JP3996133B2 - 画像照合装置、画像照合方法、画像照合プログラム、および画像照合プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る画像照合装置1の機能構成を表わすブロック図である。
ここで、上述のように、画像Ak+1に設定された位置Qに対応する部分領域Qiに基づいて、画像Ak内をスキャンして部分領域Qiと最も一致度が高い位置Zの部分領域Ziが特定されたとき、位置Qから位置Zへの方向ベクトルを、移動ベクトルと呼ぶ。
ここで、変数VixおよびViyは移動ベクトルViのx方向成分およびy方向成分を示し、変数VjxおよびVjyは移動ベクトルVjのx方向成分およびy方向成分を示し、変数sqrt(X)はXの平方根、X2はXの二乗を計算する計算式である。
α=1 ・・・式(5)
α=Cjmax ・・・式(6)
式(4)における変数αは類似度Piを増加させる値である。そこで、変数αを式(5)に示されるようにα=1とした場合には、類似度Piは基準とした移動ベクトルViと同一の移動ベクトルを持つ部分領域の個数となる。また、変数αを式(6)に示されるようにα=Cjmaxとした場合には、類似度Piは基準とした移動ベクトルViと同一の移動ベクトルを持つ部分領域に関するテンプレートマッチング時の最大一致度の総和となる。またベクトル差dVijの大きさに応じて変数αの値を小さくするなどしても構わない。
ここで、上述のように、A’kに基づいて、画像B内をスキャンして部分領域A’kと最も一致度が高い位置Rの部分領域Rkが特定されたとき、位置A’から位置Rへの方向ベクトルを、移動ベクトルと呼ぶ。図5(C)にはこの移動ベクトルが具体的に示されている。これは、指紋センサにおける指の置かれ方は一様でないことから、一方の画像、たとえば画像Aを基準にすると他方の画像Bは移動したように見えることによる。
ここで、変数Vkxおよび変数Vkyは移動ベクトルVkのx方向成分およびy方向成分を示し、変数Vjxおよび変数Vjyは移動ベクトルVjのx方向成分およびy方向成分を示し、変数sqrt(X)はXの平方根、X2はXの二乗を計算する計算式である。
α=1 ・・・式(12)
α=Ckmax ・・・式(13)
式(11)における変数αは類似度Pkを増加させる値である。そこで、変数αを式(12)に示されるようにα=1とした場合には、類似度Pkは基準とした移動ベクトルVkと同一の移動ベクトルを持つ部分領域の個数となる。また、変数αを式(13)に示されるようにα=Cjmaxとした場合には、類似度Pkは基準とした移動ベクトルVkと同一の移動ベクトルを持つ部分領域に関するテンプレートマッチング時の最大一致度の総和となる。またベクトル差dVkjの大きさに応じて変数αの値を小さくするなどしても構わない。
第1の実施の形態において説明された画像照合のための画像照合装置1の各処理機能は、プログラムで実現される。本実施の形態では、このプログラムはコンピュータで読取可能な記録媒体に格納される。
Claims (6)
- 同一対象物を走査しつつ撮影して取得された2つの画像について、前記2つの画像各々の少なくとも一部の領域の一致度に基づいて、前記2つの画像の相対的位置関係である第1の基準位置を計算する画像間相対的位置関係計算手段と、
前記2つの画像のそれぞれに対応して、前記2つの画像とは異なる他の画像において最大の一致度となる部分領域の画像の位置である第1の最大一致度位置を探索する第1の最大一致度位置探索手段と、
前記2つの画像それぞれの、前記画像間相対的位置関係計算手段で計算された前記第1の基準位置と前記第1の最大一致度位置探索手段で探索された前記第1の最大一致度位置との位置関係を示す第1の位置関係量のうち、前記第1の位置関係量が所定レンジに該当する前記部分領域に関する情報から、前記2つの画像と前記他の画像との類似度を計算して画像類似度として出力する第1の類似度計算手段と、
前記画像類似度に基づいて前記2つの画像と前記他の画像とが一致するか否か判定する判定手段とを備える、画像照合装置。 - 前記画像間相対的位置関係計算手段は、
