JP7584124B2 - Marker, information processing device, and program - Google Patents
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Description
本発明は、マーカー、情報処理装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a marker, an information processing device, and a program.
移動体が備える撮像部により撮像された撮像画像に含まれるマーカーが示す情報を読み取り、移動体を制御する情報処理装置についての研究、開発が行われている。なお、移動体は、例えば、ドローン、ロボット等である。 Research and development is being conducted on information processing devices that read information indicated by markers included in an image captured by an imaging unit equipped in a moving object and control the moving object. The moving object may be, for example, a drone or a robot.
これに関し、情報処理装置が読み取る情報を示すマーカーとして、QRコード(登録商標)が知られている(特許文献1参照)。また、このようなマーカーとして、ArUcoマーカーも知られている(非特許文献1参照)。 In this regard, QR Code (registered trademark) is known as a marker that indicates information that can be read by an information processing device (see Patent Document 1). Another such marker is the ArUco marker (see Non-Patent Document 1).
ここで、移動体に行わせる動作が複雑であるほど、情報処理装置がマーカーから読み取る情報量は、増大する傾向にある。そして、情報処理装置に読み取らせる情報量が多い場合、1つのマーカーでは情報のすべてを示すことができないことがある。これを解決するため、2つ以上のマーカーのそれぞれが示す情報を情報処理装置に読み取らせる方法がある。しかしながら、この方法は、情報処理装置に読み取らせる情報が増えるほど、マーカーの数が増大してしまう。これは、マーカーの専有面積の増大に繋がり、望ましいことではない。マーカーの数の増大を抑制する方法として、符号化の種類が互いに同じ2つ以上のマーカー同士を、互いに色相を異ならせて重畳し、1つのマーカーとする方法も知られている。しかしながら、この方法では、1つのマーカーとして重畳された2つ以上のマーカーのうちのいずれかが示す情報の検出率が低下してしまうことがあった。その結果、情報処理装置は、移動体を精度よく動作させることができない場合があった。 Here, the more complex the operation of the moving object, the greater the amount of information that the information processing device reads from the markers tends to be. When the amount of information that the information processing device is to read is large, one marker may not be able to display all of the information. To solve this problem, there is a method of having the information processing device read information indicated by each of two or more markers. However, with this method, the number of markers increases as the amount of information that the information processing device is to read increases. This leads to an increase in the area occupied by the markers, which is undesirable. As a method for suppressing the increase in the number of markers, a method is also known in which two or more markers having the same encoding type are superimposed on each other with different hues to form a single marker. However, with this method, the detection rate of information indicated by any of the two or more markers superimposed as a single marker may decrease. As a result, the information processing device may not be able to operate the moving object with precision.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、マーカーの数の増大を抑制しつつ、より多くの情報をマーカーが撮像された撮像画像から精度よく検出することができるマーカー、情報処理装置、及びプログラムを提供することを課題とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a marker, an information processing device, and a program that can accurately detect more information from an image in which the markers are captured, while suppressing an increase in the number of markers.
本発明は以下の態様を含む。
[1]第1情報を示す第1マーカーと、第2情報を示す第2マーカーとが重畳されたマーカーであり、前記第1マーカーは、所定の第1波長帯の電磁波を反射し、且つ、所定の第1種類の符号化により前記第1情報を示すマーカーであり、前記第2マーカーは、前記第1波長帯と異なる第2波長帯の電磁波を反射し、且つ、前記第1種類と異なる第2種類の符号化により前記第2情報を示すマーカーである、マーカー。
[2]前記第1波長帯の電磁波と、前記第2波長帯の電磁波との少なくとも一方は、可視光であり、前記第1マーカーの色相は、前記第2マーカーの色相と異なる色相である。
[3]前記第1マーカーの色相と前記第2マーカーの色相とのうちの一方は、所定の色相環において、前記色相環に内接する正三角形が有する3つの頂点のうちの第1頂点に位置する色相であり、前記第1マーカーの色相と前記第2マーカーの色相とのうちの他方は、所定の色相環において、前記3つの頂点のうちの前記第1頂点と異なる第2頂点に位置する色相である。
[4]前記第1マーカーは、ArUcoマーカーである。
[5]前記第2マーカーは、QRコードである。
[6]前記第1マーカー及び前記第2マーカーに加えて、1つ以上のマーカーが重畳されている。
[7]上記に記載のマーカーが撮像された撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出する制御部を備える、情報処理装置。
[8]前記制御部は、前記撮像画像に基づいて、前記第1マーカーが示す前記第1情報を検出するとともに、前記第1マーカーの輪郭を検出し、検出した前記第1マーカーの輪郭と前記撮像画像とに基づいて、前記第2マーカーが示す前記第2情報を検出する。
[9]上記に記載のマーカーが撮像された撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出する制御部を備える、情報処理装置。
[10]前記制御部は、前記撮像画像に基づいて、前記第1マーカーが示す前記第1情報を検出するとともに、前記第1マーカーの輪郭を検出し、検出した前記第1マーカーの輪郭と前記撮像画像とに基づいて、前記第2マーカーが示す前記第2情報を検出する。
[11]情報処理装置は、前記第1波長帯と前記第2波長帯との少なくとも一方の電磁波を透過させるフィルタが取り付け可能なレンズと、前記レンズにより集束された電磁波を電気信号に変換する撮像素子とを有する撮像部を更に備え、前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出する。
[12]情報処理装置は、移動体と通信を行う通信部を更に備え、前記移動体は、前記第1波長帯と前記第2波長帯との少なくとも一方の電磁波を透過させるフィルタが取り付け可能なレンズと、前記レンズにより集束された電磁波を電気信号に変換する撮像素子とを有する撮像部を備え、前記第1情報は、前記撮像部と前記マーカーとの相対的な位置及び姿勢を示す情報であり、前記第2情報は、所定の座標系における前記マーカーの位置及び姿勢を示す情報であり、前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出し、検出した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記所定の座標系における前記移動体の位置及び姿勢を算出し、算出した前記移動体の位置及び姿勢に基づいて、前記通信部を介して、前記移動体を制御する。
[13]前記移動体は、ドローン、又は、ロボットである。
[14]前記制御部は、前記第1情報及び前記第2情報を検出した後、前記第1情報が検出された前記第1マーカーを示す情報と、検出した前記第2情報とを対応付ける履歴情報を記憶部に記憶させる。
[15]コンピュータに、上記に記載のマーカーが撮像された撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出させる検出ステップ、を実行させるためのプログラム。
The present invention includes the following aspects.
[1] A marker in which a first marker indicating first information and a second marker indicating second information are superimposed, the first marker reflecting electromagnetic waves in a predetermined first wavelength band and indicating the first information by a predetermined first type of encoding, and the second marker reflecting electromagnetic waves in a second wavelength band different from the first wavelength band and indicating the second information by a second type of encoding different from the first type.
[2] At least one of the electromagnetic waves in the first wavelength band and the electromagnetic waves in the second wavelength band is visible light, and a hue of the first marker is different from a hue of the second marker.
[3] One of the hue of the first marker and the hue of the second marker is a hue located at a first vertex of three vertices of an equilateral triangle inscribed in a specified hue circle, and the other of the hue of the first marker and the hue of the second marker is a hue located at a second vertex of the three vertices, which is different from the first vertex, in a specified hue circle.
[4] The first marker is an ArUco marker.
[5] The second marker is a QR code.
[6] In addition to the first marker and the second marker, one or more markers are superimposed.
[7] An information processing device comprising: a control unit that detects the first information and the second information based on an image in which the marker described above is captured.
[8] The control unit detects the first information indicated by the first marker based on the captured image and detects a contour of the first marker, and detects the second information indicated by the second marker based on the detected contour of the first marker and the captured image.
[9] An information processing device comprising: a control unit that detects the first information and the second information based on an image in which the marker described above is captured.
[10] The control unit detects the first information indicated by the first marker based on the captured image and detects a contour of the first marker, and detects the second information indicated by the second marker based on the detected contour of the first marker and the captured image.
[11] The information processing device further includes an imaging unit having a lens to which a filter that transmits at least one of electromagnetic waves in the first wavelength band and the second wavelength band can be attached, and an imaging element that converts the electromagnetic waves focused by the lens into an electrical signal, and the control unit detects the first information and the second information based on the captured image captured by the imaging unit.
[12] The information processing device further includes a communication unit that communicates with a moving body, the moving body including an imaging unit having a lens to which a filter that transmits electromagnetic waves in at least one of the first wavelength band and the second wavelength band can be attached, and an imaging element that converts the electromagnetic waves focused by the lens into an electrical signal, the first information being information indicating a relative position and attitude between the imaging unit and the marker, and the second information being information indicating the position and attitude of the marker in a predetermined coordinate system, the control unit detecting the first information and the second information based on the captured image captured by the imaging unit, calculating the position and attitude of the moving body in the predetermined coordinate system based on the detected first information and second information, and controlling the moving body via the communication unit based on the calculated position and attitude of the moving body.
[13] The moving object is a drone or a robot.
[14] After detecting the first information and the second information, the control unit stores in a memory unit history information that corresponds information indicating the first marker from which the first information was detected and the detected second information.
[15] A program for causing a computer to execute a detection step of detecting the first information and the second information based on a captured image of the marker described above.
本発明によれば、マーカーの数の増大を抑制しつつ、より多くの情報をマーカーが撮像された撮像画像から精度よく検出することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect more information from an image in which the markers are captured while suppressing an increase in the number of markers.
<実施形態>
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、実施形態では、マーカーは、所定の種類の符号化によって各種の情報を示す図形、印等のことである。マーカーは、例えば、ArUcoマーカー、QRコード、バーコード、同心円マーカー等であるが、これらに限られるわけではない。ここで、ArUcoマーカー、QRコード、バーコード、同心円マーカーのそれぞれは、符号化の種類が互いに異なるマーカーである。また、実施形態では、符号化の種類が互いに異なる複数のマーカーは、互いに異なる種類の符号化によって各種の情報を示す。また、実施形態では、符号化の種類が互いに同じ複数のマーカーは、互いに同じ種類の符号化によって各種の情報を示す。例えば、ArUcoマーカーとQRコードは、符号化の種類が互いに異なるマーカーである。また、例えば、2つのArUcoマーカーは、符号化の種類が互いに同じマーカーである。
<Embodiment>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment, the marker is a figure, a mark, etc. that indicates various information by a predetermined type of encoding. The marker is, for example, an ArUco marker, a QR code, a barcode, a concentric circle marker, etc., but is not limited to these. Here, the ArUco marker, the QR code, the barcode, and the concentric circle marker are markers with different types of encoding. In the embodiment, a plurality of markers with different types of encoding indicate various information by different types of encoding. In the embodiment, a plurality of markers with the same type of encoding indicate various information by the same type of encoding. For example, the ArUco marker and the QR code are markers with different types of encoding. In addition, for example, two ArUco markers are markers with the same type of encoding.
