JPS63292375A - 階層化構造的テンプレ−ト・マッチング方法 - Google Patents
階層化構造的テンプレ−ト・マッチング方法Info
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- JPS63292375A JPS63292375A JP12883587A JP12883587A JPS63292375A JP S63292375 A JPS63292375 A JP S63292375A JP 12883587 A JP12883587 A JP 12883587A JP 12883587 A JP12883587 A JP 12883587A JP S63292375 A JPS63292375 A JP S63292375A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、画像処理装置に係り、とくに階層化構造的テ
ンプレート−マツチング方法に関する。
ンプレート−マツチング方法に関する。
従来、テンプレートのマツチング方法としては、テンプ
レートを入力画像（以下、「画像」という）内の候補点
領域全体にわたって１画素ずつずらしながら、それぞれ
の位置において１画素単位の解像度でテンプレートと画
像間の一致度を算出し、一致度が最大となる候補点の位
置を求める方法をとっている。
レートを入力画像（以下、「画像」という）内の候補点
領域全体にわたって１画素ずつずらしながら、それぞれ
の位置において１画素単位の解像度でテンプレートと画
像間の一致度を算出し、一致度が最大となる候補点の位
置を求める方法をとっている。
ところで、本発明者は先に提案した特願昭６２−４４７
８０号発明の名称・階層化構造的テンプレート・マッチ
ング方法を開発している。
８０号発明の名称・階層化構造的テンプレート・マッチ
ング方法を開発している。
この先行例は、大きさが異なる複数のテンプレート領域
を階層化構造的に使用し、マツチングを段階的に行なう
とともに、マツチングの各段階における処理データ量が
一定になるように、テンプレート領域の大きさに応じて
テンプレート領域および入力画像の解像度を変化させて
マツチングするテンプレートΦマツチング方法である。
を階層化構造的に使用し、マツチングを段階的に行なう
とともに、マツチングの各段階における処理データ量が
一定になるように、テンプレート領域の大きさに応じて
テンプレート領域および入力画像の解像度を変化させて
マツチングするテンプレートΦマツチング方法である。
従来の階層化構造的テンプレート・マッチング方法にお
ける最終段階以外のマツチングでは、サンプリング・レ
ートが粗いため、一致度が最大である候補点の近傍に真
の一致点が存在しない場合がある。
ける最終段階以外のマツチングでは、サンプリング・レ
ートが粗いため、一致度が最大である候補点の近傍に真
の一致点が存在しない場合がある。
ところが、一致度が最大である候補点を基準に、次段階
の候補点領域が常に設定されてしまうので、この場合、
次段階以降のマツチングは無意味となる。
の候補点領域が常に設定されてしまうので、この場合、
次段階以降のマツチングは無意味となる。
ここで、真の一致点とは、サンプリング管レートを１画
素単位として、テンプレート領域を、候補点領域内で１
画素ずつずらしながらマツチングを行なったときに、一
致度が最大となる候補点である。
素単位として、テンプレート領域を、候補点領域内で１
画素ずつずらしながらマツチングを行なったときに、一
致度が最大となる候補点である。
ここにおいて、本発明は、従来例の難点を克服し、階層
化構造的テンプレート・マッチング方法°の各マツチン
グ段階での候補点を適当に設定し、最終的に真の一致点
を確実に検出できる階層化構造的テンプレート・マッチ
ング方法を提供することを、その目的とする。
化構造的テンプレート・マッチング方法°の各マツチン
グ段階での候補点を適当に設定し、最終的に真の一致点
を確実に検出できる階層化構造的テンプレート・マッチ
ング方法を提供することを、その目的とする。
〔問題点を解決するための手段ゴ
本発明におけるテンプレート領域の設定方法は、従来と
同様に行ない、合計Ｎ段階で階層化構造的テンプレート
・マッチングを行なうものとし、第Ｍ段階で使用するテ
ンプレート領域をテンプレート領域Ｍとする。つまりＭ
、 Ｎは自然数でＭは１からＮまでの数をとる。
同様に行ない、合計Ｎ段階で階層化構造的テンプレート
・マッチングを行なうものとし、第Ｍ段階で使用するテ
ンプレート領域をテンプレート領域Ｍとする。つまりＭ
、 Ｎは自然数でＭは１からＮまでの数をとる。
第Ｍ段階閾値設定方法を第１図に示す。閾値設定のため
の候補点領域を、テンプレート用画像内に設定されたテ
ンプレート領域Ｍの位置を中心とＮ−月−１ して±２ 画素の範囲に設定する。
の候補点領域を、テンプレート用画像内に設定されたテ
ンプレート領域Ｍの位置を中心とＮ−月−１ して±２ 画素の範囲に設定する。
テンプレート領域Ｍをテンプレート用画像のサンプリン
グ・レートをＸ−Ｙ方向に２Ｎ−Ｍ画素に１画素とし、
テンプレート領域Ｍを候補点領域内で１画素ずつずらし
ながら、テンプレート画像自身とのテンプレート・マッ
