KR101155992B1 - Detection method of invisible mark on card using mobile phone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가시광선영역에서 매질에 따른 파장의 굴절률의 차이로 광의 색상이 변화되는 특성을 이용하여 모바일폰으로 촬영된 카드에 표시된 비가시성 마크를 가시광선 영역에서 검출하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of detecting a non-visible mark of a card using a mobile phone, and more particularly, a card photographed by a mobile phone using a characteristic of changing the color of light due to a difference in refractive index of a wavelength according to a medium in a visible light region. A method of detecting an invisible mark shown in the visible region.
현재 트럼프 또는 화투 등의 놀이용 카드를 이용하여 사기 도박에 사용되는 여러 기술 중에 널리 사용되는 방법은 자외선 또는 적외선 잉크 등의 비가시성 물질로 카드 뒷면에 표시한 후 특수렌즈, 적외선 카메라 또는 자외선 카메라 등을 이용하여 범죄자가 카드내용을 파악하는 방법을 이용한다.Currently, the most widely used technology for fraudulent gambling using playing cards such as playing cards or playing cards is invisible material such as ultraviolet or infrared ink, which is displayed on the back of the card, and then used for special lenses, infrared cameras, or ultraviolet cameras. By using the method of criminals to grasp the contents of the card.
일반적으로 사기도박을 당하였다고 고소가 된 경우나 도박현장을 검거하는 경우 경찰관들은 사용된 카드가 사기카드가 아닌지 알아내야 할 경우가 많다.In general, when accused of fraudulent gambling or arresting a gambling site, police officers often need to find out if the card used is a fraudulent card.
이런 경우 법 과학연구소에 사기카드인지 아닌지를 문의하게 되는데, 감정인 또는 수사관들이 보통 자외선, 적외선 등 비가시광선 영역의 광 또는 비가시광선 영역의 밴드패스필터를 장착한 특수기기를 이용하여 실험을 통해 카드 뒷면에 표시가 있는지 여부를 알 수 있었다.In this case, the legal science research institute asks whether it is a fraudulent card or not. The appraiser or investigator usually conducts experiments using a special device equipped with a bandpass filter in the invisible light or invisible light such as ultraviolet light or infrared light. I could tell if there was a mark on the back of the card.
그러나, 이러한 특수기기는 고가이며, 여러 파장의 광원에 대해 반복적으로 조사를 해야하기 때문에 사기카드인지 아닌지를 조사하는데 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.However, these special devices are expensive, and there is a problem that it takes a long time to investigate whether or not a fraudulent card because it is necessary to repeatedly irradiate light sources of various wavelengths.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가시광선영역에서 매질에 따른 파장의 굴절률의 차이로 광의 색상이 변화되는 특성을 이용하여 모바일폰으로 촬영된 카드에 표시된 비가시성 마크를 가시광선영역에서도 검출할 수 있도록 하여, 경찰이 수사하는데 있어서 신속하게 사기카드인지 밝힐 수 있으며 법 과학자도 카드를 여러 파장에 걸쳐 반복적으로 조사하지 않아도 되므로 사기카드인지를 검사하는 시간이 단축될 수 있는 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the visible light is visible light on the invisible mark displayed on the card taken with the mobile phone using the characteristic that the color of the light is changed by the difference in the refractive index of the wavelength according to the medium in the visible light region Mobile phones can be detected in the area, so police officers can quickly identify fraudulent cards in investigations, and legal scientists do not have to examine the cards repeatedly over multiple wavelengths. It is to provide a method of detecting a non-visible mark of a card using.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법은, (a) 모바일폰에 내장된 카메라를 통하여 촬영된 카드의 추출영상에서 각각의 픽셀을 이루는 제1광, 제2광 및 제3광이 정규화되도록 하여 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광으로 산출되도록 하는 정규화단계; (b) 상기 (a) 단계에서 정규화된 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광 중 서로 중복되지 않는 2개의 정규광의 색상 차이가 각각 산출되도록 하여 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 되도록 하는 색상차 산출단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 산출된 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 산출되도록 한 후 이를 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 함으로써 카드의 검출영상이 획득되도록 하는 영상획득 단계를 포함한다.Method for detecting the invisible mark of a card using a mobile phone of the present invention for achieving the above object, (a) the first light constituting each pixel in the extracted image of the card photographed through a camera embedded in the mobile phone, A normalization step of allowing the second light and the third light to be normalized to be calculated as the first normal light, the second normal light, and the third normal light; (b) The first color light shielding and the second color light shielding are calculated such that the color difference between two normal lights that are not overlapped with each other among the first normal light, the second normal light, and the third normal light normalized in step (a) is calculated. And a color difference calculating step of causing the third color light blocking; And (c) a histogram of the first color difference light, the second color light difference and the third color light difference calculated in step (b) to be calculated and then stretch the first and second distribution light to form one pixel. And an image acquisition step of acquiring the detected image of the card by causing the light and the third distributed light to be calculated respectively.
