JP2001134755A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置及び画像処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力機器がカラーフィルタを用いてＲＧＢデ
ータを入力すれば、入力環境の影響をＲＧＢの３次元空
間上で処理することができるが、ＲＧＢの３次元空間上
で処理する場合、入力機器に依存する部分のＲＧＢデー
タを十分に削除することができないため、ＲＧＢデータ
を伝送する場合の効率や、ＲＧＢデータを保存する場合
の効率が劣化する課題があった。 【解決手段】 分光画像データの主成分を分析して、複
数次元の固有ベクトルを求めるとともに、その固有ベク
トルを等間隔で間引く一方、その間引き後の固有ベクト
ルから任意の波長の固有ベクトルを補間する。
ータを入力すれば、入力環境の影響をＲＧＢの３次元空
間上で処理することができるが、ＲＧＢの３次元空間上
で処理する場合、入力機器に依存する部分のＲＧＢデー
タを十分に削除することができないため、ＲＧＢデータ
を伝送する場合の効率や、ＲＧＢデータを保存する場合
の効率が劣化する課題があった。 【解決手段】 分光画像データの主成分を分析して、複
数次元の固有ベクトルを求めるとともに、その固有ベク
トルを等間隔で間引く一方、その間引き後の固有ベクト
ルから任意の波長の固有ベクトルを補間する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、カメラやスキャ
ナ等から入力された画像データを処理して、伝送や蓄積
等をする画像処理装置及び画像処理方法に関するもので
ある。
ナ等から入力された画像データを処理して、伝送や蓄積
等をする画像処理装置及び画像処理方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像処理装置は、入力環境判定部
と入力環境補正部と入力環境プロファイル格納部とを備
え、入力環境判定部から出力される環境判定情報に応じ
て、入力環境プロファイル格納部が所定の入力環境プロ
ファイルデータを選択的に出力する。入力環境補正部
は、入力環境プロファイル格納部が出力する入力環境プ
ロファイルデータを参照して、入力環境の影響によって
歪んだＲＧＢデータ、即ち、ＲＧＢの３次元空間上のカ
ラー画像データを補正する。かかる画像処理装置は、例
えば、特開平９−２３１３５３号公報に開示されている
（図１２を参照）。
と入力環境補正部と入力環境プロファイル格納部とを備
え、入力環境判定部から出力される環境判定情報に応じ
て、入力環境プロファイル格納部が所定の入力環境プロ
ファイルデータを選択的に出力する。入力環境補正部
は、入力環境プロファイル格納部が出力する入力環境プ
ロファイルデータを参照して、入力環境の影響によって
歪んだＲＧＢデータ、即ち、ＲＧＢの３次元空間上のカ
ラー画像データを補正する。かかる画像処理装置は、例
えば、特開平９−２３１３５３号公報に開示されている
（図１２を参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像処理装置は
以上のように構成されているので、入力機器がカラーフ
ィルタを用いてＲＧＢデータを入力すれば、入力環境の
影響をＲＧＢの３次元空間上で処理することができる
が、ＲＧＢの３次元空間上で処理する場合、入力機器に
依存する部分のＲＧＢデータを十分に削除することがで
きないため、ＲＧＢデータを伝送する場合の効率や、Ｒ
ＧＢデータを保存する場合の効率が劣化する課題があっ
た。
以上のように構成されているので、入力機器がカラーフ
ィルタを用いてＲＧＢデータを入力すれば、入力環境の
影響をＲＧＢの３次元空間上で処理することができる
が、ＲＧＢの３次元空間上で処理する場合、入力機器に
依存する部分のＲＧＢデータを十分に削除することがで
きないため、ＲＧＢデータを伝送する場合の効率や、Ｒ
ＧＢデータを保存する場合の効率が劣化する課題があっ
た。
【０００４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、画像の表示精度等の劣化を招くこ
となく、画像データの伝送効率や保存効率を高めること
ができる画像処理装置及び画像処理方法を得ることを目
的とする。
めになされたもので、画像の表示精度等の劣化を招くこ
となく、画像データの伝送効率や保存効率を高めること
ができる画像処理装置及び画像処理方法を得ることを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る画像処理
装置は、推定手段により推定された分光画像データの主
成分を分析して、複数次元の直交基底ベクトルを求める
とともに、その直交基底ベクトルを等間隔で間引く間引
き手段と、間引き後の直交基底ベクトルから任意の波長
の直交基底ベクトルを補間する補間手段とを設けたもの
である。
装置は、推定手段により推定された分光画像データの主
成分を分析して、複数次元の直交基底ベクトルを求める
とともに、その直交基底ベクトルを等間隔で間引く間引
き手段と、間引き後の直交基底ベクトルから任意の波長
の直交基底ベクトルを補間する補間手段とを設けたもの
である。
【０００６】この発明に係る画像処理装置は、補間後の
直交基底ベクトルから被写体の分光画像データを求め、
その分光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換
する変換手段を設けたものである。
直交基底ベクトルから被写体の分光画像データを求め、
その分光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換
する変換手段を設けたものである。
【０００７】この発明に係る画像処理装置は、同一の基
本色を用いて描画された複数の画像を被写体とする場
合、いずれかの被写体に係る補間後の直交基底ベクトル
から他の被写体の分光画像データを求め、その分光画像
データをＲＧＢ色空間の画像データに変換する変換手段
を設けたものである。
本色を用いて描画された複数の画像を被写体とする場
合、いずれかの被写体に係る補間後の直交基底ベクトル
から他の被写体の分光画像データを求め、その分光画像
データをＲＧＢ色空間の画像データに変換する変換手段
を設けたものである。
【０００８】この発明に係る画像処理装置は、特定の原
色を用いて描画された画像を被写体とする場合、特定の
原色から構成された基本画像に係る補間後の直交基底ベ
クトルから上記被写体の分光画像データを求め、その分
光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換する変
換手段を設けたものである。
色を用いて描画された画像を被写体とする場合、特定の
原色から構成された基本画像に係る補間後の直交基底ベ
クトルから上記被写体の分光画像データを求め、その分
光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換する変
換手段を設けたものである。
【０００９】この発明に係る画像処理装置は、分光画像
データの主成分を分析する際、特定領域の分光画像デー
タのみを分析して複数次元の直交基底ベクトルを求める
間引き手段を設けたものである。
データの主成分を分析する際、特定領域の分光画像デー
タのみを分析して複数次元の直交基底ベクトルを求める
間引き手段を設けたものである。
【００１０】この発明に係る画像処理装置は、分光画像
データの主成分を分析する際、特定色の分光画像データ
のみを分析して複数次元の直交基底ベクトルを求める間
引き手段を設けたものである。
データの主成分を分析する際、特定色の分光画像データ
