[发明专利]图像处理装置、图像处理方法以及记录介质

说明书

本发明提供图像处理装置、图像处理方法以及记录介质。图像处理装置具备输入部、选择部、匹配部、估计部以及合成部。输入部依次输入图像。选择部从已输入图像中选择基准图像。匹配部计算基准图像的特征点与对象图像的特征点之间的对应关系。估计部设基准图像与对象图像之间的运动仅为摄像元件的旋转运动，采用由匹配部算出了对应关系的特征点的特征点对的位置信息，估计使基准图像的坐标系与对象图像的坐标系对应的变换式。合成部根据变换式来合成已输入图像与对象图像，生成合成图像。

本申请是申请号为201280072705.3的发明专利申请(国际申请号：PCT/JP2012/077491，申请日：2012年10月24日，发明名称：图像处理装置、图像处理方法、图像处理程序以及记录介质)的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像处理装置、图像处理方法以及记录介质。

背景技术

目前，作为图像处理装置已知有将摄像的图像联结而形成一张广角的静态图像即全景静态图像的装置(例如，参照专利文献1)。专利文献1所述的图像处理装置将从同一地点拍摄不同方位而得的多个图像进行合成。具体地说，将使用变换矩阵将两个图像各自的坐标系统一而合成两个图像。该变换矩阵通过最小平方法来算出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-73492号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1所述的图像处理装置中，没有特别限定变换矩阵的分量，所以当采用例如最小平方法求取使变换后的两张之间的位置误差最小的变换矩阵时，存在向缩小方向变更图像大小的矩阵成为解的倾向。这样，在专利文献1所述的图像处理装置中，当依次输入在不同方位拍摄的对象图像并逐次将已输入的基准图像与对象图像合成而生成全景图像时，所输入的对象图像以缩小的方式被合成，以该缩小的对象图像为基准来估计下次的对象图像的变换矩阵。因此，每次合成时都会累积误差，结果是，有可能无法获得画质良好的全景图像。

在本技术领域中，当依次联结所输入的图像时，即使在包含摄像方位不同的图像时，也希望能够抑制误差的积蓄，获得画质良好的全景图像。

解决问题的手段

即，本发明一侧面的图像处理装置是依次输入摄像元件所摄像的图像，并且在每次输入时将其联结起来而生成合成图像的图像处理装置。该装置具备输入部、选择部、匹配部、估计部以及合成部。输入部依次输入图像。选择部从已输入图像中选择基准图像，该已输入图像由在对象图像之前由输入部输入的1个或多个图像构成，所述对象图像是由输入部新输入的作为处理对象的图像。匹配部计算基准图像的特征点与对象图像的特征点之间的对应关系。估计部设基准图像与对象图像之间的运动仅为摄像元件的旋转运动，采用由匹配部算出了对应关系的特征点的特征点对的位置信息，估计使基准图像的坐标系与对象图像的坐标系对应的变换式。合成部根据变换式，使基准图像与对象图像联结起来而生成合成图像。

在本发明一侧面的图像处理装置中，假设基准图像与对象图像之间的运动仅由于摄像元件的旋转运动而引起，估计使两个图像的坐标系对应的变换式。因此，在变换式中不含有放大、缩小、平行移动等的参数，所以能够避免所输入的对象图像被缩小等而产生误差。此外，由于限定仅为旋转分量，可以避免将缩小等的对象图像作为下次以后的基准图像，所以可避免误差的积蓄。由此，在依次合并输入的图像时，即使在包含摄像方位不同的图像的情况下，也能够抑制误差的积蓄，并获得画质良好的全景图像。

在一个实施方式中，估计部估计仅由以摄像元件的位置作为原点的三维坐标系的各轴的旋转分量构成的变换式。