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J-GLOBAL ID：200903098748022550
画像位置合わせ方法、画像位置合わせ装置及び記録媒体
Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：
若林 忠 (外4名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1998151505
Publication number (International publication number)：1999345315
Application date： Jun. 01, 1998
Publication date： Dec. 14, 1999
Summary：
【要約】 (修正有)【課題】 画像が撮像装置の特性やノイズなどの影響で変形を受けていても精度が低下しない、サブピクセル精度の位置合わせ手法の提供する。【解決手段】 フィッティング範囲設定手段103において、入力画像の微分値の大きな画素の連なりをフィッテイング範囲と設定し、関数フィッティング手段104において、各フィッティング範囲に対し、単峰性の関数をフィッティングしエッジ位置をサブピクセル精度で求める。次に、ピクセル精度位置合わせ手段106において位置合わせを行う。対応候補曲線生成手段108において、ある一方の画像上のエッジ点に対して、他方の画像上の対応する複数のエッジ点を曲線で結び対応候補曲線とする。位置ずれ算出手段109において、全ての対応候補曲線が交差する点もしくは最も密集する点を求め、その座標を一方の画像からもう一方の画像に対するサブピクセル精度の変位とみなす。
Claim (excerpt)：
入力された第1の画像及び第2の画像の間の相対的な位置ずれを検出する画像位置合わせ方法であって、前記各画像ごとに、当該画像に対して縦方向及び横方向に微分を施し、縦微分値の絶対値を画素値として持つ縦微分画像と横微値の絶対値を画素値として持つ横微分画像を生成し、前記縦微分画像と前記横微分画像から全微分画像を生成し、前記縦微分画像について縦方向に画素値を走査することによって縦方向フィッティング範囲を求め、前記横微分画像について横方向に画素値を走査することによって横方向フィッティング範囲を求め、前記縦微分画像上の前記縦フィッティング範囲ごとに、単峰性の関数を縦方向にフィッティングし、その極大値点の座標を1画素未満の精度であるサブピクセル精度とピクセル精度に分離して求めてそれぞれサブピクセル精度縦方向エッジ位置及びピクセル精度縦方向エッジ位置とし、前記ピクセル精度縦方向エッジ位置に対応する画素をエッジ画素としてこのエッジ画素の画素値として前記サブピクセル精度縦方向エッジ位置を持つ縦方向エッジ位置画像を生成し、前記横微分画像上の前記横フィッティング範囲ごとに、単峰性の関数を横方向にフィッティングし、その極大値点の座標を1画素未満の精度であるサブピクセル精度とピクセル精度に分離して求めてそれぞれサブピクセル精度横方向エッジ位置及びピクセル精度横方向エッジ位置とし、前記ピクセル精度横方向エッジ位置に対応する画素をエッジ画素としてこのエッジ画素の画素値として前記サブピクセル精度横方向エッジ位置を持つ横方向エッジ位置画像を生成し、前記縦微分画像と前記横微分画像と前記全微分画像と前記縦方向エッジ位置画像と前記横方向エッジ位置画像を予め与えられた大きさに分割した画像にそれぞれ対応する分割縦微分画像と分割横微分画像と分割全微分画像と分割縦方向エッジ位置画像と分割横方向エッジ位置画像を生成し、前記分割全微分画像ごとに、テンプレートマッチングにより、前記第1の画像の分割全微分画像を前記第2の画像の分割全微分画像に対して1画素の精度での位置合わせを行い、この位置合わせ結果に従い、前記第1の画像の分割縦微分画像、分割横微分画像、分割縦方向エッジ位置画像及び分割横方向エッジ位置画像を、前記第2の画像の分割縦微分画像、分割横微分画像、分割縦方向エッジ位置画像及び分割横方向エッジ位置画像に対して1画素の精度で位置合わせし、前記1画素の精度での位置合わせでの結果に従って前記第1の画像の分割縦方向エッジ位置画像を前記第2の画像の分割縦方向エッジ位置画像に重ね合わせたときに、前記第1の分割縦方向エッジ位置画像上の各エッジ画素の位置にくる前記第2の画像の分割縦方向エッジ位置画像の画素を基準エッジ画素とし、前記サブピクセル精度縦方向エッジ位置を用いてエッジ画素間の距離を求めて前記距離に基づいて前記基準エッジ画素に対応する対応候補エッジ画素群を求め、前記対応候補エッジ画素群に算出を繰り返して前記分割縦方向エッジ位置画像上の全てのエッジ画素に対して前記対応候補エッジ画素群を求め、前記1画素の精度での位置合わせの結果に従って前記第1の画像の分割横方向エッジ位置画像を前記第2の画像の分割横方向エッジ位置画像に重ね合わせたときに、前記第1の分割横方向エッジ位置画像上の各エッジ画素の位置にくる前記第2の画像の分割横方向エッジ位置画像の画素を基準エッジ画素とし、前記サブピクセル精度横方向エッジ位置を用いてエッジ画素間の距離を求めて前記距離に基づいて前記基準エッジ画素に対応する対応候補エッジ画素群を求め、前記対応候補エッジ画素群に算出を繰り返して前記分割横方向エッジ位置画像上の全てのエッジ画素に対して前記対応候補エッジ画素群を求め、前記対応候補エッジ画素群の各エッジ画素のサブピクセル精度エッジ位置を予め与えられた関数形で記述される曲線でフィッティングしそれを対応候補曲線とし、前記基準エッジ画素のサブピクセル精度エッジ位置が原点になるように座標変換し、その座標系における前記対応候補曲線を相対対応候補曲線として、前記分割縦方向エッジ位置画像及び前記分割横方向エッジ位置画像上の全てのエッジ画素に対して相対対応候補曲線を求め、前記第1の画像の全てのエッジ画素について、各々に対応する前記第2の画像の相対対応候補曲線を1つの平面にプロットし、全ての相対対応候補曲線が交差する点もしくは全ての相対対応候補曲線が最も密集する点をサブピクセル精度で求め、これを対応候補交点とし、プロットした平面の座標系の原点から前記対応候補交点へと結ぶベクトルである変位ベクトルを算出する、画像位置合わせ方法。
IPC (2)：
FI (2)：
G06F 15/66 470 J
, H04N 1/387