<移動体制御システムの構成>
以下、図1を参照し、実施形態に係る移動体制御システム1の構成について説明する。図1は、実施形態に係る移動体制御システム1の構成の一例を示す図である。
<Configuration of the mobile control system>
Hereinafter, a configuration of a mobile
移動体制御システム1は、移動体10と、情報処理装置20を備える。また、移動体10は、撮像部11を備える。なお、移動体制御システム1は、移動体10と、情報処理装置20とに加えて、他の装置を備える構成であってもよい。また、移動体制御システム1では、移動体10は、情報処理装置20と一体に構成されてもよい。また、移動体制御システム1では、移動体10は、以下において説明する情報処理装置20が有する機能のうちの一部を有する構成であってもよい。
The mobile
移動体制御システム1は、情報処理装置20により移動体10を制御する。例えば、移動体制御システム1は、情報処理装置20による制御によって、所定の軌道に沿って移動体10を移動させる。
The mobile
移動体10は、情報処理装置20による制御によって、移動体10の一部又は全部を移動することが可能な物体であれば、如何なる物体であってもよい。図1に示した例では、移動体10は、ドローンである。なお、移動体10は、ドローンに代えて、ロボット等であってもよい。
The moving
移動体10は、無線により情報処理装置20と通信可能に接続される。なお、移動体10は、有線により情報処理装置20と通信可能に接続される構成であってもよい。
The
撮像部11は、集束された電磁波を電気信号に変換する撮像素子を備えたカメラである。以下では、一例として、撮像部11が、集光された可視光を電気信号に変換する撮像素子として、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を備えたカメラである場合について説明する。撮像部11は、無線によって情報処理装置20と通信可能に接続されている。なお、撮像部11は、有線によって情報処理装置20と通信可能に接続される構成であってもよい。
The
撮像部11は、移動体10の位置及び姿勢に応じた範囲を撮像可能である。撮像部11は、情報処理装置20からの制御により、撮像部11が撮像可能な範囲を撮像する。撮像部11は、撮像した撮像画像を、情報処理装置20に送信する。
The
情報処理装置20は、例えば、多機能携帯電話端末(スマートフォン)である。なお、情報処理装置20は、多機能携帯電話端末に代えて、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、PDA(Personal Digital Assistant)、携帯電話端末、デスクトップPC、ワークステーション等の他の情報処理装置であってもよい。
The
情報処理装置20は、マーカーMKを含む範囲を撮像部11に撮像させる。マーカーMKは、例えば、撮像部11とマーカーMKとの相対的な位置及び姿勢を示す情報と、所定の座標系におけるマーカーMKの位置及び姿勢を示す情報とを示すマーカーである。所定の座標系は、例えば、ワールド座標系である。なお、所定の座標系は、マーカーMKに対して静止している他の座標系であってもよい。
The
情報処理装置20は、例えば、撮像部11により撮像された撮像画像のうちマーカーMKを含む撮像画像に基づいて、マーカーMKが示す情報を検出する。情報処理装置20は、検出した当該情報に基づいて、所定の座標系における移動体10の位置及び姿勢を算出する。情報処理装置20は、算出した移動体10の位置及び姿勢と、予め記憶された軌道情報とに基づいて、当該軌道に沿って移動体10を移動させる。軌道情報は、前述の所定の軌道を示す情報のことである。なお、情報処理装置20は、マーカーMKを含む撮像画像に基づいて、他の動作を移動体10に行わせる構成であってもよい。この場合、情報処理装置20は、所定の座標系における移動体10の位置及び姿勢を算出する構成であってもよく、所定の座標系における移動体10の位置及び姿勢を算出しない構成であってもよい。
The
ここで、撮像画像に含まれるマーカーが示す情報に基づいて移動体10に行わせる動作が複雑であるほど、情報処理装置20がマーカーから読み取る情報量は、増大する傾向にある。そして、情報処理装置20に読み取らせる情報量が多い場合、1つのマーカーでは情報のすべてを示すことができないことがある。これを解決するため、2つ以上のマーカーのそれぞれが示す情報を情報処理装置20に読み取らせる方法がある。しかしながら、この方法は、情報処理装置20に読み取らせる情報が増えるほど、マーカーの数が増大してしまう。マーカーの数の増大を抑制する方法として、符号化の種類が互いに同じ2つ以上のマーカー同士を、互いに色相を異ならせて重畳し、1つのマーカーとする方法も知られている。しかしながら、この方法では、1つのマーカーとして重畳された2つ以上のマーカーのうちのいずれかが示す情報の検出率が低下してしまうことがある。この場合、情報処理装置20は、移動体10を精度よく動作させることができない場合がある。
Here, the more complex the operation that the moving
そこで、マーカーMKは、2つ以上の情報のそれぞれを示すマーカーが重畳されたマーカーである。ただし、マーカーMKにおいて重畳される2つ以上のマーカーには、少なくとも互いに異なる2種類の符号化それぞれによって情報を示すマーカーが含まれている。このため、例えば、マーカーMKにおいて重畳される2つ以上のマーカーは、符号化の種類が互いに異なるマーカーであってもよい。また、例えば、マーカーMKにおいて重畳される2つ以上のマーカーには、互いに異なる2種類の符号化のうちの一方によって情報を示す1つ以上のマーカーと、互いに異なる2種類の符号化のうちの他方によって情報を示す1つ以上のマーカーとが含まれる構成であってもよい。また、マーカーMKにおいて重畳される2つ以上のマーカーのそれぞれは、互いに異なる波長帯の電磁波であり、且つ、予め決められた単一の波長帯の電磁波を反射するマーカーである。このため、実施形態において、当該2つ以上のマーカーとしてカラーコードを用いることは、想定されていない。以下では、一例として、マーカーMKが、第1マーカーMK1と、第2マーカーMK2とが重畳されたマーカーである場合について説明する。第1マーカーMK1は、所定の第1波長帯の電磁波を反射し、且つ、所定の第1種類の符号化により所定の第1情報を示すマーカーである。第2マーカーMK2は、第1波長帯と異なる第2波長帯の電磁波を反射し、且つ、第1種類と異なる第2種類の符号化により所定の第2情報を示すマーカーである。これにより、マーカーMKは、第1情報と第2情報との2つの情報それぞれの検出率を低下させることなく、1つのマーカーとして第1情報と第2情報とのそれぞれを示すことができる。その結果、マーカーMKは、マーカーの数の増大を抑制しつつ、より多くの情報をマーカーMKが撮像された撮像画像から精度よく検出することができる。換言すると、情報処理装置20は、マーカーの数の増大を抑制しつつ、より多くの情報をマーカーMKが撮像された撮像画像から精度よく検出することができる。なお、この一例では、第1情報は、撮像部11とマーカーMKとの相対的な位置及び姿勢を示す情報である。また、この一例では、第2情報は、所定の座標系におけるマーカーMKの位置及び姿勢を示す情報である。この場合、マーカーMKは、マーカーの数の増大を抑制しつつ、移動体10を精度よく所定の軌道に沿わせて移動させることができる。すなわち、この場合、情報処理装置20は、マーカーの数の増大を抑制しつつ、移動体10を精度よく所定の軌道に沿わせて移動させることができる。
Therefore, the marker MK is a marker on which markers indicating two or more pieces of information are superimposed. However, the two or more markers superimposed on the marker MK include at least markers indicating information by two different types of encoding. Therefore, for example, the two or more markers superimposed on the marker MK may be markers with different types of encoding. Also, for example, the two or more markers superimposed on the marker MK may include one or more markers indicating information by one of the two different types of encoding and one or more markers indicating information by the other of the two different types of encoding. Also, each of the two or more markers superimposed on the marker MK is an electromagnetic wave of a different wavelength band and is a marker that reflects an electromagnetic wave of a single predetermined wavelength band. Therefore, in the embodiment, it is not assumed that a color code is used as the two or more markers. Below, as an example, a case where the marker MK is a marker on which a first marker MK1 and a second marker MK2 are superimposed will be described. The first marker MK1 is a marker that reflects electromagnetic waves in a predetermined first wavelength band and indicates predetermined first information by a predetermined first type of encoding. The second marker MK2 is a marker that reflects electromagnetic waves in a second wavelength band different from the first wavelength band and indicates predetermined second information by a second type of encoding different from the first type. Thereby, the marker MK can indicate each of the first information and the second information as one marker without decreasing the detection rate of each of the two pieces of information, the first information and the second information. As a result, the marker MK can accurately detect more information from the captured image in which the marker MK is captured while suppressing an increase in the number of markers. In other words, the
なお、第1マーカーMK1は、撮像部11とマーカーMKとの相対的な位置及び姿勢を示す情報以外の情報を第1情報として示すマーカーであってもよい。また、第2マーカーMK2は、所定の座標系におけるマーカーMKの位置及び姿勢を示す情報以外の情報を第2情報として示すマーカーであってもよい。また、マーカーMKには、第1マーカーMK1及び第2マーカーMK2とともに、第1マーカーMK1及び第2マーカーMK2のそれぞれと異なる1つ以上の他のマーカーが重畳される構成であってもよい。当該1つ以上の他のマーカーのうちの一部又は全部は、第1マーカーMK1及び第2マーカーMK2それぞれの符号化の種類と異なる種類の符号化によって各種の情報を示すマーカーであってもよく、第1マーカーMK1及び第2マーカーMK2それぞれの符号化の種類と同じ種類の符号化によって各種の情報を示すマーカーであってもよい。また、当該1つ以上のマーカーのうちの一部又は全部は、符号化の種類が互いに異なるマーカーであってもよく、符号化の種類が互いに同じマーカーであってもよい。
The first marker MK1 may be a marker that indicates, as the first information, information other than information indicating the relative position and orientation of the
また、第1マーカーMK1は、所定の第1波長帯の電磁波を反射する第1マーカー部分を有する。第1マーカーMK1は、第1マーカー部分に加えて、第1マーカーMK1において背景となる第1背景部分を有する構成であってもよく、第1背景部分を有さない構成であってもよい。第1背景部分は、第2波長帯と異なる波長帯の電磁波を反射する構成であってもよく、電磁波をほぼ反射しない部分であってもよい。また、第1マーカーMK1は、第1マーカー部分に加えて、第1マーカー部分及び第1背景部分のそれぞれと異なる付加的な第1付加部分を有する構成であってもよく、第1付加部分を有さない構成であってもよい。ただし、当該部分は、第1波長帯及び第2波長帯のそれぞれと異なる波長帯の電磁波を反射する。また、第2マーカーMK2は、第1波長帯と異なる第2波長帯の電磁波を反射する第2マーカー部分を有する。第2マーカーMK2は、第2マーカー部分に加えて、第2マーカーMK2において背景となる第2背景部分を有する構成であってもよく、第2背景部分を有さない構成であってもよい。第2背景部分は、第1波長帯と異なる波長帯の電磁波を反射する構成であってもよく、電磁波をほぼ反射しない部分であってもよい。また、第2マーカーMK2は、第2マーカー部分に加えて、第2マーカー部分及び第2背景部分のそれぞれと異なる付加的な第2付加部分を有する構成であってもよく、第2付加部分を有さない構成であってもよい。ただし、第2付加部分は、第1波長帯及び第2波長帯のそれぞれと異なる波長帯の電磁波を反射する。 The first marker MK1 has a first marker portion that reflects electromagnetic waves in a predetermined first wavelength band. The first marker MK1 may have a first background portion that is the background of the first marker MK1 in addition to the first marker portion, or may not have a first background portion. The first background portion may be configured to reflect electromagnetic waves in a wavelength band different from the second wavelength band, or may be a portion that hardly reflects electromagnetic waves. The first marker MK1 may have a first additional portion that is different from each of the first marker portion and the first background portion in addition to the first marker portion, or may not have a first additional portion. However, this portion reflects electromagnetic waves in a wavelength band different from each of the first wavelength band and the second wavelength band. The second marker MK2 has a second marker portion that reflects electromagnetic waves in a second wavelength band different from the first wavelength band. The second marker MK2 may have a second background portion that serves as the background of the second marker MK2 in addition to the second marker portion, or may not have a second background portion. The second background portion may be configured to reflect electromagnetic waves in a wavelength band different from the first wavelength band, or may be a portion that hardly reflects electromagnetic waves. Furthermore, the second marker MK2 may have a second additional portion that is additional to the second marker portion and the second background portion, in addition to the second marker portion, or may not have a second additional portion. However, the second additional portion reflects electromagnetic waves in a wavelength band different from the first wavelength band and the second wavelength band.
