(57)【要約】【課題】場所を選ばず、カードのキャラクターを楽しみながら、トレーディングカードゲームが可能な方法を提供する。【解決手段】既知の矩形寸法のマーカーとトレーディングカードを配置する布陣領域とを含むゲームシートを用いるゲーム方法であって、モバイル端末のカメラを、ゲームシートに正対させて撮影するステップと、マーカーの既知の矩形寸法と、撮像画像中のマーカー画像の位置と矩形寸法とに基づいて、変換行列を決定するステップと、変換行列に基づいて、ゲームシート上の布陣領域の座標を撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定するステップと、推定した布陣領域の特徴量情報に基づいて、トレーディングのカード種別が同定できた場合は、同定できたカード種別のカード基礎点を用いて、プレイヤーの得点を算出・比較して、プレイヤーの勝敗を決定するステップと、を含む手順を特徴とするトレーディングカードゲーム方法である。【選択図】図１
2013111188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーディング・カードと、
既知の矩形寸法のマーカーと陣地とを含むゲーム・シートと、
陣地識別子と、布陣識別子と布陣領域データの組合せと、から構成される陣地情報を含むゲームシート・データと、
特徴量情報を含むマーカー識別データと、
カード種別識別子とカード基礎点とカード特徴量情報との組合せを含むカード・データと、
カード種別識別子と布陣識別子と得点倍率データの組合せを含む効果データと、
陣地識別子と、布陣識別子とカード種別識別子と、カード基礎点と、得点倍率データとの組合せを記録する得点算出用データと、
を用いるトレーディングカードゲーム方法であって、
ゲームプレイヤーは、ゲーム・シートの陣地を選択して、選択した陣地の布陣領域に、トレーディング・カードを配置するカード配置ステップと、
ゲームプレイヤーは、モバイル端末のカメラを、ゲーム・シートに正対させて、選択した陣地を撮影する撮影指示ステップと、
モバイル端末が、正対させたカメラが生成した陣地の撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
モバイル端末が、撮像画像に含まれるマーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と、マーカー識別データの特徴量情報とを照合して、マーカーを認識するマーカー認識ステップと、
モバイル端末が、認識したマーカー画像の位置と矩形寸法情報を決定するマーカー画像寸法決定ステップと、
モバイル端末が、マーカーの既知の矩形寸法情報と、撮像画像中のマーカー画像の位置と矩形寸法情報とに基づいて、変換行列を決定する座標変換式決定ステップと、
モバイル端末が、変換行列を用いて、ゲームシート・データの布陣領域データを、撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定する布陣領域推定ステップと、
モバイル端末が、シート・データを参照して、推定した布陣領域情報の布陣識別子と陣地識別子の組合せを取得して、得点算出用データに記録する布陣識別子記録ステップと、
モバイル端末が、撮像画像中の推定した布陣領域の特徴量情報と、カード・データのカード特徴量情報とを照合することにより布陣領域に配置したトレーディング・カード種別が同定できた場合は、そのカード種別識別子を取得するカード認識ステップと、
モバイル端末が、カード・データを参照して、取得したカード種別識別子とカード基礎点の組合せを取得して、得点算出用データに記録する基礎点取得ステップと、
モバイル端末が、布陣識別子とカード種別識別子の組合せに基づいて、効果データの布陣識別子とカード種別識別子の組合せを参照して、組合せが一致する場合の布陣識別子と得点倍率データとの組合せを取得して、得点算出用データに記録する得点倍率データ取得ステップ、
モバイル端末が、得点算出用データを参照して、同一の陣地識別子で組み合わせたデータであって、そのデータに対して、同一の布陣識別子と組み合わされたカード基礎点と得点倍率データごとに取り出して乗算した結果を累計して得点を算出する得点算出ステップと、
モバイル端末が、累計された得点を比較して、プレイヤーの勝敗を決定するゲーム結果判定ステップと、
を含む手順を特徴とするトレーディングカードゲーム方法。
【請求項２】
請求項１に記載のトレーディングカードゲーム方法であって、
さらに、カメラ・キャリブレーション行列データ、
を用いるトレーディングカードゲーム方法であって、
前記撮影指示ステップは、
ゲームプレイヤーが、モバイル端末のカメラを用いて、選択した陣地を撮影するステップであって、
前記撮像画像取得ステップは、
モバイル端末が、カメラが生成した陣地の撮像画像を取得するステップであって、
前記マーカー認識ステップは、
モバイル端末が、マーカーの既知の矩形寸法情報と、取り出したマーカー画像の矩形の４頂点座標情報とに基づいて、マーカー透視変換行列を算出する透視変換行列算出ステップと、
モバイル端末が、マーカー識別データの特徴量情報に算出した透視変換行列を適用して、透視変換した特徴量情報を作成する特徴量変換ステップと、
モバイル端末が、マーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と、透視変換した特徴量情報とを照合して、マーカーを認識するステップと、
であって、
前記座標変換式決定ステップは、
モバイル端末が、マーカーの既知の矩形寸法情報と、撮像画像中のマーカー画像の矩形の４頂点座標情報と、カメラ・キャリブレーション行列と、に基づいて、三次元座標変換行列を算出するステップであって、
前記布陣領域推定ステップは、
モバイル端末が、三次元座標変換行列とカメラ・キャリブレーション行列を用いて、シート・データの布陣領域データを、撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定するステップ、
であることを特徴とするトレーディングカードゲーム方法。
【請求項３】
請求項１から２のいずれか１項に記載のトレーディングカードゲーム方法であって、
前記識別データは、マーカー識別子と特徴量情報の組合せを含み、
前記ゲームシート・データは、マーカー識別子と前記陣地情報とを含み、
前記カード配置ステップは、さらに、
前記ゲームプレイヤーが、マーカーと布陣領域とを陣地に含むゲーム・シート群の中から１枚を選ぶゲーム・シート選択ステップ、
を含むステップであって、
前記マーカー識別ステップは、さらに、
認識したマーカーのマーカー識別子を取得するステップと、
モバイル端末が、取得したマーカー識別子を用いて、ゲームシート・データのマーカー識別子を参照して、一致するマーカー識別子を含むゲームシート・データを読み取るゲームシート・データ選択ステップと、
を含むステップであって、
前記陣地特定ステップは、
読み取ったゲームシート・データを参照して、撮像画像中の布陣領域を推定するステップであって、
前記布陣識別子記録ステップは、
読み取ったゲームシート・データを参照して、推定した布陣領域情報の布陣識別子と陣地識別子の組合せを取得して、得点算出用データに記録するステップである、
手順を含むことを特徴とするトレーディングカードゲーム方法。
【請求項４】
（ゲーム結果判定にコンテンツ表示）
請求項１から３のいずれか１項に記載のトレーディングカードゲーム方法であって、
前記ゲーム結果判定ステップは、さらに、指定のコンテンツを重畳表示するステップを含むステップ、
であることを特徴とするトレーディングカードゲーム方法。
【請求項５】
陣地識別子と、布陣識別子と布陣領域データの組合せと、から構成される陣地情報を含むゲームシート・データと、
特徴量情報を含むマーカー識別データと、
カード種別識別子とカード基礎点とカード特徴量情報との組合せを含むカード・データと、
カード種別識別子と布陣識別子と得点倍率データの組合せを含む効果データと、
陣地識別子と、布陣識別子とカード種別識別子と、カード基礎点と、得点倍率データとの組合せを記録する得点算出用データと、
を記憶する記憶手段と、
カメラが生成した陣地の撮像画像を取得表示する撮像画像取得手段と、
撮像画像に含まれるマーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と、マーカー識別データの特徴量情報とを照合して、マーカーを認識するマーカー認識手段と、
認識したマーカー画像の位置と矩形寸法情報を決定するマーカー画像寸法決定部と、
マーカーの既知の矩形寸法情報を、撮像画像中のマーカー画像の位置と矩形寸法情報に基づいて、簡略化した変換行列を決定する決定部と、
を備える座標変換式決定手段と、
簡略化した変換行列を用いて、ゲームシート・データの布陣領域データを、撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定する推定部と、
