(57)【要約】【課題】画像の照合を高精度に行うことができる画像照合方法、プログラム、および画像照合装置を提供する。【解決手段】複数の登録画像ＡＩＭ、および画像入力部１１から入力された照合画像ＲＩＭそれぞれをハフ変換処理を行い、低解像度の複数の変換登録画像ＡＩＭＬおよび変換照合画像ＲＩＭＬを生成する低解像度変換部１７１と、低解像度変換部１７１が生成した複数の変換登録画像ＡＩＭＬそれぞれと変換照合画像ＲＩＭＬの相関処理を行う相関値生成部１７３と、相関値生成部１７３による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像ＡＩＭを決定する照合対象決定部１７４と、照合対象決定部１７４が決定した照合処理対象の登録画像と照合画像ＲＩＭそれぞれをハフ変換処理することにより生成した、高解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて照合処理を行う照合部１７５とを設ける。【選択図】図２
2005215883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する変換手段と、
前記変換手段が生成した前記複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う相関処理手段と、
前記相関処理手段による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した照合処理対象の登録画像と前記照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う照合処理手段と
を有する画像照合装置。
【請求項２】
前記照合処理手段は、前記決定手段が決定した照合処理対象の登録画像および前記照合画像それぞれをフーリエ変換処理を行い、前記フーリエ変換処理結果の位相成分を基に位置補正処理した前記登録画像と前記照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う
請求項１に記載の画像照合装置。
【請求項３】
前記ハフ変換処理は、前記登録画像と前記照合画像それぞれの画像内の基準位置から画像内の点を通る直線への最短の点までの距離、および、前記基準位置と前記最短の点を通る直線と前記基準位置を含む基準軸との角度に基づいて、前記画像内の点を曲線のパターンに変換し、前記画像内の直線成分を、複数の重なり合った前記曲線のパターンに変換する画像変換処理を行い、前記変換登録画像および前記変換照合画像を生成する
請求項１に記載の画像照合装置。
【請求項４】
前記照合処理手段は、前記第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像それぞれについて、１つの画像内の曲線のパターンの重なりの度合いが予め設定された閾値以上の領域を抽出し、前記抽出した領域内のパターンに基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う
請求項１に記載の画像照合装置。
【請求項５】
前記照合処理手段は、前記変換登録画像および変換照合画像の中の異なる複数の位置関係それぞれについて比較処理を行い、前記比較処理の結果により相関度としての類似度を生成し、前記生成した類似度に基づいて、前記登録画像および照合画像を照合処理を行う
請求項１に記載の画像照合装置。
【請求項６】
複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する変換手段と、
前記変換手段が生成した複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う相関処理手段と、
前記相関処理手段による相関処理結果を基に、前記変換登録画像と前記変換照合画像の相関度順を、前記変換登録画像に対応する登録画像および前記照合画像の照合処理の順番とする決定手段と、
前記決定手段が決定した順番に、前記登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を相関処理を行い、前記相関処理の結果を基に、前記登録画像および照合画像の照合処理を行う照合処理手段と
を有する画像照合装置。
【請求項７】
情報処理装置に実行させるプログラムであって、
複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する第１の手順と、
前記第１の手順で生成した前記複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う第２の手順と、
前記第２の手順による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定する第３の手順と、
前記第３の手順が決定した照合処理対象の登録画像と前記照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う第４の手順と
を実行させるプログラム。
【請求項８】
前記第４の手順は、前記第３の手順が決定した照合処理対象の登録画像および前記照合画像それぞれをフーリエ変換処理を行い、前記フーリエ変換処理結果の位相成分を基に位置補正処理した前記登録画像と前記照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う
請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記第１のおよび第４の手順のいずれかの前記ハフ変換処理は、前記登録画像と前記照合画像それぞれの画像内の基準位置から画像内の点を通る直線への最短の点までの距離、および、前記基準位置と前記最短の点を通る直線と前記基準位置を含む基準軸との角度に基づいて、前記画像内の点を曲線のパターンに変換し、前記画像内の直線成分を、複数の重なり合った前記曲線のパターンに変換する画像変換処理を行い、前記変換登録画像および前記変換照合画像を生成する
請求項７に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記第４の手順は、前記第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像それぞれについて、１つの画像内の曲線のパターンの重なりの度合いが予め設定された閾値以上の領域を抽出し、前記抽出した領域内のパターンに基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う
請求項７に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記第４の手順は、前記変換登録画像および変換照合画像の中の異なる複数の位置関係それぞれについて比較処理を行い、前記比較処理の結果により相関度としての類似度を生成し、前記生成した類似度に基づいて、前記登録画像および照合画像を照合処理を行う
請求項７に記載のプログラム。
【請求項１２】
情報処理装置に実行させるプログラムであって、
複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する第１の手順と、
前記第１の手順が生成した複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う第２の手順と、
前記第２の手順による相関処理結果を基に、前記変換登録画像と前記変換照合画像の相関度順を、前記変換登録画像に対応する登録画像および前記照合画像の照合処理の順番とする第３の手順と、
前記第３の手順で決定した順番に、前記登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を相関処理を行い、前記相関処理の結果を基に、前記登録画像および照合画像の照合処理を行う第４の手順と
を実行させるプログラム。
【請求項１３】
画像照合装置の画像照合方法であって、
複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する第１の手順と、
前記第１の手順で生成した前記複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う第２の手順と、
前記第２の手順による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定する第３の手順と、
前記第３の手順が決定した照合処理対象の登録画像と前記照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う第４の手順と
を有する画像照合方法。
【請求項１４】
画像照合装置の画像照合方法であって、
複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する第１の手順と、
前記第１の手順が生成した複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う第２の手順と、
前記第２の手順による相関処理結果を基に、前記変換登録画像と前記変換照合画像の相関度順を、前記変換登録画像に対応する登録画像および前記照合画像の照合処理の順番とする第３の手順と、
前記第３の手順で決定した順番に、前記登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を相関処理を行い、前記相関処理の結果を基に、前記登録画像および照合画像の照合処理を行う第４の手順と
を有する画像照合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、血管画像、指紋画像、静止画像、動画像等の画像照合処理を行う画像照合装置、プログラム、および画像照合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像情報に基づいて照合を行う装置として、種々の画像照合装置が知られている。例えば登録画像と、比較対象となる照合画像とを所定の位置関係で比較し相関値を算出し、その相関値に基づいて登録画像と照合画像の照合を行う情報処理装置、あるいは相関値を生成する際には、画素単位の演算により相関値を生成する情報処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１９４８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来の画像照合装置では、例えば照合画像がデータベース内に記憶された複数の登録画像の内、いずれかの登録画像と一致するかを判定する必要がある。この際、照合画像とデータベース内の登録画像とを逐次照合するが、データベース内に記憶された登録画像の数が増加すればするほど、照合処理時間が著しく増大するという問題点があり、改善が望まれている。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、照合処理対象の画像の数が増大した場合であっても、照合処理時間を短縮することができる画像照合装置、プログラム、および画像照合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の第１の観点の画像照合装置は、複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する変換手段と、前記変換手段が生成した前記複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う相関処理手段と、前記相関処理手段による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定する決定手段と、前記決定手段が決定した照合処理対象の登録画像と前記照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う照合処理手段とを有する。
【０００６】
本発明の第１の観点の画像照合装置の作用は、以下のようになる。
変換手段では、複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する。
相関処理手段は、変換手段が生成した複数の変換登録画像それぞれと変換照合画像の相関処理を行う。
決定手段は、相関処理手段による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定する。
照合処理手段は、決定手段が決定した照合処理対象の登録画像と照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、所定数の登録画像と照合画像の照合処理を行う。
【０００７】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第２の観点の画像照合装置は、複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する変換手段と、前記変換手段が生成した複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う相関処理手段と、前記相関処理手段による相関処理結果を基に、前記変換登録画像と前記変換照合画像の相関度順を、前記変換登録画像に対応する登録画像および前記照合画像の照合処理の順番とする決定手段と、前記決定手段が決定した順番に、前記登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を相関処理を行い、前記相関処理の結果を基に、前記登録画像および照合画像の照合処理を行う照合処理手段とを有する。
【０００８】
さらに、前記目的を達成するために本発明の第３の観点のプログラムは、情報処理装置に実行させるプログラムであって、複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する第１の手順と、前記第１の手順で生成した前記複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う第２の手順と、前記第２の手順による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定する第３の手順と、前記第３の手順が決定した照合処理対象の登録画像と前記照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う第４の手順とを実行させる。
【０００９】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第４の観点のプログラムは、情報処理装置に実行させるプログラムであって、複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する第１の手順と、前記第１の手順が生成した複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う第２の手順と、前記第２の手順による相関処理結果を基に、前記変換登録画像と前記変換照合画像の相関度順を、前記変換登録画像に対応する登録画像および前記照合画像の照合処理の順番とする第３の手順と、前記第３の手順で決定した順番に、前記登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を相関処理を行い、前記相関処理の結果を基に、前記登録画像および照合画像の照合処理を行う第４の手順とを実行させる。
【００１０】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第５の観点の画像照合方法は、画像照合装置の画像照合方法であって、複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する第１の手順と、前記第１の手順で生成した前記複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う第２の手順と、前記第２の手順による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定する第３の手順と、前記第３の手順が決定した照合処理対象の登録画像と前記照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、前記登録画像および前記照合画像の照合処理を行う第４の手順とを有する。
【００１１】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第６の観点の画像照合方法は、画像照合装置の画像照合方法であって、複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する第１の手順と、前記第１の手順が生成した複数の変換登録画像それぞれと前記変換照合画像の相関処理を行う第２の手順と、前記第２の手順による相関処理結果を基に、前記変換登録画像と前記変換照合画像の相関度順を、前記変換登録画像に対応する登録画像および前記照合画像の照合処理の順番とする第３の手順と、前記第３の手順で決定した順番に、前記登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、前記第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を相関処理を行い、前記相関処理の結果を基に、前記登録画像および照合画像の照合処理を行う第４の手順とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、照合処理対象の画像の数が増大した場合であっても、照合処理時間を短縮することができる画像照合装置、プログラム、および画像照合方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る画像照合装置（情報処理装置）は、例えばデータベース等の記憶装置が記憶する複数の登録画像と照合画像を照合する際に、まず、複数の登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理を行い、低解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成し、その複数の変換登録画像それぞれと変換照合画像の相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定する。画像照合装置は、その決定した所定数の照合処理対象の登録画像と照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、高解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、登録画像および照合画像の照合処理を行う。
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る画像照合装置を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の画像照合装置の一実施形態に係るハードウェア的な機能ブロック図である。
本実施形態に係る画像照合装置（情報処理装置ともいう）１は、例えば図１に示すように、画像入力部１１、メモリ１２、データベース１３、変換処理部１４、抽出処理部１５、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform)処理部１６、ＣＰＵ（Central Processing Unit ：制御部）１７、および動作処理部１８を有する。
【００１５】
画像入力部１１、メモリ１２、データベース１３、変換処理部１４、抽出処理部１５、ＦＦＴ１６、ＣＰＵ１７、および動作処理部１８はデータ通信路ＢＳで接続されている。例えばデータ通信路ＢＳはシリアルやパラレルにデータ通信可能なデータ通信路である。
【００１６】
画像入力部１１は、外部からの画像を入力するための入力部である。例えば、画像入力部１１には、登録時には登録画像ＡＩＭが入力され、照合時には照合画像ＲＩＭが入力される。
登録画像ＡＩＭは本発明に係る登録画像に相当し、照合画像ＲＩＭは本発明に係る照合画像に相当する。
【００１７】
メモリ１２は、例えばＣＰＵ１７のワークスペースとして用いられる。メモリ１２には、例えば図１に示すように本発明に係る機能を含むプログラムＰＲＧ等が記憶されている。プログラムＰＲＧは、例えばＣＰＵ１７により実行され、本発明に係る変換処理、相関処理、決定処理、照合処理等の機能を実現する手順を含む。
【００１８】
データベース１３は、ＣＰＵ１７の制御により、例えば図１に示すように、複数の登録画像ＡＩＭを記憶する。また、画像入力部１１から入力された照合画像ＲＩＭも記憶する。
【００１９】
変換処理部１４は、ＣＰＵ１７の制御により、後述する画像変換処理、例えばハフ（Hough ）変換処理を行い、処理結果をＣＰＵ１７に出力する。変換処理部１４は、例えば高速に画像変換処理を行うためにハードウェアで構成された専用回路を用いることが好ましい。
抽出処理部１５は、ＣＰＵ１７の制御により、後述する抽出処理（マスク処理ともいう）を行い、処理結果をＣＰＵ１７に出力する。抽出処理部１５は、例えば高速に抽出処理を行うために、ハードウェアで構成された専用回路を用いることが好ましい。
【００２０】
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理部１６は、例えばＣＰＵ１７の制御により、データベース１３やメモリ１２上の画像に基づいて２次元フーリエ変換処理（逆２次元フーリエ変換処理）を行い、処理結果をＣＰＵ１７等に出力する。例えば、高速フーリエ変換処理部１６は、高速にフーリエ変換処理を行うために、ハードウェアで構成された専用回路を用いることが好ましい。
【００２１】
動作処理部１８は、後述するＣＰＵ１７の処理の結果に基づいて、例えば登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭが一致した場合には、電子鍵を解除する等の所定処理を行う。
【００２２】
図２は、図１に示した画像照合装置のソフトウェア的な機能ブロック図である。
ＣＰＵ１７は、装置全体を制御する。また、ＣＰＵ１７は、例えばプログラムＰＲＧを実行することにより、例えば図２に示すように、低解像度変換部１７１、抽出部１７２、相関値生成部１７３、照合対象決定部１７４、および照合部１７５等の本発明に係る機能を実現する。
低解像度変換部１７１は、本発明に係る変換手段に相当し、照合対象決定部１７４は本発明に係る決定手段に相当し、照合部１７５は本発明に係る照合処理手段に相当する。
【００２３】
低解像度変換部１７１は、複数の登録画像ＡＩＭおよび照合画像ＲＩＭそれぞれを画像変換処理、例えばハフ変換処理を行い、第１の解像度、例えば後述する高解像度よりも低い低解像度の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する。
低解像度変換部１７１は、例えばハードウェア的に専用の画像変換処理を行う変換処理部１４に画像変換処理を実行させる。
詳細には、低解像度変換部１７１は、照合画像ＲＩＭに基づいて画像変換処理を行い、処理結果を信号Ｓ１７１１として出力する。
また、低解像度変換部１７１は、複数の登録画像ＡＩＭに基づいて画像変換処理を行い、処理結果を信号Ｓ１７１２として出力する。
【００２４】
図３は、図２に示した画像照合装置の画像変換処理の動作を説明するための図である。
画像照合装置１は画像変換処理として、例えばハフ変換処理を行う。以下ハフ変換処理を説明する。
低解像度変換部１７１は、例えば登録画像ＡＩＭおよび照合画像ＲＩＭそれぞれの画像内の基準位置からの距離、および基準位置を通る直線と基準位置を含む基準軸との角度に基づいて画像変換処理を行い、距離および角度で規定される２次元空間の変換登録画像および変換照合画像を生成する。
詳細には、低解像度変換部１７１は、登録画像ＡＩＭおよび照合画像ＲＩＭそれぞれについて、基準位置から画像内の点を通る直線Ｌ０への最短の点Ｐ０までの距離ρ０、および、基準位置Ｏと最短の点Ｐ０を通る直線ｎ０と基準位置Ｏを含む基準軸との角度θ０に基づいて、画像内の点を曲線のパターンに変換し、画像内の直線成分を、複数の重なり合った曲線のパターンに変換する画像処理を行い、変換登録画像および変換照合画像を生成する。
【００２５】
簡単な説明のため、例えば図３（ａ）に示すように、ｘ−ｙ平面上に、直線Ｌ０、直線Ｌ０上の点Ｐ１（ｘ１，ｙ１），点Ｐ２（ｘ２，ｙ２），点Ｐ３（ｘ３，ｙ３）があるとする。
原点（基準位置）Ｏを通り直線Ｌ０に垂直な直線をｎ０とすると、例えば直線ｎ０と基準軸としてのｘ軸とは角度θ０の関係があり、原点Ｏから直線Ｌ０まで距離｜ρ０｜の関係があるとする。ここで｜ρ０｜はρ０の絶対値を示す。直線Ｌ０は、（ρ０，θ０）というパラメータで表現できる。
ｘ−ｙ平面上の座標（ｘ，ｙ）に対する、本発明に係る画像変換処理は、例えば数式（１）により定義される。
【００２６】
【数１】
2005215883.tif 000003
【００２７】
例えば点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３それぞれについて数式（１）に示す変換処理を行うと、図３（ｂ）に示すようにρ−θ空間上の曲線に変換される。詳細には変換処理は、点Ｐ１（ｘ１，ｙ１）は曲線ＰＬ１（ｘ１・ｃｏｓθ＋ｙ１・ｓｉｎθ）に、点Ｐ２（ｘ２，ｙ２）は曲線ＰＬ２（ｘ２・ｃｏｓθ＋ｙ２・ｓｉｎθ）に、点Ｐ３（ｘ３，ｙ３）は曲線ＰＬ３（ｘ３・ｃｏｓθ＋ｙ３・ｓｉｎθ）に変換する。
この曲線ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３のパターンは、ρ−θ空間上で交点ＣＰ（ρ０，θ０）で交わる。ρ−θ空間上では交点ＣＰ（ρ０，θ０）は、ｘ−ｙ平面上では直線成分Ｌ０に相当する。
逆に、図３（ａ）に示すようにｘ−ｙ平面上の直線成分Ｌ０は、ρ−θ空間では曲線ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３のパターンの交点ＣＰに相当する。
【００２８】
上述したように、２値化した画像変換処理を行い、処理結果のρ−θ空間上での曲線のパターンの重なりの度合いにより、変換前のｘ−ｙ平面上においてどのような直線成分が支配的であるかを判別することができる。
このｘ−ｙ平面における画像の回転、平行移動は、画像変換処理後のρ−θ空間において、それぞれθ方向、ρ方向の平行移動に相当する。
【００２９】
図４は、図１に示した画像照合装置の画像変換処理を説明するための図である。
次に、画像変換処理、詳細にはハフ（Hough ）変換処理の解像度と処理速度の関係について図面を参照しながら説明する。
画像のｘ−ｙ平面上の直線がどの程度細かくパラメータとして区分されるかは、本実施形態に係る画像変換処理により生成されるρ−θ平面（パラメータ空間ともいう）のサイズによって決定され
パラメータ空間のサイズが大きくなれば、より細かく直線を区分することができるので、それだけ解像度が高くなる。
例えばハフ変換処理として、図４（ａ）に示す回転角度ずれのある直線を含む画像ｖｂ１を基に、高解像度（例えば１８０×１８０画素）のパラメータ空間サイズで画像変換処理を行った結果、図４（ｂ）に示す画像ｖｂ２を生成する。
また、ハフ変換処理として、図４（ａ）に示す回転角度ずれのある直線を含む画像ｖｂ１を基に、低解像度（例えば３０×３０画素）のパラメータ空間サイズで画像変換処理を行った結果、図４（ｃ）に示す画像ｖｂ３を生成する。
【００３０】
画像ｖｂ２と画像ｖｂ３を比較すると、例えば図４（ｂ）に示す高解像度の画像ｖｂ２では、画像変換前の角度ずれのある直線それぞれが、別のθパラメータ（θ１，θ２）に分類されているのに対し、図４（ｃ）に示す低解像度の画像ｖｂ３では、同一のθパラメータ（θ３）として分類されている。
本発明に係る画像変換処理の処理速度、および変換後の画像間での照合処理の処理速度は、パラメータ空間のサイズに依存する。詳細には例えば、パラメータ空間のサイズが大きい、つまり解像度が高い程、処理時間が長く、処理負荷が大きい。パラメータ空間のサイズが小さい、つまり解像度が低い程、処理時間が短く、処理負荷が小さい。
このため本実施形態に係る画像照合装置では、入力された照合画像ＲＩＭと、メモリ１２に記憶する複数の登録画像ＡＩＭと照合を行う場合、まず解像度の低いパラメータ空間で相関度を算出した結果に基づいて、相関度の高い上記所定数の変換画像に対応する、照合処理対象の登録画像を決定し、次にその登録画像と照合画像について高解像度の画像変換処理を行って照合処理を行うことで、処理速度を短縮する。
【００３１】
図５は、図１に示した画像照合装置の画像変換処理を説明するための図である。
低解像度変換部１７１は、例えば図５（ａ）に示す照合画像ＲＩＭを画像変換処理を行い、図５（ｃ）に示す画像Ｓ１７１１を生成し、図５（ｂ）に示す登録画像ＡＩＭを画像変換処理を行い、図５（ｄ）に示す画像Ｓ１７１２を生成する。
画像Ｓ１７１１，Ｓ１７１２の内の各画素には，曲線のパターンの重なりの度合いに応じた値が設定される。本実施形態では所定の階調で示される画像の内、曲線のパターンの重なりの度合いが高いほど白くなるように表示されている。
【００３２】
抽出部１７２は、変換登録画像および変換照合画像それぞれについて、１つの画像内の曲線のパターンの重なりの度合いが予め設定された閾値以上の領域を抽出する。
具体的には、抽出部１７２は、図５（ｃ）に示す画像Ｓ１７１１に基づいて、１つの画像内の曲線のパターンの重なりの度合いが予め設定された閾値以上の領域を抽出して、図５（ｅ）に示す画像Ｓ１７２１を生成し、相関値生成部１７３に出力する。
また、抽出部１７２は、図５（ｄ）に示す画像Ｓ１７１２に基づいて、１つの画像内の曲線の重なりの度合いが予め設定された閾値以上の領域を抽出して、図５（ｆ）に示す画像Ｓ１７２２を生成し、相関値生成部１７３に出力する。
【００３３】
本実施形態では、照合画像ＲＩＭおよび登録画像ＡＩＭを低解像度変換部１７１および抽出処理部１７２により低解像度の変換照合画像ＲＩＭＬとしての画像Ｓ１７２１、および低解像度の変換登録画像ＡＩＭＬを生成したが、抽出処理部１７２の処理を行うことなく、低解像度の変換照合画像ＲＩＭＬおよび低解像度の変換登録画像ＡＩＭＬを生成してもよい。
【００３４】
この抽出処理（マスク処理）を行うことにより、例えば登録画像ＡＩＭおよび照合画像ＲＩＭのｘ−ｙ空間上の直線成分と異なるノイズ成分、例えば点成分を除去する。
例えば抽出部１７２は、上述した抽出処理として、例えばハードウェア的に専用の抽出処理（マスク処理）を抽出処理部１５に、抽出処理（マスク処理）を実行させる。
【００３５】
相関値生成部１７３は、複数の変換登録画像ＡＩＭＬとしての信号Ｓ１７２２それぞれと、変換照合画像ＲＩＭＬとしての信号Ｓ１７２１の相関処理を行う。
具体的には、相関値生成部１７３は、例えば図５（ｅ），（ｆ）に示す変換照合画像ＲＩＭＬとしての信号Ｓ１７２１および変換登録画像ＲＩＭＬとしての信号Ｓ１７２２の中の異なる複数の位置関係それぞれについて比較処理を行い、比較処理の結果により相関値としての類似度を生成し、照合結果を信号Ｓ１７３として照合対象決定部１７４に出力する。
【００３６】
図６は、図２に示した相関値生成部１７３の動作の一実施形態を説明するための図である。
具体的には、相関値生成部１７３は、２つの画像それぞれをｆ１（ｍ，ｎ），ｆ２（ｍ，ｎ）とすると、例えば類似度Ｓｉｍを数式（２）により算出し、算出結果をＳ１７３として出力する。
【００３７】
【数２】
2005215883.tif 000004
【００３８】
相関値生成部１７３は、例えば図６（ａ），（ｂ）に示す線成分（線形状ともいう）を含む２つの画像の相関度（類似度）を生成する場合には、図６（ｃ）に示すように、２つの画像の交点ＣＰの数に応じた類似度を生成する。ここでは、簡単な説明のために、線成分をビット値’１’の黒画素を示し、その他をビット値’０’の白画素で示した。
【００３９】
照合対象決定部１７４は、相関値生成部１７３が生成した相関度を示す信号Ｓ１７３に基づいて、相関度の高い上位所定数の変換登録画像ＡＩＭＬに対応する、照合処理対象の登録画像ＡＩＭを決定し、決定した登録画像ＡＩＭを示す信号Ｓ１７４を照合部１７５に出力する。
【００４０】
照合部１７５は、照合対象決定部１７４が決定した照合処理対象の登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭそれぞれをハフ変換処理することにより生成した、第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、登録画像と照合画像との照合処理を行い、処理結果を示す信号Ｓ１７５を出力する。
本実施形態では照合部１７５は、ＳＰＯＭＦ（Symmetric Phase Only Matched Filter ）およびハフ（Haugh ）変換処理後に相関処理を行うことで、照合処理を行う。
【００４１】
照合部１７５は、照合対象決定部１７４が決定した照合処理対象の登録画像ＡＩＭおよび照合画像ＲＩＭそれぞれをフーリエ変換処理を行い、フーリエ変換処理結果の位相成分を基に位置補正処理した登録画像と照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、登録画像および照合画像の照合処理を行う。
【００４２】
また、照合部１７５は、高解像度の変換登録画像および変換照合画像それぞれについて、１つの画像内の曲線のパターンの重なりの度合いが予め設定された閾値以上の領域を抽出し、抽出した領域内のパターンに基づいて、登録画像および照合画像の照合処理を行う。
【００４３】
照合部１７５は、変換登録画像および変換照合画像の中の異なる複数の位置関係それぞれについて比較処理を行い、比較処理の結果により相関値としての類似度を生成し、生成した類似度に基づいて、登録画像および照合画像を照合処理を行う。
以下、本実施形態に係る照合部１７５を図面を参照しながら説明する。
【００４４】
図７は、図２に示した照合部１７５の一実施形態に係る機能ブロック図である。
照合部１７５は、例えば図７に示すように、位置ズレ検出部１７５１、位置補正部１７５２、高解像度変換部１７３５、抽出部１７５４、相関値生成部１７５５、および判定部１７５６を有する。
【００４５】
位置ズレ検出部１７５１は、例えば登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭをＳＰＯＭＦ処理を行い、処理結果を基にそれぞれの画像の位置ズレを検出し、検出結果を示す信号Ｓ１７５１を出力する。
【００４６】
図８は、図７に示した位置ズレ検出部１７５１の機能ブロック図である。
位置ズレ検出部１７５１は、例えば図８に示すように、フーリエ変換部（Ｆ）１７５１１、１７５１２、合成部１７５１３、位相抽出部１７５１４、および逆フーリエ変換部１７５１５を有する。
【００４７】
フーリエ変換部（Ｆ）１７５１１は、照合画像ＲＩＭが例えばｍ×ｎ画素の画像ｐＡ（ｍ，ｎ）の場合に、数式（３）に示すように、フーリエ変換処理を行い、フーリエ画像データＸ（ｕ，ｖ）を生成し、信号Ｓ１７５１１として合成部１７５１３に出力する。
フーリエ変換部（Ｆ）１７５１２は、登録画像ＡＩＭが例えばｍ×ｎ画素の画像ｐＢ（ｍ，ｎ）の場合に、数式（４）に示すように、フーリエ変換処理を行い、フーリエ画像データＹ（ｕ，ｖ）を生成し、信号Ｓ１７５１２として合成部１７５１３に出力する。
【００４８】
フーリエ画像データＸ（ｕ，ｖ）は、数式（３）に示すように振幅スペクトルＣ（ｕ，ｖ）および位相スペクトルθ（ｕ，ｖ）で構成され、フーリエ画像データＹ（ｕ，ｖ）は、数式（４）に示すように振幅スペクトルＤ（ｕ，ｖ）および位相スペクトルΦ（ｕ，ｖ）で構成される。
【００４９】
【数３】
2005215883.tif 000005
【００５０】
【数４】
2005215883.tif 000006
【００５１】
合成部１７５１３は、フーリエ変換部１７５１１，１７５１２で生成された信号Ｓ１７５１１，Ｓ１７５１２としてのデータＸ（ｕ，ｖ），Ｙ（ｕ，ｖ）を合成して相関処理を行う。例えば合成部１７５１３は、Ｘ（ｕ，ｖ）・Ｙ* （ｕ，ｖ）を生成し、信号Ｓ１７５１３として位相抽出部１７５１４に出力する。ここで、Ｙ* （ｕ，ｖ）は、Ｙ（ｕ，ｖ）の複素共役である。
【００５２】
位相抽出部１７５１４は、合成部１７５１３から出力された合成信号Ｓ１７５１３に基いて振幅成分を除去して位相情報を抽出し、処理結果を信号Ｓ１７５１４として出力する。
例えば位相抽出部１７５１４は、Ｘ（ｕ，ｖ）・Ｙ* （ｕ，ｖ）に基いて、その位相成分Ｚ（ｕ，ｖ）＝ｅｘｐ｛ｊ（θ（u,v ）-φ（u,v ））｝を抽出する。
【００５３】
位相情報の抽出は、上述した形態に限られるものではない。例えば、フーリエ変換部１７５１１，１７５１２の出力を基に、数式（５），（６）に基いて位相情報を抽出した後、数式（７）に示すように位相成分のみ合成を行い、Ｚ（ｕ，ｖ）を生成してもよい。
【００５４】
【数５】
2005215883.tif 000007
【００５５】
【数６】
2005215883.tif 000008
【００５６】
【数７】
2005215883.tif 000009
【００５７】
逆フーリエ変換部（ＡＦ）１７５１５は、位相抽出部１７５１４から出力された信号Ｓ１７５１４としての、位相情報のみの信号Ｚ（ｕ，ｖ）に基いて、逆フーリエ変換処理を行い、相関強度画像を生成する。
詳細には、逆フーリエ変換部１７５１５は、数式（８）に示すように、信号Ｚ（ｕ，ｖ）に基いて逆フーリエ変換処理を行い、相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）を生成し、信号Ｓ１７５１として位置補正部１７５２に出力する。
【００５８】
【数８】
2005215883.tif 000010
【００５９】
図９は、相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）を説明するための図である。図９（ａ）は相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）の斜視図，図９（ｂ）は相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）のｐ−ｑ平面への投影図である。図９（ａ）において、ｚ軸は点（ｐ，ｑ）における相関強度を示す。
【００６０】
具体的には、位置ズレ検出部１７５１は、例えば図９（ａ）に示す相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）としての信号Ｓ１７５１の内のピークＰＰの位置に基づいて、位置ズレを検出する。
相関強度画像としての信号Ｓ１７５１は、例えば登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭ間に平行移動ズレがない場合には、図９（ｂ）に示すように、相関強度画像としての信号Ｓ１７５１の画像中心位置Ｏに、相関強度が大きいピークＰＰが形成されるように設定されている。
また、登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭ間に平行移動ズレがある場合には、その画像中心Ｏから平行移動ズレに応じた量だけズレてピークＰＰが形成されるように設定されている。
【００６１】
位置補正部１７５２は、信号Ｓ１７５１を基に照合画像ＲＩＭと登録画像ＡＩＭの位置ズレを補正処理し、処理結果を高解像度変換部１７５３に出力する。本実施形態では、位置補正部１７５２は、登録画像ＡＩＭを照合画像ＲＩＭに合うように位置補正処理を行う。また、位置補正部１７５２は、照合画像ＲＩＭを登録画像ＡＩＭに合うように位置補正処理を行ってもよい。
この位置補正処理を行うことにより、後述する判定部１７５６の判定処理の判定精度を高くする。
【００６２】
高解像度変換部１７５３は、例えば低解像度変換部１７１と略同じ画像処理、具体的にはハフ変換処理を行う。相違点は、高解像度変換部１７３５は、低解像度変換部１７１が生成する第１の解像度の変換登録画像および変換照合画像よりも高解像度である第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を生成する点である。
つまり、上述したようにハフ変換処理としては、位置ズレ検出部１７５１および位置補正部１７５２により補正された登録画像ＡＩＭおよび照合画像ＲＩＭそれぞれの画像内の基準位置から画像内の点を通る直線への最短の点までの距離、および、基準位置と最短の点を通る直線と基準位置を含む基準軸との角度に基づいて、画像内の点を曲線のパターンに変換し、画像内の直線成分を、複数の重なり合った曲線のパターンに変換する画像変換処理を行う。
【００６３】
具体的には、高解像度変換部１７５３は、例えば照合画像ＲＩＭを、上述したハフ変換処理を行い、高解像度の変換照合画像Ｓ１７５３１を生成し、抽出部１７５４に出力する。
また、高解像度変換部１７５３は、例えば登録画像ＡＭＩを、上述したハフ変換処理を行い、高解像度の変換登録画像としての信号Ｓ１７５３２を生成し、抽出部１７５４に出力する。
【００６４】
抽出部１７５４は、上述した抽出部１７２と略同じ機能である。
具体的には、抽出部１７５４は、第２の解像度の変換照合画像および変換登録画像である信号Ｓ１７５３１，Ｓ１７５３２それぞれについて、１つの画像内の曲線のパターンの重なりの度合いが予め設定された閾値以上の領域を抽出し、高解像度の変換照合画像ＲＩＭＨ，変換登録画像ＡＩＭＨとしての信号Ｓ１７５４１，Ｓ１７５４２を出力する。
【００６５】
相関値生成部１７５５は、高解像度の変換照合画像ＲＩＭＨ，変換登録画像ＡＩＭＨとしての信号Ｓ１７５４１，Ｓ１７５４２の内の異なる複数の位置関係それぞれについて比較処理を行い、比較処理の結果により相関度としての類似度を生成する。
相関値生成部１７５５は、上述した相関値生成部１７３と略同じ機能であり、数式（２）に基づいて相関度として類似度Ｓｉｍを生成し、信号Ｓ１７５５として、判定部１７５６に出力する。
【００６６】
判定部１７５６は、信号Ｓ１７５５に基づいて、照合画像ＲＩＭと登録画像ＡＩＭとの照合処理を行う。
具体的には、判定部１７５６は、信号Ｓ１７５５が予め設定した閾値以上である場合には、照合画像ＲＩＭと登録画像ＡＩＭとが一致していると判別し、閾値より小さい場合には一致していないと判別し、判別結果を示す信号Ｓ１７５を、信号Ｓ１７５の出力先と、動作処理部１８に出力する。動作処理部１８はその信号Ｓ１７５を基に、例えば登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭが一致した場合には、電子鍵を解除する等の所定処理を行う。
【００６７】
図１０は、図１に示した画像照合処理装置の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。図１０を参照しながら、画像照合処理装置の動作を、ＣＰＵ１７の動作を中心に説明する。
【００６８】
例えば、予め画像入力部１１から複数の登録画像ＡＩＭが入力され、データベース１３に記憶される。
ステップＳＴ１において、画像入力部１１から照合画像ＲＩＭが入力される。
ステップＳＴ２において、変換処理部１４がハフ変換処理を行う際に低解像度に設定し、低解像度変換部１７１により、照合画像ＲＩＭをハフ変換処理を行い、低解像度の変換照合画像Ｓ１７１１を生成する（ＳＴ３）。
ステップＳＴ４において、抽出部１７２は、信号Ｓ１７１１を基に上述した抽出処理を行い、信号Ｓ１７２１を出力する。
【００６９】
ステップＳＴ５において、低解像度変換部１７１は、データベースから登録画像ＡＩＭを読み出し、登録画像ＡＩＭをハフ変換処理を行い、低解像度の変換登録画像Ｓ１７１２を生成する（ＳＴ６）。
ステップＳＴ７において、抽出部１７２は、信号Ｓ１７１２を基に上述した抽出処理を行い、信号Ｓ１７２２を出力する。
【００７０】
ステップＳＴ８において、相関値生成部１７３は、複数の変換登録画像ＡＩＭＬとしての信号Ｓ１７２２それぞれと、変換照合画像ＲＩＭＬとしての信号Ｓ１７２１の相関処理を行い、相関値（相関度）を算出する。
ステップＳＴ９において、ＣＰＵ１７は、データベース１３内の全ての登録画像ＡＩＭを読み出したか否かを判別し、読み出していないと判別した場合には、ステップＳＴ５の処理に戻る。また、ＣＰＵ１７は全ての登録画像ＡＩＭを読み出したと判別した場合には、ステップＳＴ１０の処理に進む。
【００７１】
ステップＳＴ１０において、照合対象決定部１７４は、相関値生成部１７３が生成した相関度を示す信号Ｓ１７３に基づいて、相関度の高い上位所定数の変換登録画像ＡＩＭＬに対応する、照合処理対象の登録画像ＡＩＭを決定し、決定した登録画像ＡＩＭを示す信号Ｓ１７４を出力する。
【００７２】
ステップＳＴ１１〜ＳＴ２３において、照合部１７５では、照合対象決定部１７４が決定した照合処理対象の登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭそれぞれをハフ変換処理することにより生成した、第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、登録画像および照合画像の照合処理を行う。
【００７３】
詳細には、ステップＳＴ１１において、ＣＰＵ１７は、変換処理部１４の画像変換処理を高解像度に設定する。
ステップＳＴ１２において、高解像度変換部１７５３は、照合画像ＲＩＭをハフ変換処理を行い、高解像度の変換照合画像としての信号Ｓ１７５３１を生成する。
ステップＳＴ１３において、抽出部１７５４は、信号Ｓ１７５３１を基に上述した抽出処理を行い、信号Ｓ１７５４１を出力する。
【００７４】
次に、本実施形態では照合画像ＲＩＭと登録画像ＡＩＭの位置補正処理を行う。
詳細には、ステップＳＴ１４において、フーリエ変換部（Ｆ）１７５１１は、照合画像ＲＩＭを２次元フーリエ変換処理を行い、フーリエ画像データＸ（ｕ，ｖ）を生成し、信号Ｓ１７５１１として合成部１７５１３に出力する。
また、フーリエ変換部（Ｆ）１７５１２は、登録画像ＡＩＭを読み出し（ＳＴ１５）、登録画像ＡＩＭを２次元フーリ変換処理を行い、信号Ｓ１７５１２として合成部１７５１３に出力する（ＳＴ１６）。
【００７５】
ステップＳＴ１７において、合成部１７５１３は、フーリエ変換部１７５１１，１７５１２で生成された信号Ｓ１７５１１，Ｓ１７５１２としてのデータＸ（ｕ，ｖ），Ｙ（ｕ，ｖ）を合成して相関処理を行う。例えば合成部１７５１３は、Ｘ（ｕ，ｖ）・Ｙ* （ｕ，ｖ）を生成し、信号Ｓ１７５１３として位相抽出部１７５１４に出力する。
【００７６】
ステップＳＴ１８において、位相抽出部１７５１４は、合成部１７５１３から出力された合成信号Ｓ１７５１３に基いて振幅成分を除去して位相情報を抽出する。
ステップＳＴ１９において、逆フーリエ変換部（ＡＦ）１７５１５は、数式（８）に示すように、信号Ｚ（ｕ，ｖ）に基いて逆フーリエ変換処理を行い、相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）を生成し、信号Ｓ１７５１として位置補正部１７５２に出力する。
【００７７】
ステップＳＴ２０において、位置補正部１７５２は、信号Ｓ１７５１を基に照合画像ＲＩＭと登録画像ＡＩＭの位置ズレを補正処理し、処理結果を信号Ｓ１７５２として高解像度変換部１７５３に出力する。
【００７８】
ステップＳＴ２１において、高解像度変換部１７５３は、位置補正処理された登録画像ＡＩＭを示す信号Ｓ１７５２に基づいてハフ変換処理を行い、高解像度の信号Ｓ１７５３２を生成する。
ステップＳＴ２２において、抽出部１７５４は、信号Ｓ１７５３２を基に、上述した抽出処理（マスク処理）を行い、信号Ｓ１７５４２を生成する。
【００７９】
ステップＳＴ２３において、相関値生成部１７５５は、信号Ｓ１７５４１，Ｓ１７５４２に基づいて、上述した相関処理、例えば相関度として類似度Ｓｉｍを生成し、信号Ｓ１７５５を生成する。
ステップＳＴ２４において、判定部１７５６は、相関値生成部１７５５が生成した信号Ｓ１７５５に基づいて、相関度、例えば類似度Ｓｉｍが予め設定した閾値以上であるか否かを判別する。判定部１７５６は、判別処理の結果、閾値以上である場合には、登録画像ＡＩＭと照合画像が一致していると判別し、その判別の結果を示す信号Ｓ１７５を出力する。
【００８０】
一方、ステップＳＴ２４において、判別部１７５６は、相関度が閾値よりも小さい場合には、照合対象決定部１７４が決定した所定個、本実施形態ではＮ個の登録画像ＡＩＭを読み出して、照合処理を行ったか否かを判別し（ＳＴ２５）、Ｎ個の登録画像ＡＩＭを読み出していないと判別した場合には、ステップＳＴ１５の処理に戻る。
一方、ステップＳＴ２５の判別において、照合対象決定部１７４が決定したＮ個の登録画像ＡＩＭを読み出して、照合処理を行い、相関度が閾値より低い場合には、照合画像ＲＩＭと登録画像ＡＩＭは不一致であると判別し（ＳＴ２６）、判別の結果を示す信号Ｓ１７５を出力する。
動作処理部１８は、例えば信号Ｓ１７５を基に、例えば登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭが一致した場合には、電子鍵を解除する等の所定処理を行い、一致していない場合には、解除処理を行わない。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態では、データベース１３に記憶された複数の登録画像ＡＩＭ、および画像入力部１１から入力された照合画像ＲＩＭそれぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度の複数の変換登録画像ＡＩＭＬおよび変換照合画像ＲＩＭＬを生成する低解像度変換部１７１と、低解像度変換部１７１が生成した複数の変換登録画像ＡＩＭＬそれぞれと変換照合画像ＲＩＭＬの相関処理を行う相関値生成部１７３と、相関値生成部１７３による相関処理の結果を基に、相関度の高い上位所定数の変換登録画像に対応する、照合処理対象の登録画像ＡＩＭを決定する照合対象決定部１７４と、照合対象決定部１７４が決定した照合処理対象の登録画像と照合画像ＲＩＭそれぞれをハフ変換処理することにより生成した、第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、所定数の登録画像および照合画像の照合処理を行う照合部１７５とを設けたので、照合処理対象の登録画像の数が増大した場合であっても、照合処理時間を短縮することができる。
【００８２】
つまり、先ず低解像度のハフ変換処理された画像同士で相関度を算出し、相関度の高い画像のみ高解像度のハフ変換処理後の画像同士で照合処理を行うので、全ての登録画像を高解像度のハフ変換処理後の画像同士で照合処理を行う場合と比べて、照合処理時間を短縮することができる。
また、照合対象の登録画像ＡＩＭの数を予め設定された所定数にすることで、入力された照合画像ＲＩＭに対して閾値以上の登録画像が見つからない場合であっても、データベースに記憶する登録画像全てについて照合処理を行うことがないので、処理時間を短縮することができる。
【００８３】
また、照合部１７５は、決定された照合処理対象の登録画像および照合画像それぞれをフーリエ変換処理を行い、フーリエ変換処理結果の位相成分を基に位置補正処理を行う位置ズレ検出部１７５１および位置補正部１７５２とを設け、位置補正処理した登録画像と照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像に基づいて、登録画像および照合画像の照合処理を行うので、より高精度に照合処理を行うことができる。
【００８４】
また、照合部１７５に、ハフ変換処理後の画像を基に、１つの画像内の曲線のパターンの重なりの度合いが予め設定された閾値以上の領域を抽出する抽出部１７５４と、抽出部１７５４が抽出した領域内のパターンを基に相関度を生成する相関値生成部１７５５と、相関度に基づいて、登録画像および照合画像の照合処理を行う判定部１７５６とを設けたので、より高精度に照合処理を行うことができる。
【００８５】
なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な改変が可能である。
例えば、相関値生成部１７５５による相関処理結果を基に、変換登録画像と変換照合画像の相関度順を、変換登録画像に対応する登録画像および照合画像の照合処理の順番とする照合対象決定部を設け、照合対象決定部が決定した順番に、登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を相関処理を行い、相関処理の結果を基に、登録画像と照合画像の照合処理を行ってもよい。
【００８６】
上記構成の動作を簡単に説明する。
まずステップＳＴ１０１において、低解像度変換部１７１が、複数の登録画像ＡＩＭおよび照合画像ＲＩＭそれぞれをハフ変換処理を行い、第１の解像度（低解像度）の複数の変換登録画像および変換照合画像を生成する。
ステップＳＴ１０２において、相関値生成部１７３は、ステップＳＴ１０１で低解像度変換部１７１が生成した複数の変換登録画像それぞれと変換照合画像の相関処理を行う。
ステップＳＴ１０３において、照合対象決定部は、ステップＳＴ１０２で相関値生成部１７３による相関処理結果を基に、変換登録画像と変換照合画像の相関度順を、変換登録画像に対応する登録画像および照合画像の照合処理の順番とする。
ステップＳＴ１０４において、照合部１７５は、ステップＳＴ１０３で照合対象決定部が決定した順番に、登録画像および照合画像それぞれをハフ変換処理することにより生成した、第１の解像度よりも高解像度の第２の解像度の変換登録画像および変換照合画像を相関処理を行い、相関処理の結果を基に、登録画像ＡＩＭおよび照合画像ＲＩＭの照合処理を行う。
こうすることにより、相関度が高い順に照合処理を行うので照合処理時間を短縮することができる。
また、登録画像ＡＩＭと照合画像ＲＩＭとが一致した時点で照合処理を終了することで、より照合処理時間を短縮することができる。
【００８７】
また、ＳＰＯＭＦの結果得られた相関強度画像におけるピーク位置のズレ量を基に位置補正処理を行ったが、この形態に限られるものではない。例えば相関強度画像における複数のピーク位置に対してズレ量を検出し、複数の位置合わせ候補について相関値を生成して、処理結果を基に照合処理を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
例えば、血管画像、指紋画像、静止画像、動画像等の２つの画像につき、その画像の内の直線成分に基づいて照合を行うセキュリティ関連の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の画像照合装置の一実施形態に係るハードウェア的な機能ブロック図である。
【図２】図１に示した画像照合装置のソフトウェア的な機能ブロック図である。
【図３】図２に示した画像照合装置の画像変換処理の動作を説明するための図である。
【図４】図１に示した画像照合装置の画像変換処理を説明するための図である。
【図５】図１に示した画像照合装置の画像変換処理を説明するための図である。
【図６】図２に示した相関値生成部の動作の一実施形態を説明するための図である。
【図７】図２に示した照合部１７５の一実施形態に係る機能ブロック図である。
【図８】図７に示した位置補正部１７５１の機能ブロック図である。
【図９】相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）を説明するための図である。図９（ａ）は相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）の斜視図，図９（ｂ）は相関強度画像Ｇ（ｐ，ｑ）のｐ−ｑ平面への投影図である。
【図１０】図１に示した画像照合処理装置の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１…画像照合装置（情報処理層装置）、１１…画像入力部、１２…メモリ、１３…データベース、１４…変換処理部、１５…抽出処理部、１６…高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform)処理部、１７…ＣＰＵ（Central Processing Unit ：制御部）、１８…動作処理部、１７１…低解像度変換部、１７２…抽出部、１７３…相関値生成部、１７４…照合対象決定部、１７５…照合部、１７５１…位置ズレ検出部、１７５２…位置補正部、１７３５…高解像度変換部、１７５４…抽出部、１７５５…相関値生成部、１７５６…判定部、１７５１１，１７５１２フーリエ変換部（Ｆ）、１７５１３…合成部、１７５１３…位相抽出部、１７５１５…逆フーリエ変換部（ＡＦ）、ＰＲＧ…プログラム。
【図１】
2005215883.tif 000011
【図２】
2005215883.tif 000012
【図３】
2005215883.tif 000013
【図４】
2005215883.tif 000014
【図５】
2005215883.tif 000015
【図６】
2005215883.tif 000016
【図７】
2005215883.tif 000017
【図８】
2005215883.tif 000018
【図９】
2005215883.tif 000019
【図１０】
2005215883.tif 000020