のみを分析して複数次元の直交基底ベクトルを求める間
引き手段を設けたものである。
【００１１】この発明に係る画像処理装置は、直交基底
ベクトルの極大値及び極小値を補間対象に含める補間手
段を設けたものである。
ベクトルの極大値及び極小値を補間対象に含める補間手
段を設けたものである。
【００１２】この発明に係る画像処理方法は、分光画像
データの主成分を分析して、複数次元の直交基底ベクト
ルを求めると、その直交基底ベクトルを等間隔で間引
き、その間引き後の直交基底ベクトルから任意の波長の
直交基底ベクトルを補間するようにしたものである。
データの主成分を分析して、複数次元の直交基底ベクト
ルを求めると、その直交基底ベクトルを等間隔で間引
き、その間引き後の直交基底ベクトルから任意の波長の
直交基底ベクトルを補間するようにしたものである。
【００１３】この発明に係る画像処理方法は、補間後の
直交基底ベクトルから被写体の分光画像データを求め、
その分光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換
するようにしたものである。
直交基底ベクトルから被写体の分光画像データを求め、
その分光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換
するようにしたものである。
【００１４】この発明に係る画像処理方法は、同一の基
本色を用いて描画された複数の画像を被写体とする場
合、いずれかの被写体に係る補間後の直交基底ベクトル
から他の被写体の分光画像データを求め、その分光画像
データをＲＧＢ色空間の画像データに変換するようにし
たものである。
本色を用いて描画された複数の画像を被写体とする場
合、いずれかの被写体に係る補間後の直交基底ベクトル
から他の被写体の分光画像データを求め、その分光画像
データをＲＧＢ色空間の画像データに変換するようにし
たものである。
【００１５】この発明に係る画像処理方法は、特定の原
色を用いて描画された画像を被写体とする場合、特定の
原色から構成された基本画像に係る補間後の直交基底ベ
クトルから上記被写体の分光画像データを求め、その分
光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換するよ
うにしたものである。
色を用いて描画された画像を被写体とする場合、特定の
原色から構成された基本画像に係る補間後の直交基底ベ
クトルから上記被写体の分光画像データを求め、その分
光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換するよ
うにしたものである。
【００１６】この発明に係る画像処理方法は、分光画像
データの主成分を分析する際、特定領域の分光画像デー
タのみを分析して複数次元の直交基底ベクトルを求める
ようにしたものである。
データの主成分を分析する際、特定領域の分光画像デー
タのみを分析して複数次元の直交基底ベクトルを求める
ようにしたものである。
【００１７】この発明に係る画像処理方法は、分光画像
データの主成分を分析する際、特定色の分光画像データ
のみを分析して複数次元の直交基底ベクトルを求めるよ
うにしたものである。
データの主成分を分析する際、特定色の分光画像データ
のみを分析して複数次元の直交基底ベクトルを求めるよ
うにしたものである。
【００１８】この発明に係る画像処理方法は、直交基底
ベクトルの極大値及び極小値を補間対象に含めるように
したものである。
ベクトルの極大値及び極小値を補間対象に含めるように
したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による画
像処理装置を示す構成図であり、図において、１は被写
体２に光を照射する光源、２は被写体、３は被写体２を
表す原画像であるｐ次元（ｐ＞１）のマルチ画像データ
を入力するマルチ画像データ入力部（入力手段）、４は
マルチ画像データ入力部３の分光特性及び光源１の分光
特性を考慮して、マルチ画像データ入力部３が出力する
カメラ信号から被写体２の分光画像データを推定する分
光画像データ推定部（推定手段）である。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による画
像処理装置を示す構成図であり、図において、１は被写
体２に光を照射する光源、２は被写体、３は被写体２を
表す原画像であるｐ次元（ｐ＞１）のマルチ画像データ
を入力するマルチ画像データ入力部（入力手段）、４は
マルチ画像データ入力部３の分光特性及び光源１の分光
特性を考慮して、マルチ画像データ入力部３が出力する
カメラ信号から被写体２の分光画像データを推定する分
光画像データ推定部（推定手段）である。
【００２０】５は分光画像データ推定部４により推定さ
れた分光画像データの主成分を分析して、ｎ次元（ｎ＞
ｐ）の直交基底ベクトルである固有ベクトルを求める固
有ベクトル決定部、６は固有ベクトル決定部５により求
められた固有ベクトルの係数を計算する係数計算部、７
は固有ベクトル決定部５により求められた固有ベクトル
を等間隔で間引くベクトル間引き部、８はベクトル間引
き部７による間引き後の固有ベクトルから任意の波長の
固有ベクトルを補間するベクトル補間部（補間手段）で
ある。なお、固有ベクトル決定部５及びベクトル間引き
部７から間引き手段が構成されている。
れた分光画像データの主成分を分析して、ｎ次元（ｎ＞
ｐ）の直交基底ベクトルである固有ベクトルを求める固
有ベクトル決定部、６は固有ベクトル決定部５により求
められた固有ベクトルの係数を計算する係数計算部、７
は固有ベクトル決定部５により求められた固有ベクトル
を等間隔で間引くベクトル間引き部、８はベクトル間引
き部７による間引き後の固有ベクトルから任意の波長の
固有ベクトルを補間するベクトル補間部（補間手段）で
ある。なお、固有ベクトル決定部５及びベクトル間引き
部７から間引き手段が構成されている。
【００２１】９はベクトル補間部８による補間後の固有
ベクトルから被写体２の分光画像データを求め、その分
光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換する画
像データ変換部であり、画像データ変換部９と係数計算
部６から変換手段が構成されている。１０は画像データ
変換部９により変換されたＲＧＢ色空間の画像データを
出力する画像出力部である。図２はこの発明の実施の形
態１による画像処理方法を示すフローチャートである。
ベクトルから被写体２の分光画像データを求め、その分
光画像データをＲＧＢ色空間の画像データに変換する画
像データ変換部であり、画像データ変換部９と係数計算
部６から変換手段が構成されている。１０は画像データ
変換部９により変換されたＲＧＢ色空間の画像データを
出力する画像出力部である。図２はこの発明の実施の形
態１による画像処理方法を示すフローチャートである。
【００２２】次に動作について説明する。まず、マルチ
画像データ入力部３は、光源１が被写体２に光を照射す
ると、ｐ次元（ｐ＞１）のマルチ画像データを入力し
て、カメラ出力信号Ｖを出力する（ステップＳＴ１）。
画像データ入力部３は、光源１が被写体２に光を照射す
ると、ｐ次元（ｐ＞１）のマルチ画像データを入力し
て、カメラ出力信号Ｖを出力する（ステップＳＴ１）。
【００２３】分光画像データ推定部４は、マルチ画像デ
ータ入力部３がカメラ出力信号Ｖを出力すると、マルチ
画像データ入力部３の分光特性、即ち、光学系の分光特
性Ｌ（λ），センサーの分光特性Ｓ（λ）及びフィルタ
の分光特性ｆ（λ）と、光源１の分光特性Ｅ（λ）とを
考慮して、カメラ出力信号Ｖから被写体２の分光画像デ
ータである分光特性Ｏ（λ）を推定する（ステップＳＴ
