなすことができる。前述のように、消灯とみなせるピークを先頭にして色相値上にある変化の例を図示すると、次のようになる。   As described above, since the color changing at 15 Hz (pulse period 66 ms) is sampled by the camera 9 at 30 fps, it can be considered that the 18 sample series is composed of two phases A and B. As described above, an example of a change on the hue value starting from the peak that can be regarded as extinguished is as follows.

図20は、色相値上にある変化の例を示す図である。この図において、縦軸は色相値、横軸はフレーム番号であり、横軸に沿ってA位相とB位相を並べている。この図に示すように、色相値上にある変化のパターンはいろいろあるが、ここでは、上手は比較的A位相が最適位相で、B位相はちょうど常に色の変わり目になっている場合を示す。なお、光源との位相関係では、ほぼA位相もB位相もスレッシュ内の値をとることもある。たとえば、0付近のR−>Bのとき、中間値はGでなく、BとUpeerなRの間の300あたりになる。逆に340近いほうのRからGに行く場合も、中間値はB位相でなく、Yの60あたりにいく。   FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a change on the hue value. In this figure, the vertical axis represents the hue value, the horizontal axis represents the frame number, and the A phase and the B phase are arranged along the horizontal axis. As shown in this figure, there are various change patterns on the hue value, but here, a good example shows a case where the A phase is relatively the optimum phase and the B phase is always a color change. In the phase relationship with the light source, both the A phase and the B phase may take values within the threshold. For example, when R-> B near 0, the intermediate value is not G, but around 300 between B and Upper R. On the other hand, when going from R closer to 340 to G, the intermediate value is not around the B phase but around Y 60.

いずれにしろ、その領域候補が変調信号である場合、A位相,B位相の系列のうち、必ず一方は、値域スレッシュの中に入っていることになる。   In any case, when the region candidate is a modulated signal, one of the A phase and B phase sequences is always in the range threshold.

以上で通信している領域を決定でき、なおかつその観測値レベルの光信号変化を、デコードテーブルにかけられる色情報列とすることができた。あとは、色情報列を、図7のデコーダテーブルと照合すれば、伝送ビットデータを得ることができる。   The communication area can be determined as described above, and the change in the optical signal at the observed value level can be used as the color information string applied to the decode table. Thereafter, the transmission bit data can be obtained by comparing the color information sequence with the decoder table of FIG.

もちろん、偶然彩度、空間的形状、時間的な連結性なども偶然一致したノイズ領域も、冗長性を持つ図7のルールで取り除かれるので、自然界の変化が偶然データにみなされることは、ここまででほぼ皆無になると考えられる。
本実施形態の処理において、自然界の変動が偶然に一致することがあるが、それはさらに上位レイヤの誤り検出や訂正等で、受信誤りを防ぐことが望ましい。
Of course, noise regions that coincided by chance, such as saturation, spatial shape, temporal connectivity, etc. are also removed by the rule of FIG. 7 with redundancy, so it is here that changes in the natural world are regarded as accidental data. It is thought that there will be almost no at all.
In the processing of this embodiment, fluctuations in the natural world may coincide by chance, but it is desirable to prevent reception errors by error detection and correction of higher layers.

以上のとおりであるから、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
A.少なくとも三値に色変調された光伝送方式としたので、たとえば、三値変調とすれば、「3^9≧14bit」となり、9パルスで14bit以上を表現することができる。その結果、送信時間の短縮化を図ることができる。
B.イメージセンサ通信のデコード処理において、フレームの時間方向処理をテーブルベースで行うので、扱う処理量を飛躍的に低減することができる。
C.領域の時間的変化を、重心とサイズ変化で行ったので、妥当性の高い連結判定が可能になる
D.送信側は固定長の繰り返し送信であるので、ヘッダを探して通信のためのサンプリングを開始することなく、データブロック長分を格納してから、その中のヘッダを探すことで通信取得の応答時間を最小にすることができる。
Since it is as above, according to this embodiment, there can exist the following effects.
A. Since the optical transmission system is color-modulated to at least ternary values, for example, if ternary modulation is used, “3 ^ 9 ≧ 14 bits”, and 14 pulses or more can be expressed by 9 pulses. As a result, the transmission time can be shortened.
B. In the decoding process of image sensor communication, the time direction processing of frames is performed on a table basis, so that the amount of processing can be dramatically reduced.
C. D. Since the temporal change of the region is performed by the change of the center of gravity and the size, the connection determination with high validity becomes possible. Since the transmission side is fixed-length repetitive transmission, the response time for communication acquisition is obtained by storing the data block length without searching for the header and starting sampling for communication, and then searching for the header in that data block. Can be minimized.