モバイル端末が、シート・データを参照して、推定した布陣領域情報の布陣識別子と陣地識別子の組合せを取得して、得点算出用データに記録する布陣識別子記録部と、
を備える布陣領域推定手段と、
撮像画像中の布陣領域の特徴量情報と、カード・データのカード特徴量情報とを照合することにより布陣領域に配置したトレーディング・カード識別が同定できた場合は、そのカード種別識別子を取得する認識部と、
カード・データを参照して、取得したカード種別識別子とカード基礎点の組合せを取得して、得点算出用データに記録する基礎点取得部と、
を備えるカード認識手段と、
布陣識別子とカード種別識別子の組合せに基づいて、効果データの布陣識別子とカード種別識別子の組合せを参照して、組合せが一致する場合の布陣識別子と得点倍率データとの組合せを取得して、得点算出用データに記録する得点倍率データ取得部と、
得点算出用データを参照して、同一の陣地識別子で組み合わせたデータであって、そのデータに対して、同一の布陣識別子と組み合わされたカード基礎点と得点倍率データごとに取り出して乗算した結果を累計して得点を算出する算出部と
を備える得点算出手段と、
累計された得点を比較して、プレイヤーの勝敗を決定するゲーム結果判定手段と、
として機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のコンピュータプログラムであって、
前記記憶手段は、さらに、カメラ・キャリブレーション行列データ、
を記憶して、
マーカーの既知の矩形寸法情報と、取り出したマーカー画像の矩形の４頂点座標情報とに基づいて、マーカー透視変換行列を算出する透視変換行列算出手段、
さらに備えて、
前記マーカー認識手段は、さらに、
モバイル端末が、マーカー識別データの特徴量情報に算出したマーカー透視変換行列を適用して、透視変換した特徴量情報を作成する特徴量情報作成部を備えて、
マーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と、透視変換した特徴量情報とを照合して、マーカーを認識する手段であって、
前記座標変換式決定手段は、
マーカーの既知の矩形寸法情報と、撮像画像中のマーカー画像の矩形の４頂点座標情報と、カメラ・キャリブレーション行列と、に基づいて、三次元座標変換行列を算出する手段であって、
前記布陣領域推定手段は、
三次元座標変換行列とカメラ・キャリブレーション行列とを用いて、シート・データの布陣領域データを、撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定する手段、
であることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項５または６に記載のコンピュータプログラムであって、
前記記憶手段において、
前記識別データが、マーカー識別子と特徴量情報の組合せを含むデータであって、
前記ゲームシート・データが、マーカー識別子と記陣地情報とを含むデータであって、
前記マーカー識別手段は、さらに、
認識したマーカーのマーカー識別子を取得する識別子取得部と、
取得したマーカー識別子を用いて、ゲームシート・データのマーカー識別子を参照して、一致するマーカー識別子を含むゲームシート・データを読み取るゲームシート・データ読取部と、
を備えて、
前記陣地特定手段は、読み取ったゲームシート・データを参照して、撮像画像中の布陣領域を推定する手段であって、
前記布陣識別子記録部は、読み取ったゲームシート・データを参照して、推定した布陣領域情報の布陣識別子と陣地識別子の組合せを取得して、得点算出用データに記録する記録部、
であることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項に記載のコンピュータプログラムであって、
前記ゲーム結果判定手段は、さらに、指定のコンテンツを重畳表示する重畳表示部と、
を備ることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項９】
コンピュータに組込むことによって、コンピュータを請求項５から８のいずれか１項に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレーディングカードゲーム方法、プログラム、記録媒体に関するものである。
本発明は特に、トレーディングカードゲームにおいて、カメラ付携帯端末装置（たとえば、スマートホン、カメラ付タブレット型コンピュータ）を用いることで、従来のカード単体のゲームでは味わえない、新しい形態のカードゲームを実現・体験する場合に有用である。
【背景技術】
【０００２】
トレーディング・カードを持った２人以上のゲームプレイヤーが対戦を楽しむトレーディングカードゲームが知られている。
トレーディングカードゲームでは、複数のカードを持ったゲームプレイヤーが、所定のルールに従って、対戦を楽しむ。このトレーディングカードゲームには、カードを購入あるいは交換してカード収集を楽しむという側面がある。トレーディング・カードが追加発行され、それに伴いゲームルールが変更されることがある。
【０００３】
トレーディングカードゲームは、対戦するゲームプレイヤーが、家庭やゲームセンターに集い、対面してゲームをする。
ゲームセンターでは、対戦するゲームプレイヤーがトレーディングカードゲーム装置を使って、ゲームを楽しむことができる。
たとえば、特許文献１には、チームとして組み合わせた選手カードを、イメージセンサー付きの選手カード配置パネルに載置させて、選手能力情報を含むカード・データを読み取らせて、カードのチームのプレイレベルを設定して、他のチームと対戦するカードゲーム装置の技術が開示されている。
【０００４】
また、カメラ付携帯端末装置（たとえば、スマートホン）用いて、ゲームプレイヤーが一人で対戦ゲームを楽しむことが可能なトレーディングカードゲームもある。
たとえば、非特許文献３には、拡張現実技術を適用した、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）マーカーが印刷されたトレーディングカード（以下、ＡＲカード）を用いて、ゲームプレイヤーが一人で対戦ゲームを楽しむことが可能なカメラ付携帯端末装置の技術が開示されている。
このＡＲカードは、一方の面にはキャラクターのイラスト画や写真が印刷されていて、他方の面にはＡＲマーカーが印刷されている。
ＡＲカードを用いたトレーディングカードゲームでは、ＡＲマーカーが印刷されている面が見えるように配置して、携帯端末装置のカメラがＡＲマーカーを撮影すると、識別したＡＲマーカーに対応したキャラクター画像をカード撮影画像に合成して、表示画面に表示させて、対戦を楽しむ。
【０００５】
なお、拡張現実技術とは、カメラにより実空間を撮像した画像（撮像画像）に付加画像（たとえば、ＣＧ画像のような仮想物体画像）を重畳して表示する技術である。
【０００６】
拡張現実技術に関連して、外形が矩形であるＡＲマーカーの既知の矩形寸法情報を用いて撮影画像中のＡＲマーカーを認識するアルゴリズム、および、このＡＲマーカーを用いて、撮影画像中の物体の座標情報と実空間の座標情報とを座標変換する三次元透視変換行列を算出するアルゴリズムが、非特許文献１に記載されている。なお、後述するように、本願発明においても、これらのアルゴリズムを利用している。
なお、ＡＲマーカーの矩形線分を抽出するためのアルゴリズムが動作するプログラムは、たとえば、ＯｐｅｎＣＶ（非特許文献４）にて利用することが可能である。
【０００７】
また、撮影画像の画像認識技術に関連して、高速に画像の特徴点を抽出するＳＵＲＦ（ＳｐｅｅｄｅｄＵｐＲｏｂｕｓｔＦｅａｔｕｒｅｓ）アルゴリズムが、非特許文献２に記載されている。なお、後述するように、本願発明においても、これらのアルゴリズムを利用することが可能である。
なお、このアルゴリズムが動作するプログラムは、ＯｐｅｎＣＶ（非特許文献５）にて利用することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０１２６４号公報（たとえば、段落「００６３」−「００６６」、図１、図２）
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】加藤博一他、“マーカー追跡に基づく拡張現実システムとそのキャリブレーション”、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Ｖｏｌ.４、Ｎｏ．４、１９９９．
【非特許文献２】Ｈｅｒｂｅｒｔ  Ｂａｙ，Ｔ．Ｔｕｙｔｅｌａａｒｓ，ａｎｄＬ．ＶａｎＧｏｏｌ、“ＳＵＲＦ：Ｓｐｅｅｄｅｄ  Ｕｐ  Ｒｏｂｕｓｔ．  Ｆｅａｔｕｒｅｓ”、ＩｎＥＣＣＶ、ｐｐ．４０４‐４１７、２００６．
【非特許文献３】株式会社バンダイ、ＡＲカードダス、［online］［平成２３年１０月２１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://ar.carddas.com/about.html＞