２）。なお、マルチ画像データ入力部３の分光特性と光
源１の分光特性Ｅ（λ）は既知であるが、例えば、各色
成分の波長に応じて複数のフィルタが用意されているの
で、各フィルタに応じた分光特性ｆ（λ）を用いる。
ータ入力部３がカメラ出力信号Ｖを出力すると、マルチ
画像データ入力部３の分光特性、即ち、光学系の分光特
性Ｌ（λ），センサーの分光特性Ｓ（λ）及びフィルタ
の分光特性ｆ（λ）と、光源１の分光特性Ｅ（λ）とを
考慮して、カメラ出力信号Ｖから被写体２の分光画像デ
ータである分光特性Ｏ（λ）を推定する（ステップＳＴ
２）。なお、マルチ画像データ入力部３の分光特性と光
源１の分光特性Ｅ（λ）は既知であるが、例えば、各色
成分の波長に応じて複数のフィルタが用意されているの
で、各フィルタに応じた分光特性ｆ（λ）を用いる。
【００２４】具体的には、カメラ出力信号Ｖと各分光特
性は、下記に示す式（１）の関係を有しており、式
（１）をベクトル表示すると、式（２）のようになる。
なお、λは可視光線の波長（例えば、４００〜７００ｎ
ｍ）である。
性は、下記に示す式（１）の関係を有しており、式
（１）をベクトル表示すると、式（２）のようになる。
なお、λは可視光線の波長（例えば、４００〜７００ｎ
ｍ）である。
【００２５】
【数１】
【００２６】したがって、［Ｆ］の逆行列が求まれば、
式（２）から被写体２の分光特性［Ｏ］が求まるが、
［Ｖ］はｐ次の列ベクトルであって、［Ｆ］はｎ次の列
ベクトルであり、［Ｖ］の次数が［Ｆ］の次数より低い
ので（ｎ＞ｐ）、［Ｆ］の逆行列を求めることができな
い。そこで、ここではＷｅｉｎｅｒ推定法を用いて被写
体２の分光特性［Ｏ］を推定する。
式（２）から被写体２の分光特性［Ｏ］が求まるが、
［Ｖ］はｐ次の列ベクトルであって、［Ｆ］はｎ次の列
ベクトルであり、［Ｖ］の次数が［Ｆ］の次数より低い
ので（ｎ＞ｐ）、［Ｆ］の逆行列を求めることができな
い。そこで、ここではＷｅｉｎｅｒ推定法を用いて被写
体２の分光特性［Ｏ］を推定する。
【００２７】即ち、被写体２の分光特性の実測値を［Ｏ
ｒｅａｌ］、推定値を［Ｏｅｓｔ］とすると、下記に示
す式（３）と式（４）が成立し、式（４）における
［Ｇ］は式（５）から求めることができる。ただし、
［ＲＯＶ］は分光反射率とカメラ出力信号Ｖの相関行
列、［ＲＶＶ］はカメラ出力信号Ｖの自己相関行列であ
り、これらは既知の行列である。なお、式（５）から求
まる［Ｇ］は、実測値［Ｏｒｅａｌ］と推定値［Ｏｅｓ
ｔ］の平均二乗誤差ｅを最小にする［Ｇ］である（式
（６）を参照）。
ｒｅａｌ］、推定値を［Ｏｅｓｔ］とすると、下記に示
す式（３）と式（４）が成立し、式（４）における
［Ｇ］は式（５）から求めることができる。ただし、
［ＲＯＶ］は分光反射率とカメラ出力信号Ｖの相関行
列、［ＲＶＶ］はカメラ出力信号Ｖの自己相関行列であ
り、これらは既知の行列である。なお、式（５）から求
まる［Ｇ］は、実測値［Ｏｒｅａｌ］と推定値［Ｏｅｓ
ｔ］の平均二乗誤差ｅを最小にする［Ｇ］である（式
（６）を参照）。
【００２８】
【数２】
【００２９】したがって、分光画像データ推定部４が式
（４）と式（５）から被写体２の分光特性［Ｏ］を推定
すると、固有ベクトル決定部５は、分光特性［Ｏ］の推
定値［Ｏｅｓｔ］の主成分を分析して、ｎ次元の固有ベ
クトルφｉと固有値λｉを求める（ステップＳＴ３）。
そして、固有ベクトル決定部５は、ｎ次元の固有ベクト
ルφｉと固有値λｉを求めると、以降の画像処理量を削
減するため、各次元毎に固有値λｉが大きいものから順
番にｍ個の固有ベクトルφｉを選択する（ステップＳＴ
４）。
（４）と式（５）から被写体２の分光特性［Ｏ］を推定
すると、固有ベクトル決定部５は、分光特性［Ｏ］の推
定値［Ｏｅｓｔ］の主成分を分析して、ｎ次元の固有ベ
クトルφｉと固有値λｉを求める（ステップＳＴ３）。
そして、固有ベクトル決定部５は、ｎ次元の固有ベクト
ルφｉと固有値λｉを求めると、以降の画像処理量を削
減するため、各次元毎に固有値λｉが大きいものから順
番にｍ個の固有ベクトルφｉを選択する（ステップＳＴ
４）。
【００３０】係数計算部６は、固有ベクトル決定部５が
各次元毎にｍ個の固有ベクトルφｉを選択すると、画像
データ変換部９が分光画像データをＲＧＢ色空間の画像
データに変換する際に使用するｍ個の固有ベクトルφｉ
の係数ｋｉを計算する（ステップＳＴ５）。即ち、分光
特性［Ｏ］の推定値［Ｏｅｓｔ］とｍ個の固有ベクトル
φｉは、下記の関係を有するので、式（７）からｍ個の
固有ベクトルφｉの係数ｋｉを計算する。
各次元毎にｍ個の固有ベクトルφｉを選択すると、画像
データ変換部９が分光画像データをＲＧＢ色空間の画像
データに変換する際に使用するｍ個の固有ベクトルφｉ
の係数ｋｉを計算する（ステップＳＴ５）。即ち、分光
特性［Ｏ］の推定値［Ｏｅｓｔ］とｍ個の固有ベクトル
φｉは、下記の関係を有するので、式（７）からｍ個の
固有ベクトルφｉの係数ｋｉを計算する。
【００３１】
【数３】
【００３２】ベクトル間引き部７は、固有ベクトル決定
部５が各次元毎にｍ個の固有ベクトルφｉを選択する
と、以降の画像処理量を更に削減するため、図３に示す
ように、ｎ次元の固有ベクトルφｉを等間隔で間引く処
理を実行する（ステップＳＴ６）。即ち、固有ベクトル
φｉの波長λは、４００〜７００ｎｍの帯域であり、通
常、１ｎｍから２０ｎｍの間隔でサンプリングされる。
しかし、サンプリング間隔が密になると、データ量が増
大してデータの伝送や蓄積の効率が劣化する。一方、デ
ータを無闇に削減すると、画像の品質を劣化させること
になる。
部５が各次元毎にｍ個の固有ベクトルφｉを選択する
と、以降の画像処理量を更に削減するため、図３に示す
ように、ｎ次元の固有ベクトルφｉを等間隔で間引く処
理を実行する（ステップＳＴ６）。即ち、固有ベクトル
φｉの波長λは、４００〜７００ｎｍの帯域であり、通
常、１ｎｍから２０ｎｍの間隔でサンプリングされる。
しかし、サンプリング間隔が密になると、データ量が増
大してデータの伝送や蓄積の効率が劣化する。一方、デ
ータを無闇に削減すると、画像の品質を劣化させること
になる。
【００３３】そこで、ここでは、データ量を削減するた
め固有ベクトルφｉを間引くが、データ量の削減に伴う
画像品質の劣化を防止するため、画像を再生する際に固
有ベクトルφｉを復元することができるように、ｎ次元
の固有ベクトルφｉを例えば２０ｎｍの等間隔で間引く
処理を実行する。
め固有ベクトルφｉを間引くが、データ量の削減に伴う
画像品質の劣化を防止するため、画像を再生する際に固
有ベクトルφｉを復元することができるように、ｎ次元
の固有ベクトルφｉを例えば２０ｎｍの等間隔で間引く
処理を実行する。
【００３４】ベクトル補間部８は、ベクトル間引き部７
から間引き後の固有ベクトルが伝送されると、間引きで
削除された点（波長）λの固有ベクトルの値Φ（λ）
を、Ｌａｇｒａｎｇｅ補間法を用いて求める処理を実行
する（ステップＳＴ７）。ここで、ベクトル間引き部７
により間引かれて残ったｄ個の点をλ１，λ２，…λｄ
のように表記すると、間引きで削除された点λの固有ベ
クトルの値Φ（λ）は、下記に示す式（８）のように表
される。ただし、式（８）において、ｗはカテゴリ数
（＝近似次数＋１）であり、λｓ，λｔは間引かれて残
った点、φｓは点λｓの固有ベクトルである。また、式
（９）は、式（８）の理解を容易にするため、ｗ＝４の
場合の演算式を示すものである。
から間引き後の固有ベクトルが伝送されると、間引きで
削除された点（波長）λの固有ベクトルの値Φ（λ）
を、Ｌａｇｒａｎｇｅ補間法を用いて求める処理を実行
する（ステップＳＴ７）。ここで、ベクトル間引き部７
により間引かれて残ったｄ個の点をλ１，λ２，…λｄ
のように表記すると、間引きで削除された点λの固有ベ
クトルの値Φ（λ）は、下記に示す式（８）のように表
される。ただし、式（８）において、ｗはカテゴリ数
（＝近似次数＋１）であり、λｓ，λｔは間引かれて残
った点、φｓは点λｓの固有ベクトルである。また、式
（９）は、式（８）の理解を容易にするため、ｗ＝４の
場合の演算式を示すものである。
【００３５】
【数４】
【００３６】これにより、カテゴリ数ｗを適当に与えれ
ば、間引きで削除された点λの固有ベクトルを補間する
ことができるが、カテゴリ数ｗを大きくすると、近似次
数が大きくなって固有ベクトルのグラフが正確になり、
補間された固有ベクトルの平均二乗誤差が小さくなる
（図４及び図５を参照）。しかし、カテゴリ数ｗを大き
くすると、計算が複雑になり処理時間が長くなる問題が
生じる。
ば、間引きで削除された点λの固有ベクトルを補間する
ことができるが、カテゴリ数ｗを大きくすると、近似次
数が大きくなって固有ベクトルのグラフが正確になり、
補間された固有ベクトルの平均二乗誤差が小さくなる
（図４及び図５を参照）。しかし、カテゴリ数ｗを大き
くすると、計算が複雑になり処理時間が長くなる問題が
生じる。
【００３７】したがって、適切なカテゴリ数ｗを決定す
る必要があるが、例えば、サンプルデータの条件を図６
に示すように設定すると、カテゴリ毎の平均二乗誤差は
図７に示すようになる。ただし、図６において、絵の具
のサンプル数とは、例えば、絵画を被写体２とする場合
に、その絵画を描く際に使用可能な絵の具の色数を示
し、絵画サンプル数とは、被写体２である絵画からラン
ダムに抽出された点の数（色数）を示している。
る必要があるが、例えば、サンプルデータの条件を図６
に示すように設定すると、カテゴリ毎の平均二乗誤差は
図７に示すようになる。ただし、図６において、絵の具
のサンプル数とは、例えば、絵画を被写体２とする場合
に、その絵画を描く際に使用可能な絵の具の色数を示
し、絵画サンプル数とは、被写体２である絵画からラン
ダムに抽出された点の数（色数）を示している。
【００３８】この例の場合、図７から明らかなように、
カテゴリ数ｗが２の場合、カテゴリ数ｗが３以上の場合
と比べて平均二乗誤差が極めて大きいが、カテゴリ数ｗ
が３以上の場合には平均二乗誤差の差が微小である。し
たがって、カテゴリ数ｗの増加に伴う計算量の増加を考
慮すると、カテゴリ数ｗ＝３が最適と考えられる。ただ
し、処理時間の短縮よりも、平均二乗誤差の縮小を重要
視する場合には、カテゴリ数ｗを４以上としてもよいこ
とは言うまでもない。
カテゴリ数ｗが２の場合、カテゴリ数ｗが３以上の場合
と比べて平均二乗誤差が極めて大きいが、カテゴリ数ｗ
が３以上の場合には平均二乗誤差の差が微小である。し
たがって、カテゴリ数ｗの増加に伴う計算量の増加を考
慮すると、カテゴリ数ｗ＝３が最適と考えられる。ただ
し、処理時間の短縮よりも、平均二乗誤差の縮小を重要
視する場合には、カテゴリ数ｗを４以上としてもよいこ
とは言うまでもない。
【００３９】このようにして、ベクトル補間部８が間引
きで削除された点の固有ベクトルを補間すると、画像デ
ータ変換部９は、補間後の固有ベクトル（以後、説明の
便宜上、補間後の固有ベクトルをφｈｉとする）と、係
数計算部６により計算された固有ベクトルの係数ｋｉか
ら被写体２の分光画像データであるｎ次元の分光特性
［Ｏｈ］を求める（ステップＳＴ８）。
きで削除された点の固有ベクトルを補間すると、画像デ
ータ変換部９は、補間後の固有ベクトル（以後、説明の
便宜上、補間後の固有ベクトルをφｈｉとする）と、係
数計算部６により計算された固有ベクトルの係数ｋｉか
ら被写体２の分光画像データであるｎ次元の分光特性
［Ｏｈ］を求める（ステップＳＴ８）。
【００４０】
【数５】
【００４１】そして、画像データ変換部９は、ディスプ
レイやプリンタ等の画像出力機器に画像データを出力す
ることができるようにするため、被写体２の分光画像デ
ータであるｎ次元の分光特性［Ｏｈ］をデバイスインデ
ィペンデントなＣＩＥＸＹＺ色空間の値に変換する（ス
テップＳＴ９）。ＣＩＥＸＹＺ色空間の値と分光画像デ
ータの変換式は、下記の式（１１）であるが、式（１
１）を離散的値に対応するように変形すると、式（１
２）のようになるので、ｎ次元の分光特性［Ｏｈ］をベ
クトル形式Ｏｈｊで表し、そのＯｈｊを式（１２）に代
入することにより、ＣＩＥＸＹＺ色空間の値Ｘ，Ｙ，Ｚ
を求める。ただし、固有ベクトルのサンプリング間隔で
あるΔλを１０ｎｍとし、その波長領域を４００〜７０
０ｎｍとすると、Ｏｈｊのデータ数は３１個になる（Ｏ
ｈ １，Ｏｈ２，…，Ｏｈ３１）。
レイやプリンタ等の画像出力機器に画像データを出力す
ることができるようにするため、被写体２の分光画像デ
ータであるｎ次元の分光特性［Ｏｈ］をデバイスインデ
ィペンデントなＣＩＥＸＹＺ色空間の値に変換する（ス
テップＳＴ９）。ＣＩＥＸＹＺ色空間の値と分光画像デ
ータの変換式は、下記の式（１１）であるが、式（１
１）を離散的値に対応するように変形すると、式（１
２）のようになるので、ｎ次元の分光特性［Ｏｈ］をベ
クトル形式Ｏｈｊで表し、そのＯｈｊを式（１２）に代
入することにより、ＣＩＥＸＹＺ色空間の値Ｘ，Ｙ，Ｚ
を求める。ただし、固有ベクトルのサンプリング間隔で
あるΔλを１０ｎｍとし、その波長領域を４００〜７０
０ｎｍとすると、Ｏｈｊのデータ数は３１個になる（Ｏ
ｈ １，Ｏｈ２，…，Ｏｈ３１）。
【００４２】
【数６】
【００４３】画像データ変換部９は、被写体２の分光画
像データをＣＩＥＸＹＺ色空間の値Ｘ，Ｙ，Ｚに変換す
ると、実際に画像の表示や印刷を可能にするため、今度
はＣＩＥＸＹＺ色空間の値Ｘ，Ｙ，Ｚを画像出力機器に
対応するＲＧＢ色空間の値Ｒ，Ｇ，Ｂに変換する（ステ
ップＳＴ１０）。
像データをＣＩＥＸＹＺ色空間の値Ｘ，Ｙ，Ｚに変換す
ると、実際に画像の表示や印刷を可能にするため、今度
はＣＩＥＸＹＺ色空間の値Ｘ，Ｙ，Ｚを画像出力機器に
対応するＲＧＢ色空間の値Ｒ，Ｇ，Ｂに変換する（ステ
ップＳＴ１０）。
【００４４】
【数７】
【００４５】画像出力部１０は、画像データ変換部９が
ＲＧＢ色空間の値Ｒ，Ｇ，Ｂを出力すると、ＲＧＢ色空
間の値Ｒ，Ｇ，Ｂを画像出力機器に出力し、画像の表示
や印刷を実行させる。
ＲＧＢ色空間の値Ｒ，Ｇ，Ｂを出力すると、ＲＧＢ色空
間の値Ｒ，Ｇ，Ｂを画像出力機器に出力し、画像の表示
や印刷を実行させる。
【００４６】以上で明らかなように、この実施の形態１
によれば、分光画像データの主成分を分析して、複数次
元の固有ベクトルを求めるとともに、その固有ベクトル
を等間隔で間引く一方、その間引き後の固有ベクトルか
ら任意の波長の固有ベクトルを補間するように構成した
ので、画像の表示精度等の劣化を招くことなく、画像デ
ータの伝送効率や保存効率を高めることができる効果を
奏する。
によれば、分光画像データの主成分を分析して、複数次
元の固有ベクトルを求めるとともに、その固有ベクトル
を等間隔で間引く一方、その間引き後の固有ベクトルか
ら任意の波長の固有ベクトルを補間するように構成した
ので、画像の表示精度等の劣化を招くことなく、画像デ
ータの伝送効率や保存効率を高めることができる効果を
奏する。
【００４７】実施の形態２．上記実施の形態１では、被
写体２のマルチ画像データを入力する毎に被写体２の分
光特性を推定し、被写体２の分光特性から固有ベクトル
を求めて間引き処理を実施し、補間後の固有ベクトルか
ら被写体２の分光特性を求めるものについて示したが、
同一の基本色を用いて描画された複数の画像を被写体２
とする場合（例えば、絵画やつぼ等の場合、絵の具の色
（原色）が限られるので、これに該当する）、最初の被
写体２については、上記実施の形態１と同様の処理を実
施するが、２番目以降の被写体２については、画像デー
タ変換部９が式（１０）よりｎ次元の分光特性［Ｏｈ］
を求める際、最初の被写体２に係る補間後の固有ベクト
ルφｈｉを用いて計算するようにしてもよい。
写体２のマルチ画像データを入力する毎に被写体２の分
光特性を推定し、被写体２の分光特性から固有ベクトル
を求めて間引き処理を実施し、補間後の固有ベクトルか
ら被写体２の分光特性を求めるものについて示したが、
同一の基本色を用いて描画された複数の画像を被写体２
とする場合（例えば、絵画やつぼ等の場合、絵の具の色
（原色）が限られるので、これに該当する）、最初の被
写体２については、上記実施の形態１と同様の処理を実
施するが、２番目以降の被写体２については、画像デー
タ変換部９が式（１０）よりｎ次元の分光特性［Ｏｈ］
を求める際、最初の被写体２に係る補間後の固有ベクト
ルφｈｉを用いて計算するようにしてもよい。
【００４８】これにより、２番目以降の被写体２につい
ては、当該被写体２に係る固有ベクトルφｉの間引きや
補間の処理が不要になるため、最初の被写体２に係る固
有ベクトルφｉのみを伝送して、蓄積すればよくなり、
更に、画像データの伝送効率や保存効率を高めることが
できる効果を奏する。ただし、２番目以降の被写体２に
ついても、当該被写体２の固有ベクトルの係数ｋｉは、
係数計算部６が式（７）を用いて計算する必要がある。
ては、当該被写体２に係る固有ベクトルφｉの間引きや
補間の処理が不要になるため、最初の被写体２に係る固
有ベクトルφｉのみを伝送して、蓄積すればよくなり、
更に、画像データの伝送効率や保存効率を高めることが
できる効果を奏する。ただし、２番目以降の被写体２に
ついても、当該被写体２の固有ベクトルの係数ｋｉは、
係数計算部６が式（７）を用いて計算する必要がある。
【００４９】実施の形態３．上記実施の形態２では、２
番目以降の被写体２については、最初の被写体２に係る
補間後の固有ベクトルφｈｉを用いてｎ次元の分光特性
［Ｏｈ］を計算するものについて示したが、予め、特定
の原色から構成された基本画像（例えば、絵の具の種類
が８色に限定される場合、８等分された各領域に各色が
それぞれ塗られた画像）を被写体２として、上記実施の
形態１と同様の処理を実施する。そして、基本画像を構
成する原色を用いて描画された画像を被写体２とする場
合は、画像データ変換部９が式（１０）よりｎ次元の分
光特性［Ｏｈ］を求める際、当該基本画像に係る補間後
の固有ベクトルφｈｉを用いて計算するようにする。
番目以降の被写体２については、最初の被写体２に係る
補間後の固有ベクトルφｈｉを用いてｎ次元の分光特性
［Ｏｈ］を計算するものについて示したが、予め、特定
の原色から構成された基本画像（例えば、絵の具の種類
が８色に限定される場合、８等分された各領域に各色が
それぞれ塗られた画像）を被写体２として、上記実施の
形態１と同様の処理を実施する。そして、基本画像を構
成する原色を用いて描画された画像を被写体２とする場
合は、画像データ変換部９が式（１０）よりｎ次元の分
光特性［Ｏｈ］を求める際、当該基本画像に係る補間後
の固有ベクトルφｈｉを用いて計算するようにする。
【００５０】これにより、基本画像を構成する原色を用
いて描画された画像を被写体２とする場合には、当該被
写体２に係る固有ベクトルφｉの間引きや補間の処理が
不要になるため、当該基本画像に係る固有ベクトルφｉ
のみを伝送して、蓄積すればよくなり、更に、画像デー
タの伝送効率や保存効率を高めることができる効果を奏
する。ただし、基本画像を構成する原色を用いて描画さ
れた画像を被写体２とする場合でも、当該被写体２の固
有ベクトルの係数ｋｉは、係数計算部６が式（７）を用
いて計算する必要がある。
いて描画された画像を被写体２とする場合には、当該被
写体２に係る固有ベクトルφｉの間引きや補間の処理が
不要になるため、当該基本画像に係る固有ベクトルφｉ
のみを伝送して、蓄積すればよくなり、更に、画像デー
タの伝送効率や保存効率を高めることができる効果を奏
する。ただし、基本画像を構成する原色を用いて描画さ
れた画像を被写体２とする場合でも、当該被写体２の固
有ベクトルの係数ｋｉは、係数計算部６が式（７）を用
いて計算する必要がある。
【００５１】実施の形態４．上記実施の形態１〜３で
は、分光画像データの主成分を分析する際、被写体２を
表す分光画像データの全体の主成分を分析するものにつ
いて示したが、特定領域の分光画像データのみを分析す
るようにしてもよい。
は、分光画像データの主成分を分析する際、被写体２を
表す分光画像データの全体の主成分を分析するものにつ
いて示したが、特定領域の分光画像データのみを分析す
るようにしてもよい。
【００５２】即ち、医療用途など、ある特定の分野に応
用する場合、被写体２は常に画像内の定位置に存在する
ことになる場合がある。例えば、画像内の中央部分に被
写体２が存在する場合には、中央部分の領域に存在する
分光画像データのみを主成分分析して、他の領域に存在
する分光画像データの主成分分析を中止するようにす
る。これにより、不要な分析処理等が割愛されるため、
処理時間が短縮されるとともに、画像データの伝送効率
や保存効率が向上する効果を奏する。
用する場合、被写体２は常に画像内の定位置に存在する
ことになる場合がある。例えば、画像内の中央部分に被
写体２が存在する場合には、中央部分の領域に存在する
分光画像データのみを主成分分析して、他の領域に存在
する分光画像データの主成分分析を中止するようにす
る。これにより、不要な分析処理等が割愛されるため、
処理時間が短縮されるとともに、画像データの伝送効率
や保存効率が向上する効果を奏する。
【００５３】実施の形態５．上記実施の形態４では、分
光画像データの主成分を分析する際、特定領域の分光画
像データのみを分析するものについて示したが、特定色
の分光画像データのみを分析するようにしてもよい。
光画像データの主成分を分析する際、特定領域の分光画
像データのみを分析するものについて示したが、特定色
の分光画像データのみを分析するようにしてもよい。
【００５４】即ち、医療用途など、ある特定の分野に応
用する場合、被写体２の色が常に特定色になる場合があ
る（例えば、人間の病気診断用に画像を撮影する場合、
肌色が特定色になる）。そこで、この実施の形態５で
は、予め、画像全体をサーチして、特定色が存在する画
素位置を特定し、その位置の分光画像データのみを分析
するようにする。これにより、不要な分析処理等が割愛
されるため、処理時間が短縮されるとともに、画像デー
タの伝送効率や保存効率が向上する効果を奏する。ま
た、特定色に対する色の再現性が向上する効果も奏す
る。
用する場合、被写体２の色が常に特定色になる場合があ
る（例えば、人間の病気診断用に画像を撮影する場合、
肌色が特定色になる）。そこで、この実施の形態５で
は、予め、画像全体をサーチして、特定色が存在する画
素位置を特定し、その位置の分光画像データのみを分析
するようにする。これにより、不要な分析処理等が割愛
されるため、処理時間が短縮されるとともに、画像デー
タの伝送効率や保存効率が向上する効果を奏する。ま
た、特定色に対する色の再現性が向上する効果も奏す
る。
【００５５】実施の形態６．上記実施の形態１〜５で
は、固有ベクトルを等間隔に間引くものについて示した
が、図８に示すように、分光画像データにはスパイク状
の基線を含むものがあり、等間隔では正確に分光特性を
捉えることができない場合がある。そこで、この実施の
形態６では、間引き間隔内に極大値又は極小値が含まれ
る場合、その値と両隣の値を比較し、その差が所定の閾
値より大きいときは、その極大値又は極小値の点を補間
対象に含めるようにする。
は、固有ベクトルを等間隔に間引くものについて示した
が、図８に示すように、分光画像データにはスパイク状
の基線を含むものがあり、等間隔では正確に分光特性を
捉えることができない場合がある。そこで、この実施の
形態６では、間引き間隔内に極大値又は極小値が含まれ
る場合、その値と両隣の値を比較し、その差が所定の閾
値より大きいときは、その極大値又は極小値の点を補間
対象に含めるようにする。
【００５６】具体的には、図９に示すように、極大値又
は極小値の点の左隣の点と、極大値又は極小値の点との
間で直線補間を実施するとともに、極大値又は極小値の
点と、極大値又は極小値の点の右隣の点との間で直線補
間を実施するようにする。これにより、分光画像データ
がピーク値を有する場合でも、被写体２の分光特性を精
度よく再現することができる効果を奏する。
は極小値の点の左隣の点と、極大値又は極小値の点との
間で直線補間を実施するとともに、極大値又は極小値の
点と、極大値又は極小値の点の右隣の点との間で直線補
間を実施するようにする。これにより、分光画像データ
がピーク値を有する場合でも、被写体２の分光特性を精
度よく再現することができる効果を奏する。
【００５７】実施の形態７．図１０及び図１１は分光画
像データのデータフォーマットを示す説明図である（図
１１は図１０の最後尾に続く部分である）。分光画像デ
ータは、ヘッダに続いて、画像データの次数、主成分ベ
クトル、間引きモード、各画素毎のデータで構成され
る。主成分ベクトルは、主成分ベクトルを示すコード、
データ数及び主成分ベクトルを格納する領域へのポイン
タで構成される。
像データのデータフォーマットを示す説明図である（図
１１は図１０の最後尾に続く部分である）。分光画像デ
ータは、ヘッダに続いて、画像データの次数、主成分ベ
クトル、間引きモード、各画素毎のデータで構成され
る。主成分ベクトルは、主成分ベクトルを示すコード、
データ数及び主成分ベクトルを格納する領域へのポイン
タで構成される。
【００５８】次に、間引きモードは、等間隔のみの間引
きと、極大値又は極小値を含む間引きとを識別するコー
ド、極大値又は極小値を持つ場合には、その識別コード
に続いて、データ数、間隔を示すデータへのポインタで
構成される。各画素毎のデータは、画像データの基本的
な構造を示す属性データと、いわゆる画像データで構成
される。属性データは、画像データの縦／横の画素数、
画像データの配列を示すコードで構成され、画像データ
は、データ数、画像データブロックへのポインタで構成
される。
きと、極大値又は極小値を含む間引きとを識別するコー
ド、極大値又は極小値を持つ場合には、その識別コード
に続いて、データ数、間隔を示すデータへのポインタで
構成される。各画素毎のデータは、画像データの基本的
な構造を示す属性データと、いわゆる画像データで構成
される。属性データは、画像データの縦／横の画素数、
画像データの配列を示すコードで構成され、画像データ
は、データ数、画像データブロックへのポインタで構成
される。
【００５９】複数の画像データに共通な主成分ベクトル
がある場合には、システムで共通な主成分ベクトルを表
すコードを定義し、画像データのフォーマットで明示す
ることにより、画像データ毎の主成分ベクトルを削除し
て、データ数を減らすことが可能になる。
がある場合には、システムで共通な主成分ベクトルを表
すコードを定義し、画像データのフォーマットで明示す
ることにより、画像データ毎の主成分ベクトルを削除し
て、データ数を減らすことが可能になる。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、推定
手段により推定された分光画像データの主成分を分析し
て、複数次元の直交基底ベクトルを求めるとともに、そ
の直交基底ベクトルを等間隔で間引く間引き手段と、間
引き後の直交基底ベクトルから任意の波長の直交基底ベ
クトルを補間する補間手段とを設けるように構成したの
で、画像の表示精度等の劣化を招くことなく、画像デー
タの伝送効率や保存効率を高めることができる効果があ
る。
手段により推定された分光画像データの主成分を分析し
て、複数次元の直交基底ベクトルを求めるとともに、そ
の直交基底ベクトルを等間隔で間引く間引き手段と、間
引き後の直交基底ベクトルから任意の波長の直交基底ベ
クトルを補間する補間手段とを設けるように構成したの
で、画像の表示精度等の劣化を招くことなく、画像デー
タの伝送効率や保存効率を高めることができる効果があ
る。
【００６１】この発明によれば、補間後の直交基底ベク
トルから被写体の分光画像データを求め、その分光画像
データをＲＧＢ色空間の画像データに変換する変換手段
を設けるように構成したので、画像の表示精度等の劣化
を招くことなく、画像の表示や印刷が可能になる効果が
ある。
トルから被写体の分光画像データを求め、その分光画像
データをＲＧＢ色空間の画像データに変換する変換手段
を設けるように構成したので、画像の表示精度等の劣化
を招くことなく、画像の表示や印刷が可能になる効果が
ある。
【００６２】この発明によれば、同一の基本色を用いて
描画された複数の画像を被写体とする場合、いずれかの
被写体に係る補間後の直交基底ベクトルから他の被写体
の分光画像データを求め、その分光画像データをＲＧＢ
色空間の画像データに変換する変換手段を設けるように
構成したので、更に、画像データの伝送効率や保存効率
を高めることができる効果がある。
描画された複数の画像を被写体とする場合、いずれかの
被写体に係る補間後の直交基底ベクトルから他の被写体
の分光画像データを求め、その分光画像データをＲＧＢ
色空間の画像データに変換する変換手段を設けるように
構成したので、更に、画像データの伝送効率や保存効率
を高めることができる効果がある。
【００６３】この発明によれば、特定の原色を用いて描
画された画像を被写体とする場合、特定の原色から構成
された基本画像に係る補間後の直交基底ベクトルから上
記被写体の分光画像データを求め、その分光画像データ
をＲＧＢ色空間の画像データに変換する変換手段を設け
るように構成したので、更に、画像データの伝送効率や
保存効率を高めることができる効果がある。
画された画像を被写体とする場合、特定の原色から構成
された基本画像に係る補間後の直交基底ベクトルから上
記被写体の分光画像データを求め、その分光画像データ
をＲＧＢ色空間の画像データに変換する変換手段を設け
るように構成したので、更に、画像データの伝送効率や
保存効率を高めることができる効果がある。
【００６４】この発明によれば、分光画像データの主成
分を分析する際、特定領域の分光画像データのみを分析
して複数次元の直交基底ベクトルを求める間引き手段を
設けるように構成したので、不要な分析処理等が割愛さ
れる結果、処理時間が短縮されるとともに、画像データ
の伝送効率や保存効率が向上する効果がある。
分を分析する際、特定領域の分光画像データのみを分析
して複数次元の直交基底ベクトルを求める間引き手段を
設けるように構成したので、不要な分析処理等が割愛さ
れる結果、処理時間が短縮されるとともに、画像データ
の伝送効率や保存効率が向上する効果がある。
【００６５】この発明によれば、分光画像データの主成
分を分析する際、特定色の分光画像データのみを分析し
て複数次元の直交基底ベクトルを求める間引き手段を設
けるように構成したので、不要な分析処理等が割愛され
る結果、処理時間が短縮されるとともに、画像データの
伝送効率や保存効率が向上する効果がある。また、特定
色に対する色の再現性が向上する効果がある。
分を分析する際、特定色の分光画像データのみを分析し
て複数次元の直交基底ベクトルを求める間引き手段を設
けるように構成したので、不要な分析処理等が割愛され
る結果、処理時間が短縮されるとともに、画像データの
伝送効率や保存効率が向上する効果がある。また、特定
色に対する色の再現性が向上する効果がある。
【００６６】この発明によれば、直交基底ベクトルの極
大値及び極小値を補間対象に含める補間手段を設けるよ
うに構成したので、分光画像データがピーク値を有する
場合でも、被写体の分光特性を精度よく再現することが
できる効果がある。
大値及び極小値を補間対象に含める補間手段を設けるよ
うに構成したので、分光画像データがピーク値を有する
場合でも、被写体の分光特性を精度よく再現することが
できる効果がある。
【００６７】この発明によれば、分光画像データの主成
分を分析して、複数次元の直交基底ベクトルを求める
と、その直交基底ベクトルを等間隔で間引き、その間引
き後の直交基底ベクトルから任意の波長の直交基底ベク
トルを補間するように構成したので、画像の表示精度等
の劣化を招くことなく、画像データの伝送効率や保存効
率を高めることができる効果がある。
分を分析して、複数次元の直交基底ベクトルを求める
と、その直交基底ベクトルを等間隔で間引き、その間引
き後の直交基底ベクトルから任意の波長の直交基底ベク
トルを補間するように構成したので、画像の表示精度等
の劣化を招くことなく、画像データの伝送効率や保存効
率を高めることができる効果がある。
【００６８】この発明によれば、補間後の直交基底ベク
トルから被写体の分光画像データを求め、その分光画像
データをＲＧＢ色空間の画像データに変換するように構
成したので、画像の表示精度等の劣化を招くことなく、
画像の表示や印刷が可能になる効果がある。
トルから被写体の分光画像データを求め、その分光画像
データをＲＧＢ色空間の画像データに変換するように構
成したので、画像の表示精度等の劣化を招くことなく、
画像の表示や印刷が可能になる効果がある。
【００６９】この発明によれば、同一の基本色を用いて
描画された複数の画像を被写体とする場合、いずれかの
被写体に係る補間後の直交基底ベクトルから他の被写体
の分光画像データを求め、その分光画像データをＲＧＢ
色空間の画像データに変換するように構成したので、更
に、画像データの伝送効率や保存効率を高めることがで
きる効果がある。
描画された複数の画像を被写体とする場合、いずれかの
被写体に係る補間後の直交基底ベクトルから他の被写体
の分光画像データを求め、その分光画像データをＲＧＢ
色空間の画像データに変換するように構成したので、更
に、画像データの伝送効率や保存効率を高めることがで
きる効果がある。
【００７０】この発明によれば、特定の原色を用いて描
画された画像を被写体とする場合、特定の原色から構成
された基本画像に係る補間後の直交基底ベクトルから上
記被写体の分光画像データを求め、その分光画像データ
をＲＧＢ色空間の画像データに変換するように構成した
ので、更に、画像データの伝送効率や保存効率を高める
ことができる効果がある。
画された画像を被写体とする場合、特定の原色から構成
された基本画像に係る補間後の直交基底ベクトルから上
記被写体の分光画像データを求め、その分光画像データ
をＲＧＢ色空間の画像データに変換するように構成した
ので、更に、画像データの伝送効率や保存効率を高める
ことができる効果がある。
【００７１】この発明によれば、分光画像データの主成
分を分析する際、特定領域の分光画像データのみを分析
して複数次元の直交基底ベクトルを求めるように構成し
たので、不要な分析処理等が割愛される結果、処理時間
が短縮されるとともに、画像データの伝送効率や保存効
率が向上する効果がある。
分を分析する際、特定領域の分光画像データのみを分析
して複数次元の直交基底ベクトルを求めるように構成し
たので、不要な分析処理等が割愛される結果、処理時間
が短縮されるとともに、画像データの伝送効率や保存効
率が向上する効果がある。
【００７２】この発明によれば、分光画像データの主成
分を分析する際、特定色の分光画像データのみを分析し
て複数次元の直交基底ベクトルを求めるように構成した
ので、不要な分析処理等が割愛される結果、処理時間が
短縮されるとともに、画像データの伝送効率や保存効率
が向上する効果がある。また、特定色に対する色の再現
性が向上する効果がある。
分を分析する際、特定色の分光画像データのみを分析し
て複数次元の直交基底ベクトルを求めるように構成した
ので、不要な分析処理等が割愛される結果、処理時間が
短縮されるとともに、画像データの伝送効率や保存効率
が向上する効果がある。また、特定色に対する色の再現
性が向上する効果がある。
【００７３】この発明によれば、直交基底ベクトルの極
大値及び極小値を補間対象に含めるように構成したの
で、分光画像データがピーク値を有する場合でも、被写
体の分光特性を精度よく再現することができる効果があ
る。
大値及び極小値を補間対象に含めるように構成したの
で、分光画像データがピーク値を有する場合でも、被写
体の分光特性を精度よく再現することができる効果があ
る。
【図１】 この発明の実施の形態１による画像処理装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による画像処理方法
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図３】 固有ベクトルの間引きを示す原理図である。
【図４】 カテゴリ数と平均二乗誤差を示す説明図であ
る。
る。
【図５】 補間処理後の固有ベクトルを示す説明図であ
る。
る。
【図６】 サンプルデータ条件を示す表図である。
【図７】 カテゴリ数毎の平均二乗誤差を示す表図であ
る。
る。
【図８】 固有ベクトルの間引きを示す原理図である。
【図９】 固有ベクトルの補間処理を示す説明図であ
る。
る。
【図１０】 分光画像データのデータフォーマットを示
す説明図である。
す説明図である。
【図１１】 分光画像データのデータフォーマットを示
す説明図である。
す説明図である。
【図１２】 従来の画像処理装置を示す構成図である。
１ 光源、２ 被写体、３ マルチ画像データ入力部
（入力手段）、４ 分光画像データ推定部（推定手
段）、５ 固有ベクトル決定部（間引き手段）、６係数
計算部（変換手段）、７ ベクトル間引き部（間引き手
段）、８ ベクトル補間部（補間手段）、９ 画像デー
タ変換部（変換手段）、１０ 画像出力部。
（入力手段）、４ 分光画像データ推定部（推定手
段）、５ 固有ベクトル決定部（間引き手段）、６係数
計算部（変換手段）、７ ベクトル間引き部（間引き手
段）、８ ベクトル補間部（補間手段）、９ 画像デー
タ変換部（変換手段）、１０ 画像出力部。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA13 CB01 CB13 CD06 CD07 CE14 CE16 5C076 AA22 BA03 BA04 BA05 BA06 BB06 5C077 LL17 LL18 LL19 MP08 PP01 PP32 PP52 PP53 PQ12 RR18 RR19 SS04 5C079 HA13 HB01 HB12 LA28 NA02 NA03 NA05 NA11 NA13
Claims (14)
- 【請求項１】 複数次元のマルチ画像データを入力する
入力手段と、上記入力手段の分光特性及び光源の分光特
性を考慮して、そのマルチ画像データから被写体の分光
画像データを推定する推定手段と、上記推定手段により
推定された分光画像データの主成分を分析して、複数次
元の直交基底ベクトルを求めるとともに、その直交基底
ベクトルを等間隔で間引く間引き手段と、上記間引き手
段による間引き後の直交基底ベクトルから任意の波長の
直交基底ベクトルを補間する補間手段とを備えた画像処
理装置。 - 【請求項２】 補間手段による補間後の直交基底ベクト
ルから被写体の分光画像データを求め、その分光画像デ
ータをＲＧＢ色空間の画像データに変換する変換手段を
設けたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 【請求項３】 同一の基本色を用いて描画された複数の
画像を被写体とする場合、変換手段は、いずれかの被写
体に係る補間後の直交基底ベクトルから他の被写体の分
光画像データを求め、その分光画像データをＲＧＢ色空
間の画像データに変換することを特徴とする請求項２記
載の画像処理装置。 - 【請求項４】 特定の原色を用いて描画された画像を被
写体とする場合、変換手段は、特定の原色から構成され
た基本画像に係る補間後の直交基底ベクトルから上記被
写体の分光画像データを求め、その分光画像データをＲ
ＧＢ色空間の画像データに変換することを特徴とする請
求項２記載の画像処理装置。 - 【請求項５】 間引き手段は、分光画像データの主成分
を分析する際、特定領域の分光画像データのみを分析し
て複数次元の直交基底ベクトルを求めることを特徴とす
る請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の画
像処理装置。 - 【請求項６】 間引き手段は、分光画像データの主成分
を分析する際、特定色の分光画像データのみを分析して
複数次元の直交基底ベクトルを求めることを特徴とする
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の画像
処理装置。 - 【請求項７】 補間手段は、直交基底ベクトルの極大値
及び極小値を補間対象に含めることを特徴とする請求項
１から請求項６のうちのいずれか１項記載の画像処理装
置。 - 【請求項８】 入力デバイスが複数次元のマルチ画像デ
ータを入力すると、上記入力デバイスの分光特性及び光
源の分光特性を考慮して、そのマルチ画像データから被
写体の分光画像データを推定し、その分光画像データの
主成分を分析して、複数次元の直交基底ベクトルを求め
ると、その直交基底ベクトルを等間隔で間引き、その間
引き後の直交基底ベクトルから任意の波長の直交基底ベ
クトルを補間する画像処理方法。 - 【請求項９】 補間後の直交基底ベクトルから被写体の
分光画像データを求め、その分光画像データをＲＧＢ色
空間の画像データに変換することを特徴とする請求項８
記載の画像処理方法。 - 【請求項１０】 同一の基本色を用いて描画された複数
の画像を被写体とする場合、いずれかの被写体に係る補
間後の直交基底ベクトルから他の被写体の分光画像デー
タを求め、その分光画像データをＲＧＢ色空間の画像デ
ータに変換することを特徴とする請求項９記載の画像処
理方法。 - 【請求項１１】 特定の原色を用いて描画された画像を
被写体とする場合、特定の原色から構成された基本画像
に係る補間後の直交基底ベクトルから上記被写体の分光
画像データを求め、その分光画像データをＲＧＢ色空間
の画像データに変換することを特徴とする請求項９記載
の画像処理方法。 - 【請求項１２】 分光画像データの主成分を分析する
際、特定領域の分光画像データのみを分析して複数次元
の直交基底ベクトルを求めることを特徴とする請求項８
から請求項１１のうちのいずれか１項記載の画像処理方
法。 - 【請求項１３】 分光画像データの主成分を分析する
際、特定色の分光画像データのみを分析して複数次元の
直交基底ベクトルを求めることを特徴とする請求項８か
ら請求項１１のうちのいずれか１項記載の画像処理方
法。 - 【請求項１４】 直交基底ベクトルの極大値及び極小値
を補間対象に含めることを特徴とする請求項８から請求
項１３のうちのいずれか１項記載の画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31581299A JP3781927B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31581299A JP3781927B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001134755A true JP2001134755A (ja) | 2001-05-18 |
| JP3781927B2 JP3781927B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=18069860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31581299A Expired - Fee Related JP3781927B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3781927B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7480083B2 (en) | 2002-07-30 | 2009-01-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing system, apparatus, and method, and color reproduction method |
| US20140084404A1 (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | Olympus Corporation | Imaging device |
| CN111528792A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-14 | 宁波蓝明信息科技有限公司 | 一种基于光谱信息压缩及恢复的快速高光谱眼底成像方法 |
-
1999
- 1999-11-05 JP JP31581299A patent/JP3781927B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| US7480083B2 (en) | 2002-07-30 | 2009-01-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing system, apparatus, and method, and color reproduction method |
| US7986438B2 (en) | 2002-07-30 | 2011-07-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing system, apparatus, and method, and color reproduction method |
| US20140084404A1 (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | Olympus Corporation | Imaging device |
| US9054001B2 (en) * | 2012-09-21 | 2015-06-09 | Olympus Corporation | Imaging device |
| CN111528792A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-14 | 宁波蓝明信息科技有限公司 | 一种基于光谱信息压缩及恢复的快速高光谱眼底成像方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3781927B2 (ja) | 2006-06-07 |
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