JP2554615B2 - Image registration device - Google Patents
Image registration deviceInfo
- Publication number
- JP2554615B2 JP2554615B2 JP60056523A JP5652385A JP2554615B2 JP 2554615 B2 JP2554615 B2 JP 2554615B2 JP 60056523 A JP60056523 A JP 60056523A JP 5652385 A JP5652385 A JP 5652385A JP 2554615 B2 JP2554615 B2 JP 2554615B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- input
- coordinate
- image information
- pieces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、衛星画像や医用画像等の画像処理に必要な
入力画像の位置合せ処理を対話的に簡易に行い得る画像
の位置合せ装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image registration apparatus capable of interactively and easily performing registration processing of input images necessary for image processing of satellite images, medical images, and the like.
〔発明の技術的背景とその問題点〕 衛星画像や医用画像を画像処理して必要な画像情報を
求める場合、その前処理として視点の異なる位置からそ
れぞれ求められた複数の画像間の位置合せを行うことが
必要となる。例えば衛星から地表を撮像入力したサイド
スキャナ画像を地図に対応させて、その地表情報を探査
する場合等、地表を真上から見た地図に対して同じ地表
を斜め方向から視野したサイドスキャナ画像を位置合せ
することが必要となる。同様に角度を異ならせてX線撮
影された複数枚の医用画像から、その診断対象部位の診
断情報を得る場合にも、それらの医用画像間の位置合せ
が必要となる。[Technical Background of the Invention and its Problems] When image processing is performed on a satellite image or a medical image to obtain necessary image information, alignment between a plurality of images obtained from different viewpoints is performed as preprocessing. It is necessary to do it. For example, when a side scanner image obtained by capturing and inputting the ground surface from a satellite is made to correspond to a map and the ground surface information is searched for, a side scanner image in which the same ground surface is viewed obliquely with respect to the map viewed from directly above is displayed. Alignment is required. Similarly, in order to obtain diagnostic information of the diagnosis target region from a plurality of X-ray imaged medical images at different angles, it is necessary to align the medical images.
そこで従来では視点の異なる複数の入力画像に対し、
その平行移動や回転で、その位置合せを行うようにして
いる。然し乍ら、画像処理効率の向上が望めず、また画
像処理精度の向上も期待できなかった。So, in the past, for multiple input images with different viewpoints,
The parallel movement and rotation are used to perform the alignment. However, improvement in image processing efficiency could not be expected, and improvement in image processing accuracy could not be expected.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、装置の複雑化を招くことな
く、種々の画像処理に必要な複数の画像間の位置合せを
簡易に、且つ精度良く行うことができ、画像処理の効率
向上とその処理精度の向上を図ることのできる画像の位
置合せ装置を提供することにある。The present invention has been made in consideration of such circumstances.
The purpose is to easily and accurately perform alignment between a plurality of images necessary for various image processing without inviting complication of the apparatus, and improving the efficiency of image processing and its processing. An object of the present invention is to provide an image alignment device capable of improving accuracy.
本発明に係る画像の位置合せ装置は、共通した特徴点
を含む対象物を観察して得られた2枚の画像情報をそれ
ぞれ記憶する入力画像記憶手段と、この入力画像記憶手
段に記憶された前記2枚の画像情報を表示画面上に表示
する表示手段と、表示された前記2枚の画像情報におけ
る前記特徴点の位置座標を表示画面上での対話的な指示
によって入力する指示入力手段と、この手段で入力され
た前記特徴点の各位置座標から前記2枚の画像情報間の
2次元射影変換に必要な変換係数を求める手段と、この
手段で求められた変換係数を用いて一方の画像情報を座
標変換する手段と、この手段により座標変換された前記
一方の画像情報を格納する出力画像記憶手段とを備えて
いる。An image registration apparatus according to the present invention stores an input image storage unit that stores two pieces of image information obtained by observing an object including a common feature point, and an input image storage unit that stores the input image storage unit. Display means for displaying the two pieces of image information on a display screen, and instruction input means for inputting the position coordinates of the characteristic points in the displayed two pieces of image information by interactive instructions on the display screen. , Means for obtaining a conversion coefficient necessary for two-dimensional projective transformation between the two pieces of image information from each position coordinate of the feature point inputted by this means, and one using the transformation coefficient obtained by this means It is provided with a means for coordinate-converting the image information and an output image storage means for storing the one image information coordinate-converted by this means.