상기 정규화단계는 각각의 픽셀에 대한 명암값 가 산출되도록 한 후 상기 명암값 의 합에 대한 평균 명암값 이 산출되도록 하여 상기 제1광, 제2광 및 제3광에 평균 명암값 이 각각 적용된 제1평균광, 제2평균광 및 제3평균광이 산출되도록 하는 단계와; 상기 제1평균광, 제2평균광 및 제3평균광 중 어느 하나의 평균광에 대한 히스토그램을 기준으로 나머지 2개의 평균광에 대한 히스토그램이 스트레칭 되도록 하여 정규화된 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광이 산출되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.The normalization step is a contrast value for each pixel After calculating the contrast value Average contrast value for the sum of To calculate the average contrast value for the first light, the second light and the third light. Calculating the first average light, the second average light, and the third average light respectively applied thereto; The first normal light and the second normal light normalized by stretching the histogram for the remaining two average lights based on the histogram of the average light of any one of the first average light, the second average light, and the third average light. And allowing the third normal light to be calculated.
상기 명암값 는 에 의해 산출되고, 상기 제1평균광, 제2평균광 및 제3평균광은 , , 에 의해 각각 산출되며, 상기 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광은 , , 에 의해 각각 산출될 수 있다.The contrast value Is The first average light, the second average light and the third average light is calculated by , , Respectively calculated by the first normal light, the second normal light and the third normal light , , Can be calculated respectively.
상기 색상차 산출단계는 상기 제1정규광과 제2정규광의 차이에 대한 절대값, 제1정규광과 제3정규광의 차이에 대한 절대값 및 제2정규광과 제3정규광의 차이에 대한 절대값이 각각 산출되도록 하여 각각의 절대값이 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광으로 각각 매칭되어 산출되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.The color difference calculating step may include an absolute value for the difference between the first normal light and the second normal light, an absolute value for the difference between the first normal light and the third normal light, and an absolute value for the difference between the second normal light and the third normal light. And calculating the respective values so that the absolute values are matched with the first color light shielding, the second color light shielding, and the third color light shielding, respectively.
상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광은 , , 에 의해 각각 산출될 수 있다.The first color light blocking, the second color light blocking and the third color light blocking , , Can be calculated respectively.
상기 영상획득 단계는 상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 각각 산출되도록 한 후 이를 각각 히스토그램 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.In the image acquisition step, the histograms of the first, second, and third color light blocks are respectively calculated, and the histograms are stretched, respectively, so that the first distributed light, the second distributed light, and the first It may include the step of causing each of the three distributed light.
상기 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광은The first distributed light, the second distributed light and the third distributed light
, , 에 의해 각각 산출될 수 있다. , , Can be calculated respectively.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법에 따르면, 가시광선영역에서 매질에 따른 파장의 굴절율의 차이로 광의 색상이 변화되는 특성을 이용하여 모바일폰으로 촬영된 카드에 표시된 비가시성 마크를 가시광선영역에서도 검출할 수 있도록 하여, 경찰이 수사하는데 있어서 신속하게 사기카드인지 밝힐 수 있으며 법 과학자도 카드를 여러 파장에 걸쳐 반복적으로 조사하지 않아도 되므로 사기카드인지를 검사하는 시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.According to the invisible mark detection method of the card using the mobile phone of the present invention as described above, the card photographed with the mobile phone using the characteristic that the color of the light is changed by the difference in the refractive index of the wavelength according to the medium in the visible light region By detecting the invisible mark in the visible range, the police can quickly identify fraudulent cards for investigation, and law scientists do not have to repeatedly scan the card for multiple wavelengths to check for fraudulent cards. There is an effect that the time can be shortened.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카드에서 비가시성 마크 검출을 위해 모바일폰을 이용하여 카드를 촬영한 영상을 도시한 예시도이며,
도 2는 도 1의 영상에서 카드 부분만을 추출한 영상을 도시한 예시도이며,
도 3은 도 2의 영상에서 영상의 픽셀을 이루는 복수의 광에 대한 히스토그램을 도시한 예시도이며,
도 4는 도 3의 히스토그램에서 하나의 광을 기준으로 나머지 광을 스트레칭한 예를 도시한 예시도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카드에서 비가시성 마크가 검출된 상태를 도시한 예시도이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 카드에서 비가시성 마크가 검출된 상태에서 노이즈를 제거한 상태를 도시한 예시도이며,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법을 도시한 플로우차트이며,
도 8은 자외선 영역에서 비가시성 마크가 표시되는 자외선 목카드를 도시한 예시도이며,
도 9는 도 8의 자외선 목카드를 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이며,
도 10은 적외선 영역에서 비가시성 마크가 표시되는 적외선 목카드를 도시한 예시도이며,
도 11은 도 10의 적외선 목카드를 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이다.1 is an exemplary view showing an image of a card photographed using a mobile phone to detect the invisible mark in the card according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an exemplary view illustrating an image in which only a card part is extracted from the image of FIG. 1.
FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a histogram of a plurality of lights constituting pixels of an image in the image of FIG. 2.
4 is an exemplary diagram illustrating an example in which the remaining light is stretched based on one light in the histogram of FIG. 3.
5 is an exemplary view illustrating a state in which an invisible mark is detected in a card according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram illustrating a state in which noise is removed in a state where an invisible mark is detected in a card according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of detecting an invisible mark of a card using a mobile phone according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary diagram illustrating an ultraviolet neck card in which an invisible mark is displayed in an ultraviolet region.
FIG. 9 is an exemplary view illustrating a state in which an invisible mark is detected using the ultraviolet neck card of FIG. 8 according to an embodiment of the present invention.
10 is an exemplary diagram illustrating an infrared neck card in which an invisible mark is displayed in an infrared region.
FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating a state in which an invisible mark is detected using the infrared neck card of FIG. 10 according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카드에서 비가시성 마크 검출을 위해 모바일폰을 이용하여 카드를 촬영한 영상을 도시한 예시도이며, 도 2는 도 1의 영상에서 카드 부분만을 추출한 영상을 도시한 예시도이며, 도 3은 도 2의 영상에서 영상의 픽셀을 이루는 복수의 광에 대한 히스토그램을 도시한 예시도이며, 도 4는 도 3의 히스토그램에서 하나의 광을 기준으로 나머지 광을 스트레칭한 예를 도시한 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카드에서 비가시성 마크가 검출된 상태를 도시한 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 카드에서 비가시성 마크가 검출된 상태에서 노이즈를 제거한 상태를 도시한 예시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법을 도시한 플로우차트이다.FIG. 1 is an exemplary view showing an image of a card photographed using a mobile phone for detecting an invisible mark in a card according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an image of only a card part extracted from the image of FIG. 1. 3 is an exemplary diagram illustrating a histogram of a plurality of lights constituting a pixel of an image in the image of FIG. 2, and FIG. 4 is a diagram of stretching the remaining light based on one light in the histogram of FIG. 3. 5 is an exemplary diagram illustrating an example, and FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating a state where an invisible mark is detected in a card according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a non-visible card in accordance with an embodiment of the present invention. 7 is a diagram illustrating a state in which noise is removed from a state in which a visibility mark is detected, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of detecting an invisible mark of a card using a mobile phone according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 모바일폰을 이용하여 트럼프 또는 화투 등의 카드에서 비가시성 마크를 검출하기 위해서는 먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 모바일폰(미도시)의 사용자가 모바일폰을 조작하여 카드 영상(100)을 획득해야 한다(단계 S110).In order to detect an invisible mark on a card, such as a trump or a card, using a mobile phone according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a user of a mobile phone (not shown) operates a mobile phone. The
본 발명에 이용되는 모바일폰은 내장 또는 외장 카메라가 구비된 셀룰러폰(cellular phone) 이나 스마트폰(Smart Phone)이 될 수 있으며, 그 외의 카메라가 구비된 PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player) 등을 포함할 수도 있다.The mobile phone used in the present invention may be a cellular phone or a smart phone equipped with an internal or external camera, and a PDA (Personal Digital Assistant) or PMP (Portable Multimedia) equipped with other cameras. Player) and the like.
아울러, 본 발명에 이용되는 모바일폰에는 상기 단계 S110 및 후술하는 단계 S120 내지 단계 S150에 따른 방법이 프로그램화하여 저장된다.In addition, in the mobile phone used in the present invention, the method according to the step S110 and steps S120 to S150 described later are programmed and stored.
특히, 상술한 단계 S110 내지 단계 S150에 따른 방법이 진행되는 과정을 프로그램화하여 하나의 애플리케이션으로 제작한 후 상기 스마트폰에 저장시킬 수 있으며, 상기 애플리케이션을 구동시켜 스마트폰에 구비된 카메라를 통해 카드를 촬영할 수 있다.In particular, the process of the method according to the above-described step S110 to step S150 can be programmed into a single application and stored in the smart phone, and the card is driven through a camera provided in the smart phone by driving the application. You can shoot.
스마트폰에서 구동되는 애플리케이션을 제작하는 과정은 공지된 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.The process of producing an application running on a smartphone is a well-known matter, and thus a detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 이용되는 모바일폰에는 카메라를 통해 촬영된 카드 영상을 저장하는 저장부(미도시)와, 상기 저장부에 저장된 카드 영상을 입력받아 후술하는 단계 S120 내지 단계 S150에 따른 방법으로 영상 처리를 하는 영상처리부(미도시)와, 상기 영상처리부를 통해 영상처리된 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이부(미도시)가 구비된다.In the mobile phone used in the present invention, a storage unit (not shown) for storing a card image photographed by a camera and a card image stored in the storage unit are received and image processing is performed using the method according to steps S120 to S150 described later. An image processor (not shown) and a display unit (not shown) for displaying an image processed by the image processor is provided.
아울러, 상기 모바일폰에는 카드 촬영 등의 조작을 위한 사용자 인터페이스부(미도시)를 포함하여 구비된다. In addition, the mobile phone is provided with a user interface (not shown) for manipulation of card shooting.
상기 사용자 인터페이스부는 통상 키 입력부지만, 경우에 따라서는 조이스틱, 터치 스크린 등과 같은 인터페이스일 수도 있다.
The user interface unit is usually a key input unit, but may be an interface such as a joystick or a touch screen in some cases.
상기 저장부에는 촬영된 영상 데이터뿐만 아니라 상술한 단계 S110 및 후술하는 단계 S120 내지 단계 S150에 따른 방법이 진행되는 과정을 프로그램화한 데이터, 애플리케이션 데이터 등이 저장될 수 있다.The storage unit may store not only the photographed image data but also data, application data, and the like that program the process of the method according to the above-described step S110 and the following steps S120 to S150.
