論文の概要: Visible Light Communication using Led-Based AR Markers for Robot Localization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.06527v1
- Date: Sat, 10 Jan 2026 11:12:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.722689
- Title: Visible Light Communication using Led-Based AR Markers for Robot Localization
- Title（参考訳）: ロボットローカライゼーションのためのLedベースARマーカを用いた可視光通信
- Abstract要約: 照明の形でArUcoマーカーを実装する方法を提案する。
提案手法では、マーカーの格子パターンに応じてLEDを配置し、対応する黒または白のセルに基づいて各LEDの点滅周波数を決定する。
その結果、照明は人間の目に対して均一に明るく見え、カメラは点滅周波数の変動を捉えることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A method of information transmission using visual markers has been widely studied. In this approach, information or identifiers (IDs) are encoded in the black-and-white pattern of each marker. By analyzing the geometric properties of the marker frame - such as its size, distortion, and coordinates - the relative position and orientation between the camera and the marker can be estimated. Furthermore, by associating the positional information of each marker with its corresponding ID, the position of the camera that takes the image picture can be calculated. In the field of mobile robotics, such markers are commonly utilized for robot localization. As mobile robots become more widely used in everyday environments, such visual markers are expected to be utilized across various contexts. In environments where robots collaborate with humans - such as in cell-based manufacturing systems in factories or in domestic settings with partner robots - it is desirable for such markers to be designed in a manner that appears natural and unobtrusive to humans. In this paper, we propose a method for implementing an ArUco marker in the form of illumination. In the proposed method, LEDs are arranged in accordance with the grid pattern of the marker, and the blinking frequency of each LED is determined based on the corresponding black or white cell. As a result, the illumination appears uniformly bright to the human eye, while the camera can capture variations in the blinking frequency. From these differences, the black-and-white pattern can be reconstructed, enabling the identification of the marker's tag information. We develop a prototype system, and conduct experiments which are conducted to evaluate its performance in terms of recognition accuracy under varying distances and viewing angles with respect to the ArUco marker.
- Abstract（参考訳）: 視覚マーカーを用いた情報伝達法が広く研究されている。
このアプローチでは、情報または識別子(ID)は各マーカーの白黒パターンに符号化される。
マーカーフレームの幾何学的特性(サイズ、歪み、座標など)を解析することにより、カメラとマーカーとの相対的な位置と向きを推定することができる。
さらに、各マーカーの位置情報を対応するIDに関連付けることにより、画像を取得するカメラの位置を算出することができる。
移動ロボット工学の分野では、そのようなマーカーはロボットのローカライゼーションに一般的に利用される。
移動ロボットが日常環境においてより広く使われるようになるにつれて、このような視覚的マーカーは様々な状況で利用されることが期待されている。
工場における細胞ベースの製造システムや、パートナーロボットとの国内環境など、ロボットが人間と協力する環境では、そのようなマーカーを人間にとって自然で邪魔にならない方法で設計することが望ましい。
本稿では,照明の形でArUcoマーカーを実装する手法を提案する。
提案手法では、マーカーの格子パターンに応じてLEDを配置し、対応する黒または白のセルに基づいて各LEDの点滅周波数を決定する。
その結果、照明は人間の目に対して均一に明るく見え、カメラは点滅周波数の変動を捉えることができる。
これらの違いから、白黒パターンを再構成することができ、マーカーのタグ情報を識別することができる。
試作システムを開発し、ArUcoマーカーに対して異なる距離と視角の認識精度でその性能を評価する実験を行った。
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