图像匹配装置制造方法及图纸

该用于比较第一图像和第二图像的图像比较装置包括：频率特征获取单元，其获取第一图像的频率特征和第二图像的频率特征；频率特征合成单元，其合成第一图像的频率特征和第二图像的频率特征以生成合成频率特征；确定单元，其对所述合成频率特征进行频率转换，计算提供与目标分辨率相等的分辨率的相关系数图，并且基于从相关系数图计算出的比较分数来比较所述第一图像和所述第二图像；以及调整单元，其基于比较分数来调整目标分辨率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像匹配装置
本专利技术涉及图像匹配装置、图像匹配方法以及程序。
技术介绍
以个体识别等为目的进行对比图像与注册图像的匹配的图像匹配方法已有各种提案或被实用化。纯相位相关法是一种能够用于图像之间的位置搜索以及图像匹配的技术。例如，使用了纯相位相关法的图像之间的位置搜索方法被记载于非专利文献1。例如相关技术被记载于专利文献1及专利文献2。例如，应用了纯相位相关法的图像匹配方法被记载于非专利文献2。在非专利文献2中，纯相位相关法被用于指纹图像匹配。在非专利文献2中，通过纯相位相关法来计算相关系数图，根据相关系数图中的最大值是否超过某个阈值，确定指纹是相同指纹还是其他指纹。另外，在非专利文献2中，鉴于频域中的高频分量不包括重要信息的性质，通过从归一化互功率谱中仅提取低频分量并且执行傅里叶逆变换，来提高匹配的能力。因为通过提取低频分量，去除了不需要的高频分量(相当于噪声等)，所以具有避免产生由高频分量引起的相关的效果。换言之，在抵抗噪声等的鲁棒性方面具有效果。另外，提取低频分量相当于降低傅里叶逆变换的分辨率，即，降低相关系数图的分辨率，并且输出的相关系数的图像尺寸变小。因此，在减少计算量上具有效果。在非专利文献2中，根据指纹图像计算对指纹图像有效的频带。专利文献1：日本特开2008-15848号公报专利文献2：日本特许3468182号公报非专利文献1：KenjiTAKITAetal.,“High-AccuracySubpixelImageRegistrationBasedonPhase-OnlyCorrelation”(《基于纯相位相关的高精度子像素图像配准》),IEICETrans.Fundamentals,vol.E86-A,No.8August2003.非专利文献2：KoichITOetal.,“AFingerprintMatchingAlgorithmUsingPhase-OnlyCorrelation”(《使用纯相位相关的指纹匹配算法》),IEICETrans.Fundamentals,vol.E87-A,No.3March2004.如上述，在使用纯相位相关法的图像匹配中，通过预先确定对要对比的图像有效的频带(低频分量)，根据图像计算仅该频带(低频分量)的相关值，从而确保抵抗噪声等的鲁棒性。另外，相关系数图的分辨率被调节为降低至与提取出的低频分量的互功率谱的分辨率相同的分辨率。也就是说，在现有技术中，基于从互功率谱中提取的特征量的频率，将相关系数图的分辨率确定为相同分辨率。换言之，相关系数图的分辨率被确定为与互功率谱的分辨率相同。然而，根据要对比的图像预先计算出的分辨率不一定总是适当的。因此，期望实现一种方法，其能够独立于从互功率谱中提取的频率分量及其分辨率来适当地调节相关系数图的分辨率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种解决上述课题的图像匹配装置。为了达成上述目的，根据本专利技术的一个方面的图像匹配装置是执行第一图像与第二图像之间的匹配的装置。该图像匹配装置包括：频率特征获取单元，被配置为获取所述第一图像的频率特征和所述第二图像的频率特征；频率特征合成单元，被配置为合成所述第一图像的频率特征和所述第二图像的频率特征以生成合成频率特征；确定单元，被配置为对所述合成频率特征进行频率变换，以计算其分辨率与目标分辨率一致的相关系数图，并且基于从所述相关系数图计算出的匹配分数来执行所述第一图像与所述第二图像之间的匹配；以及调节单元，被配置为基于所述匹配分数来调节所述目标分辨率。另外，根据本专利技术的另一方面的图像匹配方法是用于执行第一图像与第二图像之间的匹配的图像匹配方法，所述图像匹配方法包括：获取所述第一图像的频率特征和所述第二图像的频率特征，合成所述第一图像的频率特征和所述第二图像的频率特征以生成合成频率特征，对所述合成频率特征进行频率变换，以计算其分辨率与目标分辨率一致的相关系数图，基于从所述相关系数图计算出的匹配分数来执行所述第一图像与所述第二图像之间的匹配，以及基于所述匹配分数来调节所述目标分辨率。另外，根据本专利技术的另一方面的计算机程序包括指令，所述指令用于使执行第一图像与第二图像之间的匹配的计算机充当：频率特征获取单元，被配置为获取所述第一图像的频率特征和所述第二图像的频率特征；频率特征合成单元，被配置为合成所述第一图像的频率特征和所述第二图像的频率特征以生成合成频率特征；确定单元，被配置为对所述合成频率特征进行频率变换，以计算其分辨率与目标分辨率一致的相关系数图，以及基于从所述相关系数图计算出的匹配分数来执行所述第一图像与所述第二图像之间的匹配；以及调节单元，被配置为基于所述匹配分数来调节所述目标分辨率。通过如上所述的配置，本专利技术能够适当地调节相关系数图的分辨率进行。附图说明图1是根据本专利技术的第一示例实施例的图像匹配装置的框图。图2是示出根据本专利技术的第一示例实施例的图像匹配装置的硬件配置的示例的框图。图3是示出根据本专利技术的第一示例实施例的图像匹配装置的操作中的匹配处理执行时的操作概略的流程图。图4是示出根据本专利技术的第一示例实施例的图像匹配装置的操作中的自动确定匹配所需的最小必要分辨率时的操作概略的流程图。图5是示出根据本专利技术的第一示例实施例的图像匹配装置中的频率特征获取单元的示例的框图。图6是示出表示第一图像的频率特征和第二图像的频率特征的数学式的示例的图。图7是示出用于计算归一化互功率谱的数学式的示例的图。图8是示出数学式的示例的图，该数学式表示伴随位置偏移的相同图像对的频率特征F(k1，k2)、频率特征G(k1，k2)及归一化互功率谱R(k1，k2)。图9是示出表示伴随位置偏移的相同图像对的相关系数图r(n1，n2)的数学式的示例的图。图10是在傅里叶逆变换中，通过仅切出并且使用变换前的数据中的低频带来降低分辨率的情况的示意图。图11是在傅里叶逆变换中，通过对变换前的数据进行零填充来提高分辨率的情况的示意图。图12是示出根据本专利技术的第一示例实施例的图像匹配装置中的频率变换分辨率调节单元的示例的框图。图13是在最佳变换分辨率的自动确定的方法中，在注册数据库中全部是不同个体的情况下，得到分数分布的方法的示意图。图14是在最佳变换分辨率的自动确定的方法中，在注册数据库中包含相同个体的情况下，得到分数分布的方法的示意图。图15是示出根据本专利技术的第二示例实施例的图像匹配装置中的频率特征获取单元的示例的框图。图16是示出根据本专利技术的第三示例实施例的图像匹配装置中的频率特征获取单元的示例的框图。图17是用于示出在以高的分辨率和低的分辨率进行傅里叶逆变换的情况下得到的相关系数图的差异的示意图。图18是示出根据本专利技术的第四示例实施例的图像匹配装置中的频率特征获取单元的示例的框图。具体实施方式[第一示例实施例]对本专利技术的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像匹配装置，执行第一图像与第二图像之间的匹配，所述图像匹配装置包括：/n频率特征获取单元，被配置为获取所述第一图像的频率特征和所述第二图像的频率特征；/n频率特征合成单元，被配置为合成所述第一图像的所述频率特征和所述第二图像的所述频率特征，以生成经合成的频率特征；/n确定单元，被配置为对所述经合成的频率特征进行频率变换，以计算相关系数图，所述相关系数图的分辨率与目标分辨率一致，并且被配置为基于根据所述相关系数图所计算的匹配分数，执行所述第一图像与所述第二图像之间的匹配；以及/n调节单元，被配置为基于所述匹配分数调节所述目标分辨率。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像匹配装置，执行第一图像与第二图像之间的匹配，所述图像匹配装置包括：
频率特征获取单元，被配置为获取所述第一图像的频率特征和所述第二图像的频率特征；
频率特征合成单元，被配置为合成所述第一图像的所述频率特征和所述第二图像的所述频率特征，以生成经合成的频率特征；
确定单元，被配置为对所述经合成的频率特征进行频率变换，以计算相关系数图，所述相关系数图的分辨率与目标分辨率一致，并且被配置为基于根据所述相关系数图所计算的匹配分数，执行所述第一图像与所述第二图像之间的匹配；以及
调节单元，被配置为基于所述匹配分数调节所述目标分辨率。


2.根据权利要求1所述的图像匹配装置，其中所述调节单元被配置为搜索将当所述第一图像和所述第二图像相同时的所述匹配分数的分布与当所述第一图像和所述第二图像不相同时的所述匹配分数的分布分离的、具有较小的值的所述目标分辨率。


3.根据权利要求1或2所述的图像匹配装置，其中所述调节单元被配置为选择性地执行目标分辨率确定操作和匹配操作，
所述调节单元被配置为：在对所述目标分辨率确定操作中，
当改变目标分辨率时，重复以下操作：在所述目标分辨率中的一个目标分辨率下，通过由所述频率特征获取单元进行的所述获取、由所述频率特征合成单元进行的所述合成、以及由所述确定单元进行的所述匹配分数的所述计算，计算作为所述第一图像和所述第二图像相同时的所述匹配分数的所述分布的第一分布，以便执行所述第一图像和与所述第一图像相同的所述第二图像之间的匹配，以及通过由所述频率特征获取单元进行的所述获取、由所述频率特征合成单元进行的所述合成、以及由所述确定单元的进行的所述匹配分数的所述计算，计算作为所述第一图像与所述第二图像不相同时的所述匹配分数的所述分布的第二分布，以便执行所述第一图像和与所述第一图像不相同的所述第二图像之间的匹配，以及
在所述目标分辨率中，搜索将所述第一分布与所述第二分布分离的、具有较小的值的所述目标分辨率，
所述调节单元被配置为：在所述匹配操作中，在所述确定单元中设定搜索到的所述目标分辨率。


4.根据权利要求2或3所述的图像匹配装置，其中所述调节单元被配置为基于所述第一分布和所述第二分布是否满足预定条件，确定所述第一分布是否与所述第二分布分离。


5.根据权利要求2或3所述的图像匹配装置，其中所述调节单元被配置为在显示装置上显示所述第一分布和所述第二分布，以及根据从输入装置输入的用户输入，确定所述第一分布是否与所述第二分布分离。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的图像匹配装置，其中，所述确定单元被配置为：在所述匹配分数满足预定参考值的情况下，生成表示所述第一图像与所述第二图像相匹配的匹配结果。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的图像匹配装置，还包括输出单元，所述输出单元被配置为输出由所述确定单元确定的所述匹配的结果。


8.一种图像匹配方法，用于执行第一图像与第二图像之间的匹配，所述图像匹配方法包括：
获取所述第一图像的频率特征和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧野贤吾，高桥彻，石山垒，工藤佑太，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP