标识生成装置、 标识生成检测系统、 标识生成检测装置、 标 识、 标识生成方法及其程序 技术领域 本发明涉及判定能否将已有的识别符作为检测用标识 (marker) 来使用的标识生 成装置、 具备该标识生成装置的标识生成检测系统、 具有标识判定功能的标识生成检测装 置、 通过标识判定功能而判定为能作为检测用标识使用的标识、 进行该检测用标识的判定 的标识生成方法、 以及用于执行该标识判定的标识生成程序。
背景技术
在判别在某空间内是否存在期望的物体的方法中， 存在如下的方法。
例如， 有如下技术 ( 例如参照专利文献 1) ： 在标识生成阶段， 通过影像输入单元来 拍摄不存在标识的空间的图像来作为背景影像， 从该背景影像中提取特征点， 将该特征点 映射到不变量特征空间中作为不变特征， 将不由该不变特征表现的部分作为特异特征， 根 据该特异特征来生成标识图案， 在标识检测阶段， 拍摄包含带标识的物体在内的空间的图 像作为检查对象影像， 从该检测对象影像中提取特征点， 判断在该特征点的配置中， 是否存 在与从标识图案中提取出的特征点的配置一致的特征点， 在存在一致的特征点的时， 将其 作为标识来进行检测。
根据该技术， 在标识生成阶段中， 能将未表现在背景影像中的图案作为标识图案 来生成。由此， 在标识检测阶段中， 不会从检测对象影像中不存在标识的部位误检测出标 识， 能可靠地检测出附带在物体上的标识。
先行技术文献
专利文献
专利文献 1 ： 国际公开第 2008/090908 号手册
发明的概要
发明要解决的课题
但是， 在上述的专利文献 1 所记载的技术中， 有如下状况。
在上述技术中， 根据特异特征来生成标识。
然后， 在标识检测阶段， 检测该附带有标识的物体。
但是， 在标识检测阶段中能作为检测的对象的物体中， 例如有商品。 商品是在小商 店中摆在店头， 由消费者买入的东西。
作为附带在该商品上的标识， 例如有条形码或二维码等的识别符。识别符是将该 商品的制造厂商、 制造编号、 批次编号、 制造年月日等标记化的产物。
若能将该识别符作为标识检测出， 则能区别制造厂商等不同的商品来进行检测。
但是， 识别符是通过单独的规则而形成的， 并非基于特异特征。
因此， 从识别符中提取的特征点并不一定与特异特征一致。 若这样的话， 就不能进 行识别符的检测， 也就不能区别商品。
因此， 谋求提出能将识别符作为标识检测出的技术。发明内容 本发明鉴于上述状况而提出， 目的在于提出一种能将识别符作为标识检测出的标 识生成装置、 标识生成检测系统、 标识生成检测装置、 标识、 标识生成方法、 以及标识生成程 序。
本发明是一种标识生成装置， 具有 ： 特征比较单元， 其将从图像中提取出的特征点 配置于规定的空间中， 将该规定的空间中的所述特征点为规定数量以下的部分作为特异特 征， 将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点 的数量进行计数 ； 和标识图案生成单元， 其对所述识别符的构成进行变换， 从该变换后的识 别符中提取所述特征点 ； 所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配 置于所述规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 将变换前的识 别符以及变换后的 1 个或 2 个以上的识别符中所述计数数量最多的识别符选择为检测用标 识。
本发明是一种标识生成检测系统， 具有标识生成装置和标识检测装置， 其中， 所述 标识生成装置具有 ： 第 1 影像输入单元， 其输入图像 ； 第 1 配置单元， 其从由该第 1 影像输入 单元输入的所述图像中提取特征点， 并将该提取出的特征点表现在规定的空间中 ； 特异特 征选择单元， 其将所述空间中的所述特征点为规定数量以下的部分选择为特异特征 ； 特征 比较单元， 其将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间中， 并对与所述特异特征一 致的特征点的数量进行计数 ； 和标识图案生成单元， 其对所述识别符的构成进行变换， 从该 变换后的识别符中提取所述特征点 ； 所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出 的特征点配置于所述规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并 将变换前的识别符以及变换后的 1 个或 2 个以上的识别符中所述计数数量最多的识别符选 择为检测用标识 ； 所述标识检测装置具有 ： 第 2 影像输入单元， 其输入图像 ； 第 2 配置单元， 其基于由该第 2 影像输入单元输入的所述图像来提取特征点， 并将该提取出的特征点表现
在规定的空间中 ； 和比对单元， 其在表现在所述规定的空间中的特征点群的配置之中， 判断 是否有基于所述检测用标识的特征点的配置。
本发明是一种标识生成检测装置， 具有 ： 第 1 影像输入单元， 其输入图像 ； 第1配 置单元， 其从由该第 1 影像输入单元输入的所述图像中提取特征点， 并将该提取出的特征 点表现在规定的空间中 ； 特异特征选择单元， 其将所述空间中的所述特征点为规定数量以 下的部分选择为特异特征 ； 特征比较单元， 其将从识别符中提取出的特征点配置于规定的 空间中， 并对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数 ； 标识图案生成单元， 其对所述 识别符的构成进行变换， 从该变换后的识别符中提取所述特征点 ； 标识存储单元， 其存储所 述标识 ； 第 2 影像输入单元， 其输入图像 ； 第 2 配置单元， 其基于由该第 2 影像输入单元输入 的所述图像来提取特征点， 并将该提取出的特征点表现在规定的空间中 ； 和比对单元， 其在 表现在所述规定的空间中的特征点群的配置之中， 判断是否有与所述标识对应的特征点的 配置 ； 所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定的空 间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将变换前的识别符以及变换后 的 1 个或 2 个以上的识别符中所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识。
本发明是一种标识， 是从图像中提取特征点， 将该提取出的特征点表现在规定的空间中， 将在所述规定的空间中所述特征点为规定数量以下的部分选择为特异特征， 从识 别符中提取特征点， 将该特征点配置于所述规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征 点的数量进行计数， 对所述识别符的构成进行变换， 从变换后的识别符中提取特征点， 将该 特征点配置于规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 将变换前 以及变换后的识别符的各计数数量中最大的计数数量的识别符选择为检测用标识时的该 被选择的识别符。
本发明是一种标识生成方法， 具有 ： 输入图像的步骤 ； 从所述图像中提取特征点， 并将该提取出的特征点表现在规定的空间中的步骤 ； 将所述空间中的所述特征点为规定数 量以下的部分选择为特异特征的步骤 ； 将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间 中， 并对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数的步骤 ； 对所述识别符的构成进行 变换， 并从该变换后的识别符中提取所述特征点的步骤 ； 将从变换后的所述识别符中提取 出的特征点配置于所述规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将变换前的识别符以及变换后的 1 个或 2 个以上的识别符中所述计数数量最多的识别符 选择为检测用识别符的步骤。
本发明是一种标识生成程序， 使信息处理装置执行如下处理 ： 输入图像的处理 ； 从所述图像中提取特征点， 并将该提取出的特征点表现在规定的空间中的处理 ； 将所述空 间中的所述特征点为规定数量以下的部分选择为特异特征的处理 ； 将从识别符中提取出的 特征点配置于规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数的处理 ； 对 所述识别符的构成进行变换， 并从该变换后的识别符中提取所述特征点的处理 ； 所述特征 比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定的空间中， 对与所述 特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将变换前的识别符以及变换后的 1 个或 2 个以 上的识别符中所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识的处理。
根据本发明的标识生成装置、 标识生成检测系统、 标识生成检测装置、 标识、 标识 生成方法、 以及标识生成程序， 由于从作为判断对象的识别符中提取特征点， 并将该特征点 配置于规定的空间中， 对与特异特征一致的特征点的数量进行计数， 每当对识别符的数据 配置图案进行变换时进行该计数， 将计数值最多的数据配置图案的识别符选择为检测用标 识， 因此， 能将该识别符作为标识检测出。附图说明
图 1 是表示本发明的第 1 实施方式所涉及的标识生成装置的构成的框图。
图 2 是表示本发明的第 1 实施方式所涉及的标识生成装置的详细构成的框图。
图 3 是表示特异特征信息表的构成的图表。
图 4 是表示识别符特征信息表的构成的图表。
图 5 是表示配置有识别符的特征点的特征空间的图。
图 6 是表示配置有识别符的特征点的特征空间的附带有区划线的样子的图。
图 7 是表示配置有特异特征的特征空间的图。
图 8 是表示配置有识别符的特征点与特异特征的特征空间的图。
图 9 是表示变换识别符的数据配置图案的顺序的图。
