JPH0219510B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0219510B2 JPH0219510B2 JP60080699A JP8069985A JPH0219510B2 JP H0219510 B2 JPH0219510 B2 JP H0219510B2 JP 60080699 A JP60080699 A JP 60080699A JP 8069985 A JP8069985 A JP 8069985A JP H0219510 B2 JPH0219510 B2 JP H0219510B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- histogram
- vector
- angle
- distance
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Collating Specific Patterns (AREA)
- Image Input (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
合同・相似または類似する二つの画像の間の角
度差を、各画素の濃度勾配の角度ヒストグラムを
利用して検出する装置において、角度ヒストグラ
ムのデータ量を圧縮し演算量を減少することによ
つて、検出速度の増大を図つたもの。
度差を、各画素の濃度勾配の角度ヒストグラムを
利用して検出する装置において、角度ヒストグラ
ムのデータ量を圧縮し演算量を減少することによ
つて、検出速度の増大を図つたもの。
画像処理技術の一応用分野である例えば印鑑照
合装置においては、通常、照合の対象とする被照
合印鑑すなわち被照合画像と、照合の基準とする
登録印影すなわち基準画像とを、パターンマツチ
ング等の手法によつて照合することにより、両者
の一致性の検査を行う。
合装置においては、通常、照合の対象とする被照
合印鑑すなわち被照合画像と、照合の基準とする
登録印影すなわち基準画像とを、パターンマツチ
ング等の手法によつて照合することにより、両者
の一致性の検査を行う。
ところが、もし被照合画像の角度すなわち向き
と基準画像のそれとが異なる場合には、そのまま
では照合が困難である。
と基準画像のそれとが異なる場合には、そのまま
では照合が困難である。
このため、印鑑照合装置等には、二つの画像の
角度を合わせる（向きを揃える）ために、画像間
の角度差補正装置が用いられる。
角度を合わせる（向きを揃える）ために、画像間
の角度差補正装置が用いられる。
この際、二つの画像間の角度差が少ない演算量
によつて短時間で検出できることが望ましい。
によつて短時間で検出できることが望ましい。
第４図は画像間の角度差検出装置の従来例の原
理ブロツク図であり、 １は、被照合画像の濃度を、方眼状に一定ピツ
チで配列される画素毎に、量子化された濃度値と
して記憶する画像メモリ、 ２は、画像メモリ１に記憶されている画像を
（３×３）の微分演算ウインドーによつて走査し、
各画素における濃度の最大変化方向すなわち空間
微分値を求める空間微分回路、 ３は、空間微分回路２によつて得られた濃度値
の最大変化方向を角度毎に計数して角度ヒストグ
ラムを作るヒストグラム算出回路、 ９は、ヒストグラム算出回路３に依つて得られ
た角度ヒストグラムを、０〜359度の角度をアド
レスとして格納する第一のヒストグラムメモリ、 １０は、同様にして、予め基準画像から求めた
角度ヒストグラムを、０〜359度の角度をアドレ
スとして格納する第二のヒストグラムメモリ、 １１は、０〜359のアドレスを発生するアドレ
ス発生回路、 １２は、アドレス発生回路１２が発生した各ア
ドレスを１度単位に０〜359度ずつシフトしたア
ドレスに変換するアドレス変換回路、 １３は、第一のヒストグラムメモリ９から読み
出されたヒストグラムと第二のヒストグラムメモ
リ１０から読み出された角度ヒストグラムとの間
の距離を算出する距離算出回路、 １４は、距離算出回路１３において得られた最
小の距離に対応するアドレス変換回路１２のシフ
ト量を検出する検出回路である。
理ブロツク図であり、 １は、被照合画像の濃度を、方眼状に一定ピツ
チで配列される画素毎に、量子化された濃度値と
して記憶する画像メモリ、 ２は、画像メモリ１に記憶されている画像を
（３×３）の微分演算ウインドーによつて走査し、
各画素における濃度の最大変化方向すなわち空間
微分値を求める空間微分回路、 ３は、空間微分回路２によつて得られた濃度値
の最大変化方向を角度毎に計数して角度ヒストグ
ラムを作るヒストグラム算出回路、 ９は、ヒストグラム算出回路３に依つて得られ
た角度ヒストグラムを、０〜359度の角度をアド
レスとして格納する第一のヒストグラムメモリ、 １０は、同様にして、予め基準画像から求めた
角度ヒストグラムを、０〜359度の角度をアドレ
スとして格納する第二のヒストグラムメモリ、 １１は、０〜359のアドレスを発生するアドレ
ス発生回路、 １２は、アドレス発生回路１２が発生した各ア
ドレスを１度単位に０〜359度ずつシフトしたア
ドレスに変換するアドレス変換回路、 １３は、第一のヒストグラムメモリ９から読み
出されたヒストグラムと第二のヒストグラムメモ
リ１０から読み出された角度ヒストグラムとの間
の距離を算出する距離算出回路、 １４は、距離算出回路１３において得られた最
小の距離に対応するアドレス変換回路１２のシフ
ト量を検出する検出回路である。
すなわち、第一のヒストグラムメモリ９に格納
した被照合画像の角度ヒストグラムに対して０〜
359度のシフトを与え、シフトされた各々の角度
ヒストグラムと第二のヒストグラムメモリ１０に
格納するヒストグラムとの距離（例えば、各角度
における頻度の差の絶対値の総和）を求め、最小
の距離が得られたときのシフト量をもつて、二つ
の画像間の回転角度差とするものである。
した被照合画像の角度ヒストグラムに対して０〜
359度のシフトを与え、シフトされた各々の角度
ヒストグラムと第二のヒストグラムメモリ１０に
格納するヒストグラムとの距離（例えば、各角度
における頻度の差の絶対値の総和）を求め、最小
の距離が得られたときのシフト量をもつて、二つ
の画像間の回転角度差とするものである。
前記従来例においては、二つの角度ヒストグラ
ムの間の距離の計算を360回おこない、即ち各計
算において角度毎の角度ヒストグラムの差の計算
を360回も行う必要がある。したがつて演算回数
が膨大になるという問題点がある。
ムの間の距離の計算を360回おこない、即ち各計
算において角度毎の角度ヒストグラムの差の計算
を360回も行う必要がある。したがつて演算回数
が膨大になるという問題点がある。
すなわち、本発明の目的は前記従来例における
膨大な演算量を減少することにある。
膨大な演算量を減少することにある。
第１図は本発明の原理ブロツク図であり、第４
図従来例と共通する符号の他、 ４は、ヒストグラム算出回路３によつて得られ
た角度ヒストグラムを平滑化する平滑回路、 ５は、平滑回路４によつて平滑化された角度ヒ
ストグラム中の隣接する極大と極小との差と、そ
れぞれの角度の差とによつて表されるベクトルの
系列（以下、単にベクトル列と略記する）を抽出
する特徴抽出回路、 ６は、基準画像から抽出した前記ベクトル列を
基準ベクトル列としてその順序をアドレスとして
格納する基準特徴メモリ、 ７は、特徴抽出回路５によつて抽出された被照
合画像のベクトル列即ち被照合ベクトル列内のベ
クトルの順位と基準ベクトル列内のベクトルの順
位との対応を相対的に順次シフトするシフト回
路、 ８は、シフト回路７によつてシフトされたベク
トル列と基準特徴メモリ６に記憶する特徴の時系
列との間の距離を算出する距離算出回路である。
図従来例と共通する符号の他、 ４は、ヒストグラム算出回路３によつて得られ
た角度ヒストグラムを平滑化する平滑回路、 ５は、平滑回路４によつて平滑化された角度ヒ
ストグラム中の隣接する極大と極小との差と、そ
れぞれの角度の差とによつて表されるベクトルの
系列（以下、単にベクトル列と略記する）を抽出
する特徴抽出回路、 ６は、基準画像から抽出した前記ベクトル列を
基準ベクトル列としてその順序をアドレスとして
格納する基準特徴メモリ、 ７は、特徴抽出回路５によつて抽出された被照
合画像のベクトル列即ち被照合ベクトル列内のベ
クトルの順位と基準ベクトル列内のベクトルの順
位との対応を相対的に順次シフトするシフト回
路、 ８は、シフト回路７によつてシフトされたベク
トル列と基準特徴メモリ６に記憶する特徴の時系
列との間の距離を算出する距離算出回路である。
すなわち、第２図に例示するように平滑化され
た角度ヒストグラムから頻度の極大と極小とを検
出し、隣接する極大と極小との差dhoとそれぞれ
の角度の差dθoとによつて表される例えばベクト
ルVoのベクトル列｛Vo｝を抽出する。
た角度ヒストグラムから頻度の極大と極小とを検
出し、隣接する極大と極小との差dhoとそれぞれ
の角度の差dθoとによつて表される例えばベクト
ルVoのベクトル列｛Vo｝を抽出する。
このようにして抽出されるベクトル列により被
照合画像と基準画像との間の回転角度差を検出す
ることができる。即ち、前もつて基準画像から抽
出したベクトル列から抽出した基準ベクトル列
｛Vso｝を基準特徴メモリ６に格納して置き、被
照合画像から同様に抽出された被照合ベクトル列
と基準特徴メモリ６に格納して置いた基準ベクト
ル列とを、両ベクトル列内の同順のベクトル間の
差の絶対値を順次求めてその総和を算定して両画
像の距離を求めるようにし、このような距離算定
を、一方のベクトル列内のベクトルの順序と他方
のベクトル列内のベクトルの順序との対応を巡回