つまり2枚の入力画像における特徴点の位置座標を、
表示された画像上でそれぞれ直接的に指示入力し、その
特徴点の位置座標を用いて画像の位置合せに用いる2次
元射影変換処理に必要な変換係数をそれぞれ計算するよ
うにしたものである。That is, the position coordinates of the feature points in the two input images are
Directly inputting and inputting each on the displayed image, the position coordinates of the characteristic points are used to calculate the conversion coefficients required for the two-dimensional projective conversion processing used for the image alignment.
かくして本発明によれば、表示画面上に写し出された
各画像情報の特徴点の位置座標を表面画面上での対話的
な指示によって入力する指示入力手段を設け、この手段
で入力された特徴点の各位置座標から2枚の画像情報間
の2次元射影変換に必要な変換係数を求めるようにして
いるので、特徴点の各位置座標をたとえば電子的な特徴
抽出法で検出して入力する場合などとは違って、装置の
単純化を図れるばかりか、オペレータの判断の下で複数
の画像における相互に共通した特徴点の位置座標を各画
像毎に対話的に指示入力できるので、特徴点自体を正確
に特定してその位置座標から複数の画像間の位置合せに
用いる2次元射影変換に必要な変換係数を簡易に、且つ
効果的に算出することができる。従って画像位置合せの
処理効率の飛躍的な向上を図ることができると共に、そ
の処理精度の大幅な向上を図ることができる。Thus, according to the present invention, there is provided an instruction input means for inputting the position coordinates of the feature points of each image information imaged on the display screen by an interactive instruction on the surface screen, and the feature points input by this means are provided. Since the conversion coefficient necessary for the two-dimensional projective conversion between the two pieces of image information is obtained from each position coordinate of, the position coordinates of the feature points are detected and input by, for example, an electronic feature extraction method. Unlike the above, not only can the device be simplified, but the position coordinates of common feature points in multiple images can be interactively input for each image under the operator's judgment. Can be accurately specified, and the conversion coefficient necessary for the two-dimensional projective conversion used for alignment between a plurality of images can be easily and effectively calculated from the position coordinates. Therefore, the processing efficiency of the image alignment can be dramatically improved, and the processing accuracy thereof can be greatly improved.
しかも上述したように位置合せ処理に必要な特徴点の
位置座標を対話的に指示入力するだけで良いので、その
位置座標入力処理が容易であり、オペレータに対してさ
ほど負担をかけることがない。従って装置の取扱い易さ
を十分に確保した上で、その処理効率と処理精度の飛躍
的な向上を図り、種々の画像処理に大きく寄与すること
が可能となる等の実用上多大なる効果が奏せられる。Moreover, as described above, it is only necessary to interactively input and input the position coordinates of the feature points necessary for the alignment process, so that the position coordinate input process is easy and does not place much burden on the operator. Therefore, while ensuring the ease of handling of the device, the processing efficiency and the processing accuracy can be dramatically improved, and it is possible to greatly contribute to various image processings, which is a great practical effect. Sent.
以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明す
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明に係る画像の位置合せの基本的な概念
を示すものである。FIG. 1 shows the basic concept of image registration according to the present invention.
衛生からみた地表のように僅かの凹凸を含む面や、X
線撮影された医用写真のように距離を隔てた位置から撮
影した画像にあっては、その観測画像における垂直(高
さ)方向の成分は殆んど無視することができる。つま
り、視点距離を隔てた位置から見た対象物体の観測画像
における垂直方向成分は、その水平方向(面)成分に比
較して無視できる程度であると仮定できる。Surfaces with slight irregularities such as the surface of the earth viewed from hygiene, X
In an image taken from a position separated by a distance like a line-taken medical photograph, the component in the vertical (height) direction in the observed image can be almost ignored. That is, it can be assumed that the vertical direction component in the observed image of the target object viewed from the positions separated by the viewpoint distance is negligible as compared with the horizontal direction (plane) component.