图 10 是表示识别符的特征点的图。图 11 是表示配置有识别符的特征点的特征空间的图。 图 12 是表示配置有识别符的特征点与特异特征的特征空间的图。 图 13 是表示变换用矩阵图案的例子的图。 图 14 是表示使用图 13 所示的变换用矩阵图案而被变换的识别符的构成的图。 图 15 是表示从图 14 所示的识别符中提取的特征点的图。 图 16 是表示配置有图 15 所示的特征点的特征空间的图。 图 17 是表示配置有图 16 所示的识别符的特征点与特异特征的特征空间的图。 图 18 是表示本发明的第 1 实施方式中标识生成装置的动作的流程图。 图 19 是表示本发明的第 2 实施方式中标识生成装置的构成的框图。 图 20 是表示本发明的第 2 实施方式中的标识生成装置的详细构成的框图。 图 21 是表示背景影像的例子的图。 图 22 是表示配置有特征点的特征空间的图。 图 23 是表示配置有附带编号的特征点的特征空间的图。 图 24 是表示特征点信息表的构成的图表。 图 25 是表示引入了区划线的特征空间的图。 图 26 是表示区划的名称的图。 图 27 是表示区划的坐标的图。 图 28 是表示特征点数量分布图 ( 频率分布 ) 的构成的图表。 图 29 是表示从识别符中提取特征点的样子的图。 图 30 是表示配置有特征点的特征空间的图。 图 31 是表示本发明的第 2 实施方式中的标识生成装置的动作的流程图。 图 32 是表示本发明的第 3 实施方式中的标识生成装置的构成的框图。 图 33 是表示本发明的第 3 实施方式中的标识生成装置的详细构成的框图。 图 34 是表示以特征点的 5 号为基底， 将各特征点映射到不变量特征空间的样子的 图 35 是表示以特征点的 15 号为基底， 将各特征点映射到不变量特征空间的样子 图 36 是表示以特征点的 89 号为基底， 将各特征点映射到不变量特征空间的样子 图 37 是表示以特征点的 91 号为基底， 将各特征点映射到不变量特征空间的样子 图 38 是表示将图 22 所示的全部特征点映射到不变量特征空间的样子的图。 图 39 是表示在不变量特征空间中附带区划线的部位的图。 图 40 是表示在配置有 1 个以上的特征点的区划中添加灰阴影的不变量特征空间 图 41 是表示将识别符的特征点映射到不变量特征空间的部位的图。 图 42 是表示不变量特征空间中的标识图案生成范围的图。 图 43 是表示在配置有 1 个以上的特征点的区划中添加灰阴影的标识图案生成范图。
的图。
的图。
的图。
的图。
围的图。图 44 是表示本发明的第 3 实施方式中的标识生成装置的动作的流程图。 图 45 是表示标识检测装置的构成的框图。 图 46 是表示标识检测装置的详细构成的框图。 图 47 是表示检测对象影像的例子的图。 图 48 是表示从检测对象影像中提取出的特征点的例子的图。 图 49 是表示标识检测方法的顺序的流程图。 图 50 是表示标识生成检测装置的构成的框图。 图 51 是表示标识生成检测装置的详细构成的框图。 图 52 是表示标识生成检测系统的构成的框图。具体实施方式
下面， 参照附图来说明本发明所涉及的标识生成装置、 标识生成检测系统、 标识生 成检测装置、 标识、 标识生成方法以及标识生成程序的优选的实施方式。
[ 标识生成装置以及标识生成方法的第 1 实施方式 ]
首先， 参照图 1 来说明本发明的标识生成装置以及标识生成方法的第 1 实施方式。 图 1 是表示本实施方式的标识生成装置的构成的框图。
(I) 标识生成装置
如图 1 所示， 标识生成装置 1a 具备特征比较单元 10、 标识图案生成单元 20。
如图 2 所示， 特征比较单元 10 具有特征比较部 11、 比较信息存储部 12。
特征比较部 11 从外部输入 “特异特征信息表” 。另外， 特征比较部 11 从外部或标 识图案生成单元 20 输入 “识别符特征信息表” 。 “特异特征信息表” 和 “识别符特征信息表” 存储在比较信息存储部 12 中。
“特异特征信息表” 是汇总与配置于规定的空间中的特异特征相关的数据的表。如 图 3 所示， 能以 “表的序号” ( ア )、 “特异特征的序号” ( イ )、 “特异特征的 x 坐标” ( ウ )、 “特异特征的 y 坐标” ( エ ) 为项目构成。
“表的序号” 表示在特异特征信息表为 1 个或 2 个以上的情况下而对这些特异特征 信息表所分别赋予的编号。在由影像输入单元 30( 后述 ) 所输入的影像是由多帧图像构成 的情况下， 相当于对每帧图像所赋予的编号。
“特异特征的序号” 表示对多个特异特征一个一个赋予的编号。
“特异特征的 x 坐标” 表示规定的空间中的该特异特征的 x 坐标。
“特异特征的 y 坐标” 表示规定的空间中的该特异特征的 y 坐标。
另外， 在规定的空间中， 例如包含特征空间、 不变量特征空间、 特异特征空间等。
另外， 关于特征空间、 不变量特征空间、 特异特征空间， 在第 2 实施方式中进行详 细说明。进而， 关于特异特征的提取方法等也在第 2 实施方式中进行详细说明。
如图 4 所示， “识别符特征信息表”能以 “识别符的序号” ( ア )、 “特征点的序 号” ( イ )、 “特征点的 x 坐标” ( ウ )、 “特征点的 y 坐标” ( エ ) 为项目构成。
“识别符的序号” 表示对 1 个或 2 个以上的识别符所分别赋予的编号。另外， “识别 符的序号” 能表示区别变换前的识别符和变换后的识别符而赋予的编号。
“特征点的序号” 表示对基于识别符的 1 个或 2 个以上的特征点一个一个赋予的编号。 “特征点的 x 坐标” 表示规定的空间中的该特征点的 x 坐标。
“特征点的 y 坐标” 表示规定的空间中的该特征点的 y 坐标。
该 “识别符特征信息表” 能在比较信息存储部 12 中存储 1 个或 2 个以上。
另外， 在 “规定的空间” 中， 例如包含特征空间、 不变量特征空间等。
另外， 在 “特征点” 中， 包含从识别符中提取出的特征点、 配置于特征空间中的特征 点、 配置于不变量特征空间中的不变特征等。
关于这些特征空间、 不变量特征空间， 在第 3 实施方式中进行详细说明。进而， 关 于不变特征的提取方法， 也在第 3 实施方式中进行详细说明。
另外， 特征比较部 12 从比较信息存储部 12 中取出 “特异特征信息表” 和 “识别符 特征信息表” 。
接下来， 特征比较部 11 参照 “识别符特征信息表” ， 将识别符的特征点配置于规定 的空间 ( 例如， 特征空间 ) 中。在图 5、 图 6 中示出配置有该特征点的规定的空间。图 5 是 表示将从识别符即 QR 码中提取出的特征点配置于特征空间中的样子的图。图 6 是表示将 配置有特征点的区划用黑色涂满的样子的图。
接下来， 特征比较部 11 从 “特异特征信息表” 中取出特异特征的坐标。并且， 特征 比较部 11 按照该坐标来将特异特征配置于规定的空间 ( 例如， 特征空间 ) 中。在图 7 中示 出配置了该特异特征的规定的空间。在图 7 中， 白色的区划是特异特征。
然后， 特征比较部 11 选择与特异特征一致的识别符的特征点， 并对其数量进行计 数。
该处理能通过判断图 7 所示的特异特征的配置与图 6 所示的特征点的配置是否重 叠一致来进行。另外， 该判断能通过比较比对识别符的特征点的坐标与特异特征的坐标来 判断是否一致， 由此进行。
即， 特征比较部 11 在配置有特异特征的规定的空间中配置识别符的特征点， 并对 在与特异特征相同的区划中配置的识别符的特征点的数量进行计数。
在图 8 中示出该进行重叠的结果。图 8 中， 以双重四角所示的区划表示与特异特 征一致的特征点所配置的区划。在图 8 所示的情况下， 识别符的特征点 247 个中的 26 个与 特异特征一致。将该计数数量 ( 在图 8 中为 26 个 ) 存储于比较信息存储部 12 中。
接下来， 特征比较部 11 判断未执行与特异特征的一致处理的 “识别符特征信息 表” 是否存储在特征比较部 12 中。
在判断的结果是存在该 “识别符特征信息表” 时， 将该 “识别符特征信息表” 从比 较信息存储部 12 中取出。
然后， 特征比较部 11 对该 “识别符特征信息表” 执行上述的内容的一致处理。进 而， 特征比较部 11 对与特异特征一致的识别符的特征点所配置的区划的数量进行计数， 并 将该计数值存储在比较信息存储部 12 中。
比较信息存储部 12 存储与由特征比较部 11 所执行的一致处理 ( 在规定的空间 中， 对与特异特征一致的特征点的数量进行计数的处理 ) 相关的数据和程序。
另外， 比较信息存储部 12 存储 “特异特征信息表” “识别符特征信息表” 、 、 在一致处 理中获得的计数值等。
计数值与对变换前或变换后的识别符所赋予的编号建立关联而存储。 该计数值也 存储于标识图案存储部 22 中。
如图 2 所示， 标识图案生成单元 20 具有标识图案生成部 21、 标识图案存储部 22。
标识图案生成部 21 从外部输入与识别符相关的数据。在该与识别符相关的数据 中包含在识别符的数据区域中表现的数据。 与识别符相关的数据存储于标识图案存储部 22 中。
另外， 标识图案生成部 21 按照规定的规则来执行识别符的变换处理。识别符的变 换处理是指， 对在识别符的数据区域中表现的数据， 在该数据自身维持相同的值的同时， 变 换排列图案的处理。
具体地， 能以下面的方法来进行。
在图 9(i) 中示出识别符的例子。在本实施方式中， 设识别符使用 QR 码。但是， 识 别符并不限于 QR 码， 也可以包含条形码、 二维码等的各种码。
在此， 作为识别符的 QR 码具有定位用符号和数据区域。
定位用符号是为了决定在数据区域中示出的数据的读取方向而配置于 QR 码的角 部的记号。通过检测该定位用符号， 能确定 QR 码的角部或端部， 能确定数据区域的读取范 围和读取方向。 数据区域是表现数据的区域。在 QR 码中， 定位用符号以外的绝大部分相当于数据 区域。在该数据区域中， 数据通常用白单元区 (cell) 或黑单元区的 2 值来表现。
标识图案生成部 21 通过从外部输入的与识别符相关的数据， 能识别该识别符具 有例如图 9(i) 所示的数据的配置图案。
另外， 标识图案生成部 21 从标识图案存储部 22 取出变换用矩阵图案。
变换用矩阵图案是变换识别符的数据配置图案时所使用的图案， 例如成为如图 9(ii) 所示那样的图案。
该变换用矩阵图案所示的白单元区或黑单元区的显示图案能任意的决定， 或也能 按照规定的规则来决定。在后者的情况下， 例如存在以 2 个白单元区、 1 个黑单元区的顺序 来反复配置的情况等 ( 例如， 参照图 13)。
标识图案生成部 21 使用变换用矩阵图案， 对识别符的数据区域的各单元区的每 一个， 变换数据。即， 根据变换用矩阵图案的单元区的颜色 ( 数据 ) 是什么颜色来决定与该 单元区对应的识别符的数据区域的一个单元区的变换的方式。
该 数 据 变 换 按 照 规 定 的 规 则 来 进 行。 在 规 定 的 规 则 中， 例如能使用异或 (Exclusive-OR) 等的逻辑式 ( 图 9(iii))。
具体地， 例如在变换用矩阵图案的一个单元区的颜色 ( 数据 ) 为白色的情况下， 对 应的识别符的单元区的数据保持不变， 不进行变换。即， 白单元区保持白单元区， 黑单元区 保持黑单元区。
另一方面， 在变换用矩阵图案的一个单元区的颜色 ( 数据 ) 为黑色的情况下， 使对 应的识别符的单元区的数据反转。即， 白单元区变换为黑单元区， 黑单元区变换为白单元 区。