상기 영상처리부는 일반적으로 모바일폰에 구비된 카메라를 통해 촬영되어 입력되는 영상신호를 상기 디스플레이부에 표시하는 기능을 수행하며, 촬영된 카드 영상을 후술하는 단계 S120 내지 단계 S150에 따른 방법으로 영상 처리를 하여 상기 디스플레이부로 전달한다.The image processor performs a function of displaying a video signal photographed and input through a camera provided in a mobile phone on the display unit, and processing the image using the method according to steps S120 to S150, which will be described later. To transmit to the display unit.
상기 디스플레이부는 LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 이루어질 수 있으며, 후술하는 단계 S120 내지 단계 S150에 따른 방법으로 영상 처리된 영상 및 상기 모바일폰에서 발생하는 각종 표시 데이터를 디스플레이한다. 이때, LCD를 터치스크린(Touch Screen) 방식으로 구현하는 경우, 상기 디스플레이부는 사용자 인터페이스부로 동작할 수도 있다.
The display unit may be formed of a liquid crystal display (LCD) or the like, and displays an image processed by the method according to steps S120 to S150 described later and various display data generated in the mobile phone. In this case, when the LCD is implemented using a touch screen method, the display unit may operate as a user interface unit.
상술한 바와 같이, 모바일폰을 이용하여 카드를 촬영하여 저장부에 카드영상(100)이 저장되면, 영상처리부에서는 획득된 카드영상(100)에서 카드의 최외각선(210)을 검출 후 추출영상(200)을 획득하며, 추출영상(200)에서 카드의 문양(230) 부분을 추출한다.As described above, when the
카드의 문양(230)을 추출하기 위하여 사용한 방법은 대부분의 카드가 밝은 배경 사이에 검은색 문양으로 구성되어 있으므로 필터 가운데 부분이 어두운 색이고 양쪽의 외각부분이 밝은 색이면 가중치를 주는 한 줄의 윈도우를 만들어 수평, 수직, 대각 방향의 8방향으로 계산하여 맵을 생성할 수 있다.The method used to extract the
상술한 바와 같이 생성된 맵을 이용하여 오츠(Otsu)의 방법으로 이진화한 후 Thining을 하여 선들만 추출되도록 한다. 이어서, 선이 추출되면 허프(Hough) 변환을 통해 최외각선을 찾는다.Using the map generated as described above, binarization is performed by Otsu's method, and thinning is performed to extract only lines. Subsequently, when the line is extracted, the Hough transform is used to find the outermost line.
이렇게 찾아진 최외각선을 기준으로 최외각선 안쪽만 이진화하면 찾고자 하는 카드 내 문양(230) 부분을 검출할 수 있다.By binarizing only the innermost outer line based on the found outermost line, a portion of the
카드의 배경과 문양(230)부분과는 색상의 차이가 심하므로 오차를 줄이기 위해서는 한쪽 부분을 택하여 처리를 해야 한다. 어두운 부분보다는 밝은 부분의 색상 차이가 실험결과 좀더 나은 편이므로 본 발명에서는 밝은 부분을 택하여 그 부분만을 선택하여 색상의 변화된 형태를 관찰하였다.Since the color difference between the background and the
색상의 변형 정도를 계측하려면 영상을 촬영하는 모바일폰의 카메라로 픽셀을 이루는 제1광인 적색광(R), 제2광인 녹색광(G), 제3광인 청색광(B)의 세가지 신호가 들어오기 때문에 이들 간의 차이를 계측하여야 한다.To measure the degree of deformation of the color, three signals of the first light, red light (R), the second light, green light (G), and the third light, blue light (B), are inputted to the camera of the mobile phone that captures the image. The difference between the two should be measured.
한편, 제1광이 녹색 또는 청색이 될 수 있고, 제2광이 적색 또는 청색이 될 수 있으며, 제3광이 적색 또는 녹색이 될 수도 있으나, 본 발명에서는 일관성 있게 제1광을 적색으로, 제2광을 녹색으로, 제3광을 청색으로 하는 것이 바람직하겠다.Meanwhile, although the first light may be green or blue, the second light may be red or blue, and the third light may be red or green, in the present invention, the first light is consistently red, It is preferable to make the second light green and the third light blue.
영상에는 많은 노이즈를 포함하고 있다. The video contains a lot of noise.
카메라의 경우에는 영상을 획득하기 위해 입력되는 빛이 일정한 광이 아니라 여러 각도에서 다른 광이 들어오며 빛의 세기 또한 다르다.In the case of a camera, light input to acquire an image is not a constant light, but different light comes in at various angles, and light intensity is also different.
스캐너의 경우에는 영상을 획득하기 위해 어느 정도 일정한 광이 들어오지만 빛이 디지털 신호로 전환되는 과정을 살펴보면 빛은 먼저 렌즈를 통과하고 앤티엘리어싱(Blurring) 필터를 통과 후 CFA(color Filter Array)를 거쳐 픽셀(pixel; 화소)에 도착한다. 픽셀은 이 빛의 광자를 흡수해서 A/D 컨버터를 이용해서 신호로 바꾼다. 이후 컬러조정, 감마조정 등을 거친 후 압축을 하여 저장된다.In the case of a scanner, a certain amount of light comes in to acquire an image, but when the light is converted into a digital signal, the light passes through a lens first and then passes through an anti-aliasing filter and then a CFA (color filter array). And arrive at the pixel. The pixels absorb the photons of this light and convert them into signals using an A / D converter. After compression and gamma adjustment, compression is performed.
