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画像処理方法

国内特許コード P190016164
掲載日 2019年6月27日
出願番号 特願2018-564479
出願日 平成30年1月15日(2018.1.15)
国際出願番号 JP2018000873
国際公開番号 WO2018139237
国際出願日 平成30年1月15日(2018.1.15)
国際公開日 平成30年8月2日(2018.8.2)
優先権データ
  • 特願2017-011501 (2017.1.25) JP
発明者
  • 佐川 立昌
出願人
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 画像処理方法
発明の概要 比較的強い外乱光の下で動体の形状を撮影画像から復元し、あるいは視認できない画像が埋め込まれた動画像からその埋め込み画像を復調し表示させる。本発明の画像処理方法は、(a)物体の表面にスペクトラム拡散変調された信号に基づき点滅光を照射するステップS1と、(b)物体の表面からの反射光を受光し画像情報を含む信号を出力するステップS2と、(c)画像情報を含む信号から低周波数成分を含むノイズを除去するフィルター処理ステップS3と、(d)フィルター処理後の信号を逆拡散し復調するステップS4、S5と、(e)復調後の信号に基づき物体の表面の状態を反映した画像を出力するステップS6と、を含む。
従来技術、競合技術の概要 従来から、プロジェクタ等の光源とカメラを用いて、撮影画像から物体形状を復元する画像処理システム/方法が提案されている。例えば、特許文献1は、観測対象物上に投影されたグリッドパターンを含む撮影画像から対象物の形状を復元する画像処理方法を開示する。特許文献2は、運動する物体への投影パターンを含む撮影画像から復調された同期パターンの位相を用いて、物体形状を復元する画像処理方法を開示する。特許文献3は、環境光下で物体へ投影されたグリッドパターンを含む撮影画像からバンドパスフィルタを用いて物体の形状を復元する画像処理方法を開示する。

また、非特許文献1は、対象物へアダマール行列に基づいたパターンを用いて複数の光源を同時に点灯して、カメラでの撮影画像から対象物の形状を復元する画像処理方法を開示する。さらに、非特許文献2は、スペクトラム拡散変調を用いて画像中に埋め込んだ情報を復調して復元(表示)する方法を開示する。
産業上の利用分野 本発明は、画像処理方法に関し、より具体的には、外乱光下で物体の表面に投影されるあるいは画面上に表示される特定パターンを含む撮影画像を処理することにより、物体形状の復元あるいは画面上の隠蔽画像の表示などを行うための画像処理方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
画像処理方法であって、
物体の表面にスペクトラム拡散変調された信号に基づき点滅光を照射するステップと、
前記物体の表面からの反射光を受光し画像情報を含む信号を出力するステップと、
前記画像情報を含む信号から低周波数成分を含むノイズを除去するフィルター処理ステップと、
前記フィルター処理後の信号を逆拡散し復調するステップと、
前記復調後の信号に基づき前記物体の表面の状態を反映した画像を出力するステップと、を含む画像処理方法。

【請求項2】
前記スペクトラム拡散変調された信号は、基準信号を1次変調した信号に擬似ランダム雑音(PN)系列の拡散符号を乗算して得られる、請求項1に記載の画像処理方法。

【請求項3】
前記拡散符号は長さLの最長系列(MLS)符号を含む、請求項2に記載の画像処理方法。

【請求項4】
前記フィルター処理ステップは、ハイパスフィルターと、選択的に空間フィルターとを用いて前記画像情報を含む信号を処理することを含む、請求項1に記載の画像処理方法。

【請求項5】
前記点滅光を照射するステップは、グリッドパターンの点滅光を照射するステップを含む、請求項1に記載の画像処理方法。

【請求項6】
前記点滅光を照射するステップは、波長の異なる複数の光を含む点滅光を照射するステップを含む、請求項1に記載の画像処理方法。

【請求項7】
前記点滅光を照射するステップは、複数の異なる方向から点滅光を照射するステップを含む、請求項1に記載の画像処理方法。

【請求項8】
前記物体は動体を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の画像処理方法。

【請求項9】
画像処理方法であって、
表示画面に表示する動画像中への埋め込み映像を準備するステップであって、当該埋め込み映像は、スペクトラム拡散変調された信号に基づき前記表示画面の画素を点灯させることにより表示される、ステップと、
前記表示画面に表示された、前記埋め込み映像を含む前記動画像を撮影するステップと、
撮影された前記動画像の信号から低周波数成分を含むノイズを除去するフィルター処理ステップと、
前記フィルター処理後の信号を逆拡散し復調するステップと、
前記復調後の信号に基づき前記埋め込み映像を出力するステップと、を含む画像処理方法。

【請求項10】
画像処理システムであって、
物体の表面にスペクトラム拡散変調された信号に基づき点滅する光を照射するための光源と、
前記物体の表面からの反射光を受光し画像情報を含む信号を出力する撮像装置と、
前記画像情報を含む信号から低周波数成分を含むノイズを除去するためのフィルターと、
前記フィルターの処理後の信号を逆拡散し復調するための演算処理装置と、
前記復調後の信号に基づき前記物体の表面の状態を反映した画像が表示する表示装置と、を含む画像処理システム。

【請求項11】
前記スペクトラム拡散変調された信号は、基準信号を1次変調した信号に擬似ランダム雑音(PN)系列の拡散符号を乗算して得られる、請求項10に記載の画像処理システム。

【請求項12】
前記拡散符号は長さLの最長系列(MLS)符号を含む、請求項11に記載の画像処理システム。

【請求項13】
前記フィルター処理装置は、ハイパスフィルターと、選択的に空間フィルターとを用いて前記画像情報を含む信号を処理することを含む、請求項10に記載の画像処理システム。

【請求項14】
前記光源は、(i)グリッドパターンの点滅光を照射する、(ii)波長の異なる複数の光を含む点滅光を照射する、または(iii)複数の異なる方向から点滅光を照射するように構成されている、請求項10に記載の画像処理システム。
国際特許分類(IPC)
画像

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thum_JPA1018139237_i_000002.jpg
出願権利状態 公開
参考情報 (研究プロジェクト等) 知能システム研究部門 インタラクティブロボティクス研究グループ
ライセンス等を御希望の方又は特許の内容に興味を持たれた方は,下記「問合せ先」まで直接お問い合わせくださいますよう,お願い申し上げます。


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