[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5824423B2 - Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program - Google Patents

Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program Download PDF

Info

Publication number
JP5824423B2
JP5824423B2 JP2012139753A JP2012139753A JP5824423B2 JP 5824423 B2 JP5824423 B2 JP 5824423B2 JP 2012139753 A JP2012139753 A JP 2012139753A JP 2012139753 A JP2012139753 A JP 2012139753A JP 5824423 B2 JP5824423 B2 JP 5824423B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
illumination light
light color
image
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012139753A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014007449A (en
Inventor
春美 川村
春美 川村
大谷 淳
淳 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2012139753A priority Critical patent/JP5824423B2/en
Publication of JP2014007449A publication Critical patent/JP2014007449A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5824423B2 publication Critical patent/JP5824423B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

本発明は、照明光色が未知の画像から照明光色を推定する照明光色推定装置、照明光色推定方法及び照明光色推定プログラムに関する。   The present invention relates to an illumination light color estimation device, an illumination light color estimation method, and an illumination light color estimation program for estimating illumination light color from an image whose illumination light color is unknown.

カラー画像における画素値(R,G,B)は、以下の式に示すように、照明光(E(λ):分光分布)と物体の色(ρ(λ):表面反射率)の両方の情報を含み、カメラ等の撮像系の分光感度特性( ̄r(λ), ̄g(λ), ̄b(λ))( ̄は、それぞれr、g、bの上に付く)との積分で表される(式(1))。なお、R、G、B及びρの右下に付与したインデックスiは、それぞれ画像中のi番目の物体の画素値、表面反射率であることを示す。

Figure 0005824423
The pixel values (R, G, B) in the color image are obtained from both illumination light (E (λ): spectral distribution) and object color (ρ (λ): surface reflectance), as shown in the following equation. Integration with spectral sensitivity characteristics ( ̄r (λ),  ̄g (λ),  ̄b (λ)) ( ̄ is on r, g, and b, respectively) of the imaging system such as a camera (Expression (1)). Note that the index i given to the lower right of R, G, B, and ρ indicates the pixel value and the surface reflectance of the i-th object in the image, respectively.
Figure 0005824423

式(1)より、撮像系の分光感度特性が既知であっても、物体の色が未知という条件の下では照明光色を推定することができない。従来の照明光色推定技術の代表的なものは、照明光や物体の色に関する性質を利用する技術やあらゆる照明光下での所定の色が変化する範囲を利用する技術がある。前者には、例えば、被写体の鏡面反射成分からなるハイライト領域が照明光色を反映した色であるという性質を利用してハイライト領域の色を照明光色として求める手法(例えば、非特許文献1参照)や、シーン中の被写体の色を平均すると灰色になるという仮説(灰色仮説)に基づいて画像の平均画素値を照明光色として求める手法(例えば、非特許文献2、非特許文献3参照)がある。   From the equation (1), even if the spectral sensitivity characteristic of the imaging system is known, the illumination light color cannot be estimated under the condition that the color of the object is unknown. Typical examples of conventional illumination light color estimation techniques include a technique that uses properties relating to illumination light and the color of an object, and a technique that uses a range in which a predetermined color changes under any illumination light. The former includes, for example, a technique for obtaining the color of a highlight area as an illumination light color by utilizing the property that a highlight area composed of a specular reflection component of a subject is a color reflecting the illumination light color (for example, non-patent literature) 1) or a method of obtaining an average pixel value of an image as an illumination light color based on a hypothesis that a subject is averaged in gray (gray hypothesis) (for example, Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3). See).

また、後者の技術には、所定の色として白色を用いる手法(例えば、特許文献1参照)と高彩度の色を用いる手法(例えば、非特許文献4参照)がある。白色を用いる手法では、無彩色の被写体領域が照明光色を反映していることを利用し、入力画像中から様々な照明光色下での白色の色(画素値)に近いものを求めることで照明光色を求めるものであり、高彩度の色を用いる手法では、様々な照明下で世の中の被写体の色が取り得る範囲を事前に求め、入力画像の色分布との一致度合から照明光色を求めるものである。   In the latter technique, there are a method using white as a predetermined color (for example, see Patent Document 1) and a method using a color with high saturation (for example, see Non-Patent Document 4). The method using white uses the fact that the achromatic subject area reflects the illumination light color, and obtains a color close to the white color (pixel value) under various illumination light colors from the input image. In the method using high-saturation color, the range that the color of the subject in the world can take under various illuminations is obtained in advance, and the color of the illumination light is determined from the degree of coincidence with the color distribution of the input image. Is what you want.

特開2002−290988号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-290988

G.J.Klinker, S.A.Shafer, T.Kanade, "Using a color reflection model to separate highlights from object color", Proceedings of the First International Conference on Computer Vision, pp.145-150 (1987).G.J.Klinker, S.A.Shafer, T.Kanade, "Using a color reflection model to separate highlights from object color", Proceedings of the First International Conference on Computer Vision, pp.145-150 (1987). R.Gershon and A.D.Jepson,"The Computation of Color Constant Descriptors in Chromatic Images", Color Research and Application, Vol.14, No.6, pp.325-334 (1989).R. Gershon and A.D. Jepson, "The Computation of Color Constant Descriptors in Chromatic Images", Color Research and Application, Vol. 14, No. 6, pp. 325-334 (1989). 川村、米村、大谷、松浦,”灰色仮説に基づく照明光色推定法の提案”、2011年度画像電子学会第39回年次大会、R2−3、(2011).Kawamura, Yonemura, Otani, Matsuura, “Proposal of Illumination Light Color Estimation Method Based on Gray Hypothesis”, 2011 Image Electronics Society 39th Annual Conference, R2-3, (2011). G.D. Finlayson, S.D. Hordley and I.Tastl, "Gamut constrained illuminant estimation", International Journal of Computer Vision, vol.67, no.1, pp.93-109 (2006).G.D.Finlayson, S.D.Hordley and I.Tastl, "Gamut constrained illuminant estimation", International Journal of Computer Vision, vol.67, no.1, pp.93-109 (2006).

しかしながら、上述した従来手法には以下のような問題がある。照明光や物体の色に関する性質を利用する手法の場合、仮定として用いる性質が成り立たない環境には適用できない。即ち、非特許文献1の手法では画像中に鏡面反射成分があることが必須であり、非特許文献2の手法では画像中の被写体の色が灰色仮説を満たす、即ち、シーン中の被写体の色を平均すると灰色になることが条件であり、これら条件が満たされない場合には推定精度が悪化するという問題がある。   However, the conventional method described above has the following problems. In the case of a method that uses properties related to illumination light or the color of an object, it cannot be applied to an environment where the properties used as assumptions do not hold. That is, in the method of Non-Patent Document 1, it is essential that the image has a specular reflection component. In the method of Non-Patent Document 2, the color of the subject in the image satisfies the gray hypothesis, that is, the color of the subject in the scene. It is a condition that the average becomes gray, and when these conditions are not satisfied, there is a problem that the estimation accuracy deteriorates.

また、非特許文献3の手法は、画像中の色分布を同色領域にクラスタリングすることにより代表色で表現し、画像中から灰色仮説を満たすような色を選択することによって非特許文献2における問題を解決するものであるが、画像中に含まれる色に大きく偏りがある場合や色数が極端に少ない場合には上述のような灰色仮説を満たすような色を抽出することができないため推定精度が悪化するという問題がある。   Further, the technique of Non-Patent Document 3 represents the problem in Non-Patent Document 2 by expressing a representative color by clustering the color distribution in the image into the same color region and selecting a color that satisfies the gray hypothesis from the image. However, if the colors included in the image are greatly biased or the number of colors is extremely small, it is impossible to extract a color that satisfies the gray hypothesis as described above. There is a problem that gets worse.

一方、特許文献1に記載の手法では、画像中に無彩色の被写体が存在することを前提としており、この前提が成り立たない場合には推定精度が悪くなるという問題がある。さらに、非特許文献4の手法では、高彩度の色は照明光色による影響が小さいため、異なる照明光下の色領域のオーバーラップの範囲が大きく、入力画像に高彩度の色が少ない場合には、入力画像の画素値の大半が上記オーバーラップの範囲に含まれるため、照明光色を正確に推定することができないという問題がある。   On the other hand, the technique described in Patent Document 1 is based on the premise that an achromatic subject exists in the image, and there is a problem that the estimation accuracy deteriorates if this assumption is not satisfied. Further, in the method of Non-Patent Document 4, since the high saturation color is less affected by the illumination light color, the overlap range of the color areas under different illumination lights is large, and when the input image has few high saturation colors, Since most of the pixel values of the input image are included in the overlap range, there is a problem in that the illumination light color cannot be estimated accurately.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、画像中に含まれる色の偏りや色数に依存せずに照明光色を推定することができる照明光色推定装置、照明光色推定方法及び照明光色推定プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the illumination light color estimation apparatus and illumination light color capable of estimating the illumination light color without depending on the color bias and the number of colors included in the image. An object is to provide an estimation method and an illumination light color estimation program.

本発明は、入力カラー画像の照明光色を推定する照明光色推定装置であって、複数の照明光それぞれのでの低彩度色の色度図上の範囲を定義した情報を記憶した低彩度色領域データベースと、複数の照明光それぞれのでの高彩度色の色度図上の範囲を定義した情報を記憶した高彩度色領域データベースと、前記低彩度色領域データベースに記憶されている情報を参照して前記入力カラー画像の照明光色の候補を抽出する照明光色候補抽出手段と、前記照明光色の候補に対応する照明光色の色情報を高彩度色領域データベースから取得し、取得した前記色情報を前記入力カラー画像の色情報に付加した色データを生成する色データ生成手段と、前記得られた色データに対して類似の色をまとめたクラスタを生成するクラスタ生成手段と、前記クラスタの中から最初の色データを選択し、2回目以降の選択においては、選択済の全ての色の平均に近い前記クラスタと黒体放射軌跡を挟んで対角の位置にある前記クラスタの中から次の色データを選択する色データ選択手段と、前記選択した色データの平均を求める平均計算手段と、前記選択した色データ及び前記色データの平均結果を用いて選択した色データが灰色仮説を満たすか否かを判定する灰色仮説判定手段と、前記灰色仮説を満たすと判定された前記色データの平均結果の色を照明光色として推定する照明光色推定手段とを備えることを特徴とする。 The present invention provides an illumination color estimating device for estimating the illumination light color of the input color image, storing information defining low saturation color range on the chromaticity diagram of the under each of the plurality of illumination light A low saturation color region database , a high saturation color region database storing information defining a range on a chromaticity diagram of a high saturation color under each of a plurality of illumination lights, and the low saturation color region database; Illumination light color candidate extraction means for extracting illumination light color candidates for the input color image with reference to the input information, and obtaining color information of illumination light colors corresponding to the illumination light color candidates from the high saturation color region database. Color data generation means for generating color data obtained by adding the acquired color information to color information of the input color image; and cluster generation means for generating a cluster in which similar colors are grouped with respect to the obtained color data And before Select the first color data from the cluster, in the selection of the second and subsequent, in said cluster in a position diagonally across the cluster and the blackbody locus close to the average of all colors of Selected A color data selection means for selecting the next color data from the image , an average calculation means for obtaining an average of the selected color data, and the color data selected using the selected color data and the average result of the color data is a gray hypothesis A gray hypothesis determination unit that determines whether or not the gray hypothesis is satisfied, and an illumination light color estimation unit that estimates an average color of the color data determined to satisfy the gray hypothesis as an illumination light color, To do.

本発明は、前記照明光色の推定処理の前に、前記入力カラー画像を入出力機器に依存しない色のカラー画像に変換する色情報変換手段をさらに備えることを特徴とする。   The present invention is characterized by further comprising color information conversion means for converting the input color image into a color image independent of an input / output device before the illumination light color estimation process.

本発明は、前記推定した入力カラー画像の照明光色に基づき、前記入力カラー画像から所望の照明光色下の画像に変換する照明光色変換手段をさらに備えたことを特徴とする。   The present invention further includes illumination light color conversion means for converting the input color image into an image under a desired illumination light color based on the estimated illumination light color of the input color image.