前記の実施形態は、以下のように変更してもよい。たとえば、領域での時間連結性のさらなる正確性を期するために、形状特徴データのより詳細な値、重心まわりの二次モーメント(=傾き方向など)等々の形状分析データを付加するものであってもよい。
また、領域の時間連結において、手振れなど画像全体のブレ=移動成分を全体要素に対してあらかじめ影響をなくすなどすると、固定対象物に対してはより安定した検出ができるので好ましい。
また、領域連結で、より詳細に連結候補間の移動ベクトルの変異の妥当性で連結判定すれば、本実施形態のように単純にサイズ等は同じでも、移動量が多いためにキャンセルされているような動きの激しい場合においても対応することができる。
The above embodiment may be modified as follows. For example, shape analysis data such as a more detailed value of shape feature data, a second moment around the center of gravity (= inclination direction, etc.) is added in order to further improve the temporal connectivity in the region. May be.
Further, in the temporal connection of regions, it is preferable to eliminate the influence of blurring and moving components of the entire image, such as camera shake, on the entire elements in advance because a more stable detection can be performed on a fixed object.
In addition, if region connection is performed and the connection determination is made in more detail based on the validity of the movement vector variation between the connection candidates, even if the size is the same as in this embodiment, it is canceled due to a large amount of movement. It is possible to cope with such a case where the movement is intense.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本件出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, The invention described in the claim, and its equal range are included.
The invention described in the claims of the present application will be appended below.

(付記1)
請求項1記載の発明は、
所定の領域を光らせて情報を送信する発光手段と、
前記所定の領域を時系列的に撮像し、その撮像画像から前記情報を復号して出力する受光手段とを含み、
前記所定の領域は前記情報に応じて少なくとも三値に多値化して色変調された光を発するものであり、前記受光手段は、前記所定の領域の多値化された色変調情報に基づいて前記情報を復号することを特徴とする情報伝送システムである。
(Appendix 1)
The invention described in claim 1
A light emitting means for transmitting information by shining a predetermined area;
A light receiving unit that images the predetermined region in time series, decodes the information from the captured image, and outputs the decoded information;
The predetermined area emits color-modulated light that has been multi-valued into at least three values according to the information, and the light receiving means is based on the multi-valued color modulation information of the predetermined area. An information transmission system for decoding the information.

(付記2)
請求項2記載の発明は、
被写体を所定のフレームレートで周期的に撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された被写体に含まれる所定の領域を前記撮像手段の周期的な撮像画像から取り出し、その所定の領域の時系列的な光の変化態様から前記所定の領域を光源として光伝送された情報を復号する復号手段と、
前記復号手段によって復号された情報を出力する出力手段とを備え、
前記復号手段は、前記所定の領域の少なくとも三値に多値化された色変調情報に基づいて前記情報を復号することを特徴とする受光装置である。
(Appendix 2)
The invention according to claim 2
Imaging means for periodically imaging a subject at a predetermined frame rate;
A predetermined area included in a subject imaged by the imaging unit is extracted from a periodically captured image of the imaging unit, and light transmission is performed using the predetermined area as a light source from a time-series light change mode of the predetermined area. Decoding means for decoding the received information;
Output means for outputting the information decoded by the decoding means,
The decoding means is a light receiving device that decodes the information based on color modulation information multi-valued into at least three values of the predetermined region.

(付記3)
請求項3記載の発明は、
所定の領域を光らせて情報を送信する発光装置と、前記所定の領域を時系列的に撮像し、その撮像画像から前記情報を復号して出力する受光装置とが含まれる通信システムにおける情報伝送方法であって、
前記所定の領域は前記情報に応じて少なくとも三値に多値化して色変調された光を発するものであり、前記受光装置は、前記所定の領域の多値化された色変調情報に基づいて前記情報を復号する
ことを特徴とする情報伝送方法である。
(Appendix 3)
The invention described in claim 3
An information transmission method in a communication system including: a light emitting device that transmits information by illuminating a predetermined region; and a light receiving device that images the predetermined region in time series and decodes and outputs the information from the captured image Because
The predetermined area emits color-modulated light that has been multi-valued into at least three values according to the information, and the light receiving device is based on the multi-valued color modulation information of the predetermined area. The information transmission method is characterized by decoding the information.