チングを行ない、各位置での一致度を算出し、この一致
度のうち最低のものを閾値ＴＭとする。
グ・レートをＸ−Ｙ方向に２Ｎ−Ｍ画素に１画素とし、
テンプレート領域Ｍを候補点領域内で１画素ずつずらし
ながら、テンプレート画像自身とのテンプレート・マッ
チングを行ない、各位置での一致度を算出し、この一致
度のうち最低のものを閾値ＴＭとする。
これを最終段階（Ｎ段階）で使用するテンプレート領域
以外のテンプレート領、域について実行し、各段階での
閾値Ｔｌ、Ｔ２．・・・、ＴＮを求める。
以外のテンプレート領、域について実行し、各段階での
閾値Ｔｌ、Ｔ２．・・・、ＴＮを求める。
第Ｍ段階においてマツチングの候補点は領域内の、Ｙ方
向それぞれ２Ｎ−０画素間隔の格子点上に存在している
場合、いずれかの候補点のＸ、 Ｙ方−Ｍ−１ 向それぞれ±２ 画素近傍の矩形領域に真の一致点
が存在することになる。
向それぞれ２Ｎ−０画素間隔の格子点上に存在している
場合、いずれかの候補点のＸ、 Ｙ方−Ｍ−１ 向それぞれ±２ 画素近傍の矩形領域に真の一致点
が存在することになる。
ここで、ある候補点のＸ、 Ｙ方向にそれぞれ±２ Ｎ
−Ｍ−１画素近傍の矩形領域に、真の一致度が含まれて
いれば、その候補点における一致度は上で設定した閾値
７Ｍ以上と考えられ、また、逆に、候補点の一致度が閾
値ＴＭに末なない場合は、真の一致点が同矩形領域には
存在していないと考えることができる。
−Ｍ−１画素近傍の矩形領域に、真の一致度が含まれて
いれば、その候補点における一致度は上で設定した閾値
７Ｍ以上と考えられ、また、逆に、候補点の一致度が閾
値ＴＭに末なない場合は、真の一致点が同矩形領域には
存在していないと考えることができる。
第２図にサンプリング書レートがＸ、Ｙ方向それぞれ８
画素単位のマツチングの場合を例として、閾値設定方法
を示す。テンプレート領域の画像上での位置をテンプレ
ート領域の左上で表わしているが、これに限ることはな
くテンプレート領域５０内であれば任意である。
画素単位のマツチングの場合を例として、閾値設定方法
を示す。テンプレート領域の画像上での位置をテンプレ
ート領域の左上で表わしているが、これに限ることはな
くテンプレート領域５０内であれば任意である。
サンプリング・レートをＸ、Ｙ方向それぞれ８画素単位
、候補点領域をテンプレート領域５０の位置を中心にし
てＸ、 Ｙ方向それぞれ±４画素の範囲として、テンプ
レート領域を候補点領域内で１画素ずつずらしながらテ
ンプレート用画像１とのマツチングを行ない、一致度の
うち最低のものを閾値とする。
、候補点領域をテンプレート領域５０の位置を中心にし
てＸ、 Ｙ方向それぞれ±４画素の範囲として、テンプ
レート領域を候補点領域内で１画素ずつずらしながらテ
ンプレート用画像１とのマツチングを行ない、一致度の
うち最低のものを閾値とする。
本発明においては、階層化構造的テンプレート・マッチ
ングを行なう場合に、 最終段階を除くマツチングのＭ段階で、一致度が先に述
べた閾値をＴＭ以上である候補点を全て記憶しそれらを
基準にして次段階の候補点を設定するため、 最終段階であるマツチングのＮ段階において一致度が最
大を示す候補点が真の一致点となる。
ングを行なう場合に、 最終段階を除くマツチングのＭ段階で、一致度が先に述
べた閾値をＴＭ以上である候補点を全て記憶しそれらを
基準にして次段階の候補点を設定するため、 最終段階であるマツチングのＮ段階において一致度が最
大を示す候補点が真の一致点となる。
本発明ノー実施例におけるテンプレート用画像とテンプ
レートとのマツチング方法の説明図を第３図に表わす。
レートとのマツチング方法の説明図を第３図に表わす。
以後、例として候補点領域を２４Ｘ２４画素とし、４段
階の階層化１Ｍ造的テンプレート・マッチングを行なう
場合を説明する。
階の階層化１Ｍ造的テンプレート・マッチングを行なう
場合を説明する。
マツチング時のテンプレート領域および入力画像のサン
プリング・レートの選択は従来と同様である。
プリング・レートの選択は従来と同様である。
ここでは簡Ｌｌｉのため、１０のテンプレート領域１〜
４０のテンプレート領域４の位置を全て同一としたが、
これに限ることはなく任意である。
４０のテンプレート領域４の位置を全て同一としたが、
これに限ることはなく任意である。
まず、第１段階（第４図）、第２段階（第５図）、第３
段階（第６図）の各段階のテンプレート領域１． ２．
３のそれぞれについて、さきに述べた方法で、テンプ
レート用画像１とのマツチングを行ない第１．第２．第
３段階の閾値Ｔｌ。
段階（第６図）の各段階のテンプレート領域１． ２．
３のそれぞれについて、さきに述べた方法で、テンプ
レート用画像１とのマツチングを行ない第１．第２．第
３段階の閾値Ｔｌ。
Ｔ２．Ｔ３ （つまり、第Ｍ段の閾値をＴＭとしている
）を決定しておく。
）を決定しておく。
画像１を人力後に第１段階では、第４図示のように、２
４Ｘ２４画素の候補点領域内で１０のテンプレート領域
１をテンプレートとし、Ｘ、Ｙ方向に８画素ずつずらし
ながら、１０１１〜１０３３のサンプリング点画素（各
候補点）でテンプレート中マツチングを行ない、各候補
点における一致度を算出し、一致度が閾値Ｔ１以上の候
補点１０２２．１０３３のみ記憶する。
４Ｘ２４画素の候補点領域内で１０のテンプレート領域
