[发明专利]图像处理装置、图像处理方法及程序

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置等。特别涉及进行图像的对位的图像处理装置等。

背景技术

从图像中检测特征点的技术、以及从检出的特征点中抽取满足规定条件的特征点的技术为我们所知。下文中，将特征点的检测及抽取只称为特征点的抽取。抽取特征点的技术，在例如图像的匹配、包含在图像中的特定对象(object)的识别、图像的对位、以及3D图像生成时的校准(calibration)等领域中，被广泛应用。

在这诸多领域中，对从不同视点拍摄同一物体而得到的多个图像分别抽取特征点之后，寻找作为不同图像间相对应的成对特征点(特征点对：pair)的匹配点。

就是说，所谓的匹配点，就是在不同图像间表示同一空间位置的成对点。

例如，考虑由具有规定视差的两张图像生成立体视觉用的图像的情况。这里，在两张图像中，除了立体视觉必需的视听者所看到的水平方向的视差以外，还包括透镜组装误差或因拍摄时的抖动等产生的垂直方向的视差。垂直方向的视差，成为妨碍舒适的立体视觉的要因。因而，为了抑制垂直方向的视差，一般要将一个图像与另一个图像相匹配地进行变换处理。具体地说，为了使对应的特征点间在垂直位置的差变得更小，需要生成用于基于一定的条件将一个图像向另一个进行变形(warp)的变形矩阵。

因而，在图像的对位中，首先，分别从两个图像中抽取特征点。然后，从抽取的特征点当中，寻找两个图像间相对应的匹配对。接下来，生成变形矩阵，以抑制匹配对中所包含的垂直视差。最后，对一个图像实施基于变形矩阵的变换处理。这样一来，就能够生成合适的立体视觉图像。

从图像中抽取特征点的很多方法是公知的。例如，使用了作为在旋转以及扩大·缩小等变换中不变的特征量的SIFT（Scale Invariant Feature Transform：尺度不变特征变换）特征量、或者SURF（Speeded-up Robust Feature：快速鲁棒特征）特征量等的各种特征点抽取方法。

例如，在专利文献1（美国专利申请公开第2009/0052780号说明书）中，记载有用多处理器系统将图像分割成多个区域的技术。该文献中，将DoG(Difference of Gaussian/高斯差分)应用到通过SIFT进行的特征抽取。其中，从各区域抽取的特征点的数量是可变的，这由DoG的阈值所决定。

还有，在专利文献2（美国专利第5731851号说明书）中，记载有基于特征点的运动补偿方式。在某一区域内对移动对象的特征点进行检索，与这些特征点相关联的网格，在符号化用途中以分层结构形成。

还有，在专利文献3（美国专利第5617459号说明书）中，记载有抽取一个对象的轮廓中的多个特征点的方法。

现有技术文献

专利文献1美国专利申请公开第2009/0052780号说明书

专利文献2美国专利第5731851号说明书

专利文献3美国专利第5617459号说明书

发明概要

发明要解决的问题

然而，无论根据上述哪种以往技术，由于从一个图像中抽取的特征点在图像中的位置分布不均，都存在图像的对位精度下降的课题。

在有关以往技术的特征点的抽取处理中，首先算出图像中所包含的多个点的特征量。然后，将特征量的值比规定的阈值还大的点，作为特征点抽取。

这里，在某一点的对比度越高，该点的特征量的值就越大。从而，在一张图像中，从对比度高的部分抽取很多的特征点，而从对比度低的部分几乎不抽取特征点。其结果是，在几乎没有抽取特征点的部分，图像的对位的精度就下降了。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种使图像的对位的精度进一步提高的图像处理装置。

解决问题的手段

有关本发明的图像处理装置的一个方式，抽取用于进行对位的特征点，该对位用于抑制作为从不同视点拍摄了同一物体而得到的图像的第1图像与第2图像在垂直方向的视差，该图像处理装置具备：分割部，将上述第1图像以及上述第2图像分别分割成多个子区域；以及抽取部，按每个上述子区域进行特征点的抽取处理，上述抽取部进行上述特征点的抽取处理，以使得表示通过上述抽取处理所抽取的上述特征点的数量在上述多个子区域之间的偏差程度的值为事先设定的值以下。

根据这种结构，图像处理装置能够抑制按每个子区域抽取的特征点的数量间的偏差地抽取特征点。从而，能够在图像内均匀分布地抽取特征点。其结果是，图像处理装置能够使图像的对位的精度进一步提高。