JPWO2011142051A1 - Marker detection system, detection method, program, and computer-readable medium storing the program - Google Patents

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Abstract

安価かつ精度の高いマーカー検出システム、これを用いたマーカー検出方法、プログラム及びコンピュータ可読媒体を提供する。マーカー検出システム100は、マーカーセット、赤外線カメラ1、及び赤外線ストロボ2を備えている。マーカーセットは、識別マーカー、スイッチマーカー、及び補助マーカーとからなり、各マーカーには再帰性反射素材を用いている。更に、マーカー検出システム100は、赤外線カメラ1からマーカーセットの時系列画像が入力される時系列画像入力部10と、時系列画像をフレーム差分法により二値化する二値画像処理部20と、得られた二値画像から変化の大きい部分をマーカーとして検出する識別マーカー検出部30と、スイッチマーカーと補助マーカーの操作を、操作パターンサンプルと比較し、認識する操作認識部50と、操作認識部50において判定された結果を出力するコマンド発行・出力部60とからなる。An inexpensive and highly accurate marker detection system, a marker detection method using the same, a program, and a computer-readable medium are provided. The marker detection system 100 includes a marker set, an infrared camera 1, and an infrared strobe 2. The marker set includes an identification marker, a switch marker, and an auxiliary marker, and a retroreflective material is used for each marker. Furthermore, the marker detection system 100 includes a time-series image input unit 10 to which a time-series image of a marker set is input from the infrared camera 1, a binary image processing unit 20 that binarizes the time-series image by a frame difference method, An identification marker detection unit 30 that detects a large change portion from the obtained binary image as a marker, an operation recognition unit 50 that recognizes an operation of a switch marker and an auxiliary marker by comparing with an operation pattern sample, and an operation recognition unit And a command issuing / outputting unit 60 for outputting the result determined at 50.

Description

本発明は、人のマーカー操作を検出するためのマーカー検出システム、これを用いたマーカー検出方法、プログラム及びコンピュータ可読媒体に関する。   The present invention relates to a marker detection system for detecting a marker operation of a person, a marker detection method using the same, a program, and a computer-readable medium.

様々な機器のリモコン操作において、従来の機器操作検出システムでは、スイッチ、タッチパネル、光遮断センサー等を用い、何らかの配線を必要としていたが、近年これらをマーカーと画像処理によって代替する技術も普及している。   In remote control operation of various devices, the conventional device operation detection system uses switches, touch panels, light blocking sensors, etc., and some wiring is required. However, in recent years, techniques for substituting these with markers and image processing have become widespread. Yes.

特許文献1では、カメラで撮影した手指の形状および動きを検出することによってスイッチ操作の認識を行う技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for recognizing a switch operation by detecting the shape and movement of a finger photographed by a camera.

一方、特許文献2は、操作者が指示したポイントを画像処理により検出し、検出した箇所にカーソルを表示するという発明を開示している。   On the other hand, Patent Document 2 discloses an invention in which a point designated by an operator is detected by image processing and a cursor is displayed at the detected location.

さらに、特許文献3では、特定エリアへの移動物体の存否を検出するために、フレーム差分法に基づき得られた画像データを二値化処理するシステムを開示している。   Further, Patent Document 3 discloses a system that binarizes image data obtained based on the frame difference method in order to detect the presence or absence of a moving object in a specific area.

特開2004−171476JP 2004-171476 A 特開平11−345085JP 11-345085 A 特開2007−164375JP2007-164375

従来の画像処理による検出システムでは、手指の形状及び動きの個人差や、陰などによる操作の誤認識が懸念される。従って、本発明の課題は、安価かつ精度の高いマーカー検出システム、これを用いたマーカー検出方法及びコンピュータ可読媒体を提供することである。   In conventional detection systems based on image processing, there are concerns about individual recognition of the shape and movement of fingers, and misrecognition of operations due to shadows. Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive and highly accurate marker detection system, a marker detection method using the same, and a computer-readable medium.

