[发明专利]图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序，适于对通过使被摄对象成像而获得的多个图像进行定位和合成。

背景技术

已存在常规的用于减小由成像装置(诸如数字摄像机)所获得的图像中的由于摄像机抖动、被摄对象移动等造成的模糊的技术。这种技术的一个示例是：其中以不会造成图像模糊发生的较短的曝光时间来执行多个成像操作，接着对通过多个成像操作获得的多个图像进行定位和合成。这种技术的另一个示例是：其中通过复合透镜摄像机来获得具有对应于不同视角的视差的多个图像，接着对所述多个图像进行定位和合成。

日本的未审查专利公告No.2004-035702公开了一种方法，其中从第一图像中提取多个特征点，使所述第一图像成为多个图像当中的参考。接着，在第二图像中获得对应于从第一图像中提取的每个特征点的对应点。然后，变换第二图像的每个像素的位置的坐标，以使所述对应点匹配其对应的特征点。最后，合成第一图像和坐标变换后的第二图像。

该坐标变换是通过将第二图像分为多个具有以三个对应点作为顶点的三角形片体来执行的。接着，对所述三角形片体进行仿射变换，以使对应点与其所对应的第一图像中的特征点重叠(参考美国专利No.6,473,536)。

在上述坐标变换方法中，基于形成三角形片体顶点的对应点与对应点所对应的特征点之间的位置关系，三角形片体内的所有像素均经历仿射变换。因此，三角形片体内部的图像中的局部变形被不适当地反射，并且存在坐标变换之后的图像被不自然地变形的情况。例如，在对通过连续地拍摄对着静态背景移动的汽车所获得的两个图片进行定位和合成的情况下，在汽车区域与静态背景区域之间的发生很大改变的界限处误差相应地变得很大。因此，很可能汽车的轮廓将被不自然地变形。

可以通过增大所提取的特征点的数量来减小图像之间的相应的误差量，即，通过减小由第二图像分成的三角形片体的大小来减小图像之间的相应的误差量。但是，存在的问题是：这种解决方案很大程度地增大了定位所必须的计算量。

发明内容

本发明已在上述情况下做了改进。本发明的目的是提供一种图像处理装置、图像处理程序以及图像处理方法，可以防止特定被摄对象的轮廓被不自然地变形同时还减小必要的计算量。

本发明的第一图像处理装置的特征在于包括：

参考图像设置装置，用于从多个图像当中设置一个参考图像作为参考；

检测装置，用于检测由参考图像设置装置所设置的参考图像内的特定被摄对象；

特征点提取装置，用于从参考图像中提取多个特征点，以使在由检测装置所检测到的特定被摄对象的轮廓附近特征点的平均密度较高；

对应点获取装置，用于在除了参考图像之外的其他多个图像中获得与特征点提取装置所提取得到的特征点对应的对应点；以及

坐标变换装置，用于变换参考图像和/或其他图像中的每个像素的位置的坐标，以使特征点的位置与对应于特征点的对应点的位置匹配。

本发明的第一图像处理装置可以是如下结构，其中：

多个图像包括至少三个图像；并且

坐标变换装置对其他图像中的每个像素的位置的坐标进行变换，以使由对应点获取装置获得的对应点的位置与特征点的位置匹配。

本发明的第二图像处理装置的特征在于包括：

图像组设置装置，用于设置至少两个图像组，以使至少三个图像中的每一个都至少包含于一个图像组中；

参考图像设置装置，用于设置最终参考图像，该最终参考图像成为至少三个图像的最终参考；并且用于设置多个参考图像，使它们成为图像组设置装置所设置的图像组的每一个中的参考；

检测装置，用于在由参考图像设置装置所设置的每个图像组的参考图像中检测一个特定被摄对象；

特征点提取装置，用于从参考图像中提取多个特征点，以使在由检测装置检测到的特定被摄对象的轮廓附近特征点的平均密度较大；

对应点获取装置，用于在每一个图像组所包含的除了参考图像之外的图像中获取与特征点提取装置所提取的特征点相对应的对应点；

变换函数获取装置，用于获得坐标变换函数，以关于最终参考图像来定位参考图像；以及

坐标变换装置，用于对其他图像中的每个像素位置的坐标进行变换，以使对应于特征点的对应点的位置与特征点的位置匹配，并且接着使用由变换函数获取装置所获得的坐标变换函数来对坐标变换后的图像的每个像素位置的坐标进行变换。

本发明的第二图像处理装置可以是如下结构，其中：

所述至少三个图像是连续获得的；并且