１をテンプレートとし、Ｘ、Ｙ方向に８画素ずつずらし
ながら、１０１１〜１０３３のサンプリング点画素（各
候補点）でテンプレート中マツチングを行ない、各候補
点における一致度を算出し、一致度が閾値Ｔ１以上の候
補点１０２２．１０３３のみ記憶する。
第２段階では、第５図に表わすように、第１段階で記憶
した各候補点（１０２２，１０３３）の近傍±４画素の
範囲を候補点領域とし、２０のテンプレート領域２をテ
ンプレートとして、Ｘ、Ｙ方向に４画素ずつずらしなが
ら、テンプレート・マッチングを行ない、各候補点にお
ける一致度を算出し、一致度が閾値１２以上の候補点２
０２２゜２０５４．２０６５のみを記憶する。
した各候補点（１０２２，１０３３）の近傍±４画素の
範囲を候補点領域とし、２０のテンプレート領域２をテ
ンプレートとして、Ｘ、Ｙ方向に４画素ずつずらしなが
ら、テンプレート・マッチングを行ない、各候補点にお
ける一致度を算出し、一致度が閾値１２以上の候補点２
０２２゜２０５４．２０６５のみを記憶する。
そして第３段階では、第６図示のように、第２段階で記
憶した各候補点（２０２２，２０５４゜２０６５）の近
傍±２画素の範囲を候補点領域とし、３０のテンプレー
ト領域３をテンプレートとして、Ｘ、Ｙ方向に２画素ず
つずらしながら、テンプレート・マッチングを行ない、
候補点における一致度を算出し、一致度が閾値１３以上
の候補点３０３３．３０６６．３０７７のみを記憶する
。
憶した各候補点（２０２２，２０５４゜２０６５）の近
傍±２画素の範囲を候補点領域とし、３０のテンプレー
ト領域３をテンプレートとして、Ｘ、Ｙ方向に２画素ず
つずらしながら、テンプレート・マッチングを行ない、
候補点における一致度を算出し、一致度が閾値１３以上
の候補点３０３３．３０６６．３０７７のみを記憶する
。
さらに第４段階では、第７図に表わすように、第３段階
で記憶した各候補点（３０３３，。
で記憶した各候補点（３０３３，。
３０６６．３０７７）の近傍±１画素の範囲を候補点領
域とし、４０のテンプレート領域４をテンプレートとし
て、Ｘ、Ｙ方向に１画素ずつずらしながら、テンプレー
トやマツチングを行ない、一致度が最大の点つまり一致
点４００１を最終結果とする。
域とし、４０のテンプレート領域４をテンプレートとし
て、Ｘ、Ｙ方向に１画素ずつずらしながら、テンプレー
トやマツチングを行ない、一致度が最大の点つまり一致
点４００１を最終結果とする。
このようにして、理想的な真の一致点が、無駄なマツチ
ング操作を繰り返すことなく、確実に得られる。
ング操作を繰り返すことなく、確実に得られる。
かくして本発明によれば、階層化構造的テンプレート・
マッチング方法において、各段階における候補点の数を
絞ったままで、最終的に真の一致点を得ることが可能と
なり、テンプレート・マッチングの信頼性が著るしく向
上し、かつその操作の時間と回数が大幅に減少し効率を
高められる。
マッチング方法において、各段階における候補点の数を
絞ったままで、最終的に真の一致点を得ることが可能と
なり、テンプレート・マッチングの信頼性が著るしく向
上し、かつその操作の時間と回数が大幅に減少し効率を
高められる。
第１図は本発明の原理説明図、第２図は各段階での閾値
設定方法を表わす図、第３図は一実施例における各テン
プレート領域の態様図、第４図。 第５図、第６図、第７図は第１．第２．第３．第４段階
での各候補点の一致度演算の説明図である。 １・・・テンプレート用画像、１０・・・テンプレート
領域１．１１・・・閾値設定のための候補点領域、２０
・・・テンプレート領域２．３０・・・テンプレート領
域３．４０・・・テンプレート領域４．１０１・・・サ
ンプリング点画素、１０４・・・マツチングの候補点、
１０６・・・テンプレート領域の設定位置。 出願人代理人 佐 藤 −雄 ２Ｎ−％ 第１図 Ｊ テンプレート用画イ象 ＜ａ） （ｂ） 第２図 →Σ コ 区 −［”−
設定方法を表わす図、第３図は一実施例における各テン
プレート領域の態様図、第４図。 第５図、第６図、第７図は第１．第２．第３．第４段階
での各候補点の一致度演算の説明図である。 １・・・テンプレート用画像、１０・・・テンプレート
領域１．１１・・・閾値設定のための候補点領域、２０
・・・テンプレート領域２．３０・・・テンプレート領
域３．４０・・・テンプレート領域４．１０１・・・サ
ンプリング点画素、１０４・・・マツチングの候補点、
１０６・・・テンプレート領域の設定位置。 出願人代理人 佐 藤 −雄 ２Ｎ−％ 第１図 Ｊ テンプレート用画イ象 ＜ａ） （ｂ） 第２図 →Σ コ 区 −［”−
Claims (1)
- １．大きさが異なる複数のテンプレート領域を階層化構
造的に使用し、 マッチングを段階的に行なうとともに、 各マッチング段階ごとに閾値を予め設定しておき、 各段階のマッチング時に一致度が閾値以上である候補点
