JP2003323616A - 画像処理装置及びその方法と、画像処理プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、探索対象画像の中から、特定のテン
プレートに類似した領域を探索するときに、探索対象画
像中の該当領域が変形している場合でも高精度で探索で
きるようにする新たな画像処理技術の提供を目的とす
る。 【解決手段】本発明では、テンプレートを色々と変形さ
せるような操作を行わずに、テンプレートを分割（重複
した形態で分割してもよい）することで複数のサブテン
プレートを作成して、それらのサブテンプレートと探索
対象画像との整合度合いを算出し、その算出結果を、予
め想定した複数の座標変換パラメータにより変形を受け
ていると仮定とした場合のテンプレートの位置座標に累
積加算していくことで、テンプレートを色々と変形させ
て整合度合いを算出する処理と等価な処理を実行して、
その加算結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプ
レートとの整合度合いの高い領域を探索するように処理
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、探索対象画像の中
から、特定の微小画像（テンプレート）に類似した領域
を探索する画像処理装置及びその方法と、その画像処理
方法の実現に用いられる画像処理プログラム及びそのプ
ログラムを記録した記録媒体とに関し、特に、探索対象
画像中の該当領域が変形している場合でも高精度で探索
を行うことができるようにする画像処理装置及びその方
法と、その画像処理方法の実現に用いられる画像処理プ
ログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体とに関
する。

【０００２】

【従来の技術】画像中からテンプレートを探索する技術
としては、画像の中でテンプレートをずらしながら、各
位置で、画像の領域とテンプレートとの一致の度合いを
算出してテーブルに記録し、その後でテーブルから局所
的なピークの位置を探索するという方法が知られている
（長尾真：「ディジタル画像処理」pp306-310,近代科学
社,1995 年）。

【０００３】このとき用いる一致の度合いの評価関数と
しては様々なものがあり、例えば正規化された相互相関
（以下、正規化相関と呼ぶ）が知られている（長尾真：
「ディジタル画像処理」pp306-310,近代科学社,1995
年）。

【０００４】その他に、従来の認識処理技術として、下
記に示す非特許文献１や非特許文献２などに開示されて
いるものがある。

【０００５】

【非特許文献１】若原徹，「局所的アフィン変換を用い
た画像間のずれの検出」，電子情報通信学会誌Ｄ−II，
社団法人電子情報通信学会，１９８９年１２月，第Ｊ７
２−Ｄ−II巻，第１２号，p.2070-2079

【非特許文献２】若原徹，小高和己，「ＧＡＴ／ＬＡＴ
を用いた手書き文字の適応型整形」，電子情報通信学会
技術研究報告，社団法人電子情報通信学会，１９９７年
３月，ＰＲＭＵ９６−１８６

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、探索対
象となる画像中の該当する領域にテンプレートを重ねる
と、対応する画素が全て一致することを前提としてお
り、この前提が成立するときには高い探索精度を有す
る。

【０００７】しかしながら、該当する領域が変形してい
る場合には両者にずれが生じ、探索精度が低下するとい
う問題がある。

【０００８】例えば、図４０に示すような正方形のテン
プレートと、図４１に示すような探索対象の画像とを想
定する。

【０００９】この図４１に示す探索対象の画像では、図
４０に示すテンプレートが１.2倍に拡大され、さらに右
方向（負の方向）に20度回転されていることを想定して
いる。

【００１０】このような変形が生じると、従来技術に従
って、図４２（ａ）に示すような探索を行った場合、図
４２（ｂ）に示すように、両者が重なってもずれが生
じ、一致の度合いは低くなる。

【００１１】このように、従来技術に従っていると、探
索対象となる画像中の該当する領域が変形している場合
に探索精度が低下するという問題がある。

【００１２】また、非特許文献１や非特許文献２などに
開示されている技術では、探索対象画像から探索対象と
なる特定の領域を抽出可能であることを前提としてお
り、探索対象画像全域からの認識手法については触れら
れていない。

【００１３】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、探索対象画像の中から、特定のテンプレート
に類似した領域を探索するときに、探索対象画像中の該
当領域が変形している場合でも高精度で探索できるよう
にする新たな画像処理技術の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、探索対象画像
に存在する可能性のあるテンプレートとの整合度合いの
高い領域を探索するにあたって、（１）テンプレートか
ら選択される複数の異なる位置を各々の基準点として、
基準点以外の点において一致度の条件を緩和した複数の
サブテンプレートを作成し、（２）サブテンプレートの
基準点を探索対象画像の各位置座標に配置して、サブテ
ンプレートと探索対象画像との整合度合いを算出し、
（３）予め想定した複数の座標変換パラメータに基づき
テンプレートを変形させたときの、サブテンプレートの
基準点に該当する点と対応するテンプレートの基準点と
の位置関係を求め、（４）全てのサブテンプレートにつ
いて算出した整合度合いを、座標変換パラメータ毎に対
応するテンプレートの基準点のスコアに加算した総和値
を得、（５）探索対象画像の各位置座標毎に、その総和
値を最大とする座標変換パラメータを特定するととも
に、その最大値を求め、（６）探索対象画像において、
その最大値がピーク（極大）となるテンプレートの基準
点の位置を探索することにより、探索対象画像に変形が
生じている場合でも、探索対象画像におけるテンプレー
トとの整合度合いの高い領域を求めることができるよう
にすることを実現する。

【００１５】以下に説明する３つの構成は、この本発明
の基本的な構成を実現するために、どのようなサブテン
プレートとテーブルとを用いて、どのような手順で計算
をするのかについて具体的に示したものである。

【００１６】〔１〕第１の構成 この目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、
探索対象画像に存在する可能性のあるテンプレートとの
整合度合いの高い領域を探索するために、テンプレー
トから選択される複数の基準点の各々について、その近
傍領域の画像情報からサブテンプレートを作成するサブ
テンプレート作成手段と、位置座標と予め想定した複
数の座標変換パラメータとの組み合わせに対してスコア
を記録するメモリエリアを持つ投票テーブル手段と、
全サブテンプレートを処理対象として、各サブテンプレ
ートを探索対象画像の各位置座標に配置して探索対象画
像との整合度合いを算出し、座標変換パラメータの各々
について、その座標変換パラメータとその配置における
サブテンプレートの基準点の位置座標との指すテンプレ
ート位置座標を算出して、その算出した整合度合いを、
その座標変換パラメータとその算出したテンプレート位
置座標との指すメモリエリアの持つスコアに加算するサ
ブテンプレート探索手段と、サブテンプレート探索手
段による加算結果のスコアに基づいて、探索対象画像の
中からテンプレートとの整合度合いの高い領域を探索す
るテンプレート探索手段とを備えるように構成する。

【００１７】さらに、この構成に加えて、探索結果とな
る整合度合いの高い領域の位置座標における座標変換パ
ラメータに従ってテンプレートを座標変換することで変
形させて、その変形させたテンプレートとその位置座標
における探索対象画像との整合度合いを算出して出力す
る整合度算出手段を備えることもある。

【００１８】このように構成されるときにあって、サブ
テンプレート作成手段は、サブテンプレートの基準点か
らの距離が大きくなる程ぼかしの度合いが大きくなる近
傍領域の画像情報、あるいは、その距離に関係なく単一
のぼかし度合いを示す近傍領域の画像情報から、サブテ
ンプレートを作成するように処理することがある。

【００１９】そして、サブテンプレート探索手段は、サ
ブテンプレートとの整合度合いの算出対象となる探索対
象画像として、サブテンプレートの基準点に重なる位置
からの距離が大きくなる程ぼかしの度合いが大きくなる
画像情報を作成するか、あるいは、その距離に関係なく
単一のぼかし度合いを示す画像情報を作成して、それと
サブテンプレートとの整合度合いを算出するように処理
することがある。

【００２０】そして、テンプレート探索手段は、探索結
果となる整合度合いの高い領域の位置座標を出力した
り、その位置座標の出力に加えて、その位置座標におけ
るスコアや座標変換パラメータを出力するように処理す
ることがある。

【００２１】以上の各処理手段はコンピュータプログラ
ムで実現できるものであり、このコンピュータプログラ
ムは、半導体メモリなどの記録媒体に記録して提供した
り、ネットワークを介して提供することができる。

【００２２】このように構成される本発明の画像処理装
置では、探索処理に入る前に、テンプレートから選択さ
れる複数の基準点の各々について、その近傍領域の画像
情報からサブテンプレートを作成することで複数のサブ
テンプレート（分割形態のサブテンプレート）を作成す
るとともに、位置座標と予め想定した複数の座標変換パ
ラメータとの組み合わせに対してスコアを記録するメモ
リエリアを持つ投票テーブル手段を作成する。

【００２３】この準備を完了した後に探索処理に入る
と、各サブテンプレートを順番に選択して、その選択し
たサブテンプレートを探索対象画像の各位置座標に配置
して探索対象画像との整合度合いを算出し、その算出し
た各整合度合いについて、予め想定した複数の座標変換
パラメータの各々について、その座標変換パラメータと
その配置におけるサブテンプレートの基準点の位置座標
との組み合わせの指すテンプレート位置座標を算出し
て、その算出した整合度合いを、その座標変換パラメー
タとその算出したテンプレート位置座標との組み合わせ
の指すメモリエリアの持つスコアに加算していく。

【００２４】そして、その加算処理を終了すると、その
加算結果のスコアに基づいて、探索対象画像の中からテ
ンプレートとの整合度合いの高い領域を探索して、その
位置座標を出力したり、その位置座標の出力に加えて、
その位置座標におけるスコアや座標変換パラメータを出
力する。

【００２５】このとき、さらに、探索結果となる整合度
合いの高い領域の位置座標における座標変換パラメータ
に従ってテンプレートを座標変換することで変形させ
て、その変形させたテンプレートとその位置座標におけ
る探索対象画像との整合度合いを算出して出力すること
がある。

【００２６】このように、本発明の画像処理装置では、
テンプレートを色々と変形させるような操作を行わず
に、テンプレートを分割（重複した形態で分割してもよ
い）することで複数のサブテンプレートを作成して、そ
れらのサブテンプレートと探索対象画像との間の整合度
合いを算出し、その算出結果を、予め想定した複数の座
標変換パラメータにより変形を受けていると仮定した場
合のテンプレートの位置座標に累積加算していくこと
で、テンプレートを色々と変形させて整合度合いを算出
する処理と等価な処理を実行して、その加算結果に基づ
いて、探索対象画像の中からテンプレートとの整合度合
いの高い領域を探索するように処理するのである。

【００２７】これから、本発明によれば、探索対象画像
中の該当領域が変形している場合でも、テンプレートに
類似する領域を高精度で探索できるようになるととも
に、テンプレートを変形させて探索を行う場合に比べて
小さな処理負荷でもって、その探索を実行できるように
なる。

【００２８】この探索を行う場合に、探索対象画像中の
該当領域が変形している場合を考慮して、サブテンプレ
ートをぼかした形で作成するとともに、それに合わせ
て、サブテンプレートとの整合度合いの算出対象となる
探索対象画像をぼかした形で作成するように処理するこ
とが好ましい。

【００２９】また、テンプレートの特徴が規定の画像変
換を施すことで顕著になるような場合には、探索対象画
像の画像情報にその画像変換を施すことで得られる画像
情報を処理対象の探索対象画像として、探索処理を行う
ように処理することが好ましい。

【００３０】例えば、テンプレートの特徴が微分を施す
ことで顕著になるような場合には、探索対象画像の画像
情報に微分処理を施すことで得られる画像情報を処理対
象の探索対象画像として探索処理を行うように処理する
ことが好ましく、また、テンプレートの特徴が各画素の
輝度値を対数変換することで顕著になるような場合に
は、探索対象画像の各画素の輝度値を対数変換すること
で得られる画像情報を処理対象の探索対象画像として探
索処理を行うように処理することが好ましい。

【００３１】また、座標変換としては、通常の場合、幾
何変換を用いることになるが、この幾何変換として、１
つの幾何変換を用いる他に、探索対象画像中の該当領域
の変形形態を考慮して、複数の幾何変換の組み合わせを
用いることも可能である。

【００３２】例えば、拡大・縮小変換や回転変換やスキ
ュー変換といった幾何変換やそれらの幾何変換を組み合
わせたものを用いたり、あるいは、アフィン変換や射影
変換といった幾何変換を用いることが可能である。

【００３３】さらに、探索対象画像中の該当領域の変形
形態を考慮して、このとき用いる幾何変換が複数の座標
変換パラメータを持つ場合に、その内の一部の座標変換
パラメータについては固定とする形で探索処理を行うよ
うに処理してもよい。