前記課題を解決するために創案された本発明のマーカー検出システムは、少なくとも1つのマーカーセットと、マーカーセットを撮像できる位置に配置された少なくとも1つの撮像装置と、撮像装置と同期して点滅する発光装置とから構成されるマーカー検出システムであって、マーカーセットは、(A)マーカーセットの機能と、マーカーセットにおける基準位置を規定する識別マーカーと、(B)識別マーカーから任意の位置に配置され、人の操作の直接の対象となる複数のスイッチマーカーと、(C)スイッチマーカーとの任意の組み合わせによって同時に隠されることで、人の意志による操作のみの検出を補助する補助マーカーとからなり、(A),(B),(C)の各マーカーには、再帰性反射素材を用い、発光装置でマーカーセットを照射した時の画像と、しない時の画像を交互に出現させる時系列画像を、撮像装置で撮像する手段と、撮像装置へ入力した時系列画像を、フレーム差分法により二値化し、得られた二値画像から変化の大きい部分をマーカーとして検出する、識別マーカーを検出する手段と、識別マーカーとの予め決められた相対位置から、スイッチマーカーと、スイッチマーカーに対応する補助マーカーの操作を、予め設定されたスイッチマーカーおよび補助マーカーの操作パターンサンプルと比較し、認識する操作認識手段と、操作認識手段において判定された結果を出力する手段とからなる。   The marker detection system of the present invention created to solve the above-described problems is at least one marker set, at least one imaging device arranged at a position where the marker set can be imaged, and blinks in synchronization with the imaging device. A marker detection system comprising a light emitting device, wherein the marker set is arranged at any position from (A) a function of the marker set, an identification marker that defines a reference position in the marker set, and (B) an identification marker. And (C) an auxiliary marker that assists in detecting only the operation by human will by being simultaneously hidden by any combination of switch markers. , (A), (B), and (C) are made of a retroreflective material, and the light emitting device uses marker sets. A means for capturing a time-series image in which an image at the time of irradiation and an image at the time of non-appearance appear alternately with an imaging device and a time-series image input to the imaging device are binarized by a frame difference method to obtain The switch marker and the auxiliary marker corresponding to the switch marker are operated based on a predetermined relative position between the identification marker and a means for detecting the identification marker that detects a large change portion from the obtained binary image as a marker. The operation recognition means for comparing with the operation pattern samples of the switch marker and auxiliary marker set in advance and means for outputting the result determined by the operation recognition means.

また、補助マーカーをスイッチマーカーを囲むように配置してもよく、多方向からの操作を可能とすることができる。   Further, an auxiliary marker may be arranged so as to surround the switch marker, and operation from multiple directions can be made possible.

更に、スイッチマーカーには、タッチポイントを認識しやすくするために凹凸を付けてもよい。   Furthermore, the switch marker may be provided with irregularities to make it easier to recognize the touch point.

また、マーカーセットの操作において、一方のマーカーセットのスイッチマーカーおよびそれに対応する補助マーカーの操作と、種類の異なる他方のマーカーセットのスイッチマーカーおよびそれに対応する補助マーカーの操作を組み合わせることにより、認識される操作選択のパターンを増すことができる。   Also, in the operation of the marker set, it is recognized by combining the operation of the switch marker of one marker set and the corresponding auxiliary marker with the operation of the switch marker of the other marker set of different type and the corresponding auxiliary marker. The number of operation selection patterns can be increased.

更に、マーカーセットの操作において、スイッチマーカーおよびそれに対応する補助マーカーが隠される比率を追跡することにより、操作を認識することができる。   Furthermore, in the operation of the marker set, the operation can be recognized by tracking the ratio at which the switch marker and the corresponding auxiliary marker are hidden.

本発明のマーカー検出方法は、マーカーセットを発光手段により照射し、反射光を撮像して、時系列画像を撮像する撮像段階と、撮像段階により撮像された時系列画像をフレーム差分法により二値画像に変換する二値化処理段階と、二値画像から識別マーカーを検出する識別マーカー検出段階と、検出された識別マーカーよりスイッチマーカーの位置を検出し、二値画像からスイッチマーカーに対する操作が行われたかどうかを、予め設定されたスイッチマーカーおよび補助マーカーの操作パターンサンプルと比較し、判断するスイッチマーカー状態確認段階と、スイッチマーカー状態確認段階でスイッチマーカーの操作が検出された場合には、判定された結果を出力し、スイッチマーカーの操作が検出されない場合には、撮像段階に戻る段階とを備える。   In the marker detection method of the present invention, the marker set is irradiated with the light emitting means, the reflected light is imaged, and the time series image is imaged, and the time series image captured in the imaging stage is binarized by the frame difference method. A binarization process stage for converting to an image, an identification marker detection stage for detecting an identification marker from the binary image, a switch marker position is detected from the detected identification marker, and the switch marker is operated from the binary image. Compared with preset switch marker and auxiliary marker operation pattern samples to determine if switch marker operation is detected at the switch marker state confirmation stage and switch marker state confirmation stage. If the switch marker operation is not detected, the process returns to the imaging stage. Provided with a door.

本発明のプログラムは、上記のマーカー検出方法をコンピュータに実行させるプログラムである。   The program of the present invention is a program that causes a computer to execute the marker detection method described above.

本発明のコンピュータ可読媒体は、上記のプログラムを格納したコンピュータ可読媒体である。   The computer readable medium of the present invention is a computer readable medium storing the above program.

本発明によると、再帰性反射素材を用いた識別マーカー、スイッチマーカーおよび補助マーカーからなるマーカーセットの操作を、赤外線ストロボによる照射を利用した画像処理により、配線を必要としないだけでなく、処理量を大幅に削減できる安価かつ精度の高い各種機器のスイッチ操作が可能となる。   According to the present invention, the operation of the marker set including the identification marker, the switch marker, and the auxiliary marker using the retroreflective material is not only required for wiring by image processing using irradiation with an infrared strobe, but also the processing amount. This makes it possible to switch various types of equipment with low cost and high accuracy.

本発明のマーカー検出システムの実施形態の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of embodiment of the marker detection system of this invention. スイッチマーカーと補助マーカーの操作例を示す図である。It is a figure which shows the example of operation of a switch marker and an auxiliary marker. スイッチマーカーと補助マーカーの操作例を示す図である。It is a figure which shows the example of operation of a switch marker and an auxiliary marker. 凹凸を付けたスイッチマーカーの断面図である。It is sectional drawing of the switch marker which provided the unevenness | corrugation. 2つのマーカーセットを同時に操作する例を示す図である。It is a figure which shows the example which operates two marker sets simultaneously. スイッチマーカーと補助マーカーのスライド操作を検出する図である。It is a figure which detects the slide operation of a switch marker and an auxiliary marker.

添付の図面を参照して、以下に本発明に係るマーカー検出システムの一実施形態について説明する。なお、本発明においてマーカー検出システムとは、撮像装置から、発光装置を用いて撮像したマーカーセットの時系列画像を取り込み、操作の検出を行うシステムである。また、各マーカーセットは、マーカーセットの機能とマーカーセットにおける基準位置を規定する識別マーカーと、識別マーカーから任意の位置に配置され、人の操作の直接の対象となる複数のスイッチマーカーと、スイッチマーカーとの任意の組み合わせによって同時に隠されることで、人の意志による操作のみの検出を補助する補助マーカーからなる。   An embodiment of a marker detection system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the present invention, the marker detection system is a system that detects an operation by capturing a time-series image of a marker set captured using a light emitting device from an imaging device. In addition, each marker set includes an identification marker that defines the function of the marker set and a reference position in the marker set, a plurality of switch markers that are arranged at arbitrary positions from the identification marker, and are directly targeted by human operation, and a switch By being concealed simultaneously by an arbitrary combination with a marker, it consists of an auxiliary marker that assists in detecting only a human willing operation.

さらに、本発明における撮像装置は、特に赤外線カメラであり、発光装置は、赤外線ストロボである。赤外線を用いることにより、外乱光の影響が軽減され、特に暗い場所において目的のマーカーのみを検出することが可能となる。   Furthermore, the imaging device in the present invention is an infrared camera, and the light emitting device is an infrared strobe. By using infrared rays, the influence of disturbance light is reduced, and only a target marker can be detected particularly in a dark place.

