JP2000105813A

JP2000105813A - 画像連接システム、および画像連接プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2000105813A
Application number: JP10273578A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ryu; 真劉
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2000-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、複数の画像の連接処理を行う画像
連接システムおよび画像連接プログラムを記録した記録
媒体に関して、これらの画像間の位置関係を、簡単かつ
確実に入力するためのマンマシンインターフェースを実
現することを目的とする。【解決手段】複数の画像を一緒または順次に表示して
画面上での位置入力を受け付け、複数の画像間で重複す
る対応点を少なくとも２箇所取り込む位置入力部と、位
置入力部において得た一方の画像の対応点に、その他の
画像の対応点を重ねるための平行移動量および回転量と
を算出する移動量算出部と、移動量算出部において算出
した平行移動量および回転量を用いて、その他の画像を
座標変換し、共通の座標空間上に複数の画像を配置する
画像配置部とを備えて、画像連接システムを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の画像の連接
処理を行う画像連接システム、および画像連接プログラ
ムを記録した記録媒体に関する。特に、本発明は、これ
らの画像間の位置関係を、簡単かつ確実に入力するため
のマンマシンインターフェースの技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像連接システムのアルゴリズム
として、テンプレートマッチングもしくは構造マッチン
グを行うものが知られている。このうち、テンプレート
マッチングを使用した画像連接システムは、次のような
手順で画像の連接処理を実行する。

【０００３】（ステップ１）連接すべき画像（以下「連
接画像」という）から一部範囲の画像データを切り出し
て、テンプレート画像を作成する。（ステップ２）基準とする画像（以下「基画像」とい
う）の範囲内に、一部範囲を初期設定する。（ステップ３）基画像の一部範囲と、テンプレート画像
との間で、画素ごとの差をとり、これら画素差の絶対値
の総和（いわゆる「残差」）を計算する。なお、この計
算中に残差の途中結果が所定のしきい値を超えた場合、
基画像の一部範囲とテンプレート画像とは一致の可能性
がないと判断し、その時点で残差の計算を打ち切る。

【０００４】（ステップ４）残差の最終結果が、許容値
以下か否かを判定する。許容値よりも大きい場合、基画
像の一部範囲とテンプレート画像とは不一致であると判
断する。この場合、一部範囲の設定を基画像の上でわず
かにずらした後、ステップ３に動作を戻す。一方、許容
値以下の場合、基画像の一部範囲とテンプレート画像と
は一致すると判断して、ステップ５に動作を移行する。

【０００５】（ステップ５）基画像の一部範囲に、テン
プレート画像が重なるように、連接画像を平行移動し、
基画像と連接画像とを連接する。以上のような残差を計算するアルゴリズム（残差逐次検
定法）の他に、基画像とテンプレート画像との相互相関
係数から画像の一致を判断するアルゴリズムが知られて
いる（詳しくは、１９９１年刊行の東京大学出版会『画
像解析ハンドブック』７０７頁〜７１２頁に記載されて
いる）。

【０００６】一方、構造化マッチングを使用した画像連
接システムとしては、画像内から分岐点などの特徴情報
を抽出し、これら特徴情報に基づいて画像の位置合わせ
を行うものが知られている（詳しくは、上記『画像解析
ハンドブック』７１３頁〜７４６頁に記載されてい
る）。また、最近では、特徴情報の抽出に、ＦＦＴ変換
やＧａｂｏｒＷａｖｅｌｅｔ変換を使用するものも知ら
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したテ
ンプレートマッチングを使用した従来例では、基画像と
連接画像との間に、回転角度の違いや、縮尺比の違いが
あった場合、マッチングの判定にあたって、回転角度や
縮尺を何度も変えなければならない。そのため、残差な
どの計算回数が非常に増大してしまうという問題点があ
った。

【０００８】一方、上述した構造化マッチングを使用し
た従来例では、回転角度などに対して不変な量（例え
ば、円上で計算したＦＦＴ変換係数など）を特徴情報と
することができる。したがって、理論上は、このような
特徴情報の位置合わせにより、回転角度の違いに左右さ
れず、画像の平行移動量を求めることができる。

【０００９】しかしながら、ディジタル画像において
は、回転角度や、画像サイズが異なると、画像間の画素
位置が一対一に対応しない。そのため、低解像度のディ
ジタル画像については、特徴情報の不変性がさほど成立
せず、構造化マッチングを適用しづらいという問題点が
あった。

【００１０】また、上述したテンプレートマッチングや
構造化マッチングの従来例に共通して、下記（ａ）〜
（ｃ）のような画像については、マッチングミスを起こ
しやすいという問題点もあった。（ａ）画像の階調変化が少ない、もしくは緩やかである
といった場合（ｂ）画像の階調変化が極端に多い、もしくは周期性が
あるといった場合（ｃ）画像の重複面積が狭く、マッチングのための情報
量が不足している場合そこで、請求項１〜８に記載の発明では、上述した問題
点を解決するために、画像間の位置関係を簡単かつ確実
に入力するためのマンマシンインターフェースを備えた
画像連接システムを提供することを目的とする。

【００１１】特に、請求項２に記載の発明では、入力さ
れた対応点（後述）に誤差があっても、画像の連接処理
を確実に実行することが可能な画像連接システムを提供
することを目的とする。請求項３に記載の発明では、画
像間の縮尺比が異なっている場合においても、画像の連
接処理を確実に実行することが可能な画像連接システム
を提供することを目的とする。

【００１２】請求項４に記載の発明では、画像の連接時
に生じる各画像の不要部分を、簡易な処理でカットする
ことができる画像連接システムを提供することを目的と
する。請求項５に記載の発明では、各画像の不要部分を
適切な向きにカットすることが可能な画像連接システム
を提供することを目的とする。請求項６に記載の発明で
は、連接処理後の画像情報の消滅を軽減することが可能
な画像連接システムを提供することを目的とする。

【００１３】請求項７に記載の発明では、画像の表示角
度を変更しながらスクロール表示を行うにあたって、ス
クロール表示の速度を高速化することが可能な画像連接
システムを提供することを目的とする。請求項８，９に
記載の発明では、オブジェクト指向データベースを付加
した、具体的な形態の画像連接システムを提供すること
を目的とする。

【００１４】請求項１０に記載の発明では、請求項１〜
６に記載の画像連接システムをコンピュータ上で実現す
るための画像連接プログラムを記録した記録媒体を提供
することを目的とする。請求項１１に記載の発明では、
請求項７〜９に記載の画像連接システムをコンピュータ
上で実現するための画像連接プログラムを記録した記録
媒体を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】（請求項１）請求項１に
記載の発明は、複数の画像を連接する画像連接システム
であって、複数の画像を一緒または順次に表示して画面
上での位置入力を受け付け、複数の画像間で重複する対
応点を少なくとも２箇所取り込む位置入力部と、位置入
力部において得た「一方の画像の対応点」に、「その他
の画像の対応点」を重ねるための平行移動量および回転
量とを算出する移動量算出部と、移動量算出部において
算出した平行移動量および回転量を用いて、その他の画
像を座標変換し、共通の座標空間上に複数の画像を配置
する画像配置部とを備えたことを特徴とする。

【００１６】このような構成では、位置入力部をマンマ
シンインターフェースとして新規に設ける。その結果、
操作者側では、複数の画像を画面上で照合しながら、画
像間で重複する対応点を見つけることができ、簡単かつ
迅速な入力作業を行うことが可能となる。一方、移動量
算出部では、位置入力部から取得した少なくとも２箇所
の対応点から、画像の平行移動量および回転量を算出す
る。画像配置部は、これらの平行移動量および回転量を
用いて画像の座標変換を実行する。したがって、回転角
度の異なる画像に対しても、適切な連接処理を施すこと
ができる。

【００１７】（請求項２）請求項２に記載の発明は、請
求項１に記載の画像連接システムにおいて、移動量算出
部は、各画像内において１箇所の対応点とその他の箇所
の対応点とを連結したベクトルを定め、複数の画像間に
おいてベクトルの相対角度を算出し、その相対角度から
回転量を求める回転量算出部と、複数の画像間において
１箇所の対応点の隔たりを算出し、その隔たりから平行
移動量を求める平行移動量算出部とを有することを特徴
とする。

【００１８】通常、位置入力部からの対応点は、操作者
側で入力したものであるため、当然ながら多少の誤差を
含む。そのため、画像間において全ての対応点を完全に
重ねるような厳格な条件のもとでは、平行移動量や回転
量を算出できないケースが予想される。しかしながら、
請求項２に記載の発明では、１箇所の対応点とその他の
箇所の対応点とを連結したベクトルを定め、まず、これ
らベクトル間の相対角度から回転量を求める。続いて、
１箇所の対応点の隔たりから平行移動量を求める。

【００１９】このような平行移動量および回転量は、次
の条件のもとで算出された数値である。（１）１箇所の対応点が少なくとも重なる。（２）１箇所の対応点とその他の対応点とを結ぶベクト
ルの傾きが一致する。このような緩やかな条件が設定されているため、対応点
に多少の誤差が含まれていても平行移動量および回転量
を必ず算出し、画像の連接処理を確実に実行することが
可能となる。

【００２０】（請求項３）請求項３に記載の発明は、請
求項１または請求項２に記載の画像連接システムにおい
て、移動量算出部は、各画像内において対応点の間隔を
算出し、その間隔の比率から複数の画像間の縮尺関係を
求める縮尺算出部を含み、画像配置部は、縮尺算出部に
おいて求めた縮尺関係に基づいて画像の拡大もしくは縮
小を行い、共通座標空間上に配置する画像の縮尺関係を
合わせることを特徴とする。

【００２１】このような構成では、縮尺比の異なる複数
の画像についても、的確な連接処理を施すことが可能と
なる。特に、本構成では、位置入力部から取得した対応
点を流用して、画像間の縮尺関係を求めている。そのた
め、操作者側で縮尺比を逐一計算して入力するなどの面
倒な手間が要らない。

【００２２】（請求項４）請求項４に記載の発明は、請
求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像連接
システムにおいて、画像配置部は、共通座標空間上に各
画像を配置するにあたって、位置入力部において得た対
応点を通る線分で各画像の不要部分をカットすることを
特徴とする。

【００２３】ところで、画像連接によって生じる重複領
域の処理については、重複する画素間で平均値や中間値
（３つ以上の画像が重複するケース）を計算する処理
と、画像（主として重複領域）を分断して一方を不要部
分としてカットする処理とが考えられる。特に、後者の
処理の場合には、重複領域を確実に分断するカットライ
ンを適切に設定しなければならず、通常、複雑な演算や
判定処理が必須となる。

【００２４】しかしながら、請求項４に記載の発明で
は、カットラインとして、対応点を通る線分を単純に使
用する。一般に、対応点は、画像間の重複領域内に位置
することが保証されている。そのため、対応点を通る線
分は、重複領域を必ず分断するものであり、カットライ
ンとしておおよそ適切な設定である。したがって、複雑
な演算や判定処理をさほど経ることなく、極めて簡易に
カットラインを設定し、各画像の不要部分をカットする
ことが可能となる。

【００２５】また、操作者側では、与える対応点の位置
によって、カットラインの設定をある程度コントロール
することが可能となる。したがって、操作者側の意図を
カットラインの設定に反映できる、優れたマンマシンイ
ンターフェースを実現することが可能となる。

【００２６】なお、請求項４に記載される「線分」は、
２箇所の対応点だけを通る線分に限定されるものではな
い。例えば、１箇所の対応点を通る適当な傾きの線分で
もよいし、３箇所以上の対応点を通る線分でもよい。ま
た、請求項４〜６に記載される「線分」は、直線に限定
されるものではない。折れ曲がり線や曲線（例えばベジ
ェ曲線、多次曲線、双曲線など）でもよい。

【００２７】（請求項５）請求項５に記載の発明は、請
求項４に記載の画像連接システムにおいて、画像配置部
は、２箇所以上の対応点を通る複数通りの線分から、画
像の連接方向との角度が直角に近い線分を選び出し、選
んだ線分を用いて各画像の不要部分をカットすることを
特徴とする。

【００２８】上述の構成では、画像の連接方向となるべ
く直交する線分を選んで、カットラインに設定する。こ
のようなカットラインの設定により、画像（主として重
複領域）は、連接方向に分断され、その一方が不要部分
としてカットされる。その結果、複数の画像の連接箇所
は、適切な向きにカットされる。（請求項６）請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
の画像連接システムにおいて、画像配置部は、２箇所以
上の対応点を通る複数通りの線分から、カットされる不
要部分の総面積が最も少ない線分を選び出し、選んだ線
分を用いて各画像の不要部分をカットすることを特徴と
する。

【００２９】一般に、カットラインで重複領域のみを分
断し、その一方を不要部分としてカットした場合、連接
処理後の画像情報は一部分たりとも消滅することがな
い。しかしながら、カットラインで画像全体を分断し、
その一方を不要部分としてカットした場合、重複領域以
外の画像情報が不要部分としてカットされてしまうおそ
れがある。

【００３０】そこで、上述の構成では、カットされる不
要部分の総面積がなるべく少ない線分を選んで、カット
ラインとする。このようなカットラインの設定により、
連接処理後の画像情報の消滅を低く抑えることが可能と
なる。（請求項７）請求項７に記載の発明は、請求項１ないし
請求項６のいずれか１項に記載の画像連接システムにお
いて、共通座標空間上に配置される複数の画像を、外部
入力される画像表示角度に応じて回転処理し、連接済み
画像として格納する画像格納部と、画像格納部に格納さ
れた連接済み画像をスクロール方向に従って順次に表示
し、複数個の連接済み画像にまたがるスクロール表示を
実行するスクロール表示部とを備える。

【００３１】このような構成では、画像表示角度に合わ
せた画像の回転処理を画像連接中に完了するので、スク
ロール表示中における画像の回転処理を省くことが可能
となる。したがって、スクロール表示の速度を一段と高
速化することができる。（請求項８）請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の画像連接システムにおいて、画像格納部は、格納中の
連接済み画像に関連付けて、動画情報、静止画情報、音
声情報、コマンド情報または文字情報の少なくとも一つ
を含むオブジェクトが登録可能なオブジェクト指向デー
タベースと、外部から与えられる画面上の位置指示に対
応して、オブジェクト指向データベースからオブジェク
トを選択し、選択したオブジェクトを画像表示のタイミ
ングに合わせて実行するオブジェクト実行部とを含むこ
とを特徴とする。

【００３２】（請求項９）請求項９に記載の発明は、請
求項７に記載の画像連接システムにおいて、画像格納部
は、格納中の連接済み画像に関連付けて、動画情報、静
止画情報、音声情報、コマンド情報または文字情報の少
なくとも一つを含むオブジェクトが登録可能なオブジェ
クト指向データベースと、外部から与えられる画面上の
位置指示に対応し、下記（１），（２）の少なくとも一
方を実行して、オブジェクト指向データベースを更新す
るオブジェクト更新部とを含むことを特徴とする。

【００３３】（１）前記位置指示に対応する登録済みオ
ブジェクトを前記オブジェクト指向データベースから選
択し、選択した登録済みオブジェクトに対し編集、更新
または削除のいずれか一つを実行する処理（２）前記位置指示に対応付けて、前記オブジェクト指
向データベースにオブジェクトを新規登録する処理（請求項１０）請求項１０に記載の記録媒体は、コンピ
ュータを、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記
載の位置入力部、移動量算出部、画像配置部として機能
させるための画像連接プログラムを記録する。

【００３４】このような画像連接プログラムをコンピュ
ータ上で実行することにより、請求項１〜６のいずれか
１項に記載の画像連接システムを実現することができ
る。（請求項１１）請求項１１に記載の記録媒体は、コンピ
ュータを、請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記
載の位置入力部、移動量算出部、画像配置部、画像格納
部、スクロール表示部として機能させるための画像連接
プログラムを記録する。

【００３５】このような画像連接プログラムをコンピュ
ータ上で実行することにより、請求項７〜９のいずれか
１項に記載の画像連接システムを実現することができ
る。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にお
ける実施の形態を説明する。

【００３７】＜第１の実施形態＞第１の実施形態は、請
求項１，２，３，４，５，１０に記載の発明に対応する
実施形態である。

【００３８】図１は、コンピュータ１１を使用した画像
連接システムの全体構成を示す図である。図１におい
て、コンピュータ１１の内部には、ＭＰＵ（マイクロプ
ロセッサ）１２が設けられる。このＭＰＵ１２には、キ
ーボードやマウスなどからなる入力装置１３、ハードデ
ィスク１６、メモリ１７、画像処理ボード１８、並びに
インターフェースボード２０が接続される。この画像処
理ボード１８の画像出力端子には、モニタ１９が接続さ
れる。一方、インターフェースボード２０には、スキャ
ナや電子カメラなどの画像入力機器２１が接続される。

【００３９】また一方、ＭＰＵ１２にはＣＤ−ＲＯＭド
ライブ装置２２が接続される。このＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ装置２２には、画像連接プログラム、並びにそのイン
ストールプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ２３が挿入
される。このＣＤ−ＲＯＭ２３内のインストールプログ
ラムにより、ＭＰＵ１２は、ＣＤ−ＲＯＭ２３内の画像
連接プログラムを展開し、ハードディスク１６に実行可
能な状態で格納する。

【００４０】（本発明と第１の実施形態との対応関係）
以下、本発明の構成要件との対応関係について説明す
る。まず、請求項１に記載の発明と第１の実施形態との
対応関係については、位置入力部は入力装置１３とＭＰ
Ｕ１２の「基画像と連接画像を表示して、対応点のマウ
ス入力を取得する機能」とに対応し、移動量算出部はＭ
ＰＵ１２の「２箇所以上の対応点に基づいて連接画像の
回転量および平行移動量を算出する機能」に対応し、画
像配置部はＭＰＵ１２の「回転量および平行移動量に応
じて連接画像を座標変換し、メモリ１７の同一アドレス
空間上に基画像と連接画像とを配置する機能」に対応す
る。

【００４１】また、請求項２に記載の発明と第１の実施
形態との対応関係については、回転量算出部はＭＰＵ１
２の「２箇所の対応点を結んだベクトルの相対角度に基
づいて回転量を算出する機能」に対応し、平行移動量算
出部はＭＰＵ１２の「１箇所の対応点の隔たりから平行
移動量を算出する機能」に対応する。さらに、請求項３
に記載の発明と第１の実施形態との対応関係について
は、縮尺算出部はＭＰＵ１２の「２箇所の対応点の間隔
比から基画像と連接画像との縮尺比を算出する機能」に
対応し、画像配置部はＭＰＵ１２の「連接画像を拡大縮
小して基画像との縮尺比を合わせてから、メモリ１７の
同一アドレス空間上に基画像と連接画像とを配置する機
能」に対応する。

【００４２】また、請求項４に記載の発明と第１の実施
形態との対応関係については、画像配置部はＭＰＵ１２
の「対応点を通る線分で各画像の不要部分を除去した後
に、メモリ１７の同一アドレス空間上に基画像と連接画
像とを配置する機能」に対応する。さらに、請求項５に
記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、
画像配置部はＭＰＵ１２の「対応点を通る線分の内で、
連接方向となるべく直交する線分で、各画像の不要部分
を除去する機能」に対応する。

【００４３】また、請求項１０に記載の発明と第１の実
施形態との対応関係については、記録媒体がＣＤ−ＲＯ
Ｍ２３に対応する。（第１の実施形態の動作）以下、第１の実施形態の動作
について説明する。図２は、第１の実施形態の動作を説
明する流れ図である。

【００４４】まず、コンピュータ１１において画像連接
プログラムが起動されると、ＭＰＵ１２は、ダイアログ
をモニタ画面上に作成する。図３は、このようなダイア
ログの表示例を示す図である。図３において、ダイアロ
グ内には、２つのウインドウが並べて配置される。これ
らのウインドウには、画像入力機器２１などから入力さ
れた基画像と連接画像とが、それぞれ表示される。この
ようなダイアログを表示した状態で、ＭＰＵ１２は、操
作者によるマウス入力を待機する（図２Ｓ１）。

【００４５】操作者は、ダイアログ上の２つの画像を照
合して、両画像間で重複する対応点を少なくとも２箇所
決定する。例えば、図３において表示される２つの画像
は、地図の画像である。操作者は、これらの地図画像に
共通する十字路を見つけ出し、十字路の交差部分の右上
隅および右下隅をそれぞれ対応点Ａ，Ｂに決定する。操
作者は、このように決定した２つの画像の対応点Ａ，Ｂ
に、マウスポインタを重ね、マウスクリックを実行す
る。

【００４６】ＭＰＵ１２は、入力装置１３を介して、こ
れらマウスクリックの位置を順次に取り込み、下記の変
数にそれぞれ格納する。（１）基画像上における対応点Ａの相対座標(OLD_XA,OL
D_YA) （２）連接画像上における対応点Ａの相対座標(NEW_XA,
NEW_YA) （３）基画像上における対応点Ｂの相対座標(OLD_XB,OL
D_YB) （４）連接画像上における対応点Ｂの相対座標(NEW_XB,
NEW_YB) なお、これらの変数群を、拡張自在な配列構造やリスト
構造にすることにより、操作者による３箇所以上の対応
点入力を受け付けることも可能となる。

【００４７】図４（ａ）は、このように入力された対応
点Ａ，Ｂを示す図である。ＭＰＵ１２は、２つの画像そ
れぞれの座標系ごとに、対応点Ａ，Ｂを結んだベクトル
ＡＢの傾きOLD_γ，NEW_γを、次のように算出する。 OLD_γ＝tan^-1[(OLD_YB-OLD_YA)/(OLD_XB-OLD_XA)] +π ・・・［式１］ NEW_γ＝tan^-1[(NEW_YB-NEW_YA)/(NEW_XB-NEW_XA)] +π ・・・［式２］ＭＰＵ１２は、このように求めた２つの傾きから、ベク
トルＡＢの相対角度（OLD_γ−NEW_γ）を算出し、連接
画像の回転量NEW_θとする（図２Ｓ２）。

【００４８】次に、ＭＰＵ１２は、基画像上の対応点Ａ
と連接画像上の対応点Ａとの隔たりから、対応点Ａの平
行移動量Ｐ（OLD_XA-NEW_XA,OLD_YA-NEW_YA）を算出す
る（図２Ｓ３）。

【００４９】さらに、ＭＰＵ１２は、２つの画像におけ
るベクトルＡＢの大きさの比から、縮尺比Ｓを、次のよ
うに算出する（図２Ｓ４）。Ｓ＝√[[(OLD_YB-OLD_YA)²+(OLD_XB-OLD_XA)²]/[(NEW_YB-NEW_YA)²+(NEW_XB-NEW _XA)²]] ・・・［式３］以上のような一連の計算により、連接画像を座標変換す
るために必要なパラメータが全て揃う。

【００５０】ここで、ＭＰＵ１２は、対応点が３箇所以
上か否かを判定する（図２Ｓ５）。対応点が２箇所のみ
の場合、これら２箇所の対応点からカットラインを設定
するため、ＭＰＵ１２は、ステップＳ７に動作を移行す
る。一方、対応点が３箇所以上の場合、これらの対応点
を通る線分が幾通りか考えられる。そこで、ＭＰＵ１２
は、２箇所以上の対応点を通る線分を複数通り定め、そ
の中で画像の連接方向になるべく直交する線分をカット
ラインとして選び出す（図２Ｓ６）。

【００５１】このように選んだカットラインを使用し
て、ＭＰＵ１２は、画像間の重複領域を分断し、その一
方を不要部分としてメモリ１７上から除去する（図２Ｓ
７）。図５は、このような不要部分のカット処理を具体
的に説明するための図である。図５（ａ）では、操作者
側から３箇所の対応点Ａ〜Ｃが位置入力されている。ま
ず、ＭＰＵ１２は、これらの対応点Ａ〜Ｃの中から、２
箇所の対応点を結んだ３通りの線分ＡＢ，ＢＣ，ＣＡを
定める。次に、ＭＰＵ１２は、これらの線分の中から、
画像の連接方向（ここでは左右方向）になるべく直交す
る線分ＡＢを選び出し、カットラインに設定する。

【００５２】ＭＰＵ１２は、図５（ｂ）に示すように、
このカットラインを使用して各画像の重複領域を分断
し、それぞれの相異なる方を不要部分としてメモリ１７
上から除去する。このような不要部分の除去により、図
５（ｃ）に示すように、連接後の画像情報を一部たりと
も損なうことなく、画像の連接部分が適切に処理され
る。

【００５３】続いて、ＭＰＵ１２は、連接画像の座標変
換を順次実行する。まず、ＭＰＵ１２は、図４（ｂ）に
示すように、対応点Ａを中心にして、連接画像を回転量
NEW_θだけ回転させる（図２Ｓ８）。続いて、ＭＰＵ１
２は、図４（ｃ）に示すように、対応点Ａを中心にし
て、連接画像を縮尺比Ｓだけ縮小（拡大）する（図２Ｓ
９）。

【００５４】さらに、ＭＰＵ１２は、図４（ｄ）に示す
ように、連接画像を平行移動量Ｐだけ平行移動し、基画
像と連接画像とを、メモリ１７の同一アドレス空間上に
配置する（図２Ｓ１０）。なお、これらのステップＳ８
〜１０の座標変換において、変換前後の画素位置が一対
一に対応しない場合、画素の再標本化が実行される。ま
た、このような画素の再標本化に伴う連接画像の劣化を
軽減するために、座標変換に先だって連接画像のサイズ
を拡大しておいてもよい。

【００５５】（第１の実施形態の効果など）以上のよう
な一連の処理により、第１の実施形態では、２つの画像
を正しい位置関係に連接することができる。特に、操作
者は、複数の画像をモニタ画面上で照合することができ
るので、画像間で重複する対応点を簡単かつ迅速に見つ
けて、マウスなどの入力装置１３を介して即座に入力す
ることができる。

【００５６】一方、画像連接システム側では、入力装置
１３から少なくとも２箇所の対応点を取得することによ
り、画像の平行移動量Ｐおよび回転量NEW_θを算出する
ことができる。したがって、回転角度の異なる画像につ
いても的確な連接処理を施すことが可能となる。特に、
このような連接処理の過程では、従来のような複雑な残
差計算や特徴情報の抽出処理を行う必要がない。したが
って、従来例に比べて、画像連接の処理時間を大幅に短
縮することができる。また、従来のテンプレートマッチ
ングや構造マッチングが適さない種類の画像について
も、問題なく画像連接を行うことができる。

【００５７】さらに、第１の実施形態では、「１箇所の
対応点Ａが少なくとも重なる」および「１箇所の対応点
Ａとその他の対応点Ｂとを結ぶベクトルの傾きが一致す
る」という緩やかな条件の元で、平行移動量Ｐおよび回
転量NEW_θを算出する。したがって、対応点Ａ，Ｂの位
置に多少の誤差が含まれていても、画像の連接処理を柔
軟かつ確実に遂行することができる。

【００５８】また、第１の実施形態では、対応点ＡＢの
間隔の比率に基づいて、画像間の縮尺比Ｓを算出する。
したがって、縮尺比の異なる複数の画像についても、的
確な連接処理を施すことが可能となる。特に、対応点の
入力情報を流用して画像間の縮尺比を求めるので、操作
者側で縮尺比を逐一計算して別途入力するなどの面倒な
手間が一切要らない。

【００５９】さらに、第１の実施形態では、対応点を通
る線分をカットラインに使用するので、カットラインを
適切に決定するための複雑な処理が不要となる。また、
操作者側では、与える対応点の位置によって、カットラ
インの設定をある程度コントロールすることも可能とな
る。特に、第１の実施形態では、画像の連接方向となる
べく直交する線分をカットラインに選ぶので、複数の画
像の連接箇所を適切な向きにカットすることが可能とな
る。

【００６０】なお、上述した第１の実施形態では、２つ
の画像を連接する場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。例えば、３つ以上の画像
のそれぞれについて、重複する対応点を少なくとも２箇
所ずつ入力できるようにしてもよい。このような場合
は、３つ以上の画像を一度に連接することが可能とな
る。また、上述した第１の実施形態では、２箇所の対応
点を通る線分の中からカットラインを選択しているが、
これに限定されるものではない。例えば、対応点を一つ
もしくは複数選んで、選んだ対応点を通る線分をカット
ラインとしてもよい。

【００６１】さらに、上述した第１の実施形態では、左
右方向に画像を連接する場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示
すように、上下方向に画像を連接しても勿論よい。図６
に示すケースでは、画像の連接方向（この場合は上下方
向）になるべく直交する線分ＡＢをカットラインに選べ
ばよい。

【００６２】また、上述した第１の実施形態では、画像
の連接方向を、上下、左右並びに斜めなどの大まかな方
向として処理しているので、カットラインの選別処理を
大幅に簡略化することができる。現実的にも、このよう
な簡略な処理で十分な場合が多い。しかしながら、この
ような処理に限定される必要はない。例えば、平行移動
量Ｐの傾きから連接方向を詳細に求めてもよい。また、
平行移動量Ｐおよび回転量NEW_θに基づいて、共通座標
空間上で「基画像の中心点と連接画像の中心点とを連結
した線分の傾き」を算出し、この傾きから連接方向を詳
細に求めてもよい。

【００６３】さらに、上述した第１の実施形態では、（１）対応点Ａを中心に回転（２）対応点Ａを中心に拡大縮小（３）対応点Ａの隔たり分だけ平行移動の順番で連接画像の座標変換を実行している。しかしな
がら、これら（１）〜（３）の座標変換を一度に行う変
換式を作成して、一度に座標変換を済ませても勿論構わ
ない。

【００６４】特に、これらの（１）〜（３）の座標変換
に使用されるパラメータ（Ｐ，NEW_θ，Ｓ）は、２箇所
の対応点からほぼ最短の効率的な計算手順で算出するこ
とが可能である。したがって、第１の実施形態では、座
標変換の手順を（１）〜（３）としたことにより、座標
変換用のパラメータ計算を特に高速に実行することが可
能となる。

【００６５】しかしながら、座標変換の手順は、（１）
〜（３）のみに限定されるものではない。一般に、座標
変換の順番を変えたり、回転変換の中心をずらしたり、
拡大縮小変換の中心をずらしたり、無効な座標変換を付
加するなどにより、等価な座標変換を無限に得ることが
可能である。したがって、これらの等価な座標変換のい
ずれかを使用しても勿論かまわない。

【００６６】また、上述した第１の実施形態では、画像
連接プログラムの記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭ２３を使
用しているが、記録媒体の種類はこれに限定されるもの
ではない。一般的に、記録媒体としては、機械読み取り
可能な媒体であれば何でもかまわない。さらに、上述し
た第１の実施形態では、基画像と連接画像とを単純に並
べて一緒に表示している。このような表示方式では、両
画像を照合しやすく、対応点が迅速かつ簡易に見つかる
という利点がある。しかしながら、この表示方式に限定
されるものではない。例えば、基画像と連接画像とを順
次に表示しても勿論かまわない。また、操作者側からの
指示に応じて、基画像および連接画像を部分的に拡大表
示してもよい。このような部分的な拡大表示によれば、
対応点の入力精度をさらに高めることが可能となる。

【００６７】次に、別の実施形態について説明する。＜第２の実施形態＞第２の実施形態は、請求項１，２，
４，６，７，８，９，１１に記載の発明に対応した実施
形態である。なお、第２の実施形態のシステム構成は、
第１の実施形態（図１）と同一であるため、ここでの重
複説明を省略する。

【００６８】（本発明と第２の実施形態との対応関係）
以下、本発明の構成要件との対応関係について説明す
る。まず、請求項１に記載の発明と第２の実施形態との
対応関係については、位置入力部は入力装置１３とＭＰ
Ｕ１２の「基画像と連接画像を表示して、対応点のマウ
ス入力を取得する機能」とに対応し、移動量算出部はＭ
ＰＵ１２の「２箇所以上の対応点に基づいて連接画像の
回転量および平行移動量を算出する機能」に対応し、画
像配置部はＭＰＵ１２の「回転量および平行移動量に応
じて連接画像を座標変換し、メモリ１７の同一アドレス
空間上に基画像と連接画像とを配置する機能」に対応す
る。

【００６９】また、請求項２に記載の発明と第２の実施
形態との対応関係については、回転量算出部はＭＰＵ１
２の「２箇所の対応点を結んだベクトルの相対角度に基
づいて回転量を算出する機能」に対応し、平行移動量算
出部はＭＰＵ１２の「１箇所の対応点の隔たりから平行
移動量を算出する機能」に対応する。さらに、請求項４
に記載の発明と第２の実施形態との対応関係について
は、画像配置部はＭＰＵ１２の「対応点を通る線分で各
画像の不要部分を除去した後に、メモリ１７の同一アド
レス空間上に基画像と連接画像とを配置する機能」に対
応する。

【００７０】また、請求項６に記載の発明と第２の実施
形態との対応関係については、画像配置部はＭＰＵ１２
の「対応点を通る線分の中で、不要部分の総面積が最も
少ない線分を用いて、各画像の不要部分を除去する機
能」に対応する。さらに、請求項７に記載の発明と第２
の実施形態との対応関係については、画像格納部はハー
ドディスク１６とＭＰＵ１２の「画像表示角度に応じて
回転処理した連接済み画像をハードディスク１６に格納
する機能」とに対応し、スクロール表示部はＭＰＵ１２
の「ハードディスク１６上の複数の連接済み画像を順次
切り換えながら、スクロール表示を実行する機能」に対
応する。

【００７１】また、請求項８に記載の発明と第２の実施
形態との対応関係については、オブジェクト指向データ
ベースはハードディスク１６とＭＰＵ１２の「連接済み
画像およびオブジェクトを登録管理する機能」とに対応
し、オブジェクト実行部はＭＰＵ１２の「マウス入力に
応じてオブジェクトを実行する機能」に対応する。

【００７２】さらに、請求項９に記載の発明と第２の実
施形態との対応関係については、オブジェクト指向デー
タベースはハードディスク１６とＭＰＵ１２の「連接済
み画像およびオブジェクトを登録管理する機能」とに対
応し、オブジェクト更新部はＭＰＵ１２の「マウス入力
に応じてオブジェクトを更新する機能」に対応する。ま
た、請求項１１に記載の発明と第２の実施形態との対応
関係については、記録媒体がＣＤ−ＲＯＭ２３に対応す
る。

【００７３】（第２の実施形態の動作）以下、第２の実
施形態の動作について説明する。図７および図８は、第
２の実施形態の動作を説明するための流れ図である。ま
ず、操作者は、コンピュータ１１において画像連接プロ
グラムを起動し、スキャナなどから取り込んだ複数の画
像の中から、基画像および連接画像を選択する（図７Ｓ
１）。

【００７４】なお、ここでの基画像は、連接作業にあた
って最初に選ばれる画像もしくは、既に連接作業が完了
して共通座標空間上での配置が既知の画像である。一
方、連接画像は、この基画像と一部分が重複する画像で
ある。ＭＰＵ１２は、このように選択された２つの画像
をモニタ画面に一緒に表示する。このような表示状態
で、ＭＰＵ１２は、操作者によるマウス入力を待機す
る。

【００７５】操作者は、モニタ画面上の２つの画像を照
合して、両画像間で重複する対応点を少なくとも２箇所
決定する。操作者は、このように決定した各画像の対応
点に、マウスポインタを重ね、マウスクリックを実行す
る（図７Ｓ２）。ＭＰＵ１２は、入力装置１３を介し
て、これらマウスクリックの位置を順次に取り込み、下
記の変数にそれぞれ格納する。

【００７６】（１）基画像上における対応点Ａの相対座
標(OLD_XA,OLD_YA) （２）連接画像上における対応点Ａの相対座標(NEW_XA,
NEW_YA) （３）基画像上における対応点Ｂの相対座標(OLD_XB,OL
D_YB) （４）連接画像上における対応点Ｂの相対座標(NEW_XB,
NEW_YB) なお、これらの変数群を、拡張自在な配列構造やリスト
構造にすることにより、操作者による３箇所以上の対応
点入力を受け付けることも可能となる。

【００７７】図９（ａ）は、このように入力された対応
点Ａ，Ｂを示す図である。ＭＰＵ１２は、２つの画像の
座標系ごとに、対応点Ａ，Ｂを結んだベクトルＡＢの傾
きOLD_γ，NEW_γを、次のように算出する。 OLD_γ＝tan^-1[(OLD_YB-OLD_YA)/(OLD_XB-OLD_XA)]+π ・・・［式４］ NEW_γ＝tan^-1[(NEW_YB-NEW_YA)/(NEW_XB-NEW_XA)]+π ・・・［式５］ＭＰＵ１２は、このように求めた２つの傾きから、ベク
トルＡＢの相対角度（OLD_γ−NEW_γ）を算出する。Ｍ
ＰＵ１２は、基画像の回転量OLD_θを、この相対角度に
オフセット加算して連接画像の回転量NEW_θを求める
（図７Ｓ３）。

【００７８】 NEW_θ=OLD_γ−NEW_γ+OLD_θ ・・・［式６］なお、基画像が、連接作業にあたって最初に選ばれた画
像の場合、基画像の座標空間が共通座標空間となるた
め、上式中の回転量OLD_θはゼロに設定される。この時
点において、図９（ｂ）に示すように，共通座標空間に
おける基画像の配置は、既に決定している。そこで、Ｍ
ＰＵ１２は、基画像を共通座標空間に写すための座標変
換を、基画像上で入力された対応点Ａの相対座標(OLD_X
A,OLD_YA)に施す。その結果、下式に示すように、共通
座標空間における対応点Ａの絶対座標（OLD_XA0,OLD_YA
0）が決定する（図７Ｓ４）。

【００７９】 OLD_XA0＝OLD_XA・cos(OLD_θ)-OLD_YA・sin(OLD_θ)+OLD_X0 ・・・［式７］ OLD_YA0＝OLD_XA・sin(OLD_θ)+OLD_YA・cos(OLD_θ)+OLD_Y0 ・・・［式８］なお、上式中の（OLD_X0，OLD_Y0）は、共通座標空間に
おける基画像の左上点座標である。続いて、ＭＰＵ１２
は、「共通座標空間における基画像上の対応点Ａ」と
「連接画像上の対応点Ａ」との隔たりから、対応点Ａの
平行移動量Ｐ(OLD_XA0-NEW_XA,OLD_YA0-NEW_YA)を求め
る（図７Ｓ５）。

【００８０】以上のように求めた、対応点Ａの平行移動
量Ｐと回転量NEW_θを使用して、連接画像を共通座標空
間上に座標変換することが可能となる。しかしながら、
メモリ１７上の連接画像は、対応点Ａを原点にせず、左
上点を原点にした状態で格納されている。そこで、連接
画像を座標変換する際の計算効率をさらに高めるため、
下記の手順で「対応点Ａの平行移動量Ｐ」を「左上点の
平行移動量Ｑ」に換算する。

【００８１】まず、ＭＰＵ１２は、連接画像の左上点を
平行移動量Ｐを用いて平行移動し、続いて、共通座標空
間上の対応点Ａを中心に回転量NEW_θだけ回転する。そ
の結果、下式に示すように、共通座標空間における連接
画像の左上点の絶対座標（NEW_X0，NEW_Y0）が決定す
る。 NEW_X0＝-NEW_XA・cos(NEW_θ)+NEW_YA・sin(NEW_θ)+OLD_XA0 ・・・［式９］ NEW_Y0＝-NEW_XA・sin(NEW_θ)-NEW_YA・cos(NEW_θ)+OLD_YA0 ・・・［式１０］図９（ｃ）は、このように決定された左上点の絶対座標
（NEW_X0，NEW_Y0）を示す図である。

【００８２】以上の計算により、左上点の平行移動量Ｑ
は（NEW_X0，NEW_Y0）に決定する（図７Ｓ６）。ここ
で、ＭＰＵ１２は、上記のように求めた「左上点の平行
移動量Ｑ」および「回転量NEW_θ」を、連接画像に関連
付けて記憶する（図７Ｓ７）。続いて、ＭＰＵ１２は、
２箇所以上の対応点を通る線分を複数通り定め、これら
線分ごとに、カットされる不要部分の総面積を計算す
る。このような計算の結果から、ＭＰＵ１２は、不要部
分の総面積が最も少ない線分をカットラインに選択する
（図７Ｓ８）。

【００８３】図１０は、このようなカットラインの選択
を具体的に説明する図である。図１０（ａ）〜（ｃ）
に、線分ＡＢ，ＢＣ，ＣＡでそれぞれカットされる不要
部分（図中の白丸で埋まった領域）を示す。この場合、
不要部分の総面積が最も少ないのは、線分ＡＢで不要部
分をカットした図１０（ａ）のケースである。したがっ
て、線分ＡＢがカットラインに選択される。

【００８４】このように選択したカットラインを境界に
して、基画像および連接画像の不要部分をカット（メモ
リ１７から消去）する（図７Ｓ９）。ここで、ＭＰＵ１
２は、モニタ画面上にダイアログを表示して、連接作業
の経過を操作者側に伝え、操作者側からの指示を待つ。
もしも、連接すべき画像が他にある場合（図７Ｓ１０の
ＹＥＳ側）、ＭＰＵ１２は、ステップＳ１に動作を戻し
て、連接作業を新たに繰り返す。

【００８５】一方、連接すべき画像が他にない場合（図
７Ｓ１０のＮＯ側）、ＭＰＵ１２は、操作者側から画像
表示角度αを取得する（図７Ｓ１１）。ＭＰＵ１２は、
この画像表示角度αの分だけ、図１１に示すように、各
画像の平行移動量Ｑおよび回転量NEW_θを変換する。そ
の結果、下式に示すように、画像表示角度αを考慮した
各画像の平行移動量Ｑ′(NEW_X0′，NEW_Y0′)および回
転量NEW_θ′がそれぞれ決定する（図７Ｓ１２）。

【００８６】 NEW_X0′＝NEW_X0・cos(α)-NEW_Y0・sin(α) ・・・［式１１］ NEW_Y0′＝NEW_X0・sin(α)+NEW_Y0・cos(α) ・・・［式１２］ NEW_θ′＝NEW_θ+α ・・・［式１３］ここで、ＭＰＵ１２は、各画像の座標変化パラメータ
［NEW_θ′，Ｑ′］を使用して、各画像に次のような座
標変換を施す。

【００８７】（１）まず、各画像を、左上点を中心に回
転量NEW_θ′だけ回転変換する（２）回転変換された各画像を、平行移動量Ｑ′だけ平
行移動するこれらの座標変換により、各画像はメモリ１７の同一ア
ドレス空間（共通座標空間）上に再配置され、連接済み
画像となる（図７Ｓ１３）。

【００８８】なお、このような座標変換の過程におい
て、変換前後の画素位置が一対一に対応しない場合に
は、画素の再標本化が適宜に実行される。ＭＰＵ１２
は、このように作成された連接済み画像を、メモリ１７
上からハードディスク１６上に転送し、オブジェクト指
向データベースに格納する（図７Ｓ１４）。このとき、
オブジェクト指向データベース内の連接済み画像の管理
テーブルには、今回の連接処理に使用した個々の画像フ
ァイル名と、各画像ファイルの連接情報（例えば、連接
処理後の各画像の４隅座標など）とが記憶される。

【００８９】ここで、ＭＰＵ１２は、モニタ画面上にダ
イアログを表示して、連接処理が一通り完了したことを
操作者側に伝え、操作者側からの新たな指示を待つ。も
しも、別の画像群について連接処理を行う場合（図７Ｓ
１５のＹＥＳ側）、ＭＰＵ１２は、座標変換パラメータ
などを初期化した後、ステップＳ１に動作を戻す（図７
Ｓ１６）。

【００９０】一方、連接処理がひとまず完了している場
合（図７Ｓ１５のＮＯ側）、ＭＰＵ１２は、次の手順
で、連接済み画像の表示動作に移行する。まず、ＭＰＵ
１２は、ハードディスク１６のオブジェクト指向データ
ベースから、連接済み画像の一部範囲を読み出し、画像
処理ボード１８に転送する。画像処理ボード１８は、こ
の転送分を内部の画像バッファに格納し、モニタ画面上
に初期表示する（図８Ｓ１７）。

【００９１】ここで、ＭＰＵ１２は、操作者からの入力
メッセージを待つため、待機状態に入る。ここで、ＭＰ
Ｕ１２が解釈実行する入力メッセージは、例えば、「ス
クロール指示」、「オブジェクト操作のためのマウスク
リック」、「ウインドウの終了指示」などである。以
下、これらについて順番に説明する。（スクロール指示に対する動作）待機状態中に、スクロ
ール指示のメッセージが入力すると（図８Ｓ１８のＹＥ
Ｓ側）、ＭＰＵ１２は、モニタ画面上の連接済み画像が
指示方向にスクロール可能か否かを判定する（図８Ｓ１
９）。

【００９２】もしも、指示方向の画像の端付近がモニタ
画面上に表示されていた場合（図８Ｓ１９のＮＯ側）、
ＭＰＵ１２はスクロールが不可能と判定する。この場
合、オブジェクト指向データベース内の連接済み画像の
管理テーブルを検索し、現在表示中の画像部分を共有す
る別の連接済み画像があるか否かを判定する（図８Ｓ２
０ａ）。もしも、別の連接済み画像がない場合、ＭＰＵ
１２は、スクロール動作を断念して待機状態に戻る。一
方、別の連接済み画像があった場合、ＭＰＵ１２は、別
の連接済み画像に表示を切り換えて、スクロール動作の
継続を図る（図８Ｓ２０）。

【００９３】ところで、ステップＳ１９においてスクロ
ールが可能であると判断された場合、ＭＰＵ１２は画像
処理ボード１８に対してスクロール命令を与える。画像
処理ボード１８では、スクロール命令に応じて、画像バ
ッファ上の表示範囲をずらし、モニタ画面上のスクロー
ル移動を実現する（図８Ｓ２１）。このとき、画像処理
ボード１８においてスクロール移動後の描画が完成しな
い場合、画像処理ボード１８側からＭＰＵ１２へ「無効
矩形の発生」を知らせるメッセージが伝達される。ＭＰ
Ｕ１２は、無効矩形分の画像データを画像処理ボード１
８に転送し、無効矩形の解消を図る。

【００９４】以上のような動作（図８のステップＳ１８
〜Ｓ２１）により、複数の連接済み画像にまたがるスク
ロール表示が実現する。（マウスクリックに対する動作）待機状態中に、表示画
像上でマウスクリックが実行されると（図８Ｓ２２のＹ
ＥＳ側）、ＭＰＵ１２は、オブジェクト指向データベー
ス内の登録テーブルを検索し、表示中の連接済み画像の
クリック箇所に対して、オブジェクトが既に登録されて
いるか否かを判定する（図８Ｓ２３）。

【００９５】もしも、クリック箇所にオブジェクトが登
録されていない場合（図８Ｓ２３のＮＯ側）、ＭＰＵ１
２は、オブジェクト新規登録用のダイアログを表示す
る。操作者は、このダイアログ上で、オブジェクトとし
て新規登録するファイル（動画ファイル、静止画ファイ
ル、音声ファイル、実行ファイル、文字ファイルなど）
を選択する。ＭＰＵ１２は、選択されたファイルを、表
示中の連接済み画像のクリック箇所に関連付けて、オブ
ジェクト指向データベース内の登録テーブルに新規登録
する（図８Ｓ２４）。

【００９６】一方、クリック箇所にオブジェクトが既に
登録されていた場合（図８Ｓ２３のＹＥＳ側）、ＭＰＵ
１２は、画像連接プログラムの現在の動作モードが、オ
ブジェクト実行モードか否かを判定する（図８Ｓ２
５）。もしも、オブジェクト実行モードの場合（図８Ｓ
２５のＹＥＳ側）、ＭＰＵ１２は、登録済みオブジェク
トを実行するための子スレッドを生成する。この子スレ
ッドは、親スレッド側のスクロール動作（図８のステッ
プＳ１８〜２１）にタイミングを合わせて、登録済みオ
ブジェクトを実行する（図８Ｓ２６）。

【００９７】一方、オブジェクト編集モードの場合（図
８Ｓ２５のＮＯ側）、ＭＰＵ１２は、オブジェクト編集
用のダイアログを表示し、操作者からのオブジェクトの
編集指示（例えば、編集、更新、削除など）を受け付け
る（図８Ｓ２７）。以上のような動作（図８のステップ
Ｓ２２〜Ｓ２７）により、連接済み画像に関連付けられ
たオブジェクトの操作が可能となる。

【００９８】（ウインドウの終了指示）待機状態中にウ
インドウの終了メッセージを受け取ると（図８Ｓ２８の
ＹＥＳ側）、ＭＰＵ１２は、画像連接プログラムに関連
する各ウインドウの削除と資源の解放処理とを順次に実
行する（図８Ｓ２９）。このような後処理を終えた後、
ＭＰＵ１２は、メッセージの待機状態を抜け出して、画
像連接プログラムを終了する。

【００９９】（第２の実施形態の効果など）以上説明し
た動作により、第２の実施形態では、第１の実施形態と
同様の効果を得ることができる。その上さらに、第２の
実施形態では、カットされる不要部分の総面積がなるべ
く少ない線分を選んで、カットラインとしている。した
がって、連接処理後の画像情報の消滅をなるべく少なく
することが可能となる。

【０１００】また、第２の実施形態では、画像の連接処
理中に、画像表示角度に合わせた回転処理を実行する。
したがって、スクロール表示中には、画像の回転処理を
行う必要がなくなり、スクロール表示の速度を一段と高
速化することができる。さらに、第２の実施形態では、
マウスクリックにより登録済みオブジェクトを実行でき
るので、多様な情報提示に優れた画像連接システムが実
現する。

【０１０１】また、第２の実施形態では、マウスクリッ
クにより、オブジェクトを更新もしくは新規登録も行う
ことができるので、フレキシブルなオブジェクト操作に
優れた画像連接システムが実現する。特に、第２の実施
形態では、連接画像の座標変換を最短手順で実行可能
な、座標変換パラメータ［NEW_θ′，Ｑ′］を使用す
る。したがって、連接画像を座標変換する際の計算効率
を一段と高めることが可能となる。

【０１０２】

【発明の効果】（請求項１）請求項１に記載の発明で
は、複数の画像を照合しながら対応点を画面上で入力す
ることにより、複数の画像間の位置関係を単純明快に入
力することが可能となる。したがって、画像間の位置関
係を入力するために、画像の座標位置や傾きなどの細か
な数値を逐一計算して入力するなどの面倒な手間がな
く、優れたマンマシンインターフェースを実現すること
ができる。

【０１０３】一方、移動量算出部では、少なくとも２箇
所の対応点に着目すればよく、少ない演算量で画像の平
行移動量および回転量を算出することができる。また、
画像配置部は、これらの平行移動量および回転量を用い
て画像の座標変換を実行するので、回転角度の異なる画
像に対しても、適切な連接処理を施すことが可能とな
る。

【０１０４】特に、従来例と比べて、複雑な残差計算や
特徴情報の抽出処理を行う必要が特にない。したがっ
て、画像連接の処理時間を大幅に短縮することが可能と
なる（ただし、連接処理の補正などのため、従来のアル
ゴリズムを併用しても勿論かまわない）。さらに、従来
のテンプレートマッチングや構造マッチングが適さない
種類の画像（ａ）〜（ｄ）についても、さほど問題なく
画像連接を行うことが可能となる。

【０１０５】（ａ）画像の階調変化が少ない、もしくは
緩やかであるといった画像（ｂ）画像の階調変化が極端に多い、もしくは周期性が
あるといった画像（ｃ）画像の重複面積が狭く、マッチングのための情報
量が不足している画像（ｄ）低解像度のディジタル画像

【０１０６】（請求項２）請求項２に記載の発明では、
「１箇所の対応点が少なくとも重なる」および「１箇所
の対応点とその他の対応点とを結ぶベクトルの傾きが一
致する」という緩やかな条件の元で、平行移動量および
回転量を算出する。したがって、対応点に多少の誤差が
含まれていても、画像の連接処理を柔軟かつ確実に実行
することができる。

【０１０７】（請求項３）請求項３に記載の発明では、
縮尺比の異なる複数の画像についても、的確な連接処理
を施すことが可能となる。特に、位置入力部から取得し
た対応点を流用して画像間の縮尺関係を求めるので、操
作者側で縮尺比を逐一計算して別途入力するなどの面倒
な手間が要らない。

【０１０８】（請求項４）請求項４に記載の発明では、
対応点を通る線分をカットラインに使用するので、カッ
トラインを適切に決定するための複雑な処理が不要とな
る。また、操作者側では、与える対応点の位置によっ
て、カットラインの設定をある程度コントロールするこ
とも可能となる。

