TWI298854B - - Google Patents

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1298854 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種例如對於血管圖像、指㈣像、靜止 圊像、動態畫像等2個圖像，基於該圖像内之直線成分進 行對照之圖像對照方法、程式及圖像對照裝置者。 【先前技術】 先刖作為基於圖像貧訊進行對照之裝置，眾所周知有 各種圖像對照裝置。例如，依據特定之位置關係比較登錄 圖像與作為比㈣象之對照圖像’並計算相關值，基於該 相關值進行登錄圖像與對照圖像之對照的資訊處理裝置， 或於產生相關值時’藉由像素單位之運算產生相關值之資 訊處理裝置為眾所周知。(例如，參照專利文糾 [專利文獻1]日本專利特開MOOq 94862號公報 [發明所欲解決之問題] ^而使用上述資汛處理裝置時，於登錄圖像與對照圖 f間’於產生平行移動或旋轉、放A縮小等偏移之情形 ^難以產生合適之相關值，無法獲得充分之對照精度， 因此需要改善。 本發明係馨於相關情形而開發完成者，其目的在於提供 一種可高精度進行圖像之對照的圖像對照方法、程式及圖 像對照裝置。 【發明内容】 為達上述目的，本發明之第1觀點的圖像對照方法，其 係進行第1圖像與第2圖像之對照者，且包含第丨步驟，其 95159.doc 1298854 7、上述第1圖像與第2圖像分別自圖像内基準位置之距 離、以及通過上述基準位置之直線與包含上述基準位置之 基準軸的角度，進行圖像轉換處理，產生由上述距離以及 上述角度所規定之2次元空間之第！轉換圖像及第2轉換圖 像，以及第2步驟，其於上述第j步驟中產生之第1轉換圖 像=第2轉換圖像中’基於第1方向與和上述第1方向正交 之第2方向之各複數個不同的相對位置上之相關處理結 果進行上述第1圖像及第2圖像之對照處理。 較好的疋，於上述第〗步驟，基於自基準位置至與通過 圖像内之點之直線相距最短的點的距離，以及通過上述基 準位置與上述最短點之直線與包含上述基準位置之基準軸 的角度，進行圖像轉換處理，即將上述圖像内之點轉換為 曲線之圖案，將上述圖像内之直線成分轉換為複數個互相 重f的上述曲線之圖案，產生上述第丨轉換圖像及第2轉換 圖像。 進而，為達上述目的，本發明之第2觀點為一種程式， 其係運行於進行第1圖像與第2圖像之對照的資訊處理裝 置’且運行第1程序’其基於上述第1圖像與第2圖像分別 自圖像内基準位置之距離，以及通過上述基準位置之直線 與包含上述基準位置之基準軸的角度，進行圖像轉換處 理，產生由上述距離以及上述角度所規定之2次元空間之 第1轉換圖·像及第2轉換圖像，以及第2程序，其於上述第J 步驟中產生之第1轉換圖像及第2轉換圖像中，基於第j方 向與和上述第]方向正交之第2方向之各複數個不同的相對 95159.doc 1298854 位置上之相關處理結果，進行上述第1圖像及第2圖像之對 照處理。 較好的是’於第丨程序中，基於自基準位置至與通過圖 像内之點之直線相距最短的點的距離，以及通過上述基準 位置與上述最短點之直線與包含上述基準位置之基準軸的 角度，進行圖像轉換處理，即將上述圖像内之點轉換為曲 線之圖案，將上述圖像内之直線成分轉換為複數個互相重 豐的上述曲線之圖案，產生上述第1轉換圖像及第2轉換圖 像0 進而，為達成上述目的，本發明之第3觀點係一種圖像 對照裝置，其係進行第！圖像與第2圖像之對照者，且具有 轉換機構，其基於上述第丨圖像與第2圖像分別自圖像内基 準位置之距離，以及通過上述基準位置之直線與包含上述 基準位置之基準軸的角度，進行圖像轉換處理，產生由上 述距離以及上述角度所規定之2次元空間之第〗轉換圖像及 第2轉換圖像，以及對照機構，其於上述轉換機構中產生 之第1轉換圖像及第2轉換圖像中，基於錯開於第i方向與 和上述第1方向正交之第2方向之相關處理結果，進行上述 第1圖像及第2圖像之對照處理。 較好的是，於上述轉換機構中，基於自基準位置至與通 過圖像内之點之直線相距最短的點的距離，以及通過上述 基準位置與上述最短點之直線與包含上述基準位置之美準 轴的角度，進行圖像轉換處理，即將上述圖像内之點轉換 為曲線之圖案，將上述圖像内之直線成分轉換為複數個互 95159.doc 1298854 相重疊的上述曲線之圖帛，產生上述第1轉換圖像及第2轉 換圖像。 藉由本發明，於第丨步驟及第丨程序中，使用轉換機構， 基於第1圖像與第2圖像分別自圖像内基準位置之距離，以 及通過基準位置之直線與包含基準位置之基準轴的角度， 進行圖像轉換處理，產生由距離以及角度所規定之2次元 空間之第1轉換圖像及第2轉換圖像。 於第2步驟及第2程序中，使用對照機構，於轉換機構中 產生之第1轉換圖像及第2轉換圖像中，基於第丨方向與和 上述第1方向正交之第2方向之各複數個不同的相對位置上 之相關處理結果，進行上述第1圖像及第2圖像之對照處 理。 [發明效果] 藉由本叙明’可k供一種能夠高精度進行圖像之對照的 圖像對照方法、程式及圖像對照裝置。 【實施方式】 圖1係本發明之圖像對照裝置之第丨實施形態的硬體性功 能方塊圖。 本實施形態之圖像對照裝置（資訊處理裝置}1，例如圖1 所不，包含圖像輸入部丨丨、記憶體l2、轉換處理部13、抽 出處理部14、高速傅裏葉轉換（FFT : Fast Fourier transform)處理部 15、cPU(Central processing unit:中央運 算處理裝置）1 6以及動作處理部17。 例如’圖像輸入部1丨連接於記憶體12，記憶體丨2、轉換 95159.doc 1298854 處理部13、抽出處理部14、fFT處理部15以及CPU16藉由 匯流排BS連接。 圖像輸入部11係用以輸入來自外部之圖像的輸入部。例 如，於圖像輸入部11輸入有登錄圖像AIM、以及作為登錄 圖像AIM之比較對象之圖像（亦稱為對照圖像RIM)。 吞己憶體12例如記憶自圖像輸入部丨丨輸入之圖像等。又， 例如於記憶體12中，如圖i所示記憶有登錄圖像AIM、對 照圖像RIM以及程式PRG等。 程式PRG例如藉由CPU16運行，包含實現本發明之轉換 處理、相關處理、對照處埋等相關功能的程序。 轉換處理部13藉由CPU16之控制，進行下述之圖像轉換 處理，並輸出處理結果至CPU 1 6。轉換處理部13，例如為 高速進行圖像轉換處理使用包含硬體之專用電路之情形較 好。 抽出處理部14藉由CPU16之控制進行下述之抽出處理（亦 稱為遮罩處理），並輸出處理結果至〇1)1；16。抽出處理部 14，例如為高速進行抽出處理使用包含硬體之專用電路之 情形較好。 高速傅裏葉轉換（FFT)處理部15例如藉由cpui6之控 制，基於記憶體12記憶之圖像等，進行2次元傅裏葉轉換 處理’並輸出處理結果至CPU16等。 動作處理部17基於下述之CPU16的處理結果，例如於登 錄圖像AIM與對照圖像RIM為一致之情形時，進行解除電 子鍵等之特定處理。 95159.doc 1298854 CPUl 6例如基於記憶於記憶體12之程式pRG、登錄圖像 AIM以及對照圖像RIM，進行本發明之實施形態之對照處 理。又，CPU16進行圖像輸入吾川、記憶㈣、轉換處理 部13、抽出處理部14、FFT處理部15、以及動作處理㈣ 寺之控制’貫現本實施形態之處理。 圖2係圖i所示之圖像對照裝置之軟體性功能方塊圖。 例如，藉由CPU16運行記憶體12内之程式刚，如圖冰 示，實現轉換部161、抽出部162、相_值產生部163以及 對照部164之功能。 轉換部161相當於本發明之轉換機構，相關值產生部163 及對照部164相當於本發明之對照機構。 轉換部161例如於進行軟體性專用圖像轉換處理之轉換 處理部13，運行圖像轉換處理。 具體為，例如轉換部161基於登錄圖像AIM進行圖像轉 換處理，並將處理結果作為訊號s丨6丨丨輸出。 又，轉換部161基於對照圖像RIM進行圖像轉換處理， 並將處理結果作為訊號s 16 12輸出。 圖3係用以說明圖2所示之轉換部之動作的圖。 轉換部161例如基於第丨圖像與第2圖像分別自圖像内基 準位置之距離，以及通過基準位置之直線與包含基準位置 之基準軸的角纟，進行圖像轉換處理，產生由距離以及角 度所規定之2次元空間之第丨轉換圖像及第2轉換圖像。 具體為，轉換部161對於第1圖像及第2圖像，基於自基 準位置0至距離通過圖像内之點之直線“最短的點⑼為止 95159.doc 1298854 之距離pO，以及通過基準位置〇與最短點p〇之直線與包 3基準位置0之基準軸的角度的，進行圖像處理，即將圖 像内之點轉換為曲線之圖案，將圖像内之直線成分轉換為 複數個互相重疊的曲線之圖案，產生第丨轉換圖像以及第2 轉換圖像。 為簡化說明，例如圖3(a)所示，假設於x_y平面上有直線 L0、直線L0上之點P1(xl，yl)、點叫以，y2)以及點 P3(x3 ， y3) 〇 將通過原點（基準位置）0，並垂直於直線L〇之直線設為 n〇，假設例如直線n0與作為基準軸之义軸有角度㈧之關 係’並有自原點〇至直線L0為止距離為| p0 |之關係。此 處，I I代表pO之絕對值。直線L0可以（po，川）之參數 表現。 對於x-y平面上之座標（x，y)，本發明的圖像轉換處理例 如以算式（1)定義。 [數1] p=x · cos^+y · sin^ …⑴ 例如，若對於點PI、P2、P3分別進行算式⑴所示之轉 換處理’則如圖3(b)所示，轉換為空間上之曲線。具體 轉換處理為，點P1(X1，yl)轉換為曲線pl1(x]l· c〇s0+y卜 sin〇 ’ 點 P2(X2，y2)轉換為曲線 PL2(x2 · cosMy2 · sin0)， 點？3(%3 13)轉換為曲線？1^3(乂3.(：(^+丫3.以1^)。 此曲線PL1、PL2、PL3之圖案於p功空間上交於交點 CP(pO，00)。於空間上，交點p(p〇，⑽）於x_y平面上相 95159.doc 1298854