在图 9(iv) 中示出按照该规则将图 9(i) 所示的识别符的各单元区的数据进行变 换后的结果。
接下来， 标识图案生成部 21 从变换后的识别符中提取特征点。在图 10 中示出该 提取出的特征点。
接下来， 如图 11 所示， 标识图案生成部 21 将提取出的特征点配置于特征空间中。 此外， 标识图案生成部 21 以多个区划来划分该特征空间， 按每个区划求取所配置的特征点 的数量。进而， 标识图案生成部 21 选择特征点的数量为规定数量以上的区划。在图 11 中， 用黑色来显示特征点的数量为 “1” 以上的区划。
然后， 标识图案生成部 21 生成包含配置有规定数量该特征点的区划的坐标在内 的 “识别符特征信息表” 。标识图案生成部 21 将生成的 “识别符特征信息表” 存储于比较信 息存储部 12 以及标识图案存储部 22 中。
通过将该 “识别符特征信息表” 存储于比较信息存储部 12 中， 特征比较部 11 参照 该 “识别符特征信息表” 来执行一致处理。即， 在图 7 所示的特征空间中配置包含从变换后 的识别符中提取出的特征点在内的区划。在图 12 中示出该配置的样子。然后， 特征比较部 11 对与特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将该计数值存储于比较信息存储部 12 中。另外， 在图 12 中， 计数值为 “20” 。
同样地， 标识图案生成部 21 在标识图案存储部 22 中还存储有其它的变换用矩阵 图案 ( 图 13) 时， 将其取出， 并变换为识别符的数据。在图 14 中示出该变换结果。 接下来， 标识图案生成部 21 对变换后的识别符提取特征点。在图 15 中示出该提 取出的特征点。
接着， 标识图案生成部 21 将提取出的特征点配置于特征空间中， 用多个区划来划 分该特征空间， 按每个区划来求取配置的特征点的数量。然后， 标识图案生成部 21 选择特 征点的数量为规定数量以上的区划。在图 16 中示出该选择的样子。图 16 在特征点的数量 为 “1” 以上的区划中用黑色来显示。
然后， 标识图案生成部 21 生成包含配置有规定数量的该特征点的区划的坐标在 内的 “识别符特征信息表” 。标识图案生成部 21 将生成的 “识别符特征信息表” 存储于比较 信息存储部 12 以及标识图案存储部 22 中。
通过将该 “识别符特征信息表” 存储于比较信息存储部 12 中， 特征比较部 11 参照 该 “识别符特征信息表” 来执行一致处理。即， 在图 7 所示的特征空间中配置包含从变换后 的识别符中提取出的特征点在内的区划。在图 17 中示出该配置的样子。然后， 特征比较部 11 对与特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将该计数值存储于比较信息存储部 12 中。另外， 在图 17 中， 计数值为 “17” 。
进而， 标识图案生成部 21 选择变换前的识别符和变换后的 1 个或 2 个以上的识别 符中的计数值最大的识别符。
在此， 变换前的识别符的计数值为 “26” ( 参照图 8)。另外， 以图 9(ii) 的变换用矩 阵图案进行变换的识别符的计数值为 “20” ( 参照图 12)。并且， 以图 13 的变换用矩阵图案 进行变换的识别符的计数值为 “17” ( 参照图 17)。其中计数值最大的是变换前的识别符。 标识图案生成部 21 将该变换前的识别符选择为检测用标识。
另外， 在对作为识别符的 QR 码进行解码的情况下， 在仅用单一的矩阵图案来进行 处理的情况下， 虽然能立即解码但在从多个矩阵图案中进行选择后再进行变换处理的情况 下， 需要判别使用了哪个单元区特征的变换用矩阵图案。因而， 将在 QR 码的变换处理中使
用的单元区特征的变换用矩阵图案的类别信息作为数据放入 QR 码内即可。由此， 解码处理 从 QR 码内读取在变换处理中使用的矩阵图案信息， 仅通过和与其对应的单元区特征的变 换用矩阵图案求取 Exclusive-OR， 就可以简单地变换为原始的数据单元区。
(II) 标识生成方法
接下来， 参照图 18 来说明本实施方式的标识生成装置的动作 ( 标识生成方法 )。
图 18 是表示本实施方式的标识生成方法的规定顺序的流程图。
特征比较单元 10 的特征比较部 11 从外部输入 “特异特征信息表” 。比较信息存储 部 12 存储该 “特异特征信息表” ( 步骤 10)。
另外， 特征比较部 11 从外部或标识图案生成单元 20 输入 “识别符特征信息表” 。 比较信息存储部 12 存储该 “识别符特征信息表” ( 步骤 11)。
特征比较部 11 从比较信息存储部 12 中取出 “特异特征信息表” ( 步骤 12)。另外， 特征比较部 11 从比较信息存储部 12 中取出 “识别符特征信息表” ( 步骤 13)。
进而， 特征比较部 11 从 “特异特征信息表” 中取出特异特征的坐标。然后， 特征比 较部 11 按照该坐标将特异特征配置于规定的空间中。
另外， 特征比较部 11 将 “识别符特征信息表” 的 “特征点的序号” 所示的特征点的 每一个按照 “特征点的 x 坐标” 所示的 x 坐标、 和 “特征点的 y 坐标” 所示的 y 坐标配置于 规定的空间中 ( 步骤 14)。
接下来， 特征比较部 11 选择包含与特异特征一致的识别符的特征点在内的区划 ( 步骤 15)。
即， 特征比较部 11 将特异特征配置于规定的空间中， 并且将包含识别符的特征点 在内的区划配置于规定的空间中， 选择包含这些特征点在内的区划中与特异特征一致的区 划
然后， 特征比较部 11 对包含与特异特征一致的识别符的特征点在内的区划的数 量进行计数 ( 步骤 16)。比较信息存储部 12 存储该计数数量。
在比较信息存储部 12 中存储计数值后， 标识图案生成单元 20 的标识图案生成部 21 判断在标识图案存储部 22 中是否存储有变换用矩阵图案 ( 步骤 17)。
在判断的结果为被存储时， 标识图案生成部 21 从标识图案存储部 22 中取出该变 换用矩阵图案， 使用该变换用矩阵图案， 对在识别符的数据区域中表现的数据的配置图案 进行变换 ( 识别符的变换处理， 步骤 18)。
另一方面， 在判断的结果为未被存储时， 标识图案生成部 21 不执行识别符的变换 处理。此时， 前进到步骤 21。
标识图案生成部 21 执行了识别符的变换处理后， 从变换后的识别符中提取特征 点， 生成与该特征点相关的 “识别符特征信息表” ， 并将其存储于比较信息存储部 12、 标识图 案存储部 22 中 ( 步骤 19)。
接下来， 特征比较部 11 判断还未进行步骤 14 ～步骤 16 的处理的 “识别符特征信 息表” 是否被存储在比较信息存储部 12 中， 即判断由标识图案生成部 21 新生成的 “识别符 特征信息表” 是否被存储在比较信息存储部 12 中 ( 步骤 20)。
在判断的结果为被存储时， 从比较信息存储部 12 取出该 “识别符特征信息表” ， 并 执行步骤 14 ～步骤 16 的处理。另一方面， 在判断的结果为未被存储时， 将与特异特征一致的识别符的特征点的 数量最多的图案的识别符选择为检测用标识 ( 步骤 21)。
通过这样的方法， 能选择最适于作为检测用标识使用的识别符的图案。
如以上所说明， 根据本实施方式的标识生成装置以及标识生成方法， 按每个识别 符的数据配置图案来分别提取特征点， 将该特征点配置于规定的空间中， 并将与特异特征 一致的特征点的数量最多的数据配置图案的识别符作为检测用标识。由此， 能选择最合适 的识别符来作为检测用标识。
另外， 图 4 所示的识别符特征信息表和图 5、 图 6、 图 8 所示的特征空间表现了基于 识别符单体的特征点， 但并不限于识别符单体， 例如， 也能从包含识别符在内的背景中提取 特征点， 对于该特征点作成识别符特征信息表， 并将该特征点配置于特征空间中， 与特异特 征进行比较。
另外， 在本实施方式中， 作为识别符的例子举出了 QR 码， 但识别符并不限于 QR 码， 只要是按照规定的规则 ( 程序 ) 而将数据符号化的识别符即可。
[ 第 2 实施方式 ]
接下来， 参照图 19 来说明本发明的标识生成装置以及标识生成方法的第 2 实施方 式。
图 19 是表示本实施方式的标识生成装置的构成的框图。
本实施方式与第 1 实施方式比较， 在新具备影像输入单元、 特征提取单元这一点 上相异。其它的构成要素与第 1 实施方式相同。
因此， 在图 19 中， 对于与图 1 相同的构成部分赋予相同的符号并省略其详细说明。
(I) 标识生成装置
如图 19 所示， 标识生成装置 1b 具备 ： 特征比较单元 10、 标识图案生成单元 20、 影 像输入单元 30、 特征提取单元 40。
在此， 如图 20 所示， 影像输入单元 30 具有影像输入部 31 和影像存储部 32。
影像输入部 31 拍摄或输入背景影像。
背景影像是拍摄了不存在作为判断对象的识别符 ( 要选择作为检测用标识而使 用的数据配置图案的识别符 ) 的环境的影像。例如， 在有搬运物体的带式运输机的情况下， 相当于拍摄了搬运未带有作为其判断对象的识别符的物体的状态下的带式运输机及其周 边的影像等。
该背景影像也可以是运动图像 ( 影像 )， 另外， 也可以是每隔规定时间间隔而拍摄 的多张静止图像。
进而， 在背景影像中， 能包含实况影像、 录像影像、 配送影像等。
另外， 影像输入部 31 能以单体 ( 使用蓝色背景等 ) 来拍摄作为判断对象的识别 符。将该拍摄到的影像设为识别符单体影像。
进而， 影像输入部 31 也能拍摄存在作为判断对象的识别符的环境。将该拍摄到的 影像设为识别符环境影像。
另外， 影像输入部 31 自身能具有摄像设备。这种情况下， 影像输入部 31 能拍摄设 置有该标识生成装置 1b 的场所的周围的样子作为背景影像。
进而， 影像输入部 31 也能经由通信网络或通信电缆等来输入用该标识生成装置1b 以外的装置所取入的背景影像。
在图 21 中示出该影像输入部 31 所输入的背景影像的例子。
影像存储部 32 将构成背景影像的静止图像帧作为被数字化的帧图像而存储。构 成背景影像的静止图像帧例如是指在图 21 所示那样的图像有多张的情况下， 这些图像的 一张一张。
另外， 影像存储部 32 存储赋予了多个帧图像的每一个的编号 ( 例如， 序号 )。
进而， 影像存储部 32 也能在拍摄帧图像的时刻， 存储用于确定拍摄了帧图像的装 置的信息 ( 在帧图像是外部输入的情况下 ) 等。
如图 20 所示， 特征提取单元 40 具有背景特征提取部 41、 识别符特征提取部 42、 特 征存储部 43。
背景特征提取部 41 从影像存储部 32 中取出帧图像。然后， 背景特征提取部 41 提 取包含取出的帧图像中的特征性的图案在内的图像特征。
图像特征例如能使用将特征性的特性数值化为图形的特征。
其中， 例如能使用 1998 年 IEEE 计算机视觉 / 图形识别会议摘要稿集所公开的由 Tommasini 等提出的 “Making good features track better” 中所记载的方法。该方法能 在图像中的物体形状中提取顶点、 线状的物体的交叉点、 端点等。然后， 能将这些点在图像 上的位置坐标信息的系列作为图形上的特征。例如， 若对图 21 的帧图像以该方法来提取特 征点， 则如图 22 所示， 配置有多个特征点。特征点的一个一个都能通过坐标来管理。 另外， 将配置有特征点的空间称作特征空间。该特征空间既可以是二维空间， 另 外， 也可以是三维空间。另外， 本实施方式的特征空间设为二维空间。
另外， 作为其它的方法， 例如有 Montanari 提出的 1971 年 Communication of ACM， 第 14 卷所记载的 “On the option detection of curves in noisy pictures” 中记载的 方法。该方法能将存储距基准点的距离、 相对角度的 R 表的内容作为特征来使用。此时， 相 对于全部的特征位置设定基准点， 通过广泛地提取特征， 相对于部分的特征的缺损， 标识的 检测变得强健。
进而， 作为其它的特征提取方法， 例如有将图像上的各像素的亮度值或色差值作 为特征的方法。
接下来， 如图 23 所示， 背景特征提取部 41 将序号赋予特征点的每一个。该序号例 如能够从位于最上部的特征点开始依次赋予为 t1、 t2、 t3、 t4、……。
接下来， 背景特征提取部 41 求取每个特征点的坐标。如图 23 所示， 坐标在特征空 间中设定 X 轴和 Y 轴， 能设距 Y 轴的距离为 X 坐标， 设距 X 轴的距离为 Y 坐标。
然后， 背景特征提取部 41 将这些特征点的序号和坐标存储于特征存储部 43 中。 如 图 24 所示， 特征存储部 43 将这些序号等作为 “特征点信息表” 而存储。
如图 24 所示， “特征点信息表” 能以 “帧图像的序号” ( ア )、 “特征点的序号” ( イ )、 “特征点的 x 坐标” ( ウ )、 “特征点的 y 坐标” ( エ ) 为项目构成。
“帧图像的序号” 表示赋予提取了特征点的帧图像的编号。
“特征点的序号” 表示分别赋予多个特征点的每一个的编号。具体地， 相当于图 23 的 “t1” 和 “t15” 等。
“特征点的 x 坐标” 表示特征空间中的该特征点的 x 坐标。
“特征点的 y 坐标” 表示特征空间中的该特征点的 y 坐标。接下来， 如图 25 所示， 背景特征提取部 41 在特征空间中添加格子状的网格， 分为 多个区划。
此时， 背景特征提取部 41 计算各区划的坐标。该各区划的坐标能以划分各区划的 线 ( 区划线 ) 的坐标来表示。
如图 26 所示， 例如设划分线的坐标为 x1、 x2、 x3、……、 y1、 y2、 y3、……。
另外， 设各区划的名称为区划 (1， 1)、 区划 (1， 2)、 区划 (1， 3)、……、 区划 (2， 1)、 区划 (2， 2)、 区划 (2， 3)、 ……。其中， 区划 (1， 1) 是由坐标 (0， 0)-(x1， 0)-(x1， y1)-(0， y1)-(0， 0) 所围成的范围。
在此， x1 是 X 方向的第 1 条区划线的 x 坐标。另外， y1 是 Y 方向的第 1 条区划线 的 y 坐标。由此， 如图 27 所示， 区划 (1， 1) 的坐标能表示为 (x1， y1)。
同样地， 区划 (2， 1) 的坐标能表示为 (x2， y1)， 区划 (3， 1) 的坐标能表示为 (x3， y1)， 区划 (1， 2) 的坐标能表示为 (x1， y2)， 区划 (2， 2) 的坐标能表示为 (x2， y2)。
在图 27 中示出这些各区划的名称和坐标之间的关系。将这些各区划的名称和坐 标作为区划坐标表而存储于特征存储部 43 中。
另外， 能任意地设定一个区划的大小。 其中， 一个区划的大小期望按照不存在特征 点的区划在特征空间中至少存在 2 ～ 3 个以上的方式来确定。
接下来， 背景特征提取部 41 按每个区划来求取特征点的数量。
该每个区划的特征点的数量的计算能使用各区划的坐标和各特征点的坐标来进 行。
如图 28 所示， 计算出的每个区划的特征点的数量能表示为特征点数量分布图 ( 频 率分布 )。该特征点数量分布图存储于特征存储部 43 中。
另外， 在图 28 中， 为了易于理解， 在存在 1 个以上特征点的区划中添加灰阴影来显 示。
另外， 背景特征提取部 41 将特征点的数量为 0 或规定数量以下的区划选择为特异 特征。例如， 在如图 28 所示的特征点数量分布图中， 选择 (x1， y1)， (x2， y1)， (x3， y1) 等作 为特异特征。
然后， 特征提取部 21 作成表示选择的特异特征的坐标的 “特异特征信息表” ( 参照 图 3)。将该特异特征信息表存储于特征存储部 12 中。
识别符特征提取部 42 根据由影像输入部 31 所拍摄或输入的识别符的影像来提取 特征点。
例如， 设该输入的识别符为图 9(i) 所示那样的数据的配置。 识别符特征提取部 42 从该识别符中提取特征点。该提取的方法与背景特征提取部 41 所执行的提取方法相同。
识别符特征提取部 42 从图 20 所示的识别符中提取出的特征点如图 29 所示那样 被表示。
另外， 识别符特征提取部 42 将提取出的特征点配置于特征空间中。在图 30 中表 示配置有该特征点的特征空间。
然后， 识别符特征提取部 42 计算特征空间中的各特征点的坐标。识别符特征提取 部 42 将该计算出的特征点的坐标汇总为 “识别符特征信息表” ( 参照图 4)。将该 “识别符
特征信息表” 存储于特征存储部 12 中。
特征存储部 43 存储 “特征点信息表” 、 “区划坐标表” 、 “特征点数量分布图” 。
如图 20 所示那样， 特征比较单元 10 具有特征比较部 11 和比较信息存储部 12。
特征比较部 11 将 “识别符特征信息表” 中所示的特征点配置于特征空间中。另外， 特征比较部 11 在配置有识别符的特征点的特征空间中添加区划线来分成多个区划。进而， 特征比较部 11 对特征点为规定数量 ( 在本实施方式中为 “1” ) 以上的区划进行确定。在图 6 中示出该确定的区划。在图 6 中， 黑色涂满的区划是特征点为规定数量以上的区划。
另外， 特征比较部 11 将 “特异特征信息表” 中所示的特异特征配置于特征空间中。 进而， 特征比较部 11 在该特征空间中配置包含识别符的特征点在内的区划。在图 8 中示出 它们被配置的样子。
在图 8 中， 白色的区划是配置有特异特征的区划， 灰色表示未配置特异特征的区 划， 黑色表示配置有识别符的特征点的区划， 双重四角表示包含特征点在内的区划与特异 特征重叠而成的区划。
进而， 特征比较部 11 选择与特异特征一致的识别符的特征点。
在图 8 中， 相当于双重四角所示的区划。然后， 特征比较部 11 对该区划的数量进 行计数。在图 8 中为 26 个。
比较信息存储部 12 存储计数数量。
标识图案生成单元 20 执行与第 1 实施方式的标识图案生成单元 20 相同的处理。
(II) 标识生成方法
接下来， 参照图 31 来说明标识生成装置的动作顺序 ( 标识生成方法 )。
图 31 是表示标识生成方法的处理顺序的流程图。
在标识生成装置 1b 中， 影像输入单元 30 的影像输入部 31 拍摄 ( 或输入 ) 背景影 像 ( 步骤 30)。能用多张帧图像来构成该背景影像。影像输入单元 30 的影像存储部 32 将 由影像输入部 31 所输入的背景影像存储为帧图像。
另外， 影像输入部 31 拍摄 ( 或输入 ) 作为判断对象的识别符来作为影像 ( 步骤 31)。影像存储部 32 存储由影像输入部 31 所输入的识别符的影像。
特征提取单元 40 的背景特征提取部 41 从影像存储部 32 取出帧图像， 从该帧图像 中提取特征点 ( 步骤 32)。
另外， 背景特征提取部 41 将这些特征点配置在特征空间中。然后， 背景特征提取 部 41 计算特征空间中的特征点的坐标。该计算出的坐标被汇总为 “特征点信息表” ， 存储于 特征存储部 43 中。
接下来， 背景特征提取部 41 在特征空间上添加格子状的网格， 来分为多个区划。 接着， 背景特征提取部 41 按每个区划来求取特征点的数量， 将特征点为 0 或规定数量以下 的区划选择为特异特征 ( 步骤 33)。
然后， 背景特征提取部 41 作成表示选择的特异特征的坐标的 “特异特征信息表” 。 特征比较单元 10 的比较信息存储部 12 存储 “特异特征信息表” ( 步骤 34)。
特征提取单元 40 的识别符特征提取部 42 从影像存储部 32 中取出识别符的图像， 并从该识别符的图像中提取特征点 ( 步骤 35)。
另外， 识别符特征提取部 42 将这些特征点配置于特征空间中。然后， 识别符特征提取部 42 计算特征空间中的特征点的坐标。该计算出的坐标被汇总为 “识别符特征信息 表” ， 并存储于特征比较单元 10 的比较信息存储部 12 中。
以后的处理与图 18 的步骤 12 ～步骤 21 相同。
以上， 如所说明那样， 根据本实施方式的标识生成装置以及标识生成方法， 从作为 判断对象的识别符中提取特征点， 将该特征点配置于特征空间中， 对与特异特征一致的特 征点的数量进行计数， 对识别符的数据配置图案进行变换， 每当进行该变换时都对与特异 特征一致的特征点的数量进行计数， 将计数值最大的识别符选择为检测用标识。 由此， 能选 择最适当的识别符来作为检测用标识。
另外， 图 29 表示从识别符中提取出的特征点， 图 30 表示配置有该特征点的特征 空间， 特征点的提取并不限于识别符单体， 例如， 也能从包含识别符在内的背景中提取特征 点。这种情况下， 针对从这些识别符以及背景中提取出的特征点， 作成识别符特征信息表， 将这些特征点配置于特征空间中， 判断是否与特异特征一致。在判断的结果为与特异特征 一致的特征点的数量为规定数量以上时， 能判断为能将该识别符作为检测用标识来使用。
另外， 在本实施方式中， 作为识别符的例子举出了 QR 码， 但识别符并不限于 QR 码， 只要是按照规定的规则 ( 程序 ) 而将数据符号化的识别符即可。
[ 第 3 实施方式 ]
接下来， 参照图 32 来说明本发明的标识生成装置以及标识生成方法的第 3 实施方 式。
图 32 是表示本实施方式的标识生成装置的构成的框图。
本实施方式与第 1 实施方式比较， 不同点在于新设了影像输入单元、 特征提取单 元、 不变特征变换单元。其它的构成要素与第 2 实施方式相同。
因此， 在图 32 中， 对与图 1 相同的构成部分赋予相同的符号， 并省略其详细的说 明。
(I) 标识生成装置
