JPH0219509B2 - - Google Patents
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- JPH0219509B2 JPH0219509B2 JP59257889A JP25788984A JPH0219509B2 JP H0219509 B2 JPH0219509 B2 JP H0219509B2 JP 59257889 A JP59257889 A JP 59257889A JP 25788984 A JP25788984 A JP 25788984A JP H0219509 B2 JPH0219509 B2 JP H0219509B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- histogram
- image
- distance
- peak
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- Collating Specific Patterns (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は合同・相似または類似する二つの画像
の間の角度差を検出する角度差検出装置に関す
る。
の間の角度差を検出する角度差検出装置に関す
る。
画像処理技術の応用分野である例えば印鑑照合
装置においては、照合の対象とする被照合印影す
なわち被照合画像と、照合の基準とする登録印影
すなわち基準画像とを、同一平面上でパターンマ
ツチング等の手法によつて照合し、両者の類似度
を求めるという処理がよく用いられる。
装置においては、照合の対象とする被照合印影す
なわち被照合画像と、照合の基準とする登録印影
すなわち基準画像とを、同一平面上でパターンマ
ツチング等の手法によつて照合し、両者の類似度
を求めるという処理がよく用いられる。
ところがこの時、被照合画像の角度すなわち向
きと基準画像の向きとが異なる場合、すなわち被
照合画像と基準画像との間に角度差がある場合に
は、このままでは照合することが困難である。
きと基準画像の向きとが異なる場合、すなわち被
照合画像と基準画像との間に角度差がある場合に
は、このままでは照合することが困難である。
このため、前記二つの画像の間の角度差を検出
し、何れかの画像を回転させて角度差を除くこと
によつて、二つの画像の角度を合わせるという処
理がよく用いられる。
し、何れかの画像を回転させて角度差を除くこと
によつて、二つの画像の角度を合わせるという処
理がよく用いられる。
この際、二つの画像の間の角度差が正確かつ短
時間に検出できることが重要である。
時間に検出できることが重要である。
〔従来の技術〕
第２図は前記目的に供される角度差検出装置の
従来例の構成を示すブロツク図であり、１は被照
合画像をラスタ走査によつて観測し等ピツチで行
列状に配列される画素毎の濃度として出力する画
像読取り装置、２は画像読取り装置１によつて読
み取られた画像データを格納する第一の画像メモ
リ、３は第一の画像メモリ２のアドレスを発生す
るアドレス制御回路である。
従来例の構成を示すブロツク図であり、１は被照
合画像をラスタ走査によつて観測し等ピツチで行
列状に配列される画素毎の濃度として出力する画
像読取り装置、２は画像読取り装置１によつて読
み取られた画像データを格納する第一の画像メモ
リ、３は第一の画像メモリ２のアドレスを発生す
るアドレス制御回路である。
４ａと４ｂは、被照合画像の角度を示す角度ヒ
ストグラムを抽出する第一の特徴抽出回路４を構
成し、４ａは第一の画像メモリ２に格納される画
像データを（３×３）の微分演算ウインドーによ
つて走査し、各画素における空間微分値すなわち
濃度勾配を求める微分回路であり、４ｂは、微分
回路４ａの出力によつて、第一の画像メモリ２に
記憶されるすべての画素における濃度勾配の方向
すなわち角度を求め、その角度毎の画素の数を計
数することにより、被照合画像の濃度変化方向の
角度ヒストグラムを求めるヒストグラム算出回路
である。
ストグラムを抽出する第一の特徴抽出回路４を構
成し、４ａは第一の画像メモリ２に格納される画
像データを（３×３）の微分演算ウインドーによ
つて走査し、各画素における空間微分値すなわち
濃度勾配を求める微分回路であり、４ｂは、微分
回路４ａの出力によつて、第一の画像メモリ２に
記憶されるすべての画素における濃度勾配の方向
すなわち角度を求め、その角度毎の画素の数を計
数することにより、被照合画像の濃度変化方向の
角度ヒストグラムを求めるヒストグラム算出回路
である。
５は第一の特徴抽出回路４によつて抽出された
角度ヒストグラムを、１度から360度までの角度
をアドレスとして格納する第一のヒストグラムメ
モリ、６は上記と同様な手順によつて予め基準画
像から求めた角度ヒストグラムを格納する第二の
ヒストグラムメモリ、７は第一のヒストグラムメ
モリ５と第二のヒストグラムメモリ６とのアドレ
スを発生する第二のアドレス制御回路であり、８
は第二のアドレス制御回路７が発生した第一のヒ
ストグラムメモリ５に対するアドレスを一定角度
分ずつシフトさせるシフト回路である。
角度ヒストグラムを、１度から360度までの角度
をアドレスとして格納する第一のヒストグラムメ
モリ、６は上記と同様な手順によつて予め基準画
像から求めた角度ヒストグラムを格納する第二の
ヒストグラムメモリ、７は第一のヒストグラムメ
モリ５と第二のヒストグラムメモリ６とのアドレ
スを発生する第二のアドレス制御回路であり、８
は第二のアドレス制御回路７が発生した第一のヒ
ストグラムメモリ５に対するアドレスを一定角度
分ずつシフトさせるシフト回路である。
９は第一のヒストグラムメモリ５から読み出さ
れる角度ヒストグラムと第二のヒストグラムメモ
リ６から読み出されるヒストグラムとの距離を計
算する距離計算回路、１０は距離計算回路９によ
つて計算された距離をシフト回路８におけるシフ
ト角度毎に格納する出力メモリである。
れる角度ヒストグラムと第二のヒストグラムメモ
リ６から読み出されるヒストグラムとの距離を計
算する距離計算回路、１０は距離計算回路９によ
つて計算された距離をシフト回路８におけるシフ
ト角度毎に格納する出力メモリである。
例えば第３図ａのような画像が画像入力装置１
によつて観測されて画像メモリ２に格納される
と、微分回路４ａによつて、同図ｂに例示するよ
うに矢印の方向および長さとして、各画素におけ
る空間微分値すなわち濃度勾配が求められる。
によつて観測されて画像メモリ２に格納される
と、微分回路４ａによつて、同図ｂに例示するよ
うに矢印の方向および長さとして、各画素におけ
る空間微分値すなわち濃度勾配が求められる。
ヒストグラム算出回路４ｂは、微分回路４ａに
よつて得られた濃度変化方向（第３図ｂに例示し
た矢印の方向）の角度毎の画素の数を計数するこ
とによつて角度ヒストグラムを求め、得られた角
度ヒストグラム（第３図ｃ参照）は第一のヒスト
グラムメモリ５に格納される。
よつて得られた濃度変化方向（第３図ｂに例示し
た矢印の方向）の角度毎の画素の数を計数するこ
とによつて角度ヒストグラムを求め、得られた角
度ヒストグラム（第３図ｃ参照）は第一のヒスト
グラムメモリ５に格納される。
次に、第一のヒストグラムメモリ５に格納され
た被照合画像の角度ヒストグラムと、第二のヒス
トグラムメモリ６に格納されている基準画像の角
度ヒストグラムとを読み出し、距離計算回路９に
よつて二つの角度ヒストグラムの間の距離を計算
する。
た被照合画像の角度ヒストグラムと、第二のヒス
トグラムメモリ６に格納されている基準画像の角
度ヒストグラムとを読み出し、距離計算回路９に
よつて二つの角度ヒストグラムの間の距離を計算
する。
次に、シフト回路８によつて第一のヒストグラ
ムメモリ５を１度ずつシフトさせながら読み出す
ことにより、１度シフトされた被照合画像の角度
ヒストグラムと基準画像の角度ヒストグラムとの
間の角度を計算する。
ムメモリ５を１度ずつシフトさせながら読み出す
ことにより、１度シフトされた被照合画像の角度
ヒストグラムと基準画像の角度ヒストグラムとの
間の角度を計算する。
同様にして、例えば１度おきに359度までのす
べてのシフト角度について二つの角度ヒストグラ
ムの間の距離を計算し、シフト角度毎の距離を出
力メモリ１０に出力し、その中から距離が最小を
示すシフト角度をもつて、被照合画像と基準画像
との間の角度とするものである。
べてのシフト角度について二つの角度ヒストグラ
ムの間の距離を計算し、シフト角度毎の距離を出
力メモリ１０に出力し、その中から距離が最小を
示すシフト角度をもつて、被照合画像と基準画像
との間の角度とするものである。
上記構成の角度差検出装置においては、被照合
画像のヒストグラムと基準画像のヒストグラムと
を、全角度範囲にわたつてシフトさせながら例え
ば360回の距離計算を行う必要があるので、角度
差を求めるまでに長時間を要するという問題点が
ある。
画像のヒストグラムと基準画像のヒストグラムと
を、全角度範囲にわたつてシフトさせながら例え
ば360回の距離計算を行う必要があるので、角度
差を求めるまでに長時間を要するという問題点が
ある。
本発明になる角度差検出装置は、画像を構成す
る各画素における濃度変化方向の角度ヒストグラ
ムを抽出する第一の特徴抽出回路と、前記第一の
特徴抽出回路によつて被照合画像から抽出した被
照合角度ヒストグラムと予め基準画像から抽出し
た基準角度ヒストグラムとの間の相対的角度をシ
フトするシフト回路と、該両ヒストグラム間の距
離を計算する距離計算回路とを備え、該計算され
た距離によつて被照合画像と基準画像との間の角
度差を検出する角度差検出装置において、前記角
度ヒストグラムの各ピークに対応するピーク角度
を抽出する第二の特徴抽出回路とを設け、被照合
角度ヒストグラムのピーク角度の１つと基準ヒス
トグラムのピーク角度の１つとが一致するように
一方の角度ヒストグラムの角度をシフトした後、
一方の角度ヒストグラムの各ピーク角度の近傍の
所定角度範囲においてのみ他方の角度ヒストグラ
ムの距離計算を行い、更に前記一致させたピーク
角度の対応が巡回的にシフトするように一方の角
度ヒストグラムの角度をシフトして前記距離計算
を行い、該距離計算結果が最小となる角度シフト
量により被照合画像と基準画像との間の角度差を
検出することにより前記問題点の解消を図つたも
のである。
る各画素における濃度変化方向の角度ヒストグラ
ムを抽出する第一の特徴抽出回路と、前記第一の
特徴抽出回路によつて被照合画像から抽出した被
照合角度ヒストグラムと予め基準画像から抽出し
た基準角度ヒストグラムとの間の相対的角度をシ
フトするシフト回路と、該両ヒストグラム間の距
離を計算する距離計算回路とを備え、該計算され
た距離によつて被照合画像と基準画像との間の角
度差を検出する角度差検出装置において、前記角
度ヒストグラムの各ピークに対応するピーク角度
を抽出する第二の特徴抽出回路とを設け、被照合
角度ヒストグラムのピーク角度の１つと基準ヒス
トグラムのピーク角度の１つとが一致するように
一方の角度ヒストグラムの角度をシフトした後、
一方の角度ヒストグラムの各ピーク角度の近傍の
所定角度範囲においてのみ他方の角度ヒストグラ
ムの距離計算を行い、更に前記一致させたピーク
角度の対応が巡回的にシフトするように一方の角
度ヒストグラムの角度をシフトして前記距離計算
を行い、該距離計算結果が最小となる角度シフト
量により被照合画像と基準画像との間の角度差を
検出することにより前記問題点の解消を図つたも
のである。
すなわち、角度ヒストグラムの各ピークに対応
するピーク角度を抽出し、被照合角度ヒストグラ
ムと基準ヒストグラムとの夫々のピーク角度の１
つが一致するように角度をシフトした後、一方の
角度ヒストグラムの各ピーク角度の近傍の所定角
度範囲に限定して他方の角度ヒストグラムの距離
計算を行うので１回分の距離計算の計算量が減少
し、更に、一方の角度ヒストグラムのピーク角度
によつて角度をシフトすることにより、前記一致
させたピーク角度の対応を巡回的にシフトして前
記距離計算を行うので、距離計算の回数はピーク
の数だけ行えば済むため総計算量が激減され、短
時間で角度差を検出することができる。
するピーク角度を抽出し、被照合角度ヒストグラ
ムと基準ヒストグラムとの夫々のピーク角度の１
つが一致するように角度をシフトした後、一方の
角度ヒストグラムの各ピーク角度の近傍の所定角
度範囲に限定して他方の角度ヒストグラムの距離
計算を行うので１回分の距離計算の計算量が減少
し、更に、一方の角度ヒストグラムのピーク角度
によつて角度をシフトすることにより、前記一致
させたピーク角度の対応を巡回的にシフトして前
記距離計算を行うので、距離計算の回数はピーク
の数だけ行えば済むため総計算量が激減され、短
時間で角度差を検出することができる。
以下に本発明の要旨を実施例によつて具体的に
説明する。
説明する。
第１図は本発明一実施例の構成を示すブロツク
図であり、第２図従来例と共通する符号は同一対
象を指し、その他、１１は被照合画像と基準画像
とのピーク角度を抽出する第２の特徴抽出回路で
ある。また８′は第二のアドレス制御回路７が発
生した第一のヒストグラムメモリ５に対するアド
レスを、第２の特徴抽出回路１１によつて抽出さ
れたピーク角度に応じて所定の角度をシフトさせ
るシフト回路である。
図であり、第２図従来例と共通する符号は同一対
象を指し、その他、１１は被照合画像と基準画像
とのピーク角度を抽出する第２の特徴抽出回路で
ある。また８′は第二のアドレス制御回路７が発
生した第一のヒストグラムメモリ５に対するアド
レスを、第２の特徴抽出回路１１によつて抽出さ
れたピーク角度に応じて所定の角度をシフトさせ
るシフト回路である。
以上のような構成によつて、従来例と同様にし
て、第一のヒストグラムメモリ５および第二のヒ
ストグラムメモリ６に、それぞれ角度ヒストグラ
ムが格納されると、第二の特徴抽出回路１１は、
第一のヒストグラムメモリ５に記憶される被照合
画像の角度ヒストグラム、および第二のヒストグ
ラムメモリ６に格納される基準画像の角度ヒスト
グラムから、それぞれ、ピーク（極大値、一般に
複数存在する）に対する角度をピーク角度として
抽出する。
て、第一のヒストグラムメモリ５および第二のヒ
ストグラムメモリ６に、それぞれ角度ヒストグラ
ムが格納されると、第二の特徴抽出回路１１は、
第一のヒストグラムメモリ５に記憶される被照合
画像の角度ヒストグラム、および第二のヒストグ
ラムメモリ６に格納される基準画像の角度ヒスト
グラムから、それぞれ、ピーク（極大値、一般に
複数存在する）に対する角度をピーク角度として
抽出する。
被照合画像および基準画像が、第３図ａに例示
したように矩形の輪郭を持つものとすると、いず
れの角度ヒストグラムからも４個ずつのピーク角
度が得られる筈であり、これらのうち、基準画像
から得られるピーク角度の任意の一つをθsとし、
被照合画像から得られた４個のピーク角度を（θs
＋θ1）・（θs＋θ2）・（θs＋θ3）および（θs＋θ
4）と
する。
したように矩形の輪郭を持つものとすると、いず
れの角度ヒストグラムからも４個ずつのピーク角
度が得られる筈であり、これらのうち、基準画像
から得られるピーク角度の任意の一つをθsとし、
被照合画像から得られた４個のピーク角度を（θs
＋θ1）・（θs＋θ2）・（θs＋θ3）および（θs＋θ
4）と
する。
シフト回路８′は第二のアドレス制御回路７が
発生した第一のヒストグラムメモリ５のアドレス
を、それぞれ、（θs＋θ1），（θs＋θ2），（θs＋
θ3）及
び（θs＋θ4）だけシフトし、更にシフトした各角
度に対して１度おきに前後に２度ずつの角度、す
なわちθoに対しては（θo−２）・（θo−１）・θo・
（θo＋１）および（θo＋２）の５つ、合わせて20
のシフト角度によつてシフトさせる。
発生した第一のヒストグラムメモリ５のアドレス
を、それぞれ、（θs＋θ1），（θs＋θ2），（θs＋
θ3）及
び（θs＋θ4）だけシフトし、更にシフトした各角
度に対して１度おきに前後に２度ずつの角度、す
なわちθoに対しては（θo−２）・（θo−１）・θo・
（θo＋１）および（θo＋２）の５つ、合わせて20
のシフト角度によつてシフトさせる。
距離計算回路９は、前記のようにして第一のヒ
ストグラムメモリ５からシフトして読み出された
被照合画像の20種類の角度ヒストグラムの各々
と、第二のヒストグラムメモリから角度対応に読
み出された基準画像の角度ヒストグラムとの間の
距離を計算し、シフト角度毎の距離を出力メモリ
１０に出力し、このような距離計算を基準準角度
ヒストグラムの夫々のピーク角度θs（４個）に就
いて順次遂行し、計算結果の距離が最小を示すシ
フト角度によつて、被照合画像と基準画像との間
の角度を決定する。
ストグラムメモリ５からシフトして読み出された
被照合画像の20種類の角度ヒストグラムの各々
と、第二のヒストグラムメモリから角度対応に読
み出された基準画像の角度ヒストグラムとの間の
距離を計算し、シフト角度毎の距離を出力メモリ
１０に出力し、このような距離計算を基準準角度
ヒストグラムの夫々のピーク角度θs（４個）に就
いて順次遂行し、計算結果の距離が最小を示すシ
フト角度によつて、被照合画像と基準画像との間
の角度を決定する。
上記実施例で、距離を差の絶対値の和とする
と、ピーク角度θsの１個につき、20回の差の絶対
値の計算と和を求めることで距離が計算出来るの
で、この場合、計20×４＝80回の差の絶対値の計
算による距離計算によつて所望の角度差を求める
ことができる。
と、ピーク角度θsの１個につき、20回の差の絶対
値の計算と和を求めることで距離が計算出来るの
で、この場合、計20×４＝80回の差の絶対値の計
算による距離計算によつて所望の角度差を求める
ことができる。
以上説明したように、本発明によれば、合同・
相似または類似する二つの画像の間の角度を短時
間で求めることができる。
相似または類似する二つの画像の間の角度を短時
間で求めることができる。
第１図は本発明一実施例のブロツク図、第２図
は従来例のブロツク図、第３図ａ，ｂおよびｃは
従来例の説明図である。 図中、４は第一の特徴抽出回路、４ａは微分回
路、４ｂはヒストグラム算出回路、８と８′はシ
フト回路、９は距離計算回路、１１は第二の特徴
抽出回路である。
は従来例のブロツク図、第３図ａ，ｂおよびｃは
従来例の説明図である。 図中、４は第一の特徴抽出回路、４ａは微分回
路、４ｂはヒストグラム算出回路、８と８′はシ
フト回路、９は距離計算回路、１１は第二の特徴
抽出回路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 画像を構成する各画素における濃度変化方向
の角度ヒストグラムを抽出する第一の特徴抽出回
路と、前記第一の特徴抽出回路によつて被照合画
像から抽出した被照合角度ヒストグラムと予め基
準画像から抽出した基準角度ヒストグラムとの間
の相対的角度をシフトするシフト回路と、該両ヒ
ストグラム間の距離を計算する距離計算回路とを
備え、該計算された距離によつて被照合画像と基
準画像との間の角度差を検出する角度差検出装置
において、 前記角度ヒストグラムの各ピークに対応するピ
ーク角度を抽出する第二の特徴抽出回路とを設
け、 被照合角度ヒストグラムのピーク角度の１つと
基準ヒストグラムのピーク角度の１つとが一致す
るように一方の角度ヒストグラムの角度をシフト
した後、一方の角度ヒストグラムの各ピーク角度
の近傍の所定角度範囲においてのみ他方の角度ヒ
ストグラムの距離計算を行い、更に前記一致させ
たピーク角度の対応が巡回的にシフトするように
一方の角度ヒストグラムの角度をシフトして前記
距離計算を行い、該距離計算結果が最小となる角
度シフト量により被照合画像と基準画像との間の
角度差を検出することを特徴とする角度差検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59257889A JPS61134880A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 角度差検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59257889A JPS61134880A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 角度差検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61134880A JPS61134880A (ja) | 1986-06-21 |
| JPH0219509B2 true JPH0219509B2 (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=17312590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59257889A Granted JPS61134880A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 角度差検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61134880A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0445388A (ja) * | 1990-06-12 | 1992-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | マイクロ波乾燥装置 |
| JPH04177081A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | マイクロ波乾燥装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2712642B2 (ja) * | 1989-10-03 | 1998-02-16 | 松下電器産業株式会社 | 部品傾き検出方法 |
| JP5152231B2 (ja) * | 2010-03-12 | 2013-02-27 | オムロン株式会社 | 画像処理方法および画像処理装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS585887A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-13 | Nec Corp | パタ−ンの回転角検出装置 |
-
1984
- 1984-12-06 JP JP59257889A patent/JPS61134880A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0445388A (ja) * | 1990-06-12 | 1992-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | マイクロ波乾燥装置 |
| JPH04177081A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | マイクロ波乾燥装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61134880A (ja) | 1986-06-21 |
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