株式会社イメージセンス

位相限定相関法(POC)は画像照合、画像位置合わせ(パターンマッチング)に威力を発揮

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位相限定相関法ライブラリー、プログラム

■位相限定相関法 概要

位相情報によるパターンマッチングは、画像照合や高精度な位置合わせが可能。
回転にも対応でき、外乱に強いということで高い評価を得ています。

現在、工業製品における位置合わせや照合、三次元計測に必要な対応点の探索、
また指紋や虹彩、掌紋などのバイオメトリックス認証などで実用化されつつあります。

位相限定相関法プログラムは
位相限定相関法の適応を簡単に評価検証することが出来ます。

位相限定相関法ライブラリーは
パターンマッチングのアプリケーションやシステムを短期間で組めるようにした
ライブラリーです。 弊社のAV-汎用画像処理ライブラリーAV-時系列画像ボード
と 一緒に利用することにより 直ぐにでも システムの構築が出来ます。
また、 ご相談頂ければ開発のお手伝いも致します。

■位相限定相関法 画像照合

比較画像1は基準画像をかなり改変 (基準画像に強調フィルターを2回掛け、
画像を平行移動の後、回転を行い、周辺部分を暗く) していますが、
それでも、はっきりとした相関のピークがあり同じものと判断できます。

一方、比較画像2の相関は、ほぼ0あたりでピークが無く別物と判断できます。

poc 位相限定相関 LenaOrig
poc 位相限定相関 LenaKaihen
poc 位相限定相関 Girl
基準画像
比較画像1
比較画像2
poc 位相限定相関 Peak相関 poc 位相限定相関 無し相関
基準画像と比較画像1の相関
基準画像と比較画像2の相関
 

■位相限定相関法 位置合わせ

比較画像は基準画像を水平、垂直方向に10、15平行移動の後に30度回転させたものです。回転不変位相限定相関法(RIPOC)後に位相限定相関法(POC)を行うと、回転角度は30.01度、平行移動は10.24、15.23と精度良く計測ができました。

poc 位相限定相関 Lena円
poc 位相限定相関 Lena円移動
基準画像
平行移動、回転画像

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ビデオカメラから撮った画像です。この場合、画像の下の部分はブランキング信号で映像が無く高周波成分が強くなっています。スペクトルの重み付けで、高周波の部分をよりカットすることにより相関が大きくなりました。

poc 位相限定相関 USB
poc 位相限定相関 USB移動
基準画像
回転、平行移動画像

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■位相限定相関法ライブラリー 機能、パラメータ

位相限定相関法計算 (POC)
位相限定相関法基準側の事前計算
回転不変位相限定相関法計算 (RIPOC)
回転不変位相限定相関法基準側の事前計算
相関ピーク値と座標の計算
相関画像の表示

原画像に窓関数を掛ける
スペクトルに重み付けをする
スペクトルの有効範囲の指定
LogPolar画像に線形パワースペクトル、Logパワースペクトルを適用
LogPolar画像に窓関数を掛ける
正規化相互相関

画像のセーブ、ロードなどはAV-汎用画像処理ライブラリーの機能が使えます。

 

■位相限定相関法 動作環境

Windows XP, Vista, 7 (日本語32bit、 ノンボードでWindows 7は64bitも対応)
AV-汎用画像処理ライブラリーが必要
AV-時系列画像処理ボードが使用可能

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