JP2001311666A - Colorimetric conversion coefficient calculating method and colorimetric image converting method, colorimetric conversion coefficient computing device and colorimetric image converting device, and computer-readable information recording medium with colorimetric conversion coefficient computing program or colorimetric image pickup program recorded thereon - Google Patents
Colorimetric conversion coefficient calculating method and colorimetric image converting method, colorimetric conversion coefficient computing device and colorimetric image converting device, and computer-readable information recording medium with colorimetric conversion coefficient computing program or colorimetric image pickup program recorded thereonInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空間内の特定の位
置に配した同一平面上の複数の色票をデジタルスチルカ
メラやデジタルビデオカメラなどのカメラで撮影するこ
とによって得られた画像から、その位置を照射する照明
光の分光特性を算出し、画像を測色的に得る測色撮影装
置に関する。推定された照明光の分光特性を用いた変換
により、例えば、撮影した画像から空間の測色値を求め
たり、撮影系の撮像特性固有でない測色的に定義された
空間の画像を蓄積したり、同一の照明下で撮影したシー
ンや被写体の画像データの色や明るさを補正するカラー
画像処理や、環境照明の分析を行う環境調査など好適に
利用可能である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image obtained by photographing a plurality of color patches arranged on a same plane at a specific position in a space with a camera such as a digital still camera or a digital video camera. The present invention relates to a colorimetric photographing apparatus that calculates a spectral characteristic of illumination light that irradiates the position and obtains an image colorimetrically. By conversion using the estimated spectral characteristics of the illumination light, for example, a colorimetric value of a space is obtained from a captured image, or an image of a colorimetrically defined space that is not specific to the imaging characteristics of the imaging system is accumulated. The present invention can be suitably used for color image processing for correcting the color and brightness of image data of a scene or a subject photographed under the same illumination, environmental investigation for analyzing environmental illumination, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、撮影系により撮影した空間の画像
データは、撮影系固有の特性によって記述されるのが一
般的である。また、これらの画像データを測色画像デー
タに変換する方法は、およそ以下のような状況であっ
た。2. Description of the Related Art Conventionally, image data of a space photographed by a photographing system is generally described by characteristics unique to the photographing system. The method of converting these image data into colorimetric image data is in the following situation.
【０００３】（ａ）ＩＣＣ〔いわゆるＩｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｈｉｕｍの略
称〕のデバイスの色特性記述ファイルを用いて、撮影系
固有の画像データを測色画像データに変換する。 （ｂ）また、現実のシーンを撮影した画像の色を、光源
の影響を考慮して自動的に演算補正する自動色補正装
置。(A) ICC [so-called Internet
[Abbreviation of Ionic Color Consortium]] is used to convert the image data unique to the photographing system into colorimetric image data. (B) An automatic color correction device for automatically calculating and correcting the color of an image obtained by photographing a real scene in consideration of the influence of a light source.
【０００４】しかしながら、前記（ａ）や（ｂ）の方法
には、それぞれ以下の問題点を有していた。However, the methods (a) and (b) have the following problems.
【０００５】（ａ）ＩＣＣのデバイスの色特性記述ファ
イルでは、撮影される光源毎にそれら特性記述ファイル
を必要とし、照明の条件毎に全ての特性記述ファイルを
準備する必要があった。また、このような「色の補正」
の為には、シーンがどのような種類の光源で照らされて
いたかが重要な情報である。撮影されてある画像だけか
らではそのような情報が得られない為に、一般には、画
像補正を行う者が必要なその情報（そのシーンがどのよ
うな種類の光源で照らされていたかを示す情報）を測定
機等を用いて撮影条件毎に得なければならない必要があ
った。また、光源の分光特性を得る場合には、一般的
に、測定機器として高価、重い、大きい、測定に要する
時間が長くかかる、測定データを処理する装置との間に
インターフェイスを必要とする、といった諸問題があっ
た。また、これらと撮像系との一体化を考慮した場合
は、その価格が高くなること、重量が重くなること、サ
イズが大きくなること、そして需要が乏しいこと（市場
規模が小さいこと）、などの観点から普通合理的ではな
い。(A) In a color characteristic description file of an ICC device, these characteristic description files are required for each light source to be photographed, and it is necessary to prepare all the characteristic description files for each lighting condition. Also, such "color correction"
For this purpose, what kind of light source illuminates the scene is important information. Since such information cannot be obtained only from a captured image, generally, the person who performs image correction needs the information (information indicating what kind of light source the scene was illuminated with). ) Must be obtained for each photographing condition using a measuring instrument or the like. In addition, when obtaining the spectral characteristics of the light source, generally, the measurement device is expensive, heavy, large, takes a long time to measure, and requires an interface with a device for processing measurement data. There were problems. Also, considering the integration of these with the imaging system, the price is high, the weight is heavy, the size is large, and the demand is poor (the market size is small). Not usually reasonable from a point of view.
【０００６】また、（ｂ）の色補正装置は、光源の影響
を考慮した色補正のための情報を人間が入力することな
く行うために、画像から照明光源の種類を自動的に精度
良く判別する手段は存在していなかった。Further, the color correction apparatus of FIG. 1B automatically and accurately determines the type of the illumination light source from the image in order to perform information for color correction in consideration of the influence of the light source without inputting by a human. There was no means to do so.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の技
術がもつ問題点に鑑みなされたものであって、専用の光
源の分光特性測定機器を必要とせず、撮像系を利用する
ことによって、低コストで簡便・迅速にしかも精度のよ
く光源の特性を推定し、撮影された画像データを、その
照明光の分光特性推定データを利用して、特に、より人
間の感覚にマッチするように人間の視感度特性も考慮す
べく、人間の視感度特性によって重み付けし、また、撮
影対象と同一または類似した種類の不体表面の分光特性
データベースを利用することによって、測色的データへ
の変換を可能とする測色変係数算出方法、これら測色変
換係数算出を用いて測色的データを得る測色画像変換方
法、及びそれに好適な測色変換係数算出装置と測色画像
変換装置、並びに、測色変換係数算出プログラム又は測
色画像変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な情報記録媒体を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and does not require a dedicated light source spectral characteristic measuring device, and utilizes an imaging system. Estimate the characteristics of the light source easily, quickly and accurately at low cost, and use the spectral characteristics estimation data of the illuminating light to estimate the captured image data. In order to take into account the luminosity characteristics of human subjects, weighting is applied by the luminosity characteristics of human beings, and the conversion to colorimetric data is performed by using the spectral characteristics database of the same or similar type of immobile surface. Colorimetric conversion coefficient calculation method to be possible, a colorimetric image conversion method for obtaining colorimetric data using these colorimetric conversion coefficient calculations, and a colorimetric conversion coefficient calculation device and a colorimetric image conversion device suitable for it, and And to provide a colorimetric conversion coefficient calculation program or a computer readable information recording medium recording the colorimetric image conversion program.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が提供する手段は、まず請求項１の発明にあっ
ては、分光反射率が異なる複数の色票を同一の面上に配
した標準板を、分光特性を求めたい照明光が照射する空
間内の所望する位置に設置し、該標準板の複数の色票を
撮像系により撮像した画像データを用いて、該標準板を
照射する照明光の分光特性を推定し、この照明光の分光
特性と撮像系の分光感度特性から画像データを測色値へ
変換する変換係数を算出する方法であって、 （イ）前記標準板上の各色票に対応する撮像応答値を前
記画像データから抽出して目的変数を作成する目的変数
作成ステップ； （ロ）前記目的変数作成ステップに対してその前後いず
れかの順序で、あるいは該目的変数作成ステップと並行
して行い、前記照明光の分光特性を特定の次元で表現す
るための基底関数、前記標準板上の各色票の分光反射
率、および前記撮像系の分光感度特性から説明変数を作
成する説明変数作成ステップ； （ハ）前記目的変数と説明変数とを用いて最適化法を施
すことにより、前記標準板を照射する照明光の分光特性
を表現する最適解を得る分析ステップ； （ニ）前記最適解を、所望する表現形式の分光特性に変
換して、前記標準板を照射する照明光の分光特性を表す
値を算出する変換ステップ；により、前記照明光の分光
特性を算出し、次いで、 （ホ）前記照明光の分光特性を表す値と、前記撮像系の
分光感度特性と、被写体の分光特性をから第二の説明変
数を作成するステップ； （ヘ）前記第二の説明変数作成ステップに対してその前
後いずれかの順序で、あるいは該第二の説明変数作成ス
テップに並行して行い、前記照明光の分光特性を表す値
と、人の視感度特性と、被写体の分光特性から第二の目
的変数を作成するステップ； （ト）前記第二の目的変数と第二の説明変数とを用いて
最適化法を施すことにより、撮像応答値を測色値表現す
る第二の最適解を得る分析ステップ；以上の（イ）〜
（ト）を全て具備することを特徴とする測色変換係数算
出方法である。Means provided by the present invention to solve the above-mentioned problems are as follows. According to the first aspect of the present invention, a plurality of color patches having different spectral reflectances are arranged on the same surface. The arranged standard plate is installed at a desired position in the space where the illumination light for which spectral characteristics are to be obtained is illuminated, and the standard plate is set using image data obtained by imaging a plurality of color patches of the standard plate by an imaging system. A method of estimating a spectral characteristic of illumination light to be irradiated and calculating a conversion coefficient for converting image data into a colorimetric value from the spectral characteristic of the illumination light and the spectral sensitivity characteristic of an imaging system; An objective variable creating step of extracting an imaging response value corresponding to each of the above color patches from the image data to create an objective variable; (b) in any order before or after the objective variable creating step, or In parallel with the variable creation step, An explanatory variable creating step of creating an explanatory variable from a basis function for expressing the spectral characteristic of the illumination light in a specific dimension, the spectral reflectance of each color chart on the standard plate, and the spectral sensitivity characteristic of the imaging system; C) an analysis step of performing an optimization method using the objective variable and the explanatory variable to obtain an optimal solution expressing the spectral characteristics of the illumination light illuminating the standard plate; Converting the spectral characteristics of the illuminating light into a spectral characteristic of an expression form to calculate a value representing the spectral characteristics of the illuminating light illuminating the standard plate; A step of creating a second explanatory variable from a value representing the spectral characteristic of light, the spectral sensitivity characteristic of the imaging system, and the spectral characteristic of the subject; (f) before and after the second explanatory variable creating step In any order Or a step of creating a second objective variable from a value representing the spectral characteristic of the illumination light, a human visual sensitivity characteristic, and a spectral characteristic of a subject, performed in parallel with the second explanatory variable creating step; An analysis step of obtaining a second optimal solution for expressing the imaging response value by colorimetric value by performing an optimization method using the second objective variable and the second explanatory variable;
A colorimetric conversion coefficient calculation method characterized by having all of (g).
【０００９】尚、標準板の分光反射率が異なる複数の色
票を配した前記の面は、好ましくは平面である。但し、
本発明の目的にある分光特性の推定に関わる精度上、特
に問題に成らない程度であれば、必ずしも平面でなくて
も良い（一部に又は全部に曲面部が存在しても良い）。
また、その面の一部に又は全部に曲面部が存在したとし
ても、本発明に関わる推定方法のステップの途中か／又
は最後で、または推定装置の撮像手段、解析手段、設定
手段、あるいはその他に別途付加する手段で、前記の面
が平面ではない為に生じる誤差を補正する為のステップ
（又は機能）を備えることにより、本発明を好適に適応
可能となる。但し、その場合であっても、やはり平面で
あることの方がより好ましい。というのは、本発明に関
わる照明光の分光特性推定方法あるいは分光特性推定装
置を適用して実際に具現化したソフトウェアやハードウ
ェアの開発コスト、開発に要する期間、あるいはソフト
ウェアやハードウェアの製品としての価格などを考慮す
ると、前記の標準板の分光反射率が異なる複数の色票を
配した前記の面は、やはり平面であることの方が経済性
の良さや市場競争における競争力の強さをよりいっそう
得やすい、等の理由があるからである。The above-mentioned surface on which a plurality of color patches having different spectral reflectances of the standard plate are arranged is preferably a flat surface. However,
The accuracy is not necessarily a problem in the estimation accuracy of the spectral characteristic for the purpose of the present invention.
Further, even if a curved surface part is present on a part or all of the surface, during or / or at the end of the steps of the estimation method according to the present invention, or the imaging unit, the analysis unit, the setting unit, or the other of the estimation device The present invention can be suitably applied by providing a step (or function) for correcting an error caused by the above-mentioned plane not being a plane by means separately added to the above. However, even in that case, it is still more preferable that the surface is flat. This is because the software or hardware development cost actually implemented by applying the method for estimating the spectral characteristic of illumination light or the spectral characteristic estimating apparatus according to the present invention, the time required for development, or the software or hardware product Considering the price, etc., the surface on which the plurality of color patches having different spectral reflectances of the standard plate are arranged is also a flat surface, which is more economical and more competitive in market competition. Is more easily obtained.
【００１０】また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１の測色変換係数算出方法を基本とし、特に、 （チ）前記（ハ）の分析ステップに対してその前後いず
れかの順序で／あるいは並行して行い、照明光の種類を
判別し、判別された種類の照明光がもつ分光特性を特定
の次元で表現するための基底関数を選択する選択ステッ
プ；前記（イ）〜（ハ）及び（チ）のステップを行な
い、（ニ）〜（ト）のステップを行なうことを特徴とす
るものである。[0010] In the invention according to claim 2,
The colorimetric conversion coefficient calculation method according to claim 1 is used as a basis, and in particular, (h) performing the analysis step (c) in any order before or after the analysis step and / or in parallel to determine the type of illumination light. A selection step of selecting a basis function for expressing the spectral characteristics of the determined type of illumination light in a specific dimension; performing the steps (a) to (c) and (h); (G) is performed.
【００１１】また、請求項３に記載の発明にあっては、
撮影された画像データを測色値画像データへ変換する測
色画像変換方法であって、該撮像が行なわれた空間に関
わる変換係数は、請求項１又は２のいずれかに記載の測
色変換係数算出方法を用いて算出し、該変換の場合には
該変換係数を使用し、 （リ）前記第二の最適解から前記撮像系により撮像した
画像データを測色画像データへ変換する変換ステップ；
について、前記（イ）〜（ト）に続いて（リ）のステ
ップを行なうか、前記（イ）〜（ト）によって得られた
変換係数を取得し（リ）のステップを行なうか、前記
（イ）〜（ハ）、（チ）、及び（ニ）〜（ト）のステッ
プに続いて（リ）のステップを行なうか、あるいは、前
記（イ）〜（ハ）、（チ）、及び（ニ）〜（ト）によっ
て得られた変換係数を取得することによって（リ）のス
テップを行なうこと、を特徴とする測色画像変換方法で
ある。Further, in the invention according to claim 3,
3. A colorimetric image conversion method for converting photographed image data into colorimetric value image data, wherein the conversion coefficient relating to the space in which the image was taken is the colorimetric conversion according to claim 1 or 2. Calculating using a coefficient calculation method, using the conversion coefficient in the case of the conversion, and (i) converting image data captured by the imaging system from the second optimal solution into colorimetric image data. ;
(A) to (g) following the steps (a) to (g), or obtaining the conversion coefficients obtained by the steps (a) to (g) and performing the step (li), (A) to (c), (h), and (d) to (g), followed by (l), or alternatively, (a) to (c), (h), and (h). (D) performing the step (ii) by obtaining the conversion coefficients obtained by (g) to (g).
【００１２】また、請求項４の発明にあっては、空間内
の所望する位置を照射する照明光の分光特性を推定し、
その空間の照明下で撮影された撮影系固有の画像データ
を測色に基づく値へ変換する係数を算出する装置であっ
て、 （ヌ）分光反射率が異なる複数の色票を同一の面上に配
した標準板を前記所望の位置に設置した場合に、該複数
の色票を撮像可能であり、その撮像系の入射光に対する
分光感度特性が既知であり、且つ撮像された該複数の色
票の画像データを記録可能である撮像手段； （ル）撮像された前記複数の色票の画像データから、前
記照明光の分光特性の推定値を算出する解析手段； （ヲ）前記照明光の分光特性の推定値、撮像系の入射光
に対する分光感度特性、被写体の分光特性、および人の
視感度特性とから、撮影された撮像系固有の画像データ
を測色画像データへ変換する係数を算出する変換係数算
出手段；以上の（ヌ）〜（ヲ）を全て具備することを特
徴とする測色変換係数算出装置である。Further, according to the present invention, the spectral characteristics of the illumination light for irradiating a desired position in the space are estimated,
An apparatus for calculating a coefficient for converting image data unique to a photographing system photographed under illumination of the space into a value based on colorimetry, wherein (nu) a plurality of color patches having different spectral reflectances are placed on the same surface. When the standard plate disposed at the desired position is installed at the desired position, the plurality of color patches can be imaged, the spectral sensitivity characteristics of the imaging system with respect to incident light are known, and the plurality of color Imaging means capable of recording image data of a vote; (l) analysis means for calculating an estimated value of the spectral characteristic of the illumination light from the image data of the plurality of captured color patches; From the estimated spectral characteristics, the spectral sensitivity characteristics of the imaging system with respect to incident light, the spectral characteristics of the subject, and the human visual sensitivity characteristics, calculate a coefficient for converting image data unique to the captured imaging system into colorimetric image data. Conversion coefficient calculating means; (nu) to ( ) Is a colorimetric conversion coefficient calculation apparatus characterized by comprising all.
【００１３】また、請求項５に記載の発明にあっては、
請求項４の測色変換係数算出装置を基本とし、特に、前
記（ル）の解析手段が、請求項１に記載の（イ）〜
（ニ）のステップに記載された方法によって、又は
（イ）〜（ハ）及び請求項２に記載の（チ）によって、
前記照明光の分光特性の推定値を算出し、前記（ヲ）の
変換係数算出手段が、請求項１に記載の（ホ）〜（ト）
のステップに記載された方法によって変換係数を算出す
ること、を特徴とするものである。Further, in the invention according to claim 5,
The colorimetric conversion coefficient calculating device according to claim 4 is basically used, and in particular, the analyzing means of (l) is characterized by (a) to (l) according to claim 1.
By the method described in the step (d), or by (a) to (c) and (h) according to claim 2,
2. An estimated value of the spectral characteristic of the illumination light is calculated, and the conversion coefficient calculating unit of (ヲ) is configured to calculate the estimated value of the spectral characteristic of the illumination light.
And calculating the conversion coefficient by the method described in the step (c).
【００１４】また、請求項６に記載の発明にあっては、
特に、空間内の所望する位置を照射する照明光の分光特
性を推定し、その空間の照明下で撮影された撮影系固有
の画像データを測色に基づく値へ変換する係数を算出
し、それに従い撮像された画像データを変換する測色画
像変換装置であって、 （ヌ）分光反射率が異なる複数の色票を同一の面上に配
した標準板を前記所望の位置に設置した場合に、該複数
の色票を撮像可能であり、その撮像系の入射光に対する
分光感度特性が既知であり、且つ撮像された該複数の色
票の画像データを記録可能である撮像手段； （ル）撮像された前記複数の色票の画像データから、前
記照明光の分光特性の推定値を算出する解析手段； （ヲ）前記照明光の分光特性の推定値、撮像系の入射光
に対する分光感度特性、被写体の分光特性、および人の
視感度特性とから、撮影された撮像系固有の画像データ
を測色画像データへ変換する係数を算出する変換係数算
出手段； （ワ）前記変換係数算出手段により算出された係数に従
い撮影された撮像系固有の画像データを測色画像データ
へ変換する画像変換手段、以上の（ヌ）〜（ヲ）を全て
具備することを特徴とする測色画像変換装置である。[0014] In the invention according to claim 6,
In particular, the spectral characteristics of the illumination light that irradiates a desired position in the space are estimated, and a coefficient for converting image data unique to the imaging system captured under the illumination of the space into a value based on colorimetry is calculated. A colorimetric image conversion device for converting image data captured according to the following: (v) when a standard plate having a plurality of color patches having different spectral reflectances arranged on the same surface is installed at the desired position. Imaging means capable of imaging the plurality of color patches, having a known spectral sensitivity characteristic of the imaging system with respect to incident light, and capable of recording image data of the plurality of captured color patches; Analysis means for calculating an estimated value of the spectral characteristics of the illumination light from the image data of the plurality of color patches captured; (ヲ) an estimated value of the spectral characteristics of the illumination light; a spectral sensitivity characteristic of the imaging system with respect to incident light. , Subject spectral characteristics, and human visibility characteristics Conversion coefficient calculation means for calculating a coefficient for converting image data unique to the captured imaging system into colorimetric image data; (c) an imaging system-specific image captured according to the coefficient calculated by the conversion coefficient calculation means An image conversion means for converting data into colorimetric image data, and a colorimetric image conversion device comprising all of the above (nu) to (ヲ).
【００１５】また、請求項７に記載の発明にあっては、
請求項４又は５のいずれかに記載の撮影系の画像データ
を測色値へ変換する測色変換係数算出装置によって得た
変換係数を用いて、撮像系により撮影された画像データ
を測色画像データへ変換する装置であって、 （カ）請求項４、または５記載の変換係数算出装置によ
って算出された変換係数を読み込む変換係数読み込み手
段； （ヨ）読み込んだ変換係数を記憶する変換係数記憶手
段； （タ）撮影系によって撮影された画像データを読み込む
撮影データ読み込み手段； （ソ）変換係数によって読み込んだ画像データを測色画
像データへ変換する変換手段； （ツ）変換された測色画像データを出力する画像データ
出力手段；以上の（カ）〜（ツ）を全て具備することを
特徴とする測色画像変換装置である。Further, in the invention according to claim 7,
An image data photographed by an image pickup system using a conversion coefficient obtained by a colorimetric conversion coefficient calculation device for converting image data of a photographing system into a colorimetric value according to claim 4. An apparatus for converting data into data, (f) conversion coefficient reading means for reading the conversion coefficient calculated by the conversion coefficient calculation apparatus according to claim 4 or (5) conversion coefficient storage for storing the read conversion coefficient Means: (vi) photographing data reading means for reading image data photographed by a photographing system; (g) converting means for converting image data read by a conversion coefficient into colorimetric image data; Image data output means for outputting data; a colorimetric image conversion apparatus comprising all of the above (f) to (h).
【００１６】また、請求項８に記載の発明にあっては、
請求項１又は２のいずれかに記載の測色変換係数算出方
法を実行する際に使用可能な測色変換係数算出プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体
である。Further, in the invention according to claim 8,
A computer-readable information recording medium that stores a colorimetric conversion coefficient calculation program that can be used when executing the colorimetric conversion coefficient calculation method according to claim 1.
【００１７】また、請求項９に記載の発明にあっては、
請求項３に記載の測色的撮像方法を実行する際に使用可
能な測色的撮像プログラムを記録したコンピュータ読み
取り可能な情報記録媒体である。According to the ninth aspect of the present invention,
A computer-readable information recording medium that stores a colorimetric imaging program that can be used when executing the colorimetric imaging method according to claim 3.
【００１８】＜作用＞本発明によれば，まず請求項１又
は２に示す変換係数算出方法、あるいは請求項４又は５
に示す変換係数算出装置によって、空間内の測定対象と
する位置に標準板を設置し、空間内の測定点とする位置
から撮像手段を用いて標準板を撮影することによって得
られる画像データを、解析手段において、照明光の分光
特性を特定の次元で表現するための基底関数と撮像手段
の撮像特性データと標準板の各色票表面の分光反射率デ
ータとに基づいて解析することにより、空間内の測定対
象とする位置の照明光の分光特性データを得たうえ、こ
の照明光の分光特性と、撮像系の分光感度特性と、被写
体の分光特性と、人間の視感度特性とから、撮像系によ
って得られた画像データを測色画像データへ変換する変
換係数を変換係数算出手段により算出することができ
る。被写体並びに人間の視感度特性に重みをおいた変換
係数によって被写体のより正確な測色値画像への変換が
可能となる。<Operation> According to the present invention, first, the conversion coefficient calculation method according to claim 1 or 2, or the conversion coefficient calculation method according to claim 4 or 5,
By the conversion coefficient calculation device shown in, the standard plate is installed at the position to be measured in the space, and image data obtained by photographing the standard plate from the position to be the measurement point in the space using the imaging means, The analyzing means analyzes the basis based on the basis function for expressing the spectral characteristics of the illumination light in a specific dimension, the imaging characteristic data of the imaging means, and the spectral reflectance data of the surface of each color chart of the standard plate. After obtaining the spectral characteristic data of the illumination light at the position to be measured, the imaging system calculates the spectral characteristics of the illumination light, the spectral sensitivity characteristics of the imaging system, the spectral characteristics of the subject, and the human visual sensitivity characteristics. A conversion coefficient for converting the image data obtained by the above into colorimetric image data can be calculated by the conversion coefficient calculating means. The conversion into a more accurate colorimetric value image of the subject becomes possible by using a conversion coefficient that weights the visibility characteristics of the subject and the human.
【００１９】また、請求項３に示す測色的撮像方法や請
求項６に示す測色的撮像装置によって、請求項１又は２
のいずれかの撮影系の画像データを測色値へ変換する測
色変換係数算出方法、あるいは請求項４又は５のいずれ
かに示す測色変換係数算出装置によって得られた変換係
数を用いて、撮像系により撮影された画像データを測色
画像データへ画像変換処理手段により変換することがで
きる。この測色画像データは撮像系固有の特性によら
ず、色が定義されたデータとなり、測色的な取り扱いが
可能となる。Further, according to the colorimetric imaging method according to the third aspect and the colorimetric imaging apparatus according to the sixth aspect,
A colorimetric conversion coefficient calculation method for converting image data of any one of the photographing systems into colorimetric values, or using a conversion coefficient obtained by the colorimetric conversion coefficient calculation apparatus according to any one of claims 4 and 5, Image data captured by the imaging system can be converted to colorimetric image data by the image conversion processing means. The colorimetric image data is data in which colors are defined irrespective of characteristics unique to the imaging system, and can be colorimetrically handled.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】＜１．構成＞以下、本発明に関わ
る装置構成について例示し、図面を参照しつつより詳細
に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <1. Configuration> Hereinafter, an apparatus configuration according to the present invention will be exemplified, and will be described in more detail with reference to the drawings.
【００２１】図１は本発明の一実施形態に係わる測色的
撮像装置の構成を示す説明図である。同図において、１
は標準板であり、空間内の測定対象位置に撮像手段の方
向へ前記色票の面を向けて設置する。その表面上には、
分光反射率がそれぞれ異なる（例えば）合計２４個の色
票を配列している。尚、それぞれの色票の表面の反射特
性は、拡散性が高く、同一色票内ではその拡散性及び反
射率が実質一様であるように作成してある。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a colorimetric imaging device according to one embodiment of the present invention. In the figure, 1
Is a standard plate, which is installed at the position to be measured in the space with the surface of the color chart facing in the direction of the imaging means. On its surface,
A total of 24 color chips (for example) having different spectral reflectances are arranged. The reflection characteristics of the surface of each color chart have high diffusivity, and are made such that the diffusivity and reflectivity are substantially uniform within the same color chart.
【００２２】また、２はデジタルスチルカメラ（以下、
デジタルカメラと呼ぶ）である。ここでは、ＲＧＢの３
チャンネルの光センサーが検出した電位信号を処理し
て、各画素のＲＧＢ階調値をカラー画像データとして画
像ファイル記録する撮像手段と、撮像手段の露光条件で
あるシャッタースピードと絞り値を制御して各露光条件
を画像データと共に画像ファイルに記録する設定手段と
を兼ね備えたデジタルカメラである。Reference numeral 2 denotes a digital still camera (hereinafter, referred to as a digital still camera).
Digital camera). Here, RGB 3
By processing the potential signal detected by the optical sensor of the channel and controlling the shutter speed and the aperture value, which are the exposure conditions of the image capturing means, and the image pickup means for recording the RGB gradation value of each pixel as an image file as color image data. The digital camera also has a setting unit for recording each exposure condition together with image data in an image file.
【００２３】また、３は撮像手段で得られた標準板の画
像ファイルを入力・解析して、照明光の分光特性データ
として、（例えば）波長域３８０〜７８０ｎｍの範囲に
わたり５ｎｍ間隔で合計８１個ぶんの分光分布のデータ
を出力する解析手段であり、計算機（コンピュータ）が
用いられる。Reference numeral 3 denotes an input / analysis of an image file of the standard plate obtained by the imaging means, and as spectral characteristic data of illumination light, a total of 81 (for example) at 5 nm intervals over a wavelength range of 380 to 780 nm. This is analysis means for outputting data of the spectral distribution, and a computer (computer) is used.
【００２４】また、撮像された画像ファイルは３の計算
機によって、撮像系固有の画像データから測色データへ
変換される。The captured image file is converted by the computer 3 from image data unique to the imaging system into colorimetric data.
【００２５】＜２．動作＞２−１．全体動作 以下、本発明に関わる測色的撮像方法や測色的撮像装置
の一例について、図面を参照しつつ、全体の処理のステ
ップあるいは全体の動作について説明する。<2. Operation> 2-1. Overall Operation Hereinafter, an example of a colorimetric imaging method and an example of a colorimetric imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings, with respect to steps of the overall processing or overall operation.
【００２６】図２は、本実施形態に係わる測色的撮像装
置を用いた全体の動作フローを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an overall operation flow using the colorimetric imaging device according to the present embodiment.