(付記4)
請求項4記載の発明は、
撮像手段を有する電子機器のコンピュータを、
前記撮像手段によって周期的に撮像されている撮像画像における被写体に含まれる所定の領域を取り出し、その所定の領域の時系列的な光の変化態様から前記所定の領域を光源として光伝送された情報を復号する復号手段、
前記復号手段によって復号された情報を出力する出力手段として機能させ、更に、前記復号手段は、前記所定の領域の少なくとも三値に多値化された色変調情報に基づいて前記情報を復号することを特徴とするプログラムである。
(Appendix 4)
The invention according to claim 4
A computer of an electronic device having an imaging means;
Information obtained by extracting a predetermined area included in the subject in the captured image periodically picked up by the imaging unit and optically transmitting the predetermined area as a light source from a time-series light change mode of the predetermined area Decoding means for decoding
Functioning as output means for outputting information decoded by the decoding means, and the decoding means decodes the information based on color modulation information multi-valued into at least three values of the predetermined area. Is a program characterized by

1 情報伝送システム
2 発光装置
3 受光装置
5 発光部
6 記憶手段
7 変調手段
9 カメラ
11 表示手段
12 制御・通信手段
12a CPU(コンピュータ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Information transmission system 2 Light-emitting device 3 Light-receiving device 5 Light emission part 6 Memory | storage means 7 Modulation means 9 Camera 11 Display means 12 Control / communication means 12a CPU (computer)

Claims (7)

送信されるべき情報に含まれる信号と、時間的に色を変化させる際の色変化の度合い又は所定の色空間上の各色間の距離に応じ予め複数段階で用意された色変化の情報と、を対応付けたテーブルと、
このテーブルを参照することにより送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段と、
この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう、複数色で発光する発光手段を制御する発光制御手段と、
を備えること特徴とする情報送信装置。
A signal included in information to be transmitted , color change information prepared in advance in a plurality of stages according to the degree of color change when changing color temporally or the distance between each color in a predetermined color space , A table associated with
Modulation means for modulating information to be transmitted into a signal consisting of a change in color by referring to this table;
A light emission control means for controlling the light emission means for emitting light in a plurality of colors so as to emit light while changing the color temporally based on the signal modulated by the modulation means;
An information transmission device comprising:
前記色変化の構成は、当該色変化を受光する機器が有する受光センサーの色分離特性又はオートホワイトバランスの特性に応じて決められることを特徴とする請求項1に記載の情報送信装置。 The information transmission apparatus according to claim 1, wherein the color change configuration is determined according to a color separation characteristic or an auto white balance characteristic of a light receiving sensor included in a device that receives the color change . 前記受光センサーは撮像素子を含むことを特徴とする請求項2に記載の情報送信装置。 The information transmitting apparatus according to claim 2, wherein the light receiving sensor includes an image sensor . 前記発光手段とは、画素単位で複数色で発光する映像表示手段の一部の画素領域であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか記載の情報送信装置。   4. The information transmitting apparatus according to claim 1, wherein the light emitting means is a partial pixel region of the video display means that emits light in a plurality of colors in units of pixels. 前記一部の画素領域の周囲には、当該領域外に表示された映像と弁別するための枠表示領域が設定されることを特徴とする請求項4記載の情報送信装置。   5. The information transmission apparatus according to claim 4, wherein a frame display area for discriminating from a video displayed outside the area is set around the partial pixel area. 送信されるべき情報に含まれる信号と、時間的に色を変化させる際の色変化の度合い又は所定の色空間上の各色間の距離に応じ予め複数段階で用意された色変化の情報とを対応付けたテーブルを参照することにより、送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調ステップと、
この変調ステップにて変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう、複数色で発光する発光手段を制御する発光制御ステップと、
を含むことを特徴とする情報送信方法。
A signal included in information to be transmitted and color change information prepared in advance in a plurality of stages according to the degree of color change when changing color temporally or the distance between each color in a predetermined color space. A modulation step for modulating information to be transmitted into a signal composed of a change in color by referring to the associated table;
A light emission control step for controlling light emitting means for emitting light in a plurality of colors so as to emit light while changing the color temporally based on the signal modulated in this modulation step;
An information transmission method comprising:
コンピュータを、
送信されるべき情報に含まれる信号と、時間的に色を変化させる際の色変化の度合い又は所定の色空間上の各色間の距離に応じ予め複数段階で用意された色変化の情報とを対応付けたテーブルを参照することにより、送信すべき情報を色の変化からなる信号に変調する変調手段、
この変調手段によって変調された信号に基づいて時間的に色を変化させながら発光するよう複数色で発光する発光手段を制御する発光制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
Computer
A signal included in information to be transmitted and color change information prepared in advance in a plurality of stages according to the degree of color change when changing color temporally or the distance between each color in a predetermined color space. Modulation means for modulating information to be transmitted into a signal composed of a change in color by referring to the associated table;
A light emission control means for controlling the light emission means for emitting light in a plurality of colors so as to emit light while changing the color temporally based on the signal modulated by the modulation means;
A program characterized by functioning as
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