(57)【要約】【課題】累積的な移動量および１回測定当たりの移動量の測定精度が共に良好な移動量測定装置。【解決手段】画像を入力する手段と、入力画像を記憶する手段と、記憶された画像の一部をテンプレート画像として抜き出す手段と、入力画像とテンプレート画像との相関計算によりパターンマッチングをする手段と、パターンマッチングの結果を用いて被測定物の移動量を算出する手段と、を備え、移動量を算出する手段は、固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量と、逐次更新されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量とを比較し、移動量の差が一定値未満の場合は固定されたテンプレート画像に基づく移動量を選択し、移動量の差が一定値以上の場合は両方の移動量を用いて補正計算することによって、被測定物の移動量を算出する移動量測定装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の画像を入力する手段と、
入力された画像を記憶する手段と、
記憶された画像の一部をテンプレート画像として抜き出す手段と、
入力された画像とテンプレート画像との相関計算によりパターンマッチングをする手段と、
パターンマッチングの結果を用いて被測定物の移動量を算出する手段と、
を備える移動量測定装置であって、
前記移動量を算出する手段は、
固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量と、逐次更新されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量とを比較し、
移動量の差が一定値未満の場合は、固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量を選択することによって、および移動量の差が一定値以上の場合は、両方の移動量を用いることによって、被測定物の移動量を算出し、
ここで、移動量の差が一定値以上の場合の被測定物の移動量の算出には、両方の移動量を用いて算出される被測定物の累積的な移動量が、固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された累積的な移動量と近似するような補正計算式を用いることを特徴とする移動量測定装置。
【請求項２】
被測定物の画像を入力する工程と、
入力された画像を記憶する工程と、
記憶された画像の一部をテンプレート画像として抜き出す工程と、
入力された画像とテンプレート画像との相関計算によりパターンマッチングをする工程と、
パターンマッチングの結果を用いて被測定物の移動量を算出する工程と、
を含む移動量測定方法であって、
前記移動量を算出する工程は、
固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量と、逐次更新されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量とを比較し、
移動量の差が一定値未満の場合は、固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量を選択することによって、および移動量の差が一定値以上の場合は、両方の移動量を用いることによって、被測定物の移動量を算出し、
ここで、移動量の差が一定値以上の場合の被測定物の移動量の算出には、両方の移動量を用いて算出される被測定物の累積的な移動量が、固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された累積的な移動量と近似するような補正計算式を用いることを特徴とする移動量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理を用いた移動量測定装置および方法に関し、特に加速や減速を伴う移動体の移動量測定装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物体の移動量を画像処理により測定する技術として、テンプレートパターンマッチングがある。図４は、テンプレートパターンマッチングを用いる移動量測定装置の一般的な構成を示すブロック図である。まず、画像入力部４０にて、ある時刻ｔ（ｍ）における被測定物の画像を取得し、これを入力画像として画像記憶部４１に記憶する。テンプレート画像抜出部４５にて、あらかじめ設定された条件に従って入力画像の一部を抜き出し、これをテンプレート画像としてテンプレート画像記憶部４６に記憶する。パターンマッチング部４２では、テンプレート画像に対して、テンプレート画像を記憶した時刻ｔ（ｍ）とは別の時刻ｔ（ｎ）において同様に画像入力部４０にて取得され画像記憶部４１に記憶された被測定物の入力画像を使って、パターンマッチングが行われる。パターンマッチングには、例えば正規相関計算が使われる。移動量算出部４３では、正規相関計算により得られた相関分布がピーク値を示す座標とテンプレート画像の座標との差分により、時刻ｔ（ｎ）−ｔ（ｍ）間の被測定物の移動量が計算される。