當於直線成分L0。 相反，如圖3(a)所示，χ-y平面上之直線成分l〇mpj空 間上相當於曲線PL1、PL2、PL3之圖案交點CP。 如上所述，進行2值化圖像轉換處理，依據處理結果之 空間上之曲線圖案的重疊度，可判斷於轉換前之x_y卒 面上，何種直線成分具支配性。

此x-y平面上之圖像的旋轉、平行移動於圖像轉換處娌 後之/)功空間分別相當於0方向、p方向之平行移動。 圖4係用以說明圖2所示之轉換部之動作的圖。圖4(a)係 表不樣本圖像val的圖，圖4(b)係表示將圖4(a)所示之圖像 val旋轉特定角度0後之圖像va2的圖，圖4(c)係表示將圖 4(b)所示之圖像va2平行移動後之圖像va3的圖。例如於圖 4(a)〜(c)中’以X軸作為縱軸，y軸作為橫軸。

圖4(d)係表示將圖4(a)所示之圖像val進行圖像轉換處理 後之圖像hval的圖。圖4(e)係表示將圖4(b)所示之圖像 進行圖像轉換處理後之圖像hva2的圖。圖4(f)係表示將圖 4(c)所示之圖像va3進行圖像轉換處理後之圖像的圖。 例如於圖4⑷〜⑴令，將縱軸設為冰，橫軸設為㈣。 轉換部161例如圖4(a)所示，將包含直線Lal、La2《g 像val進行圖像轉換處理之情形時，如圖4(d)所示，於表j W空間之圖像内，依據曲線圖案之重疊產生包含2個二 圖像hvai。為簡化說明，僅表示曲線圖案重疊度較i 轉換部161如圖4(b)所示，於將圓像val旋轉特定角戶沒之 95159.doc 12 1298854 圖像va2進行圖像轉換處理之情形時，產生以⑷所示之圖 像hva2。此圖像hva2與圖4(d)所示之圖像hvaUg比，於表 示P-θ空間之圖像内，於^方向平行移動相應旋轉角度^之 量〇 轉換部16!如圖4(c)所示，於將平行移動圖像va2特定量 後之圖像va3進行圖像轉換處理之情形時，產生如圖4(f)所 不之圖像hva3。此圖像hva3與圖4(e)所示之圖像相 比，於表示間之圖像内，於π向平行移動相應平行 移動量之量。 依據上述特性，藉由檢測圖像轉換處理後之圖像間的平 订移動篁，並計算相關程度，可進行將圖像轉換處理前之 圖像的旋轉角度、平行移動考慮在内之對照。 圖5係用以說明圖2所示之轉換部之動作的圖。 轉換部161使例如圖5(勾所示之登錄圖像AIM進行圖像轉 換處理，產生如圖5(c)所示之圖像S16u，使圖5(b)所示之 對照圖像RIM進行圖像轉換處理，產生圖像§1612。 於圖像S1611、Si612之内的各像素，設定有相應曲線之 圖案重疊度的值。於本實施形態中，以特定灰階表示之圖 像内，曲線圖案之重疊度越高，則顯示得越白。 如下所述，對照部164基於此曲線圖案之重疊度進行對 照處理，因此基於原x_y空間上之直線成分進行對照處 理。 抽出部162對於第丨轉換圖像及第2轉換圖像，分別抽出工 個轉換圖像内之曲線圖案之重疊度大於預先設定之臨限值 95159.doc -13- 1298854 的區域。 具體為’例如抽出部162基於圖5(C)所示之作為第1轉換 圖像的訊號S 1611，抽出1個轉換圖像内之曲線圖案之重疊 度大於預先设定之臨限值的區域，產生圖5(e)所示之圖像 訊號S 1621，並輸出至相關值產生部丨63。 又’例如抽出部162基於圖5(d)所示之作為第2轉換圖像 的訊號S 1612 ’抽出1個轉換圖像内之曲線圖案之重疊度大 於預先設定之臨限值的區域，產生圖5(f)所示之圖像訊號 S1622 ’並輸出至相關值產生部163。 藉由貫行此抽出處理，除去例如與登錄圖像AIM及對照 圖像RIM之x-y空間上之直線成分不同的雜訊成分，例如點 成分。 例如’抽出部162作為上述抽出處理，例如於進行硬體 性專用抽出處理（亦稱為遮罩處理）之抽出處理部14運行抽 出處理（遮罩處理）。 相關值產生部163以作為第1轉換圖像及第2轉換圖像之 A號S 1 621、1622為基準’基於第1方向與和第1方向正交 之第2方向之各複數個不同的相對位置上之相關處理結 果，進行上述第1圖像及第2圖像之對照處理。此處，第1 方向及第2方向表示轉換圖像内之乂軸方向、丫轴方向（或沒 軸方向、p軸方向）。 具體為’相關值產生部163以作為第1及第2轉換圖像之 。孔號S 1621、1622為基準，基於第1轉換圖像及第2轉換圖 像内之圖案的重疊度、第丨轉換圖像及第2轉換圖像各自内 95159.doc -14- 1298854 之圖案是否一致產生相關值，並將產生之相關值作為訊號 S 163輸出至對照部164。 圖6係表示圖2所示之相關值產生部163之一具體例的功 能方塊圖。 相關值產生部163例如圖6所示，包含相關部1631以及相 關值檢測部1632。 相關邛163 1基於訊號s 1621、S1622，使用例如相位限定 過濾、斋進行相關處理，將處理結果作為訊號s丨63丨輸出至 相關值檢測部1632。 相關部1631例如圖6所示，包含傅裏葉轉換部163u、 1 63 12、合成部1 63 13、相位抽出部163 14、以及逆傅裏葉 轉換部16315。 傅裏葉轉換部163 11例如於圖像pA(m，η)為NxN像素之 十月形日守’如异式（2)所示，進行傅裏葉轉換，產生傅裏葉圖 像資料X(u ’ v)，將訊號si621作為訊號si6311輸出至合成 部 16 3 13 〇 傅裏葉轉換部16312例如於圖像pB(m，n)為NxN像素之 十月形犄’如异式（3)所示，進行傅裏葉轉換，產生傅裏葉圖 像資料Y(u ’ v)，將訊號si622作為訊號S16312輸出至合成 部 16313 〇 傅晨葉圖像資料X(u，v)如算式（2)所示，包含振幅光譜 C〇 ’ v)以及相位光譜，v)，傅裏葉圖像資料，v)如 异式（3)所示’包含振幅光譜D(u，v)以及相位光譜$(u， 95159.doc -15- 1298854 [數2]

