VRSJ2010 ScritterH

第15回日本バーチャ テ 学会大会論文集(2010年9月)

多重 映像表示 おけ 隠蔽映像生成 ゴ

Image Hiding Algorithm for Multiplex Projection

宇津木健

1)_,

長 希

2)_,

谷中

3)_,

白井暁彦

3)_,

山口雅浩

4)

Takeru UTSUGI, Koki NAGANO, Kazuhisa YANAKA, Akihiko SHIRAI and Masahiro YAMAGUCHI

1) ^{東京 業大学 電気電子 学科 山口研究室}

(^〒152-8552 ^{東京都目黒 大岡山}2-12-1-S3-31,[email protected]) 2)^{東京 業大学 社会 学科}

(^〒152-8550 ^{東京都目黒 大岡山}2-12-1) 3)^{神奈川 科大学 情報 学科} (^〒243-0292 ^{神奈川県厚木市 荻} 1030)

4)^{東京 業大学 像情報 学研究所} (^〒226-8503 ^{神奈川県横浜市緑 長津田} 4259)

Abstract: We have enabled the invisible image superimposition of multiplexed images on the same screen at the same time with special glasses taking on or off. Our supposed projection system is based on current 3D stereoscopic technology using polarization thus high compatibility with current contents industries. To realize multiplex contents displaying with a hidden image which is invisible to the naked eyes, but visible to the only users who wear the glasses, we propose an algorithms to create image sets and tested some experiments to optimize affects of gamma.