しかして今、第1図に示すように或る対象物体Pを、
その垂直方向成分が無視できる程度の距離を隔てた視点
位置Aから見た画像Apは、その透視投影画像として考え
ることができ、例えばその座標系を(X,Y)として {X(k),Y(k);k=1,2,3〜k} として表現することができる。また同じ対象物体Pを上
記視点位置Aとは異なる視点位置Bから見た画像Bpは、
その座標系を(x,y)として {x(k),y(k);k=1,2,3〜k} として表現することができる。Now, as shown in FIG. 1, a target object P is
The image Ap viewed from the viewpoint position A at a distance such that its vertical component is negligible can be considered as the perspective projection image, and its coordinate system is, for example, (X, Y) {X (k), It can be expressed as Y (k); k = 1,2,3 to k}. An image Bp of the same target object P viewed from a viewpoint position B different from the viewpoint position A is
The coordinate system can be expressed as (x, y) as {x (k), y (k); k = 1,2,3 to k}.
これらの2枚の画像Ap,Bpは、同じ対象物体Pを撮像
したものであるから、同じパラメータkで示される画像
情報は、同一地点(位置)に対応するものとして捕える
ことができ、従って上記2枚の画像Ap,Bp間の相互関係
は X=(b0+b1x+b2y)/(1+a1x+a2y) Y=(c0+c1x+c2y)/(1+a1x+a2y) なる2次元射影変換で示すことができる。従って、前記
画像Bpに上記2次元射影変換を施せば、該画像Bpを前記
画像Apに重ね合せる(位置合せする)ことが可能とな
る。Since these two images Ap and Bp are images of the same target object P, the image information indicated by the same parameter k can be captured as corresponding to the same point (position), and thus the above The mutual relationship between the two images Ap and Bp can be represented by a two-dimensional projective transformation of X = (b0 + b1x + b2y) / (1 + a1x + a2y) Y = (c0 + c1x + c2y) / (1 + a1x + a2y). Therefore, if the two-dimensional projective transformation is applied to the image Bp, the image Bp can be superimposed (positioned) on the image Ap.
尚、この2次元射影変換で必要とする8つの未知数
(変換係数;a1,a2,b0,b2,b3,c0,c1,c2)は、上記2枚の
画像Ap,Bp間の関係を示す式が2つであることから、4
つの対応点の位置座標を与えることによってその連立1
次方程式の解として求められ、また4点以上の対応点位
置座標を与えた場合には、例えば最小自乗法を導入する
等してその解を一意的に求めることが可能となる。The eight unknowns (conversion coefficients; a1, a2, b0, b2, b3, c0, c1, c2) required for this two-dimensional projective transformation are equations showing the relationship between the two images Ap, Bp. 4 because there are two
By giving the position coordinates of two corresponding points, the simultaneous 1
If the solution is obtained as the solution of the following equation, and the corresponding point position coordinates of four or more points are given, the solution can be uniquely obtained by introducing the method of least squares, for example.
即ち、2枚の画像Ap,Bp間の相互に対応する4点以上
の位置座標の組を {x(k),y(k),X(k),Y(k);k=1,2,3〜k} として与えれば、これらの各データに基づいて前述した
連立方程式を解き、その変換係数をそれぞれ求めること
ができる。That is, a set of four or more position coordinates corresponding to each other between two images Ap and Bp is {x (k), y (k), X (k), Y (k); k = 1,2 , 3 to k}, it is possible to solve the simultaneous equations described above based on each of these data and obtain the conversion coefficients thereof.
しかる後、これらの各変換係数を前記2次元射影変換
式に導入し、この式を用いて前記画像Bpに対して2次元
射影変換処理を施せば、ここに画像Apに位置合せされた
画像Bp′を得ることが可能となる。After that, each of these transformation coefficients is introduced into the two-dimensional projective transformation formula, and if the two-dimensional projective transformation process is performed on the image Bp using this formula, the image Bp aligned with the image Ap is obtained. ′ Can be obtained.