的に１つ宛シフトして、順次夫々の場合の距離を
算定して行き、その距離が最小となるシフト順位
数に対応するベクトル（一般に複数）のdθo又は
dθso（シフトされるベクトル列が被照合ベクトル
列の時はdθo、基準ベクトル列の時はdθso）の和
によつて被照合画像と基準画像との間の回転角度
差を検出することができる。
照合画像と基準画像との間の回転角度差を検出す
ることができる。即ち、前もつて基準画像から抽
出したベクトル列から抽出した基準ベクトル列
｛Vso｝を基準特徴メモリ６に格納して置き、被
照合画像から同様に抽出された被照合ベクトル列
と基準特徴メモリ６に格納して置いた基準ベクト
ル列とを、両ベクトル列内の同順のベクトル間の
差の絶対値を順次求めてその総和を算定して両画
像の距離を求めるようにし、このような距離算定
を、一方のベクトル列内のベクトルの順序と他方
のベクトル列内のベクトルの順序との対応を巡回
的に１つ宛シフトして、順次夫々の場合の距離を
算定して行き、その距離が最小となるシフト順位
数に対応するベクトル（一般に複数）のdθo又は
dθso（シフトされるベクトル列が被照合ベクトル
列の時はdθo、基準ベクトル列の時はdθso）の和
によつて被照合画像と基準画像との間の回転角度
差を検出することができる。
尚、順位のシフトを開始する前に、各ベクトル
列の先頭ベクトルの起点の方位角度（先頭の極大
又は極小点の方位角度）は合致するように方位角
度をシフトしておくことが必要である。
列の先頭ベクトルの起点の方位角度（先頭の極大
又は極小点の方位角度）は合致するように方位角
度をシフトしておくことが必要である。
第３図は実施例の要部構成図であり、
特徴抽出回路５は、平滑回路４によつて平滑化
された被表面画像の角度ヒストグラムを格納する
ヒストグラムメモリ５ａ、ヒストグラムメモリ５
ａに記憶する角度ヒストグラムを微分して角度ヒ
ストグラムの極大と極小と各々の角度とを検出す
る極大極小検出回路５ｂ、極大極小検出回路５ｂ
による検出値を格納するバツフア５ｃ、極大極小
検出回路５ｂによつて検出された隣接する極大と
極小との差とそれぞれの角度の間の差とを２成分
とするベクトルにベクトル化するベクトル化回路
５ｇとから構成されている。
された被表面画像の角度ヒストグラムを格納する
ヒストグラムメモリ５ａ、ヒストグラムメモリ５
ａに記憶する角度ヒストグラムを微分して角度ヒ
ストグラムの極大と極小と各々の角度とを検出す
る極大極小検出回路５ｂ、極大極小検出回路５ｂ
による検出値を格納するバツフア５ｃ、極大極小
検出回路５ｂによつて検出された隣接する極大と
極小との差とそれぞれの角度の間の差とを２成分
とするベクトルにベクトル化するベクトル化回路
５ｇとから構成されている。
シフト回路７は、ベクトル化回路５ｇによつて
得られたベクトル列を、ベクトル列内の各ベクト
ルの順序をアドレスとして格納する被照合特徴メ
モリ７ａ、アドレス発生回路７ｂ、アドレス発生
回路７ｂが発生した各アドレスを１つずつシフト
したアドレスに変換するアドレス変換回路７ｃと
から構成される。
得られたベクトル列を、ベクトル列内の各ベクト
ルの順序をアドレスとして格納する被照合特徴メ
モリ７ａ、アドレス発生回路７ｂ、アドレス発生
回路７ｂが発生した各アドレスを１つずつシフト
したアドレスに変換するアドレス変換回路７ｃと
から構成される。
例えば、基準画像および被照合画像の外形が卵
状の場合には、角度ヒストグラムはほぼ90度の間
隔で極大と極小が二つずつ検出され、被照合特徴
メモリ７ａおよび基準特徴メモリには、それぞれ
４つの特徴たとえば４つのベクトルからなるベク
トル列が格納される。
状の場合には、角度ヒストグラムはほぼ90度の間
隔で極大と極小が二つずつ検出され、被照合特徴
メモリ７ａおよび基準特徴メモリには、それぞれ
４つの特徴たとえば４つのベクトルからなるベク
トル列が格納される。
したがつて、距離算出回路８において用いるデ
ータの量および距離算出の回数が少なく、角度差
を短時間で検出することができる。
ータの量および距離算出の回数が少なく、角度差
を短時間で検出することができる。
以上説明したように、本発明によれば、二つの
画像の間の角度差を従来例に比べて非常に少ない
演算量で求めることができる。
画像の間の角度差を従来例に比べて非常に少ない
演算量で求めることができる。
したがつて、例えば印鑑照合装置における照合
速度を大幅に短縮することができる。
速度を大幅に短縮することができる。
第１図は本発明の原理ブロツク図、第２図は作
用の説明図、第３図は実施例の要部構成図、第４
図は従来例の原理ブロツク図を示す。 図中、１は画像メモリ、２は空間微分回路、３
はヒストグラム算出回路、４は平滑回路、５特徴
抽出回路、６は基準特徴メモリ、７はシフト回
路、８は距離算出回路、９は角度検出回路であ
る。
用の説明図、第３図は実施例の要部構成図、第４
図は従来例の原理ブロツク図を示す。 図中、１は画像メモリ、２は空間微分回路、３
はヒストグラム算出回路、４は平滑回路、５特徴
抽出回路、６は基準特徴メモリ、７はシフト回
路、８は距離算出回路、９は角度検出回路であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一定のピツチで方眼状に配列される画素毎の
濃度値によつて表される画像の各画素毎の濃度値
の最大変化方向を求める空間微分回路２と、 該空間微分回路２によつて得られた最大変化方
向の頻度を方向角度毎に計数して角度ヒストグラ
ムを求めるヒストグラム算出回路３と、 該ヒストグラム算出回路３によつて得られた角
度ヒストグラムを平滑化する平滑回路４と、 該平滑回路４によつて平滑化された角度ヒスト
グラム中の隣接する極大点と極小点とを結ぶベク
トルを順次算定してベクトル列を抽出する特徴抽
出回路５と、 該特徴抽出回路５により基準画像から抽出した
ベクトル列を基準ベクトル列として格納する基準
特徴メモリ６と、 該基準特徴メモリ６に格納されたベクトル列内
の各ベクトルの順位と前記特徴抽出回路５により
被照合画像から抽出した被照合ベクトル列内の各
ベクトルの順位との対応を順次シフトするシフト
回路７と、 前記基準ベクトル列と被照合ベクトル列との対
応するベクトル間の差の絶対値を算定して総和を
求めることにより両ベクトル列間の距離を算出す
る距離算出回路８とを備えることを特徴とする画
像間の角度差検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60080699A JPS61239376A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 画像間の角度差検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60080699A JPS61239376A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 画像間の角度差検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61239376A JPS61239376A (ja) | 1986-10-24 |
| JPH0219510B2 true JPH0219510B2 (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=13725574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60080699A Granted JPS61239376A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 画像間の角度差検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61239376A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4870694A (en) * | 1987-03-24 | 1989-09-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of determining orientation of image |
| US4903310A (en) * | 1987-04-20 | 1990-02-20 | Fuji Photo Film Co. Ltd. | Method of automatically determining imaged body posture in medical image display |
| JPH0658741A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 部品の傾き検出方法 |
| ITTO20120602A1 (it) * | 2012-07-09 | 2014-01-10 | Sisvel Technology Srl | Method for transforming an image descriptor based on a gradient histogram and relative image processing apparatus. |
-
1985
- 1985-04-16 JP JP60080699A patent/JPS61239376A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61239376A (ja) | 1986-10-24 |
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