テンプレートマッチング法のパターンの変形に対する耐性の評価
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*テンプレートマッチング法のパターンの変形に対する耐性の評...
#contents
*テンプレートマッチングとは [#s0587abe]
テンプレートマッチングとは、入力画像の中からテンプレート...
#ref(テンプレートマッチング.jpg,center,433x195)
CENTER:図1：テンプレートマッチング法のイメージ図
*研究目的 [#a971a2df]
テンプレートマッチング法を用いる際に、探す画像パターンに...
*評価するマッチング方法 [#jc894347]
評価を行ったマッチング法は以下のものである。
-SAD(Sum of Absolute Difference)
--画素値の差の絶対値の和でスコアを求める
-SSD(Sum of Squared Difference)
--画素値の差の2乗の和でスコアを求める
-NCC(Normalized Cross Correlation)
--正規化相互相関
--明るさやコントラストに影響されない
-ISC(Increment Sign Correlation)
--増分符号相関
--部分的に起こる大きなノイズや遮蔽に強い
-SRF(Statistical Reach Feature)
--統計的リーチ特徴法
--照明変動、遮蔽、撮影時のノイズに強い
*評価に使用する画像 [#n73b03b0]
評価を行うために、以下のような背景画像6枚とテンプレート...
#ref(実験画像1.jpg,center,630x302)
CENTER:図2：背景画像
#ref(実験画像2.jpg,center,587x204)
CENTER:図3：テンプレート
ただし、背景画像とテンプレートはまったく関係のない画像で...
*評価方法 [#me3cecbf]
**評価の全体の流れ [#l0d99f3f]
まず、背景画像とテンプレートでテンプレートマッチングを行...
#ref(チャート.jpg,center,523x317)
CENTER:図4：評価の全体の流れ図
**判定値の求め方 [#mb5cb103]
背景画像とテンプレートでテンプレートマッチングを行うと、...
#ref(判定値.jpg,center,411x355)
CENTER:図5：判定値の求め方
**テンプレートを変化させた画像の準備 [#ze2d3aad]
許容範囲を求めるには、テンプレートの倍率を変化させたり回...
**ノイズを付加した画像の準備 [#n24dccfc]
先ほど作成した画像はノイズがない画像であり、ノイズを付加...
**許容範囲の求め方 [#c15b415f]
倍率の変化における許容範囲の求め方も回転の変化における許...
まずテンプレートとテンプレートの倍率を変化させたものでテ...
#ref(倍率.jpg,center,436x387)
CENTER:図6：倍率の変化における許容範囲の求め方
#ref(回転.jpg,center,432x387)
CENTER:図7：回転の変化における許容範囲の求め方
*結果 [#k74f6ac2]
**倍率の変化における耐性の評価 [#f4b692c4]
以下の図は、どのマッチング法がどの程度の変化まで正しくマ...
ノイズがない場合は、拡大方向はSADが最も許容範囲が広く、IS...
#ref(倍率0-0.jpg,center,595x196)
CENTER:図8：倍率の変化における許容範囲（ノイズがない場合）
平均0標準偏差2のガウスノイズを付加した場合、拡大方向はSAD...
#ref(倍率0-2.jpg,center,594x192)
CENTER:図9：倍率の変化における許容範囲（平均0、標準偏差2...
平均0標準偏差8のガウスノイズを付加した場合、拡大方向はSAD...
#ref(倍率0-8.jpg,center,594x196)
CENTER:図10：倍率の変化における許容範囲（平均0、標準偏差8...
平均0標準偏差32のガウスノイズを付加した場合、拡大方向、縮...
#ref(倍率0-32.jpg,center,595x194)
CENTER:図11：倍率の変化における許容範囲（平均0、標準偏差3...
以上の結果から、倍率の変化に対して耐性があるのはSADとNCC...
**回転の変化における耐性の評価 [#v4b2a81a]
ノイズがない場合は、SADが最も許容範囲が広く、ISCが最も許...
#ref(回転0-0.jpg,center,420x252)
CENTER:図12：回転の変化における許容範囲（ノイズがない場合）
平均0標準偏差2のガウスノイズを付加した場合も、SADが最も範...
#ref(回転0-2.jpg,center,420x251)
CENTER:図13：回転の変化における許容範囲（平均0、標準偏差2...
平均0標準偏差8のガウスノイズを付加した場合、平均0標準偏差...
#ref(回転0-8.jpg,center,420x252)
CENTER:図14：回転の変化における許容範囲（平均0、標準偏差8...
#ref(回転0-32.jpg,center,422x252)
CENTER:図15：回転の変化における許容範囲（平均0、標準偏差3...
以上の結果から、回転の変化に対して耐性があるのはSAD、耐性...
*まとめ [#t3735031]
倍率の変化においてはSAD・NCCが耐性があり、ISCは耐性がない...
今後の課題としては、
-結果の信頼性を高めるため、実験で使用する画像をもっと増やす
-倍率の変化、回転に強いテンプレートマッチング法の開発
が挙げられる。
*参考文献 [#bc39082f]
-コンピュータ画像処理, 田村秀行(編著), オーム社, 2001.
-村瀬一朗, 金子俊一, 五十嵐悟, "増分符号相関によるロバス...
-尾崎竜史, 佐藤雄隆, 岩田健司, 坂上勝彦, "統計的リサーチ...
*外部での発表 [#wc5a73d6]
本研究は、情報処理学会第73回全国大会（2011年）において「...
