图像处理装置和图像处理方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种图像处理装置和图像处理方法。
【背景技术】
[0002]以往，通过将读取印刷后的纸张来得到的图像与已检查的基准图像进行对照，来检测图像的错误、消失、污渍等不良。
[0003]为了减少因图像的微小的位置偏移所引起的不良的误检测，在检测不良时，从各图像检测具有固有的图像特性的特征点，将表示该图像特性的特征量进行对照。
[0004]例如，从对照的各图像检测边缘作为特征点，求出该边缘的边缘方向和边缘强度作为特征量(例如参照专利文献1)。
[0005]另外，FAST(Features from Accelerated Segment Test:加速分割检测特征)已知为检测角部(corner)作为特征点的方法(例如参照非专利文献1)。FAST在利用软件检测特征点时，利用机械学习以能够高效、高精度地决定特征点，最适于使利用软件进行的检测处理高速化。
[0006]专利文献1:日本特开2007-156626号公报
[0007]非专利文南犬 1:Machine learning for high-speed corner detect1n, EdwardRosten, Tom Drummond
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]然而，为了求出边缘方向的特征量，在边缘检测时必须对垂直、水平以及倾斜方向的各方向用的边缘检测滤波器进行切换来分别进行滤波器运算，运算量增大。另外，边缘强度的特征量的数据量大，因此保存特征量所需的存储容量也增加，成本上升。并且，如果在各像素的周边像素中附加有噪声，则还存在边缘的误检测容易增加这样的问题。
[0010]另一方面，FAST基于以环状位于从各像素分离数个像素的位置的多个周边像素决定特征点，因此噪声的影响少，能够高精度地决定具有固有的图像特性的特征点。然而，FAST是仅进行特征点的检测的方法，为了得到特征量，在决定特征点之后，还需要计算特征点所固有的特征量的步骤。
[0011]本发明的课题在于，高效地计算数据量少且作为目标的图像部分的检测精度高的特征量。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]根据第一发明所记载的发明，提供一种图像处理装置，其特征在于，具备:
[0014]特征点检测部，从图像检测出一个或多个特征点；以及
[0015]特征量计算部，计算由所述特征点检测部检测出的所述一个或多个特征点的特征量，
[0016]所述特征点检测部具备:
[0017]3值化处理部，将所述图像的各像素作为关注像素，输入关注像素和多个周边像素的各像素值，根据与所述关注像素相比各所述周边像素的像素值更大且其差为第1阈值以上、还是各所述周边像素的像素值更小且其差为第1阈值以上、还是所述关注像素与各所述周边像素的像素值之差小于第1阈值，将各所述周边像素的像素值变换为表示与所述关注像素相比各周边像素的亮度更亮、更暗或相同程度的三个信号值中的某一个；以及
[0018]决定部，在所述多个周边像素中的通过所述3值化处理部被变换为表示更亮或更暗的信号值的周边像素连续的数量为第2阈值以上的情况下，将所述关注像素决定为特征点，
[0019]其中，所述特征量计算部使用从所述关注像素位于多个方向的各周边像素的信号值计算各方向的特征量成分来作为所述关注像素的特征量，该特征量成分由所述三个信号值中的某一个构成。
[0020]根据第二发明所记载的发明，提供一种如下图像处理装置:
[0021]在第一发明所记载的图像处理装置中，其特征在于，所述多个方向的数量少于所述多个周边像素的数量。
[0022]根据第三发明所记载的发明，提供一种如下图像处理装置:
[0023]在第二发明所记载的图像处理装置中，其特征在于，所述特征量计算部将位于计算所述特征量成分的方向的周边像素的信号值以及从该周边像素位于固定范围内的其它周边像素的信号值中的频度最大的信号值作为所述方向的特征量成分。
[0024]根据第四发明所记载的发明，提供一种如下图像处理装置:
[0025]在第二发明所记载的图像处理装置中，其特征在于，所述特征量计算部对位于计算所述特征量成分的方向的周边像素的信号值以及从该周边像素位于固定范围内的其它周边像素的信号值进行加权平均，将得到的信号值作为所述方向的特征量成分。
[0026]根据第五发明所记载的发明，提供一种如下图像处理装置:
[0027]在第四发明所记载的图像处理装置中，其特征在于，所述特征量计算部将通过所述加权平均所得到的信号值的小数部分进行四舍五入。
[0028]根据第六发明所记载的发明，提供一种如下图像处理装置:
[0029]在第一发明所记载的图像处理装置中，其特征在于，所述3值化处理部根据所述关注像素的像素值决定所述第1阈值。
[0030]根据第七发明所记载的发明，提供一种如下图像处理装置:
[0031]在第一发明所记载的图像处理装置中，其特征在于，具备析像度变换部，该析像度变换部将所述图像的析像度变换为与使用所述特征量从所述图像中检测出的图像部分的尺寸相应的析像度，
[0032]所述特征点检测部从通过所述析像度变换部进行析像度变换后的图像检测出所述特征点。
[0033]根据第八发明所记载的发明，提供一种如下图像处理装置:
[0034]在第一?第七发明中的任一个所记载的图像处理装置中，其特征在于，所述多个方向与各自的邻接的方向所成的角度相同。
[0035]根据第九发明所记载的发明，提供一种图像处理方法，其特征在于，包括:
[0036]步骤(a)，从图像检测出一个或多个特征点；以及
[0037]步骤(b)，计算通过所述步骤(a)检测出的所述一个或多个特征点的特征量，
[0038]其中，所述步骤(a)还包括:
[0039]步骤(al)，将所述图像的各像素作为关注像素，输入关注像素和多个周边像素的各像素值，
[0040]步骤(a2)，根据与所述关注像素相比各所述周边像素的像素值更大且其差为第1阈值以上、还是各所述周边像素的像素值更小且其差为第1阈值以上、还是所述关注像素与各所述周边像素的像素值之差小于第1阈值，将各所述周边像素的像素值变换为表示与所述关注像素相比各周边像素的亮度更亮、更暗或相同程度的三个信号值中的某一个；以及
[0041]步骤(a3)，在所述多个周边像素中的被变换为表示更亮或更暗的信号值的周边像素连续的数量为第2阈值以上的情况下，将所述关注像素决定为特征点，
[0042]其中，在所述步骤(b)中，使用从所述关注像素位于多个方向的各周边像素的信号值计算各方向的特征量成分来作为所述关注像素的特征量，该特征量成分由所述三个信号值中的某一个构成。
[0043]发明的效果
[0044]根据本发明，能够高效地计算数据量少且作为目标的图像部分的检测精度高的特征量。
【附图说明】
[0045]图1是按功能表示本实施方式所涉及的图像处理装置的概要结构的框图。
[0046]图2是例示关注像素和多个周边像素的图。
[0047]图3是表示在第1阈值的决定中使用的特性曲线的一例的图。
[0048]图4是表示在第1阈值的决定中使用的特性曲线的一例的图。
[0049]图5是表示计算特征量成分的多个方向的图。