專利名稱：信息處理設(shè)備、信息處理方法及其程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠組合多個(gè)圖像的信息處理設(shè)備、信息處理方法及其程序。
背景技術(shù)：
過(guò)去，存在已知的將多個(gè)具有物理連續(xù)信息的圖像連接起來(lái)的拼接技術(shù) (stitching technique)，拼接技術(shù)用于全景攝影、顯微圖像的拍攝等。在拼接技術(shù)中，適當(dāng) 設(shè)置將被彼此連接的多個(gè)圖像之間的相互位置關(guān)系是非常重要。在多個(gè)圖像彼此重疊的整個(gè)區(qū)域上進(jìn)行諸如模板匹配的處理，從而，計(jì)算用來(lái)設(shè) 定將被連接的多個(gè)圖像之間的最佳相互位置關(guān)系的偏離值。另外，例如，公開(kāi)號(hào)為Hei 09-91410的日本專利申請(qǐng)(下文中稱作專利文獻(xiàn)1，參 見(jiàn)第W054]到W071]段，

圖10和圖11等)公開(kāi)了一種全景圖像合成系統(tǒng)，其中連接多個(gè) 圖像的合成參數(shù)設(shè)置如下。首先，如專利文獻(xiàn)1的圖11所示，將被連接的兩個(gè)圖像91和92 的重合點(diǎn)(coincidence point)由用戶分別指定為用戶指定點(diǎn)93和94。接著，在圖像92 上以用戶指定點(diǎn)94為中心定義搜索范圍95 ；然后，以圖像91上的用戶指定點(diǎn)93作為中心 切出一個(gè)模板圖像，疊加在搜索范圍95內(nèi)，從而計(jì)算一個(gè)像素單元內(nèi)的差值。差值總和為 最小值的點(diǎn)被計(jì)算作為圖像91和92之間的實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)，基于計(jì)算出的實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)來(lái)計(jì)算 上述合成參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在多個(gè)圖像彼此重疊的整個(gè)區(qū)域上執(zhí)行上述處理的情況下，計(jì)算量增大并 且圖像合成所需的處理時(shí)間周期變長(zhǎng)。此外，在專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的全景圖像合成系統(tǒng)中， 用戶指定用戶指定點(diǎn)，基于用戶指定點(diǎn)計(jì)算圖像91和92之間的實(shí)際對(duì)應(yīng)點(diǎn)，因此，增加了 用戶的負(fù)擔(dān)。考慮到上述情況，期望提供能夠在短的處理時(shí)間周期內(nèi)連接多個(gè)圖像并能減輕用 戶負(fù)擔(dān)的信息處理設(shè)備、信息處理方法和相應(yīng)的程序。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種包含生成裝置、選擇裝置、匹配處理裝置和計(jì) 算裝置的信息處理設(shè)備。生成裝置生成多個(gè)源圖像塊和多個(gè)模板圖像塊，其中，通過(guò)將源圖像的連接區(qū)域 分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)獲得多個(gè)源圖像塊，通過(guò)將模板圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)獲得 多個(gè)模板圖像塊，所述模板圖像的連接區(qū)域重疊在所述源圖像的連接區(qū)域上。選擇裝置基于由生成裝置生成的每個(gè)模板圖像塊的亮度信息，選擇作為分別被進(jìn) 行匹配處理的對(duì)象的多個(gè)目標(biāo)圖像塊。匹配處理裝置通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)圖像塊和多個(gè)目標(biāo)圖像塊進(jìn)行匹配處理，計(jì)算對(duì)應(yīng)圖像 塊和目標(biāo)圖像塊的相對(duì)位置信息，其中，對(duì)應(yīng)圖像塊是生成裝置所生成的多個(gè)源圖像塊中 對(duì)應(yīng)于選擇裝置所選擇的多個(gè)目標(biāo)圖像塊的圖像。計(jì)算裝置基于由匹配處理裝置計(jì)算的相對(duì)位置信息，計(jì)算源圖像的連接區(qū)域和模板圖像的連接區(qū)域的相對(duì)位置偏移信息。在信息處理設(shè)備中，將源圖像的連接區(qū)域和將要重疊在其上的模板圖像的連接區(qū) 域都分割成多個(gè)區(qū)域，從而生成多個(gè)源圖像塊和多個(gè)模板圖像塊。然后，從多個(gè)模板圖像塊 中選擇目標(biāo)圖像塊，計(jì)算目標(biāo)圖像塊與對(duì)應(yīng)圖像塊之間的相對(duì)位置信息?；谒鑫恢眯?息，計(jì)算源圖像連接區(qū)域和模板圖像連接區(qū)域的相對(duì)位置偏移信息。從而，對(duì)彼此疊加的整 個(gè)連接區(qū)域的匹配處理以及由用戶對(duì)重合點(diǎn)的指定是不必要的，結(jié)果，用戶可以很小的負(fù) 擔(dān)在較短的處理時(shí)間內(nèi)將源圖像1和模板圖像2適當(dāng)?shù)剡B接。生成裝置可以生成與多個(gè)源圖像塊對(duì)應(yīng)且尺寸小于多個(gè)源圖像塊的多個(gè)模板圖 像塊。在這種情況下，匹配處理裝置可以根據(jù)各個(gè)對(duì)應(yīng)圖像塊中的各個(gè)目標(biāo)圖像塊的位 置生成基于各個(gè)對(duì)應(yīng)圖像塊的亮度信息和各個(gè)目標(biāo)圖像塊的亮度信息的相關(guān)系數(shù)以執(zhí)行 匹配處理，并計(jì)算所生成的相關(guān)系數(shù)作為相對(duì)位置信息。此外，計(jì)算裝置可以通過(guò)累加目標(biāo)圖像塊的相關(guān)系數(shù)來(lái)計(jì)算相對(duì)位置偏移信息， 所述相關(guān)系數(shù)由匹配處理裝置來(lái)計(jì)算。在信息處理裝置中，作為對(duì)應(yīng)圖像塊和目標(biāo)圖像塊的相對(duì)位置信息，計(jì)算了相關(guān) 系數(shù)。將相關(guān)系數(shù)累加，結(jié)果，可以預(yù)測(cè)源圖像的連接區(qū)域與模板圖像連接區(qū)域的相對(duì)位置 偏移信息，從而可以在短的時(shí)間周期內(nèi)計(jì)算具有高精度的位置偏移信息。計(jì)算裝置可以通過(guò)累加目標(biāo)圖像塊的相關(guān)系數(shù)生成臨時(shí)位置偏移信息，并且當(dāng)包 含在預(yù)先設(shè)定的容限內(nèi)的臨時(shí)位置偏移信息被連續(xù)生成預(yù)定次數(shù)時(shí)，計(jì)算包含在容限內(nèi)的 臨時(shí)位置偏移信息作為相對(duì)位置偏移信息。在信息處理設(shè)備中，相關(guān)系數(shù)累加，結(jié)果，生成臨時(shí)位置偏移信息。當(dāng)生成的臨時(shí) 位置偏移信息滿足上述條件時(shí)，將臨時(shí)位置偏移信息計(jì)算作為最終的位置偏移信息。通過(guò) 適當(dāng)設(shè)置上述條件，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置計(jì)算的位置偏移信息的精度、處理時(shí)間周期等。選擇裝置可以計(jì)算每個(gè)模板圖像塊的亮度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差值，并且選擇標(biāo)準(zhǔn)偏差值 等于或大于預(yù)定閾值的模板圖像塊作為目標(biāo)圖像塊。通過(guò)基于標(biāo)準(zhǔn)偏差值選擇目標(biāo)圖像塊，可以選擇匹配處理的最優(yōu)目標(biāo)圖像塊。從 而，計(jì)算出具有高可靠性的位置信息，結(jié)果，可以在短的時(shí)間周期內(nèi)精確地計(jì)算位置偏移信 肩、ο選擇裝置可以將表示通過(guò)匹配處理裝置執(zhí)行匹配處理的優(yōu)先級(jí)別的第一優(yōu)先級(jí) 賦予具有第一標(biāo)準(zhǔn)偏差值的模板圖像塊，將優(yōu)先級(jí)別低于第一優(yōu)先級(jí)的第二優(yōu)先級(jí)賦予標(biāo) 準(zhǔn)偏差值小于第一標(biāo)準(zhǔn)偏差值的模板圖像塊，并選擇被賦予第一優(yōu)先級(jí)的模板圖像塊和被 賦予第二優(yōu)先級(jí)的模板圖像塊作為目標(biāo)圖像塊。從而，首先選擇了具有高可靠性的位置信息，結(jié)果，可以在短的時(shí)間周期內(nèi)精確計(jì) 算位置偏移信息。選擇裝置可以選擇第一模板圖像塊和第二模板圖像塊作為目標(biāo)圖像塊，所述第二 模板圖像塊在模板圖像的連接區(qū)域中與所述第一模板圖像塊相隔預(yù)定距離或更大。在信息處理設(shè)備中，選擇板圖像的連接區(qū)域中彼此相隔預(yù)定距離或更大的第一模 板圖像塊和第二模板圖像塊作為目標(biāo)圖像塊。因此，在連接區(qū)中，計(jì)算了位置信息而無(wú)位置 偏移。結(jié)果，可以基于計(jì)算的位置信息精確地計(jì)算位置偏移信息。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種由信息處理設(shè)備執(zhí)行的信息處理方法，該信 息處理方法包括以下步驟具體地，信息處理設(shè)備生成多個(gè)源圖像塊和多個(gè)模板圖像塊，其中，通過(guò)將源圖像 的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)獲得多個(gè)源圖像塊，通過(guò)將模板圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè) 區(qū)域來(lái)獲得多個(gè)模板圖像塊，所述模板圖像的連接區(qū)域重疊在所述源圖像的連接區(qū)域上?；谏傻拿總€(gè)模板圖像塊的亮度信息將多個(gè)目標(biāo)圖像塊選擇作為分別被進(jìn)行 匹配處理的對(duì)象。通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)圖像塊和多個(gè)目標(biāo)圖像塊進(jìn)行匹配處理，計(jì)算對(duì)應(yīng)圖像塊和目標(biāo)圖像 塊的相對(duì)位置信息，其中，對(duì)應(yīng)圖像塊是所生成的源圖像塊中對(duì)應(yīng)于所選擇的目標(biāo)圖像塊 的圖像?；谟?jì)算的相對(duì)位置信息，計(jì)算源圖像的連接區(qū)域和模板圖像的連接區(qū)域的相對(duì) 位置偏移信息。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種使得信息處理設(shè)備執(zhí)行上述信息處理方法的 程序，該程序可以記錄在記錄介質(zhì)中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種信息處理設(shè)備，該信息處理設(shè)備包括生成部、 選擇部、匹配處理部和計(jì)算部。生成部被配置為生成多個(gè)源圖像塊和多個(gè)模板圖像塊，其中，通過(guò)將源圖像的連 接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)獲得多個(gè)源圖像塊，通過(guò)將模板圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域 來(lái)獲得多個(gè)模板圖像塊，所述模板圖像的連接區(qū)域重疊在所述源圖像的連接區(qū)域上。選擇部被配置為基于由生成部生成的每個(gè)模板圖像塊的亮度信息，選擇作為分別 被進(jìn)行匹配處理的對(duì)象的多個(gè)目標(biāo)圖像塊。匹配處理部被配置為通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)圖像塊和多個(gè)目標(biāo)圖像塊進(jìn)行匹配處理，計(jì)算對(duì) 應(yīng)圖像塊和目標(biāo)圖像塊的相對(duì)位置信息，其中，對(duì)應(yīng)圖像塊是生成部所生成的多個(gè)源圖像 塊中對(duì)應(yīng)于選擇部所選擇的多個(gè)目標(biāo)圖像塊的圖像。計(jì)算部被配置為基于由匹配處理部計(jì)算的相對(duì)位置信息，計(jì)算源圖像的連接區(qū)域 和模板圖像的連接區(qū)域的相對(duì)位置偏移信息。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以使得用戶以很小的負(fù)擔(dān)在較短的處理時(shí) 間內(nèi)將多個(gè)圖像彼此連接。通過(guò)下面的最佳實(shí)施方式的詳細(xì)描述(如附圖中所示)，本發(fā)明的各種發(fā)明這些 和其他的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。圖說(shuō)明圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的包含至少一個(gè)信息處理設(shè)備的信息處理系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2A和圖2B是用來(lái)說(shuō)明用于數(shù)字圖像的拼接處理的示意圖，其中，說(shuō)明了根據(jù)第 一實(shí)施方式的PC的操作；圖3是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的PC處理的概述的流程圖；圖4是示出了圖3中所示的各處理的具體算法的流程圖；圖5是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的源圖像模塊和模板圖像模塊的示圖；圖6是根據(jù)第一實(shí)施方式的用來(lái)說(shuō)明選擇目標(biāo)圖像模塊的方法示6
圖7是根據(jù)第一實(shí)施方式的用來(lái)具體說(shuō)明目標(biāo)圖像模塊和對(duì)應(yīng)圖像模塊的匹配 處理的示圖；圖8是根據(jù)第一實(shí)施方式的用來(lái)說(shuō)明累加結(jié)果映射和累加偏離值的示圖；圖9A至9C是根據(jù)第一實(shí)施方式的用來(lái)說(shuō)明用于判斷累加偏離值的穩(wěn)定性的參數(shù) 的示圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的作為信息處理設(shè)備的PC的處理的概述的 流程圖；圖11是示出圖10中所示的各處理的具體算法的流程圖；圖12A和12B是用來(lái)說(shuō)明圖10中所示的統(tǒng)計(jì)值管理的處理的示圖；圖13A至圖13C是示出根據(jù)第二實(shí)施方式拼接處理的處理結(jié)果以及作為比較實(shí)例 的拼接處理的處理結(jié)果的示圖；圖14A和圖14B是示出第二實(shí)施方式拼接處理和作為比較實(shí)例的拼接處理之間的 差別的示圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)[信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的至少包含一個(gè)信息處理設(shè)備的信息處理系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)框圖。作為信息處理設(shè)備，例如使用PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))100。計(jì)算機(jī)100包括CPU(中央處理器)101、ROM(只讀存儲(chǔ)器)102、RAM(隨機(jī)存取存 儲(chǔ)器)103、輸入/輸出接口 105和連接這些組件的總線104。顯示單元106、輸入單元107、存儲(chǔ)單元108、通信單元109、驅(qū)動(dòng)單元110等連接到 輸入/輸出接口 105。顯示單元106是使用(例如)液晶、EL(電致發(fā)光)或CRT(陰極射線管)的顯示
直ο輸入單元107例如是定點(diǎn)裝置(pointing device)、鍵盤(pán)、觸摸面板或者其他操作 設(shè)備。當(dāng)輸入單元107包括觸摸面板時(shí)，觸摸面板可以與顯示單元106集成在一起。存儲(chǔ)單元108是諸如HDD (硬盤(pán)驅(qū)動(dòng))、閃存和其他固態(tài)存儲(chǔ)器的非易失性存儲(chǔ)器 件。驅(qū)動(dòng)單元110是能夠驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)記錄介質(zhì)111 (諸如光學(xué)記錄介質(zhì)、軟盤(pán)(注冊(cè)商 標(biāo))、磁帶和閃存)的裝置。與其相對(duì)，存儲(chǔ)單元108通常用作主要驅(qū)動(dòng)不可移動(dòng)的記錄介 質(zhì)的裝置，并且其預(yù)先被結(jié)合在PC100中。通信單元109是調(diào)制解調(diào)器、路由器或其他能連接到LAN(局域網(wǎng))、WAN(廣域網(wǎng)) 等的通信裝置，并用于與其他裝置通信。通信單元109可以執(zhí)行無(wú)線或有線通信。在許多 情況下，通信單元109獨(dú)立于計(jì)算機(jī)100使用。(信息處理設(shè)備的操作)為了描述本實(shí)施方式的計(jì)算機(jī)100的操作，首先將描述用于數(shù)字圖像的拼接處 理。圖2是用來(lái)說(shuō)明拼接處理的示圖。
如圖2A和2B所示，拼接處理是將具有物理連續(xù)信息的源圖像1和模板圖像2適 當(dāng)?shù)剡B接的處理。源圖像1具有作為連接區(qū)域的重合圖像A，模板圖像2具有作為連接區(qū)域 的重合圖像B。連接源圖像1和模板圖像2使得重合圖像A和重合圖像B彼此重疊。圖2A示出了重合圖像A和重合圖像B作為圖像數(shù)據(jù)彼此完全相同的情況。在這 種情況下，重合圖像A和B彼此重疊，它們的相對(duì)位置沒(méi)有偏移，從而，源圖像1和模板圖像 2適當(dāng)?shù)乇舜诉B接。因此，重合圖像A和B之間的相對(duì)位置偏移信息，即圖2中示出的在χ 和y方向上的偏離值為(0，0)。圖2B示出了重合圖像A和B作為圖像數(shù)據(jù)彼此不完全相同的情況。例如，由于在 拍攝源圖像1和模板圖像2時(shí)的拍攝誤差、拍攝圖像時(shí)的時(shí)間差等，出現(xiàn)了圖2B中所示的 狀態(tài)。在這種情況下，如果不考慮重合圖像A和B之間的相對(duì)位置偏移，源圖像1和模板圖 像2就不能適當(dāng)?shù)乇舜诉B接。在圖2B中，偏離值是G，7)，重合圖像B相對(duì)于重合圖像A在 χ方向上偏移4 (像素)，在y方向上偏移7 (像素)，從而彼此重疊。因此，源圖像1和模板 圖像2適當(dāng)?shù)乇舜诉B接。通過(guò)本實(shí)施方式的PC 100來(lái)計(jì)算上述偏離值，下面將詳細(xì)描述PC100的操作。圖3是示出了根據(jù)該實(shí)施方式的作為信息處理設(shè)備的PC 100的處理的概述的流 程圖。圖4是示出圖3中所示的各處理的具體算法的流程圖。PC 100(各個(gè)處理部)的以下處理是通過(guò)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元108、R0M102等中的軟 件和PC 100的硬件資源共同協(xié)作而實(shí)現(xiàn)的。具體地，CPU 101將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元108、ROM 102等中的構(gòu)成軟件的程序加載到RAM 103中，并執(zhí)行該程序，從而實(shí)現(xiàn)如下處理。通過(guò)重合圖像輸入部來(lái)輸入將要彼此連接的源圖像1和模板圖像2 (步驟101，步 驟201)?？梢暂斎胝麄€(gè)源圖像1和模板圖像2，或者僅輸入源圖像1的重合圖像A和模板 圖像2的重合圖像B。通過(guò)重合圖像塊分割部將重合圖像A和B的每一個(gè)分割成多個(gè)區(qū)域(步驟102，步 驟20 。這種處理被稱為分割成塊，通過(guò)將重合圖像A分割成塊而獲得的圖像被稱為源圖 像塊。此外，通過(guò)將重合圖像B分割成塊而獲得的圖像被稱為模板圖像塊。圖5是示出了源圖像塊和模板圖像塊的示圖。在此實(shí)施方式中，設(shè)定了尺寸均為 4048X450(像素)的重合圖像A和B。然后，將位于重合圖像A中部的塊區(qū)域3分成多塊， 從而生成四個(gè)尺寸均為256X256(像素)的源圖像塊4。如圖5所示，相鄰的源圖像塊4 設(shè)置在重合圖像A上，使得其一半?yún)^(qū)域彼此重疊。當(dāng)定義了源圖像塊4的各個(gè)邊的尺寸時(shí)，重合圖像A的邊緣5的尺寸也可以被確 定。邊緣5均等地分布在重合區(qū)域A的上部、下部、左部、右部，從而可以生成源圖像塊4而 同時(shí)避開(kāi)重合圖像A的邊緣部(其中由于透鏡而導(dǎo)致的拍攝失真很大)。這樣可以提高利 用源圖像塊4計(jì)算的圖像塊偏離值(隨后將描述)的精度。在重合圖像B的中部，設(shè)置了尺寸小于塊區(qū)域3的塊區(qū)域6。設(shè)置重合圖像B的塊 區(qū)域6使得其被包含在與重合圖像A的塊區(qū)域3對(duì)應(yīng)的塊區(qū)域3'中。而且，塊區(qū)域6設(shè)置 在區(qū)域3'的中部，將塊區(qū)域6分成多塊，從而生成四個(gè)尺寸均為U8X128(像素)的模板 圖像塊7。源圖像塊4和模板圖像塊7彼此一一對(duì)應(yīng)。圖5示出了彼此對(duì)應(yīng)的源圖像塊4和 模板圖像塊7之間的位置關(guān)系。這是一種當(dāng)將偏離值設(shè)置為(0，0)且重合圖像A和B彼此重疊時(shí)得到的圖像塊(塊η)之間的位置關(guān)系，模板圖像塊7位于源圖像塊4的中部?？梢赃m當(dāng)設(shè)置上述的重合圖像A和B、源圖像塊4和模板圖像塊7的尺寸和數(shù)量。 此外，也可以適當(dāng)設(shè)置重合圖像A和B中的塊區(qū)域3和6的位置等。圖5示出了右手側(cè)上的源圖像1的端部與左手側(cè)上的模板圖像2的端部彼此連接 的情況。然而，左手側(cè)上的源圖像1的端部可以和右手側(cè)上的模板圖像2的端部彼此連接。 可選地，模板圖像2還可以連接至上側(cè)或下側(cè)上的源圖像1的端部。在這種情況下，源圖像 塊4和模板圖像塊7在如圖5所示的橫向上對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)用在計(jì)算中的用于塊的提取部，將多個(gè)目標(biāo)圖像塊從模板圖像塊7中選取出 來(lái)，作為與相應(yīng)的源圖像塊4進(jìn)行匹配處理的對(duì)象(步驟103)。圖6是用來(lái)說(shuō)明選擇目標(biāo)圖像塊的方法的示圖。在本實(shí)施方式中，在匹配處理中， 將一個(gè)“紋理存在”的指標(biāo)用于最優(yōu)目標(biāo)圖像塊8，根據(jù)該指標(biāo)，計(jì)算每個(gè)模板圖像塊7的亮 度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差值是否等于或大于預(yù)定閾值來(lái)判斷紋理的存在與否(步 驟203和204)。這個(gè)預(yù)定的閾值例如被設(shè)定為10. 0，標(biāo)準(zhǔn)偏差值大于等于10. 0的模板圖 像塊7被判定為具有紋理。物理上，亮度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差值表示偏離模板圖像塊7的平均亮度值的程度。因此， 標(biāo)準(zhǔn)偏差值等于或大于閾值的模板圖像塊7是具有少量平坦部且在亮度值的分布中亮度 值變化較大的圖像。因此，可以說(shuō)這樣的模板圖像塊7具有適于匹配處理的物理特性。將預(yù)定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差值等于或大于閾值的模板圖像塊7設(shè)定為待計(jì)算塊組9， 然后，將這些模板圖像塊7以標(biāo)準(zhǔn)偏差值遞減的順序挑選出來(lái)，并以此順序設(shè)定為經(jīng)受匹 配處理的目標(biāo)圖像塊8 (步驟205)。在圖6中，待計(jì)算塊組9由四個(gè)目標(biāo)圖像塊8形成。此外，從具有較大標(biāo)準(zhǔn)偏差值 的目標(biāo)圖像塊8(塊7)開(kāi)始，給出表示以下描述的匹配處理執(zhí)行的先后順序(1至4)。應(yīng)當(dāng) 注意的是，可以適當(dāng)設(shè)置組成待計(jì)算塊組9的目標(biāo)圖像塊8的數(shù)量。目標(biāo)圖像塊8和與目標(biāo)圖像塊8對(duì)應(yīng)的作為源圖像塊4的對(duì)應(yīng)圖像塊通過(guò)偏離計(jì) 算部經(jīng)受匹配處理。然后，計(jì)算目標(biāo)圖像塊8與對(duì)應(yīng)圖像塊的最優(yōu)偏離值(步驟104，步驟 206)。在本實(shí)施方式中，采用模板匹配處理，也可以采用其他匹配處理。在下文中，將描述 上述的匹配處理。在對(duì)應(yīng)圖像塊056 X 256(像素))內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)圖像塊8 (1 X 128 (像素))，計(jì)算 目標(biāo)圖像塊8和對(duì)應(yīng)圖像塊重疊的區(qū)域中的相關(guān)系數(shù)。然后，將對(duì)應(yīng)圖像塊內(nèi)每個(gè)位置的 相關(guān)系數(shù)存儲(chǔ)作為單一結(jié)果映射。單一結(jié)果映射是對(duì)應(yīng)圖像塊與目標(biāo)圖像塊8的相關(guān)位置 信息。基于對(duì)應(yīng)圖像塊的像素的亮度值和目標(biāo)圖像塊8的像素亮度值，通過(guò)歸一化的相關(guān) 系數(shù)的如下表達(dá)式來(lái)計(jì)算相關(guān)系數(shù)[表達(dá)式1]
權(quán)利要求
1.一種信息處理設(shè)備，包括生成裝置，用來(lái)生成多個(gè)源圖像塊和多個(gè)模板圖像塊，其中，通過(guò)將源圖像的連接區(qū)域 分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)獲得所述多個(gè)源圖像塊，通過(guò)將模板圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域來(lái) 獲得所述多個(gè)模板圖像塊，所述模板圖像的連接區(qū)域重疊在所述源圖像的連接區(qū)域上；選擇裝置，用來(lái)基于由所述生成裝置生成的每個(gè)所述模板圖像塊的亮度信息，選擇作 為分別被進(jìn)行匹配處理的對(duì)象的多個(gè)目標(biāo)圖像塊；匹配處理裝置，用來(lái)通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)圖像塊和所述多個(gè)目標(biāo)圖像塊進(jìn)行匹配處理，計(jì)算所 述對(duì)應(yīng)圖像塊和所述目標(biāo)圖像塊的相對(duì)位置信息，其中，所述對(duì)應(yīng)圖像塊是所述生成裝置 所生成的所述多個(gè)源圖像塊中對(duì)應(yīng)于所述選擇裝置所選擇的所述多個(gè)目標(biāo)圖像塊的圖像； 以及計(jì)算裝置，用來(lái)基于由所述匹配處理裝置計(jì)算的所述相對(duì)位置信息，計(jì)算所述源圖像 的連接區(qū)域和所述模板圖像的連接區(qū)域的相對(duì)位置偏移信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述生成裝置生成與所述多個(gè)源圖像塊對(duì)應(yīng)且尺寸小于所述多個(gè)源圖像塊的所述多 個(gè)模板圖像塊；所述匹配處理裝置根據(jù)各個(gè)所述對(duì)應(yīng)圖像塊中的所述各個(gè)目標(biāo)圖像塊的位置生成基 于各個(gè)所述對(duì)應(yīng)圖像塊的亮度信息和各個(gè)所述目標(biāo)圖像塊的亮度信息的相關(guān)系數(shù)以執(zhí)行 所述匹配處理，并計(jì)算所生成的所述相關(guān)系數(shù)作為所述相對(duì)位置信息；所述計(jì)算裝置通過(guò)累加所述目標(biāo)圖像塊的相關(guān)系數(shù)來(lái)計(jì)算所述相對(duì)位置偏移信息，所 述相關(guān)系數(shù)由所述匹配處理裝置來(lái)計(jì)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理設(shè)備，其中，所述計(jì)算裝置通過(guò)累加所述目標(biāo)圖像塊的所述相關(guān)系數(shù)生成臨時(shí)位置偏移信息，并且 當(dāng)包含在預(yù)先設(shè)定的容限內(nèi)的所述臨時(shí)位置偏移信息被連續(xù)生成預(yù)定次數(shù)時(shí)，計(jì)算包含在 所述容限內(nèi)的所述臨時(shí)位置偏移信息作為所述相對(duì)位置偏移信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述選擇裝置計(jì)算每個(gè)所述模板圖像塊的亮度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差值，并且選擇標(biāo)準(zhǔn)偏差值 等于或大于預(yù)定閾值的所述模板圖像塊作為所述目標(biāo)圖像塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息處理設(shè)備，其中，所述選擇裝置將表示通過(guò)所述匹配處理裝置執(zhí)行所述匹配處理的優(yōu)先級(jí)別的第一優(yōu) 先級(jí)賦予具有第一標(biāo)準(zhǔn)偏差值的所述模板圖像塊，將優(yōu)先級(jí)別低于所述第一優(yōu)先級(jí)的第二 優(yōu)先級(jí)賦予標(biāo)準(zhǔn)偏差值小于所述第一標(biāo)準(zhǔn)偏差值的所述模板圖像塊，并選擇被賦予所述第 一優(yōu)先級(jí)的所述模板圖像塊和被賦予所述第二優(yōu)先級(jí)的所述模板圖像塊作為所述目標(biāo)圖 像塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中，所述選擇裝置選擇第一模板圖像塊和第二模板圖像塊作為所述目標(biāo)圖像塊，所述第二 模板圖像塊在所述模板圖像的連接區(qū)域中與所述第一模板圖像塊相隔預(yù)定距離或更大。
7.一種由信息處理設(shè)備執(zhí)行的信息處理方法，包括以下步驟生成多個(gè)源圖像塊和多個(gè)模板圖像塊，其中，通過(guò)將源圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū) 域來(lái)獲得所述多個(gè)源圖像塊，通過(guò)將模板圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)獲得所述多個(gè)模板圖像塊，所述模板圖像的連接區(qū)域重疊在所述源圖像的連接區(qū)域上；基于生成的每個(gè)模板圖像塊的亮度信息來(lái)選擇作為分別被進(jìn)行匹配處理的對(duì)象的多 個(gè)目標(biāo)圖像塊；通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)圖像塊和所述多個(gè)目標(biāo)圖像塊進(jìn)行匹配處理，計(jì)算所述對(duì)應(yīng)圖像塊和所述 目標(biāo)圖像塊的相對(duì)位置信息，其中，所述對(duì)應(yīng)圖像塊是所生成的所述源圖像塊中對(duì)應(yīng)于所 選擇的所述目標(biāo)圖像塊的圖像；以及基于計(jì)算出的所述相對(duì)位置信息，計(jì)算所述源圖像的連接區(qū)域和所述模板圖像的連接 區(qū)域的相對(duì)位置偏移信息。
8.一種程序，使得信息處理設(shè)備執(zhí)行以下步驟生成多個(gè)源圖像塊和多個(gè)模板圖像塊，其中，通過(guò)將源圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū) 域來(lái)獲得所述多個(gè)源圖像塊，通過(guò)將模板圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)獲得所述多個(gè) 模板圖像塊，所述模板圖像的連接區(qū)域重疊在所述源圖像的連接區(qū)域上；基于生成的每個(gè)模板圖像塊的亮度信息來(lái)選擇作為分別被進(jìn)行匹配處理的對(duì)象的多 個(gè)目標(biāo)圖像塊；通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)圖像塊和所述多個(gè)目標(biāo)圖像塊進(jìn)行匹配處理，計(jì)算所述對(duì)應(yīng)圖像塊和所述 目標(biāo)圖像塊的相對(duì)位置信息，其中，所述對(duì)應(yīng)圖像塊是所生成的所述源圖像塊中對(duì)應(yīng)于所 選擇的所述目標(biāo)圖像塊的圖像；以及基于計(jì)算得到的所述相對(duì)位置信息，計(jì)算所述源圖像的連接區(qū)域和所述模板圖像的連 接區(qū)域的相對(duì)位置偏移信息。
9.一種信息處理設(shè)備，包括生成部，被配置為生成多個(gè)源圖像塊和多個(gè)模板圖像塊，其中，通過(guò)將源圖像的連接區(qū) 域分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)獲得所述多個(gè)源圖像塊，通過(guò)將模板圖像的連接區(qū)域分割成多個(gè)區(qū)域 來(lái)獲得所述多個(gè)模板圖像塊，所述模板圖像的連接區(qū)域重疊在所述源圖像的連接區(qū)域上；選擇部，被配置為基于由所述生成部生成的每個(gè)所述模板圖像塊的亮度信息，選擇作 為分別被進(jìn)行匹配處理的對(duì)象的多個(gè)目標(biāo)圖像塊；匹配處理部，被配置為通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)圖像塊和所述多個(gè)目標(biāo)圖像塊進(jìn)行匹配處理，計(jì)算 所述對(duì)應(yīng)圖像塊和所述目標(biāo)圖像塊的相對(duì)位置信息，其中，所述對(duì)應(yīng)圖像塊是所述生成部 所生成的所述多個(gè)源圖像塊中對(duì)應(yīng)于所述選擇部所選擇的所述多個(gè)目標(biāo)圖像塊的圖像；以 及計(jì)算部，被配置為基于由所述匹配處理部計(jì)算的所述相對(duì)位置信息，計(jì)算所述源圖像 的連接區(qū)域和所述模板圖像的連接區(qū)域的相對(duì)位置偏移信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息處理設(shè)備、信息處理方法及其程序。一種信息處理設(shè)備，包括生成部、選擇部、匹配處理部和計(jì)算部。生成部生成通過(guò)將源圖像的連接區(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域而獲得的源圖像塊和通過(guò)將模板圖像的連接區(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域而獲得的模板圖像塊，模板圖像的連接區(qū)域重疊在源圖像的連接區(qū)域上。選擇部基于每個(gè)模板圖像塊的亮度信息選擇作為分別被進(jìn)行匹配處理的對(duì)象的目標(biāo)圖像塊。匹配處理部分計(jì)算作為對(duì)應(yīng)于目標(biāo)圖像塊的圖像的對(duì)應(yīng)圖像塊和目標(biāo)圖像塊的相對(duì)位置信息。計(jì)算部基于相對(duì)位置信息，計(jì)算源圖像的連接區(qū)域和模板圖像的連接區(qū)域的相對(duì)位置偏移信息。
文檔編號(hào)G06T11/60GK102129703SQ201110006119
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者福士岳步 申請(qǐng)人:索尼公司