따라서, 상술한 바와 같이 영상을 획득하기 위한 각 단계에서 노이즈가 들어가기 때문에 아주 균일한 곳을 촬영하여도 획득된 영상은 균등하지 않게 된다.Therefore, as described above, since noise enters at each step for acquiring an image, the acquired image may not be uniform even when photographing a very uniform place.
그리하여, 이러한 빛의 세기 및 픽셀을 이루는 제1광, 제2광 및 제3광의 입력 특성에 따라 색상이 변형되는 현상의 영향을 제거하기 위하여 정규화(Normalize)하는 과정이 필요하다(단계 S120).Thus, a process of normalizing is necessary to remove the effect of the color change in accordance with the light intensity and the input characteristics of the first light, the second light, and the third light constituting the pixel (step S120).
먼저, 수학식 1에 의해 획득된 추출영상(200)에서 각각의 픽셀에 대한 명암값 가 산출되도록 한다.First, the contrast value for each pixel in the extracted
여기서, 는 픽셀을 이루는 제1광, 는 픽셀을 이루는 제2광, 는 픽셀을 이루는 제3광, (x, y)는 픽셀의 좌표이다.here, Is the first light constituting the pixel, Is the second light constituting the pixel, Is the third light constituting the pixel, and (x, y) is the coordinate of the pixel.
이어서, 한 픽셀에서의 명암값 은 실제로는 전체 평균의 명암값과 같아야 한다.Then, the contrast value at one pixel Should actually be equal to the contrast of the overall mean.
따라서, 이를 고려한 픽셀의 값은 상기 명암값 의 합에 대한 평균 명암값 이 산출되도록 하여 수학식 2에 의해 상기 제1광에 평균 명암값 이 적용된 제1평균광(260), 수학식 3에 의해 상기 제2광에 평균 명암값 이 적용된 제2평균광(270), 수학식 4에 의해 상기 제3광에 평균 명암값 이 적용된 제3평균광(280)이 산출되도록 한다.Therefore, the value of the pixel considering this value is the contrast value. Average contrast value for the sum of To calculate the average contrast value for the first light by Is applied to the first
여기서, 는 제1광에 평균 명암값이 적용된 제1평균광(260), 는 제2광에 평균 명암값이 적용된 제2평균광(270), 는 제3광에 평균 명암값이 적용된 제3평균광(280)이다.
here, Is the first
이어서, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1평균광(260), 제2평균광(270) 및 제3평균광(280)의 히스토그램을 산출하고, 도 4에 도시한 바와 같이 어느 하나의 평균광에 대한 히스토그램을 기준으로 나머지 2개의 평균광에 대한 히스토그램이 스트레칭 되도록 하여 수학식 5 및 수학식 6에 의해 정규화된 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285)이 산출되도록 한다.Next, as shown in FIG. 3, histograms of the first
여기서, 는 제1평균광(260)이 제2평균광(270)의 히스토그램을 기준으로 히스토그램 스트레칭된 제1정규광(265), 는 제3평균광(280)이 제2평균광(270)의 히스토그램을 기준으로 히스토그램 스트레칭된 제3정규광(285), 는 제2평균광(270)의 최소값, 는 제2평균광(270)의 최대값으로 나타낸다.here, Denotes a first
여기서, 제2정규광(275)은 로 나타낼 수 있으며, 는 상기 제2평균광(270)과 동일하다.Here, the second
이렇게 정규화를 함으로써 픽셀을 이루는 복수의 광의 세기를 일정하게 하였으며, 제2평균광(270)의 히스토그램을 기준으로 제1평균광(260) 및 제3평균광(280)의 히스토그램을 조정하여 최대한 빛의 영향 및 색상의 왜곡현상을 제거하였다In this way, the intensity of the plurality of lights constituting the pixel is made constant, and the histograms of the first
본 발명에서는 제2평균광(270)에 대한 히스토그램을 기준으로 제1평균광(260) 및 제3평균광(280)에 대한 히스토그램이 스트레칭 되도록 하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, 제1평균광(260)에 대한 히스토그램을 기준으로 제2평균광(270) 및 제3평균광(280)에 대한 히스토그램이 스트레칭 될 수 있으며, 제3평균광(280)에 대한 히스토그램을 기준으로 제1평균광(260) 및 제2평균광(270)에 대한 히스토그램이 스트레칭 될 수도 있다.
In the present invention, the histogram for the first
한편, 서로 다른 두 매질이 맞닿아 있을 때 매질을 통과하는 빛의 경로는 매질마다 광속이 다르므로 휘게 되는데, 색의 매질에 따른 광의 굴절률의 변형 정도는 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285) 중 서로 중복되지 않는 2개의 정규광의 색상 차이로 나타낼 수가 있다(단계 S130).On the other hand, when two different media are in contact with each other, the path of light passing through the medium is bent because the light flux is different for each medium, and the degree of deformation of the refractive index of the light according to the color medium is the first
따라서, 상기 제1정규광(265)과 제2정규광(275)의 색상 차이, 제1정규광(265)과 제3정규광(285)의 색상 차이 및 제2정규광(275)과 제3정규광(285)의 색상 차이로 나타낼 수가 있다.Therefore, the color difference between the first
먼저, 수학식 7에 의해 상기 제1정규광(265)과 제2정규광(275)의 차이에 대한 절대값이 산출되고, 수학식 8에 의해 제1정규광(265)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값이 산출하고, 수학식 9에 의해 상기 제2정규광(275)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값이 산출되도록 한다.First, the absolute value of the difference between the first
이어서, 각각의 절대값을 하나의 픽셀을 이루는 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광으로 각각 매칭시킴으로써, 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 산출되도록 한다. Subsequently, the first color difference light, the second color light difference and the third color light difference are calculated by matching each absolute value with the first color light, the second color light and the third color light, respectively, which constitute one pixel.
