テンプレートマッチングにおける最適なテンプレート形状の生成方法—多様性を考慮した遺伝的アルゴリズムによる検討—

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タイトル別名
  • Generation Method of the Most Suitable Template Shape in the Template Matching: Study Using Genetic Algorithm that Takes Diversity into Consideration
  • テンプレートマッチングにおける最適なテンプレート形状の生成方法 : 多様性を考慮した遺伝的アルゴリズムによる検討
  • テンプレートマッチング ニ オケル サイテキ ナ テンプレート ケイジョウ ノ セイセイ ホウホウ : タヨウセイ オ コウリョ シタ イデンテキ アルゴリズム ニ ヨル ケントウ

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抄録

テンプレートマッチングは，二つの画像間の対応点探索やパターン認識等に有効な手段であるが，オクルージョン等の影響によりマッチングミスを生じやすいという問題がある．これは対応点探索を行う際，テンプレートの形状が固定されているため，探索対象画像によって異なる最適なテンプレートサイズや形状に対応することができないからである．探索対象画像の性質に応じてテンプレート形状を変更できれば，よりよい結果が得られる．本論文は，テンプレートとは無関係な誤対応の分布がχ2分布になる性質を利用して，遺伝的アルゴリズムによりテンプレートを最適な形状に変化させ，マッチングの精度を向上させる方法を提案する．また，テンプレートに遺伝的アルゴリズムを適応する際に，各個体の多様性を保つ方法を検討した結果について報告する．実験に用いた5種類の画像において，本手法の精度は，他の3種類の手法と比較して最も良好な結果を示し，有用性が高いことが確認された．すなわち，5種類の画像のうち3種類では本手法の精度は最も高く，そうでない2種類の画像については2位であり，順位が大きく下がることがある他の手法と比べて精度が安定していることが確認された．また，すべての精度の平均値は他の手法と比べ最も高いものであった．これにより，提案手法の有効性が示された．

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