JPH10320561A - 画像処理方法及びその装置 - Google Patents
画像処理方法及びその装置Info
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- JPH10320561A JPH10320561A JP9147117A JP14711797A JPH10320561A JP H10320561 A JPH10320561 A JP H10320561A JP 9147117 A JP9147117 A JP 9147117A JP 14711797 A JP14711797 A JP 14711797A JP H10320561 A JPH10320561 A JP H10320561A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/50—Depth or shape recovery
- G06T7/55—Depth or shape recovery from multiple images
- G06T7/593—Depth or shape recovery from multiple images from stereo images
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
- G06T7/32—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using correlation-based methods
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S345/00—Computer graphics processing and selective visual display systems
- Y10S345/949—Animation processing method
- Y10S345/952—Simulation
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- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 基準画素５の近傍に第１基準ウィンドウ
７ａおよび第２基準ウィンドウ７ｂを設定し、基準画素
５が対応点を探索する対応ライン４内の各対応画素６の
近傍にそれぞれ第１対応ウィンドウ８ａおよび第２対応
ウィンドウ８ｂを設定し、第１基準ウィンドウ７ａおよ
び第１対応ウィンドウ８ａ間、並びに、第２基準ウィン
ドウ７ｂおよび第２対応ウィンドウ８ｂ間のＭＤＬ基準
値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値を比較して最適な
ウィンドウサイズを選択する。そして、最適なウィンド
ウサイズが選択された対応ライン４内の対応画素６のＭ
ＤＬ基準値を比較して基準画素５に類似する対応画素６
を探索する。 【効果】 ステレオ画像対の高精度な対応点を得て、再
現性の良好な３次元情報を得ることができる。
７ａおよび第２基準ウィンドウ７ｂを設定し、基準画素
５が対応点を探索する対応ライン４内の各対応画素６の
近傍にそれぞれ第１対応ウィンドウ８ａおよび第２対応
ウィンドウ８ｂを設定し、第１基準ウィンドウ７ａおよ
び第１対応ウィンドウ８ａ間、並びに、第２基準ウィン
ドウ７ｂおよび第２対応ウィンドウ８ｂ間のＭＤＬ基準
値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値を比較して最適な
ウィンドウサイズを選択する。そして、最適なウィンド
ウサイズが選択された対応ライン４内の対応画素６のＭ
ＤＬ基準値を比較して基準画素５に類似する対応画素６
を探索する。 【効果】 ステレオ画像対の高精度な対応点を得て、再
現性の良好な３次元情報を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステレオ画像対の
対応点を探索する画像処理方法及びその装置に関する。
対応点を探索する画像処理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、両眼視差を利用して被写体を複数
の位置から撮影したステレオ画像が知られている。一対
のステレオ画像を見ると、双方の画像の融像により被写
体が立体的に知覚される。一方、ステレオ画像対の対応
点を探索する画像処理方法および装置が知られている。
対応点とは、ステレオ画像対の一方の画像内の任意の画
素に類似するもう一方の画像内の画素をいう。探索され
た対応点に相当するステレオ画像対の画素の位置の差を
求めることで、被写体の３次元情報を得ることができ、
例えば、被写体の３次元計測に利用することができる。
この種の方法および装置では、一対のステレオ画像の双
方の画素の近傍にそれぞれ同サイズの領域（以下、ウィ
ンドウという）を設定し、設定された双方のウィンドウ
の類似性を比較することで対応点を探索する。類似性を
比較する基準としては、双方のウィンドウ内の位置的に
対応する画素の差の２乗和、いわゆるＳＳＤ（Sum of S
quared Difference ）が用いられている。ＳＳＤを用い
て対応点を探索するものとしては、例えば１９９２年８
月電子情報通信学会論文誌Ｄ−IIＶｏｌ．Ｊ７５−Ｄ−
II第１３１７頁〜第１３２７頁「複数の基線長を利用し
たステレオマッチング」に示される手法が提案されてい
る。この手法は、異なる基線長の複数のステレオ画像対
を同時に用い、各ステレオ画像対の距離の逆数の２乗和
ＳＳＤを総和することで、偽対応を減らしつつ、高精度
な対応点を探索するものである。
の位置から撮影したステレオ画像が知られている。一対
のステレオ画像を見ると、双方の画像の融像により被写
体が立体的に知覚される。一方、ステレオ画像対の対応
点を探索する画像処理方法および装置が知られている。
対応点とは、ステレオ画像対の一方の画像内の任意の画
素に類似するもう一方の画像内の画素をいう。探索され
た対応点に相当するステレオ画像対の画素の位置の差を
求めることで、被写体の３次元情報を得ることができ、
例えば、被写体の３次元計測に利用することができる。
この種の方法および装置では、一対のステレオ画像の双
方の画素の近傍にそれぞれ同サイズの領域（以下、ウィ
ンドウという）を設定し、設定された双方のウィンドウ
の類似性を比較することで対応点を探索する。類似性を
比較する基準としては、双方のウィンドウ内の位置的に
対応する画素の差の２乗和、いわゆるＳＳＤ（Sum of S
quared Difference ）が用いられている。ＳＳＤを用い
て対応点を探索するものとしては、例えば１９９２年８
月電子情報通信学会論文誌Ｄ−IIＶｏｌ．Ｊ７５−Ｄ−
II第１３１７頁〜第１３２７頁「複数の基線長を利用し
たステレオマッチング」に示される手法が提案されてい
る。この手法は、異なる基線長の複数のステレオ画像対
を同時に用い、各ステレオ画像対の距離の逆数の２乗和
ＳＳＤを総和することで、偽対応を減らしつつ、高精度
な対応点を探索するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ステレオ画像対の対応点を探索する画像処理方法および
装置にあっては、ウィンドウ間のＳＳＤを比較基準とし
て対応点を探索していた。このため、厳密に最適なモデ
ルにより対応点を探索しているとはいえず、満足される
高精度の対応点が得られないといった問題があった。ま
た、従来のステレオ画像対の対応点を探索する画像処理
方法および装置にあっては、一定のサイズのウィンドウ
により画素間の類似性を比較していたため、最適なウィ
ンドウサイズにより対応点を探索することができず、満
足される高精度の対応点を得られないといった問題があ
った。一般に、画像はその部分により濃度等の性質が変
化するため、その部分に応じたサイズのウィンドウを設
定するのが望ましい。濃度の変化が小さい一様な部分で
は、ウィンドウサイズを小さくすると、類似するウィン
ドウが多くなり、偽対応の可能性が増大する。このた
め、ウィンドウサイズを大きくするのが好ましい。一
方、濃度の変化が大きいエッジ部分では、ウィンドウサ
イズを大きくすると、周辺部が雑音となってしまい、類
似するウィンドウの特定が困難になってしまう。このた
め、ウィンドウサイズは小さくするのが好ましい。
ステレオ画像対の対応点を探索する画像処理方法および
装置にあっては、ウィンドウ間のＳＳＤを比較基準とし
て対応点を探索していた。このため、厳密に最適なモデ
ルにより対応点を探索しているとはいえず、満足される
高精度の対応点が得られないといった問題があった。ま
た、従来のステレオ画像対の対応点を探索する画像処理
方法および装置にあっては、一定のサイズのウィンドウ
により画素間の類似性を比較していたため、最適なウィ
ンドウサイズにより対応点を探索することができず、満
足される高精度の対応点を得られないといった問題があ
った。一般に、画像はその部分により濃度等の性質が変
化するため、その部分に応じたサイズのウィンドウを設
定するのが望ましい。濃度の変化が小さい一様な部分で
は、ウィンドウサイズを小さくすると、類似するウィン
ドウが多くなり、偽対応の可能性が増大する。このた
め、ウィンドウサイズを大きくするのが好ましい。一
方、濃度の変化が大きいエッジ部分では、ウィンドウサ
イズを大きくすると、周辺部が雑音となってしまい、類
似するウィンドウの特定が困難になってしまう。このた
め、ウィンドウサイズは小さくするのが好ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。 〈構成１〉一対のステレオ画像のうち、一方の画像を基
準画像と呼び、もう一方の画像を対応画像と呼ぶとき、
基準画像内の画素の近傍に所定の領域を設定する基準領
域設定工程と、対応領域内の複数の画素の近傍にそれぞ
れ上記基準領域設定工程により設定された領域と同サイ
ズの領域を設定する対応領域設定工程と、上記基準領域
設定工程により設定された領域を基準領域と呼び、上記
対応領域設定工程により設定された領域を対応領域と呼
ぶとき、上記基準領域設定工程により設定された基準領
域と上記対応領域設定工程により設定された複数の対応
領域とをそれぞれ比較し、基準画像内の画素に類似する
対応画像内の類似画素を探索する類似画素探索工程とを
含む画像処理方法であって、上記類似画素探索工程は、
上記基準領域と上記複数の対応領域との間のそれぞれの
ＭＤＬ（Minimum DescriptionLength）基準値を算出す
るＭＤＬ基準値算出工程を有し、上記ＭＤＬ算出工程に
より算出されたそれぞれのＭＤＬ基準値を比較して基準
画像内の画素に類似する対応画像内の類似画素を探索す
ることを特徴とする画像処理方法。
するため次の構成を採用する。 〈構成１〉一対のステレオ画像のうち、一方の画像を基
準画像と呼び、もう一方の画像を対応画像と呼ぶとき、
基準画像内の画素の近傍に所定の領域を設定する基準領
域設定工程と、対応領域内の複数の画素の近傍にそれぞ
れ上記基準領域設定工程により設定された領域と同サイ
ズの領域を設定する対応領域設定工程と、上記基準領域
設定工程により設定された領域を基準領域と呼び、上記
対応領域設定工程により設定された領域を対応領域と呼
ぶとき、上記基準領域設定工程により設定された基準領
域と上記対応領域設定工程により設定された複数の対応
領域とをそれぞれ比較し、基準画像内の画素に類似する
対応画像内の類似画素を探索する類似画素探索工程とを
含む画像処理方法であって、上記類似画素探索工程は、
上記基準領域と上記複数の対応領域との間のそれぞれの
ＭＤＬ（Minimum DescriptionLength）基準値を算出す
るＭＤＬ基準値算出工程を有し、上記ＭＤＬ算出工程に
より算出されたそれぞれのＭＤＬ基準値を比較して基準
画像内の画素に類似する対応画像内の類似画素を探索す
ることを特徴とする画像処理方法。
【０００５】〈構成２〉一対のステレオ画像のうち、一
方の画像を基準画像と呼び、もう一方の画像を対応画像
と呼ぶとき、基準画像内の画素の近傍に所定の領域を設
定する基準領域設定部と、対応画像内の複数の画素の近
傍にそれぞれ上記基準領域設定部により設定された領域
と同サイズの領域を設定する対応領域設定部と、上記基
準領域設定部により設定された領域を基準領域と呼び、
上記対応領域設定部により設定された領域を対応領域と
呼ぶとき、上記基準領域設定部により設定された基準領
域と上記対応領域設定部により設定された複数の対応領
域とをそれぞれ比較し、基準画像内の画素に類似する対
応画像内の類似画素を探索する類似画素探索部とを備え
た画像処理装置において、上記類似画素探索部は、上記
基準領域と上記複数の対応領域との間のそれぞれのＭＤ
Ｌ（Minimum Description Length）基準値を算出するＭ
ＤＬ基準値算出部を有し、上記ＭＤＬ基準値算出部によ
り算出されたそれぞれのＭＤＬ基準値を比較して基準画
像内の画素に類似する対応画像内の類似画素を探索する
ことを特徴とする画像処理装置。
方の画像を基準画像と呼び、もう一方の画像を対応画像
と呼ぶとき、基準画像内の画素の近傍に所定の領域を設
定する基準領域設定部と、対応画像内の複数の画素の近
傍にそれぞれ上記基準領域設定部により設定された領域
と同サイズの領域を設定する対応領域設定部と、上記基
準領域設定部により設定された領域を基準領域と呼び、
上記対応領域設定部により設定された領域を対応領域と
呼ぶとき、上記基準領域設定部により設定された基準領
域と上記対応領域設定部により設定された複数の対応領
域とをそれぞれ比較し、基準画像内の画素に類似する対
応画像内の類似画素を探索する類似画素探索部とを備え
た画像処理装置において、上記類似画素探索部は、上記
基準領域と上記複数の対応領域との間のそれぞれのＭＤ
Ｌ（Minimum Description Length）基準値を算出するＭ
ＤＬ基準値算出部を有し、上記ＭＤＬ基準値算出部によ
り算出されたそれぞれのＭＤＬ基準値を比較して基準画
像内の画素に類似する対応画像内の類似画素を探索する
ことを特徴とする画像処理装置。
【０００６】〈構成３〉構成２において、上記基準領域
設定部は、基準画像内の画素の近傍に複数のサイズの基
準領域をそれぞれ設定し、上記対応領域設定部は、上記
複数の画素の近傍にそれぞれ上記基準領域設定部により
設定された複数のサイズの基準領域と同サイズの複数の
対応領域をそれぞれ設定し、上記ＭＤＬ基準値算出部
は、上記基準領域設定部により設定された複数のサイズ
の基準領域と上記対応領域設定部により設定された同サ
イズの対応領域との間のＭＤＬ基準値をそれぞれ算出
し、上記類似画素探索部は、上記ＭＤＬ基準値算出部に
より算出されたＭＤＬ基準値を比較して上記複数のサイ
ズの基準領域および対応領域の対の中から最適なサイズ
の領域を選択し、基準画像内の画素に類似する対応画像
内の類似画素を探索することを特徴とする画像処理装
置。
設定部は、基準画像内の画素の近傍に複数のサイズの基
準領域をそれぞれ設定し、上記対応領域設定部は、上記
複数の画素の近傍にそれぞれ上記基準領域設定部により
設定された複数のサイズの基準領域と同サイズの複数の
対応領域をそれぞれ設定し、上記ＭＤＬ基準値算出部
は、上記基準領域設定部により設定された複数のサイズ
の基準領域と上記対応領域設定部により設定された同サ
イズの対応領域との間のＭＤＬ基準値をそれぞれ算出
し、上記類似画素探索部は、上記ＭＤＬ基準値算出部に
より算出されたＭＤＬ基準値を比較して上記複数のサイ
ズの基準領域および対応領域の対の中から最適なサイズ
の領域を選択し、基準画像内の画素に類似する対応画像
内の類似画素を探索することを特徴とする画像処理装
置。
【０００７】〈構成４〉構成２において、上記基準画像
内に所定の画素列を設定する基準画素列設定部と、上記
基準画像および上記対応画像の視差および上記基準画素
列設定部により設定された画素列内の各画素の位置関係
に基づいて、上記画素列内の各画素がそれぞれ探索可能
な対応領域内の複数の画素の画素列の組合せを設定する
組合せ設定部とを有し、上記類似画素探索部は、上記組
合せ設定部により設定された画素列の組合せに従って、
それぞれ上記ＭＤＬ基準値により算出されたＭＤＬ基準
値を累計するＭＤＬ基準値累計部を有し、上記ＭＤＬ基
準値累計部により累計された上記組合せのＭＤＬ基準値
を比較して上記基準画素列設定部により設定された画素
列の類似画素を探索することを特徴とする画像処理装
置。
内に所定の画素列を設定する基準画素列設定部と、上記
基準画像および上記対応画像の視差および上記基準画素
列設定部により設定された画素列内の各画素の位置関係
に基づいて、上記画素列内の各画素がそれぞれ探索可能
な対応領域内の複数の画素の画素列の組合せを設定する
組合せ設定部とを有し、上記類似画素探索部は、上記組
合せ設定部により設定された画素列の組合せに従って、
それぞれ上記ＭＤＬ基準値により算出されたＭＤＬ基準
値を累計するＭＤＬ基準値累計部を有し、上記ＭＤＬ基
準値累計部により累計された上記組合せのＭＤＬ基準値
を比較して上記基準画素列設定部により設定された画素
列の類似画素を探索することを特徴とする画像処理装
置。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて説明する。 《具体例１》 〈構成〉図１は本発明に係る具体例１の画像処理方法の
概略を説明する説明図である。図１に示すように、基準
画像１および対応画像２は、被写体を水平方向の異なる
位置から撮影したステレオ画像対を構成している。基準
画像１は被写体を右側から撮影した画像であり、対応画
像２は被写体を左側から撮影した画像である。この画像
処理方法では、基準画像１の走査順に基準画像１内の画
素に類似する対応画像２内の画素を探索する。基準ライ
ン３は、基準画像１内の任意のラインであり、基準ライ
ン３内の基準画素５は、現在、対応画像２内の類似画素
を探索している画素である。対応ライン４は、基準画像
１内の基準ライン３と同位置の対応画像２内のラインを
表し、対応画素６は、対応ライン４内の任意の画素を表
す。この画像処理方法では、基準画素５に類似する画素
を対応ライン４内の対応画素６から探索する。
例を用いて説明する。 《具体例１》 〈構成〉図１は本発明に係る具体例１の画像処理方法の
概略を説明する説明図である。図１に示すように、基準
画像１および対応画像２は、被写体を水平方向の異なる
位置から撮影したステレオ画像対を構成している。基準
画像１は被写体を右側から撮影した画像であり、対応画
像２は被写体を左側から撮影した画像である。この画像
処理方法では、基準画像１の走査順に基準画像１内の画
素に類似する対応画像２内の画素を探索する。基準ライ
ン３は、基準画像１内の任意のラインであり、基準ライ
ン３内の基準画素５は、現在、対応画像２内の類似画素
を探索している画素である。対応ライン４は、基準画像
１内の基準ライン３と同位置の対応画像２内のラインを
表し、対応画素６は、対応ライン４内の任意の画素を表
す。この画像処理方法では、基準画素５に類似する画素
を対応ライン４内の対応画素６から探索する。
【０００９】まず、基準画素５の近傍に異なるサイズの
第１基準ウィンドウ７ａおよび第２基準ウィンドウ７ｂ
を設定する。次いで、対応ライン４内の先頭の対応画素
６の近傍に第１基準ウィンドウ７ａおよび第２基準ウィ
ンドウ７ｂと同サイズの第１対応ウィンドウ８ａおよび
第２対応ウィンドウ８ｂをそれぞれ設定する。次いで、
第１基準ウィンドウ７ａと第１対応ウィンドウ８ａとの
間のＭＤＬ（Minimum Description Length）基準値を算
出するとともに、第２基準ウィンドウ７ｂと第２基準ウ
ィンドウ８ｂとの間のＭＤＬ基準値を算出し、算出され
たＭＤＬ基準値を比較して第１基準ウィンドウ７ａおよ
び第１対応ウィンドウ８ａの対、並びに、第２基準ウィ
ンドウ７ｂおよび第２対応ウィンドウ８ｂの対の中から
最適なウィンドウサイズを選択する。以降、対応ライン
４内の各対応画素６に対し、同様に、第１対応ウィンド
ウ８ａおよび第２対応ウィンドウ８ｂをそれぞれ設定し
て、それぞれ第１基準ウィンドウ７ａおよび第２基準ウ
ィンドウ７ｂとの間のＭＤＬ基準値を求め、それぞれの
対応画素６の最適なウィンドウサイズを選択する。そし
て、最適なウィンドウサイズが選択された対応ライン４
内の対応画素６のＭＤＬ基準値を比較して基準画素５に
類似する対応画素６を特定する。
第１基準ウィンドウ７ａおよび第２基準ウィンドウ７ｂ
を設定する。次いで、対応ライン４内の先頭の対応画素
６の近傍に第１基準ウィンドウ７ａおよび第２基準ウィ
ンドウ７ｂと同サイズの第１対応ウィンドウ８ａおよび
第２対応ウィンドウ８ｂをそれぞれ設定する。次いで、
第１基準ウィンドウ７ａと第１対応ウィンドウ８ａとの
間のＭＤＬ（Minimum Description Length）基準値を算
出するとともに、第２基準ウィンドウ７ｂと第２基準ウ
ィンドウ８ｂとの間のＭＤＬ基準値を算出し、算出され
たＭＤＬ基準値を比較して第１基準ウィンドウ７ａおよ
び第１対応ウィンドウ８ａの対、並びに、第２基準ウィ
ンドウ７ｂおよび第２対応ウィンドウ８ｂの対の中から
最適なウィンドウサイズを選択する。以降、対応ライン
４内の各対応画素６に対し、同様に、第１対応ウィンド
ウ８ａおよび第２対応ウィンドウ８ｂをそれぞれ設定し
て、それぞれ第１基準ウィンドウ７ａおよび第２基準ウ
ィンドウ７ｂとの間のＭＤＬ基準値を求め、それぞれの
対応画素６の最適なウィンドウサイズを選択する。そし
て、最適なウィンドウサイズが選択された対応ライン４
内の対応画素６のＭＤＬ基準値を比較して基準画素５に
類似する対応画素６を特定する。
【００１０】ＭＤＬ基準値について説明する。ＭＤＬ基
準値は、観測シンボル系列全体に対する最適なモデルを
選択する基準値であり、図１中、式（１）で示される。
式（１）において、｛ ｝内の第１項（−logeＱ）は、
モデルを用いた誤差の情報量を表す。logeＱはモデルの
確率分布の対数尤度である。誤差の情報量（−logeＱ）
が小さいほど、モデルが適切に設定されていることを表
す。モデルを記述するパラメータ数Ｋが多いほど、モデ
ルの記述は正確になり、第１項（−logeＱ）は小さくな
る。｛ ｝内の第２項 (1/2)Ｋlogeｎは、モデルパラメ
ータの情報量を表す。 (1/2)logeｎは、観測数がｎのと
き、１つのパラメータを記述するのに必要な情報量であ
る。モデルパラメータ数Ｋが増加すると、モデルパラメ
ータを記述するための情報量が増大してしまう。このよ
うに、第１項および第２項はトレードオフの関係にあ
り、第２項によりモデルが冗長となるのを抑制してい
る。ＭＤＬ基準値を比較基準に用いると、有限の観測デ
ータ数に対して冗長性のないモデルを選択することがで
きる。なお、式（１）のＭＤＬ基準値は、観測数ｎで除
され、正規化されている。
準値は、観測シンボル系列全体に対する最適なモデルを
選択する基準値であり、図１中、式（１）で示される。
式（１）において、｛ ｝内の第１項（−logeＱ）は、
モデルを用いた誤差の情報量を表す。logeＱはモデルの
確率分布の対数尤度である。誤差の情報量（−logeＱ）
が小さいほど、モデルが適切に設定されていることを表
す。モデルを記述するパラメータ数Ｋが多いほど、モデ
ルの記述は正確になり、第１項（−logeＱ）は小さくな
る。｛ ｝内の第２項 (1/2)Ｋlogeｎは、モデルパラメ
ータの情報量を表す。 (1/2)logeｎは、観測数がｎのと
き、１つのパラメータを記述するのに必要な情報量であ
る。モデルパラメータ数Ｋが増加すると、モデルパラメ
ータを記述するための情報量が増大してしまう。このよ
うに、第１項および第２項はトレードオフの関係にあ
り、第２項によりモデルが冗長となるのを抑制してい
る。ＭＤＬ基準値を比較基準に用いると、有限の観測デ
ータ数に対して冗長性のないモデルを選択することがで
きる。なお、式（１）のＭＤＬ基準値は、観測数ｎで除
され、正規化されている。
【００１１】ｎは、基準ウィンドウおよび対応ウィンド
ウ間の同位置の画素の予測誤差εk、（k=1,2,・・・,n ）
の観測数であり、ウィンドウ内の画素数を表す。モデル
パラメータは、基準画素５および対応画素６のそれぞれ
の画像内の位置、すなわち主走査方向の位置を表すｘ座
標および副走査方向の位置を表すｙ座標、並びに、予測
誤差εk の分散σ2 であり、モデルパラメータ数Ｋ＝３
である。誤差の確率密度関数Ｑは、各確率変数（予測誤
差）εk のそれぞれの確率密度関数ｑk の独立性を仮定
して、確率密度関数ｑ1 〜ｑn の積としている。確率密
度関数ｑk は、正規分布と仮定する。分散σ2 は、εk
の平均値を０と仮定して、ε1 2〜εn 2の平均値としてい
る。
ウ間の同位置の画素の予測誤差εk、（k=1,2,・・・,n ）
の観測数であり、ウィンドウ内の画素数を表す。モデル
パラメータは、基準画素５および対応画素６のそれぞれ
の画像内の位置、すなわち主走査方向の位置を表すｘ座
標および副走査方向の位置を表すｙ座標、並びに、予測
誤差εk の分散σ2 であり、モデルパラメータ数Ｋ＝３
である。誤差の確率密度関数Ｑは、各確率変数（予測誤
差）εk のそれぞれの確率密度関数ｑk の独立性を仮定
して、確率密度関数ｑ1 〜ｑn の積としている。確率密
度関数ｑk は、正規分布と仮定する。分散σ2 は、εk
の平均値を０と仮定して、ε1 2〜εn 2の平均値としてい
る。
【００１２】次に、上記の画像処理方法を実現する画像
処理装置について説明する。図２は本発明に係る具体例
１の画像処理装置の構成を示すブロック図である。図２
に示すように、画像処理装置は、ウィンドウサイズテー
ブル１０、基準画像メモリ１１、対応画像メモリ１２、
基準画素位置算出部１３、対応画素位置算出部１４、基
準ウィンドウ読出部１５、対応ウィンドウ読出部１６、
ＭＤＬ算出部１７、画素ＭＤＬレジスタ１８、ラインＭ
ＤＬレジスタ１９および相対位置算出部２０を備えてい
る。
処理装置について説明する。図２は本発明に係る具体例
１の画像処理装置の構成を示すブロック図である。図２
に示すように、画像処理装置は、ウィンドウサイズテー
ブル１０、基準画像メモリ１１、対応画像メモリ１２、
基準画素位置算出部１３、対応画素位置算出部１４、基
準ウィンドウ読出部１５、対応ウィンドウ読出部１６、
ＭＤＬ算出部１７、画素ＭＤＬレジスタ１８、ラインＭ
ＤＬレジスタ１９および相対位置算出部２０を備えてい
る。
【００１３】ウィンドウサイズテーブル１０には、図３
（ａ）に示すように、それぞれ０〜３のインデックス値
が割り当てられた３画素×３画素、９画素×９画素、１
７画素×１７画素および３３画素×３３画素の４種類の
ウィンドウサイズが登録されている。基準画素５および
対応画素６には、これらのウィンドウサイズに応じたそ
れぞれの画素を中心とする基準ウィンドウおよび対応ウ
ィンドウが設定される。基準画像メモリ１１には、Ｎ行
Ｍ列の基準画像１が記憶され、対応画像メモリ１２に
は、Ｎ行Ｍ列の対応画像２が記憶されている。
（ａ）に示すように、それぞれ０〜３のインデックス値
が割り当てられた３画素×３画素、９画素×９画素、１
７画素×１７画素および３３画素×３３画素の４種類の
ウィンドウサイズが登録されている。基準画素５および
対応画素６には、これらのウィンドウサイズに応じたそ
れぞれの画素を中心とする基準ウィンドウおよび対応ウ
ィンドウが設定される。基準画像メモリ１１には、Ｎ行
Ｍ列の基準画像１が記憶され、対応画像メモリ１２に
は、Ｎ行Ｍ列の対応画像２が記憶されている。
【００１４】基準画素位置算出部１３は、類似画素を探
索すべき基準画素５の位置を算出し、対応画素位置算出
部１４および基準ウィンドウ読出部１５に出力する。こ
こで、図１に示された基準画像１内の主走査方向の座標
をｘ１で表し、副走査方向の座標をｙで表し、基準画素
５の位置をＰＲ（ｘ１，ｙ）で表すものとする。同様
に、対応画像２内の対応画素６の位置をＰＬ（ｘ２，
ｙ）で表すものとする。基準画素位置算出部１３には、
ＰＲ（０，０）が初期値として入力され、基準画像１の
１行目の先頭の画素が基準画素５に設定され、以降、後
述する相対位置算出部２０から出力された次画素シフト
信号ＮＲが入力される毎に、位置ＰＲ（ｘ１，ｙ）の値
が１インクリメントされ、基準画像１の各画素が走査順
に基準画素５に設定される。
索すべき基準画素５の位置を算出し、対応画素位置算出
部１４および基準ウィンドウ読出部１５に出力する。こ
こで、図１に示された基準画像１内の主走査方向の座標
をｘ１で表し、副走査方向の座標をｙで表し、基準画素
５の位置をＰＲ（ｘ１，ｙ）で表すものとする。同様
に、対応画像２内の対応画素６の位置をＰＬ（ｘ２，
ｙ）で表すものとする。基準画素位置算出部１３には、
ＰＲ（０，０）が初期値として入力され、基準画像１の
１行目の先頭の画素が基準画素５に設定され、以降、後
述する相対位置算出部２０から出力された次画素シフト
信号ＮＲが入力される毎に、位置ＰＲ（ｘ１，ｙ）の値
が１インクリメントされ、基準画像１の各画素が走査順
に基準画素５に設定される。
【００１５】対応画素位置算出部１４は、基準画素位置
算出部１３により算出された基準画素５のＰＲ（ｘ１，
ｙ）に基づいて、基準画素５が探索する対応ライン４の
対応画素６のＰＬ（ｘ２，ｙ）を算出し、対応ウィンド
ウ読出部１６に出力する。対応画素位置算出部１４は、
ＰＲ（ｘ１，ｙ）が入力された場合、ＰＲ（ｘ１，ｙ）
と同行の先頭の画素ＰＬ（０，ｙ）を対応画素６に設定
し、以降、後述するＭＤＬ算出部１７から出力された次
画素シフト信号ＮＬが入力される毎に、対応画素６のＰ
Ｌ（ｘ２，ｙ）のｘ座標を１インクリメントして行き、
対応ライン４の各画素を対応画素６に設定する。
算出部１３により算出された基準画素５のＰＲ（ｘ１，
ｙ）に基づいて、基準画素５が探索する対応ライン４の
対応画素６のＰＬ（ｘ２，ｙ）を算出し、対応ウィンド
ウ読出部１６に出力する。対応画素位置算出部１４は、
ＰＲ（ｘ１，ｙ）が入力された場合、ＰＲ（ｘ１，ｙ）
と同行の先頭の画素ＰＬ（０，ｙ）を対応画素６に設定
し、以降、後述するＭＤＬ算出部１７から出力された次
画素シフト信号ＮＬが入力される毎に、対応画素６のＰ
Ｌ（ｘ２，ｙ）のｘ座標を１インクリメントして行き、
対応ライン４の各画素を対応画素６に設定する。
【００１６】基準ウィンドウ読出部１５は、基準画素位
置算出部１３から出力された基準画素５のＰＲ（ｘ１，
ｙ）が入力された場合、ウィンドウサイズテーブル１０
に登録された３画素×３画素、９画素×９画素、１７画
素×１７画素および３３画素×３３画素の４つのウィン
ドウサイズの基準ウィンドウを基準画像メモリ１１から
読み出し、ＭＤＬ算出部１７に出力する。基準ウィンド
ウ読出部１５は、基準画素５のＰＲ（ｘ１，ｙ）が入力
された場合、ウィンドウサイズテーブル１０のインデッ
クス値を０にリセットし、インデックス値０の３画素×
３画素のウィンドウサイズをウィンドウサイズテーブル
１０から読み出し、読み出されたウィンドウサイズの基
準ウィンドウを基準画像メモリ１１から読み出す。そし
て、後述するＭＤＬ算出部１７から出力されたウィンド
ウ切換信号ＷＳが入力される毎にインデックス値を１イ
ンクリメントしてウィンドウサイズを切り換え、４つの
ウィンドウサイズの基準ウィンドウを基準画像メモリ１
１から読み出す。
置算出部１３から出力された基準画素５のＰＲ（ｘ１，
ｙ）が入力された場合、ウィンドウサイズテーブル１０
に登録された３画素×３画素、９画素×９画素、１７画
素×１７画素および３３画素×３３画素の４つのウィン
ドウサイズの基準ウィンドウを基準画像メモリ１１から
読み出し、ＭＤＬ算出部１７に出力する。基準ウィンド
ウ読出部１５は、基準画素５のＰＲ（ｘ１，ｙ）が入力
された場合、ウィンドウサイズテーブル１０のインデッ
クス値を０にリセットし、インデックス値０の３画素×
３画素のウィンドウサイズをウィンドウサイズテーブル
１０から読み出し、読み出されたウィンドウサイズの基
準ウィンドウを基準画像メモリ１１から読み出す。そし
て、後述するＭＤＬ算出部１７から出力されたウィンド
ウ切換信号ＷＳが入力される毎にインデックス値を１イ
ンクリメントしてウィンドウサイズを切り換え、４つの
ウィンドウサイズの基準ウィンドウを基準画像メモリ１
１から読み出す。
【００１７】対応ウィンドウ読出部１６は、対応画素位
置算出部１４から出力された対応画素６のＰＬ（ｘ２，
ｙ）が入力された場合、ウィンドウサイズテーブル１０
に登録された３画素×３画素、９画素×９画素、１７画
素×１７画素および３３画素×３３画素の４つのウィン
ドウサイズの対応ウィンドウを対応画像メモリ１２から
読み出し、ＭＤＬ算出部１７に出力する。対応ウィンド
ウ読出部１６は、対応画素６のＰＬ（ｘ２，ｙ）が入力
された場合、ウィンドウサイズテーブル１０のインデッ
クス値を０にリセットし、インデックス値０の３画素×
３画素のウィンドウサイズをウィンドウサイズテーブル
１０から読み出し、読み出されたウィンドウサイズの対
応ウィンドウを対応画像メモリ１２から読み出す。そし
て、後述するＭＤＬ算出部１７から出力されたウィンド
ウ切換信号ＷＳが入力される毎にインデックス値を１イ
ンクリメントしてウィンドウサイズを切り換え、４つの
ウィンドウサイズの対応ウィンドウを対応画像メモリ１
２から読み出す。基準ウィンドウ読出部１５および対応
ウィンドウ読出部１６には、同時にウィンドウ切換信号
ＷＳが入力される。基準ウィンドウ読出部１５および対
応ウィンドウ読出部１６は、入力されたウィンドウ切換
信号ＷＳに基づいてウィンドウサイズテーブル１０に登
録された同サイズのウィンドウを選択する。
置算出部１４から出力された対応画素６のＰＬ（ｘ２，
ｙ）が入力された場合、ウィンドウサイズテーブル１０
に登録された３画素×３画素、９画素×９画素、１７画
素×１７画素および３３画素×３３画素の４つのウィン
ドウサイズの対応ウィンドウを対応画像メモリ１２から
読み出し、ＭＤＬ算出部１７に出力する。対応ウィンド
ウ読出部１６は、対応画素６のＰＬ（ｘ２，ｙ）が入力
された場合、ウィンドウサイズテーブル１０のインデッ
クス値を０にリセットし、インデックス値０の３画素×
３画素のウィンドウサイズをウィンドウサイズテーブル
１０から読み出し、読み出されたウィンドウサイズの対
応ウィンドウを対応画像メモリ１２から読み出す。そし
て、後述するＭＤＬ算出部１７から出力されたウィンド
ウ切換信号ＷＳが入力される毎にインデックス値を１イ
ンクリメントしてウィンドウサイズを切り換え、４つの
ウィンドウサイズの対応ウィンドウを対応画像メモリ１
２から読み出す。基準ウィンドウ読出部１５および対応
ウィンドウ読出部１６には、同時にウィンドウ切換信号
ＷＳが入力される。基準ウィンドウ読出部１５および対
応ウィンドウ読出部１６は、入力されたウィンドウ切換
信号ＷＳに基づいてウィンドウサイズテーブル１０に登
録された同サイズのウィンドウを選択する。
【００１８】ＭＤＬ算出部１７は、基準ウィンドウ読出
部１５から出力された基準ウィンドウと対応ウィンドウ
読出部１６から出力された対応ウィンドウとの間のＭＤ
Ｌ基準値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値を画素ＭＤ
Ｌレジスタ１８に保持する。図３（ｂ）に示すように、
画素ＭＤＬレジスタ１８には、同位置の対応画素６の４
つのウィンドウサイズのＭＤＬ基準値が保持される。３
画素×３画素のＭＤＬ基準値ＭＤＬ（３×３）、９画素
×９画素のＭＤＬ基準値ＭＤＬ（９×９）、１７画素×
１７画素のＭＤＬ基準値ＭＤＬ（１７×１７）および３
３画素×３３画素のＭＤＬ基準値ＭＤＬ（３３×３３）
がアドレス０〜３に保持される。ＭＤＬ算出部１７は、
４つのウィンドウサイズのＭＤＬ基準値が画素ＭＤＬレ
ジスタ１８に保持されていない場合、ウィンドウ切換信
号ＷＳを基準ウィンドウ読出部１５および対応ウィンド
ウ読出部１６に出力する。ＭＤＬ算出部１７は、４つの
ウィンドウサイズのＭＤＬ基準値を画素ＭＤＬレジスタ
１８に保持した場合、これら４つのＭＤＬ基準値の中か
ら最小のＭＤＬ基準値を特定し、特定された最小のＭＤ
Ｌ基準値をラインＭＤＬレジスタ１９に保持し、対応画
素位置算出部１４に次画素シフト信号ＮＬを出力する。
以下、ＰＲ（ｘ１，ｙ）およびＰＬ（ｘ２，ｙ）間の最
小のＭＤＬ基準値を minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）で表すも
のとする。図３（ｃ）に示すように、ラインＭＤＬレジ
スタ１９には、対応ライン４内のＭ個の対応画素６の m
inＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がそれぞれアドレス０〜（Ｍ−
１）に保持される。
部１５から出力された基準ウィンドウと対応ウィンドウ
読出部１６から出力された対応ウィンドウとの間のＭＤ
Ｌ基準値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値を画素ＭＤ
Ｌレジスタ１８に保持する。図３（ｂ）に示すように、
画素ＭＤＬレジスタ１８には、同位置の対応画素６の４
つのウィンドウサイズのＭＤＬ基準値が保持される。３
画素×３画素のＭＤＬ基準値ＭＤＬ（３×３）、９画素
×９画素のＭＤＬ基準値ＭＤＬ（９×９）、１７画素×
１７画素のＭＤＬ基準値ＭＤＬ（１７×１７）および３
３画素×３３画素のＭＤＬ基準値ＭＤＬ（３３×３３）
がアドレス０〜３に保持される。ＭＤＬ算出部１７は、
４つのウィンドウサイズのＭＤＬ基準値が画素ＭＤＬレ
ジスタ１８に保持されていない場合、ウィンドウ切換信
号ＷＳを基準ウィンドウ読出部１５および対応ウィンド
ウ読出部１６に出力する。ＭＤＬ算出部１７は、４つの
ウィンドウサイズのＭＤＬ基準値を画素ＭＤＬレジスタ
１８に保持した場合、これら４つのＭＤＬ基準値の中か
ら最小のＭＤＬ基準値を特定し、特定された最小のＭＤ
Ｌ基準値をラインＭＤＬレジスタ１９に保持し、対応画
素位置算出部１４に次画素シフト信号ＮＬを出力する。
以下、ＰＲ（ｘ１，ｙ）およびＰＬ（ｘ２，ｙ）間の最
小のＭＤＬ基準値を minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）で表すも
のとする。図３（ｃ）に示すように、ラインＭＤＬレジ
スタ１９には、対応ライン４内のＭ個の対応画素６の m
inＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がそれぞれアドレス０〜（Ｍ−
１）に保持される。
【００１９】ＭＤＬ算出部１７は、対応ライン４内の全
ての対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）をラインＭ
ＤＬレジスタ１９に保持した場合、保持された minＭＤ
Ｌ（ｘ１，ｘ２）の中から最小の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）を特定し、特定された最小の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）に該当する対応画素６のＰＬ（ｘ，ｙ）を基準画素
５のＰＲ（ｘ，ｙ）とともに相対位置算出部２０に出力
する。この出力された対応画素６のＰＬ（ｘ，ｙ）が基
準画素５のＰＲ（ｘ，ｙ）の対応点である。相対位置算
出部２０は、ＭＤＬ算出部１７から出力された基準画素
５と対応画素６との相対位置 Ｄ（ｘ１，ｘ２）＝ＰＲ（ｘ１）−ＰＬ（ｘ２） を算出し、次画素シフト信号ＮＲを基準画素位置算出部
１３に出力する。
ての対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）をラインＭ
ＤＬレジスタ１９に保持した場合、保持された minＭＤ
Ｌ（ｘ１，ｘ２）の中から最小の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）を特定し、特定された最小の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）に該当する対応画素６のＰＬ（ｘ，ｙ）を基準画素
５のＰＲ（ｘ，ｙ）とともに相対位置算出部２０に出力
する。この出力された対応画素６のＰＬ（ｘ，ｙ）が基
準画素５のＰＲ（ｘ，ｙ）の対応点である。相対位置算
出部２０は、ＭＤＬ算出部１７から出力された基準画素
５と対応画素６との相対位置 Ｄ（ｘ１，ｘ２）＝ＰＲ（ｘ１）−ＰＬ（ｘ２） を算出し、次画素シフト信号ＮＲを基準画素位置算出部
１３に出力する。
【００２０】〈動作〉図４は図２に示された画像処理装
置の動作を示すフローチャートである。まず、基準画素
位置算出部１３により基準画素５のＰＲ（ｘ１，ｙ）が
算出され、対応画素位置算出部１４および基準ウィンド
ウ読出部１５に出力される。基準画素位置算出部１３で
は、初期値ＰＲ（０，０）が入力された場合には、その
ままＰＲ（０，０）が出力され、ＭＤＬ算出部１７から
出力された次画素シフト信号ＮＲが入力された場合に
は、ＰＲ（ｘ１，ｙ）のｘ１が１インクリメントされて
出力される（ステップＳ１）。次いで、対応画素位置算
出部１４により、入力されたＰＲ（ｘ１，ｙ）の基準画
素５が探索する対応ライン４内の対応画素６のＰＬ（ｘ
２，ｙ）が算出され、対応ウィンドウ読出部１６に出力
される。対応画素位置算出部１４では、ＰＲ（ｘ１，
ｙ）が入力された場合には、ＰＲ（ｘ１，ｙ）と同行の
先頭の画素ＰＬ（０，ｙ）が出力され、ＭＤＬ算出部１
７から出力された次画素シフト信号ＮＬが入力された場
合には、ＰＲ（ｘ２，ｙ）のｘ２が１インクリメントさ
れて出力される（ステップＳ２）。
置の動作を示すフローチャートである。まず、基準画素
位置算出部１３により基準画素５のＰＲ（ｘ１，ｙ）が
算出され、対応画素位置算出部１４および基準ウィンド
ウ読出部１５に出力される。基準画素位置算出部１３で
は、初期値ＰＲ（０，０）が入力された場合には、その
ままＰＲ（０，０）が出力され、ＭＤＬ算出部１７から
出力された次画素シフト信号ＮＲが入力された場合に
は、ＰＲ（ｘ１，ｙ）のｘ１が１インクリメントされて
出力される（ステップＳ１）。次いで、対応画素位置算
出部１４により、入力されたＰＲ（ｘ１，ｙ）の基準画
素５が探索する対応ライン４内の対応画素６のＰＬ（ｘ
２，ｙ）が算出され、対応ウィンドウ読出部１６に出力
される。対応画素位置算出部１４では、ＰＲ（ｘ１，
ｙ）が入力された場合には、ＰＲ（ｘ１，ｙ）と同行の
先頭の画素ＰＬ（０，ｙ）が出力され、ＭＤＬ算出部１
７から出力された次画素シフト信号ＮＬが入力された場
合には、ＰＲ（ｘ２，ｙ）のｘ２が１インクリメントさ
れて出力される（ステップＳ２）。
【００２１】次いで、基準ウィンドウ読出部１５により
ウィンドウサイズが選択されて基準画像メモリ１１から
基準ウィンドウが読み出され、ＭＤＬ算出部１７に出力
される。基準ウィンドウ読出部１５では、基準画素位置
算出部１３により出力されたＰＲ（ｘ１，ｙ）が入力さ
れた場合には、インデックス値が０にリセットされ、ウ
ィンドウ切換信号ＷＳが入力された場合には、インデッ
クス値が１インクリメントされて、該当するインデック
ス値のウィンドウサイズがウィンドウサイズテーブル１
０から読み出され、読み出されたウィンドウサイズの基
準ウィンドウが基準画像メモリ１１から読み出される
（ステップＳ３）。
ウィンドウサイズが選択されて基準画像メモリ１１から
基準ウィンドウが読み出され、ＭＤＬ算出部１７に出力
される。基準ウィンドウ読出部１５では、基準画素位置
算出部１３により出力されたＰＲ（ｘ１，ｙ）が入力さ
れた場合には、インデックス値が０にリセットされ、ウ
ィンドウ切換信号ＷＳが入力された場合には、インデッ
クス値が１インクリメントされて、該当するインデック
ス値のウィンドウサイズがウィンドウサイズテーブル１
０から読み出され、読み出されたウィンドウサイズの基
準ウィンドウが基準画像メモリ１１から読み出される
（ステップＳ３）。
【００２２】次いで、対応ウィンドウ読出部１６により
ウィンドウサイズが選択されて対応画像メモリ１２から
対応ウィンドウが読み出され、ＭＤＬ算出部１７に出力
される。対応ウィンドウ読出部１６では、対応画素位置
算出部１４により出力されたＰＬ（ｘ２，ｙ）が入力さ
れた場合には、インデックス値が０にリセットされ、ウ
ィンドウ切換信号ＷＳが入力された場合には、インデッ
クス値が１インクリメントされ、該当するインデックス
値のウィンドウサイズがウィンドウサイズテーブル１０
から読み出され、読み出されたウィンドウサイズの対応
ウィンドウが対応画像メモリ１２から読み出される（ス
テップＳ４）。
ウィンドウサイズが選択されて対応画像メモリ１２から
対応ウィンドウが読み出され、ＭＤＬ算出部１７に出力
される。対応ウィンドウ読出部１６では、対応画素位置
算出部１４により出力されたＰＬ（ｘ２，ｙ）が入力さ
れた場合には、インデックス値が０にリセットされ、ウ
ィンドウ切換信号ＷＳが入力された場合には、インデッ
クス値が１インクリメントされ、該当するインデックス
値のウィンドウサイズがウィンドウサイズテーブル１０
から読み出され、読み出されたウィンドウサイズの対応
ウィンドウが対応画像メモリ１２から読み出される（ス
テップＳ４）。
【００２３】次いで、ＭＤＬ算出部１７によって、基準
ウィンドウ読出部１５により出力された基準ウィンドウ
と対応ウィンドウ読出部１６により出力された対応ウィ
ンドウとの間のＭＤＬ基準値が算出され（ステップＳ
５）、画素ＭＤＬレジスタ１８に保持される（ステップ
Ｓ６）。次いで、ＭＤＬ算出部１７により４つのウィン
ドウサイズのＭＤＬ基準値が画素ＭＤＬレジスタ１８に
保持されたか否かが判断される（ステップＳ７）。ステ
ップＳ７で、４つのウィンドウサイズのＭＤＬ基準値が
画素ＭＤＬレジスタ１８に保持されていない場合には、
ＭＤＬ算出部１７によりウィンドウ切換信号ＷＳが基準
ウィンドウ読出部１５および対応ウィンドウ読出部１６
に出力され（ステップＳ８）、ステップＳ３に戻る。
ウィンドウ読出部１５により出力された基準ウィンドウ
と対応ウィンドウ読出部１６により出力された対応ウィ
ンドウとの間のＭＤＬ基準値が算出され（ステップＳ
５）、画素ＭＤＬレジスタ１８に保持される（ステップ
Ｓ６）。次いで、ＭＤＬ算出部１７により４つのウィン
ドウサイズのＭＤＬ基準値が画素ＭＤＬレジスタ１８に
保持されたか否かが判断される（ステップＳ７）。ステ
ップＳ７で、４つのウィンドウサイズのＭＤＬ基準値が
画素ＭＤＬレジスタ１８に保持されていない場合には、
ＭＤＬ算出部１７によりウィンドウ切換信号ＷＳが基準
ウィンドウ読出部１５および対応ウィンドウ読出部１６
に出力され（ステップＳ８）、ステップＳ３に戻る。
【００２４】一方、ステップＳ７で、４つのウィンドウ
サイズのＭＤＬ基準値が画素ＭＤＬレジスタ１８に保持
された場合には、ＭＤＬ算出部１７により各ウィンドウ
サイズのＭＤＬ基準値の中から最小のＭＤＬ基準値 min
ＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）が特定され（ステップＳ９）、特
定された minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭＤＬレジ
スタ１９に保持される（ステップＳ１０）。次いで、対
応ライン４内の全対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）がラインＭＤＬレジスタ１９に保持されたか否かが
判断される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１で、対
応ライン４内の全対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）がラインＭＤＬレジスタ１９に保持されていない場
合には、ＭＤＬ算出部１７により次画素シフト信号ＮＬ
が対応画素位置算出部１４に出力され（ステップＳ１
２）、ステップＳ２に戻る。
サイズのＭＤＬ基準値が画素ＭＤＬレジスタ１８に保持
された場合には、ＭＤＬ算出部１７により各ウィンドウ
サイズのＭＤＬ基準値の中から最小のＭＤＬ基準値 min
ＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）が特定され（ステップＳ９）、特
定された minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭＤＬレジ
スタ１９に保持される（ステップＳ１０）。次いで、対
応ライン４内の全対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）がラインＭＤＬレジスタ１９に保持されたか否かが
判断される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１で、対
応ライン４内の全対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）がラインＭＤＬレジスタ１９に保持されていない場
合には、ＭＤＬ算出部１７により次画素シフト信号ＮＬ
が対応画素位置算出部１４に出力され（ステップＳ１
２）、ステップＳ２に戻る。
【００２５】一方、ステップＳ１１で、対応ライン４内
の全対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭ
ＤＬレジスタ１９に保持された場合には、ＭＤＬ算出部
１７により対応ライン４の全対応画素６の minＭＤＬ
（ｘ１，ｘ２）の中から最小のminＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）が特定され、特定された最小の minＭＤＬ（ｘ１，
ｘ２）に該当する対応画素６のＰＬ（ｘ２，ｙ）および
基準画素５のＰＲ（ｘ１，ｙ）が相対位置算出部２０に
出力される（ステップＳ１３）。次いで、相対位置算出
部２０により基準画素５および対応画素６の相対位置Ｄ
（ｘ１，ｘ２）が算出される（ステップＳ１４）。次い
で、基準画像１の次の基準画素５の有無が判断される
（ステップＳ１５）。ステップＳ１５で、次の基準画素
５が有る場合には、相対位置算出部２０により次画素シ
フト信号ＮＲが基準画素位置算出部１３に出力され（ス
テップＳ１６）、ステップＳ１に戻る。一方、ステップ
Ｓ１５で、基準画像１の次の基準画素５が無い場合に
は、処理を終了する。
の全対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭ
ＤＬレジスタ１９に保持された場合には、ＭＤＬ算出部
１７により対応ライン４の全対応画素６の minＭＤＬ
（ｘ１，ｘ２）の中から最小のminＭＤＬ（ｘ１，ｘ
２）が特定され、特定された最小の minＭＤＬ（ｘ１，
ｘ２）に該当する対応画素６のＰＬ（ｘ２，ｙ）および
基準画素５のＰＲ（ｘ１，ｙ）が相対位置算出部２０に
出力される（ステップＳ１３）。次いで、相対位置算出
部２０により基準画素５および対応画素６の相対位置Ｄ
（ｘ１，ｘ２）が算出される（ステップＳ１４）。次い
で、基準画像１の次の基準画素５の有無が判断される
（ステップＳ１５）。ステップＳ１５で、次の基準画素
５が有る場合には、相対位置算出部２０により次画素シ
フト信号ＮＲが基準画素位置算出部１３に出力され（ス
テップＳ１６）、ステップＳ１に戻る。一方、ステップ
Ｓ１５で、基準画像１の次の基準画素５が無い場合に
は、処理を終了する。
【００２６】〈効果〉以上のように、具体例１によれ
ば、ＭＤＬ算出部１７により基準画素５の基準ウィンド
ウと対応ライン４内の対応画素６の対応ウィンドウとの
間のＭＤＬ基準値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値を
比較して基準画素５に類似する対応画素６を探索する。
したがって、最適なモデルにより対応点を探索すること
ができるので、高精度の対応点を得ることができる。ま
た、予めウィンドウサイズテーブル１０に登録された複
数のウィンドウサイズに基づいて基準ウィンドウ読出部
１５および対応ウィンドウ読出部１６により複数のサイ
ズの基準ウィンドウおよび対応ウィンドウを読み出し
て、ＭＤＬ算出部１７により各ウィンドウサイズのＭＤ
Ｌ基準値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値の中から最
小のＭＤＬ基準値 minＭＤＬ（ｘ，ｙ）を選択する。こ
のため、画像の性質に応じて最適なウィンドウサイズを
選択して対応点を探索することができるので、偽対応を
減らしつつ、高精度の対応点を得ることができる。した
がって、再現性の良好な３次元情報を得ることができ
る。
ば、ＭＤＬ算出部１７により基準画素５の基準ウィンド
ウと対応ライン４内の対応画素６の対応ウィンドウとの
間のＭＤＬ基準値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値を
比較して基準画素５に類似する対応画素６を探索する。
したがって、最適なモデルにより対応点を探索すること
ができるので、高精度の対応点を得ることができる。ま
た、予めウィンドウサイズテーブル１０に登録された複
数のウィンドウサイズに基づいて基準ウィンドウ読出部
１５および対応ウィンドウ読出部１６により複数のサイ
ズの基準ウィンドウおよび対応ウィンドウを読み出し
て、ＭＤＬ算出部１７により各ウィンドウサイズのＭＤ
Ｌ基準値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値の中から最
小のＭＤＬ基準値 minＭＤＬ（ｘ，ｙ）を選択する。こ
のため、画像の性質に応じて最適なウィンドウサイズを
選択して対応点を探索することができるので、偽対応を
減らしつつ、高精度の対応点を得ることができる。した
がって、再現性の良好な３次元情報を得ることができ
る。
【００２７】《具体例２》 〈構成〉図５は本発明に係る具体例２の画像処理装置の
構成を示すブロック図である。図５に示すように、具体
例２の画像処理装置は、図２に示された具体例１の画像
処理装置のＭＤＬ算出部１７、ラインＭＤＬレジスタ１
９および相対位置算出部２０を、ＭＤＬ算出部２１、累
計ＭＤＬ算出部２２、ラインＭＤＬレジスタ２３および
累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に置き換えたものであ
る。なお、具体例１の画像処理装置と同様の構成には同
一符号を付し、その説明を省略する。
構成を示すブロック図である。図５に示すように、具体
例２の画像処理装置は、図２に示された具体例１の画像
処理装置のＭＤＬ算出部１７、ラインＭＤＬレジスタ１
９および相対位置算出部２０を、ＭＤＬ算出部２１、累
計ＭＤＬ算出部２２、ラインＭＤＬレジスタ２３および
累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に置き換えたものであ
る。なお、具体例１の画像処理装置と同様の構成には同
一符号を付し、その説明を省略する。
【００２８】ＭＤＬ算出部２１は、基準ウィンドウ読出
部１５から出力された基準ウィンドウと対応ウィンドウ
読出部１６から出力された対応ウィンドウとの間のＭＤ
Ｌ基準値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値を画素ＭＤ
Ｌレジスタ１８に保持する。画素ＭＤＬレジスタ１８に
は、同位置の対応画素６の４つのウィンドウサイズのＭ
ＤＬ基準値が保持される。ＭＤＬ算出部２１は、４つの
ウィンドウサイズのＭＤＬ基準値を画素ＭＤＬレジスタ
１８に保持されていない場合、ウィンドウ切換信号ＷＳ
を基準ウィンドウ読出部１５および対応ウィンドウ読出
部１６に出力する。ＭＤＬ算出部２１は、４つのウィン
ドウサイズのＭＤＬ基準値を画素ＭＤＬレジスタ１８に
保持した場合、保持された４つのＭＤＬ基準値の中から
最小のＭＤＬ基準値 minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）を特定
し、特定された minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）を基準画素５
のＰＲ（ｘ１，ｙ）および対応画素６のＰＬ（ｘ２，
ｙ）とともに累計ＭＤＬ算出部２２に出力する。
部１５から出力された基準ウィンドウと対応ウィンドウ
読出部１６から出力された対応ウィンドウとの間のＭＤ
Ｌ基準値を算出し、算出されたＭＤＬ基準値を画素ＭＤ
Ｌレジスタ１８に保持する。画素ＭＤＬレジスタ１８に
は、同位置の対応画素６の４つのウィンドウサイズのＭ
ＤＬ基準値が保持される。ＭＤＬ算出部２１は、４つの
ウィンドウサイズのＭＤＬ基準値を画素ＭＤＬレジスタ
１８に保持されていない場合、ウィンドウ切換信号ＷＳ
を基準ウィンドウ読出部１５および対応ウィンドウ読出
部１６に出力する。ＭＤＬ算出部２１は、４つのウィン
ドウサイズのＭＤＬ基準値を画素ＭＤＬレジスタ１８に
保持した場合、保持された４つのＭＤＬ基準値の中から
最小のＭＤＬ基準値 minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）を特定
し、特定された minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）を基準画素５
のＰＲ（ｘ１，ｙ）および対応画素６のＰＬ（ｘ２，
ｙ）とともに累計ＭＤＬ算出部２２に出力する。
【００２９】累計ＭＤＬ算出部２２は、ＭＤＬ算出部２
１から出力された minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）の基準画素
５と対応画素６との相対位置 Ｄ（ｘ１，ｘ２）＝ＰＲ（ｘ１，ｙ）−ＰＬ（ｘ２，
ｙ） を算出し、 minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）とともにラインＭ
ＤＬレジスタ２３に保持する。図６（ａ）に示すよう
に、ラインＭＤＬレジスタ２３には、基準画素５の１ラ
イン分の各対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）およ
びその相対位置Ｄ（ｘ１，ｘ２）が保持される。累計Ｍ
ＤＬ算出部２２は、ラインＭＤＬレジスタ２３に基準画
素５の１ライン分の全ての対応画素の minＭＤＬ（ｘ
１，ｘ２）が保持されていない場合、次画素シフト信号
ＮＬを対応画素位置算出部１４に出力する。
１から出力された minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）の基準画素
５と対応画素６との相対位置 Ｄ（ｘ１，ｘ２）＝ＰＲ（ｘ１，ｙ）−ＰＬ（ｘ２，
ｙ） を算出し、 minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）とともにラインＭ
ＤＬレジスタ２３に保持する。図６（ａ）に示すよう
に、ラインＭＤＬレジスタ２３には、基準画素５の１ラ
イン分の各対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）およ
びその相対位置Ｄ（ｘ１，ｘ２）が保持される。累計Ｍ
ＤＬ算出部２２は、ラインＭＤＬレジスタ２３に基準画
素５の１ライン分の全ての対応画素の minＭＤＬ（ｘ
１，ｘ２）が保持されていない場合、次画素シフト信号
ＮＬを対応画素位置算出部１４に出力する。
【００３０】累計ＭＤＬ算出部２２は、基準ライン３内
の基準画素５と対応ライン４内の対応画素６により可能
な対応点の組合せに対し、それぞれ１ライン分の minＭ
ＤＬ（ｘ１，ｘ２）の総和ＳＭＤＬを算出し、算出され
た１ライン分のＳＭＤＬおよびその１ライン分の相対位
置を累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に保持する。対応点
の組合せについて具体的に説明する。説明を容易にする
ため、基準ライン３および対応ライン４はそれぞれ３画
素の画素列からなるものとする。また、ＰＲ（ｘ１，
ｙ）およびＰＬ（ｘ２，ｙ）間のＭＤＬ基準値をＭＤＬ
（ｘ１，ｘ２）で表すものとする。
の基準画素５と対応ライン４内の対応画素６により可能
な対応点の組合せに対し、それぞれ１ライン分の minＭ
ＤＬ（ｘ１，ｘ２）の総和ＳＭＤＬを算出し、算出され
た１ライン分のＳＭＤＬおよびその１ライン分の相対位
置を累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に保持する。対応点
の組合せについて具体的に説明する。説明を容易にする
ため、基準ライン３および対応ライン４はそれぞれ３画
素の画素列からなるものとする。また、ＰＲ（ｘ１，
ｙ）およびＰＬ（ｘ２，ｙ）間のＭＤＬ基準値をＭＤＬ
（ｘ１，ｘ２）で表すものとする。
【００３１】対応点の組合せには、２つの拘束条件があ
る。まず、第１の拘束条件について説明する。基準画像
１は被写体を右側から撮影した画像であり、対応画像２
は被写体を左側から撮影した画像である。このため、Ｐ
Ｒ（ｘ１）の基準画素５の対応点は、対応画像２内の同
位置から右側になければならず、 ＰＲ（ｘ１）≦ＰＬ（ｘ２） の関係が必要となる。次に、第２の拘束条件について説
明する。ＰＲ（ｘ１）の対応点がＰＬ（ｘ２）のとき、
ＰＲ（ｘ１＋１）の対応点は、ＰＬ（ｘ２）から右側に
なければならない。すなわち、ＰＲ（ｘ１）の対応点が
ＰＬ（ｘ２）のとき、ＰＲ（ｘ１＋１）の対応点は、Ｐ
Ｌ（ｘ２）以上でなければならない。
る。まず、第１の拘束条件について説明する。基準画像
１は被写体を右側から撮影した画像であり、対応画像２
は被写体を左側から撮影した画像である。このため、Ｐ
Ｒ（ｘ１）の基準画素５の対応点は、対応画像２内の同
位置から右側になければならず、 ＰＲ（ｘ１）≦ＰＬ（ｘ２） の関係が必要となる。次に、第２の拘束条件について説
明する。ＰＲ（ｘ１）の対応点がＰＬ（ｘ２）のとき、
ＰＲ（ｘ１＋１）の対応点は、ＰＬ（ｘ２）から右側に
なければならない。すなわち、ＰＲ（ｘ１）の対応点が
ＰＬ（ｘ２）のとき、ＰＲ（ｘ１＋１）の対応点は、Ｐ
Ｌ（ｘ２）以上でなければならない。
【００３２】したがって、第１の拘束条件により、基準
ライン３および対応ライン４により可能な対応点のＭＤ
Ｌ基準値は、MDL(0,0)、MDL(0,1)、MDL(0,2)、MDL(1,
1)、MDL(1,2)、MDL(2,2)となり、第２の拘束条件によ
り、これらのＭＤＬ基準値の１ライン分の可能な組合せ
のＳＭＤＬは、 MDL(0,0)＋MDL(1,1)＋MDL(2,2)、 MDL(0,0)＋MDL(1,2)＋MDL(2,2)、 MDL(0,1)＋MDL(1,1)＋MDL(2,2)、 MDL(0,1)＋MDL(1,2)＋MDL(2,2)、 MDL(0,2)＋MDL(1,2)＋MDL(2,2)、 の組合せに限定される。
ライン３および対応ライン４により可能な対応点のＭＤ
Ｌ基準値は、MDL(0,0)、MDL(0,1)、MDL(0,2)、MDL(1,
1)、MDL(1,2)、MDL(2,2)となり、第２の拘束条件によ
り、これらのＭＤＬ基準値の１ライン分の可能な組合せ
のＳＭＤＬは、 MDL(0,0)＋MDL(1,1)＋MDL(2,2)、 MDL(0,0)＋MDL(1,2)＋MDL(2,2)、 MDL(0,1)＋MDL(1,1)＋MDL(2,2)、 MDL(0,1)＋MDL(1,2)＋MDL(2,2)、 MDL(0,2)＋MDL(1,2)＋MDL(2,2)、 の組合せに限定される。
【００３３】累計ＭＤＬ算出部２２は、基準ライン３内
の１列目の基準画素５の対応ライン４内の全ての対応画
素６の minＭＤＬ（０，ｘ２）をその相対位置Ｄ（０，
ｘ２）とともにラインＭＤＬレジスタ２３に保持した場
合、保持された minＭＤＬ（０，ｘ２）およびＤ（ｘ
１，ｘ２）を読み出し、累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４
に保持し、基準画素位置算出部１３に次画素シフト信号
ＮＲを出力する。累計ＭＤＬ算出部２２は、２列目の基
準画素５の対応ライン４内の全ての対応画素６の minＭ
ＤＬ（１，ｘ２）をそのＤ（１，ｘ２）とともにライン
ＭＤＬレジスタ２３に保持した場合、ラインＭＤＬレジ
スタ２３に保持された２列目の minＭＤＬ（１，ｘ２）
およびＤ（１，ｘ２）を読み出し、累計ＭＤＬ基準値レ
ジスタ２４に記憶された１列目の minＭＤＬ（０，ｘ
２）およびＤ（０，ｘ２）を読み出し、前記２つの拘束
条件の対応点の可能な組合せに従って、１列目の minＭ
ＤＬ（０，ｘ２）に２列目の minＭＤＬ（１，ｘ２）を
加算して累計ＭＤＬ基準値を算出するとともに、１列目
のＤ（０，ｘ２）に２列目のＤ（０，ｘ２）を結合して
相対位置群を構成し、累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に
保持する。そして、次画素シフト信号ＮＲを基準画素位
置算出部１３に出力する。
の１列目の基準画素５の対応ライン４内の全ての対応画
素６の minＭＤＬ（０，ｘ２）をその相対位置Ｄ（０，
ｘ２）とともにラインＭＤＬレジスタ２３に保持した場
合、保持された minＭＤＬ（０，ｘ２）およびＤ（ｘ
１，ｘ２）を読み出し、累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４
に保持し、基準画素位置算出部１３に次画素シフト信号
ＮＲを出力する。累計ＭＤＬ算出部２２は、２列目の基
準画素５の対応ライン４内の全ての対応画素６の minＭ
ＤＬ（１，ｘ２）をそのＤ（１，ｘ２）とともにライン
ＭＤＬレジスタ２３に保持した場合、ラインＭＤＬレジ
スタ２３に保持された２列目の minＭＤＬ（１，ｘ２）
およびＤ（１，ｘ２）を読み出し、累計ＭＤＬ基準値レ
ジスタ２４に記憶された１列目の minＭＤＬ（０，ｘ
２）およびＤ（０，ｘ２）を読み出し、前記２つの拘束
条件の対応点の可能な組合せに従って、１列目の minＭ
ＤＬ（０，ｘ２）に２列目の minＭＤＬ（１，ｘ２）を
加算して累計ＭＤＬ基準値を算出するとともに、１列目
のＤ（０，ｘ２）に２列目のＤ（０，ｘ２）を結合して
相対位置群を構成し、累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に
保持する。そして、次画素シフト信号ＮＲを基準画素位
置算出部１３に出力する。
【００３４】累計ＭＤＬ算出部２２は、以降同様に、前
記２つの拘束条件の対応点の可能な組合せに従って、直
前の基準画素５までの累計ＭＤＬ基準値に今回の基準画
素５の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）を加算するとともに、
直前の基準画素５の相対位置群に今回の基準画素５のＤ
（ｘ１，ｘ２）を結合していく。図６（ｂ）に示すよう
に、累計ＭＤＬレジスタ２４には、前記組合せに従う基
準ライン３内の全ての基準画素５の累計ＭＤＬ基準値
（ＳＭＤＬ）およびその相対位置群が保持される。累計
ＭＤＬ算出部２２は、ＳＭＤＬおよびその相対位置群を
累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に保持した場合、保持さ
れたＳＭＤＬの中から最小のＳＭＤＬを特定し、特定さ
れたＳＭＤＬに該当する相対位置群を出力する。
記２つの拘束条件の対応点の可能な組合せに従って、直
前の基準画素５までの累計ＭＤＬ基準値に今回の基準画
素５の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）を加算するとともに、
直前の基準画素５の相対位置群に今回の基準画素５のＤ
（ｘ１，ｘ２）を結合していく。図６（ｂ）に示すよう
に、累計ＭＤＬレジスタ２４には、前記組合せに従う基
準ライン３内の全ての基準画素５の累計ＭＤＬ基準値
（ＳＭＤＬ）およびその相対位置群が保持される。累計
ＭＤＬ算出部２２は、ＳＭＤＬおよびその相対位置群を
累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に保持した場合、保持さ
れたＳＭＤＬの中から最小のＳＭＤＬを特定し、特定さ
れたＳＭＤＬに該当する相対位置群を出力する。
【００３５】〈動作〉図７および図８は具体例２の画像
処理装置の動作を示すフローチャートである。なお、ス
テップＳ２１〜ステップＳ２８は、図４に示されたステ
ップＳ１〜ステップＳ８と同様の動作であり、その説明
を省略する。
処理装置の動作を示すフローチャートである。なお、ス
テップＳ２１〜ステップＳ２８は、図４に示されたステ
ップＳ１〜ステップＳ８と同様の動作であり、その説明
を省略する。
【００３６】ステップＳ２９において、ＭＤＬ算出部２
１により画素ＭＤＬレジスタ１８に保持された４つのウ
ィンドウサイズのＭＤＬ基準値の中から最小のＭＤＬ基
準値minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）が特定され、特定された
minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）とともに、基準画素５のＰＲ
（ｘ１，ｙ）および対応画素６のＰＬ（ｘ２，ｙ）が累
計ＭＤＬ算出部２２に出力される。次いで、累計ＭＤＬ
算出部２２により基準画素５および対応画素６の相対位
置Ｄ（ｘ１，ｘ２）が算出され（ステップＳ３０）、Ｍ
ＤＬ基準値とともにラインＭＤＬレジスタ２３に保持さ
れる（ステップＳ３１）。次いで、対応ライン４内の全
対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭＤＬ
レジスタ２３に保持されたか否かが判断される（ステッ
プＳ３２）。ステップＳ３２で、対応ライン４内の全対
応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭＤＬレ
ジスタ１９に保持されていない場合には、累計ＭＤＬ算
出部２２により次画素シフト信号ＮＬが対応画素位置算
出部１４に出力され（ステップＳ３３）、ステップＳ２
２に戻る。
１により画素ＭＤＬレジスタ１８に保持された４つのウ
ィンドウサイズのＭＤＬ基準値の中から最小のＭＤＬ基
準値minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）が特定され、特定された
minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）とともに、基準画素５のＰＲ
（ｘ１，ｙ）および対応画素６のＰＬ（ｘ２，ｙ）が累
計ＭＤＬ算出部２２に出力される。次いで、累計ＭＤＬ
算出部２２により基準画素５および対応画素６の相対位
置Ｄ（ｘ１，ｘ２）が算出され（ステップＳ３０）、Ｍ
ＤＬ基準値とともにラインＭＤＬレジスタ２３に保持さ
れる（ステップＳ３１）。次いで、対応ライン４内の全
対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭＤＬ
レジスタ２３に保持されたか否かが判断される（ステッ
プＳ３２）。ステップＳ３２で、対応ライン４内の全対
応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭＤＬレ
ジスタ１９に保持されていない場合には、累計ＭＤＬ算
出部２２により次画素シフト信号ＮＬが対応画素位置算
出部１４に出力され（ステップＳ３３）、ステップＳ２
２に戻る。
【００３７】一方、ステップＳ３２で、対応ライン４内
の全対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭ
ＤＬレジスタ２３に保持された場合には、累計ＭＤＬ算
出部２２によって、前記２つの拘束条件の対応点の可能
な組合せに従って、直前の基準画素５までの累計ＭＤＬ
基準値に今回の基準画素５の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）
が加算されるとともに、直前の基準画素５の相対位置群
に今回の基準画素５のＤ（ｘ１，ｘ２）が結合され（ス
テップＳ３４）、累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に保持
される（ステップＳ３５）。次いで、基準ライン３内の
全ての基準画素５の累計ＭＤＬ基準値、すなわちＳＭＤ
Ｌが算出されたか否かが判断される（ステップＳ３
６）。ステップＳ３６で、ＳＭＤＬが算出されていない
場合には、累計ＭＤＬ算出部２２により次画素シフト信
号ＮＲが基準画素位置算出部１３に出力され（ステップ
Ｓ３７）、ステップＳ２１に戻る。
の全対応画素６の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）がラインＭ
ＤＬレジスタ２３に保持された場合には、累計ＭＤＬ算
出部２２によって、前記２つの拘束条件の対応点の可能
な組合せに従って、直前の基準画素５までの累計ＭＤＬ
基準値に今回の基準画素５の minＭＤＬ（ｘ１，ｘ２）
が加算されるとともに、直前の基準画素５の相対位置群
に今回の基準画素５のＤ（ｘ１，ｘ２）が結合され（ス
テップＳ３４）、累計ＭＤＬ基準値レジスタ２４に保持
される（ステップＳ３５）。次いで、基準ライン３内の
全ての基準画素５の累計ＭＤＬ基準値、すなわちＳＭＤ
Ｌが算出されたか否かが判断される（ステップＳ３
６）。ステップＳ３６で、ＳＭＤＬが算出されていない
場合には、累計ＭＤＬ算出部２２により次画素シフト信
号ＮＲが基準画素位置算出部１３に出力され（ステップ
Ｓ３７）、ステップＳ２１に戻る。
【００３８】一方、ステップＳ３６で、ＳＭＤＬが算出
された場合には、累計ＭＤＬ算出部２２により累計ＭＤ
Ｌ基準値レジスタ２４に保持されたＳＭＤＬの中から最
小のＳＭＤＬが特定され（ステップＳ３８）、特定され
た最小のＳＭＤＬに該当する相対位置群が出力される
（ステップＳ３９）。次いで、基準画像１の次の基準画
素５の有無が判断される（ステップＳ４０）。ステップ
Ｓ４０で、次の基準画素５が有る場合には、ステップＳ
３７に進み、ステップＳ２１に戻る。一方、ステップＳ
１５で、基準画像１の次の基準画素５が無い場合には、
処理を終了する。
された場合には、累計ＭＤＬ算出部２２により累計ＭＤ
Ｌ基準値レジスタ２４に保持されたＳＭＤＬの中から最
小のＳＭＤＬが特定され（ステップＳ３８）、特定され
た最小のＳＭＤＬに該当する相対位置群が出力される
（ステップＳ３９）。次いで、基準画像１の次の基準画
素５の有無が判断される（ステップＳ４０）。ステップ
Ｓ４０で、次の基準画素５が有る場合には、ステップＳ
３７に進み、ステップＳ２１に戻る。一方、ステップＳ
１５で、基準画像１の次の基準画素５が無い場合には、
処理を終了する。
【００３９】〈効果〉以上のように、具体例２によれ
ば、動的計画法を適用し、累計ＭＤＬ算出部２２によっ
て、基準画像１および対応画像２の位置関係に基づく前
記２つの拘束条件に従う、基準ライン３内の基準画素５
と対応ライン４内の対応画素６により可能な対応点の組
合せに対し、それぞれ１ライン分の累計ＭＤＬ基準値Ｓ
ＭＤＬを算出し、算出されたＳＭＤＬの中から最小のＳ
ＭＤＬを特定し、基準ライン３の対応点を探索する。こ
のため、基準ライン３内の各基準画素５の対応点の位置
関係が逆転するのを防止することができるので、一層、
偽対応を防止しつつ、高精度の探索点を得ることができ
る。
ば、動的計画法を適用し、累計ＭＤＬ算出部２２によっ
て、基準画像１および対応画像２の位置関係に基づく前
記２つの拘束条件に従う、基準ライン３内の基準画素５
と対応ライン４内の対応画素６により可能な対応点の組
合せに対し、それぞれ１ライン分の累計ＭＤＬ基準値Ｓ
ＭＤＬを算出し、算出されたＳＭＤＬの中から最小のＳ
ＭＤＬを特定し、基準ライン３の対応点を探索する。こ
のため、基準ライン３内の各基準画素５の対応点の位置
関係が逆転するのを防止することができるので、一層、
偽対応を防止しつつ、高精度の探索点を得ることができ
る。
【００４０】なお、上記各具体例では、基準画素５の探
索範囲を対応ライン４としているが、探索範囲はライン
内の一部の画素列でもよい。探索範囲は、基準画像１お
よび対応画像２の視差を考慮して設定すればよい。ま
た、具体例２では、基準ライン３を単位として累計ＭＤ
Ｌ基準値を算出するように構成しているが、基準ライン
３内の一部の画素列を単位にＳＭＤＬを算出するように
構成してもよい。また、上記各具体例では、被写体を水
平方向の異なる位置から撮影した基準画像１および対応
画像２のステレオ画像対を構成しているが、ステレオ画
像対は、水平方向に限るものではなく、例えば垂直方向
でもよい。この場合、探索範囲も垂直方向にすればよ
く、具体例２の拘束条件もステレオ画像対の位置関係に
応じて設定すればよい。さらに、上記各具体例の画像処
理装置の動作を実行するプログラムを作成し、フレキシ
ブルディスク、ハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記
録媒体に記録することで、コンピュータにより上記画像
処理方法を実現することができる。この場合、画像処理
装置を安価に提供することができる。
索範囲を対応ライン４としているが、探索範囲はライン
内の一部の画素列でもよい。探索範囲は、基準画像１お
よび対応画像２の視差を考慮して設定すればよい。ま
た、具体例２では、基準ライン３を単位として累計ＭＤ
Ｌ基準値を算出するように構成しているが、基準ライン
３内の一部の画素列を単位にＳＭＤＬを算出するように
構成してもよい。また、上記各具体例では、被写体を水
平方向の異なる位置から撮影した基準画像１および対応
画像２のステレオ画像対を構成しているが、ステレオ画
像対は、水平方向に限るものではなく、例えば垂直方向
でもよい。この場合、探索範囲も垂直方向にすればよ
く、具体例２の拘束条件もステレオ画像対の位置関係に
応じて設定すればよい。さらに、上記各具体例の画像処
理装置の動作を実行するプログラムを作成し、フレキシ
ブルディスク、ハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記
録媒体に記録することで、コンピュータにより上記画像
処理方法を実現することができる。この場合、画像処理
装置を安価に提供することができる。
【図１】本発明に係る具体例１の画像処理方法の概略説
明図である。
明図である。
【図２】本発明に係る具体例１の画像処理装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】図２に示されたウィンドウサイズテーブル、画
素ＭＤＬレジスタおよびラインＭＤＬレジスタの記憶領
域を説明する説明図である。
素ＭＤＬレジスタおよびラインＭＤＬレジスタの記憶領
域を説明する説明図である。
【図４】具体例１の画像処理装置の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】本発明に係る具体例２の画像処理装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】図５に示されたラインＭＤＬレジスタおよび累
計ＭＤＬレジスタの記憶領域を説明する説明図である。
計ＭＤＬレジスタの記憶領域を説明する説明図である。
【図７】具体例２の画像処理装置の動作を示すフローチ
ャート（その１）である。
ャート（その１）である。
【図８】具体例２の画像処理装置の動作を示すフローチ
ャート（その２）である。
ャート（その２）である。
１ 基準画像 ２ 対応画像 ３ 基準ライン ４ 対応ライン ５ 基準画素 ６ 対応画素 ７ａ 第１基準ウィンドウ ７ｂ 第２基準ウィンドウ ８ａ 第１対応ウィンドウ ８ｂ 第２対応ウィンドウ
Claims (4)
- 【請求項１】 一対のステレオ画像のうち、一方の画像
を基準画像と呼び、もう一方の画像を対応画像と呼ぶと
き、 基準画像内の画素の近傍に所定の領域を設定する基準領
域設定工程と、 対応領域内の複数の画素の近傍にそれぞれ前記基準領域
設定工程により設定された領域と同サイズの領域を設定
する対応領域設定工程と、 前記基準領域設定工程により設定された領域を基準領域
と呼び、前記対応領域設定工程により設定された領域を
対応領域と呼ぶとき、 前記基準領域設定工程により設定された基準領域と前記
対応領域設定工程により設定された複数の対応領域とを
それぞれ比較し、基準画像内の画素に類似する対応画像
内の類似画素を探索する類似画素探索工程とを含む画像
処理方法であって、 前記類似画素探索工程は、前記基準領域と前記複数の対
応領域との間のそれぞれのＭＤＬ（Minimum Descriptio
n Length）基準値を算出するＭＤＬ基準値算出工程を有
し、前記ＭＤＬ算出工程により算出されたそれぞれのＭ
ＤＬ基準値を比較して基準画像内の画素に類似する対応
画像内の類似画素を探索することを特徴とする画像処理
方法。 - 【請求項２】 一対のステレオ画像のうち、一方の画像
を基準画像と呼び、もう一方の画像を対応画像と呼ぶと
き、 基準画像内の画素の近傍に所定の領域を設定する基準領
域設定部と、 対応画像内の複数の画素の近傍にそれぞれ前記基準領域
設定部により設定された領域と同サイズの領域を設定す
る対応領域設定部と、 前記基準領域設定部により設定された領域を基準領域と
呼び、前記対応領域設定部により設定された領域を対応
領域と呼ぶとき、 前記基準領域設定部により設定された基準領域と前記対
応領域設定部により設定された複数の対応領域とをそれ
ぞれ比較し、基準画像内の画素に類似する対応画像内の
類似画素を探索する類似画素探索部とを備えた画像処理
装置において、 前記類似画素探索部は、前記基準領域と前記複数の対応
領域との間のそれぞれのＭＤＬ（Minimum Description
Length）基準値を算出するＭＤＬ基準値算出部を有し、
前記ＭＤＬ基準値算出部により算出されたそれぞれのＭ
ＤＬ基準値を比較して基準画像内の画素に類似する対応
画像内の類似画素を探索することを特徴とする画像処理
装置。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記基準領域設定部は、基準画像内の画素の近傍に複数
のサイズの基準領域をそれぞれ設定し、 前記対応領域設定部は、前記複数の画素の近傍にそれぞ
れ前記基準領域設定部により設定された複数のサイズの
基準領域と同サイズの複数の対応領域をそれぞれ設定
し、 前記ＭＤＬ基準値算出部は、前記基準領域設定部により
設定された複数のサイズの基準領域と前記対応領域設定
部により設定された同サイズの対応領域との間のＭＤＬ
基準値をそれぞれ算出し、 前記類似画素探索部は、前記ＭＤＬ基準値算出部により
算出されたＭＤＬ基準値を比較して前記複数のサイズの
基準領域および対応領域の対の中から最適なサイズの領
域を選択し、基準画像内の画素に類似する対応画像内の
類似画素を探索することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項４】 請求項２において、 前記基準画像内に所定の画素列を設定する基準画素列設
定部と、 前記基準画像および前記対応画像の視差および前記基準
画素列設定部により設定された画素列内の各画素の位置
関係に基づいて、前記画素列内の各画素がそれぞれ探索
可能な対応領域内の複数の画素の画素列の組合せを設定
する組合せ設定部とを有し、 前記類似画素探索部は、前記組合せ設定部により設定さ
れた画素列の組合せに従って、それぞれ前記ＭＤＬ基準
値により算出されたＭＤＬ基準値を累計するＭＤＬ基準
値累計部を有し、前記ＭＤＬ基準値累計部により累計さ
れた前記組合せのＭＤＬ基準値を比較して前記基準画素
列設定部により設定された画素列の類似画素を探索する
ことを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9147117A JPH10320561A (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | 画像処理方法及びその装置 |
| US09/082,612 US6141035A (en) | 1997-05-21 | 1998-05-20 | Video signal processing and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9147117A JPH10320561A (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | 画像処理方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10320561A true JPH10320561A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15422922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9147117A Pending JPH10320561A (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | 画像処理方法及びその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6141035A (ja) |
| JP (1) | JPH10320561A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010226593A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Fujifilm Corp | 多眼撮影装置、スルー画像表示方法およびプログラム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5220441A (en) * | 1990-09-28 | 1993-06-15 | Eastman Kodak Company | Mechanism for determining parallax between digital images |
| FR2700654B1 (fr) * | 1993-01-19 | 1995-02-17 | Thomson Csf | Procédé d'estimation de disparité entre les images monoscopiques constituant une image stéréoscopiques. |
| US5625408A (en) * | 1993-06-24 | 1997-04-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Three-dimensional image recording/reconstructing method and apparatus therefor |
| JP3522317B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2004-04-26 | 富士重工業株式会社 | 車輌用走行案内装置 |
| US5714997A (en) * | 1995-01-06 | 1998-02-03 | Anderson; David P. | Virtual reality television system |
| US5729471A (en) * | 1995-03-31 | 1998-03-17 | The Regents Of The University Of California | Machine dynamic selection of one video camera/image of a scene from multiple video cameras/images of the scene in accordance with a particular perspective on the scene, an object in the scene, or an event in the scene |
| US5652616A (en) * | 1996-08-06 | 1997-07-29 | General Instrument Corporation Of Delaware | Optimal disparity estimation for stereoscopic video coding |
-
1997
- 1997-05-21 JP JP9147117A patent/JPH10320561A/ja active Pending
-
1998
- 1998-05-20 US US09/082,612 patent/US6141035A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010226593A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Fujifilm Corp | 多眼撮影装置、スルー画像表示方法およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6141035A (en) | 2000-10-31 |
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