여기서, 는 제1정규광(265)과 제2정규광(275)의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제1색차광, 는 제1정규광(265)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제2색차광, 는 제2정규광(275)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제3색차광이다.here, Is the first color difference light matching an absolute value for the difference between the first
그러나, 이러한 색상의 차이는 광의 각도에 따라 변형도가 다르며 편차가 차이가 난다. However, this color difference is different in degree of deformation according to the angle of light and the difference is different.
따라서, 상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 산출되면 각각의 히스토그램을 산출 후 수학식 10, 수학식 11 및 수학식 12에 의해 각각 히스토그램을 스트래칭하여 고른 분포로 만든다(단계 S140).Accordingly, when the first, second, and third color light shields are calculated, the histograms are calculated, and the histograms are stretched to have an even distribution by using Equations 10, 11, and 12, respectively. S140).
여기서, 는 제1색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제1분포광, 는 제1색차광의 최소값, 는 제1색차광의 최대값, 는 제2색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제2분포광, 는 제2색차광의 최소값, 는 제2색차광의 최대값, 는 제3색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제3분포광, 는 제3색차광의 최소값, 는 제3색차광의 최대값이다.here, Is the first distributed light calculated by histogram stretching for the first color light shielding, Is the minimum value of the first color block, Is the maximum value of the first color block, Is the second distributed light calculated by histogram stretching for the second light shielding, Is the minimum value of the second color block, Is the maximum value of the second color block, Is the third distributed light calculated by histogram stretching for the third color shading, Is the minimum value of the third color shading, Is the maximum value of the third color light shielding.
이렇게 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 함으로써 도 5에 도시한 바와 같이, 카드에서의 비가시성 마크(350)가 표시되는 제1검출영상(300)을 획득할 수 있다.
In this way, the first distributed light, the second distributed light, and the third distributed light, which form one pixel, are respectively calculated so that the first detected image in which the
한편, 카드에서 비가시성 마크(350)를 형성시키는 잉크의 두께는 일정하므로 상기 비가시성 마크(350)를 통과하는 광의 색상의 변형 정도는 동일하게 나타나야하며 광원의 차이에 따라 부드럽게 변하여야 한다. On the other hand, since the thickness of the ink for forming the
그러나, 실제로 수학식 10 내지 수학식 12에 의해 산출되어 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광을 통한 제1검출영상(300)에는 백색잡음(White Gaussian Noise) 등의 많은 노이즈를 가지고 있다.However, the white Gaussian noise is actually generated in the first detected
그러므로, 노이즈를 제거하기 위해 최소 평균 제곱 오차(Minimum Mean Square Error; MMSE)의 관점에서 원 영상과 복원된 영상의 차이를 최소화하는 확률적 복원방법으로 워너필터를 사용하였다(단계 S150).Therefore, the Warner filter is used as a probabilistic reconstruction method for minimizing the difference between the original image and the reconstructed image in terms of minimum mean square error (MMSE) to remove noise (step S150).
이어서, 상기 위너필터를 사용하여 의도치 않게 들어간 값이나 튀는 값들을 제거하여 도 6에 도시한 바와 같이, 노이즈가 제거된 비가시성 마크(450)가 표시되는 제2검출영상(400)을 획득할 수 있으며, 상기 디스플레이부를 통해 디스플레이된다.
Subsequently, by using the Wiener filter, the
도 8은 자외선 영역에서 비가시성 마크가 표시되는 자외선 목카드를 도시한 예시도이며, 도 9는 도 8의 자외선 목카드를 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이며, 도 10은 적외선 영역에서 비가시성 마크가 표시되는 적외선 목카드를 도시한 예시도이며, 도 11은 도 10의 적외선 목카드를 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이다.8 is an exemplary view illustrating an ultraviolet neck card in which an invisible mark is displayed in an ultraviolet region, and FIG. 9 illustrates a state in which an invisible mark is detected by the method according to an embodiment of the present invention. 10 is an exemplary diagram illustrating an infrared neck card in which an invisible mark is displayed in an infrared region, and FIG. 11 is an invisible method of the infrared neck card of FIG. 10 according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary figure which shows the state which detected the mark.