【０００３】
テンプレートパターンマッチングにおけるテンプレート画像の設定方法は一般的に２つある。１つは、テンプレート画像を一度登録すると、これを更新することなく用いる方法である。以後、これを固定テンプレート方法と称する。固定テンプレート方法では、パターンマッチングは、固定されたテンプレート画像に対して行われる。もう１つは、画像を取得する度にテンプレート画像を更新する方法である。以後、これを逐次更新テンプレート方法と称する。逐次更新テンプレート方法では、パターンマッチングは、時間的に連続して取得された画像間で行われる。従来の測定技術、代表的にはPIV（Particle Image Velocity）法とPTV（Particle Tracking Velocity）法は、どちらか一方のテンプレート画像に基づく移動量を使って被測定物の移動量を測定する。（非特許文献１参照）
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】可視化情報学会編「ＰＩＶハンドブック」森北出版  2002年7月20日第1版1刷発行（Ｐ６８−８５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
撮像素子で移動体を撮影すると、撮影された画像は移動体の移動速度に応じて像が伸びた状態になる。このときの像のび量をＤとし、移動体の速度をＶとし、撮像素子の露光時間をＴｓとすると、Ｄ＝Ｖ×Ｔｓとなる。つまり、移動体は、像のび量Ｄ分だけ大きくぼやけた像として撮影される。移動体が等速度運動をしている場合には、同一の移動体を異なる時刻に撮影しても像伸び量Ｄは同じである。そのため、このときの２つ画像でパターンマッチングを行うと、画像上で被測定物は同一形状をしているために、精度よくパターンマッチングを行うことが可能である。一方、移動体が加速や減速をする場合、像伸び量Ｄは変動するため、パターンマッチングの精度は低下する。例えば、ある時刻ｔｉの移動体速度をＶｉ、時刻ｔｊの移動体速度をＶｊとし、露光時間をＴｓとする。時刻ｔｉで撮影される移動体の像伸び量ＤｉはＤｉ＝Ｖｉ×Ｔｓ、時刻ｔｊで撮影される移動体の像伸び量ＤｊはＤｊ＝Ｖｊ×Ｔｓである。これら２つの時刻における画像をパターンマッチングすると像伸び量の差ΔＤ＝Ｄｉ−Ｄｊ分だけ、大きさの異なる被測定物を比較することになる。したがって、ΔＤ分だけ不確定性が生じ、ΔＤに応じた移動量測定誤差が発生する。
【０００６】
図３を参照して、背景技術で説明したテンプレートパターンマッチングを用いた移動量測定装置における課題を説明する。
【０００７】
上述のように、テンプレートパターンマッチングにおけるテンプレート画像の設定方法には、固定テンプレート方法と逐次更新テンプレート方法との２つがある。図３は、上段から、移動体の時間に対する速度プロファイル、固定テンプレート方法を用いたときのテンプレート画像、入力画像、および逐次更新テンプレート方法を用いたときのテンプレート画像を模式的に表している。移動体が停止している状態から測定を開始し、移動体が加速後、等速度になるまでの様子を示している。時刻ｔ１で固定テンプレート方法および逐次更新テンプレート方法の初期のテンプレート画像を登録し、時刻ｔ２以降に、移動量の測定を開始する。固定テンプレート方法では、時刻ｔ１に登録したテンプレート画像と移動量を求めたい時刻ｔｋにおける入力画像とを使ってパターンマッチングをする。また、逐次更新テンプレート方法では、撮影の度にその時の入力画像を使ってテンプレート画像を更新しているため、時刻ｔk−１および時刻ｔｋの入力画像を使ってパターンマッチングをすることになる。
【０００８】
固定テンプレート方法を用いたパターンマッチングでは、ある時刻で記憶したテンプレート画像がそれ以降の時刻に画像内のどこにあるかを計算するため、移動量の測定に累積的な誤差は生じない。しかしながら、被測定物の速度が上がれば上がるほど、入力画像における像伸び量は増える。被測定物の速度が変化する場合、固定テンプレート方法を用いたパターンマッチングでは、像伸び量が変化することによって移動体のテンプレート画像と入力画像との形状が異なることとなり、移動量の測定精度が低下する傾向がある。
【０００９】
