JP2000356553A - Method and apparatus for colorimetric color expression and computer readable information-recording medium with colorimetric color expression program recorded - Google Patents
Method and apparatus for colorimetric color expression and computer readable information-recording medium with colorimetric color expression program recordedInfo
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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用いた標準板をデ
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
ラで撮像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、撮像された空間のシーンと同一の色の見えを画像表
示装置に再現する測色的色表現装置に関する。撮像され
た空間の色情報を測色的に保存し、画像表示装置にその
色情報を保存して表示するため、例えば、画像表示装置
で表示される色再現は撮像シーンの色の見えにおいて一
致されたものであり、印刷やマルチメディアなど、カラ
ーの処理、伝達、出力、などにおける自動色補正など好
適に利用可能である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention obtains an image of a standard plate using a plurality of color patches on the same plane arranged at a specific position in a space by using a camera such as a digital still camera or a digital video camera. From the captured image, calculate the spectral characteristics of the illumination light that illuminates the position, obtain the image colorimetrically, and reproduce the same color appearance as the scene in the captured space on an image display device. It relates to an expression device. The color information of the imaged space is stored calorimetrically, and the color information is stored and displayed on the image display device. For example, the color reproduction displayed on the image display device matches the color appearance of the captured scene. It can be suitably used for automatic color correction in color processing, transmission, output, etc., such as printing and multimedia.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、撮像系により撮像した空間の画像
データとその表示方法は以下のような方法が一般的であ
る。 （ａ）撮像系により撮像した空間の画像データをそのま
ま表示装置の駆動信号として直接表示装置に表示する。2. Description of the Related Art Conventionally, image data of a space imaged by an imaging system and a display method thereof are generally as follows. (A) The image data of the space imaged by the imaging system is directly displayed on the display device directly as a drive signal of the display device.
【０００３】（ｂ）撮像系に対する所謂ＩＣＣ（Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｌｏｒＣｏｎｓｏｒｔｈｉｕ
ｍの略）などのデバイスの色特性記述ファイルを用い
て、撮像系固有の画像データを測色値画像データに変換
し、さらに、画像表示系に対するＩＣＣデバイス色特性
記述ファイルを用いて、測色値画像データを画像表示装
置駆動信号に基づく画像データへ変換し、画像表示装置
に表示する。(B) A so-called ICC (Int) for an image pickup system
electronicColorConsorthiu
m), the image data unique to the imaging system is converted into colorimetric value image data using a device color characteristic description file, and the colorimetry is performed using an ICC device color characteristic description file for the image display system. The value image data is converted into image data based on the image display device drive signal and displayed on the image display device.
【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）撮像系により撮像した空間の画像デ
ータは撮像系固有の特性によって記述され、また、画像
表示装置の駆動信号とそれによって画像表示装置上に再
現される色の関係は画像表示装置固有であるため、撮像
した画像データをそのまま表示装置で表示したのでは色
の再現はまったく保証されなくなる。(A) Image data of a space imaged by an image pickup system is described by characteristics unique to the image pickup system, and a relationship between a drive signal of the image display device and a color reproduced on the image display device by the drive signal is represented by an image display. Since the image data is unique to the device, color reproduction cannot be guaranteed at all if the captured image data is directly displayed on the display device.
【０００６】（ｂ）ＩＣＣ等のデバイスの色特性記述フ
ァイルでは、撮像される照明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照明光下で撮
像されていたかが重要な情報である。撮像されてある画
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（即ち、その
シーンがどのような種類の照明光下で撮像されていたか
を示す情報。）を測定機等を用いて撮像条件が変わる都
度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（市場規模が小さい）こと、などの
観点から普通は合理的ではなと考慮される。(B) In a color characteristic description file of a device such as an ICC, these characteristic description files are required for each illumination to be imaged, and it is necessary to prepare all the characteristic description files for each illumination condition. For such “color correction”, it is important information that the scene was captured under what kind of illumination light. Since such information cannot be obtained only from a captured image, generally, the person who performs image correction needs the information (that is, the scene is captured under any kind of illumination light). It is necessary to obtain the information indicating whether the imaging condition changes 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 it is usually considered unreasonable in terms of poor demand (small market size).
【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、その目的
とするところは、照明光の専用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照明光の特性を推定し、
撮像された画像データを測色的な画像データである測色
値画像データに変換し、さらにこの測色値画像データの
測色値を画像表示装置上に表示することを可能とする為
の測色的色表現方法、及びそれに好適な測色的色表現装
置ならびに測色的色表現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にあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to eliminate the need for a dedicated spectral characteristic measuring device for illumination light. By using the imaging system, it is possible to estimate the characteristics of illumination light easily, quickly and accurately at low cost,
The captured image data is converted into colorimetric image data, which is colorimetric image data, and a colorimetric value of the colorimetric image data is displayed on an image display device. It is an object of the present invention to provide a colorimetric color expression method, a colorimetric color expression device suitable for the method, and a computer-readable information recording medium on which a colorimetric color expression program is recorded.
【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、推定した該分光特
性と撮像系の分光感度特性、並びに、画像表示系の駆動
信号とそれにより表示される色の関係とを用いて、該空
間の照明下で撮像された任意の画像の、撮像された空間
での色と同一の色の見えを画像表示系に再現する測色的
色表現方法であって、 （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
光特性から第二の説明ＡＡ変数を作成する第二の説明Ａ
Ａ変数作成ステップ； （ヘ）前記第二の説明ＡＡ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ＡＡ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）前記第二の説明ＡＡ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； （チ）前記第二の最適解を用いて前記撮像系により撮像
した画像データを測色値画像データへ変換する測色値画
像データ変換ステップ； （リ）表示系の駆動信号とその信号によって表示系に表
示される色の関係を用いて、前記測色値画像データを表
示系駆動用画像データへ変換する表示系駆動用画像デー
タ変換ステップ；以上の（イ）〜（リ）の全ステップを
具備することを特徴とする測色的色表現方法である。
尚、本発明に係わる最適化法とは、選択のうえ適宜好ま
しい手法を採用して良いが、具体的には例えば重回帰分
析が好適な一例として挙げられる。また、最適化法を適
用した際の最適解とは、例えば最適化法として重回帰分
析を適用した場合なら、偏回帰係数を求めることに他な
らない。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. Estimating the spectral characteristics of the illuminating light to be illuminated, and illuminating the space using the estimated spectral characteristics, the spectral sensitivity characteristics of the imaging system, and the relationship between the drive signal of the image display system and the color displayed thereby. A colorimetric color expression method for reproducing, on an image display system, the same color appearance of an arbitrary image captured below in a captured space on an image display system, wherein (a) each color chart on the standard plate The purpose of extracting an imaging response value corresponding to the above from the image data and creating an objective variable A variable creating step; (b) for 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, and expressing the spectral characteristics of the illumination light in a specific dimension. An explanatory variable creating step of creating an explanatory variable using a basis function, a spectral reflectance of each color chart on the standard plate, and a spectral sensitivity characteristic of the imaging system; (c) optimally using the objective variable and the explanatory variable An analysis step of obtaining an optimal solution expressing the spectral characteristics of the illumination light illuminating the standard plate by applying a conversion method; (d) converting the optimal solution into spectral characteristics of a desired expression form, A conversion step of calculating a value representing the spectral characteristic of the illumination light illuminating the plate; calculating the spectral characteristic of the illumination light; and (e) a value representing the spectral characteristic of the illumination light and the spectral characteristic of the imaging system. Or Explanation A to create a second explanation AA variable
A variable creating step; (f) The spectral characteristic of the illumination light is performed in any order before or after the second explanatory AA variable creating step or in parallel with the second explanatory AA variable creating step. A second objective variable creating step of creating a second objective variable using a value representing the following and a human visibility characteristic; (g) optimizing using the second explanatory AA variable and the second explanatory variable A colorimetric value expression analysis step of obtaining a second optimal solution for colorimetrically expressing the imaging response value by performing the method; (h) transforming the image data captured by the imaging system using the second optimal solution. A colorimetric value image data conversion step of converting the colorimetric value image data into colorimetric value image data; (i) the colorimetric value image data is displayed on the display system using the relationship between the display system drive signal and the color displayed on the display system by the signal. Display system drive to convert to drive image data Image data conversion step; a colorimetric color expression method comprising all of the above steps (a) to (li).
As the optimization method according to the present invention, a suitable method may be appropriately selected and adopted, but specifically, for example, multiple regression analysis is mentioned as a preferable example. Further, the optimal solution when the optimization method is applied is, for example, obtaining a partial regression coefficient when multiple regression analysis is applied as the optimization method.
【０００９】それから、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照明光の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、前記（リ）の後に、（ヌ）表
示系駆動用画像データを表示系で表示する表示ステップ
を行なってもよい。これは請求項１の発明に関わる他の
発明でも同様である。The surface on which the plurality of color patches having different spectral reflectances of the standard plate are arranged is preferably a flat surface.
However, the plane does not necessarily have to be a plane as long as there is no particular problem with respect to the accuracy of estimating the spectral characteristics of the illumination light for the purpose of the present invention. (A part or all may have a curved surface part). After (i), a display step of (u) displaying the display-system driving image data on the display system may be performed. This is the same in other inventions related to the first invention.
【００１０】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。しかしその場合でも、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力の強さをよりいっそう得やすい
等の理由からより好ましい。In addition, even if a curved surface part exists on a part or all of the surface, during or / or at the end of the steps of the estimating method according to the present invention, or imaging means, analyzing means, setting means of the estimating apparatus Alternatively, the present invention can be suitably applied by providing a step (or function) for correcting an error caused by the above-mentioned surface not being a plane by a separately added means. However, even in that case, the development cost of software and hardware actually embodied by applying the method for estimating the spectral characteristic of illumination light or the spectral characteristic estimating apparatus according to the present invention, the period required for development, or the product of software or hardware Considering the price as the above, the surface on which a plurality of color patches having different spectral reflectances of the standard plate are arranged, the fact that the surface is flat also improves economical efficiency and market competitiveness. It is more preferable because it is more easily obtained.
【００１１】また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１の測色的色表現方法を基本とし、特に、 （ル）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）のステップ、及び（ル）のステ
ップを行ない、続いて前記（ニ）〜（リ）のステップを
行なうことを特徴とするものである。Further, in the invention according to claim 2,
The colorimetric color expression method according to claim 1 is used as a basis, and in particular, (l) the analysis step of (c) is performed in any order before and / or after the analysis step to determine the type of illumination light. A selection step of selecting a basis function for expressing a spectral characteristic of the determined type of illumination light in a specific dimension; performing the steps (a) to (c) and the step (l); (D) to (d).
【００１２】また、請求項３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、
該空間の照明下で撮像された任意の画像の、撮像された
空間での色と同一の色の見えを画像表示系に再現するこ
とが可能な測色的色表現装置であって、 （ヲ）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、該標準
板を撮像可能であり、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、且つ撮像された該標準板の画像
データを記録可能である撮像手段； （ワ）撮像された前記標準板の画像データから、前記照
明光の分光特性の推定値を算出する解析手段； （ヨ）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、および人の視感度特性を用い
て、撮像された撮像系固有の前記画像データを測色値画
像データへ変換する測色値画像データ変換処理手段； （タ）表示系の駆動信号とその信号によって表示系に表
示される色との関係を用いて、前記測色値画像データを
表示系駆動用画像データへ変換する表示系駆動用画像デ
ータ変換処理手段；以上の（ヲ）（ワ）（ヨ）及び
（タ）の全手段を具備することを特徴とする測色的色表
現装置である。According to the third aspect of the present invention, the spectral characteristics of the illumination light for irradiating a desired position in the space are estimated,
A colorimetric color expression device capable of reproducing, on an image display system, the same color appearance of an arbitrary image captured under illumination of the space as the color in the captured space, 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 standard plate can be imaged, and the spectral sensitivity characteristics of the imaging system with respect to incident light. Is known and is capable of recording the image data of the imaged standard plate; (c) analysis for calculating an estimated value of the spectral characteristic of the illumination light from the imaged image data of the standard plate (G) using the estimated value of the spectral characteristic of the illumination light, the spectral sensitivity characteristic of the imaging system with respect to incident light, and the human visual sensitivity characteristic to convert the image data unique to the imaging system into a colorimetric value image Colorimetric image data conversion processing means for converting to data; Display system drive image data conversion processing means for converting the colorimetric value image data into display system drive image data using the relationship between the display system drive signal and the color displayed on the display system by the signal; A colorimetric color expression device comprising all of the above-mentioned means (ヲ), (W), (Y) and (T).
【００１３】尚、本発明に係わる測色的色表現装置とし
ては、（デジタル）カメラあるいは（デジタル）ビデオ
カメラ、と所謂コンピュータ（演算処理装置、常識的に
必要な情報記憶装置も含む）とを主要な構成要素として
も良く、画像モニターを装備すれば測色的に再現した色
表現の画像を見ることが出来る。また、所謂コンピュー
タを装備しなくても、（デジタル）カメラとか（デジタ
ル）ビデオカメラ自体にそのような解析機能や画像デー
タ処理機能、およびその他の必要な情報記憶機能等を備
えさせておけば、それら（デジタル）カメラとか（デジ
タル）ビデオカメラ自体が測色的色表現装置となる（画
像モニターについては、モニターを別途用意しても、あ
るいは、（デジタル）カメラとか（デジタル）ビデオカ
メラカメラに備付けの画像モニターでも良い。画像モニ
ターとしては、極力、画像品質の高いモニターの方が一
般に好ましい。As the colorimetric color expression device according to the present invention, a (digital) camera or a (digital) video camera and a so-called computer (including an arithmetic processing unit and an information storage device required by common sense) are included. It may be a main component, and if an image monitor is provided, it is possible to see an image of color expression reproduced colorimetrically. Also, if a (digital) camera or a (digital) video camera itself is provided with such an analysis function, an image data processing function, and other necessary information storage functions without a so-called computer, The (digital) camera or the (digital) video camera itself becomes a colorimetric color expression device (for an image monitor, the monitor can be prepared separately, or the (digital) camera or the (digital) video camera can be attached to the camera) A monitor with high image quality is generally preferred as the image monitor.
【００１４】また、請求項４に記載の発明にあっては、
請求項３に記載の測色的色表現装置を基本とし、特に、
前記（ワ）の解析手段は、請求項１の（イ）〜（ニ）の
ステップに記載された方法または（イ）〜（ハ）及び請
求項２の（ル）を行い、次いで請求項１の（ニ）のステ
ップによって前記照明光の分光特性の推定値を算出し、
前記（ヨ）の変換係数算出手段は、請求項１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 4,
Based on the colorimetric color expression device according to claim 3,
The analyzing means of (a) performs the method described in the steps (a) to (d) of claim 1 or (a) to (c) and (l) of claim 2, and then performs the method of claim 1 Calculating an estimated value of the spectral characteristic of the illumination light by the step (d);
The conversion coefficient calculation means of (Y) is characterized in that (E) to (E) of claim 1
The conversion coefficient is calculated by the method described in step (g).
【００１５】また、請求項５に記載の発明にあっては、
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、該標準板を撮像系により撮像し
た画像データを与えられた場合に、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、該空間の照明
下で撮像された任意の画像の、撮像された空間での色と
同一の色の見えを画像表示系に再現することを可能に出
来る測色的色表現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って、 （ツ）前記画像データを記憶手段に記憶させ、前記標準
板上の各色票に対応する撮像応答値を該画像データから
抽出して目的変数を作成する目的変数作成ステップ； （ネ）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； （ナ）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； （ラ）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； （ム）前記照明光の分光特性を表す値と前記撮像系の分
光特性から第二の説明ＡＡ変数を作成する第二の説明Ａ
Ａ変数作成ステップ； （ウ）前記第二の説明ＡＡ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ＡＡ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； （エ）前記第二の説明ＡＡ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； （ノ）前記第二の最適解を用いて前記撮像系により撮像
した画像データを測色値画像データへ変換する測色値画
像データ変換ステップ； （オ）表示系の駆動信号とその信号によって表示系に表
示される色の関係を用いて、前記測色値画像データを表
示系駆動用画像データへ変換する表示系駆動用画像デー
タ変換ステップ；以上の（ツ）〜（オ）を全ての処理ス
テップを具備することを特徴とする測色的色表現プログ
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 5,
A standard plate in which a plurality of color patches having different spectral reflectances were arranged on the same surface was installed at a desired position in a space irradiated with illumination light for which spectral characteristics were to be obtained, and the standard plate was imaged by an imaging system. Given image data, estimate the spectral characteristics of the illumination light that illuminates the desired location in space, and match the color of any image captured under illumination of the space with the color in the captured space A computer-readable information recording medium on which a colorimetric color expression program capable of reproducing the color appearance of an image on an image display system is stored; An objective variable creating step of extracting an imaging response value corresponding to each color chart on the standard plate from the image data to create an objective variable; (f) in any order before or after the objective variable creating step, or The objective variable Performed in parallel with the formation step, and explained using a basis function for expressing the spectral characteristics of the illumination light in a specific dimension, the spectral reflectance of each color chart on the standard plate, and the spectral sensitivity characteristics of the imaging system. An explanatory variable creating step of creating a variable; (n) an analyzing step of obtaining an optimal solution expressing a spectral characteristic of illumination light illuminating the standard plate by performing an optimization method using the objective variable and the explanatory variable. (B) converting the optimal solution into spectral characteristics in a desired expression form and calculating a value representing the spectral characteristics of the illumination light illuminating the standard plate; (m) spectral characteristics of the illumination light; The second explanation A which creates the second explanation AA variable from the value representing
A variable creation step; (c) the spectral characteristic of the illumination light is performed in any order before or after the second explanation AA variable creation step or in parallel with the second explanation AA variable creation step; A second objective variable creating step of creating a second objective variable using a value representing the following and a human visibility characteristic; (d) optimizing using the second explanatory AA variable and the second explanatory variable A colorimetric value expression analysis step of obtaining a second optimal solution for colorimetrically expressing the imaging response value by applying the method; (h) using the second optimal solution to convert image data captured by the imaging system. A colorimetric value image data converting step of converting the colorimetric value image data into colorimetric value image data; (e) the colorimetric value image data is displayed on the display system by using the relationship between the drive signal of the display system and the color displayed on the display system by the signal. Display system drive to convert to drive image data A computer-readable information recording medium on which a colorimetric color expression program is recorded, wherein the computer-readable image data conversion step includes all of the above-mentioned steps (i) to (e).
【００１６】本発明に係わる測色的色表現プログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体は、
特に媒体の形態を限定しなければならなものではなく、
また記録や読み取りの方式にも関係なく、いわゆるフロ
ッピディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、
磁気テープ、メモリーカード、スマートメディア、ある
いはチップ、等々いずれでも良い。A computer-readable information recording medium on which a colorimetric color expression program according to the present invention is recorded,
In particular, it is not necessary to limit the form of the medium,
Regardless of the recording or reading method, so-called floppy disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, MOs,
Any of a magnetic tape, a memory card, a smart media, and a chip may be used.
【００１７】＜作用＞本発明によれば、まず請求項１又
は２に示す測色的色表現方法、あるいは請求項３又は４
に示す測色的色表現装置によって、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像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、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って、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る。尚、前記
の解析をより精度良く解析する為には、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が効果的であり、好まし
い。<Operation> According to the present invention, first, the colorimetric color expression method according to claim 1 or 2, or the claim 3 or 4
Image data obtained by installing a standard plate at a position to be measured in a space by the colorimetric color expression device shown in FIG. Is analyzed by the analysis unit based on the imaging characteristic data of the imaging unit and the spectral reflectance data of the surface of each color chart of the standard plate, thereby obtaining the spectral characteristic data of the illumination light at the position to be measured in the space. . In order to analyze the above analysis more accurately, a basis function for expressing the spectral characteristics of the illumination light in a specific dimension, imaging characteristic data of the imaging means, and spectral reflectance data of the surface of each color chart of the standard plate. It is effective and preferable to perform analysis based on the above.
【００１８】そして、得られたこの照明光の分光特性と
撮像系の分光感度特性から撮像系によって得られた画像
データを測色データへ変換する変換係数を変換係数算出
手段により算出し、この変換係数を用いて撮像系により
撮像された画像データを測色値画像データへ画像変換処
理手段により変換し、表示系の駆動信号とその信号によ
って表示系に表示される色の関係から測色値画像データ
を表示系駆動用画像データへ画像変換処理手段により変
換し、画像表示手段により画像を表示することができ
る。A conversion coefficient for converting the image data obtained by the imaging system into colorimetric data is calculated from the obtained spectral characteristics of the illuminating light and the spectral sensitivity characteristics of the imaging system by conversion coefficient calculation means. The image data captured by the image capturing system is converted into colorimetric image data by the image conversion processing means using the coefficients, and the colorimetric value image is obtained from the relationship between the drive signal of the display system and the color displayed on the display system by the signal. The data can be converted into display system drive image data by the image conversion processing means, and the image can be displayed by the image display means.
【００１９】この表示画像は、撮像された空間の色情報
を測色的に保存し、画像表示装置にその色情報を保存し
て表示するため、撮像された空間のシーンと同一の色の
見えを画像表示装置に再現することが可能となる。This display image stores the color information of the imaged space colorimetrically, and stores and displays the color information on the image display device, so that the same color appearance as the scene of the imaged space is displayed. Can be reproduced on the image display device.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】＜１．構成＞以下では、本発明に
関わる装置構成について具体な例示も含めて、図面を参
照しつつより詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <1. Configuration> The configuration of the apparatus according to the present invention will be described in more detail below, including specific examples, 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
色表現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 color expression device according to an embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 1 denotes a standard plate, which is installed at a position to be measured in a space, with the surface of the color chart facing in the direction of the imaging means. On the surface, a total of 24 color chips having different (for example) 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階調値をカラーの画像データとして
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
An image pickup means for processing the potential signal detected by the optical sensor of the channel to record the RGB gradation values of each pixel as an image file as color image data, and controlling a shutter speed and an aperture value as exposure conditions of the image pickup means. And 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 and analysis of an image file of a standard plate obtained by the image pickup means, and a total of 81 image data as spectral characteristic data of illumination light at 5 nm intervals over a wavelength range of 380 to 780 nm (for example). 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値画像デ
ータへ変換される。さらに、計算機（コンピュータ）に
接続されたＣＲＴの駆動信号と再現される色の関係か
ら、測色値画像データをＣＲＴに表示させた時に測色的
関係を保存するようにＣＲＴ駆動信号に基づく画像デー
タに変換し、この画像データをＣＲＴ上に表示する。The captured image file is converted by the computer 3 from image data unique to the image capturing system into colorimetric image data. Further, based on the relationship between the drive signal of the CRT connected to the computer (computer) and the reproduced color, an image based on the CRT drive signal is stored so that the colorimetric relationship is preserved when the colorimetric image data is displayed on the CRT. The image data is converted into data, and the image data is displayed on a CRT.
【００２５】＜２．動作＞２−１．全体動作 以下、本発明に関わる測色的色表現方法や測色的色表現
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 color expression method and an example of a colorimetric color expression device according to the present invention will be described with reference to the drawings, with respect to steps of the entire process or the entire operation.
【００２６】図２は、本実施形態に係わる測色的色表現
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 color expression 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像の本来
の目的となる空間を撮像し、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 imaging is captured under the same illumination, 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. After that, an analysis process is performed from the spectral distribution data of the illumination light and data describing the spectral sensitivity characteristics of the digital camera 2 obtained in advance and stored in the computer, and the image data obtained by the digital camera 2 is subjected to colorimetry. A colorimetric conversion coefficient to be converted into data is calculated.
【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、ｓ ４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
測色値画像データへ変換する。(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 image data based on the colorimetric conversion coefficients calculated in the analysis processing. .
【００３４】（ブロック図のｓ８）計算機３が、ＣＲＴ
の駆動信号と表示される色の関係を記述したＣＲＴ色特
性記述データから、測色値画像データをＣＲＴで表示し
た時にこの測色値が保存されるようにＣＲＴ駆動信号に
基づく画像データへ変換する。(S8 in the block diagram) The computer 3 executes the CRT
From the CRT color characteristic description data that describes the relationship between the drive signal and the color to be displayed, into image data based on the CRT drive signal so that the colorimetric value image data is stored when displayed on a CRT. I do.
【００３５】（ブロック図のｓ９）ＣＲＴ駆動信号に基
づく画像データをＣＲＴに表示する。(S9 in the block diagram) Image data based on the CRT drive signal is displayed on the CRT.