如图 32 所示， 标识生成装置 1c 具备特征比较单元 10、 标识图案生成单元 20、 影像 输入单元 30、 特征提取单元 40、 不变特征变换单元 50。
在此， 如图 33 所示， 特征提取单元 40 具有背景特征提取部 41、 识别符特征提取部 42、 和特征存储部 43。
背景特征提取部 41 从影像存储部 32 中取出帧图像， 提取包含该帧图像中的特征 性的图案在内的图像特征。
接下来， 如图 23 所示， 背景特征提取部 41 对特征点的每一个赋予序号。接着， 背 景特征提取部 41 求取每个特征点的坐标。
然后， 背景特征提取部 41 将这些特征点的序号和坐标汇总为 “特征点信息表” ， 并 存储于特征存储部 43 中。
识别符特征提取部 42 还根据由影像输入部 31 所输入的识别符的影像来提取特征 点。另外， 识别符特征提取部 42 将提取出的特征点配置于特征空间中。例如在图 5 中示出 配置有该特征点的特征空间。
进而， 识别符特征提取部 42 计算特征空间中的各特征点的坐标。识别符特征提取 部 42 将该计算出的特征点的坐标汇总为 “识别符特征信息表” ( 参照图 4)。该 “识别符特征信息表” 被存储于特征比较单元 10 的比较信息存储部 12 中。
特征存储部 43 存储 “特征点信息表” 。
如图 33 所示， 不变特征变换单元 50 具有第 1 不变特征变换部 51、 第 2 不变特征变 换部 52、 不变特征存储部 53、 特异特征选择部 54。
第 1 不变特征变换部 51 将特征点变换为不变特征。该第 1 不变特征变换部 51 从 特征提取单元 40 的特征存储部 43 中取出 “特征点信息表” ， 将该特征点变换为不变特征， 并 存储于不变特征存储部 53 中。
提取图像的特征性的部位， 在使该图像上的位置坐标信息的系列为图形的特征的 情况下 ( 例如， 从图 21 所示的背景影像中提取图 22 所示的特征点的处理的情况下 )， 将这 些特征点变换为不变特征的变换例如能如下来进行。 为了方便， 在此， 将位置坐标信息的系 列称作特征点群。 在此， 为了简单， 说明背景位于远方的情况下的几何学的不变特征。 其中， 考虑到由于光学失真的影响而图像受到剪切变形失真的情况下特征点也不发生变化。另 外， 在与背景不位于远方的情况等相比自由度高的不变特征中容易扩展。几何学上的不变 特征即在照相机与拍摄对象的场景发生相对的旋转、 平行移动， 受到剪切变形失真的情况 下， 不依赖其相对的位置关系的变化， 根据特征点群的位置关系来生成不变的特征量的方 法被作为一例来进行说明。
从特征点群中选择任意的 3 个点的特征点。另一方面， 将不变量特征空间定义为 以正交的 2 轴所形成的二维平面。将从特征点群中选择的特征点中的 1 个点与不变量特征 空间中的原点建立对应。将其它的 2 个点分别与不变量特征空间中的位置坐标 (1， 0) 以及 (0， 1) 建立对应。将这 3 个点称为基底。此时， 从原图像空间向不变量特征空间的一对一 的线性映射能定义为仿射变换。 若使用通过基底而被添加了特征的同一仿射变换来将除了 基底以外的全部的特征点群映射到不变特征空间， 则这些特征点群不依赖于照相机与场景 的相对的位置关系而成为不变。 但是， 实际上， 由于从场景中并不一定总是能选择相同的基 底， 因此需要从特征点群的全部的 3 个点的排列组合中来进行基底选择， 将相对于各基底 的非基底特征点映射到不变量特征空间中。
由此而作出的全部基底、 和对不变量特征空间的全部特征点的映射作为不变特征 而存储在不变特征存储部 53 中。这些特征点群相对于几何变形不变化的原因是在包含其 它物体在内的影像中， 根据从标识选择的基底而获得的不变特征总是一致的。
在此说明的方法为将基底设为 3 个点的情况， 但基底并不限于 3 个点， 可以是 1 个 点、 2 个点或 4 个点以上。接下来， 说明将基底设为 1 个点的情况。
如图 22 所示， 从某帧图像中提取出的特征点是配置于特征空间中的特征点。另 外， 如图 23 中所示， 对各特征点赋予序号。
第 1 不变特征变换部 51 将 1 个特征点定为基底， 该基底按照来到不变量特征空间 的坐标 (0， 0) 处的方式来移动， 求取该移动量， 关于其它的全部的特征点， 也以该移动量在 不变量特征空间中移动。
例如， 如图 34 所示， 以序号 5 号的特征点为基底， 按照使该 5 号的特征点在不变量 特征空间中来到坐标 (0， 0) 处的方式来平行移动全部的特征点。由此， 在不变量特征空间 中， 如图 34 右边所示那样来配置特征点。另外， 将配置于不变量特征空间中的特征点称作 不变特征。另外， 如图 35 所示， 若以序号第 15 号的特征点为基底， 按照该 15 号的特征点在不 变量特征空间中来到坐标 (0， 0) 处的方式来平行移动全部特征点， 则如图 35 右边的不变量 特征空间所示那样来配置不变特征群。
进而， 如图 36 所示， 若以序号第 89 号的特征点为基底， 按照该 89 号的特征点在不 变量特征空间中来到坐标 (0， 0) 处的方式来平行移动全部特征点， 则如图 36 右边的不变量 特征空间所示那样来配置不变特征群。
并且， 如图 37 所示， 若以序号第 91 号的特征点为基底， 按照该 91 号的特征点在不 变量特征空间中来到坐标 (0， 0) 处的方式来平行移动全部特征点， 则如图 37 右边的不变量 特征空间所示那样来配置不变特征群。
如此， 将 1 个特征点定为基底， 伴随着将该基底移动到不变量特征空间的原点， 将 各特征点依次定为基底， 每当此时， 进行按照与该移动量相同的移动量来使全部的特征点 移动的处理， 将这些移动后的特征点重叠， 由此将特征点映射到不变量特征空间中。
将图 22 所示的特征点映射到不变量特征空间中的结果， 成为图 38 所示的结果。 这 是不变量特征空间中的不变特征进行配置的状态。
另外， 在本实施方式中， 将特征点映射到不变量特征空间的方法为图 34 ～图 38 所 示的方法， 但映射方法并不限于该方法， 也可以使用各种方法。
例如， 也可以将多个特征点中的一个定为第 1 基底， 将其它的一个定为第 2 基底， 将第 1 基底移动到不变量特征空间的坐标 (0， 0)， 将第 2 基底移动到 (0， 1)， 伴随于此， 按照 与该移动规则相同的变换规则来使全部的特征点移动， 存储不变量特征空间中的移动后的 各特征点 ( 不变特征 ) 的坐标。接着， 将其它的 2 个特征点定为第 1 基底以及第 2 基底， 伴 随这些第 1 基底以及第 2 基底的移动， 按照相同变换规则来使全部的特征点移动， 存储不变 量特征空间中的不变特征的坐标。将全部的特征点定为第 1 以及第 2 基底， 并完成不变量 特征空间中的不变特征的坐标的积蓄后， 结束对不变量特征空间的映射。
另外， 上述的说明与几何学的不变量相关， 但除了几何学的不变量以外， 还能使用 各种的不变量。
例如， 能使用物体颜色来作为不变量。
物体颜色即使是同一物体也依赖于在拍摄环境中存在的光源色， 而会以不同的颜 色被拍摄下来。若能从图像上剥离并消除光源色变动的影响， 则能获得实际的物体颜色。 也可以将获得的实际的物体颜色作为物体颜色不变量来使用。由于进行镜面反射的部位， 光源色的影响是支配性的， 且亮度值易于在光源色成分中饱和， 因此， 也可以将其视作光源 色， 选择与饱和部位对应的颜色成分作为不变特征。
其它的， 在根据图像来估计物体颜色的方法中， 也可以使用由 Robby T.Tan and Katsushi Ikeuchi 提出的、 在 IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE、 VOL.27、 NO.2、 FEBRUARY 2005、 pp.178-193 中 记 载 的 “Separating Reflection Components of Textured Surfaces Using a Single Image” ；和 Graham D.Finlayson、 Steven D.Hordley、 Cheng Lu、 and Mark S.Drew 提 出 的、 在 IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENT、 VOL.28、 NO.1、 JANUARY 2006、 pp.59-68 中记载的 “On the Removal of Shadows from Images” 等。
进而， 能使用纹理 (texture) 作为不变量。将对图像的部分区域的亮度分布实施了数值运算而获得的数值或矢量作为特征 量。 与图形的不变量相同， 纹理不变量容易受到照相机与拍摄对象的相对位置关系的影响， 因此计算难以受到该影响的特征量， 将其作为纹理不变量。例如， 照相机与对象的距离或 变焦率不变的特征量能通过对正在关注的部分图像进行极坐标变换， 在向量径方向上取功 率谱 (power spectrum)， 由此来安装。进而， 若对上述功率谱在方位角方向上再度求取功 率谱， 则成为相对于照相机的绕光轴的旋转而不变的特征量。其它， 也能使用 Chi-Man Pun and Moon-Chuen Lee 提出的、 在 IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE、 VOL.25、 NO.5、 MAY 2003 记载的 “Log-Polar Wavelet Energy Signatures for Rotation and Scale Invariant Texture Classification” 等的方法。
另 外， 关 于 几 何 学 上 的 不 变 量， 也 可 以 使 用 Richard Hartley and Andrew Zisserman 提出的、 在 “Multiple View Geometry in Computer Vision” 等所记载那样的其 它的几何学上的不变量。在用多个照相机观测同一场景的情况下， 通过上述文献所记载的 方法， 能获得距离或纵深方向的相对位置关系的信息， 但在这种情况下， 若将不在同一平面 上的 4 个点选择为基底， 使不变量特征空间为三维， 则能制作三维的几何学上的不变量。此 时， 将从特征点群中选择的基底的 4 个点中的 1 个点作为不变量空间的原点， 来求取其它的 基底的特征点与不变量空间中的位置坐标 (1， 0， 0) 以及 (0， 1， 0)、 (0， 0， 1) 建立对应的变换 映射， 使用该变换映射来将其他的特征映射到不变量空间中。
如图 39 所示， 将特征点映射到不变量特征空间中的第 1 不变特征变换部 51 在不 变量特征空间中添加格子状的网格， 将其划分为多个区划。
接着， 第 1 不变特征变换部 51 按每个区划来求取不变特征的数量。在图 40 中示 出该计算结果。图 40 是在不变量特征空间中在不变特征的数量为 1 个以上的区划中添加 灰阴影的图。
第 2 不变特征变换部 52 将识别符的特征点映射到不变量特征空间中。
该映射的方法与第 1 不变特征变换部 51 将背景影像的特征点映射到不变量特征 空间的方法相同。
例如， 在将图 10 所示的特征点映射到不变量特征空间中的情况下， 不变特征成为 图 41 所示的配置。
另外， 第 2 不变特征变换部 52 关于不变量特征空间中的不变特征， 作成 “识别符特 征信息表” ( 参照图 4)。该作成的 “识别符特征信息表” 存储于特征比较单元 10 的比较信 息存储部 12 中。
不变特征存储部 53 保持规定的存储区域。该不变特征存储部 53 存储由第 1 不变 特征变换部 51 所求取的各种数据。在各种数据中， 例如包含配置于不变量特征空间中的各 不变特征的坐标、 各区划的坐标 ( 范围 )、 每个区划的不变特征数量等。
如图 42 所示， 特异特征选择部 54 将在不变量特征空间中进行标识图案的生成的 范围 ( 对判定对象的识别符是否能作为检测用标识来使用进行判定的范围 ) 决定为标识图 案生成范围。该标识图案生成范围能与静止图像帧的大小为相同的大小。
接下来， 特异特征选择部 54 从不变特征存储部 53 中取出该标识图案生成范围中 的每个区划的不变特征数量。在图 43 中示出该取出的每个区划的不变特征数量。
另外， 图 43 是在标识图案生成范围中， 对不变特征的数量为 1 以上的区划添加灰阴影的图。
接下来， 特异特征选择部 54 将标识图案生成范围中的每个区划的不变特征数量 中的 0 或规定值以下的区划选择为特异特征。
并且， 特异特征选择部 54 关于选择的特异特征作成 “特异特征信息表” ( 参照图 3)， 并将其存储于比较信息存储部 12 中。
(II) 标识生成方法
接下来， 参照图 44 来说明本实施方式的标识生成装置的动作 ( 标识生成方法 )。
图 44 是表示本实施方式的标识生成方法的处理顺序的流程图。
在标识生成装置 1c 中， 影像输入单元 30 的影像输入部 31 拍摄 ( 或输入 ) 背景影 像 ( 步骤 40)。该背景影像能由多张帧图像构成。影像输入单元 30 的影像存储部 32 将由 影像输入部 31 所输入的背景影像存储为帧图像。
另外， 影像输入部 31 拍摄 ( 或输入 ) 作为判断对象的识别符的影像 ( 步骤 41)。 影像存储部 32 存储由影像输入部 31 所输入的识别符的影像。
特征提取单元 40 的背景特征提取部 41 从影像存储部 32 中取出帧图像， 从该帧图 像中提取特征点 ( 步骤 42)。 另外， 背景特征提取部 41 将这些特征点配置于特征空间中。然后， 背景特征提取 部 41 计算特征空间中的特征点的坐标。该计算出的坐标被汇总为 “特征点信息表” ， 并存储 于特征存储部 43 中。
接下来， 不变特征变换单元 50 的第 1 不变特征变换部 51 将背景影像的特征点映 射到不变量特征空间中 ( 步骤 43)。
接下来， 第 1 不变特征变换部 51 对不变量特征空间添加格子状的网格， 将其划分 为多个区划。进而， 第 1 不变特征变换部 51 按每个区划来求取不变特征的数量， 将不变特 征为 0 或规定数量以下的区划选择为特异特征 ( 步骤 44)。
然后， 第 1 不变特征变换部 51 作成表示选择的特异特征的坐标的 “特异特征信息 表” 。特征比较单元 10 的比较信息存储部 12 存储 “特异特征信息表” ( 步骤 45)。
特征提取单元 40 的识别符特征提取部 42 从影像存储部 32 中取出识别符的图像， 从该识别符的图像中提取特征点 ( 步骤 46)。
另外， 识别符特征提取部 42 将这些特征点配置于特征空间中。
接下来， 第 2 不变特征变换部 52 将识别符的特征点映射到不变量特征空间中 ( 步 骤 47)。
并且， 第 2 不变特征变换部 52 计算不变量特征空间中的识别符的不变特征的坐 标。该计算出的坐标被汇总为 “识别符特征信息表” ， 并被存储在特征比较单元 10 的比较信 息存储部 12 中 ( 步骤 48)。
以后， 执行与步骤 12 ～步骤 21 相同的处理。
以上， 如说明那样， 根据本申请发明的标识生成装置以及标识生成方法， 从作为判 断对象的识别符中提取特征点， 将该特征点映射到不变量特征空间中， 在该不变量特征空 间中， 对包含与特异特征一致的特征点 ( 不变特征 ) 在内的区划的数量进行计数， 每当对识 别符的数据配置图案进行变换时， 执行这些处理并对包含与特异特征一致的不变特征在内 的区划的数量进行计数， 将计数数量最大的数据配置图案的识别符选择为检测用标识。由
此， 能将最适当的识别符选择为检测用标识。
另外， 图 41 示出识别符的特征点被映射的不变量特征空间， 但被映射到该不变量 特征空间中的特征点并不限于从识别符单体中提取出的特征点， 例如能映射从包含识别符 在内的背景中提取出的特征点。 这种情况下， 从识别符以及背景中提取特征点， 将这些特征 点映射到不变量特征空间中， 判断是否与特异特征一致。在判断的结果为与特异特征一致 的特征点的数量为规定数量以上时， 能判断为可以将该识别符作为检测用标识来使用。
另外， 在本实施方式中， 作为识别符的例子举出了 QR 码， 但识别符并不限于 QR 码， 只要是按照规定的规则 ( 程序 ) 而将数据符号化的识别符即可。
[ 标识检测装置以及标识检测方法 ]
( 标识检测装置 )
接下来， 参照图 45、 图 46 来说明标识检测装置。
图 45 是表示标识检测装置的构成的框图。图 46 是表示标识检测装置的详细构成 的框图。
如图 45 所示， 标识检测装置 100 具备影像输入单元 110、 特征提取单元 120、 标识 存储单元 130、 比对单元 140、 通知单元 150。
在此， 如图 46 所示， 影像输入单元 110 具有影像输入部 111 和影像存储部 112。
影像输入部 111 拍摄 ( 输入 ) 有存在标识的可能性的环境作为检测对象影像。例 如， 如图 47 所示， 影像输入部 111 能输入包含标识在内的检测对象影像。
影像存储部 112 将构成检测对象影像的静止图像帧存储为被数字化的帧图像。
如图 46 所示， 特征提取单元 120 具有特征提取部 121 和特征存储部 122。
特征提取部 121 从影像存储部 112 中取出帧图像。然后， 特征提取部 121 提取包 含所取出的帧图像中的特征性的图案在内的图像特征。
例如， 在检测对象影像是如图 47 所示那样的图像的情况下， 特征提取部 121 从该 检测对象影像中提取如图 48 所示那样的特征点。
特征存储部 122 存储由特征提取部 121 所提取出的特征点的各坐标。
标识存储单元 130 存储与由标识生成装置 1 所判定的标识图案相关的数据。该标 识存储单元 130 例如能存储基于标识图案的特征点。
如图 46 所示， 比对单元 140 具有比对部 141 和比对结果存储部 142。
比对部 141 从特征存储部 122 中取出基于检测对象影像的特征点的各坐标， 并且 从标识存储单元 130 中取出基于标识图案的特征点的各坐标， 将它们进行比对。然后， 比对 部 141 判断与基于标识图案的特征点一致的特征点是否在基于检测对象影像的特征点中。
例如， 也可以是 ： 将标识图案的特征的 1 个与根据检测对象影像生成的特征的一 个进行比较， 在特征空间中的欧几里德距离为既定值以下的情况下， 认为这些特征一致， 将 一致的特征的数量作为得分 (score) 而累计， 若分数达到阈值， 允诺标识的检测。另外， 也 可以附加前述的欧几里德距离的累计值为既定值以下的条件。
另外， 例如， 标识生成装置 1a 的特征提取部 21 在量子化的特征空间中执行特异特 征的决定的情况下， 标识存储单元 130 预先存储该特异特征的坐标。然后， 比对部 141 在对 标识设计时频率为 0 的网格中投影即使 1 次来自检测对象影像的特征时， 也能确定检测为 是来自标识图案的贡献。据此， 能高速地进行标识检测。为了避免由于噪声或特征提取计算的误差引起的错误对应， 也可以将允诺的投影 的频率设定为 1 次以上的既定值。或者， 在能根据标识图案来生成量子化的特征空间的情 况下， 也可以利用该特征空间。 这种情况下， 也可以在从检测对象影像中获得的特异特征在 标识图案的被投影的特征空间网格中 1 次或既定次数一致的情况下， 允诺标识图案检测。
在它们的比对结果为与基于标识图案的特征点一致的特征点在基于检测对象影 像的特征点之中时， 比对部 141 检测检测对象影像中的该特征点的坐标， 并将其存储于比 对结果存储部 142 中。另外， 比对部 141 向通知单元 150 发送通知信号。
另一方面， 在与基于标识图案的特征点一致的特征点不在基于检测对象影像的特 征点之中时， 比对部 141 不进行特征点的坐标的检测以及通知信号的送出。
具体地， 比对部 141 从图 48 所示的特征点群中找出与基于从标识存储单元 130 中 取出的标识图案的特征点一致的特征点。此时， 比对部 141 放大或缩小基于标识图案的特 征点群， 并将其与特征空间中的特征点群比对。
其结果， 若从图 48 所示的特征点群中找到与基于从标识存储单元 130 中取出的标 识图案的特征点一致的特征点， 则比对部 141 检测图 48 所示的特征空间中的该特征点的坐 标， 并将其存储于比对结果存储部 142 中。
比对结果存储部 142 存储与由比对部 141 进行的比对相关的数据。
例如， 比对结果存储部 142 存储基于检测对象影像的特征点中的与基于标识图案 的特征点一致的特征点 ( 在图 48 中为由左方的椭圆围起的特征点 ) 的各坐标。
通知单元 150 从比对部 141 接受到通知信号后， 将与基于标识图案的特征点一致 的特征点在基于检测对象影像的特征点之中的情况向外部通知。在该通知方法中， 例如有 声音输出、 画面显示等。
( 标识检测方法 )
接下来， 参照图 49 来说明本实施方式的标识检测方法。
标识存储单元 130 预先存储与在标识生成装置 1 中被作为判定对象的标识相关的 数据 ( 步骤 50)。该标识存储单元 130 例如也能存储基于标识图案的特征点。
影像输入单元 110 的影像输入部 111 将有存在标识的可能性的环境作为检测对象 影像输入 ( 步骤 51)。
影像存储部 112 将构成检测对象影像的静止图像帧作为被数字化的帧图像而存 储。
特征提取单元 120 的特征提取部 121 从影像存储部 112 中取出帧图像。然后， 特 征提取部 121 提取包含所取出的帧图像中的特征性的图案在内的图像特征 ( 步骤 52)。
另外， 特征提取部 121 计算提取出的特征点的坐标 ( 步骤 53)。
特征存储部 122 存储由特征提取部 121 计算出的特征点的各坐标。