一方、逐次更新テンプレート方法を用いたパターンマッチングでは、被測定物の速度の上昇に伴い、テンプレート画像にも像伸び現象が生じる。したがって、比較的近い像伸び量を持った入力画像とテンプレート画像との間でパターンマッチングを行うこととなる。そのため、逐次更新テンプレート方法を用いたパターンマッチングでは、１回測定当りの移動量の測定精度が良い。しかしながら、逐次更新テンプレート方法を用いたパターンマッチングでは、画像が入力される度にテンプレート画像が更新されるため、測定毎に誤差が生じることとなり、累積的な移動量の測定誤差が大きくなる傾向がある。
【００１０】
このように、従来の移動量測定技術を用いる移動量測定装置は、測定する移動体が加速や減速を伴う場合に、移動量の測定精度が低下しやすい。
そこで、本発明は、加速や減速を伴う移動体の移動量を測定するに当って、１回測定当りの移動量および累積的な移動量を共に良好な精度で測定できる移動量測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の移動量測定装置は、被測定物の画像を入力する手段と、入力された画像を記憶する手段と、記憶された画像の一部をテンプレート画像として抜き出す手段と、
入力された画像とテンプレート画像との相関計算によりパターンマッチングをする手段と、パターンマッチングの結果を用いて被測定物の移動量を算出する手段と、を備える移動量測定装置であって、移動量を算出する手段は、固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量と、逐次更新されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量とを比較し、移動量の差が一定値未満の場合は、固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された移動量を選択することによって、および移動量の差が一定値以上の場合は、両方の移動量を用いることによって、被測定物の移動量を算出し、ここで、移動量の差が一定値以上の場合の被測定物の移動量の算出には、両方の移動量を用いて算出される被測定物の累積的な移動量が、固定されたテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより計算された累積的な移動量と近似するような補正計算式を用いることを特徴とする移動量測定装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、加速や減速を伴う移動体を測定する場合においても測定精度が良好な移動量測定装置および方法を提供するものである。本発明の移動量測定装置および方法によれば、像伸び現象等を原因とする移動量の測定精度の低下を低減させ、１回測定当りの移動量および累積的な移動量を共に良好な精度で測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係るブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係るフローチャートである。
【図３】従来技術による課題を説明する図である。
【図４】従来技術のブロック図である。
【図５】（ａ）から（ｄ）は、本発明の実施例に係る効果を説明する速度グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例）
図１は、本発明の１つの実施例の移動量測定装置の全体を表すブロック図である。移動量測定装置は、画像入力部１０、画像記憶部１１、パターンマッチング部１２、移動量算出部１３、移動量結果出力部１４、テンプレート画像抜出部１５、テンプレート画像記憶部１６から構成される。さらに、テンプレート画像記憶部１６は、固定テンプレート画像記憶部１６１と逐次更新テンプレート画像記憶部１６２との２つから構成される。また、移動量算出部１３は、固定テンプレートからの移動量算出部１３１、逐次更新テンプレートからの移動量算出部１３２、移動量差算出部１３３、および移動量補正部１３４から構成される。
【００１５】
画像入力部１０には、ＣＣＤやＣＭＯＳのような撮像素子を有するデジタルカメラ、または高速度カメラのようなものが接続される。画像記憶部１１およびテンプレート画像記憶部１６はパソコンおよび／または画像処理装置上のメモリに対応するものであり、共通していても別個のものであってもよい。移動量出力部１４はパソコンのメモリやＨＤＤなどの記録媒体、ディスプレイ表示、および／またはアナログ電気信号出力等に接続される。
【００１６】
図２のフローチャートを参照して、処理の手順を示す。測定を開始すると、ステップ２１で、画像入力部１０から画像が入力され、画像記憶部１１にて画像データが記憶される。ステップ２２で、テンプレート画像抜出部１５にて、画像記憶部１１の画像の一部が固定テンプレート画像として抜き出され、固定テンプレート画像記憶部１６１に記憶される。さらに、ステップ２３で、同じ画像を逐次更新テンプレート画像記憶部１６２にも記憶する。第１回目の入力画像については、テンプレート画像を記憶するだけで、移動量の計算は行わない。
【００１７】
次に、移動量が算出される手順を説明する。移動量算出は、ステップ２４で、画像入力部１０に第２回目以降の画像入力がなされてから行われる。
【００１８】
ステップ２４で、画像入力部１０に第２回目以降の画像入力がなされると、画像記憶部１１で画像データが記憶される。次に、パターンマッチング部１２で、固定テンプレート画像と入力画像とのパターンマッチング（ステップ２５）、および逐次更新テンプレート画像と入力画像とのパターンマッチング（ステップ２７）が行われる。この２つパターンマッチングの順番には特に意味がなく、図２のフローチャートでは２つに処理を分けて記載している。本実施例では、パターンマッチングのための相関計算をパソコンのマルチコアＣＰＵで演算させており、図２のフローチャートのように並列計算を行っている。
【００１９】
ステップ２６で、固定テンプレートからの移動量算出部１３１にて、固定テンプレート画像と入力画像とのパターンマッチングの結果から得られた相関ピークの座標と、固定テンプレート画像の座標とから、まず、測定開始時点からの被測定物の移動量が算出される。次いで、このように算出された現入力画像についての移動量と、同様に算出された直前の入力画像についての移動量との差から、連続する２回の画像入力の間の被測定物の移動量が算出される。この連続する２回の画像入力の間の被測定物の移動量を、後続するステップにおける計算に用いる。以後、「連続する２回の画像入力の間の被測定物の移動量」を、「１回測定当りの被測定物の移動量」と記述する。ステップ２８では、逐次更新テンプレートからの移動量算出部１３２で、逐次更新テンプレート画像と入力画像とのパターンマッチングの結果から得られた相関ピークの座標と逐次更新テンプレート画像の座標とから、１回測定当りの被測定物の移動量が算出される。なお、これらの移動量の計算には、画像の分解能よりも高い精度を得るために、サブピクセル推定として、ガウス関数フィッティングを用いている。ガウス関数に替えて、２次関数フィッティングを使用してもよい。固定テンプレートからの移動量算出部１３１および逐次更新テンプレートからの移動量算出部１３２の両方の処理が終了してから、ステップ２９に進む。
【００２０】
ステップ２９では、移動量差計算部１３３にて、２つのパターンマッチング方法により算出した移動量の差が計算され、およびこの移動量の差が一定値以上であるか否かが判断される。「移動量の差」は、像伸び現象等により固定テンプレート方法を用いた移動量の測定精度が低下したかどうかを示す指標であり、大きいほど精度が低下したことを示す。「一定値」は、要求する精度の程度等に応じて適宜設定することができる。
【００２１】
まず、ステップ２９で移動量の差が一定値以上であると判断されたときは、ステップ３１に進む。ステップ３１では、移動量補正部１３４にて、２つのパターンマッチング方法により算出された移動量を使った移動量補正処理が行われる。ステップ３１における移動量補正処理の具体的な内容については、後述する。これに対し、ステップ２９で移動量の差が一定値未満であると判断されたときは、ステップ３０に進む。ステップ３０では、移動量補正処理が必要であるか否かが判断される。移動量補正処理の必要性の判断基準については、後述する。ステップ３０で移動量補正処理が必要であると判断された場合は、ステップ３１に進んで移動量補正処理が行われる。ステップ３１の次はステップ３２に進み、移動量結果出力部１４にて、補正後の移動量の算出結果が出力される。一方、ステップ３０で移動量補正処理は必要でないと判断された場合は、ステップ３３に進み、移動量結果出力部１４にて、移動量の算出結果が出力される。ステップ３２および３３のそれぞれにおける移動量の算出結果の出力の詳細については、後述する。
【００２２】
ステップ３２および３３のいずれかで移動量の算出結果が出力された後、ステップ３４で、テンプレート画像抜出部１５にて、現入力画像の被測定物が検出された部分の画像座標を計算することによって、逐次更新テンプレート画像が抜き出される。次いでステップ３５で、前ステップで抜き出された逐次更新テンプレート画像によって、逐次更新テンプレート画像記憶部１６２における逐次更新テンプレート画像が更新される。
【００２３】
次いで、ステップ２４に戻り、以降、画像が入力される度にこの一連の処理が続けられる。
【００２４】
（移動量補正処理）
本実施例のステップ３１の移動量補正処理における補正計算について説明する。
【００２５】
具体的には、補正計算を行う画像の入力番号を（ｉ）とし、そのときの被測定物の、固定テンプレート方法による移動量をＬfix（i）、逐次更新テンプレート方法による移動量をＬnenew（i）、および補正計算により算出される移動量をＬ（i）とする。なお、ステップ３１の移動量補正処理における「移動量」は、１回測定当りの被測定物の移動量を指すものとする。
【００２６】
第１回目の補正計算、すなわち直前に入力された入力番号（ｉ−１）の画像に対して移動量補正処理を行っていない場合の入力番号（ｉ）の画像に対する補正計算は、下記（式１）により行う。
【００２７】
【数１】
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【００２８】
第１回目の補正計算を行った場合、直後に入力した入力番号（ｉ＋１）の画像に対しては、ステップ２９における移動量の差が一定値以上か未満かに係わらず、下記（式２）により第２回目の補正計算を行い、被測定物の移動量を算出する。
【００２９】
【数２】
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【００３０】
さらに、その直後に入力した入力番号（ｉ＋２）の画像に対しては、ステップ２９における移動量の差が一定値以上か未満かに係わらず、下記（式３）により第３回目の補正計算を行い、被測定物の移動量を算出する。ここでは、（式３）を、入力番号（ｉ＋ｋ）の画像に対する計算式として記述してある。
【００３１】
【数３】
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【００３２】
このように、ステップ２９でいったん移動量の差が一定値以上であると判断されると、それから連続する合計３回の入力画像に対して、ステップ３１で（式１）から（式３）までの計算式を順次用いて第１回目から第３回目の補正計算を行う。さらに後続する入力画像に対しては、移動量の差が一定値未満にならない限り、（式３）の補正計算を行う。一方、さらに後続する入力画像についての移動量の差が一定値未満になった場合は、次に説明する補正計算終了計算を行う。
【００３３】
すなわち、現入力画像についてステップ２９で移動量の差が一定値未満であると判断された場合であっても、その直前の入力画像に対して（式１）から（式３）のいずれかを用いた補正計算が行われている場合は、ステップ３０で移動量補正処理が必要と判断される。詳細には、その直前の入力画像に対して（式１）または（式２）を用いた補正計算が行われている場合は、ステップ３１では、それぞれ（式２）または（式３）を用いた補正計算を行う。また、その直前の入力画像に対して（式３）を用いた補正計算が行われている場合は、ステップ３１では、下記（式４）により補正計算を行う。以後、（式４）による補正計算を、「補正計算終了計算」と称する。ここでは、（式４）を入力番号（ｉ＋m）の画像に対する計算式として記述してある。
【００３４】
【数４】
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【００３５】
このように、ステップ２９で移動量の差が１回でも一定値以上であると判断された場合は、その後一定値未満になっても、ステップ３１で（式３）の補正計算までは必ず補正計算を続け、（式４）の補正計算終了計算を含めると最低４回は補正計算を続ける。したがって、本実施例においてステップ３０で移動量補正処理が必要であると判断する判断基準は、その直前の入力画像に対してステップ３１の補正計算が行われており、且つその補正計算に用いられた計算式が（式４）ではないことである。
【００３６】
（移動量の算出結果の出力）
ステップ３２およびステップ３３のそれぞれにおける移動量の算出結果の出力について説明する。なお、上述のとおり、ステップ２９で移動量の差が一定値未満であると判断された場合であって、且つステップ３０で移動量補正処理が必要でないと判断された場合に、ステップ３３で算出結果を出力する。ステップ２９で移動量の差が一定値未満であると判断された場合であってもステップ３０で移動量補正処理が必要であると判断された場合、およびステップ２９で移動量の差が一定値以上であると判断された場合は、ステップ３２で算出結果を出力する。
【００３７】
ステップ３３では、ステップ２６で算出した１回測定当りの被測定物の移動量を、固定テンプレート方法による移動量の算出結果Ｌfix（j）として出力する。一方、ステップ３２では、ステップ３１の移動量補正処理において計算式（式１）から（式４）のいずれかにより算出された移動量を、補正後の移動量の算出結果Ｌ（j）として出力する。ここで、入力番号（ｉ）の画像から補正計算を開始し、入力番号（ｉ＋ｍ）の画像で補正計算を終了したとする。補正計算開始から終了までの間に（式１）から（式４）の補正計算式によって算出された移動量を足し合わせると、下記（式５）のように、補正後の被測定物の累積的な移動量は、固定テンプレート方法による累積的な移動量と厳密に一致する。
【００３８】
【数５】
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【００３９】
本実施例における（式１）から（式４）までの計算式を用いる補正処理方法は、本発明で用いることのできる補正処理方法の単なる１つの例である。本発明は、移動量の補正処理において、最終的に（式５）を満足するような計算式を用いるものであり、そのような式であればいずれをも用いることができる。例えば、本実施例ではステップ３１において（式１）から（式４）の４つの式を用いたが、これに限られない。より多くの式を用いることによって、１回測定当りの誤差がより小さい移動量の測定が可能となる。
【００４０】
また、本実施例におけるステップ３２およびステップ３３のそれぞれでは、移動量の算出結果として、１回測定当りの被測定物の移動量を選択して出力した。しかし、これに限られず、このようにして算出した移動量を合計して、移動量測定開始時からの累積的な移動量として算出結果を出力してもよい。
【００４１】
図５（ａ）から（ｄ）のグラフを用いて、本発明の実施例に係る効果を説明する。横軸は時間、縦軸は被測定物の移動速度を示す。各グラフは、被測定物の停止状態から測定を開始して、加速後、等速度運動を続け、減速し、再び停止状態になったときの測定結果を示し、特に、等速度運動領域付近の像伸びが大きい部分を抽出している。図５（ａ）は被測定物の移動をレーザー速長器にて測定した結果であり、この値が被測定物の真の移動量つまり速度を表している。図５（ｂ）は、固定テンプレート方法により移動量を算出した結果である。固定テンプレート方法を用いた場合は、ときどき速度が急激に高くなっており、１回測定当りの被測定物の移動量の測定精度が低下していることがわかる。これは、像伸びの影響によるものと思われる。図５（ｃ）は、逐次更新テンプレート方法により移動量を算出した結果である。図５（ｂ）の固定テンプレート方法による算出結果と比較すると、逐次更新テンプレート方法を用いた場合は、等速運動中における速度変化が小さく、１回測定当りの被測定物の移動量の測定精度が高いことがわかる。一方、測定開始時から被測定物が停止状態となるまでの間の累積的な移動量は、固定テンプレート方法を用いた場合の方が、逐次更新テンプレート方法を用いた場合よりも、レーザー速長器により測定した真の移動量に近似していた。図５（ｄ）は、本発明の実施例により移動量を算出した結果である。本発明を用いた場合は、等速運動中における速度変化の大きさは、固定テンプレート方法と逐次更新テンプレート方法との間である。したがって、１回測定当りの被測定物の移動量の測定精度は、逐次更新テンプレート方法よりは低いものの、固定テンプレートよりも高いことがわかる。また、測定開始時から被測定物が停止状態となるまでの間の累積的な移動量は、固定テンプレート方法と同等となった。
【００４２】
したがって、本発明によれば、加速や減速を伴う移動体の移動量を、像伸びによる測定誤差を低減しつつ累積的な測定誤差を低く保ち、高精度に測定することが可能となる。
【００４３】
また、一般に、移動量を連続的に測定するに当り、算出された移動量にローパスフィルタ処理を行うことで、測定誤差やノイズを低減する方法もよく知られており、ＦＩＲおよびＩＩＲといったデジタルフィルタ処理がよく使用される。固定テンプレート方法を用いた場合、得られた移動量にローパスフィルタ処理すると、フィルタリングによるデータの遅延が生じるために、移動量の測定の応答性が低くなる。測定誤差やノイズを低減するために、ローパスフィルタ処理の代わりに本発明を用いることにより、データの遅延効果を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１０  画像入力部
１１  画像記憶部
１２  パターンマッチング部
１３  移動量算出部
１３１  固定テンプレートからの移動量算出部
１３２  逐次更新テンプレートからの移動量算出部
１３３  移動量差算出部
１３４  移動量補正部
１４  移動量結果出力部
１５  テンプレート画像抜出部
１６  テンプレート画像記憶部
１６１  固定テンプレート画像記憶部
１６２  逐次更新テンプレート画像記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012220409.tif 000012