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合成部16313合成傅裏葉轉換部16311、16312中產生之 資料X(u，v)、Y(u，v)’取其關係。例如合成部16313產 生X(u，v).Y*(u，v)，輸出至相位抽出部16314。此處， Y*(U ’ V)係Y(u，V)之複素共軛。 相位抽出部16314基於自合成部16313輸出之合成訊號除 去振幅成分，並抽出相位資訊。 例如相位抽出部16314基於X(u，V).Y*(U，v)，抽出該相 位成分Z(u，v)=exp{j(0(u，v)-$(u，v))}。 相位資訊之抽出並非僅限於上述形態。例如，亦可基於 傅晨葉轉換部16311、163 12之輸出，以算式（4)、（5)為基

準，抽出相位資訊之後，如算式（6)所示僅合成相位成分， 產生 Z(u，v)。 [數4] X，（u，v)=ew(U，v) [數5] Y，(u，中 θ·φ(”） ...(5) [數6] Z(u，v)=X，(u，v)(Y，(U5V))*=ej(W，v)，u，v)) ·__(6) 逆傅裏葉轉換部16315基於自相位抽出部16314輸出之僅 相位資訊之訊號Z(u，ν)，進行逆傅裏葉轉換處理，產生 95159.doc -16- 1298854 相關強度圖像。 η具體為，逆傅裏葉轉換部16315如算式⑺所示，基於訊 號吻’ ν)進行逆傅襄葉轉換處理，產生相關強度圖像 G(p，q) ’作為訊號si631輸出至相關值檢测部“Μ。 [數 7] ° «=0 Vs〇 j2n((up^vq)l N) ΛΜ AM / 、 =£烈〆外，杨,V)) V2；r((咖♦) f 7、 !/*0 V=0 * * * W / 相關值檢測部1632基於自相關部1631輪出之訊號 S1631，並基於例如相關強度圖像G(p，幻中之峰值強度檢 測相關值，將檢測之相關值作為訊號S163輸出至對照部 1 64。例如相關值檢測部丨632取相關強度圖像G(p，q)中最 大之峰值強度作為相關值。 圖7係用以說明相關強度圖像G(p，q)之相關值的圖。圖 7(a)、（b)係表示作為轉換圖像之訊號S1621、S1622的圖， 圖7(c)係表示相關強度圖像G(p，…之強度峰值的圖。圖8 係用以說明相關強度圖像G(p，q)之圖。 例如相關值產生部163基於例如圖7(a)、（b)所示之圖像 S 1621 S1622進行相關處理’產生如圖7(c)所示之相關強 度圖像G(P，q)，並作為訊號S1631輸出。於圖7(c)中，z轴 表示點（p，q)上之相關強度。相關值檢測部丨632例如於圖 7(c)中’將相關強度最大之峰值PP的相關強度作為相關值 訊號S163，輸出至對照部164。 相關強度圖像S1631例如當圖像S1 621、S1622間無旋轉 偏移或平行移動偏移時，如圖8所示，以於相關強度圖像 S 1631之圖像中心位置〇處形成相關強度大之峰值pp之方 95159.doc 17 1298854 式設定。 圖像S 1621、S1622間存在旋轉偏移或平行移動偏移之情 形時，以自該圖像中心位置〇偏移相應旋轉偏移或平行移 動偏移之量形成峰值PP的方式加以設定。 藉由上述相關處理產生相關強度圖像時，即使於圖像 S1621、S1622間存在旋轉偏移或平行移動偏移之情形下， 亦可基於該相關強度圖像，求得相關峰值作為相關值。 對照部164基於表示自相關值產生部163輸出之相關值之 訊號S163，進行登錄圖像AIM及對照圖像RIM之對照。 具體為，對照部164於相關值大於特定之臨限值之情形 時，判斷登錄圖像AIM及對照圖像RIM 一致，於小於臨限 值之情形時，判斷為不一致。 例如，於女全領域之靜脈圖案對照裝置中使用本實施形 態之圖像對照裝置之情形時，cpui6相應對照部164之對 照結果，對動作處理部17進行解除電子鎖等特定處理。 圖9係用以說明圖丨所示之圖像對照裝置之動作的流程 圖。夢照圖3、圖5、圖7〜9，以cpui6之動作為中心說明 圖像對照裝置1之動作。 例如預先自圖像輸入部11輸入登錄圖像AIM，並記憶於 記憶體12。 ~ < 八 ， 記

於步驟ST1中，對照圖像RIM自圖像輸入部丨丨輸 憶於記憶體12。 於步驟ST2中，於轉換部161，基於例如圖5⑻所示 …圖像RIM，如圖3(a)所示，基於自基準位置〇至距離通過 95159.doc -18- 1298854 圖像内之點之直線L〇最短的點p〇為止之距離^〇，以及通過 基準位置Ο與最短點P0之直線汕與包含基準位置〇之作為 基準軸之X軸的角度0，進行圖像處理，即將圖像内之點轉 換為曲線PL之圖案，並將圖像内之直線成分L轉換為複數 個互相重疊的曲線pL之圖案，例如圖5(旬所示，於卜^空間 上產生訊號S 1612作為轉換圖像。 於步驟ST3中，於抽出部162，基於轉換圖像S1612，對 於1個轉換圖像内之曲線圖案之重疊度大於預先設定之臨 限值的區域進行抽出處理（遮罩處理）。 具體為，如上所述，於圖像81612内之各像素，設定有 相應曲線圖案之重疊度的值，以特定灰階表示之圖像内， 曲線之圖案重疊度越高，則顯示越白。 例如抽出部162抽出圖5(f)所示之轉換圖像S1612内曲線 圖案之重疊度大於預先設定之臨限值的區域，產生例如圖 5(e)所示之圖像S1622，輸出至相關值產生部163。 於步驟ST4中，於CPU16，讀出記憶於記憶體12之登錄 圖像AIM。 於步驟ST5中，於轉換部161，例如基於圖50)所示之登 錄圖像AIM ’如圖3(a)所示，基於自基準位置〇至距離通過 圖像内之點之直線L 0隶短的點p 〇為止之距離^ ，以及通過 基準位置Ο與表短點P0之直線n〇與包含基準位置〇之作為 基準軸之X軸的角度0，進行圖像處理，即將圖像内之點轉 換為曲線PL之圖案’並將圖像内之直線成分乙轉換為複數 個互相重豐的曲線PL之圖案，例如圖5(c)所示，於pj空間 95159.doc -19- 1298854 上產生訊號S1611作為轉換圖像。 步驟ST1〜ST5相當於本發明之第i步驟，該第驟基於 第1圖像與第2圖像分別自圖像内基準位置之距離，以及通 過基準位置之直線與包含基準位置之基準軸的角度，進行 圖像轉換處理，產生由距離以及角度所規定之2次元空間 之第1轉換圖像及第2轉換圖像。 於步驟ST6中，於抽出部162，基於轉換圖像S16u，對j 個轉換圖像内之曲線之圖案重疊度大於預先設定之臨限值 的區域進行抽出處理（遮罩處理）。 例如抽出部162抽出圖5(c)所示之轉換圖像81611内曲線 圖案重疊度大於預先設定之臨限值的區域，產生例如圖 5(e)所示之圖像S1 621，輸出至相關值產生部163。 於相關值產生部163，基於轉換圖像S1621及轉換圖像 S1622内之圖案重疊度，轉換圖像S1621及轉換圖像Μα? 各自内之圖案一致及不一致，產&登錄圖像aim及對照圖 像RIM之相關值。 具體為，於步驟ST7中，相關部㈣之傅裏葉轉換部 、16312使轉換圖像S1621、1622分別例如算式⑺、 ⑺所示’進行傅裏葉轉換處理，並將處理結果作為訊號 S16311、S16312輸出至合成部ίου。 步驟ST1〜ST7之處理彳不必為上述順序。例如可於轉換 部161進行登錄圖像AIM及對照圖像謂之轉換處理後，藉 由抽出部162，進行各轉換圖像之抽出處理（遮罩處理）。 、^驟ST8中，於合成部16313，基於訊號、 95159.doc -20. 1298854 SI63 12，如上所述進行合成處理，並將處理結果作為訊號 S 163 13輸出至相位抽出部16314。 於步驟ST9中，相位抽出部16314基於訊號S16313，僅抽 出相位成分’作為訊號s丨63 14輸出至逆傅裏葉轉換部 16315 〇 於步驟ST10中，逆傅裏葉轉換部16315基於訊號S16314 進行逆傅裏葉轉換處理，例如圖7(c)所示，作為訊號s1631 輸出至相關值檢測部1632。 此相關強度圖像S 1 63 1之相關強度峰值大小表示圖像轉 換後之轉換圖像間的關係程度。例如，當轉換圖像間存在 平行移動偏移時，相關強度圖像s丨63丨之相關強度峰值的 位置雖自中心位置〇偏移相當於轉換圖像間之平行移動偏 移量的量，但對於相關強度並無影響。 於步驟ST11中，於相關值檢測部i 632，將相關強度峰值 PP之強度作為相關值，輸出訊號S163至對照部164。 灰步驟ST12中’對照部164基於表示來自相關值檢測部 1 632之相關值的訊號s丨63進行對照。具體為，對照部1 64 判斷相關值是否大於預先決定之臨限值，於判斷較大之情 形時，則輸出表示登錄圖像AIM與對照圖像RIM一致之對 照結果訊號S164(ST13)。 另者，於步驟ST12中，對照部164當判斷相關值小於預 先决疋之fe限值時，則輸出表示登錄圖像aim與對照圖像 RIM不一致之對照結果訊號s164(sti4)，結束一系列之處 理。 95159.doc 21 J298854 步驟ST7〜ST12相當於本發明之第2步驟，該第2步驟於 j述第1步驟中產生之第丨轉換圖像及第2轉換圖像，基於 第1方向與和上述第丨方向正交之第2方向之各複數個不同 勺相對位置上之相關處理結果，進行上述第1圖像及第2圖 像之對照處理。 如以上說明，於本實施形態中，由於設置有轉換部 161，其基於第1圖像與第2圖像分別自圖像内基準位置之 距離’以及通過基準位置之直線與包含基準位置之基準軸 的角度’進行圖像轉換處理，產生由距離以及上述角度所 規定之2次元空間之第丨轉換圖像及第2轉換圖像，具體 為’分別基於登錄圖像AIM及對照圖像RIM，並基於自基 準位置0至距離通過圖像内之點之直線L最短的點p〇為止 之距離p ’以及通過基準位置〇與最短點？〇之直線n〇與包含 基準位置0之作為基準軸的X軸之角度Θ，進行圖像處理， 即將圖像内之點轉換為曲線PL之圖案，將圖像内之直線成 分轉換為複數個互相重疊之曲線PL的圖案，產生轉換圖像 S1611、S1612 ;相關值產生部163，其基於轉換圖像 S1611、S1612進行相關處理，產生相關值S163 ;以及對照 部164 ’其基於表示相關值產生部ι63產生之相關值的訊號 S163 ’進行登錄圖像AIM及對照圖像rim之對照，因此可 高精度進行圖像之對照。 即’對照部164基於轉換部161所產生之轉換圖像S1611 及轉換圖像S1 612内之圖案内的重疊度，以及轉換圖像 S1611及轉換圖像S1612各自内之圖案之一致及不一致，進 95159.doc -22-

129絲誠〇434號專利申請案 中文說明書替換頁(96年元月） 行對照，因此可高精度進行圖像之對照。 又，即使於登錄圖像AIM與對照圖像RIM間存在平行移 動偏移或旋轉角度偏移之情形時，該平行移動偏移或旋轉 角度偏移於本發明之圖像轉換處理後之轉換圖像S1611、 S 1612間表現為平行移動偏移，於本發明之相關處理中， 即使於該轉換圖像S1611、S1612間存在平行移動偏移之情 形時，亦可產生相關值，以簡單之處理進行對照。 例如，於一般之圖像對照處理中，對於對照之圖像間的 平行移動偏移或旋轉角度偏移進行補正處理之後，需要進 行例如以像素單位進行對照處理之大負荷處理，而於本實 施形態之圖像對照中，無需進行此種補正處理，因此可以 低負荷高速進行對照處理。 圖10係本發明之圖像對照裝置之第2實施形態的功能方 塊圖。 本實施形態之圖像處理裝置1 a基於登錄圖像aim與對照 圖像RIM進行霍夫轉換（Hough transform)處理，補正轉換 圖像之平行移動偏移，產生類似度作為位置補正後之轉換 圖像間的相關值，並基於類似度進行登錄圖像AIM與對照 圖像RIM之對照處理。 圖像處理裝置1 a例如硬體上與圖1所示之功能方塊圖具 有相同構成要素，因此省略其說明。 圖像處理裝置la軟體上例如圖10所示，藉由CPU16運行 記憶體12内之程式PRG，實現轉換部161、抽出部162、相 關值產生部163a、位置補正部170、以及對照部164a。 95159-960109.doc -23- 1298854 第1實施形態與第2實施形態之不同點在於··追加位置補 正部170之點、相關值產生部1633輸出位置補正處理中使 用之訊號S 163 1之點，以及對照部164a之功能相異之點。 對於第1貫施形態與第2實施形態中相同功能之構成要素， 附以相同符號，省略其說明。 相關值產生部163a基於例如圖7(a)、（b)所示之圖像 S1621、S1622進行相關處理，產生如圖7(c)所示之相關強 度圖像G(p，q)，並作為訊號S1631輸出。 位置補正部1 70基於自相關值產生部丨63 a輸出之訊號 S1631以及自抽出部162輸出之訊號S1621&S1622，即基於 第1轉換圖像及第2轉換圖像内之圖案進行位置補正處理， 將位置補正處理之結果作為訊號sl7〇1以及訊號817〇2輸出 至對照部164a。 圖11係用以說明圖1〇所示之位置補正部之動作的圖。數 值表示相關圖像資料之於χ_γ面上的相關圖像資料之相關 峰值強度。 例如包含2值化後之線成分（線形狀）之圖案的登錄圖像 AIM、對照圖像RIM之情形時，即使關係大之圖像之間， 相關峰值強度（亦稱為相關強度）亦如圖n(a)、（b)所示，值 很小。 例如，位置補正部17〇基於訊號§1631，例如圖u(a)所 不私定相關強度之上位N個，於本實施形態中係8個相關 值及相關峰值位置作為登錄圖像AIM與對照圖像以^之2次 元上之位置關係的候補。 95159.doc 1298854 位置補正部170基於複數個相關值及與其相對應之相關 峰值位置，依據需要進行複數個位置補正處理，例如以登 錄圖像AIM與對照圖像RIM之圖案大致一致之方式進行平 行移動，藉此進行位置補正。 對照部164a基於2個轉換圖像中之圖案產生相關值，並 基於產生之相關值及預先設定之臨限值進行登錄圖像AIM 及對照圖像RIM之對照處理。又，對照部164a基於複數個 位置補正處理之結果，基於對應於不同位置之相關值之總 和值以及預先設定之臨限值進行對照處理。 具體為’對照部164a包含類似度產生部1 641、判斷部 1642及累計部1643。 圖12係用以說明類似度產生部1641之動作的圖。 類似度產生部1641例如對於第1轉換圖像及第2轉換圖像 中不同之複數個位置關係分別進行比較處理，基於比較處 理之結果產生作為相關值之類似度。 具體為，類似度產生部1641例如基於圖12(a)、（b)所示 之訊號S1701及訊號S17〇2，對於2個圖像中不同之複數個 位置關係分別進行比較處理，基於比較處理之結果產生作 為相關值之類似度。 例如分別假設2個圖像為fl(m，n)、f2(m，n)，類似度產 生部1 6 41藉由例如算式（8)計算出類似度s丨爪，將計算結果 作為S1641輸出。 [數8] 95159.doc -25- 1298854 ΣΣ/^2^)/2^77) 67爪(/1，/2) = ni=0 ;?s〇 /〇\

Π^ΤαΜ ) jfM-lN-l T ·*· V J ' ΣΣ/ιΜ2 ' ΣΣ/2Μ2

V Iwj=0 «=〇 J V lw»-〇«=〇 J 圖13係用以說明圖i〇所示之類似度產生部之動作的圖。 類似度產生部1641產生例如包含圖13(a)、（b)所示之線 成分（亦稱為線形狀）之2個圖像的類似度之情形時，如圖 13(c)所示，產生相應於2個圖像之交點cP數量的類似度。 於此處，為簡化說明，以位元值，1，之黑色像素表示線成 分，其他以位元值，〇,之白色像素表示。 累計部1643基於訊號S 1641累計類似度Sim，並將累計結 果作為訊號S1643輸出至判斷部1642。 判斷部1642基於表示類似度產生部1641產生之類似度的 訊號S1641，進行登錄圖像AIM與對照圖像RIM之對照。 例如’判斷部1642於類似度大於特定值之情形時，判斷 登錄圖像AIM與對照圖像rim為一致。 又’判斷部1642於作為累計部1643計算之類似度以㈤之 累计值的訊號S1643大於特定臨限值之情形時，判斷登錄 圖像AIM與對照圖像RIM—致。 圖丨4係用以說明圖10所示之第2實施形態之圖像對照裝 置之動作的流程圖。參照圖14，以CPU之動作為中心說明 圖像對照裝置之動作。關於與第1實施形態相同之動作， 附以相同符號並省略其說明，僅說明不同點。 自步驟ST1至ST10之處理與第i實施形態相同，因此省 略說明。步驟ST2及步驟ST6相當於本發明之第4步驟及第 95159.doc -26- 1298854 4程序。 於步驟ST111中，位置補正部17〇基於自相關值產生部 163a作為訊號S1631輸出之相關強度圖像G(p，幻以及自抽 出部162輸出之訊號S1621及S1622，即基於第1轉換圖像及 第2轉換圖像内之圖案進行位置補正處理，將位置補正處 理之結果作為訊號S1701及訊號S1702輸出至對照部164a。 步驟ST111相當於本發明之第3步驟及第3程序。 例如具體為，位置補正部170基於訊號S163l，例如圖 U(a)所示，於本實施形態中指定（選定）8個相關值及相關 峰值位置作為登錄圖像AIM與對照圖像rim之2次元上的位 置關係之候補，例如上位N個候補Pi(P0、pi、...、pN_ 1)。 於步驟ST112中，累計部1643將用以累計之變量初始 化。例如使變量i初始化為〇，累計值S初始化為〇。 於步驟ST113中，位置補正部170例如基於各候補（座 標）Pi及與其相對應之自相關圖像資料之中心偏移之量，進 行登錄圖像AIM、對照圖像rim之位置補正處理。 於步驟ST114中，藉由類似度產生部1641計算類似度 ，輸出至累計部1643及判斷部1642。 於判斷部1642，比較類似度sim(i)與預先設定之第1臨限 值thl ’於類似度Sim(i)小於第1臨限值之情形時（Sti 15)， 於累計部1643累計類似度Sim(i)，具體為，依據算式 s = S + Sim(i)累計，輸出至判斷部1642(STU6)。 於步驟ST11 7中，於對照部1642，比較累計值S與預先設 95159.doc 1298854 定之第2臨限值th2，於累計值S小於第2臨限值th2之情形 時，比較變量i與值N-1(ST118)，於變量i與N-1不一致之情 形時’於變量i上加上i(ST119)，返回步驟ST113之處理。 於步驟ST118中，於變量i與N-1—致之情形時，則視為 圖像不一致（ST120)。 另者，於步驟ST 115之比較處理中，於對照部1642中， 於類似度Sim(i)大於第1臨限值之情形時，判斷圖像為一 致’又’於步驟ST 117之比較處理中，於對照部1642，於 累計值S大於第2臨限值th2之情形時，作為圖像一致 (ST121)，例如於安全領域之靜脈圖案對照裝置中使用本 實施形態之圖像對照裝置之情形時，由動作處理部17進行 解除電子鎖之處理。 如以上說明，於本實施形態中，於位置補正部17〇，產 生表示補正位置之複數個相關值，基於產生之複數個相關 值’進行登錄圖像“Μ及對照圖像RlM之複數個位置補正 處理，於判斷部MU，基於作為相應於各轉換圖像中之圖 案之相關值的類似度之累計值，進行對照處理，因此，例 如即使於進行比較對照之2張圖像資料間的關係小之情 形，亦可藉由對複數個各候補位置關係分別進行計算之類 似度加以累計之處理，從而與單獨以類似度進行對照之情 形相比，可進行更高精度之對照。 月 又，由於當類似度Sim大於第丨臨限值thl時，判斷為一 致，因此可高速進行對照處理。 ”、、一 另，本發明並非僅限於本實施形態，可任意進行各種合 95159.doc Ϊ298854 適之修改。 例如，於本實施形態中，類似度產生部係藉由算式（8)計 ^類似度，但並非僅限於此形態。例如類似度產生部亦可 進行計算適合直線成分（線形狀之圖案）之關係的類似度之 處理。 又，第1臨限值thl與第2臨限值th2設為固定值，但並非 僅限於該形態。例如臨限值可分別依據圖像圖案設為可 變，藉此可進行更高精度之對照。 本發明之第3實施形態之圖像對照裝置lb例如可於記憶 體12記憶複數個圖像作為登錄圖像或對照圖像，進行圖像 之對照處理之情形時，首先，於解像度低（即圖像尺寸小） $轉換圖像間進行相關處理，基於該相關處理結果，於通 苇之解像度（即通常之圖像尺寸）之圖像間，進行第丨實施形 悲或第2實施形態之對照處理。 具體為，本實施形態之圖像對照裝置化例如分別基於第 1圖像及第2圖像，基於第丨圖像與第2圖像分別自圖像内基 準位置之距離，以及通過基準位置之直線與包含基準位置 之基準軸的角度，進行圖像轉換處理，產生比第丨轉換圖 像及第2轉換圖像更低解像度，且由距離以及角度所規定 之人元空間之第3轉換圖像及第4轉換圖像，並於產生之 第3轉換圖像及第4轉換圖像，基於第丨方向與和第1方向正 乂之第2方向之各複數個不同的相對位置上之相關處理結 果，判斷是否進行高解像度（通常之解像度）的相關處理及 對照處理，於相關值低於特定臨限值之情形時停止對照處 95159.doc -29- 1298854 理進仃其他圖像之對照處理，僅對於高於臨限值之圖像 繼續進行高解像度之對照處理。 本實施形態之圏像對照裝置lb之功能方塊圈與第i實施 形態之圖像對照I置為相同構成要素，因此省略說明。 圖15係用以說明本發明之第3實施形態之圖像對照裝置 之動作的圖。 回象之X y平面上之直線作為參數需要區分至如何細之 程度，由藉由本實施形態之圖像轉換處理產生之"平面 (亦稱為參數空間）之尺寸所決定。 若參數空間之尺寸大，則可更加細微區分直線，因此解 像度變高。 例如轉換部161基於圖15(a)所示之圖像讣丨，其包含存在 旋轉角度偏移之直線’以高解像度（例如⑽·像素）之 爹數空間尺寸進行圖像轉換處理，結果產生圖卿)所示之 圖像vb2。 又，轉換部161基於圖15(a)所示之圖像νΜ，其包含存在 旋轉角度偏移之直線，產生圖像vb3，其表示以低解像度 (例如30x30像素）之參數空間尺寸進行圖像轉換處理之結 果。 ° 比較圖像vb2與圖像Vb3，例如於圖15(b)所示之高解像度 之圖像vb2中，存在圖像轉換前之角度偏移的直線分別= 類為不同之Θ參數（Θ1，02)，與此相對，於圖15⑷所示之 低解像度之圖像vb3中，係作為同一$參數（μ)分類。 本發明之圖像轉換處理後之圖像間的對照處理之處理速 95159.doc -30- 1298854 度取決於參數空間之處理速度。具體為，例如當參數空間 之尺寸越大’即解像度越高’則處理時間越長，處理負荷 越大。參數空間之尺寸越小，即解像度越低，則處理時間 越短，處理負荷越小。 於本實施形態之圖像對照裝置中，進行輸入之對照圖像 RIM與記憶於記憶體12之複數個登錄圖像AIM之對照之情 形時，首先基於以解像度低之參數空間計算相關值之2 果，將其結果之相關值較低之圖像自一致候補除去，藉此 縮短整體對照處理之時間。 圖16係用以說明本發明之第3實施形態之圖像對照裝置 之動作的流程圖。 麥照圖16，以圖像對照裝置之cpu之動作為中心，僅就 與第1實施形態及第2實施形態之不同點加以說明。 例如預先自圖像輸入部1丨輸入複數個登錄圖像aim，記 憶於記憶體12。 於步驟201中，自圖像輸入部丨丨輸入對照圖像rim，記 憶於記憶體12。 進行高解像度（通常之解像度）之對照處理之前，分別基 於第^像及第2圖像，基於第旧像與第2圖像分別自圖像 内基準位置之距離’以及通過基準位置之直線與包含基準 位置之基準軸的角纟’進行圖像轉換處理，產生比第1轉 換圖像及第2轉換圖像更低解像度，且由距離以及上述角 度所規疋之2次兀空間之第3轉換圖像及第續換圖像，並 於產生之第3轉換圖像及第4轉換圖像，基於第i方向與和 95159.doc -3]- 1298854 ""° 乂之第2方向之各複數個不同的相對位置上之相 關處理結果，判斷是否進行高解像度的轉換處理及對 理。 —具體為’於步驟202中，進行低解像度之參數空間的設 定〇 於步驟203甲，於轉換部161，例如基於對照圖像咖， 如圖3⑷所示，基於自基準位置〇至距離通過圖像内之點 直線L0最短的點p〇為止之距離⑽，以及通過基準位置〇 與最短點P0之直線nG與包含基準位置〇之作為基準轴之_ 的角度0，it订圖像處王里，即將圖像内t點轉換為曲線孔 之圖案，並將圖像内之直線成分_換為複數個互相重疊 的曲線PL之圖案’於pj空間上產生訊號训^作為轉換圖 像。 於步驟ST204中，於抽出部162，基於轉換圖像S16l2, 對於1個轉換圖像内之曲線圖案之重疊度大於預先設定之 臨限值的區域進行抽出處理（遮罩處理）。 具體為，如上所述，於圖像31612内之各像素，設定有 相應於曲線圖案之重疊度的值，以特定灰階表示之圖像 内’曲線之圖案重疊度越高，則顯示越白。 例如抽出部162抽出轉換圖像S1612内曲線圖案之重疊度 大於預先設定之臨限值的區域，產生圖像s丨622，輸出至 相關值產生部163。 於步驟ST205中，於CPU 16，讀出記憶於記憶體丨2之登 錄圖像AIM。 95159.doc -32- 1298854 於步驟ST206中，於轉換部161，例如基於登錄圖像 AIM ’如圖3(a)所示，自基準位置〇至距離通過圖像内之點 之直線L0最短的點p〇為止之距離p〇，以及通過基準位置〇 與最短點P0之直線…與包含基準位置〇之作為基準軸之X軸 的角度0 ’進行圖像處理，即將圖像内之點轉換為曲線]PL 之圖案’並將圖像内之直線成分L轉換為複數個互相重疊 的曲線PL之圖案，於空間上產生訊號81611作為轉換圖 像。 於步驟ST207中，於抽出部162，基於轉換圖像S16n， 對於1個轉換圖像内之曲線圖案之重疊度大於預先設定之 臨限值的區域進行抽出處理（遮罩處理）。 例如抽出部162抽出轉換圖像S1611内曲線圖案之重疊度 大於預先設定之臨限值的區域，產生圖像S162l，輸出至 相關值產生部163。 於相關值產生部163，基於轉換圖像S1621及轉換圖像 S1622内之圖案重疊度，轉換圖像S1621及轉換圖像si622 各自内之圖案一致及不一致，產生登錄圖像AIM及對照圖 像RIM之相關值。 具體為，於步驟ST208中，相關部1631之傅裏葉轉換部 16311、16312使轉換圖像S1621、1622分別例如算式（2)、 (3)所示，進行傅裏葉轉換處理，並將處理結果作為訊號 S16311、S16312輸出至合成部 16313。 步驟ST201〜ST208之處理可不必為上述順序。例如亦可 於轉換部161進行登錄圖像AIM及對照圖像RIM之轉換處理 95159.doc -33- 1298854 後，藉由抽出部162，進行各轉換圖像之抽出處理（遮罩處 理）。 於步驟ST2〇9中’於合成部16313，基於訊號S16311、 S16312 ’如上所述進行合成處理，並將處理結果作為訊號 S16313輸出至相位抽出部16314。 於步驟ST210中’相位抽出部16314基於訊號S16313，僅 抽出相位成分，作為訊號Sl6314輸出至逆傅裏葉轉換部 16315 〇 於步驟ST211中’逆傅裏葉轉換部16315基於訊號S16314 進行逆傅裏葉轉換處理，例如圖7(〇)所示，作為訊號S1631 輸出至相關值檢測部丨632。 此相關強度圖像S1631之相關強度峰值大小表示圖像轉 換後之轉換圖像間的關係程度。例如，於轉換圖像間存在 平订移動偏移之情形時，相關強度圖像s丨63丨之相關強度 峰值的位置雖自中心位置〇偏移相當於轉換圖像間之平行 移動偏移量的量，但對於相關強度並無影響。 於步驟ST2 12中，於相關值檢測部丨632，將相關強度峰 值pp之強度作為相關值，輸出訊號s丨63至對照部丨64。 於步驟ST213中，對照部164,基於表示來自相關值檢測 部1632之相關值之訊號S163進行對照。具體為，對照部 1 64判斷相關值是否大於預先設定之臨限值，當判斷為較 小時，停止該登錄圖像AIM之對照，讀出記憶體12内之其 他登錄圖像AIM，返回步驟206之處理。 另者，於步驟ST213中，對照部164當判斷相關值大於預 95159.doc -34- Ϊ298854 疋之限值時，作為登錄圖像AIM與對照圖像RIM之 -致候補’進行高解像度之參數空間的設定。 、 同樣對向解像度之參數空間之圖像，進行與步驟 ST203〜步驟ST212相同之處理（ST216〜ST224)。 ;v驟225中，對照部164基於表示來自相關值檢測部 ⑹2之相關值之訊號㈣進㈣照。具體為，冑照部⑹ ::斷相關值是否大於預先設定之臨限值，當判斷為較大 k ’則輸出表示登錄圖像AIM與對照圖像職一致之對照 結果訊號S164(ST226)。 另者，於步驟ST225中，對照部164當判斷㈣值小於預 先設定之臨限值時，輸出表#登錄圖像aim與對照圖像 刪不-致之對照結果訊號s丨64(ST227)，讀出記憶體^ 2内 之其他的登錄圖像AIM(ST228)，進行低解像度之設 (ST229)，返回步驟2〇6之處理。 如上述說明，於本實施形態中，進行高解像度（通常之 解像度）之對照處理之前，分別基於第旧像及第2圖像， 基於第1圖像與第2圖像分別自圖像内基準位置之距離，以 及通過基準位置之直線與包含基準位置之基準轴的角度以 進行圖像轉換處理，產生比第！轉換圖像及第2轉換圖 低解像度，且由距離以及上述角度所規定之2次元空門之 第3轉換圖像及第4轉換圖像，並於產生之&轉換 第4轉換圖像，基於第丨方向與和第丨方向正 々、― 昂2方向之 〇複數個不同的相對位置上之相關處理結果，判斷是、 行高解像度的轉換處理及對照處理，於相關值較低 95159.doc -35- 1298854 日守’停止該圖像之對照，進行其他圖像之對照處理，因此 可縮短對照處理整體之處理時間。 又’由於首先進行解像度低之圖像之對照處理，因此可 減輕處理負擔。 另’本發明並非僅限於本實施形態，可進行任意合適之 改變。 例如’預先對於登錄圖像AIM進行低解像度之圖像轉換 處理’並與彼等圖像進行對照處理，藉此可更加縮短對照 時間。 [產業上之可利用性] 例如，對於血管圖像、指紋圖像、靜止圖像、動態圖像 等2個圖像，亦可適用於基於該圖像内之直線成分進行對 照的安全方面之用途。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之圖像對照裝置之第}實施形態的硬體性功 能方塊圖。 圖2係圖丨所示之圖像對照裝置之軟體性功能方塊圖。 圖3(a)、（b)係用以說明圖2所示之轉換部之動作的圖。 圖4係用以說明圖2所示之轉換部之動作的圖。係表示 樣品圖像Val之圖，（b)係表示將（a)所示之圖像…丨旋轉特 定角度右後之圖像va2的圖，（c)係表示平行移動（b)所示之 圖像後的圖像va3的圖，（幻係表示將（a)所示之圖像^ 進行圖像轉換處理後之圖像hval_。⑷係表示將⑻所 不之圖像va2進行圖像轉換處理後之圖像hva2的圖，⑺係 95159.doc -36- 1298854 表示將（C)所示之圖像va3進行圖像轉換處理後之圖像hva3 的圖。 圖5(a)〜（f)係用以說明圖2所示之轉換部之動作的圖。 Θ 6係表示圖2所示之相關值產生部之一具體例的功能方 塊圖。 圖7係用以說明相關強度圖像G(p，q)之相關值的圖。 (a)、（b)係表示作為轉換圖像之訊號S1621、S1622的圖， (c)係表示相關強度圖像G(p，q)之強度峰值的圖。 圖8係用以說明相關強度圖像G(p，q)的圖。 圖9係用以說明圖1所示之圖像對照裝置之動作的流程 圖。 圖10係本發明之圖像對照裝置之第2實施形態之功能方 塊圖。 圖11(a)、（b)係用以說明圖1〇所示之位置補正部之動作 的圖。 圖12(a)、（b)係用以說明類似度產生部之動作的圖。 圖13(a)〜（c)係用以說明圖1〇所示之類似度產生部之動作 的圖。

圖14係用以說明圖10所示之第2實施形態之圖像對照裝 置之動作的流程圖。 X 圖15(a)〜（c)係用以說明本發明之第3實施形態之圖像對 照裝置之動作的圖。 圖16係用以說明本發明之第3實施形態之圖像對照裝置 之動作的流程圖。 95159.doc -37- 1298854 【主要元件符號說明】 I 圖像對照裝置 II 圖像輸入部 12 記憶體 13 轉換處理部 14 抽出處理部 15 高速傅裏葉轉換（FFT : Fast Fourier

transform)處理部 16 17 161 162 163 164 ， 164a 170 1631 1632 16311 ， 16312 16313 16314 16315 1641 1642

1643 PRG

CPU 動作處理部 轉換部 抽出部 相關值產生部 對照部 位置補正部 相關部 相關值檢測部 傅裏葉轉換部 合成部 相位抽出部 逆傅裏葉轉換部 類似度產生部 判斷部 累計部 程式

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Claims (1)

1. j月7日修(旋.)正本 129闕絲〇434號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(96年元月） 十、申請專利範圍： 1· 一種圖像對照方法，其特徵在於其係進行第丨圖像與第2 圖像之對照者，且具有 第1步驟，其基於上述第1圖像與第2圖像分別自圖像 内基準位置之距離，以及通過上述基準位置之直線與包 含上述基準位置之基準軸的角度，進行圖像轉換處理， 產生由上述距離以及上述角度所規定之2次元空間之第^ 轉換圖像及第2轉換圖像，以及 第2步驟，其於上述第i步驟中產生之第丨轉換圖像及 第2轉換圖像，基於第1方向與和上述第1方向正交之第2 方向之各複數個不同的相對位置上之相關處理結果，進 行上述第1圖像及第2圖像之對照處理。 2·如請求項1之圖像對照方法，其中 於上述第1步驟中基於自基準位置至距離通過圖像内 之2之直線最短的點為止的距離，以及通過上述基準位 置與上述最短點之直線與包含上述基準位置之基準轴的 ^度進仃圖像轉換處理，將上述圖像内之點轉換為曲 、=圖案，將上述圖像内之直線成分轉換為複數個互相 2的上述曲線之圖案，產生上述第1轉換圖像及第2轉 3.如請求項1之圖像對照方法，其中 筮1 Μ上广第2步驟中，分別於上述第1步驟中產生之上$ I換圖*及第2轉換圖像之上述第i方向及第⑴ 進仃傅裏葉轉換處理，並基於相應於上述傅裏葉卑 95159-960109.doc 1298854 換處理結果之相位成分之相關i，進行上述第1圖像及 第2圖像之對照。 4·如請求項2之圖像對照方法，其中 具有第3步驟，其依據由上述第1步驟產生之上述第1 轉換圖像及第2轉換圖像内之圖案，進行位置補正處 理， 於上述第2步驟中，基於上述第3步驟中進行位置補正 處理後之上述第1轉換圖像及第2轉換圖像内的圖案之重 疊度，上述第1轉換圖像及上述第2轉換圖像各自之内的 圖案之一致及不一致，進行上述第1圖像及第2圖像之對 照。 5·如請求項4之圖像對照方法，其中 具有第4步驟，其分別對於由上述第丨步驟產生之上述 第1轉換圖像及第2轉換圖像，抽出丨個轉換圖像内之曲 線圖案之重疊度大於預先設定之臨限值的區域， 於上述第3步驟中，基於由上述第4步驟分別於上述第 1轉換圖像及第2轉換圖像抽出之區域内的圖案，進行位 置補正處理， 於上述第2步驟中，基於由上述第3步驟分別進行位置 補正處理後之上述第丨轉換圖像及第2轉換圖像中抽出之 區域内圖案之一致及不一致，進行上述第i圖像及第2圖 像之對照。 6.如請求項4之圖像對照方法，其中 上述第2步驟對於由上述第丨步驟產生之上述第丨轉換 95159-960109.doc 1298854 :像及上述第2轉換圖像中之不同的複數個位置關係分 、行比軏處理，依據上述比較處理之結果，產生作為 關值之類似度，基於上述產生之類似度對照上述第1 圖像與上述第2圖像。 如請求項1之圖像對照方法，其中 於上述第1步驟之前，分別基於上述第1圖像及第2圖 象基於上述第1圖像與第2圖像分別自圖像内基準位置 之距離，以及通過上述基準位置之直線與包含上述基準 位置之基準軸的角度，進行圖像轉換處理，產生比上述 第1轉換圖像及第2轉換圖像更低解像度且由上述距離以 及上述角度所規定之2次元空間之第3轉換圖像及第4轉 換圖像，並於上述產生之第3轉換圖像及第4轉換圖像， 基於第1方向與和上述第丨方向正交之第2方向之各複數 個不同的相對位置上之相關處理結果，判斷是否進行上 述第1步驟。 一種記錄程式且電腦可讀取之記錄媒體，其特徵在於該 程式係運行於進行第1圖像與第2圖像之對照的資訊處理 裝置者，且運行 第1程序’其基於上述第1圖像與第2圖像分別自圖像 内基準位置之距離，以及通過上述基準位置之直線與包 含上述基準位置之基準轴的角度，進行圖像轉換處理， 產生由上述距離以及上述角度所規定之2次元空間之第1 轉換圖像及第2轉換圖像，以及 第2程序，其於上述第1步驟中產生之第1轉換圖像及 95159-960109.doc 1298854 第2轉換圖像，基於第丨方向與和上述第1方向正交之第2 方向之各複數個不同的相對位置上之相關處理結果，進 行上述第1圖像及第2圖像之對照處理。 9. 如凊求項8之記錄程式且電腦可讀取之記錄媒體，其中 於上述第1程序中，基於自基準位置至距離通過圖像 内之點之直線最短的點為止的距離，以及通過上述基準 位置與上述最短點之直線與包含上述基準位置之基準軸 的角度，進行圖像轉換處理，將上述圖像内之點轉換為 曲線之圖案，將上述圖像内之直線成分轉換為複數個互 相重疊的上述曲線之圖案，產生上述第丨轉換圖像及第2 轉換圖像。 10. 如請求項8之記錄程式且電腦可讀取之記錄媒體，其令 於上述第2程序中，於上述第丨程序中產生之上述第ι 轉換圖像及第2轉換圖像分別之上述第β向及第2方向 上，進行傅襄葉轉換處理，並基於相應於上述傅裏葉轉 換处里、、’α果之相位成分之相關值，進行上述第1圖像及 第2圖像之對照。 如％求項9之§己錄程式且電腦可讀取之記錄媒體，其中 具有第3程序，其依據由上述第丨程序產生之上述第工 轉換圖像及第2轉換圖像内之圖案，進行位置補正處 理， 於上述第2程序中，基於藉由上述第3程序進行位置補 正，理叙上述第！轉換圖像及第2轉換圖像内的圖案之 重邊度，上述第1轉換圖像及上述第2轉換圖像各自之内 95159-960109.doc 1298854 的圖案之一致及不一致，進行上述第丨圖像及第2圖像之 對照。 12·如請求項11之記錄程式且電腦可讀取之記錄媒體，其中 具有第4程序，其分別對於藉由上述第丨程序產生之上 述第1轉換圖像及第2轉換圖像，抽出丨個轉換圖像内之 曲線圖案之重疊度大於預先設定之臨限值的區域， 於上述第3程序中，基於由上述第4程序分別於上述第 1轉換圖像及第2轉換圖像抽出之區域内的圖案，進行位 置補正處理， 於上述第2程序中，基於分別於藉由上述第3程序進行 位置補正處理後之上述第1轉換圖像及第2轉換圖像中抽 出之區域内圖案之一致及不一致，進行上述第丨圖像及 第2圖像之對照。 13·如請求項12之記錄程式且電腦可讀取之記錄媒體，其中 上述第2程序對於藉由上述第1步驟產生之上述第1轉 換圖像及上述第2轉換圖像中之不同的複數個位置關係 分別進行比較處理，依據上述比較處理之結果，產生作 為相關值之類似度，基於上述產生之類似度對照上述第 1圖像與上述第2圖像。 14.如請求項8之記錄程式且電腦可讀取之記錄媒體，其中 於上述第1程序之前，分別基於上述第！圖像及第2圖 像，基於上述第1圖像與第2圖像分別自圖像内基準位置 之距離，以及通過上述基準位置之直線與包含上述基準 位置之基準軸的角度，進行圖像轉換處理，產生比上述 95I59-960109.doc 1298854 第1轉換圖像及第2轉換圖像更低解像度，且由上述距離 以及上述角度所規定之2次元空間之第3轉換圖像及第4 轉換圖像’並於上述產生之第3轉換圖像及第4轉換圖 像，基於第1方向與和上述第丨方向正交之第2方向之各 複數個不同的相對位置上之相關處理結果，判斷是否進 行上述第1程序。 5 ·種圖像對照裝置，其特徵在於其係進行第丨圖像與第2 圖像之對照者，且具有 轉換機構，其基於上述第丨圖像與第2圖像分別自圖像 内基準位置之距離，以及通過上述基準位置之直線與包 含上述基準位置之基準軸的角度，進行圖像轉換處理， 產生由上述距離以及上述角度所規定之2次元空間之第1 轉換圖像及第2轉換圖像，以及 對照機構，其於上述轉換機構中產生之第丨轉換圖像 及第2轉換圖像’基於第1方向與和上述第1方向正交之 第2方向之各複數個不同的相對位置上之相關處理結 果，進行上述第1圖像及第2圖像之對照處理。 1 6 ·如请求項1 5之圖像對照裝置，其中 上述轉換機構，基於自基準位置至距離通過圖像内之 點之直線最短的點為止的距離，以及通過上述基準位置 與上述最短點之直線與包含上述基準位置之基準軸的角 度，進行圖像轉換處理，將上述圖像内之點轉換為曲線 之圖案，將上述圖像内之直線成分轉換為複數個互相重 疊的上述曲線之圖案，產生上述第1轉換圖像及第2轉換 95159-960109.doc 1298854 圖像。 17·如請求項15之圖像對照裝置，其中 於上述對照機構中，於上述第1程序中產生之上述第i 轉換圖像及第2轉換圖像分別之上述第1方向及第2方向 上’進行傅裏葉轉換處理，並基於相應於上述傅裏葉轉 換處理結果之相位成分之相關值，進行上述第1圖像及 第2圖像之對照。 18·如請求項16之圖像對照裝置，其中 具有位置補正機構，其依據由上述轉換機構產生之上 述第1轉換圖像及第2轉換圖像内之圖案，進行位置補正 處理， 上述對照機構，其基於上述位置補正機構進行位置補 正處理後之上述第1轉換圖像及第2轉換圖像内的圖案之 重豐度，上述第1轉換圖像及上述第2轉換圖像各自之内 的圖案之一致及不一致，進行上述第丨圖像及第2圖像之 對照。 19·如請求項is之圖像對照裝置，其中 具有抽出機構，其分別對於藉由上述轉換機構產生之 上述第1轉換圖像及第2轉換圖像，抽出丨個轉換圖像内 之曲線圖案之重疊度大於預先設定之臨限值的區域， 上述位置補正機構，基於由上述抽出機構分別於上述 第1轉換圖像及第2轉換圖像抽出之區域内的圖案，進行 位置補正處理， 上述對照機構，基於分別於藉由上述位置補正機構進 95159-960109.doc 1298854 行位置補正處理後之上述第i轉換圖像及第2轉換圖像中 抽出之區域内圖案之-致及不—致，進行上述第！圖像 及第2圖像之對照。 20. 如請求項18之圖像對照裝置，其中 述對…、機構對於藉由上述轉換機構產生之上述第工 轉換圖像及上述第2轉換圖像中之不同的複數個位置關 係分別進行比較處理，依據上述比較處理之結果，產生 作為相關值之類似度，基於上述產生之類似度對照上述 第1圖像與上述第2圖像。 95159-960109.doc