以下では、一例として、第1波長帯及び第2波長帯が、可視光の波長帯である場合について説明する。この場合、第1波長帯の電磁波、及び第2波長帯の電磁波は、可視光である。第1波長帯と第2波長帯とが異なる波長帯であり、且つ、第1波長帯と第2波長帯とが可視光の波長帯であることは、第1マーカーの色相が、第2マーカーの色相と異なる色相であることを意味する。ここで、第1マーカーの色相は、第1マーカー部分の色相のことである。第2マーカーの色相は、第2マーカー部分の色相のことである。なお、第1波長帯と第2波長帯との少なくとも一方は、可視光の波長帯と異なる波長帯であってもよい。例えば、第1波長帯と第2波長帯との少なくとも一方は、赤外線の波長帯であってもよい。また、第2波長帯は、第1波長帯の一部と重なる構成であってもよく、第1波長帯の全部と重ならない構成であってもよい。 In the following, as an example, a case where the first wavelength band and the second wavelength band are wavelength bands of visible light will be described. In this case, the electromagnetic waves of the first wavelength band and the electromagnetic waves of the second wavelength band are visible light. The fact that the first wavelength band and the second wavelength band are different wavelength bands and that the first wavelength band and the second wavelength band are wavelength bands of visible light means that the hue of the first marker is different from the hue of the second marker. Here, the hue of the first marker refers to the hue of the first marker portion. The hue of the second marker refers to the hue of the second marker portion. At least one of the first wavelength band and the second wavelength band may be a wavelength band different from the wavelength band of visible light. For example, at least one of the first wavelength band and the second wavelength band may be an infrared wavelength band. In addition, the second wavelength band may be configured to overlap a part of the first wavelength band, or may not overlap the entire first wavelength band.
以下では、このようなマーカーMKの構成と、情報処理装置20の構成と、情報処理装置20が移動体10を制御する処理とのそれぞれについて詳しく説明する。
The following provides a detailed explanation of the configuration of the marker MK, the configuration of the
<マーカーMKの構成> <Marker MK configuration>
以下、マーカーMKの構成について説明する。図2は、マーカーMKの構成の一例を示す図である。図2には、マーカーMKの一例として、マーカーMKAが示されている。マーカーMKAは、第1マーカーMK1の一例である第1マーカーMK1Aと、第2マーカーMK2の一例である第2マーカーMK2Aとが重畳されたマーカーである。なお、図2において、色相の違いは、ハッチングの違いによって示されている。 The configuration of the marker MK will be described below. FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the marker MK. In FIG. 2, the marker MKA is shown as an example of the marker MK. The marker MKA is a marker in which a first marker MK1A, which is an example of the first marker MK1, and a second marker MK2A, which is an example of the second marker MK2, are superimposed. Note that in FIG. 2, differences in hue are indicated by differences in hatching.
第1マーカーMK1Aは、ArUcoマーカーである。すなわち、第1マーカーMK1Aは、第1マーカー部分を有し、第1背景部分及び第1付加部分を有さない第1マーカーMK1の一例である。また、第1マーカーMK1Aは、色相が赤のマーカーである。すなわち、第1マーカーMK1Aの第1マーカー部分の色相は、赤である。なお、第1マーカーMK1Aは、ArUcoマーカーに代えて、第2種類と異なる種類の符号化により第1情報を示すマーカーであれば、如何なるマーカーであってもよい。また、第1マーカーMK1Aは、第1背景部分を有さないわけではなく、第1背景部分が透明であると解釈されてもよく、第2マーカーMK2Aと重畳される際に第1背景部分が除去されたと解釈されてもよい。 The first marker MK1A is an ArUco marker. That is, the first marker MK1A is an example of a first marker MK1 that has a first marker portion and does not have a first background portion or a first additional portion. The first marker MK1A is a marker with a red hue. That is, the hue of the first marker portion of the first marker MK1A is red. Note that instead of an ArUco marker, the first marker MK1A may be any marker that indicates the first information by a type of encoding different from the second type. Also, the first marker MK1A does not necessarily have no first background portion, and the first background portion may be interpreted as being transparent, and may be interpreted as having been removed when superimposed on the second marker MK2A.
第2マーカーMK2Aは、QRコードである。すなわち、第2マーカーMK2Aは、第2マーカー部分及び第2背景部分を有し、第2付加部分を有さない第2マーカーMK2の一例である。また、第2マーカーMK2Aは、色相が緑のマーカーである。すなわち、第2マーカーMK2Aの第2マーカー部分の色相は、緑である。また、図2に示した例では、第2背景部分の色相は、電磁波をほぼ反射しない黒である(図2では、第2背景部分には、図が煩雑になるのを防ぐため、ハッチングがなされていない)。なお、第2マーカーMK2Aは、QRコードに代えて、第1種類と異なる種類の符号化により第2情報を示すマーカーであれば、如何なるマーカーであってもよい。 The second marker MK2A is a QR code. That is, the second marker MK2A is an example of a second marker MK2 that has a second marker portion and a second background portion, and does not have a second additional portion. The second marker MK2A is a marker with a green hue. That is, the hue of the second marker portion of the second marker MK2A is green. In the example shown in FIG. 2, the hue of the second background portion is black, which hardly reflects electromagnetic waves (in FIG. 2, the second background portion is not hatched to prevent the figure from becoming too complicated). The second marker MK2A may be any marker that indicates the second information by a type of encoding different from the first type, instead of a QR code.
図2に示したように、マーカーMKAでは、第1マーカーMK1Aの色相と、第2マーカーMK2Aの色相とが異なる。すなわち、マーカーMKAでは、第1マーカーMK1Aの第1マーカー部分の色相は、第2マーカーMK2Aの第2マーカー部分及び第2背景部分それぞれの色相と異なる。このため、情報処理装置20は、マーカーMKAが撮像された撮像画像に基づいて、第1マーカーMK1Aが示す第1情報と、第2マーカーMK2Aが示す第2情報とのそれぞれを、検出することができる。ここで、マーカーMKAでは、第1マーカー部分を構成する線のうち最も細い線の幅が太いほど、情報処理装置20による第1マーカーMK1Aからの第1情報の検出率が高くなる。また、マーカーMKAでは、第2マーカー部分を構成する線のうち最も細い線の幅が太いほど、情報処理装置20による第2マーカーMK2Aからの第2情報の検出率が高くなる。図2に示した矢印が示す幅L1Aは、第1マーカー部分を構成する線のうち最も細い線の幅の一例である。また、図2に示した矢印が示す幅L2Aは、第2マーカー部分を構成する線のうち最も細い線の幅の一例である。図2に示した例では、幅L1Aは、幅L2Aよりも太い。すなわち、当該例では、情報処理装置20による第1マーカーMK1Aからの第1情報の検出率は、情報処理装置20による第2マーカーMK2Aからの第2情報の検出率よりも高い。
As shown in FIG. 2, in the marker MKA, the hue of the first marker MK1A is different from the hue of the second marker MK2A. That is, in the marker MKA, the hue of the first marker portion of the first marker MK1A is different from the hue of the second marker portion and the second background portion of the second marker MK2A. Therefore, the
図3は、マーカーMKの構成の他の例を示す図である。図3には、マーカーMKの一例として、マーカーMKBが示されている。マーカーMKBは、第1マーカーMK1の一例である第1マーカーMK1Bと、第2マーカーMK2の一例である第2マーカーMK2Bとが重畳されたマーカーである。なお、図3において、色相の違いは、ハッチングの違いによって示されている。 Figure 3 is a diagram showing another example of the configuration of the marker MK. In Figure 3, the marker MKB is shown as an example of the marker MK. The marker MKB is a marker in which a first marker MK1B, which is an example of the first marker MK1, and a second marker MK2B, which is an example of the second marker MK2, are superimposed. Note that in Figure 3, differences in hue are indicated by differences in hatching.
第1マーカーMK1Bは、同心円マーカーである。すなわち、第1マーカーMK1Bは、第1マーカー部分を有し、第1背景部分及び第1付加部分を有さない第1マーカーMK1の一例である。また、第1マーカーMK1Bは、色相が赤のマーカーである。すなわち、第1マーカーMK1Bの第1マーカー部分の色相は、赤である。なお、第1マーカーMK1Bは、同心円マーカーに代えて、第2種類と異なる種類の符号化により第1情報を示すマーカーであれば、如何なるマーカーであってもよい。また、第1マーカーMK1Bは、第1背景部分を有さないわけではなく、第1背景部分が透明であると解釈されてもよく、第2マーカーMK2Bと重畳される際に第1背景部分が除去されたと解釈されてもよい。 The first marker MK1B is a concentric marker. That is, the first marker MK1B is an example of a first marker MK1 that has a first marker portion and does not have a first background portion or a first additional portion. The first marker MK1B is a marker with a red hue. That is, the hue of the first marker portion of the first marker MK1B is red. Note that instead of a concentric marker, the first marker MK1B may be any marker that indicates the first information by a type of encoding different from the second type. Also, the first marker MK1B does not necessarily have no first background portion, and the first background portion may be interpreted as being transparent, and may be interpreted as having been removed when superimposed on the second marker MK2B.
第2マーカーMK2Bは、バーコードである。すなわち、第2マーカーMK2Bは、第2マーカー部分及び第2背景部分を有し、第2付加部分を有さない第2マーカーMK2の一例である。また、第2マーカーMK2Bは、色相が青のマーカーである。すなわち、第2マーカーMK2Bの第2マーカー部分の色相は、青である。また、図3に示した例では、第2背景部分の色相は、紫である(図3では、第2背景部分には、図が煩雑になるのを防ぐため、ハッチングがなされていない)。なお、第2マーカーMK2Bは、バーコードに代えて、第1種類と異なる種類の符号化により第2情報を示すマーカーであれば、如何なるマーカーであってもよい。 The second marker MK2B is a barcode. That is, the second marker MK2B is an example of a second marker MK2 that has a second marker portion and a second background portion, but does not have a second additional portion. The second marker MK2B is a marker with a blue hue. That is, the hue of the second marker portion of the second marker MK2B is blue. In the example shown in FIG. 3, the hue of the second background portion is purple (in FIG. 3, the second background portion is not hatched to prevent the diagram from becoming too cluttered). The second marker MK2B may be any marker that indicates the second information by a type of encoding different from the first type, instead of a barcode.
図3に示したように、マーカーMKBでは、第1マーカーMK1Bの色相と、第2マーカーMK2Bの色相とが異なる。すなわち、マーカーMKBでは、第1マーカーMK1Bの第1マーカー部分の色相は、第2マーカーMK2Bの第2マーカー部分及び第2背景部分それぞれの色相と異なる。このため、情報処理装置20は、マーカーMKBが撮像された撮像画像に基づいて、第1マーカーMK1Bが示す第1情報と、第2マーカーMK2Bが示す第2情報とのそれぞれを、検出することができる。ここで、図3に示した矢印が示す幅L1Bは、第1マーカー部分を構成する線のうち最も細い線の幅の一例である。また、図3に示した矢印が示す幅L2Bは、第2マーカー部分を構成する線のうち最も細い線の幅の一例である。図3に示した例では、幅L1Bは、幅L2Bよりも太い。すなわち、当該例では、情報処理装置20による第1マーカーMK1Bからの第1情報の検出率は、情報処理装置20による第2マーカーMK2Bからの第2情報の検出率よりも高い。
As shown in FIG. 3, in the marker MKB, the hue of the first marker MK1B is different from the hue of the second marker MK2B. That is, in the marker MKB, the hue of the first marker portion of the first marker MK1B is different from the hue of the second marker portion and the second background portion of the second marker MK2B. Therefore, the
図4は、マーカーMKの構成の更に他の例を示す図である。図4には、マーカーMKの一例として、マーカーMKCが示されている。マーカーMKCは、第1マーカーMK1の一例である第1マーカーMK1Cと、第2マーカーMK2の一例である第2マーカーMK2Cと、3つ目のマーカーである第3マーカーMK3Cとが重畳されたマーカーである。なお、以下では、説明の便宜上、第3マーカーMK3Cの符号化の種類を、第3種類と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、第3マーカーMK3Cが示す情報を、第3情報と称して説明する。また、図4において、色相の違いは、ハッチングの違いによって示されている。 Figure 4 is a diagram showing yet another example of the configuration of the marker MK. In Figure 4, a marker MKC is shown as an example of the marker MK. The marker MKC is a marker in which a first marker MK1C, which is an example of the first marker MK1, a second marker MK2C, which is an example of the second marker MK2, and a third marker MK3C, which is a third marker, are superimposed. Note that, for convenience of explanation, the type of encoding of the third marker MK3C will be referred to as the third type below. Also, for convenience of explanation, the information indicated by the third marker MK3C will be referred to as the third information below. Also, in Figure 4, differences in hue are indicated by differences in hatching.
第1マーカーMK1Cは、ArUcoマーカーである。すなわち、第1マーカーMK1Cは、第1マーカー部分を有し、第1背景部分及び第1付加部分を有さない第1マーカーMK1の一例である。また、第1マーカーMK1Cは、色相が赤のマーカーである。すなわち、第1マーカーMK1Cの第1マーカー部分の色相は、赤である。なお、第1マーカーMK1Cは、ArUcoマーカーに代えて、第2種類及び第3種類のそれぞれと異なる種類の符号化により第1情報を示すマーカーであれば、如何なるマーカーであってもよい。また、第1マーカーMK1Cは、第1背景部分を有さないわけではなく、第1背景部分が透明であると解釈されてもよく、第2マーカーMK2Cと重畳される際に第1背景部分が除去されたと解釈されてもよい。 The first marker MK1C is an ArUco marker. That is, the first marker MK1C is an example of a first marker MK1 that has a first marker portion and does not have a first background portion or a first additional portion. The first marker MK1C is a marker with a red hue. That is, the hue of the first marker portion of the first marker MK1C is red. Note that instead of an ArUco marker, the first marker MK1C may be any marker that indicates the first information by a type of encoding different from each of the second and third types. Also, the first marker MK1C does not necessarily have no first background portion, and the first background portion may be interpreted as being transparent, or the first background portion may be interpreted as being removed when superimposed on the second marker MK2C.
第2マーカーMK2Cは、QRコードである。すなわち、第2マーカーMK2Cは、第2マーカー部分及び第2背景部分を有し、第2付加部分を有さない第2マーカーMK2の一例である。また、第2マーカーMK2Cは、色相が青のマーカーである。すなわち、第2マーカーMK2Cの第2マーカー部分の色相は、青である。また、図4に示した例では、第2背景部分の色相は、電磁波をほぼ反射しない黒である(図4では、第2背景部分には、図が煩雑になるのを防ぐため、ハッチングがなされていない)。なお、第2マーカーMK2Cは、QRコードに代えて、第1種類及び第3種類のそれぞれと異なる種類の符号化により第2情報を示すマーカーであれば、如何なるマーカーであってもよい。 The second marker MK2C is a QR code. That is, the second marker MK2C is an example of a second marker MK2 that has a second marker portion and a second background portion, and does not have a second additional portion. The second marker MK2C is a marker with a blue hue. That is, the hue of the second marker portion of the second marker MK2C is blue. In the example shown in FIG. 4, the hue of the second background portion is black, which hardly reflects electromagnetic waves (in FIG. 4, the second background portion is not hatched to prevent the figure from becoming complicated). The second marker MK2C may be any marker that indicates the second information by a type of encoding different from each of the first and third types, instead of a QR code.
第3マーカーMK3Cは、文字コードである。第3マーカーMK3Cは、文字部分を有し、背景となる部分を有さない。また、第3マーカーMK3Cは、色相が緑のマーカーである。すなわち、第3マーカーMK3Cの文字部分の色相は、緑である。なお、第3マーカーMK3Cは、文字コードに代えて、第1種類及び第2種類のそれぞれと異なる種類の符号化により第3情報を示すマーカーであれば、如何なるマーカーであってもよい。また、第3マーカーMK3Cは、背景となる部分を有さないわけではなく、当該部分が透明であると解釈されてもよく、第1マーカーMK1C及び第2マーカーMK2Cと重畳される際に当該部分が除去されたと解釈されてもよい。 The third marker MK3C is a character code. The third marker MK3C has a character portion and no background portion. The third marker MK3C is a marker with a green hue. That is, the hue of the character portion of the third marker MK3C is green. The third marker MK3C may be any marker that indicates the third information by a type of encoding different from each of the first and second types instead of a character code. The third marker MK3C does not have no background portion, and the portion may be interpreted as being transparent, or the portion may be interpreted as being removed when superimposed on the first marker MK1C and the second marker MK2C.
図4に示したように、マーカーMKCでは、第1マーカーMK1Cの色相と、第2マーカーMK2Cの色相と、第3マーカーMK3Cの色相とが異なる。すなわち、マーカーMKCでは、第1マーカーMK1Bの第1マーカー部分の色相は、第2マーカーMK2Bの第2マーカー部分及び第2背景部分それぞれの色相、及び、第3マーカーMK3Cの文字部分の色相と異なる。このため、情報処理装置20は、マーカーMKCが撮像された撮像画像に基づいて、第1マーカーMK1Cが示す第1情報と、第2マーカーMK2Cが示す第2情報と、第3マーカーMK3Cが示す第3情報とのそれぞれを、検出することができる。ここで、図4に示した矢印が示す幅L1Bは、第1マーカー部分を構成する線のうち最も細い線の幅の一例である。また、図4に示した矢印が示す幅L2Cは、第2マーカー部分を構成する線のうち最も細い線の幅の一例である。また、図4に示した矢印が示す幅L3Cは、第3マーカーMK3Cの文字部分を構成する線のうち最も細い線の幅の一例である。図4に示した例では、幅L1Cは、幅L2C、幅L3Cのそれぞれよりも太い。また、幅L2Cは、幅L3Cよりも太い。すなわち、当該例では、情報処理装置20による第1マーカーMK1Cからの第1情報の検出率は、情報処理装置20による第2マーカーMK2Cからの第2情報の検出率よりも高い。また、当該例では、情報処理装置20による第2マーカーMK2Cからの第2情報の検出率は、情報処理装置20による第3マーカーMK3Cからの第3情報の検出率よりも高い。
As shown in FIG. 4, in the marker MKC, the hue of the first marker MK1C is different from the hue of the second marker MK2C, and the hue of the third marker MK3C. That is, in the marker MKC, the hue of the first marker portion of the first marker MK1B is different from the hue of each of the second marker portion and the second background portion of the second marker MK2B, and the hue of the character portion of the third marker MK3C. Therefore, the
このように、マーカーMKは、符号化の種類が互いに異なる2つ以上のマーカーが重畳されたマーカーである。これにより、マーカーMKは、2つ以上の情報を示すことができる。その結果、情報処理装置20は、1つのマーカーMKから2つ以上の情報を検出することができる。これは、マーカーにより占有される面積、体積を小さくすることに繋がる。その結果、マーカーMKは、2つ以上の情報を示すことができるとともに、設置の自由度を高くすることができる。また、マーカーMKにおいて第1マーカーMK1、第2マーカーMK2のそれぞれとして既存の種類の符号化により各種の情報を示すマーカーを用いた場合、マーカーMKを検出するアルゴリズム、ライブラリとして既存のアルゴリズム、ライブラリを用いることができる。また、例えば、マーカーMKCのように3つ目のマーカーを第1マーカーMK1、第2マーカーMK2に重畳させる場合、第1マーカーMK1の検出方法を示す情報を当該3つ目のマーカーに示させることができる。この場合、第1マーカーMK1として、既存の種類の符号化により各種の情報を示すマーカーに代えて、新たに開発した種類の符号化により各種の情報を示すマーカーを容易に用いることができる。更に、マーカーMKから第1情報及び第2情報を検出する情報処理装置20は、後述するように、第1マーカーMK1と第2マーカーMK2とのうち先に検出する方のマーカーの輪郭に基づいて、第1マーカーMK1と第2マーカーMK2とのうち後に検出する方のマーカーが示す情報の検出成功率を向上させることができる。なお、マーカーMKとして重畳されるマーカーの数は、4つ以上であってもよい。
In this way, the marker MK is a marker in which two or more markers with different types of encoding are superimposed. This allows the marker MK to indicate two or more pieces of information. As a result, the
<情報処理装置20のハードウェア構成>
以下、図5を参照し、情報処理装置20のハードウェア構成について説明する。図5は、情報処理装置20のハードウェア構成の一例を示す図である。
<Hardware configuration of
The hardware configuration of the
情報処理装置20は、例えば、CPU(Central Processing Unit)21と、記憶部22と、入力受付部23と、通信部24と、表示部25を備える。これらの構成要素は、バスを介して相互に通信可能に接続されている。また、情報処理装置20は、通信部24を介して移動体10、撮像部11のそれぞれと通信を行う。
The
CPU21は、例えば、情報処理装置20の全体を制御するプロセッサーである。なお、CPU21は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の他のプロセッサーであってもよい。CPU21は、記憶部22に格納された各種のプログラムを実行する。
The
記憶部22は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含む。なお、記憶部22は、情報処理装置20に内蔵されるものに代えて、USB(Universal Serial Bus)等のデジタル入出力ポート等によって接続された外付け型の記憶装置であってもよい。記憶部22は、情報処理装置20が処理する各種の情報、各種の画像、各種のプログラム等を格納する。
The
入力受付部23は、キーボード、マウス、タッチパッド等の入力装置である。なお、入力受付部23は、表示部25と一体に構成されたタッチパネルであってもよい。
The
通信部24は、例えば、アンテナ、USB等のデジタル入出力ポート、イーサネット(登録商標)ポート等を含んで構成される。
The
表示部25は、例えば、液晶ディスプレイパネル、あるいは、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイパネル等を含む表示装置である。
The
<情報処理装置20の機能構成>
以下、図6を参照し、情報処理装置20の機能構成について説明する。図6は、情報処理装置20の機能構成の一例を示す図である。
<Functional configuration of
The functional configuration of the
情報処理装置20は、記憶部22と、入力受付部23と、通信部24と、表示部25と、制御部26を備える。
The
制御部26は、情報処理装置20の全体を制御する。制御部26は、例えば、撮像制御部261と、画像処理部262と、位置姿勢算出部263と、移動体制御部264を備える。制御部26が備えるこれらの機能部は、例えば、CPU21が、記憶部22に記憶された各種のプログラムを実行することにより実現される。また、当該機能部のうちの一部又は全部は、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェア機能部であってもよい。
The
撮像制御部261は、撮像部11が撮像可能な範囲を撮像部11に撮像させる。
The
画像処理部262は、撮像部11により撮像された撮像画像を撮像部11から取得する。画像処理部262は、取得した撮像画像に基づいて、各種の画像処理を行う。例えば、画像処理部262は、取得した撮像画像に基づいて、撮像画像に含まれる第1マーカーMK1、第2マーカーMK2のそれぞれを検出する。また、例えば、画像処理部262は、検出した第1マーカーMK1が示す第1情報を検出する。また、例えば、画像処理部262は、検出した第2マーカーMK2が示す第2情報を検出する。
The image processing unit 262 acquires the captured image captured by the
位置姿勢算出部263は、画像処理部262による画像処理の結果に基づいて、所定の座標系における移動体10の位置及び姿勢を算出する。
The position and orientation calculation unit 263 calculates the position and orientation of the moving
移動体制御部264は、位置姿勢算出部263により算出された移動体10の位置及び姿勢に基づいて、移動体10を制御する。
The mobile body control unit 264 controls the
<情報処理装置20が移動体10を制御する処理>
以下、図7を参照し、情報処理装置20が移動体10を制御する処理について説明する。図7は、情報処理装置20が移動体10を制御する処理の流れの一例を示す図である。以下では、一例として、図7に示したステップS110の処理が行われるよりも前のタイミングにおいて、前述の軌道情報が記憶部22に記憶されている場合について説明する。また、以下では、一例として、当該タイミングにおいて、所定の座標系における移動体10の位置及び姿勢が、所定の開始位置及び所定の開始姿勢と一致している場合について説明する。所定の開始位置は、情報処理装置20による移動体10の制御が開始されるタイミングにおいて移動体10の位置が一致している位置のことである。所定の開始姿勢は、情報処理装置20による移動体10の制御が開始されるタイミングにおいて移動体10の姿勢が一致している姿勢のことである。移動体10の位置は、例えば、ワールド座標系における位置のうち、移動体10とともに動くように移動体10に対応付けられたローカル座標系の原点の位置によって表される。また、移動体10の姿勢は、例えば、ワールド座標系における方向のうち、当該ローカル座標系の各座標軸の向いている方向によって表される。なお、移動体10の位置は、移動体10に応じた他の位置によって表される構成であってもよい。また、移動体10の姿勢は、移動体10に応じた他の方向によって表される構成であってもよい。また、以下では、一例として、マーカーMKとして、図2に示したマーカーMKAを用いる場合について説明する。また、以下では、一例として、移動体10の位置及び姿勢が所定の開始位置及び所定の開始姿勢と一致している場合、マーカーMKAが、撮像部11が撮像可能は範囲に含まれている場合について説明する。
<Processing by the
Hereinafter, a process in which the
位置姿勢算出部263は、記憶部22に予め記憶された軌道情報を記憶部22から読み出す(ステップS110)。
The position and orientation calculation unit 263 reads out from the
次に、撮像制御部261は、撮像部11が撮像可能な範囲を撮像部11に撮像させる(ステップS120)。これにより、撮像部11は、マーカーMKAを含む範囲を撮像する。そして、画像処理部262は、撮像部11により撮像された撮像画像を撮像部11から受信する。
Next, the
次に、画像処理部262は、ステップS120において撮像部11から受信した撮像画像に基づいて、画像分離を行う(ステップS130)。ここで、画像分離は、第1マーカーMK1Aの色相の成分と、第2マーカーMK2Aの色相の成分とを撮像画像から分離して、第1マーカーMK1Aが含まれる第1画像と、第2マーカーMK2Aが含まれる第2画像とを生成する画像処理のことである。
Next, the image processing unit 262 performs image separation based on the captured image received from the
次に、画像処理部262は、ステップS130において画像分離により生成した第1画像に基づいて、第1画像に含まれる第1マーカーMK1Aが示す第1情報を検出する(ステップS140)。この一例では、第1情報は、前述した通り、撮像部11とマーカーMKAとの相対的な位置及び姿勢を示す情報である。そして、この一例では、撮像部11は、移動体10に備えられている。このため、撮像部11の位置及び姿勢は、近似的に移動体10の位置及び姿勢として扱える。すなわち、ステップS140において、画像処理部262は、第1情報として、移動体10とマーカーMKAとの相対的な位置及び姿勢を示す情報を検出する。なお、第1マーカーMK1Aが示す第1情報の検出方法は、既知の方法であってもよく、これから開発される方法であってもよい。
Next, the image processing unit 262 detects the first information indicated by the first marker MK1A included in the first image based on the first image generated by image separation in step S130 (step S140). In this example, the first information is information indicating the relative position and orientation between the
次に、画像処理部262は、第1画像に基づいて、第1画像に含まれる第1マーカーMK1Aの輪郭を検出する(ステップS150)。なお、第1マーカーMK1Aの輪郭の検出方法は、既知の方法であってもよく、これから開発される方法であってもよい。 Next, the image processing unit 262 detects the contour of the first marker MK1A included in the first image based on the first image (step S150). Note that the method for detecting the contour of the first marker MK1A may be a known method or a method to be developed in the future.