図1は、本発明のマーカー検出システム100の構成を示す概略図であり、図2は、スイッチマーカーと補助マーカーの操作例を示す図であり、図3は、スイッチマーカーと補助マーカーのもう一つの操作例を示す図であり、図4は、凹凸を付けたスイッチマーカーの断面図であり、図5は、2つのマーカーセットを同時に操作する例を示す図であり、図6は、スイッチマーカーと補助マーカーのスライド操作を各マーカーが隠される比率により検出する図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a marker detection system 100 of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of operation of a switch marker and an auxiliary marker, and FIG. 3 is another diagram of a switch marker and an auxiliary marker. FIG. 4 is a cross-sectional view of a switch marker with projections and depressions, FIG. 5 is a diagram showing an example of operating two marker sets simultaneously, and FIG. 6 is a diagram showing a switch marker. FIG. 6 is a diagram for detecting the sliding operation of the auxiliary marker based on the ratio at which each marker is hidden.

まず、図1を参照して、本発明のマーカー検出システム100について説明する。マーカーセットは赤外線カメラ1で撮像可能な位置に配置され、赤外線ストロボ2でマーカーセットを照射した時の画像と、マーカーセットを照射しない時の画像を交互に出現させる時系列画像を撮像する。赤外線カメラ1から時系列画像入力部10へ入力された時系列画像は、二値画像処理部20においてフレーム差分法により二値化され、得られた二値画像から変化の大きい部分をマーカーとして検出する。この際、まず識別マーカー検出部30によりマーカーセットの特徴を規定する識別マーカーが検出される。次に、スイッチマーカー及び補助マーカー検出部40にて識別マーカーとの予め決められた相対位置から、それぞれのスイッチマーカー及び補助マーカーが見えているかどうか確認する。その後、操作認識部50において、検出されたスイッチマーカーと補助マーカーの操作を、予め設定されたスイッチマーカーおよび補助マーカーの操作パターンサンプルと比較し、操作を認識する。該操作が操作パターンサンプルと一致していれば、コマンド発行・出力部60にて、判定されたコマンドを出力し、一致しなければ時系列画像入力部10に戻り、工程が繰り返される。   First, the marker detection system 100 of the present invention will be described with reference to FIG. The marker set is arranged at a position that can be imaged by the infrared camera 1 and captures a time-series image in which an image when the marker set is irradiated with the infrared strobe 2 and an image when the marker set is not irradiated appear alternately. The time-series image input from the infrared camera 1 to the time-series image input unit 10 is binarized by the frame difference method in the binary image processing unit 20, and a portion having a large change is detected from the obtained binary image as a marker. To do. At this time, the identification marker that defines the characteristics of the marker set is first detected by the identification marker detector 30. Next, the switch marker and auxiliary marker detection unit 40 checks whether or not each switch marker and auxiliary marker are visible from a predetermined relative position with respect to the identification marker. Thereafter, the operation recognition unit 50 compares the detected switch marker and auxiliary marker operations with preset switch marker and auxiliary marker operation pattern samples to recognize the operation. If the operation matches the operation pattern sample, the command issue / output unit 60 outputs the determined command. If the operation does not match, the process returns to the time-series image input unit 10 and the process is repeated.

以上の機能要素のうち、時系列画像のフレーム差分法による二値化処理技術は、特許文献3等で公知であるため、これらの詳細な説明は省略する。   Among the functional elements described above, the binarization processing technique based on the frame difference method of time-series images is known in Patent Document 3 and the like, and thus detailed description thereof is omitted.

また、識別マーカー、スイッチマーカー、補助マーカーを含む各マーカーを、公知の再帰性反射素材を用いて作成することにより、比較的弱い赤外線ストロボでも操作検出が可能となる。赤外線ストロボ2により照射された、再帰性反射素材を用いた各マーカーは、入射角と概ね同じ方向に反射し、赤外線カメラ1と同期して点滅した部分として検出されるが、太陽光などの外乱光源は常時画像又は同期しない画像部分となる。   In addition, by creating each marker including an identification marker, a switch marker, and an auxiliary marker using a known retroreflective material, it is possible to detect an operation even with a relatively weak infrared strobe. Each marker using the retroreflective material irradiated by the infrared strobe 2 is reflected in the same direction as the incident angle and is detected as a blinking portion in synchronization with the infrared camera 1, but disturbance such as sunlight The light source is always an image or an image portion that is not synchronized.

