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KR101120165B1 - 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체 - Google Patents

놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체 Download PDF

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Publication number
KR101120165B1
KR101120165B1 KR1020110004593A KR20110004593A KR101120165B1 KR 101120165 B1 KR101120165 B1 KR 101120165B1 KR 1020110004593 A KR1020110004593 A KR 1020110004593A KR 20110004593 A KR20110004593 A KR 20110004593A KR 101120165 B1 KR101120165 B1 KR 101120165B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
color
average
normal
calculated
Prior art date
Application number
KR1020110004593A
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English (en)
Inventor
이중
강태이
김병현
공성곤
변준석
Original Assignee
대한민국
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US13/980,150 priority patent/US9536162B2/en
Priority to PCT/KR2011/009806 priority patent/WO2012099337A1/ko
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F1/00—Card games
    • G—PHYSICS
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Abstract

본 발명은 매질에 따른 파장의 굴절률의 차이로 광의 색상이 변화되는 특성을 이용하여 비가시성 마크를 가시광선 영역에서 검출하는 방법에 관한 것으로, (a) 추출영상에서 제1광, 제2광 및 제3광이 정규화되도록 하여 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광으로 산출되도록 하는 단계; (b) 상기 정규화된 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광 중 서로 중복되지 않는 2개의 정규광의 색상 차이가 각각 산출되도록 하여 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 되도록 하는 단계; 및 (c) 산출된 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 산출되도록 한 후 이를 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 함으로써 카드의 검출영상이 획득되도록 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법에 따르면, 매질에 따른 파장의 굴절율의 차이로 광의 색상이 변화되는 특성을 이용하여 가시광선영역에서도 놀이용 카드에 표시된 비가시성 마크를 검출할 수 있도록 하여, 신속하게 사기카드인지 밝힐 수 있으며 법 과학자도 카드를 여러 파장에 걸쳐 반복적으로 조사하지 않아도 되므로 사기카드인지를 검사하는 시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.

Description

놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체{Detection Method Of Invisible Mark On Playing Card And A Medium Thereof}
본 발명은 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가시광선영역에서 매질에 따른 파장의 굴절률의 차이로 광의 색상이 변화되는 특성을 이용하여 놀이용 카드에 표시된 비가시성 마크를 가시광선 영역에서 검출하는 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.
현재 놀이용 카드를 이용하여 사기 도박에 사용되는 여러 기술 중에 널리 사용되는 방법은 자외선 또는 적외선 잉크 등의 비가시성 물질로 카드 뒷면에 표시한 후 특수렌즈, 적외선 카메라 또는 자외선 카메라 등을 이용하여 범죄자가 카드내용을 파악하는 방법을 이용한다.
일반적으로 사기도박을 당하였다고 고소가 된 경우나 도박현장을 검거하는 경우 경찰관들은 사용된 카드가 사기카드가 아닌지 알아내야 할 경우가 많다.
이런 경우 법 과학연구소에 사기카드인지 아닌지를 문의하게 되는데, 감정인 또는 수사관들이 보통 자외선, 적외선 등 비가시광선 영역의 광 또는 비가시광선 영역의 밴드패스필터를 장착한 특수기기를 이용하여 실험을 통해 카드 뒷면에 표시가 있는지 여부를 알 수 있었다.
그러나, 이러한 특수기기는 고가이며, 여러 파장의 광원에 대해 반복적으로 조사를 해야하기 때문에 사기카드인지 아닌지를 조사하는데 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가시광선영역에서 매질에 따른 파장의 굴절률의 차이로 광의 색상이 변화되는 특성을 이용하여 가시광선영역에서도 놀이용 카드에 표시된 비가시성 마크를 검출할 수 있도록 하여, 경찰이 수사하는데 있어서 신속하게 사기카드인지 밝힐 수 있으며 법 과학자도 카드를 여러 파장에 걸쳐 반복적으로 조사하지 않아도 되므로 사기카드인지를 검사하는 시간이 단축될 수 있는 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법은, (a) 카드의 추출영상에서 각각의 픽셀을 이루는 제1광, 제2광 및 제3광이 정규화되도록 하여 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광으로 산출되도록 하는 정규화단계; (b) 상기 (a) 단계에서 정규화된 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광 중 서로 중복되지 않는 2개의 정규광의 색상 차이가 각각 산출되도록 하여 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 되도록 하는 색상차 산출단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 산출된 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 산출되도록 한 후 이를 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 함으로써 카드의 검출영상이 획득되도록 하는 영상획득 단계를 포함한다.
상기 정규화단계는 각각의 픽셀에 대한 명암값
Figure 112011003760204-pat00001
가 산출되도록 한 후 상기 명암값
Figure 112011003760204-pat00002
의 합에 대한 평균 명암값
Figure 112011003760204-pat00003
이 산출되도록 하여 상기 제1광, 제2광 및 제3광에 평균 명암값
Figure 112011003760204-pat00004
이 각각 적용된 제1평균광, 제2평균광 및 제3평균광이 산출되도록 하는 단계와; 상기 제1평균광, 제2평균광 및 제3평균광 중 어느 하나의 평균광에 대한 히스토그램을 기준으로 나머지 2개의 평균광에 대한 히스토그램이 스트레칭 되도록 하여 정규화된 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광이 산출되도록 하는 단계를 포함하며, 상기 명암값
Figure 112011003760204-pat00005
는
Figure 112011003760204-pat00006
에 의해 산출되고, 상기 제1평균광, 제2평균광 및 제3평균광은
Figure 112011003760204-pat00007
,
Figure 112011003760204-pat00008
,
Figure 112011003760204-pat00009
에 의해 각각 산출되며, 상기 제1정규광, 제2정규광 및 제3정규광은
Figure 112011003760204-pat00010
,
Figure 112011003760204-pat00011
,
Figure 112011003760204-pat00012
에 의해 각각 산출될 수 있다.
상기 색상차 산출단계는 상기 제1정규광과 제2정규광의 차이에 대한 절대값, 제1정규광과 제3정규광의 차이에 대한 절대값 및 제2정규광과 제3정규광의 차이에 대한 절대값이 각각 산출되도록 하여 각각의 절대값이 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광으로 각각 매칭되어 산출되도록 하는 단계를 포함하며, 상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광은
Figure 112011003760204-pat00013
,
Figure 112011003760204-pat00014
,
Figure 112011003760204-pat00015
에 의해 각각 산출될 수 있다.
상기 영상획득 단계는 상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 각각 산출되도록 한 후 이를 각각 히스토그램 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 하는 단계를 포함하며, 상기 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광은
Figure 112011003760204-pat00016
,
Figure 112011003760204-pat00017
,
Figure 112011003760204-pat00018
에 의해 각각 산출될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법에 따르면, 가시광선영역에서 매질에 따른 파장의 굴절율의 차이로 광의 색상이 변화되는 특성을 이용하여 가시광선영역에서도 놀이용 카드에 표시된 비가시성 마크를 검출할 수 있도록 하여, 경찰이 수사하는데 있어서 신속하게 사기카드인지 밝힐 수 있으며 법 과학자도 카드를 여러 파장에 걸쳐 반복적으로 조사하지 않아도 되므로 사기카드인지를 검사하는 시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 놀이용 카드에서 비가시성 마크 검출을 위해 카드를 촬영한 영상을 도시한 예시도이며,
도 2는 도 1의 영상에서 카드 부분만을 추출한 영상을 도시한 예시도이며,
도 3은 도 2의 영상에서 영상의 픽셀을 이루는 복수의 광에 대한 히스토그램을 도시한 예시도이며,
도 4는 도 3의 히스토그램에서 하나의 광을 기준으로 나머지 광을 스트레칭한 예를 도시한 예시도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 놀이용 카드에서 비가시성 마크가 검출된 상태를 도시한 예시도이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 놀이용 카드에서 비가시성 마크가 검출된 상태에서 노이즈를 제거한 상태를 도시한 예시도이며,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법을 도시한 플로우차트이며,
도 8은 자외선 영역에서 비가시성 마크가 표시되는 자외선 목카드를 도시한 예시도이며,
도 9는 도 8의 자외선 목카드를 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이며,
도 10은 적외선 영역에서 비가시성 마크가 표시되는 적외선 목카드를 도시한 예시도이며,
도 11은 도 10의 적외선 목카드를 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이며,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 스캐너에 적용하여 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이며,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 일반카메라에 적용하여 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이며,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 휴대폰에 적용하여 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 놀이용 카드에서 비가시성 마크 검출을 위해 카드를 촬영한 영상을 도시한 예시도이며, 도 2는 도 1의 영상에서 카드 부분만을 추출한 영상을 도시한 예시도이며, 도 3은 도 2의 영상에서 영상의 픽셀을 이루는 복수의 광에 대한 히스토그램을 도시한 예시도이며, 도 4는 도 3의 히스토그램에서 하나의 광을 기준으로 나머지 광을 스트레칭한 예를 도시한 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 놀이용 카드에서 비가시성 마크가 검출된 상태를 도시한 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 놀이용 카드에서 비가시성 마크가 검출된 상태에서 노이즈를 제거한 상태를 도시한 예시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법을 도시한 플로우차트이다.
놀이용 카드에서 비가시성 마크를 검출하기 위해서는 먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 놀이용 카드를 촬영하여 카드영상(100)을 획득해야 한다(단계 S110).
이어서, 획득된 카드영상(100)에서 카드의 최외각선(210)을 검출 후 추출영상(200)을 획득하며, 추출영상(200)에서 카드의 문양(230) 부분을 추출한다.
카드의 문양(230)을 추출하기 위하여 사용한 방법은 대부분의 카드가 밝은 배경 사이에 검은색 문양으로 구성되어 있으므로 필터 가운데 부분이 어두운 색이고 양쪽의 외각부분이 밝은 색이면 가중치를 주는 한 줄의 윈도우를 만들어 수평, 수직, 대각 방향의 8방향으로 계산하여 맵을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이 생성된 맵을 이용하여 오츠(Otsu)의 방법으로 이진화한 후 티닝(Thining)을 하여 선들만 추출되도록 한다. 이어서, 선이 추출되면 허프(Hough) 변환을 통해 최외각선을 찾는다.
이렇게 찾아진 최외각선을 기준으로 최외각선 안쪽만 이진화하면 찾고자 하는 카드 내 문양(230) 부분을 검출할 수 있다.
카드의 배경과 문양(230)부분과는 색상의 차이가 심하므로 오차를 줄이기 위해서는 한쪽 부분을 택하여 처리를 해야 한다. 어두운 부분보다는 밝은 부분의 색상 차이가 실험결과 좀더 나은 편이므로 본 발명에서는 밝은 부분을 택하여 그 부분만을 선택하여 색상의 변화된 형태를 관찰하였다.
색상의 변형 정도를 계측하려면 영상을 촬영하는 입력장치로 픽셀을 이루는 제1광인 적색광(R), 제2광인 녹색광(G), 제3광인 청색광(B)의 세가지 신호로 들어오기 때문에 이들 간의 차이를 계측하여야 한다.
한편, 제1광이 녹색 또는 청색이 될 수 있고, 제2광이 적색 또는 청색이 될 수 있으며, 제3광이 적색 또는 녹색이 될 수도 있으나, 본 발명에서는 일관성 있게 제1광을 적색으로, 제2광을 녹색으로, 제3광을 청색으로 하는 것이 바람직하겠다.
영상에는 많은 노이즈를 포함하고 있다. 카메라의 경우에는 영상을 획득하기 위해 입력되는 빛이 일정한 광이 아니라 여러 각도에서 다른 광이 들어오며 빛의 세기 또한 다르다.
스캐너의 경우에는 영상을 획득하기 위해 어느 정도 일정한 광이 들어오지만 빛이 디지털 신호로 전환되는 과정을 살펴보면 빛은 먼저 렌즈를 통과하고 앤티엘리어싱(Blurring) 필터를 통과 후 CFA(color Filter Array)를 거쳐 픽셀(pixel; 화소)에 도착한다. 픽셀은 이 빛의 광자를 흡수해서 A/D 컨버터를 이용해서 신호로 바꾼다. 이후 컬러조정, 감마조정 등을 거친 후 압축을 하여 저장된다.
따라서, 상술한 바와 같이 영상을 획득하기 위한 각 단계에서 노이즈가 들어가기 때문에 아주 균일한 곳을 촬영하여도 획득된 영상은 균등하지 않게 된다.
그리하여, 이러한 빛의 세기 및 픽셀을 이루는 제1광, 제2광 및 제3광의 입력 특성에 따라 색상이 변형되는 현상의 영향을 제거하기 위하여 정규화(Normalize)하는 과정이 필요하다(단계 S120).
먼저, 수학식 1에 의해 획득된 추출영상(200)에서 각각의 픽셀에 대한 명암값
Figure 112011003760204-pat00019
가 산출되도록 한다.
Figure 112011003760204-pat00020
여기서,
Figure 112011003760204-pat00021
는 픽셀을 이루는 제1광,
Figure 112011003760204-pat00022
는 픽셀을 이루는 제2광,
Figure 112011003760204-pat00023
는 픽셀을 이루는 제3광, (x, y)는 픽셀의 좌표이다.
이어서, 한 픽셀에서의 명암값
Figure 112011003760204-pat00024
은 실제로는 전체 평균의 명암값과 같아야 한다.
따라서, 이를 고려한 픽셀의 값은 상기 명암값
Figure 112011003760204-pat00025
의 합에 대한 평균 명암값
Figure 112011003760204-pat00026
이 산출되도록 하여 수학식 2에 의해 상기 제1광에 평균 명암값
Figure 112011003760204-pat00027
이 적용된 제1평균광(260), 수학식 3에 의해 상기 제2광에 평균 명암값
Figure 112011003760204-pat00028
이 적용된 제2평균광(270), 수학식 4에 의해 상기 제3광에 평균 명암값
Figure 112011003760204-pat00029
이 적용된 제3평균광(280)이 산출되도록 한다.
Figure 112011003760204-pat00030
Figure 112011003760204-pat00031
Figure 112011003760204-pat00032
여기서,
Figure 112011003760204-pat00033
는 제1광에 평균 명암값이 적용된 제1평균광(260),
Figure 112011003760204-pat00034
는 제2광에 평균 명암값이 적용된 제2평균광(270),
Figure 112011003760204-pat00035
는 제3광에 평균 명암값이 적용된 제3평균광(280)이다.
이어서, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1평균광(260), 제2평균광(270) 및 제3평균광(280)의 히스토그램을 산출하고, 도 4에 도시한 바와 같이 어느 하나의 평균광에 대한 히스토그램을 기준으로 나머지 2개의 평균광에 대한 히스토그램이 스트레칭 되도록 하여 수학식 5 및 수학식 6에 의해 정규화된 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285)이 산출되도록 한다.
Figure 112011003760204-pat00036
Figure 112011003760204-pat00037
여기서,
Figure 112011003760204-pat00038
는 제1평균광(260)이 제2평균광(270)의 히스토그램을 기준으로 히스토그램 스트레칭된 제1정규광(265),
Figure 112011003760204-pat00039
는 제3평균광(280)이 제2평균광(270)의 히스토그램을 기준으로 히스토그램 스트레칭된 제3정규광(285),
Figure 112011003760204-pat00040
는 제2평균광(270)의 최소값,
Figure 112011003760204-pat00041
는 제2평균광(270)의 최대값으로 나타낸다.
여기서, 제2정규광(275)은
Figure 112011003760204-pat00042
로 나타낼 수 있으며,
Figure 112011003760204-pat00043
는 상기 제2평균광(270)과 동일하다.
이렇게 정규화를 함으로써 픽셀을 이루는 복수의 광의 세기를 일정하게 하였으며, 제2평균광(270)의 히스토그램을 기준으로 제1평균광(260) 및 제3평균광(280)의 히스토그램을 조정하여 최대한 빛의 영향 및 색상의 왜곡현상을 제거하였다.
본 발명에서는 제2평균광(270)에 대한 히스토그램을 기준으로 제1평균광(260) 및 제3평균광(280)에 대한 히스토그램이 스트레칭 되도록 하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, 제1평균광(260)에 대한 히스토그램을 기준으로 제2평균광(270) 및 제3평균광(280)에 대한 히스토그램이 스트레칭 될 수 있으며, 제3평균광(280)에 대한 히스토그램을 기준으로 제1평균광(260) 및 제2평균광(270)에 대한 히스토그램이 스트레칭 될 수도 있다.
한편, 서로 다른 두 매질이 맞닿아 있을 때 매질을 통과하는 빛의 경로는 매질마다 광속이 다르므로 휘게 되는데, 색의 매질에 따른 광의 굴절률의 변형 정도는 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285) 중 서로 중복되지 않는 2개의 정규광의 색상 차이로 나타낼 수가 있다(단계 S130).
따라서, 상기 제1정규광(265)과 제2정규광(275)의 색상 차이, 제1정규광(265)과 제3정규광(285)의 색상 차이 및 제2정규광(275)과 제3정규광(285)의 색상 차이로 나타낼 수가 있다.
먼저, 수학식 7에 의해 상기 제1정규광(265)과 제2정규광(275)의 차이에 대한 절대값이 산출되고, 수학식 8에 의해 제1정규광(265)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값이 산출하고, 수학식 9에 의해 상기 제2정규광(275)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값이 산출되도록 한다.
Figure 112011003760204-pat00044
Figure 112011003760204-pat00045
Figure 112011003760204-pat00046
이어서, 각각의 절대값을 하나의 픽셀을 이루는 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광으로 각각 매칭시킴으로써, 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 산출되도록 한다.
여기서,
Figure 112011003760204-pat00047
는 제1정규광(265)과 제2정규광(275)의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제1색차광,
Figure 112011003760204-pat00048
는 제1정규광(265)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제2색차광,
Figure 112011003760204-pat00049
는 제2정규광(275)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제3색차광이다.
그러나, 이러한 색상의 차이는 광의 각도에 따라 변형도가 다르며 편차가 차이가 난다. 따라서, 상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 산출되면 각각의 히스토그램을 산출 후 수학식 10, 수학식 11 및 수학식 12에 의해 각각 히스토그램을 스트래칭하여 고른 분포로 만든다(단계 S140).
Figure 112011003760204-pat00050
Figure 112011003760204-pat00051
Figure 112011003760204-pat00052
여기서,
Figure 112011003760204-pat00053
는 제1색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제1분포광,
Figure 112011003760204-pat00054
는 제1색차광의 최소값,
Figure 112011003760204-pat00055
는 제1색차광의 최대값,
Figure 112011003760204-pat00056
는 제2색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제2분포광,
Figure 112011003760204-pat00057
는 제2색차광의 최소값,
Figure 112011003760204-pat00058
는 제2색차광의 최대값,
Figure 112011003760204-pat00059
는 제3색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제3분포광,
Figure 112011003760204-pat00060
는 제3색차광의 최소값,
Figure 112011003760204-pat00061
는 제3색차광의 최대값이다.
이렇게 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 함으로써 도 5에 도시한 바와 같이, 카드에서의 비가시성 마크(350)가 표시되는 제1검출영상(300)을 획득할 수 있다.
한편, 카드에서 비가시성 마크(350)를 형성시키는 잉크의 두께는 일정하므로 상기 비가시성 마크(350)를 통과하는 광의 색상의 변형 정도는 동일하게 나타나야하며 광원의 차이에 따라 부드럽게 변하여야 한다.
그러나, 실제로 수학식 10 내지 수학식 12에 의해 산출되어 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광을 통한 제1검출영상(300)에는 백색잡음(White Gaussian Noise) 등의 많은 노이즈를 가지고 있다.
그러므로, 노이즈를 제거하기 위해 최소 평균 제곱 오차(Minimum Mean Square Error; MMSE)의 관점에서 원 영상과 복원된 영상의 차이를 최소화하는 확률적 복원방법으로 워너필터를 사용하였다(단계 S150).
이어서, 상기 위너필터를 사용하여 의도치 않게 들어간 값이나 튀는 값들을 제거하여 도 6에 도시한 바와 같이, 노이즈가 제거된 비가시성 마크(450)가 표시되는 제2검출영상(400)을 획득할 수 있다.
도 8은 자외선 영역에서 비가시성 마크가 표시되는 자외선 목카드를 도시한 예시도이며, 도 9는 도 8의 자외선 목카드를 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이며, 도 10은 적외선 영역에서 비가시성 마크가 표시되는 적외선 목카드를 도시한 예시도이며, 도 11은 도 10의 적외선 목카드를 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이다.
상술한 비가시성 마크가 표시되는 카드 중에는 도 8에 도시한 바와 같이, 자외선 영상(510)에서 비가시성 마크(515)가 표시되는 자외선 목카드와, 도 10에 도시한 바와 같이, 적외선 영상(610)에서 비가시성 마크(615)가 표시되는 적외선 목카드가 있다.
이 두 종류의 카드 영상을 입력받아 본 발명의 일실시예에 따른 방법으로 처리한 결과, 도 9와 도 11에 도시한 바와 같이 가시광선 영상(530, 630)에서 자외선 영상(510) 또는 적외선 영상(610)에서 표시된 결과와 유사하게 비가시성 마크(535, 635)가 각각 표시되는 것을 알 수가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 단계 S110 내지 단계 S150에 따른 방법을 프로그램화하여 컴퓨터가 읽을 수 있도록 시디롬, 메모리, ROM, EEPROM 등의 기록매체에 저장시킬 수도 있다.
따라서 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 스캐너, 일반카메라 및 휴대폰 등에 저장시켜 비가시성 마크를 검출하는데 사용할 수가 있다.
휴대폰 또는 카메라를 통해 비가시성 마크의 여부를 즉석에서 알아낼 수 있다면 사기도박으로 인해 발생할 수 있는 사기피해자를 예방할 수 있고 또한 카지노 등 업소에서도 카드놀이 중 사기카드인지 여부를 알아내는데 도움이 될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 스캐너에 적용하여 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이다.
스캐너를 통해 카드의 영상을 획득한 스캔영상(710)은 광원이 일정하므로 해상도가 낮더라도 비가시성 마크(715)가 선명하게 나타나는 것을 알 수가 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 일반카메라에 적용하여 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이다.
일반카메라를 통해 카드의 영상을 획득한 카메라영상(730)에서도 비가시성 마크(735)가 선명하게 나타나는 것을 알 수가 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 휴대폰에 적용하여 비가시성 마크를 검출한 상태를 도시한 예시도이다.
휴대폰을 통해 카드의 영상을 획득한 휴대폰영상(750)에서는 선명하지는 않지만 비가시성 마크(755)가 나타나는 것을 알 수 있다.
휴대폰영상(750)의 경우 카메라의 품질의 따라 비가시성 마크(755)의 표시 정도가 결정될 수 있으므로, 하드웨어 성능의 발전 정도로 보아 수년 안에 일반카메라 정도의 카메라가 휴대폰에 장착되면 휴대폰영상에서도 비가시성 마크가 선명하게 나타날 수 있을 것이다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
200: 추출영상 265: 제1정규광
275: 제2정규광 285: 제3정규광
300: 제1검출영상

Claims (5)

  1. (a) 카드의 추출영상(200)에서 각각의 픽셀을 이루는 제1광, 제2광 및 제3광이 정규화되도록 하여 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285)으로 산출되도록 하는 정규화단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서 정규화된 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285) 중 서로 중복되지 않는 2개의 정규광의 색상 차이가 각각 산출되도록 하여 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광이 되도록 하는 색상차 산출단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 산출된 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 산출되도록 한 후 이를 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 함으로써 카드의 검출영상(300)이 획득되도록 하는 영상획득 단계
    를 포함하는 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정규화단계는
    각각의 픽셀에 대한 명암값
    Figure 112011003760204-pat00062
    가 산출되도록 한 후 상기 명암값
    Figure 112011003760204-pat00063
    의 합에 대한 평균 명암값
    Figure 112011003760204-pat00064
    이 산출되도록 하여 상기 제1광, 제2광 및 제3광에 평균 명암값
    Figure 112011003760204-pat00065
    이 각각 적용된 제1평균광(260), 제2평균광(270) 및 제3평균광(280)이 산출되도록 하는 단계와;
    상기 제1평균광(260), 제2평균광(270) 및 제3평균광(280) 중 어느 하나의 평균광에 대한 히스토그램을 기준으로 나머지 2개의 평균광에 대한 히스토그램이 스트레칭 되도록 하여 정규화된 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285)이 산출되도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 명암값
    Figure 112011003760204-pat00066
    는
    Figure 112011003760204-pat00067
    에 의해 산출(여기서,
    Figure 112011003760204-pat00068
    는 픽셀을 이루는 제1광,
    Figure 112011003760204-pat00069
    는 픽셀을 이루는 제2광,
    Figure 112011003760204-pat00070
    는 픽셀을 이루는 제3광, (x, y)는 픽셀의 좌표)되고,
    상기 제1평균광(260), 제2평균광(270) 및 제3평균광(280)은
    Figure 112011003760204-pat00071
    ,
    Figure 112011003760204-pat00072
    ,
    Figure 112011003760204-pat00073
    에 의해 각각 산출(여기서,
    Figure 112011003760204-pat00074
    는 제1광에 평균 명암값이 적용된 제1평균광,
    Figure 112011003760204-pat00075
    는 제2광에 평균 명암값이 적용된 제2평균광,
    Figure 112011003760204-pat00076
    는 제3광에 평균 명암값이 적용된 제3평균광)되며,
    상기 제1정규광(265), 제2정규광(275) 및 제3정규광(285)은
    Figure 112011003760204-pat00077
    ,
    Figure 112011003760204-pat00078
    ,
    Figure 112011003760204-pat00079
    에 의해 각각 산출(여기서,
    Figure 112011003760204-pat00080
    는 제1평균광이 제2평균광의 히스토그램을 기준으로 히스토그램 스트레칭된 제1정규광,
    Figure 112011003760204-pat00081
    는 제3평균광이 제2평균광의 히스토그램을 기준으로 히스토그램 스트레칭된 제3정규광,
    Figure 112011003760204-pat00082
    는 제2정규광이며 상기 제2평균광과 동일,
    Figure 112011003760204-pat00083
    는 제2평균광의 최소값,
    Figure 112011003760204-pat00084
    는 제2평균광의 최대값)되는 것을 특징으로 한 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 색상차 산출단계는
    상기 제1정규광(265)과 제2정규광(275)의 차이에 대한 절대값, 제1정규광(265)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값 및 제2정규광(275)과 제3정규광(285)의 차이에 대한 절대값이 각각 산출되도록 하여 각각의 절대값이 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광으로 각각 매칭되어 산출되도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광은
    Figure 112011003760204-pat00085
    ,
    Figure 112011003760204-pat00086
    ,
    Figure 112011003760204-pat00087

    에 의해 각각 산출(여기서,
    Figure 112011003760204-pat00088
    는 제1정규광과 제2정규광의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제1색차광,
    Figure 112011003760204-pat00089
    는 제1정규광과 제3정규광의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제2색차광,
    Figure 112011003760204-pat00090
    는 제2정규광과 제3정규광의 차이에 대한 절대값에 매칭되는 제3색차광)되는 것을 특징으로 한 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 영상획득 단계는
    상기 제1색차광, 제2색차광 및 제3색차광의 히스토그램이 각각 산출되도록 한 후 이를 각각 히스토그램 스트레칭 되도록 하여 하나의 픽셀을 이루는 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광이 각각 산출되도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 제1분포광, 제2분포광 및 제3분포광은
    Figure 112011003760204-pat00091
    ,
    Figure 112011003760204-pat00092
    ,
    Figure 112011003760204-pat00093

    에 의해 각각 산출(여기서,
    Figure 112011003760204-pat00094
    는 제1색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제1분포광,
    Figure 112011003760204-pat00095
    는 제1색차광의 최소값,
    Figure 112011003760204-pat00096
    는 제1색차광의 최대값,
    Figure 112011003760204-pat00097
    는 제2색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제2분포광,
    Figure 112011003760204-pat00098
    는 제2색차광의 최소값,
    Figure 112011003760204-pat00099
    는 제2색차광의 최대값,
    Figure 112011003760204-pat00100
    는 제3색차광에 대한 히스토그램 스트레칭으로 산출된 제3분포광,
    Figure 112011003760204-pat00101
    는 제3색차광의 최소값,
    Figure 112011003760204-pat00102
    는 제3색차광의 최대값)되는 것을 특징으로 한 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체.
KR1020110004593A 2011-01-17 2011-01-17 놀이용 카드의 비가시성 마크 검출 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체 KR101120165B1 (ko)

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