次に、画像処理部262は、ステップS150において検出した輪郭に基づいて、ステップS130において生成した第2画像に含まれる第2マーカーMK2Aの画像の射影変換を行う(ステップS160)。ここで、ステップS160の処理について説明する。第2マーカーMK2Aは、前述した通り、第1マーカーMK1Aと比較して、検出率が低い。このため、マーカーMKAが斜めから撮像画像に撮像されている場合、第2マーカーMK2Aは、検出できないことがある。そこで、画像処理部262は、当該輪郭に基づいて、第2画像に含まれる第2マーカーMK2Aの画像を、第2マーカーMK2Aを正面から見た場合の画像に射影変換する。なお、このような射影変換を行う方法は、既知の方法であってもよく、これから開発される方法であってもよい。 Next, the image processing unit 262 performs projective transformation of the image of the second marker MK2A included in the second image generated in step S130 based on the contour detected in step S150 (step S160). Here, the processing of step S160 will be described. As described above, the second marker MK2A has a lower detection rate than the first marker MK1A. For this reason, if the marker MKA is captured in the captured image from an oblique angle, the second marker MK2A may not be detectable. Therefore, the image processing unit 262 performs projective transformation of the image of the second marker MK2A included in the second image into an image of the second marker MK2A viewed from the front based on the contour. Note that the method of performing such projective transformation may be a known method or a method to be developed in the future.
次に、画像処理部262は、ステップS160において射影変換された後の第2画像に基づいて、第2マーカーMK2Aが示す第2情報を検出する(ステップS170)。この一例では、第2情報は、前述した通り、所定の座標系におけるマーカーMKAの位置及び姿勢を示す情報である。すなわち、ステップS170において、画像処理部262は、第2情報として、所定の座標系におけるマーカーMKAの位置及び姿勢を示す情報を検出する。なお、第2情報を検出する方法は、既知の方法であってもよく、これから開発される方法であってもよい。 Next, the image processing unit 262 detects the second information indicated by the second marker MK2A based on the second image after projective transformation in step S160 (step S170). In this example, the second information is information indicating the position and orientation of the marker MKA in a predetermined coordinate system, as described above. That is, in step S170, the image processing unit 262 detects information indicating the position and orientation of the marker MKA in a predetermined coordinate system as the second information. Note that the method for detecting the second information may be a known method or a method to be developed in the future.
次に、位置姿勢算出部263は、ステップS140において検出した第1情報と、ステップS170において検出した第2情報とに基づいて、所定の座標系における移動体10の位置及び姿勢を算出する(ステップS180)。
Next, the position and orientation calculation unit 263 calculates the position and orientation of the moving
次に、移動体制御部264は、ステップS180において算出した移動体10の位置及び姿勢と、ステップS110において記憶部22から読み出した軌道情報とに基づいて、軌道情報が示す軌道に沿って移動体10を移動させ(ステップS190)、処理を終了する。
Next, the mobile body control unit 264 moves the
以上のように、情報処理装置20は、マーカーMKAから第1情報及び第2情報を検出し、検出した第1情報及び第2情報に基づいて、移動体10を制御する。これにより、情報処理装置20は、マーカーの数の増大を抑制しつつ、より多くの情報をマーカーMKAが撮像された撮像画像から精度よく検出することができる。
As described above, the
ここで、図8は、移動体10を移動させた軌道と、情報処理装置20により算出された位置との関係の一例を示す図である。図8に示したグラフの横軸は、所定の座標系におけるX軸方向の位置を示す。図8に示したグラフの縦軸は、所定の座標系におけるY軸方向の位置を示す。当該グラフ中の実線は、移動体10が移動した軌道を示す。そして、当該グラフ中のプロットは、図7に示したフローチャートの処理に基づいて情報処理装置20により算出された位置であり、移動体10を当該軌道に沿って移動させている間の各時刻における移動体10の位置を示す。図8に示したように、情報処理装置20は、マーカーMKが撮像された撮像画像に基づいて、所定の座標軸のXY平面上での移動体10の位置を精度よく算出することができる。
Here, FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the trajectory along which the moving
図9は、図8に示した関係のうち、高さ方向における関係の一例を示す図である。図9に示したグラフの横軸は、所定の座標軸の原点から水平方向へ向かう距離を示す。当該グラフの縦軸は、所定の座標系におけるZ軸方向の位置を示す。当該グラフ中の実線は、移動体10が移動した軌道を示す。そして、当該グラフ中のプロットは、図7に示したフローチャートの処理に基づいて情報処理装置20により算出された位置であり、移動体10を当該軌道に沿って移動させている間の各時刻における移動体10の位置を示す。図9に示したように、情報処理装置20は、マーカーMKが撮像された撮像画像に基づいて、所定の座標軸のZ軸方向での移動体10の位置を精度よく算出することができる。
Figure 9 is a diagram showing an example of the relationship in the height direction from the relationships shown in Figure 8. The horizontal axis of the graph shown in Figure 9 indicates the horizontal distance from the origin of a specified coordinate axis. The vertical axis of the graph indicates the position in the Z-axis direction in a specified coordinate system. The solid line in the graph indicates the trajectory of the moving
<実施形態の変形例1>
上記において説明した情報処理装置20は、撮像部11と一体に構成されてもよい。この場合、情報処理装置20は、移動体10を制御する構成であってもよく、移動体10を制御しない構成であってもよい。また、この場合、撮像部11は、例えば、第1波長帯と第2波長帯との少なくとも一方の電磁波をレンズに透過させるフィルタFT(例えば、バンドパスフィルタ等)が取り付け可能なレンズと、レンズにより集束された電磁波を電気信号に変換する撮像素子とを有する。ここで、図10は、フィルタFTがレンズに取り付けられた撮像部11を備える情報処理装置20の一例を示す図である。
<First Modification of the Embodiment>
The
このようなフィルタFTが撮像部11に取り付けられた場合、情報処理装置20は、前述の画像分離を行うことなく、前述の第1画像及び第2画像のそれぞれを撮像することができる。
When such a filter FT is attached to the
例えば、図11は、フィルタFTが撮像部11に取り付けられていない場合において撮像部11によりマーカーMKAが撮像された撮像画像の一例を示す図である。図11に示した画像P1は、当該撮像画像の一例である。図11に示したように、この場合、図11では、マーカーMKAとして重畳された第1マーカーMK1A及び第2マーカーMK2Aのそれぞれが視認できる。すなわち、当該場合、情報処理装置20は、第1情報及び第2情報を検出する際、画像分離を行わなければならない。
For example, FIG. 11 is a diagram showing an example of an image captured by the
一方、図12は、赤の波長帯のみを透過させるフィルタFTが撮像部11に取り付けられている場合において撮像部11によりマーカーMKAが撮像された撮像画像の一例を示す図である。図12に示した画像P2は、当該撮像画像の一例である。この場合、図12では、マーカーMKAとして重畳された第1マーカーMK1A及び第2マーカーMK2Aのうちの第2マーカーMK2Aが視認でき、マーカーMKAとして重畳された第1マーカーMK1A及び第2マーカーMK2Aのうちの第1マーカーMK1Aが視認できない。すなわち、当該場合、情報処理装置20は、画像分離を行うこと無く、当該撮像画像に基づいて第2情報を検出することができる。
On the other hand, FIG. 12 is a diagram showing an example of an image in which the marker MKA is captured by the
また、図13は、青の波長帯のみを透過させるフィルタFTが撮像部11に取り付けられている場合において撮像部11によりマーカーMKAが撮像された撮像画像の一例を示す図である。図13に示した画像P3は、当該撮像画像の一例である。この場合、図13では、マーカーMKAとして重畳された第1マーカーMK1A及び第2マーカーMK2Aのうちの第1マーカーMK1Aが視認でき、マーカーMKAとして重畳された第1マーカーMK1A及び第2マーカーMK2Aのうちの第2マーカーMK2Aが視認できない。すなわち、当該場合、情報処理装置20は、画像分離を行うこと無く、当該撮像画像に基づいて第1情報を検出することができる。
Also, FIG. 13 is a diagram showing an example of an image in which the marker MKA is captured by the
ここで、フィルタFTが透過させる光の波長帯を変更可能であれば、情報処理装置20は、前述した通り、画像分離を行うことなく、マーカーMKAから第1情報及び第2情報を検出することができる。これは、第1マーカーMK1A及び第2マーカーMK2Aのそれぞれを検出可能な既存のアプリケーションプログラムがインストールされていることにより、新たなアプリケーションプログラムをインストールすることなく、情報処理装置20は、マーカーMKから2つ以上の情報を検出可能であることを意味している。従って、情報処理装置20のユーザーは、マーカーMKを用いた情報の取得を行う場合、フィルタFTを情報処理装置20に取り付けて既存のアプリケーションプログラムにより検出を行う方法と、画像分離を行うことが可能な新たなアプリケーションプログラムにより検出を行う方法とを選択することができる。これは、ユーザーの利便性を向上させることに繋がり、好ましいことである。
Here, if the wavelength band of light transmitted by the filter FT can be changed, the
<実施形態の変形例2>
上記において説明したフィルタFTは、移動体10に備えられた撮像部11に取り付けられる構成であってもよい。この場合、情報処理装置20は、図7に示したフローチャートのうちのステップS130の処理を省略することができる。ただし、この場合、情報処理装置20は、ステップS120において、フィルタFTにより透過される光の波長帯を変更する毎に、撮像部11が撮像可能な範囲を撮像部11に撮像させて、第1画像及び第2画像のそれぞれを撮像部11から受信する。これにより、情報処理装置20は、画像分離を行わない構成であっても、マーカーの数の増大を抑制しつつ、より多くの情報をマーカーMKが撮像された撮像画像から精度よく検出することができる。
<Modification 2 of the embodiment>
The filter FT described above may be configured to be attached to the
<実施形態の変形例3>
上記において説明した情報処理装置20は、第1情報及び第2情報を検出した後、第1情報が検出された第1マーカーMK1を示す情報と、検出した第2情報とを対応付ける履歴情報を記憶部22に記憶させる構成であってもよい。これにより、情報処理装置20は、マーカーMKの2回目の検出時において、第1情報を検出した後、第1情報が検出された第1マーカーMK1を示す情報に対応付けられた第2情報を記憶部22から読み出すことができる。すなわち、情報処理装置20は、この場合、第2情報を検出する処理を行う必要がない。その結果、情報処理装置20は、図7に示したフローチャートの処理の負荷を軽減することができるとともに、当該処理の高速化を行うことができる。
<Modification 3 of the embodiment>
The
<第1マーカーの色相、及び第2マーカーの色相の選択と検出精度について>
上記において説明した情報処理装置20は、第1波長帯及び第2波長帯がともに可視光の波長帯である場合、第1マーカーMK1の色相と、第2マーカーMK2の色相との違いが大きいほど、第1情報及び第2情報を精度よく検出することができる。そこで、以下において説明するようにこれら2つの色相を選択することにより、情報処理装置20による第1情報及び第2情報の検出精度が低下してしまうことを抑制することができる。
<Selection of the hue of the first marker and the hue of the second marker and detection accuracy>
In the above-described
まず、第1マーカーMK1の色相と第2マーカーMK2の色相とのうちの一方を、所定の色相環において、任意の色相に割り当てる。以下では、説明の便宜上、この割り当てた色相を、第1色相と称して説明する。その後、色相環に内接する正三角形を考える。この三角形は、当該三角形が有する頂点のうちの1つが第1色相に位置するように色相環に内接させる。そして、当該三角形が有する頂点のうちの第1色相に位置する頂点以外の2つの頂点のうちのいずれかが位置する色相を、第1マーカーMK1の色相と第2マーカーMK2の色相とのうちの他方として割り当てる。このように、第1マーカーMK1の色相と第2マーカーMK2の色相とを選択することにより、情報処理装置20は、情報処理装置20による第1情報及び第2情報の検出精度が低下してしまうことを抑制することができる。なお、第1マーカーMK1の色相と第2マーカーMK2の色相とは、他の方法により選択される構成であってもよい。
First, one of the hues of the first marker MK1 and the second marker MK2 is assigned to an arbitrary hue in a predetermined hue circle. In the following, for convenience of explanation, this assigned hue will be referred to as the first hue. Then, an equilateral triangle inscribed in the hue circle is considered. This triangle is inscribed in the hue circle so that one of the vertices of the triangle is located in the first hue. Then, the hue in which one of the two vertices of the triangle other than the vertex located in the first hue is located is assigned as the other of the hue of the first marker MK1 and the hue of the second marker MK2. In this way, by selecting the hue of the first marker MK1 and the hue of the second marker MK2, the
なお、上記において説明した情報処理装置20は、移動体10に代えて、情報処理装置20からの制御によって移動する部位を有さない装置を制御する構成であってもよい。この場合、当該装置は、例えば、撮像可能な範囲を変化させることが可能なように当該装置に撮像部11が取り付けられる構成であってもよく、撮像可能な範囲を変化させることが不可能なように当該装置に撮像部11が取り付けられる構成であってもよい。
In addition, the
また、上記において説明したマーカーMKは、移動体10に貼付されてもよい。この場合、撮像部11は、移動体10を移動させる範囲を含む範囲を撮像可能な位置に設置される。また、第1マーカーMK1と第2マーカーMK2とのうちの一方は、移動体10の個体情報を示す第1マーカーMK1を示す。また、また、第1マーカーMK1と第2マーカーMK2とのうちの他方は、撮像部11とマーカーMKとの相対的な位置及び姿勢を示す情報を、撮像部11と移動体10との相対的な位置及び姿勢を示す情報として示す。そして、情報処理装置20は、マーカーMKから検出されるこれら2つの情報に基づいて、移動体10を制御する。このような制御方法は、例えば、情報処理装置20により多数の移動体の群れに含まれる個々の移動体を制御(管制)する場合に適用されることが多い。また、このような制御方法における第1情報及び第2情報を検出する処理の流れは、例えば、図7に示したステップS120~ステップS170の処理の流れであってもよく、第1情報及び第2情報を検出することが可能な他の処理の流れであってもよい。
The marker MK described above may be attached to the moving
以上のように、実施形態に係るマーカー(上記において説明した例では、マーカーMK、マーカーMKA、マーカーMKB、マーカーMKC)は、第1情報を示す第1マーカー(上記において説明した例では、第1マーカーMK1、第1マーカーMK1A、第1マーカーMK1B、第1マーカーMK1C)と、第2情報を示す第2マーカー(上記において説明した例では、第2マーカーMK2、第2マーカーMK2A、第2マーカーMK2B、第2マーカーMK2C)とが重畳されたマーカーであり、第1マーカーは、所定の第1波長帯の電磁波を反射し、且つ、所定の第1種類の符号化により第1情報を示すマーカー(上記において説明した例では、例えば、ArUcoマーカー)であり、第2マーカーは、第1波長帯と異なる第2波長帯の電磁波を反射し、且つ、第1種類と異なる第2種類の符号化により第2情報を示すマーカー(上記において説明した例では、例えば、QRコード)である。これにより、マーカーは、マーカーの数の増大を抑制しつつ、より多くの情報をマーカーが撮像された撮像画像から精度よく検出することができる。 As described above, the markers according to the embodiment (in the examples described above, marker MK, marker MKA, marker MKB, and marker MKC) are markers in which a first marker indicating first information (in the examples described above, first marker MK1, first marker MK1A, first marker MK1B, and first marker MK1C) and a second marker indicating second information (in the examples described above, second marker MK2, second marker MK2A, second marker MK2B, and second marker MK2C) are superimposed, and the first marker is a marker that reflects electromagnetic waves in a predetermined first wavelength band and indicates the first information by a predetermined first type of encoding (in the examples described above, for example, an ArUco marker), and the second marker is a marker that reflects electromagnetic waves in a second wavelength band different from the first wavelength band and indicates the second information by a second type of encoding different from the first type (in the examples described above, for example, a QR code). This allows the markers to accurately detect more information from the captured image while preventing an increase in the number of markers.
また、マーカーでは、第1波長帯の電磁波と、第2波長帯の電磁波との少なくとも一方は、可視光であり、第1マーカーの色相は、第2マーカーの色相と異なる色相である、構成が用いられてもよい。 The marker may also be configured such that at least one of the electromagnetic waves in the first wavelength band and the electromagnetic waves in the second wavelength band is visible light, and the hue of the first marker is a different hue from the hue of the second marker.
また、マーカーでは、第1マーカーの色相と第2マーカーの色相とのうちの一方は、所定の色相環において、色相環に内接する正三角形が有する3つの頂点のうちの第1頂点に位置する色相であり、第1マーカーの色相と第2マーカーの色相とのうちの他方は、所定の色相環において、3つの頂点のうちの第1頂点と異なる第2頂点に位置する色相である、構成が用いられてもよい。 The marker may be configured such that one of the hue of the first marker and the hue of the second marker is a hue located at a first vertex of the three vertices of an equilateral triangle inscribed in a specified hue circle, and the other of the hue of the first marker and the hue of the second marker is a hue located at a second vertex, different from the first vertex, of the three vertices of the specified hue circle.
また、マーカーでは、第1マーカーは、ArUcoマーカーである、構成が用いられてもよい。 The marker may also be configured such that the first marker is an ArUco marker.
また、マーカーでは、第2マーカーは、QRコードである、構成が用いられてもよい。 The marker may also be configured such that the second marker is a QR code.
また、マーカーでは、第1マーカー及び第2マーカーに加えて、1つ以上のマーカー(上記において説明した例では、第3マーカーMK3C)が重畳されている、構成が用いられてもよい。 The marker may also be configured such that, in addition to the first and second markers, one or more markers (in the example described above, the third marker MK3C) are superimposed.
また、実施形態に係る情報処理装置(上記において説明した例では、情報処理装置20)は、上記に記載のマーカーが撮像された撮像画像に基づいて、第1情報と第2情報とを検出する制御部(上記において説明した例では、制御部26)を備える。これにより、情報処理装置は、マーカーの数の増大を抑制しつつ、移動体に精度の高い動作を行わせることができる。
The information processing device according to the embodiment (
また、情報処理装置では、制御部は、撮像画像に基づいて、第1マーカーが示す第1情報を検出するとともに、第1マーカーの輪郭を検出し、検出した第1マーカーの輪郭と撮像画像とに基づいて、第2マーカーが示す第2情報を検出する、構成が用いられてもよい。 In addition, the information processing device may be configured such that the control unit detects first information indicated by a first marker based on the captured image, detects the contour of the first marker, and detects second information indicated by a second marker based on the detected contour of the first marker and the captured image.
また、情報処理装置は、第1波長帯と第2波長帯との少なくとも一方の電磁波を透過させるフィルタ(上記において説明した例では、フィルタFT)が取り付け可能なレンズと、レンズにより集束された電磁波を電気信号に変換する撮像素子とを有する撮像部(上記において説明した例では、撮像部11)を更に備え、制御部は、撮像部により撮像された撮像画像に基づいて、第1情報と第2情報とを検出する、構成が用いられてもよい。 The information processing device may further include an imaging unit (in the example described above, imaging unit 11) having a lens to which a filter (in the example described above, filter FT) that transmits electromagnetic waves in at least one of the first and second wavelength bands can be attached, and an imaging element that converts the electromagnetic waves focused by the lens into an electrical signal, and the control unit may be configured to detect the first information and the second information based on an image captured by the imaging unit.
また、情報処理装置は、移動体(上記において説明した例では、移動体10)と通信を行う通信部(上記において説明した例では、通信部24)を更に備え、移動体は、第1波長帯と第2波長帯との少なくとも一方の電磁波を透過させるフィルタが取り付け可能なレンズと、レンズにより集束された電磁波を電気信号に変換する撮像素子とを有する撮像部を備え、第1情報は、撮像部とマーカーとの相対的な位置及び姿勢を示す情報であり、第2情報は、所定の座標系(上記において説明した例では、ワールド座標系)におけるマーカーの位置及び姿勢を示す情報であり、制御部は、撮像部により撮像された撮像画像に基づいて、第1情報と第2情報とを検出し、検出した第1情報及び第2情報に基づいて、所定の座標系における移動体の位置及び姿勢を算出し、算出した移動体の位置及び姿勢に基づいて、通信部を介して、移動体を制御する、構成が用いられてもよい。
The information processing device may further include a communication unit (
また、情報処理装置では、移動体は、ドローン、又は、ロボットである、構成が用いられてもよい。 The information processing device may also be configured so that the moving body is a drone or a robot.
また、情報処理装置では、制御部は、第1情報及び第2情報を検出した後、第1情報が検出された第1マーカーを示す情報と、検出した第2情報とを対応付ける履歴情報を記憶部(上記において説明した例では、記憶部22)に記憶させる、構成が用いられてもよい。
In addition, the information processing device may be configured such that, after detecting the first information and the second information, the control unit stores in a storage unit (
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。 The embodiment of the present invention has been described above in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and may be changed, replaced, deleted, etc., without departing from the spirit of the present invention.
また、以上に説明した装置(例えば、情報処理装置20等)における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD(Compact Disk)-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリー(RAM(Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
A program for implementing the functions of any of the components in the above-described device (e.g.,
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
The above program may be transmitted from a computer system in which the program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium, or by transmission waves in the transmission medium. Here, the "transmission medium" that transmits the program refers to a medium that has a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
The above program may be for implementing some of the above functions. Furthermore, the above program may be a so-called differential file (differential program) that can implement the above functions in combination with a program already recorded in the computer system.
1…移動体制御システム、10…移動体、11…撮像部、20…情報処理装置、22…記憶部、23…入力受付部、24…通信部、25…表示部、26…制御部、261…撮像制御部、262…画像処理部、263…位置姿勢算出部、264…移動体制御部、FT…フィルタ、MK、MKA、MKB、MKC…マーカー、MK1、MK1A、MK1B、MK1C…第1マーカー、MK2、MK2A、MK2B、MK2C…第2マーカー、MK3C…第3マーカー 1...mobile body control system, 10...mobile body, 11...imaging unit, 20...information processing device, 22...storage unit, 23...input reception unit, 24...communication unit, 25...display unit, 26...control unit, 261...imaging control unit, 262...image processing unit, 263...position and orientation calculation unit, 264...mobile body control unit, FT...filter, MK, MKA, MKB, MKC...marker, MK1, MK1A, MK1B, MK1C...first marker, MK2, MK2A, MK2B, MK2C...second marker, MK3C...third marker
Claims (13)
前記第1マーカーは、所定の第1波長帯の電磁波を反射し、且つ、所定の第1種類の符号化により前記第1情報を示すマーカーであり、
前記第2マーカーは、前記第1波長帯と異なる第2波長帯の電磁波を反射し、且つ、前記第1種類と異なる第2種類の符号化により前記第2情報を示すマーカーであり、
前記制御部は、前記撮像画像に基づいて、前記第1マーカーが示す前記第1情報を検出するとともに、前記第1マーカーの輪郭を検出し、検出した前記第1マーカーの輪郭と前記撮像画像とに基づいて、前記第2マーカーが示す前記第2情報を検出する、
情報処理装置。 a control unit that detects the first information and the second information based on a captured image of a target marker on which a first marker indicating first information and a second marker indicating second information are superimposed,
the first marker is a marker that reflects electromagnetic waves in a predetermined first wavelength band and indicates the first information by a predetermined first type of encoding,
the second marker is a marker that reflects electromagnetic waves in a second wavelength band different from the first wavelength band and indicates the second information by a second type of encoding different from the first type,
the control unit detects the first information indicated by the first marker based on the captured image, and detects an outline of the first marker, and detects the second information indicated by the second marker based on the detected outline of the first marker and the captured image.
Information processing device.
前記第1マーカーの色相は、前記第2マーカーの色相と異なる色相である、
請求項1に記載の情報処理装置。 At least one of the electromagnetic waves in the first wavelength band and the electromagnetic waves in the second wavelength band is visible light,
The hue of the first marker is different from the hue of the second marker.
The information processing device according to claim 1 .
前記第1マーカーの色相と前記第2マーカーの色相とのうちの他方は、所定の色相環において、前記3つの頂点のうちの前記第1頂点と異なる第2頂点に位置する色相である、
請求項2に記載の情報処理装置。 one of the hue of the first marker and the hue of the second marker is a hue located at a first vertex among three vertices of an equilateral triangle inscribed in a predetermined hue circle,
the other of the hue of the first marker and the hue of the second marker is a hue located at a second vertex, which is different from the first vertex, among the three vertices in a predetermined hue circle;
The information processing device according to claim 2 .
請求項1から3のうちいずれか一項に記載の情報処理装置。 The first marker is an ArUco marker;
The information processing device according to claim 1 .
請求項1から4のうちいずれか一項に記載の情報処理装置。 The second marker is a QR code .
The information processing device according to claim 1 .
請求項1から5のうちいずれか一項に記載の情報処理装置。 The target marker is superimposed with one or more markers in addition to the first marker and the second marker.
The information processing device according to claim 1 .
前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出する、
請求項1から6のうちいずれか一項に記載の情報処理装置。 an imaging unit including a lens to which a filter that transmits at least one of the electromagnetic waves in the first wavelength band and the second wavelength band can be attached, and an imaging element that converts the electromagnetic waves focused by the lens into an electric signal;
The control unit detects the first information and the second information based on the captured image captured by the imaging unit.
The information processing device according to claim 1 .
前記移動体は、前記第1波長帯と前記第2波長帯との少なくとも一方の電磁波を透過させるフィルタが取り付け可能なレンズと、前記レンズにより集束された電磁波を電気信号に変換する撮像素子とを有する撮像部を備え、
前記第1情報は、前記撮像部と前記対象マーカーとの相対的な位置及び姿勢を示す情報であり、
前記第2情報は、所定の座標系における前記対象マーカーの位置及び姿勢を示す情報であり、
前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出し、検出した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記所定の座標系における前記移動体の位置及び姿勢を算出し、算出した前記移動体の位置及び姿勢に基づいて、前記通信部を介して、前記移動体を制御する、
請求項1から6のうちいずれか一項に記載の情報処理装置。 Further comprising a communication unit for communicating with a mobile object,
the moving body includes an imaging unit having a lens to which a filter that transmits at least one of the electromagnetic waves in the first wavelength band and the second wavelength band can be attached, and an imaging element that converts the electromagnetic waves focused by the lens into an electric signal;
The first information is information indicating a relative position and orientation between the imaging unit and the target marker,
The second information is information indicating a position and an orientation of the target marker in a predetermined coordinate system,
the control unit detects the first information and the second information based on the captured image captured by the imaging unit, calculates a position and an attitude of the moving body in the predetermined coordinate system based on the detected first information and the detected second information, and controls the moving body via the communication unit based on the calculated position and attitude of the moving body.
The information processing device according to claim 1 .
請求項8に記載の情報処理装置。 The moving object is a drone or a robot.
The information processing device according to claim 8 .
請求項1から9のうちいずれか一項に記載の情報処理装置。 and after detecting the first information and the second information, the control unit stores, in a storage unit, history information that associates information indicating the first marker from which the first information was detected with the detected second information.
The information processing device according to claim 1 .
前記対象マーカーが撮像された前記撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出させる検出ステップ、
を実行させるためのプログラム。 The computer of the information processing device according to any one of claims 1 to 6 ,
a detection step of detecting the first information and the second information based on the captured image in which the target marker is captured;
A program for executing.
第1情報を示す第1マーカーと、第2情報を示す第2マーカーとが重畳されたマーカーが撮像された撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出する制御部と、a control unit that detects the first information and the second information based on a captured image in which a first marker indicating first information and a second marker indicating second information are superimposed;
を備え、Equipped with
前記第1マーカーは、所定の第1波長帯の電磁波を反射し、且つ、所定の第1種類の符The first marker reflects electromagnetic waves in a predetermined first wavelength band and has a predetermined first type of code.
号化により前記第1情報を示すマーカーであり、a marker which indicates the first information by encoding the first information;
前記第2マーカーは、前記第1波長帯と異なる第2波長帯の電磁波を反射し、且つ、前The second marker reflects electromagnetic waves in a second wavelength band different from the first wavelength band, and
記第1種類と異なる第2種類の符号化により前記第2情報を示すマーカーであり、a marker indicating the second information by a second type of encoding different from the first type;
前記移動体は、前記第1波長帯と前記第2波長帯との少なくとも一方の電磁波を透過させるフィルタが取り付け可能なレンズと、前記レンズにより集束された電磁波を電気信号に変換する撮像素子とを有する撮像部を備え、the moving body includes an imaging unit having a lens to which a filter that transmits at least one of the electromagnetic waves in the first wavelength band and the second wavelength band can be attached, and an imaging element that converts the electromagnetic waves focused by the lens into an electric signal;
前記第1情報は、前記撮像部と前記マーカーとの相対的な位置及び姿勢を示す情報であり、The first information is information indicating a relative position and orientation between the imaging unit and the marker,
前記第2情報は、所定の座標系における前記マーカーの位置及び姿勢を示す情報であり、the second information is information indicating a position and an orientation of the marker in a predetermined coordinate system,
前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記撮像画像に基づいて、前記第1情報と前記第2情報とを検出し、検出した前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記所定の座標系における前記移動体の位置及び姿勢を算出し、算出した前記移動体の位置及び姿勢に基づいて、前記通信部を介して、前記移動体を制御する、the control unit detects the first information and the second information based on the captured image captured by the imaging unit, calculates a position and an attitude of the moving body in the predetermined coordinate system based on the detected first information and the detected second information, and controls the moving body via the communication unit based on the calculated position and attitude of the moving body.
情報処理装置。Information processing device.
前記第1マーカーは、所定の第1波長帯の電磁波を反射し、且つ、所定の第1種類の符号化により前記第1情報を示すマーカーであり、the first marker is a marker that reflects electromagnetic waves in a predetermined first wavelength band and indicates the first information by a predetermined first type of encoding,
前記第2マーカーは、前記第1波長帯と異なる第2波長帯の電磁波を反射し、且つ、前記第1種類と異なる第2種類の符号化により前記第2情報を示すマーカーであり、the second marker is a marker that reflects electromagnetic waves in a second wavelength band different from the first wavelength band and indicates the second information by a second type of encoding different from the first type,
前記制御部は、前記第1情報及び前記第2情報を検出した後、前記第1情報が検出された前記第1マーカーを示す情報と、検出した前記第2情報とを対応付ける履歴情報を記憶部に記憶させる、and after detecting the first information and the second information, the control unit stores, in a storage unit, history information that associates information indicating the first marker from which the first information was detected with the detected second information.
情報処理装置。Information processing device.
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