Key Words: multiplex projection, hiding algorithm,3D, polarization

1. め

近 Ｄ映 ＤＴＶ 用い

元 盛 研究 般 普及

あ 元

簡単 立体感 体感 方 裸眼 見 場合

像 見え う や 長時間 視聴

目 疲労 問題点 あ 々

元 飛び出 奥行 提示 いう用

途 新 用途 加え

普及 進 考え 多 化映像提示

提案 _[1] ン

ン 大 面共有環境 新 ン ン

幅 え 等 装着

い い裸眼 体験者 _,選択的 情報 提示

い点 課題 あ 課題 現在 々

隠蔽映像提示 開発 行 い 本稿

任意 ₂ 像 隠蔽 像

算出 隠蔽映像生 提案

生 ₂ 像 多 化

等 選択的 隠蔽 像 見

実験 示

2. 関連研究 2.1^{多重 映像表示}

述 う ン 複数 映像情

報 多 化 選択的 映像 見

々 立体視技術 高

い互換性 持 多 化映像提示 _Scritter

提案 い _[1] 現在 用い 元

般 採 用 い 直 線 偏 タ

方式 目用 目用 _LR タ

く 目用 タ _{LL ,} 目用

タ _RR 変更 多 化映像 選択

能 い 裸眼 種類 映像

観察 いう問題 あ 本研究 問題 解決 あ

ン 映像 多 化 手法

ンチ ン 用い あ

ン 見 角度 提示 映像 選択

タ 般 普 及 い _Lumisight

Table[2] ^{う 視界制御} Lumisty ^用い 実現 い 例 あ

提示映像 選択 行う 自 移動 必要 あ ン 周 大勢 人 い 場合 適 い い

本研究 隠蔽映像提示 同 場所

装着 映像 選択

持 い 特定 映像 提示

特定多数 提示 い秘匿情報 扱う 2.2隠蔽映像表示

裸眼 見え い映像 付加

いく 提案 い 八谷和彦 FaryFinder[3] ^{連 作品群や桜井}

智 型 _[4] 偏 用い

映像 隠蔽 開発 い 隠蔽

映像 輝度 法則 い マ ン

効果 応用 映像 隠蔽 い 任意 映

像 隠蔽 い 触 い い

筧康明 UlteriorScape[5] ^視界制御 Lumisity ^{透過性 拡散性 角度依 性 情}

報 多 化 行 い 型

拡 散 性 あ ン 多 化

映像 見 般的

利用 適 い

関連 行事例 株式会社半 体

研究所 投影型 表示装置_[6] 考案 い

像 必要 情報 全面 部白

色 像 両者 特性 異 偏 施 液晶

タ 畳 投 影 持 い 視 聴 者

必要 情報 提示

提示 複数 像 う 隠蔽用 白色 像 情

報 持 白色 像 像 畳提示

像 裸眼 確認 う 能性 あ 本研究 裸眼 表示 隠蔽用 像 意味 持 着 用 時 像 裸 眼 い 完 全

隠 蔽 像 生

提案

3. 隠蔽映像生成 ゴ 提案 3.1 隠蔽映像 原理

裸眼 像_A 表示 い 偏

像_B 見え う 像_A,B

任意 像 像 各

RGB ^輝度値 256^段階 0^～255 ^表示

2 ^{タ 異 映像 同}

ン 投影 ン 輝度値 加算

例え ₂ タ 輝度値

a,b ^{像 投影 ン 理論 輝度値}

a+b ^{本提案 用い} 2

タ 隠蔽用 像 裸眼用 像 差分 像 投影

ン 裸眼 像 合 差分 像

輝度値 負 い 裸眼 像 輝度値 隠蔽

像 輝度値 高く く必要 あ

タ ンマ 影響 考慮 差分 像 算出

タ 出力輝度値 ン

確実 像 隠蔽 行う 3.2隠蔽画像生成 手順 3.2.1輝度値 調整

任意 像_{A B} 各 輝度値_a,b A^{裸眼用 像} B^{隠蔽 像 裸眼 像 隠} 蔽 像 各 輝度値_{a,b 0}～₂₅₅

い _{B A} 輝度値 高く

い う う 像_{A B} 処理

像_A,B 処理 輝度値 _a>b 像 _A’_,B’ 各 輝度値_a’_,b’ _a’_,b’

' 255

255 ' 255

min

min min

b a b

a a a

a





 





(1)

求 ^amin ^{a’ 最 値 定数}

ンマ 考慮 い場合₂₅₆階調 中間 あ ₁₂₈ ン マ 考慮 場合 出力輝度 中間 値 _A,B

同程度 ン 低

ンマ_2.2( 般的 用い い ンマ₎

場合 ^amin ^{約 186 度出力輝度 中間}

裸眼 像 隠蔽 像 要度 高い時

amin ^{調 節 要 度 高い う 像 ン}

低 低減 例え 隠蔽 像 幕

2 ^{値 像 場合} _amin^＝50 ^{裸眼 像 輝度} 50^～255 ^{範 本来 ン 保} 表示 隠蔽 像 _{0 50 2}値 文 十分認識 3.2.2差分画像 生成

像_A’_,B’ 差分 像 生 ンマ 考慮 い場合 差分 像_C 各 輝度値ｃ

' ' b a

c_{ } ( )

単純 差 求 ンマ 考慮

場合





c

_{ }

γ タ ンマ あ

3.2.3多重投影

最後 う 記 得 差分 像_C 処

理済 隠蔽 像_B’ 別々 タ ，

同 ン 多 投影 隠蔽 像 _B’ 投

影 タ 輝度調整 タ 差分

像_C 投影 タ 直線 偏

板 取 付 使用 タ 部 学系 偏 使用 い い _DLP タ 望

い 輝度調整 タ タ 偏 板

低 出 力 輝 度 タ 出 力 輝

度 合わ 用い

裸眼 裸眼 像_A’ 偏

隠蔽 像_B’ 表示

図１:隠蔽映像提示 テ 概念図

4. 実験

提 案 隠 蔽 映 像 生 生 隠 蔽

像 多 投影 実 裸眼 隠蔽 像

視認 い 確認 行

使用 タ _DLP タ

MP-515(BENQ) ^ン D^立体視用

ン SLPA-ST80(KIKUCHI) ^{使用 偏 板}

直線偏 タ 使用

4.1 タ ャ ー ョン

差分 像算出時 用い ンマ 値 決 今

回 ンマ_2.2 ンマ _2.2 う

タ ン

ン用 _DataColor社 Spyder3 [7] ^用い

通常暗室環境 い 行 ン

状 態 や 環 境 影 響 考 慮 ン 行 う

2^{： タ}(2 ) 3^：Spyder3 ^測

4.2テ トチャート 隠蔽結果

4 ^{チ 輝度} 0^～255 9^段階

双 ₂ タ

投影 合 ₂ チ 理想

的 ₁本 境界 い白 ₂₅₅ あ

実 タ ンマ 合

チ 真 中部分 輝度 落 _{( 5 )} ンマ

2.2 ^{考慮 設定 チ 用い} 1

本 境界 い白 得 ₅

全面白 ₂₅₅ 像 チ 隠蔽

等価 あ い 同様 あ ンマ及び

タ 考 慮 補 完 関 出

必要 あ 確認

図4:テ トチャート ンマ考慮 左 、考慮

図5:テ トチャート 多重投影 ンマ考慮 左 、 考慮あ

4.3画像 隠蔽結果

任意 像 確 ₆ う ₂

像 用い 隠蔽 行 _7,8 生 _A’ _B’ C ^{像 あ 今回}a_min=128 ^γ=2.2

結果 ₉ う 裸眼 全く隠蔽映像 確認

出来 ₁₀ う 偏 確実 隠

蔽 い 確認

図6:原画 A,B

図7:処理後 画像 A’,B’

輝度調整 タ

ン

偏 _:B’ 見え

裸眼_:B’+C=A’ 見え タ₁

タ₂

偏 タ

B’ C

A _’

図8:差分画像 C

図9:裸眼画像結果

図10: ネを通 た隠蔽画像(車体 内部 観察 ) 5. 考え 応用例

今 回 提 案 用 い 隠 蔽 映 像 提 示 既 Ｄ映 や ＤＴＶ 採用 い 偏 タ 方式 液晶 タ 方式 立体

高い互換性 あ 幅広い分 比較的容易 普及

考え 応用例 聴覚

害者用 幕 隠蔽 像 聴覚 害者向

幕 応用 考え _CAD 像や人体 療用

映像 教育 資料

着用 い状態 任意 像 表示 着用

中身 見え 像 作 考え

ン タ

用い い 特定多数用

特 定 消 費 者 向 情 報 や 配 慮 情 報 隠蔽 表示

裸眼 像 _D 像 目 像 隠蔽 像

D ^{像 目 像 裸眼} D

D ^{開発 能}

6. ま め 今後 課題

本研究 隠蔽映像生 提案 行

実験 実 本提案手法 用い 像 隠蔽 確認

今後 課題 ン 低 削減方法 検討

利用 タ や輝度 考

慮 色空間再現 向 タ 処理 動

適用 あ

謝辞 本研究 び実験 神奈川 科大学情報学部情報 学科 研究室_,服部研究室_,東京 業大学中嶋 研 究 室_,山 口 研 究 室_,世 界 文 明 ン タ び 東 大 ₁₃₀

記念事業部 協力 得 場 借 感謝 意

示 い

参考文献

[1]Takeo HAMADA, Koki NAGANO, Takeru UTSUGI, Akihiko SHIRAI :”Scritter: A multiplexed image system for a public screen” Proceedings of VRIC Laval Virtual ReVolution 2010 (April 2010), pp.321_–323.

[2]筧康明、飯田誠、苗村健、松下光範：Lumisight Table^， ンタ テ 東京,日本科学未来館，_2005. [3]^{八谷和彦：}FaryFinder^，

(http://www.petworks.co.jp/~hachiya/works/

FairyFinder.html)

[4]^櫻井智 ,浅井和広, 村喜文：Mysterious POND^，日本 バーチャ テ 学会論文誌，Vol.15,No1, pp. 75-81, 2010

[5]筧康明,苗村健，：UlteriorScape^{，日本バーチャ} テ 学会論文誌，Vol.15,No2, pp.165-172, 2010

[6]^{株式会社半導体 ネ} ー研究所.投影型 表示装置、 特開 2005-092227^、2004.10.22

[7]Spyder3:DataColor (http://www.colorvision.jp/)