專利名稱：圖形抽出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)空間頻率特性進(jìn)行N維圖形(例如，聲音(1維)、平面圖像(2維)、立體(3維))的對(duì)照、抽出登錄圖形與對(duì)照?qǐng)D形的不同點(diǎn)和移動(dòng)圖形的圖形抽出裝置。
以往，2個(gè)類似的圖形的不同點(diǎn)的抽出是依靠人的目視檢查而進(jìn)行的。即，以一方的圖形為基準(zhǔn)圖形、通過人眼比較該基準(zhǔn)圖形和另一方的圖形而抽出不同點(diǎn)。
另外，2個(gè)類似的圖形(全體圖形)中分別位于不同的位置的共同圖形(移動(dòng)圖形)的抽出，也是依靠人的目視檢查而進(jìn)行的。即，以一方的圖形為基準(zhǔn)、通過人眼比較該基準(zhǔn)圖形和另一方的圖形而抽出移動(dòng)圖形。
但是，人的目視檢查只能在2個(gè)類似的圖形的不同點(diǎn)和移動(dòng)圖形明顯的情況下應(yīng)用。即，全體圖形由復(fù)雜的圖形構(gòu)成或不同點(diǎn)及移動(dòng)圖形微小時(shí)，圖形的抽出需要一定的時(shí)間，同時(shí)不能進(jìn)行正確的檢查。另外，存在多個(gè)移動(dòng)圖形時(shí)，難于檢查所有的移動(dòng)圖形。
本發(fā)明的目的旨在提供可以在短時(shí)間內(nèi)正確地抽出類似圖形間的不同點(diǎn)和移動(dòng)圖形的圖形抽出裝置。
本發(fā)明對(duì)登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換，生成登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換，生成對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，將登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)合成，對(duì)于通過上述處理而得到的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，在第1圖形處理單元中進(jìn)行N維離散富里葉變換和N維離散富里葉反變換中的某一變換，求在該進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的相關(guān)成分區(qū)域內(nèi)的相關(guān)峰值，對(duì)包含該求出的相關(guān)峰值的周邊進(jìn)行屏蔽處理，對(duì)這樣對(duì)其一部分進(jìn)行了屏蔽處理的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)在第1圖形處理單元中進(jìn)行了N維離散富里葉變換時(shí)就進(jìn)行N維離散富里葉反變換；在第1圖形處理單元中進(jìn)行了N維離散富里葉反變換時(shí)就進(jìn)行N維離散富里葉變換，再次將該進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，對(duì)于這樣得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換。
按照本發(fā)明，對(duì)登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換，生成登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換，生成對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)。并且，將登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)合成，對(duì)這樣得到的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)在第1圖形處理單元中進(jìn)行N維離散富里葉變換或N維離散富里葉反變換，求在該進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的相關(guān)成分區(qū)域內(nèi)的相關(guān)峰值。并且，對(duì)包含該相關(guān)峰值的周邊進(jìn)行屏蔽處理，對(duì)這樣對(duì)其一部分進(jìn)行了屏蔽處理的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)在第1圖形處理單元中進(jìn)行了N維離散富里葉變換時(shí)將進(jìn)行N維離散富里葉反變換；在第1圖形處理單元中進(jìn)行了N維離散富里葉反變換時(shí)將進(jìn)行N維離散富里葉變換。并且，將該進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)再次合成，對(duì)這樣得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換。從這樣得到的進(jìn)行了富里葉反變換的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)中抽出不同點(diǎn)的輪廓，另外，抽出移動(dòng)圖形的輪廓，不管不同點(diǎn)和移動(dòng)圖形如何合成，都可以知道位于何處。
另外，本發(fā)明進(jìn)而將登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，對(duì)這樣得到的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)在進(jìn)行振幅抑制處理(對(duì)數(shù)處理或方根處理等)后進(jìn)行N維離散富里葉變換和N維離散富里葉反變換中的某一變換，在對(duì)由第2圖形處理單元進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅復(fù)原處理(對(duì)數(shù)處理或方根處理等的反函數(shù)處理)后將該進(jìn)行了振幅復(fù)原處理的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)再次合成，對(duì)這樣得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換。
另外，本發(fā)明進(jìn)而將登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，在對(duì)這樣得到的合成富里葉N圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅抑制處理(對(duì)數(shù)處理或方根處理等)后，進(jìn)行N維離散富里葉變換和N維離散富里葉反變換中的某一變換，由第2圖形處理單元對(duì)進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行再次合成，對(duì)這樣得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換。
另外，本發(fā)明進(jìn)而在對(duì)登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換后，通過進(jìn)行振幅抑制處理(對(duì)數(shù)處理或方根處理等)生成登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)；在對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換后，通過進(jìn)行振幅抑制處理(對(duì)數(shù)處理或方根處理等)生成對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，由第2圖形處理單元對(duì)進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行再次合成，在對(duì)這樣得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅復(fù)原處理(對(duì)數(shù)處理或方根處理等的反函數(shù)處理)后，進(jìn)行N維離散富里葉反變換。
另外，本發(fā)明進(jìn)而在對(duì)登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換后，通過進(jìn)行振幅抑制處理(對(duì)數(shù)處理或方根處理等)生成登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)；在對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換后，通過進(jìn)行振幅抑制處理(對(duì)數(shù)處理或方根處理等)生成對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，由第2圖形處理單元將進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行再次合成，對(duì)這樣得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換。
圖1A～1G是說明圖2所示的圖形抽出裝置中登錄圖形與對(duì)照?qǐng)D形的不同點(diǎn)的抽出過程的圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖形抽出裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是用于說明圖2所示的圖形抽出裝置的基準(zhǔn)(登錄)圖形的登錄動(dòng)作的流程圖。
圖4是用于說明圖2所示的圖形抽出裝置的登錄圖形與對(duì)照?qǐng)D形的不同點(diǎn)的抽出動(dòng)作的流程圖。
圖5是接著圖4用于說明登錄圖形與對(duì)照?qǐng)D形的不同點(diǎn)的抽出動(dòng)作的流程圖。
圖6A～6G是說明圖2所示的圖形抽出裝置的移動(dòng)圖形的抽出過程的圖。
圖7是用于說明圖2所示的圖形抽出裝置的移動(dòng)圖形的抽出動(dòng)作的流程圖。
圖8是接著圖7用于說明移動(dòng)圖形的抽出動(dòng)作的流程圖。
圖9是與圖4和圖5所示的流程圖對(duì)應(yīng)的圖形抽出算法的功能框圖。
圖10是與圖7和圖8所示的流程圖對(duì)應(yīng)的圖形抽出算法的功能框圖。
下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖形抽出裝置的結(jié)構(gòu)框圖，說明將由圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成的2維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照的情況。在圖2中，10是操作部，20是控制單元，操作部10包括數(shù)字鍵10-1、顯示器(LCD液晶顯示器)10-2和CCD(電荷耦合器件)攝像機(jī)10-3?？刂茊卧?0包括具有CPU的控制部20-1、ROM20-2、RAM20-3、硬盤(HD)20-4、幀存儲(chǔ)器(FM)20-5、外部連接部(I/F)20-6和富里葉變換部(FFT)20-7，圖形抽出程序存儲(chǔ)在ROM20-2中。
(基準(zhǔn)圖形的登錄)在該圖形抽出裝置中，基準(zhǔn)圖形(登錄圖形)如圖3所示的那樣進(jìn)行登錄。即，在圖形對(duì)照開始之前，用戶使用數(shù)字鍵10-1輸入分配給基準(zhǔn)圖形的ID號(hào)碼(S301)，然后將登錄圖形置于CCD攝像機(jī)10-3的視野范圍的指定的位置。這樣，登錄圖形的原圖像通過A/D變換，作為320×400像素、256個(gè)灰度等級(jí)的濃淡圖像(圖像數(shù)據(jù)2維圖形數(shù)據(jù))供給控制單元20。
控制部20-1通過幀存儲(chǔ)器20-5取入由該操作部10供給的登錄圖形的圖像數(shù)據(jù)(S302)，將取入的登錄圖形的圖像數(shù)據(jù)(參見圖1A)傳送給富里葉變換部20-7，進(jìn)行2維離散富里葉變換(2維DFT:two-dimensional Discrete Fourier Transform)(S304)。這樣，圖1A所示的登錄圖形的圖像數(shù)據(jù)就成為圖1B所示的富里葉圖像數(shù)據(jù)(登錄富里葉圖像數(shù)據(jù))FA?？刂撇?0-1將該富里葉圖像數(shù)據(jù)FA作為登錄圖形的原圖像數(shù)據(jù)與輸入到硬盤20-4內(nèi)的ID號(hào)碼對(duì)應(yīng)地進(jìn)行文件化處理(S305)。
關(guān)于2維離散富里葉變換，在例如“計(jì)算機(jī)圖像處理入門、日本工業(yè)技術(shù)中心編、pp.44-45”(文獻(xiàn)1)等中已作了說明。
(不同點(diǎn)的抽出)在該圖形抽出裝置中，登錄圖形與對(duì)照?qǐng)D形的不同點(diǎn)的抽出按圖4所示的那樣進(jìn)行。即，用戶使用數(shù)字鍵10-1輸入分配給基準(zhǔn)圖形的ID號(hào)碼(S401)，將對(duì)照?qǐng)D形置于CCD攝像機(jī)10-3的視野范圍的指定的位置。這樣，和登錄圖形的情況一樣，對(duì)照?qǐng)D形的原圖像數(shù)據(jù)作為320×400像素、256個(gè)灰度等級(jí)的濃淡圖像(圖像數(shù)據(jù)2維圖形數(shù)據(jù))供給控制單元20。
控制部20-1通過數(shù)字鍵10-1供給ID號(hào)碼時(shí)，從硬盤20-4內(nèi)文件化的登錄圖形中讀出與該ID號(hào)碼對(duì)應(yīng)的登錄圖形的富里葉圖像數(shù)據(jù)FA(S402)。其次，控制部20-1通過幀存儲(chǔ)器20-5取入由操作部10供給的對(duì)照?qǐng)D形的圖像數(shù)據(jù)(S403)，將取入的對(duì)照?qǐng)D形的圖像數(shù)據(jù)(參見圖1C)傳送給富里葉變換部20-7，進(jìn)行2維離散富里葉變換(2維DFT)(S405)。這樣，圖1C所示的對(duì)照?qǐng)D形的圖像數(shù)據(jù)就成為圖1D所示的富里葉圖像數(shù)據(jù)(對(duì)照富里葉圖像數(shù)據(jù))FB。
其次，控制部20-1將在S405得到的對(duì)照?qǐng)D形的富里葉圖像數(shù)據(jù)FB與在S402讀出的登錄圖形的富里葉圖像數(shù)據(jù)FA合成(S406)，得到合成富里葉圖像數(shù)據(jù)。
這里，設(shè)對(duì)照富里葉圖像數(shù)據(jù)為A·ejθ、登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)為B·ejφ時(shí)，合成富里葉圖像數(shù)據(jù)可以用A·B·ej(θ-φ)表示。但是，A、B、θ、φ都是頻率(富里葉)空間(u,v)的函數(shù)。并且，A·B·ej(θ-φ)可以表為A·B·ej(θ-φ)=A·B·cos(θ-φ)+j·A·B·sin(θ-φ)]]>…(1)設(shè)A·ejθ=α1+jβ1、B·ejφ=α2+jβ2，則有A=(α12+β12)1/2B=(α22+β12)1/2θ=tan-1(β1/α1)φ=tan-1(β2/α2)通過計(jì)算(1)式，得到合成富里葉圖像數(shù)據(jù)。另外，也可以令A(yù)·B·ej(θ-φ)=A·B·ejθ·e-jφ=A·ejθ·B·e-jφ=(α1+jφ1)·(α2-jβ2)=(α1·α2+β1·β2)+j(α2·β1-α1·β2)…(2)使用式(2)求合成富里葉圖像數(shù)據(jù)。
控制部20-1在這樣得到合成富里葉圖像數(shù)據(jù)后，使用相位限定相關(guān)法(Phase Only Correction)進(jìn)行振幅抑制處理(S407)。在本實(shí)施例中，作為振幅抑制處理，是進(jìn)行對(duì)數(shù)處理。即，求作為上述合成富里葉圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)算式的A·B·ej(θ-φ)的對(duì)數(shù)，通過求log(A·B)·ej(θ-φ)，將振幅A·B抑制為log(A·B)(A·B＞log(A·B))。上述相位限定法是著眼于圖像的空間的相位變化而進(jìn)行修正的互相關(guān)，抑制振幅信息后，便可求出只限定相位信息的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)。
在進(jìn)行了振幅抑制處理的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)中，登錄圖形的采集時(shí)和對(duì)照?qǐng)D形的采集時(shí)的照度差的影響就減小了。即，通過進(jìn)行振幅抑制處理，就抑制了各像素的譜強(qiáng)度，沒有極端的值，從而更多的信息有效。
在本實(shí)施例中，作為振幅抑制處理是進(jìn)行對(duì)數(shù)處理，但是，也可以進(jìn)行方根處理。另外，不限于對(duì)數(shù)處理或方根處理，只要能夠抑制振幅，不論什么處理都可以。利用振幅抑制使所有的振幅限定為一定值，例如限定為1，即只著眼于相位，與對(duì)數(shù)處理或方根處理相比，具有可以減少計(jì)算量和數(shù)據(jù)少的優(yōu)點(diǎn)。
在S407進(jìn)行振幅抑制處理后，控制部20-1將進(jìn)行了該振幅抑制處理的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)向富里葉變換部20-7傳送，進(jìn)行第2次的2維DFT(S408)。這樣，進(jìn)行了振幅抑制處理的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)就成了圖1E所示的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)。
其次，控制部20-1取入在S408得到的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)，從該合成富里葉圖像數(shù)據(jù)中掃描包含中心部分的指定的相關(guān)成分區(qū)域的各像素的相關(guān)成分的強(qiáng)度(振幅)，求各像素的相關(guān)成分的強(qiáng)度的直方圖(histogram)，從該直方圖中抽出相關(guān)成分區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)度最高的像素(相關(guān)峰值)(S409)。這時(shí)，相關(guān)峰值出現(xiàn)在相關(guān)成分區(qū)域的中心附近。
然后，控制部20-1將在S409抽出的包含相關(guān)峰值及其周邊進(jìn)行屏蔽處理(S410)。即，如圖1F所示，對(duì)圖1E所示的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)，對(duì)用白的虛線包圍的區(qū)域S0進(jìn)行屏蔽處理。并且，對(duì)該區(qū)域S0進(jìn)行了屏蔽的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2維離散富里葉反變換(2維IDFT)(S411)，然后對(duì)該進(jìn)行了2維IDFT的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅復(fù)原處理(S412)。這里，振幅復(fù)原處理是用在S407的振幅抑制處理中進(jìn)行的函數(shù)的逆函數(shù)對(duì)振幅進(jìn)行的處理而言的，在進(jìn)行了
處理的，就取A2；在進(jìn)行了logeA處理的，就取eA。
其次，控制部20-1將在S412進(jìn)行了振幅抑制處理的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)與在S402讀出的登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)FA進(jìn)行再合成(S413)，對(duì)由此得到的再合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2維IDFT(S414)，編可得到圖1G所示的再合成富里葉圖像數(shù)據(jù)。
這里，所謂的S413的再合成，就是從將登錄圖形B與對(duì)照?qǐng)D形A合成后的圖形中抽出對(duì)照?qǐng)D形A的意思。具體而言，可以認(rèn)為是如下2個(gè)處理。這2個(gè)處理都是等價(jià)的。
①設(shè)在S406的合成為A·B·ej(θ-φ)時(shí)，在S413的再合成時(shí)就令(A·B)/B·ej((θ-φ)+φ)=A·ejφ。
②而在S406的合成為A·B·ej(θ-φ)時(shí)，在S413的再合成時(shí)就令(A·B)/B·ej(φ-(θ-φ))=A·ejθ。
由圖1G可知，在該進(jìn)行了2維IDFT的再合成富里葉圖像數(shù)據(jù)中，只存在于對(duì)照?qǐng)D形中的圖形的輪廓出現(xiàn)在與其對(duì)應(yīng)的位置。即，在圖1C所示的對(duì)照?qǐng)D形中，汽車的圖形與其一部分重疊。該汽車的圖形作為對(duì)照?qǐng)D形與登錄圖形的不同點(diǎn)出現(xiàn)在圖1G中?？刂撇?0-1將出現(xiàn)在圖1G中的汽車的圖形作為只存在于對(duì)照?qǐng)D形中的圖形而抽出(S415)。
(移動(dòng)圖形的抽出)上述登錄圖形與對(duì)照?qǐng)D形的不同點(diǎn)的抽出的情況，只說明了汽車的圖形未與登錄圖形重疊、汽車的圖形只與對(duì)照?qǐng)D形重疊的情況。與此相反，下面說明汽車的圖形既與登錄圖形重疊也與對(duì)照?qǐng)D形重疊并且汽車的圖形的位置移動(dòng)的情況。
這時(shí)，控制部20-1進(jìn)行與圖4和圖5所示的流程圖相同的處理，經(jīng)過圖6所示的處理過程抽出移動(dòng)圖形。但是，這時(shí)在作為與圖1E對(duì)應(yīng)的處理過程的圖6E中，出現(xiàn)表示背景的相關(guān)值P1和表示汽車的相關(guān)值P2。這時(shí)，由于相關(guān)值P1大，作為相關(guān)峰值而抽出，所以，對(duì)包含相關(guān)值P1及其周邊進(jìn)行屏蔽處理(參見圖6F)。
控制部20-1對(duì)進(jìn)行了屏蔽處理的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2維IDFT(S411)，對(duì)該進(jìn)行了2維IDFT的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅復(fù)原處理(S412)。并且，將該進(jìn)行了振幅復(fù)原處理的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)與在S402讀出的登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)FA進(jìn)行再合成(S413)，對(duì)這樣得到的再合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2維IDFT(S414)，得到圖6G所示的再合成富里葉圖像數(shù)據(jù)。
由圖6G可知，在進(jìn)行了2維IDFT的再合成富里葉圖像數(shù)據(jù)中，存在于登錄圖形和對(duì)照?qǐng)D形中的移動(dòng)圖形的輪廓出現(xiàn)在與對(duì)照?qǐng)D形中的移動(dòng)圖形對(duì)應(yīng)的位置。即，在圖6C所示的對(duì)照?qǐng)D形中，圖6A所示的登錄圖形中的汽車的位置在移動(dòng)。汽車的圖形作為存在于對(duì)照?qǐng)D形和登錄圖形的不同位置的移動(dòng)圖形而出現(xiàn)在圖6G中?？刂撇?0-1將出現(xiàn)在圖6G中的汽車圖形作為存在于登錄圖形和對(duì)照?qǐng)D形的不同位置的移動(dòng)圖形而抽出(S416)。
在本實(shí)施例中，是在富里葉變換部20-7中進(jìn)行2維IDFT的，但是，也可以在CPU20-1內(nèi)進(jìn)行。另外，在本實(shí)施例中，是在圖4所示的S408進(jìn)行2維DFT的，但是，也可以不進(jìn)行2維DFT而進(jìn)行2維IDFT。即，可以對(duì)進(jìn)行了振幅抑制處理的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2維IDFT，取代進(jìn)行2維DFT。但是，在S408進(jìn)行2維IDFT時(shí)，在S411就進(jìn)行2維DFT。2維DFT和2維IDFT，定量地看，對(duì)照精度不變。關(guān)于2維IDFT，在上述文獻(xiàn)1中已有說明。
另外，在本實(shí)施例中，對(duì)合成后的富里葉圖像數(shù)據(jù)在S407進(jìn)行振幅抑制處理后，在S408進(jìn)行2維DFT，但是，也可以在對(duì)合成箝的登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)FA和對(duì)照富里葉圖像數(shù)據(jù)FB分別進(jìn)行振幅抑制處理后進(jìn)行合成。即，如圖7所示，去掉圖4的S407，在讀出登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)FA的S702和進(jìn)行對(duì)照?qǐng)D形的輸入的S704之間設(shè)置進(jìn)行振幅抑制處理的S703。此外，在對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2維DFT的S706和進(jìn)行振幅抑制處理后的對(duì)照富里葉圖像數(shù)據(jù)FB與登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)FA的合成的S708之間設(shè)置進(jìn)行振幅抑制處理的S707。但是，這時(shí)，如圖8所示，是將進(jìn)行振幅復(fù)原處理的S714設(shè)置在對(duì)進(jìn)行了2維IDFT的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)與在S702讀出的登錄圖形的富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行再合成的S713之后。
這時(shí)，通過S703和S707的振幅抑制處理，可以得到進(jìn)行了振幅抑制處理的登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)和對(duì)照富里葉圖像數(shù)據(jù)，將這些富里葉圖像數(shù)據(jù)合成后，便可得到合成富里葉圖像數(shù)據(jù)。S701、S709～S712、S717與圖4和圖5所示的S401、S409～S412、S417相同，省略其說明。
這時(shí)的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)的振幅的抑制率，比圖4和圖5所示的作為合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅抑制處理時(shí)小。因此，圖4所示的作為合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅抑制處理的方法與圖7所示的進(jìn)行振幅抑制處理后作為合成富里葉圖像數(shù)據(jù)的方法相比，其不同點(diǎn)的位置及移動(dòng)圖形的對(duì)照精度提高了。在圖7和圖8所示的進(jìn)行振幅抑制處理后作為合成富里葉圖像數(shù)據(jù)的情況下，也可以對(duì)合成富里葉圖像數(shù)據(jù)不進(jìn)行2維DFT而進(jìn)行2維IDFT。
另外，在上述實(shí)施例中，說明了2維圖形的抽出處理，但是，同樣也可以進(jìn)行3維圖形的抽出處理，不僅2維、3維，對(duì)多維的圖形的抽出處理同樣可以進(jìn)行。另外，雖然進(jìn)行了振幅抑制處理，但是，也可以不是必須進(jìn)行振幅抑制處理。此外，在振幅抑制處理中，在使所有的振幅為1時(shí)，即進(jìn)行相位限定時(shí)，也可以不進(jìn)行振幅復(fù)原處理。
圖9表示與圖4和圖5所示的流程圖對(duì)應(yīng)的圖形抽出算法的功能框圖，圖10表示與圖7和圖8所示的流程圖對(duì)應(yīng)的圖形抽出的算法的功能框圖。在圖9和圖10中，對(duì)各功能框標(biāo)以與流程圖的各步驟相同的號(hào)碼，分別具有與所標(biāo)的號(hào)碼對(duì)應(yīng)的步驟的功能。
如上所述，本發(fā)明根據(jù)空間頻率特性將登錄圖形與對(duì)照?qǐng)D形進(jìn)行對(duì)照，作為對(duì)照結(jié)果，可以抽出類似圖形間的不同點(diǎn)或移動(dòng)圖形，從而在短時(shí)間內(nèi)可以正確地進(jìn)行品質(zhì)檢查及異常檢查(分析)以及進(jìn)行移動(dòng)物體的檢測(cè)。
權(quán)利要求
1．一種圖形抽出裝置，其特征在于具有對(duì)登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換，從而生成登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)的登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元；對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換，從而生成對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)的對(duì)照富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元；對(duì)將由上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與由上述對(duì)照富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行合成而得到的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換和N維離散富里葉反變換中的某一變換的第1圖形處理單元；求在由上述第1圖形處理單元進(jìn)行富里葉變換后的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的相關(guān)成分區(qū)域內(nèi)的相關(guān)峰值，并對(duì)包含求出的相關(guān)峰值的指定的區(qū)域進(jìn)行屏蔽處理的屏蔽處理單元；對(duì)由上述屏蔽處理單元將指定區(qū)域進(jìn)行了屏蔽處理的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，在上述第1圖形處理單元中進(jìn)行了N離散富里葉變換時(shí)進(jìn)行N維離散富里葉反變換，而在上述第1圖形處理單元中進(jìn)行了N維離散富里葉反變換時(shí)進(jìn)行N維離散富里葉變換的第2圖形處理單元；和對(duì)將由上述第2圖形處理單元進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與由上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行再合成而得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換的第3圖形處理單元。
2．按權(quán)利要求1所述的圖形抽出裝置，其特征在于上述第1圖形處理單元具有，將由上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與由上述對(duì)照富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行合成的圖形數(shù)據(jù)合成單元；對(duì)由上述圖形數(shù)據(jù)合成單元得到的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅抑制處理的振幅抑制處理單元；和對(duì)由上述振幅抑制處理單元進(jìn)行振幅抑制的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換和N維離散富里葉反變換中的某一變換的第1富里葉變換單元，上述第3圖形處理單元具有，對(duì)由上述第2圖形處理單元進(jìn)行富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅復(fù)原處理的振幅復(fù)原處理單元；將由上述振幅復(fù)原處理單元進(jìn)行振幅復(fù)原的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與由上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行再合成的圖形數(shù)據(jù)再合成單元；和對(duì)由上述圖形數(shù)據(jù)再合成單元得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換的第2富里葉變換單元。
3．按權(quán)利要求1所述的圖形抽出裝置，其特征在于上述第1圖形處理單元具有，將由上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與由上述對(duì)照富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行合成的圖形數(shù)據(jù)合成單元；對(duì)由上述圖形數(shù)據(jù)合成單元得到的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅抑制處理的振幅抑制處理單元；和對(duì)由上述振幅抑制處理單元進(jìn)行振幅抑制的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，進(jìn)行N維離散富里葉變換和N維離散富里葉反變換中的某一變換的第1富里葉變換單元，上述第3圖形處理單元具有，將由上述第2圖形處理單元進(jìn)行富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與由上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行再合成的圖形數(shù)據(jù)再合成單元，和對(duì)由上述圖形數(shù)據(jù)再合成單元得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換的第2富里葉變換單元。
4．按權(quán)利要求1所述的圖形抽出裝置，其特征在于上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元具有，對(duì)登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換的第1富里葉變換單元；和對(duì)由上述第1富里葉變換單元進(jìn)行富里葉變換的登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅抑制處理，從而生成登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)的第1振幅抑制處理單元；上述對(duì)照富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元具有，對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換的第2富里葉變換單元；和對(duì)由上述第2富里葉變換單元進(jìn)行富里葉變換的對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅抑制處理，從而生成對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)的第2振幅抑制處理單元；上述第3圖形處理單元具有，將由上述第2圖形處理單元進(jìn)行了富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與由上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，進(jìn)行再合成的圖形數(shù)據(jù)再合成單元；對(duì)由上述圖形數(shù)據(jù)再合成單元得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅復(fù)原處理的振幅復(fù)原處理單元；和對(duì)由上述振幅復(fù)原處理單元進(jìn)行振幅復(fù)原的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換的第3富里葉變換單元。
5．按權(quán)利要求1所述的圖形抽出裝置，其特征在于上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元具有，對(duì)登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換的第1富里葉變換單元；和對(duì)由上述第1富里葉變換單元進(jìn)行富里葉變換的登錄圖形的N維圖形數(shù)據(jù)，進(jìn)行振幅抑制處理，從而生成登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)的第1振幅抑制處理單元；上述對(duì)照富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元具有對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉變換的第2富里葉變換單元；和對(duì)由上述第2富里葉變換單元進(jìn)行富里葉變換的對(duì)照?qǐng)D形的N維圖形數(shù)據(jù)，進(jìn)行振幅抑制處理，從而生成對(duì)照富里葉N維圖形數(shù)據(jù)的第2振幅抑制處理單元；上述第3圖形處理單元具有將由上述第2圖形處理單元進(jìn)行富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)與由上述登錄富里葉圖形數(shù)據(jù)生成單元生成的登錄富里葉N維圖形數(shù)據(jù)，進(jìn)行再合成的圖形數(shù)據(jù)再合成單元和對(duì)由上述圖形數(shù)據(jù)再合成單元得到的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行N維離散富里葉反變換的第3富里葉變換單元。
6．按權(quán)利要求1所述的圖形抽出裝置，其特征在于上述屏蔽處理單元具有，根據(jù)由上述第1圖形處理單元進(jìn)行富里葉變換的合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)的相關(guān)成分的強(qiáng)度的直方圖，求相關(guān)成分區(qū)域內(nèi)的相關(guān)峰值的相關(guān)峰值計(jì)算單元；和對(duì)包含由上述相關(guān)峰值計(jì)算單元求出的相關(guān)峰值的指定的區(qū)域進(jìn)行屏蔽處理的屏蔽單元。
7．按權(quán)利要求1所述的圖形抽出裝置，其特征在于進(jìn)而具有從由上述第3圖形處理單元進(jìn)行富里葉反變換的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)中抽出只存在于對(duì)照?qǐng)D形中的不同圖形的圖形抽出單元。
8．按權(quán)利要求1所述的圖形抽出裝置，其特征在于進(jìn)而具有從由上述第3圖形處理單元進(jìn)行富里葉反變換的再合成富里葉N維圖形數(shù)據(jù)中抽出存在于對(duì)照?qǐng)D形和登錄圖形的不同的位置的移動(dòng)圖形的圖形抽出單元。
全文摘要
將對(duì)對(duì)照?qǐng)D形的圖像數(shù)據(jù)(圖1C)進(jìn)行2維離散富里葉變換(DFT)而生成的對(duì)照富里葉圖像數(shù)據(jù)(圖1D)FB和對(duì)登錄圖形的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2維DFT而生成的登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)(圖1B)FA進(jìn)行合成,并在進(jìn)行振幅抑制處理后進(jìn)行2維DFT。從出現(xiàn)在該進(jìn)行了2維DFT的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)(圖1E)中的相關(guān)成分區(qū)域抽出相關(guān)峰值,對(duì)包含該相關(guān)峰值的指定的區(qū)域進(jìn)行屏蔽處理(圖1F)。對(duì)該進(jìn)行了屏蔽處理的合成富里葉圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行2維反DFT,并在進(jìn)行振幅復(fù)原處理后,與登錄富里葉圖像數(shù)據(jù)FA進(jìn)行再合成,并進(jìn)行2維反DFT。這樣便可得到圖IG所示的包含不同的圖形或移動(dòng)圖形的圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06T7/00GK1234889SQ96180491
公開日1999年11月10日 申請(qǐng)日期1996年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月1日
發(fā)明者小林孝次, 中島寬, 青木孝文, 川又政征, 樋口龍雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社山武