を全て検出し、 それらの位置を基準にして、次段階の候補点を選択する ことを特徴とする階層化構造的テンプレート・マッチン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128835A JPH0634233B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 階層化構造的テンプレ−ト・マッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128835A JPH0634233B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 階層化構造的テンプレ−ト・マッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63292375A true JPS63292375A (ja) | 1988-11-29 |
| JPH0634233B2 JPH0634233B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=14994578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62128835A Expired - Fee Related JPH0634233B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 階層化構造的テンプレ−ト・マッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634233B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012238059A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Azbil Corp | 照合装置 |
| JP2012238058A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Azbil Corp | 照合装置 |
| JP2012238057A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Azbil Corp | 照合装置 |
| JP2012238060A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Azbil Corp | 照合装置 |
| JP2014078110A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Konica Minolta Inc | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
| WO2014192642A1 (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5653724B2 (ja) * | 2010-11-09 | 2015-01-14 | オリンパス株式会社 | 位置合わせ装置、位置合わせ方法および位置合わせプログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6290787A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パタ−ンマッチング方法 |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP62128835A patent/JPH0634233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6290787A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パタ−ンマッチング方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012238059A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Azbil Corp | 照合装置 |
| JP2012238058A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Azbil Corp | 照合装置 |
| JP2012238057A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Azbil Corp | 照合装置 |
| JP2012238060A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Azbil Corp | 照合装置 |
| JP2014078110A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Konica Minolta Inc | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
| WO2014192642A1 (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0634233B2 (ja) | 1994-05-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |