JPS60178582A - 画像の位置合せ装置 - Google Patents
画像の位置合せ装置Info
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- JPS60178582A JPS60178582A JP59033581A JP3358184A JPS60178582A JP S60178582 A JPS60178582 A JP S60178582A JP 59033581 A JP59033581 A JP 59033581A JP 3358184 A JP3358184 A JP 3358184A JP S60178582 A JPS60178582 A JP S60178582A
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- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 8
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/80—Geometric correction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は２枚の画像間の位置ずれを高精度に補正してそ
のＩＪＩ密な位置合せを行ない得る実用性の高い画像の
位置合せ装置に関する。
のＩＪＩ密な位置合せを行ない得る実用性の高い画像の
位置合せ装置に関する。
近時、衛星画像処理や医用画像処理等の分野において、
詩間差をもって得られた複数枚の画像から新たな１枚の
画像を合成することが行われている。この場合、各画素
間の精密な位置合せが必要となる。しかして上記複数枚
の画（１１１間の位置ずれが予め知られており、またそ
の位置ずれが画像全体について一様な場合には、平行移
動、回転、拡大、縮小等の１次元座標変換による比較釣
部１１な１ｇ号処理によって上記画像の精密な位置合せ
が可能である。
詩間差をもって得られた複数枚の画像から新たな１枚の
画像を合成することが行われている。この場合、各画素
間の精密な位置合せが必要となる。しかして上記複数枚
の画（１１１間の位置ずれが予め知られており、またそ
の位置ずれが画像全体について一様な場合には、平行移
動、回転、拡大、縮小等の１次元座標変換による比較釣
部１１な１ｇ号処理によって上記画像の精密な位置合せ
が可能である。
ところが上記衛星画像や医用画像の位置ずれ原因は、一
般に複数の殻素が複合したものとなっており、また位置
ずれの山が局所的に変化していることも多い。この為、
申−の１次元座標変換で画像全体の位置合せを行うこと
が困難であった。そこで従来では、位置合せを行うべく
画像を幾つかの小領域に分割し、これらの小領域部分出
に移動させながら位置合せされる側の画像どの相関係数
をｉｔ ＩＩ シてその最大値を得る箇所から画像全体
の位置ずれａをめることが行われている。
般に複数の殻素が複合したものとなっており、また位置
ずれの山が局所的に変化していることも多い。この為、
申−の１次元座標変換で画像全体の位置合せを行うこと
が困難であった。そこで従来では、位置合せを行うべく
画像を幾つかの小領域に分割し、これらの小領域部分出
に移動させながら位置合せされる側の画像どの相関係数
をｉｔ ＩＩ シてその最大値を得る箇所から画像全体
の位置ずれａをめることが行われている。
然し乍ら、このような手段では、イの位置ずれｍが微小
なとき、或いは画像のコン１〜ラスト差が小さい場合に
おいＣ１上記相関係数（ｌムの変１１が非常に小さくな
り、その検出感度が悪くなった。
なとき、或いは画像のコン１〜ラスト差が小さい場合に
おいＣ１上記相関係数（ｌムの変１１が非常に小さくな
り、その検出感度が悪くなった。
また画像にノイズが重質している場合には、１紀変化量
がノイズに隠れてしまうと云う問題も生じた。
がノイズに隠れてしまうと云う問題も生じた。
この結栄、誤った位置に画像の位置合Ｕが１１われるこ
ともあり、高幀度な位置合せを期待することができず、
実用性に乏しかった。
ともあり、高幀度な位置合せを期待することができず、
実用性に乏しかった。
本に明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的どするところは、衛星画像や医用画像等を高精度
に位置合せして信頼性の高い画像処理をｉＪ能とづる実
用性に優れた画像の位置合せ装置を提供覆ることにある
。
の目的どするところは、衛星画像や医用画像等を高精度
に位置合せして信頼性の高い画像処理をｉＪ能とづる実
用性に優れた画像の位置合せ装置を提供覆ることにある
。
本発明は１ひ置合せを行うべき２枚の画像から位置ずれ
推定を行うべく推定領域を抽出し、これらの各１「定領
域をそれぞれ複数の部分領域に分割し、且つこれらの部
分子ｉＩ域対毎にその相関係数と画素毎の濃度差とに基
く評価関数を用いて局所的な位置ずれ醋推定を行ない、
これらの各局所的な推定位置ずれ聞から信頼性の高いも
のを選択して画像全体の位置合せを行うようにしたもの
である。
推定を行うべく推定領域を抽出し、これらの各１「定領
域をそれぞれ複数の部分領域に分割し、且つこれらの部
分子ｉＩ域対毎にその相関係数と画素毎の濃度差とに基
く評価関数を用いて局所的な位置ずれ醋推定を行ない、
これらの各局所的な推定位置ずれ聞から信頼性の高いも
のを選択して画像全体の位置合せを行うようにしたもの
である。
かくして本発明によれば、画像中の位置ずれ推定を１１
うに適した推定領域の複数の部分領域対間にめられた局
所的な位置ずれ石から信頼性の高いものを見出だし、こ
れらの信頼性の高い局所的な位置ずれ量から画像全体の
位置合ぜを行うので、結局信頼性が高く高精度な画像の
位置合ぜを行うことか可能となる。しかも、上記部分領
域対の信頼性の高い位置ずれ量を用いているので、衛星
画像や医用画像等のように局部的な位置ずれ量変化があ
る画像であっても、また画像に多くのノイズが含まれる
場合であっても高精度に信頼性よく画像の位置合Ｕを行
うことが可能である等の実用上絶大なる効果が奏せられ
る。
うに適した推定領域の複数の部分領域対間にめられた局
所的な位置ずれ石から信頼性の高いものを見出だし、こ
れらの信頼性の高い局所的な位置ずれ量から画像全体の
位置合ぜを行うので、結局信頼性が高く高精度な画像の
位置合ぜを行うことか可能となる。しかも、上記部分領
域対の信頼性の高い位置ずれ量を用いているので、衛星
画像や医用画像等のように局部的な位置ずれ量変化があ
る画像であっても、また画像に多くのノイズが含まれる
場合であっても高精度に信頼性よく画像の位置合Ｕを行
うことが可能である等の実用上絶大なる効果が奏せられ
る。
以下、図面を自照して本発明の一実論例につき説明する
。
。
第１図；ユ実施例装置の基本的な構成図である。
この装置は、Ｍ本釣には位置合せに供りる２枚の画像（
第１の画像１ど第２の画像２）に対し、−（位置ずれ岨
（「定領域指定部３にて（ｆｆ ｌ！ Ｖ’ね開拵定を
行うに適した特徴的４推定領域＋ａ、２ａを各々切出し
、これらの推定領１或１ａ、２ａを部分領域分υ１部４
にてそれぞれ複数の部分ｗＡ域に分割する。これらの各
部分領域はＰｉｊ、 Ｑｉｊで表わされる。しかる債、
−［記部分領域の対（ρｉｊ、Ｑｉ、ｉ）を位置ずれ推
定対象部分領域指定部５にて順次指定し、この部分領域
対間の位置ずれ開を位Ｕずれ量Ｓ１呻部６にてそれぞれ
３４綽する。この位置ずれωｇ１紳は。
第１の画像１ど第２の画像２）に対し、−（位置ずれ岨
（「定領域指定部３にて（ｆｆ ｌ！ Ｖ’ね開拵定を
行うに適した特徴的４推定領域＋ａ、２ａを各々切出し
、これらの推定領１或１ａ、２ａを部分領域分υ１部４
にてそれぞれ複数の部分ｗＡ域に分割する。これらの各
部分領域はＰｉｊ、 Ｑｉｊで表わされる。しかる債、
−［記部分領域の対（ρｉｊ、Ｑｉ、ｉ）を位置ずれ推
定対象部分領域指定部５にて順次指定し、この部分領域
対間の位置ずれ開を位Ｕずれ量Ｓ１呻部６にてそれぞれ
３４綽する。この位置ずれωｇ１紳は。
前記部分領域対（Ｐｉ、ｉ、 Ｑｉｊ）間の相関係数と
画素間のｉｌ１度汐とにｕく評価関数を用い“０８１６
度に（１われる。イの後、位置修正部１において、」−
記の如くめられた各部分領域対（Ｐｉｊ、 Ｑｉｊ）の
位置ずれ石から１ｇ頼性の高いものを抽出し、これらの
信頼性の高い１ｆｆｌ＠ずれ量を用いて前記２枚の画＠
１，２間の全体的な位置合せが行われる。
画素間のｉｌ１度汐とにｕく評価関数を用い“０８１６
度に（１われる。イの後、位置修正部１において、」−
記の如くめられた各部分領域対（Ｐｉｊ、 Ｑｉｊ）の
位置ずれ石から１ｇ頼性の高いものを抽出し、これらの
信頼性の高い１ｆｆｌ＠ずれ量を用いて前記２枚の画＠
１，２間の全体的な位置合せが行われる。
しかして、上記位置ずれ聞ｌｆｔ定領域指定部３は、例
えば第３図に示づ如く構成される。位置合せにｌｊｊ
Ｌ！られる１雛型画像や医用画１９等の複数枚の画像は
磁気ティスフ装置等の画像ファイル装置１１に（格納さ
れている。この画像ファイル装置１１から画四制岨部１
２のらり御を受番プて位置合せ処理に１１（せられる２
枚の画１象１．２が画像ティスプレィ１３に読出される
。画像ディスプレイ１３は上記２枚の画像１．２を、例
えば第３図に示すように並べて表示するものである。こ
のようにして画像ティスプレィ１３に表示された画像１
，２に重ねて長方形状のカーソル１４ａ、 １５ａが表
示される。こらのカーソル１４ａ、ｉ５ａはカーソル制
御部１６によって表示位置が制御されるもので、このカ
ーソル１４ａ、 １５ａによって位置ずれ推定対象とづ
べき推定領域１ａ、２ａが対話的に指定される。このカ
ーソル１４ａ、 １５ａによる推定領域１ａ、２ａの指
定は、前記画像１，２中の位置ずれ推定に適した特徴的
な画像部分を含んだ領域として定められることは云うま
でもない。そして、このようにして指定された前記画像
１．２に対する指定ｊ「定頭戚１ａ、２ａの情報が、カ
ーソル１４ａ、１５ａの前記ディスプレイ画面上の位置
およびその大きさの情報として部分領域分割部４に与え
られる。
えば第３図に示づ如く構成される。位置合せにｌｊｊ
Ｌ！られる１雛型画像や医用画１９等の複数枚の画像は
磁気ティスフ装置等の画像ファイル装置１１に（格納さ
れている。この画像ファイル装置１１から画四制岨部１
２のらり御を受番プて位置合せ処理に１１（せられる２
枚の画１象１．２が画像ティスプレィ１３に読出される
。画像ディスプレイ１３は上記２枚の画像１．２を、例
えば第３図に示すように並べて表示するものである。こ
のようにして画像ティスプレィ１３に表示された画像１
，２に重ねて長方形状のカーソル１４ａ、 １５ａが表
示される。こらのカーソル１４ａ、ｉ５ａはカーソル制
御部１６によって表示位置が制御されるもので、このカ
ーソル１４ａ、 １５ａによって位置ずれ推定対象とづ
べき推定領域１ａ、２ａが対話的に指定される。このカ
ーソル１４ａ、 １５ａによる推定領域１ａ、２ａの指
定は、前記画像１，２中の位置ずれ推定に適した特徴的
な画像部分を含んだ領域として定められることは云うま
でもない。そして、このようにして指定された前記画像
１．２に対する指定ｊ「定頭戚１ａ、２ａの情報が、カ
ーソル１４ａ、１５ａの前記ディスプレイ画面上の位置
およびその大きさの情報として部分領域分割部４に与え
られる。
部分領域分割部４は、上記カーソル情報から画＠１，２
に対して設定された推定領域１ａ、２ａを検出し、同推
定領１ｄ１ａ、２ａの画像を切り出して？！数の部分画
１１Ｐｉｊ、 Ｑｉｊに分割し−Ｃいる。この部分画像
の分割は、例えば推定画像１ａ、２ａを横方向に１個、
縦方向に０個の画素を設定することによって行われる。
に対して設定された推定領域１ａ、２ａを検出し、同推
定領１ｄ１ａ、２ａの画像を切り出して？！数の部分画
１１Ｐｉｊ、 Ｑｉｊに分割し−Ｃいる。この部分画像
の分割は、例えば推定画像１ａ、２ａを横方向に１個、
縦方向に０個の画素を設定することによって行われる。
位置ずれ昌の推定はこのようにして分割された前記部分
領１ｆｉＰｉｊとＱｉ」とからなる部分領域対（ｐ＋ｊ
、 ｏ＋ｊ＞に対して行われる。Ｍ３図はこの位置ずれ
ｉ推定部の構成を示ずものである。前記部分領域指定ｉ
！１ｌ１３で指定された推定対象とり−る部分領域対の
中心アドレスは初期アドレス・メモリ２１に格納される
。同峙に上記部分子ａ織対の大きさおよびその中心アド
レスはＰＩＪアドレス・コンｉ・［］−ラ２２およびＱ
１ｊアドレス・コン１−ローラ２３にそれぞれ格納され
る。これらのアドレス情報を（ηてＰｉｊアドレス・コ
ントローラ２２は第１の画像を格納した第１画像メモリ
１１ａから第１の画像を読み出してこれをＰｉｊメモリ
２４に格納している。またＱＩＪアドレス・コン１−ロ
ーラ２３１ま侵）ホする粗１立置ずれＩＷ定部の制御を
受けて前記部分領域対の大きさおよび中心アドレスを近
傍領域アドレス推定部２５に与え、の中心アドレスをＩ
Ｉとした１゛つの近１労領域の部分画像を第２の画１絵
メモリ１２ａから切り出して、これを０１１画像メモリ
２６に格納し−（いる。以降、これらの１１１画像メモ
リ２４Ｉ３よび０１１画像メモリ２６にそれぞれ格納さ
れた部分画像ＰｉＪ、Ｑｉｊの画像情報を用いて前記２
枚の画１鍮１．２間の位置ずれ聞推定とその位置合せ処
理が行われる。
領１ｆｉＰｉｊとＱｉ」とからなる部分領域対（ｐ＋ｊ
、 ｏ＋ｊ＞に対して行われる。Ｍ３図はこの位置ずれ
ｉ推定部の構成を示ずものである。前記部分領域指定ｉ
！１ｌ１３で指定された推定対象とり−る部分領域対の
中心アドレスは初期アドレス・メモリ２１に格納される
。同峙に上記部分子ａ織対の大きさおよびその中心アド
レスはＰＩＪアドレス・コンｉ・［］−ラ２２およびＱ
１ｊアドレス・コン１−ローラ２３にそれぞれ格納され
る。これらのアドレス情報を（ηてＰｉｊアドレス・コ
ントローラ２２は第１の画像を格納した第１画像メモリ
１１ａから第１の画像を読み出してこれをＰｉｊメモリ
２４に格納している。またＱＩＪアドレス・コン１−ロ
ーラ２３１ま侵）ホする粗１立置ずれＩＷ定部の制御を
受けて前記部分領域対の大きさおよび中心アドレスを近
傍領域アドレス推定部２５に与え、の中心アドレスをＩ
Ｉとした１゛つの近１労領域の部分画像を第２の画１絵
メモリ１２ａから切り出して、これを０１１画像メモリ
２６に格納し−（いる。以降、これらの１１１画像メモ
リ２４Ｉ３よび０１１画像メモリ２６にそれぞれ格納さ
れた部分画像ＰｉＪ、Ｑｉｊの画像情報を用いて前記２
枚の画１鍮１．２間の位置ずれ聞推定とその位置合せ処
理が行われる。
しかして、前記画像メモリ２４．２６にそれぞれ格納さ
れた部分画像の情報は相関係数値計綽回路２７および絶
対値１度差和８１鋒回銘２８に並列的にｆｉｔ給され、
Ｌ記部分画像対（Ｐｉｊ、Ｑｉ、ｉ）間の相関係Ｖｊ値
および絶対値、ＩＩ和か８１紳されて、その８１締結果
か相関係数１直メモリ２９および絶対ＩＩＩｆ １ｍ１
１１哀差和メモリ３０に格納される。この４紳処理は前
記近隣領域アドレス指定部２５で指定される部分領域の
全近傍につい−ＣＩＴねれる。
れた部分画像の情報は相関係数値計綽回路２７および絶
対値１度差和８１鋒回銘２８に並列的にｆｉｔ給され、
Ｌ記部分画像対（Ｐｉｊ、Ｑｉ、ｉ）間の相関係Ｖｊ値
および絶対値、ＩＩ和か８１紳されて、その８１締結果
か相関係数１直メモリ２９および絶対ＩＩＩｆ １ｍ１
１１哀差和メモリ３０に格納される。この４紳処理は前
記近隣領域アドレス指定部２５で指定される部分領域の
全近傍につい−ＣＩＴねれる。
この相関係数１市８１紳回銘２７を′含んで構成される
前記用ｌＩ゛れ推定８Ｉは、前記相関係数舶メモリ２９
に格納された相関係数伯群の中から最大の５のを最大碩
検出回路月によりめ、この際入信を（９る近１労領域の
中心アドレスを１ｉｉｉ記ＱＩＪアドレス・コン１−［
］−ラ２３の制ＯＩｌ情報としてスイッチ３２を介して
出力している。Ｑ１ｊアドレス・コン１−ローラ２３は
このようにして相位置ずれ間推定部から与えられる中心
アドレスと、前記初期アドレス・メモリ２１に格納され
た部分ｍ１ｔＱｉｊの中心アドレスどの変ＩＱを変位４
篩回銘３３にてム１睦し、これを変ＩＱメモリ３４に格
納するど共にこの÷１綽さねた変（ひに里いて新しい中
心アドレス情報を前記近南領域アドレス指定部２５に与
えている。また前記粗位置ずれ聞計紳部では最大変化１
！！ｉ算回路３５にて前記相関係数値間の変化層の最大
値をめており、この相関係数１ム編を比較器３６にて予
め設定された変化開開１ｆｉ３７と比較している。そし
て粗・１１密切替え回路３８は上記相関係数１ム鏝が上
記変化量開始３１を下回るまで前記スイッチ３２を駆動
して上述した処理を繰返し行わしめている。
前記用ｌＩ゛れ推定８Ｉは、前記相関係数舶メモリ２９
に格納された相関係数伯群の中から最大の５のを最大碩
検出回路月によりめ、この際入信を（９る近１労領域の
中心アドレスを１ｉｉｉ記ＱＩＪアドレス・コン１−［
］−ラ２３の制ＯＩｌ情報としてスイッチ３２を介して
出力している。Ｑ１ｊアドレス・コン１−ローラ２３は
このようにして相位置ずれ間推定部から与えられる中心
アドレスと、前記初期アドレス・メモリ２１に格納され
た部分ｍ１ｔＱｉｊの中心アドレスどの変ＩＱを変位４
篩回銘３３にてム１睦し、これを変ＩＱメモリ３４に格
納するど共にこの÷１綽さねた変（ひに里いて新しい中
心アドレス情報を前記近南領域アドレス指定部２５に与
えている。また前記粗位置ずれ聞計紳部では最大変化１
！！ｉ算回路３５にて前記相関係数値間の変化層の最大
値をめており、この相関係数１ム編を比較器３６にて予
め設定された変化開開１ｆｉ３７と比較している。そし
て粗・１１密切替え回路３８は上記相関係数１ム鏝が上
記変化量開始３１を下回るまで前記スイッチ３２を駆動
して上述した処理を繰返し行わしめている。
しかして、前記相関係数の変化が殆んど無くなったとき
、即ち前記変化層が前記変化像間１１ｉ３７以下になっ
たときには上記切替え回路３８の制御により前記スイッ
チ３２が切換えられて精密位置ずれ推定が行われる。こ
の精密位置ずれ推定に用いられる評価関数Ｐ ｘｙｌま
、正規化された相関係数値をＳｘｙ、正規化された濃度
差の絶対値和をＥｘｙとしたとき、例えば Ｐ ｘｖ −Ｓ ｘＶ −Ｅ ＸＶ て示される。１０し、（ｘ、ｙ）は近傍領域の中心ア１
、レスである。こ評価関数Ｐｘｙは前記相関係数値か大
きくなる程大きい値を取り、また前記１１度差の絶対値
が小さい稈大きな伯を取るものである。
、即ち前記変化層が前記変化像間１１ｉ３７以下になっ
たときには上記切替え回路３８の制御により前記スイッ
チ３２が切換えられて精密位置ずれ推定が行われる。こ
の精密位置ずれ推定に用いられる評価関数Ｐ ｘｙｌま
、正規化された相関係数値をＳｘｙ、正規化された濃度
差の絶対値和をＥｘｙとしたとき、例えば Ｐ ｘｖ −Ｓ ｘＶ −Ｅ ＸＶ て示される。１０し、（ｘ、ｙ）は近傍領域の中心ア１
、レスである。こ評価関数Ｐｘｙは前記相関係数値か大
きくなる程大きい値を取り、また前記１１度差の絶対値
が小さい稈大きな伯を取るものである。
そして前記２枚の画像が同一〜位置において完全に一致
したとき、最大値（Ｐ ＸＶ−１，０＞どなる。正規化
回路３９．４０はこのような評１西関数を青るべく前記
各４綽回路２７．２８のｇＩ締結果を得て前記相関係数
１ムＳｘｙおよびｌｉ１度差の絶対値和Ｅｘｙを正規化
処理してめており、減綽晶４１はごれらの６値Ｓｘｙ、
Ｅｘｙを入力して前述したＪ、うにでの評１関数１ｉｔ
！ＰＸＶをめている。この評両関故伯［）ｘｙがぞの近
傍領域を承り中心アドレス（Ｘ、Ｖ）の情報と共に評価
関数１１ａメモリ４２に格納される。この評価関数Ｐｘ
ｖの８１鋒処理を前記近傍領域アドレス指定部２５のシ
リ御の下て、指定可能な全ての近傍ｆＩｉＩ城について
行った後、最大値検出回路４３にてその最大値をとる評
価関数１ａＰｘｙをめる。この最大評価関数値ｐ ｘｙ
ｊｆｒ得る近傍領域の中心アドレス（Ｘ、Ｖ）が前記ス
イッチ３２を介して前記近傍領域アドレス指定部２３に
フで一ド・バックされ、前述した相１η置ずれ硝８１篩
の場合ど向４１にぞのどきの中心アドレスど初期アドレ
スどの変位が前記変位５１１回路３３にて８（帥される
。そして、その８１綽されたアドレス変位ωは変位メモ
リ３４に格納される。また前記最大値検出回路４３でめ
られた評価関数１ｉ１１Ｐｘｙは比較器４４に与えられ
て、その評価関数閾値４５と比較される。この比較処理
と上述した評価関数の計綽処理は、上記最大評１ｉＩＩ
ｉ値Ｐｘｙが前記評価関数閾ｌ１１４５を越えるまで繰
返して行われる。尚、この場合、前記評価関数閾値４５
は１．０を越えないように設定されることは云うまでも
ない。
したとき、最大値（Ｐ ＸＶ−１，０＞どなる。正規化
回路３９．４０はこのような評１西関数を青るべく前記
各４綽回路２７．２８のｇＩ締結果を得て前記相関係数
１ムＳｘｙおよびｌｉ１度差の絶対値和Ｅｘｙを正規化
処理してめており、減綽晶４１はごれらの６値Ｓｘｙ、
Ｅｘｙを入力して前述したＪ、うにでの評１関数１ｉｔ
！ＰＸＶをめている。この評両関故伯［）ｘｙがぞの近
傍領域を承り中心アドレス（Ｘ、Ｖ）の情報と共に評価
関数１１ａメモリ４２に格納される。この評価関数Ｐｘ
ｖの８１鋒処理を前記近傍領域アドレス指定部２５のシ
リ御の下て、指定可能な全ての近傍ｆＩｉＩ城について
行った後、最大値検出回路４３にてその最大値をとる評
価関数１ａＰｘｙをめる。この最大評価関数値ｐ ｘｙ
ｊｆｒ得る近傍領域の中心アドレス（Ｘ、Ｖ）が前記ス
イッチ３２を介して前記近傍領域アドレス指定部２３に
フで一ド・バックされ、前述した相１η置ずれ硝８１篩
の場合ど向４１にぞのどきの中心アドレスど初期アドレ
スどの変位が前記変位５１１回路３３にて８（帥される
。そして、その８１綽されたアドレス変位ωは変位メモ
リ３４に格納される。また前記最大値検出回路４３でめ
られた評価関数１ｉ１１Ｐｘｙは比較器４４に与えられ
て、その評価関数閾値４５と比較される。この比較処理
と上述した評価関数の計綽処理は、上記最大評１ｉＩＩ
ｉ値Ｐｘｙが前記評価関数閾ｌ１１４５を越えるまで繰
返して行われる。尚、この場合、前記評価関数閾値４５
は１．０を越えないように設定されることは云うまでも
ない。
しかして、評価関数値Ｐｘｙが舶記評価関数間値４５を
越えた場合、位置ずれ推定終了判定回路４６はこの時点
で前記部分領域対の位置が局部的に一致したと判定して
いる。このとき、上記判定部４６はス、ｒツチ４７，４
８．４９をそれぞれ付勢し、前記相関関数値、絶対値濃
度差和、アドレス変位の情報にそれぞれ部分領域対の番
号（ｉ、ｊ＞を付加して収束相関係数値メモリ５０、収
束絶対値濃度差和メモリ５１およびＩＷ定位薗ずれ量メ
モリ５２に格納している。
越えた場合、位置ずれ推定終了判定回路４６はこの時点
で前記部分領域対の位置が局部的に一致したと判定して
いる。このとき、上記判定部４６はス、ｒツチ４７，４
８．４９をそれぞれ付勢し、前記相関関数値、絶対値濃
度差和、アドレス変位の情報にそれぞれ部分領域対の番
号（ｉ、ｊ＞を付加して収束相関係数値メモリ５０、収
束絶対値濃度差和メモリ５１およびＩＷ定位薗ずれ量メ
モリ５２に格納している。
これによって１つの部分領域対に対する局所的な位置ず
れ麺が高精度にめられる。その後、前記スイッチ３２か
切替えられて前記位置ずれｌｉｔ定対象部分領域指定部
３に新しい部分領域対（Ｐｉｊ’。
れ麺が高精度にめられる。その後、前記スイッチ３２か
切替えられて前記位置ずれｌｉｔ定対象部分領域指定部
３に新しい部分領域対（Ｐｉｊ’。
Ｑｉｊ’）が設定され、同様にしてその部分領１或対に
対する局所的なＩＱ置ずれ吊推定が１１ねれる。以上の
処理か前記推定領Ｉｅ、ｌａ、２ａの全て部分領域につ
いて繰返し行われる。
対する局所的なＩＱ置ずれ吊推定が１１ねれる。以上の
処理か前記推定領Ｉｅ、ｌａ、２ａの全て部分領域につ
いて繰返し行われる。
位置修正部７は、このようにしてめられＩこ２牧の画像
１，２の部分領域対間の局所的な位置ずれ農を用いて次
のようにして上記２枚の画像１．２に対する全体的なｌ
ｆｆ１ｉ＆合ぜを１１っている。第４間はこの位置修正
部７の構成を示すものである。位置修正部７では前記収
束相関係数メモリ５０にめられた各部分領域対の相関係
数値をソーティンク回路６１に導き、これを相関係数値
の大きいものから順に並ひ換えてＩＩ！ｉ層メモリ６２
に格納している。また同＠正位置修正部７では前記収束
絶対１ｌＩｉ１度差和メモリ５１にめられた前記各部分
鎮１ｆｉ対の絶対値濃度外相をソーテ、ｆング回路６３
に導き、イの淵痕鎮和の値の小さいものから順に並び換
えてＷｉＭメモリ６４に格納している。論理積回路６５
は上記の如く各階層メモリＧ２．（ｉ４に格納された部
分領域対に関する情報の共通集合をめ、これをａ域番号
メモリ６６に格納するものである。この部分領域対に対
する共通果合演算によって相関係数が大きく、且つ濃度
差の絶対値和が小さい部分領域対、つまり信頼性の高い
位置ずれ酪推定領［（部分子Ｒ織対）の情報がめられる
。しかる後、位置修正アドレス・コントローラ６７は上
記メモリ６６に格納された局所的な位置ずれ聞推定の信
頼性の高い部分子ａｌａ対の情報を１ηて、その部分ｖ
Ａ域対番号で指定される部分領域対の位置ずれ間を前記
推定位置ずれ聞メモリ５２からめている。そしてこれら
の信頼性の高い部分領域対の位置ずれ―から前記２枚の
画＠１，２間の全体的な位置ずれ量を締出している。
１，２の部分領域対間の局所的な位置ずれ農を用いて次
のようにして上記２枚の画像１．２に対する全体的なｌ
ｆｆ１ｉ＆合ぜを１１っている。第４間はこの位置修正
部７の構成を示すものである。位置修正部７では前記収
束相関係数メモリ５０にめられた各部分領域対の相関係
数値をソーティンク回路６１に導き、これを相関係数値
の大きいものから順に並ひ換えてＩＩ！ｉ層メモリ６２
に格納している。また同＠正位置修正部７では前記収束
絶対１ｌＩｉ１度差和メモリ５１にめられた前記各部分
鎮１ｆｉ対の絶対値濃度外相をソーテ、ｆング回路６３
に導き、イの淵痕鎮和の値の小さいものから順に並び換
えてＷｉＭメモリ６４に格納している。論理積回路６５
は上記の如く各階層メモリＧ２．（ｉ４に格納された部
分領域対に関する情報の共通集合をめ、これをａ域番号
メモリ６６に格納するものである。この部分領域対に対
する共通果合演算によって相関係数が大きく、且つ濃度
差の絶対値和が小さい部分領域対、つまり信頼性の高い
位置ずれ酪推定領［（部分子Ｒ織対）の情報がめられる
。しかる後、位置修正アドレス・コントローラ６７は上
記メモリ６６に格納された局所的な位置ずれ聞推定の信
頼性の高い部分子ａｌａ対の情報を１ηて、その部分ｖ
Ａ域対番号で指定される部分領域対の位置ずれ間を前記
推定位置ずれ聞メモリ５２からめている。そしてこれら
の信頼性の高い部分領域対の位置ずれ―から前記２枚の
画＠１，２間の全体的な位置ずれ量を締出している。
この画像間の全体的な位置ずれ量は、両縁１，２間の位
置ずれが全体的に一様であると１做し得る場合には、例
えば上記各部分領域対の位置ずれ」の平均を取る等して
行われる。このようにしてめられた全体的な画像の位置
ずれ間に従って前記画像メモ’Ｊ １１ａ、１２ａ ニ
格納された２枚の画１１ｉｉ＋１８，２ａのアドレス・
コントロールが行われてぞの画像の高精密な位置合せが
行われる。
置ずれが全体的に一様であると１做し得る場合には、例
えば上記各部分領域対の位置ずれ」の平均を取る等して
行われる。このようにしてめられた全体的な画像の位置
ずれ間に従って前記画像メモ’Ｊ １１ａ、１２ａ ニ
格納された２枚の画１１ｉｉ＋１８，２ａのアドレス・
コントロールが行われてぞの画像の高精密な位置合せが
行われる。
このように本ＨＩＭによれは、２枚の画像間の位置ずれ
鰻推定を行うへ＜ ｌｉｔ定領域を設定し、局所的な位
置ずれ量推定におｌ−ＪるＶ、 ＩＫ定の可能性を低減
した侵に上記ｌｉｔ定領域を段数の部分領域に分υ１し
、これらの部分頭載対間の位置ずれ出をその相関係数と
画素間の濃度差どに基く評価埴を導入して高精度にめ、
更にこれらの部分領域対の位置ずれ量の中から信頼性の
高いものを抽出して前記２枚の画像間の全体的な位置合
せを行うようにしている。従って、画像の局部的な位置
ずれ聞変位に左右されることなく、また画像ノイズの影
響を受１ノることなしに高精度に、且つ信頼性よく２枚
の画像間の位置合せを行うことが可能となる。しかも上
述したように位置ずれ聞推定のアルゴリズムは比較的曲
中であり、簡易に、Ｄつ精度よく１立置ずれ槌をめ得る
。故に、その実用的利点が絶大であり、Ｆｌｉψ画１愉
処理や医用画像処１！Ｉ！に多大な効果が奏せられる。
鰻推定を行うへ＜ ｌｉｔ定領域を設定し、局所的な位
置ずれ量推定におｌ−ＪるＶ、 ＩＫ定の可能性を低減
した侵に上記ｌｉｔ定領域を段数の部分領域に分υ１し
、これらの部分頭載対間の位置ずれ出をその相関係数と
画素間の濃度差どに基く評価埴を導入して高精度にめ、
更にこれらの部分領域対の位置ずれ量の中から信頼性の
高いものを抽出して前記２枚の画像間の全体的な位置合
せを行うようにしている。従って、画像の局部的な位置
ずれ聞変位に左右されることなく、また画像ノイズの影
響を受１ノることなしに高精度に、且つ信頼性よく２枚
の画像間の位置合せを行うことが可能となる。しかも上
述したように位置ずれ聞推定のアルゴリズムは比較的曲
中であり、簡易に、Ｄつ精度よく１立置ずれ槌をめ得る
。故に、その実用的利点が絶大であり、Ｆｌｉψ画１愉
処理や医用画像処１！Ｉ！に多大な効果が奏せられる。
尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば位置ずれ聞推定における評価関数どして、画像
の一致度を示す別の指標を複数個組合せて用いることも
できる。また上記実施例にお（プる相関係数、画素毎の
濃度差等の指標は画像全体の濃度情報を用いるものであ
るが、２つの画像間で共通の特徴点が明確に抽出される
場合には、その特徴点にのみ注目してマツチング処理を
行うようにしてもよい。また前記部分領１或対毎に１８
頼性よくめられた位置ずれ品をそのまま用いてその推定
領域毎に画像の位置合せをそれぞれ行うようにしてもよ
い。要するに本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施することができる。
。例えば位置ずれ聞推定における評価関数どして、画像
の一致度を示す別の指標を複数個組合せて用いることも
できる。また上記実施例にお（プる相関係数、画素毎の
濃度差等の指標は画像全体の濃度情報を用いるものであ
るが、２つの画像間で共通の特徴点が明確に抽出される
場合には、その特徴点にのみ注目してマツチング処理を
行うようにしてもよい。また前記部分領１或対毎に１８
頼性よくめられた位置ずれ品をそのまま用いてその推定
領域毎に画像の位置合せをそれぞれ行うようにしてもよ
い。要するに本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施することができる。
図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は装置の概
略構成図、第２図は位置ずれａ推定領域指定部の構成図
、第３図は位置ずれ量推定部の構成図、第４図は位置修
正部の構成図である。 １．２・・・画像、３・・・位置ずれ量推定領域指定部
、４・・・部分領域分６１１部、５・・・１立置ずれｌ
ｉｔ定対客部分′Ｊ４域指定部、６・・・（１７置ずれ
聞Ｓ１締部、７・・・ＩＩ団正部、５０・・・収束相関
係数値メモリ、５１・・・収束絶対１ｌＩｉ１度差和メ
モリ、５２・・・Ｉｆ、定位薗ずれ間メモリ、６１．６
３・・・ソーティング回路、６２．６４・・・階層メモ
リ、６５・・・論理積回路、６７・・・Ｉｆｆ ｍ ’
ＩＩ正アｉ−レス・コントローラ。 出願人代理人 弁理士 鈴汀武彦 第１図 第２図
略構成図、第２図は位置ずれａ推定領域指定部の構成図
、第３図は位置ずれ量推定部の構成図、第４図は位置修
正部の構成図である。 １．２・・・画像、３・・・位置ずれ量推定領域指定部
、４・・・部分領域分６１１部、５・・・１立置ずれｌ
ｉｔ定対客部分′Ｊ４域指定部、６・・・（１７置ずれ
聞Ｓ１締部、７・・・ＩＩ団正部、５０・・・収束相関
係数値メモリ、５１・・・収束絶対１ｌＩｉ１度差和メ
モリ、５２・・・Ｉｆ、定位薗ずれ間メモリ、６１．６
３・・・ソーティング回路、６２．６４・・・階層メモ
リ、６５・・・論理積回路、６７・・・Ｉｆｆ ｍ ’
ＩＩ正アｉ−レス・コントローラ。 出願人代理人 弁理士 鈴汀武彦 第１図 第２図
Claims (4)
- （１） 位置合せに供せられる２枚の画像から位［−ｒ
れｍを推定する為の推定領域をそれぞれ切り出して上記
各推定領域をそれぞれ複数の部分領域に分割する手段と
、これらの２枚の画像の各部分領域８Ｙから局所的な位
置ずれ量（「定の対象とする部分領域対を指定する手段
と、前記２枚の画像間の相関関数と各画素毎のＳ度差と
に基く評価関数を用いて上記部分領域対の局所的な位置
すれ闇の１（ｆ定を）うう手段と、前記部分領域月毎に
推定された局所的な推定位置ずれ量群を用いて前記２枚
の画像間の全体的な位置合せを行う手段とを具備したこ
とを特徴とする画像の位置合せ装置。 - （２）２枚の画像の位置ずれ聞推定の為の推定領域の切
り出しは、上記２枚の画像を表示したディスプレイ上で
カーソルを移動させて指定された推定ｔａｌＵの上記カ
ーソル位置およびその人きざの情報に旦いて行われるも
のである特８１８６求の範囲第１項記載の画像の位置合
ｔ！波装置 - （３） 部分領域月毎にめられた局所的なＩｆｔ定位置
ずれＢ群を用いた画像全体の位置合せは、局所的な位置
ずれ聞推定が終了したときの部分領域群を相関係数値の
大きいものから順にソーティングして上位にランクされ
た部分領域をめるとＪ（に、上記部分領ｌ１ｉｌ！群を
哨面差の絶対値和の小ざい順にソーティングして上位に
ランクされた部分領域をめ、これらの各ソーティングで
それぞれ上位にランクされた部分領域間の相互に共通づ
る部分領域の推定位置ずれ量を用いて行われるものであ
る特許請求の範囲第１項記載の画像の位置合せ装置。 - （４）２枚の画像力目ジの位置ずれ聞推定の為の推定領
域の切出しは、上記２枚の画像間の特徴点を抽出し、こ
れらの特徴点間のマツチング娼理結床に基いて行われる
ものである特ｇ’＋ 請求の範囲第１項記載の画像の位
置合せ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59033581A JP2531605B2 (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 画像の位置合せ装置 |
| EP85300648A EP0154404B1 (en) | 1984-02-24 | 1985-01-30 | Processing system for aligning two picture images |
| US06/696,491 US4635293A (en) | 1984-02-24 | 1985-01-30 | Image processing system |
| DE8585300648T DE3583162D1 (de) | 1984-02-24 | 1985-01-30 | Verarbeitungssystem zur ausrichtung von zwei bildern. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59033581A JP2531605B2 (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 画像の位置合せ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60178582A true JPS60178582A (ja) | 1985-09-12 |
| JP2531605B2 JP2531605B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=12390488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59033581A Expired - Fee Related JP2531605B2 (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 画像の位置合せ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4635293A (ja) |
| EP (1) | EP0154404B1 (ja) |
| JP (1) | JP2531605B2 (ja) |
| DE (1) | DE3583162D1 (ja) |
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| JP2019042589A (ja) * | 2018-12-21 | 2019-03-22 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
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