机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式的制作方法

专利名称：机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于使一种二维代码即点阵图形以可机器读取的状态在显示装置上显示的显示格式。
背景技术：
对影像(动态图像)或图像(静态图像)进行信息附加可以通过在图像上描画二维代码来简单地实现。专利文献I中，在电视购物节目或电视广告等中，会在电视显示器上显示有二维条形码。当便携终端读取二维条形码时，就会获取到商品/服务订购用URL，并访问邮购系统中的卖方服务器。之后通过服务器与便携终端的信息交换，确定订购内容。专利文献2及3中公开了一种可与图像重叠印刷的二维代码即点阵图形。

专利文献4中公开了一种在影像的一帧中埋入电子水印的方法。专利文献5中公开了作为索引埋入在影像的一帧中的像素信息由于不可逆压缩而受到的影响。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-159569号公报专利文献2:日本专利第3706385号公报专利文献3:日本专利第3771252号公报专利文献4:日本特开2007-36833号公报专利文献5:日本专利第4478992号公报

发明内容
发明所要解决的课题但是，专利文献I中使用的二维代码，如该文献的附图清楚所示，占据了电视画面上的一定面积，因此，存在损害电视节目美观的问题。另外，专利文献2及3中虽然公开了一种用于读取已印刷的点阵图形的技术，但为了读取显示在显示装置的画面上的点阵图形并进行信息输入输出，又会产生特有的技术课题。本发明是鉴于这一点提出的，其技术课题在于提供一种不损害显示在显示装置上的图像的美观的、机器可读式点阵图形的独特的显示格式。课题的解决方案〈1>本发明的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式是一种至少在预先确定的帧中的整个区域或者一个以上的预先确定的区域内，使用显示装置显示根据预先确定的规则配置有多个点的机器可读式点阵图形的显示格式，该多个点由多个信息点、或者由多个信息点及基准点构成。
〈2>优选地，在所述点与周边像素区域之间，设置有能够与该点进行辨别的对比控制区域。〈3>优选地，在所述点与周边像素区域之间、或者所述对比控制区域与周边像素区域之间，设置有图形保真区域，其像素颜色从该周边像素区域的像素颜色逐渐变化到该点的像素颜色或对比控制区域的像素颜色。〈4>优选地，所述对比控制区域的像素颜色是所述点的像素颜色的补色。<5>优选地，(I)所述对比控制区域的像素颜色是无彩色，所述点的像素颜色是有彩色；或者，(2)所述对比控制区域的像素颜色是有彩色，所述点的像素颜色是无彩色。〈6>优选地，(I)所述对比控制区域的像素颜色是白色，所述点的像素颜色是黑色；或者，(2)所述对比控制区域的像素颜色是黑色，所述点的像素颜色是白色。〈7>优选地，所述点的像素颜色是相对于周边像素区域的像素颜色能够辨别的像素颜色。〈8>优选地，所述对比控制区域的像素颜色是相对于周边像素区域的像素颜色能够辨别的像素颜色，所述点的像素颜色是相对于所述对比控制区域的像素颜色能够辨别的像素颜色。〈9>优选地，所述机器可读式点阵图形以根据预先确定的规则配置的基准点为基础，确定一个定义点代码及/或XY坐标的区域、该点阵图形的方向以及所述信息点的配置，并定义该点代码。<10>优选地，以在所述预先确定的区域内上下左右地连结或连接的方式，设置多个定义所述点代码及/或XY坐标 的机器可读式点阵图形。<11>优选地，所述机器可读式点阵图形通过所述点及/或对比控制区域的像素颜色来定义点代码及/或XY坐标。〈12>优选地，通过将所述多个信息点、或者所述多个信息点及基准点配置在预先确定的帧中的预先确定的位置上，能够判断有无显示所述机器可读式点阵图形。<13>优选地，在显示所述机器可读式点阵图形的情况下，在与显示该机器可读式点阵图形的帧相同的帧中，显示用于对显示在所述显示装置上的图像进行特定的索引。发明效果根据本发明，能够在显示装置上适当地显示机器可读式点阵图形。