상술한 비가시성 마크가 표시되는 카드 중에는 도 8에 도시한 바와 같이, 자외선 영상(510)에서 비가시성 마크(515)가 표시되는 자외선 목카드와, 도 10에 도시한 바와 같이, 적외선 영상(610)에서 비가시성 마크(615)가 표시되는 적외선 목카드가 있다.Among the cards displaying the above-mentioned invisible mark, as shown in FIG. 8, an ultraviolet neck card in which the
이 두 종류의 카드 영상을 상기 모바일폰으로 촬영하여 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 처리한 결과, 도 9와 도 11에 도시한 바와 같이 가시광선 영상(530, 630)에서 자외선 영상(510) 또는 적외선 영상(610)에서 표시된 결과와 유사하게 비가시성 마크(535, 635)가 상기 디스플레이부를 통해 각각 표시되는 것을 알 수가 있다.As a result of photographing these two types of card images with the mobile phone and processing them according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 9 and 11, the
따라서, 상술한 단계 S110 내지 단계 S150에 따른 방법을 프로그램화하여 하나의 애플리케이션으로 제작하여 스마트폰에 저장시키고, 추후 상기 애플리케이션을 구동시켜서 사용자가 스마트폰의 카메라를 통해 카드를 비추면, 도 9와 도 11에 도시한 바와 같이 가시광선 영상(530, 630)에서 자외선 영상(510) 또는 적외선 영상(610)에서 표시된 결과와 유사하게 비가시성 마크(535, 635)가 각각 표시되게 된다.Therefore, the method according to the above-described step S110 to step S150 is programmed to be stored as a single application and stored in the smart phone, and later drive the application to the user to illuminate the card through the camera of the smart phone, Figure 9 and As shown in FIG. 11,
이렇게 함으로써 사기도박으로 인해 발생할 수 있는 사기피해자를 예방할 수 있고 또한 카지노 등 업소에서도 카드놀이 중 사기카드인지 여부를 알아내는데 도움이 될 수 있다.
Doing so can prevent fraudulent victims of fraudulent gambling and can also help casinos and other businesses find out if they are fraudulent.
아울러, 본 발명에 따른 단계 S110 내지 단계 S150에 따른 방법을 프로그램화하여 스마트폰을 포함한 모바일폰 외에 컴퓨터가 읽을 수 있도록 시디롬, 메모리, ROM, EEPROM 등의 기록매체에 저장시킬 수도 있다.In addition, the method according to the steps S110 to S150 according to the present invention can be programmed and stored in a recording medium such as a CD-ROM, a memory, a ROM, and an EEPROM so that a computer can read the mobile phone including a smart phone.
따라서 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 스캐너, 일반카메라 등에 저장시켜 비가시성 마크를 검출하는데 사용할 수도 있다.Therefore, the method according to an embodiment of the present invention may be stored in a scanner, a general camera, or the like and used to detect an invisible mark.
한편, 카메라가 구비되었지만 본 발명의 일실시예에 따른 방법이 프로그램화하여 저장되지 않았거나 애플리케이션이 없는 모바일폰이라면, 카드를 촬영하여 본 발명의 일실시예에 따른 방법이 프로그램화하여 저장되거나 애플리케이션이 설치된 모바일폰으로 카드 영상을 전송할 수가 있다.On the other hand, if the camera is provided but the method according to an embodiment of the present invention is not stored by programming or a mobile phone without an application, the method according to an embodiment of the present invention by recording a card is stored or programmed The card image can be transmitted to the installed mobile phone.
따라서, 카드 영상을 전송받은 모바일폰에서 본 발명에 따른 방법으로 카드의 비가시성 마크를 검출할 수 있다.Therefore, the invisible mark of the card can be detected by the method according to the present invention in the mobile phone receiving the card image.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but the present invention is not necessarily limited thereto, and a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains does not depart from the technical spirit of the present invention. It will be readily appreciated that various substitutions, modifications and variations can be made.
200: 추출영상 265: 제1정규광
275: 제2정규광 285: 제3정규광
300: 제1검출영상200: extracted image 265: first normal light
275: second normal light 285: third normal light
300: first detection image
Claims (9)
(b) 상기 (a) 단계에서 정규화된 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285) 중 서로 중복되지 않는 2개의 정규광의 색상 차이가 각각 산출되도록 하여 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 되도록 하는 색상차 산출단계; 및
(c) 상기 (b) 단계에서 산출된 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 산출되도록 한 후 이를 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 함으로써 카드의 검출영상(300)이 획득되도록 하는 영상획득 단계
를 포함하는 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법.(a) In the extracted image 200 of the card photographed or transmitted through the camera built in the mobile phone, the first normal light, the second light and the third light constituting each pixel are normalized. 265, a normalization step of calculating the second normal light 275 and the third normal light 285;
(b) color differences of two normal lights, which are not overlapped with each other, among the first normal light 265, the second normal light 275, and the third normal light 285 normalized in step (a) are calculated, respectively. A color difference calculating step of causing the first color light blocking, the second color light blocking, and the third color light blocking; And
(c) The first distributed light and the second distributed light, which form one pixel by stretching the histogram of the first, second, and third color light beams calculated in step (b), and then stretching the light. And an image acquisition step of acquiring the detected image 300 of the card by calculating the third distributed light respectively.
Invisible mark detection method of the card using a mobile phone comprising a.