比对单元 140 的比对部 141 从特征存储部 122 中取出基于检测对象影像的特征点 的各坐标， 并且从标识存储单元 130 中取出基于标识图案的特征点的各坐标， 并将它们进 行比对 ( 步骤 54)。 然后， 比对部 141 判断与基于标识图案的特征点一致的特征点是否在基 于检测对象影像的特征点之中。
在判断的结果为与基于标识图案的特征点一致的特征点在基于检测对象影像的 特征点之中时， 比对部 141 检测检测对象影像中的该特征点的坐标， 并将其存储于比对结果存储部 142 中。另外， 比对部 141 将通知信号发送到通知单元 150。
另一方面， 在与基于标识图案的特征点一致的特征点不在基于检测对象影像的特 征点之中时， 比对部 141 不进行特征点的坐标的检测以及通知信号的送出。
通知单元 150 在从比对部 141 接受到通知信号后， 将与基于标识图案的特征点一 致的特征点在基于检测对象影像的特征点之中的情况通知到外部 ( 步骤 55)。
之后， 判断是否结束 ( 步骤 56)， 在未结束时， 反复进行步骤 51 ～步骤 56 的处理。
如以上说明， 根据本实施方式的标识检测装置以及标识检测方法， 用由标识生成 装置判定为能作为检测用标识使用的识别符， 能可靠地检测显示在检测对象影像中的标 识。
另外， 在本实施方式中， 设为在特征空间中进行标识的检测， 但标识的检测并不限 于在特征空间中， 例如也能在不变量特征空间中进行。这种情况下， 在标识判定阶段， 预先 存储选择了特异特征的特异特征配置图， 在标识检测阶段， 从检测对象影像中提取特征点， 将该特征点映射到不变量特征空间中并使其成为不变特征， 重叠该不变量特征空间与前述 的特异特征配置图， 在特异特征配置图中所示的特异特征中显现有不变量特征空间中所示 的不变特征时， 能检测出该不变特征作为基于标识的不变特征。
进而， 在检测用标识的判定中， 在使用物体颜色不变量或纹理不变量的情况下， 在 标识检测中， 使用这些物体颜色不变量或纹理不变量来进行标识检测。 这种情况下， 在标识 判定阶段， 从背景影像中提取物体颜色不变量或纹理不变量， 选择基于它们的特异特征并 予以存储， 在标识检测阶段， 从检测对象影像中提取物体颜色不变量或纹理不变量， 在这些 物体颜色不变量或纹理不变量与特异特征一致时， 能检测出这些物体颜色不变量或纹理不 变量作为标识。
[ 标识生成检测装置以及标识生成检测系统 ]
( 表示生成检测装置 )
接下来， 参照图 50 来说明标识生成检测装置。
图 50 是表示标识生成检测装置的构成的框图。
如图 50 所示， 标识生成检测装置 1000 具备标识生成装置 1 和标识检测装置 100。
在此， 标识生成装置 1 能使用前述的第 1 实施方式～第 3 实施方式任意之一中的 标识生成装置 1。
标识检测装置 100 能使用前述的图 45 所示的标识检测装置 100。
如此， 标识生成检测装置 1000 能使标识生成装置 1 和标识检测装置 100 一体化构 成。
另外， 由于标识生成装置 1 和标识检测装置 100 具有能共有的功能， 因此， 也能设 为图 51 所示的构成。
例如， 标识生成检测装置 1000 具有 ： 影像输入单元 30、 特征提取单元 40、 不变特征 变换单元 50、 特征比较单元 10、 标识图案生成单元 20、 标识存储部 60、 比对单元 140、 通知单 元 150。
其中， 影像输入单元 30、 特征提取单元 40、 不变特征变换单元 50、 特征比较单元 10、 标识图案生成单元 20、 和标识存储部 60 具有作为标识生成装置的功能。
另一方面， 影像输入单元 30、 特征提取单元 40、 标识存储部 60、 比对单元 140、 和通知单元 150 具有作为标识检测装置的功能。
并且， 影像输入单元 30、 特征提取单元 40、 标识存储部 60 是在标识生成装置和标 识检测装置中共有的部分。
标识生成装置中的标识生成方法与前述的第 1 ～第 3 实施方式中的标识生成方法 相同。
另外， 标识检测装置中的标识检测方法与前述的实施方式中的标识检测方法相 同。
( 标识生成检测系统 )
接下来， 参照图 52 来说明本实施方式的标识生成检测系统。
如图 52 所示， 标识生成检测系统 2000 具备标识生成装置 1 和标识检测装置 100。 标识生成装置 1 和标识检测装置 100 通过通信网络或通信电缆 300 等而连接。
标识生成装置 1 具有 ： 影像输入单元 30、 特征提取单元 40、 不变特征变换单元 50、 特征比较单元 10、 标识图案生成单元 20、 标识存储部 60 和通信单元 70。
通信单元 70 取出存储于标识存储部 60 中的与标识相关的数据， 并将其发送到标 识检测装置 100。
标识检测装置 100 具有 ： 影像输入单元 110、 特征提取单元 120、 标识存储部 130、 比对单元 140、 通知单元 150、 通信单元 160。
通信单元 160 接收从标识生成装置 1 发送来的与标识相关的数据。另外， 通信单 元 160 将该接收到的与标识相关的数据存储到标识存储部 130 中。
如以上所说明那样， 根据标识生成检测装置以及标识生成检测系统， 能判定已有 的识别符或决定了设计的识别符能否作为标识检测装置的检测对象。
[ 标识生成程序以及标识检测程序 ]
接下来， 说明标识生成程序以及标识检测程序。
上述的各实施方式中的计算机 ( 标识生成装置、 标识检测装置、 标识生成检测装 置、 标识生成检测系统 ) 的标识判定功能 ( 用于执行标识生成方法的功能 )、 标识检测功能 ( 用于执行标识检测方法的功能 ) 通过存储于存储单元 ( 例如， ROM(Read only memory) 或 硬盘等 ) 中的标识生成程序或标识检测程序来实现。
标 识 生 成 程 序 以 及 标 识 检 测 程 序 通 过 被 计 算 机 的 控 制 单 元 (CPU (Central Processing Unit) 等 ) 读入， 而向计算机的构成各部发送指令使控制单元进行规定的处 理， 例如进行标识生成装置的影像输入处理、 特征提取处理、 特异特征选择处理、 一致判断 处理、 标识判定处理、 不变特征变换处理、 标识检测装置的影像输入处理、 特征提取处理、 比 对处理、 通知处理等。
由此， 标识判定功能或标识检测功能能通过作为软件的标识生成程序和作为硬件 资源的计算机 ( 标识生成装置、 标识检测装置、 标识生成检测装置、 标识生成检测系统 ) 的 各构成单元等联动来实现。
另外， 用于实现标识判定功能或标识检测功能的标识生成程序除了存储在计算机 的 ROM 或硬盘等中以外， 还能容纳在计算机可读的记录介质中， 例如容纳在外部存储装置 中以及可移动记录介质等中。
外部存储装置是指内置 CD-ROM(Compact disk-read only memory) 等记录介质、并与标识生成装置外部连接的存储器增设装置。另一方面， 可移动记录介质是指能安装在 记录介质驱动装置 ( 驱动器装置 ) 中且能随身携带的记录介质， 例如软盘、 存储卡、 光磁盘 等。
并且， 存储于记录介质中的程序被载入到计算机的 RAM(Random access memory) 等中， 通过 CPU( 控制单元 ) 来执行。通过该执行而实现了上述的各实施方式的标识生成装 置的功能。
进而， 在由计算机载入标识生成程序的情况下， 能利用通信线路将由其它的计算 机所保有的标识生成程序下载到自己所有的 RAM 或外部存储装置中。该下载的标识生成程 序也通过 CPU 而被执行， 由此实现了上述各实施方式的标识生成装置的标识判定功能。
如以上说明那样， 根据本实施方式的标识生成装置、 标识生成检测系统、 标识生成 检测装置、 标识、 标识生成方法以及标识生成程序， 能选择最适当的数据配置图案的识别符 来作为检测用识别符。
以上， 说明了本发明的标识生成装置、 标识生成检测系统、 标识生成检测装置、 标 识、 标识生成方法以及标识生成程序的优选的实施方式， 但本发明所涉及的标识生成装置、 标识生成检测系统、 标识生成检测装置、 标识、 标识生成方法以及标识生成程序并不仅限于 上述的实施方式， 能在本发明的范围中进行各种的变更实施， 这是不言而喻的。 例如， 在上述的实施方式中， 说明了将 1 个识别符作为判定对象的识别符来进行 判定的方法， 但并不限于 1 个识别符， 也可以一次对多个识别符进行判定。
另外， 在标识生成装置中能具备通知单元。通知单元在从特征比较部接受了通知 信号后， 将能否使用判定对象的识别符来作为检测用标识的判定结果通知到外部。该通知 方法中， 有例如声音输出、 画面显示等。
进而， 在背景影像随时间变化的情况下， 在特征空间或不变量特征空间中， 在识别 符的特征点与特异特征在时间上不重叠时， 特征比较部能判断为能将该识别符作为检测用 标识来使用。
另外， 本发明的标识生成装置、 标识生成检测系统、 标识生成检测装置、 以及标识 生成方法也可以是第 1 实施方式、 第 2 实施方式以及第 3 实施方式的各自中的标识生成装 置或标识生成方法的任意的组合。
另外， 上述的实施方式的内容能如下来表现。
( 追记 1) 一种标识生成装置， 具有 ：
特征比较单元， 其将从图像中提取出的特征点配置于规定的空间中， 将该规定的 空间中的所述特征点为规定数量以下的部分作为特异特征， 将从识别符中提取出的特征点 配置于规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数 ； 和
标识图案生成单元， 其对所述识别符的构成进行变换， 从该变换后的识别符中提 取所述特征点，
所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定 的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 将变换前的识别符以及变换 后的 1 个或 2 个以上的识别符中所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识。
( 追记 2) 一种追记 1 中所述的标识生成装置， 其中， 所述标识生成装置还具有 ：
影像输入单元， 其拍摄所述图像 ；
特征提取单元， 其从所述图像中提取特征点 ； 和
特异特征选择单元， 其将所述特征点配置于特征空间中， 将该特征空间中的所述 特征点为规定数量以下的部分选择为所述特异特征，
所述特征比较单元将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间中， 对与所述 特异特征一致的特征点的数量进行计数，
所述标识图案生成单元对所述识别符的构成进行变换， 从该变换后的识别符中提 取所述特征点，
所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定 的空间中， 并对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 将变换前的识别符以及变 换后的 1 个或 2 个以上的识别符中的所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识。
( 追记 3) 一种追记 1 中所述的标识生成装置， 其中， 所述标识生成装置还具有 ：
影像输入单元， 其拍摄所述图像 ；
特征提取单元， 其从所述图像中提取特征点 ； 和
不变特征变换单元， 其将从所述图像中提取出的特征点映射到不变量特征空间 中， 将该不变量特征空间中的所述特征点为规定数量以下的部分选择为所述特异特征，
所述特征比较单元将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间中， 并对与所 述特异特征一致的特征点的数量进行计数，
所述标识图案生成单元对所述识别符的构成进行变换， 从该变换后的识别符中提 取所述特征点，
所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定 的空间中， 并对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 将变换前的识别符以及变 换后的 1 个或 2 个以上的识别符中所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识。
( 追记 4) 一种追记 1 至追记 3 中任一项所述的标识生成装置， 其中， 所述标识生成 装置还具有 ：
通知单元， 其向外部通知所述特征比较单元的判断的结果。
( 追记 5) 一种标识生成检测系统， 具有标识生成装置和标识检测装置， 其中，
所述标识生成装置具有 ：
第 1 影像输入单元， 其输入图像 ；
第 1 配置单元， 其从由该第 1 影像输入单元输入的所述图像中提取特征点， 并将该 提取出的特征点表现在规定的空间中 ；
特异特征选择单元， 其将所述空间中的所述特征点为规定数量以下的部分选择为 特异特征 ；
特征比较单元， 其将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间中， 并对与所 述特异特征一致的特征点的数量进行计数 ； 和
标识图案生成单元， 其对所述识别符的构成进行变换， 从该变换后的识别符中提 取所述特征点，
所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定 的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将变换前的识别符以及变 换后的 1 个或 2 个以上的识别符中的所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识，所述标识检测装置具有 ：
第 2 影像输入单元， 其输入图像 ；
第 2 配置单元， 其基于由该第 2 影像输入单元输入的所述图像来提取特征点， 并将 该提取出的特征点表现在规定的空间中 ； 和
比对单元， 其在表现在所述规定的空间中的特征点群的配置之中， 判断是否有基 于所述检测用标识的特征点的配置。
( 追记 6) 一种追记 5 中所述的标识生成检测系统， 其中，
所述第 1 配置单元将提取出的所述特征点配置于特征空间中，
所述特异特征选择单元将所述特征空间中的所述特征点为规定数量以下的部分 选择为特异特征。
( 追记 7) 一种追记 5 中所述的标识生成检测系统， 其中，
所述第 1 配置单元将提取出的所述特征点映射到不变量特征空间中，
所述特异特征选择单元将所述不变量特征空间中的所述特征点为规定数量以下 的部分选择为特异特征。
( 追记 8) 一种标识生成检测装置， 具有 ：
第 1 影像输入单元， 其输入图像 ；
第 1 配置单元， 其从由该第 1 影像输入单元输入的所述图像中提取特征点， 并将该 提取出的特征点表现在规定的空间中 ；
特异特征选择单元， 其将所述空间中的所述特征点为规定数量以下的部分选择为 特异特征 ；
特征比较单元， 其将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间中， 并对与所 述特异特征一致的特征点的数量进行计数 ；
标识图案生成单元， 其对所述识别符的构成进行变换， 从该变换后的识别符中提 取所述特征点 ；
标识存储单元， 其存储所述标识 ；
第 2 影像输入单元， 其输入图像 ；
第 2 配置单元， 其基于由该第 2 影像输入单元输入的所述图像来提取特征点， 并将 该提取出的特征点表现在规定的空间中 ； 和
比对单元， 其在表现在所述规定的空间中的特征点群的配置之中， 判断是否有与 所述标识对应的特征点的配置，
所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定 的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将变换前的识别符以及变 换后的 1 个或 2 个以上的识别符中的所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识。
( 追记 9) 一种追记 8 所述的标识生成检测装置， 其中，
所述第 1 配置单元将提取出的所述特征点配置于特征空间中，
所述特异特征选择单元将所述特征空间中的所述特征点为规定数量以下的部分 选择为特异特征。
( 追记 10) 一种追记 8 所述的标识生成检测装置， 其中，
所述第 1 配置单元将提取出的所述特征点映射到不变量特征空间中，所述特异特征选择单元将所述不变量特征空间中的所述特征点为规定数量以下 的部分选择为特异特征。
( 追记 11) 一种标识， 是如下的识别符 ：
从图像中提取特征点， 将该提取出的特征点表现在规定的空间中， 将在所述规定 的空间中所述特征点为规定数量以下的部分选择为特异特征， 从识别符中提取特征点， 将 该特征点配置于所述规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 对 所述识别符的构成进行变换， 从变换后的识别符中提取特征点， 将该特征点配置于规定的 空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 将变换前以及变换后的识别符 的各计数数量中最大的计数数量的识别符选择为检测用标识时的该被选择的识别符。
( 追记 12) 一种追记 11 所述的标识， 其中，
将提取出的所述特征点配置于特征空间中， 将该特征空间中的所述特征点为规定 数量以下的部分选择为特异特征。
( 追记 13) 一种追记 11 所述的标识， 其中，
将提取出的所述特征点映射到不变量特征空间中， 将所述不变量特征空间中的所 述特征点为规定数量以下的部分选择为特异特征。
( 追记 14) 一种标识生成方法， 具有 ：
输入图像的步骤 ；
从所述图像中提取特征点， 并将该提取出的特征点表现在规定的空间中的步骤 ；
将所述空间中的所述特征点为规定数量以下的部分选择为特异特征的步骤 ；
将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间中， 并对与所述特异特征一致的 特征点的数量进行计数的步骤 ；
对所述识别符的构成进行变换， 并从该变换后的识别符中提取所述特征点的步 骤；
将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定的空间中， 对与所述 特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将变换前的识别符以及变换后的 1 个或 2 个以 上的识别符中所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识的步骤。
( 追记 15) 一种追记 14 所述的标识生成方法， 其中， 所述标识生成方法还具有 ：
将从所述识别符中提取出的特征点配置于所述特征空间中， 在与所述特异特征一 致的特征点的数量为规定数量以上时， 判断为能将已有的所述识别符作为能从所述图像中 检测出的标识来使用的步骤。
( 追记 16) 一种追记 14 所述的标识生成方法， 其中， 所述标识生成方法还具有 ：
将从所述识别符中提取出的特征点配置于所述不变量特征空间中， 在与所述特异 特征一致的特征点的数量为规定数量以上时， 判定为能将已有的所述识别符作为能从所述 图像中检测出的标识来使用的步骤。
( 追记 17) 一种标识生成程序， 使信息处理装置执行如下处理 ：
输入图像的处理 ；
从所述图像中提取特征点， 并将该提取出的特征点表现在规定的空间中的处理 ；
将所述空间中的所述特征点为规定数量以下的部分选择为特异特征的处理 ；
将从识别符中提取出的特征点配置于规定的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数的处理 ；
对所述识别符的构成进行变换， 并从该变换后的识别符中提取所述特征点的处 理；
所述特征比较单元将从变换后的所述识别符中提取出的特征点配置于所述规定 的空间中， 对与所述特异特征一致的特征点的数量进行计数， 并将变换前的识别符以及变 换后的 1 个或 2 个以上的识别符中所述计数数量最多的识别符选择为检测用标识的处理。
( 追记 18) 一种追记 17 所述的标识生成程序， 其中， 所述标识生成程序还使信息处 理装置执行如下处理 ：
将从所述识别符中提取出的特征点配置于所述特征空间中， 在与所述特异特征一 致的特征点的数量为规定数量以上时， 判断为能将已有的所述识别符作为能从所述图像中 检测出的标识来使用的处理。
( 追记 19) 一种追记 17 所述的标识生成程序， 其中， 所述标识生成程序还使信息处 理装置执行如下处理 ：
将从所述识别符中提取出的特征点配置于所述不变量特征空间中， 在与所述特异 特征一致的特征点的数量为规定数量以上时， 判断为能将已有的所述识别符作为能从所述 图像中检测出的标识来使用的处理。
本申请以 2009 年 7 月 23 日提出的日本申请特愿 2009-171841 号为基础来主张优 先权， 并将其公开全部引入到本说明书中。
产业上的利用可能性
本发明是与标识的生成相关的发明， 因此能在进行标识生成的装置或设备中利 用， 进一步在以物品管理、 物理安全为首的影像监视、 机器人视觉、 复合现实感 UI、 内容生成 应用的用途中利用。
符号的说明
1 标识生成装置
10 特征比较单元
20 标识图案生成单元
30 影像输入单元
40 特征提取单元
50 不变特征变换单元
60 标识存储部
100 标识检测装置
110 影像输入单元
120 特征提取单元
130 存储单元
140 比对单元
1000 标识生成检测装置
2000 标识生成检测系统