【００３６】尚、上記ｓ１〜ｓ９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、ｓ ４では一度に撮像
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を撮像した画像デー
タのみを入力し、ｓ ７の段階で残る撮像した画像デー
タ全てを計算機３に入力してもよい。It should be noted that the above s1 to s9 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 captured at one time is input to the computer 3, but in s4, only the image data obtained by capturing the standard plate 1 for obtaining the colorimetric conversion coefficient is input, and the remaining image data is obtained in the stage of s7. All of the image data obtained may be input to the computer 3.
【００３７】２−２．解析処理 以下、本発明に関わる測色的色表示方法あるいは測色的
色表示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値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, regarding an example of the colorimetric color display method or the colorimetric color display device according to the present invention, an analysis processing for calculating a coefficient for converting image data unique to the digital camera 2 into colorimetric value image data will be described. This will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００３８】（フローチャートのｓ１０）デジタルカメ
ラで標準板を含むシーンを撮像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。(S10 in the flowchart) A file in which image data obtained by capturing a scene including a standard board with a digital camera is input from a digital camera connected via a communication line, and recorded in the computer 3.
【００３９】（フローチャートのｓ１１）標準板の画像
データをモニターへ表示し、撮像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。(S11 in the flowchart) The image data of the standard plate is displayed on the monitor, and the position of the standard plate in the captured image is designated by the user. The average value of each of the (for example) 3 channels (R, G, B) is calculated for the pixels in the area, and the gradation value corresponding to (for example) 24 color patches ; g Rj
, g Gj , g Bj (j: color chart number) (for example), a total of 72 tone value data are obtained.
The most common channels are the three channels (R, G, B).
【００４０】（フローチャートのｓ１２）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。(S12 in the flow chart) From the (for example) 3 × 24 pieces of gradation value data corresponding to all the color chips, excluding n 0 pieces of data which are not within the appropriate response range of the digital camera 2 recorded in advance, N [= (72−
n 0 )] gradation value data.
【００４１】（フローチャートのｓ１３）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；(S13 in the flowchart) 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;
【００４２】[0042]
【数１】 (Equation 1)
【００４３】（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).
【００４４】（フローチャートのｓ１４）標準板を撮像
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
あたり且つ絞り値１あたりの階調値に標準化し、応答値
データ(S14 in the flowchart) The shutter speed (t) and the aperture value (f), which are the exposure conditions set by the digital camera when the standard plate was imaged, are read from the file in which the image data is recorded, and n The linear gradation value data of the shutter speed 1
And the response value data
【００４５】[0045]
【数２】 (Equation 2)
【００４６】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.
【００４７】[0047]
【数３】 (Equation 3)
【００４８】で表す。Is represented by
【００４９】（フローチャートのｓ１５）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３８０〜７８０ｎｍ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；(S15 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; ci (.lambda.), And the 24 spectral reflectances of all the color chips on the standard plate, also described in the range of 380 to 780 nm at 5 nm intervals. Sj (λ) and d basis functions for expressing the spectral distribution of the illumination light in d dimensions; bk (λ), an explanatory matrix of n rows × d columns;
【００５０】[0050]
【数４】 (Equation 4)
【００５１】を次のように作成する。Is created as follows.
【００５２】[0052]
【数５】 (Equation 5)
【００５３】[0053]
【数６】 (Equation 6)
【００５４】 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 (81 rows × d columns) in which each column indicates a basis function b k (λ)
【００５５】（フローチャートのｓ１６） 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(S16 in the flowchart) A weight vector composed of d weight coefficients for representing the spectral distribution of illumination by a linear combination of d basis functions; bk (λ)
【００５６】[0056]
【数７】 (Equation 7)
【００５７】とすると、応答値ベクトル；Then, a response value vector;
【００５８】[0058]
【数８】 (Equation 8)
【００５９】は、Is
【００６０】[0060]
【数９】 (Equation 9)
【００６１】と表わすことができることから、説明変
数；Explanatory variables;
【００６２】[0062]
【数１０】 (Equation 10)
【００６３】に対して、応答値ベクトル；A response value vector;
【００６４】[0064]
【数１１】 [Equation 11]
【００６５】を目的変数とした線形最適化法を施し、得
られた最適解を重みベクトルA linear optimization method is performed with the objective variable as
【００６６】[0066]
【数１２】 (Equation 12)
【００６７】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.
【００６８】（フローチャートのｓ１７） ｄ個の基底関数を収めた基底関数行列；(S17 in the flowchart) A basis function matrix containing d basis functions;
【００６９】[0069]
【数１３】 (Equation 13)
【００７０】とｄ次元の重みベクトルAnd a d-dimensional weight vector
【００７１】[0071]
【数１４】 [Equation 14]
【００７２】とにより、With the above,
【００７３】[0073]
【数１５】 (Equation 15)
【００７４】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収めたベクトルThe spectral distribution data of the illumination light, which was unknown, was calculated as a vector containing a total of 81 spectral distribution estimated values at intervals of 5 nm in the range of 380 to 780 nm.
【００７５】[0075]
【数１６】 (Equation 16)
【００７６】として得る。Is obtained.
【００７７】（フローチャートのｓ１８）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； １x ０（λ） １y ０（λ） １z ０（λ） から等色関数行列；(S18 in the flowchart) Wavelength range 380
CIE19 described at 5-nm intervals in the range of -780 nm
31 standard observer color matching functions from 2 ° field of view; 1x 0 (λ) 1y 0 (λ) 1z 0 (λ) to color matching function matrix;
【００７８】[0078]
【数１７】 [Equation 17]
【００７９】を次のように作成する。Is created as follows.
【００８０】[0080]
【数１８】 (Equation 18)
【００８１】（フローチャートのｓ１９） 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；(S19 in flowchart) Spectral sensitivity characteristic data of digital camera 2; camera spectral sensitivity matrix from C i (λ);
【００８２】[0082]
【数１９】 [Equation 19]
【００８３】を次のように作成する。Is created as follows.
【００８４】[0084]
【数２０】 (Equation 20)
【００８５】（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
【００８６】[0086]
【数２１】 (Equation 21)
【００８７】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標準観測者の等色関数
の関係は、Then, the relationship between the spectral sensitivity characteristic of the digital camera 2, the estimated spectral characteristic of the illumination, and the color matching function of the standard observer is as follows.
【００８８】[0088]
【数２２】 (Equation 22)
【００８９】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,
【００９０】[0090]
【数２３】 (Equation 23)
【００９１】を第二の説明ＡＡ変数行列として作成す
る。Is created as a second explanatory AA variable matrix.
【００９２】（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から第二の説明変数行列である(S21 in the flowchart) A second explanatory variable matrix from the matrix containing the spectral sensitivity characteristics of the digital camera 2 and the matrix containing the estimated illumination spectral characteristics.
【００９３】[0093]
【数２４】 (Equation 24)
【００９４】を作成する。Is created.
【００９５】（フローチャートのｓ２２）線形最適化法
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 by performing the linear optimization method
【００９６】[0096]
【数２５】 (Equation 25)
【００９７】を得る。Is obtained.
【００９８】２−３．画像変換処理 以下、本発明に関わる測色的色表現方法あるいは測色的
色表現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 color expression method or the colorimetric color expression apparatus according to the present invention, a weight vector including a 3 × 3 weight coefficient which is a colorimetric conversion coefficient calculated in the analysis processing
【００９９】[0099]
【数２６】 (Equation 26)
【０１００】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 to colorimetric data using the digital camera 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.
【０１０１】（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、 ｄRo、ｄGo、ｄBo （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；(S23 in the flowchart) Three channels (R, G, B) of the image file from the digital camera 2
Let d Ro , d Go , and d Bo (where o: pixel number) be the image data of .times..times..times..times..times..times..times..times..times..times..tim- es..times..times..times..times . Using, the image data is linear image data linearized to the energy amount and normalized to 0 to 1;
【０１０２】[0102]
【数２７】 [Equation 27]
【０１０３】（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).
【０１０４】（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
【０１０５】[0105]
【数２８】 [Equation 28]
【０１０６】を用いて、線形画像データを測色データ；Using the linear image data as the colorimetric data,
【０１０７】[0107]
【数２９】 (Equation 29)
【０１０８】を、得る。Is obtained.
【０１０９】２−４．画像表示のための画像変換処理 以下、本発明に関わる測色的色表現方法あるいは測色的
色表現装置の一例について、測色値画像データへ変換さ
れたデータを、ＣＲＴで表示した時にそれらの測色値を
保存して、ＣＲＴ上に表示する処理について図５のフロ
ーチャートに基づいて説明する。2-4. Image Conversion Processing for Image Display Hereinafter, with respect to an example of the colorimetric color expression method or the colorimetric color expression device according to the present invention, when the data converted to the colorimetric value image data is displayed on a CRT, The process of storing the colorimetric values and displaying them on the CRT will be described with reference to the flowchart of FIG.
【０１１０】（フローチャートのｓ２５）計算機３にお
いて、あらかじめ記録したＣＲＴの駆動信号とその駆動
信号によってＣＲＴ上に再現される色との関係を記述し
たＣＲＴ色特性記述データ、例えば、ＩＣＣプロファイ
ルを読み込む。この色特性記述データの関係に従い、測
色値画像データをＣＲＴ駆動信号に基づく画像データへ
変換する。(S25 in the flowchart) The computer 3 reads CRT color characteristic description data, for example, an ICC profile, which describes the relationship between the CRT drive signal recorded in advance and the color reproduced on the CRT by the drive signal. The colorimetric value image data is converted into image data based on the CRT drive signal according to the relationship of the color characteristic description data.
【０１１１】（フローチャートのｓ２６）ＣＲＴ駆動信
号に基づく画像データをＣＲＴ上に表示する。(S26 in the flowchart) Image data based on the CRT drive signal is displayed on the CRT.
【０１１２】＜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.
【０１１３】（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、標準板を撮像した際の露光条
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 need not 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 analyzing means analyzes and outputs the relative spectral characteristics of the illumination light without using the exposure conditions when the standard plate is imaged.
【０１１４】（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 in the proper response range of the imaging system, but different imaging response values obtained 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.
【０１１５】（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 intentionally correct the standardization based on the exposure condition.
【０１１６】（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 for removing (or reducing) noise components from various analysis values after sampling the color chart portion or from image data in the analysis means.
【０１１７】（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 inputted are not inputted from a file containing image data, but are directly inputted 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).
【０１１８】（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 independently by dedicated computers. It is also preferable to provide a device or to integrate the device with the imaging system in a digital camera.
【０１１９】（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
か又はフィルム撮像用カメラと、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 imaging system is not necessarily a digital still camera, and is a technology that can acquire image data, for example, using a digital video camera or a film imaging camera in combination with an image scanner. Then, it is preferable to use a device other than the digital still camera.
【０１２０】（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) The above example given as the setting means is as follows:
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.
【０１２１】（ｐ）前記の例では、回帰分析としては線
形な最適化法を挙げているが、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 optimization method is used as the regression analysis. For example, when the spectral characteristic of the illumination light has a non-linear 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.
【０１２２】（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.
【０１２３】（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 modification (r) is provided, the spectral characteristic data of the illuminating light output by the analyzing means includes “type of light source”. May be the type of the light source identified by the function of appropriately selecting the light source.
【０１２４】（ｔ）前記の実施例では、画像表示手段と
してＣＲＴを用いたが、カラーＬＣＤや、他のプリンタ
などの色再現に用いられるカラー表示装置ならいずれを
用いてもよい。(T) In the above embodiment, the CRT is used as the image display means, but any color display device used for color reproduction such as a color LCD or another printer may be used.
【０１２５】（ｕ）前記実施例のｓ２５では、画像表示
手段の駆動信号とその信号によって画像表示装置上に再
現される色との関係を記述した画像表示装置色特性記述
データとしてＩＣＣプロファイルを用いたが、特にこれ
に限定される必要はなく、駆動信号とその信号によって
画像表示装置上に再現される色との関係を記述してある
のであれば、例えば、非線形マスキング方程式等の多項
式近似による記述や、Ｎｅｕｇｅｂａｕｅｒ式などの色
再現モデルを用いて記述、または、これらの方法に従っ
て、測色値画像データを画像表示装置駆動信号へ変換し
てもよい。(U) In s25 of the above embodiment, the ICC profile is used as the image display device color characteristic description data describing the relationship between the drive signal of the image display means and the color reproduced on the image display device by the signal. However, the present invention is not particularly limited to this. If the relationship between the drive signal and the color reproduced on the image display device by the signal is described, for example, a polynomial approximation such as a nonlinear masking equation is used. The colorimetric image data may be converted into an image display device drive signal by a description, a description using a color reproduction model such as a Neugebauer formula, or according to these methods.
【０１２６】（ｖ）前記実施例のｓ２４からｓ２５へ受
け渡されるデータの形態は測色値画像データとしたが、
撮像時の照明環境と、画像表示装置上で再現される画像
を観察する照明環境が異なるような場合、ＣＩＥＣＡＭ
９７ｓのようなカラーアピアランスモデルなどによる処
理をｓ２４とｓ２５の間に用いて、それら観察照明環境
の違いの補正を行ない、撮像時の色の見えと画像表示装
置上における色の見えの差を吸収するような変換を加え
た測色値画像データをｓ２５の入力されるデータとして
もよい。(V) Although the format of the data passed from s24 to s25 in the above embodiment is colorimetric image data,
When the illumination environment at the time of imaging is different from the illumination environment for observing the image reproduced on the image display device, CIECAM
A process using a color appearance model such as 97s is used between s24 and s25 to correct the difference in the observation illumination environment and absorb the difference between the color appearance at the time of imaging and the color appearance on the image display device. The colorimetric value image data to which the conversion described above is performed may be used as the data input in s25.
【０１２７】[0127]
【発明の効果】以上に説明してきたように、本発明によ
れば、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、撮像された画像
データを測色的な画像データである測色値画像データに
変換し、さらにこの測色値画像データの測色値を画像表
示装置上に表示することを可能とする為の測色的色表現
方法、及びそれに好適な測色的色表現装置ならびに測色
的色表現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が出来た。As described above, according to the present invention, the use of an image pickup system eliminates the need for a dedicated light source spectral characteristic measuring device, and enables low cost, simple, rapid, and high accuracy. It often estimates the characteristics of the light source, converts the captured image data into colorimetric image data that is colorimetric image data, and displays the colorimetric values of the colorimetric image data on an image display device. A colorimetric color expression method, a colorimetric color expression device suitable for the method, and a computer-readable information recording medium on which a colorimetric color expression program is recorded can be provided.
【図１】本発明に関わる測色的色表現装置の一例につい
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 color expression device according to the present invention.
【図２】本発明に関わる測色的色表現装置の一例につい
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 color expression device according to the present invention.
【図３】本発明に関わる測色的色表現装置の一例につい
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 processing performed by an analysis unit in an example of the colorimetric color expression device according to the present invention.
【図４】本発明に関わる測色的色表現装置の一例につい
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 color expression device according to the present invention.
【図５】本発明に関わる測色的色表現装置の一例につい
て、画像表示のための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. 5 is a flowchart illustrating processing performed by an image conversion processing unit for displaying an image in an example of the colorimetric color expression 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)
Claims (5)
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、並びに、
画像表示系の駆動信号とそれにより表示される色の関係
とを用いて、該空間の照明下で撮像された任意の画像
の、撮像された空間での色と同一の色の見えを画像表示
系に再現する測色的色表現方法であって、 （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
光特性から第二の説明ＡＡ変数を作成する第二の説明Ａ
Ａ変数作成ステップ； （ヘ）前記第二の説明ＡＡ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ＡＡ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）前記第二の説明ＡＡ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； （チ）前記第二の最適解を用いて前記撮像系により撮像
した画像データを測色値画像データへ変換する測色値画
像データ変換ステップ； （リ）表示系の駆動信号とその信号によって表示系に表
示される色の関係を用いて、前記測色値画像データを表
示系駆動用画像データへ変換する表示系駆動用画像デー
タ変換ステップ；以上の（イ）〜（リ）の全ステップを
具備することを特徴とする測色的色表現方法。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 with an imaging system, and estimating the spectral characteristics and the spectral sensitivity characteristics of the imaging system, and
Using the drive signal of the image display system and the relationship between the colors displayed by the image display system, image display of an arbitrary image captured under illumination of the space, the same color appearance as the color in the captured space, is displayed. A colorimetric color expression method to be reproduced in a system, wherein (a) an objective variable creating step of extracting an imaging response value corresponding to each color chart on the standard plate from the image data to create an objective variable; A) a basis function for expressing the spectral characteristic of the illumination light in a specific dimension, performed in any order before or after the objective variable creating step or in parallel with the objective variable creating step; An explanatory variable creating step of creating an explanatory variable using the spectral reflectance of each of the above color patches and the spectral sensitivity characteristic of the imaging system; (c) by performing an optimization method using the objective variable and the explanatory variable Irradiates the standard plate An analysis step of obtaining an optimal solution representing the spectral characteristics of bright light; (d) converting the optimal solution into spectral characteristics of a desired expression form and calculating a value representing the spectral characteristic of the illumination light illuminating the standard plate Calculating the spectral characteristics of the illuminating light, and (e) creating a second explanatory AA variable from the value representing the spectral characteristics of the illuminating light and the spectral characteristics of the imaging system. A
A variable creating step; (f) The spectral characteristic of the illumination light is performed in any order before or after the second explanatory AA variable creating step or in parallel with the second explanatory AA variable creating step. A second objective variable creating step of creating a second objective variable using a value representing the following and a human visibility characteristic; (g) optimizing using the second explanatory AA variable and the second explanatory variable A colorimetric value expression analysis step of obtaining a second optimal solution for colorimetrically expressing the imaging response value by performing the method; (h) transforming the image data captured by the imaging system using the second optimal solution. A colorimetric value image data conversion step of converting the colorimetric value image data into colorimetric value image data; (i) the colorimetric value image data is displayed on the display system using the relationship between the display system drive signal and the color displayed on the display system by the signal. Display system drive to convert to drive image data Image data conversion step for use; a colorimetric color expression method comprising all of the above steps (a) to (li).
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（ル）のステップを行ない、続いて前
記（ニ）〜（リ）のステップを行なうことを特徴とする
請求項１に記載の測色的色表現方法。And (2) performing the analysis step (c) in any order before or after the analysis step or in parallel with the analysis step to determine the type of the illumination light, and to determine the type of the determined illumination. A selection step of selecting a basis function for expressing a spectral characteristic of light in a specific dimension; (a) to (c) above
2. The colorimetric color expression method according to claim 1, wherein the steps (d) and (l) are performed, and then the steps (d) to (li) are performed.
分光特性を推定し、該空間の照明下で撮像された任意の
画像の、撮像された空間での色と同一の色の見えを画像
表示系に再現することが可能な測色的色表現装置であっ
て、 （ヲ）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、該標準
板を撮像可能であり、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、且つ撮像された該標準板の画像
データを記録可能である撮像手段； （ワ）撮像された前記標準板の画像データから、前記照
明光の分光特性の推定値を算出する解析手段； （ヨ）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、および人の視感度特性を用い
て、撮像された撮像系固有の前記画像データを測色値画
像データへ変換する測色値画像データ変換処理手段； （タ）表示系の駆動信号とその信号によって表示系に表
示される色との関係を用いて、前記測色値画像データを
表示系駆動用画像データへ変換する表示系駆動用画像デ
ータ変換処理手段；以上の（ヲ）（ワ）（ヨ）及び
（タ）の全手段を具備することを特徴とする測色的色表
現装置。3. A method for estimating a spectral characteristic of illumination light for irradiating a desired position in a space and displaying an arbitrary image captured under illumination of the space in the same color as a color in the captured space. A colorimetric color expression device capable of reproducing an image on an image display system, and (ヲ) a standard plate on 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 standard plate, having a known spectral sensitivity characteristic with respect to incident light of the imaging system, and capable of recording image data of the standard plate taken; Analysis means for calculating an estimated value of the spectral characteristic of the illumination light from the obtained image data of the standard plate; (G) an estimated value of the spectral characteristic of the illumination light, a spectral sensitivity characteristic of the imaging system with respect to incident light, and a human. The image data unique to the image pickup system taken by using the luminosity characteristics of Colorimetric value image data conversion processing means for converting the colorimetric value image data into colorimetric value image data; (v) the colorimetric value image data by using a relationship between a display system drive signal and a color displayed on the display system by the signal. Display system driving image data conversion processing means for converting image data into display system driving image data; a colorimetric color comprising all of the above means (ヲ), (W), (Y) and (T) Expression device.
（イ）〜（ニ）のステップに記載された方法または
（イ）〜（ハ）及び請求項２の（ル）を行い、次いで請
求項１の（ニ）のステップによって前記照明光の分光特
性の推定値を算出し、前記（ヨ）の変換係数算出手段
は、請求項１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３に記載の測色的色表現装置。4. The analyzing means of (a) performs the method described in the steps of (a) to (d) or (a) to (c) and (l) of claim 2. Then, the estimated value of the spectral characteristic of the illumination light is calculated by the step (d) of claim 1, and the conversion coefficient calculating means of (yo) performs the steps (e) to (g) of claim 1 The colorimetric color expression device according to claim 3, wherein the conversion coefficient is calculated by the described method.
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、該標準板を撮像系
により撮像した画像データを与えられた場合に、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、
該空間の照明下で撮像された任意の画像の、撮像された
空間での色と同一の色の見えを画像表示系に再現するこ
とを可能に出来る測色的色表現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って、 （ツ）前記画像データを記憶手段に記憶させ、前記標準
板上の各色票に対応する撮像応答値を該画像データから
抽出して目的変数を作成する目的変数作成ステップ； （ネ）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； （ナ）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； （ラ）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； （ム）前記照明光の分光特性を表す値と前記撮像系の分
光特性から第二の説明ＡＡ変数を作成する第二の説明Ａ
Ａ変数作成ステップ； （ウ）前記第二の説明ＡＡ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ＡＡ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； （エ）前記第二の説明ＡＡ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； （ノ）前記第二の最適解を用いて前記撮像系により撮像
した画像データを測色値画像データへ変換する測色値画
像データ変換ステップ； （オ）表示系の駆動信号とその信号によって表示系に表
示される色の関係を用いて、前記測色値画像データを表
示系駆動用画像データへ変換する表示系駆動用画像デー
タ変換ステップ；以上の（ツ）〜（オ）を全ての処理ス
テップを具備することを特徴とする測色的色表現プログ
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。5. 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. Given image data captured by the imaging system, estimate the spectral characteristics of illumination light that illuminates a desired position in space,
Computer-readable recording of a colorimetric color expression program capable of reproducing, on an image display system, the same color appearance of an arbitrary image captured under illumination of the space as the color in the captured space. A possible information recording medium, comprising: (j) an objective variable for storing the image data in a storage means, extracting an imaging response value corresponding to each color chart on the standard plate from the image data, and creating an objective variable. (D) a base for expressing the spectral characteristic of the illumination light in a specific dimension, performed in any order before or after the objective variable creating step or in parallel with the objective variable creating step; An explanatory variable creating step of creating an explanatory variable using a function, a spectral reflectance of each color chart on the standard plate, and a spectral sensitivity characteristic of the imaging system; (n) an explanatory variable using the objective variable and the explanatory variable; An analysis step of obtaining an optimal solution representing the spectral characteristics of the illumination light illuminating the standard plate by applying the standardization method; (b) converting the optimal solution into spectral characteristics of a desired expression form, A conversion step of calculating a value representing a spectral characteristic of the illumination light illuminating the plate; (m) a second step of creating a second explanatory AA variable from the value representing the spectral characteristic of the illumination light and the spectral characteristic of the imaging system; Description A
A variable creating step; (c) the spectral characteristic of the illumination light is performed in any order before or after the second explanatory AA variable creating step or in parallel with the second explanatory AA variable creating step. A second objective variable creating step of creating a second objective variable by using a value representing the following and a human visibility characteristic; (d) optimization using the second explanatory AA variable and the second explanatory variable A colorimetric value expression analysis step of obtaining a second optimal solution for colorimetrically expressing the imaging response value by applying the method; (h) using the second optimal solution to convert image data captured by the imaging system. A colorimetric value image data conversion step of converting the colorimetric value image data into colorimetric value image data; Display system drive to convert to drive image data Image data conversion step; a computer-readable information recording medium having a colorimetric color expression program recorded thereon, which comprises all of the above-mentioned steps (i) to (e).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16678599A JP3780750B2 (en) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | Colorimetric color expression method, colorimetric color expression device, and computer-readable information recording medium recording a colorimetric color expression program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16678599A JP3780750B2 (en) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | Colorimetric color expression method, colorimetric color expression device, and computer-readable information recording medium recording a colorimetric color expression program |
Publications (2)
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