각각의 픽셀에 대한 명암값 가 산출되도록 한 후 상기 명암값 의 합에 대한 평균 명암값 이 산출되도록 하여 상기 제1광, 제2광 및 제3광에 평균 명암값 이 각각 적용된 제1평균광(260), 제2평균광(270) 및 제3평균광(280)이 산출되도록 하는 단계와;
상기 제1평균광(260), 제2평균광(270) 및 제3평균광(280) 중 어느 하나의 평균광에 대한 히스토그램을 기준으로 나머지 2개의 평균광에 대한 히스토그램이 스트레칭 되도록 하여 정규화된 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285)이 산출되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법.The method of claim 1, wherein the normalization step
Contrast value for each pixel After calculating the contrast value Average contrast value for the sum of To calculate the average contrast value for the first light, the second light and the third light. Calculating the first average light 260, the second average light 270, and the third average light 280 respectively applied thereto;
Normalized by stretching the histogram for the remaining two average lights based on the histogram of any one of the first average light 260, the second average light 270, and the third average light 280. The first normal light (265), the second normal light (275) and the third normal light (285) comprising the step of calculating the invisible mark detection method of the card using a mobile phone.
상기 명암값 는 에 의해 산출(여기서, 는 픽셀을 이루는 제1광, 는 픽셀을 이루는 제2광, 는 픽셀을 이루는 제3광, (x, y)는 픽셀의 좌표)되고,
상기 제1평균광(260), 제2평균광(270) 및 제3평균광(280)은
, , 에 의해 각각 산출(여기서, 는 제1광에 평균 명암값이 적용된 제1평균광, 는 제2광에 평균 명암값이 적용된 제2평균광, 는 제3광에 평균 명암값이 적용된 제3평균광)되며,
상기 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285)은
,
, 에 의해 각각 산출(여기서, 는 제1평균광이 제2평균광의 히스토그램을 기준으로 히스토그램 스트레칭된 제1정규광, 는 제3평균광이 제2평균광의 히스토그램을 기준으로 히스토그램 스트레칭된 제3정규광, 는 제2정규광이며 상기 제2평균광과 동일, 는 제2평균광의 최소값, 는 제2평균광의 최대값)되는 것을 특징으로 한 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법.The method of claim 2,
The contrast value Is Calculated by Is the first light constituting the pixel, Is the second light constituting the pixel, Is the third light constituting the pixel, (x, y) is the coordinate of the pixel),
The first average light 260, the second average light 270 and the third average light 280
, , Calculated by, where Is the first average light to which the average contrast value is applied to the first light, Is the second average light to which the average contrast value is applied to the second light, Is the third average light to which the average contrast value is applied to the third light),
The first normal light 265, the second normal light 275 and the third normal light 285 are
,
, Calculated by, where Is a first normal light whose first average light is histogram stretched based on the histogram of the second average light, Is a third normal light whose third average light is histogram stretched based on the histogram of the second average light, Is the second normal light and is the same as the second average light, Is the minimum value of the second average light, Is the maximum value of the second average light) method of detecting the invisible mark of a card using a mobile phone.
상기 제1정규광(265)과 제2정규광(275)의 차이에 대한 절대값, 제1정규광(265)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값 및 제2정규광(275)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값이 각각 산출되도록 하여 각각의 절대값이 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광으로 각각 매칭되어 산출되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법.The method of claim 3, wherein the color difference calculating step
The absolute value of the difference between the first normal light 265 and the second normal light 275, the absolute value of the difference between the first normal light 265 and the third normal light 285 and the second normal light ( 275) and an absolute value for the difference between the third normal light 285 are respectively calculated so that each absolute value is matched with the first color light shield, the second color light shield, and the third color light shield, respectively. Invisible mark detection method of a card using a mobile phone, characterized in that.
, ,
에 의해 각각 산출(여기서, 는 제1정규광과 제2정규광의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제1색차광, 는 제1정규광과 제3정규광의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제2색차광, 는 제2정규광과 제3정규광의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제3색차광)되는 것을 특징으로 한 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법.The method of claim 4, wherein the first color light shielding, the second color light shielding and the third color light shielding
, ,
Calculated by, where Is the first color difference light matching the absolute value of the difference between the first normal light and the second normal light, Is a second color light shield matching an absolute value for the difference between the first normal light and the third normal light, And a third color light shield matched to an absolute value for the difference between the second normal light and the third normal light).
상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 각각 산출되도록 한 후 이를 각각 히스토그램 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법.The method of claim 5, wherein the image acquisition step
Histograms of the first, second, and third color light blocks are calculated, and the histograms are stretched, respectively. Method for detecting the invisible mark of the card using a mobile phone, characterized in that it comprises the step of calculating.
상기 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광은
, ,
에 의해 각각 산출(여기서, 는 제1색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제1분포광, 는 제1색차광의 최소값, 는 제1색차광의 최대값, 는 제2색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제2분포광, 는 제2색차광의 최소값, 는 제2색차광의 최대값, 는 제3색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제3분포광, 는 제3색차광의 최소값, 는 제3색차광의 최대값)되는 것을 특징으로 한 모바일폰을 이용한 카드의 비가시성 마크 검출 방법.The method of claim 6,
The first distributed light, the second distributed light and the third distributed light
, ,
Calculated by, where Is the first distributed light calculated by histogram stretching for the first color light shielding, Is the minimum value of the first color block, Is the maximum value of the first color block, Is the second distributed light calculated by histogram stretching for the second light shielding, Is the minimum value of the second color block, Is the maximum value of the second color block, Is the third distributed light calculated by histogram stretching for the third color shading, Is the minimum value of the third color shading, Is the maximum value of the third color light shielding).
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