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公開番号2025169604
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-14
出願番号2024074453
出願日2024-05-01
発明の名称プログラム及びデータ処理方法
出願人カシオ計算機株式会社
代理人個人
主分類H04B 10/116 20130101AFI20251107BHJP(電気通信技術)
要約【課題】イベントカメラを用いた可視光通信のデータ処理を効率化するプログラム及びデータ処理方法を提供する。
【解決手段】プログラムは、輝度が変化した撮像画素の位置、輝度が変化した時刻t及び変化の極性を含むイベントデータeを処理するコンピュータに、撮像画素から出力された複数のイベントデータのうち、変化の極性が同じであるイベントデータを出力する撮像画素の連結画素群で構成されるイベント発生領域Eの中心位置Cの時間変化を示す動きベクトルMVを検出する検出ステップ、動きベクトルMVに基づいて、将来の観測時刻において撮像画素から出力されるイベントデータeの観測位置P1～P5を予測する予測ステップ、予測ステップで予測した観測時刻0T～4T及び観測位置P1～P5で観測されたイベントデータeに基づいて、将来の観測時刻0T～4Tにおけるイベントデータeの観測位置P1～P5を更新する更新ステップ、を実行させる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
２次元配列された撮像画素から出力されるイベントデータであって、輝度が変化した撮像画素の位置、輝度が変化した時刻及び変化の極性を含むイベントデータを処理するコンピュータに、
前記撮像画素から出力された複数のイベントデータのうち、変化の極性が同じであるイベントデータを出力する撮像画素の連結画素群で構成されるイベント発生領域の位置の時間変化を示す動きベクトルを検出する検出ステップ、
前記動きベクトルに基づいて、将来の観測時刻において前記撮像画素から出力されるイベントデータの観測位置を予測する予測ステップ、
前記予測ステップで予測した観測時刻及び観測位置で観測されたイベントデータに基づいて、将来の観測時刻において前記撮像画素から出力されるイベントデータの観測位置を更新する更新ステップ、
を実行させるプログラム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記検出ステップでは、
バッファメモリに一時記憶された複数のイベントデータのうち、同じ位置を示すイベントデータで構成される輝度の時間変動を示すビットパターンが、予め設定された固有のビットパターンと一致する連結画素群の領域を、イベント発生領域が時間軸の方向に重なった重畳領域として特定し、
前記バッファメモリに一時記憶された複数のイベントデータに基づいて、前記重畳領域を含み、前記重畳領域と変化の極性が同じ連結画素群で構成される領域を、イベント発生領域として特定し、
異なる時刻におけるイベント発生領域の位置に基づいて、前記動きベクトルを検出する、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記検出ステップでは、前記固有のビットパターンを形成しなかったイベントデータを前記バッファメモリから削除する、
請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記予測ステップでは、前記動きベクトルが検出されたイベント発生領域に含まれる位置を示すイベントデータを、前記バッファメモリから削除する、
請求項２に記載のプログラム。
【請求項５】
前記予測ステップで予測した観測時刻及び観測位置で観測された複数のイベントデータに対応するビットパターンのデコードを行うデコードステップを含む、
請求項１に記載のプログラム。
【請求項６】
前記検出ステップでは、イベント発生領域の位置を、前記ビットパターンの１ビットに相当する時間単位で検出し、
前記予測ステップでは、前記観測位置を、前記ビットパターンの１ビットに相当する時間単位で予測する、
請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
２次元配列された撮像画素から出力されるイベントデータであって、輝度が変化した撮像画素の位置、輝度が変化した時刻及び変化の極性を含むイベントデータを処理するデータ処理方法であって、
前記撮像画素から出力された複数のイベントデータのうち、変化の極性が同じであるイベントデータを出力する撮像画素の連結画素群で構成されるイベント発生領域の位置の時間変化を示す動きベクトルを検出する検出ステップと、
前記動きベクトルに基づいて、将来の観測時刻において前記撮像画素から出力されるイベントデータの観測位置を予測する予測ステップと、
前記予測ステップで予測した観測時刻及び観測位置で観測されたイベントデータに基づいて、将来の観測時刻において前記撮像画素から出力されるイベントデータの観測位置を更新する更新ステップと、
を含むデータ処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム及びデータ処理方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
イベントカメラでは、撮像画素に一定以上の輝度の変化が起こった時のみ、その時刻と画素の位置と変化の極性とを含むイベントデータが出力される。例えば、特許文献１では、この種のイベントカメラが特定の輝度変化パターンをイベントカメラで撮像して認証を行うシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２３／１２７４００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
イベントカメラで検出される輝度の変化には、可視光通信で送信されるデータによるものと、被写体の動きなどの他の要因によるノイズ成分とが混在している。このノイズ成分が、イベントカメラで検出される輝度の変化を記憶するメモリの容量を増大させ、演算処理の負荷の増大を招き、通信速度の向上の妨げとなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記実情の下になされたものであり、イベントカメラを用いた可視光通信のデータ処理を効率化することができるプログラム及びデータ処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るプログラムの一態様は、
２次元配列された撮像画素から出力されるイベントデータであって、輝度が変化した撮像画素の位置、輝度が変化した時刻及び変化の極性を含むイベントデータを処理するコンピュータに、
前記撮像画素から出力された複数のイベントデータのうち、変化の極性が同じであるイベントデータを出力する撮像画素の連結画素群で構成されるイベント発生領域の位置の時間変化を示す動きベクトルを検出する検出ステップ、
前記動きベクトルに基づいて、将来の観測時刻において前記撮像画素から出力されるイベントデータの観測位置を予測する予測ステップ、
前記予測ステップで予測した観測時刻及び観測位置で観測されたイベントデータに基づいて、将来の観測時刻において前記撮像画素から出力されるイベントデータの観測位置を更新する更新ステップ、
を実行させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、イベントカメラを用いた可視光通信のデータ処理を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
（Ａ）は、送信されるバイナリデータのビットパターンを示す図である。（Ｂ）は、送信されるバイナリデータの一例を示す図である。
イベントデータのデータ群の一例を示す図である。
イベントデータがイベントバッファに記憶される様子を示す図である。
開始マーカの固有のビットパターンの一例を示す図である。
トラッキングベクトルに基づいて、観測位置を推定する処理を示す図である。
ペイロードデコード管理テーブルの一例を示す図である。
（Ａ）は、開始マーカからペイロードとの間の切り替わりを示す図である。（Ｂ）は、ペイロードにおけるシンボルと４ＰＰＭシンボルとの間の切り替わりを示す図である。
デコード中の４ＰＰＭシンボルの状態の遷移図である。
トラッキングベクトル及び観測位置が更新される様子を示す図である。
図１の処理装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
開始マーカ検出処理のフローチャートである。
予測処理のフローチャートである。
デコード処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態に係る通信システム等について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。
【００１０】
図１に示すように、実施の形態に係る通信システム１００は、送信機２００と、受信機３００と、を備える。送信機２００は、出力する可視光の強度を変更可能な光源を有する。送信機２００は、光源を点滅させることにより、可視光によるバイナリデータを発光のオン／オフ信号として送信する。本実施の形態では、送信されるバイナリデータの１ビット単位に相当する時間をＴとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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