JP2007128247A - 画像処理装置、画像処理方法、そのプログラム、およびその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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】判定対象領域OBJは、赤色濃淡画像30R、緑色濃淡画像30Gおよび青色濃淡画像30Bの組合せからなる。CPU部は、3つの濃淡値行列を判定対象領域OBJにおける画素位置と一意に対応付けられた単一の第1のデータ配列40に変換する。そして、CPU部は、モデル画像を同一の所定の規則に従い変換した単一の第2のデータ配列との正規化相関値を算出し、その正規化相関値が所定のしきい値を超過しているか否かに応じて、モデル画像と合致するか否かを判定する。
【選択図】図3
Description
また、この発明によれば、モデル画像との相関値に基づいて、入力画像内の領域を特定する画像処理方法である。この発明にかかる画像処理方法は、各々の色が互いに独立した3つの色変数で規定された複数の画素からなる、入力画像を取得する入力画像取得ステップと、入力画像取得ステップにおいて取得された入力画像に対して、予め取得されたモデル画像と等しい大きさの判定対象領域を設定する判定対象領域設定ステップと、判定対象領域設定ステップにおいて設定された判定対象領域に含まれる画素のそれぞれを規定する3つの色変数を、所定の規則に従い単一の第1のデータ配列に変換する第1のデータ配列変換ステップと、第1のデータ配列変換ステップにおいて変換された第1のデータ配列と、モデル画像を構成する画素のそれぞれを規定する3つの色変数が所定の規則に従い変換された単一の第2のデータ配列と、の相関値を算出する相関値算出ステップとからなる。
また、この発明によれば、上述の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
(入力画像に対する全体処理)
図2は、入力画像IMGに対するモデル画像と合致する領域を特定する処理の概要を説明するための図である。
CPU部4は、入力画像IMGにおいて設定した判定対象領域OBJに含まれる画素を規定するRGB情報を所定の規則に従い単一の第1のデータ配列に変換し、モデル画像を同一の所定の規則に従い変換した単一の第2のデータ配列との正規化相関値を算出する。
CPU部4は、同一の規則に従い変換された第1および第2のデータ配列を取得すると、互いの正規化相関値を算出する。
Gij=X(i×3+2,j+1)・・・(2)
Bij=X(i×3+3,j+1)
また、逆に第1のデータ配列40における要素X(n,m)は、以下に示す(3)式に従い、赤色濃淡値Rij,緑色濃淡値Gij,青色濃淡値Bijに逆変換できる。
Rkm(n=3k+1の場合)
Gkm(n=3k+2の場合)・・・(3)
Bkm(n=3k+3の場合)
但し、k=0,1,2,・・・
上述のように、CPU部4は、一意にその対応関係が規定され、かつ、可逆変換が可能であるように、判定対象領域OBJに含まれる各画素を規定する赤色濃淡値、緑色濃淡値および青色濃淡値を第1のデータ配列40に変換する。なお、第2のデータ配列44についても、同一の規則に従い変換されるので、モデル画像に含まれる各画素を規定する赤色濃淡値、緑色濃淡値および青色濃淡値に対して、一意にその対応関係が規定され、かつ、可逆変換が可能である。
CPU部4は、上述のような過程に従い算出した正規化相関値Cに基づいて、判定対象領域OBJがモデル画像と合致するか否かを判定する。
図5は、CPU部4における処理を示すフローチャートである。
図6は、この発明の実施の形態に従う画像処理装置1による判定処理の適用例である。
図6(b)は、図6(a)に示す判定対象領域OBJおよびモデル画像のRGB情報から変換された第1および第2のデータ配列を示す。
画素のRGB情報を第1および第2のデータ配列に変換するためのデータ構造は、上述したものに限られず、さまざまな態様を用いることができる。
上述のこの発明の実施の形態およびその変形例1においては、2次元配列の第1および第2のデータ配列を用いる構成について説明したが、1次元配列の構成を用いてもよい。
この発明の実施の形態に従う画像処理装置1は、さらに、基準画像を取得してモデル画像を取得する機能を有する。
図1および図9を参照して、ユーザは、モデル画像を抽出するため、たとえば製品サンプルなどを撮像部2の撮影範囲に配置する。そして、ユーザが、入力部6を介して撮影開始指令を与えると、CPU部4は、その撮影開始指令に応じて、撮像部2から画像を取得し、表示部3を介して基準画像SIMGとして表示する。同時に、CPU部4は、基準画像SIMGの中からモデル画像を抽出するためのマスク領域MSKを表示する。なお、CPU部4は、初期値として、予め定められた大きさ(デフォルトサイズ)のマスク領域MSKを表示する。さらに、ユーザは、表示部3に表示される基準画像SIMGを参照しながら、所望の画像80を囲むように、入力部6を介してマスク領域MSKの位置およびサイズなどの調整指令を与える。すると、CPU部4は、その調整指令に応じて、表示部3に表示するマスク領域MSKの位置およびサイズを変更する。
図10を参照して、CPU部4は、外部から撮影開始指令を受けたか否かを判断する(ステップS200)。ここで、ユーザは、モデル画像を抽出するための基準対象物を撮像部2の撮影範囲に配置し、入力部6を介して撮影開始指令を与える。
この発明の実施の形態においては、基準画像SIMGからモデル画像を取得する構成について説明したが、他の図示しない装置から、モデル画像に関するデータ、すなわちモデル画像の大きさ、第2のデータ配列、第2のデータ配列についての総和および二乗和などを取得するような構成でもよい。
Claims (18)
- モデル画像との相関値に基づいて、入力画像内の領域を特定する画像処理装置であって、
各々の色が互いに独立した3つの色変数で規定された複数の画素からなる、入力画像を取得する入力画像取得手段と、
前記入力画像取得手段において取得された前記入力画像に対して、予め取得されたモデル画像と等しい大きさの判定対象領域を設定する判定対象領域設定手段と、
前記判定対象領域設定手段において設定された前記判定対象領域に含まれる画素のそれぞれを規定する前記3つの色変数を、所定の規則に従い単一の第1のデータ配列に変換する第1のデータ配列変換手段と、
前記第1のデータ配列変換手段において変換された前記第1のデータ配列と、前記モデル画像を構成する画素のそれぞれを規定する前記3つの色変数が前記所定の規則に従い変換された単一の第2のデータ配列と、の相関値を算出する相関値算出手段とを備える、画像処理装置。 - 前記モデル画像を抽出するための基準画像を取得する基準画像取得手段と、
前記基準画像取得手段において取得された前記基準画像から外部からの指令に応じた領域の画像を抽出し、その抽出した画像を前記モデル画像として取得するモデル画像取得手段と、
前記モデル画像取得手段において取得された前記モデル画像を構成する画素のそれぞれを規定する前記3つの色変数を、前記所定の規則に従い前記第2のデータ配列に変換する第2のデータ配列変換手段とをさらに備える、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1および第2のデータ配列の各々は、画素の位置と対応付けて行列状に配置された複数の要素からなる2次元配列であり、
前記複数の要素の各々は、当該要素と対応付けられた画素を規定する前記3つの色変数の1次元配列を含む、請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記第1および第2のデータ配列の各々は、前記3つの色変数の別に、各画素を規定する前記3つの色変数のうちの1つの色変数をそれぞれ当該画素の位置と対応付けて行列状に配置した3つの2次元配列を含み、
前記3つの2次元配列は、同一方向に沿って並置されて単一のデータ配列を構成する、請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記第1および第2のデータ配列の各々は、前記3つの色変数の別に、各画素を規定する前記3つの色変数のうちの1つの色変数をそれぞれ連続的に配置した3つの1次元配列を含み、
前記3つの1次元配列は、同一方向に沿って並置されて単一のデータ配列を構成する、請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記判定対象領域設定手段は、さらに、前記入力画像の領域内において、前記判定対象領域を順次移動させ、かつ、前記判定対象領域の移動毎に、それぞれ前記第1のデータ配列変換手段および前記相関値算出手段における処理を繰返し実行させ、
前記判定対象領域の移動毎に算出される前記相関値と所定のしきい値との比較に基づいて、前記モデル画像との前記相関値が高い前記判定対象領域を特定し、かつ、前記判定対象領域設定手段において前記判定対象領域の移動が完了すると、当該特定した判定対象領域の総数および/または当該特定した判定対象領域のそれぞれの位置を出力する判定手段をさらに備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記判定対象領域設定手段は、さらに、前記入力画像の領域内において、前記判定対象領域を順次移動させ、かつ、前記判定対象領域の移動毎に、それぞれ前記第1のデータ配列変換手段および前記相関値算出手段における処理を繰返し実行させ、
前記判定対象領域設定手段において前記判定対象領域の移動が完了すると、前記判定対象領域の移動毎にそれぞれ算出された前記相関値のうち、その値が高いものから順に所定の数の相関値を抽出し、かつ、当該抽出した相関値に対応する判定対象領域を特定し、当該特定した判定対象領域のそれぞれの位置を出力する判定手段をさらに備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記3つの色変数は、赤色、緑色、青色の濃淡値である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- モデル画像との相関値に基づいて、入力画像内の領域を特定する画像処理方法であって、
各々の色が互いに独立した3つの色変数で規定された複数の画素からなる、入力画像を取得する入力画像取得ステップと、
前記入力画像取得ステップにおいて取得された前記入力画像に対して、予め取得されたモデル画像と等しい大きさの判定対象領域を設定する判定対象領域設定ステップと、
前記判定対象領域設定ステップにおいて設定された前記判定対象領域に含まれる画素のそれぞれを規定する前記3つの色変数を、所定の規則に従い単一の第1のデータ配列に変換する第1のデータ配列変換ステップと、
前記第1のデータ配列変換ステップにおいて変換された前記第1のデータ配列と、前記モデル画像を構成する画素のそれぞれを規定する前記3つの色変数が前記所定の規則に従い変換された単一の第2のデータ配列と、の相関値を算出する相関値算出ステップとからなる、画像処理方法。 - 前記モデル画像を抽出するための基準画像を取得する基準画像取得ステップと、
前記基準画像取得ステップにおいて取得された前記基準画像から外部からの指令に応じた領域の画像を抽出し、その抽出した画像を前記モデル画像として取得するモデル画像取得ステップと、
前記モデル画像取得ステップにおいて取得された前記モデル画像を構成する画素のそれぞれを規定する前記3つの色変数を、前記所定の規則に従い前記第2のデータ配列に変換する第2のデータ配列変換ステップとをさらに含む、請求項9に記載の画像処理方法。 - 前記第1および第2のデータ配列の各々は、画素の位置と対応付けて行列状に配置された複数の要素からなる2次元配列であり、
前記複数の要素の各々は、当該要素と対応付けられた画素を規定する前記3つの色変数の1次元配列を含む、請求項9または10に記載の画像処理方法。 - 前記第1および第2のデータ配列の各々は、前記3つの色変数の別に、各画素を規定する前記3つの色変数のうちの1つの色変数をそれぞれ当該画素の位置と対応付けて行列状に配置した3つの2次元配列を含み、
前記3つの2次元配列は、同一方向に沿って並置されて単一のデータ配列を構成する、請求項9または10に記載の画像処理方法。 - 前記第1および第2のデータ配列の各々は、前記3つの色変数の別に、各画素を規定する前記3つの色変数のうちの1つの色変数をそれぞれ連続的に配置した3つの1次元配列を含み、
前記3つの1次元配列は、同一方向に沿って並置されて単一のデータ配列を構成する、請求項9または10に記載の画像処理方法。 - 前記判定対象領域設定ステップは、さらに、前記入力画像の領域内において、前記判定対象領域を順次移動させ、かつ、前記判定対象領域の移動毎に、それぞれ前記第1のデータ配列変換ステップおよび前記相関値算出ステップにおける処理を繰返し実行させ、
前記判定対象領域の移動毎に算出される前記相関値と所定のしきい値との比較に基づいて、前記モデル画像との前記相関値が高い前記判定対象領域を特定し、かつ、前記判定対象領域設定ステップにおいて前記判定対象領域の移動が完了すると、当該特定した判定対象領域のそれぞれの位置を出力する判定ステップをさらに含む、請求項9〜13のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - 前記判定対象領域設定ステップは、さらに、前記入力画像の領域内において、前記判定対象領域を順次移動させ、かつ、前記判定対象領域の移動毎に、それぞれ前記第1のデータ配列変換ステップおよび前記相関値算出ステップにおける処理を繰返し実行させ、
前記判定対象領域設定ステップにおいて前記判定対象領域の移動が完了すると、前記判定対象領域の移動毎にそれぞれ算出された前記相関値のうち、その値が高いものから順に所定の数の相関値を抽出し、かつ、当該抽出した相関値に対応する判定対象領域を特定し、当該特定した判定対象領域の総数および/または当該特定した判定対象領域のそれぞれの位置を出力する判定ステップをさらに含む、請求項9〜13のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - 前記3つの色変数は、赤色、緑色、青色の濃淡値である、請求項9〜15のいずれか1項に記載の画像処理方法。
- 請求項9〜16のいずれか1項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項9〜16のいずれか1項に記載の画像処理方法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コンピュータ読取り可能な記録媒体。
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