【０１０９】（請求項５）請求項５に記載の発明では、
画像の連接方向となるべく直交する線分をカットライン
に選ぶので、複数の画像の連接箇所を適切な向きにカッ
トすることができる。

【０１１０】（請求項６）請求項６に記載の発明では、
カットされる不要部分の総面積がなるべく少ない線分を
選んで、カットラインとする。このようなカットライン
の設定により、連接処理後の画像情報の消滅を低く抑え
ることが可能となる。

【０１１１】（請求項７）請求項７に記載の発明では、
画像表示角度に合わせた画像の回転処理を画像連接中に
完了するので、スクロール表示中における画像の回転処
理を省くことが可能となる。したがって、スクロール表
示の速度を一段と高速化することができる。

【０１１２】（請求項８）請求項８に記載の発明では、
外部からの位置指示に応じて、オブジェクト指向データ
ベースの登録済みオブジェクトを選択実行するので、多
様な情報提示に優れた画像連接システムが実現する。

【０１１３】（請求項９）請求項９に記載の発明では、
外部からの位置指示に応じて、オブジェクト指向データ
ベースに、オブジェクトを更新もしくは新規登録するの
で、フレキシブルな情報操作に優れた画像連接システム
が実現する。

【０１１４】（請求項１０）請求項１０に記載の記録媒
体を使用することにより、コンピュータ上で、請求項１
〜６のいずれか１項に記載の画像連接システムを実現す
ることができる。

【０１１５】（請求項１１）請求項１１に記載の記録媒
体を使用することにより、コンピュータ上で、請求項７
〜９のいずれか１項に記載の画像連接システムを実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像連接システムの全体構成を示す図である。

【図２】第１の実施形態の動作を説明する流れ図であ
る。

【図３】基画像および連接画像の表示例を示す図であ
る。

【図４】画像の連接処理を説明するための図である。

【図５】不要部分のカット処理を説明するための図であ
る。

【図６】上下方向に画像を連接する場合を説明する図で
ある。

【図７】第２の実施形態の動作を説明する流れ図（１／
２）である。

【図８】第２の実施形態の動作を説明する流れ図（２／
２）である。

【図９】画像の連接処理を説明するための図である。

【図１０】カットラインの選択を説明するための図であ
る。

【図１１】画像表示角度αによる座標変換を説明する図
である。

【符号の説明】

１１コンピュータ１２ＭＰＵ１３入力装置１６ハードディスク１７メモリ１８画像処理ボード１９モニタ２０インターフェースボード２１画像入力機器２２ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置２３ＣＤ−ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C032 HB02 HC24 HC25 5B050 AA01 BA17 EA05 EA12 EA13 EA19 FA09 GA00 5B057 AA13 BA24 CA12 CB12 CC03 CD03 CD05 CE10 CH08 5L096 BA18 EA13 EA14 EA37 FA76 HA01 JA18 MA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画像を連接する画像連接システム
であって、前記複数の画像を一緒または順次に表示して画面上での
位置入力を受け付け、前記複数の画像間で重複する対応
点を少なくとも２箇所取り込む位置入力部と、前記位置入力部において得た一方の画像の対応点に、そ
の他の画像の対応点を重ねるための平行移動量および回
転量とを算出する移動量算出部と、前記移動量算出部において算出した平行移動量および回
転量を用いて、前記その他の画像を座標変換し、共通の
座標空間上に前記複数の画像を配置する画像配置部とを
備えたことを特徴とする画像連接システム。
【請求項２】請求項１に記載の画像連接システムにお
いて、前記移動量算出部は、各画像内において１箇所の対応点とその他の箇所の対応
点とを連結したベクトルを定め、前記複数の画像間にお
いて前記ベクトルの相対角度を算出し、その相対角度か
ら前記回転量を求める回転量算出部と、前記複数の画像間において前記１箇所の対応点の隔たり
を算出し、その隔たりから前記平行移動量を求める平行
移動量算出部とを有することを特徴とする画像連接シス
テム。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の画像連
接システムにおいて、前記移動量算出部は、各画像内において対応点の間隔を算出し、その間隔の比
率から前記複数の画像間の縮尺関係を求める縮尺算出部
を有し、前記画像配置部は、前記縮尺算出部において求めた縮尺
関係に基づいて画像の拡大もしくは縮小を行い、前記共
通座標空間上に配置する画像の縮尺関係を合わせること
を特徴とする画像連接システム。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれか１項
に記載の画像連接システムにおいて、前記画像配置部は、前記共通座標空間上に各画像を配置するにあたって、前
記位置入力部において得た対応点を通る線分で各画像の
不要部分をカットすることを特徴とする画像連接システ
ム。
【請求項５】請求項４に記載の画像連接システムにお
いて、前記画像配置部は、２箇所以上の対応点を通る複数通りの線分から、画像の
連接方向との角度が直角に近い線分を選び出し、選んだ
線分を用いて各画像の不要部分をカットすることを特徴
とする画像連接システム。
【請求項６】請求項４に記載の画像連接システムにお
いて、前記画像配置部は、２箇所以上の対応点を通る複数通りの線分から、カット
される不要部分の総面積が最も少ない線分を選び出し、
選んだ線分を用いて各画像の不要部分をカットすること
を特徴とする画像連接システム。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれか１項
に記載の画像連接システムにおいて、前記共通座標空間上に配置される複数の画像を、外部入
力される画像表示角度に応じて回転処理し、連接済み画
像として格納する画像格納部と、前記画像格納部に格納された連接済み画像をスクロール
方向に従って順次に表示し、複数個の連接済み画像にま
たがるスクロール表示を実行するスクロール表示部とを
備え、前記画像表示角度に合わせた画像の回転処理を画像連接
中に完了することによって、スクロール表示中における
画像の回転処理を不要としたことを特徴とする画像連接
システム。
【請求項８】請求項７に記載の画像連接システムにお
いて、前記画像格納部は、格納中の連接済み画像に関連付けて、動画情報、静止画
情報、音声情報、コマンド情報または文字情報の少なく
とも一つを含むオブジェクトが登録可能なオブジェクト
指向データベースと、外部から与えられる画面上の位置指示に対応して、前記
オブジェクト指向データベースからオブジェクトを選択
し、選択したオブジェクトを画像表示のタイミングに合
わせて実行するオブジェクト実行部とを含むことを特徴
とする画像連接システム。
【請求項９】請求項７に記載の画像連接システムにお
いて、前記画像格納部は、格納中の連接済み画像に関連付けて、動画情報、静止画
情報、音声情報、コマンド情報または文字情報の少なく
とも一つを含むオブジェクトが登録可能なオブジェクト
指向データベースと、外部から与えられる画面上の位置指示に対応し、下記
（１），（２）の少なくとも一方を実行して、前記オブ
ジェクト指向データベースを更新するオブジェクト更新
部とを含むことを特徴とする画像連接システム。（１）前記位置指示に対応する登録済みオブジェクトを
前記オブジェクト指向データベースから選択し、選択し
た登録済みオブジェクトに対し編集、更新または削除の
いずれか一つを実行する処理（２）前記位置指示に対応付けて、前記オブジェクト指
向データベースにオブジェクトを新規登録する処理
【請求項１０】コンピュータを、請求項１ないし請求
項６のいずれか１項に記載の位置入力部、移動量算出
部、画像配置部として機能させるための画像連接プログ
ラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体。
【請求項１１】コンピュータを、請求項７ないし請求
項９のいずれか１項に記載の位置入力部、移動量算出
部、画像配置部、画像格納部、スクロール表示部として
機能させるための画像連接プログラムを記録した機械読
み取り可能な記録媒体。