根据本发明，即使放映/播放已压缩的影像及图像，通过设置对比控制区域及/或图形保真区域，也能确实地识别点。另外，通过使用点阵图形，由于点一个个都很小，所以能够将观看者无法视觉辨认、且机器可读的二维代码埋入显示装置的画面上的影像或图像中。由此，如果使用数码照相机或摄像机、手机摄像头、网络摄像头等记录可见光的照相机来拍摄显示装置的画面，或者将画面作为数据进行截屏捕捉的话，则能够很容易地获得由点阵图形定义的信息。进一步地，在预先确定的整个画面、或者预先确定的一个以上的区域内，以在上下左右的方向上连结或连接的方式设置多个定义点代码及/或XY坐标的点阵图形，由此，通过仅对显示装置的画面的局部进行拍摄或截屏捕捉，就能获得该信息。


图1是表不第一实施方式中的点阵102的图。图2是表示第二实施方式中的点阵102的图。图3是表示第三实施方式中的点阵102的图。图4是表示第四实施方式中的点阵102的图。图5是表示点阵102的其他形状的图。图6是表示点阵图形IOI的实施例的图。图7是表示由信息点602进行的信息定义方法的示例的图。图8是表示点阵图形101能够定义的信息的图。图9是表示在显示装置201上显示有点阵图形101的示例的图。图10是说明观看者对于使用本发明的服务的利用过程的图。图11是表示埋入索引701的实施例的图。图12是表示由第二实施方式中的点阵102构成的点阵图形101的图。图13是表示由第三实施方式中的点阵102构成的点阵图形101的图。图14是表示由第四实施方式中 的点阵102构成的点阵图形101的图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。关于本发明，概括地来说，由于在放映/播放影像或图像时难以与周边图像进行点的辨别，所以通过在点的周边设置能够与周边图像进行辨别的对比控制区域及/或图形保真区域，将点阵图形设为机器可读的形式。进一步地，该点阵图形以根据预先确定的规则配置的基准点为基础，确定一个定义点代码及/或XY坐标的区域、该点阵图形的方向以及所述信息点的配置，并定义该点代码，由此，能够通过在所配置的位置上是否存在点来读取点代码。〈点的显示格式〉对构成显示在显示装置201上的点阵图形101的点103进行说明。此外，在显示装置的技术领域中有时将“I个点”视为I个像素(Ipixel)的同义词，但本发明中的点103是指作为构成点阵图形101的要素的点，与作为显示装置的像素的“点”有概念上的区别。在本发明中，将作为点阵图形101的构成要素的点本身称为“点103”。另外，将使用本发明的显示格式实际显示在显示装置201上的点称为“点阵102”。在图像301中，将除点阵102占据的区域以外的区域在本发明中称为周边像素区域 106。<第一实施方式>对第一实施方式中的点阵102的显示格式进行说明。图1是表示在第一实施方式中构成显示在显示装置201上的点阵图形101的点阵102的图。点阵102仅由点103构成。< 点 >
关于点103进行具体说明。此外，该说明也通用于后述的其他实施方式。点103的颜色通过与周边像素区域106的对比来决定，即，使用相对于周边像素区域106的像素颜色能够辨别的像素颜色。优选地，使用在周边像素区域106中未使用的颜色。在本发明的显示格式中，通过点103的RGB值来识别点阵102的配置。包括包含点阵图形101的图像或影像的压缩标准为不可逆压缩的情况在内，由于显示装置质量不好排除I个像素，以及考虑到来自周边像素区域106的影响，点103的大小大概是2 4个像素X2 4个像素左右，基准点间隔为10 40个像素左右，由此，在任何大小的显示装置上，都能够通过常用的照相机来适当地进行点阵图形101的拍摄及识另IJ。此外，在点很大、或者点的大小相对于基准点间隔较大的情况下，若由显示装置显示影像的速度为30帧/秒的话，则每10 30帧仅I 2帧左右显示点阵图形，若是60帧/秒的话，则每20 60帧仅I 4帧左右显示点阵图形，由此，能够使点阵图形对于观看者来说无法视觉辨认。进一步地，若想使其不容易被视觉辨认的话，则以点或对比区域的像素颜色相对于周边像素颜色能够识别为前提，使用不容易视觉辨认的像素颜色即可。<第二实施方式>对第二实施方式中的点阵102的显示格式进行说明。图2是表示`在第二实施方式中构成显示在显示装置201上的点阵图形101的点阵102的图。