尚、画像処理にあっては、画素の座標計算をラスタ走
査しながら行うことが一般的である。従って出力画像の
画素を指定し、これに対応する入力画像の画素を計算す
る方が、そのサンプリング処理等の点で有利である。こ
のことは、前述した座標系の変換処理を逆に実行すれば
良いことを意味しており、従って前記画像Ap,Bp間の関
係を逆に求め、その変換処理を行うようにすれば良い。In image processing, it is general to perform pixel coordinate calculation while performing raster scanning. Therefore, it is more advantageous to specify the pixels of the output image and calculate the corresponding pixels of the input image in terms of the sampling processing and the like. This means that the above-described coordinate system conversion process may be executed in reverse, and therefore the relationship between the images Ap and Bp may be obtained in reverse and the conversion process may be executed.
即ち、射影幾何学的には、その双対性から上述した逆
関数も全く同様に得ることができるから、 x=(b0+b1X+b2Y)/(1+a1X+a2Y) y=(c0+c1X+c2Y)/(1+a1X+a2Y) なる座標変換処理を行うようにすれば良い。That is, in terms of projective geometry, the inverse function described above can be obtained from the duality in exactly the same manner. You should do it.
本装置はこのような技術思想に立脚したもので、例え
ば第2図に示すように構成される。This device is based on such a technical idea, and is configured as shown in FIG. 2, for example.
第1および第2の入力画像メモリ1a,1bは、同じ対象
物体を含む視点を異にする2枚の画像Ap,Bpをそれぞれ
入力して記憶するもので、これらの各入力画像メモリ1
a,1bにそれぞれ記憶された入力画像Ap,Bpは表示装置9
にて表示されるようになっている。入力画像Apは、例え
ば地図等の地表を真上から見た第3図(a)に示す如き
(X,Y)座標系の画像であり、また入力画像は同じ地表
を衛星等から斜め方向に視野した、例えば第3図(b)
に示す如き(x,y)座標系の画像からなる。The first and second input image memories 1a and 1b respectively input and store two images Ap and Bp including the same target object and having different viewpoints.
The input images Ap and Bp stored in a and 1b are displayed on the display device 9.
Is displayed. The input image Ap is an image in the (X, Y) coordinate system as shown in FIG. 3 (a) when the ground surface such as a map is viewed from directly above, and the input image is the same ground surface in an oblique direction from a satellite or the like. Viewed, for example, Figure 3 (b)
It consists of an image in the (x, y) coordinate system as shown in.
位置座標入力装置2は、制御装置3の制御の下で前記
表示装置9と協働して前記2枚の画像Ap,Bp間で相互に
共通する特徴点の位置座標の情報を対話的に入力するも
ので、例えばカーソルやライトペン装置等によって実現
される。この位置座標入力装置2を介して前記2枚の画
像Ap,Bp間で共通する少なくとも4点以上の特徴点(k
=1,2,3〜k)の位置座標の情報 {x(k),y(k),X(k),Y(k);k=1,2,3〜k} が指示入力される。The position coordinate input device 2 cooperates with the display device 9 under the control of the control device 3 to interactively input the position coordinate information of the feature points that are common to the two images Ap and Bp. And is realized by, for example, a cursor or a light pen device. Via the position coordinate input device 2, at least four or more characteristic points (k that are common to the two images Ap and Bp are common.
= 1,2,3 to k) position coordinate information {x (k), y (k), X (k), Y (k); k = 1,2,3 to k} .
しかしてこのようにして入力された特徴点の位置座標
の情報は係数計算回路4に与えられ、前述した2次元射
影変換による画像の位置合せに用いられる座標計算式の
係数算出に用いられる。この係数計算回路4では、例え
ば4点(k=1,2,3,4)の位置座標データが入力された
場合、 X(1)={b0+b1x(1)+b2y(1)} ÷{1+a1x(1)+a2y(1)} Y(1)={C0+C1x(1)+C2y(1)} ÷{1+a1x(1)+a2y(1)} X(2)={b0+b1x(2)+b2y(2)} ÷{1+a1x(2)+a2y(2)} Y(2)={c0+c1x(2)+c2y(2)} ÷{1+a1x(2)+a2y(2)} X(3)={b0+b1x(3)+b2y(3)} ÷{1+a1x(3)+a2y(3)} Y(3)={c0+c1x(3)+c2y(3)} ÷{1+a1x(3)+a2y(3)} X(4)={b0+b1x(4)+b2y(4)} ÷{1+a1x(4)+a2y(4)} Y(4)={c0+c1x(4)+b2y(4)} ÷{1+a1x(4)+a2y(4)} を解くことによって、その未知数である変換係数(a1,a
2,b0,b2,b3,c0,c1,c2)を求めている。そしてこれらの
変換係数(a1,a2,b0,b2,b3,c0,c1,c2)は、係数レジス
タ5にセットされてX座標計算回路6、およびY座標計
算回路7にそれぞれ与えられ、これらの各計算回路6,7
による X=(b0+b1x+b2y)/(1+a1x+a2y) Y=(c0+c1x+c2y)/(1+a1x+a2y) なる2次元射影変換に基づくX座標およびY座標の各座
標変換計算に供せられるようになっている。The information of the position coordinates of the feature points thus input is given to the coefficient calculation circuit 4 and used for the coefficient calculation of the coordinate calculation formula used for the position alignment of the images by the above-described two-dimensional projective transformation. In this coefficient calculation circuit 4, for example, when position coordinate data of 4 points (k = 1,2,3,4) is input, X (1) = {b0 + b1x (1) + b2y (1)} / {1 + a1x ( 1) + a2y (1)} Y (1) = {C0 + C1x (1) + C2y (1)} ÷ {1 + a1x (1) + a2y (1)} X (2) = {b0 + b1x (2) + b2y (2)} ÷ { 1 + a1x (2) + a2y (2)} Y (2) = {c0 + c1x (2) + c2y (2)} ÷ {1 + a1x (2) + a2y (2)} X (3) = {b0 + b1x (3) + b2y (3)} ÷ {1 + a1x (3) + a2y (3)} Y (3) = {c0 + c1x (3) + c2y (3)} ÷ {1 + a1x (3) + a2y (3)} X (4) = {b0 + b1x (4) + b2y (4) )} ÷ {1 + a1x (4) + a2y (4)} Y (4) = {c0 + c1x (4) + b2y (4)} ÷ {1 + a1x (4) + a2y (4)}, which is the unknown conversion coefficient. (A1, a
2, b0, b2, b3, c0, c1, c2). These conversion coefficients (a1, a2, b0, b2, b3, c0, c1, c2) are set in the coefficient register 5 and given to the X coordinate calculation circuit 6 and the Y coordinate calculation circuit 7, respectively. Each calculation circuit 6,7
X = (b0 + b1x + b2y) / (1 + a1x + a2y) Y = (c0 + c1x + c2y) / (1 + a1x + a2y) X-coordinate conversion and Y-coordinate conversion based on the two-dimensional projective transformation.
X座標計算回路6、およびY座標計算回路7は、上述
した2次元座標変換式に従って前記入力画像Bpの座標系
(x,y)の各座標点(x(k),y(k))に対して、そ
の変換座標系である(X,Y)座標系の変換座標点(X
(k),y(k))をそれぞれ計算し、この計算された座
標位置の出力画像メモリ8上のアドレスを指定してい
る。出力画像メモリ8はこのアドレス指定を受けてその
当該アドレスに前記入力画像メモリ1bに格納された入力
画像Bpの対応座標位置(x(k),y(k))の画像情報
を書き込んでいる。The X-coordinate calculation circuit 6 and the Y-coordinate calculation circuit 7 assign to each coordinate point (x (k), y (k)) of the coordinate system (x, y) of the input image Bp according to the above-described two-dimensional coordinate conversion formula. On the other hand, the transformation coordinate point (X, Y) of the transformation coordinate system (X
(K) and y (k)) are respectively calculated, and the address of the calculated coordinate position on the output image memory 8 is designated. The output image memory 8 receives this address designation and writes the image information of the corresponding coordinate position (x (k), y (k)) of the input image Bp stored in the input image memory 1b at the address.
このような座標変換処理が前記入力画像メモリ1bの全
座標点に対して順次行われ、出力画像メモリ8上には座
標変換された、つまり入力画像Bpを入力画像Apの座標系
に位置合せした出力画像Bp′が格納されることになる。Such coordinate conversion processing is sequentially performed on all coordinate points of the input image memory 1b, and the coordinate conversion is performed on the output image memory 8, that is, the input image Bp is aligned with the coordinate system of the input image Ap. The output image Bp 'will be stored.
尚、この座標変換に際しては、座標変換処理で求めら
れた位置座標の小数点成分で示される座標の内挿が発生
する。この内挿については、適宜最短距離の座標を選ん
だり、或いは内挿処理を導入する等して対処すれば良
い。また前記画像Ap,Bp間の視点のずれに起因する画像
の傾きによって、或る領域が同一整数座標に変換される
画像情報が出現する場合がある。これに対しては、例え
ば画像情報に対する平均化処理や重み付け加算処理等を
導入して対処すれば十分である。It should be noted that, in this coordinate conversion, interpolation of the coordinates indicated by the decimal point component of the position coordinates obtained by the coordinate conversion processing occurs. This interpolation may be dealt with by appropriately selecting the coordinates of the shortest distance or introducing an interpolation process. Further, image information in which a certain region is converted into the same integer coordinate may appear due to the inclination of the image caused by the shift of the viewpoint between the images Ap and Bp. It is sufficient to deal with this by introducing, for example, an averaging process or a weighting addition process for image information.
かくして上述した如く構成された本装置によれば、対
話的に指示された位置座標データに従って2枚の画像間
の位置合せ処理に必要な変換係数を簡易に求め、この変
換係数に従って2枚の画像の位置合せの為の座標変換計
算を実行し、この座標変換計算結果に従って入力画像メ
モリ1bに格納された入力画像Bpを出力画像メモリ8に書
込むだけで、該出力画像メモリ8上に入力画像Apに位置
合せされた画像Bp′を得ることが可能となる。Thus, according to the present apparatus configured as described above, the conversion coefficient necessary for the alignment processing between the two images is easily obtained according to the position coordinate data interactively instructed, and the two images are acquired according to this conversion coefficient. By executing the coordinate conversion calculation for position alignment of the input image and writing the input image Bp stored in the input image memory 1b to the output image memory 8 according to the result of the coordinate conversion calculation, the input image is stored in the output image memory 8. It is possible to obtain the image Bp ′ aligned with Ap.
しかも前述した変換係数は、対話的に指示された位置
座標情報に基づいて行われるので、簡易に、且つ精度良
く求めることができる。特に2枚の入力画像Ap,Bp中か
ら、共通する特徴点を機械的に検索するものとは異なっ
て、そのオペレータの判断を交えて位置合せの手掛りと
なる特徴点を適切に指示することができるので、オペレ
ータの負担をさほど増やすことなく、装置にとっての処
理負担の大幅な軽減と、その処理精度の向上を図ること
ができる。Moreover, since the conversion coefficient described above is performed based on the position coordinate information interactively instructed, it can be easily and accurately obtained. Especially, unlike the case of mechanically searching for common feature points from the two input images Ap and Bp, it is possible to appropriately specify the feature points that serve as a clue for alignment, using the operator's judgment. Therefore, the processing load on the apparatus can be significantly reduced and the processing accuracy can be improved without significantly increasing the operator's load.
ところで上述した実施例では、表示された2枚の画像
Ap,Bpに対して4点以上の特徴点の位置座標を直接的に
指示入力したが、上記2枚の画像Ap,Bp間の関係を、そ
の座標系の関係として示す3軸回転量、3軸平行移動
量、3次元縮小拡大量等として与えて前述した変換係数
を求めるようにしても良い。By the way, in the above-described embodiment, the two displayed images are displayed.
Although the position coordinates of four or more feature points were directly designated and input to Ap and Bp, the relationship between the above two images Ap and Bp is shown as the relationship of the coordinate system. The conversion coefficient described above may be obtained by giving the amount of axial translation, the amount of three-dimensional reduction and expansion, and the like.
例えば入力画像Bpがx軸の回りにθ゜回転した簡単な
場合について考えてみれば、hを視点距離として で示されるから、 X=X′/w′ =x/(1−y sinθ/h) Y=Y′/w′ =y cosθ/(1−y sinθ/h) なる関係が求められる。この関係から前記変換係数を a1=0 a2=−sinθ/h b0=b2=0 b1=1 c0=c2=0 c1=−cosθ として求めることが可能となる。For example, consider the simple case where the input image Bp is rotated by θ ° around the x-axis, and h is the viewpoint distance. Therefore, the relation X = X ′ / w ′ = x / (1-y sin θ / h) Y = Y ′ / w ′ = y cos θ / (1-y sin θ / h) can be obtained. From this relationship, the conversion coefficient can be obtained as a1 = 0 a2 = -sin θ / h b0 = b2 = 0 b1 = 1 c0 = c2 = 0 c1 = -cos θ.
従ってジョイステックやマウス等の対話的情報入力機
器を用いて、その角度情報を0からθ゜に至るまで順次
入力し、これによって得られる変換画像を順次モニタす
ることによって、画像の位置合せの指示を適確に入力す
ることが可能となる。Therefore, using an interactive information input device such as a joystick or a mouse, the angle information is sequentially input from 0 to θ °, and the converted images obtained by this are sequentially monitored, thereby instructing the alignment of the images. Can be input accurately.
尚、平行移動量や拡大縮小に対する情報も基本的には
同様に入力することができ、その入力情報に従って画像
の位置合せの為の変換係数を同様に求めることが可能で
ある。Information regarding the amount of parallel movement and enlargement / reduction can be basically input in the same manner, and the conversion coefficient for aligning the images can be similarly obtained according to the input information.
以上説明したように本発明によれば、簡易に、且つ精
度良く2枚の画像間の位置合せを行うことができ、衛星
画像に基づく地表探査や、医用画像の処理等に絶大なる
効果を奏する。As described above, according to the present invention, it is possible to easily and accurately perform the alignment between the two images, and it is possible to achieve a great effect on the ground surface exploration based on the satellite image, the medical image processing, and the like. .
尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば複数の画像間の共通する特徴点の位置座標の
対話的な入力法や、変換係数の計算アルゴリズム等は装
置の仕様に応じて設定すれば良いものである。また座標
変換の計算アルゴリズムも適宜変更できる。要するに本
発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, an interactive input method of position coordinates of common feature points among a plurality of images, a conversion coefficient calculation algorithm, and the like may be set according to the specifications of the apparatus. Further, the calculation algorithm for coordinate conversion can be changed as appropriate. In short, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
第1図は本発明の基本概念を示す図、第2図は本発明の
一実施例装置の概略構成図、第3図(a)(b)は2枚
の入力画像例を示す図である。 1a,1b……入力画像メモリ、2……位置座標入力装置、
3……制御装置、4……係数計算回路、5……係数レジ
スタ、6……X座標計算回路、7……Y座標計算回路、
8……出力画像メモリ、9……表示装置。FIG. 1 is a diagram showing the basic concept of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus of an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams showing two input image examples. . 1a, 1b …… input image memory, 2 …… position coordinate input device,
3 ... Control device, 4 ... Coefficient calculation circuit, 5 ... Coefficient register, 6 ... X coordinate calculation circuit, 7 ... Y coordinate calculation circuit,
8 ... Output image memory, 9 ... Display device.
Claims (3)
られた2枚の画像情報をそれぞれ記憶する入力画像記憶
手段と、この入力画像記憶手段に記憶された前記2枚の
画像情報を表示画面上に表示する表示手段と、表示され
た前記2枚の画像情報における前記特徴点の位置座標を
表示画面上での対話的な指示によって入力する指示入力
手段と、この手段で入力された前記特徴点の各位置座標
から前記2枚の画像情報間の2次元射影変換に必要な変
換係数を求める手段と、この手段で求められた変換係数
を用いて一方の画像情報を座標変換する手段と、この手
段により座標変換された前記一方の画像情報を格納する
出力画像記憶手段とを具備してなることを特徴とする画
像の位置合せ装置。1. Input image storage means for respectively storing two pieces of image information obtained by observing an object including common feature points, and the two pieces of image information stored in the input image storage means. Is displayed on the display screen, instruction input means for inputting the position coordinates of the feature points in the displayed two pieces of image information by an interactive instruction on the display screen, and the input means. A means for obtaining a conversion coefficient necessary for the two-dimensional projective transformation between the two pieces of image information from each position coordinate of the feature point, and one of the image information is subjected to coordinate transformation using the transformation coefficient obtained by this means. An image alignment apparatus comprising: a means and an output image storage means for storing the one image information coordinate-converted by the means.
おける3軸回転量、3次元平行移動量、3次元拡大縮小
量および視点距離からなるパラメータを入力する手段を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の画像
の位置合せ装置。2. The instruction input means includes means for inputting parameters consisting of a triaxial rotation amount, a three-dimensional translation amount, a three-dimensional scaling amount, and a viewpoint distance between the two images. The image registration device according to claim 1.
像情報は、3次元の立体的な対象物を、上記対象物の高
さを無視できる距離を隔てた点から観察して得られるも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
画像の位置合せ装置。3. The two pieces of image information input to the input image memory are obtained by observing a three-dimensional three-dimensional object from points separated by a distance where the height of the object can be ignored. The image registration apparatus according to claim 1, wherein the image registration apparatus is an image registration apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056523A JP2554615B2 (en) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | Image registration device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056523A JP2554615B2 (en) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | Image registration device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61214888A JPS61214888A (en) | 1986-09-24 |
| JP2554615B2 true JP2554615B2 (en) | 1996-11-13 |
Family
ID=13029471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60056523A Expired - Lifetime JP2554615B2 (en) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | Image registration device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554615B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2555041B2 (en) * | 1986-12-05 | 1996-11-20 | 株式会社日立製作所 | Panoramic image composition system |
| JPS63247875A (en) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Hitachi Ltd | Sensor image processing method |
| JP2802758B2 (en) * | 1988-05-31 | 1998-09-24 | キヤノン株式会社 | Ophthalmic image correction device |
| JP3000527B1 (en) * | 1998-09-16 | 2000-01-17 | 株式会社アトラス | Image print supply device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5910109B2 (en) * | 1977-03-18 | 1984-03-07 | 株式会社東芝 | Image geometric distortion correction device |
| JPS54143041A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Synthesizing method for one stereoscopic picture from plural tomogram pictures |
| JPS57129080A (en) * | 1981-02-03 | 1982-08-10 | Toshiba Corp | Picture normalizing device |
| JPS61114381A (en) * | 1984-11-07 | 1986-06-02 | Omron Tateisi Electronics Co | Stereoscopic viewing device |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP60056523A patent/JP2554615B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61214888A (en) | 1986-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100443552B1 (en) | System and method for embodying virtual reality | |
| CN112348958B (en) | Key frame image acquisition method, device, system and three-dimensional reconstruction method | |
| JP4522140B2 (en) | Index placement information estimation method and information processing apparatus | |
| JP6344050B2 (en) | Image processing system, image processing apparatus, and program | |
| JP2017129567A (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program | |
| Park et al. | Dual-beam structured-light scanning for 3-D object modeling | |
| JPH0528243A (en) | Image creation device | |
| JP2554615B2 (en) | Image registration device | |
| JP2001126051A (en) | Device and method for presenting related information | |
| JPWO2023276567A5 (en) | ||
| JP3668769B2 (en) | Method for calculating position / orientation of target object and method for calculating position / orientation of observation camera | |
| JP4170469B2 (en) | Inspection point position acquisition method and apparatus | |
| JPH10122819A (en) | Calibration method and device | |
| JP3862402B2 (en) | 3D model generation apparatus and computer-readable recording medium on which 3D model generation program is recorded | |
| CN113313766A (en) | Robot and pose calculation method and pose calculation device thereof | |
| JP2007048068A (en) | Information processing method and apparatus | |
| JP2004258775A (en) | Ray spatial data processing method, spatial data processing device | |
| JP2005292027A (en) | Three-dimensional shape measurement / restoration processing apparatus and method | |
| JP3516117B2 (en) | Image processing method and apparatus | |
| JPH09229648A (en) | Image information input / output device and image information input / output method | |
| Lohmann et al. | The design and development of a digital photogrammetric stereo workstation | |
| JPH06203119A (en) | Color image processor | |
| JPH11248435A (en) | Device for measuring 3-dimensional coordinates | |
| JP3235929B2 (en) | Building image synthesis device | |
| JPH06243232A (en) | Image processing apparatus and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |