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NEC、画像処理技術を応用して直径1mmのインクの点を識別タグとして利用する技術を開発

2017/07/20
(木)
SmartGridニューズレター編集部

NECは、市販のペンなどで付けた小さな点をそれぞれ識別することを可能にする「マイドット」技術を開発したと明らかにした。

NECは2017年7月19日、市販のペンなどで付けた小さな点をそれぞれ識別することを可能にする「マイドット」技術を開発したと明らかにした。点をカメラで撮影し、NEC独自の画像処理技術で分析することで、個々の点の違いを識別する技術だ。

画像認識では、点を色付けているインクの微粒子が作り出す模様を識別する。この模様は一定のパターンを見せることがなく、点によってランダムな模様が発生するという。そしてNECは、点の直径が1mmもあれば、複製は困難だという。

図 市販のペンを使って手描きで付けた1200の点のそれぞれの違いを認識しているところ

図 市販のペンを使って手描きで付けた1200の点のそれぞれの違いを認識しているところ

出所 NEC

インクの点の違いを認識させるには画像認識技術に独自の工夫を加える必要があった。画像認識による照合アルゴリズムでは一般に、対象となる物体の外観から、角や縁などの周囲との境界が明確な部分を特徴点として抽出し、特徴点周辺の局所的な「明」→「暗」(あるいは「暗」→「明」)が変化する方向を検知し、その方向に合わせて画像の向きを合わせて、明暗の変化がある部分の模様の違いを認識するというものだ。

しかし、インクの点の中の微粒子が作り出す模様は、明暗の方向が安定せず、照合には利用しにくい特徴点が大量に発生する。すべての特徴点を照合しようとすると、処理に長大な時間がかかる上、識別精度は決して良いと言えるものではなかった。

そこでNECは、抽出した特徴点周囲の明暗の偏りを計算して数値化し、位置決めの基準となる明暗の方向がそれぞれどれほど安定しているのかを比較する。その結果、明暗の方向を比較的はっきりと識別できる部分を選んで、その周囲の特徴点から模様の違いを識別するという手法を採用した。これで、高速処理と高精度な識別を両立できたとしている。

NECは今回開発した技術を、バーコードやICタグの代替として利用できると考えている。バーコードやICタグを利用するには、印刷機などの機器が必要な上、貼り付ける作業が必要になる。品物が小さいと、貼り付けに必要なスペースを確保できないということもある。

NECが今回開発した技術を利用すれば、ペンなどで点を手描きするだけで、識別タグを付けることができる。その画像をカメラで撮影してクラウドの認証サーバーに登録すれば、別の場所でその点を撮影して認証サーバーに認証を依頼することで、同一のものかどうkをすぐに判定できる。点の画像にデータベースのデータなどをひも付けて、認証と同時に該当する商品の情報を取得するようなシステムも作れる。ビルなどの建物の入退出者管理にも応用すれば、入退出者が物理的な鍵やセキュリティカードを持ち歩く必要もなくなる。

図 「マイドット」技術の応用例

図 「マイドット」技術の応用例

出所 NEC

NECは今後、この技術の実用化に向けてさらに開発を進める予定だ。


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NEC

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