JP2006023960A

JP2006023960A - 不完全な靴底画像から靴底パターンを識別する方法

Info

Publication number: JP2006023960A
Application number: JP2004201111A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Suzuki; 一史鈴木; Yoshio Ichihashi; 敬男市橋
Original assignee: Gentech Co Ltd
Current assignee: Gentech Co Ltd
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2006-01-26

Abstract

【課題】不完全な画像データからオペレータが対話しながら靴底模様の範囲、即ち靴底の輪郭を決定する方法又は装置を提供することを課題とする。
【構成】
靴底の画像を取込み、表示するステップと、表示された靴底画像の靴底輪郭線を決定するステップと、前記決定された靴底輪郭線内部の靴底模様の特徴を検出するステップと、前記検出された靴底模様を含む靴底パターンを検索するステップとを含む靴底パターンの識別方法において、靴底輪郭線を決定するステップは、靴底画像上に参照用靴底輪郭線を重ねて表示し、参照用靴底輪郭線を拡大、縮小、回転、反転、変形、移動等の操作により靴底画像の靴底輪郭線を決定する。
【選択図】
図２

Description

この発明は、不明瞭な靴底の画像から靴底パターンを識別する技術、更に具体的には、靴底パターンを識別するための靴底輪郭線を決定する技術に関するものである。

画像データから画像に含まれている対象物を抽出し、この対象物の識別をする作業を自動化することは一般に困難であり、従来は人の作業によって行われていた。しかし、近年の電子技術、画像処理技術の発達により、これを自動的に検索する識別装置やデータベースシステムの開発が行われ始めている。例えば、特許文献１には画像識別装置、データベースシステム構成が記載されており、その対象として足跡の画像情報についても触れられている。これによれば、足跡等をディジタルカメラ等で足跡の画像情報を生成させ、その足跡に基づいて足跡を作った靴の属性情報を表示しうる画像識別装置について触れている。しかし、特許文献１には足跡の識別方法やデータベースの構築法については具体的な事例や詳細な説明が記載されていない。
公開特許公報、特開２００１−１０１１９１号（画像識別装置及び画像識別に用いられるデータベースシステム）。

また、靴の裏模様（以下、靴底模様という）は犯人捜査の手がかりを得る手段として従来から必要とされてきたが、これを自動的に識別できる従来装置は開発されていない。特にシューズの靴底模様は種類が沢山あり、しかも犯人捜査の手がかりを得るための画像データはノイズ等に汚され、不鮮明なことが多い。従って、不完全な靴底模様の画像データから対話形式を採用した靴底画像の識別装置が実用化の観点から有用であると考えられる。

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、靴底の不完全な画像データからオペレータが対話しながら靴底模様の識別を可能にする識別装置を提供することを目的とし、そのための第１歩として不完全な画像データからオペレータが対話しながら靴底模様の範囲、即ち靴底の輪郭を決定する方法又は装置を提供することを課題とする。

本発明は上記の課題を解決するための手段として以下の構成を採用している。即ち、
請求項１に記載の発明は、靴底の画像を取込み、表示するステップと、表示された靴底画像の靴底輪郭線を決定するステップと、前記決定された靴底輪郭線内部の靴底模様の特徴を検出するステップと、前記検出された靴底模様を含む靴底パターンを検索するステップとを含む靴底パターンの識別方法において、前記靴底輪郭線を決定するステップは、該靴底画像上に参照用靴底輪郭線を重ねて表示し、該参照用靴底輪郭線を拡大、縮小、回転、反転、変形、移動等の操作により該靴底画像の靴底輪郭線を決定することを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記参照用靴底輪郭線は、前記靴底画像と識別可能な色付き線又太線、点線等で表示し、マウス又はライトペン等によって操作可能としたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記参照用靴底輪郭線の拡大、縮小は、表示されている靴底輪郭線の長さ方向に又は長さ方向と直交する横方向に或いは両方向に拡大、縮小することを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３に記載の発明において、前記参照用靴底輪郭線の回転は、所定の点を中心にして、指定された角度だけ回転することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４に記載の発明において、前記参照用靴底輪郭線の移動は、指定された方向、向きに指定された距離だけ平行移動することを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５に記載の発明において、前記参照用靴底輪郭線の変形は、該靴底輪郭線の内側又は外側の１側に１個または複数個の点を指定したときに、新たな参照用靴底輪郭線は前記指定点又はその近傍を通過する滑らかな靴底輪郭線で形成することを特徴としている。

不完全な靴底画像から靴底輪郭線を決定することができるので、識別対象物の画像とそれ以外の画像範囲が識別され、不完全な画像データから靴底模様を識別することが容易になるという効果が得られる。

以下本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の方法を実施する装置の構成を示す実施例である。図１において、中央処理装置１０にはバスライン１１、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２を介して画像取入れ装置（例えばスキャナー、デジタル画像読取装置）１３、モニタ１４、キーボード１５ａ、マウス１５ｂ等の入力装置１５に接続されている。また、バスライン１１には処理プログラムを記録した不揮発性メモリ１６、データベース用の書込み可能な不揮発性メモリ１７、データメモリ１８、作業用メモリ１９が接続されている。

モニタ１４には、プログラムにより靴底画像の表示と同時に参照用靴底輪郭線を靴底画像上に重ねて表示ができるように構成されている。図２はモニタ１４の画面１４ａを示している。モニタ画面１４ａの上側には操作選択ボタン２０（２０ａ〜２０ｆ）が表示されている。例えば、ボタン２０ａは移動操作の選択を示し、ボタン２０ｂは回転操作の選択を示し、ボタン２０ｃは反転操作の選択を示し、ボタン２０ｄは拡大操作の選択を示し、ボタン２０ｅは縮小操作の選択を示し、ボタン２０ｆは変形操作の選択を示す。

中央に靴底画像２１と参照用靴底輪郭線２２が表示される。靴底画像２１はノイズ等により不鮮明であるが、輪郭線の一部や内部の模様の一部が把握できる。参照用靴底輪郭線２２は靴底画像２１と識別可能な線(例えば、赤色線等)で表示される。また、参照用靴底輪郭線２２の拡大、縮小、回転、反転、変形、移動の操作が操作選択ボタン２０とマウス又はライトペン等（以下、マウス等という）によって可能となっている。なお、参照用靴底輪郭線２２は内部の背景及び外部の背景は透明で、背景部分には靴底画像２１が表示されている。

図３は上記操作により参照用靴底輪郭線２２を決定する手順例のフローチャートを示す。図４〜図６は個々の操作の説明図である。図３において、ステップＳ１１では参照用靴底輪郭線２２の移動操作を行う。移動操作は参照用靴底輪郭線２２の線上の点又は内部の点を指定して、移動する先の点を指定して行う。図４（Ａ）は移動ボタン２０ａを選択して、参照用靴底輪郭線２２の内部の中心点（ａ）を靴底画像２１の中心点（ｂ）までマウス１５ｂでドラッグ（引きずる）して移動した例を示す。図４（Ｂ）は移動した結果を示す。

ステップＳ１２では回転（又は、反転）操作を行う。回転（又は、反転）操作は回転ボタン２０ｂ（又は、反転ボタン２０ｃ）を選択し、回転中心点（又は反転中心線）を指定して回転角度（反転）を指定して行う。図４（Ｂ）は回転中心点（ｃ）を指定して、マウス１５ｂで始点（ｃ１）から終点（ｃ２）までドラッグして回転角度を指定した例を示す。回転角度は線分（ｃ、ｃ１）と線分（ｃ、ｃ２）で挟まれる角度である。回転した結果を図５（Ｃ）に示す。

ステップＳ１３は拡大（又は、縮小）操作を行う。拡大（縮小）は、表示されている靴底輪郭線２２の長さ方向に又は長さ方向と直交する横方向に或いは両方向に拡大、縮小することができる。拡大ボタン２０ｄ（縮小ボタン２０ｅ）を指定すると、拡大方向を選択するボタン２５が表示される。ボタン２５ａは長さ方向の拡大を指定し、ボタン２５ｂは横方向の拡大を指定し、ボタン２５ｃは両方向の拡大を指定する。両方の拡大は拡大の比率を指定する。指定しない場合は同一の比率で拡大する。図５（Ｃ）は拡大操作の例を示す。長さ方向と横方向（図の１点鎖線）及び原点Ｏはプログラムによって自動的に表示される。任意の点（ｄ）を指定すると、原点Ｏを固定した状態で、参照用靴底輪郭線２２が指定点（ｄ）を通るように長さ方向、横方向、又は両方向に拡大される。図５（Ｄ）は両方向に拡大された場合の例を示す。

ステップＳ１４では方向、向き、サイズは一致（又は、略一致）したが、靴底画像２１の輪郭線２１ｃと参照用靴底輪郭線２２とが一致していない場合は参照用靴底輪郭線２２の一部を変形する。変形は参照用靴底輪郭線２２の内側又は外側の一方に１点又は複数点を指定して行う。図６にこの操作の１例を示す。図６（Ａ）は参照用靴底輪郭線２２の内側の点ａ１，ａ２、ａ３を指定した場合で、点線で示す変形曲線２２ａが示されている。また、図６（Ｂ）は（Ａ）に続いて更に内側の点ｂ１，ｂ２、ｂ３を指定した場合で、点線で示す変形曲線２２ｂが示されている。曲線２２ａ、２２ｂは全ての指定点（ａ１〜ａ３、或いは、ｂ１〜ｂ３）を通過し、かつ、その両端の指定点から元の参照用靴底輪郭線２２と内接又外接する滑らかな曲線で形成する。曲線の形成は３次元曲線等のフィッテング、或いは、雲形定規のように複数の曲線群から選択してフィットするように形成してもよい。

ステップＳ１５では、両者の一致具合をみてＹＥＳなら、靴底画像２１の輪郭線２１ｃを決定し、必要なデータの出力等の処理を行う。ＮＯならステップＳ１１に戻り微調整を行う。図７（Ａ）は靴底画像２１の原画像の例を示し、図７（Ｂ）は決定された靴底画像２１の輪郭線２１ｃの例を示す。図７（Ｃ）は輪郭線２１ｃの内部の画像のみを、後続する処理のために切り出した例を示す。

以上、本発明の実施形態について図を参照しながら詳細に説明した。本発明の技術的範囲はこれに限られるものではなく、本質的に同一な技術事項への変更は本発明の技術的範囲に属するものである。例えば、指定手段はマウスでなく、ライトペン等を利用してもよい。また、参照用靴底輪郭線２２の拡大、縮小方法も上記実施形態に記載した方法に限定されない。例えば拡大率、縮小率を与えてもよい。また、参照用靴底輪郭線の操作は拡大、縮小、回転、反転、変形、移動の全ての操作を必須とするものではなく、例えば変形操作を省略した場合でも本発明の技術的範囲に属する。

本実施形態の装置の構成例を示す。本実施形態における参照用靴底輪郭線の表示例を示す。靴底輪郭線を決定する手順の流れを示すフローチャートである。（Ａ）は移動操作の例を、（Ｂ）は回転操作の例を示す。（Ｃ）は拡大操作の例を、（Ｄ）は拡大結果の例を示す。（Ａ）、（Ｂ）は変形操作の説明図である。（Ａ）〜（Ｃ）は結果図の写真例を示す。

符号の説明

１３画像取入れ装置
１４モニタ（表示装置）
１５ｂマウス
２０（２０ａ〜２０ｆ）操作選択ボタン
２１靴底画像
２２参照用靴底輪郭線
２５拡大(縮小)方向選択ボタン

Claims

靴底の画像を取込み、表示するステップと、表示された靴底画像の靴底輪郭線を決定するステップと、前記決定された靴底輪郭線内部の靴底模様の特徴を検出するステップと、前記検出された靴底模様を含む靴底パターンを検索するステップとを含む靴底パターンの識別方法において、前記靴底輪郭線を決定するステップは、該靴底画像上に参照用靴底輪郭線を重ねて表示し、該参照用靴底輪郭線を拡大、縮小、回転、反転、変形、移動等の操作により該靴底画像の靴底輪郭線を決定することを特徴とする靴底パターンの識別方法。
前記参照用靴底輪郭線は、前記靴底画像と識別可能な色付き線又太線、点線等で表示し、マウス又はライトペン等によって操作可能としたことを特徴とする請求項１に記載の靴底パターンの識別方法。
前記参照用靴底輪郭線の拡大、縮小は、表示されている靴底輪郭線の長さ方向に又は長さ方向と直交する横方向に或いは両方向に拡大、縮小することを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載の靴底パターンの識別方法。
前記参照用靴底輪郭線の回転は、所定の点を中心にして、指定された角度だけ回転することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載の靴底パターンの識別方法。
前記参照用靴底輪郭線の移動は、指定された方向、向きに指定された距離だけ平行移動することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１に記載の靴底パターンの識別方法。
前記参照用靴底輪郭線の変形は、該靴底輪郭線の内側又は外側の１側に１個または複数個の点を指定したときに、新たな参照用靴底輪郭線は前記指定点又はその近傍を通過する滑らかな靴底輪郭線で形成することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１に記載の靴底パターンの識別方法。
前記新たな参照用靴底輪郭線は、前記指定点が１個の場合はその指定点を通り、かつ、元の参照用靴底輪郭線と内接又外接する滑らかな曲線で形成し、前記指定点が複数個の場合は全ての指定点を通過し、かつ、その両端の指定点から元の参照用靴底輪郭線と内接又外接する滑らかな曲線で形成したことを特徴とする請求項６に記載の靴底パターンの識別方法。