点阵102由点103和对比控制区域104构成。如图2所示，点103配置在点阵102的最内侧，对比控制区域104以与点103无间隙地外接的方式配置。〈对比控制区域〉关于对比控制区域104进行具体说明。该说明也通用于后述的其他实施方式。对比控制区域104的颜色用与点103的颜色为补色关系的颜色来表示。通过设置对比控制区域104，能够在解析图像时准确地识别哪里是点103。具体来说，在将所述点103的像素颜色设为有彩色的情况下，则将对比控制区域104的像素颜色设为无彩色。在将所述点103的像素颜色设为无彩色的情况下，则将对比控制区域104的像素颜色设为有彩色。另外，在将所述点103的像素颜色设为黑色的情况下，则将对比控制区域104的像素颜色设为白色。在将所述点103的像素颜色设为白色的情况下，则将对比控制区域104的像素颜色设为黑色。对比控制区域104的像素颜色是相对于周边像素区域106的像素颜色能够辨别的像素颜色，点103的像素颜色是相对于对比控制区域104的像素颜色能够辨别的像素颜色。另外，在包含点阵图形101的图像或影像的压缩标准为不可逆压缩的情况下，考虑到来自周边像素区域106的影响，对比控制区域104的大小优选为2 4个像素X2 4个像素左右。<第三实施方式>对第三实施方式中的点阵102的显示格式进行说明。图3是表示在第三实施方式中构成显示在显示装置201上的点阵图形101的点阵102的图。点阵102由点103和图形保真区域105构成。如图3所示，点103配置在点阵102的最内侦彳，图形保真区域105以与点103无间隙地外接的方式配置。<图形保真区域>关于图形保真区域105进行具体说明。该说明也通用于后述的其他实施方式。图形保真是指，一般在电脑画面上显示图像时，为了使在斜线或曲线等上产生的阶梯状的锯齿(参差不齐)不太明显，而在边界线周围配置中间色的点的手法。在本发明中，图形保真区域是指像素颜色从周边像素区域106的像素颜色逐渐变化到点103的像素颜色的区域。通过设置图形保真区域105，使从周边像素区域106到点103的颜色变化变得平缓，点阵102对于观看者来说不那么明显了，也不会损害图像301的美观。另外，在包含点阵图形101的图像或影像的压缩标准为不可逆压缩的情况下，考虑到来自周边像素区域106的影响，图形保真区域105的大小优选为2 4个像素X 2 4个像素左右。通过设置为这种显示格式，不会损害美观，也不会给观看者带来不适感，并且能够将点阵图形101显示在显示装置201。〈第四实施方式〉

对第四实施方式中的点阵102的显示格式进行说明。图4是表示在第四实施方式中构成显示在显示装置201上的点阵图形101的点阵102的图。点阵102由点103、对比控制区域104和图形保真区域105构成。如图4所示，点103配置在点阵102的最内侧，对比控制区域104以与点103无间隙地外接的方式配置。而且，图形保真区域105以与对比控制区域104无间隙地外接的方
式配置。在第四实施方式中，图形保真区域105是指像素颜色从周边像素区域106的像素颜色逐渐变化到对比控制区域104的像素颜色的区域。通过设置图形保真区域105，使从周边像素区域106到对比控制区域104的颜色变化变得平缓，点阵102对于观看者来说不那么明显了，也不会损害图像301的美观。〈点的配置形状〉此外，在图1至图4的示例中将点阵102的各构成配置成了纵横方向的格子状，但如图5所示，也可以将点阵102的各构成配置成斜方向的格子状。〈点阵图形〉以下，对在本发明中点阵图形101怎样定义信息进行说明。点阵图形101通过点阵102的配置规则来定义信息。关于点阵102的配置规则以及信息的定义方法，能够利用以专利文献2及3为代表的众所周知的方法。此外，虽然专利文献2及3主要是针对印刷在介质上的点阵图形进行了说明，而不是针对显示在显示装置上的点阵图形，但关于点的配置规则以及信息的定义方法，对于显示在显示装置上的点阵图形101与印刷在介质上的点阵图形来说基本上没有差别。作为点阵图形101的代表例，图6示出了专利文献2记载的点阵图形。图6的格子点601(基准点601)、信息点602、关键点603通过本发明的显示格式即点阵102来表达。