以上、本発明のマーカー検出システム100の機能を説明した。次に、マーカーセットの配置例および操作例を説明する。   The function of the marker detection system 100 of the present invention has been described above. Next, an arrangement example and an operation example of the marker set will be described.

図2のスイッチマーカーと補助マーカーの操作例を示す図では、スイッチマーカーとそれに対応する補助マーカーがそれぞれA〜Cまで配置され、操作者がBのスイッチマーカーを選択した場合を表している。この時、補助マーカーBも同時に隠されることにより、操作が意図的になされたものと判断できる。例えば、スイッチマーカーBが隠されていても、補助マーカーA又はCが同時に隠されていたり、あるいは補助マーカーが全く隠されていない場合は、マーカーBが選択されたと判断されない。   In the figure which shows the operation example of the switch marker and auxiliary marker of FIG. 2, the switch marker and the auxiliary marker corresponding to it are each arrange | positioned to AC, and represents the case where the operator selects B switch marker. At this time, since the auxiliary marker B is also hidden at the same time, it can be determined that the operation is intentionally performed. For example, even if the switch marker B is hidden, if the auxiliary marker A or C is simultaneously hidden or if the auxiliary marker is not hidden at all, it is not determined that the marker B is selected.

図3に示すスイッチマーカーと補助マーカーのもう一つの操作例においては、スイッチマーカーが補助マーカーで囲まれており、例えばテーブルの上などにマーカーセットが配置された際に、多方向からの操作が可能となる。   In another operation example of the switch marker and the auxiliary marker shown in FIG. 3, the switch marker is surrounded by the auxiliary marker. For example, when the marker set is arranged on the table or the like, the operation from multiple directions is performed. It becomes possible.

図4に示すスイッチマーカーに凹凸を付けた例では、このように配置することによって、スイッチマーカーの中心部を認識しやすくなり、個人差による操作の誤認識を防ぐことが出来る。例えば、図3のようにスイッチマーカーを補助マーカーで囲んで配置した場合には、スイッチマーカーが平面であると、意識的な操作であっても、指先がスイッチマーカーを超えて補助マーカーに掛かりやすく、操作が認識されない可能性があるが、凹凸があれば、指先を乗せるべき場所が認識しやすく誤認識の確率が軽減される。   In the example in which the switch marker shown in FIG. 4 is uneven, by arranging in this way, it becomes easier to recognize the center of the switch marker, and erroneous recognition of operations due to individual differences can be prevented. For example, when the switch marker is surrounded by the auxiliary marker as shown in FIG. 3 and the switch marker is a flat surface, even if it is a conscious operation, the fingertip can easily be placed on the auxiliary marker beyond the switch marker. Although there is a possibility that the operation is not recognized, if there are irregularities, it is easy to recognize the place where the fingertip should be placed, and the probability of erroneous recognition is reduced.

図5の2つのマーカーセットを同時に操作する例では、複数のマーカーセットを配置することにより、マーカーセットAで機能を選択した後、さらにマーカーセットBで別の機能を選択することが可能である。この結果、操作選択のパターンを増やすことができる。例えば、マーカーセットAでテレビやステレオ等の機器を選択した後、マーカーセットBでチャンネル変更等のさらに細かい機能を選択できる。   In the example in which the two marker sets shown in FIG. 5 are operated simultaneously, it is possible to select a function with marker set A and then select another function with marker set B by arranging a plurality of marker sets. . As a result, the number of operation selection patterns can be increased. For example, after selecting a device such as a television or a stereo in the marker set A, a more detailed function such as channel change can be selected in the marker set B.

図6に示すスイッチマーカーと補助マーカーのスライド操作を検出する図では、各マーカーが隠される比率を追跡することにより操作を検出する。この場合、スイッチマーカー及び補助マーカーが初めに隠された時点からの履歴を基に、予め設定された変化パターンと比較し、操作認識が行われる。図6では、スイッチマーカーとそれに対応する補助マーカーA〜Dが順に隠されることにより、例えば、オーディオ機器のボリュームなどの機能を変化させることが可能となる。   In the figure for detecting the slide operation of the switch marker and the auxiliary marker shown in FIG. 6, the operation is detected by tracking the ratio at which each marker is hidden. In this case, based on the history from the time when the switch marker and the auxiliary marker were initially hidden, operation recognition is performed by comparing with a preset change pattern. In FIG. 6, the switch marker and the auxiliary markers A to D corresponding to the switch marker are sequentially hidden, so that the function such as the volume of the audio device can be changed.

さらに、それぞれのマーカーセットは、常に隠されない識別マーカーの形状によって機能が検出されるため、赤外線カメラ1と赤外線ストロボ2によって規定以上の解像度で撮像可能な範囲にある限り、可動部に設置することが可能である。   Furthermore, since the function of each marker set is detected by the shape of the identification marker that is not always hidden, the marker set should be installed on the movable part as long as it is within a range that can be imaged with the infrared camera 1 and the infrared strobe 2 at a resolution higher than a specified resolution. Is possible.

以上、本発明を図面に示した実施形態を用いて説明したが、これらは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者ならば、本発明の範囲および趣旨から逸脱しない範囲で多様な変更および変形が可能である。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態によって定められず、特許請求の範囲に記載された技術的趣旨により定められねばならない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment shown in drawing, these are only an illustration and those skilled in this technical field can variously be within the range which does not deviate from the range and the meaning of this invention. Modifications and variations are possible. Accordingly, the scope of the invention should not be determined by the described embodiments, but by the technical spirit described in the claims.

1 赤外線カメラ
2 赤外線ストロボ
10 時系列画像入力部
20 二値画像処理部
30 識別マーカー検出部
40 スイッチマーカーおよび補助マーカー検出部
50 操作確認識部
60 コマンド発行・出力部
100 マーカー検出システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Infrared camera 2 Infrared strobe 10 Time series image input part 20 Binary image processing part 30 Identification marker detection part 40 Switch marker and auxiliary marker detection part 50 Operation confirmation part 60 Command issue / output part 100 Marker detection system

Claims (8)

少なくとも1つのマーカーセットと、前記マーカーセットを撮像できる位置に配置された少なくとも1つの撮像装置と、前記撮像装置と同期して点滅する発光装置と、から構成されるマーカー検出システムであって、
前記マーカーセットは、
(A)前記マーカーセットの機能と、前記マーカーセットにおける基準位置を規定する識別マーカーと、
(B)前記識別マーカーから任意の位置に配置され、人の操作の直接の対象となる複数のスイッチマーカーと、
(C)前記スイッチマーカーとの任意の組み合わせによって同時に隠されることで、人の意志による操作のみの検出を補助する補助マーカーと、
からなり、
(A),(B),(C)の各マーカーには、再帰性反射素材を用い、
前記発光装置で前記マーカーセットを照射した時の画像と、前記発光装置で前記マーカーセットを照射しない時の画像を交互に出現させる時系列画像を、前記撮像装置で撮像する手段と、
前記撮像装置へ入力した前記時系列画像を、フレーム差分法により二値化し、得られた二値画像から変化の大きい部分をマーカーとして検出する、前記識別マーカーを検出する手段と、
前記識別マーカーとの予め決められた相対位置から、前記スイッチマーカーと、前記スイッチマーカーに対応する前記補助マーカーの操作を、予め設定されたスイッチマーカーおよび補助マーカーの操作パターンサンプルと比較し、認識する操作認識手段と、
前記操作認識手段において判定された結果を出力する手段と、
からなることを特徴とするマーカー検出システム。
A marker detection system comprising: at least one marker set; at least one imaging device disposed at a position where the marker set can be imaged; and a light emitting device that blinks in synchronization with the imaging device,
The marker set is
(A) a function of the marker set, an identification marker that defines a reference position in the marker set,
(B) a plurality of switch markers that are arranged at arbitrary positions from the identification marker and are directly targeted by a human operation;
(C) an auxiliary marker that assists in detecting only an operation by a human will by being simultaneously hidden by any combination with the switch marker;
Consists of
A retroreflective material is used for each of the markers (A), (B), and (C),
Means for capturing, with the imaging device, an image when the marker set is irradiated with the light emitting device and a time series image in which an image when the marker set is not irradiated with the light emitting device are alternately displayed;
Means for detecting the identification marker, binarizing the time-series image input to the imaging device by a frame difference method, and detecting a large change portion from the obtained binary image as a marker;
The switch marker and the operation of the auxiliary marker corresponding to the switch marker are compared with a predetermined switch marker and an operation pattern sample of the auxiliary marker and recognized from a predetermined relative position with respect to the identification marker. Operation recognition means;
Means for outputting a result determined by the operation recognition means;
A marker detection system comprising:
前記補助マーカーは、前記スイッチマーカーを囲むように配置され、多方向からの操作を可能としたことを特徴とする請求項1に記載のマーカー検出システム。   The marker detection system according to claim 1, wherein the auxiliary marker is arranged so as to surround the switch marker and can be operated from multiple directions. 前記スイッチマーカーには、タッチポイントを認識しやすくするために凹凸を付けたことを特徴とする請求項1または請求項2の何れか1項に記載のマーカー検出システム。   3. The marker detection system according to claim 1, wherein the switch marker is provided with unevenness so that a touch point can be easily recognized. 4. 前記マーカーセットの操作において、
一方のマーカーセットのスイッチマーカーおよび前記スイッチマーカーに対応する補助マーカーの操作と、種類の異なる他方のマーカーセットのスイッチマーカーおよび前記スイッチマーカーに対応する補助マーカーの操作を組み合わせることにより、認識される操作選択のパターンが増すことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のマーカー検出システム。
In the operation of the marker set,
Recognized operations by combining the operation of the switch marker of one marker set and the auxiliary marker corresponding to the switch marker with the operation of the switch marker of the other marker set of the different type and the auxiliary marker corresponding to the switch marker The marker detection system according to any one of claims 1 to 3, wherein a selection pattern increases.
前記マーカーセットの操作において、
前記スイッチマーカーおよびそれに対応する前記補助マーカーが隠される比率を追跡することにより、操作を認識することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のマーカー検出システム。
In the operation of the marker set,
The marker detection system according to claim 1, wherein an operation is recognized by tracking a ratio at which the switch marker and the auxiliary marker corresponding to the switch marker are hidden.
前記(A),(B),(C)からなるマーカーセットに対し発光手段により照射し、前記マーカーセットからの反射光を撮像して、時系列画像を撮像する撮像段階と、
前記撮像段階により撮像された時系列画像をフレーム差分法により二値画像に変換する二値化処理段階と、
前記二値画像から前記識別マーカーを検出する識別マーカー検出段階と、
検出された前記識別マーカーより前記スイッチマーカーの位置を検出し、前記二値画像から前記スイッチマーカーに対する操作が行われたかどうかを、予め設定されたスイッチマーカーおよび補助マーカーの操作パターンサンプルと比較し、判断するスイッチマーカー状態確認段階と、
前記スイッチマーカー状態確認段階で、前記スイッチマーカーの操作が検出された場合には、判定された結果を出力し、前記スイッチマーカーの操作が検出されない場合には、前記撮像段階に戻る段階と、
を備えることを特徴とするマーカー検出方法。
An imaging step of irradiating the marker set consisting of (A), (B), and (C) with a light emitting means, imaging reflected light from the marker set, and imaging a time-series image;
A binarization processing step of converting the time-series image captured by the imaging step into a binary image by a frame difference method;
An identification marker detection step of detecting the identification marker from the binary image;
The position of the switch marker is detected from the detected identification marker, and whether or not an operation is performed on the switch marker from the binary image is compared with a preset switch marker and auxiliary marker operation pattern sample, Switch marker status confirmation stage to judge,
If an operation of the switch marker is detected in the switch marker state confirmation step, the determined result is output; if an operation of the switch marker is not detected, a step of returning to the imaging step;
A marker detection method comprising:
請求項6に記載のマーカー検出方法をコンピュータに実行させるプログラム。   The program which makes a computer perform the marker detection method of Claim 6. 請求項7に記載のプログラムを格納したコンピュータ可読媒体。   A computer-readable medium storing the program according to claim 7.
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