(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続されることで所定の画像を形成する複数の部分画像を入力する入力手段と、
前記入力された複数の部分画像のうち互いに接続される２つの部分画像をソース画像及びテンプレート画像として、前記ソース画像の接続領域を複数の領域に分割する複数のソース画像ブロックと、前記ソース画像の接続領域に重ね合わされる前記テンプレート画像の接続領域を複数の領域に分割する、前記複数のソース画像ブロックよりもサイズが小さい複数のテンプレート画像ブロックとを生成する生成手段と、
前記生成された複数のテンプレート画像ブロックの各輝度情報に基づいて、個別にマッチング処理される対象となる複数のターゲット画像ブロックを選択する選択手段と、
前記生成された複数のソース画像ブロックのうち前記選択されたターゲット画像ブロックに対応する画像である対応画像ブロック内にて対応する前記ターゲット画像ブロックを移動させ、前記対応画像ブロック内の前記ターゲット画像ブロックの位置ごとの、前記対応画像ブロックの輝度情報と前記ターゲット画像ブロックの輝度情報とに基づいた相関係数を含む、相関係数群を算出するマッチング処理手段と、
前記選択されたターゲット画像ブロックごとに生成された前記相関係数群を前記対応画像ブロック内での前記ターゲット画像ブロックの位置を基準として累積的に加算することで仮位置ずれ情報を生成し、所定の回数、連続して、予め設定された許容範囲内に含まれる前記仮位置ずれ情報が生成されたときに、当該仮位置ずれ情報を、暫定位置ずれ情報として算出する暫定情報算出手段と、
前記算出された前記暫定位置ずれ情報と、前記互いに接続される２つの部分画像について過去に算出された前記暫定位置ずれ情報のうち、前記ソース画像の接続領域と前記テンプレート画像の接続領域との相対的な位置ずれの情報である最終位置ずれ情報として算出された前記暫定位置ずれ情報の統計値である、統計位置ずれ情報とを比較し、その比較結果をもとに前記暫定位置ずれ情報と前記統計位置ずれ情報とのいずれか一方を、前記最終位置ずれ情報として算出する最終情報算出手段と
を具備する情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記最終情報算出手段は、前記暫定位置ずれ情報と前記統計位置ずれ情報との差が所定の閾値以上である場合には、前記統計位置ずれ情報を前記最終位置ずれ情報として算出し、前記暫定位置ずれ情報と前記統計位置ずれ情報との差が所定の閾値未満である場合には、前記暫定位置ずれ情報を前記最終位置ずれ情報として算出する
情報処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の情報処理装置であって、
前記選択手段は、前記テンプレート画像ブロックごとの輝度値の標準偏差値を算出し、所定の閾値以上の前記標準偏差値を有する前記テンプレート画像ブロックを、前記ターゲット画像ブロックとして選択する情報処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報処理装置であって、
前記選択手段は、第１の標準偏差値を有する前記テンプレート画像ブロックに、前記マッチング処理手段による前記マッチング処理が行われる優先度を表す第１の順位を付け、前記第１の標準偏差値よりも小さい前記標準偏差値を有する前記テンプレート画像ブロックに、前記第１の優先順位よりも前記優先度が低い第２の優先順位を付け、前記第１の優先順位を付けられた前記テンプレート画像ブロックと前記第２の優先順位を付けられた前記テンプレート画像ブロックとを、前記ターゲット画像ブロックとして選択する情報処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記選択手段は、第１のテンプレート画像ブロックと、前記テンプレート画像の接続領域内で、前記第１のテンプレート画像ブロックから所定の距離以上離れている第２のテンプレート画像ブロックとを、前記ターゲット画像ブロックとして選択する情報処理装置。
【請求項６】
接続されることで所定の画像を形成する複数の部分画像を入力し、
前記入力された複数の部分画像のうち互いに接続される２つの部分画像をソース画像及びテンプレート画像として、前記ソース画像の接続領域を複数の領域に分割する複数のソース画像ブロックと、前記ソース画像の接続領域に重ね合わされる前記テンプレート画像の接続領域を複数の領域に分割する、前記複数のソース画像ブロックよりもサイズが小さい複数のテンプレート画像ブロックとを生成し、
前記生成された複数のテンプレート画像ブロックの各輝度情報に基づいて、個別にマッチング処理される対象となる複数のターゲット画像ブロックを選択し、
前記生成された複数のソース画像ブロックのうち前記選択されたターゲット画像ブロックに対応する画像である対応画像ブロック内にて対応する前記ターゲット画像ブロックを移動させ、前記対応画像ブロック内の前記ターゲット画像ブロックの位置ごとの、前記対応画像ブロックの輝度情報と前記ターゲット画像ブロックの輝度情報とに基づいた相関係数を含む、相関係数群を算出し、
前記選択されたターゲット画像ブロックごとに生成された前記相関係数群を前記対応画像ブロック内での前記ターゲット画像ブロックの位置を基準として累積的に加算することで仮位置ずれ情報を生成し、所定の回数、連続して、予め設定された許容範囲内に含まれる前記仮位置ずれ情報が生成されたときに、当該仮位置ずれ情報を、暫定位置ずれ情報として算出し、
前記算出された前記暫定位置ずれ情報と、前記互いに接続される２つの部分画像について過去に算出された前記暫定位置ずれ情報のうち、前記ソース画像の接続領域と前記テンプレート画像の接続領域との相対的な位置ずれの情報である最終位置ずれ情報として算出された前記暫定位置ずれ情報の統計値である、統計位置ずれ情報とを比較し、その比較結果をもとに前記暫定位置ずれ情報と前記統計位置ずれ情報とのいずれか一方を、前記最終位置ずれ情報として算出する
ことを情報処理装置が実行する情報処理方法。
【請求項７】
接続されることで所定の画像を形成する複数の部分画像を入力し、
前記入力された複数の部分画像のうち互いに接続される２つの部分画像をソース画像及びテンプレート画像として、前記ソース画像の接続領域を複数の領域に分割する複数のソース画像ブロックと、前記ソース画像の接続領域に重ね合わされる前記テンプレート画像の接続領域を複数の領域に分割する、前記複数のソース画像ブロックよりもサイズが小さい複数のテンプレート画像ブロックとを生成し、
前記生成された複数のテンプレート画像ブロックの各輝度情報に基づいて、個別にマッチング処理される対象となる複数のターゲット画像ブロックを選択し、
前記生成された複数のソース画像ブロックのうち前記選択されたターゲット画像ブロックに対応する画像である対応画像ブロック内にて対応する前記ターゲット画像ブロックを移動させ、前記対応画像ブロック内の前記ターゲット画像ブロックの位置ごとの、前記対応画像ブロックの輝度情報と前記ターゲット画像ブロックの輝度情報とに基づいた相関係数を含む、相関係数群を算出し、
前記選択されたターゲット画像ブロックごとに生成された前記相関係数群を前記対応画像ブロック内での前記ターゲット画像ブロックの位置を基準として累積的に加算することで仮位置ずれ情報を生成し、所定の回数、連続して、予め設定された許容範囲内に含まれる前記仮位置ずれ情報が生成されたときに、当該仮位置ずれ情報を、暫定位置ずれ情報として算出し、
前記算出された前記暫定位置ずれ情報と、前記互いに接続される２つの部分画像について過去に算出された前記暫定位置ずれ情報のうち、前記ソース画像の接続領域と前記テンプレート画像の接続領域との相対的な位置ずれの情報である最終位置ずれ情報として算出された前記暫定位置ずれ情報の統計値である、統計位置ずれ情報とを比較し、その比較結果をもとに前記暫定位置ずれ情報と前記統計位置ずれ情報とのいずれか一方を、前記最終位置ずれ情報として算出する
ことを情報処理装置に実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像を合成することが可能な情報処理装置、情報処理方法、及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、物理的に連続する内容を有する複数の画像を接続するスティッチング技術が知られており、パノラマ撮影、顕微鏡画像の撮影等に用いられている。このスティッチング技術では、接続される複数の画像の相互の位置関係を適切に定めることが重要となる。
【０００３】
例えば、複数の画像の互いに重なり合う領域全体に対してテンプレートマッチング等の処理が行われることで、接続される複数の画像の相互の位置関係を最適にするためのオフセット値が算出される。
【０００４】
また例えば特許文献１に記載のパノラマ画像合成システムでは、以下のようにして複数の画像を接続するための合成パラメータが設定される。まず特許文献１の図１１に示すように、ユーザにより、接続される２つの画像９１及び９２間の一致する点がユーザ指定点９３及び９４としてそれぞれ指定される。次に画像９２上のユーザ指定点９４を中心としたサーチ範囲９５が定められる。そして画像９１上のユーザ指定点９３を中心として切り出されたテンプレート画像が、上記サーチ範囲９５内で重ね合わされ画素単位の差分が算出される。この差分の合計が最小となる点が画像９１及び９２間の真の対応点として算出され、算出された真の対応点に基づいて上記合成パラメータが算出される。（特許文献１の段落［００５４］−［００７１］、図１０、図１１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−９１４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数の画像の互いに重なり合う領域全体に対して上記処理が行われる場合、演算量が多くなり、画像の合成にかかる処理時間が長くなってしまう。また特許文献１に記載のパノラマ画像合成システムでは、ユーザによりユーザ指定点が定められ、このユーザ指定点に基づいて画像９１及び９２間の真の対応点が算出される。従って、ユーザによる負担が大きくなる。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ユーザの負担が少なく、短い処理時間で複数の画像を接続することができる情報処理装置、情報処理方法、及びそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る情報処理装置は、生成手段と、選択手段と、マッチング処理手段と、算出手段とを具備する。  
前記生成手段は、ソース画像の接続領域を複数の領域に分割する複数のソース画像ブロックと、前記ソース画像の接続領域に重ね合わされる、テンプレート画像の接続領域を複数の領域に分割する複数のテンプレート画像ブロックとを生成する。  
前記選択手段は、前記生成手段により生成された前記複数のテンプレート画像ブロックの各輝度情報に基づいて、個別にマッチング処理される対象となる複数のターゲット画像ブロックを選択する。  
前記マッチング処理手段は、前記生成手段により生成された前記複数のソース画像ブロックのうち前記選択手段により選択された前記ターゲット画像ブロックに対応する画像である対応画像ブロックと、前記ターゲット画像ブロックとをマッチング処理することにより、前記対応画像ブロックと前記ターゲット画像ブロックとの相対的な位置情報を算出する。  
前記算出手段は、前記マッチング処理手段により算出された前記位置情報に基づいて、前記ソース画像の接続領域と前記テンプレート画像の接続領域との相対的な位置ずれの情報を算出する。
【０００９】
この情報処理装置では、ソース画像の接続領域とこれに重ね合わされるテンプレート画像の接続領域とがそれぞれ複数の領域に分割され、複数のソース画像ブロックと複数のテンプレート画像ブロックとが生成される。そして複数のテンプレート画像ブロックの中からターゲット画像ブロックが選択され、ターゲット画像ブロックと上記対応画像ブロックとの相対的な位置情報が算出される。この位置情報に基づいてソース画像の接続領域とテンプレート画像の接続領域との相対的な位置ずれ情報が算出される。従って、重なり合う接続領域全体に対するマッチング処理、及びユーザによる一致点の指定が不要となるので、ユーザの負担が少なく、短い処理時間でソース画像とテンプレート画像とを適切に接続することができる。
【００１０】
前記生成手段は、前記ソース画像ブロックに対応する、前記ソース画像ブロックよりもサイズが小さい前記テンプレート画像ブロックを生成してもよい。  
この場合、前記マッチング処理手段は、前記マッチング処理のために、前記対応画像ブロック内の前記ターゲット画像ブロックの位置に応じて、前記対応画像ブロックの輝度情報と前記ターゲット画像ブロックの輝度情報とに基づいた相関係数を生成し、前記生成された前記相関係数を前記位置情報として算出してもよい。  
また、前記算出手段は、前記マッチング処理手段により算出された前記ターゲット画像ブロックの前記相関係数を累積的に加算することで、前記位置ずれ情報を算出してもよい。
【００１１】
この情報処理装置では、対応画像ブロックとターゲット画像ブロックとの相対的な位置情報として、上記相関係数が算出される。この相関係数が累積的に加算されることで、ソース画像の接続領域とテンプレート画像の接続領域との相対的な位置ずれ情報を予測することができ、短い処理時間で高い精度の位置ずれ情報を算出することができる。
【００１２】
前記算出手段は、前記各ターゲット画像ブロックの前記相関係数を累積的に加算することで仮位置ずれ情報を生成し、所定の回数、連続して、予め設定された許容範囲内に含まれる前記仮位置ずれ情報が生成されたときに、前記許容範囲内に含まれた前記仮位置ずれ情報を前記位置ずれ情報として算出してもよい。
【００１３】
この情報処理装置では、上記相関係数が累積的に加算されることで、仮の位置ずれ情報が生成される。生成された仮位置ずれ情報が上記の条件を満たしたときに、その仮位置ずれ情報が最終的な位置ずれ情報として算出される。上記の条件を適宜設定することで、算出される位置ずれ情報の精度や、処理時間の長さ等を適宜設定することができる。
【００１４】
前記選択手段は、前記テンプレート画像ブロックごとの輝度値の標準偏差値を算出し、所定の閾値以上の前記標準偏差値を有する前記テンプレート画像ブロックを、前記ターゲット画像ブロックとして選択してもよい。
【００１５】
上記標準偏差値に基づいてターゲット画像ブロックを選択することで、マッチング処理に最適なターゲット画像ブロックを選択することができる。これにより信頼性の高い位置情報が算出されるので、短い処理時間で精度よく位置ずれ情報を算出することができる。
【００１６】
前記選択手段は、第１の標準偏差値を有する前記テンプレート画像ブロックに、前記マッチング処理手段による前記マッチング処理が行われる優先度を表す第１の順位を付け、前記第１の標準偏差値よりも小さい前記標準偏差値を有する前記テンプレート画像ブロックに、前記第１の優先順位よりも前記優先度が低い第２の優先順位を付け、前記第１の優先順位を付けられた前記テンプレート画像ブロックと前記第２の優先順位を付けられた前記テンプレート画像ブロックとを、前記ターゲット画像ブロックとして選択してもよい。
【００１７】
これにより、信頼性の高い位置情報から順に算出されるので、短い処理時間で精度よく位置ずれ情報を算出することができる。
【００１８】
前記選択手段は、第１のテンプレート画像ブロックと、前記テンプレート画像の接続領域内で、前記第１のテンプレート画像ブロックから所定の距離以上離れている第２のテンプレート画像ブロックとを、前記ターゲット画像ブロックとして選択してもよい。
【００１９】
この情報処理装置では、テンプレート画像の接続領域内で所定の距離以上離れている第１及び第２のテンプレート画像ブロックが、ターゲット画像ブロックとして選択される。これにより、上記接続領域内で位置的に偏ることなく位置情報が算出される。この結果、算出された位置情報に基づいて位置ずれ情報を精度よく算出することができる。
【００２０】
本発明の一形態に係る情報処理方法は、情報処理装置により実行される以下の方法である。  
すなわち、情報処理装置は、ソース画像の接続領域を複数の領域に分割する複数のソース画像ブロックと、前記ソース画像の接続領域に重ね合わされる、テンプレート画像の接続領域を複数の領域に分割する複数のテンプレート画像ブロックとを生成する。  
前記生成された前記複数のテンプレート画像ブロックの各輝度情報に基づいて、個別にマッチング処理される対象となる複数のターゲット画像ブロックが選択される。  
前記生成された前記複数のソース画像ブロックのうち前記選択された前記ターゲット画像ブロックに対応する画像である対応画像ブロックと、前記ターゲット画像ブロックとをマッチング処理することにより、前記対応画像ブロックと前記ターゲット画像ブロックとの相対的な位置情報が算出される。  
前記算出された前記位置情報に基づいて、前記ソース画像の接続領域と前記テンプレート画像の接続領域との相対的な位置ずれの情報が算出される。
【００２１】
本発明の一形態に係るプログラムは、上記情報処理方法を情報処理装置に実行させる。前記プログラムが記録媒体に記録されていてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、ユーザの負担が少なく、短い処理時間で複数の画像を接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置を少なくとも含む情報処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るＰＣの動作を説明するための、デジタル画像のスティッチング処理について説明する図である。
【図３】第１の実施形態に係るＰＣの処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す各処理部の具体的なアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係るソース画像ブロック及びテンプレート画像ブロックを示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るターゲット画像ブロックの選択方法を説明するための図である。
【図７】第１の実施形態に係るターゲット画像ブロックと対応画像ブロックとのマッチング処理を詳しく説明するための図である。
【図８】第１の実施形態に係る累積結果マップと累積オフセット値を説明するための図である。
【図９】第１の実施形態に係る累積オフセット値の安定性の判定に用いられるパラメータについて説明するための図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る情報処理装置であるＰＣの処理の概要を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示す各処理部の具体的なアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示す統計値管理部の処理を説明するための図である。
【図１３】第２の実施形態に係るスティッチング処理と、比較例として挙げるスティッチング処理との処理結果を示す図である。
【図１４】第２の実施形態に係るスティッチング処理と、比較例として挙げるスティッチング処理との相違点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
＜第１の実施形態＞
[情報処理装置の構成]
図１は、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置を少なくとも含む情報処理システムの構成を示すブロック図である。情報処理装置として、例えばＰＣ（Personal Computer）１００が用いられる。
【００２６】
ＰＣ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、入出力インターフェース１０５、及び、これらを互いに接続するバス１０４を備える。
【００２７】
入出力インターフェース１０５には、表示部１０６、入力部１０７、記憶部１０８、通信部１０９、ドライブ部１１０等が接続される。
【００２８】
表示部１０６は、例えば液晶、ＥＬ（Electro-Luminescence）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等を用いた表示デバイスである。
【００２９】
入力部１０７は、例えばポインティングデバイス、キーボード、タッチパネル、その他の操作装置である。入力部１０７がタッチパネルを含む場合、そのタッチパネルは表示部１０６と一体となり得る。
【００３０】
記憶部１０８は、不揮発性の記憶デバイスであり、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ、その他の固体メモリである。
【００３１】
ドライブ部１１０は、例えば光学記録媒体、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気記録テープ、フラッシュメモリ等、リムーバブルの記録媒体１１１を駆動することが可能なデバイスである。これに対し上記記憶部１０８は、主にリムーバブルでない記録媒体を駆動する、ＰＣ１００に予め搭載されたデバイスとして使用される場合が多い。
【００３２】
通信部１０９は、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等に接続可能な、他のデバイスと通信するためのモデム、ルータ、その他の通信機器である。通信部１０９は、有線及び無線のどちらを利用して通信するものであってもよい。通信部１０９は、ＰＣ１００とは別体で使用される場合が多い。
【００３３】
［情報処理装置の動作］
本実施形態のＰＣ１００の動作を説明するために、まずデジタル画像のスティッチング処理について説明する。図２は、その説明のための図である。
【００３４】
スティッチング処理とは、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、物理的に連続する内容を有するソース画像１及びテンプレート画像２を適切に接続する処理である。ソース画像１は接続領域として、のりしろ画像Ａを有しており、テンプレート画像２は接続領域として、のりしろ画像Ｂを有している。のりしろ画像Ａ及びのりしろ画像Ｂが重ね合わされるようにして、ソース画像１及びテンプレート画像２が接続される。
【００３５】
図２（Ａ）は、のりしろ画像Ａ及びＢが、画像データとして完全に同一のものである場合を示している。この場合、のりしろ画像Ａ及びＢを、相対的な位置をずらすことなくそのまま重ね合わせることで、ソース画像１及びテンプレート画像２が適切に接続される。従って、のりしろ画像Ａ及びＢの相対的な位置のずれ情報である、図２に示すｘ方向及びｙ方向でのオフセット値は（０，０）となる。
【００３６】
図２（Ｂ）は、のりしろ画像Ａ及びＢが、画像データとして完全に同一のものでない場合を示している。例えば、ソース画像１及びテンプレート画像２が撮影されるときの、撮影精度の誤差、撮影時間の違い等により、図２（Ｂ）に示すような状態が起こる。この場合、のりしろ画像Ａ及びＢの相対的な位置のずれを考慮しなければ、ソース画像１及びテンプレート画像２が適切に接続されない。図２（Ｂ）では、オフセット値が（４，７）となっており、のりしろ画像Ａに対してのりしろ画像Ｂが、ｘ方向に４（pixel）、ｙ方向に７（pixel）ずらされて重ね合わされる。これにより、ソース画像１及びテンプレート画像２が適切に接続されている。
【００３７】
本実施形態のＰＣ１００により、上記オフセット値が算出される。そのためのＰＣ１００の動作を詳しく説明する。
【００３８】
図３は、本実施形態に係る情報処理装置である、ＰＣ１００の処理の概要を示すフローチャートである。図４は、図３に示す各処理部の具体的なアルゴリズムを示すフローチャートである。
【００３９】
以下のＰＣ１００（各処理部）の処理は、記憶部１０８またはＲＯＭ１０２等に記憶されたソフトウェアと、ＰＣ１００のハードウェア資源との協働により実現される。具体的には、ＣＰＵ１０１が記憶部１０８またはＲＯＭ１０２等に記憶された、ソフトウェアを構成するプログラムをＲＡＭ１０３にロードして実行することにより、以下の処理が実現される。
【００４０】
のりしろ画像入力部により、接続されるソース画像１及びテンプレート画像２が入力される（ステップ１０１、ステップ２０１）。ソース画像１及びテンプレート画像２の画像全体が入力されてもよいし、ソース画像１及びテンプレート画像２の、各のりしろ画像Ａ及びＢのみが入力されてもよい。
【００４１】
のりしろ画像ブロック化部により、のりしろ画像Ａ及びＢが複数の領域にそれぞれ分割される（ステップ１０２、ステップ２０２）。この処理をブロック化と呼び、のりしろ画像Ａがブロック化されることで得られる画像をソース画像ブロックと呼ぶ。また、のりしろ画像Ｂがブロック化されることで得られる画像をテンプレート画像ブロックと呼ぶ。
【００４２】
図５は、そのソース画像ブロック及びテンプレート画像ブロックを示す図である。本実施形態では、サイズが４０４８×４５０（pixel）であるのりしろ画像Ａ及びＢがそれぞれ設定されている。そして、のりしろ画像Ａの中央に位置するブロック化領域３がブロック化され、サイズが２５６×２５６（pixel）となるソース画像ブロック４が２９個生成される。図５に示すように、隣接するソース画像ブロック４は、互いに半分の領域が重ね合わされるようにして、のりしろ画像Ａ上に設けられる。
【００４３】
ソース画像ブロック４の１辺のサイズが定まれば、のりしろ画像Ａにおける余白部分５のサイズも決定する。この余白部分５がのりしろ画像Ａの上下及び左右に均等に割り当てられることで、ブロック化領域３がのりしろ画像Ａの中央に設けられる。これによりレンズによる撮影歪みの大きいのりしろの画像Ａの端部を避けて、ソース画像ブロック４を生成することができる。この結果、ソース画像ブロック４が用いられて算出される、後述する画像ブロックオフセット値の精度を高いものとすることができる。
【００４４】
のりしろ画像Ｂの中央には、ブロック化領域３よりもサイズが小さいブロック化領域６が設けられる。のりしろ画像Ｂのブロック化領域６は、のりしろ画像Ａのブロック化領域３に対応する領域３’に包含されるように設けられる。また、ブロック化領域６は、領域３’の中央に設けられる。このブロック化領域６がブロック化され、サイズが１２８×１２８（pixel）となるテンプレート画像ブロック７が２９個生成される。
【００４５】
ソース画像ブロック４と、テンプレート画像ブロック７は、１対１で対応しており、図５には、対応するソース画像ブロック４とテンプレート画像ブロック７との位置関係が示されている。これは、オフセット値を（０，０）として、のりしろ画像Ａ及びＢが重ね合わされたときの、各画像ブロック（ブロックｎ）の位置関係であり、ソース画像ブロック４の中央にテンプレート画像ブロック７が位置する。
【００４６】
上記したのりしろ画像Ａ及びＢ、ソース画像ブロック４、及びテンプレート画像ブロック７のサイズや数は適宜設定されてよい。また、のりしろ画像Ａ及びＢにおけるブロック化領域３及び６の位置等も適宜設定可能である。
【００４７】
図５では、ソース画像１の右側の端部と、テンプレート画像２の左側の端部とが接続される場合について示されている。しかしながら、ソース画像１の左側の端部とテンプレート画像２の右側の端部とが接続されてもよい。あるいは、ソース画像１の上側又は下側の端部に、テンプレート画像２が接続されてもよい。この場合、複数のソース画像ブロック４及びテンプレート画像ブロック７は、図５で見て横方向に並ぶことになる。
【００４８】
演算に使用するブロックの抽出部により、複数のテンプレート画像ブロック７の中から、対応するソース画像ブロック４とのマッチング処理の対象となる複数のターゲット画像ブロックが選択される（ステップ１０３）。
【００４９】
図６は、ターゲット画像ブロックの選択方法を説明するための図である。本実施形態では、マッチング処理に最適なターゲット画像ブロック８として、「テクスチャが存在すること」という指標が用いられる。この指標に基づいて、テンプレート画像ブロック７ごとの輝度値の標準偏差値が計算され、その標準偏差値が所定の閾値以上であるか否かでテクスチャの有無が判定される（ステップ２０３、２０４）。所定の閾値は、例えば１０．０に設定され、１０．０以上の標準偏差値を有するテンプレート画像ブロック７は、テクスチャ有りと判定される。
【００５０】
輝度値の標準偏差値は、物理的には、テンプレート画像ブロック７の平均輝度値からの乖離度合いを示している。従って、閾値以上の標準偏差値を有するテンプレート画像ブロック７は、輝度値の分布において平坦部が少なく、輝度値変化が多い画像となり、マッチング処理に適する物理特性を有しているということができる。
【００５１】
閾値以上の標準偏差値を有する所定の数のテンプレート画像ブロック７を演算候補ブロック群９とする。そして、これらが標準偏差値の大きい順にソートされ、その順にマッチング処理の対象となるターゲット画像ブロック８として設定される（ステップ２０５）。
【００５２】
図６では、４つのターゲット画像ブロック８にて、演算候補ブロック群９が構成される。また標準偏差値が大きいターゲット画像ブロック８（ブロック７）から、次に説明するマッチング処理が行われる優先度を表す順位（１〜４）が付けられている。なお演算候補ブロック群９を構成するターゲット画像ブロック８の数は適宜設定されてよい。
【００５３】
オフセット計算部により、ターゲット画像ブロック８と、このターゲット画像ブロック８に対応するソース画像ブロック４である、対応画像ブロックとがマッチング処理される。そしてターゲット画像ブロック８と対応画像ブロックとの最適なオフセット値が計算される（ステップ１０４、ステップ２０６）。本実施形態では、テンプレートマッチング処理が採用されるが、他のマッチング処理でもよい。以下に、上記マッチング処理について説明する。
【００５４】
対応画像ブロック（２５６×２５６（pixel））内でターゲット画像ブロック８（１２８×１２８（pixel））を移動させ、これらが重なる領域における相関係数を計算する。そして、対応画像ブロック内での各位置における相関係数が、単独結果マップとして記憶される。この単独結果マップは、対応画像ブロックとターゲット画像ブロック８との相対的な位置情報となるものである。相関係数は、対応画像ブロックの各画素の輝度値と、ターゲット画像ブロック８の各画素の輝度値とに基づいて、以下の正規化相関係数の式により計算される。
【００５５】
【数１】
0005434621.tif 000002
【００５６】
Ｒ（ｘ，ｙ）：単独結果マップの座標
Ｔ（ｘ，ｙ）：ターゲット画像ブロック８内の座標（ｘ，ｙ）の画素の輝度値
Ｓ（ｘ，ｙ）：対応画像ブロック内の座標（ｘ，ｙ）の画素の輝度値
ｘ’＝０...ｗ−１
ｙ’＝０...ｈ−１（ターゲット画像ブロック８と、対応画像ブロックとが重なる領域をｗ×ｈとする）。
【００５７】
各画像の座標（ｘ，ｙ）は、画像の大きさをｍ×ｍ（pixel）とした場合、各画像の左上を（０，０）とし、右下を（ｍ−１，ｍ−１）とする。従って、本実施形態では、Ｒ（０，０）〜Ｒ（１２８，１２８）、Ｔ（０，０）〜Ｔ（１２７，１２７）、Ｓ（０，０）〜Ｓ（２５５，２５５）まで存在する。また、ｗ、ｈは共に１２８である。
【００５８】
単独結果マップとして記憶される、各位置の相関係数は、０以上１以下の値となる。そして相関係数が最も大きい位置に基づいて、ターゲット画像ブロック８と対応画像ブロックとの最適なオフセット値である、画像ブロックオフセット値が計算される。
【００５９】
図７は、上記で説明したターゲット画像ブロック８と対応画像ブロックとのマッチング処理を詳しく説明するための図である。図７では、説明を分かりやすくするために、対応画像ブロック１０（ソース画像ブロック４）のサイズを１０×１０（pixel）として図示している。また、ターゲット画像ブロック８（テンプレート画像ブロック７）のサイズを、８×８（pixel）として図示している。また、ここでは３つのターゲット画像ブロック８により演算候補ブロック群９が構成されており、各ターゲット画像ブロック８には輝度値の標準偏差値に基づいた順位が付けられている。
【００６０】
順位１として設定されたターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０とがマッチング処理されて、図７に示す単独結果マップＲ1が生成される。単独結果マップＲ1として記憶された相関係数は以下のようになる。
【００６１】
Ｒ（０，０）：０
Ｒ（１，０）：０．２
Ｒ（２，０）：０．１
Ｒ（０，１）：０．２
Ｒ（１，１）：０．３
Ｒ（２，１）：０．２
Ｒ（０，２）：０．１
Ｒ（１，２）：０．１
Ｒ（２，２）：０
【００６２】
従って、単独結果マップＲ1での相関係数が最も大きくなる位置は、Ｒ（１，１）となる。この位置は、図５の説明でも述べたように、オフセット値を（０，０）として、のりしろ画像Ａ及びＢが重ね合わされたときの、ターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０との相対的な位置関係である。すなわち、順位１として設定されたターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０との画像ブロックオフセット値は（０，０）となる。
【００６３】
順位２として設定されたターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０とのマッチング処理により生成された単独結果マップＲ2では、Ｒ（２，１）が最も相関係数が大きい。従って、このターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０との画像ブロックオフセット値は（１，０）となる。順位３として設定されたターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０との画像ブロックオフセット値は、単独結果マップＲ3から、（−１，１）となる。
【００６４】
なお、単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3として記憶される相関値を算出するための演算としては、ターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０とが重なる領域の画素毎に輝度値の差の自乗を計算する、という簡易的なものから、各画像ブロック内画素平均値からのずれについて、相関計算を行うという多少複雑なものまで、その画像ブロック同士の類似性を判定するための各種の演算が考えられる。
【００６５】
安定性判定部により、各ターゲット画像ブロック８及び対応画像ブロック１０についての単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3が累積的に加算され、累積結果マップが生成される（ステップ２０７）。そして、生成された累積結果マップから、のりしろ画像Ａ及びＢの仮位置ずれ情報としての累積オフセット値が算出される。算出された累積オフセット値が、所定の許容値をもって収束したか否かが判定される（ステップ１０５、ステップ２０８）。ステップ２０８にて、安定したものと判定された累積オフセット値が、のりしろ画像Ａ及びＢの最終的なオフセット値として出力される。
【００６６】
図８は、累積結果マップと累積オフセット値を説明するための図である。まず、図７で説明した順位１として設定されたターゲット画像ブロック８及び対応画像ブロック１０についての単独結果マップＲ1が累積結果マップＲ10として設定される。そして累積結果マップＲ10の累積相関係数が最も大きい位置Ｒ（１，１）から、累積オフセット値（０，０）が算出される。
【００６７】
次に、累積結果マップＲ10の各位置における累積相関係数と、順位２として設定されたターゲット画像ブロック８及び対応画像ブロック１０についての単独結果マップＲ2の各位置における相関係数が加算される。これにより、累積結果マップＲ20が設定される。累積結果マップＲ20の累積相関係数が最も大きい位置Ｒ（２，１）から、累積オフセット値（１，０）が算出される。
【００６８】
同様に、累積結果マップＲ20と単独結果マップＲ3の各相関係数が加算され、累積結果マップＲ30が設定される。累積結果マップＲ30の最も累積相関係数が大きい位置はＲ（２，１）となり、従って累積オフセット値は（１，０）となる。この値は、単独結果マップＲ3から算出されたオフセット値（−１，１）とは異なる値であり、累積結果マップＲ20から算出された累積オフセット値（１，０）と等しい値である。累積結果マップの生成と、累積オフセット値の算出は、累積オフセット値が安定であると判定されるまで行われる。
【００６９】
ターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０とのマッチング処理では、各画像ブロックの局所的な特性等により、各単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3が同じ傾向を示さない場合がある。そこで、各単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3が累積的に加算され、累積結果マップＲ10，Ｒ20，Ｒ30が生成される。累積結果マップＲ10，Ｒ20，Ｒ30は、単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3と比べて、一定の収束期待性を有している。なぜなら、全てのターゲット画像ブロック８に対して相関係数を計算し、その値を累積的に加算した累積マップ値（の平均値）は、ブロック化を行わずにのりしろ画像Ａ及びＢの全体で相関係数を算出した場合の値と、数学的にほぼ等価になるからである。
【００７０】
例えば、(ｓ０，ｓ１，ｓ２，ｓ３)と、（ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３）というデータについて、一気に正規化相関計算を行う場合と、（ｓ０，ｓ１）と（ｔ０，ｔ１）、（ｓ２，ｓ３）と（ｔ２，ｔ３）の２つに分けて計算し、その結果を加算する場合とを比較する。一気に計算を行う場合の式は、以下のようになる。
【００７１】
【数２】
0005434621.tif 000003
【００７２】
一方、上記データを２つに分けて計算を行い、その結果を加算する場合の式は、以下のようになる。
【００７３】
【数３】
0005434621.tif 000004
【００７４】
上記２式には、ノルム積による除算が入るので、完全に値が一致するわけではないが、極めて近い値となる。これにより、累積結果マップＲ10，Ｒ20，Ｒ30が、一定の収束期待性を有していることがわかる。なお、各画像ブロックの輝度値の絶対値が大きくなることによる影響を無視することができるのであれば、ノルム積による除算を行わず、分子部分のみで加算が行われてもよい。この場合、算出される２つの値は完全に一致する。
【００７５】
このように、本実施形態では、対応画像ブロック１０とターゲット画像ブロック８との相対的な位置情報として、相関係数が単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3として記憶される。そして単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3の相関係数が累積的に加算され、累積結果マップＲ10，Ｒ20，Ｒ30が生成される。これによりソース画像１ののりしろ画像Ａと、テンプレート画像２ののりしろ画像Ｂとの最終オフセット値となる、累積オフセット値の収束点を予測することができ、短い処理時間で精度の高い最終オフセット値を算出することができる。
【００７６】
また、上記したように所定の閾値以上の標準偏差値を有するテンプレート画像ブロック７が、単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3を生成するためのマッチング処理に最適なターゲット画像ブロック８として選択される。これにより、信頼性の高い単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3が生成される。
【００７７】
さらに、標準偏差値の大きい順にマッチング処理が行われる優先度を表す順位が付けられ、ターゲット画像ブロック８として設定されるので、信頼性の高いものから順に単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3が生成される。これにより、短い処理時間で精度よく最終オフセット値を算出することができる。
【００７８】
累積オフセット値の安定性の判定について説明する。例えば、以下の２つのパラメータが用いられることで、累積オフセット値の安定性が判定される。  
ａ．累積オフセット値が、前回算出されたものと比較して、変化なしといえるための許容誤差
ｂ．累積オフセット値が安定したといえるために、何度「変化なし」と判定されればよいかの回数
【００７９】
図９は、パラメータａ．について説明するための図である。図９（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、許容誤差が適宜設定され、算出された累積オフセット値の「変化あり」及び「変化なし」の判定が行われる。すなわち、前回算出された累積オフセット値と比べて、ｘ座標及びｙ座標での差が許容誤差よりも小さい累積オフセット値は、許容範囲に含まれる累積オフセット値となる。
【００８０】
パラメータｂ．について説明する。例えば、パラメータａ．による「変化なし」の判定が、２回連続して続けば、その累積オフセット値は、安定したものと判定される。あるいは、「変化なし」の判定が３回連続して続けば、その累積オフセット値は、安定したものと判定される。すなわち、「変化なし」が、連続して何回続いたかを目安として、累積オフセット値の安定性が判定される。
【００８１】
このように、算出された累積オフセット値が、パラメータａ．及びｂ．により定められた条件を満たしたときに、その累積オフセット値が安定したものと判定される。安定したものと判定された累積オフセット値は、のりしろ画像Ａ及びＢの最終オフセット値として設定される（ステップ２０８のＹｅｓ）。上記パラメータａ．及びｂ．を適宜設定することで、のりしろ画像Ａ及びＢの最終オフセット値の精度や、最終オフセット値の算出にかかる処理時間を適宜設定することができる。本実施系形態で説明したパラメータａ．及びｂ．とは異なるパラメータが用いられてもよい。
【００８２】
なお、選択されたターゲット画像ブロック８のすべての単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3が累積的に加算されて算出された累積オフセット値が、安定したものであると判定されない場合（ステップ２０８のＮｏ）、ステップ２０５で、他のターゲット画像ブロック８が選択される。
【００８３】
以上、本実施形態に係る情報処理装置であるＰＣ１００では、ソース画像１の、のりしろ画像Ａと、これに重ね合わされるテンプレート画像２の、のりしろ画像Ｂとが、それぞれ複数の領域に分割される。これにより複数のソース画像ブロック４と複数のテンプレート画像ブロック７とが生成される。そして複数のテンプレート画像ブロック７の中からターゲット画像ブロック８が選択され、ターゲット画像ブロック８と対応画像ブロック１０との相対的な位置情報である単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3が生成される。この単独結果マップＲ1，Ｒ2，Ｒ3に基づいてソース画像１の、のりしろ画像Ａと、テンプレート画像２の、のりしろ画像Ｂとの相対的な位置ずれ情報である最終オフセット値が算出される。従って、重なり合うのりしろ画像Ａ及びＢの全体でマッチング処理を行うことが不要であり、またユーザによる一致点の指定も不要となる。この結果、ユーザの負担が少なく、短い処理時間でソース画像１とテンプレート画像２とを適切に接続することができる。
【００８４】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る情報処理装置を、ＰＣを例に挙げて説明する。これ以降の説明では、第１の実施形態で説明したＰＣ１００の構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。
【００８５】
図１０は、本実施形態に係る情報処理装置であるＰＣの処理の概要を示すフローチャートである。図１１は、図１０に示す各処理部の具体的なアルゴリズムを示すフローチャートである。
【００８６】
図１０及び図１１に示すように、本実施形態に係るＰＣでは、ステップ１０５の安定性判定部により安定しているものとして判定された累積オフセット値が、統計値管理部に出力される。
【００８７】
図１２は、上記統計値管理部の処理を説明するための図である。例えば図１２に示すように、被写体１１が９枚の部分画像１２（図１２で示す番号０〜８）に分けて撮影される。そして図１２（Ａ）に示すように、９枚の部分画像１２のうち８枚（番号０〜７）が、第１の実施形態で説明したスティッチング処理により接続されている。
【００８８】
図１２（Ａ）に示すように、部分画像１２（番号０）及び部分画像１２（番号１）はｙ方向において接続され、その際に算出された最終オフセット値は（−５，２）である。部分画像１２（番号１）及び部分画像１２（番号２）もｙ方向において接続され、最終オフセット値は（−４，２）である。部分画像１２（番号６）及び部分画像１２（番号７）も同様であり、最終オフセット値は（−５，２）である。
【００８９】
これら３つの最終オフセット値を累積的に加算し方向オフセット累積値（−１４，６）が算出される。また累積的に加算した回数である方向カウンタ値が３に設定される。方向オフセット累積値（−１４，６）が方向カウンタ値３で除算されることで、統計値としての方向推定値（−５，２）が算出される。方向オフセット値が方向カウンタ値で割り切れない場合は、例えば四捨五入、切り捨て、又は切り上げ等をすることで、統計値が算出される。
【００９０】
このように、ｘ方向及びｙ方向の各方向について、過去に算出された最終オフセット値が累積的に加算された方向オフセット累積値と、加算した回数である方向カウンタ値に基づいて、接続の方向ごとに最終オフセット値の平均値が算出される。算出された平均値は統計値として記憶される。
【００９１】
図１２（Ｂ）に示すように、９枚目の部分画像１２（番号８）が部分画像１２（番号７）にｙ方向において接続される。このときに、算出された最終オフセット値と、記憶されている統計値（−５，２）とが比較され、両者の間に著しい乖離が認められるがどうか判定される（ステップ２０９）。例えば、最終オフセット値と統計値（−５，２）との差の絶対値が、所定の閾値以上である場合に、著しい乖離ありと判定される。所定の閾値としては、例えば２０程度の値が考えられる。
【００９２】
最終オフセット値及び統計値（−５，２）に著しい乖離が認められると判定された場合（ステップ２０９のＮｏ）、図１２（Ｂ）に示すように、統計値（−５，２）が最終オフセット値として準用され、算出された最終オフセット値は使用されない（ステップ２１０）。これにより、例えば各部分画像１２が撮影されるときの撮影環境や、撮影されたゴミ等がテクスチャとして判定されてしまうといったこと等により、適切でない最終オフセット値が算出される場合に対応することができる。
【００９３】
また図１１に示すステップ２０４において、マッチング処理に最適な、テクスチャを有するターゲット画像ブロック８が存在しないと判定されたとする。この場合にも、ステップ２１０により、上記統計値が最終オフセット値として準用される。
【００９４】
最終オフセット値及び統計値（−５，２）に著しい乖離が認められないと判定された場合（ステップ２０９のＹｅｓ）、算出された最終オフセット値に基づいて部分画像１２（番号８）と部分画像１２（番号７）とが接続される。そしてその最終オフセット値が方向オフセット累積値に加算され、方向カウンタ値がインクリメントされる（ステップ２１１）。すなわち、上記で説明した方向オフセット累積値（−１４，６）と、方向カウンタ値の３という値は、過去にステップ２１１にて設定されたものである。
【００９５】
図１３は、本実施形態に係るスティッチング処理と、比較例として挙げるスティッチング処理との処理結果を示す図である。図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ここでは光学顕微鏡により得られた観察対象物１３の像の一部が、９枚の部分画像１２（番号０〜８）に分けて撮影され、それらがスティッチング処理されたときの処理結果を示している。９枚の部分画像１２は、部分画像１２（番号０）から部分画像１２（番号８）の順番で、ｉｎｄｅｘ１〜ｉｎｄｅｘ８に示す方向で接続される。
【００９６】
比較例として挙げるスティッチング処理では、のりしろ画像Ａ及びＢをブロック化することなく、のりしろ画像Ａ及びＢ全体でマッチング処理がおこなわれる。一方、本実施形態に係るスティッチング処理について、３つのターゲット画像ブロック８により演算候補ブロック群９が構成される（図１３（ｃ）のｂｌｋ参照）。また、図９に示す安定性判定のための許容誤差は±１とし、安定性判定の回数は２回としている。
【００９７】
図１３（Ｃ）に示すように、比較される上記２つの処理から得られる最終オフセット値は、共にほぼ等しい値となり、その差は許容誤差の範囲とみなすことができる。計算時間を見てみると、本実施形態に係るスティッチング処理では、計算時間の合計は０、６４８秒である。これに比べて比較例のスティッチング処理では、７．１５１秒かかっている。すなわち、本実施形態に係るスティッチング処理の方が、大幅に計算時間が短く、高速のスティッチング処理が実現されていることがわかる。
【００９８】
図１４は、本実施形態に係るスティッチング処理と、比較例として挙げるスティッチング処理との相違点を示す図である。図１４（Ａ）及び（Ｂ）には、テンプレート画像２のブロック化領域６として同じものが図示されている。
【００９９】
比較例として挙げるスティッチング処理では、ブロック化領域６全体について輝度値の標準偏差値が算出され、テクスチャの有無が判定される。そして、テクスチャ有りと判定されたブロック化領域６全体でマッチング処理される。図１４（Ａ）に示すように、ブロック化領域６全体での標準偏差値は４．７２と低い値となるので、このブロック化領域６による高精度なマッチング処理は難しくなる。あるいは、テクスチャの有無の判定のために標準偏差値の閾値が設定された場合、ブロック化領域６にはテクスチャ無しと判定される可能性が高い。その場合、ブロック化領域６は、マッチング処理に用いられないことになる。
【０１００】
図１４（Ｂ）に示すように、本実施形態のスティッチング処理では、ブロック化領域６がブロック化され、複数のテンプレート画像ブロック７が生成される。図１４（Ｂ）で見てブロック化領域６の下側に位置するテンプレート画像ブロック７では、標準偏差値が大きい値となる。従って、これらのテンプレート画像ブロック７を、のりしろ画像Ａ及びＢの最終オフセット値を算出するためのターゲット画像ブロック８として用いることができる。
【０１０１】
このように、上記の比較例として挙げたスティッチング処理では、ブロック化領域６全体に対して標準偏差値が計算され、この値がテクスチャ判定の指標値とされる。従って、例えばブロック化領域６の大半が無地であった場合に、無地である領域が支配的となり、標準偏差値が低いものとなってしまう。その結果、スティッチング処理の精度が低下してしまう、あるいは、ブロック化領域６がスティッチング処理に用いられないといったことが起こる。
【０１０２】
しかしながら、本実施形態のスティッチング処理では、ブロック化領域６がブロック化され、生成されたテンプレート画像ブロック７ごとに標準偏差値が計算されテクスチャ有無の判定が行われる。従って、微細なテクスチャが存在していた場合には、それを高感度に拾って、ターゲット画像ブロック８としてスティッチング処理に用いることができる。
【０１０３】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態に係る情報処理装置を、ＰＣを例に挙げて説明する。このＰＣでは、ターゲット画像ブロックの選択方法が、上記した第１の実施形態に係るＰＣ１００と異なる。
【０１０４】
第１の実施形態のＰＣ１００では、図４に示すステップ２０５にて、所定の閾値以上の標準偏差値を有する所定の数のテンプレート画像ブロックが演算候補ブロック群として選択された。そして、これらが標準偏差値の大きい順にソートされ、その順にマッチング処理の対象となるターゲット画像ブロックとして設定された。
【０１０５】
本実施形態に係るＰＣでは、演算候補ブロック群として、所定の閾値以上の標準偏差値を有する所定の数のテンプレート画像ブロックが、以下のようにして選択される。まず、第１のテンプレート画像ブロックが選択される。次に、テンプレート画像の、のりしろ画像上において、第１のテンプレート画像ブロックから所定の距離（pixel）以上離れている、第２のテンプレート画像が選択される。
【０１０６】
すなわち、本実施形態では、演算候補ブロック群として、のりしろ画像上において所定の距離以上離れている第１及び第２のテンプレート画像ブロックが選択される。例えば所定の距離以上離れている少なくとも１つの組のテンプレート画像ブロックを含む複数のテンプレート画像ブロックが、演算候補ブロック群として選択されてもよい。あるいは、任意の２つのテンプレート画像ブロックが所定の距離以上離れているような複数のテンプレート画像ブロックが、演算候補ブロック群として選択されてもよい。
【０１０７】
このようにして選択された演算候補ブロック群から、標準偏差値の大きい順にターゲット画像ブロックが設定される。これにより、テンプレート画像ののりしろ画像上において、位置的に偏ることなく単独結果マップが生成される。この結果、生成された単独結果マップに基づいて、最終オフセット値を精度よく算出することができる。
【０１０８】
上記した各実施形態に係る情報処理装置によるスティッチング処理は、例えば、医療または病理等の分野において、光学顕微鏡により得られた、生体の細胞、組織、臓器等の画像をデジタル化し、そのデジタル画像に基づき、医師や病理学者等がその組織等を検査したり、患者を診断したりするシステム等に用いられる。しかしながら、上記した生体の細胞、組織、臓器等以外の多数の素材についても適用可能であることが確認されており、従って、医療等の分野に限られず他の分野においても適用可能である。また、光学顕微鏡により得られる画像に限られず、その他のデジタル画像においても、上記各実施形態のスティッチング処理は適用可能である。
【０１０９】
＜その他の実施形態＞
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態がある。
【０１１０】
上記した各実施形態では、情報処理装置としてＰＣを一例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態に係る情報処理装置として光学顕微鏡の機能を有するスキャナ装置等が用いられ、このスキャナ装置等によりスティッチング処理が行われてもよい。
【０１１１】
図５に示すように、上記した第１の実施形態では、オフセット値を（０，０）として、のりしろ画像Ａ及びＢが重ね合わされたときに、ソース画像ブロック４の中央にテンプレート画像ブロック７が位置するように設定された。しかしながら、このときのソース画像ブロック４とテンプレート画像ブロック７との相対的な位置関係は適宜設定可能である。例えば、ソース画像ブロック４内の左上の隅にテンプレート画像ブロック７が位置するように設定される場合、図７に示す単独結果マップの位置Ｒ（ｘ，ｙ）と画像ブロックオフセット値（ｘ，ｙ）が同じ値で算出されるので、処理時間を短くすることができる。
【０１１２】
ソース画像ブロック及びテンプレート画像ブロックのサイズや形状は、適宜設定されてもよい。例えば、画像ブロックオフセット値と最終オフセット値との関係が把握できるのであれば、ソース画像ブロックのサイズとテンプレート画像ブロックのサイズとが同じであってもよい。
【０１１３】
図６に示すように、上記した第１の実施形態では、マッチング処理に最適なターゲット画像ブロックを選出するために、テンプレート画像ブロックごとの輝度値の標準偏差値が算出された。しかしながら、マッチング処理に最適なターゲット画像ブロックを選択するための指標は、上記標準偏差値に限られない。例えば、テンプレート画像ブロックごとの高周波成分の量に基づいて、ターゲット画像ブロックが選択されてもよい。あるいは、テンプレート画像ブロックの最大輝度値及び最小輝度値の差である、いわゆるダイナミックレンジの大きさに基づいて選択されてもよい。その他、輝度値のコントラストに関する各種の情報に基づいてターゲット画像ブロックが選択されてもよい。
【０１１４】
図１２に示すように、被写体１１が９枚の部分画像１２に分けて撮影され、各部分画像１２が接続される際に算出される最終オフセット値に基づいて統計値が算出された。このような統計値が用いられる他の実施形態を説明する。
【０１１５】
例えば、光学顕微鏡により得られた観察対象物の像がデジタル方式で撮影され、そのデジタル画像が、上記各実施形態に係る情報処理装置によりスティッチング処理されるとする。光学顕微鏡の光源や光学系は管理することが可能であり、時系列で、もしくは空間上で一定の撮像条件を保持することができる。従って、所定の撮影条件ごとに、過去のスティッチング処理における統計値を算出しておけば、異なる観察対象物が同じ撮影条件で撮影され、その画像がスティッチング処理されるときに、その統計値を用いることができる。
【０１１６】
上記の各実施形態で説明したアルゴリズムは一実施例であり、各処理部における目的の同一性が保たれる限り、任意のアルゴリズムを採用することが可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
Ａ、Ｂ…のりしろ画像
Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3…単独結果マップ
Ｒ10，Ｒ20，Ｒ30…累積結果マップ
１…ソース画像
２…テンプレート画像
４…ソース画像ブロック
７…テンプレート画像ブロック
８…ターゲット画像ブロック
１０…対応画像ブロック
１００…ＰＣ
１０１…ＣＰＵ
１０２…ＲＯＭ
１０３…ＲＡＭ
１０８…記憶部
【図１】
0005434621.tif 000005
【図２】
0005434621.tif 000006
【図３】
0005434621.tif 000007
【図４】
0005434621.tif 000008
【図５】
0005434621.tif 000009
【図９】
0005434621.tif 000010
【図１０】
0005434621.tif 000011
【図１１】
0005434621.tif 000012
【図１２】
0005434621.tif 000013
【図６】
0005434621.tif 000014
【図７】
0005434621.tif 000015
【図８】
0005434621.tif 000016
【図１３】
0005434621.tif 000017
【図１４】
0005434621.tif 000018