另外，如图6所示，通常是以在上下左右方向上连结或连接的方式设置多个点阵图形101。虽然因其是公知技术而省略具体说明，但信息点602配置在由四个格子点601包围的区域内，并通过以该区域中心的虚拟点604为基准的距离和方向(矢量)来定义信息(参照图7)。或者,信息点602通过其配置的有无来定义信息。或者，信息点602通过矢量与配置的有无的组合来定义信息。关键点603是通过将等间隔配置的格子点601的一部分配置到从原来的位置向预先确定的方向移动后的位置(图6中为上方向)上而被识别为关键点603的，其定义点阵图形101的方向和大小(边界)。此外，根据专利文献3，定义点阵图形的方向和大小的各种方法都是公知的，例如，通过代替关键点而将信息点的一部分作为方向点来定义点阵图形的方向和大小的方法，或者通过基准点的配置形状来定义点阵图形的方向和大小的方法等。在本发明的点阵图形101中，也可以同样采用这些方法。此外，专利文献2记载的“格子点”与专利文献3记载的“基准点”虽然措辞不同，但作用相同。如图6所示，点阵图形101与QR代码(注册商标)等二维代码不同，因为点阵102是分隔开的，所以不容易被观·看者视觉辨认。如图8所示，点阵图形101能够使XY坐标信息和其他代码信息(点代码)包含在作为信息的一个单位的一个块(block)中。另外，在本发明中，点阵图形101也能通过点103的像素颜色、对比控制区域104的像素颜色、或者这些像素颜色的组合，来定义点代码及/或XY坐标。优选地，基准点601 (或信息点602)配置在图像301的预先确定的位置上。根据在预先确定的位置上是否显示有基准点601，能够很容易地判断在图像301中是否存在点阵图形101。〈其他点阵图形〉点阵图形101也可以仅由信息点602构成。这种情况下，信息点602通过在预先确定的位置上有无配置、或者相对于预先确定的位置的距离和方向来定义信息。〈显示格式特有的课题〉为了解决在显示装置201上显示点阵图形101时的特有的课题，发明人对创新实验的结果进行以下说明。〈点阵的大小〉因为点阵102越小越不容易被观看者视觉辨认，也就越不会损害图像301的美观，所以，以半高清&全高清分辨率程度以上的显示装置为前提，由于显示装置质量不好排除I个像素，以及考虑到来自周边像素区域106的影响，点阵102的大小在第一实施方式中大概是2 4个像素X 2 4个像素左右，由此，在一般流通的任何显示装置上都能够适当地显示点阵图形101。点阵102的大小在第二实施方式中大概是4 8个像素X4 8个像素左右，由此，在一般流通的任何显示装置上都能够适当地显示点阵图形101。点阵102的大小在第三实施方式中大概是4 8个像素X4 8个像素左右，由此，在一般流通的任何显示装置上都能够适当地显示点阵图形101。点阵102的大小在第四实施方式中大概是6 12个像素X6 12个像素左右，由此，在一般流通的任何显示装置上都能够适当地显示点阵图形101。此外，如QR代码(注册商标)那样，若仅埋入一个或多个点阵图形的话，则当然也会有使点阵102增大的情况。在那种情况下，若以能够视觉辨认为前提，则由显示装置在任何时间继续显示点阵图形。另一方面，若由显示装置显示影像的速度为30帧/秒的话，则每10 30帧仅I 2帧左右显示点阵图形，若是60帧/秒的话，则每20 60帧仅I 4帧左右显示点阵图形，由此，能够使点阵图形对于观看者来说无法视觉辨认。进一步地，若想使其不容易被视觉辨认的话，则以点或对比区域的像素颜色相对于周边像素颜色能够识别为前提，使用不容易视觉辨认的像素颜色即可。〈点阵的配置间隔〉以半高清&全高清分辨率程度以上的显示装置为前提，点阵102的配置间隔大概是10个像素 40个像素左右，由此，在一般流通的任何显示装置上都能够适当地显示点阵图形101。此外，如QR代码(注册商标)那样，若仅埋入一个或多个点阵图形的话，则当然也会有使点阵102的配置间隔增大的情况。<虚拟点与信息点的 距离>虚拟点604与信息点602的距离大概是基准点601的间隔的10 30%，由此，在一般流通的任何显示装置上都能够适当地显示点阵图形101，并能识别信息点602。〈关键点的移动距离〉关键点603从配置格子点601的位置移动的距离大概是基准点的间隔的10 30%,由此，在一般流通的任何显示装置上都能够适当地显示点阵图形101，并能识别关键点603。〈使用本发明的服务〉图9是对显示有本发明的点阵图形101 (机器可读式点阵图形)的显示装置201进行说明的图。如图9所示，在显示装置201上显示图像301。图像301中除了原本要让观看者视觉辨认的视觉信息之外，还包含点阵图形101。由图5可见，点阵102分布在整个图像301上，但也可以构成为仅在图像301的局部区域内分布点阵102。点阵102具有对比控制区域、或具有图形保真区域、或同时具有这两者的情况下的点阵图形101的表示例分别如图12 14所示。若图像301是电视节目的影像501的一帧，则在点阵图形101中定义有该节目的标题、节目内容的介绍、节目的演出者或工作人员、节目的官方网站的URL、销售与节目有关的商品的网站的URL等彳目息。用图10来举例说明观看者对于使用本发明的服务的利用过程。(I)照相机402拍摄图像301。
(2)终端401内的未图示的存储装置403存储照相机402所拍摄的图像数据302。(3)终端401内的未图示的CPU404启动存储在存储装置403中的点阵图形解析应用程序。(4) CPU404通过点阵图形解析应用程序解析图像数据302。(5)CPU404识别图像数据302中的点阵图形101，并解码由点阵图形101定义的信
肩、O(6)CPU404将所解码的信息输出到终端401的未图示的输出装置405，以供观看者
阅览信息。此外，服务提供者根据点阵图形101能够定义的信息的量，能够任意设计是点阵图形101直接定义信息，还是将点阵图形101定义的数值与信息对应关联。另外，在上述过程中，终端401将图像数据302发送给未图示的服务器406，并在服务器406上进行图像数据302中的点阵图形101的解析、信息的解码，终端401会再次接收所解码的信息，该构成无需举例说明，服务提供者能够任意进行设计。<图像的压缩与解压>若显示装置201显示的影像501 (图像301)是根据不可逆压缩的视频压缩标准制作的话，则通过对影像501进行压缩和解压，点103的RGB值会受到周边像素区域106的影响而发生变化。因此，在进行点阵图形101的设计时，能够谋求在预见了由压缩与解压导致的RGB值的变化的基础上进行设计。本发明中，因为在点103的周围设置对比控制区域104和图形保真区域105，所以能够降低由压缩与解压导致的周边像素区域106对点103的影响。另外，当然通过使点103的大小本身增大也能降低由压缩与解压导致的周边像素区域106对点103的影响。〈显示点阵图形的帧〉为了使点阵图形101不容易被观看者视觉辨认，优选为不使点阵图形101显示在影像501的所有帧中，而是仅在一部分帧中显示点阵图形101。〈索引〉优选地，如图11所示，除了点阵图形101外，还在影像501 (图像301)的端部埋入能够通过照相机402拍摄的众所周知的索引701 (水印信息)。索引701表示信息，即，在所拍摄到的影像501的一帧中埋入有点阵图形101。由此，仅截屏捕捉那一帧，并进行点代码的解析。〈本发明的利用例〉以上所说明的本发明是关于机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式的，但本发明也可以作为机器可读式点阵图形的显示装置及显示方法、包含机器可读式点阵图形的图像的生成装置及生成方法、或图像生成程序来利用。另外，也可以用于其他的装置及方法、程序。产业上的可利用性

本发明具有产业上的可利用性，S卩，作为用于在以电视播放为代表的、对显示装置进行的影像乃至图像的传送中附加信息的显示格式。
附图标记说明101点阵图形102点阵103点104对比控制区域105图形保真区域106周边像素区域201电视机301图像302图像数据401终端402照相机403存储装置404CPU405输出装置406服务器501影像601格子点(基准点)602信息点603关键点604虚拟点 701索引
权利要求
1.一种机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其至少在预先确定的帧中的整个区域或者一个以上的预先确定的区域内，使用显示装置显示根据预先确定的规则配置有多个点的机器可读式点阵图形，其特征在于， 该多个点由多个信息点、或者由多个信息点及基准点构成。
2.根据权利要求1所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，设置有能够与所述点进行辨别的对比控制区域。
3.根据权利要求1或2所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，在所述点与周边像素区域之间、或者所述对比控制区域与周边像素区域之间，设置有图形保真区域，其像素颜色从该周边像素区域的像素颜色逐渐变化到该点的像素颜色或对比控制区域的像素颜色。
4.根据权利要求2所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，所述对比控制区域的像素颜色是所述点的像素颜色的补色。
5.根据权利要求2所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于， (1)所述对比控制区域的像素颜色是无彩色，所述点的像素颜色是有彩色； (2)所述对比控制区域的像素颜色是有彩色，所述点的像素颜色是无彩色。
6.根据权利要求2所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，· (1)所述对比控制区域的像素颜色是白色，所述点的像素颜色是黑色； (2)所述对比控制区域的像素颜色是黑色，所述点的像素颜色是白色。
7.根据权利要求1所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，所述点的像素颜色是相对于周边像素区域的像素颜色能够辨别的像素颜色。
8.根据权利要求2所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，所述对比控制区域的像素颜色是相对于周边像素区域的像素颜色能够辨别的像素颜色，所述点的像素颜色是相对于所述对比控制区域的像素颜色能够辨别的像素颜色。
9.根据权利要求1所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，所述机器可读式点阵图形以根据预先确定的规则配置的基准点为基础，确定一个定义点代码及/或XY坐标的区域、该点阵图形的方向以及所述信息点的配置，并定义该点代码。
10.根据权利要求9所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，以在所述预先确定的区域内上下左右地连结或连接的方式，设置多个定义所述点代码及/或XY坐标的机器可读式点阵图形。
11.根据权利要求2所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，所述机器可读式点阵图形通过所述点及/或对比控制区域的像素颜色来定义点代码及/或XY坐标。
12.根据权利要求1所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，通过将所述多个信息点、或者所述多个信息点及基准点配置在预先确定的帧中的预先确定的位置上，能够判断有无显示所述机器可读式点阵图形。
13.根据权利要求1所述的机器可读式点阵图形的使用显示装置的显示格式，其特征在于，在显示所述机器可读式点阵图形的情况下，在与显示该机器可读式点阵图形的帧相同的帧中，显示用于对显示 在所述显示装置上的图像进行特定的索引。
全文摘要
以提供一种不损害显示在显示装置上的图像的美观的、机器可读式点阵图形的独特的显示格式作为技术课题。通过在点的周边设置能够与周边图像进行辨别的对比控制区域及/或图形保真区域，将点阵图形设为机器可读的形式。由此，能够将观看者无法视觉辨认的、且机器可读的二维代码埋入显示装置的画面上的影像或图像中。如果观看者使用数码照相机或摄像机、手机摄像头、网络摄像头等来拍摄显示装置的画面，或者将画面作为数据进行截屏捕捉的话，则能够很容易地获得由点阵图形定义的信息。
文档编号H04N21/8358GK103250426SQ20118005875
公开日2013年8月14日 申请日期2011年12月8日 优先权日2010年12月9日
发明者吉田健治 申请人:吉田健治