JP2856207B1 - 画像位置調整装置及び画像位置調整プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
画像位置調整装置及び画像位置調整プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体Info
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- JP2856207B1 JP2856207B1 JP9262702A JP26270297A JP2856207B1 JP 2856207 B1 JP2856207 B1 JP 2856207B1 JP 9262702 A JP9262702 A JP 9262702A JP 26270297 A JP26270297 A JP 26270297A JP 2856207 B1 JP2856207 B1 JP 2856207B1
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Abstract
画像位置調整装置を提供する。 【解決手段】 本発明の画像位置調整装置300では、
部分画像の位置を容易に調整を行うための手がかりとな
る特徴画像を特徴抽出手段301によって作成し、表示
画像生成手段305により移動中の画像と他の画像との
重なり状態に応じて特徴抽出手段301で作成した特徴
画像と部分画像から表示用の画像を生成し、表示順序設
定手段306により特徴画像が最前面に表示されるよう
に表示用の画像と部分画像の表示順序を設定する。これ
によりユーザは位置合わせに有用な特徴点と部分画像の
重なり状態を確認しながら位置調整作業を行える。
Description
像を計算機に入力するために、複数の画像間の位置調整
をユーザ自身が行う画像位置調整装置および画像位置調
整プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な
記録媒体に関するものである。
一般的には電子カメラやスキャナが利用されことが多
い。
ずれにおいても画角や読み取り範囲が限られているた
め、広範囲に渡る対象を一度に読み取ることが不可能な
場合がある。このような場合には、複数に分割して取得
した対象の画像を一枚に再構成する処理が必要となる。
この場合は、画像を確認しながらユーザ自身が位置の調
整を行う画像位置調整処理が必要となる。
置調整装置の従来技術として「特開平5−29841
7、『画像位置合わせ装置およびその使用方法』」が提
案されている。この提案では、画像の特徴点を抽出した
簡易画像を作成し、各簡易画像上に多角形を表示し、こ
の多角形を変形する手段を有する。ユーザは、多角形が
各画像に共通の特徴点を指すように多角形を変形するこ
とで画像間の位置調整を行うことが可能になる。
「特開平5−298417、『画像位置合わせ装置およ
びその使用方法』」による画像位置調整装置では、多角
形が各画像に共通の特徴点を指すように多角形を変形す
ることで画像間の位置調整を行うことが可能になるが、
ユーザは異なった位置に表示される画像間で対応する特
徴点を見つける必要があり、作業性が良いとは必ずしも
言えなかった。簡易画像を重ねあわせて表示すること
や、簡易画像間にサブトラクション処理を適用した結果
を表示することも可能であるが、特徴点のみから構成さ
れる簡易画像のため、表示されている特徴点がいずれの
画像に対応するものかが容易にはわからないという問題
が依然としてあった。
ものであり、ユーザが部分画像の位置を容易に調整可能
な画像位置調整装置を提供することを目的とする。
めに、本発明における画像位置調整装置においては、部
分画像から位置調整作業に有用な特徴を抽出した特徴画
像を生成する特徴抽出手段と、移動中の画像と他の画像
との重なり状態に応じて特徴画像と部分画像から表示用
の画像を生成する表示画像生成手段と、特徴画像が最前
面に表示されるように表示用の画像と部分画像の表示順
序を設定する表示順序設定手段とを備えるように構成す
る。
示画像生成手段により移動中の画像と他の画像との重な
り状態に応じて特徴画像と部分画像から表示用の画像を
生成し、表示順序設定手段により特徴画像が最前面に表
示されるように表示用の画像と部分画像の表示順序を設
定する。これによりユーザは位置合わせに有用な特徴点
と部分画像の重なり状態を確認しながら位置調整作業を
行える。
て図面を参照して詳細に説明する。
00の構成の例を示すブロック図である。
は、画像メモリ108内の画像から画像位置調整に有効