本発明は、入力カラー画像の照明光色を推定するために、複数の照明光それぞれのでの低彩度色の色度図上の範囲を定義した情報を記憶した低彩度色領域データベースと、複数の照明光それぞれのでの高彩度色の色度図上の範囲を定義した情報を記憶した高彩度色領域データベースとを備えた照明光色推定装置が行う照明光色推定方法であって、前記低彩度色領域データベースに記憶されている情報を参照して前記入力カラー画像の照明光色の候補を抽出する照明光色候補抽出ステップと、前記照明光色の候補に対応する照明光色の色情報を高彩度色領域データベースから取得し、取得した前記色情報を前記入力カラー画像の色情報に付加した色データを生成する色データ生成ステップと、前記得られた色データに対して類似の色をまとめたクラスタを生成するクラスタ生成ステップと、前記クラスタの中から最初の色データを選択し、2回目以降の選択においては、選択済の全ての色の平均に近い前記クラスタと黒体放射軌跡を挟んで対角の位置にある前記クラスタの中から次の色データを選択する色データ選択ステップと、前記選択した色データの平均を求める平均計算ステップと、前記選択した色データ及び前記色データの平均結果を用いて選択した色データが灰色仮説を満たすか否かを判定する灰色仮説判定ステップと、前記灰色仮説を満たすと判定された前記色データの平均結果の色を照明光色として推定する照明光色推定ステップとを有することを特徴とする。 The present invention is, input color image in order to estimate the illumination light color, low chroma color area database storing information defining low saturation color range on the chromaticity diagram of the under each of the plurality of illumination light And an illumination light color estimation method performed by an illumination light color estimation apparatus including a high saturation color region database storing information defining a range on a chromaticity diagram of a high saturation color under each of a plurality of illumination lights, Illuminating light color candidate extraction step for extracting illumination light color candidates of the input color image with reference to information stored in the low saturation color region database, and illumination light corresponding to the illumination light color candidates A color data generation step of acquiring color information of a color from a high-saturation color region database and generating the color data by adding the acquired color information to the color information of the input color image; and similar to the obtained color data The color of A cluster generation step of generating a cluster, select the first color data among the cluster, in the second and subsequent selected across the cluster and the blackbody locus close to the average of all colors of Selected A color data selection step for selecting next color data from the clusters at diagonal positions, an average calculation step for obtaining an average of the selected color data, an average of the selected color data and the color data A gray hypothesis determination step for determining whether the color data selected using the result satisfies a gray hypothesis, and an illumination for estimating an average color of the color data determined to satisfy the gray hypothesis as an illumination light color And a light color estimation step.

本発明は、前記推定した入力カラー画像の照明光色に基づき、前記入力カラー画像から所望の照明光色下の画像に変換する照明光色変換ステップをさらに有することを特徴とする。   The present invention further includes an illumination light color conversion step of converting the input color image into an image under a desired illumination light color based on the estimated illumination light color of the input color image.

本発明は、コンピュータを、前記照明光色推定装置として機能させるための照明光色推定プログラムである。   The present invention is an illumination light color estimation program for causing a computer to function as the illumination light color estimation apparatus.

本発明によれば、画像中に含まれる色の偏りや色数に依存せずに照明光色を推定することができるという効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to estimate the illumination light color without depending on the color deviation or the number of colors included in the image.

本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of this invention. 図1に示す照明光色計算部107の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the illumination light color calculation part 107 shown in FIG. 図1に示す低彩度色領域DBに含まれるデータを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data contained in the low chroma color area DB shown in FIG. 図1に示す低彩度色領域DBに含まれるデータを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data contained in the low chroma color area DB shown in FIG. 図1に示す高彩度色領域DBに含まれるデータを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data contained in the high saturation color area | region DB shown in FIG. 図1に示す装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the apparatus shown in FIG. 照明光色候補を取得する動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement which acquires an illumination light color candidate. クラスタを生成する動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement which produces | generates a cluster.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による照明光色推定装置を説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。図1に示す照明光色推定装置は、コンピュータ装置によって構成され、画像入力部101、画像・データ蓄積部102、色情報変換部103、低彩度色領域データベース(DB)104、照明光色候補抽出部105、高彩度色領域データベース(DB)106、照明光色計算部107、照明光色変換部108及び画像出力部109を備える。図2は、図1に示す照明光色計算部107の詳細な構成を示すブロック図である。照明光色計算部107は、色データ生成部201、クラスタ生成部202、色選択部203、平均計算部204及び灰色仮説判定部205から構成される。   Hereinafter, an illumination light color estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment. The illumination light color estimation apparatus shown in FIG. 1 is configured by a computer device, and includes an image input unit 101, an image / data storage unit 102, a color information conversion unit 103, a low saturation color region database (DB) 104, and illumination light color candidates. An extraction unit 105, a high saturation color region database (DB) 106, an illumination light color calculation unit 107, an illumination light color conversion unit 108, and an image output unit 109 are provided. FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the illumination light color calculation unit 107 shown in FIG. The illumination light color calculation unit 107 includes a color data generation unit 201, a cluster generation unit 202, a color selection unit 203, an average calculation unit 204, and a gray hypothesis determination unit 205.

画像入力部101は、デジタルカメラやスキャナ等の入力機器によって対象シーンをデジタルのカラー画像として入力する。画像・データ蓄積部102は、画像入力部101により入力されたカラー画像と、各処理で得られた画像や途中の計算結果のデータを格納するもので、コンピュータ装置のメモリに相当する。なお、画像・データ蓄積部102において格納される画像は、R(赤)、G(緑)、B(青)の三成分から構成されるものとするが、HSVやYCbCr、等の色空間内の座標を画素値とする画像であっても構わない。   The image input unit 101 inputs a target scene as a digital color image using an input device such as a digital camera or a scanner. The image / data storage unit 102 stores the color image input by the image input unit 101, the image obtained by each process, and data of calculation results during the process, and corresponds to the memory of the computer device. Note that the image stored in the image / data storage unit 102 is composed of three components of R (red), G (green), and B (blue), but in a color space such as HSV or YCbCr. It is also possible to use an image having a pixel value as a coordinate.

色情報変換部103は、画像空間と物理空間とのデータ変換を行うものであり、例えば、RGBで表される画像の画素値から機器特性に依存しない色空間、例えば、CIE(国際照明委員会)で規定されたXYZ三刺激値への変換、及び、その逆変換を行う。なお、機器特性に依存しない色空間としては、同じくCIEで規定のCIELAB空間やCIELUV空間であっても構わない。   The color information conversion unit 103 performs data conversion between an image space and a physical space. For example, a color space that does not depend on device characteristics from an image pixel value represented by RGB, for example, a CIE (International Lighting Commission). ) Conversion into XYZ tristimulus values defined in (1) and vice versa. Note that the color space that does not depend on the device characteristics may be a CIELAB space or a CIELV space defined by CIE.

低彩度色領域DB104は、様々な照明光下における低彩度の色の取り得る範囲の色情報を格納したものであり、例えば図3に示すように色度座標の集合から構成される。図3は、図1に示す低彩度色領域DBに含まれるデータを示す説明図である。図3では、ある照明光下における低彩度の色の取り得る範囲を色度座標で表したテキストデータであり、1行分が1種類の色、即ち、色度座標に対応し、これらをxy色度図にプロットしたものが図4である。図4は、図1に示す低彩度色領域DBに含まれるデータを示す説明図である。図4では、黒体放射軌跡(実線の曲線)上に沿った複数の小さい三角形状の破線で囲まれた領域が、各照明光下の低彩度色の取り得る範囲に対応する。黒体放射軌跡とはプランクの放射式で表現される理想的な物体(黒体)が色温度に応じて放射する分光分布を色情報に変換し色空間上に射影したものであり、図4の実線で示す通り1本の曲線になる。自然光(太陽光)の分光特性は黒体放射に近いことが知られており、自然光の色は黒体放射軌跡上の色で近似できる。人工光については自然光下での見えに近くなるように設計されていることから、人工光の色も黒体放射軌跡の近傍にあるとみなすことができる。   The low-saturation color region DB 104 stores color information of a range that can be taken by low-saturation colors under various illumination lights, and is configured from a set of chromaticity coordinates, for example, as shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing data included in the low saturation color region DB shown in FIG. In FIG. 3, text data representing the range of possible low saturation colors under a certain illumination light is represented by chromaticity coordinates, and one line corresponds to one type of color, that is, chromaticity coordinates. FIG. 4 is a plot of an xy chromaticity diagram. FIG. 4 is an explanatory diagram showing data included in the low saturation color region DB shown in FIG. In FIG. 4, a region surrounded by a plurality of small triangular broken lines along the black body radiation locus (solid curve) corresponds to a possible range of low chroma colors under each illumination light. The black body radiation locus is obtained by converting a spectral distribution emitted by an ideal object (black body) expressed by Planck's radiation equation according to color temperature into color information and projecting it onto the color space. As shown by the solid line, it becomes one curve. It is known that the spectral characteristics of natural light (sunlight) are close to black body radiation, and the color of natural light can be approximated by the color on the black body radiation locus. Since the artificial light is designed to be close to the appearance under natural light, the color of the artificial light can be regarded as being in the vicinity of the black body radiation locus.

照明光色候補抽出部105は、色情報変換部103によって得られた機器特性に依存しない入力カラー画像の色情報から低彩度色領域DB104を参照して照明光色候補を抽出する。以下の説明では、色情報として、XYZ三刺激値から式(2)を用いて計算されるxy色度を用いるが、これに限定されるものではない。照明光色の条件のみが異なる低彩度色領域に含まれる、入力カラー画像の色数が多いものを選択し、該当の低彩度色領域に対応する照明光色を候補として抽出する。なお照明光色の候補抽出については、低彩度色領域に含まれる色数の多い順に上位N個(N≧1)選択し、抽出された低彩度色領域に対応する照明光色のデータを画像・データ蓄積部102に格納する。

Figure 0005824423
The illumination light color candidate extraction unit 105 extracts illumination light color candidates from the color information of the input color image that does not depend on the device characteristics obtained by the color information conversion unit 103 with reference to the low saturation color region DB 104. In the following description, the xy chromaticity calculated from the XYZ tristimulus values using the formula (2) is used as the color information, but the color information is not limited to this. An input color image having a large number of colors included in low-saturation color regions that differ only in the illumination light color condition is selected, and illumination light colors corresponding to the corresponding low-saturation color region are extracted as candidates. For extraction of illumination light color candidates, the top N (N ≧ 1) are selected in descending order of the number of colors included in the low saturation color region, and illumination light color data corresponding to the extracted low saturation color region is selected. Is stored in the image / data storage unit 102.
Figure 0005824423

高彩度色領域DB106は、様々な照明光下における高彩度の色がとりうる範囲が格納されており、低彩度色領域DB104と同様に図3に示すようなデータ形式で構成される。図5に照明光毎の高彩度色領域(破線で示す大きな三角形状の領域)の一例を示す。図5は、図1に示す高彩度色領域DBに含まれるデータを示す説明図である。   The high-saturation color region DB 106 stores a range in which high-saturation color under various illumination lights can be taken, and is configured in a data format as shown in FIG. 3 like the low-saturation color region DB 104. FIG. 5 shows an example of a high saturation color region (a large triangular region indicated by a broken line) for each illumination light. FIG. 5 is an explanatory diagram showing data included in the high saturation color region DB shown in FIG.

照明光色計算部107は、照明光色候補抽出部105において得られた照明光色に対応する高彩度色領域を用いて照明光色を求める。色データ生成部201は、照明光色候補の一つに対応する高彩度色領域内で仮想的に色を生成し、画像・データ蓄積部102に格納する。ここで生成された色を画像・データ蓄積部102に格納されている色情報変換部103で入力機器に依存しない色空間に変換した入力カラー画像の色情報に追加する。   The illumination light color calculation unit 107 obtains the illumination light color using the high saturation color region corresponding to the illumination light color obtained by the illumination light color candidate extraction unit 105. The color data generation unit 201 virtually generates a color within a high saturation color region corresponding to one of the illumination light color candidates and stores the color in the image / data storage unit 102. The color generated here is added to the color information of the input color image converted into the color space independent of the input device by the color information conversion unit 103 stored in the image / data storage unit 102.

クラスタ生成部202は、画像・データ蓄積部102に格納されている入力カラー画像の色情報に色データ生成部201での結果を加えた色情報に対して、色度図上で類似の色を統合し類似色相からなるクラスタに分類する。色選択部203は、各クラスタから順に色を選択し、平均計算部204において、選択された色の平均を求める。最後に灰色仮説判定部205において、平均計算部204の結果から色選択部203で選択された複数の色が灰色仮説を満たすか否かを判定する。照明光色の情報は画像・データ蓄積部102に格納される。ここで、照明光色の情報とは、RGB色空間の座標やXYZ三刺激値等、色空間の1点もしくはベクトルで表されるものとする。   The cluster generation unit 202 gives a similar color on the chromaticity diagram to the color information obtained by adding the result of the color data generation unit 201 to the color information of the input color image stored in the image / data storage unit 102. Combine and classify into clusters of similar hues. The color selection unit 203 selects colors in order from each cluster, and the average calculation unit 204 obtains the average of the selected colors. Finally, the gray hypothesis determination unit 205 determines whether or not a plurality of colors selected by the color selection unit 203 satisfy the gray hypothesis from the result of the average calculation unit 204. Information on the illumination light color is stored in the image / data storage unit 102. Here, the illumination light color information is represented by one point or vector in the color space, such as coordinates in the RGB color space or XYZ tristimulus values.

照明光色変換部108は、画像・データ蓄積部102に格納されている画像入力部101から得られた入力カラー画像に対し、照明光色計算部107で得られた結果に基づいて照明光色を所望の照明光(例えば白色)下の色に変換した画像を作成し、画像・データ蓄積部102に格納する。画像出力部109は、画像・データ蓄積部102に格納されている照明光色変換後の画像を出力機器により出力する。ここで出力機器とは、例えば、モニタやプリンタ、プロジェクタ等である。   The illumination light color conversion unit 108 applies the illumination light color to the input color image obtained from the image input unit 101 stored in the image / data storage unit 102 based on the result obtained by the illumination light color calculation unit 107. Is converted into a color under the desired illumination light (for example, white) and stored in the image / data storage unit 102. The image output unit 109 outputs the illumination light color-converted image stored in the image / data storage unit 102 using an output device. Here, the output device is, for example, a monitor, a printer, a projector, or the like.

次に、図6を参照して、図1に示す照明光色推定装置の処理動作を説明する。図6は、図1に示す照明光色推定装置の処理動作を示すフローチャートである。まず、画像入力部101は、カラー画像を入力し、入力したカラー画像を画像・データ蓄積部102に格納する(ステップS1)。続いて、色情報変換部103は、入力カラー画像を入力機器の特性を取り除いた画像に変換する(ステップS2)。入力機器の特性とは、式(1)に示す分光感度特性に対応するが、直接入手できない場合も多いのでその場合は、式(3)、式(4)に示す関係式に基づいてγ係数と3×3の行列(αi,j)を求めることで代用可能である。これにより、RGB画素値からXYZ三刺激値を求め色情報への変換を行う。

Figure 0005824423
Figure 0005824423
Next, the processing operation of the illumination light color estimation apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the processing operation of the illumination light color estimation apparatus shown in FIG. First, the image input unit 101 inputs a color image and stores the input color image in the image / data storage unit 102 (step S1). Subsequently, the color information conversion unit 103 converts the input color image into an image from which the characteristics of the input device are removed (step S2). The characteristics of the input device correspond to the spectral sensitivity characteristics shown in Expression (1), but in many cases, they are not directly available. In this case, the γ coefficient is based on the relational expressions shown in Expression (3) and Expression (4). And a 3 × 3 matrix (α i, j ) can be used instead. Thereby, XYZ tristimulus values are obtained from the RGB pixel values and converted to color information.
Figure 0005824423
Figure 0005824423

入力機器の特性に依存しない色情報への変換後、照明光色候補抽出部105は、低彩度色領域DB104に記憶されているデータを用い、照明光色候補を抽出する(ステップS3)。ここで、図7を参照して照明光色候補を抽出する動作を説明する。図7は、低彩度色領域DB104に格納されている色情報に基づいて色の範囲(実線の三角形状)と、入力カラー画像の画素値を入力機器に依存しない色空間に変換した色情報(図中の小さい○)を同じ色度図上に重畳して表示したものである。各色範囲に含まれる入力カラー画像の色数をカウントし、色数の多いものから上位N個(N≧1)を抽出し、対応する照明光色を候補として抽出する。   After conversion to color information independent of the characteristics of the input device, the illumination light color candidate extraction unit 105 extracts illumination light color candidates using data stored in the low saturation color region DB 104 (step S3). Here, an operation of extracting illumination light color candidates will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows color information obtained by converting a color range (solid triangle) and a pixel value of an input color image into a color space independent of the input device based on the color information stored in the low saturation color region DB 104. (Small ◯ in the figure) is superimposed and displayed on the same chromaticity diagram. The number of colors of the input color image included in each color range is counted, and the top N (N ≧ 1) are extracted from those having the largest number of colors, and the corresponding illumination light color is extracted as a candidate.

次に、照明光色計算部107は、ステップS3によって得られた照明光色に対応する色情報を高彩度色領域DB106から読み取り、照明光色を計算する(ステップS4)。照明光色の計算は以下のように行う。高彩度色領域DB106内は照明光色毎に図3に示すようなデータ形式で色領域の輪郭を表す色度の情報が格納されており、その領域内に含まれるような色を作成する(ステップS41)。色生成の方法は、例えば、色度図上の高彩度色領域(図5において破線で囲まれた領域)内で水平・垂直方向に0.01きざみの格子点を仮想的な色とする方法や、乱数で生成する方法があるがどのような方法であっても構わない。   Next, the illumination light color calculation unit 107 reads color information corresponding to the illumination light color obtained in step S3 from the high saturation color region DB 106, and calculates the illumination light color (step S4). The illumination light color is calculated as follows. The high-saturation color area DB 106 stores chromaticity information representing the outline of the color area in the data format shown in FIG. 3 for each illumination light color, and creates a color included in the area (step S41). The color generation method is, for example, a method in which a grid point of 0.01 increments in the horizontal and vertical directions in the high saturation color region on the chromaticity diagram (the region surrounded by the broken line in FIG. 5) is a virtual color, There is a method of generating with random numbers, but any method may be used.

次に、ステップS2で得られた色情報にステップS41での色情報を追加し、クラスタ生成部202は、類似の色相をもつ色に分類しクラスタを生成する(ステップS42)。色情報からクラスタを生成する動作を図8に示す。図8は、クラスタを生成する動作を示す説明図である。図8において色情報は「・」で示し、黒体放射軌跡を破線で示す。クラスタ生成部202は色度座標上で近傍にある色を統合し、黒体放射軌跡(破線)をはさんで上部、下部にある色を別なクラスタとして生成する。図8においては、クラスタA〜Dの4つのクラスタを生成した例を示している。また、図8では、xy色度図上でクラスタ生成する様子を示しているが、色の三属性を表すHSV空間におけるHS平面(色相と彩度からなる平面)や、均等色空間のu’v’色度図上であっても構わない。   Next, the color information obtained in step S41 is added to the color information obtained in step S2, and the cluster generation unit 202 classifies the colors having similar hues and generates clusters (step S42). FIG. 8 shows an operation for generating a cluster from color information. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an operation of generating a cluster. In FIG. 8, the color information is indicated by “·”, and the black body radiation locus is indicated by a broken line. The cluster generation unit 202 integrates colors in the vicinity on the chromaticity coordinates, and generates the upper and lower colors as separate clusters across the black body radiation locus (broken line). FIG. 8 shows an example in which four clusters A to D are generated. Further, FIG. 8 shows a state where clusters are generated on the xy chromaticity diagram, but an HS plane (a plane composed of hue and saturation) in the HSV space representing three attributes of color, or u ′ in a uniform color space. It may be on the v ′ chromaticity diagram.

次に、色選択部203は、初期値とする色を一つ選択する(ステップS43)。最初に選択する色は、乱数で決めても構わないし、最も輝度の高い色や彩度の高い色としても構わない。その後、色選択部203は、最初に選択した色と黒体放射軌跡を挟んで対角の位置にあるクラスタから次の色を選択する(ステップS44)。対角の位置にあるクラスタから次の色を選択するとは、例えば、最初の色が図8に符号Aで示すクラスタから選択された場合は、次の色を符号Dで示すクラスタから選択することを意味する。最初の色が符号Cのクラスタの場合には次の色を符号Bのクラスタから選択する。   Next, the color selection unit 203 selects one color as an initial value (step S43). The color to be selected first may be determined by a random number, or may be a color with the highest luminance or a color with high saturation. After that, the color selection unit 203 selects the next color from the cluster located diagonally across the first selected color and the black body radiation locus (step S44). To select the next color from the cluster at the diagonal position, for example, when the first color is selected from the cluster indicated by symbol A in FIG. 8, the next color is selected from the cluster indicated by symbol D. Means. If the first color is a cluster of code C, the next color is selected from the cluster of code B.

黒体放射軌跡は照明光の色の範囲、すなわち、無彩色のとりうる範囲に対応するので、色情報は照明光の色を中心に同心円状に分布する性質がある。黒体放射軌跡を挟んで対角の位置にある色は反対色の関係にあり、それらの平均は無彩色になる可能性があることを利用し、このような色選択を行う。色選択部203により選択された色に対し平均計算部204は、平均の色を計算する(ステップS45)。ここで平均の色とは、選択された色に対応するXYZ三刺激値の平均を求め、その結果を色度座標に変換しても構わないし、直接、選択された色のxy色度に対して平均を求めても構わない。   Since the black-body radiation locus corresponds to the color range of the illumination light, that is, the range where the achromatic color can be taken, the color information has a property of being distributed concentrically around the color of the illumination light. Such color selection is performed by utilizing the fact that the colors at the diagonal positions with respect to the black body radiation locus are in the relationship of opposite colors and the average of them may be an achromatic color. The average calculation unit 204 calculates the average color for the color selected by the color selection unit 203 (step S45). Here, the average color may be an average of XYZ tristimulus values corresponding to the selected color, and the result may be converted into chromaticity coordinates, or directly with respect to the xy chromaticity of the selected color. You may calculate the average.

次に、灰色仮説判定部205は、選択された複数の色が灰色仮説を満たすか否かを判定する(ステップS46)。灰色仮説判定部205は、式(5)、式(6)に示す条件を共に満たす場合に灰色仮説を満たすと判定し、選択された色の平均を照明光色として求める。

Figure 0005824423
Figure 0005824423
Next, the gray hypothesis determination unit 205 determines whether or not the selected plurality of colors satisfy the gray hypothesis (step S46). The gray hypothesis determination unit 205 determines that the gray hypothesis is satisfied when both of the conditions shown in equations (5) and (6) are satisfied, and obtains the average of the selected colors as the illumination light color.
Figure 0005824423
Figure 0005824423

式(5)の判定式は、選択した色の平均(P)が黒体放射軌跡Lの近傍にあるか否かを判定するものであり、dis(L,P)が黒体放射軌跡Lと選択した色の平均Pとの距離を表す。thは閾値である。式(6)の判定式は、平均の色のばらつきが小さくなることを示すものであり、K個までの色の平均値の標準偏差の差σ−σk−1が閾値thより小さくなることを条件とする。もし、この二つの条件のうち一つでも満たさない場合には、この時点で選択された複数の色の集合に対しては灰色仮説が成立しないと判定し、再度、次の色選択(ステップS44)に戻り、処理を続ける。なお、2回目以降の色選択時には、1つ前に選択した色ではなく、1つ前までに選択された全ての色の平均の色に近いクラスタを求めた上で、黒体放射軌跡を挟んで対角の位置にあるクラスタから次の色を選択する。 The determination formula of Formula (5) is to determine whether the average (P k ) of the selected colors is in the vicinity of the black body radiation locus L, and dis (L, P k ) is the black body radiation locus. Represents the distance between L and the average Pk of the selected color. th 1 is a threshold value. The judgment formula of Formula (6) indicates that the variation in average color is small, and the difference σ k −σ k−1 of the standard deviation of the average value of up to K colors is smaller than the threshold th 2. On condition that If at least one of the two conditions is not satisfied, it is determined that the gray hypothesis is not established for the set of colors selected at this time, and the next color selection (step S44) is performed again. ) And continue processing. In the second and subsequent color selections, a cluster close to the average color of all the colors selected up to the previous one is obtained instead of the previous one, and the black body radiation locus is inserted. To select the next color from the cluster at the diagonal position.

この処理動作(ステップS41〜S46)を、照明光色候補抽出ステップS3で得られた全ての照明光色候補に対して行う(ステップS47)。照明光色候補抽出ステップS3での照明光色と、ステップS41〜S46までの処理によって得られた照明光色の誤差が最も小さいものを照明光色として決定する(ステップS48)。そして、照明光色変換部108は、入力カラー画像に対して式(7)に基づいて推定された照明光色の影響を除去し所定の照明光下の色に変換した画像を生成する(ステップS5)。

Figure 0005824423
This processing operation (steps S41 to S46) is performed for all illumination light color candidates obtained in the illumination light color candidate extraction step S3 (step S47). An illumination light color having the smallest error between the illumination light color in the illumination light color candidate extraction step S3 and the illumination light color obtained by the processes in steps S41 to S46 is determined as the illumination light color (step S48). Then, the illumination light color conversion unit 108 removes the influence of the illumination light color estimated based on Expression (7) from the input color image and generates an image converted into a color under a predetermined illumination light (step). S5).
Figure 0005824423

x、yは推定照明光の色度、x’、y’は事前に決められた照明光の色度であり、例えば、白色光源や昼光、D65光源等の標準で用いられる照明光の色度とする。X,Y,Zは入力カラー画像を色情報変換部103において得られた入力機器の特性に依存しない色情報、X’,Y’,Z’は、照明光変換後の結果である。 x, y is the estimated illumination light chromaticity, x ', y' is the chromaticity of the illumination light prearranged, for example, a white light source or daylight, of the illumination light used in the standard, such as illuminant D 65 Let it be chromaticity. X, Y, and Z are color information that does not depend on the characteristics of the input device obtained from the input color image in the color information conversion unit 103, and X ′, Y ′, and Z ′ are the results after the illumination light conversion.

最後に、色情報変換部103は式(3)及び式(4)に基づいて出力機器の特性に応じた変換行列及びγ係数を求め、ステップS5で得られた結果に適用することによってカラー画像の画素値に変換し(ステップS6)、画像出力部109により出力する(ステップS7)。   Finally, the color information conversion unit 103 obtains a conversion matrix and a γ coefficient according to the characteristics of the output device based on the equations (3) and (4), and applies the result to the result obtained in step S5 to obtain a color image (Step S6) and output by the image output unit 109 (step S7).

以上説明したように、照明光色が未知のカラー画像から照明光色を推定することにより、所定の照明(例えば標準的な白色光源)下での画像の色に変換することが可能である。特に、画像中に含まれる色の偏りや色数に依存せずに照明光色を推定することができるため、その結果を用いて照明光色を変更した画像の生成を容易に行うことが可能となる。   As described above, by estimating the illumination light color from the color image whose illumination light color is unknown, it is possible to convert the color of the image under a predetermined illumination (for example, a standard white light source). In particular, the illumination light color can be estimated without depending on the color bias and the number of colors included in the image, so that it is possible to easily generate an image with the illumination light color changed using the result. It becomes.

なお、図1、図2における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより照明光色推定処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。   The program for realizing the functions of the processing units in FIGS. 1 and 2 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to execute illumination. Light color estimation processing may be performed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer system” includes a WWW system having a homepage providing environment (or display environment). The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。   The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described with reference to drawings, the said embodiment is only the illustration of this invention, and it is clear that this invention is not limited to the said embodiment. is there. Accordingly, additions, omissions, substitutions, and other changes of the components may be made without departing from the technical idea and scope of the present invention.

照明光色が未知の画像から照明光色を推定することが不可欠な用途に適用できる。   The present invention can be applied to applications in which it is essential to estimate the illumination light color from an image whose illumination light color is unknown.

101・・・画像入力部、102・・・画像・データ蓄積部、103・・・色情報変換部、104・・・低彩度色領域DB(データベース)、105・・・照明光色候補抽出部、106・・・高彩度色領域DB(データベース)、107・・・照明光色計算部、108・・・照明光色変換部、109・・・画像出力部、201・・・色データ生成部、202・・・クラスタ生成部、203・・・色選択部、204・・・平均計算部、205・・・灰色仮説判定部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Image input part, 102 ... Image / data storage part, 103 ... Color information conversion part, 104 ... Low-saturation color area DB (database), 105 ... Illumination light color candidate extraction 106, high saturation color region DB (database), 107 ... illumination light color calculation unit, 108 ... illumination light color conversion unit, 109 ... image output unit, 201 ... color data generation unit 202 ... Cluster generation unit 203 ... Color selection unit 204 ... Average calculation unit 205 ... Gray hypothesis determination unit

Claims (6)

入力カラー画像の照明光色を推定する照明光色推定装置であって、
複数の照明光それぞれのでの低彩度色の色度図上の範囲を定義した情報を記憶した低彩度色領域データベースと、
複数の照明光それぞれのでの高彩度色の色度図上の範囲を定義した情報を記憶した高彩度色領域データベースと、
前記低彩度色領域データベースに記憶されている情報を参照して前記入力カラー画像の照明光色の候補を抽出する照明光色候補抽出手段と、
前記照明光色の候補に対応する照明光色の色情報を高彩度色領域データベースから取得し、取得した前記色情報を前記入力カラー画像の色情報に付加した色データを生成する色データ生成手段と、
前記得られた色データに対して類似の色をまとめたクラスタを生成するクラスタ生成手段と、
前記クラスタの中から最初の色データを選択し、2回目以降の選択においては、選択済の全ての色の平均に近い前記クラスタと黒体放射軌跡を挟んで対角の位置にある前記クラスタの中から次の色データを選択する色データ選択手段と、
前記選択した色データの平均を求める平均計算手段と、
前記選択した色データ及び前記色データの平均結果を用いて選択した色データが灰色仮説を満たすか否かを判定する灰色仮説判定手段と、
前記灰色仮説を満たすと判定された前記色データの平均結果の色を照明光色として推定する照明光色推定手段と
を備えることを特徴とする照明光色推定装置。
An illumination light color estimation device for estimating the illumination light color of an input color image,
A low chroma color area database storing information defining a range on the chromaticity diagram of low chroma color under each of the plurality of illumination light,
A high-saturation color region database storing information defining a range on a chromaticity diagram of a high-saturation color under each of a plurality of illumination lights;
Illumination light color candidate extracting means for extracting illumination light color candidates of the input color image with reference to information stored in the low saturation color region database;
Color data generating means for acquiring color information of an illumination light color corresponding to the illumination light color candidate from a high saturation color region database, and generating color data in which the acquired color information is added to color information of the input color image; ,
Cluster generating means for generating clusters in which similar colors are grouped with respect to the obtained color data;
The first color data is selected from the clusters, and in the second and subsequent selections, the clusters close to the average of all the selected colors and the clusters located diagonally across the blackbody radiation locus are selected. Color data selection means for selecting the next color data from the inside ,
An average calculating means for calculating an average of the selected color data;
Gray hypothesis determination means for determining whether the selected color data and the color data selected using the average result of the color data satisfy a gray hypothesis;
An illumination light color estimation device comprising: an illumination light color estimation unit that estimates an average color of the color data determined to satisfy the gray hypothesis as an illumination light color.
前記照明光色の推定処理の前に、前記入力カラー画像を入出力機器に依存しない色のカラー画像に変換する色情報変換手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の照明光色推定装置。   The illumination light color according to claim 1, further comprising color information conversion means for converting the input color image into a color image independent of an input / output device before the illumination light color estimation process. Estimating device. 前記推定した入力カラー画像の照明光色に基づき、前記入力カラー画像から所望の照明光色下の画像に変換する照明光色変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の照明光色推定装置。   3. The illumination light color conversion means for converting the input color image into an image under a desired illumination light color based on the estimated illumination light color of the input color image. Illumination light color estimation device. 入力カラー画像の照明光色を推定するために、複数の照明光それぞれのでの低彩度色の色度図上の範囲を定義した情報を記憶した低彩度色領域データベースと、複数の照明光それぞれのでの高彩度色の色度図上の範囲を定義した情報を記憶した高彩度色領域データベースとを備えた照明光色推定装置が行う照明光色推定方法であって、
前記低彩度色領域データベースに記憶されている情報を参照して前記入力カラー画像の照明光色の候補を抽出する照明光色候補抽出ステップと、
前記照明光色の候補に対応する照明光色の色情報を高彩度色領域データベースから取得し、取得した前記色情報を前記入力カラー画像の色情報に付加した色データを生成する色データ生成ステップと、
前記得られた色データに対して類似の色をまとめたクラスタを生成するクラスタ生成ステップと、
前記クラスタの中から最初の色データを選択し、2回目以降の選択においては、選択済の全ての色の平均に近い前記クラスタと黒体放射軌跡を挟んで対角の位置にある前記クラスタの中から次の色データを選択する色データ選択ステップと、
前記選択した色データの平均を求める平均計算ステップと、
前記選択した色データ及び前記色データの平均結果を用いて選択した色データが灰色仮説を満たすか否かを判定する灰色仮説判定ステップと、
前記灰色仮説を満たすと判定された前記色データの平均結果の色を照明光色として推定する照明光色推定ステップと
を有することを特徴とする照明光色推定方法。
To estimate the illumination light color of the input color image, and the low saturation color region database storing information defining low saturation color range on the chromaticity diagram of the under each of a plurality of illumination light, a plurality of An illumination light color estimation method performed by an illumination light color estimation device including a high saturation color region database storing information defining a range on a chromaticity diagram of a high saturation color under each illumination light,
An illumination light color candidate extraction step of extracting illumination light color candidates of the input color image with reference to information stored in the low saturation color region database;
A color data generation step of acquiring color information of the illumination light color corresponding to the illumination light color candidate from a high saturation color region database, and generating color data in which the acquired color information is added to the color information of the input color image; ,
A cluster generation step of generating a cluster in which similar colors are grouped with respect to the obtained color data;
The first color data is selected from the clusters, and in the second and subsequent selections, the clusters close to the average of all the selected colors and the clusters located diagonally across the blackbody radiation locus are selected. A color data selection step for selecting the next color data from the inside ,
An average calculating step for calculating an average of the selected color data;
A gray hypothesis determination step of determining whether the selected color data and the color data selected using the average result of the color data satisfy a gray hypothesis;
An illumination light color estimation method comprising: an illumination light color estimation step that estimates an average color of the color data determined to satisfy the gray hypothesis as an illumination light color.
前記推定した入力カラー画像の照明光色に基づき、前記入力カラー画像から所望の照明光色下の画像に変換する照明光色変換ステップをさらに有することを特徴とする請求項4に記載の照明光色推定方法。   5. The illumination light according to claim 4, further comprising an illumination light color conversion step of converting the input color image into an image under a desired illumination light color based on the estimated illumination light color of the input color image. Color estimation method. コンピュータを、請求項1から3のいずれか1項に記載の照明光色推定装置として機能させるための照明光色推定プログラム。   An illumination light color estimation program for causing a computer to function as the illumination light color estimation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
JP2012139753A 2012-06-21 2012-06-21 Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program Expired - Fee Related JP5824423B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012139753A JP5824423B2 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012139753A JP5824423B2 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014007449A JP2014007449A (en) 2014-01-16
JP5824423B2 true JP5824423B2 (en) 2015-11-25

Family

ID=50104851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012139753A Expired - Fee Related JP5824423B2 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5824423B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6254922B2 (en) * 2014-10-15 2017-12-27 日本電信電話株式会社 Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program
US11856673B2 (en) * 2019-02-13 2023-12-26 Signify Holding B.V. Determining a light effect based on an average color after a detected transition in content
CN112512164B (en) * 2020-12-07 2023-01-17 华格照明科技(上海)有限公司 Multi-level illumination color temperature preference prediction method and system for national picture exhibition and display illumination
CN113068016B (en) * 2021-04-02 2023-03-24 杭州涂鸦信息技术有限公司 White balance correction method and device and computer equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014007449A (en) 2014-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10791310B2 (en) Method and system of deep learning-based automatic white balancing
JP4288530B2 (en) Color correction method and color correction apparatus
JP6004481B2 (en) Color image processing method, color image processing apparatus, and color image processing program
JP5648483B2 (en) Color image processing method, color image processing apparatus, and color image processing program
JP5533670B2 (en) Color image processing method, color image processing apparatus, and color image processing program
JP5867390B2 (en) Color image processing method, color image processing apparatus, and color image processing program
JP4375781B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, program, and recording medium
JPWO2009104787A1 (en) Color image processing method, apparatus and program
JP5719123B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
JP5824423B2 (en) Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program
WO2015145917A1 (en) Image-correcting device, image correction method, and program-recording medium
US10397483B2 (en) Image processing device, image processing system and non-transitory computer readable medium storing program
JP2012028973A (en) Illumination light estimation device, illumination light estimation method, and illumination light estimation program
JP4375580B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2004045189A (en) Color correction device and color correction method
JP4626776B2 (en) Color correction method and color correction apparatus
JP2014222806A (en) Image processing apparatus and control method of the same
US20230059407A1 (en) Image processing system, image processing method, and non-transitory computer readable medium
JP2016218663A (en) Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program
US10455125B2 (en) Image processing method and device
JP2015139097A (en) Device, method and program
JP4615430B2 (en) Image generation apparatus, image generation method, and image generation program
JP6254922B2 (en) Illumination light color estimation device, illumination light color estimation method, and illumination light color estimation program
WO2024195647A1 (en) Information processing apparatus and computer program
JP5739790B2 (en) Color calculation device, color calculation method and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141106

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20141106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20141106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150804

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151009

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5824423

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees