(57)【要約】【課題】入力画像の輝度分布の変化や対象画像の変形の影響を最小限にして精度よく入力画像から対象画像を検出する装置及び方法を提供する。【解決手段】複数の画像を含むデータから、テンプレート画像に基づく対象画像を検出する画像処理装置であって、テンプレート画像に基づいて得られるテンプレート画像情報を格納するテンプレート情報格納手段と、テンプレート画像及び第１の画像をそれぞれ周波数成分に変換する周波数成分算出手段と、テンプレート画像の所定の位置と第１の画像の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の周波数成分の各々における位相成分差である第１の位相成分差を算出する位相差算出手段と、第１の位相成分差に基づいて、第１の画像における対象画像の位置を検出する対象画像検出手段と、検出手段により検出された対象画像に基づいて、テンプレート画像情報を補正するテンプレート補正手段と、テンプレート補正手段により補正されたテンプレート画像情報に基づいて、対象画像検出手段により、第２の画像から対象画像を検出させる検出繰り返し手段とを備える。【選択図】  図２
2005055931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像を含むデータから、テンプレート画像に基づく対象画像を検出する画像処理装置であって、
前記テンプレート画像に基づいて得られるテンプレート画像情報を格納するテンプレート情報格納手段と、
前記テンプレート画像及び第１の画像をそれぞれ周波数成分に変換する周波数成分算出手段と、
前記テンプレート画像の所定の位置と前記第１の画像の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の前記周波数成分の各々における位相成分差である第１の位相成分差を算出する位相差算出手段と、
前記第１の位相成分差に基づいて、前記第１の画像における前記対象画像の位置を検出する対象画像検出手段と、
前記検出手段により検出された前記対象画像に基づいて、前記テンプレート画像情報を補正するテンプレート補正手段と、
前記テンプレート補正手段により補正されたテンプレート画像情報に基づいて、前記対象画像検出手段により、第２の画像から前記対象画像を検出させる検出繰り返し手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記テンプレート情報格納手段は、前記テンプレート画像の画像データを格納しており、
前記テンプレート補正手段は、前記第１の画像において検出された前記対象画像に基づいて、前記画像データを補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記テンプレート補正手段は、複数の前記周波数成分における前記位相成分差に基づいて前記テンプレート周波数成分の各々の位相を補正することにより、前記テンプレート画像情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記テンプレート情報格納手段は、前記テンプレート画像を前記周波数成分に変換したテンプレート周波数成分を、前記テンプレート画像情報として格納し、
前記周波数成分算出手段は、前記第１の画像を周波数成分に変換した画像周波数成分を算出し、
前記対象画像検出手段は、前記テンプレート周波数成分及び前記第１の画像を変換した前記画像周波数成分に基づいて、前記第２の画像における前記対象画像の位置を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記周波数成分算出手段は、前記第２の画像を周波数成分に変換し、
前記位相差算出手段は、前記テンプレート画像の前記所定の位置と前記第２の画像の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の前記周波数成分の各々における位相成分差である第２の位相成分差をさらに算出し、
前記検出繰り返し手段は、前記第１の位相成分差及び前記第２の位相成分差に基づいて、前記対象画像検出手段により、前記第２の画像における前記対象画像の位置を検出させる
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記テンプレート情報格納手段は、前記位相成分差を前記テンプレート画像情報としてさらに格納し、
前記テンプレート補正手段は、前記テンプレート情報格納手段により格納された前記位相成分差を、前記位相差算出手段により算出された前記位相成分差に更新する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記周波数成分算出手段は、前記テンプレート画像及び前記第１の画像を、２次元離散フーリエ変換することによりそれぞれ前記周波数成分に変換することを特徴とする請求項１から６のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記対象画像検出手段は、複数の前記周波数成分における位相差を２次元離散フーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数に基づいて、前記対象画像を検出することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記対象画像検出手段は、前記位相インパルス応答関数に基づく位相インパルス応答関数値が所定の閾値よりも大きい場合に、前記第１又は第２の画像に前記対象画像が含まれると判断する対象画像判断手段を有することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記テンプレート情報格納手段は、前記位相成分差を前記テンプレート画像情報としてさらに格納し、
前記テンプレート補正手段は、前記位相インパルス応答関数値が所定の閾値より大きい場合に、前記テンプレート情報格納手段により格納された前記位相成分差を更新する
ことを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記対象画像検出手段は、所定の条件を満たす位相インパルス応答関数値を与える座標を前記入力画像から検出する座標検出手段をさらに有し、前記座標検出手段が検出した座標に基づいて、前記対象画像の位置を検出することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記座標検出手段は、前記位相インパルス応答関数値が最大となる座標を検出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記座標検出手段は、前記インパルス応答関数値の絶対値が最大である座標を検出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記座標検出手段は、前記位相インパルス応答関数値と所定の値との差の絶対値が最大である座標を検出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記座標検出手段は、前記位相インパルス応答関数値が極値である座標を検出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記座標検出手段は、前記位相インパルス応答関数値と所定値との差の絶対値が最大である座標を検出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記第１の画像から、前記テンプレート画像と実質的に等しい大きさの比較領域を選択する比較領域選択手段をさらに備え、
前記周波数成分算出手段は、前記比較領域を周波数成分に変換し、
前記位相差算出手段は、前記テンプレート画像の前記所定の位置と前記比較領域の前記所定の位置とを対応づけた場合の、複数の前記周波数成分の各々における位相成分差を算出する
ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記第１の画像から、前記テンプレート画像と実質的に等しい大きさの比較領域を選択する比較領域選択手段をさらに備え、
前記周波数成分算出手段は、前記比較領域を周波数成分に変換し、
前記位相差算出手段は、前記テンプレート画像の前記所定の位置と前記比較領域の前記所定の位置とを対応づけた場合の、複数の前記周波数成分の各々における位相成分差を算出し、
前記テンプレート補正手段は、前記テンプレート画像の前記所定の位置と前記比較領域の前記所定の位置とを対応づけた場合の前記位相成分差に基づいて、前記テンプレート画像情報を補正する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記テンプレート情報格納手段は、前記位相成分差を前記テンプレート画像情報としてさらに格納し、
前記テンプレート補正手段は、前記テンプレート情報格納手段に格納された前記位相成分差を、前記テンプレート画像の前記所定の位置と前記比較領域の前記所定の位置とを対応づけた場合の前記位相成分差に更新する
ことを特徴とする請求項１７に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記入力画像を、前記テンプレート画像より小さい複数の予備領域に分割する入力画像分割手段をさらに備え、
前記比較領域選択手段は、前記複数の前記予備領域をそれぞれ含むように前記比較領域を選択することを特徴とする請求項１７から１９のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記比較領域の端部の画素値が実質的に等しくなるように、前記比較領域の画素値を補正する画素補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１７から２０のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項２２】
前記画素補正手段は、前記テンプレート画像の端部の画素値が実質的に等しくなるように、前記テンプレート画像の画素値を補正することを特徴とする請求項２１に記載の画像処理装置。
【請求項２３】
前記比較領域選択手段は、一辺がそれぞれ２のｍ乗（ｍは正の整数）の画素数を持つように前記比較領域を選択することを特徴とする請求項１７から２０のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項２４】
複数の前記周波数成分における前記位相成分差を２次元離散フーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数を算出する手段をさらに備え、
前記対象画像検出手段は、
所定の条件を満たす位相インパルス応答関数値を与える座標を含むように前記比較領域を検出する比較領域検出手段をさらに有し、
前記第１の画像における前記比較領域の位置と、前記比較領域中の前記座標とに基づいて、前記第１の画像における前記対象画像の位置を検出することを特徴とする請求項１７から２０のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項２５】
複数の前記周波数成分における前記位相成分差を２次元離散フーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数を算出する手段をさらに備え、
前記対象画像検出手段は、
前記比較領域から所定の領域を選択して、前記所定の領域における位相インパルス応答関数値を抽出する手段と、
抽出した前記位相インパルス応答関数値から所定の条件を満たす前記位相インパルス応答関数値を選択する手段と
をさらに有し、
選択した前記位相インパルス応答関数値を与える座標を検出することにより前記対象画像を検出することを特徴とする請求項１７から２０のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項２６】
複数の前記周波数成分における位相差を２次元離散フーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数を算出する手段をさらに備え、
前記対象画像検出手段は、前記比較領域の前記位相成分差を変換した位相インパルス応答関数に基づいて、前記比較領域における位相インパルス応答関数値を所定の閾値と比較することにより、前記対象画像が当該比較領域に含まれるか否かを判断する対象画像判断手段を有する
ことを特徴とする請求項１７から２０のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項２７】
前記周波数成分のうち、所定の帯域以下の周波数成分を抽出する低域抽出フィルタをさらに備え、
前記位相差算出手段は、抽出された前記複数の周波数成分の各々における位相成分差を算出し、
前記対象画像検出手段は、前記抽出された前記複数の周波数成分の各々における前記位相成分差に基づいて、前記対象画像の位置を検出する
ことを特徴とする請求項１から２６のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項２８】
前記テンプレート情報格納手段は、前記テンプレート画像を前記周波数成分に変換した場合の、当該テンプレート画像の位相を前記周波数成分に対応づけて格納することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項２９】
前記テンプレート画像は、一辺がそれぞれ２のｎ乗（ｎは正の整数）の画素数を有することを特徴とする請求項１から２８のいずれか記載の画像処理装置。
【請求項３０】
前記テンプレート情報格納手段は、前記テンプレート画像に対して逆周波数特性を有するテンプレート逆画像をさらに格納し、
前記テンプレート逆画像と前記第１の画像との畳込み積分画像を形成する畳込み積分手段と、
前記畳込み画像を所定の位置を基準として周波数成分に変換する手段と、
をさらに備え、
前記位相差算出手段は、前記畳込み画像の前記周波数成分に対応する位相を前記位相成分差として算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３１】
前記データは、前記複数の画像を複数のフレーム画像として含む動画像データであることを特徴とする請求項１から３２に記載の画像処理装置。
【請求項３２】
前記テンプレート画像は、前記複数のフレーム画像に含まれる画像であることを特徴とする請求項３１に記載の画像処理装置。
【請求項３３】
複数の画像を含むデータから、テンプレート画像に基づく対象画像を検出する画像処理方法であって、
前記テンプレート画像に基づいて得られるテンプレート画像情報を格納するテンプレート情報格納ステップと、
前記テンプレート画像及び第１の画像をそれぞれ周波数成分に変換する周波数成分算出ステップと、
前記テンプレート画像の所定の位置と前記第１の画像の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の前記周波数成分の各々における位相成分差である第１の位相成分差を算出する位相成分差算出ステップと、
前記第１の位相成分差に基づいて、前記第１の画像における前記対象画像の位置を検出する対象画像検出ステップと、
前記検出手段により検出された前記対象画像に基づいて、前記テンプレート画像情報を補正するテンプレート補正ステップと、
前記テンプレート補正手段により補正されたテンプレート画像情報に基づいて、前記対象画像検出手段により、第２の画像から前記対象画像を検出させる検出繰り返しステップと
を備えたことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テンプレート画像に基づく対象画像を、複数の画像を含むデータから検出する画像処理装置及び画像処理方法に関する。特に本発明は、当該データに含まれる複数の画像の輝度分布や、対象画像が変化した場合であっても、精度よく対象画像を検出する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の画像を含むデータから対象画像を検出する装置としてパターンマッチング処理を用いるものがある。パターンマッチング処理は、対象画像を入力画像内において走査させることにより、対象画像が最も一致する位置を、入力画像において検出する。具体的にパターンマッチング処理は、対象画像と入力画像とがどの程度一致しているかを示す正規化相関値により、対象画像が入力画像に含まれるか否かを判断する。正規化相関値は、対象画像及び入力画像の輝度分布がどの程度一致しているかにより定まる相関値であって、対象画像と入力画像とが十分に一致した場合には非常に大きな値を示し、全く一致しない場合には極めて低い値を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年の画像処理技術の高度化が進んでおり、例えばディジタルカメラ、ディジタルビデオ、或いは監視システムといった、画像処理技術を用いた製品が一般普及してきている。この様な製品は、大量の画像を含むデータを取り扱うため、複数の画像から所定の画像を精度よく検出する技術の開発が期待されている。
【０００４】
しかしながら従来の画像処理技術であるパターンマッチング処理は、上述の通り対象画像及び入力画像の輝度分布により、対象画像が入力画像に含まれるか否かを判断する。しかし、対象画像と入力画像とが互いに強い相関を持つ場合であっても、天候の変化や照明の照度の変化などの環境の変化により、対象画像と入力画像とで輝度分布が大きく異なる、即ち輝度分布が一致しない場合がある。この様に対象画像と入力画像とが互いに強い相関を持つ場合、あるいは一致する場合であっても、従来のパターンマッチング処理では、当該対象画像が当該入力画像に含まれないと判断してしまうという問題が生じている。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によれば、複数の画像を含むデータから、テンプレート画像に基づく対象画像を検出する画像処理装置であって、テンプレート画像に基づいて得られるテンプレート画像情報を格納するテンプレート情報格納手段と、テンプレート画像及び第１の画像をそれぞれ周波数成分に変換する周波数成分算出手段と、テンプレート画像の所定の位置と第１の画像の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の周波数成分の各々における位相成分差である第１の位相成分差を算出する位相差算出手段と、第１の位相成分差に基づいて、第１の画像における対象画像の位置を検出する対象画像検出手段と、検出手段により検出された対象画像に基づいて、テンプレート画像情報を補正するテンプレート補正手段と、テンプレート補正手段により補正されたテンプレート画像情報に基づいて、対象画像検出手段により、第２の画像から対象画像を検出させる検出繰り返し手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置を提供する。
【０００７】
テンプレート情報格納手段は、テンプレート画像の画像データを格納しており、テンプレート補正手段は、第１の画像において検出された対象画像に基づいて画像データを補正してもよい。
【０００８】
テンプレート補正手段は、複数の周波数成分における位相成分差に基づいてテンプレート周波数成分の各々の位相を補正することにより、テンプレート画像情報を補正してもよい。
【０００９】
テンプレート情報格納手段は、テンプレート画像を周波数成分に変換したテンプレート周波数成分を、テンプレート画像情報として格納し、周波数成分算出手段は、第１の画像を周波数成分に変換した画像周波数成分を算出し、対象画像検出手段は、テンプレート周波数成分及び第１の画像を変換した画像周波数成分に基づいて、第２の画像における対象画像の位置を検出してもよい。
【００１０】
周波数成分算出手段は、第２の画像を周波数成分に変換し、位相差算出手段は、テンプレート画像の所定の位置と第２の画像の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の周波数成分の各々における位相成分差である第２の位相成分差をさらに算出し、検出繰り返し手段は、第１の位相成分差及び第２の位相成分差に基づいて、対象画像検出手段により、第２の画像における対象画像の位置を検出してもよい。
【００１１】
テンプレート情報格納手段は、位相成分差をテンプレート画像情報としてさらに格納し、テンプレート補正手段は、テンプレート情報格納手段により格納された位相成分差を、位相差算出手段により算出された位相成分差に更新してもよい。
【００１２】
周波数成分算出手段は、テンプレート画像及び第１の画像を、２次元離散フーリエ変換することによりそれぞれ周波数成分に変換してもよい。
【００１３】
対象画像検出手段は、複数の周波数成分における位相差を２次元離散フーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数に基づいて、対象画像を検出してもよい。
【００１４】
対象画像検出手段は、位相インパルス応答関数に基づく位相インパルス応答関数値が所定の閾値よりも大きい場合に、第１又は第２の画像に対象画像が含まれると判断する対象画像判断手段を有してもよい。
【００１５】
テンプレート情報格納手段は、位相成分差をテンプレート画像情報としてさらに格納し、テンプレート補正手段は、位相インパルス応答関数値が所定の閾値より大きい場合に、テンプレート情報格納手段により格納された位相成分差を更新してもよい。
【００１６】
対象画像検出手段は、所定の条件を満たす位相インパルス応答関数値を与える座標を入力画像から検出する座標検出手段をさらに有し、座標検出手段が検出した座標に基づいて、対象画像の位置を検出してもよい。
【００１７】
座標検出手段は、位相インパルス応答関数値が最大となる座標を検出してよく、また、座標検出手段は、インパルス応答関数値の絶対値が最大である座標を検出してもよく、また、座標検出手段は、位相インパルス応答関数値と所定の値との差の絶対値が最大である座標を検出してもよく、また、座標検出手段は、位相インパルス応答関数値が極値である座標を検出してもよく、また、座標検出手段は、位相インパルス応答関数値と所定値との差の絶対値が最大である座標を検出してもよい。
【００１８】
第１の画像から、テンプレート画像と実質的に等しい大きさの比較領域を選択する比較領域選択手段をさらに備え、周波数成分算出手段は、比較領域を周波数成分に変換し、位相差算出手段は、テンプレート画像の所定の位置と比較領域の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の周波数成分の各々における位相成分差を算出してもよい。
【００１９】
第１の画像から、テンプレート画像と実質的に等しい大きさの比較領域を選択する比較領域選択手段をさらに備え、周波数成分算出手段は、比較領域を周波数成分に変換し、位相差算出手段は、テンプレート画像の所定の位置と比較領域の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の周波数成分の各々における位相成分差を算出し、テンプレート補正手段は、テンプレート画像の所定の位置と比較領域の所定の位置とを対応づけた場合の位相成分差に基づいて、テンプレート画像情報を補正してもよい。
【００２０】
テンプレート情報格納手段は、位相成分差をテンプレート画像情報としてさらに格納し、テンプレート補正手段は、テンプレート情報格納手段に格納された位相成分差を、テンプレート画像の所定の位置と比較領域の所定の位置とを対応づけた場合の位相成分差に更新してもよい。
【００２１】
入力画像を、テンプレート画像より小さい複数の予備領域に分割する入力画像分割手段をさらに備え、比較領域選択手段は、複数の予備領域をそれぞれ含むように比較領域を選択してもよい。
【００２２】
比較領域の端部の画素値が実質的に等しくなるように、比較領域の画素値を補正する画素補正手段をさらに備えてもよい。
【００２３】
画素補正手段は、テンプレート画像の端部の画素値が実質的に等しくなるように、テンプレート画像の画素値を補正してもよい。
【００２４】
比較領域選択手段は、一辺がそれぞれ２のｍ乗（ｍは正の整数）の画素数を持つように比較領域を選択してもよい。
【００２５】
複数の周波数成分における位相成分差を２次元離散フーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数を算出する手段をさらに備え、対象画像検出手段は、所定の条件を満たす位相インパルス応答関数値を与える座標を含むように比較領域を検出する比較領域検出手段をさらに有し、第１の画像における比較領域の位置と、比較領域中の座標とに基づいて、第１の画像における対象画像の位置を検出してもよい。
【００２６】
複数の周波数成分における位相成分差を２次元離散フーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数を算出する手段をさらに備え、対象画像検出手段は、比較領域から所定の領域を選択して、所定の領域における位相インパルス応答関数値を抽出する手段と、抽出した位相インパルス応答関数値から所定の条件を満たす位相インパルス応答関数値を選択する手段とをさらに有し、選択した位相インパルス応答関数値を与える座標を検出することにより対象画像を検出してもよい。
【００２７】
複数の周波数成分における位相差を２次元離散フーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数を算出する手段をさらに備え、対象画像検出手段は、比較領域の位相成分差を変換した位相インパルス応答関数に基づいて、比較領域における位相インパルス応答関数値を所定の閾値と比較することにより、対象画像が当該比較領域に含まれるか否かを判断する対象画像判断手段を有してもよい。
【００２８】
周波数成分のうち、所定の帯域以下の周波数成分を抽出する低域抽出フィルタをさらに備え、位相差算出手段は、抽出された複数の周波数成分の各々における位相成分差を算出し、対象画像検出手段は、抽出された複数の周波数成分の各々における位相成分差に基づいて、対象画像の位置を検出してもよい。
【００２９】
テンプレート情報格納手段は、テンプレート画像を周波数成分に変換した場合の、当該テンプレート画像の位相を周波数成分に対応づけて格納してもよい。
【００３０】
テンプレート画像は、一辺がそれぞれ２のｎ乗（ｎは正の整数）の画素数を有してもよい。
【００３１】
テンプレート情報格納手段は、テンプレート画像に対して逆周波数特性を有するテンプレート逆画像をさらに格納し、テンプレート逆画像と第１の画像との畳込み積分画像を形成する畳込み積分手段と、畳込み画像を所定の位置を基準として周波数成分に変換する手段とをさらに備え、位相差算出手段は、畳込み画像の周波数成分に対応する位相を位相成分差として算出してもよい。
【００３２】
データは、複数の画像を複数のフレーム画像として含む動画像データであってよく、また、テンプレート画像は、複数のフレーム画像に含まれる画像であってもよい。
【００３３】
本発明の第２の形態によれば、複数の画像を含むデータから、テンプレート画像に基づく対象画像を検出する画像処理方法であって、テンプレート画像に基づいて得られるテンプレート画像情報を格納するテンプレート情報格納ステップと、テンプレート画像及び第１の画像をそれぞれ周波数成分に変換する周波数成分算出ステップと、テンプレート画像の所定の位置と第１の画像の所定の位置とを対応づけた場合の、複数の周波数成分の各々における位相成分差である第１の位相成分差を算出する位相成分差算出ステップと、第１の位相成分差に基づいて、第１の画像における対象画像の位置を検出する対象画像検出ステップと、検出手段により検出された対象画像に基づいて、テンプレート画像情報を補正するテンプレート補正ステップと、テンプレート補正手段により補正されたテンプレート画像情報に基づいて、対象画像検出手段により、第２の画像から対象画像を検出させる検出繰り返しステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法を提供する。
【００３４】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置１０を示すブロック図である。
画像処理装置１０は、テンプレート画像に基づいて定まる対象画像を複数の画像を含むデータから検出する。当該データは、例えば第１の時刻における第１の画像である第１のフレームと、第２の時刻における第２の画像である第２のフレームとを含む動画像データである。
【００３７】
画像処理装置１０は、移動する物体の動画像を撮像する撮像装置１２と、撮像装置１２が撮影した入力画像をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１４と、入力画像を一時的に格納する入力画像メモリ１６と、テンプレート画像に基づくテンプレート画像情報を格納するテンプレート画像情報格納部１８と、画像処理装置１０の動作を制御する制御部２０と、制御プログラムなどを格納するプログラム格納部２２と、演算途中のデータ等を一時的に格納するデータメモリ２４と、入力画像からテンプレート画像に基づく対象画像の位置を検出するための処理を行う算出処理部３０と、入力画像又はテンプレート画像を表示する表示装置７０と、例えばＣＰＵ等の制御部２０、例えばＲＯＭ等のプログラム格納部２２、例えばＲＡＭ等のデータメモリ２４、算出処理部３０及び表示装置７０を接続して各装置間のデータを伝送するバス（ＢＵＳ）７２とを備える。
【００３８】
テンプレート画像情報格納部１８は、例えばハードディスク等の記憶装置である。テンプレート画像情報格納部１８は、テンプレート画像の画像データ、テンプレート画像の周波数成分などの、テンプレート画像に基づく情報であるテンプレート画像情報を格納する。テンプレート画像情報格納部１８は、テンプレート画像情報をデジタルデータとして格納するのが好ましい。また、テンプレート画像情報格納部１８は、テンプレート画像を所定の位置を基準として周波数成分に変換した場合の位相成分を周波数に対応づけて記憶してもよい。テンプレート画像情報格納部１８が格納するテンプレート画像は、一辺がそれぞれ２のｎ乗（ｎは正の整数）の画素数を持つのが好ましい。
【００３９】
図２は、図１に示した算出処理部３０の一例を示すブロック図である。
算出処理部３０は、入力画像分割手段３２と、比較領域選択手段３４と、画像補正手段３６と、周波数成分算出手段３８と、帯域抽出フィルタ４０と、位相差算出手段４２と、対象画像検出手段５０と、テンプレート補正手段４２０とを有する。
【００４０】
入力画像分割手段３２は、対象画像を検出する画像である入力画像を分割する。入力画像分割手段３２は、予備領域がテンプレート画像よりも小さくなるように入力画像を分割するのが好ましい。また、入力画像分割手段３２は、分割された各予備領域が、互いに重複しないように入力画像を分割してよい。
【００４１】
比較領域選択手段３４は、入力画像から、テンプレート画像と実質的に等しい大きさの比較領域を選択する。比較領域選択手段３４は、入力画像分割手段３２が分割した入力画像の各予備領域を所定の位置にそれぞれ含むように比較領域を選択するのが好ましい。例えば比較領域選択手段３４は、各予備領域が比較領域の中心に位置するように比較領域を選択する。また、比較領域選択手段３４は、入力画像から複数の比較領域を選択してよい。
【００４２】
画像補正手段３６は、入力画像の画素値を補正する。比較領域選択手段３４が入力画像から比較領域を選択した場合、画像補正手段３６は、比較領域の端部の画素値が実質的に等しくなるように、比較領域の画素値を補正する。また画像補正手段３６は、テンプレート画像の画素値を補正してもよい。
【００４３】
周波数成分算出手段３８は、入力画像中の所定の位置を基準として、入力画像及び／又はテンプレート画像を周波数成分に変換する。周波数成分算出手段３８は、フーリエ変換により入力画像を周波数成分に変換してよい。周波数成分算出手段３８は、２次元離散フーリエ変換により入力画像を周波数成分に変換するのが好ましい。２次元離散フーリエ変換は高速フーリエ変換であってよい。本実施形態において、周波数成分算出手段３８は、高速フーリエ変換により入力画像を周波数成分に変換する。
【００４４】
比較領域選択手段３４が入力画像から比較領域を選択した場合、周波数成分算出手段３８は、比較領域における所定の位置を基準として、その比較領域を周波数成分に変換する。この場合、周波数成分算出手段３８は、テンプレート画像中の基準となる所定の位置に対応する座標を比較領域における所定の位置として、比較領域を周波数成分に変換するのが好ましい。比較領域選択手段３４が入力画像から複数の比較領域を選択した場合、周波数成分算出手段３８は、複数の比較領域をそれぞれ周波数成分に変換する。
【００４５】
また同様に、周波数成分算出手段３８は、テンプレート画像中の所定の位置を基準として、テンプレート画像を周波数成分に変換してよい。本実施形態において、周波数成分算出手段３８は、高速フーリエ変換によりテンプレート画像を周波数成分に変換する。
【００４６】
帯域抽出フィルタ４０は、入力画像の周波数成分から、所定の帯域の周波数成分を抽出する。本実施形態において、帯域抽出フィルタ４０は、所定の周波数以下の周波数成分を抽出する低域抽出フィルタである。帯域抽出フィルタ４０は、入力画像の周波数成分から、所定の周波数帯域の周波数成分の位相成分のみを抽出してもよい。
【００４７】
また、他の例において、帯域抽出フィルタ４０は、テンプレート画像を周波数成分に変換した場合の振幅に基づいて、抽出すべき位相成分差の周波数帯域を選択してもよい。例えば、帯域抽出フィルタ４０は、テンプレート画像の周波数成分の振幅が大きい順に所定の数の周波数帯域を選択してもよい。また、例えば、帯域抽出フィルタ４０は、テンプレート画像の振幅が所定の値以上である周波数帯域を選択してもよい。帯域抽出フィルタ４０は、入力画像の周波数成分から、このようにして選択した周波数帯域の周波数成分の位相成分のみを抽出してよい。この場合、帯域抽出フィルタ４０は、テンプレート画像の対象画像の形状に応じて抽出すべき周波数帯域を選択するので、後述する位相インパルス応答関数の精度を向上できる。このように、帯域抽出フィルタ４０は、所定の周波数以下の周波数成分のみを抽出する低域通過フィルタに限られない。また、この場合、テンプレート画像情報格納部１８は、帯域抽出フィルタ４０が選択した周波数帯域のテンプレート画像の周波数成分を当該周波数帯域に対応づけて格納してもよい。また、テンプレート画像情報格納部１８は、帯域抽出フィルタ４０が選択した周波数帯域のテンプレート画像の周波数成分の位相成分のみを当該周波数帯域に対応づけて格納してもよい。
【００４８】
位相差算出手段４２は、入力画像の周波数成分の位相成分とテンプレート画像の周波数成分の位相成分との位相成分差を周波数ごとに算出する。比較領域選択手段３４が入力画像から複数の比較領域を選択した場合、位相差算出手段４２は、比較領域ごとにテンプレート画像の位相成分との位相成分差を算出する。位相差算出手段４２は、テンプレート画像の周波数成分を基準とした入力画像の周波数応答関数に基づいて、位相成分差を算出するのが好ましい。
【００４９】
対象画像検出手段５０は、位相差算出手段４２が算出した位相成分差に基づいて、入力画像中の対象画像の位置を検出する。対象画像検出手段５０は、逆変換手段５２と、座標検出手段５４と、比較領域検出手段５６と、対象画像判断手段５８とを有する。
【００５０】
逆変換手段５２は、位相差算出手段４２が算出した、複数の前記周波数成分における位相差をフーリエ逆変換することにより得られた関数である位相インパルス応答関数を算出する。逆変換手段５２は、２次元離散フーリエ逆変換により位相インパルス応答関数を算出するのが好ましい。また、２次元離散フーリエ逆変換は、高速フーリエ変換であってよい。本実施形態において、逆変換手段５２は、高速フーリエ逆変換により位相インパルス応答関数を算出する。
【００５１】
座標検出手段５４は、所定の条件を満たす位相インパルス応答関数値を与える座標を入力画像から検出する。比較領域選択手段３４が入力画像から複数の比較領域を選択した場合、比較領域検出手段５６は、所定の条件を満たす位相インパルス応答関数値を与える座標を含む比較領域を検出する。
【００５２】
また、他の例において、座標検出手段５４は、比較領域における位相インパルス応答関数値のうち、所定の領域における位相インパルス応答関数値のみを抽出する手段と、抽出した位相インパルス応答関数値から所定の条件を満たす位相インパルス応答関数値を選択する手段とをさらに有してもよい。この場合、座標検出手段５４は、選択した位相インパルス応答関数値を与える座標を検出する。ここで、所定の領域とは、例えば比較領域において、画像補正手段３６による補正の影響を受けていない領域のことをいう。
【００５３】
対象画像判断手段５８は、比較領域における位相インパルス応答関数値を所定の閾値と比較することにより、対象画像が当該比較領域に含まれるか否かを判断する。対象画像判断手段５８は、比較領域における位相インパルス応答関数値を所定の閾値と比較して、位相インパルス応答関数値が閾値よりも大きいときに、対象画像が当該比較領域に含まれると判断してもよい。対象画像判断手段５８が複数の比較領域の全てに対象画像が含まれないと判断した場合、入力画像分割手段３２は、異なる位置で再度予備領域を分割してもよい。
【００５４】
テンプレート補正手段４２０は、対象画像検出手段５０が検出した対象画像に基づいて、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート画像情報を補正する。本実施形態においてテンプレート情報格納部１８は、実空間のテンプレート画像の画像データを格納しており、テンプレート補正手段４２０は、対象画像に基づいて、当該画像データを補正する。例えば複数のフレームを含む動画像データから所定のフレームが入力画像として与えられた場合において、対象画像検出手段５０は、当該所定のフレームから対象画像を検出し、テンプレート補正手段４２０は、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート画像を、検出された対象画像に更新する。そして所定のフレームの次のフレームが入力画像として与えられた場合において、更新された対象画像をテンプレート画像として、当該次のフレームから対象画像を検出する。
【００５５】
図３は、本実施形態における画像処理装置１０が複数の画像を含むデータからテンプレート画像に近似した対象画像の位置を検出するステップを示すフローチャートである。以下、第１のフレーム及び第２のフレームを含む動画像データから、テンプレート画像に基づく対象画像を検出する動作について説明する。
【００５６】
まず、テンプレート情報格納部１８が、テンプレート画像に基づいて得られるテンプレート画像情報を格納する（Ｓ１００）。本実施形態においてテンプレート情報格納部１８は、テンプレート画像の画像データを格納する。
【００５７】
次に、入力画像分割手段３２は、入力画像である第１のフレームを分割して予備領域を形成する（Ｓ１１０）。第１のフレームがテンプレート画像と実質的に等しい大きさの場合、このステップは省略してよい。次に、比較領域選択手段３４は、各予備領域を所定の位置にそれぞれ含むようにして、テンプレート画像と実質的に同じ大きさの比較領域を第１のフレームから選択する（Ｓ１２０）。画像補正手段３６は、比較領域の端部の画素値が実質的に等しくなるように、比較領域の画素値を補正する（Ｓ１３０）。周波数成分算出手段３８は、高速フーリエ変換により比較領域を周波数成分に変換する（Ｓ１４０）。
【００５８】
本実施形態において、画像補正手段３６は、ステップ１３０において、比較領域の端部の画素値が実質的に等しくなるように、テンプレート画像の画素値を補正してもよい。また、周波数成分算出手段３８は、ステップ１４０において、高速フーリエ変換によりテンプレート画像を周波数成分に変換してもよい。他の例において、テンプレート画像情報格納部１８は、予め画素値が補正され、周波数成分に変換されたテンプレート画像のデータを格納していてもよい。
【００５９】
位相差算出手段４２は、テンプレート画像の所定の位置と第１のフレームの所定の位置とを対応づけた場合の、複数の周波数成分の各々における位相成分差である第１の位相成分差を算出する。（Ｓ１５０）。帯域抽出フィルタ４０は、位相差算出手段４２が算出した第１の位相成分差のうち、所定の周波数帯域以下の周波数成分の位相成分差のみを抽出する（Ｓ１６０）。逆変換手段５２は、位相差算出手段４２が算出した第１の位相成分差に基づいて位相インパルス応答関数を算出する。（Ｓ１７０）。対象画像検出手段５０は、位相インパルス応答関数に基づいて、入力画像中の対象画像の位置を検出する（Ｓ１８０）。
【００６０】
次に、検出対象である動画像データに含まれる全てのフレームについて、対象画像を検出したか否かを判断する（Ｓ１９０）。本例においては、動画像データは第２のフレームを含むため、全てのフレームについて対象画像を検出していないと判断する。
【００６１】
次に、テンプレート補正手段４２０は、第１のフレームにおいて検出された対象画像に基づいて、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート画像情報を補正する（Ｓ２００）。そして、算出処理部３０は、第２のフレームを次の入力画像として読み込み（Ｓ２１０）、補正されたテンプレート画像情報に基づいて、第２のフレームから対象画像を検出する。以上の動作を繰り返すことにより、複数の画像を含むデータから対象画像を検出することができる。以下に、図３のフローチャートに示した各ステップを詳細に説明する。
【００６２】
図４は、本実施形態における画像処理装置１０が入力画像からテンプレート画像に近似した対象画像を検出する処理の第１実施例を示す模式図である。以下、第１、第２、及び第３の時刻における画像である第１のフレーム、第２のフレーム及び第３のフレームを含む動画像データから、テンプレート画像に基づく対象画像を検出する動作について説明する。
【００６３】
まず、テンプレート画像に基づいて、第１のフレームから対象画像を検出する処理について説明する。本実施例において、第１のフレーム１１０はテンプレート画像１００と実質的に等しい大きさである。テンプレート画像１００は目的物体が含まれる対象画像１０２を含む。第１のフレーム１１０はテンプレート画像１００に含まれる対象画像１０２に近似した目的物体を含む対象画像１１２を含む。
【００６４】
次に、画像補正手段３６は、第１のフレーム１１０の上端と下端の画素値及び左端と右端の画素値がそれぞれ実質的に等しくなるように第１のフレーム１１０に２次元の窓関数を適用する。画像補正手段３６は、コサイン・テーパ窓（Ｔｕｋｅｙ窓）を用いて第１のフレーム１１０の画素値を補正するのが好ましい。本実施形態において、画像補正手段３６は、矩形線対称の２次元コサイン・テーパ窓を用いて第１のフレーム１１０の画素値を補正する。ここで、矩形線対称の２次元コサイン・テーパ窓とは、例えば窓のサイズをＱ×Ｒとしたときに、窓の中央の矩形領域０≦｜ｑ｜≦（１−α）Ｑ／２かつ０≦｜ｒ｜≦（１−α）Ｒ／２で振幅１．０となり、この矩形領域の外側の窓の端に近づくに従って振幅が余弦波状に減衰してほぼゼロとなるように画素値を補正する窓関数である。画像補正手段３６は、αの値を調整して矩形領域のサイズを設定するのが好ましい。画像補正手段３６は入力画像と同様に、テンプレート画像の画素値を補正するのが好ましい。
【００６５】
このように、画像補正手段３６が第１のフレーム１１０の端部の画素値が等しくなるように画素値を補正するので、周波数成分算出手段３８が第１のフレーム１１０を周波数成分に変換する際に、第１のフレーム１１０における画素値を連続的に変化させることができ、画素値の不連続から生じるスプリアスを減少することができる。
【００６６】
周波数成分算出手段３８は、テンプレート画像１００及び第１のフレーム１１０をｍ軸及びｎ軸の原点（０，０）を基準として、それぞれ高速フーリエ変換（ＤＦＴ）により周波数成分に変換する。本実施例において、周波数成分算出手段３８は、次式によりテンプレート画像を高速フーリエ変換する。
【数１】
2005055931.tif 000003
Ｔ（ｋ，ｌ）はテンプレート画像を高速フーリエ変換した周波数成分、Ｘ（ｋ，ｌ）は入力画像を高速フーリエ変換した周波数成分を示す。ｔ（ｍ，ｎ）はテンプレート画像１００の座標（ｍ，ｎ）におけるテンプレート画像１００の画素値、ｘ（ｍ，ｎ）は第１のフレーム１１０の座標（ｍ，ｎ）における入力画像の画素値を示す。
【００６７】
テンプレート画像の高速フーリエ変換Ｔ（ｋ，ｌ）及び入力画像の高速フーリエ変換Ｘ（ｋ，ｌ）は、それぞれグラフ１２０及びグラフ１２２に示されるように周波数に対する振幅及び位相成分で表される。位相差算出手段４２は、テンプレート画像の高速フーリエ変換Ｔ（ｋ，ｌ）の位相成分と入力画像の高速フーリエ変換Ｘ（ｋ，ｌ）の位相成分との位相成分差を算出する。グラフ１２４は、位相差算出手段４２が算出した位相成分差を示す。位相差算出手段４２は、次式により、入力画像の高速フーリエ変換Ｘ（ｋ，ｌ）とテンプレート画像の高速フーリエ変換Ｔ（ｋ，ｌ）との周波数応答関数Ｈ（ｋ，ｌ）を算出する。
【数２】
2005055931.tif 000004
位相差算出手段４２は、周波数応答関数Ｈ（ｋ，ｌ）から位相成分θＨ（ｋ，ｌ）を抽出する。ここで、ＡＲＧ［Ｈ（ｋ，ｌ）］は位相成分の主値をあらわす。
【数３】
2005055931.tif 000005
逆変換手段５２は、位相成分θＨ（ｋ，ｌ）を用いて、次式により、高速フーリエ逆変換（ＩＤＦＴ）して位相インパルス応答関数ｈｐｈａｓｅ（ｍ，ｎ）を算出する。
【数４】
2005055931.tif 000006
第１のフレーム１１０に対象画像１１２が含まれるとき、第１のフレーム１１０における対象画像１１２とテンプレート画像１００における対象画像１０２の位置とのずれを表す座標（ｍ，ｎ）の位相インパルス応答関数ｈｐｈａｓｅ（ｍ，ｎ）の値が大きくなる。画像１３０は、位相インパルス応答関数値を示す。画像１３０において、テンプレート画像１００における対象画像１０２の座標に対する第１のフレーム１１０における対象画像１１２の座標のずれ量を示す座標に位相インパルス応答関数値のピークがあらわれる。
【００６８】
対象画像判断手段５８は、算出された位相インパルス応答関数に基づく位相インパルス応答関数値が所定の条件を満たす場合に、テンプレートが像に基づく対象画像が第１のフレームに含まれると判断する。具体的には対象画像判断手段５８は、位相インパルス応答関数値が所定の閾値より大きい場合に、対象画像が第１のフレームに含まれると判断する。
【００６９】
本実施形態において逆変換手段５２は、位相成分差のみを変換した位相インパルス応答関数に基づいて入力画像から対象画像の位置を検出するので、入力画像の輝度分布の変化や対象画像の変形の影響を最小限にして精度よく入力画像から対象画像を検出できる。
【００７０】
座標検出手段５４は、位相インパルス応答関数値が所定の条件を満たす座標を検出する。座標検出手段５４は、位相インパルス応答関数のピークを、例えば入力画像において位相インパルス応答関数値が最大となる座標を所定の条件を満たす座標として検出してもよい。また、座標検出手段５４は、インパルス応答関数値の絶対値が最大である座標を検出してもよい。
【００７１】
座標検出手段５４は、各位相インパルス応答関数値が正であるか負であるかを判断する手段をさらに有してもよい。例えば座標検出手段５４が、位相インパルス応答関数の絶対値が最大である座標における位相インパルス応答関数が負であると判断した場合、座標検出手段５４は、位相インパルス応答関数と所定値との差の絶対値が最大である座標を検出してもよい。また、座標検出手段５４は、位相インパルス応答関数が極値である座標を検出してもよい。
【００７２】
座標検出手段５４が各位相インパルス応答関数値が正であるか負であるかを判断する手段を有するので、例えば、入力画像の対象画像が反転して位相インパルス応答関数の値が負となる場合であっても、入力画像中の対象画像を正確に検出することができる。
【００７３】
テンプレート補正手段４２０は、第１のフレームにおいて対象画像検出手段５０により検出された対象画像に基づいて、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート画像情報を補正する。本実施形態においてテンプレート補正手段４２０は、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート情報を、第１のフレームにおいて検出された対象画像に更新する。即ち、第１フレームにおいて検出された対象画像を新たなテンプレート画像として、テンプレート情報格納部１８に格納する。
【００７４】
図５は、第２のフレーム及び第３のフレームにおいて、対象画像を検出する処理、並びに第１の時刻から第３の時刻の間にフレームに含まれる目的物体が移動する移動位置を検出する処理を示す模式図である。
【００７５】
まず、図４において検出された、第１のフレームに含まれる対象画像をテンプレート画像として、図４で説明した処理を同様の処理を第２のフレームにおいて行うことにより、第２のフレームに目的物体を含む対象画像が含まれるか否かを判断し、第２のフレームに含まれる対象画像を検出する。そして、第２のフレームにおいて検出された対象画像をテンプレート画像として、同様に第３のフレームにおいて当該テンプレート画像に基づく対象画像が含まれるか否かを判断し、第３の画像に含まれる当該対象画像を検出する。そして以上の処理を繰り返すことにより、複数のフレームを含む動画像データにおいて対象画像を検出する。
【００７６】
座標検出手段５４は、第１のフレームの位相成分と第２のフレームの位相成分との位相成分差を逆変換して得られる位相インパルス応答関数のピークに基づいて、第１の時刻と第２の時刻との間に目的物体が移動した移動情報を示す移動ベクトルＡを算出してもよい。さらに、第２のフレームの位相成分と第３のフレームの位相成分との位相成分差を逆変換して得られる位相インパルス応答関数のピークに基づいて、第２の時刻と第３の時刻との間に目的物体が移動した移動情報を示す移動ベクトルＢを算出してもよい。この場合、移動情報格納部４１０は、それぞれの移動ベクトルを格納する。そして移動情報格納部４１０に格納された複数の移動ベクトルに基づいて、所定の時刻から他の時刻までの目的物体の移動情報を得る、例えば移動ベクトルＡと移動ベクトルＢとを加算することにより、第１の時刻から第３の時刻までの間に目的物体が移動した移動情報を示す移動ベクトルを得ることができる。
【００７７】
本実施形態における画像処理装置は、所定のフレームに含まれる対象画像に基づいてテンプレート画像を補正し、補正されたテンプレート画像を用いて他のフレームに対象画像（目的物体）が含まれるか否かを判断するため、目的物体の形状がフレーム間において変化した場合であっても、精度よく対象画像を検出することができる。また、複数のフレームのそれぞれにおいて位相インパルス応答関数値が所定の条件を満たす座標を保持するため、動画像データにおける複数のフレーム間において、目的物体の移動情報を得ることができる。即ち、位相インパルス応答関数を用いて対象画像（目的物体）を検出することにより、フレームに含まれる当該対象画像を精度よく検出することができ、また、検出された対象画像に基づいて対象画像に含まれる目的物体の移動情報をさらに得ることもできる。
【００７８】
図６は、画像処理装置１０を用いて入力動画像からテンプレート画像を選択する処理を示す図である。テンプレート画像は、動画像データに含まれる先頭のフレームから選択された画像であってもよい。また、テンプレート画像は、動画像データに含まれるフレームの一部を選択した画像であってもよい。テンプレート画像は、撮像装置１２が撮像した画像であってもよい。
【００７９】
図７は、算出処理部３０の他の例を示す。本例においてテンプレート情報格納部１８は、テンプレート画像、及びテンプレート画像と所定のフレームとを対応づけた場合の、複数の周波数成分の各々における位相成分差を、テンプレート画像情報として格納する。また、図２に示した構成要素と同一の符号を持つ構成要素は、図２に示した算出処理部３０における構成要素と同様の機能を有する。以下、動画像に含まれる第１のフレームをテンプレート画像とし、第２及び第３のフレームにおいて、本例における算出処理部３０が対象画像を検出する動作について説明する。
【００８０】
まず、図２において説明した処理と同様の処理を行い、テンプレート画像及び第１のフレームをそれぞれ周波数成分に変換する。そして位相差算出手段４２は、テンプレート画像（第１のフレーム）と第２のフレームとの周波数応答関数をＨ１，２（ｋ，ｌ）とし、その位相成分θＨ１，２（ｋ，ｌ）は次式により算出する。
【数５】
θＨ１，２（ｋ，ｌ）＝ＡＲＧ［Ｈ１，２（ｋ，ｌ）］＝θＨ２（ｋ，ｌ）−θＨ１（ｋ，ｌ）
ここで、θＨ１（ｋ，ｌ）はテンプレート画像の位相成分、θＨ２（ｋ，ｌ）は第２のフレームの位相成分である。
【００８１】
対象画像検出手段５０は、テンプレート画像（第１のフレーム）と第２のフレームとの位相成分差θＨ１，２（ｋ，ｌ）に基づいて、位相インパルス応答関数を算出し、第２のフレームに含まれる対象画像（目的物体）を検出する。そして位相差算出手段４２は、テンプレート画像（第１のフレーム）と第２のフレームとの位相成分差θＨ１，２（ｋ，ｌ）をテンプレート補正手段４２０に供給する。テンプレート補正手段４２０は、テンプレート画像（第１のフレーム）と第２のフレームとの位相成分差θＨ１，２（ｋ，ｌ）をテンプレート画像情報として、テンプレート情報格納部１８にさらに格納する。
【００８２】
続いて、位相差算出手段４２は、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート画像（第１のフレーム）と第３のフレームとの周波数応答関数をＨ１，３（ｋ，ｌ）に基づいて、その位相成分差θＨ１，３（ｋ，ｌ）を次式により算出する。
【数６】
θＨ１，３（ｋ，ｌ）＝ＡＲＧ［Ｈ１，３（ｋ，ｌ）］＝θＨ３（ｋ，ｌ）−θＨ１（ｋ，ｌ）
また、第２のフレームと第３のフレームとの周波数応答関数をＨ２，３（ｋ，ｌ）とすると、その位相成分θＨ２，３（ｋ，ｌ）は次式になる。
【数７】
θＨ２，３（ｋ，ｌ）＝ＡＲＧ［Ｈ２，３（ｋ，ｌ）］＝θＨ３（ｋ，ｌ）−θＨ２（ｋ，ｌ）
ここで、数７に数５及び数６を代入すると、位相成分θＨ２，３（ｋ，ｌ）は、次式で表される。
【数８】
θＨ２，３（ｋ，ｌ）＝θＨ１，３（ｋ，ｌ）−θＨ１，２（ｋ，ｌ）
即ち、第２のフレームと第３のフレームとの間の位相成分差は、テンプレート画像（第１のフレーム）と第２のフレームとの間の位相成分差と、テンプレート画像（第１のフレーム）と第３のフレームとの間の位相成分差との差で表すことができる。従って、テンプレート画像を順次更新しながら、テンプレート画像と入力画像間の位相成分差を求め、各位相成分差の和を算出することにより、最初のテンプレート画像と最後のフレームとの間の位相成分差を求めることができる。
【００８３】
位相差算出手段４２は、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート画像（第１のフレーム）と第２のフレームとの位相成分差θＨ１，２（ｋ，ｌ）と、数６で算出したテンプレート画像（第１のフレーム）と第３のフレームとの位相成分差θＨ１，３（ｋ，ｌ）とに基づいて、数８により第２のフレームと第３のフレームとの位相成分差θＨ２，３（ｋ，ｌ）を算出する。そして対象画像検出手段５０は、位相成分差θＨ２，３（ｋ，ｌ）に基づいて、位相インパルス応答関数を算出する。そして対象画像判断手段５８は、位相インパルス応答関数のピーク値に基づいて、第３のフレームに対象画像（目的物体）が含まれるか否かを判断する。
【００８４】
また、位相差算出手段４２は、テンプレート画像（第１のフレーム）と第３のフレームとの位相成分差θＨ２，３（ｋ，ｌ）をテンプレート補正手段４２０に供給する。そしてテンプレート補正手段４２０は、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート画像情報を、位相成分差θＨ１，３（ｋ，ｌ）に基づいて補正する。具体的にはテンプレート補正手段４２０は、テンプレート情報格納部１８に格納された、テンプレート画像（第１のフレーム）と第２のフレームとの位相成分差θＨ１，２（ｋ，ｌ）を、テンプレート画像（第１のフレーム）と第３のフレームとの位相成分差θＨ１，３（ｋ，ｌ）に更新する。この場合、テンプレート補正手段４２０は、逆変換手段５２が算出した位相インパルス応答関数のピーク値に基づいて、テンプレート情報格納部１８に格納されたテンプレート画像情報を更新してもよい。具体的にはテンプレート補正手段４２０は、位相インパルス応答関数のピーク値が所定の閾値より小さい場合に、テンプレート画像情報を更新する。以上の処理を繰り返すことにより、位相差算出手段４２及び対象画像検出手段５０は、順次更新された位相成分差に基づいて、所定のフレームにおける対象画像（目的物体）を検出する。
【００８５】
本例における算出処理部３０は、テンプレート画像と所定のフレームとの位相成分差を順次更新しながら対象画像を検出するため、極めて精度よく目的物体を含む対象画像を検出することができる。例えば第１のフレームと第３のフレームとの間に、入力画像中の目的物体が回転して移動して目的物体の形状が大きく変化した場合であっても、第１のフレームにおける目的物体と第２のフレームにおける目的物体との形状の変化が小さく、第２のフレームにおける目的物体と第３のフレームにおける目的物体との形状の変化が小さければ、各入力画像間の位相インパルス応答関数は変形の影響を受けにくいため、精度よく目的物体を検出することができる。
【００８６】
座標検出手段５４は、第１のフレームの位相成分と第２のフレームの位相成分との位相成分差を逆変換して得られる位相インパルス応答関数のピークに基づいて、第１の時刻と第２の時刻との間に目的物体が移動した移動情報である移動ベクトルＡ算出する。そして移動情報格納部４１０は、移動ベクトルＡを格納する。また、座標検出手段５４は、第２の時刻における入力画像の位相成分と第３の時刻における入力画像の位相成分との位相成分差を逆変換して得られる位相インパルス応答関数のピークに基づいて、第２の時刻と第３の時刻との間に目的物体が移動した移動ベクトルＢを算出する。そして格納された移動ベクトルＡと、移動ベクトルＢとを加算すると、第１の時刻と第３の時刻との間に目的物体が移動した移動ベクトルＢ’を得ることができる。
【００８７】
以上のように、テンプレート画像を順次更新しながら位相インパルス応答関数を求め、さらに算出した移動ベクトルを、前の時刻のテンプレート画像及び入力画像の組合せからもとめた移動ベクトルに加算してゆくと、物体の移動をあらわす軌跡が得られる。このように、時間の順番が隣り合う２枚の画像の一方をテンプレート画像、他方を入力画像とした組合せにより位相インパルス応答関数を算出すると、物体の形状の相違は小となり、目的物体の角度が回転して形状が大きく変化した場合であっても、目的物体の移動軌跡を得ることができる。本例における画像処理装置１０は、周波数応答関数を用いて位相成分差を計算することで、物体の回転などの影響を小にして目的物体の位置を検出することができる。
【００８８】
次に、位相インパルス応答関数を用いて対象画像を検出する他の例を説明する。以下、テンプレート画像に基づいて第１のフレームに含まれる対象画像を検出する場合を例に説明する。
【００８９】
図８は、位相インパルス応答関数がテンプレート画像における対象画像と入力画像における対象画像のずれを示す模式図である。
図８（ａ）は、テンプレート画像１００を示す。図８（ｂ）は、第１のフレーム１１０を示す。図８（ｃ）は、位相インパルス応答関数を示す。位相インパルス応答関数は、テンプレート画像１００中の対象画像１０２を基準とした場合の第１のフレーム１１０中の対象画像１１２の位置を示す座標において、ピークを有する。位相インパルス応答関数のピークは、図８（ｂ）に示すように、テンプレート画像１００と第１のフレーム１１０とのそれぞれに含まれる基準点を一致させて重ねた場合の、テンプレート画像１００の対象画像１０２からの第１のフレーム１１０の対象画像１１２のずれ量と略等しい。
【００９０】
図８（ｄ）及び８（ｅ）は、第１のフレーム１１０における対象画像１１２の位置がテンプレート画像１００における対象画像１０２の位置よりも基準点に近い位置にある場合のテンプレート画像１００及び第１のフレーム１１０をそれぞれ示す。この場合、図８（ｆ）に示すように、位相インパルス応答関数のピークの座標は負のベクトルを持つ。座標検出手段５４は、テンプレート画像１００における対象画像１０２の位置と、検出された位相インパルス応答関数のピークの座標とに基づいて位相インパルス応答関数のベクトルの正負を判断する。画像処理装置１０は、基準点に近い位置に対象画像１０２を含むようにテンプレート画像１００を選択する手段をさらに備えてもよい。
【００９１】
図９は、本実施形態における画像処理装置１０が入力画像からテンプレート画像に近似した対象画像の位置を検出する処理の第２実施例を示す模式図である。本実施例において、第１のフレーム１１０はテンプレート画像１００と実質的に等しい大きさである。また、テンプレート画像１００は対象画像１０２を含む。第１のフレーム１１０はテンプレート画像１００に含まれる対象画像１０２に近似した対象画像１１２を含む。
【００９２】
本実施例においては、周波数成分算出手段３８は、予めテンプレート画像を周波数成分に変換する。その後、テンプレート画像情報格納部１８は、テンプレート画像の位相成分を各周波数に対応づけて格納する。画像処理装置１０は、外部装置により予め周波数成分に変換されたテンプレート画像の位相成分を周波数に対応づけたデータを入力し、テンプレート画像情報格納部１８に格納させてもよい。
【００９３】
周波数成分算出手段３８は、第１実施例と同様に、入力画像を周波数成分に変換する。位相差算出手段４２は、テンプレート画像情報格納部１８が格納するテンプレート画像の位相成分と入力画像の位相成分との位相成分差を算出する。逆変換手段５２は、位相差算出手段４２が算出した位相成分差を位相インパルス応答関数に変換する。
【００９４】
図１０は、本実施形態における画像処理装置１０が入力画像からテンプレート画像に近似した対象画像の位置を検出する処理の第３実施例を示す模式図である。
本実施例において、第１のフレーム１１０がテンプレート画像１００よりも大きい場合に、画像処理装置１０が入力画像から対象画像の位置を検出する処理を説明する。
【００９５】
本実施例において、例えば、入力画像分割手段３２は、予備領域ｉ１〜ｉ１６がテンプレート画像よりも小さくなるように第１のフレーム１１０を分割する。比較領域選択手段３４は、予備領域ｉ１〜ｉ１６をそれぞれ中心に含むように、比較領域１１４を選択する。
【００９６】
比較領域選択手段３４はさらに、比較領域の画素数を調整する手段を有してもよい。比較領域選択手段３４は、例えば予備領域ｉ１を含む領域を選択する場合は、画素値がゼロの画素を付加して比較領域の画素数をテンプレート画像の画素数と同じにする。比較領域選択手段３４が、テンプレート画像と実質的に等しい大きさの選択領域を選択するので、周波数成分算出手段３８は、各選択領域をフーリエ変換により周波数成分に変換することができる。
【００９７】
また、比較領域選択手段３４は、一辺がそれぞれ２のｍ乗（ｍは正の整数）の画素数を持つように比較領域を選択するのが好ましい。この場合も比較領域選択手段３４の画素数を調整する手段は、選択する比較領域一辺がそれぞれ２のｍ乗（ｍは正の整数）の画素数を持つように、画素値がゼロの画素を付加して比較領域の画素数を調整する。
【００９８】
比較領域選択手段３４が一辺がそれぞれ２のｍ乗となるように比較領域を選択するので、周波数成分算出手段３８は、各比較領域を高速フーリエ変換により周波数成分に変換できる。そのため、算出処理部３０は、より迅速に入力画像から対象画像の位置を検出することができる。
【００９９】
画像補正手段３６は、第１実施例と同様に矩形線対称の２次元コサイン・テーパ窓を用いて、比較領域の上端と下端の画素値及び左端と右端の画素値がそれぞれ実質的に等しくなるように比較領域の画素値を補正する。この場合、画像補正手段３６は、矩形領域が予備領域ｉ１〜ｉ１６よりも大きくなるようにαの値を調整するのが好ましい。さらに、画像補正手段３６は、選択された比較領域に画素値がゼロの画素が付加されている場合は、付加された画素が矩形領域に含まれないようにαの値を調整するのが好ましい。また、画像補正手段３６は、窓のサイズが比較領域と実質的に等しい大きさになるようにＱ及びＲの値を設定する。画像補正手段３６が、付加された画素が矩形領域に含まれないようにαの値を調整するので、比較領域に画素値がゼロの画素を付加した場合でも、画像の連続性を保つことができる。画像補正手段３６は、比較領域と同様に、テンプレート画像の上端と下端の画素値及び左端と右端の画素値がそれぞれ実質的に等しくなるように、テンプレート画像の画素値を補正してもよい。
【０１００】
ここで、比較領域選択手段３４がテンプレート画像よりも小さい予備領域を含むように各比較領域を選択するので、入力画像はオーバーラップして比較領域に分割されることになる。そのため、比較領域選択手段３４は、ある比較領域において対象画像が分断されていても、他の比較領域において対象画像全体が含まれるように入力画像を分割することができる。また、比較領域選択手段３４は、ある比較領域において対象画像が端部に位置している場合であっても、他の比較領域において対象画像が中央部に位置するように入力画像を分割することができる。そのため、画像補正手段３６が比較領域の端部の画素値を補正しても、対象画像が中央部に位置する比較領域における位相インパルス応答関数を用いて、入力画像から対象画像の位置を正確に検出することができる。
【０１０１】
周波数成分算出手段３８は、第１実施例と同様に、テンプレート画像１００及び比較領域１１４を周波数成分に変換する。位相差算出手段４２は、テンプレート画像の位相成分と入力画像の位相成分との位相成分差を算出する。本実施形態において、帯域抽出フィルタ４０は、周波数ｋ＝５６以下の周波数成分のみの位相成分を抽出する。
【０１０２】
他の例において、帯域抽出フィルタ４０はテンプレート画像１００及び比較領域の周波数成分のうち所定の周波数以下の周波数成分のみをそれぞれ抽出し、位相差算出手段４２は、帯域抽出フィルタ４０が抽出したテンプレート画像及び比較領域の周波数成分の位相成分の位相成分差を算出してもよい。
【０１０３】
帯域抽出フィルタ４０が所定の周波数以下の周波数成分のみを抽出するため、対象画像以外の、例えば回路パターン等の形状により生じた周波数成分の影響を除去することができる。また、高い周波数を有し、ランダムに発生する雑音を除去することができるため、位相インパルス応答関数の精度を向上できる。
【０１０４】
逆変換手段５２は、位相差算出手段４２が算出した位相成分差をインパルス応答関数に変換する。比較領域選択手段３４が比較領域の画素数が一辺がそれぞれ２のｍ乗となるように比較領域を選択するので、逆変換手段５２は、高速フーリエ逆変換により位相インパルス応答関数を算出できる。そのため、算出処理部３０は、より迅速に入力画像から対象画像の位置を検出することができる。
【０１０５】
座標検出手段５４は、選択された比較領域１１４において位相インパルス応答関数値が最大となる座標を検出する。比較領域検出手段５６は、複数の比較領域における位相インパルス応答関数値のうち、最大値を持つ位相インパルス応答関数を含む比較領域を検出する。対象画像判断手段５８は、比較領域検出手段５６が検出した比較領域における位相インパルス応答関数値の最大値を所定値と比較する。そして、比較領域検出手段５６は、位相インパルス応答関数値の最大値が所定値より大きい場合に対象画像１１２が当該比較領域に含まれると判断する。
【０１０６】
比較領域検出手段５６は、位相インパルス応答関数値の最大値が所定値より小さい場合には、対象画像１１２が当該比較領域に含まれないと判断する。この場合、入力画像分割手段３２は、第１のフレーム１１０を最初の予備領域とは異なる範囲で予備領域を分割してもよい。画像処理装置１０は、同様の処理を繰り返し、位相インパルス応答関数値の最大値が所定値より大きくなる座標を検出する。位相インパルス応答関数値が所定値より大きくなる座標が検出できない場合は、座標検出手段５４は、制御部２０に第１のフレーム１１０中に対象画像が含まれないことを通知する。
【０１０７】
逆変換手段５２は、位相成分差のみを変換した位相インパルス応答関数に基づいて入力画像から対象画像の位置を検出するので、入力画像の輝度分布の変化や対象画像の変形の影響を最小限にして精度よく入力画像から対象画像の位置を検出できる。
【０１０８】
他の例において、座標検出手段５４は、位相インパルス応答関数を示す画像から所定の領域のみを選択してもよい。本実施例においては、画像補正手段３６が比較領域の端部の画素値を補正しているため、比較領域の端部における画素変化により生じる位相インパルス応答関数値のピークは信頼性が低い。従って、座標検出手段５４は、画像補正手段３６が比較領域に補正を施す領域に基づいて、位相インパルス応答関数値を示す画像から信頼性の高いピークを与える領域を選択する。座標検出手段５４は、このようにして選択した領域を他の比較領域から選択した領域と合成して入力画像と実質的に等しい大きさの位相インパルス応答関数を示す画像を形成してもよい。この場合、座標検出手段５４は、合成した位相インパルス応答関数を示す画像から、位相インパルス応答関数値が最大となる座標を検出する。座標検出手段５４が、位相インパルス応答関数を示す画像から所定の領域を選択して、選択した領域から位相インパルス応答関数値が最大となる座標を検出するので、入力画像から効率よく対象画像の位置を検出することができる。
【０１０９】
図１１は、画像処理装置に含まれる算出処理部３０の他の例を示すブロック図である。
算出処理部３０は、入力画像分割手段３２と、比較領域選択手段３４と、画像補正手段３６と、周波数成分算出手段３８と、帯域抽出フィルタ４０と、位相差算出手段４２と、対象画像検出手段５０と、逆数算出手段１４４と、畳込み積分画像形成手段１４６とを有する。図２に示した構成要素と同一の符号を持つ構成要素は、図２に示した算出処理部３０における構成要素と同様の機能を有する。逆数算出手段１３８は、テンプレート画像の周波数成分の逆数を求める。畳込み積分画像形成手段１４６は、テンプレート画像の逆周波数特性を持つテンプレート逆画像と入力画像との畳込み積分画像を形成する。
【０１１０】
次に、本実施例において、算出処理部３０がテンプレート逆画像を形成する手順を示す。まず、画像補正手段３６は、テンプレート画像情報格納部１８に格納されたテンプレート画像の端部の画素値を補正する。周波数成分算出手段３８は、テンプレート画像の画素値を高速フーリエ変換により周波数成分に変換する。逆数算出手段１３８は、変換したテンプレート画像の周波数成分の逆数を算出する。逆変換手段５２は、逆数算出手段１３８が算出した逆数を高速フーリエ逆変換してテンプレート逆画像を形成する。
【０１１１】
テンプレート画像情報格納部１８は、テンプレート逆画像を記憶する。畳込み積分画像形成手段１４６は、テンプレート画像情報格納部１８に格納されたテンプレート逆画像と入力画像との畳込み積分画像を形成する。周波数成分算出手段３８は、畳込み画像を、畳込み画像中の所定の位置を基準として、畳込み画像を周波数成分に変換する。位相差算出手段４２は、周波数成分算出手段３８が変換した畳込み画像の位相成分を位相成分差として算出する。逆変換手段５２は、第１実施例と同様に、位相差算出手段４２が算出した位相成分差を位相インパルス応答関数に変換する。
【０１１２】
逆変換手段５２は、位相成分差のみを変換した位相インパルス応答関数に基づいて入力画像から対象画像の位置を検出するので、入力画像の輝度分布の変化や対象画像の変形の影響を最小限にして精度よく入力画像から対象画像の位置を検出できる。
【０１１３】
本実施形態において説明した画像処理装置１０は、位相インパルス応答関数を用いるので、物体の輝度分布の変化や形状の変化に対して頑健に目的物体を検出することができる。さらに、本実施形態において説明した画像処理装置１０は、位相インパルス応答関数を用いるので、移動する物体の検出に適した処理が行える。位相インパルス応答関数法は、画像の輝度変化の影響を受けないので、撮影時の照明条件が異なる物体を安定に検出できる。また、所定の時間内における２つの入力画像間の位相成分差を用いて位相インパルス応答関数を算出することによって、時間とともに変形する目的物体をも精度よく検出することができる。
【０１１４】
本実施形態において説明した画像処理装置１０は、ＩＴＳ（高度道路交通システム）などの多様な分野に用いることもできる。本実施例で説明した画像処理装置１０は、画像内で移動する目的物体を検出することができ、入力動画像データに含まれている情報を効率よく抽出することができる。そのため、目的物体を含む映像データの検索などを容易に行うことができる。
【０１１５】
さらに、本実施形態において説明した画像処理装置１０によれば、近年の通信技術の発達及びデータ圧縮技術の進歩等による映像データの増加に伴い必要とされる映像データの検索・ブラウジング・編集などを支援する画像処理技術を提供することができる。また、本実施例で説明した画像処理装置１０によれば、検索キーとなる物体を安定に検出することができる。また、画像処理装置１０は、着目した目的物体を安定して検出できるので、侵入者監視装置などのセキュリティ・システム分野においても適用できる。
【０１１６】
さらに、映像データの検索や監視システムにおいて、着目する目的物体が画像内で移動し、移動にともなって物体の形状は変化した場合であっても、目的物体を検出することができる。また、画像の撮影時の環境（天候、季節、撮影時刻など）や照明の条件が多様に変化しても目的物体を安定に検出することができる。
【０１１７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１１８】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば入力画像の輝度分布の変化や対象画像の変形の影響を最小限にして精度よく入力画像から対象画像の位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置１０を示すブロック図である。
【図２】図１に示した算出処理部３０の一例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態における画像処理装置１０が複数の画像を含むデータからテンプレート画像に近似した対象画像の位置を検出するステップを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態における画像処理装置１０が入力画像からテンプレート画像に近似した対象画像を検出する処理の第１実施例を示す模式図である。
【図５】第２のフレーム及び第３のフレームにおいて、対象画像を検出する処理、並びに第１の時刻から第３の時刻の間にフレームに含まれる目的物体が移動する移動位置を検出する処理を示す模式図である。
【図６】画像処理装置１０を用いて入力動画像からテンプレート画像を選択する処理を示す図である。
【図７】算出処理部３０の他の例を示す。
【図８】位相インパルス応答関数がテンプレート画像における対象画像と入力画像における対象画像のずれを示す模式図である。
【図９】本実施形態における画像処理装置１０が入力画像からテンプレート画像に近似した対象画像の位置を検出する処理の第２実施例を示す模式図である。
【図１０】本実施形態における画像処理装置１０が入力画像からテンプレート画像に近似した対象画像の位置を検出する処理の第３実施例を示す模式図である。
【図１１】画像処理装置に含まれる算出処理部３０の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…画像処理装置、１２…撮像装置、１４…Ａ／Ｄコンバータ、１６…入力画像メモリ、１８…テンプレート情報格納部、２０…制御部、２２…プログラム格納部、２４…データメモリ、３０…算出処理部、３２…入力画像分割手段、３４…比較領域選択手段、３６…補正手段、３８…変換手段、４０…帯域抽出フィルタ（低域抽出フィルタ）、４２…位相差算出手段、５０…対象画像検出手段、５２…逆変換手段、５４…座標検出手段、５６…比較領域検出手段、５８…対象画像判断手段、１４４…逆数算出手段、１４６…畳込み積分画像形成手段、４００…位相成分格納手段、４１０…移動情報保持手段
【図１】
2005055931.tif 000007
【図２】
2005055931.tif 000008
【図３】
2005055931.tif 000009
【図４】
2005055931.tif 000010
【図５】
2005055931.tif 000011
【図６】
2005055931.tif 000012
【図７】
2005055931.tif 000013
【図８】
2005055931.tif 000014
【図９】
2005055931.tif 000015
【図１０】
2005055931.tif 000016
【図１１】
2005055931.tif 000017