前記2つ画像について、一方の画像内の複数の一部の画像が他方の画像において最大の一致度となる部分領域の画像の位置である第2の最大一致度位置を探索する第2の最大一致度位置探索手段と、
前記一方の画像について、前記複数の一部の画像ごとに、前記他方の画像内での前記一部の画像の位置を測るための基準位置と、前記第2の最大一致度位置探索手段により探索された前記一部の画像に対応する前記第2の最大一致度位置との位置関係を示す第2の位置関係量のうち、前記第2の位置関係量が所定レンジに該当する前記一部の画像に関する情報から、前記2つの画像の類似度を計算して画像類似度として出力する第2の類似度計算手段と、
前記第2の位置関係量を基に、前記一方の画像と別のある前記他方の画像との前記第1の基準位置を計算する基準位置計算手段とをさらに備える、請求項1に記載の画像照合装置。 - 前記基準位置計算手段は、
複数の前記第2の位置関係量の平均値に基づいて前記第1の基準位置を算出することを特徴とする、請求項2に記載の画像照合装置。 - 画像入力部と記憶部と演算部とを含む画像照合装置において、前記画像入力部から入力された同一対象物を走査しつつ撮影して取得された2つの画像と、前記記憶部に記憶されている前記2つの画像とは異なる他の画像とを照合する方法であって、
前記演算部が、前記2つの画像について、前記2つの画像各々の少なくとも一部の領域の一致度に基づいて、前記2つの画像の相対的位置関係である第1の基準位置を計算する画像間相対的位置関係計算ステップと、
前記演算部が、前記2つの画像のそれぞれに対応して、前記他の画像において最大の一致度となる部分領域の画像の位置である第1の最大一致度位置を探索する第1の最大一致度位置探索ステップと、
前記演算部が、前記2つの画像それぞれの、前記画像間相対的位置関係計算ステップで計算された前記第1の基準位置と前記第1の最大一致度位置探索ステップで探索された前記第1の最大一致度位置との位置関係を示す第1の位置関係量のうち、前記第1の位置関係量が所定レンジに該当する前記部分領域に関する情報から、前記2つの画像と前記他の画像との類似度を計算して画像類似度として出力する第1の類似度計算ステップと、
前記演算部が、前記画像類似度に基づいて前記2つの画像と前記他の画像とが一致するか否か判定する判定ステップとを備える、画像照合方法。 - 画像照合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って、
前記コンピュータは画像入力部と記憶部と演算部とを含み、
前記画像入力部が、同一対象物を走査しつつ撮影して取得された2つの画像を入力するステップと、
前記演算部が、前記2つの画像について、前記2つの画像各々の少なくとも一部の領域の一致度に基づいて、前記2つの画像の相対的位置関係である第1の基準位置を計算する画像間相対的位置関係計算ステップと、
前記演算部が、前記記憶部より前記2つの画像とは異なる他の画像を読出すステップと、
前記演算部が、前記2つの画像のそれぞれに対応して、前記他の画像において最大の一致度となる部分領域の画像の位置である第1の最大一致度位置を探索する第1の最大一致度位置探索ステップと、
前記演算部が、前記2つの画像それぞれの、前記画像間相対的位置関係計算手段で計算された前記第1の基準位置と前記第1の最大一致度位置探索手段で探索された前記第1の最大一致度位置との位置関係を示す第1の位置関係量のうち、前記第1の位置関係量が所定レンジに該当する前記部分領域に関する情報から、前記2つの画像と前記他の画像との類似度を計算して画像類似度として出力する第1の類似度計算ステップと、
前記演算部が、前記画像類似度に基づいて前記2つの画像と前記他の画像とが一致するか否か判定する判定ステップとを前記コンピュータに実行させる、画像照合プログラム。 - 請求項5に記載の画像照合プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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