*更新履歴 [#uf9cc6bc]
2012/02/22 外部発表情報を更新
2010/04/14 卒業研究ページ完成
終了行:
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*テンプレートマッチング法のパターンの変形に対する耐性の評...
#contents
*テンプレートマッチングとは [#s0587abe]
テンプレートマッチングとは、入力画像の中からテンプレート...
#ref(テンプレートマッチング.jpg,center,433x195)
CENTER:図1：テンプレートマッチング法のイメージ図
*研究目的 [#a971a2df]
テンプレートマッチング法を用いる際に、探す画像パターンに...
*評価するマッチング方法 [#jc894347]
評価を行ったマッチング法は以下のものである。
-SAD(Sum of Absolute Difference)
--画素値の差の絶対値の和でスコアを求める
-SSD(Sum of Squared Difference)
--画素値の差の2乗の和でスコアを求める
-NCC(Normalized Cross Correlation)
--正規化相互相関
--明るさやコントラストに影響されない
-ISC(Increment Sign Correlation)
--増分符号相関
--部分的に起こる大きなノイズや遮蔽に強い
-SRF(Statistical Reach Feature)
--統計的リーチ特徴法
--照明変動、遮蔽、撮影時のノイズに強い
*評価に使用する画像 [#n73b03b0]
評価を行うために、以下のような背景画像6枚とテンプレート...
#ref(実験画像1.jpg,center,630x302)
CENTER:図2：背景画像
#ref(実験画像2.jpg,center,587x204)
CENTER:図3：テンプレート
ただし、背景画像とテンプレートはまったく関係のない画像で...
*評価方法 [#me3cecbf]
**評価の全体の流れ [#l0d99f3f]
まず、背景画像とテンプレートでテンプレートマッチングを行...
#ref(チャート.jpg,center,523x317)
CENTER:図4：評価の全体の流れ図
**判定値の求め方 [#mb5cb103]
背景画像とテンプレートでテンプレートマッチングを行うと、...
#ref(判定値.jpg,center,411x355)
CENTER:図5：判定値の求め方
**テンプレートを変化させた画像の準備 [#ze2d3aad]
許容範囲を求めるには、テンプレートの倍率を変化させたり回...
**ノイズを付加した画像の準備 [#n24dccfc]
先ほど作成した画像はノイズがない画像であり、ノイズを付加...
**許容範囲の求め方 [#c15b415f]
倍率の変化における許容範囲の求め方も回転の変化における許...
まずテンプレートとテンプレートの倍率を変化させたものでテ...
#ref(倍率.jpg,center,436x387)
CENTER:図6：倍率の変化における許容範囲の求め方
#ref(回転.jpg,center,432x387)
CENTER:図7：回転の変化における許容範囲の求め方
*結果 [#k74f6ac2]
**倍率の変化における耐性の評価 [#f4b692c4]
以下の図は、どのマッチング法がどの程度の変化まで正しくマ...
ノイズがない場合は、拡大方向はSADが最も許容範囲が広く、IS...
#ref(倍率0-0.jpg,center,595x196)
CENTER:図8：倍率の変化における許容範囲（ノイズがない場合）
平均0標準偏差2のガウスノイズを付加した場合、拡大方向はSAD...
#ref(倍率0-2.jpg,center,594x192)
CENTER:図9：倍率の変化における許容範囲（平均0、標準偏差2...
平均0標準偏差8のガウスノイズを付加した場合、拡大方向はSAD...
#ref(倍率0-8.jpg,center,594x196)
CENTER:図10：倍率の変化における許容範囲（平均0、標準偏差8...
平均0標準偏差32のガウスノイズを付加した場合、拡大方向、縮...
#ref(倍率0-32.jpg,center,595x194)
CENTER:図11：倍率の変化における許容範囲（平均0、標準偏差3...
以上の結果から、倍率の変化に対して耐性があるのはSADとNCC...
**回転の変化における耐性の評価 [#v4b2a81a]
ノイズがない場合は、SADが最も許容範囲が広く、ISCが最も許...
#ref(回転0-0.jpg,center,420x252)
CENTER:図12：回転の変化における許容範囲（ノイズがない場合）
平均0標準偏差2のガウスノイズを付加した場合も、SADが最も範...
#ref(回転0-2.jpg,center,420x251)
CENTER:図13：回転の変化における許容範囲（平均0、標準偏差2...
平均0標準偏差8のガウスノイズを付加した場合、平均0標準偏差...
#ref(回転0-8.jpg,center,420x252)
CENTER:図14：回転の変化における許容範囲（平均0、標準偏差8...
#ref(回転0-32.jpg,center,422x252)
CENTER:図15：回転の変化における許容範囲（平均0、標準偏差3...
以上の結果から、回転の変化に対して耐性があるのはSAD、耐性...
*まとめ [#t3735031]
倍率の変化においてはSAD・NCCが耐性があり、ISCは耐性がない...
今後の課題としては、
-結果の信頼性を高めるため、実験で使用する画像をもっと増やす
-倍率の変化、回転に強いテンプレートマッチング法の開発
が挙げられる。
*参考文献 [#bc39082f]
-コンピュータ画像処理, 田村秀行(編著), オーム社, 2001.
-村瀬一朗, 金子俊一, 五十嵐悟, "増分符号相関によるロバス...
-尾崎竜史, 佐藤雄隆, 岩田健司, 坂上勝彦, "統計的リサーチ...
*外部での発表 [#wc5a73d6]
本研究は、情報処理学会第73回全国大会（2011年）において「...
*更新履歴 [#uf9cc6bc]
2012/02/22 外部発表情報を更新
2010/04/14 卒業研究ページ完成
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