【非特許文献４】ＯｐｅｎＣＶ、特殊な画像変換（ハフ変換）、［online］［平成２３年１１月１６日検索］、インターネット＜http://opencv.jp/sample/special-transforms.html＞
【非特許文献５】ＯｐｅｎＣＶ、ＳＩＦＴ／ＳＵＲＦ、［online］［平成２３年１１月１６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｏｐｅｎｃｖ．ｊｐ／ｏｐｅｎｃｖ−２．２／ｃｐｐ／ｆｅａｔｕｒｅｓ２ｄ＿ｆｅａｔｕｒｅ＿ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ＿ａｎｄ＿ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ．ｈｔｍｌ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ゲームセンターに設置されているカードゲーム装置を使用するためには、ゲームセンターに出向く必要がある。また、ゲームセンターのカードゲーム装置は、多くの人が利用するので、使用するためには順番待ちをしなければならない。
また、ＡＲカードゲームにおいては、ゲーム進行中はＡＲマーカーが印刷された面を用いるので、カードの他方の面に印刷されているキャラクターのイラスト画などを楽しめないという不都合がある。
【００１１】
本発明は以上のような点を解決するためになされたものであって、本発明の課題は、場所を選ばずに、また、カードのキャラクターを楽しみながら、トレーディングカードゲームをすることが可能な方法、プログラム、記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、以下の各態様に記載の手段により、前記課題を解決する。
すなわち、本願発明の第１の発明は、
トレーディング・カードトレーディングカードと、
既知の矩形寸法のマーカーと陣地とを含むゲーム・シートと、
陣地識別子と、布陣識別子と布陣領域データの組合せと、から構成される陣地情報を含むゲームシート・データと、
特徴量情報を含むマーカー識別データと、
カード種別識別子とカード基礎点とカード特徴量情報との組合せを含むカード・データと、
カード種別識別子と布陣識別子と得点倍率データの組合せを含む効果データと、
陣地識別子と、布陣識別子とカード種別識別子と、カード基礎点と、得点倍率データとの組合せを記録する得点算出用データと、
を用いるトレーディングカードゲーム方法であって、
ゲームプレイヤーは、ゲーム・シートの陣地を選択して、選択した陣地の布陣領域に、トレーディング・カードを配置するカード配置ステップと、
ゲームプレイヤーは、モバイル端末のカメラを、ゲーム・シートに正対させて、選択した陣地を撮影する撮影指示ステップと、
モバイル端末が、正対させたカメラが生成した陣地の撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
モバイル端末が、撮像画像に含まれるマーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と、マーカー識別データの特徴量情報とを照合して、マーカーを認識するマーカー認識ステップと、
モバイル端末が、認識したマーカー画像の位置と矩形寸法情報を決定するマーカー画像寸法決定ステップと、
モバイル端末が、マーカーの既知の矩形寸法情報と、撮像画像中のマーカー画像の位置と矩形寸法情報とに基づいて、変換行列を決定する座標変換式決定ステップと、
モバイル端末が、変換行列を用いて、ゲームシート・データの布陣領域データを、撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定する布陣領域推定ステップと、
モバイル端末が、シート・データを参照して、推定した布陣領域情報の布陣識別子と陣地識別子の組合せを取得して、得点算出用データに記録する布陣識別子記録ステップと、
モバイル端末が、撮像画像中の推定した布陣領域の特徴量情報と、カード・データのカード特徴量情報とを照合することにより布陣領域に配置したトレーディング・カード種別が同定できた場合は、そのカード種別識別子を取得するカード認識ステップと、
モバイル端末が、カード・データを参照して、取得したカード種別識別子とカード基礎点の組合せを取得して、得点算出用データに記録する基礎点取得ステップと、
モバイル端末が、布陣識別子とカード種別識別子の組合せに基づいて、効果データの布陣識別子とカード種別識別子の組合せを参照して、組合せが一致する場合の布陣識別子と得点倍率データとの組合せを取得して、得点算出用データに記録する得点倍率データ取得ステップ、
モバイル端末が、得点算出用データを参照して、同一の陣地識別子で組み合わせたデータであって、そのデータに対して、同一の布陣識別子と組み合わされたカード基礎点と得点倍率データごとに取り出して乗算した結果を累計して得点を算出する得点算出ステップと、
モバイル端末が、累計された得点を比較して、プレイヤーの勝敗を決定するゲーム結果判定ステップと、
を含む手順を特徴とするトレーディングカードゲーム方法である。
【００１３】
ゲーム・シートに正対して傾けないカメラにて、ゲーム・シートを撮影した場合には、ゲーム・シートを変倍（拡大、縮小）した撮影画像が得られる。
撮影画像の変倍率は、撮影画像中のマーカー画像情報と既知のマーカー寸法の比に相当する。
そこで、撮影画像中のマーカー画像情報と既知のマーカー寸法を手掛りにして座標変換関係式を決定する。
決定した座標変換関係式に基づいて、ゲーム・シートの布陣領域座標を撮影画像中の布陣領域座標に変換する。変換された布陣領域座標を手掛りにして撮影画像中の布陣領域を推定する。推定された撮影画像中の布陣領域に配置したカードを特定することで、ゲーム・シートの陣地に配置したカードを特定することができる。
【００１４】
本願発明の第２の発明は、
第１の発明に記載のトレーディングカードゲーム方法であって、
さらに、カメラ・キャリブレーション行列データ、
を用いるトレーディングカードゲーム方法であって、
前記撮影指示ステップは、
ゲームプレイヤーが、モバイル端末のカメラを用いて、選択した陣地を撮影するステップであって、
前記撮像画像取得ステップは、
モバイル端末が、カメラが生成した陣地の撮像画像を取得するステップであって、
前記マーカー認識ステップは、
モバイル端末が、マーカーの既知の矩形寸法情報と、取り出したマーカー画像の矩形の４頂点座標情報とに基づいて、マーカー透視変換行列を算出する透視変換行列算出ステップと、
モバイル端末が、マーカー識別データの特徴量情報に算出した透視変換行列を適用して、透視変換した特徴量情報を作成する特徴量変換ステップと、
モバイル端末が、マーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と、透視変換した特徴量情報とを照合して、マーカーを認識するステップと、
であって、
前記座標変換式決定ステップは、
モバイル端末が、マーカーの既知の矩形寸法情報と、撮像画像中のマーカー画像の矩形の４頂点座標情報と、カメラ・キャリブレーション行列と、に基づいて、三次元座標変換行列を算出するステップであって、
前記布陣領域推定ステップは、
モバイル端末が、三次元座標変換行列とカメラ・キャリブレーション行列を用いて、シート・データの布陣領域データを、撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定するステップ、
であることを特徴とするトレーディングカードゲーム方法である。
【００１５】
ゲーム・シートに正対しないカメラにてゲーム・シートを撮影した場合には、撮影画像はゲーム・シートを透視変換した画像である。
ゲーム・シートの座標値をカメラ座標系の座標値に変換する三次元座標変換行列と、カメラ座標系の座標値を撮影画像の座標値に変換するカメラ・キャリブレーション行列を用いることで、ゲーム・シート上の陣地の座標を、撮影画像の座標に変換することが可能である。
三次元座標変換行列とカメラ・キャリブレーション行列に基づいて、ゲーム・シート上の布陣領域の座標を、撮影画像中の布陣領域座標に変換することで、撮影画像中の布陣領域を推定して、布陣領域に配置したカードを特定することができる。
【００１６】
本願発明の第３の発明は、
本願発明の第１の発明から第２の発明のいずれかの発明に記載のトレーディングカードゲーム方法であって、
前記識別データは、マーカー識別子と特徴量情報の組合せを含み、
前記ゲームシート・データは、マーカー識別子と前記陣地情報とを含み、
前記カード配置ステップは、さらに、
前記ゲームプレイヤーが、マーカーと布陣領域とを陣地に含むゲーム・シート群の中から１枚を選ぶゲーム・シート選択ステップ、
を含むステップであって、
前記マーカー識別ステップは、さらに、
認識したマーカーのマーカー識別子を取得するステップと、
モバイル端末が、取得したマーカー識別子を用いて、ゲームシート・データのマーカー識別子を参照して、一致するマーカー識別子を含むゲームシート・データを読み取るゲームシート・データ選択ステップと、
を含むステップであって、
前記陣地特定ステップは、
読み取ったゲームシート・データを参照して、撮像画像中の布陣領域を推定するステップであって、
前記布陣識別子記録ステップは、
読み取ったゲームシート・データを参照して、推定した布陣領域情報の布陣識別子と陣地識別子の組合せを取得して、得点算出用データに記録するステップである、
手順を含むことを特徴とするトレーディングカードゲーム方法である。
【００１７】
認識したマーカーのマーカーＩＤによって、ゲーム・シートの種別を特定することが可能である。
【００１８】
本願発明の第４の発明は、
本願発明の第１の発明から第３の発明いずれかの発明に記載のトレーディングカードゲーム方法であって、
前記ゲーム結果判定ステップは、さらに、指定のコンテンツを重畳表示するステップを含むステップ、
であることを特徴とするトレーディングカードゲーム方法である。
【００１９】
このように、ゲーム結果判定に応じたコンテンツを表示する。
【００２０】
本願発明の第５の発明は、
陣地識別子と、布陣識別子と布陣領域データの組合せと、から構成される陣地情報を含むゲームシート・データと、
特徴量情報を含むマーカー識別データと、
カード種別識別子とカード基礎点とカード特徴量情報との組合せを含むカード・データと、
カード種別識別子と布陣識別子と得点倍率データの組合せを含む効果データと、
陣地識別子と、布陣識別子とカード種別識別子と、カード基礎点と、得点倍率データとの組合せを記録する得点算出用データと、
を記憶する記憶手段と、
カメラが生成した陣地の撮像画像を取得表示する撮像画像取得手段と、
撮像画像に含まれるマーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と、マーカー識別データの特徴量情報とを照合して、マーカーを認識するマーカー認識手段と、
認識したマーカー画像の位置と矩形寸法情報を決定するマーカー画像寸法決定部と、
マーカーの既知の矩形寸法情報を、撮像画像中のマーカー画像の位置と矩形寸法情報に基づいて、簡略化した変換行列を決定する決定部と、
を備える座標変換式決定手段と、
簡略化した変換行列を用いて、ゲームシート・データの布陣領域データを、撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定する推定部と、
モバイル端末が、シート・データを参照して、推定した布陣領域情報の布陣識別子と陣地識別子の組合せを取得して、得点算出用データに記録する布陣識別子記録部と、
を備える布陣領域推定手段と、
撮像画像中の布陣領域の特徴量情報と、カード・データのカード特徴量情報とを照合することにより布陣領域に配置したトレーディング・カード識別が同定できた場合は、そのカード種別識別子を取得する認識部と、
カード・データを参照して、取得したカード種別識別子とカード基礎点の組合せを取得して、得点算出用データに記録する基礎点取得部と、
を備えるカード認識手段と、
布陣識別子とカード種別識別子の組合せに基づいて、効果データの布陣識別子とカード種別識別子の組合せを参照して、組合せが一致する場合の布陣識別子と得点倍率データとの組合せを取得して、得点算出用データに記録する得点倍率データ取得部と、
得点算出用データを参照して、同一の陣地識別子で組み合わせたデータであって、そのデータに対して、同一の布陣識別子と組み合わされたカード基礎点と得点倍率データごとに取り出して乗算した結果を累計して得点を算出する算出部と
を備える得点算出手段と、
累計された得点を比較して、プレイヤーの勝敗を決定するゲーム結果判定手段と、
として機能させるためのコンピュータプログラムである。
【００２１】
本願発明の第６の発明は、
第５の発明に記載のコンピュータプログラムであって、
前記記憶手段は、さらに、カメラ・キャリブレーション行列データ、
を記憶して、
マーカーの既知の矩形寸法情報と、取り出したマーカー画像の矩形の４頂点座標情報とに基づいて、マーカー透視変換行列を算出する透視変換行列算出手段、
さらに備えて、
前記マーカー認識手段は、さらに、
モバイル端末が、マーカー識別データの特徴量情報に算出したマーカー透視変換行列を適用して、透視変換した特徴量情報を作成する特徴量情報作成部を備えて、
マーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と、透視変換した特徴量情報とを照合して、マーカーを認識する手段であって、
前記座標変換式決定手段は、
マーカーの既知の矩形寸法情報と、撮像画像中のマーカー画像の矩形の４頂点座標情報と、カメラ・キャリブレーション行列と、に基づいて、三次元座標変換行列を算出する手段であって、
前記布陣領域推定手段は、
三次元座標変換行列とカメラ・キャリブレーション行列とを用いて、シート・データの布陣領域データを、撮像画像の座標に変換して、撮像画像中の布陣領域を推定する手段、
であることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【００２２】
本願発明の第７の発明は、
請求項５または６に記載のコンピュータプログラムであって、
前記記憶手段において、
前記識別データが、マーカー識別子と特徴量情報の組合せを含むデータであって、
前記ゲームシート・データが、マーカー識別子と記陣地情報とを含むデータであって、
前記マーカー識別手段は、さらに、
認識したマーカーのマーカー識別子を取得する識別子取得部と、
取得したマーカー識別子を用いて、ゲームシート・データのマーカー識別子を参照して、一致するマーカー識別子を含むゲームシート・データを読み取るゲームシート・データ読取部と、
を備えて、
前記陣地特定手段は、読み取ったゲームシート・データを参照して、撮像画像中の布陣領域を推定する手段であって、
前記布陣識別子記録部は、読み取ったゲームシート・データを参照して、推定した布陣領域情報の布陣識別子と陣地識別子の組合せを取得して、得点算出用データに記録する記録部、
であることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【００２３】
本願発明の第８の発明は、
本願発明の第５の発明から第７の発明のいずれかの発明に記載のコンピュータプログラムであって、
前記ゲーム結果判定手段は、さらに、指定のコンテンツを重畳表示する重畳表示部と、
を備ることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【００２４】
本願発明の第９の発明は、
コンピュータに組込むことによって、コンピュータを第５の発明から第８の発明のいずれかの発明に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明によれば、
（１）場所を選ばずに、好きな場所にて、トレーディングカードゲームをすることが可能である。
（２）カードのキャラクターを楽しみながら、携帯端末装置にて、トレーディングカードゲームをすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本願発明によるカードゲームシステム１の全体構成を説明する図である。
【図２】図２は、マーカーの説明図である。
【図３】図３は、シートの説明図である。
【図４】図４は、カードの説明図である。
【図５】図５は、カードゲームシステムの操作と処理の大まかな手順を説明する図である。
【図６】図６は、各座標系の関係を説明する図である。（実施例１）
【図７】図７は、詳細な手順１を説明する図である。（実施例１）
【図８】図８は、詳細な手順２を説明する図である。（実施例１）
【図９】図９は、データの構造を説明する図である。
【図１０】図１０は、得点算出用テーブルデータの例である。
【図１１】図１１は、各座標系の関係を説明する図である。（実施例２）
【図１２】図１２は、詳細な手順１を説明する図である。（実施例２）
【図１３】図１３は、詳細な手順２を説明する図である。（実施例２）
【図１４】図１４は、携帯端末装置１００の詳細な構成図である。
【図１５】図１５は、複数のマーカーを備えるシートの説明図である。（変形例１）
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態によるトレーディングカードゲームシステム（カードゲームシステム）１の概要を説明する図である。
トレーディングカードゲームシステム１は、カードゲーム用携帯端末装置(モバイル端末)１００と、ゲーム・シート（カードゲーム・シート、シート）６１０と、トレーディング・カード（カード）５１０とから構成される。
【００２９】
カードゲーム用携帯端末装置１００は、既存の携帯端末装置（たとえば、携帯電話、スマートホン、タブレット端末など）に、後述する専用プログラムを搭載したものである。
【００３０】
ゲーム・シート６１０は、外形が矩形であるＡＲマーカー（マーカー）６１１を少なくとも１個備えるゲーム盤である。
【００３１】
トレーディング・カード５１０は、認識（識別）可能な画像を備えるカードである。識別可能な画像パターンは、イラスト画や写真である。
【００３２】
図２は、マーカー６１１を説明する図である。
マーカー６１１は、正方形の枠を有する図形（墨色）である。
正方形枠は、４個の辺６２２と、４個の頂点６２１から構成される。
向かい合う２辺６２２は平行である。隣り合う２辺の交点は、頂点６２１である。
正方形枠の内部には、識別可能な図形６２３を備える。
識別可能な図形６２３は、点対称でない図形である。点対称でない図形は、天地・左右が判別可能であるので、ゲーム・シート６１０の配置方向を識別可能にする。
マーカー６１１の正方形枠の長さは、既知の値（たとえば、正方形の１辺の長さ「Ｌｍｍ」）である。
【００３３】
図３は、シート６１０の例である。
例示されているシート６１０は、少なくとも１個のマーカー６１１と、互いに対戦するゲームプレイヤーの陣地Ａ６１４ａと陣地Ｂ６１４ｂと、を備える。
陣地Ａ６１４ａと陣地Ｂ６１４ｂは、陣地領域境界線６１３によって、区分されている。
各陣地６１４は、少なくとも１個の布陣領域６１２を備える。
陣地内の布陣領域６１２は、ゲームプレイヤーが視認可能に印刷されている。布陣領域６１２は、たとえば、布陣ＩＤ（識別子）「森１」が表記されている布陣領域６１２ａ、布陣ＩＤ「水１」が表記されている布陣領域６１２ｂ、布陣ＩＤ「道１」が表記されている布陣領域６１２ｃ、布陣ＩＤ「山１」が表記されている布陣領域６１２ｃなどから構成されている。
【００３４】
図４は、トレーディング・カード５１０の例である。
例示されているトレーディング・カード５１０は、識別可能な図形５１３を備える。
図形５１３は、イラスト画、または、写真などで構成される。
【００３５】
図５は、トレーディングカードゲームシステム１の操作と処理の大まかな手順を説明する図である。
【００３６】
《１．カードの配置》
（１）互いに対戦するゲームプレイヤーは、ゲーム・シート６１０上の陣地（自分の陣地）を選び、カード５１０を配置する。
【００３７】
《２．シートの撮影》
（２）互いに対戦するゲームプレイヤーは、モバイル端末１００のカメラを用いて、自分の陣地を含むゲーム・シート６１０を撮影する。モバイル端末１００は、シート６１０を撮影した撮像画像を作成する。
【００３８】
《３．マーカーの認識》
（３）モバイル端末１００は、シート６１０を撮影した撮像画像を作成して、撮像画像からシート上のマーカー６１１を認識する。（詳細は後述する）
【００３９】
《４．座標変換式の決定》
（４）モバイル端末１００は、認識したマーカーの撮像画像と、既知のマーカー寸法情報に基づいて、シート上の座標情報を撮影画像の座標情報に変換する座標変換式を決定する。（詳細は後述する）
【００４０】
《５．布陣領域の推定》
（５）モバイル端末１００は、決定した座標変換式に基づいて、既知の布陣領域座標情報を撮影画像の座標情報に変換する。変換した撮影画像の座標情報を手掛りにして、撮影画像上の布陣領域を推定する。（詳細は後述する）
【００４１】
《６．カードの認識》
（６）モバイル端末１００は、推定した布陣領域から抽出した特徴量情報に基づいて、カードが認識できるか否かを判定して、カード認識に成功した場合には、カード種別ＩＤを取得する。（詳細は後述する）
【００４２】
《７．得点の算出》
（７）モバイル端末１００は、推定された布陣領域の得点倍率データを用いて、当該布陣領域に配置されたカードの得点を算出して、ゲームプレイヤーのゲーム得点を算出する。
【００４３】
《８．結果の表示》
（８）モバイル端末１００は、各ゲームプレイヤーのゲーム得点を比較して、ゲーム判定結果を画面に表示する。
【００４４】
以下に、カメラをシート６１０に正対して撮影する場合を例にして説明する。
【実施例１】
【００４５】
図６は、座標系シート６１０に正対して撮影する場合（実施例１）における、カードゲームシステム１が扱う座標系の説明図である。
シート６１０に正対して撮影するということは、カメラの撮像素子の面をシートの面と、ほぼ平行にして、かつ、撮影画像の縦横がシートの辺とほぼそろう（カメラを傾けていない状態）ように撮影することである。
【００４６】
カードゲームシステム１が扱う座標系は、シート面座標系６００（ＸS、ＹS）と、カメラ座標系７００（ＸC、ＹC、ＺC）と、撮影画像座標系８００（ｘC、ｙC）と、である。
シート面座標系６００のシート面と、撮影画像座標系８００の撮影画像は、平行な面である。
【００４７】
シート面座標系６００（ＸS、ＹS）は、マーカー６１１を原点とする二次元空間である。
【００４８】
カメラ座標系７００（ＸC、ＹC、ＺC）は、モバイル端末のカメラ１０３を原点７０１とする三次元空間である。
【００４９】
撮影画像座標系８００（ｘC、ｙC）は、カメラ１０３が撮影した撮影画像８１０（二次元画像）を現す二次元空間である。このカメラ１０３が撮影した撮影画像８１０は、シート座標系に配置された撮影対象物６１０を、変倍し、平行移動した画像である。
撮影画像８１０は、マーカー６１１を含むシート６１０の一部を撮像した画像である。
【００５０】
ここで、座標変換関係式を説明する。座標変換関係式は、カードゲームシステム１が扱う各座標系の座標値を相互に変換する関係式である。
【００５１】
まず、変倍と平行移動する変倍平行移動変換行列を説明する。
変倍平行移動変換行列（下記の数１）は、元の画像を変倍して、平行移動された画像を得る座標変換関係式であるこが数学的にすでに分かっている行列である。
変倍と平行移動する変換行列を用いることで、シート座標系６００のマーカー画像（平面）から、撮影画像座標系８００のマーカー画像（平面）を生成することができる。
【数１】
2013111188.tif 000003
なお、ｘC、ｙCは、撮影画像座標系８００のＸ座標値、Ｙ座標値である。ＸS、ＹSは、シート円座標系６００のＸ座標値、Ｙ座標値である。
ａは、既知のマーカー寸法と撮影画像とマーカー寸法の比の値である行列要素である。
ｂ、ｃは、撮影画像座標系８００のマーカーの位置情報から求めた値である行列要素である。
【００５２】
ここで、変倍と平行移動する変換行列のａ、ｂ、ｃを算出する手順を説明する。
（１）撮影画像のマーカーから、直線成分を抽出する。ここで、直線成分を抽出は、たとえば、撮影画像から変換したエッジ画像の画素座標を、公知のハフ変換式に代入して、画素を通る直線を算出すればよい。
なお、ハフ変換処理は、たとえば、ＯｐｅｎＣＶのプログラム（非特許文献４にて開示される、入力画像をエッジ画像に変換する関数cvCannyと、ハフ変換による直線検出関数 cvHoughLines2）を用いことができる。
（２）次に、抽出した直線（４本の直線）を用いて、正方形を作成する。
（３）作成した正方形の４頂点座標（ｘC1、ｙC1）（ｘC2、ｙC2）（ｘC3、ｙC3）（ｘC4、ｙC4）を決定する。
（４）決定した４頂点座標（ｘC1、ｙC1）（ｘC2、ｙC2）（ｘC3、ｙC3）（ｘC4、ｙC4）と、既知のマーカー正方形の辺の寸法＝Ｌｍｍより算出したシート座標系６００の４頂点座標（（Ｌ／２、Ｌ／２）、（Ｌ／２、−Ｌ／２）、（−Ｌ／２、Ｌ／２）、（−Ｌ／２、−Ｌ／２））を変倍平行移動行列に代入して、８つの式を作成する。
「ａ」「ｂ」「ｃ」が求められるような３式の組合せを選んで、この３式を解いて、「ａ」「ｂ」「ｃ」を算出することで、変倍平行移動変換行列を導出する。
【００５３】
図７と図８を用いて、トレーディングカードゲームシステム１における詳細な処理手順を説明する。
【００５４】
図７は、《２．シートの撮影》と《３．マーカーの認識》と《４．座標変換式の決定》との詳細な処理手順を説明する図である。
【００５５】
《２．シートの撮影》
（２−１）ゲームプレイヤーは、モバイル端末１００のカメラを、シートに正対させて、マーカー６１０を含む自分の陣地を撮影する。
（２−２）モバイル端末１００は、シート６１０を撮影した撮像画像を作成する 。
【００５６】
《３．マーカーの認識》
モバイル端末１００は、次のマーカーの認識処理を行う。
（３−１）撮像画像からマーカー画像を抽出する。
（３−２）マーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報を、後述するマーカー識別データの特徴量情報と照合して、マーカーを認識する。
【００５７】
《４．座標変換式の決定》
モバイル端末１００は、次の座標変換式の決定処理を行う。
（４−１）認識したマーカー画像の座標情報（撮影画像系８００の座標情報）と、既知のマーカー寸法情報に基づいて、撮影画像系８００の座標情報をシート座標系６００の座標に変換する簡略化した変換行列（変倍平行移動変換行列）を算出する。
【００５８】
図８は、《５．布陣領域の推定》と《６．カードの認識》と《７．得点の算出》との詳細な処理手順を説明する図である。
【００５９】
《５．布陣領域の推定》
モバイル端末１００は、次のカードの布陣処理を行う。
（５−１）算出した変倍平行移動変換行列を用いて、後述するシート・データの布陣領域データを撮像画像の座標に変換する。
（５−２）変換した布陣領域データを手掛りにして、撮像画像中の布陣領域を推定する。
（５−３）後述するシート・データを参照して、推定した布陣領域の布陣ＩＤを取得する。
【００６０】
《６．カードの認識》
（６−１）撮影画像から、推定された布陣領域画像を切り取る。
（６−２）切り取った布陣領域画像から抽出した特徴量情報（たとえば、非特許文献２に記載のＳＵＲＦアルゴリズムにて特徴点を抽出して、その特徴点の局所特徴量）を、カード・データのカード特徴量情報と照合して、特徴量情報が一致した場合には、カード種別ＩＤを取得する。
（６−３）布陣領域の布陣ＩＤ（識別子）とカード種別ＩＤとを関連付けて、後述する得点算出用テーブルデータに記録する。
【００６１】
《７．得点の算出》
モバイル端末１００は、次の得点の算出処理を行う。
（７ー１）カード種別ＩＤに基づいて、後述するカード・データを参照して、基礎点を取得して、後述する得点算出用テーブルデータに記録する。
（７−２）布陣ＩＤに基づいて、後述する効果データを参照して、当該カードの得点倍率データを取得して、後述する得点算出用テーブルデータに記録する。
（７−３）得点算出用テーブルデータを参照して、カード基礎点と得点倍率とを乗算させて陣地ごとに累計することで、各陣地の得点を算出する。
【００６２】
図９は、カードゲームシステム１にて用いる各種データの構造を説明する図である。
【００６３】
図９の（ａ）は、マーカー識別データ１９１の説明図である。
マーカー識別データ１９１は、マーカーＩＤ１９１１と、マーカー名称１９１２と、マーカー特徴量情報１９１３との組合せから構成されるデータ群である。
マーカーＩＤ１９１１は、識別可能な文字列である。
マーカー名称１９１２は、文字列である。
マーカー特徴量情報１９１３は、テンプレート画像であって、たとえば、非特許文献１に記載の方法ではマーカーの矩形内の領域を１６×１６に分割した領域の画素値（領域の画素の平均値）である。
【００６４】
図９の（ｂ）は、シート・データ１９２の説明図である。
シート・データ１９２は、マーカーＩＤ１９２１と、陣地データとを含むデータ群である。
マーカーＩＤ１９２１は、シート・データ１９２に少なくとも１個が含まれる。
陣地データは、シート・データ１９２に２個が含まれる。
陣地データは、陣地ＩＤ１９２６と陣地領域データ１９２３と布陣を含むデータである。
陣地領域データ１９２３は、陣地領域の範囲を現す座標データ（所定のマーカーの位置を基準にした座標データ）である。
布陣データは、布陣ＩＤ１９２４と布陣領域データ１９２５とを含むデータである。
布陣ＩＤ１９２４は、識別可能な文字列である。
布陣領域データ１９２５は、布陣領域の範囲を現す座標データ（所定のマーカーを基準にした座標データ）である。
【００６５】
図９の（ｃ）は、カード・データ１９３の説明図である。
カード・データは、カード種別ＩＤ１９３１と、カード属性データと、カード特徴量情報との組合せから構成されるデータ群である。
カード種別ＩＤは、識別可能な文字列である。
カード属性データは、数字列である基礎点を含んで構成されるデータである。
カード特徴量情報は、カードの絵柄６１３から抽出される特徴点の局所特徴量である。
特徴点の局所特徴量は、たとえば、非特許文献２に記載のＳＵＲＦアルゴリズムにて特徴点を抽出して、その特徴点の局所特徴量を算出する。
【００６６】
図９の（ｄ）は、効果データ１９４の説明図である。
効果データ１９４は、カード種別ＩＤ１９４１と布陣ＩＤ１９４２と得点倍率データ１９４３とを含むデータ群である。
カード種別ＩＤ１９４１は、カード・データのカード種別ＩＤ１９３１と同じである。
布陣ＩＤ１９４２は、シート・データの布陣ＩＤ１９２４と同じである。
得点倍率データ１９４３は、数字列である。
【００６７】
図１０は、得点の算出処理に用いる得点算出用テーブルデータの例である。
得点算出用テーブルデータは、得点の算出処理に用いるデータであって、認識されたトレーディング・カードに係るデータを記録したものである。
得点算出用テーブルデータは、二次元配列データである。
行方向には、布陣ＩＤを配してある。
布陣領域名の列方向には、陣地ごとに、カード種別ＩＤとカード基礎点と倍率データの組合せが記録される。
例示された得点算出用テーブルデータは、たとえば、布陣ＩＤ「森１」には、陣地ＩＤ「Ａ」のカード種別ＩＤ「カードＡ」、カード基礎点「１０」、得点倍率データ「１．２」の組合せが記録される。
また、布陣ＩＤ「山２」には、陣地ＩＤ「Ｂ」のカード種別ＩＤ「カードＣ」、カード基礎点「５」、得点倍率データ「１．７」の組合せが記録される。
【実施例２】
【００６８】
次に、モバイル端末１００のカメラを、シートに正対させずに、マーカー６１０を含む自分の陣地を撮影する場合の実施例を説明する。
【００６９】
図１１は、実施例２におけるカードゲームシステム１が扱う座標系を説明する図である。
この座標系は、カメラが正対しないシートを撮影する場合の座標系である。
カードゲームシステム１が扱う座標系は、シート座標系６００*（ＸS、ＹS、ＺS）と、カメラ座標系７００（ＸC、ＹC、ＺC）と、撮影画像座標系８００（ｘC、ｙC）と、である。
【００７０】
シート座標系６００*（ＸS、ＹS、ＺS）は、マーカー６１１を原点とする三次元空間である。シート座標系には、シート６１０（撮影対象物）と、モバイル端末のカメラ１０３が配置されている。
ＺS＝０にて定まる平面上の座標系（ＸS、ＹS）は、実施例１におけるシート面座標系６００ということができる。
【００７１】
カメラ座標系７００（ＸC、ＹC、ＺC）は、モバイル端末のカメラ１０３を原点７０１とする三次元空間である。
【００７２】
撮影画像座標系８００（ｘC、ｙC）は、カメラ１０３が撮影した撮影画像８１０（二次元画像）を表現する二次元空間である。このカメラ１０３が撮影した撮影画像８１０は、シート座標系に配置された撮影対象物６１０を透視変換した透視画像である。
撮影画像８１０は、この場合には、シート６１０の一部（ただし、マーカー６１１を含む）を撮像した画像である。
【００７３】
ここで、座標変換関係式を説明する。座標変換関係式は、カードゲームシステム１が扱う各座標系の座標値を相互に変換する関係式である。
【００７４】
まず、マーカー透視変換行列を説明する。
マーカー透視変換行列（下記の数２）は、元の画像を透視変換して、透視変換された画像を得る座標変換関係式であるこが数学的にすでに分かっている行列である。
マーカー透視変換行列を用いることで、シート座標系６００*の（ＸS、ＹS）の位置の点は、撮影画像座標系８００の（ｘC、ｙC）の位置の点に変換される。
非特許文献１の記載によると、マーカー透視変換行列の８個のＣijは、外形が矩形であるマーカーの既知の矩形寸法（たとえば、Ｌ）と、マーカー画像の四角形の４頂点座標と、から、算出することができる。（詳細は後述する）
【数２】
2013111188.tif 000004
なお、ｘC、ｙCは、撮影画像座標系（ビットマップ画像の画素によって決まる座標系）８００のマーカーのＸ座標値、Ｙ座標値である。ＸS、ＹSは、シート座標系６００のＸ座標値、Ｙ座標値である。
Ｃij（ｉ，ｊ＝１〜３）は、マーカー透視行列の行列要素である。
ｈは、カメラ原点と撮影画像平面の距離である。
【００７５】
ここで、透視変換関係式の８つのＣijを算出する手順を説明する。
（１）撮影画像のマーカーから四角形画像の４頂点座標（ｘC1、ｙC1）（ｘC2、ｙC2）（ｘC3、ｙC3）（ｘC4、ｙC4）を決定する。
なお、マーカー撮影画像から四角形画像の４頂点座標の決定は、たとえば、マーカー撮影画像の４本の線分輪郭部画素の座標を公知のハフ変換式に代入して、画素を通る直線を算出して、４本の線分の交点を算出すればよい。
（２）撮影画像のマーカーの４頂点座標（ｘC1、ｙC1）（ｘC2、ｙC2）（ｘC3、ｙC3）（ｘC4、ｙC4）と、既知のマーカー正方形の辺の寸法＝Ｌｍｍより算出したシート座標系６００*の４頂点座標（（Ｌ／２、Ｌ／２）、（Ｌ／２、−Ｌ／２）、（−Ｌ／２、Ｌ／２）、（−Ｌ／２、−Ｌ／２））を透視変換関係式に代入して、８つの式を作成して、透視変換関係式の８つのＣijを算出することで、マーカー透視変換行列を導出する。
【００７６】
次に、カメラ・キャリブレーション行列を説明する。
カメラ・キャリブレーション行列（下記の数３）は、カメラ座標系７００のカメラ座標系の３次元画像を、撮影画像座標系８００の２次元撮影画像に透視変換させる座標変換関係式であることが数学的にすでに分かっている行列である。
このカメラ・キャリブレーション行列１９６は、公知の方法（たとえば、非特許文献１の記載の方法）にて、事前に求められた行列要素Ｐij（ｉ，ｊ＝１、２，３）から構成される。
【数３】
2013111188.tif 000005
カメラ・キャリブレーション行列１９６によって、カメラ座標系７００上の点（ＸC、ＹC、ＺC）は、撮影画像座標系８００の（ｘC、ｙC）の位置に透視変換により、写される。
Ｐij（ｉ，ｊ＝１、２，３）は、所与のキャリブレーションの行列要素である。
ｈは、カメラ原点と撮影画像平面の距離である。
【００７７】
最後に、三次元座標変換行列を説明する。
三次元座標変換行列（下記の数式４）は、カメラ座標系７００の三次元画像を、シート座標系６００の三次元画像に正射影変換(アフィン変換)する座標変換関係式であることが数学的にすでに分かっている行列である。
三次元座標変換行列は、回転移動成分の９つの行列要素Ｒij （ｉ，ｊ＝１、２，３）と、平行移動成分の３つの行列要素Ｔk （ｋ＝１、２，３）と、から成る行列である。
非特許文献１の記載によると、カメラ座標系７００のマーカーの矩形の隣り合う２辺の２個の方向ベクトルと、この２個の方向ベクトルの外積のベクトルの計３個のベクトルを要素とするベクトルの転置ベクトルより、回転移動成分の行列要素Ｒijを算出してから、この算出した回転移動成分と、シート座標系６００*のマーカーの４頂点の座標値と、撮影画像座標系８００のマーカーの４頂点の座標値に基づいて、平行移動成分の行列要素Ｔkを算出することができる。（詳細は後述する）
【数４】
2013111188.tif 000006
【００７８】
非特許文献１によると、三次元座標変換行列の回転移動成分の算出手順は、
（１）撮影画像座標系８００におけるマーカー画像の４個の頂点６１３の座標値（ｘck 、ｙck 、Ｚck ）（ｋ＝１、２，３、４）から、矩形の向かい合う２個の辺６１２の式（直線式）を算出する。
（２）２辺の式をカメラ・キャリブレーション行列に代入して、カメラ座標系７００における２個の平面式を得る。
（３）２個の平面式により形成される２枚の平面の法線ベクトルの外積を計算して、方向ベクトルｕ1（単位ベクトル。以下、同様）を得る。
（４）同様に、矩形の向かい合う他の２個の辺６１２の式より、方向ベクトルｕ2を得る。
（５）方向ベクトルｕ1とｕ2の外積により、マーカー画像（マーカー平面）の法線ベクトルである方向ベクトルｕ3を得る。
（６） [ｕ1 ｕ2 ｕ3] の転置行列[ｕt1 ｕt2 ｕt3]
が、三次元座標変換行列の回転移動成分となる。
【００７９】
また、非特許文献１によると、三次元座標変換行列の平行移動成分の算出手順は、
（１）カメラ・キャリブレーション行列と三次元座標変換行列とから、撮影画像座標系８００とシート座標系６００*の座標変換行列（下記の数５）を作成する。
【数５】
2013111188.tif 000007
なお、Ｒijは、回転移動成分である。Ｔi は、平行移動成分である。（ｉ、ｊ＝１、２，３）
（２）撮影画像座標系８００におけるマーカー画像の４つの頂点座標値（ｘck 、ｙck ）（ｋ＝１、２，３、４）と、シート座標系６００*の標準マーカーの４つの頂点座標値（Ｘmk、Ｙmk 、Ｚmk ）（ｋ＝１、２，３、４）とを対応付けて、作成した座標変換行列に代入して、Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3に関する８個の1次方程式を作成する。
（３）カメラ・キャリブレーション行列の行列要素Ｐijと三次元座標変換行列の行列要素Ｒij（回転移動成分）（ｉ、ｊ＝１、２，３）とは既知であるので、８個の式を解いて、三次元座標変換行列の平行移動成分の３つの行列要素Ｔi （ｉ＝１、２，３）を算出する。
【００８０】
図１２と図１３は、カメラに正対しないシートを撮影する場合のカードゲームシステム１の詳細な手順を説明する図である。なお、詳細な手順の説明は、実施例１の詳細な手順とは、異なる手順を説明する。
【００８１】
図１２は、《２*．シートの撮影》と《３*．マーカーの認識》と《４*．座標変換式の決定》の詳細な手順をデータの構造を説明する図である。
【００８２】
《２*．シートの撮影》
（２*−１）ゲームプレイヤーは、モバイル端末１００のカメラを用いて、マーカー６１１を含む陣地（選択した陣地）６１４を撮影する。
（２*−２）モバイル端末１００は、カメラが撮影して生成した撮像画像を取得・表示する。
【００８３】
《３*．マーカーの認識》
（３*−１）図７の（３−１）と同じである。
（３*−２）モバイル端末１００は、撮像画像から取り出したマーカー画像の寸法情報と、既知のマーカー寸法情報と、に基づいて、マーカー透視変換行列を算出する。
（３*−３）モバイル端末１００は、算出したマーカー透視変換行列に基づいて、マーカー識別データのマーカー特徴量情報を変換する。次に、この変換したマーカー特徴量情報と、マーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報と照合して、照合した両者が一致したときのマーカーＩＤを取得する。
【００８４】
《４*．座標変換式の決定》
（４*−１）モバイル端末１００は、カメラ・キャリブレーション行列１９６と、決定したマーカーの４頂点位置情報とに基づいて、カメラ座標系７００の４頂点位置情報を決定する。
（４*−２）モバイル端末１００は、マーカー透視変換行列を適用して、決定したマーカーの４頂点位置情報を、シート座標系６００*の４頂点位置情報に変換する。
（４*−３）モバイル端末１００は、決定したカメラ座標系７００のマーカー４頂点位置情報と、変換したシート座標系６００*のマーカー４頂点位置情報を用いて、三次元座標変換行列１９７を算出する。
【００８５】
図１３は、《５*．布陣の推定》と《６*．カードの認識》の詳細な手順を説明する図である。
《５*．布陣領域の推定》
（５*−１）モバイル端末１００は、算出した三次元座標変換行列を用いて、シート・データの布陣領域データを、カメラ座標系７００の布陣領域データに変換する。
次に、カメラ・キャリブレーション行列を用いて、変換したカメラ座標系の布陣領域データを、撮像画像座標系８００の布陣領域データに変換する。
（５*−２）この変換された撮像画像座標系８００の布陣領域データを手掛りにして、撮像画像上の布陣領域を推定する。
（５*−３）実施例１の《５．布陣領域の推定》の（５−３）と同じである。
【００８６】
《６*．カードの認識》
三次元座標変換行列に基づいて変換された布陣領域データを用いて、
（６*−１）撮影画像から、推定された布陣領域画像を切り取る。
（６*−２）実施例１の《６．カードの認識》の（６−２）と同じである。
（６*−３）実施例１の《６．カードの認識》の（６−３）と同じである。
【００８７】
なお、《７．得点の算出》の詳細な手順以降は、実施例１と同じである。
【００８８】
図１４は、カードゲーム用携帯端末装置１００の詳細な構成図である。
カードゲーム用携帯端末装置１００は、ＣＰＵ１０１と、表示部１０２と、入力部１０３と、カメラ１０４と、スピーカー１０５と、通信接続部１０６と、記憶部１０９と専用プログラムなどを備える。
ＣＰＵ１０１と、表示部１０２と、入力部１０３と、カメラ１０４と、スピーカー１０５と、接続部１０６と、記憶部１０９とは、ＢＵＳ１９９で接続される。
【００８９】
ＣＰＵ１０１は、中央演算装置である。
表示部１０２は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置である。
入力部１０３は、タッチパネルやキーボタンである。
カメラ１０４は、ＣＣＤデバイスやＣＭＯＳデバイスである。
スピーカー１０５は、電気信号を物理振動に変えるデバイスである。
通信接続部１０６は、無線送受信回路である。通信接続部１０６は、基地局と接続する。
【００９０】
記憶部１０９は、半導体メモリーや磁気メモリーである。
記憶部１０９は、データ格納領域０９１を備えて、オペレーティングシステム１８５と、専用プログラムとを記憶する。
データ格納領域０９１は、マーカー識別データ１９１の集合と、シート・データ１９２の集合と、カード・データ１９３の集合と、効果データ１９４の集合と、カメラ・キャリブレーション行列データ１９６と、を格納する。
【００９１】
なお、マーカー識別データ１９１と、シート・データ１９２と、カード・データ１９３と、効果データ１９４の詳細は、図１０にて説明した。カメラ・キャリブレーション行カード・データの詳細は、図４にて説明した。
【００９２】
オペレーティングシステム１８５は、カードゲーム用携帯端末装置１００のハードウェア（たとえば、ＣＰＵ１０１と、表示部１０２と、入力部１０３と、カメラ１０４と、接続部１０６と、記憶部１０９と、ＢＵＳ１９９など）を管理・制御して、応用ソフトウエア（たとえば、専用プログラム）に対して、これらのハードウェアを利用できるようなサービスを提供する基本ソフトウエアである。
【００９３】
このほかに、
撮像画像取得手段１１０と、マーカー透視変換手段１２０と、マーカー認識手段１３０と、座標変換式決定手段１４０と、布陣領域推定手段１５０と、カード認識手段１６０と、得点算出手段１７０と、ゲーム結果判定手段１８０と、を備える。これらの各手段は、それぞれの専用プログラムによって実現され、専用プログラムがＣＰＵ１０１に解釈・実行されることによって機能する。
【００９４】
撮像画像取得手段１１０は、カメラ１０４が撮影して生成した撮像画像を取得する機能を実行するプログラムモジュールである。
【００９５】
マーカー透視変換手段１２０は、
撮像画像から取り出したマーカー画像と既知のマーカー寸法情報に基づいて、マーカー透視変換行列を算出する機能と、
マーカー識別データ１９１の特徴量データに対して、マーカー透視変換行列を適用して、透視変換した特徴量データを作成する機能と、
を実行するプログラムモジュールである。（詳細は、マーカー透視変換行列を説明する項で説明した）
【００９６】
マーカー認識手段１３０は、マーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報を、透視変換した特徴量データと照合して、照合した両者が一致したときのマーカーＩＤを取得する機能を実行するプログラムモジュールである。（詳細は、《２*．マーカーの認識》の項、および、図１１で説明した）
【００９７】
あるいは、マーカー認識手段１３０は、マーカー画像から抽出したマーカー特徴量情報を、マーカー識別データ１９１の特徴量データと照合して、照合した両者が一致したときのマーカーＩＤを取得する機能実行するプログラムモジュールであってもよい。（詳細は、《２．マーカーの認識》の項、および、図７で説明した）
【００９８】
座標変換式決定手段１４０は、
認識したマーカー画像の矩形の４頂点座標データを決定する機能と、
マーカーの既知の矩形寸法情報と、決定した４頂点位置情報と、カメラ・キャリブレーション行列１９６と、に基づいて、三次元座標変換行列１９７を算出する機能と、（詳細は、カメラ・キャリブレーション行列１９６および三次元座標変換行列１９７を説明する項で説明した）
カメラ・キャリブレーション行列１９６と、算出した三次元座標変換行列１９７とに基づいて、決定したカード画像位置情報を、カード位置情報に変換するシート上カード位置変換機能と、（詳細は、《４*．座標変換式の決定》の項、および、三次元座標変換行列１９７を説明する項で説明した）
を実行するプログラムモジュールである。
【００９９】
あるいは、座標変換式決定手段１４０は、
認識したマーカー画像の矩形の４頂点座標データ（撮影画像系８００の座標データ）を決定する機能と、
決定したマーカー画像の座標情報と、既知のマーカー寸法情報に基づいて、撮影画像系８００の座標情報をシート平面座標系６００の座標に変換する透視変換行列を算出する機能と、
を実行するプログラムモジュールであってもよい。（詳細は、《４．座標変換式の決定》の項、および、透視変換行列を説明する項で説明した）
【０１００】
布陣領域推定手段１５０は、
三次元座標変換行列とカメラ・キャリブレーション行列を用いて、シート・データの布陣領域データを撮像画像の座標に変換する機能を実行するプログラムモジュールである。（詳細は、《５*．布陣領域の推定》を説明する項で説明した）
【０１０１】
または、布陣領域推定手段１５０は、
透視変換行列を用いて、シート・データの布陣領域データを撮像画像の座標に変換する機能を実行するプログラムモジュールである。（詳細は、《５．布陣領域の推定》を説明する項で説明した）
【０１０２】
カード認識手段１６０は、
三次元座標変換行列に基づいて変換された布陣領域データを用いて、撮影画像中の布陣領域画像を切り取る機能と、
切り取った布陣領域画像から抽出した特徴量情報（たとえば、非特許文献２に記載のＳＵＲＦアルゴリズムにて特徴点を抽出して、その特徴点の局所特徴量）を、カード・データのカード特徴量情報と照合して、特徴量情報が一致した場合には、カード種別ＩＤを取得する機能と、
布陣領域の布陣ＩＤとカード種別ＩＤとを関連付ける機能と、
を実行するプログラムモジュールである。（詳細は、《４*．カードの認識》を説明する項で説明した）
【０１０３】
または、カード認識手段１６０は、
透視変換行列に基づいて変換された布陣領域データを用いて、撮影画像中の布陣領域画像を切り取る機能と、
切り取った布陣領域画像から抽出した特徴量情報（たとえば、非特許文献２に記載のＳＵＲＦアルゴリズムにて特徴点を抽出して、その特徴点の局所特徴量）を、カード・データのカード特徴量情報と照合して、特徴量情報が一致した場合には、カード種別ＩＤを取得する機能と、
布陣領域の布陣ＩＤとカード種別ＩＤとを関連付ける機能と、
を実行するプログラムモジュールである。（詳細は、《４．カードの認識》を説明する項で説明した）
【０１０４】
得点算出手段１７０は、
カード種別ＩＤに基づいて、シート・データのカード種別ＩＤを参照して、一致するカード種別ＩＤのカード基礎点データを取得するカード基礎点取得機能と、
カード種別ＩＤと布陣ＩＤの組合せに基づいて、効果データのカード種別ＩＤと布陣ＩＤの組合せを参照して、組合せが一致する得点倍率データを取得して、布陣ＩＤと取得した得点倍率データとを組み合わせる効果データ取得機能と、
同一の陣地ＩＤと関連付けられたカード種別ＩＤと布陣ＩＤとに基づいて、カード種別ＩＤと組み合わされたカード基礎点と、布陣ＩＤと組み合わされた得点倍率データと、を乗算させて累計することで、同一の陣地ＩＤに配置されたカードによる得点（各陣地に配置された各プレイヤーの得点）を算出する累計機能と、
を実行するプログラムモジュールである。（詳細は、《６．カードの認識》を説明する項、および、《７．得点の算出》を説明する項、および、図１０で説明した）
【０１０５】
ゲーム結果判定手段１８０は、累計された得点を比較して、プレイヤーの勝敗を決定して、指定のコンテンツを重畳表示する機能を実行するプログラムモジュールである。
【０１０６】
（変形例１）
図１５は、複数のマーカー６１１を備えるシート６１０の説明図である。
例示されるシートは、複数のマーカーを備える。
各マーカー６１１は、互いに異なる図形を備えるマーカーである。
ゲームプレイヤーは、シートを撮影するときに、少なくとも１個のマーカー６１１を含むようにして撮影する。
複数のマーカー６１１を備えるシート６１０のシート・データ１９２は、複数のマーカーに対応するマーカーＩＤを含む。
マーカーを基準とする座標情報（たとえば、陣地領域情報１９２３、布陣領域情報１９２５）は、複数のマーカーをそれぞれ基準とした座標情報である。
【０１０７】
（変形例２）
ゲームプレイヤーが複数の種別のゲーム・シートの中から１つの種別のゲーム・シートを選択してゲームを行う場合には、シートの種別を、マーカーによって識別させる。
ゲーム・シートの種別が異なると、ゲーム・シート６１０の陣地内は、異なる布陣ＩＤの布陣領域６１２から構成される。
種別に応じたシート・データ１９２の取得は、シート上のマーカーを識別して得たマーカーＩＤを用いて、シート・データ１９２のマーカーＩＤを参照して、一致するマーカーＩＤのシート・データ１９２を特定することで取得可能となる。
【０１０８】
以上のように、本発明によれば、
（１）ゲームセンター、自宅、公園など場所を選ばずに、好きな場所にて、トレーディングカードゲームをすることができる。
（２）携帯端末装置にて、カードのキャラクターを楽しみながら、トレーディングカードゲームをすることが可能である。
このように、携帯端末装置を用いることによって、待たずに、いつでも、どこでも、トレーディングカードゲームをすることが可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１      カードゲームシステム、トレーディングカードゲームシステム
１００  カードゲーム用携帯端末装置、モバイル端末
１０３  カメラ
１１０  撮像画像取得手段
１２０  マーカー透視変換手段
１３０  マーカー認識手段
１４０  座標変換式決定手段
１５０  布陣領域推定手段
１６０  カード認識手段
１７０  得点算出手段
１８０  ゲーム結果判定手段
１９１  マーカー識別データ
１９２  シート・データ、ゲームシート・データ
１９３  カード・データ
１９４  効果データ
１９５  マーカー透視変換行列
１９６  カメラ・キャリブレーション行列
１９７  三次元座標変換行列
５１０  トレーディング・カード、カード
６００  シート座標系
６１０  カードゲーム・シート、ゲーム・シート、シート
６１１  マーカー、ＡＲマーカー、シートマーカー
７００  カメラ座標系
８００  撮影画像座標系
８１０  撮影画像、二次元画像
【図１】
2013111188.tif 000008
【図２】
2013111188.tif 000009
【図３】
2013111188.tif 000010
【図４】
2013111188.tif 000011
【図５】
2013111188.tif 000012
【図６】
2013111188.tif 000013
【図７】
2013111188.tif 000014
【図８】
2013111188.tif 000015
【図９】
2013111188.tif 000016
【図１０】
2013111188.tif 000017
【図１１】
2013111188.tif 000018
【図１２】
2013111188.tif 000019
【図１３】
2013111188.tif 000020
【図１４】
2013111188.tif 000021
【図１５】
2013111188.tif 000022