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JP5750884B2 - Image processing apparatus, imaging apparatus, and program - Google Patents

Image processing apparatus, imaging apparatus, and program Download PDF

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JP5750884B2 JP2010287267A JP2010287267A JP5750884B2 JP 5750884 B2 JP5750884 B2 JP 5750884B2 JP 2010287267 A JP2010287267 A JP 2010287267A JP 2010287267 A JP2010287267 A JP 2010287267A JP 5750884 B2 JP5750884 B2 JP 5750884B2
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Description

本発明は、画像処理装置、撮像装置およびプログラムに関する。   The present invention relates to an image processing device, an imaging device, and a program.

画像合成の基盤技術として、従来から複数画像間の位置合わせの手法が種々提案されている。その一例として、明度勾配法などで動きをモデル化して画像の位置合わせを行う手法が公知である。また、上記の画像の位置合わせを行う場合、入力画像から生成した縮小画像を用いて画像の位置合わせを多重解像度で行う手法も検討されている。   Conventionally, various techniques for aligning a plurality of images have been proposed as basic techniques for image composition. As an example, a technique for modeling the movement by the lightness gradient method or the like and performing image alignment is known. In addition, when performing the above-described image alignment, a technique of performing image alignment at multiple resolutions using a reduced image generated from an input image has been studied.

特許第3914973号Patent No. 3914973

上記の動きをモデル化して画像の位置合わせを行う場合、行列に含まれる要素の値が大きくなると、演算の負荷が非常に大きくなる。   When the above-described movement is modeled and image alignment is performed, if the value of an element included in the matrix increases, the calculation load becomes very large.

上記事情に鑑み、位置ズレの検出精度に大きな影響を与えることなく、複数画像の位置合わせの演算負荷を抑制する技術を提供する。   In view of the above circumstances, there is provided a technique for suppressing the calculation load for alignment of a plurality of images without greatly affecting the detection accuracy of positional deviation.

一の態様の画像処理装置は、第1画像および第2画像のペアを取得する取得部と、縮小画像生成部と、位置ズレ演算部とを備える。縮小画像生成部は、第1画像および第2画像を同じ画像サイズ比で縮小して縮小画像のペアを生成する。位置ズレ演算部は、複数の縮小画像のペアを用いて、画像サイズ比の値の小さい順に縮小画像の位置合わせを繰り返した後に、第1画像および第2画像の位置ズレを求める。また、縮小画像生成部は、各々の画像サイズ比が定数のべき乗の逆数で変化するように、縮小画像のペアを複数生成する。そして、位置ズレ演算部は、各画像で演算対象となる標本点の間隔を、画像サイズ比が最小値となる縮小画像の標本点に対して定数の平方根の倍数で変化するように決定する。   An image processing apparatus according to one aspect includes an acquisition unit that acquires a pair of a first image and a second image, a reduced image generation unit, and a positional deviation calculation unit. The reduced image generation unit generates a pair of reduced images by reducing the first image and the second image with the same image size ratio. The positional deviation calculation unit obtains the positional deviation between the first image and the second image after repeating the alignment of the reduced images in order of increasing image size ratio using a plurality of reduced image pairs. In addition, the reduced image generation unit generates a plurality of reduced image pairs such that each image size ratio changes by a reciprocal of a constant power. Then, the position shift calculation unit determines the interval between the sample points to be calculated in each image so as to change by a multiple of a square root of a constant with respect to the sample point of the reduced image having the minimum image size ratio.

上記の一の態様において、縮小画像生成部は、第1画像および第2画像に対する画像サイズ比が1/(4k)となるように、各々の縮小画像で画像サイズ比を決定してもよい。また、位置ズレ演算部は、最小値の画像サイズ比が1/(4N)のときに、画像サイズ比が1/(4k)の縮小画像での標本点の間隔を2N-kの倍数に決定してもよい。ただし、Nは1以上の整数であり、kは1以上でN以下の整数である。 In the one aspect described above, the reduced image generation unit may determine the image size ratio for each reduced image so that the image size ratio for the first image and the second image is 1 / (4 k ). . In addition, the position shift calculation unit sets the interval between the sample points in the reduced image having the image size ratio of 1 / (4 k ) to a multiple of 2 Nk when the minimum image size ratio is 1 / (4 N ). You may decide. However, N is an integer greater than or equal to 1, and k is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N.

上記の一の態様において、位置ズレ演算部は、標本点の候補のうち、画像内の原点を基準とする回転対称の位置および原点を通過する軸に対して線対称の位置の少なくとも一方の関係を満たす候補をグループ化してもよい。また、位置ズレ演算部は、上記の候補をグループごとに標本点とするか否かを判断してもよい。   In the one aspect described above, the positional deviation calculation unit includes at least one of a rotationally symmetric position with respect to the origin in the image and a line-symmetrical position with respect to an axis passing through the origin among the sample point candidates. Candidates that satisfy the condition may be grouped. Further, the positional deviation calculation unit may determine whether or not the above candidates are used as sample points for each group.

他の態様の画像処理装置は、第1画像および第2画像のペアを取得する取得部と、縮小画像生成部と、位置ズレ演算部とを備える。縮小画像生成部は、第1画像および第2画像を同じ画像サイズ比で縮小して縮小画像のペアを生成する。位置ズレ演算部は、複数の縮小画像のペアを用いて、画像サイズ比の値の小さい順に縮小画像の位置合わせを繰り返した後に、第1画像および第2画像の位置ズレを求める。また、位置ズレ演算部は、各画像で演算対象となる標本点の候補のうち、画像内の原点を基準とする回転対称の位置および原点を通過する軸に対して線対称の位置の少なくとも一方の関係を満たす候補をグループ化する。そして、位置ズレ演算部は、上記の候補をグループごとに標本点とするか否かを判断する。   An image processing apparatus according to another aspect includes an acquisition unit that acquires a pair of a first image and a second image, a reduced image generation unit, and a positional deviation calculation unit. The reduced image generation unit generates a pair of reduced images by reducing the first image and the second image with the same image size ratio. The positional deviation calculation unit obtains the positional deviation between the first image and the second image after repeating the alignment of the reduced images in order of increasing image size ratio using a plurality of reduced image pairs. In addition, the positional deviation calculation unit is at least one of a rotationally symmetric position with reference to the origin in the image and a line-symmetrical position with respect to an axis passing through the origin among the sample point candidates to be calculated in each image. Group candidates that satisfy the relationship. Then, the positional deviation calculation unit determines whether or not the candidate is used as a sample point for each group.

なお、上記の画像処理装置を撮像部とともに備える撮像装置や、コンピュータを上記の画像処理装置として動作させるプログラムや、当該プログラムを記憶した記憶媒体や、上記の画像処理装置の動作を方法のカテゴリで表現したものは、いずれも本発明の具体的態様として有効である。   The method category includes an imaging device including the above-described image processing device together with an imaging unit, a program that causes a computer to operate as the above-described image processing device, a storage medium that stores the program, and an operation of the above-described image processing device. Any expression is effective as a specific embodiment of the present invention.

複数画像間の位置合わせを行うときに行列演算の要素の値を小さくできるので、位置ズレの検出精度に大きな影響を与えることなく、画像の位置合わせの演算負荷を抑制できる。   Since the value of the matrix calculation element can be reduced when performing alignment between a plurality of images, the calculation load for image alignment can be suppressed without greatly affecting the detection accuracy of the positional deviation.

一の実施形態での画像処理装置の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the image processing apparatus in one Embodiment. 一の実施形態での画像処理装置の動作例を示す流れ図6 is a flowchart illustrating an operation example of an image processing apparatus according to an embodiment. 画像の画像サイズ比と標本点の間隔との関係を示す図Diagram showing the relationship between the image size ratio of images and the interval between sample points #106での標本点候補のグループ化の例を示す図The figure which shows the example of grouping of the sample point candidate in # 106 #107における多重解像度での位置ズレ演算の概要を示す図The figure which shows the outline | summary of the position shift calculation in the multi-resolution in # 107 他の実施形態での撮像装置の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the imaging device in other embodiment.

<一の実施形態の説明>
図1は、一の実施形態での画像処理装置の構成例を示す図である。一の実施形態での画像処理装置は、複数の画像の合成処理を実行する画像処理プログラムがインストールされたパーソナルコンピュータである。
<Description of One Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing apparatus according to an embodiment. An image processing apparatus according to an embodiment is a personal computer in which an image processing program that executes a composition process of a plurality of images is installed.

図1に示すコンピュータ11は、データ読込部12、記憶装置13、CPU14、メモリ15および入出力I/F16、バス17を有している。データ読込部12、記憶装置13、CPU14、メモリ15および入出力I/F16は、バス17を介して相互に接続されている。さらに、コンピュータ11には、入出力I/F16を介して、入力デバイス18(キーボード、ポインティングデバイスなど)とモニタ19とがそれぞれ接続されている。なお、入出力I/F16は、入力デバイス18からの各種入力を受け付けるとともに、モニタ19に対して表示用のデータを出力する。   A computer 11 illustrated in FIG. 1 includes a data reading unit 12, a storage device 13, a CPU 14, a memory 15, an input / output I / F 16, and a bus 17. The data reading unit 12, the storage device 13, the CPU 14, the memory 15, and the input / output I / F 16 are connected to each other via a bus 17. Further, an input device 18 (keyboard, pointing device, etc.) and a monitor 19 are connected to the computer 11 via an input / output I / F 16. The input / output I / F 16 receives various inputs from the input device 18 and outputs display data to the monitor 19.

データ読込部12は、画像のデータや、プログラムを外部から読み込むときに用いられる。例えば、データ読込部12は、着脱可能な記憶媒体からデータを取得する読込デバイス(光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスクの読込装置など)や、公知の通信規格に準拠して外部の装置と通信を行う通信デバイス(USBインターフェース、LANモジュール、無線LANモジュールなど)である。   The data reading unit 12 is used when reading image data or a program from the outside. For example, the data reading unit 12 communicates with a reading device (such as an optical disk, a magnetic disk, or a magneto-optical disk reading device) that acquires data from a removable storage medium, or an external device in accordance with a known communication standard. A communication device to perform (USB interface, LAN module, wireless LAN module, etc.).

記憶装置13は、例えば、ハードディスクや、不揮発性の半導体メモリなどの記憶媒体で構成される。この記憶装置13には、画像処理プログラムが記録される。なお、記憶装置13には、データ読込部12から読み込んだ画像のデータや、画像処理プログラムで合成された画像のデータを記憶しておくこともできる。   The storage device 13 is configured by a storage medium such as a hard disk or a nonvolatile semiconductor memory. The storage device 13 stores an image processing program. The storage device 13 can also store image data read from the data reading unit 12 and image data synthesized by an image processing program.

CPU14は、コンピュータ11の各部を統括的に制御するプロセッサである。このCPU14は、画像処理プログラムの実行によって、縮小画像生成部21、位置ズレ演算部22、画像処理部23として動作する(縮小画像生成部21、位置ズレ演算部22および画像処理部23の各動作については後述する)。   The CPU 14 is a processor that comprehensively controls each unit of the computer 11. The CPU 14 operates as a reduced image generation unit 21, a positional deviation calculation unit 22, and an image processing unit 23 by executing the image processing program (the operations of the reduced image generation unit 21, the positional deviation calculation unit 22, and the image processing unit 23). Will be described later).

メモリ15は、画像処理プログラムでの各種演算結果を一時的に記憶する。このメモリ15は、例えば揮発性のSDRAMである。   The memory 15 temporarily stores various calculation results in the image processing program. The memory 15 is, for example, a volatile SDRAM.

次に、図2の流れ図を参照しつつ、一の実施形態での画像処理装置による画像合成処理の動作例を説明する。この図2の流れ図の処理は、ユーザからのプログラム実行指示に応じてCPU14が開始する。   Next, an operation example of image composition processing by the image processing apparatus according to the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The CPU 14 starts the process of the flowchart of FIG. 2 in response to a program execution instruction from the user.

ステップ#101:CPU14は、位置合わせの対象となる第1画像のデータをデータ読込部12から取得する。そして、CPU14は、第1画像のデータを記憶装置13に記録する。   Step # 101: The CPU 14 acquires from the data reading unit 12 the data of the first image to be aligned. Then, the CPU 14 records the first image data in the storage device 13.

ステップ#102:CPU14は、位置合わせの対象となる第2画像のデータをデータ読込部12から取得する。そして、CPU14は、第2画像のデータを記憶装置13に記録する。   Step # 102: The CPU 14 acquires the data of the second image to be aligned from the data reading unit 12. Then, the CPU 14 records the second image data in the storage device 13.

ここで、第1画像および第2画像は、画像間で被写体の位置関係がほぼ同じであることが前提となる。一例として、第1画像および第2画像は、動画撮影または連写撮影で得られた一連の画像群から抽出された2つの画像である。   Here, it is assumed that the first image and the second image have substantially the same positional relationship of the subject between the images. As an example, the first image and the second image are two images extracted from a series of images obtained by moving image shooting or continuous shooting.

また、第1画像および第2画像は、同じ画像サイズ(解像度)で同形式のものであればその種類は問われない。例えば、第1画像および第2画像は、色補間処理が施される前のベイヤ配列構造のRAW画像であってもよく、RAW画像に画像処理を施すことで色再現がなされた画像(RGB画像、YCbCr画像、JPEG画像等)であってもよい。   The first image and the second image may be of any type as long as they have the same image size (resolution) and the same format. For example, the first image and the second image may be a RAW image having a Bayer array structure before color interpolation processing, and an image (RGB image) that has undergone color reproduction by performing image processing on the RAW image. , YCbCr image, JPEG image, etc.).

ステップ#103:縮小画像生成部21は、第1画像(#101)および第2画像(#102)を同じ画像サイズ比で縮小して、第1画像の縮小画像(第1縮小画像)と第2画像の縮小画像(第2縮小画像)とのペアを生成する。このとき、縮小画像生成部21は、各々の画像サイズ比が定数のべき乗の逆数で変化するように、画像サイズ比の値を変化させて縮小画像のペアを複数生成する。なお、縮小画像は、画像サイズ比の小ささに比例して画像サイズ(解像度)も小さくなる。   Step # 103: The reduced image generating unit 21 reduces the first image (# 101) and the second image (# 102) with the same image size ratio, and reduces the first image (first reduced image) and the first image. A pair with two reduced images (second reduced images) is generated. At this time, the reduced image generation unit 21 generates a plurality of pairs of reduced images by changing the value of the image size ratio so that each image size ratio changes with a reciprocal of a power of a constant. Note that the reduced image has a smaller image size (resolution) in proportion to the smaller image size ratio.

ここで、一の実施形態での縮小画像生成部21は、入力画像(第1画像および第2画像)に対する画像サイズ比が、いずれも4のべき乗の逆数で表現できるように画像サイズ比を決定する。すなわち、縮小画像生成部21は、最小値の画像サイズ比が「1/(4N)」であって、各々の画像サイズ比が「1/(4k)」となるように画像サイズ比を決定すればよい(ただし、本明細書の説明において、Nは1以上の整数であり、kは1以上でN以下の整数である)。 Here, the reduced image generation unit 21 in one embodiment determines the image size ratio so that the image size ratio with respect to the input image (first image and second image) can be expressed by the reciprocal of a power of 4. To do. That is, the reduced image generation unit 21 sets the image size ratio so that the minimum image size ratio is “1 / (4 N )” and each image size ratio is “1 / (4 k )”. (However, in the description of the present specification, N is an integer of 1 or more, and k is an integer of 1 or more and N or less).

例えば、縮小画像のペアを4つ生成する場合(N=4)、各々の画像サイズ比は、大きい順に「1/4(=1/(41))」,「1/16(=1/(42))」,「1/64(=1/(43))」,「1/256(=1/(44))」の4種類となる。この場合、1/4,1/16,1/64,1/256の4つの画像サイズ比で、第1縮小画像と第2縮小画像とがそれぞれ4枚ずつ生成されることとなる。 For example, when four pairs of reduced images are generated (N = 4), the image size ratios are “1/4 (= 1 / (4 1 ))”, “1/16 (= 1/1) in descending order. (4 2 )) ”,“ 1/64 (= 1 / (4 3 )) ”, and“ 1/256 (= 1 / (4 4 )) ”. In this case, four first reduced images and four second reduced images are generated at four image size ratios of 1/4, 1/16, 1/64, and 1/256, respectively.

ステップ#104:位置ズレ演算部22は、各画像で演算対象となりうる標本点の間隔を決定する。#104での標本点は、画像内で格子状に均等に配置されるものとする。なお、一の実施形態において、標本点の総数は異なる画像間においても共通である。   Step # 104: The position shift calculation unit 22 determines the interval between sample points that can be calculated in each image. It is assumed that the sample points in # 104 are evenly arranged in a grid pattern in the image. In one embodiment, the total number of sample points is common among different images.

ここで、#104での位置ズレ演算部22は、画像サイズ比が最小値となる縮小画像の標本点の座標を決定する。そして、位置ズレ演算部22は、画像サイズ比が最小値となる縮小画像の標本点に対して定数の平方根の倍数になるように、他の縮小画像での標本点の間隔を決定する。これにより、第1画像および第2画像のペアおよび各縮小画像のペアのいずれにおいても、最も解像度が低い縮小画像の標本点を数倍することで、標本点の座標を表現することが可能となる。   Here, the position shift calculation unit 22 at # 104 determines the coordinates of the sample point of the reduced image at which the image size ratio becomes the minimum value. Then, the positional deviation calculation unit 22 determines the interval between the sample points in the other reduced images so as to be a multiple of a square root of a constant with respect to the sample point of the reduced image at which the image size ratio becomes the minimum value. This makes it possible to express the coordinates of the sample point by multiplying the sample point of the reduced image with the lowest resolution in both the first image and second image pair and each reduced image pair. Become.

例えば、#103で例示の画像サイズ比が1/(4k)で表現できる縮小画像の場合、#104の位置ズレ演算部22は、標本点の間隔が2N-kの倍数となるように決定すればよい。なお、標本点の間隔は縦または横の一方のサイズに関するため定数は「2」となるが、画像サイズ比では縦×横のサイズが関係するので定数は「4(=22)」となる。 For example, in the case of a reduced image in which the image size ratio exemplified in # 103 can be expressed by 1 / (4 k ), the positional deviation calculation unit 22 in # 104 is determined so that the interval between the sample points is a multiple of 2 Nk. That's fine. Note that the interval between the sample points relates to one of the vertical and horizontal sizes, so the constant is “2”. However, since the image size ratio is related to the vertical and horizontal sizes, the constant is “4 (= 2 2 )”. .

図3に示すように、画像サイズ比1/256の縮小画像での標本点の間隔をmとする。このとき、画像サイズ比1/64の縮小画像での標本点の間隔は、「(24-3)・m=2m」となる。画像サイズ比1/256の縮小画像に対して画像サイズ比1/64の縮小画像は縦横各2倍のサイズであるので、標本点の相対間隔は同じとなることが分かる。同様に、画像サイズ比1/4の縮小画像での標本点の間隔は、「(24-1)・m=8m」となる。画像サイズ比1/256の縮小画像に対して画像サイズ比1/4の縮小画像は縦横各8倍のサイズであるので、標本点の相対間隔は同じとなることが分かる。 As shown in FIG. 3, the interval between sample points in a reduced image with an image size ratio of 1/256 is m. At this time, the interval between the sample points in the reduced image having the image size ratio of 1/64 is “(2 4-3 ) · m = 2 m”. It can be seen that since the reduced image having an image size ratio of 1/64 is twice as long as the reduced size image having an image size ratio of 1/256, the relative interval between the sample points is the same. Similarly, the interval between sample points in a reduced image having an image size ratio of 1/4 is “(2 4-1 ) · m = 8 m”. It can be seen that the relative interval between the sample points is the same because the reduced image having the image size ratio of 1/4 is 8 times larger in the vertical and horizontal directions than the reduced image having the image size ratio of 1/256.

なお、#104で求めた標本点は、実際には標本点の候補であって、後述の#106の処理によって一部の標本点の候補は演算対象から除外される。   Note that the sample points obtained in # 104 are actually sample point candidates, and some of the sample point candidates are excluded from the calculation target by the process of # 106 described later.

ステップ#105:位置ズレ演算部22は、第2画像(#102)および第2縮小画像(#103)を用いて微分画像をそれぞれ生成する。   Step # 105: The positional deviation calculator 22 generates differential images using the second image (# 102) and the second reduced image (# 103).

このとき、位置ズレ演算部22は、第2画像の各標本点でx方向(画像の横方向)の隣接標本点との差分を求めて、x方向の微分画像を生成する。また、位置ズレ演算部22は、第2画像の各標本点でy方向(画像の縦方向)の隣接標本点との差分を求めて、y方向の微分画像を生成する。そして、位置ズレ量演算部22は、上記の処理を各々の第2縮小画像でも繰り返して、x方向およびy方向の微分画像をそれぞれ生成する。   At this time, the position shift calculation unit 22 obtains a difference between adjacent sample points in the x direction (lateral direction of the image) at each sample point of the second image, and generates a differential image in the x direction. Further, the position shift calculation unit 22 obtains a difference between adjacent sample points in the y direction (vertical direction of the image) at each sample point of the second image, and generates a differential image in the y direction. Then, the positional deviation amount calculation unit 22 repeats the above processing for each second reduced image, and generates differential images in the x direction and the y direction, respectively.

なお、#103の例のように4種類の画像サイズ比で第2縮小画像を4つ生成した場合、#105の処理では、第2画像による2つの微分画像と、4つの第2縮小画像による8つの微分画像とが生成されることとなる。   When four second reduced images are generated with four image size ratios as in the example of # 103, in the process of # 105, two differential images based on the second image and four second reduced images are used. Eight differential images will be generated.

ステップ#106:位置ズレ演算部22は、標本点の候補(#104)の絞り込みを行い、演算対象となる標本点を決定する。   Step # 106: The positional deviation calculation unit 22 narrows down the sample point candidates (# 104) and determines the sample point to be calculated.

一般的に、画像の位置合わせの手法では、画像内の特徴箇所(エッジの部分など)を抽出して演算を行うことが多い。一の実施形態の例も、微分画像によってエッジの特徴を用いることから、標本点の位置はエッジのある画素であることが望ましい。しかし、画像全体から単純にエッジのある箇所のみを標本点として採用すると、画像の一部にエッジの部分が偏在する場合や、動体の一部に多くの標本点が設定された場合に、画像全体の本来の位置ずれ量と演算結果とが乖離するおそれもある。そのため、安定した演算結果を得るためには、標本点の分布が画像中で偏らないようにする必要がある。   In general, image alignment methods often perform calculation by extracting characteristic portions (such as edge portions) in an image. Since the example of one embodiment also uses the feature of the edge by the differential image, it is desirable that the position of the sample point is a pixel with an edge. However, if only the part with an edge from the entire image is adopted as the sample point, the image is displayed when the edge part is unevenly distributed in a part of the image or when many sample points are set in a part of the moving object. There is also a possibility that the entire original misalignment amount and the calculation result may deviate. Therefore, in order to obtain a stable calculation result, it is necessary to prevent the distribution of sample points from being biased in the image.

上記の観点から、#106での位置ズレ演算部は、以下の(イ)〜(ホ)の処理によって演算対象となる標本点を決定する(図4参照)。   From the above viewpoint, the position shift calculation unit in # 106 determines a sample point to be calculated by the following processes (a) to (e) (see FIG. 4).

(イ)位置ズレ演算部22は、注目する標本点候補(注目点)と、この注目点に対して以下の関係にある3つの標本点候補とをグループ化する。
・画像内の原点(例えば、画像の中心に最も近い標本点または画像中心)を基準として注目点に対して回転対称の位置にある標本点候補。
・画像内で原点を通過するx軸(横軸)を基準として、注目点と線対称の位置にある標本点候補。
・画像内で原点を通過するy軸(縦軸)を基準として、注目点と線対称の位置にある標本点候補。
(A) The positional deviation calculation unit 22 groups a sample point candidate to be noticed (a point of interest) and three sample point candidates having the following relationship with respect to the point of interest.
A sample point candidate at a rotationally symmetric position with respect to the point of interest with reference to the origin in the image (for example, the sample point closest to the center of the image or the image center).
A sample point candidate in a line-symmetric position with respect to the point of interest with reference to the x-axis (horizontal axis) passing through the origin in the image.
A sample point candidate located in a line-symmetric position with respect to the point of interest with reference to the y-axis (vertical axis) passing through the origin in the image.

(ロ)位置ズレ演算部22は、上記(イ)でグループ化された4つの標本点候補からそれぞれエッジ量を抽出する。例えば、位置ズレ演算部22は、#105で求めた第2画像の微分画像から対応点の画素値を抽出し、各々の標本点候補のエッジ量としてもよい。   (B) The positional deviation calculation unit 22 extracts edge amounts from the four sample point candidates grouped in (b). For example, the positional deviation calculation unit 22 may extract the pixel value of the corresponding point from the differential image of the second image obtained in # 105, and may use the edge amount of each sample point candidate.

(ハ)位置ズレ演算部22は、グループ化された4つの標本点候補のエッジ量(上記(ロ)で取得したもの)の平均値および分散値を求める。   (C) The positional deviation calculation unit 22 obtains an average value and a variance value of the edge amounts (obtained in (b) above) of the four grouped sample point candidates.

(ニ)位置ズレ演算部22は、上記のエッジ量の平均値および分散値を用いて、4つの標本点候補をグループ単位で標本点として採用するか否かを判断する。例えば、位置ズレ演算部22は、エッジ量の平均値および分散値から評価値を求める関数を用いて、評価値が閾値以上となる場合に標本点として採用すると判断すればよい。なお、標本点として採用しないと判断された標本点候補のグループは、後段の演算処理で演算対象から除外される。   (D) The positional deviation calculation unit 22 determines whether or not to adopt four sample point candidates as sample points in units of groups using the average value and the variance value of the edge amounts. For example, the position shift calculation unit 22 may use a function for obtaining an evaluation value from an average value of edge amounts and a variance value and determine that the evaluation value is adopted as a sample point when the evaluation value is equal to or greater than a threshold value. Note that a group of sample point candidates determined not to be used as sample points is excluded from the calculation target in the subsequent calculation process.

ここで、上記の関数は、エッジ量の平均値の増加に応じて評価値が高くなり、エッジ量の分散値の低下に応じて評価値が高くなるものとする。よって、(ニ)での判断では、標本点候補のエッジ量が高く、かつ各標本点候補にエッジ量がばらついているほど、標本点に採用されやすくなる。   Here, it is assumed that the evaluation value of the above function increases as the average value of the edge amount increases, and increases as the dispersion value of the edge amount decreases. Therefore, in the determination in (d), the higher the edge amount of the sample point candidate and the more the edge amount varies among the sample point candidates, the easier it is to adopt the sample point.

(ホ)位置ズレ演算部22は、上記(イ)〜(ニ)の処理を繰り返して、すべての標本点候補をグループ化し、グループごとに標本点候補を標本点として採用するか否かを決定する。   (E) The positional deviation calculation unit 22 repeats the processes (a) to (d) above, groups all sample point candidates, and determines whether to use the sample point candidates as sample points for each group. To do.

かかる#106の処理により、位置ズレ量の演算に大きく寄与しない標本点を演算対象から除外できるので、演算負荷を抑制することができる。また、#106の処理により、位置ズレ量の演算に適した標本点を画像内で偏りなく採用することが可能となり、位置ズレ量の演算精度を向上させることもできる。   By performing the processing of # 106, sample points that do not greatly contribute to the calculation of the positional deviation amount can be excluded from the calculation target, so that the calculation load can be suppressed. In addition, the processing of # 106 makes it possible to adopt sample points suitable for the calculation of the positional deviation amount without deviation in the image, and to improve the calculation accuracy of the positional deviation amount.

ステップ#107:位置ズレ演算部22は、幾何変換モデルによって第1画像および第2画像の位置ズレを求める。このとき、位置ズレ演算部22は、解像度が異なる複数の縮小画像のペアを用いて、画像サイズ比の小さい順に縮小画像の位置合わせを繰り返した後に、第1画像および第2画像の位置ズレを求める(図5参照)。   Step # 107: The positional deviation calculation unit 22 obtains a positional deviation between the first image and the second image using a geometric transformation model. At this time, the position shift calculation unit 22 uses a plurality of pairs of reduced images having different resolutions and repeats the alignment of the reduced images in order of increasing image size ratio, and then shifts the position of the first image and the second image. Obtained (see FIG. 5).

まず、#107で適用される幾何変換モデルの演算を概説する。ここでは、簡単のため、第1画像Aと第2画像Bとを演算対象とする例を説明する。   First, the operation of the geometric transformation model applied in # 107 will be outlined. Here, for the sake of simplicity, an example in which the first image A and the second image B are subject to calculation will be described.

一の実施形態の位置ズレ演算部22は、一例として、式(1)に示す6軸の幾何変換モデルで画像間の位置調整を行う。なお、式(1)は、画像の座標(x,y)が6変数(p0〜p5)の幾何変換モデルによって座標変換される形式で、画像の位置ズレ量を表現している。 As an example, the positional deviation calculation unit 22 of one embodiment performs position adjustment between images using a six-axis geometric transformation model shown in Expression (1). Note that Expression (1) expresses the positional deviation amount of the image in a format in which the coordinate (x, y) of the image is coordinate-transformed by a geometric transformation model having six variables (p 0 to p 5 ).

Figure 0005750884
ここで、第1画像Aと第2画像Bとの位置ズレ量の演算は、式(2)の評価値ΔEを最小化する問題と捉えることができる。
Figure 0005750884
Here, the calculation of the positional deviation amount between the first image A and the second image B can be regarded as a problem of minimizing the evaluation value ΔE of the equation (2).

Figure 0005750884
上記の式(2)では、一方の画像(第1画像A)の座標(x,y)を幾何変換して得た画素値と、他方の画像(第2画像B)の座標(x,y)の画素値との差の二乗和によって、評価値ΔEを求めている。上記の評価値ΔEが小さいほど、2画像間の合致度は高くなる。なお、上記の「n」は画像A,Bの差を求める標本点の数を示す。
Figure 0005750884
In the above equation (2), the pixel value obtained by geometric transformation of the coordinates (x, y) of one image (first image A) and the coordinates (x, y) of the other image (second image B). ) To obtain the evaluation value ΔE. The smaller the evaluation value ΔE, the higher the degree of match between the two images. The above “n” indicates the number of sample points for obtaining the difference between the images A and B.

Figure 0005750884
Figure 0005750884

Figure 0005750884
Figure 0005750884

Figure 0005750884
本明細書において、「dx」は第2画像Bのx方向の微分画像を示し、「dy」は第2画像Bのy方向の微分画像を示す。また、下付の添字nは、各画像における標本点nの座標であることを示している。
Figure 0005750884
In this specification, “dx” indicates a differential image of the second image B in the x direction, and “dy” indicates a differential image of the second image B in the y direction. Further, the subscript n indicates the coordinates of the sample point n in each image.

Figure 0005750884
図5に示すように、多重解像度で位置ズレ演算を行うことで、低解像度の画像で求めた位置ズレ量の演算結果を、高解像度の画像を用いた位置ズレ量の演算の初期値とすることができ、処理全体での演算量を削減できる。また、低解像度の画像では画像の平滑化が行われることからノイズの影響を低減できる。
Figure 0005750884
As illustrated in FIG. 5, by performing the positional shift calculation at multiple resolutions, the calculation result of the positional shift amount obtained from the low resolution image is used as the initial value of the positional shift amount calculation using the high resolution image. It is possible to reduce the amount of calculation in the entire process. Further, since the image is smoothed in the low resolution image, the influence of noise can be reduced.

一の実施形態での位置ズレ量の演算では、位置ズレ量が微小であるということと、位置ズレ自体を幾何変換モデルで表現可能であることが前提となる。そのため、演算の初期値や、演算の標本点の取り方が演算性能の重要なファクターとなる。   In the calculation of the positional deviation amount in one embodiment, it is assumed that the positional deviation amount is very small and that the positional deviation itself can be expressed by a geometric transformation model. For this reason, the initial value of the calculation and how to take the sample points of the calculation are important factors in the calculation performance.

ここで、式(4)に示す行列の要素はnの累積値となるので、#106の手法で標本点を少なくすれば行列の要素の値を小さくできることが分かる。   Here, since the elements of the matrix shown in Equation (4) are the accumulated values of n, it can be seen that the value of the elements of the matrix can be reduced if the number of sample points is reduced by the method of # 106.

Figure 0005750884
Figure 0005750884

Figure 0005750884
上記の手法による場合、位置ズレ演算部22は、行列の各要素を求めるときに低解像度の画像の座標値で演算を行える。低解像度の画像は、そもそも画像が小さいので座標値も相対的に小さな値となる。そのため、上記の手法による場合には、行列演算の各要素の値をより小さな値にできるので、位置ズレの演算において精度を保ちつつ演算規模を抑制することができる。
Figure 0005750884
In the case of the above method, the positional deviation calculation unit 22 can perform calculation using the coordinate values of the low-resolution image when obtaining each element of the matrix. Since the low resolution image is small in the first place, the coordinate value is relatively small. Therefore, in the case of the above method, the value of each element of the matrix calculation can be made smaller, so that the calculation scale can be suppressed while maintaining accuracy in the calculation of the positional deviation.

ステップ#108:画像処理部23は、#107で求めた位置ズレ量を用いて、第1画像および第2画像の合成を行う。例えば、画像処理部23は、適正露出よりも露光期間を短くして連写撮影された第1画像および第2画像を合成することで、手ブレの補正された合成画像を生成することができる。また、画像処理部23は、露光条件を変化させて取得した第1画像および第2画像を合成することで、ダイナミックレンジの広い合成画像を生成することができる。そして、CPU14は、上記の合成画像のデータを記憶装置13に記録する。以上で、図2の流れ図の説明を終了する。   Step # 108: The image processing unit 23 synthesizes the first image and the second image using the positional deviation amount obtained in # 107. For example, the image processing unit 23 can generate a combined image in which camera shake is corrected by combining the first image and the second image, which are continuously shot with an exposure period shorter than the appropriate exposure. . Further, the image processing unit 23 can generate a composite image having a wide dynamic range by combining the first image and the second image acquired by changing the exposure conditions. Then, the CPU 14 records the composite image data in the storage device 13. Above, description of the flowchart of FIG. 2 is complete | finished.

<他の実施形態の説明>
図6は、他の実施形態での撮像装置の構成例を示す図である。他の実施形態は、一の実施形態の画像処理装置を電子カメラ31に実装した例であって、電子カメラ31の撮像部33から画像処理装置が第1画像および第2画像を取得する。
<Description of other embodiments>
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to another embodiment. The other embodiment is an example in which the image processing apparatus of one embodiment is mounted on the electronic camera 31, and the image processing apparatus acquires the first image and the second image from the imaging unit 33 of the electronic camera 31.

電子カメラ31は、撮影レンズ32と、撮像部33と、画像処理エンジン34と、第1メモリ35および第2メモリ36と、記録I/F37と、操作部38とを備えている。ここで、撮像部33、第1メモリ35、第2メモリ36、記録I/F37および操作部38は、それぞれ画像処理エンジン34と接続されている。   The electronic camera 31 includes a photographic lens 32, an imaging unit 33, an image processing engine 34, a first memory 35 and a second memory 36, a recording I / F 37, and an operation unit 38. Here, the imaging unit 33, the first memory 35, the second memory 36, the recording I / F 37, and the operation unit 38 are each connected to the image processing engine 34.

撮像部33は、撮影レンズ32によって結像された被写体の像を撮像(撮影)するモジュールである。例えば、撮像部33は、光電変換を行う撮像素子と、アナログ信号処理を行うアナログフロントエンド回路と、A/D変換およびデジタル信号処理を行うデジタルフロントエンド回路とを含んでいる。   The imaging unit 33 is a module that captures (captures) an image of a subject formed by the photographing lens 32. For example, the imaging unit 33 includes an imaging device that performs photoelectric conversion, an analog front-end circuit that performs analog signal processing, and a digital front-end circuit that performs A / D conversion and digital signal processing.

画像処理エンジン34は、電子カメラ31の動作を統括的に制御するプロセッサである。例えば、画像処理エンジン34は、撮影モードにおいて、ユーザの撮影指示入力に応じて、第1画像および第2画像を撮像部33に連写撮影させる。また、画像処理エンジン34は、プログラムの実行により、一の実施形態のCPU14(縮小画像生成部21、位置ズレ演算部22、画像処理部23)と同様に動作することができる。   The image processing engine 34 is a processor that comprehensively controls the operation of the electronic camera 31. For example, the image processing engine 34 causes the imaging unit 33 to continuously shoot the first image and the second image in response to the user's shooting instruction input in the shooting mode. Further, the image processing engine 34 can operate in the same manner as the CPU 14 (reduced image generation unit 21, position shift calculation unit 22, image processing unit 23) of the embodiment by executing a program.

第1メモリ35は、第1画像および第2画像のデータを一時的に記憶するメモリであって、例えば揮発性の記憶媒体であるSDRAMで構成される。また、第2メモリ36は、画像処理エンジン34の実行するプログラムを記憶するメモリであって、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリで構成される。   The first memory 35 is a memory that temporarily stores data of the first image and the second image, and is configured by, for example, an SDRAM that is a volatile storage medium. The second memory 36 is a memory for storing a program executed by the image processing engine 34, and is configured by a non-volatile memory such as a flash memory, for example.

記録I/F37は、不揮発性の記憶媒体を接続するためのコネクタを有している。そして、記録I/F37は、コネクタに接続された記憶媒体39に対して画像のデータの書き込み/読み込みを実行する。上記の記憶媒体39は、例えば、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードである。なお、図6では記憶媒体の一例としてメモリカードを図示する。   The recording I / F 37 has a connector for connecting a nonvolatile storage medium. The recording I / F 37 writes / reads image data to / from the storage medium 39 connected to the connector. The storage medium 39 is, for example, a hard disk or a memory card incorporating a semiconductor memory. In FIG. 6, a memory card is illustrated as an example of the storage medium.

操作部38は、ユーザの操作を受け付ける複数のスイッチを有している。この操作部38は、例えば、記録用の静止画像の撮影指示を受け付けるレリーズ釦などを含む。   The operation unit 38 has a plurality of switches that accept user operations. The operation unit 38 includes, for example, a release button for receiving a recording still image shooting instruction.

以下、他の態様における電子カメラ31の動作例を簡単に説明する。他の態様の電子カメラ31では、ユーザの撮影指示入力に応じて、撮像部33が第1画像および第2画像を連続的に撮影する。これにより、図2の#101,#102の処理に相当する第1画像および第2画像の取得が行われる。なお、位置合わせの対象となる画像は、動画像(構図確認用のいわゆるスルー画像を含む)の一部のフレームであっても良い。   Hereinafter, an operation example of the electronic camera 31 in another aspect will be briefly described. In the electronic camera 31 according to another aspect, the imaging unit 33 continuously captures the first image and the second image in response to the user's capturing instruction input. Thereby, the acquisition of the first image and the second image corresponding to the processes of # 101 and # 102 in FIG. 2 is performed. Note that the image to be aligned may be a partial frame of a moving image (including a so-called through image for composition confirmation).

そして、画像処理エンジン34は、撮像部33の取得した第1画像および第2画像を用いて、図2の#103〜#107と同様の手法で画像の位置ズレ量を検出する。その後、画像処理エンジン34は、図2の#108と同様に位置ズレ量を用いて画像合成処理を実行し、手ブレの補正された合成画像やダイナミックレンジの広い合成画像を生成する。その後、合成画像は記録I/F37を介して記憶媒体39に記録される。また、画像処理エンジン34は、不図示の表示部に合成画像を表示してもよい。かかる他の実施形態においても、一の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。   Then, the image processing engine 34 uses the first image and the second image acquired by the imaging unit 33 to detect the positional deviation amount of the image by the same method as # 103 to # 107 in FIG. After that, the image processing engine 34 performs image composition processing using the amount of positional deviation similarly to # 108 in FIG. 2, and generates a composite image with corrected camera shake and a composite image with a wide dynamic range. Thereafter, the composite image is recorded on the storage medium 39 via the recording I / F 37. The image processing engine 34 may display a composite image on a display unit (not shown). In such other embodiments, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

<実施形態の補足事項>
(a)上記実施形態で説明した6つの変数(p0〜p5)に代えて、8つの変数による射影変換を実現する幾何変換モデルにおいても、本発明の演算手法を同様に適用できる。
<Supplementary items of the embodiment>
(A) In place of the six variables (p 0 to p 5 ) described in the above embodiment, the calculation method of the present invention can be similarly applied to a geometric transformation model that implements projective transformation using eight variables.

(b)上記実施形態の#106の位置ズレ演算部22は、注目点と回転対称の標本点候補、注目点とx軸対称の標本点候補、注目点とy軸対称の標本点候補のいずれか1つを注目点とグループ化するようにしてもよい。   (B) The positional deviation calculation unit 22 of # 106 of the above embodiment is any of the sample point candidate that is rotationally symmetric with the target point, the sample point candidate that is symmetrical with the target point and the x axis, and the sample point candidate that is symmetrical with the target point and the y axis. One of them may be grouped with the attention point.

(c)上記実施形態では、画像処理装置の各機能をプログラムによってソフトウエア的に実現する例を説明した。しかし、本発明では、ASICを用いて縮小画像生成部21、位置ズレ演算部22、画像処理部23の各機能をハードウエア的に実現してもかまわない。   (C) In the above embodiment, the example in which each function of the image processing apparatus is realized by software by a program has been described. However, in the present invention, each function of the reduced image generation unit 21, the position shift calculation unit 22, and the image processing unit 23 may be realized by hardware using an ASIC.

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。   From the above detailed description, features and advantages of the embodiments will become apparent. It is intended that the scope of the claims extend to the features and advantages of the embodiments as described above without departing from the spirit and scope of the right. Further, any person having ordinary knowledge in the technical field should be able to easily come up with any improvements and modifications, and there is no intention to limit the scope of the embodiments having the invention to those described above. It is also possible to use appropriate improvements and equivalents within the scope disclosed in.

11…コンピュータ,12…データ読込部,13…記憶装置,14…CPU,21…縮小画像生成部,22…位置ズレ演算部,23…画像処理部,31…電子カメラ,33…撮像部,34…画像処理エンジン DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Computer, 12 ... Data reading part, 13 ... Memory | storage device, 14 ... CPU, 21 ... Reduced image generation part, 22 ... Position shift calculation part, 23 ... Image processing part, 31 ... Electronic camera, 33 ... Imaging part, 34 ... Image processing engine

Claims (6)

第1画像および第2画像のペアを取得する取得部と、
前記第1画像および前記第2画像を同じ画像サイズ比で縮小して縮小画像のペアを生成する縮小画像生成部と、
複数の縮小画像のペアを用いて、前記画像サイズ比の値の小さい順に縮小画像の位置合わせを繰り返した後に、前記第1画像および前記第2画像の位置ズレを求める位置ズレ演算部と、を備え、
前記縮小画像生成部は、各々の前記画像サイズ比が定数のべき乗の逆数で変化するように、前記縮小画像のペアを複数生成し、
前記位置ズレ演算部は、各画像で演算対象となる標本点の間隔を、画像サイズ比が最小値となる縮小画像の標本点に対して前記定数の平方根の倍数で変化するように決定し、
前記位置ズレ演算部は、前記標本点の候補のうち、画像内の原点を基準とする回転対称の位置および前記原点を通過する軸に対して線対称の位置の少なくとも一方の関係を満たす前記候補をグループ化し、前記候補を前記グループごとに前記標本点とするか否かを判断する画像処理装置。
An acquisition unit for acquiring a pair of a first image and a second image;
A reduced image generating unit that generates a pair of reduced images by reducing the first image and the second image at the same image size ratio;
A positional deviation calculation unit for obtaining a positional deviation between the first image and the second image after repeating the alignment of the reduced image in order of increasing value of the image size ratio using a plurality of pairs of reduced images; Prepared,
The reduced image generation unit generates a plurality of reduced image pairs such that each of the image size ratios changes by a reciprocal of a power of a constant,
The positional deviation calculation unit determines the interval between the sample points to be calculated in each image so as to change with a multiple of the square root of the constant with respect to the sample points of the reduced image where the image size ratio is the minimum value ,
The positional deviation calculation unit satisfies the relationship of at least one of a rotationally symmetric position with respect to an origin in an image and a line symmetric position with respect to an axis passing through the origin, among the sample point candidates. An image processing apparatus for determining whether or not the candidate is set as the sample point for each group.
請求項1に記載の画像処理装置において、
前記縮小画像生成部は、前記第1画像および前記第2画像に対する画像サイズ比が1/(4k)となるように、各々の縮小画像で画像サイズ比を決定し、
前記位置ズレ演算部は、最小値の画像サイズ比が1/(4N)のときに、画像サイズ比が1/(4k)の縮小画像での前記標本点の間隔を2N-kの倍数で決定する画像処理装置。(ただし、Nは1以上の整数であり、kは1以上でN以下の整数である。)
The image processing apparatus according to claim 1.
The reduced image generation unit determines an image size ratio for each reduced image so that an image size ratio with respect to the first image and the second image is 1 / (4 k ),
The positional shift calculation unit, when the image size ratio of the minimum value of 1 / a (4 N), the image size ratio at intervals of two multiple of Nk of the sample points of the reduced image of 1 / (4 k) An image processing apparatus to be determined. (However, N is an integer of 1 or more, and k is an integer of 1 or more and N or less.)
第1画像および第2画像のペアを取得する取得部と、
前記第1画像および前記第2画像を同じ画像サイズ比で縮小して縮小画像のペアを生成する縮小画像生成部と、
複数の縮小画像のペアを用いて、前記画像サイズ比の値の小さい順に縮小画像の位置合わせを繰り返した後に、前記第1画像および前記第2画像の位置ズレを求める位置ズレ演算部と、を備え、
前記位置ズレ演算部は、各画像で演算対象となる標本点の候補のうち、画像内の原点を基準とする回転対称の位置および前記原点を通過する軸に対して線対称の位置の少なくとも一方の関係を満たす前記候補をグループ化し、前記候補を前記グループごとに前記標本点とするか否かを判断する画像処理装置。
An acquisition unit for acquiring a pair of a first image and a second image;
A reduced image generating unit that generates a pair of reduced images by reducing the first image and the second image at the same image size ratio;
A positional deviation calculation unit for obtaining a positional deviation between the first image and the second image after repeating the alignment of the reduced image in order of increasing value of the image size ratio using a plurality of pairs of reduced images; Prepared,
The positional deviation calculation unit includes at least one of a rotationally symmetric position with respect to the origin in the image and a line symmetric position with respect to an axis passing through the origin, among the sample point candidates to be calculated in each image. An image processing apparatus that groups the candidates that satisfy the above relationship and determines whether or not the candidates are used as the sample points for each group.
第1画像および第2画像を撮像する撮像部と、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
を備える撮像装置。
An imaging unit for imaging the first image and the second image;
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
An imaging apparatus comprising:
コンピュータに、
第1画像および第2画像のペアを取得する取得処理と、
前記第1画像および前記第2画像を同じ画像サイズ比で縮小して縮小画像のペアを生成する縮小画像生成処理と、
複数の縮小画像のペアを用いて、前記画像サイズ比の値の小さい順に縮小画像の位置合わせを繰り返した後に、前記第1画像および前記第2画像の位置ズレを求める位置ズレ演算処理と、を実行させ、
前記縮小画像生成処理では、各々の前記画像サイズ比が定数のべき乗の逆数で変化するように、前記縮小画像のペアを複数生成し、
前記位置ズレ演算処理では、各画像で演算対象となる標本点の間隔を、画像サイズ比が最小値となる縮小画像の標本点に対して前記定数の平方根の倍数で変化するように決定し、
前記位置ズレ演算処理では、前記標本点の候補のうち、画像内の原点を基準とする回転対称の位置および前記原点を通過する軸に対して線対称の位置の少なくとも一方の関係を満たす前記候補をグループ化し、前記候補を前記グループごとに前記標本点とするか否かを判断するプログラム。
On the computer,
An acquisition process for acquiring a pair of a first image and a second image;
Reduced image generation processing for generating a pair of reduced images by reducing the first image and the second image at the same image size ratio;
A positional deviation calculation process for obtaining a positional deviation between the first image and the second image after repeating the alignment of the reduced images in order of increasing value of the image size ratio using a plurality of pairs of reduced images; Let it run
In the reduced image generation process, a plurality of pairs of reduced images are generated such that each of the image size ratios changes with a reciprocal of a power of a constant,
In the positional deviation calculation process, the interval between the sample points to be calculated in each image is determined so as to change with a multiple of the square root of the constant with respect to the sample point of the reduced image whose image size ratio is the minimum value ,
In the positional deviation calculation process, among the candidate sample points, the candidate satisfying at least one of a rotationally symmetric position with respect to an origin in an image and an axisymmetric position with respect to an axis passing through the origin. A program for determining whether or not the candidate is set as the sample point for each group .
コンピュータに、
第1画像および第2画像のペアを取得する取得処理と、
前記第1画像および前記第2画像を同じ画像サイズ比で縮小して縮小画像のペアを生成する縮小画像生成処理と、
複数の縮小画像のペアを用いて、前記画像サイズ比の値の小さい順に縮小画像の位置合わせを繰り返した後に、前記第1画像および前記第2画像の位置ズレを求める位置ズレ演算処理と、を実行させ、
前記位置ズレ演算処理では、各画像で演算対象となる標本点の候補のうち、画像内の原点を基準とする回転対称の位置および前記原点を通過する軸に対して線対称の位置の少なくとも一方の関係を満たす前記候補をグループ化し、前記候補を前記グループごとに前記標本点とするか否かを判断するプログラム。
On the computer,
An acquisition process for acquiring a pair of a first image and a second image;
Reduced image generation processing for generating a pair of reduced images by reducing the first image and the second image at the same image size ratio;
A positional deviation calculation process for obtaining a positional deviation between the first image and the second image after repeating the alignment of the reduced images in order of increasing value of the image size ratio using a plurality of pairs of reduced images; Let it run
In the positional deviation calculation processing, at least one of a rotationally symmetric position with reference to the origin in the image and a line-symmetrical position with respect to an axis passing through the origin among the sample point candidates to be calculated in each image A program for grouping the candidates that satisfy the above relationship and determining whether or not the candidate is used as the sample point for each group.
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