[发明专利]图像处理装置、图像处理方法、程序以及集成电路

权利要求书

1.一种图像处理装置，确定搜索图像中的参考图像的位置，该图像处理装置具备：

存储部，将多个亮度梯度矢量Vr、多个位置矢量Rr以及多个投票矢量Ur互相对应起来进行存储，所述多个亮度梯度矢量Vr示出构成所述参考图像的多个像素间的亮度值的梯度，所述多个位置矢量Rr是从被设定在所述参考图像的平面内的原点朝向所述多个亮度梯度矢量Vr的每一个的始点位置的多个矢量，且该多个位置矢量Rr以第1二维坐标系来表示，所述多个投票矢量Ur是从所述多个亮度梯度矢量Vr的每一个的始点位置朝向所述原点的多个矢量，且该多个投票矢量Ur以将所述多个亮度梯度矢量Vr的每一个的方向作为基准轴的第2二维坐标系来表示；

亮度梯度矢量算出部，算出多个亮度梯度矢量Vs，所述多个亮度梯度矢量Vs示出构成所述搜索图像的多个像素间的亮度值的梯度；以及

位置确定部，通过根据由所述亮度梯度矢量算出部算出的所述多个亮度梯度矢量Vs，和在所述存储部中存储的所述多个位置矢量Rr以及所述多个投票矢量Ur，来确定所述搜索图像的平面上的与所述原点对应的位置，从而确定在所述搜索图像中的所述参考图像的位置，

所述位置确定部具备：

采样部，通过从由所述亮度梯度矢量算出部算出的所述多个亮度梯度矢量Vs以及在所述存储部中存储的所述多个投票矢量Ur中的至少一方，抽取一部分矢量，从而提取作为处理对象的所述亮度梯度矢量Vs以及作为处理对象的所述投票矢量Ur；

原点位置推定部，将被旋转而所述亮度梯度矢量Vs与所述基准轴成为一致的所述作为处理对象的投票矢量Ur，配置到所述作为处理对象的亮度梯度矢量Vs的每一个的始点位置，并将所述投票矢量Ur的终点位置推定为候选点，所述候选点是所述搜索图像的平面上的与所述原点对应的位置；以及

再验证部，将所述多个位置矢量Rr配置到由所述原点位置推定部推定的候选点的每一个，并将在所述多个位置矢量Rr的每一个的终点位置存在的所述亮度梯度矢量Vs最多的所述候选点，作为与所述原点对应的位置来确定。

2.如权利要求1所述的图像处理装置，

所述再验证部，进一步，针对由所述原点位置推定部推定的所述候选点的每一个算出旋转角，并将在以所述旋转角旋转后的所述多个位置矢量Rr的每一个的终点位置存在的所述亮度梯度矢量Vs最多的所述候选点，作为与所述原点对应的位置来确定，所述旋转角是由在指示该候选点的所述投票矢量Ur的始点位置存在的所述亮度梯度矢量Vs和在所述存储部中与所述投票矢量Ur对应起来存储的所述亮度梯度矢量Vr来形成的角度。

3.如权利要求1或2所述的图像处理装置，

所述再验证部，进一步，针对由所述原点位置推定部推定的所述候选点的每一个，算出在所述多个位置矢量Rr的每一个的终点位置存在的所述亮度梯度矢量Vs中的、与在所述存储部中与该位置矢量Rr对应起来存储的所述亮度梯度矢量Vr的大小实质上一致或方向实质上一致的所述亮度梯度矢量Vs的数量，并将所算出的所述亮度梯度矢量Vs最多的所述候选点作为与所述原点对应的位置来确定。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的图像处理装置，

所述位置确定部还具备特征量算出部，所述特征量算出部算出特征量，所述特征量是指定的像素的像素值与位于该指定的像素的周围的多个像素的像素值的平均值之间的差分值，

所述再验证部，进一步，针对由所述原点位置推定部推定的所述候选点的每一个，算出所述多个位置矢量Rr的每一个的终点位置的像素中的、所述特征量与在所述参考图像中的对应的像素的所述特征量实质上一致的像素的数量，并将所算出的像素的数量最多的所述候选点作为与所述原点对应的位置来确定。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的图像处理装置，

所述原点位置推定部，仅将集中了预先规定的阈值以上的所述投票矢量的终点位置的位置，推定为所述候选点。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的图像处理装置，

原点位置推定部，进一步，将放大或缩小为规定的倍率后的所述作为处理对象的投票矢量Ur，配置到所述作为处理对象的亮度梯度矢量Vs的每一个的始点位置。