な手がかりを与える特徴を抽出して特徴画像を生成する
特徴抽出手段301と、画像選択ボタン312とポイン
ティング手段313を参照して、位置調整の対象となる
画像(以下、対象画像)を選択する画像選択手段302
と、ポインティング手段313を参照して、画像選択手
段302により選択された対象画像の位置を変更する画
像位置変更手段303と、表示切替ボタン314を参照
して、表示画像の生成手法を指示する表示切替指示手段
304と、表示切替指示手段304の指示に基づいて画
面表示用の表示画像を生成する表示画像生成手段305
と、表示画像生成手段305により生成された表示画像
を画像位置調整に有効な手がかりを与える順序に並べ替
える表示順序設定手段306と、表示順序設定手段30
6により設定された順に表示用画像を表示する表示手段
601と、ユーザからの画像選択指示を画像選択手段3
02に伝える画像選択ボタン312と、位置調整の対象
となる画像の指定、選択された画像の移動量および方向
を決定するために利用されるポインティング手段313
と、ユーザが表示画像の内容を切り替えるように表示切
替指示手段304に伝えるための表示切替ボタン314
と、部分画像をはじめとする各画像を格納する画像メモ
リ108と、画像メモリ108内の各画像の属性情報を
格納する画像属性メモリ109と、から構成される。
おいては、まず、特徴抽出手段301により画像メモリ
108内の画像から画像間の位置調整に有効な手がかり
を与える特徴を表す特徴画像が生成され、画像メモリ1
08に格納される。画像メモリ108内の画像は、画像
属性メモリ109内の情報に基づいて表示順序設定手段
306により表示順序が設定され、表示手段601によ
り表示される。ユーザは画像選択ボタン312およびポ
インティング手段313を用いて画像選択手段302に
より位置調整の対象となる画像を選択し、ポインティン
グ手段313を用いて画像位置変更手段303により指
示を与えることで選択した画像の位置を変更する。その
際、ユーザは表示切替ボタン314により表示切替指示
手段304に表示画像生成方法を伝え、表示画像生成手
段305は表示切替指示手段304の指示にしたがっ
て、画像メモリ108内の部分画像および特徴画像から
表示用の画像を生成する。生成された表示画像は表示順
序設定手段306により画像間の位置関係が容易に把握
可能なように重ねあわせ順が決定され、表示手段601
に表示される。
を参照しながら詳細に説明する。
流れを図2を用いて説明し、同時に図1にあげた本発明
の各構成の処理内容について説明を行う。
08に、各部分画像の位置および属性の情報が画像属性
メモリ109に格納されているものとする。これは、通
信手段等により外部から読み込む形態等に構成すること
も可能である。
すべて256階調で表現される濃淡画像とし、画素値が
大きいほど明るくなるものとするする。これは説明の便
宜上設定するものであり、本発明の適用範囲を限定する
ものではない。本発明における画像位置調整装置は、カ
ラー画像や2値画像等にも適用可能である。
モリ108に格納されている部分画像から、ユーザが画
像間の位置関係を容易に把握できる手がかりを持つ特徴
画像を生成し、画像メモリ108に格納する(ステップ
C01)。位置関係を容易に把握できる手がかりとし
て、本実施例では部分画像中に含まれる物体の端部等を
考える。このような点は部分画像中においては濃度が極
端に変化する点、すなわちエッジ成分として表れる。ま
た、特徴画像は2値画像とする。
像に対して、
し、それぞれの結果を、
E(x,y)を求め、このエッジ強度から、
画素値F(x,y)を決定する。閾値を大きくすれば特
徴画像に含まれる1の値を持つ点が少なくなり、逆に閾
値を小さくすれば1の値を持つ点が多く含まれるように
なる。図3は本発明における画像位置調整装置300の
特徴画像を生成する処理を説明するための図であり、部
分画像からエッジ検出処理、2値化処理を経て特徴画像
350が生成される過程を示している。
けるエッジ検出処理、2値化処理について説明したが、
特徴抽出手段301における特徴画像を生成する処理は
これに限定されるものではない。画像からエッジ成分を
検出する処理は基本的な画像処理の一つであり、様々な
手法を利用可能である。また、エッジ検出処理を適用す
る前に、メディアンフィルタ等による平滑化処理を適用
するようにも構成可能である。この場合は、画像に含ま
れるノイズの影響を受けずに、さらに良好な特徴画像を
生成可能となる。平滑化処理、2値化処理、エッジ検出