【００３４】〔２〕第２の構成 この目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、
探索対象画像に存在する可能性のあるテンプレートとの
整合度合いの高い領域を探索するために、テンプレー
トから選択される複数の基準点の各々について、その近
傍領域の画像情報からサブテンプレートを作成するサブ
テンプレート作成手段と、テンプレートを探索対象画
像の各位置座標に配置する場合に、想定する座標変換パ
ラメータ毎に、各サブテンプレートの基準点の位置座標
を決定して全てのサブテンプレートについての探索対象
画像との整合度合いの総和値を算出し、テンプレートを
配置した探索対象画像の位置座標毎に、それらの総和値
の最大値及びその最大値を実現する座標変換パラメータ
を特定する特定手段と、その特定結果に基づいて、探
索対象画像の中からテンプレートとの整合度合いの高い
領域を探索するテンプレート探索手段とを備えるように
構成する。

【００３５】さらに、この構成に加えて、探索結果とな
る整合度合いの高い領域の位置座標における座標変換パ
ラメータに従ってテンプレートを座標変換することで変
形させて、その変形させたテンプレートとその位置座標
における探索対象画像との整合度合いを算出して出力す
る整合度算出手段を備えることもある。

【００３６】このように構成されるときにあって、サブ
テンプレート作成手段は、テンプレートから選択される
複数の基準点の近傍領域の画像情報からサブテンプレー
トを作成するときに、その近傍領域の画像情報をぼかす
ことでサブテンプレートを作成するように処理すること
がある。

【００３７】そして、特定手段は、想定する座標変換パ
ラメータ毎に、各サブテンプレートの基準点の位置座標
を決定して全てのサブテンプレートについての探索対象
画像との整合度合いの総和値を算出するときに、ぼかし
の施された探索対象画像との整合度合いの総和値を算出
するように処理することがある。

【００３８】また、特定手段は、探索対象画像の位置座
標に対応付けて総和値の最大値及びその最大値を実現す
る座標変換パラメータを記録するテーブル手段を使っ
て、テンプレートを配置した探索対象画像の位置座標毎
に、総和値の最大値及びその最大値を実現する座標変換
パラメータを特定するように処理することがある。

【００３９】また、サブテンプレートと探索対象画像と
の間の整合度合いを算出して、サブテンプレートの基準
点の位置座標と対応をとりつつメモリに保存させる手段
を備える構成を採って、特定手段は、そのメモリに保存
される整合度合いを使って、整合度合いの総和値を算出
するように処理することがある。

【００４０】ここで、テンプレートの特徴が規定の画像
変換を施すことで顕著になるような場合には、探索対象
画像の画像情報にその画像変換を施すことで得られる画
像情報を処理対象の探索対象画像として、探索処理を行
うように処理することが好ましい。

【００４１】例えば、テンプレートの特徴が微分を施す
ことで顕著になるような場合には、探索対象画像の画像
情報に微分処理を施すことで得られる画像情報を処理対
象の探索対象画像として探索処理を行うように処理する
ことが好ましく、また、テンプレートの特徴が各画素の
輝度値を対数変換することで顕著になるような場合に
は、探索対象画像の各画素の輝度値を対数変換すること
で得られる画像情報を処理対象の探索対象画像として探
索処理を行うように処理することが好ましい。

【００４２】また、座標変換としては、通常の場合、幾
何変換を用いることになるが、この幾何変換として、１
つの幾何変換を用いる他に、探索対象画像中の該当領域
の変形形態を考慮して、複数の幾何変換の組み合わせを
用いることも可能である。

【００４３】例えば、拡大・縮小変換や回転変換やスキ
ュー変換といった幾何変換やそれらの幾何変換を組み合
わせたものを用いたり、あるいは、アフィン変換や射影
変換といった幾何変換を用いることが可能である。

【００４４】さらに、探索対象画像中の該当領域の変形
形態を考慮して、このとき用いる幾何変換が複数の座標
変換パラメータを持つ場合に、その内の一部の座標変換
パラメータについては固定とする形で探索処理を行うよ
うに処理してもよい。

【００４５】以上の各処理手段はコンピュータプログラ
ムで実現できるものであり、このコンピュータプログラ
ムは、半導体メモリなどの記録媒体に記録して提供した
り、ネットワークを介して提供することができる。

【００４６】このように構成される本発明の画像処理装
置では、探索処理に入る前に、テンプレートから選択さ
れる複数の基準点の各々について、その近傍領域の画像
情報からサブテンプレートを作成することで複数のサブ
テンプレート（分割形態のサブテンプレート）を作成す
る。

【００４７】この準備を完了した後に探索処理に入る
と、テンプレートを探索対象画像の各位置座標に順番に
配置して、それらの各位置座標で、想定する座標変換パ
ラメータを順番に選択し、その配置した位置座標とその
選択した座標変換パラメータとに従って、各サブテンプ
レートの基準点の位置座標を決定して、全てのサブテン
プレートについての探索対象画像との整合度合いの総和
値を算出する。

【００４８】そして、それらの算出した総和値の最大値
を特定するとともに、その最大値を実現する座標変換パ
ラメータを特定することで、テンプレートを配置した探
索対象画像の位置座標毎に、それらの算出した総和値の
最大値及びその最大値を実現する座標変換パラメータを
特定する。

【００４９】そして、その特定処理を終了すると、その
特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプレー
トとの整合度合いの高い領域を探索して、その位置座標
を出力したり、その位置座標の出力に加えて、その位置
座標における総和値の最大値やその最大値を実現する座
標変換パラメータを出力する。

【００５０】このように、本発明の画像処理装置は、第
２の構成に従う場合には、テンプレートの配置位置を投
票先とするとともに、その投票先に、その配置位置にお
ける座標変換パラメータを変化させたときの各サブテン
プレートと探索対象画像との間の整合度合いの総和値の
最大値をスコアとして投票するという構成を採ることか
ら、スコアを記録するテーブルとして、探索対象画像の
位置座標に対応付けて総和値の最大値及びその最大値を
実現する座標変換パラメータを記録するテーブルを用意
すれば足りることになるので、第１の構成に従う場合に
比べて、スコア記録用のテーブルとして小さな容量のも
のを用意すれば足りることになる。

【００５１】〔３〕第３の構成 この目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、
探索対象画像に存在する可能性のあるテンプレートとの
整合度合いの高い領域を探索するために、テンプレー
トから選択される複数の基準点の各々について、その基
準点に応じて画像情報をぼかすことで複数のサブテンプ
レートを作成するサブテンプレート作成手段と、テン
プレートを探索対象画像の各位置座標に配置する場合
に、想定する座標変換パラメータ毎に、各サブテンプレ
ートの基準点の位置座標を決定して全てのサブテンプレ
ートについての探索対象画像との整合度合いの総和値を
算出し、テンプレートを配置した探索対象画像の位置座
標毎に、それらの総和値の最大値及びその最大値を実現
する座標変換パラメータを特定する特定手段と、その
特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプレー
トとの整合度合いの高い領域を探索するテンプレート探
索手段とを備えるように構成する。

【００５２】さらに、この構成に加えて、探索結果とな
る整合度合いの高い領域の位置座標における座標変換パ
ラメータに従ってテンプレートを座標変換することで変
形させて、その変形させたテンプレートとその位置座標
における探索対象画像との整合度合いを算出して出力す
る整合度算出手段を備えることもある。

【００５３】このように構成されるときにあって、特定
手段は、想定する座標変換パラメータ毎に、各サブテン
プレートの基準点の位置座標を決定して全てのサブテン
プレートについての探索対象画像との整合度合いの総和
値を算出するときに、ぼかしの施された探索対象画像と
の整合度合いの総和値を算出するように処理することが
ある。

【００５４】また、特定手段は、探索対象画像の位置座
標に対応付けて総和値の最大値及びその最大値を実現す
る座標変換パラメータを記録するテーブル手段を使っ
て、テンプレートを配置した探索対象画像の位置座標毎
に、総和値の最大値及びその最大値を実現する座標変換
パラメータを特定するように処理することがある。

【００５５】また、サブテンプレートと探索対象画像と
の間の整合度合いを算出して、サブテンプレートの基準
点の位置座標と対応をとりつつメモリに保存させる手段
を備える構成を採って、特定手段は、そのメモリに保存
される整合度合いを使って、整合度合いの総和値を算出
するように処理することがある。

【００５６】ここで、テンプレートの特徴が規定の画像
変換を施すことで顕著になるような場合には、探索対象
画像の画像情報にその画像変換を施すことで得られる画
像情報を処理対象の探索対象画像として、探索処理を行
うように処理することが好ましい。

【００５７】例えば、テンプレートの特徴が微分を施す
ことで顕著になるような場合には、探索対象画像の画像
情報に微分処理を施すことで得られる画像情報を処理対
象の探索対象画像として探索処理を行うように処理する
ことが好ましく、また、テンプレートの特徴が各画素の
輝度値を対数変換することで顕著になるような場合に
は、探索対象画像の各画素の輝度値を対数変換すること
で得られる画像情報を処理対象の探索対象画像として探
索処理を行うように処理することが好ましい。

【００５８】また、座標変換としては、通常の場合、幾
何変換を用いることになるが、この幾何変換として、１
つの幾何変換を用いる他に、探索対象画像中の該当領域
の変形形態を考慮して、複数の幾何変換の組み合わせを
用いることも可能である。

【００５９】例えば、拡大・縮小変換や回転変換やスキ
ュー変換といった幾何変換やそれらの幾何変換を組み合
わせたものを用いたり、あるいは、アフィン変換や射影
変換といった幾何変換を用いることが可能である。

【００６０】さらに、探索対象画像中の該当領域の変形
形態を考慮して、このとき用いる幾何変換が複数の座標
変換パラメータを持つ場合に、その内の一部の座標変換
パラメータについては固定とする形で探索処理を行うよ
うに処理してもよい。

【００６１】以上の各処理手段はコンピュータプログラ
ムで実現できるものであり、このコンピュータプログラ
ムは、半導体メモリなどの記録媒体に記録して提供した
り、ネットワークを介して提供することができる。

【００６２】このように構成される本発明の画像処理装
置では、探索処理に入る前に、テンプレートから選択さ
れる複数の基準点の各々について、その基準点に応じて
画像情報をぼかすことで複数のサブテンプレート（テン
プレートの画像情報の一部がぼかされたサブテンプレー
ト）を作成する。

【００６３】この準備を完了した後に探索処理に入る
と、テンプレートを探索対象画像の各位置座標に順番に
配置して、それらの各位置座標で、想定する座標変換パ
ラメータを順番に選択し、その配置した位置座標とその
選択した座標変換パラメータとに従って、各サブテンプ
レートの基準点の位置座標を決定して、全てのサブテン
プレートについての探索対象画像との整合度合いの総和
値を算出する。

【００６４】そして、それらの算出した総和値の最大値
を特定するとともに、その最大値を実現する座標変換パ
ラメータを特定することで、テンプレートを配置した探
索対象画像の位置座標毎に、それらの算出した総和値の
最大値及びその最大値を実現する座標変換パラメータを
特定する。

【００６５】そして、その特定処理を終了すると、その
特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプレー
トとの整合度合いの高い領域を探索して、その位置座標
を出力したり、その位置座標の出力に加えて、その位置
座標における総和値の最大値やその最大値を実現する座
標変換パラメータを出力する。

【００６６】このように、本発明の画像処理装置は、第
３の構成に従う場合には、テンプレートの配置位置を投
票先とするとともに、その投票先に、その配置位置にお
ける座標変換パラメータを変化させたときの各サブテン
プレートと探索対象画像との間の整合度合いの総和値の
最大値をスコアとして投票するという構成を採ることか
ら、スコアを記録するテーブルとして、探索対象画像の
位置座標に対応付けて総和値の最大値及びその最大値を
実現する座標変換パラメータを記録するテーブルを用意
すれば足りることになるので、第１の構成に従う場合に
比べて、スコア記録用のテーブルとして小さな容量のも
のを用意すれば足りることになる。

【００６７】そして、本発明の画像処理装置は、第３の
構成に従う場合には、テンプレートの一部をぼかしたサ
ブテンプレートを使って探索対象画像との整合度合いの
総和値の最大値を求めるという構成を採ることから、テ
ンプレートを分割することで構成されるサブテンプレー
トを用いる場合に比べて、テンプレートの画像情報を残
しつつ探索対象画像との整合度合いの総和値の最大値を
求めることになるので、第２の構成に従う場合に比べて
高精度の探索処理を実現できるようになる。

【００６８】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。

【００６９】〔１〕第１の実施形態例 図１に、第１の実施形態例に従う本発明の画像処理装置
の装置構成の一実施形態例を図示する。

【００７０】図中、１は投票座標情報算出手段、２は投
票座標情報蓄積手段、３はテンプレート加工手段、４は
画像ぼかし手段、５はテンプレート蓄積手段、６は入力
画像加工手段、７は加工画像蓄積手段、８は探索制御手
段、９は被照合パタン生成手段、１０はパタン間照合手
段、１１はスコア投票手段、１２はスコア記録手段、１
３はピーク探索手段である。

【００７１】次に、これらの各処理手段の詳細な動作に
ついて説明する。

【００７２】ここで、この動作の説明は、テンプレート
を加工するモードと、加工されたテンプレートを用いて
画像を探索するモードとの２つに分けられる。

【００７３】なお、この動作の説明では、テンプレート
として図４０に示したものを想定し、探索対象画像（入
力画像）として図４１に示したものを想定している。

【００７４】（ｉ）テンプレートを加工するモードの動
作例 テンプレートを加工するモードにおいては、テンプレー
ト加工手段３が主に動作する。

【００７５】まず、テンプレート加工手段３は、テンプ
レートから複数の局所的な領域を選ぶ（各々の領域をブ
ロックと呼ぶ）。これらのブロックは、テンプレートか
らいくつ選んでもよく、大きさも任意に設定してよく、
互いに部分的に重複してもよい。

【００７６】図２に、テンプレートから選んだブロック
の一例を図示する。

【００７７】この例では、図４０に示したテンプレート
（以下、これをテンプレート０と呼ぶ）を４つに等分割
して４個のブロックを作っている。

【００７８】説明の便宜上、テンプレートのサイズは４
Ｌ×４Ｌで表す。したがって、各ブロックのサイズは２
Ｌ×２Ｌである。この例ではテンプレートの形状は正方
形だが、この形状は任意の形状（長方形、円、楕円な
ど）でもよい。

【００７９】次に、テンプレート加工手段３は、画像ぼ
かし手段４にテンプレート０を渡す。これを受けて、画
像ぼかし手段４は、複数のぼかしの度合いでテンプレー
ト０をぼかしてテンプレート加工手段３に返す。

【００８０】具体的なぼかし方法としては、例えば２次
元のマトリクスを畳み込むことによる平滑化フィルタを
用いる方法があり、その平滑化フィルタの例としては、
画像解析ハンドブック（高木，下田監修，1991年, 東京
大学出版会）の５３９頁に記述された局所平均フィルタ
や局所加重平均フィルタがある。

【００８１】これらのマトリクスのサイズを変えたり、
局所加重平均フィルタの場合には、中心からの距離によ
る重みの変化の度合いを変えることでぼかしの度合いを
変えられる。

【００８２】すなわち、これらのマトリクスを大きくし
たり、局所加重平均フィルタの場合には、中心からの距
離による重みの減少の度合いを小さくすることで、ぼか
しの度合いを大きくできる。

【００８３】図３（ａ）〜（ｅ）に、ぼかし度合いを５
段階に変えたぼかし画像の例を示す。

【００８４】テンプレート加工手段３は、その後で、図
２に示す各ブロックを１個ずつ取り出し、以下の処理を
行う。

【００８５】すなわち、ブロック１を例とすると、ま
ず、ブロックの領域を中心からの距離によって図３の
（ｆ）のように分ける。そして、各領域について、中心
からの距離が大きい程ぼかしの度合いの大きいぼかし画
像の対応する画素値をコピーしてくることにより、図３
（ｇ）に示すように、中心からの距離が大きい程ぼかし
の度合いの大きいぼかし画像を作成する。これをテンプ
レート１と呼ぶ。

【００８６】同様の方法で、ブロック２〜４についても
加工し、図４に示すテンプレート２〜４を作成する。

【００８７】そして、テンプレート加工手段３は、これ
らのテンプレート１〜４をテンプレート蓄積手段５に送
り、保存する。

【００８８】次に、テンプレート加工手段３は、テンプ
レート０の基準位置とテンプレート１〜４の基準位置と
を投票座標情報算出手段１に送る。

【００８９】ここでは、一例として、図５に示すよう
に、テンプレート０の基準位置（基準点）はその中心
点、テンプレート１〜４の基準位置（基準点）は各々の
中心点とする。

【００９０】投票座標情報算出手段１は、テンプレート
加工手段３からテンプレート０〜４の基準点の位置を受
け取ると、まずテンプレート１について、それが探索対
象画像の任意の位置に置かれた際に、テンプレート１の
基準点からのテンプレート０の基準点に該当する点の相
対的な位置が、想定された座標変換で表現される領域の
変形によってどの座標に存在する可能性があるのかを算
出する。

【００９１】本実施形態例では、変形の例を、拡大・縮
小と回転とを組み合わせた座標変換で表されると想定す
る。

【００９２】探索対象画像中の該当領域に変形が全く生
じなかったときには、その該当領域はテンプレート０と
完全に重なるはずであり、そのときのテンプレート０の
基準点を原点とした座標系では、その該当領域において
テンプレート１の基準点に該当する点の位置は（−Ｌ，
Ｌ）であるが、変形が生じた場合、変換後を（ｘ’，
ｙ’）で表すと、（ｘ’，ｙ’）は、 ｘ’＝−ａＬｃｏｓγ−ａＬｓｉｎγ ・・・・（１）式 ｙ’＝−ａＬｓｉｎγ＋ａＬｃｏｓγ ・・・・（２）式 で表される。ここで、ａは拡大・縮小率、γは回転角度
である。

【００９３】一方、テンプレート０の基準点は座標系の
原点なので、変形が生じなくても生じても、（０，０）
である。

【００９４】ここで、（ｘ’，ｙ’）を原点としたとき
のテンプレート０の基準点の位置を、（Δｘ，Δｙ）で
表すと、 Δｘ＝−ｘ’＝ａＬｃｏｓγ＋ａＬｓｉｎγ ・・・・（３）式 Δｙ＝−ｙ’＝ａＬｓｉｎγ−ａＬｃｏｓγ ・・・・（４）式 で表される。

【００９５】すなわち、（３）式と（４）式とで表され
る（Δｘ，Δｙ）が、パラメータ値ａ，γによる変形が
生じたときに、テンプレート１の基準点に該当する点を
原点としたときのテンプレート０の基準点の位置であ
り、探索対象画像中の任意の位置にテンプレート１をず
らして置いた際に、そのときのパタンとしてのテンプレ
ート１と探索対象画像におけるその位置の領域との画像
としての一致度合いを記録すべきテンプレートの位置で
ある。

【００９６】（Δｘ，Δｙ）は、想定されるパラメータ
値の範囲内で、ａとγを小幅で変化させて複数個算出す
る。

【００９７】これを図を用いて説明すると、ｍ≦ａ≦ｎ
（０≦ｍ≦１、１≦ｎ）とし、−β≦γ≦αと想定した
場合、ａとγをこの範囲内で変化させたときに、ブロッ
ク１の基準点を原点としたテンプレート０の位置（Δ
ｘ，Δｙ）の軌跡は、図６の斜線の部分で表されること
になる。

【００９８】投票座標情報算出手段１は、この計算を予
め行ってテーブルを作成し、投票座標情報蓄積手段２に
蓄積しておく。

【００９９】このテーブルの一例を図示すべく、これま
で記号で示してきた値の数値例として、Ｌ＝５０（画
素）、β＝α＝２０（度）、ｍ＝０.7、ｎ＝1.３を用い
る。また、ａとγを変化させる値として、ａは｛ 0.7,
0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3｝、γは｛−20度、−10
度、０度、10度、20度｝を用いる。

【０１００】図７に、これらの数値を用いて、（３）式
と（４）式とにより算出した値を記録したテーブルを図
示する。

【０１０１】同様の考え方で、テンプレート２について
テーブルを作成した結果を図８に、また、テンプレート
３についてテーブルを作成した結果を図９に、テンプレ
ート４についてテーブルを作成した結果を図１０に図示
する。

【０１０２】投票座標情報算出手段１は、これらのテー
ブル（以下、投票座標位置テーブルと称することがあ
る）を作成すると、それらを投票座標情報蓄積手段２に
蓄積することになる。

【０１０３】（ii）画像を探索するモードの動作例 この動作の説明では、テンプレートとして図４０に示す
ものを想定し、探索対象画像として図４１に示すものを
想定している。また、４Ｌ＝２００（画素）を想定して
いる。

【０１０４】図４１に示した探索対象画像では、図４０
に示すテンプレートを１.2倍に拡大するとともに、−20
度（すなわち右方向に20度）回転させた画像を、中心位
置が（Ｘ＝3000画素，Ｙ＝1000画素）の領域に置いたこ
とを想定している。

【０１０５】したがって、図４０に示すテンプレート
（テンプレート０）を１.2倍に拡大するとともに、−20
度回転させて、その基準位置をこの中心位置（Ｘ＝3000
画素Ｙ＝1000画素）に重ねたときに、パタン間の一致の
度合いがピークを持つはずである。

【０１０６】ここで、テンプレート１については、基準
点のＸ座標が2964画素((１) 式のｘ’にＸ＝3000画素を
加えた値）、Ｙ座標が1077画素((２）式のｙ’にＹ＝10
00画素を加えた値）となる領域に重ねられたときに、一
致の度合いがピークとなるはずであり、同様にテンプレ
ート２については、基準点のＸ座標が3077画素、Ｙ座標
が1036画素となる領域に重ねられたときに、一致の度合
いがピークとなるはずである。そして、テンプレート３
とテンプレート４とについても、図１１に示した位置に
重ねたときに、一致の度合いがピークとなるはずであ
る。

【０１０７】画像を探索するモードでは、まず、画像ぼ
かし手段４を用いて、探索対象画像に対して、ぼかしの
度合いの異なる複数のぼかし画像を作成する。

【０１０８】このぼかし画像については、上述の「テン
プレートを加工するモード」で説明した方法と同じ方法
を用いて作成する。図１２（ａ）〜（ｅ）に、その作成
結果を図示する。

【０１０９】次に、処理は探索制御手段８に移る。

【０１１０】探索制御手段８では、まず、テンプレート
蓄積手段５からテンプレート１の画像（図３の（ｇ))を
取り出す。そして、探索制御手段８は、この取り出した
テンプレート１の画像をぼかした探索対象画像の各位置
にずらしながら、各位置での一致の度合いを算出し、そ
の結果をスコア投票手段１１に送り、これを受けて、ス
コア投票手段１１は、それをスコア記録手段１２に記録
する。

【０１１１】ここで、探索制御手段８がテンプレート１
の画像を、探索対象画像の１つの位置にずらして置いた
ときにおける一致の度合いの算出手順について、図１２
を用いて説明する。

【０１１２】一例として、図１２の（ｆ）で説明するよ
うに、テンプレート１の基準点の位置が最も一致する座
標である（2964画素，1077画素）になるように置かれた
ときの動作について説明する。

【０１１３】この場合、探索制御手段８は、まず、テン
プレート１の基準点の座標（2964画素，1077画素）と、
テンプレート１のサイズ（この説明では100 画素×100
画素）と、入力画像加工手段６で加工された図１２の
（ａ）〜（ｅ）に示すぼかしの度合いの異なる複数のぼ
かし画像（原画は探索対象画像）とを被照合パタン生成
手段９に送る。

【０１１４】ここで、入力画像加工手段６は、画像ぼか
し手段４を用いて、探索対象画像をぼかしの度合いの異
なる複数のぼかし画像に変換し、加工画像蓄積手段７
は、そのぼかし画像を保存することになる。

【０１１５】これを受けて、被照合パタン生成手段９
は、上述の「テンプレートを加工するモード」で説明し
た方法と同じ方法を用いて、テンプレート１の基準位置
の座標（2964画素，1077画素）を中心として、テンプレ
ート１と同じ大きさで、その中心からの距離が大きい程
ぼかしの度合いの大きいぼかし画像を作成して、探索制
御手段８に返す（処理結果の画像例を図１２の（ｈ）に
示す）。

【０１１６】そして、探索制御手段８は、このぼかし画
像の処理結果をパタン間照合手段１０に送る。

【０１１７】これを受けて、パタン間照合手段１０は、
渡された画像をテンプレート１の画像と照合してパタン
間の一致の度合いを算出し、その結果を探索制御手段８
に返す。

【０１１８】パタン間の一致の度合いとしては、例え
ば、従来の技術の説明で述べた正規化相関を用いること
ができる。ここでは、例えば「０.8」が算出されたとす
る。

【０１１９】続いて、探索制御手段８は、スコア投票手
段１１に対して、パタン間照合手段１０から返された値
（以下スコアと呼ぶ。ここでは上記の「０.8」）と、テ
ンプレート１の識別コードと、テンプレート１の基準点
の座標（この場合は（2964画素，1077画素))とを送る。
テンプレート１〜４の識別コードとしては、ここでは、
一例として各々「１」〜「４」を用いることとすると、
この場合には「１」が送られることになる。

【０１２０】次に、処理はスコア投票手段１１に移る。

【０１２１】その説明の前に、スコア記録手段１２の構
成について説明する。

【０１２２】図１３に、スコア記録手段１２の構成例を
図示する。この図は探索を行う前の初期状態である。

【０１２３】図１３に示されているように、スコア記録
手段１２は、探索対象画像の各座標について、その座標
にスコアを記録するための配列（以下、スコア記録テー
ブルと称する）を有しており、このスコア記録テーブル
には、変形のパラメータ値の網羅的な組み合わせが事前
に登録されおり、さらに各組み合わせに対応するスコア
の欄には初期状態では初期値（図１３の例では０）が記
入されている。

【０１２４】次に、スコア投票手段１１の動作について
説明する。

【０１２５】スコア投票手段１１は、探索制御手段８か
ら送られてきたテンプレート１の識別コード「１」を識
別し、該当するテンプレート１の投票座標位置テーブル
（図７に示すもの）を投票座標情報蓄積手段２から取り
出す。

【０１２６】そして、その投票座標位置テーブルの各行
に記録されたΔｘとΔｙの数値に、探索制御手段８から
送られてきたテンプレート１の基準点の座標（この場合
は（2964画素，1077画素))をそれぞれ加算することで、
その行における投票先Ｘ座標と投票先Ｙ座標を算出する
（図１４（ａ))。

【０１２７】ここで、図１４（ａ）では、テンプレート
１の投票座標位置テーブルの持つ「回転角度＝−20度，
拡大率＝１.2」という行について、投票先Ｘ座標と投票
先Ｙ座標を算出した例を示しているが、このような処理
を投票座標位置テーブルの各行について行うことにな
る。

【０１２８】次に、スコア投票手段１１は、投票座標位
置テーブルの各行について、その行の投票先Ｘ座標と投
票先Ｙ座標に該当するスコア記録テーブルの持つ、その
行の回転角度と拡大率に該当する個所のスコアの欄に、
探索制御手段８から送られてきたスコア（この場合は
０.8）を加算する（図１４（ｂ))。

【０１２９】ここで、図１４（ｂ）では、「回転角度＝
−20度，拡大率＝１.2」の行に対応付けられる「投票先
Ｘ座標＝3000画素, 投票先Ｙ座標＝1000画素」を持つス
コア記録テーブルの持つ該当欄（「回転角度＝−20度，
拡大率＝１.2」の欄）に、スコア０.8を加算した例を示
しているが、このような処理を投票座標位置テーブルの
各行について行うことになる。

【０１３０】以上について説明したテンプレート１を探
索対象画像の１つの位置に置いた際の処理（テンプレー
ト１とのパタン間照合処理とその結果のスコア記録テー
ブルへの加算処理）については、探索対象画像の全ての
位置について行われることになる。

【０１３１】探索制御手段８とスコア投票手段１１は、
上記の処理をテンプレート１について完了した後で、同
様の処理を残りのテンプレート２〜４についても行う。

【０１３２】図１５は、テンプレート２が、図１１に示
したように、その基準位置が最も一致する座標である
（3077画素,1036 画素）になるように置かれたときの動
作におけるスコア投票手段１１の動作例を説明する図で
ある。

【０１３３】「投票先Ｘ座標＝3000画素, 投票先Ｙ座標
＝1000画素」に対しては、ここでもスコアの投票が行わ
れる。これは、テンプレート３とテンプレート４でも同
様の結果となる。

【０１３４】すなわち、テンプレート０については、大
きさと傾きが探索対象画像中の該当領域とは大きくずれ
ているにもかかわらず、テンプレート１〜テンプレート
４に分割して照合する本発明の仕組みにより、テンプレ
ート０の基準点（3000画素，1000画素）には、大きなス
コアが蓄積することとなる。

【０１３５】最後に、ピーク探索手段１３の処理に移
る。

【０１３６】図１６に、ピーク探索手段１３の処理の説
明図を図示する。

【０１３７】この図に示すように、ピーク探索手段１３
は、スコア記録手段１２における各スコア記録テーブル
（図１６（ａ))から、スコアの最大値を取得して、その
スコアの値をスコアマップ（図１６（ｂ))にプロット
し、またその時の変形パラメータ値をパラメータ値マッ
プ（図１６（ｃ))にプロットする。

【０１３８】そして、ピーク探索手段１３は、スコアマ
ップからピーク探索の手法（例えば、規定の閾値以上を
持つスコアを抽出して、隣接するものが同一のグループ
に属するような形でグルーピングを行い、各グループの
中で最大のスコアを持つものを特定することでピーク個
所を探し出すといった手法）によりピークの個所（複数
のこともある）を探し出して、その位置の座標とスコア
値とを出力し、さらに、パラメータ値マップの該当する
座標からパラメータ値を取得して、これも出力する。

【０１３９】図１７及び図１８に、以上に説明した画像
探索モードの処理フローを図示する。

【０１４０】すなわち、本発明の画像処理装置は、画像
探索モードに入ると、この処理フローに示すように、先
ず最初に、ステップ１で、テンプレートの識別番号とな
る変数ｉに初期値１をセットする。この実施形態例では
ｉ＝１〜４の値を取りうることになる。

【０１４１】続いて、ステップ２で、変数ｉの値が４よ
りも大きくなったのか否かを判断して、大きくなってい
ないことを判断するときには、ステップ３に進んで、テ
ンプレート蓄積手段５からテンプレートｉの画像を取り
出し、続くステップ４で、投票座標情報蓄積手段２から
テンプレートｉの投票座標位置テーブル（図７〜図１０
に示すもの）を取り出す。

【０１４２】以下に説明するように、Ｘ方向とＹ方向と
に１画素ずつずらしながらテンプレートｉを探索対象画
像に置いて所定の処理を実行していくことになるが、続
いて、ステップ５で、その全位置について以下に説明す
る処理を終了したのか否かを判断して、全位置について
処理を終了したことを判断するときには、ステップ６に
進んで、次のテンプレートを処理すべく変数ｉの値を１
つインクリメントしてから、ステップ２に戻る。

【０１４３】一方、ステップ５で、テンプレートｉにつ
いて全位置を処理していないことを判断するときには、
ステップ７に進んで、未処理位置の中からテンプレート
ｉの処理位置（テンプレートｉの基準点の位置）を１つ
選択する。例えば、Ｘ方向とＹ方向とに１画素ずつずら
しながら選択する。

【０１４４】続いて、ステップ８で、探索対象画像か
ら、その選択した処理位置におけるテンプレートｉの照
合対象となるぼかし画像を作成し（前もって複数段階で
ぼかしておいた探索対象画像を合成することで作成す
る）、続くステップ９で、テンプレートｉとその作成し
たぼかし画像との間の一致度を算出する。

【０１４５】その一致度の算出に合わせて、投票座標位
置テーブルの各行について以下に説明する処理を行うこ
とになるので、続いて、ステップ１０で、投票座標位置
テーブルの全行について処理を終了したのか否かを判断
して、投票座標位置テーブルの全行について処理を終了
したことを判断するときには、探索対象画像の次の処理
位置における一致度を算出すべく、ステップ５に戻る。

【０１４６】一方、ステップ１０で、投票座標位置テー
ブルの全行について処理を終了していないことを判断す
るときには、ステップ１１に進んで、テンプレートｉの
投票座標位置テーブル（ステップ４で取り出したもの）
の中から、未処理の行を１つ選択する。例えば、投票座
標位置テーブル（図７〜図１０に示すもの）の上から順
番に行（エントリー域）を１つずつ選択していく場合に
は、前回処理した行の下の行を選択するのである。

【０１４７】続いて、ステップ１２で、その選択した行
に設定されているΔｘ／Δｙと処理位置とを加算するこ
とで、投票先Ｘ座標／投票先Ｙ座標を算出する。続い
て、ステップ１３で、その算出した投票先Ｘ座標／投票
先Ｙ座標の指すスコア記録テーブルを選択し、その選択
したスコア記録テーブルの持つエントリーの内、選択し
た行に設定されている回転角度／拡大率の指すエントリ
ー（スコアを記録している）に、算出した一致度（スコ
ア）を加算してから、次の投票座標位置テーブルの行に
対しての処理を行うべく、ステップ１０に戻る。

【０１４８】このようにして、ステップ２〜ステップ１
３の処理を繰り返していくときに、ステップ２で、変数
ｉの値が４よりも大きくなったことを判断するとき、す
なわち、全てのテンプレートについて処理を終了したこ
とを判断するときには、ステップ１４に進んで、スコア
記録テーブルの中に含まれる規定の閾値以上の値を持つ
スコアを抽出する。

【０１４９】続いて、ステップ１５で、その抽出したス
コアを、隣接するものが同じグループに属する形でグル
ーピングし、続くステップ１６で、同一グループの中で
最大値を示すスコアを探索結果として選択する。

【０１５０】続いて、ステップ１７で、スコア記録手段
１２（スコア記録テーブル）を参照することで、探索結
果のスコアの指す位置座標／回転角度／拡大率を取得す
る。続いて、ステップ１８で、その取得した回転角度／
拡大率に従ってテンプレート０を変形して、その取得し
た位置座標の指す探索対象画像との間の一致度を算出す
る。

【０１５１】続いて、ステップ１９で、ステップ１６で
選択した探索結果のスコアと、ステップ１７で取得した
位置座標／回転角度／拡大率と、ステップ１８で算出し
た一致度とを出力して、処理を終了する。

【０１５２】このようにして、第１の実施形態例に従う
場合、本発明の画像処理装置は、テンプレート０を分割
することで例えば４個のテンプレート１〜４を作成し
て、それらのテンプレート１〜４と探索対象画像との間
の整合度合いを算出し、その算出結果を、予め想定した
複数の座標変換パラメータにより変形を受けていると仮
定した場合のテンプレート０の位置座標に累積加算して
いくことで、テンプレートを色々と変形させて整合度合
いを算出する処理と等価な処理を実行して、その加算結
果に基づいて、探索対象画像の中からテンプレート０と
の整合度合いの高い領域を探索するように処理するので
ある。

【０１５３】以上に説明した第１の実施形態例におい
て、テンプレート１〜４について、中心からの距離が大
きくなる程ぼかしの度合いが大きくなるぼかし画像で構
成するとともに、テンプレート１〜４との照合対象とな
る探索対象画像についても、その中心に重なる位置から
の距離が大きくなる程ぼかしの度合いが大きくなるぼか
し画像で構成するようにしたが、どちらか一方のみをぼ
かし画像で構成するようにしてもよいし、ぼかしの方法
についても、距離に関係なく単一のぼかし度合いを示す
ぼかし画像で構成するようにしてもよい。

【０１５４】〔２〕第２の実施形態例 図１９に、第２の実施形態例に従う本発明の画像処理装
置の装置構成の一実施形態例を図示する。

【０１５５】図中、１ａは投票座標情報算出手段、２ａ
は投票座標情報蓄積手段、３ａはテンプレート加工手
段、４ａは画像ぼかし手段、５ａはテンプレート蓄積手
段、６ａは入力画像加工手段、７ａは加工画像蓄積手
段、８ａは探索制御手段、９ａは被照合パタン生成手
段、１０ａはパタン間照合手段、１１ａはスコア投票手
段、１２ａはスコア記録手段、１３ａはピーク探索手
段、１４ａは照合結果蓄積手段である。

【０１５６】投票座標情報算出手段１ａは、投票座標位
置テーブルを作成する処理を行うものであり、第１の実
施形態例では上述した（３）式／（４）式に従って図７
〜図１０に示した投票座標位置テーブルを作成するのに
対して、上述した（１）式／（２）式に従って投票座標
位置テーブルを作成することになる。

【０１５７】後述することから分かるように、第２の実
施形態例に従う場合には、テンプレート０の基準点（図
５に示す位置）の位置を基準にして、テンプレート１〜
４の基準点（図５に示す位置）の位置を特定するように
処理することから、投票座標情報算出手段１ａは、上述
した（１）式／（２）式に従って投票座標位置テーブル
を算出するのである。

【０１５８】これから、投票座標情報蓄積手段２ａに
は、図７〜図１０に示したテーブルデータの符号を反転
した図２０に示すような投票座標位置テーブルが蓄積さ
れることになる。

【０１５９】テンプレート加工手段３ａは、第１の実施
形態例の画像ぼかし手段４と同様の処理を実行する画像
ぼかし手段４ａを使い、第１の実施形態例のテンプレー
ト加工手段３と同様の処理を実行することで、図３及び
図４に示したテンプレート１〜４を作成する。

【０１６０】これから、テンプレート蓄積手段５ａに
は、図３及び図４に示したテンプレート１〜４が保存さ
れることになる。

【０１６１】入力画像加工手段６ａ／加工画像蓄積手段
７ａ／被照合パタン生成手段９ａ／パタン間照合手段１
０ａは、それぞれ、第１の実施形態例の入力画像加工手
段６／加工画像蓄積手段７／被照合パタン生成手段９／
パタン間照合手段１０と同様の処理を実行することにな
るが、第２の実施形態例に従う場合には、パタン間照合
手段１０ａにより算出されるテンプレート１〜４と探索
対象画像とのパタン間の一致度合い（スコア）について
は、その都度スコア投票手段１１ａに送られるのではな
くて、探索制御手段８ａを介して照合結果蓄積手段１４
ａに蓄積されることになる。

【０１６２】図２１に、照合結果蓄積手段１４ａに蓄積
されるスコアのデータ構造を図示する。この図に示すよ
うに、照合結果蓄積手段１４ａは、テンプレート１〜４
のそれぞれについて、各テンプレート１〜４の基準点が
置かれた探索対象画像の位置に対応付けて、その位置に
おけるぼかされた探索対象画像との間の一致度合い（ス
コア）を蓄積する。

【０１６３】スコア記録手段１２ａは、図２２に示すよ
うに、テンプレート０の基準点が置かれた探索対象画像
の位置に対応付けて、その位置におけるテンプレート１
〜４の持つスコアの総和の最大値と、その最大スコア総
和値を実現する変形パラメータ（拡大・縮小率ａ，回転
角度γ）とを管理するスコア記録テーブルで構成され
る。

【０１６４】スコア投票手段１１ａは、スコア記録手段
１２ａへのデータ登録を実行するものであって、テンプ
レート０の基準点を探索対象画像の各位置に配置し、投
票座標位置テーブル（図２０に示すもの）を参照するこ
とで、それぞれの配置位置で変形パラメータを変化させ
たときのテンプレート１〜４の基準点の位置を求め、そ
の位置をキーにして照合結果蓄積手段１４ａ（図２１に
示すもの）を参照することで、テンプレート１〜４のス
コアを得て、その総和値を算出する。

【０１６５】そして、スコア投票手段１１ａは、このよ
うにして図２３に示すような形でスコア総和値を算出す
ると、スコア記録テーブルに記録される最大スコア総和
値と比較して、それよりも大きなスコア総和値が算出さ
れる場合には、それに応じてスコア記録テーブルに記録
されるデータを更新していくことで、スコア記録手段１
２ａへのデータ登録を実行する。

【０１６６】すなわち、スコア投票手段１１ａは、図２
４に示す処理を実行することで、スコア記録手段１２ａ
（スコア記録テーブル）へのデータ登録を実行するので
ある。

【０１６７】このようにして、第２の実施形態例に従う
場合には、スコア記録手段１２ａを構成するスコア記録
テーブルには、図２２に示すように、テンプレート０の
基準点が置かれた探索対象画像の位置に対応付けて、そ
の位置におけるテンプレート１〜４のスコアの総和の最
大値と、その最大スコア総和値を実現する変形パラメー
タとが記録されることになる。

【０１６８】したがって、ピーク探索手段１３ａは、ス
コア記録テーブルを参照することで、直ちに、図１６に
示したようなスコアマップおよびパラメータ値マップへ
のプロットを実行できるようになる。

【０１６９】これから、ピーク探索手段１３ａは、第１
の実施形態例のピーク探索手段１３と同様に、スコアマ
ップからピーク探索の手法（例えば、規定の閾値以上を
持つ最大スコア総和値を抽出して、隣接するものが同一
のグループに属するような形でグルーピングを行い、各
グループの中で最大値を示す最大スコア総和値を持つも
のを特定することでピーク個所を探し出すといった手
法）によりピークの個所（複数のこともある）を探し出
して、その位置の座標と最大スコア総和値とを出力し、
さらに、パラメータ値マップの該当する座標から変形パ
ラメータ値を取得して、これも出力する。

【０１７０】第１の実施形態例に従う場合には、テンプ
レート１〜４を独立の形で動かしてスコアを加算してい
くことから、探索対象画像に含まれるテンプレート画像
部分が複雑に変形していてもそれを検出できるようにな
るものの、図１３に示すように、探索対象画像の位置毎
に用意する大きなメモリ容量のスコア記録テーブルを用
いなければならない。

【０１７１】これに対して、第２の実施形態例に従う場
合には、以上の説明から分かるように、テンプレート１
〜４をテンプレート０を基準として一体的な形で動かし
てスコアの総和値を求めて、それをテンプレート０の位
置を投票先として投票することから、図２２に示すよう
な小さなメモリ容量のスコア記録テーブルを用意すれば
足りることになる。

【０１７２】次に、図２５ないし図２７に示す処理フロ
ーに従って、第２の実施形態例に従う場合に本発明の画
像処理装置が実行する画像探索モードの処理について説
明する。

【０１７３】本発明の画像処理装置は、第２の実施形態
例に従う場合、画像探索モードに入ると、この処理フロ
ーに示すように、先ず最初に、ステップ２０で、テンプ
レートの識別番号となる変数ｉに初期値１をセットす
る。この実施形態例ではｉ＝１〜４の値を取りうること
になる。

【０１７４】続いて、ステップ２１で、変数ｉの値が４
よりも大きくなったのか否かを判断して、大きくなって
いないことを判断するときには、ステップ２２に進ん
で、テンプレート蓄積手段５ａからテンプレートｉの画
像を取り出す。

【０１７５】以下に説明するように、Ｘ方向とＹ方向と
に１画素ずつずらしながらテンプレートｉを探索対象画
像に置いて所定の処理を実行していくことになるが、続
いて、ステップ２３で、その全位置について以下に説明
する処理を終了したのか否かを判断して、全位置につい
て処理を終了したことを判断するときには、ステップ２
４に進んで、次のテンプレートｉを処理すべく変数ｉの
値を１つインクリメントしてから、ステップ２１に戻
る。

【０１７６】一方、ステップ２３で、テンプレートｉに
ついて全位置を処理していないことを判断するときに
は、ステップ２５に進んで、探索対象画像の未処理位置
の中からテンプレートｉの基準点を置く処理位置を１つ
選択（Ｘ方向とＹ方向とに１画素ずつずらしながら選
択）する。

【０１７７】続いて、ステップ２６で、探索対象画像か
ら、その選択した処理位置におけるテンプレートｉの照
合対象となるぼかし画像を作成する（前もって複数段階
でぼかしておいた探索対象画像を合成することで作成す
る）。

【０１７８】続いて、ステップ２７で、テンプレートｉ
とその作成したぼかし画像との間の一致度を算出して照
合結果蓄積手段１４ａに登録してから、探索対象画像の
次の位置における一致度を算出すべく、ステップ２３に
戻る。

【０１７９】このようにして、ステップ２２〜ステップ
２７の処理を繰り返していくことにより、図２１に示す
ようなデータ構造を持つ照合結果蓄積手段１４ａへのデ
ータ登録を完了することで、ステップ２１で、変数ｉの
値が４よりも大きくなったことを判断すると、ステップ
２８に進んで、探索対象画像の全位置について処理を終
了したのか否かを判断する。

【０１８０】すなわち、以下に説明するように、Ｘ方向
とＹ方向とに１画素ずつずらしながらテンプレート０
（分割元のテンプレート）を探索対象画像に置いて所定
の処理を実行していくことになるので、その全処理を終
了したのか否かを判断するのである。

【０１８１】このステップ２８の判断処理により、探索
対象画像の全位置について処理を終了していないことを
判断するときには、ステップ２９に進んで、探索対象画
像の未処理位置の中からテンプレート０の基準点を置く
処理位置を１つ選択（Ｘ方向とＹ方向とに１画素ずつず
らしながら選択）する。

【０１８２】続いて、ステップ３０で、投票座標位置テ
ーブルの中から、未処理の行を１つ選択することで、未
処理の変形パラメータを１つ選択する。例えば、投票座
標位置テーブル（図２０に示すもの）の上から順番に行
（４つのテーブルに共通となる行）を１つずつ選択して
いく場合には、前回処理した行の下の行を選択すること
で、未処理の変形パラメータを１つ選択するのである。

【０１８３】続いて、ステップ３１で、その選択した行
に登録されているΔｘ／Δｙと処理位置とを加算するこ
とで、探索対象画像上におけるテンプレート１〜４の基
準点の位置を特定して、その特定した位置をキーにして
照合結果蓄積手段１４ａを参照することで、照合結果蓄
積手段１４ａに登録されているテンプレート１〜４と探
索対象画像との間の一致度（スコア）を得て、それらの
総和を算出する。

【０１８４】続いて、ステップ３２で、その算出した総
和値が、スコア記録テーブル（図２２に示すもの）に記
録されている選択した探索対象画像の処理位置の指す最
大スコア総和値よりも大きいのか否かを判断して、大き
いことを判断するときには、ステップ３３に進んで、そ
の算出した総和値とそれを実現する変形パラメータとに
従って、スコア記録テーブルに記録されているデータを
更新（未登録の場合には新規登録となる）する。

【０１８５】一方、ステップ３２で、算出した総和値
が、スコア記録テーブルに記録されている選択した探索
対象画像の処理位置の指す最大スコア総和値よりも小さ
いことを判断するときには、このステップ３３の処理を
省略する。

【０１８６】続いて、ステップ３４で、投票座標位置テ
ーブルの全行について処理を終了したのか否かを判断し
て、全行について処理を終了していないことを判断する
ときは、次の行に対しての処理を行うべく、ステップ３
０に戻り、一方、全行について処理を終了したことを判
断するときには、次の探索対象画像の処理位置に対して
の処理を行うべく、ステップ２８に戻る。

【０１８７】このようにして、ステップ２９〜ステップ
３４の処理を繰り返していくことにより、図２４に示し
たような形でスコア記録テーブルへのデータ登録を行
い、そのデータ登録を完了することで、ステップ２８
で、探索対象画像の全位置について処理を終了したこと
を判断すると、ステップ３５に進んで、スコア記録テー
ブルの中に含まれる規定の閾値以上の値を持つ最大スコ
ア総和値を抽出する。

【０１８８】続いて、ステップ３６で、その抽出した最
大スコア総和値を、隣接するものが同じグループに属す
る形でグルーピングし、続くステップ３７で、同一グル
ープの中で最大値を示す最大スコア総和値を探索結果と
して選択する。

【０１８９】続いて、ステップ３８で、スコア記録テー
ブル（スコア記録手段１２ａ）を参照することで、探索
結果のスコア総和値の指す位置座標／変形パラメータを
取得する。続いて、ステップ３９で、その取得した変形
パラメータに従ってテンプレート０を変形して、その取
得した位置座標の指す探索対象画像との間の一致度を算
出する。

【０１９０】続いて、ステップ４０で、ステップ３７で
選択した探索結果のスコア総和値と、ステップ３８で取
得した位置座標／変形パラメータと、ステップ３９で算
出した一致度とを出力して、処理を終了する。

【０１９１】図２８に、図２５〜図２７の処理フローの
大まかな処理の骨組みを示すとともに、図２９に、第１
の実施形態例の実行する図１７及び図１８の処理フロー
の大まかな処理の骨組みを示す。

【０１９２】図２９から分かるように、第１の実施形態
例に従う場合には、テンプレート１〜４を独立の形で動
かしてスコアを加算していくことから、探索対象画像に
含まれるテンプレート画像部分が複雑に変形していても
それを探索できるようになるものの、図１３に示すよう
に、探索対象画像の位置毎に用意する大きなメモリ容量
のスコア記録テーブルを用いなければならない。

【０１９３】これに対して、第２の実施形態例に従う場
合には、図２８から分かるように、テンプレート１〜４
をテンプレート０を基準として一体的な形で動かしてス
コアの総和値を求めて、それをテンプレート０の位置を
投票先として投票することから、図２２に示すような小
さなメモリ容量のスコア記録テーブルを用意すれば足り
ることになる。

【０１９４】ここで、図１９に示す第２の実施形態例で
は、照合結果蓄積手段１４ａを用意する構成を採った
が、この照合結果蓄積手段１４ａを用意せずに、その都
度、テンプレート１〜４と探索対象画像との間の一致度
を算出して、その総和を得るようにしてもよい。

【０１９５】この構成を用いると、照合結果蓄積手段１
４ａを省略することが可能になるので、さらにメモリエ
リアを節約できるようになる。

【０１９６】以上に説明した第２の実施形態例におい
て、テンプレート１〜４について、中心からの距離が大
きくなる程ぼかしの度合いが大きくなるぼかし画像で構
成するとともに、テンプレート１〜４との照合対象とな
る探索対象画像についても、第１の実施形態例の被照合
パタン生成手段９と同様の処理を実行する被照合パタン
生成手段９ａの処理に従って、その中心に重なる位置か
らの距離が大きくなる程ぼかしの度合いが大きくなるぼ
かし画像で構成するようにしたが、どちらか一方のみを
ぼかし画像で構成するようにしてもよいし、ぼかしの方
法についても、距離に関係なく単一のぼかし度合いを示
すぼかし画像で構成するようにしてもよい。

【０１９７】〔３〕第３の実施形態例 図３０に、第３の実施形態例に従う本発明の画像処理装
置の装置構成の一実施形態例を図示する。

【０１９８】図中、１ｂは投票座標情報算出手段、２ｂ
は投票座標情報蓄積手段、３ｂはテンプレート加工手
段、４ｂは画像ぼかし手段、５ｂはテンプレート蓄積手
段、６ｂは入力画像加工手段、７ｂは加工画像蓄積手
段、８ｂは探索制御手段、９ｂは被照合パタン生成手
段、１０ｂはパタン間照合手段、１１ｂはスコア投票手
段、１２ｂはスコア記録手段、１３ｂはピーク探索手
段、１４ｂは照合結果蓄積手段である。

【０１９９】第１及び第２の実施形態例では、テンプレ
ート０を分割することで例えば図３及び図４に示すよう
なテンプレート１〜４を生成して、それを使って、探索
対象画像に含まれるテンプレート画像部分を探索すると
いう構成を採るのに対して、第３の実施形態例では、図
３１に示すように、テンプレート０に含まれる複数の基
準点（テンプレート０の基準点を除く）に応じてテンプ
レート０の画像をぼかすことで例えば４個のテンプレー
ト５〜８を生成して、それを使って、探索対象画像に含
まれるテンプレート画像部分を探索するという構成を採
る。

【０２００】このようなテンプレート５〜８を生成する
ために、テンプレート加工手段３ｂは、テンプレート０
が与えられると、複数の基準点を選択する。次に、画像
ぼかし手段４ｂにテンプレート０を渡し、これを受け
て、画像ぼかし手段４ｂは、複数のぼかしの度合いでテ
ンプレート０をぼかしてテンプレート加工手段３ｂに返
す。

【０２０１】具体的なぼかし方法としては、例えば２次
元のマトリクスを畳み込むことによる平滑化フィルタを
用いる方法があり、その平滑化フィルタの例としては、
画像解析ハンドブック（高木，下田監修，1991年, 東京
大学出版会）の５３９頁に記述された局所平均フィルタ
や局所加重平均フィルタがある。

【０２０２】これらのマトリクスのサイズを変えたり、
局所加重平均フィルタの場合には、中心からの距離によ
る重みの変化の度合いを変えることでぼかしの度合いを
変えられる。すなわち、これらのマトリクスを大きくし
たり、局所加重平均フィルタの場合には、中心からの距
離による重みの減少の度合いを小さくすることで、ぼか
しの度合いを大きくできる。

【０２０３】テンプレート加工手段３ｂは、画像ぼかし
手段４ｂから複数のぼかしの度合いでぼかされたテンプ
レート０の画像を受け取ると、基準点からの距離によっ
て領域を区分けして、それらの各領域について、基準点
からの距離が大きい程ぼかしの度合いの大きいぼかし画
像の対応する画素値をコピーしてくることにより、各基
準点からの距離が大きい程ぼかしの度合いの大きいぼか
し画像を生成する。

【０２０４】このようにして、テンプレート加工手段３
ｂは、テンプレート０に含まれる複数の基準点に応じて
テンプレート０の画像をぼかすことで、図３１に示すよ
うなテンプレート５〜８を生成するのである。

【０２０５】これから、テンプレート蓄積手段５ｂに
は、図３１に示すようなテンプレート５〜８が保存され
ることになる。

【０２０６】投票座標情報算出手段１ｂは、投票座標位
置テーブルを作成する処理を行うものであり、第１の実
施形態例では上述した（３）式／（４）式に従って図７
〜図１０に示した投票座標位置テーブルを作成するのに
対して、上述した（１）式／（２）式に従って投票座標
位置テーブルを作成することになる。

【０２０７】後述することから分かるように、第３の実
施形態例に従う場合には、テンプレート０の基準点の位
置を基準にして、テンプレート５〜８の基準点の位置を
特定するように処理することから、投票座標情報算出手
段１ｂは、上述した（１）式／（２）式に従って投票座
標位置テーブルを算出するのである。

【０２０８】これから、投票座標情報蓄積手段２ｂに
は、図７〜図１０に示したテーブルデータの符号を反転
した図３２に示すような投票座標位置テーブルが蓄積さ
れることになる。

【０２０９】入力画像加工手段６ｂ／加工画像蓄積手段
７ｂ／被照合パタン生成手段９ｂ／パタン間照合手段１
０ｂは、それぞれ、第１の実施形態例の入力画像加工手
段６／加工画像蓄積手段７／被照合パタン生成手段９／
パタン間照合手段１０と同様の処理を実行することにな
るが、第３の実施形態例に従う場合には、パタン間照合
手段１０ｂにより算出されるテンプレート５〜８と探索
対象画像とのパタン間の一致度合い（スコア）について
は、その都度スコア投票手段１１ｂに送られるのではな
くて、探索制御手段８ｂを介して照合結果蓄積手段１４
ｂに蓄積されることになる。

【０２１０】図３３に、照合結果蓄積手段１４ｂに蓄積
されるスコアのデータ構造を図示する。この図に示すよ
うに、照合結果蓄積手段１４ｂは、テンプレート５〜８
のそれぞれについて、各テンプレート５〜８の基準点
（図３１に示す位置）が置かれた探索対象画像の位置に
対応付けて、その位置におけるぼかされた探索対象画像
との間の一致度合い（スコア）を蓄積する。

【０２１１】スコア記録手段１２ｂは、図３４に示すよ
うに、テンプレート０の基準点（図３１に示す位置）が
置かれた探索対象画像の位置に対応付けて、その位置に
おけるテンプレート５〜８の持つスコアの総和の最大値
と、その最大スコア総和値を実現する変形パラメータ
（拡大・縮小率ａ，回転角度γ）とを管理するスコア記
録テーブルで構成される。

【０２１２】スコア投票手段１１ｂは、スコア記録手段
１２ｂへのデータ登録を実行するものであって、テンプ
レート０の基準点を探索対象画像の各位置に配置し、投
票座標位置テーブル（図３２に示すもの）を参照するこ
とで、それぞれの配置位置で変形パラメータを変化させ
たときのテンプレート５〜８の基準点の位置を求め、そ
の位置をキーにして照合結果蓄積手段１４ｂ（図３３に
示すもの）を参照することで、テンプレート５〜８のス
コアを得て、その総和値を算出する。

【０２１３】そして、スコア投票手段１１ｂは、このよ
うにして図３５に示すような形でスコア総和値を算出す
ると、スコア記録テーブルに記録される最大スコア総和
値と比較して、それよりも大きなスコア総和値が算出さ
れる場合には、それに応じてスコア記録テーブルに記録
されるデータを更新していくことで、スコア記録手段１
２ｂへのデータ登録を実行する。

【０２１４】すなわち、スコア投票手段１１ｂは、図３
６に示す処理を実行することで、スコア記録手段１２ｂ
（スコア記録テーブル）へのデータ登録を実行するので
ある。

【０２１５】このようにして、第３の実施形態例に従う
場合には、スコア記録手段１２ｂを構成するスコア記録
テーブルには、図３４に示すように、テンプレート０の
基準点が置かれた探索対象画像の位置に対応付けて、そ
の位置におけるテンプレート５〜８のスコアの総和の最
大値と、その最大スコア総和値を実現する変形パラメー
タとが記録されることになる。

【０２１６】したがって、ピーク探索手段１３ｂは、ス
コア記録テーブルを参照することで、直ちに、図１６に
示したようなスコアマップおよびパラメータ値マップへ
のプロットを実行できるようになる。

【０２１７】これから、ピーク探索手段１３ｂは、第１
の実施形態例のピーク探索手段１３と同様に、スコアマ
ップからピーク探索の手法（例えば、規定の閾値以上を
持つ最大スコア総和値を抽出して、隣接するものが同一
のグループに属するような形でグルーピングを行い、各
グループの中で最大値を示す最大スコア総和値を持つも
のを特定することでピーク個所を探し出すといった手
法）によりピークの個所（複数のこともある）を探し出
して、その位置の座標と最大スコア総和値とを出力し、
さらに、パラメータ値マップの該当する座標から変形パ
ラメータ値を取得して、これも出力する。

【０２１８】第１の実施形態例に従う場合には、テンプ
レート１〜４を独立の形で動かしてスコアを加算してい
くことから、探索対象画像に含まれるテンプレート画像
部分が複雑に変形していてもそれを検出できるようにな
るものの、図１３に示すように、探索対象画像の位置毎
に用意する大きなメモリ容量のスコア記録テーブルを用
いなければならない。

【０２１９】これに対して、第３の実施形態例に従う場
合には、以上の説明から分かるように、テンプレート５
〜８をテンプレート０を基準として一体的な形で動かし
てスコアの総和値を求めて、それをテンプレート０の位
置を投票先として投票することから、図３４に示すよう
な小さなメモリ容量のスコア記録テーブルを用意すれば
足りることになる。

【０２２０】しかも、第２の実施形態例に従う場合に
は、テンプレート０を分割する形態で生成するテンプレ
ート１〜４を用いることから、テンプレート０の一部の
画像情報が取り除かれた形での探索処理になるのに対し
て、第３の実施形態例に従う場合には、テンプレート０
の一部の画像部分をぼかす形態で生成するテンプレート
５〜８を用いることから、そのような画像情報の取り除
きがなくなることで高精度の探索処理を実現できるよう
になる。

【０２２１】次に、図３７ないし図３９に示す処理フロ
ーに従って、第３の実施形態例に従う場合に本発明の画
像処理装置が実行する画像探索モードの処理について説
明する。

【０２２２】ここで、この処理フローでは、照合結果蓄
積手段１４ｂを用意せずに、その都度、テンプレート５
〜８と探索対象画像との間の一致度を算出してその総和
を得るようにしている。

【０２２３】本発明の画像処理装置は、第３の実施形態
例に従う場合、画像探索モードに入ると、この処理フロ
ーに示すように、先ず最初に、ステップ５０で、探索対
象画像の全位置について処理を終了したのか否かを判断
する。

【０２２４】すなわち、以下に説明するように、Ｘ方向
とＹ方向とに１画素ずつずらしながらテンプレート０
（テンプレート５〜８の生成元のテンプレート）を探索
対象画像に置いて所定の処理を実行していくことになる
ので、その全処理を終了したのか否かを判断するのであ
る。

【０２２５】このステップ５０の判断処理により、探索
対象画像の全位置について処理を終了していないことを
判断するときには、ステップ５１に進んで、探索対象画
像の未処理位置の中からテンプレート０の基準点を置く
処理位置を１つ選択（Ｘ方向とＹ方向とに１画素ずつず
らしながら選択）する。

【０２２６】続いて、ステップ５２で、投票座標位置テ
ーブルの中から、未処理の行を１つ選択することで、未
処理の変形パラメータを１つ選択する。例えば、投票座
標位置テーブル（図３２に示すもの）の上から順番に行
（４つのテーブルに共通となる行）を１つずつ選択して
いく場合には、前回処理した行の下の行を選択すること
で、未処理の変形パラメータを１つ選択するのである。

【０２２７】続いて、ステップ５３で、テンプレートの
識別番号となる変数ｉに初期値５をセットする。この実
施形態例ではｉ＝５〜８の値を取りうることになる。

【０２２８】続いて、ステップ５４で、変数ｉの値が８
よりも大きくなったのか否かを判断して、大きくなって
いないことを判断するときには、ステップ５５に進ん
で、テンプレート蓄積手段５ｂからテンプレートｉの画
像を取り出す。

【０２２９】続いて、ステップ５６で、ステップ５２で
選択した行に登録されているテンプレートｉの指すΔｘ
／Δｙと、ステップ５１で選択した処理位置とを加算す
ることで、探索対象画像上におけるテンプレートｉの基
準点の位置を特定する。

【０２３０】続いて、ステップ５７で、探索対象画像か
ら、その選択した処理位置におけるテンプレートｉの照
合対象となるぼかし画像を作成し（前もって複数段階で
ぼかしておいた探索対象画像を第１の実施形態例で説明
した如く基準点を中心にして合成することで作成す
る）、続くステップ５８で、テンプレートｉとその作成
したぼかし画像との間の一致度を算出する。

【０２３１】続いて、ステップ５９で、次のテンプレー
トｉを処理すべく変数ｉの値を１つインクリメントして
から、ステップ５４に戻る。

【０２３２】このようにして、ステップ５５〜ステップ
５９の処理を繰り返していくことで、ステップ５４で、
選択したテンプレート０の処理位置（基準点の位置）に
おいて、選択した行に登録されている変形パラメータに
より特定されるテンプレート５〜８の基準点の位置での
一致度の算出の完了を判断すると、ステップ６０に進ん
で、算出した一致度（テンプレート５〜８と探索対象画
像との一致度）の総和を算出する。

【０２３３】続いて、ステップ６１で、その算出した総
和値が、スコア記録テーブル（図３４に示すもの）に記
録されている選択した探索対象画像の処理位置の指す最
大スコア総和値よりも大きいのか否かを判断して、大き
いことを判断するときには、ステップ６２に進んで、そ
の算出した総和値とそれを実現する変形パラメータとに
従って、スコア記録テーブルに記録されているデータを
更新（未登録の場合には新規登録となる）する。

【０２３４】一方、ステップ６１で、算出した総和値
が、スコア記録テーブルに記録されている選択した探索
対象画像の処理位置の指す最大スコア総和値よりも小さ
いことを判断するときには、このステップ６２の処理を
省略する。

【０２３５】続いて、ステップ６３で、投票座標位置テ
ーブルの全行について処理を終了したのか否かを判断し
て、全行について処理を終了していないことを判断する
ときは、次の行に対しての処理を行うべく、ステップ５
２に戻り、一方、全行について処理を終了したことを判
断するときには、次の探索対象画像の処理位置に対して
の処理を行うべく、ステップ５０に戻る。

【０２３６】このようにして、ステップ５０〜ステップ
６３の処理を繰り返していくことにより、図３６に示し
たような形でスコア記録テーブルへのデータ登録を行
い、そのデータ登録を完了することで、ステップ５０
で、探索対象画像の全位置について処理を終了したこと
を判断すると、ステップ６４に進んで、スコア記録テー
ブルの中に含まれる規定の閾値以上の値を持つ最大スコ
ア総和値を抽出する。

【０２３７】続いて、ステップ６５で、その抽出した最
大スコア総和値を、隣接するものが同じグループに属す
る形でグルーピングし、続くステップ６６で、同一グル
ープの中で最大値を示す最大スコア総和値を探索結果と
して選択する。

【０２３８】続いて、ステップ６７で、スコア記録テー
ブル（スコア記録手段１２ｂ）を参照することで、探索
結果のスコア総和値の指す位置座標／変形パラメータを
取得する。続いて、ステップ６８で、その取得した変形
パラメータに従ってテンプレート０を変形して、その取
得した位置座標の指す探索対象画像との間の一致度を算
出する。

【０２３９】続いて、ステップ６９で、ステップ６６で
選択した探索結果のスコア総和値と、ステップ６７で取
得した位置座標／変形パラメータと、ステップ６８で算
出した一致度とを出力して、処理を終了する。

【０２４０】このようにして、第３の実施形態例に従う
場合にも、第２の実施形態例の処理の骨組みとして示し
た図２８と同様に、テンプレート５〜８をテンプレート
０を基準として一体的な形で動かしてスコアの総和値を
求めて、それをテンプレート０の位置を投票先として投
票することから、図３４に示すような小さなメモリ容量
のスコア記録テーブルを用意すれば足りることになる。

【０２４１】しかも、第３の実施形態例に従う場合に
は、テンプレート０の一部をぼかしたテンプレート５〜
８を使ってスコアの総和値を求めて、それをテンプレー
ト０の位置を投票先として投票することから、テンプレ
ート０を分割することで構成されるテンプレート１〜４
を用いる場合に比べて、テンプレート０の画像情報を残
しつつ投票を行うことになるので、第２の実施形態例に
従う場合に比べて高精度の探索処理を実現できるように
なる。

【０２４２】ここで、図３７ないし図３９の処理フロー
では、照合結果蓄積手段１４ｂを用意せずに、その都
度、テンプレート５〜８と探索対象画像との間の一致度
を算出してその総和を得るようにしたが、前もってテン
プレート５〜８と探索対象画像との間の一致度を算出し
て照合結果蓄積手段１４ｂに登録しておくという方法を
用いるようにしてもよい。

【０２４３】この構成を用いる場合には、第２の実施形
態例で説明した図２５ないし図２７の処理フローと同様
の処理を実行することになる。

【０２４４】この照合結果蓄積手段１４ｂを用意すると
いう構成を用いると、テンプレート５〜８と探索対象画
像との間の一致度を重複して算出することがなくなり、
計算時間を短縮できるようになる。

【０２４５】すなわち、テンプレート０の処理位置を選
択したときに、その都度、テンプレート５〜８と探索対
象画像との間の一致度を算出するようにすると、別の処
理位置を選択したときに、前に計算したことのある一致
度を再び算出することが起こるが、照合結果蓄積手段１
４ｂを用意する構成を用いると、そのような重複する算
出処理を行わずに済ませることができるようになること
で、計算時間を短縮できるようになるのである。

【０２４６】以上に説明した第３の実施形態例におい
て、テンプレート５〜８について、基準点からの距離が
大きくなる程ぼかしの度合いが大きくなるぼかし画像で
構成するとともに、テンプレート５〜８との照合対象と
なる探索対象画像についても、第１の実施形態例の被照
合パタン生成手段９と同様の処理を実行する被照合パタ
ン生成手段９ｂの処理に従って、その基準点に重なる位
置からの距離が大きくなる程ぼかしの度合いが大きくな
るぼかし画像で構成するようにしたが、どちらか一方の
みをぼかし画像で構成するようにしてもよいし、ぼかし
の方法についても、距離に関係なく単一のぼかし度合い
を示すぼかし画像で構成するようにしてもよい。

【０２４７】図示実施形態例に従って本発明を説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
実施形態例に示した数値はあくまで説明の便宜上に過ぎ
ないものであって、本発明はこれに限定されるものでは
ない。

【０２４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
探索対象画像の中から、特定のテンプレートに類似した
領域を探索するときに、探索対象画像の中の該当領域が
変形している場合でも、テンプレートに類似する領域を
高精度で探索できるようになる。

【０２４９】そして、本発明によれば、テンプレートを
変形させて探索を行う場合に比べて小さな処理負荷でも
って、その探索を実行できるようになる。

【０２５０】しかも、本発明によれば、その実現にあた
って、探索対象画像の中の該当領域の変形が大きい場合
に高精度の探索を実現する方法や、メモリ削減を優先す
る場合に好適な探索方法や、メモリ削減を優先しつつ高
精度の探索を実現する方法といった様々な実現方法を提
供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態例である。

【図２】第１の実施形態例におけるテンプレートの分割
処理の説明図である。

【図３】第１の実施形態例におけるテンプレートの作成
処理の説明図である。

【図４】第１の実施形態例で用いるテンプレートの説明
図である。

【図５】テンプレートの基準位置の説明図である。

【図６】第１の実施形態例における投票先Ｘ座標／投票
先Ｙ座標の説明図である。

【図７】第１の実施形態例で用いる投票座標位置テーブ
ルの説明図である。

【図８】第１の実施形態例で用いる投票座標位置テーブ
ルの説明図である。

【図９】第１の実施形態例で用いる投票座標位置テーブ
ルの説明図である。

【図１０】第１の実施形態例で用いる投票座標位置テー
ブルの説明図である。

【図１１】一致の度合いがピークとなるテンプレート位
置の説明図である。

【図１２】探索対象画像から生成するぼかし画像の説明
図である。

【図１３】第１の実施形態例で用いるスコア記録手段の
構成の説明図である。

【図１４】第１の実施形態例における投票処理の説明図
である。

【図１５】第１の実施形態例における投票処理の説明図
である。

【図１６】第１の実施形態例におけるピーク探索処理の
説明図である。

【図１７】第１の実施形態例における画像探索モードの
処理フローである。

【図１８】第１の実施形態例における画像探索モードの
処理フローである。

【図１９】本発明の第２の実施形態例である。

【図２０】第２の実施形態例で用いる投票座標位置テー
ブルの説明図である。

【図２１】第２の実施形態例で用いる照合結果蓄積手段
に蓄積されるスコアのデータ構造の説明図である。

【図２２】第２の実施形態例で用いるスコア記録手段の
構成の説明図である。

【図２３】第２の実施形態例における投票処理の説明図
である。

【図２４】第２の実施形態例における投票処理の説明図
である。

【図２５】第２の実施形態例における画像探索モードの
処理フローである。

【図２６】第２の実施形態例における画像探索モードの
処理フローである。

【図２７】第２の実施形態例における画像探索モードの
処理フローである。

【図２８】第２の実施形態例の画像探索モードの処理の
骨組みの説明図である。

【図２９】第１の実施形態例の画像探索モードの処理の
骨組みの説明図である。

【図３０】本発明の第３の実施形態例である。

【図３１】第３の実施形態例で用いるテンプレートの説
明図である。

【図３２】第３の実施形態例で用いる投票座標位置テー
ブルの説明図である。

【図３３】第３の実施形態例で用いる照合結果蓄積手段
に蓄積されるスコアのデータ構造の説明図である。

【図３４】第３の実施形態例で用いるスコア記録手段の
構成の説明図である。

【図３５】第３の実施形態例における投票処理の説明図
である。

【図３６】第３の実施形態例における投票処理の説明図
である。

【図３７】第３の実施形態例における画像探索モードの
処理フローである。

【図３８】第３の実施形態例における画像探索モードの
処理フローである。

【図３９】第３の実施形態例における画像探索モードの
処理フローである。

【図４０】従来技術および本発明の説明に用いるテンプ
レート画像の説明図である。

【図４１】従来技術および本発明の説明に用いる探索対
象画像の説明図である。

【図４２】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 投票座標情報算出手段 ２ 投票座標情報蓄積手段 ３ テンプレート加工手段 ４ 画像ぼかし手段 ５ テンプレート蓄積手段 ６ 入力画像加工手段 ７ 加工画像蓄積手段 ８ 探索制御手段 ９ 被照合パタン生成手段 １０ パタン間照合手段 １１ スコア投票手段 １２ スコア記録手段 １３ ピーク探索手段

フロントページの続き (72)発明者 杵渕 哲也 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 草地 良規 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5L096 BA17 EA02 FA69 HA08 JA04 JA09 JA16

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 探索対象画像に存在する可能性のあるテ
   ンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する画像処
   理装置であって、 テンプレートから選択される複数の位置座標を各々の基
   準点とする複数のサブテンプレートを作成する手段と、 上記サブテンプレートの基準点を探索対象画像の各位置
   座標に配置して、上記サブテンプレートと探索対象画像
   との整合度合いを算出する手段と、 予め想定した複数の座標変換パラメータに基づき上記テ
   ンプレートを変形させたときの、上記サブテンプレート
   の基準点に該当する点と対応する上記テンプレートの基
   準点との位置関係を求め、上記全てのサブテンプレート
   について算出した上記整合度合いを上記座標変換パラメ
   ータ毎に対応する上記テンプレートの基準点のスコアに
   加算した総和値を得る手段と、 探索対象画像の各位置座標毎に、上記総和値を最大とす
   る上記座標変換パラメータを特定する手段と、 上記特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプ
   レートとの整合度合いの高い領域を探索する手段とを備
   えることを、 特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 探索対象画像に存在する可能性のあるテ
   ンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する画像処
   理装置であって、 テンプレートから選択される複数の基準点の各々につい
   て、その近傍領域の画像情報からサブテンプレートを作
   成する手段と、 位置座標と予め想定した複数の座標変換パラメータとの
   組み合わせに対してスコアを記録するメモリエリアを持
   つ手段と、 全サブテンプレートを処理対象として、各サブテンプレ
   ートを探索対象画像の各位置座標に配置して探索対象画
   像との整合度合いを算出し、上記座標変換パラメータの
   各々について、該座標変換パラメータと該配置における
   サブテンプレートの基準点の位置座標との指すテンプレ
   ート位置座標を算出して、該整合度合いを、該座標変換
   パラメータと該テンプレート位置座標との指す上記メモ
   リエリアの持つスコアに加算する手段と、 上記加算結果のスコアに基づいて、探索対象画像の中か
   らテンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する手
   段とを備えることを、 特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像処理装置において、 上記サブテンプレートを作成する手段は、サブテンプレ
   ートの基準点からの距離が大きくなる程ぼかしの度合い
   が大きくなる上記近傍領域の画像情報、あるいは、該距
   離に関係なく単一のぼかし度合いを示す上記近傍領域の
   画像情報から、サブテンプレートを作成することを、 特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の画像処理装置にお
   いて、 上記スコアを加算する手段は、サブテンプレートとの整
   合度合いの算出対象となる探索対象画像として、サブテ
   ンプレートの基準点に重なる位置からの距離が大きくな
   る程ぼかしの度合いが大きくなる画像情報を作成する
   か、あるいは、該距離に関係なく単一のぼかし度合いを
   示す画像情報を作成して、それとサブテンプレートとの
   整合度合いを算出することを、 特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 探索対象画像に存在する可能性のあるテ
   ンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する画像処
   理装置であって、 テンプレートから選択される複数の基準点の各々につい
   て、その近傍領域の画像情報からサブテンプレートを作
   成する手段と、 テンプレートを探索対象画像の各位置座標に配置する場
   合に、想定する座標変換パラメータ毎に、各サブテンプ
   レートの基準点の位置座標を決定して全てのサブテンプ
   レートについての探索対象画像との整合度合いの総和値
   を算出し、テンプレートを配置した探索対象画像の位置
   座標毎に、それらの総和値の最大値及びその最大値を実
   現する座標変換パラメータを特定する手段と、 上記特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプ
   レートとの整合度合いの高い領域を探索する手段とを備
   えることを、特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の画像処理装置において、 上記サブテンプレートを作成する手段は、上記近傍領域
   の画像情報をぼかすことを、 特徴とする画像処理装置。
7. 【請求項７】 探索対象画像に存在する可能性のあるテ
   ンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する画像処
   理装置であって、 テンプレートから選択される複数の基準点の各々につい
   て、その基準点に応じて画像情報をぼかすことで複数の
   サブテンプレートを作成する手段と、 テンプレートを探索対象画像の各位置座標に配置する場
   合に、想定する座標変換パラメータ毎に、各サブテンプ
   レートの基準点の位置座標を決定して全てのサブテンプ
   レートについての探索対象画像との整合度合いの総和値
   を算出し、テンプレートを配置した探索対象画像の位置
   座標毎に、それらの総和値の最大値及びその最大値を実
   現する座標変換パラメータを特定する手段と、 上記特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプ
   レートとの整合度合いの高い領域を探索する手段とを備
   えることを、 特徴とする画像処理装置。
8. 【請求項８】 請求項５ないし７のいずれか１項に記載
   の画像処理装置において、 上記特定する手段は、ぼかしの施された探索対象画像と
   の整合度合いの総和値を算出することを、 特徴とする画像処理装置。
9. 【請求項９】 請求項５ないし８のいずれか１項に記載
   の画像処理装置において、 上記特定する手段は、探索対象画像の位置座標に対応付
   けて上記総和値の最大値及びその最大値を実現する座標
   変換パラメータを記録するテーブル手段を使って、テン
   プレートを配置した探索対象画像の位置座標毎に、上記
   総和値の最大値及びその最大値を実現する座標変換パラ
   メータを特定することを、 特徴とする画像処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項５ないし９のいずれか１項に記
    載の画像処理装置において、 サブテンプレートと探索対象画像との間の整合度合いを
    算出して、サブテンプレートの基準点の位置座標と対応
    をとりつつメモリに保存させる手段を備え、 上記特定する手段は、上記メモリに保存される整合度合
    いを使って、上記整合度合いの総和値を算出すること
    を、 特徴とする画像処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項２ないし１０のいずれか１項に
    記載の画像処理装置において、 探索対象画像の画像情報に規定の画像変換を施すことで
    得られる画像情報を処理対象の探索対象画像として、テ
    ンプレートとの整合度合いの高い領域を探索するように
    構成されることを、 特徴とする画像処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の画像処理装置におい
    て、 上記画像変換として、微分処理を行う画像変換を用いる
    ように構成されることを、 特徴とする画像処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１記載の画像処理装置におい
    て、 上記画像変換として、各画素の輝度値を対数変換する画
    像変換を用いるように構成されることを、 特徴とする画像処理装置。
14. 【請求項１４】 請求項２ないし１３のいずれか１項に
    記載の画像処理装置において、 上記座標変換として、１つの幾何変換、あるいは複数の
    幾何変換の組み合わせを用いるように構成されること
    を、 特徴とする画像処理装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の画像処理装置におい
    て、 上記幾何変換が複数の座標変換パラメータを持つ場合
    に、その内の一部の座標変換パラメータについては固定
    とする形で、テンプレートとの整合度合いの高い領域を
    探索するように構成されることを、 特徴とする画像処理装置。
16. 【請求項１６】 請求項２ないし１５のいずれか１項に
    記載の画像処理装置において、 上記探索する手段は、探索結果となる整合度合いの高い
    領域の位置座標を出力するか、該位置座標の出力に加え
    て、該位置座標における上記スコア（上記総和値）及び
    ／又は上記座標変換パラメータを出力することを、 特徴とする画像処理装置。
17. 【請求項１７】 請求項２ないし１６のいずれか１項に
    記載の画像処理装置において、 探索結果となる整合度合いの高い領域の位置座標におけ
    る上記座標変換パラメータに従ってテンプレートを座標
    変換することで変形させて、該変形させたテンプレート
    と該位置座標における探索対象画像との整合度合いを算
    出して出力する手段を備えることを、 特徴とする画像処理装置。
18. 【請求項１８】 探索対象画像に存在する可能性のある
    テンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する画像
    処理方法であって、 テンプレートから選択される複数の位置座標を各々の基
    準点とする複数のサブテンプレートを作成する過程と、 上記サブテンプレートの基準点を探索対象画像の各位置
    座標に配置して、上記サブテンプレートと探索対象画像
    との整合度合いを算出する過程と、 予め想定した複数の座標変換パラメータに基づき上記テ
    ンプレートを変形させたときの、上記サブテンプレート
    の基準点に該当する点と対応する上記テンプレートの基
    準点との位置関係を求め、上記全てのサブテンプレート
    について算出した上記整合度合いを上記座標変換パラメ
    ータ毎に対応する上記テンプレートの基準点のスコアに
    加算した総和値を得る過程と、 探索対象画像の各位置座標毎に、上記総和値を最大とす
    る上記座標変換パラメータを特定する過程と、 上記特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプ
    レートとの整合度合いの高い領域を探索する過程とを備
    えることを、 特徴とする画像処理方法。
19. 【請求項１９】 探索対象画像に存在する可能性のある
    テンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する画像
    処理方法であって、 テンプレートから選択される複数の基準点の各々につい
    て、その近傍領域の画像情報からサブテンプレートを作
    成する過程と、 位置座標と予め想定した複数の座標変換パラメータとの
    組み合わせに対してスコアを記録するメモリエリアを作
    成する過程と、 全サブテンプレートを処理対象として、各サブテンプレ
    ートを探索対象画像の各位置座標に配置して探索対象画
    像との整合度合いを算出し、上記座標変換パラメータの
    各々について、該座標変換パラメータと該配置における
    サブテンプレートの基準点の位置座標との指すテンプレ
    ート位置座標を算出して、該整合度合いを、該座標変換
    パラメータと該テンプレート位置座標との指す上記メモ
    リエリアの持つスコアに加算する過程と、 上記加算結果のスコアに基づいて、探索対象画像の中か
    らテンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する過
    程とを備えることを、 特徴とする画像処理方法。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載の画像処理方法におい
    て、 上記サブテンプレートを作成する過程では、サブテンプ
    レートの基準点からの距離が大きくなる程ぼかしの度合
    いが大きくなる上記近傍領域の画像情報、あるいは、該
    距離に関係なく単一のぼかし度合いを示す上記近傍領域
    の画像情報から、サブテンプレートを作成することを、 特徴とする画像処理方法。
21. 【請求項２１】 請求項１９又は２０記載の画像処理方
    法において、 上記スコアを加算する過程では、サブテンプレートとの
    整合度合いの算出対象となる探索対象画像として、サブ
    テンプレートの基準点に重なる位置からの距離が大きく
    なる程ぼかしの度合いが大きくなる画像情報を作成する
    か、あるいは、該距離に関係なく単一のぼかし度合いを
    示す画像情報を作成して、それとサブテンプレートとの
    整合度合いを算出することを、特徴とする画像処理方
    法。
22. 【請求項２２】 探索対象画像に存在する可能性のある
    テンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する画像
    処理方法であって、 テンプレートから選択される複数の基準点の各々につい
    て、その近傍領域の画像情報からサブテンプレートを作
    成する過程と、 テンプレートを探索対象画像の各位置座標に配置する場
    合に、想定する座標変換パラメータ毎に、各サブテンプ
    レートの基準点の位置座標を決定して全てのサブテンプ
    レートについての探索対象画像との整合度合いの総和値
    を算出し、テンプレートを配置した探索対象画像の位置
    座標毎に、それらの総和値の最大値及びその最大値を実
    現する座標変換パラメータを特定する過程と、 上記特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプ
    レートとの整合度合いの高い領域を探索する過程とを備
    えることを、 特徴とする画像処理方法。
23. 【請求項２３】 請求項２２記載の画像処理方法におい
    て、 上記サブテンプレートを作成する過程では、上記近傍領
    域の画像情報をぼかすことを、 特徴とする画像処理方法。
24. 【請求項２４】 探索対象画像に存在する可能性のある
    テンプレートとの整合度合いの高い領域を探索する画像
    処理方法であって、 テンプレートから選択される複数の基準点の各々につい
    て、その基準点に応じて画像情報をぼかすことで複数の
    サブテンプレートを作成する過程と、 テンプレートを探索対象画像の各位置座標に配置する場
    合に、想定する座標変換パラメータ毎に、各サブテンプ
    レートの基準点の位置座標を決定して全てのサブテンプ
    レートについての探索対象画像との整合度合いの総和値
    を算出し、テンプレートを配置した探索対象画像の位置
    座標毎に、それらの総和値の最大値及びその最大値を実
    現する座標変換パラメータを特定する過程と、 上記特定結果に基づいて、探索対象画像の中からテンプ
    レートとの整合度合いの高い領域を探索する過程とを備
    えることを、 特徴とする画像処理方法。
25. 【請求項２５】 請求項２２ないし２４のいずれか１項
    に記載の画像処理方法において、 上記特定する過程では、ぼかしの施された探索対象画像
    との整合度合いの総和値を算出することを、 特徴とする画像処理方法。
26. 【請求項２６】 請求項２２ないし２５のいずれか１項
    に記載の画像処理方法において、 上記特定する過程では、探索対象画像の位置座標に対応
    付けて上記総和値の最大値及びその最大値を実現する座
    標変換パラメータを記録するテーブル手段を使って、テ
    ンプレートを配置した探索対象画像の位置座標毎に、上
    記総和値の最大値及びその最大値を実現する座標変換パ
    ラメータを特定することを、 特徴とする画像処理方法。
27. 【請求項２７】 請求項２２ないし２６のいずれか１項
    に記載の画像処理方法において、 サブテンプレートと探索対象画像との間の整合度合いを
    算出して、サブテンプレートの基準点の位置座標と対応
    をとりつつメモリに保存させる過程を備え、 上記特定する過程では、上記メモリに保存される整合度
    合いを使って、上記整合度合いの総和値を算出すること
    を、 特徴とする画像処理方法。
28. 【請求項２８】 請求項１９ないし２７のいずれか１項
    に記載の画像処理方法において、 探索対象画像の画像情報に規定の画像変換を施すことで
    得られる画像情報を処理対象の探索対象画像として、テ
    ンプレートとの整合度合いの高い領域を探索すること
    を、 特徴とする画像処理方法。
29. 【請求項２９】 請求項２８記載の画像処理方法におい
    て、 上記画像変換として、微分処理を行う画像変換を用いる
    ことを、 特徴とする画像処理方法。
30. 【請求項３０】 請求項２８記載の画像処理方法におい
    て、 上記画像変換として、各画素の輝度値を対数変換する画
    像変換を用いることを、 特徴とする画像処理方法。
31. 【請求項３１】 請求項１９ないし３０のいずれか１項
    に記載の画像処理方法において、 上記座標変換として、１つの幾何変換、あるいは複数の
    幾何変換の組み合わせを用いるように構成されること
    を、 特徴とする画像処理方法。
32. 【請求項３２】 請求項３１記載の画像処理方法におい
    て、 上記幾何変換が複数の座標変換パラメータを持つ場合
    に、その内の一部の座標変換パラメータについては固定
    とする形で、テンプレートとの整合度合いの高い領域を
    探索するように構成されることを、 特徴とする画像処理方法。
33. 【請求項３３】 請求項１９ないし３２のいずれか１項
    に記載の画像処理方法において、 上記探索する過程では、探索結果となる整合度合いの高
    い領域の位置座標を出力するか、該位置座標の出力に加
    えて、該位置座標における上記スコア（上記総和値）及
    び／又は上記座標変換パラメータを出力することを、 特徴とする画像処理方法。
34. 【請求項３４】 請求項１９ないし３３のいずれか１項
    に記載の画像処理方法において、 探索結果となる整合度合いの高い領域の位置座標におけ
    る上記座標変換パラメータに従ってテンプレートを座標
    変換することで変形させて、該変形させたテンプレート
    と該位置座標における探索対象画像との整合度合いを算
    出して出力する過程を備えることを、 特徴とする画像処理方法。
35. 【請求項３５】 請求項１８ないし３４のいずれか１項
    に記載の画像処理方法の実現に用いられる処理をコンピ
    ュータに実行させるための画像処理プログラム。
36. 【請求項３６】 請求項１８ないし３４のいずれか１項
    に記載の画像処理方法の実現に用いられる処理をコンピ
    ュータに実行させるためのプログラムを記録した画像処
    理プログラムの記録媒体。