圖像處理裝置、圖像處理方法及程序制造方法及圖紙

為了使抑制作為從不同視點拍攝同一物體而得到的圖像的第1圖像與第2圖像在垂直方向的視差的對位精度進一步提高，有關本發(fā)明專利技術的圖像處理裝置（100）具備：分割部（102），將第1圖像及第2圖像分別分割成多個子區(qū)域；以及抽取部（104），按每個子區(qū)域進行特征點的抽取處理，抽取部（104）進行特征點的抽取，以使得表示所抽取的特征點的數量在多個子區(qū)域之間的偏差程度的值為事先設定的值以下。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及圖像處理裝置等。特別涉及進行圖像的對位的圖像處理裝置等。
技術介紹
從圖像中檢測特征點的技術、以及從檢出的特征點中抽取滿足規(guī)定條件的特征點的技術為我們所知。下文中，將特征點的檢測及抽取只稱為特征點的抽取。抽取特征點的技術，在例如圖像的匹配、包含在圖像中的特定對象(object)的識別、圖像的對位、以及3D圖像生成時的校準(calibration)等領域中,被廣泛應用。在這諸多領域中，對從不同視點拍攝同一物體而得到的多個圖像分別抽取特征點之后，尋找作為不同圖像間相對應的成對特征點(特征點對pair)的匹配點。·就是說，所謂的匹配點，就是在不同圖像間表示同一空間位置的成對點。例如，考慮由具有規(guī)定視差的兩張圖像生成立體視覺用的圖像的情況。這里，在兩張圖像中，除了立體視覺必需的視聽者所看到的水平方向的視差以外，還包括透鏡組裝誤差或因拍攝時的抖動等產生的垂直方向的視差。垂直方向的視差，成為妨礙舒適的立體視覺的要因。因而，為了抑制垂直方向的視差，一般要將一個圖像與另一個圖像相匹配地進行變換處理。具體地說，為了使對應的特征點間在垂直位置的差變得更小，需要生成用于基于一定的條件將一個圖像向另一個進行變形(warp)的變形矩陣。因而，在圖像的對位中，首先，分別從兩個圖像中抽取特征點。然后，從抽取的特征點當中，尋找兩個圖像間相對應的匹配對。接下來，生成變形矩陣，以抑制匹配對中所包含的垂直視差。最后，對一個圖像實施基于變形矩陣的變換處理。這樣一來，就能夠生成合適的立體視覺圖像。從圖像中抽取特征點的很多方法是公知的。例如，使用了作為在旋轉以及擴大 縮小等變換中不變的特征量的SIFT (Scale Invariant Feature Transform :尺度不變特征變換)特征量、或者SURF (Speeded-up Robust Feature :快速魯棒特征)特征量等的各種特征點抽取方法。例如，在專利文獻I (美國專利申請公開第2009/0052780號說明書)中，記載有用多處理器系統將圖像分割成多個區(qū)域的技術。該文獻中，將DoG(Difference of Gaussian/高斯差分)應用到通過SIFT進行的特征抽取。其中，從各區(qū)域抽取的特征點的數量是可變的，這由DoG的閾值所決定。還有，在專利文獻2 (美國專利第5731851號說明書)中，記載有基于特征點的運動補償方式。在某一區(qū)域內對移動對象的特征點進行檢索，與這些特征點相關聯的網格，在符號化用途中以分層結構形成。還有，在專利文獻3 (美國專利第5617459號說明書)中，記載有抽取一個對象的輪廓中的多個特征點的方法。現有技術文獻專利文獻I美國專利申請公開第2009/0052780號說明書專利文獻2美國專利第5731851號說明書專利文獻3美國專利第5617459號說明書專利技術概要專利技術要解決的問題然而，無論根據上述哪種以往技術，由于從一個圖像中抽取的特征點在圖像中的位置分布不均，都存在圖像的對位精度下降的課題。在有關以往技術的特征點的抽取處理中，首先算出圖像中所包含的多個點的特征量。然后，將特征量的值比規(guī)定的閾值還大的點，作為特征點抽取。這里，在某一點的對比度越高，該點的特征量的值就越大。從而，在一張圖像中，從 對比度高的部分抽取很多的特征點，而從對比度低的部分幾乎不抽取特征點。其結果是，在幾乎沒有抽取特征點的部分，圖像的對位的精度就下降了。
技術實現思路
于是，本專利技術的目的在于提供一種使圖像的對位的精度進一步提高的圖像處理裝置。解決問題的手段有關本專利技術的圖像處理裝置的一個方式，抽取用于進行對位的特征點，該對位用于抑制作為從不同視點拍攝了同一物體而得到的圖像的第I圖像與第2圖像在垂直方向的視差，該圖像處理裝置具備分割部，將上述第I圖像以及上述第2圖像分別分割成多個子區(qū)域；以及抽取部，按每個上述子區(qū)域進行特征點的抽取處理，上述抽取部進行上述特征點的抽取處理，以使得表示通過上述抽取處理所抽取的上述特征點的數量在上述多個子區(qū)域之間的偏差程度的值為事先設定的值以下。根據這種結構，圖像處理裝置能夠抑制按每個子區(qū)域抽取的特征點的數量間的偏差地抽取特征點。從而，能夠在圖像內均勻分布地抽取特征點。其結果是，圖像處理裝置能夠使圖像的對位的精度進一步提高。另外，本專利技術不僅能夠實現為這種圖像處理裝置，也能夠實現為以圖像處理裝置所包含的特征性手段為步驟的圖像處理方法，或者能夠實現為使計算機執(zhí)行這樣的特征性步驟的程序。并且，上述程序當然能夠通過⑶-ROM (Compact Disc Read Only Memory)等存儲介質以及互聯網等傳輸介質流通。另外，本專利技術既能夠作為實現這種圖像處理裝置的一部分功能或者全部功能的半導體集成電路(LSI)來實現，又能夠作為包含這種圖像處理裝置的圖像處理系統來實現。專利技術效果能夠提供一種通過在圖像中均勻分布地抽取特征點，而使圖像的對位的精度進一步提高的圖像處理裝置。附圖說明圖I是表示圖像內分布的強特征和弱特征的概念圖。圖2是表示有關本專利技術的實施方式I的圖像處理裝置的功能框圖。圖3是表示有關本專利技術的實施方式I的圖像處理裝置所執(zhí)行的全部處理的流程圖。圖4A是某一圖像所包含的多個特征點的位置的示圖。圖4B是按照以往技術從圖4A所示的圖像中抽取特征點的結果的示圖。圖4C是由有關本專利技術的實施方式I的圖像處理裝置，從圖4A所示的圖像中抽取特征點的結果的示圖。圖5是表示有關本專利技術的實施方式I的抽取部的功能框圖。圖6是對有關本專利技術的實施方式I的圖像處理裝置的處理流程進一步詳細說明的流程圖。圖7是對圖6的步驟S308a中的抽取部執(zhí)行的處理進一步詳細說明的流程圖。 圖8是表示在通過調整部調整對比度而適應性地抽取特征點的情況下，圖像處理裝置所進行的處理的流程的流程圖。圖9是對圖8的步驟S308b中的抽取部所執(zhí)行的處理進一步詳細說明的流程圖。圖10是對參照圖像與對象圖像的視差進行校正處理的流程進行說明的流程圖。圖11是對有關本專利技術的實施方式2的圖像處理裝置進行的生成虛擬特征點的處理進行說明的概念圖。圖12是表示有關實施方式2的圖像處理裝置所具備的抽取部的功能框圖。圖13是表示虛擬特征點生成部的功能框圖。圖14是對虛擬特征點生成部所執(zhí)行的處理進行詳細說明的概念圖。圖15是表示有關實施方式2的圖像處理裝置所執(zhí)行的利用虛擬特征點進行圖像的對位處理的一例的詳細流程圖。圖16A是有關實施方式I的圖像處理裝置的特征點抽取結果的示圖。圖16B是對圖16A所示的特征點進行了特征點匹配的結果示圖。圖16C是將匹配后的成對特征點進一步校正偏差后的兩張圖像進行重合后的圖像的示圖。圖17是表示實現有關本專利技術的實施方式I及2的圖像處理裝置的計算機系統的硬件結構的示圖。具體實施例方式有關本專利技術的圖像處理裝置的一個方式，抽取用于進行對位的特征點，該對位用于抑制作為從不同視點拍攝了同一物體而得到的圖像的第I圖像與第2圖像在垂直方向的視差，該圖像處理裝置具備分割部，將上述第I圖像以及上述第2圖像分別分割成多個子區(qū)域；以及抽取部，按每個上述子區(qū)域進行特征點的抽取處理，上述抽取部進行上述特征點的抽取處理，以使得表示通過上述抽取處理所抽取的上述特征點的數量在上述多個子區(qū)域之間的偏差程度的值為事先設定的值本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：山田整，申省梅，李博，王振珀，
申請(專利權)人：松下電器產業(yè)株式會社，
類型：
國別省市：