処理の詳細については「東京大学出版会、『画像解析ハ
ンドブック』、502〜505頁、538〜548頁、
550〜564」に述べられているため、ここでは割愛
する。さらには、特徴点として、例えば「東京大学出版
会、『画像解析ハンドブック』、717〜718頁」に
て述べられているような、エッジ成分以外の特徴も利用
可能である。
内に格納されているすべての部分画像が、表示順序設定
手段306により設定された順序で、表示手段601に
より表示される(ステップC02)。表示される順序と
しては、部分画像に付加された画像番号の順序で表示さ
れているものとする。これ以外に、例えば画像メモリ1
08に格納された順番、表示手段601の原点に近い順
番等を利用可能である。
分画像の位置関係が正しく調整されるまで、以下の処理
を繰り返す(ステップC03)。
300の利用形態を説明するための図である。
動によって表示手段601上に表示されるカーソル31
1を、移動対象の部分画像310上に移動する。そし
て、画像選択ボタン312を押すことにより部分画像3
10を移動対象として選択することを伝える。画像選択
手段302は、カーソル311の表示装置601上にお
ける位置および画像属性メモリ109内の部分画像31
0の表示位置を参照して、ユーザが指定した部分画像3
10を移動対象として選択する。以下の説明では移動対
象として選択された部分画像を選択画像351と呼ぶ。
選択画像351には、選択対象であることを示す選択フ
ラグが画像属性メモリ109内の属性情報に付加される
(ステップC04)。この選択フラグは、画像選択ボタ
ン312を解除することで削除される。
の属性情報に選択フラグが存在する間、すなわち選択画
像351が存在する間、ステップC06〜ステップC1
0により、選択画像351の移動を行う(ステップC0
5)。
動することにより選択画像351の移動方向および移動
量を画像位置変更手段303に指示する。画像位置変更
手段303は、ポインティング手段313の移動量およ
び移動方向に基づいて画像属性メモリ109内の位置情
報を更新することで選択画像351を移動する(ステッ
プC06)。
314の状態を検出し、表示画像生成手段305におけ
る表示画像生成方法を変更する(ステップC07)。す
なわち、表示切替ボタン314が押されていない場合
は、特徴画像350から、選択画像351と他の部分画
像とが重複している部分だけを抽出した表示画像353
を生成するが(ステップC08)、表示切替ボタン31
4が押されている場合は表示画像353は特に生成しな
い。なお、本実施例においては表示切替指示手段304
により、選択画像351と表示画像353を切り替えら
れるように構成するとしているが、これらを省略して、
常に表示画像353を生成するように構成可能なことは
言うまでもない。この場合は、表示切替指示手段304
および表示切替ボタン314が不要になり画像位置調整
装置300の構成を簡略化可能となる。
の図である。
ち、すべての画素が0に初期化されている2値画像であ
る表示画像353を生成する。そして、部分画像310
と選択画像351の重複部352の大きさおよび位置を
検出し、重複部352と同じ位置および大きさを持つ領
域を特徴画像350から表示画像353上に複写する。
すなわち、表示画像353の位置(x,y)における画
素値D(x,y)を、D(x,y)=1 ((x,y)
が重複部に含まれ、かつ、f(x,y)=1)0
((x,y)が重複部に含まれない、または、(x,
y)が重複部に含まれ、かつ、f(x,y)=0)とし
て求める。選択画像351が複数の部分画像310と重
複部352を持つ場合は、各部分画像310について重
複部352の位置および大きさを求め、特徴画像350
から重複部352に相当する領域を表示画像353上に
複写する作業を繰り返す。なお、重複部352と同じ位
置および大きさを持つ領域を特徴画像350から切り出
して、重複部352と同じ位置および大きさを持つ表示
画像353を生成するように構成することも可能であ
り、複数の部分画像310と重複部352を持つ場合は
各部分画像310毎に重複部352と同じ位置および大
きさを持つ表示画像353を生成する。
0の表示順序の設定方法および表示手段601における
表示方法を説明するための図である。
1が存在し、かつ、表示画像生成手段305によって表
示画像353が生成された場合、図6のように表示画像
353を最前面に、選択画像351が最背面に位置する
ように表示順序を設定する(ステップC09)。表示手
段601は、選択画像351および表示画像353を他
の部分画像310とともに表示するが、その際、図7の
ように表示画像353の画素値が0の値を持つ画素は透
明な画素として扱い、下に位置する部分画像310また
は選択画像351を表示する(ステップC10)。重複
部352においては選択画像351の特徴を示す画像と
部分画像310が重なり合って表示されるため、ユーザ
は、選択画像351の部分画像310に対する位置関係
が正しいかどうかを容易に把握可能となり、選択画像3
51を容易に正しい位置に移動可能となる。
切替ボタン314が押されていない場合の表示順序の設
定方法及び表示手段601における表示方法を説明する
ための図である。
14が押されている場合は表示画像353は生成されな
い。ステップC09において、表示順序設定手段306
は、選択画像351が存在し、かつ、表示画像生成手段
305によって表示画像353が生成されなかった場合
には、図8のように選択画像351が最前面に位置する
ように表示順序を設定する。その結果、ステップC10
において、表示手段601により、図9のように移動中
の選択画像351が他の部分画像に隠されることなく常
に前面に表示されるため、選択画像351と他の部分画
像310との画像端における連続性を確認しながら移動
可能となる。
表示画像353を生成する手法の他の形態を説明するた
めの図である。
351と部分画像310の重複部352に相当する領域
を特徴画像350から表示画像353に複写することで
表示画像353を生成するように構成しているが、表示
画像353を特徴画像350そのものとするようにも構
成可能である。この場合は、選択画像351と他の部分
画像310との重複部352の大きさおよび位置を求め
る必要はなく、表示画像353の生成手続を簡略化でき
る。このような表示画像353は、ステップC09にお
いて、図10のように、表示画像353が最前面に位置
するように、表示順序設定手段306により表示順序が
設定される。ステップC10において、図11のよう
に、選択画像351の位置合わせに有効な手がかりを与
える表示画像353が他の部分画像310よりも前面に
なるように表示手段601により表示されるため、ユー
ザは、選択画像351の部分画像310に対する位置関
係が正しいかどうかを容易に把握可能となり、選択画像
351を正しい位置に移動可能となる。
再びステップC05以降の処理を繰り返す。
312が放され、画像属性メモリ109内の選択フラグ
が削除されると、ステップC02に戻り、画像メモリ1
08内に格納されているすべての部分画像310が、表
示順序設定手段306により設定された順序で、表示手
段601により表示される。
像位置調整装置300においては、特徴抽出手段301
により画像間の位置調整に有効な手がかりを与える特徴
により特徴画像を生成し、位置調整の対象となる選択画
像351の位置を変更する際、表示画像生成手段305
により画像メモリ108内の部分画像310および特徴
画像350から表示画像353を生成し、表示順序設定
手段306により部分画像310間の位置関係が容易に
把握可能なように設定された表示順序で表示手段601
に表示するため、ユーザは、選択画像の他の部分画像に
対する位置関係が正しいかどうかを容易に把握しなが
ら、選択画像を正しい位置に移動可能となる。
て一枚の部分画像を選択するように構成したが、複数の
部分画像を選択する形態にも構成可能である。例えば、
図4において、画像選択解除ボタン、画像移動ボタンを
設ける。そして、ステップC04においては、カーソル
311を部分画像310上に移動し画像選択ボタン31
2を押すことで部分画像310に選択フラグを設定する
ように構成する。ステップC05においては、画像選択
解除ボタン押下によりすべての部分画像の選択フラグが
削除されるように構成する。画像移動ボタン押下のまま
ポインティング手段を移動した場合に、選択フラグを持
つ複数の部分画像を選択画像とみなし、ステップC06
以降を適用するように構成する。このような構成によ
り、複数の部分画像が選択された場合においても、ユー
ザは、選択画像の部分画像に対する位置関係が正しいか
どうかを容易に把握しながら、選択画像を正しい位置に
移動可能となる。
表示画像を2値画像としたが、これらを多値画像として
構成することも可能である。2値化処理を適用せずに特
徴画像を生成し、表示画像にも特徴画像の画素値をその
まま利用する。この表示画像を表示手段601において
表示する際は、画素値が小さいほど透明の度合いが大き
く、逆に画素値が大きいほど黒く表示されるように構成
することで、特徴量の強弱に応じた表示が可能となる。
また、特徴画像は多値画像、表示画像は2値画像とし、
選択画像と部分画像の重複部毎に最適な2値化を適用し
た結果を用いて表示画像を生成するようにも構成可能で
ある。この時は、重複部の特性に応じて最適な2値化が
適用されるため、画像の局部的な特性を的確に反映した
表示画像を生成可能となる。
手段302、表示手段601として計算機において利用
されるウィンドウ装置を用いることも可能である。
に市販されているパーソナルコンピュータ等のコンピュ
ータによって実現するためには、例えば、図1の画像位
置調整装置300の機能をコンピュータが解釈可能なプ
ログラムによって作成し、この作成したプログラムを記
録媒体に記録し、本発明の機能を実現したいコンピュー
タにこのプログラムを記録した記録媒体を読み込ませれ
ばよい。
像位置調整装置では、ユーザは位置合わせに有用な特徴
点と部分画像の重なり具合を確認しながら位置調整作業
を行えることである。これは、表示画像生成手段により
移動中の画像と他の画像との重なり状態に応じて特徴画
像と部分画像から表示用の画像を生成し、表示順序設定
手段により特徴画像が最前面に表示されるように表示用
の画像と部分画像の表示順序を設定するように画像位置
調整装置が構成されていることによる効果である。
するための図である。
ける、処理の流れを説明するための図である。
ける、特徴抽出処理を説明するための図である。
ける、利用状態を説明するための図である。
ける、表示画像生成処理を説明するための図である。
ける、表示順序設定手法を説明するための図である。
ける、表示順序設定手法を説明するための図である。
ける、表示順序設定手法を説明するための図である。
ける、表示順序設定手法を説明するための図である。
おける、表示順序設定手法を説明するための図である。
おける、表示順序設定手法を説明するための図である。
Claims (8)
- 【請求項1】複数の画像間の位置関係をユーザ自身が位
置調整可能な画像位置調整装置において、 前記画像について、位置調整を行うための手がかりを与
える特徴画像を生成する特徴抽出手段と、 位置調整を行うべき画像の一部もしくは全部について、
前記特徴抽出手段で生成された前記特徴画像を適用した
画像を生成する表示画像生成手段と、 前記位置調整を行うべき画像が、他の画像に対して最前
面に表示されるように前記複数の画像間の表示順序を設
定し、設定した表示順序に従い表示手段に前記複数の画
像を表示させる表示順序設定手段と、 を少なくとも有することを特徴とする画像位置調整装
置。 - 【請求項2】請求項1に記載の画像位置調整装置におい
て、 前記表示画像生成手段が、位置調整を行うべき画像とそ
の他の画像との重複部についてのみ前記特徴画像を適用
した画像を生成することを特徴とする画像位置調整装
置。 - 【請求項3】複数の部分画像が格納された画像メモリ
と、前記部分画像の位置及び属性の情報を格納した画像
属性メモリと、を少なくとも備え、表示手段を介して前
記画像メモリに格納された前記部分画像を表示するとと
もに、前記画像属性メモリを参照することにより、前記
表示手段に表示された部分画像をポインティング手段に
よって位置調整可能な画像位置調整装置において、 前記画像メモリに格納している部分画像について、位置
調整を行うための手がかりを与える特徴画像を生成し、
前記画像メモリに格納する特徴抽出手段と、 前記ポインティング手段を介して入力される位置調整の
対象となる部分画像を選択し、前記画像属性メモリに属
性として格納させる画像選択手段と、 前記画像選択手段により選択された部分画像の位置を、
前記ポインティング手段の移動量に応じて変更し、前記
画像メモリに位置の情報として格納させる画像位置変更
手段と、 前記画像属性メモリを参照することによって、位置調整
の対象となる部分画像の一部もしくは全部について、前
記特徴抽出手段で生成された前記特徴画像を適用した表
示画像を生成する表示画像生成手段と、 前記画像属性メモリを参照することで、少なくとも、前
記位置調整の対象となる部分画像が、他の部分画像に対
して最前面に表示されるように前記複数の部分画像間の
表示順序を設定し、この設定した表示順序に従い前記表
示手段に表示ささせる表示順序設定手段と、 を有することを特徴とする画像位置調整装置。 - 【請求項4】請求項3に記載の画像位置調整装置におい
て、 前記表示画像生成手段が、位置調整の対象となる部分画
像とその他の画像との重複部についてのみ前記特徴画像
を適用した画像を生成することを特徴とする画像位置調
整装置。 - 【請求項5】請求項3または4に記載の画像位置調整装
置において、 利用者が前記表示画像生成手段で生成される表示画像を
切替えることができる表示切替ボタンと、 前記表示切替ボタンの状態を検出し、前記状態に応じて
前記位置調整の対象となる部分画像について前記特徴画
像を適用するか否かを前記表示画像生成手段に指示する
表示切替指示手段とを更に有することを特徴とする画像
位置調整装置。 - 【請求項6】請求項3〜5のいずれか一項に記載された
画像位置調整装置において、 前記特徴抽出手段で生成される前記特徴画像が、前記位
置調整の対象となる部部分画像のエッジ検出処理を行
い、2値化処理を施した画像であることを特徴とする画
像位置調整装置。 - 【請求項7】複数の画像間の位置関係をユーザ自身が位
置調整可能な画像位置調整プログラムを記録したコンピ
ュータが読み取り可能な記録媒体において、 前記画像について、位置調整を行うための手がかりを与
える特徴画像を生成する特徴抽出機能と、 位置調整を行うべき画像の一部もしくは全部について、
前記特徴抽出手段で生成された前記特徴画像を適用した
画像を生成する表示画像生成機能と、 前記位置調整を行うべき画像が、他の画像に対して最前
面に表示されるように前記複数の画像間の表示順序を設
定し、設定した表示順序に従い表示手段に前記複数の画
像を表示させる表示順序設定機能と、 を少なくとも有することを特徴とする画像位置調整プロ
グラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒
体。 - 【請求項8】複数の部分画像が格納された画像メモリ
と、前記部分画像の位置及び属性の情報を格納した画像
属性メモリと、表示手段と、ポインティング手段とを少
なくとも有するコンピュータで、前記表示手段を介して
前記画像メモリに格納された前記部分画像を表示すると
ともに、前記画像属性メモリを参照することにより、前
記表示手段に表示された部分画像を前記ポインティング
手段によって位置調整可能な画像位置調整プログラムを
記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体におい
て、 前記画像メモリに格納している部分画像について、位置
調整を行うための手がかりを与える特徴画像を生成し、
前記画像メモリに格納する特徴抽出機能と、 前記ポインティング手段を介して入力される位置調整の
対象となる部分画像を選択し、前記画像属性メモリに属
性として格納させる画像選択機能と、 前記画像選択機能により選択された部分画像の位置を、
前記ポインティング手段の移動量に応じて変更を行い前
記画像メモリに位置の情報として格納させる画像位置変
更機能と、 前記画像属性メモリを参照することによって、位置調整
の対象となる部分画像の一部もしくは全部について、前
記特徴抽出手段で生成された前記特徴画像を適用した表
示画像を生成する表示画像生成機能と、 前記画像属性メモリを参照することで、少なくとも、前
記位置調整の対象となる部分画像が、他の部分画像に対
して最前面に表示されるように前記複数の部分画像間の
表示順序を設定し、この設定した表示順序に従い前記表
示手段に表示ささせる表示順序設定機能と、 を有することを特徴とする画像位置調整プログラムを記
録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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JP9262702A JP2856207B1 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 画像位置調整装置及び画像位置調整プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体 |
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JP9262702A Expired - Fee Related JP2856207B1 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 画像位置調整装置及び画像位置調整プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体 |
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