【００２７】（ブロック図のｓ１）ユーザが、標準板１
を測定対象位置に設置し、デジタルカメラ２をデジタル
カメラ２の撮像範囲内で標準板１が適切な大きさに撮像
されるような測定位置に設置し、標準板１の法線方向と
デジタルカメラ２の撮像系の光軸とが一致するように標
準板１とデジタルカメラ２の方向を調整する。(S1 in the block diagram) The user sets the standard plate 1
Is set at a measurement target position, and the digital camera 2 is set at a measurement position where the standard plate 1 is imaged in an appropriate size within the imaging range of the digital camera 2, and the normal direction of the standard plate 1 and the digital camera The directions of the standard plate 1 and the digital camera 2 are adjusted so that the optical axis of the imaging system 2 matches.
【００２８】（ブロック図のｓ２）ユーザが、標準板１
の表面から反射する光がデジタルカメラ２の適性露光範
囲に収まるようにデジタルカメラ２の露光条件であるシ
ャッタースピードと絞り値を設定する。(S2 in the block diagram) The user sets the standard plate 1
The shutter speed and the aperture value, which are the exposure conditions of the digital camera 2, are set so that the light reflected from the surface of the digital camera 2 falls within the appropriate exposure range of the digital camera 2.
【００２９】（ブロック図のｓ３）ユーザが、デジタル
カメラ２のシャッターを切り、デジタルカメラ２が、撮
像を行い、画像データと露光条件を画像ファイルに記録
する。また、同様の手順により同一照明下で撮影の本来
の目的となる空間を撮影し、画像ファイルに記憶する。(S3 in the block diagram) The user releases the shutter of the digital camera 2, the digital camera 2 captures an image, and records image data and exposure conditions in an image file. In the same procedure, a space that is originally intended for shooting under the same illumination is shot and stored in an image file.
【００３０】（ブロック図のｓ４）ユーザが、デジタル
カメラ２に記録された画像ファイルを計算機３へ入力す
る。(S4 in the block diagram) A user inputs an image file recorded in the digital camera 2 to the computer 3.
【００３１】（ブロック図のｓ５）ユーザが、計算機３
のモニターへ標準板１を含む画像ファイル中の画像デー
タを表示させ、観察して、画像内の標準板１が占めてい
る位置を指定する。(S5 in the block diagram) When the user
The image data in the image file including the standard plate 1 is displayed on the monitor of the monitor 1 and observed, and the position occupied by the standard plate 1 in the image is designated.
【００３２】（ブロック図のｓ６）計算機３は、照明光
の分光分布を特定の次元で表現するための基底関数と、
デジタルカメラ２の撮像特性データ（階調特性、分光感
度特性、適正応答範囲）と、標準板１の各色票面の分光
反射率データとに基づいて、画像ファイル内に記録され
た標準板の画像データと、画像ファイル内に記録された
標準板撮像時のデジタルカメラ２の露光条件とに対応し
て解析処理を施し、標準板１を照射した照明光の分光分
布データを出力する。その後、この照明光の分光分布デ
ータと、予め得て計算機内に記憶させておいたデジタル
カメラ２の分光感度特性を記述したデータと、予め得て
計算機内に記憶させておいた被写体の分光特性データべ
ーすより被写体と同一または類似した種類の物体の分光
特性及び人間の視感度特性とから解析処理を施し、デジ
タルカメラ２で得た画像データを測色データへ変換する
測色変換係数を算出する。(S6 in the block diagram) The computer 3 calculates a basis function for expressing the spectral distribution of the illumination light in a specific dimension,
Image data of the standard plate recorded in the image file based on the imaging characteristic data (gradation characteristics, spectral sensitivity characteristics, appropriate response range) of the digital camera 2 and the spectral reflectance data of each color chart surface of the standard plate 1 Then, an analysis process is performed in accordance with the exposure conditions of the digital camera 2 at the time of imaging the standard plate recorded in the image file, and spectral distribution data of the illumination light illuminating the standard plate 1 is output. Thereafter, the spectral distribution data of the illumination light, the data describing the spectral sensitivity characteristics of the digital camera 2 previously obtained and stored in the computer, and the spectral characteristics of the subject previously obtained and stored in the computer. The data base performs an analysis process based on the spectral characteristics of an object of the same or similar type as the subject and the human visual sensitivity characteristics, and calculates a colorimetric conversion coefficient for converting image data obtained by the digital camera 2 into colorimetric data. calculate.
【００３３】（ブロック図のｓ７）計算機３が、解析処
理で計算された測色変換係数に基づき、ｓ４で入力した
デジタルカメラ２からの画像ファイルの画像データを測
色データへ変換する。(S7 in the block diagram) The computer 3 converts the image data of the image file from the digital camera 2 input in s4 into colorimetric data based on the colorimetric conversion coefficients calculated in the analysis processing.
【００３４】尚、上記ｓ１〜ｓ７は、部分的に又は全体
的に、ユーザー（人間）の作業によるのではなく、自動
で処理することも可能である。省力化や迅速化の為には
一般にその方が好ましい。また、ｓ４では一度に撮影し
た画像データ全てを計算機３に入力したが、ｓ４では測
色変換係数を得るための標準板１を撮影した画像データ
のみを入力し、ｓ７の段階で残る撮影した画像データ全
てを計算機３に入力してもよい。It should be noted that the above-mentioned steps s1 to s7 can be partially or wholly processed automatically, not by the work of the user (human). In general, it is preferable to save labor and speed. Further, in s4, all the image data photographed at one time was input to the computer 3, but in s4, only the image data obtained by photographing the standard plate 1 for obtaining the colorimetric conversion coefficient was inputted, and the photographed image remaining in the stage of s7 was inputted. All the data may be input to the computer 3.
【００３５】２−２．解析処理 以下、本発明に関わる測色画像変換方法あるいは測色画
像変換装置の一例について、デジタルカメラ２に固有な
画像データから測色画像データへ変換する係数を算出す
る解析処理について、図３のフローチャートに基づいて
説明する。2-2. Analysis Processing Hereinafter, with respect to an example of the colorimetric image conversion method or the colorimetric image conversion apparatus according to the present invention, an analysis processing of calculating a coefficient for converting image data unique to the digital camera 2 into colorimetric image data will be described with reference to FIG. This will be described based on a flowchart.
【００３６】（フローチャートのｓ８）デジタルカメラ
で標準板を含むシーンを撮影した画像データが記載され
たファイルを、通信線で接続されたデジタルカメラから
入力し、計算機３へ記録する。(S8 in the flowchart) A file in which image data obtained by shooting a scene including a standard board by a digital camera is input from a digital camera connected via a communication line, and recorded in the computer 3.
【００３７】（フローチャートのｓ９）標準板の画像デ
ータをモニターへ表示し、撮影された画像内の標準板の
位置をユーザに指定させ、この指定位置より特定される
各色票内の中心付近の一定領域の画素について（例え
ば）3 チャンネル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれの平均値を計
算し、（例えば）２４個の色票に対応した階調値； ｇRj ，ｇGj ，ｇBj （ｊ：色票番号） から成る（例えば）全７２個の階調値データを得る。
尚、チャンネルは前記（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３チャンネルが
最も一般的である。(S9 in the flowchart) The image data of the standard plate is displayed on the monitor, and the position of the standard plate in the photographed image is designated by the user. The average value of each of the (for example) three channels (R, G, B) is calculated for the pixels in the region, and the gradation values corresponding to (for example) 24 color patches ; g Rj , g Gj , g Bj (j: (E.g., color chart number) are obtained (for example) for a total of 72 tone value data.
The most common channels are the three channels (R, G, B).
【００３８】（フローチャートのｓ１０）全色票に対応
した（例えば）３×２４個の階調値データから、あらか
じめ記録してあるデジタルカメラ２の適正応答範囲内に
ないデータｎ0 個を除き、全部でｎ個〔＝（７２−ｎ0
）個〕の階調値データを得る。(S10 in the flow chart) From the (for example) 3 × 24 pieces of gradation value data (for example) corresponding to all color charts, except for n0 pieces of data which are not in the proper response range of the digital camera 2 and are recorded in advance, all And n [= (72−n0
) Pieces of gradation value data.
【００３９】（フローチャートのｓ１１）デジタルカメ
ラ２への入射光のエネルギー量とデジタルカメラ２が出
力する階調値との非線形な関係を関数Ｆ（ｘ）としてあ
らかじめ記録した階調特性データによって、ｎ個の階調
値データを、エネルギー量に線形で０〜１に標準化され
た線形階調値データ；(S11 in the flow chart) n is obtained by using gradation characteristic data in which a nonlinear relationship between the energy amount of light incident on the digital camera 2 and the gradation value output from the digital camera 2 is recorded as a function F (x) in advance. Linear tone value data linearized in energy amount and standardized to 0 to 1 by the number of tone value data;
【００４０】[0040]
【数１】 (Equation 1)
【００４１】（ここで ｉ：チャンネル（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）， ｊ：色票番号 ）へ変換する。(Where i: channel (R, G,
B), j: color chart number).
【００４２】（フローチャートのｓ１２）標準板を撮影
した際にデジタルカメラで設定した露光条件であるシャ
ッタースピード（ｔ）と絞り値（ｆ）とを、画像データ
が記録されたファイルから読み込み、ｎ個の線形階調値
データをこれらの露光条件によりシャッタースピード１
あたりかつ絞り値１あたりの階調値に標準化し、応答値
データ(S12 in the flow chart) The shutter speed (t) and the aperture value (f), which are the exposure conditions set by the digital camera when the standard plate was photographed, are read from the file in which the image data is recorded. The linear gradation value data of the shutter speed 1
And the response value data
【００４３】[0043]
【数２】 (Equation 2)
【００４４】とし、これらをｎ次元の１列の応答値ベク
トル, And these are n-dimensional one-column response value vectors.
【００４５】[0045]
【数３】 (Equation 3)
【００４６】で表す。Is represented by
【００４７】（フローチャートのｓ１３）あらかじめ記
録してある、デジタルカメラ２の入射光の分光エネルギ
ー（例えば）波長域３８０〜７８０ｎｍの範囲で５ｎｍ
間隔に対する応答値の関係を記述した３チャンネルそれ
ぞれの分光感度特性データ； ｃi （λ） と、標準板上の全色票の分光反射率をやはり３８０〜７
８０ｎｍの範囲で５ｎｍ間隔で記述した２４個の分光反
射率データ； ｓj （λ） と、照明光の分光分布をｄ次元で表現するためのｄ個の
基底関数； ｂk （λ） とから、ｎ行×ｄ列の説明変数行列；(S13 in the flowchart) The spectral energy (for example) of the incident light of the digital camera 2 recorded in advance is 5 nm in the wavelength range of 380 to 780 nm.
The spectral sensitivity characteristic data of each of the three channels describing the relationship of the response value to the interval; c i (λ) and the spectral reflectances of all the color patches on the standard plate are also 380 to 7
24 spectral reflectance data described at intervals of 5 nm in a range of 80 nm; s j (λ); and d basis functions for expressing the spectral distribution of illumination light in d dimensions; b k (λ) , N rows × d columns explanatory variable matrix;
【００４８】[0048]
【数４】 (Equation 4)
【００４９】を次のように作成する。Is created as follows.
【００５０】[0050]
【数５】 (Equation 5)
【００５１】[0051]
【数６】 (Equation 6)
【００５２】λ： 波長（λ1 ，λ2 ，λ3 ，‥
‥，λ81） Ｂ： 各列が基底関数ｂk (λ )を示す基底関数ベクト
ル（８１行×ｄ列）Λ: wavelength (λ 1 , λ 2 , λ 3 , ‥
‥, λ 81 ) B: basis function vector in which each column indicates a basis function b k (λ) (81 rows × d columns)
【００５３】（フローチャートのｓ１４）照明の分光分
布をｄ個の基底関数； ｂk （λ） の線形結合で表すためのｄ個の重み係数から成る重みベ
クトルを(S14 in the flowchart) A weight vector composed of d weight coefficients for expressing the spectral distribution of illumination by a linear combination of d basis functions; b k (λ)
【００５４】[0054]
【数７】 (Equation 7)
【００５５】とすると、応答値ベクトル；Then, a response value vector;
【００５６】[0056]
【数８】 (Equation 8)
【００５７】は、Is
【００５８】[0058]
【数９】 (Equation 9)
【００５９】と表わすことができることから、説明変
数；[0059] Since it can be expressed as:
【００６０】[0060]
【数１０】 (Equation 10)
【００６１】に対して、応答値ベクトル；On the other hand, a response value vector;
【００６２】[0062]
【数１１】 [Equation 11]
【００６３】を目的変数とした線形重回帰分析を施し、
得られた偏回帰係数を重みベクトルA linear multiple regression analysis using
The obtained partial regression coefficient is used as a weight vector.
【００６４】[0064]
【数１２】 (Equation 12)
【００６５】とする。但し、照明の分光分布を基底関数
の線形結合で表すための次数ｄは、適正応答範囲内の応
答値の数ｎより小さくなければならない。Assume that However, the order d for expressing the spectral distribution of illumination by a linear combination of basis functions must be smaller than the number n of response values within an appropriate response range.
【００６６】（フローチャートのs １５）ｄ個の基底関
数を収めた基底関数行列；(S15 in the flowchart) A basis function matrix containing d basis functions;
【００６７】[0067]
【数１３】 (Equation 13)
【００６８】とｄ次元の重みベクトルAnd a d-dimensional weight vector
【００６９】[0069]
【数１４】 [Equation 14]
【００７０】とにより、By the above,
【００７１】[0071]
【数１５】 (Equation 15)
【００７２】を計算し、未知であった照明光の分光分布
データを、３８０〜７８０ｎｍの範囲の５ｎｍ間隔で合
計８１個の分光分布の推定値を対角に収めた８１行×８
１列対角行列ベクトルThe spectral distribution data of the illumination light, which was unknown, was calculated by dividing the estimated values of a total of 81 spectral distributions at a distance of 5 nm in a range of 380 to 780 nm into 81 rows × 8.
One column diagonal matrix vector
【００７３】[0073]
【数１６】 (Equation 16)
【００７４】を作成する。Is created.
【００７５】（フローチャートのｓ１６）波長域３８０
〜７８０ｎｍの範囲で５ｎｍ間隔で記述したＣＩＥ１９
３１の２°視野の標準観測者の等色関数；(S16 in the flowchart) Wavelength range 380
CIE19 described at 5-nm intervals in the range of -780 nm
31 observer color matching functions for 2 ° field of view;
【００７６】[0076]
【数１７】 [Equation 17]
【００７７】から等色関数行列；From a color matching function matrix;
【００７８】[0078]
【数１８】 (Equation 18)
【００７９】を次のように作成する。Is created as follows.
【００８０】[0080]
【数１９】 [Equation 19]
【００８１】（フローチャートのｓ１７）デジタルカメ
ラ２の分光感度特性データ； Ｃi （λ） からカメラ分光感度行列；(S17 in the flowchart) Spectral sensitivity characteristic data of the digital camera 2; Camera spectral sensitivity matrix from C i (λ);
【００８２】[0082]
【数２０】 (Equation 20)
【００８３】を次のように作成する。Is created as follows.
【００８４】[0084]
【数２１】 (Equation 21)
【００８５】（フローチャートのｓ１８）被写体の分光
反射率特性データベースより撮影された被写体と同一、
または、類似している物体のデータを選択し、これらの
データを読み出す。(S18 in the flowchart) The same as the subject photographed from the spectral reflectance characteristic database of the subject.
Alternatively, data of similar objects is selected, and these data are read.
【００８６】読み出された被写体の分光反射率特性デー
タ； Ｏn （λ） 、ここでｎ≧３ に従って、被写体分光反射率特性データ行列[0086] spectral reflectance characteristic data of the read object; O n (λ), where according to n ≧ 3, subject spectral reflectance characteristic data matrix
【００８７】[0087]
【数２２】 (Equation 22)
【００８８】を次の様に作成する。但し、被写体の分光
特性データは３つ以上を用いなければならない。Is created as follows. However, three or more spectral characteristic data of the subject must be used.
【００８９】[0089]
【数２３】 (Equation 23)
【００９０】（フローチャートのｓ２０）また、３×３
の重み係数からなる重みベクトルを(S20 in the flowchart) Also, 3 × 3
Weight vector consisting of
【００９１】[0091]
【数２４】 (Equation 24)
【００９２】とすると、デジタルカメラ２の分光感度特
性と、推定された照明の分光特性と、被写体の分光特性
を特定の次元で表現する基底関数と、標準観測者の等色
関数の関係は、Then, the relation between the spectral sensitivity characteristic of the digital camera 2, the estimated spectral characteristic of the illumination, the basis function for expressing the spectral characteristic of the subject in a specific dimension, and the color matching function of the standard observer is as follows.
【００９３】[0093]
【数２５】 (Equation 25)
【００９４】と、表わすことができるから、等色関数行
列と推定された照明の分光特性を収めた行列から、From the matrix containing the spectral characteristics of the illumination estimated as the color matching function matrix,
【００９５】[0095]
【数２６】 (Equation 26)
【００９６】を第二の目的変数行列として作成する。Is created as a second objective variable matrix.
【００９７】（フローチャートのｓ２１）デジタルカメ
ラ２の分光感度特性を収めた行列と、推定された照明の
分光特性を収めた行列と、被写体の分光特性を収めた行
列から第二の説明変数行列である(S21 in the flowchart) A second explanatory variable matrix is obtained from a matrix containing the spectral sensitivity characteristics of the digital camera 2, a matrix containing the estimated spectral characteristics of the illumination, and a matrix containing the spectral characteristics of the subject. is there
【００９８】[0098]
【数２７】 [Equation 27]
【００９９】を作成する。Is created.
【０１００】（フローチャートのｓ２２）線形重回帰分
析を施し、３×３の重み係数からなる重みベクトル(S22 in the flowchart) A weight vector composed of 3 × 3 weight coefficients is subjected to linear multiple regression analysis.
【０１０１】[0101]
【数２８】 [Equation 28]
【０１０２】を得る。Is obtained.
【０１０３】２−３．画像変換処理 以下、本発明に関わる測色的撮像方法あるいは測色的撮
像装置の一例について、解析処理で計算された測色変換
係数である３×３の重み係数からなる重みベクトル2-3. Image Conversion Processing Hereinafter, with respect to an example of the colorimetric imaging method or the colorimetric imaging apparatus according to the present invention, a weight vector including a 3 × 3 weighting coefficient which is a colorimetric conversion coefficient calculated in the analysis processing.
【０１０４】[0104]
【数２９】 (Equation 29)
【０１０５】を用い、デジタルカメラ２からの画像ファ
イルの画像データを測色データへ変換する画像変換処理
について図４のフローチャートに基づいて説明する。An image conversion process for converting image data of an image file from the digital camera 2 into colorimetric data using the digital camera 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.
【０１０６】（フローチャートのｓ２３）デジタルカメ
ラ２からの画像ファイルの３チャンネル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
の画像データを、(S23 in the flowchart) Three channels (R, G, B) of the image file from the digital camera 2
Image data
【０１０７】[0107]
【数３０】 [Equation 30]
【０１０８】（ここで、ｏ：画素番号）とすると、入射
光のエネルギー量とデジタルカメラ２の出力階調値の関
係を記述した関数Ｆ（ｘ）を用い、画像データを、エネ
ルギー量に線形で０〜１に標準化された線形画像デー
タ；(Where o: pixel number), the image data is linearly converted to the energy amount using a function F (x) describing the relationship between the energy amount of the incident light and the output gradation value of the digital camera 2. Linear image data normalized to 0 to 1;
【０１０９】[0109]
【数３１】 (Equation 31)
【０１１０】（ここで ｉ：チャンネル（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）， ｏ：画素番号 ）へ変換する。(Where i: channel (R, G,
B), o: pixel number).
【０１１１】（フローチャートのｓ２４）測色変換係数
を記述した測色変換ベクトル(S24 in the flowchart) A colorimetric conversion vector describing a colorimetric conversion coefficient
【０１１２】[0112]
【数３２】 (Equation 32)
【０１１３】を用いて、線形画像データを測色データ；By using the linear image data as colorimetric data,
【０１１４】[0114]
【数３３】 [Equation 33]
【０１１５】を得る。Is obtained.
【０１１６】＜３．変形例＞以上本発明に関わる推定方
法及び推定装置について例を挙げてその実施形態を説明
したが、それ以外にも例えば次のような変形例も考えら
れる。<3. Modifications> Although the embodiment has been described above with reference to examples of the estimating method and the estimating apparatus according to the present invention, the following modified examples are also conceivable.
【０１１７】（ａ）解析手段が出力する照明光の分光特
性データとしては、分光分布データである必要はなく、
分光特性に対応するその他の値もしくは分光分布データ
から計算される値でも好ましい。 （ｂ）解析手段において、標準板を撮影した際の露光条
件を使用しなくても、照明光の相対的な分光特性を解析
し、出力することも好ましい。(A) The spectral characteristic data of the illumination light output by the analyzing means does not need to be spectral distribution data.
Other values corresponding to spectral characteristics or values calculated from spectral distribution data are also preferable. (B) It is also preferable that the analysis means analyzes and outputs the relative spectral characteristics of the illumination light without using the exposure conditions when the standard plate was photographed.
【０１１８】（ｃ）色票によっては撮像応答値が撮像系
の適正な応答範囲にない場合があるが、同一の撮像手段
によって異なる露光条件で撮像した異なる撮像応答値を
解析手段で適切に利用することも好ましい。 （ｄ）標準板上の色票の数、照明の分光分布を基底関数
で表すための次数、扱う全ての分光データの波長範囲、
扱う全ての分光データの波長間隔などは固定ではなく、
適正な推定精度を得られる範囲内であれば、必要に応じ
て選択することも好ましい。 （ｅ）標準板上の色票の分光反射率の組み合わせは、用
途や目的に応じて推定精度を高めるために最適化するこ
とも好ましい。(C) Depending on the color chart, the imaging response value may not be within the appropriate response range of the imaging system. However, different imaging response values captured by the same imaging unit under different exposure conditions are appropriately used by the analysis unit. It is also preferable to do so. (D) the number of color chips on the standard plate, the order for expressing the spectral distribution of illumination by a basis function, the wavelength range of all the spectral data to be handled,
The wavelength intervals of all the spectral data to be handled are not fixed,
It is also preferable to select as needed as long as it is within a range where an appropriate estimation accuracy can be obtained. (E) It is also preferable that the combination of the spectral reflectances of the color patches on the standard plate be optimized in order to increase the estimation accuracy according to the application and purpose.
【０１１９】（ｆ）固定した露光条件により撮像する場
合には、解析手段において露光条件による標準化の補正
を、敢えて施さないことも好ましい。(F) When an image is taken under a fixed exposure condition, it is preferable that the analysis means does not dare to correct the standardization based on the exposure condition.
【０１２０】（ｇ）解析手段において、露光条件による
標準化の補正は、撮像応答値ではなく説明変数の方に施
すことも好ましい。 （ｈ）解析手段において、ＣＩＥ１９３１の２°視野標
準観測者の等色関数の代わりに、ＣＩＥ１９６４の１０
°視野補助標準観測者の等色関数を用いることも好まし
い。 （ｉ）標準板の画像データには撮像系のノイズ成分が含
まれている。その為、解析手段の中に、色票部をサンプ
リングした後の各種分析値から又は画像データから、ノ
イズ成分を除去（若しくは低減）する処理を組み込んで
おくことも好ましい。(G) In the analysis means, it is preferable that the correction of the standardization based on the exposure condition is performed not on the imaging response value but on the explanatory variable. (H) In the analysis means, instead of the color matching function of the CIE 1931 2 ° field-of-view standard observer, the CIE 1964 10
° It is also preferable to use the color matching function of the visual field auxiliary standard observer. (I) The image data of the standard plate contains noise components of the imaging system. For this reason, it is also preferable to incorporate a process of removing (or reducing) noise components from various analysis values after sampling the color chart portion or from image data in the analysis means.
【０１２１】（ｊ）解析手段において、入力する露光条
件は、画像データを含むファイルから入力するのではな
く、デジタルカメラから露光条件を直接入力するとか、
あるいはユーザが入力する、という事も好ましい。 （ｋ）解析手段において、使用する標準板の指定位置の
情報をユーザが入力する事を必要とせず、画像データを
自動的に分析し標準板の指定位置を検出する処理を行な
うよう機能を解析手段の中へ組み込むことも好ましい。 （ｌ）解析手段は、必ずしも電子計算機（コンピュー
タ）を用意しなくても、独立した専用の装置を設けた
り、あるいはマイコンをデジタルカメラの中に撮像系と
一体で組み込んでおくことも好ましい。(J) In the analysis means, the exposure conditions to be input are not input from a file containing image data, but are directly input from a digital camera.
Alternatively, it is also preferable that the user inputs. (K) Analyzing the function in the analyzing means so that the user does not need to input information on the designated position of the standard plate to be used, but automatically analyzes the image data and detects the designated position of the standard plate. It is also preferred to incorporate it into the means. (L) It is also preferable to provide an independent dedicated device or to incorporate a microcomputer into a digital camera integrally with an imaging system without necessarily preparing an electronic computer (computer).
【０１２２】（ｍ）画像変換手段は、必ずしも解析手段
に用いた電子計算機（コンピュータ）によって行なう必
要はなく、この画像変換は別の計算機によって行なって
も良いし、これら変換機能を独立した専用の装置を設け
たり、デジタルカメラの中に撮像系と一体で組み込んで
おくことも好ましい。(M) The image conversion means does not necessarily need to be performed by the electronic computer (computer) used as the analysis means, and this image conversion may be performed by another computer, or these conversion functions may be performed by independent dedicated dedicated functions. It is also preferable to provide a device or to integrate the device with the imaging system in a digital camera.
【０１２３】（ｎ）撮像系は、必ずしもデジタルスチル
カメラではなくてもよく、例えばデジタルビデオカメラ
か又はフィルム撮影用カメラと、イメージスキャナとを
組み合わせて利用するなど、画像データを取得できる技
術であるならばデジタルスチルカメラ以外の機器を利用
することも好ましい。(N) The image pickup system is not necessarily a digital still camera, but is a technique capable of acquiring image data, for example, using a digital video camera or a film shooting camera in combination with an image scanner. Then, it is preferable to use a device other than the digital still camera.
【０１２４】（ｏ）設定手段として挙げた前記の例は、
撮像手段と一体となったデジタルカメラであるが、必ず
しも設定手段が撮像手段と一体に組み立てられている必
要はなく、撮像手段以外の部分、例えば電子計算機に装
備されていることも好ましい。(O) In the above-mentioned example given as the setting means,
Although the digital camera is integrated with the imaging means, the setting means does not necessarily need to be assembled integrally with the imaging means, and is preferably provided in a portion other than the imaging means, for example, an electronic computer.
【０１２５】（ｐ）前記の例では、回帰分析としては線
形な重回帰分析を挙げているが、例えば、照明光の分光
特性が基底ベクトルと非線形な関係にある場合や、解析
手段において画像のデータに線形化をほどこさない場合
などには、適宜、非線形な回帰分析を行うことが好まし
い場合もある。 （ｑ）本実施例において行う回帰分析では、標準板上の
各色票に対する撮像系の各チャンネルの応答値の重みを
一様に扱っているが、例えば、撮像系の特定の応答値が
照明光の分光特性と相関が低いような場合には、標準板
上の色票や撮像系のチャンネルによって異なる重みを置
いた回帰分析を行うことも好ましい。(P) In the above example, a linear multiple regression analysis is used as the regression analysis. For example, when the spectral characteristic of the illumination light is in a nonlinear relationship with the base vector, In some cases, such as when data is not subjected to linearization, it may be preferable to perform a non-linear regression analysis as appropriate. (Q) In the regression analysis performed in the present embodiment, the weight of the response value of each channel of the imaging system for each color chart on the standard plate is uniformly treated. In the case where the correlation with the spectral characteristic is low, it is also preferable to perform regression analysis with different weights depending on the color chart on the standard plate and the channel of the imaging system.
【０１２６】（ｒ）照明光の分光特性を特定の次元で表
現するための基底関数については、解析手段が、異なる
複数の光源の種類毎にそれぞれ異なる基底関数を保持し
ておき、推定誤差などを利用して光源の種類を適切に選
択する機能も備えておくことによって、その選択結果に
対応した、より適切な基底関数を用いて照明光の分光特
性を推定できるようにすることも好ましい。(R) As for the basis function for expressing the spectral characteristics of the illumination light in a specific dimension, the analyzing means holds different basis functions for each of a plurality of different light sources, and estimates errors and the like. It is also preferable to provide a function of appropriately selecting the type of light source by using the function, so that the spectral characteristics of the illumination light can be estimated using a more appropriate basis function corresponding to the selection result.
【０１２７】（ｓ）上記変形例（ｒ）に示した「光源の
種類を適切に選択する機能」を備えておく場合、解析手
段が出力する照明光の分光特性データとしては、「光源
の種類を適切に選択する機能」が同定する光源の種類で
あってもよい。(S) In the case where the “function of appropriately selecting the type of light source” shown in the above-mentioned modified example (r) is provided, the spectral characteristic data of the illumination light output by the analyzing means includes the “type of light source” May be the type of the light source identified by the function of appropriately selecting the light source.
【０１２８】（ｔ）被写体の分光特性については、デー
タベースより被写体の種類に応じて手作業にて選択する
ことや、また、画像認識方法を用いて自動的に被写体の
種類を判別し、自動的にデータベースから必要なデータ
を抽出してもよい。 （ｕ）被写体の分光特性は３以上あればよく、効率的に
計算を行わせるためには被写体の分光特性は３に限定し
て計算してもよい。 （ｖ）被写体の分光特性は３以上あればよく、全てを対
象にするような一般的な変換係数を求めるためには、被
写体の分光特性データベース全てを用いて計算してもよ
い。(T) The spectral characteristics of the subject can be manually selected from the database according to the type of the subject, or the type of the subject can be automatically determined using an image recognition method, and Alternatively, necessary data may be extracted from the database. (U) The spectral characteristics of the subject need only be 3 or more, and the spectral characteristics of the subject may be limited to 3 for efficient calculation. (V) The spectral characteristics of the subject need only be three or more, and in order to obtain a general conversion coefficient for all subjects, the calculation may be performed using the entire spectral characteristic database of the subject.
【０１２９】（ｗ）被写体の分光特性の選択方法とし
て、対象となりうる分光特性からステップワイズ法等に
より統計的に最適な分光特性を選択する方法を用いても
よい。 （ｘ）植物を撮影し枝葉より花の色再現が重要になる
等、撮影された被写体の中で特に色再現に重みを置く物
体がある場合には、重みを置く物体に関するデータを多
く取り込み、他の被写体は少なくする等、色再現の優先
順位に応じて選択する被写体のデータに重みをつけるこ
とも好ましい。 （ｙ）被写体の分光特性データベースは、植物−花−カ
ーネション、チュウリップ、ひまわり等のようにカテゴ
リーを樹木構造に持ち、被写体の分光特性の選択時には
必要なカテゴリー以下を全て含めるように、また、必要
なカテゴリーだけを選択できるようにすることも好まし
い。 （ｚ）被写体の分光特性データベースは、例えば、花、
緑、肌、空、海、自然物体、絵画、写真、印刷物等のカ
テゴリー毎に分類して、それぞれのセットとしてデータ
を持たせ、それらを単独で用いてもてもよいし、複数を
組み合わせて持たせてもよい。(W) As a method of selecting spectral characteristics of a subject, a method of selecting a statistically optimum spectral characteristic from a target spectral characteristic by a stepwise method or the like may be used. (X) When there is an object that places a weight on color reproduction among photographed subjects, for example, when a plant is photographed and color reproduction of a flower becomes more important than a branch and leaves, a large amount of data on the object to be weighted is taken in. It is also preferable to weight the data of the subject to be selected according to the priority of color reproduction, such as by reducing the number of other subjects. (Y) The spectral characteristic database of the subject has categories in a tree structure such as plant-flower-carnation, tulip, sunflower, etc., and includes all necessary categories or less when selecting the spectral characteristic of the subject. It is also preferable to be able to select only necessary categories. (Z) The spectral characteristic database of the subject includes, for example, flowers,
Green, skin, sky, sea, natural objects, paintings, photographs, classified into categories such as printed matter, and have data as each set, may be used alone or in combination You may have it.
【０１３０】[0130]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空間内の測定対象とする位置に標準板を設置し、空間内
の測定点とする位置から撮像手段を用いて標準板を撮影
することによって得られる画像を、照明光の分光特性を
特定の次元で表現するための基底関数，撮像手段の撮像
特性データ，及び標準板の各色票表面の分光反射率デー
タ、に基づいて解析することにより、空間内の測定対象
とする位置の照明光の分光特性を推定し、撮像手段を用
いて得られた画像データを測色データへ変換できる測色
変換係数を算出し、前記の画像データを測色データへ変
換できる。ここで、測色データへ変換する際に、人の視
感度特性の影響も上手く重み付けされ、また、撮影対象
の被写体の分光特性も上手く重み付けされる為に、得ら
れた測色データの精度の良さは信頼性の高いものとな
る。そして、これによって前記のような専用の照明光の
分光特性測定機器を敢えて用いることも無く、撮像で得
られた画像データを測色データへ変換する方法および装
置を提供することが出来た。As described above, according to the present invention,
An image obtained by installing a standard plate at a position to be measured in a space and photographing the standard plate from the position to be measured in the space by using an image pickup means is used to determine a spectral characteristic of illumination light to a specific dimension. The spectral characteristics of the illumination light at the position to be measured in the space are analyzed by analyzing based on the basis function for expressing by the equation, the imaging characteristic data of the imaging means, and the spectral reflectance data of the surface of each color chart of the standard plate. Is estimated, a colorimetric conversion coefficient capable of converting image data obtained by using the imaging means into colorimetric data is calculated, and the image data can be converted into colorimetric data. Here, when converting into colorimetric data, the effect of human visibility characteristics is also weighted well, and the spectral characteristics of the subject to be photographed are also weighted well, so that the accuracy of the obtained colorimetric data is Goodness is highly reliable. As a result, a method and an apparatus for converting image data obtained by imaging into colorimetric data can be provided without the need to use the dedicated illumination light spectral characteristic measuring device as described above.
【図１】本発明に関わる測色的撮像装置の一例につい
て、その概略構成を模式的に示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a schematic configuration of an example of a colorimetric imaging device according to the present invention.
【図２】本発明に関わる測色的撮像装置の一例につい
て、その全体の動作を説明するフローチャート。FIG. 2 is a flowchart illustrating an overall operation of an example of a colorimetric imaging device according to the present invention.
【図３】本発明に関わる測色的撮像装置の一例につい
て、解析手段が行う処理を説明するフローチャート。FIG. 3 is a flowchart illustrating a process performed by an analysis unit in one example of the colorimetric imaging device according to the present invention.
【図４】本発明に関わる測色的撮像装置の一例につい
て、画像変換処理手段が行う処理を説明するフローチャ
ート。FIG. 4 is a flowchart illustrating processing performed by an image conversion processing unit in an example of the colorimetric imaging device according to the present invention.
１・・・標準板 ２・・・撮像手段（デジタルカメラ） ３・・・解析手段（電子計算機） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Standard board 2 ... Imaging means (digital camera) 3 ... Analysis means (electronic computer)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 隆行 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 草野 英夫 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2G020 AA08 DA13 DA22 DA34 DA65 5B057 AA01 BA02 BA19 BA24 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 5C066 AA01 AA03 AA15 CA01 CA17 EC01 EE01 GA01 GA21 GA35 HA03 KM01 KM10 5C077 LL11 MM27 MP08 PP37 PP72 PQ12 SS01 TT09 5C079 HA16 HB07 JA12 LA23 LB01 MA10 NA03 (54)【発明の名称】 測色変換係数算出方法と測色画像変換方法、及び、測色変換係数算出装置と測色画像変換装置、 並びに、測色変換係数算出プログラム又は測色的撮像プログラムを記録したコンピュータ読み取 り可能な情報記録媒体 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Takayuki Hasegawa 1-1-5 Taito, Taito-ku, Tokyo Inside Toppan Printing Co., Ltd. (72) Inventor Hideo Kusano 1-1-5-1 Taito, Taito-ku, Tokyo Letterpress F-term (reference) within Printing Co., Ltd. PP72 PQ12 SS01 TT09 5C079 HA16 HB07 JA12 LA23 LB01 MA10 NA03 (54) [Title of the Invention] Colorimetric conversion coefficient calculation method and colorimetric image conversion method, and colorimetric conversion coefficient calculation apparatus and colorimetric image conversion apparatus, and Computer-readable information record that stores a colorimetric conversion coefficient calculation program or a colorimetric imaging program Media
Claims (9)
上に配した標準板を、分光特性を求めたい照明光が照射
する空間内の所望する位置に設置し、該標準板の複数の
色票を撮像系により撮像した画像データを用いて、該標
準板を照射する照明光の分光特性を推定し、 推定した該分光特性と撮像系の分光感度特性と被写体の
分光特性から、該空間の照明下で撮像された任意の画像
データを測色値へ変換する変換係数を算出する方法であ
って、 （イ）前記標準板上の各色票に対応する撮像応答値を前
記画像データから抽出して目的変数を作成する目的変数
作成ステップ； （ロ）前記目的変数作成ステップに対してその前後いず
れかの順序で、あるいは該目的変数作成ステップと並行
して行い、前記照明光の分光特性を特定の次元で表現す
るための基底関数、前記標準板上の各色票の分光反射
率、および前記撮像系の分光感度特性を用いて説明変数
を作成する説明変数作成ステップ； （ハ）前記目的変数と説明変数とを用いて最適化法を施
すことにより、前記標準板を照射する照明光の分光特性
を表現する最適解を得る分析ステップ； （ニ）前記最適解を、所望する表現形式の分光特性に変
換して、前記標準板を照射する照明光の分光特性を表す
値を算出する変換ステップ； によって、前記照明光の分光特性を算出し、 次いで、 （ホ）前記照明光の分光特性を表す値と、前記撮像系の
分光感度特性と、被写体の分光特性から第二の説明変数
を作成する第二の説明変数作成ステップ； （ヘ）前記第二の説明変数作成ステップに対してその前
後いずれかの順序で、あるいは該第二の説明変数作成ス
テップと並行して行い、前記照明光の分光特性を表す値
と、人の視感度特性と、被写体の分光特性を用いて第二
の目的変数を作成する第二の目的変数作成ステップ； （ト）前記第二の目的変数と第二の説明変数とを用いて
最適化法を施すことにより、撮像応答値を測色値表現す
る第二の最適解を得る測色値表現分析ステップ； 以上の（イ）〜（ト）を全て具備することを特徴とする
測色変換係数算出方法。1. A standard plate on which a plurality of color patches having different spectral reflectances are arranged on the same surface is installed at a desired position in a space irradiated with illumination light whose spectral characteristics are to be obtained. Estimating the spectral characteristics of the illumination light illuminating the standard plate using image data obtained by imaging a plurality of color patches by an imaging system, and calculating the spectral characteristics from the estimated spectral characteristics, the spectral sensitivity characteristics of the imaging system, and the spectral characteristics of the subject. A method of calculating a conversion coefficient for converting arbitrary image data captured under illumination of the space into a colorimetric value, comprising: (a) capturing an image response value corresponding to each color chart on the standard plate; An objective variable creating step of creating an objective variable by extracting the illumination light from the light source, (b) performing the objective variable creating step in any order before or after the objective variable creating step or in parallel with the objective variable creating step, To express a characteristic in a specific dimension An explanatory variable creating step of creating an explanatory variable using the basis function of, the spectral reflectance of each color chart on the standard plate, and the spectral sensitivity characteristics of the imaging system; (c) using the objective variable and the explanatory variable Performing an optimization method to obtain an optimal solution expressing the spectral characteristics of the illumination light illuminating the standard plate; (d) converting the optimal solution into spectral characteristics of a desired expression form; Calculating the value representing the spectral characteristic of the illumination light illuminating the standard plate; and calculating the spectral characteristic of the illumination light. Then, (e) a value representing the spectral characteristic of the illumination light and the imaging system A second explanatory variable creating step of creating a second explanatory variable from the spectral sensitivity characteristic of the subject and the spectral characteristic of the subject; (f) in any order before or after the second explanatory variable creating step, or The second theory A second objective variable creating step which is performed in parallel with the variable creating step, and creates a second objective variable using the value representing the spectral characteristic of the illumination light, the human visual sensitivity characteristic, and the spectral characteristic of the subject; (G) performing a colorimetric value expression analysis step of performing an optimization method using the second objective variable and the second explanatory variable to obtain a second optimal solution for colorimetrically expressing the imaging response value; A colorimetric conversion coefficient calculation method characterized by having all of the above (a) to (g).
その前後いずれかの順序で、あるいは該分析ステップと
並行して行い、照明光の種類を判別し、判別された種類
の照明光がもつ分光特性を特定の次元で表現するための
基底関数を選択する選択ステップ； 前記（イ）〜（ハ）のステップ、及び（チ）のステップ
を行ない、続いて前記（ニ）〜（ト）のステップを行な
うことを特徴とする請求項１に記載の測色変換係数算出
方法。(H) performing the analysis step of (c) in any order before or after the analysis step or in parallel with the analysis step to determine the type of illumination light, and to determine the type of illumination light determined. A selection step of selecting a basis function for expressing a spectral characteristic of light in a specific dimension; performing the steps (a) to (c) and the step (h), and subsequently performing the steps (d) to (d) 2. The method according to claim 1, wherein the step (g) is performed.
へ変換する測色画像変換方法であって、 該撮像が行なわれた空間に関わる変換係数は、請求項１
又は２のいずれかに記載の測色変換係数算出方法を用い
て算出し、該変換の場合には該変換係数を使用し、 （リ）前記第二の最適解から前記撮像系により撮像した
画像データを測色画像データへ変換する変換ステップ；
について、 前記（イ）〜（ト）に続いて（リ）のステップを行なう
か、 前記（イ）〜（ト）によって得られた変換係数を取得し
（リ）のステップを行なうか、 前記（イ）〜（ハ）、（チ）、及び（ニ）〜（ト）のス
テップに続いて（リ）のステップを行なうか、あるい
は、 前記（イ）〜（ハ）、（チ）、及び（ニ）〜（ト）によ
って得られた変換係数を取得することによって（リ）の
ステップを行なうこと、 を特徴とする測色画像変換方法。3. A colorimetric image conversion method for converting photographed image data into colorimetric image data, wherein the conversion coefficient relating to the space in which the image was captured is provided.
Or the colorimetric conversion coefficient calculation method according to any one of (2) and (3) an image captured by the imaging system from the second optimal solution using the conversion coefficient in the case of the conversion. A conversion step for converting data into colorimetric image data;
(A) to (g) following the steps (a) to (g), or obtaining the conversion coefficients obtained by the steps (a) to (g) and performing the step (li), (A) to (c), (h), and (d) to (g), followed by the step (i), or the steps (a) to (c), (h), and (h). (D) performing the step (i) by obtaining the conversion coefficients obtained by the steps (g) to (g).
分光特性を推定し、該空間の照明下で撮影された任意の
画像データを測色値に基づくデータへ変換する係数を算
出する装置であって、 （ヌ）分光反射率が異なる複数の色票を同一の面上に配
した標準板を前記所望の位置に設置した場合に、該複数
の色票を撮像可能であり、その撮像系の入射光に対する
分光感度特性が既知であり、且つ撮像された該複数の色
票の画像データを記録可能である撮像手段； （ル）撮像された前記複数の色票の画像データから、前
記照明光の分光特性の推定値を算出する解析手段； （ヲ）前記照明光の分光特性の推定値、撮像系の入射光
に対する分光感度特性、被写体の分光特性、および人の
視感度特性とから、撮影された撮像系固有の画像データ
を測色画像データへ変換する変換係数を算出する変換係
数算出手段；以上の（ヌ）〜（ヲ）を全て具備すること
を特徴とする測色変換係数算出装置。4. Estimating a spectral characteristic of illumination light for irradiating a desired position in a space, and calculating a coefficient for converting arbitrary image data photographed under illumination of the space into data based on a colorimetric value. An apparatus, wherein when a standard plate having a plurality of color patches having different spectral reflectances arranged on the same surface is installed at the desired position, the plurality of color patches can be imaged. Imaging means having a known spectral sensitivity characteristic with respect to incident light of the imaging system and capable of recording image data of the plurality of color patches taken; (g) from image data of the plurality of color patches captured; Analysis means for calculating an estimated value of the spectral characteristic of the illumination light; (ヲ) an estimated value of the spectral characteristic of the illumination light, a spectral sensitivity characteristic of an imaging system with respect to incident light, a spectral characteristic of a subject, and a human visual sensitivity characteristic; From the image data unique to the imaging system Colorimetric conversion coefficient calculation apparatus characterized by comprising any more (j) - (wo); conversion coefficient calculation means for calculating a conversion coefficient for converting the data.
の（イ）〜（ニ）のステップに記載された方法によっ
て、又は（イ）〜（ハ）及び請求項２に記載の（チ）に
よって、前記照明光の分光特性の推定値を算出し、 前記（ヲ）の変換係数算出手段が、請求項１に記載の
（ホ）〜（ト）のステップに記載された方法によって変
換係数を算出すること、 を特徴とする請求項４に記載の測色変換係数算出装置。5. The method according to claim 1, wherein the analyzing means is performed by the method described in the steps of (a) to (d), or (a) to (c). (H), an estimated value of the spectral characteristic of the illumination light is calculated, and the conversion coefficient calculating means of (ヲ) is a method described in steps (e) to (g) of claim 1. The colorimetric conversion coefficient calculation device according to claim 4, wherein the conversion coefficient is calculated by:
分光特性を推定し、その空間の照明下で撮影された撮影
系固有の画像データを測色に基づく値へ変換する係数を
算出し、それに従い撮像された画像データを変換する測
色画像変換装置であって、 （ヌ）分光反射率が異なる複数の色票を同一の面上に配
した標準板を前記所望の位置に設置した場合に、該複数
の色票を撮像可能であり、その撮像系の入射光に対する
分光感度特性が既知であり、且つ撮像された該複数の色
票の画像データを記録可能である撮像手段； （ル）撮像された前記複数の色票の画像データから、前
記照明光の分光特性の推定値を算出する解析手段； （ヲ）前記照明光の分光特性の推定値、撮像系の入射光
に対する分光感度特性、被写体の分光特性、および人の
視感度特性とから、撮影された撮像系固有の画像データ
を測色画像データへ変換する係数を算出する変換係数算
出手段； （ワ）前記変換係数算出手段により算出された係数に従
い撮影された撮像系固有の画像データを測色画像データ
へ変換する画像変換処理手段、 以上の（ヌ）〜（ヲ）を全て具備することを特徴とする
測色画像変換装置。6. A method for estimating a spectral characteristic of illumination light for irradiating a desired position in a space and calculating a coefficient for converting image data unique to an imaging system captured under illumination of the space into a value based on colorimetry. And a colorimetric image conversion device for converting image data captured according to the method. (V) A standard plate in which a plurality of color patches having different spectral reflectances are arranged on the same surface is installed at the desired position. Imaging means capable of imaging the plurality of color patches, having a known spectral sensitivity characteristic with respect to incident light of the imaging system, and capable of recording the captured image data of the plurality of color patches; (I) analysis means for calculating an estimated value of the spectral characteristics of the illumination light from the image data of the plurality of color patches captured; (ヲ) an estimated value of the spectral characteristics of the illumination light; Spectral sensitivity characteristics, spectral characteristics of the subject, and human perception Conversion coefficient calculating means for calculating a coefficient for converting the image data unique to the captured imaging system into colorimetric image data from the characteristics; (v) an imaging system specific image captured in accordance with the coefficient calculated by the conversion coefficient calculating means Image conversion processing means for converting the image data into colorimetric image data, and a colorimetric image conversion apparatus comprising all of the above (nu) to (ヲ).
する測色画像変換装置であって、 （カ）請求項４又は５のいずれかに記載の変換係数算出
装置によって算出された変換係数を読み込む変換係数読
み込み手段； （ヨ）読み込んだ変換係数を記憶する変換係数記憶手
段； （タ）撮影系によって撮影された画像データを読み込む
撮影データ読み込み手段； （ソ）変換係数によって読み込んだ画像データを測色画
像データへ変換する変換手段； （ツ）変換された測色画像データを出力する画像データ
出力手段； 以上の（カ）〜（ツ）を全て具備することを特徴とする
測色画像変換装置。7. A colorimetric image conversion apparatus for converting captured image data into colorimetric data, wherein: (f) a conversion coefficient calculated by the conversion coefficient calculation apparatus according to claim 4 or 5. (G) conversion coefficient storage means for storing the read conversion coefficient; (v) photographing data reading means for reading image data photographed by the photographing system; (g) image data read by the conversion coefficient (X) image data output means for outputting the converted colorimetric image data; a colorimetric image comprising all of the above (f) to (q) Conversion device.
換係数算出方法を実行する際に使用可能な測色変換係数
算出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
情報記録媒体。8. A computer-readable information recording medium having recorded thereon a colorimetric conversion coefficient calculation program that can be used when executing the colorimetric conversion coefficient calculation method according to claim 1.
る際に使用可能な測色的撮像プログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な情報記録媒体。9. A computer-readable information recording medium on which a colorimetric imaging program usable for executing the colorimetric imaging method according to claim 3 is recorded.
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