JP2001144972A - Multi-spectral image recording.processing unit and image recording/processing method - Google Patents
Multi-spectral image recording.processing unit and image recording/processing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を撮影する
際に、撮影波長領域を複数のバンド帯域に分割して得ら
れるマルチバンド画像を、光源位置および撮影位置を変
えて複数得、この複数のマルチバンド画像から求めら
れ、光源位置および撮像位置を変数とする分光反射率分
布を備える偏角マルチスペクトル画像の画像収録および
画像処理の技術分野に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-band image obtained by dividing a photographing wavelength region into a plurality of band bands when a subject is photographed, by changing a light source position and a photographing position. The present invention relates to a technical field of image recording and image processing of a declination multispectral image having a spectral reflectance distribution obtained by using a light source position and an imaging position as variables, obtained from the multiband image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】今日、デジタル画像処理の進歩によっ
て、画像の色情報（明度、色相、彩度）を完全に表現す
る手段として、画像の各画素毎に分光情報（スペクトル
画像）を備える画像、すなわちマルチスペクトル画像が
利用されている。このマルチスペクトル画像は、被写体
を、複数のバンド帯域に分割して各バンド帯域毎に撮影
した複数のバンド画像から構成されるマルチバンド画像
に基づいて分光反射率分布を各画素毎に推定して得られ
る。このマルチバンド画像は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およ
び青（Ｂ）画像からなる従来のＲＧＢカラー画像では十
分に表現できない色情報を再現することができ、例えば
正確な色再現の望まれる絵画の世界等にとって有効であ
る。2. Description of the Related Art Today, with the advance of digital image processing, as a means for completely expressing color information (brightness, hue, saturation) of an image, an image provided with spectral information (spectral image) for each pixel of the image, That is, a multispectral image is used. This multi-spectral image is obtained by estimating a spectral reflectance distribution for each pixel based on a multi-band image composed of a plurality of band images obtained by dividing a subject into a plurality of band bands and photographing each band band. can get. The multi-band image can reproduce color information that cannot be sufficiently expressed by a conventional RGB color image including a red (R), green (G), and blue (B) image. For example, accurate color reproduction is desired. It is effective for the world of painting.
【０００３】ところで、マルチスペクトル画像は、被写
体、例えば絵画等の原稿画像と測色的に一致した複製画
像を再現するには、原稿画像のマルチバンド画像を１つ
撮影収録するだけで十分である。すなわち、所定の位置
にある光源によって照明された原稿画像等を所定の位置
で撮影して得られるマルチバンド画像によって、原稿画
像と測色的に一致した複製画像を得ることができる。By the way, in order to reproduce a multispectral image that is colorimetrically identical to a document image of a subject, for example, a painting, it is sufficient to capture and record one multiband image of the document image. . That is, a multiband image obtained by photographing a document image or the like illuminated by a light source at a predetermined position at a predetermined position can obtain a duplicate image that is colorimetrically consistent with the document image.
【０００４】一方、被写体がメタリック塗装され、ある
いは、パール塗装されている場合、さらには、被写体の
表面が玉虫色等のように照明位置や撮影位置によって色
味の変化する染色布を含んだ原稿画像である場合、また
被写体の表面が光沢やつやを有する原稿画像等である場
合、被写体は、撮影する角度によって色味が大きく変化
する。このような場合、ある幾何学条件下、すなわち被
写体に対する光源位置および撮影カメラの撮影位置で１
つのマルチバンド画像を撮影収録し、このマルチバンド
画像から複製画像を得ても、被写体のメタリック塗装や
パール塗装や光沢等の質感を十分に表現する複製画像を
得ることができず、また、原稿画像の正確な再現ができ
ない場合が多い。このような場合、撮像収録条件、すな
わち、光源位置および撮影カメラの撮影位置を変えなが
ら、１つずつマルチバンド画像を得ることもできるが、
試行錯誤が多く時間がかかり、煩雑であるといった問題
がある。[0004] On the other hand, when the subject is painted metallic or pearl, furthermore, the original image contains a dyed cloth whose color changes depending on the illumination position or the photographing position such as an iridescent surface. , Or when the surface of the subject is a document image or the like having a gloss or luster, the color of the subject changes greatly depending on the shooting angle. In such a case, 1 under a certain geometric condition, that is, under the light source position with respect to the subject and the shooting position of the shooting camera.
Even if a multi-band image is captured and recorded and a duplicate image is obtained from this multi-band image, a duplicate image that sufficiently expresses the texture of the subject, such as metallic paint, pearl paint, gloss, etc., cannot be obtained. In many cases, accurate reproduction of images cannot be performed. In such a case, it is possible to obtain multiband images one by one while changing the imaging and recording conditions, that is, the light source position and the imaging position of the imaging camera,
There is a problem that it takes a lot of trial and error, takes a long time, and is complicated.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このような問題に対し
て、被写体に対して１つの光源を被写体の回りに多方向
から照明し、固定された一方向からＣＣＤカメラでマル
チバンド画像を撮影する多方向照明偏角分光イメージン
グ法を用いて被写体の分光反射率の推定する技術が提案
されている。（「３次元物体の偏角分光イメージング
（II）」，岩波琢也，本間友之，羽石秀昭，津村徳道，
三宅洋一，Optics Japan '98 in Okayama ，ｐ１５５−
１５６）In order to solve such a problem, one light source is illuminated around the subject from multiple directions, and a multi-band image is photographed by a CCD camera from one fixed direction. Techniques have been proposed for estimating the spectral reflectance of a subject using multi-directional illumination declination spectral imaging. (“Declination spectroscopic imaging of three-dimensional objects (II)”, Takuya Iwanami, Tomoyuki Homma, Hideaki Haneishi, Tokumichi Tsumura,
Youichi Miyake, Optics Japan '98 in Okayama, p155-
156)
【０００６】しかし、この方法は、マルチスペクトル画
像を構成する分光反射率分布の推定精度は十分でなく、
さらに、分光反射率の推定より、被写体の再現画像を得
ることはできない。However, this method is not sufficient in the estimation accuracy of the spectral reflectance distribution constituting a multispectral image.
Further, a reproduced image of the subject cannot be obtained from the estimation of the spectral reflectance.
【０００７】そこで、本発明は、原稿画像をはじめとす
る被写体の表面形状の差異等に基づくつやや光沢、さら
には、メタリック塗装やパール塗装を考慮して、所望の
画像再現条件に対応する被写体の分光反射率分布を求め
ることができ、さらに、これに基づいて、画像再現条件
を仮定して、被写体の撮影時の色味に合った再現画像を
作成するマルチスペクトル画像収録・処理装置および処
理方法を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention considers gloss and gloss based on the difference in the surface shape of a subject such as an original image, and further, taking into account metallic coating and pearl coating, the subject corresponding to a desired image reproduction condition. And a multi-spectral image recording / processing apparatus and process for creating a reproduced image that matches the color at the time of photographing the subject, based on this, and assuming image reproduction conditions. The aim is to provide a method.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光源によって照明された被写体撮像収録
領域にある被写体を撮像収録するマルチスペクトル画像
収録・処理装置であって、前記被写体を前記被写体撮像
収録領域に支持する被写体支持部と、前記被写体撮像収
録領域の所定の位置を含む平面内の前記所定の位置を中
心とした所望の方位方向に、前記所定の位置から一定の
距離離間して配置され、前記被写体撮像収録領域に向け
て照明する光源部と、前記所定の位置を含む平面内の前
記所定の位置を中心とした所望の方位方向に、前記所定
の位置から一定の距離離間して配置され、前記被写体の
マルチバンド画像を撮像する撮像手段と、前記光源部の
方位方向によって定まる光源位置と、前記撮像手段の方
位方向によって定まる撮像位置とをそれぞれ変化させた
複数の撮像収録条件で撮像収録される複数のマルチバン
ド画像から、前記光源位置と前記撮像位置とをパラメー
タとした、前記被写体の分光反射率分布を有する偏角マ
ルチスペクトル画像を求める偏角マルチスペクトル画像
取得部と、前記光源位置と前記撮像位置とをパラメータ
とした分光反射率分布を補間または合成して、所望の光
源位置、光源個数または撮像位置での画像再現条件下に
おける前記被写体の分光反射率分布を、前記偏角マルチ
スペクトル画像取得部で求めた前記偏角マルチスペクト
ル画像の画像データを用いて推定する分光反射率推定部
とを備えることを特徴とするマルチスペクトル画像収録
・処理装置を提供するものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a multispectral image recording and processing apparatus for capturing and recording a subject in a subject capturing and recording area illuminated by a light source, the apparatus comprising: A subject support portion supporting the subject imaging and recording region, and a predetermined distance from the predetermined position in a desired azimuth direction around the predetermined position in a plane including the predetermined position of the subject imaging and recording region. A light source unit that is arranged at a distance and illuminates toward the subject image capturing and recording area, and in a desired azimuth direction centered on the predetermined position in a plane including the predetermined position, a fixed distance from the predetermined position. Imaging means arranged at a distance and imaging a multiband image of the subject; a light source position determined by an azimuth direction of the light source unit; and an imaging means defined by an azimuth direction of the imaging means. From a plurality of multi-band images imaged and captured under a plurality of imaging and recording conditions in which the imaging position is changed respectively, using the light source position and the imaging position as parameters, and having a spectral reflectance distribution of the subject Declination multispectral image acquisition unit for obtaining a multispectral image, and interpolating or synthesizing a spectral reflectance distribution using the light source position and the imaging position as parameters to obtain an image at a desired light source position, the number of light sources or the imaging position And a spectral reflectance estimating unit for estimating the spectral reflectance distribution of the subject under reproduction conditions using image data of the declination multispectral image obtained by the declination multispectral image acquiring unit. To provide a multispectral image recording and processing apparatus.
【０００９】ここで、前記被写体は、画像形成媒体中に
形成された画像であるのが好ましい。また、前記偏角マ
ルチスペクトル画像取得部は、前記撮像位置によって変
化する被写体の形状を、所定の撮像位置の被写体の形状
に合わせる位置合わせ処理を行って偏角マルチスペクト
ル画像を求めるのが好ましく、また、前記偏角マルチス
ペクトル画像取得部は、分光反射率が既知の白色板を、
前記撮像収録条件と同一の条件で撮像して得られる画像
データを用いて、前記被写体の分光反射率分布の較正を
行うのが好ましい。Here, the subject is preferably an image formed in an image forming medium. Further, it is preferable that the declination multispectral image acquisition unit obtains a declination multispectral image by performing an alignment process of adjusting a shape of a subject that changes according to the imaging position to a shape of a subject at a predetermined imaging position, Further, the declination multispectral image acquisition unit, a white plate having a known spectral reflectance,
It is preferable that the spectral reflectance distribution of the subject is calibrated using image data obtained by imaging under the same conditions as the imaging and recording conditions.
【００１０】また、上記マルチスペクトル画像収録・処
理装置は、前記分光反射率推定部で推定された前記被写
体の分光反射率分布を用いて、前記画像再現条件下の前
記被写体の再現画像の色情報を推定し、この色情報から
画像出力部に適合した出力信号値に変換して、前記画像
出力部に出力する画像データ出力部を備えるのが好まし
く、その際、前記画像データ出力部は、前記画像出力部
に出力する出力信号値が既知のカラーチャートを、前記
撮像収録条件と同一の条件でマルチバンド画像を撮像収
録し、このマルチバンド画像より前記画像再現条件下の
前記カラーチャートの分光反射率分布を推定し、この分
光反射率分布を用いて求めた前記カラーチャートの再現
画像の色情報と、前記出力信号値を前記画像再現条件に
応じて補正した補正出力信号値とを対応させることによ
って得られる３次元ルックアップテーブルを備え、この
３次元ルックアップテーブルを用いて、前記被写体の再
現画像の前記色情報より、前記再現画像の出力信号値に
データ変換するのが好ましい。また、前記白色板は、前
記被写体支持部に組み込まれるのが好ましい。The multi-spectral image recording and processing device may further include: using the spectral reflectance distribution of the subject estimated by the spectral reflectance estimating unit, to obtain color information of a reproduced image of the subject under the image reproducing condition. It is preferable to include an image data output unit that estimates the color information, converts the color information into an output signal value suitable for the image output unit, and outputs the output signal value to the image output unit. A color chart having a known output signal value to be output to the image output unit is captured and recorded as a multiband image under the same conditions as the imaging and recording conditions, and the spectral reflection of the color chart under the image reproduction conditions is obtained from the multiband image. A color distribution of a reproduced image of the color chart obtained by using the spectral reflectance distribution, and a complement obtained by correcting the output signal value according to the image reproduction condition. A three-dimensional look-up table obtained by associating the output signal values with the output signal values. The color information of the reproduced image of the subject is converted into an output signal value of the reproduced image using the three-dimensional look-up table. Is preferred. Further, it is preferable that the white plate is incorporated in the subject support portion.
【００１１】さらに、前記撮像手段は線撮像方式で撮像
し、前記被写体支持部は、前記被写体を一方向に移動す
る移動手段を備え、前記撮像手段は、前記移動手段によ
って搬送移動中の前記被写体を撮像収録するのが好まし
い。あるいは、前記撮像手段は、面撮像方式で撮像し、
前記被写体支持部は、前記被写体を一方向に移動する移
動手段を備え、前記撮像手段は、マルチバンド画像を得
るための複数の色フィルタが、前記撮像手段の各撮像素
子単位に対応して、前記被写体支持部の移動方向に直交
する方向に延在して配置され、前記移動手段によって搬
送移動中の前記被写体を前記色フィルタを介して撮像収
録するのが好ましい。あるいは、前記撮像手段は面撮像
方式で撮像し、前記撮像手段は、マルチバンド画像を得
るための液晶バリアブルフィルタが配置されるのが好ま
しい。Further, the image pickup means picks up an image by a line image pickup method, and the subject support section includes a moving means for moving the subject in one direction, and the image pickup means is provided for moving the subject by the moving means. Is preferably recorded. Alternatively, the imaging means captures an image by a plane imaging method,
The subject support unit includes a moving unit that moves the subject in one direction, and the imaging unit includes a plurality of color filters for obtaining a multi-band image corresponding to each image sensor unit of the imaging unit. It is preferable that the subject is arranged so as to extend in a direction orthogonal to the moving direction of the subject supporting portion, and the subject being conveyed and moved by the moving means is imaged and recorded via the color filter. Alternatively, it is preferable that the imaging unit captures an image by a plane imaging method, and the imaging unit includes a liquid crystal variable filter for obtaining a multi-band image.
【００１２】また、本発明は、光源によって照明された
被写体撮像収録領域にある被写体を撮像手段を用いて撮
像収録するマルチスペクトル画像収録・処理方法であっ
て、前記被写体を被写体支持部の被写体撮像収録領域に
支持し、前記被写体を撮像する際、前記被写体撮像収録
領域に向けて照明する光源部と、前記被写体のマルチバ
ンド画像を撮像する撮像手段とを、前記被写体撮像収録
領域の所定の位置を含む平面内の前記所定の位置を中心
とした所望の方位方向に、前記所定の位置から各々一定
の距離離間してそれぞれ配置し、前記光源部の方位方向
によって定まる光源位置と、前記撮像手段の方位方向に
よって定まる撮像位置とをそれぞれ変えた複数の撮像収
録条件で、複数のマルチバンド画像を撮像収録し、この
撮像収録された複数のマルチバンド画像から、前記光源
位置と前記撮像位置とをパラメータとした前記被写体の
分光反射率分布を備える偏角マルチスペクトル画像を取
得し、前記光源位置と前記撮像位置とをパラメータとし
た前記被写体の分光反射率分布を補間または合成して、
所望の光源位置、光源個数あるいは撮像位置の画像再現
条件下における前記被写体の分光反射率分布を推定する
ことを特徴とするマルチスペクトル画像収録・処理方法
を提供するものである。The present invention also relates to a multi-spectral image recording and processing method for capturing and recording a subject in a subject capturing and recording area illuminated by a light source using an image capturing means. A light source unit that supports the recording area and illuminates toward the subject imaging recording area when imaging the subject; and an imaging unit that captures a multi-band image of the subject, at a predetermined position in the subject imaging recording area. A light source position determined by an azimuth direction of the light source unit, respectively arranged in a desired azimuth direction around the predetermined position in a plane including A plurality of multi-band images are captured and recorded under a plurality of imaging and recording conditions in which the imaging position determined by the azimuth direction of each is changed. From the multi-band image, obtain a declination multispectral image having a spectral reflectance distribution of the subject with the light source position and the imaging position as parameters, and obtain the subject with the light source position and the imaging position as parameters By interpolating or synthesizing the spectral reflectance distribution of
It is an object of the present invention to provide a multispectral image recording / processing method characterized by estimating a spectral reflectance distribution of the object under a condition of reproducing a desired light source position, the number of light sources, or an imaging position.
【００１３】ここで、前記被写体の推定された前記分光
反射率分布を用いて、前記画像再現条件下の前記被写体
の再現画像を推定して画像を出力するのが好ましく、前
記被写体の画像を出力する際、画像出力のための出力信
号値が既知のカラーチャートを、前記撮像収録条件と同
一の条件で撮像収録して偏角マルチスペクトル画像を取
得し、この偏角マルチスペクトル画像を用いて、前記画
像再現条件と同一の条件下の前記チャートの分光反射率
分布を推定し、この分光反射率分布を用いて求めた再現
画像の色情報と、前記出力信号値を前記画像再現条件に
応じて補正した補正出力信号値とを対応させた３次元ル
ックアップテーブルを作成し、この３次元ルックアップ
テーブルを用いて、前記被写体の再現画像の画像データ
をデータ変換して出力信号値を得、この出力信号値に基
づいて前記被写体の画像を出力するのが好ましい。[0013] Preferably, a reproduced image of the subject under the image reproduction condition is estimated using the estimated spectral reflectance distribution of the subject, and an image is output, and the image of the subject is output. At the time, the output signal value for image output, a known color chart, imaging and recording under the same conditions as the imaging and recording conditions to obtain a declination multispectral image, using this declination multispectral image, Estimating the spectral reflectance distribution of the chart under the same conditions as the image reproduction conditions, color information of the reproduced image obtained using this spectral reflectance distribution, and the output signal value according to the image reproduction conditions A three-dimensional look-up table corresponding to the corrected output signal value is created, and image data of a reproduced image of the subject is converted using the three-dimensional look-up table. Give the force signal value, preferably the output image of the subject on the basis of the output signal value.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明のマルチスペクトル
画像収録・処理装置について、添付の図面に示される好
適実施例を基に詳細に説明する。なお、本発明のマルチ
スペクトル画像収録・処理装置は、３次元の物体のみな
らず、僅かな凹凸のある布地や、紙や布等の画像形成媒
体中に形成された画像、例えば油絵等のような僅かに凹
凸のある略平面状の物体等種々の被写体に適用される
が、以下の実施例では、このような略平面状の被写体を
対象として説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a multispectral image recording and processing apparatus according to the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings. The multispectral image recording and processing apparatus of the present invention can be applied not only to three-dimensional objects, but also to fabrics with slight irregularities, images formed on image forming media such as paper and cloth, such as oil paintings, etc. The present invention is applied to various subjects such as a substantially flat object having slight unevenness. In the following embodiments, such a substantially flat subject will be described.
【００１５】図１に、本発明のマルチスペクトル画像収
録・処理装置（以下、本装置という）１０を示す。本装
置１０は、被写体Ｏを光源位置と撮像位置を様々に変更
して複数のマルチバンド画像を得る画像収録部１０ａ
と、マルチバンド画像より偏角マルチスペクトル画像を
取得し、さらに所望の再現画像条件（所望の光源位置、
撮像位置または光源個数）下の被写体Ｏの分光反射率分
布を推定し、この分光反射率分布を用いて、所望の光源
下の再現画像の色情報を推定し、この色情報から出力画
像データ（出力信号値）を求め、出力プリントシステム
に出力する画像処理部１０ｂとを有して構成される。FIG. 1 shows a multispectral image recording / processing apparatus (hereinafter referred to as the present apparatus) 10 of the present invention. The apparatus 10 includes an image recording unit 10a that obtains a plurality of multiband images by changing the light source position and the imaging position of the subject O in various ways.
And obtain a declination multispectral image from the multiband image, and further obtain desired reproduction image conditions (a desired light source position,
The spectral reflectance distribution of the subject O under the imaging position or the number of light sources is estimated, color information of a reproduced image under a desired light source is estimated using the spectral reflectance distribution, and output image data ( Output signal value), and outputs the output signal to the output printing system.
【００１６】本装置１０の画像収録部１０ａは、被写体
Ｏを支持する被写体支持部１２と、被写体Ｏを照明する
光源部１４と、被写体Ｏを撮影する撮像部１６とを有
し、一方、本装置１０の画像処理部１０ｂは、撮像部１
６によって撮影されたマルチバンド画像から偏角マルチ
スペクトル画像情報を取得する偏角マルチスペクトル画
像取得部１８と、この偏角マルチスペクトル画像情報よ
り分光反射率分布からなる偏角マルチスペクトル画像デ
ータを推定して取得する分光反射率推定部２０と、分光
反射率推定部２０で求められた分光反射率分布を用い
て、画像再現条件下の被写体Ｏの再現画像の色情報を推
定して被写体Ｏの画像データ（出力信号値）を出力する
画像データ出力部２２とを備え、画像データ出力部２２
は、出力画像データ（出力信号値）を受け取ってプリン
ト処理を行う出力プリントシステム２４に接続される。The image recording section 10a of the apparatus 10 includes a subject support section 12 for supporting the subject O, a light source section 14 for illuminating the subject O, and an imaging section 16 for photographing the subject O. The image processing unit 10b of the device 10 includes the imaging unit 1
6, an eccentric multispectral image acquisition unit 18 for acquiring eccentric multispectral image information from a multiband image captured by the camera 6, and estimating eccentric multispectral image data composed of a spectral reflectance distribution from the eccentric multispectral image information The color information of the reproduced image of the subject O under the image reproduction condition is estimated using the spectral reflectance estimating unit 20 acquired by An image data output unit 22 that outputs image data (output signal value).
Are connected to an output print system 24 that receives output image data (output signal values) and performs print processing.
【００１７】被写体支持部１２は、光源部１４と撮像部
１６とに面するように、被写体Ｏを被写体撮像収録領域
Ａに固定支持する部分である。また、被写体支持部１２
は、被写体撮像収録領域Ａに、被写体Ｏに替えて分光反
射率の値が既知の標準白色板Ｒを固定支持し、標準白色
板Ｒのマルチバンド画像を得ることができる。標準白色
板Ｒのマルチバンド画像の画像データを撮影収録するの
は、分光反射率推定部２０において、被写体Ｏのマルチ
バンド画像の画像データを較正して、分光反射率分布か
らなる被写体Ｏの偏角マルチスペクトル画像の画像デー
タを得るためである。そのため、標準白色板Ｒは、分光
反射率が高く、波長λによって変化することはなく、さ
らに光源方位角θや撮像方位角φによって変化すること
の少ない、ほぼ一定値の白色板、例えば硫酸バリウムや
酸化マグネシウムで構成される白色板であることが好ま
しい。また、標準白色板Ｒは、被写体支持部１２に組み
込まれるものであってもよい。なお、被写体撮像収録領
域Ａとは、面画像方式の撮像部１６によって被写体Ｏを
撮像収録する一定の領域であり、画像収録部１０ａによ
って予め定められている。The subject support section 12 is a section for fixedly supporting the subject O in the subject imaging and recording area A so as to face the light source section 14 and the imaging section 16. Further, the subject support unit 12
In place of the subject O, a standard white plate R having a known spectral reflectance value is fixed and supported in the subject imaging recording area A, and a multiband image of the standard white plate R can be obtained. The image data of the multiband image of the standard white plate R is captured and recorded because the spectral reflectance estimating unit 20 calibrates the image data of the multiband image of the subject O and adjusts the bias of the subject O based on the spectral reflectance distribution. This is for obtaining image data of the angular multispectral image. Therefore, the standard white plate R has a high spectral reflectance, does not change with the wavelength λ, and has little change with the light source azimuth angle θ and the imaging azimuth angle φ. And a white plate composed of magnesium oxide. Further, the standard white plate R may be incorporated in the subject support unit 12. Note that the subject imaging and recording area A is a fixed area in which the subject O is imaged and recorded by the plane image type imaging unit 16, and is predetermined by the image recording unit 10a.
【００１８】光源部１４は、被写体撮影領域Ａの所定の
位置、例えば図１に示すように、被写体撮影領域Ａの中
心位置Ｂを含む平面状被写体Ｏの垂直平面内にあって、
中心位置Ｂを中心とした所望の方位方向の、中心位置Ｂ
より一定の距離離間した位置、円弧Ｃ上の所望の方位方
向（光源位置）に、調整可能に配置される。すなわち、
光源部１４は、円弧Ｃ上の光源位置を、中心位置Ｂを通
る被写体Ｏの垂線方向を基準とする光源方位角θによっ
て自由に調整できるように構成される。The light source unit 14 is located at a predetermined position in the subject photographing area A, for example, as shown in FIG.
Center position B in a desired azimuth direction centered on center position B
It is arranged so as to be adjustable at a position separated by a more constant distance, in a desired azimuth direction (light source position) on the arc C. That is,
The light source unit 14 is configured so that the light source position on the arc C can be freely adjusted by the light source azimuth θ based on the perpendicular direction of the subject O passing through the center position B.
【００１９】一方、撮像部１６は、被写体Ｏを複数の波
長帯域に分割するための可変フィルタ１６ａと、被写体
Ｏを撮像するＣＣＤカメラ１６ｂとを備え、マルチバン
ド画像を撮影収録する部分である。可変フィルタ１６ａ
は、ＣＣＤカメラ１６ｂの前に配置され、被写体Ｏの反
射光を所定の波長帯域に分光された透過光を得るバンド
パスフィルタであって、例えば液晶バリアブルフィルタ
が用いられる。ＣＣＤカメラ１６ｂは、可変フィルタ１
６ａによって分光された透過光を結像させて受光するＣ
ＣＤ撮像素子が面上に配置され、被写体Ｏ全体を一度に
撮像する面撮像方式のカメラであり、マルチバンド画像
を撮影する。マルチバンド画像は、可変フィルタ１６ａ
の分光透過率分布を変化させてその度にＣＣＤカメラ１
６ｂで撮像収録することによって得られる。On the other hand, the imaging section 16 includes a variable filter 16a for dividing the subject O into a plurality of wavelength bands, and a CCD camera 16b for capturing the subject O, and is a section for capturing and recording a multi-band image. Variable filter 16a
Is a band-pass filter that is disposed in front of the CCD camera 16b and obtains transmitted light obtained by dividing reflected light of the subject O into a predetermined wavelength band, for example, a liquid crystal variable filter is used. The CCD camera 16b includes the variable filter 1
C that forms an image of the transmitted light dispersed by 6a and receives it
This is a surface imaging type camera in which a CD imaging element is arranged on a surface and images the entire subject O at once, and captures a multi-band image. The multi-band image has a variable filter 16a.
The spectral transmittance distribution of the CCD camera 1 each time
6b.
【００２０】撮像部１６の可変フィルタ１６ａおよびＣ
ＣＤカメラ１６ｂは一体となって、光源部１４と同様
に、中心位置Ｂを中心とした所望の方位方向の、中心位
置Ｂより一定の距離離間した位置、すなわち、円弧Ｃ上
の所望の方位方向（撮像部位置）に調整可能に配置さ
れ、中心位置Ｂを中心とする被写体撮影領域Ａを向けて
配置される。すなわち、撮像部１６は、円弧Ｃ上の所望
の撮像位置を、中心位置Ｂを通る被写体Ｏの垂線方向を
基準とした撮像方位角φによって自由に調整することが
できるように構成される。また、光源１４および撮像部
１６は、平面状の被写体Ｏの垂直平面内にある円弧Ｃ上
に配置されるが、円弧Ｃは、必ずしも垂直平面内にある
必要はなく、平面上の被写体Ｏと一定角度を保つ平面内
にあってもよい。すなわち、略平面状の被写体Ｏの正面
に正対せず、図１の例においては、紙面上方あるいは下
方に光源１４および撮像部１６が配置されるものであっ
てもよい。さらに、本実施例では、可変フィルタ１６ａ
およびＣＣＤカメラ１６ｂは、光源部１４と同一の円弧
Ｃ上に配置されるが、これに限られず、中心位置Ｂを中
心とする一定の同心円の円弧上に配置されてもよい。The variable filters 16a and C of the imaging unit 16
The CD camera 16b is integrally formed with the desired azimuth direction centered on the center position B at a position separated by a certain distance from the center position B, that is, the desired azimuth direction on the arc C, similarly to the light source unit 14. It is arranged so as to be adjustable at (imaging section position), and is arranged with the subject photographing area A centered on the center position B. That is, the imaging unit 16 is configured so that the desired imaging position on the arc C can be freely adjusted by the imaging azimuth φ based on the perpendicular direction of the subject O passing through the center position B. In addition, the light source 14 and the imaging unit 16 are arranged on an arc C in the vertical plane of the planar object O, but the arc C does not necessarily have to be in the vertical plane, and It may be in a plane that maintains a constant angle. That is, the light source 14 and the imaging unit 16 may be arranged above or below the paper surface in the example of FIG. 1 without directly facing the front of the substantially planar subject O. Further, in the present embodiment, the variable filter 16a
The CCD camera 16b and the CCD camera 16b are arranged on the same arc C as the light source unit 14, but are not limited thereto, and may be arranged on a constant concentric arc centered on the center position B.
【００２１】本実施例では、撮像部１６のＣＣＤカメラ
１６ｂは、受光面にＣＣＤ素子を面上に配置したエリア
センサを用い、受光面全体で画像を読み取る面撮像方式
であるが、必ずしもこれに限られず、ＣＣＤカメラ１６
ｂはＣＣＤ素子を一方向に配置したラインセンサが用い
られ、被写体Ｏをラインセンサの延在する方向と直交す
る方向に搬送移動しつつＣＣＤ撮像素子で撮像収録する
線撮像方式であってもよく、また、後述するように、被
写体Ｏを搬送移動しつつ、エリアセンサで線撮像方式で
撮像収録するものであってもよい。In the present embodiment, the CCD camera 16b of the image pickup section 16 is a surface imaging system in which an image is read over the entire light receiving surface using an area sensor having a CCD element disposed on the light receiving surface. Not limited, CCD camera 16
b may be a line imaging system in which a line sensor having CCD elements arranged in one direction is used, and the object O is conveyed and moved in a direction orthogonal to the direction in which the line sensor extends, and is imaged and recorded by the CCD imaging element. Further, as will be described later, the object O may be imaged and recorded by a line imaging method using an area sensor while being conveyed and moved.
【００２２】画像処理部１０ｂの偏角マルチスペクトル
画像取得部１８は、被写体Ｏを光源位置と撮像位置とを
種々変えて、すなわち撮像収録条件を変えて撮像した複
数のマルチバンド画像から偏角マルチスペクトル画像を
得る部分である。マルチバンド画像の画像データＭ(i,
j) （(i,j) は、注目画素の画素位置を示す）は、可変
フィルタ１６ａの分光透過率分布を変化させながら、被
写体Ｏの撮影波長域を複数バンドに分割して撮影された
画像データであり、マルチバンド画像の各画素毎に、各
バンドに対応した波長λに応じて値を持つ。また、マル
チバンド画像の画像データＭ(i,j) は、複数の撮像収録
条件、すなわち、光源部１４の光源位置を規定する光源
方位角θと撮像部１６の撮像位置を規定する撮像方位角
φとを様々に変更して得られる画像データである。それ
ゆえ、画像データＭ(i,j) は、波長λ、光源方位角θお
よび撮像方位角φをパラメータとする。The eccentric multi-spectral image acquisition unit 18 of the image processing unit 10b performs eccentric multi-spectral image acquisition on the subject O by changing the light source position and the imaging position in various ways, that is, by changing the imaging and recording conditions. This is a part for obtaining a spectral image. Multiband image data M (i,
j) ((i, j) indicates the pixel position of the target pixel) is an image obtained by dividing the imaging wavelength range of the subject O into a plurality of bands while changing the spectral transmittance distribution of the variable filter 16a. It is data and has a value for each pixel of the multiband image according to the wavelength λ corresponding to each band. The image data M (i, j) of the multi-band image includes a plurality of imaging and recording conditions, that is, a light source azimuth θ defining the light source position of the light source unit 14 and an imaging azimuth angle defining the imaging position of the imaging unit 16. This is image data obtained by variously changing φ. Therefore, the image data M (i, j) uses the wavelength λ, the light source azimuth θ, and the imaging azimuth φ as parameters.
【００２３】ところで、マルチバンド画像は撮像方位角
φによって被写体Ｏの画像上の形状が変化するので、被
写体Ｏの光源方位角θおよび撮像方位角φによって規定
される被写体Ｏの分光反射率分布は、マルチバンド画像
の画像データＭ(i,j) の一定の注目画素(i,j) の画像デ
ータを単に集めることによって求めることはできない。
例えば、矩形の画像形成媒体に形成された画像は、撮像
方位角φ＝０°以外では台形の画像形成媒体に形成され
た画像となる。そこで、撮像位置を変えて撮像された被
写体Ｏの形状に対して、画像の位置合わせを行う。画像
の位置合わせとは、ある撮像位置、例えば撮像方位角φ
＝０°（被写体Ｏに正対した位置）での画像を基準画像
とし、この基準画像中の被写体Ｏの形状に合うように、
撮像方位角φ＝０°以外の画像に対して幾何学変換を施
し、さらに撮像位置によって僅かにずれる画像のずれを
解消するための位置ずれ補正を行う。すなわち、アフィ
ン変換を行う。また、アフィン変換によって、基準画像
で表される被写体Ｏの形状に変換した場合、画像データ
の存在しない画素が存在するが、その場合、周辺画素よ
り画像データの合成を行って画像データを求める。Since the shape of the multi-band image on the image of the subject O changes depending on the imaging azimuth angle φ, the spectral reflectance distribution of the subject O defined by the light source azimuth θ and the imaging azimuth φ of the subject O is as follows. It cannot be obtained by simply collecting the image data of a certain target pixel (i, j) of the image data M (i, j) of the multi-band image.
For example, an image formed on a rectangular image forming medium is an image formed on a trapezoidal image forming medium except for the imaging azimuth angle φ = 0 °. Therefore, the position of the image is adjusted with respect to the shape of the subject O imaged by changing the imaging position. Image alignment refers to a certain imaging position, for example, imaging azimuth angle φ
An image at = 0 ° (a position facing the subject O) is set as a reference image, and the shape of the subject O in the reference image is
Geometric transformation is performed on an image other than the imaging azimuth angle φ = 0 °, and positional deviation correction is performed to eliminate a slight deviation of the image depending on the imaging position. That is, affine transformation is performed. Further, when the shape of the subject O represented by the reference image is converted by the affine transformation, there are pixels where no image data exists. In this case, the image data is obtained by synthesizing the image data from the peripheral pixels.
【００２４】ここで、画像データＭ(i,j) は、複数の撮
像収録条件で撮影されているため、光源方位角θおよび
撮像方位角φは、複数の条件で振られている。そのた
め、撮像収録条件として振った光源方位角θと撮像方位
角φから、線型補間やラグランジェ補間等の公知の内挿
補間や合成を行ってあるいは補外を行って、一定間隔の
光源方位角θおよび撮像方位角φ、例えば０°、５°、
１０°・・・といった一定間隔の光源方位角θおよび撮
像方位角φの偏角マルチスペクトル画像情報Ｒｍij(
θ，φ，λ) を求める。得られた偏角マルチスペクトル
画像情報Ｒｍij( θ，φ，λ) は、分光反射率推定部２
０に送られる。Here, since the image data M (i, j) is photographed under a plurality of imaging and recording conditions, the light source azimuth θ and the imaging azimuth φ are varied under a plurality of conditions. Therefore, from the light source azimuth angle θ and the imaging azimuth angle φ that have been shaken as the imaging recording conditions, known interpolation interpolation or synthesis such as linear interpolation or Lagrange interpolation or extrapolation is performed, and the light source azimuth angles at fixed intervals are performed. θ and the imaging azimuth φ, for example, 0 °, 5 °,
Deflection multi-spectral image information Rm ij (10 °...) At constant intervals of the light source azimuth θ and the imaging azimuth φ
θ, φ, λ). The obtained declination multispectral image information Rm ij (θ, φ, λ) is used as the spectral reflectance estimator 2.
Sent to 0.
【００２５】分光反射率推定部２０は、送られた偏角マ
ルチスペクトル画像情報Ｒｍij( θ，φ，λ) を、被写
体Ｏを撮像収録した撮像収録条件と同一の条件で、撮像
収録した分光反射率の値が既知の標準白色板Ｒの画像デ
ータＲr （θ，φ，λ) で除算することによって、分光
反射率データで構成される偏角マルチスペクトル画像デ
ータＲo ij( θ，φ，λ) を推定する部分である。この
ような標準白色板Ｒの画像データＲr （θ，φ，λ）に
よって行われる較正は、予め画像データＲr （θ，φ，
λ）と分光反射率の値とを対応付けた１次元ルックアッ
プテーブルを作成しておき、テーブル変換によって行っ
てもよい。得られた偏角マルチスペクトル画像データＲ
o ij( θ，φ，λ) は、画像出力部２２の再現画像推定
部２２ａに送られる。The spectral reflectance estimating unit 20 converts the transmitted declination multi-spectral image information Rm ij (θ, φ, λ) into the spectral data obtained by imaging and capturing the subject O under the same conditions as the imaging and capturing conditions. By dividing the reflectance value by the image data Rr (θ, φ, λ) of the known standard white plate R, declination multispectral image data Ro ij (θ, φ, λ) composed of spectral reflectance data ). The calibration performed by the image data Rr (θ, φ, λ) of the standard white plate R is performed in advance by using the image data Rr (θ, φ, λ).
A one-dimensional lookup table in which λ) and the value of the spectral reflectance are associated with each other may be created, and the conversion may be performed by table conversion. Obtained declination multispectral image data R
o ij (θ, φ, λ) is sent to the reproduced image estimation unit 22 a of the image output unit 22.
【００２６】画像データ出力部２２の再現画像推定部２
２ａは、所望の画像再現条件下、すなわち所望の光源位
置や撮像位置、さらには光源個数を設定し、分光反射率
推定部２０で得られた偏角マルチスペクトル画像データ
Ｒo ij( θ，φ，λ) から、被写体Ｏの画像再現条件下
の分光反射率を推定し、所望の光源下の再現画像の画像
データを取得する部分である。The reproduced image estimating unit 2 of the image data output unit 22
2a sets a desired image reproduction condition, that is, a desired light source position and an imaging position, and further sets the number of light sources, and the argument multi-spectral image data Ro ij (θ, φ, λ) is used to estimate the spectral reflectance of the subject O under image reproduction conditions and acquire image data of a reproduced image under a desired light source.
【００２７】すなわち、偏角マルチスペクトル画像デー
タＲo ij( θ，φ，λ) は、一定間隔の光源方位角θお
よび撮像方位角φの偏角マルチスペクトル画像情報Ｒｍ
ij(θ，φ，λ) から求められるため、偏角マルチスペ
クトル画像データＲo ij( θ，φ，λ) も一定間隔の光
源方位角θおよび撮像方位角φの分光反射率の画像デー
タとなっており、この偏角マルチスペクトル画像データ
Ｒo ij( θ，φ，λ)を用いて、所望の光源位置や撮影
位置での分光反射率を推定することができる。また、複
数の光源下の分光反射率を推定する場合、各光源の位置
により推定される所望の撮像位置での分光反射率データ
を重ね合わせて平均化することで（合成することで）、
複数の光源下の分光反射率分布を推定することができ
る。また、所望の撮像位置での分光反射率分布からなる
マルチスペクトル画像は、この撮像位置から見える被写
体Ｏの形状となるように、撮像位置に応じた幾何学変換
が施される。That is, the declination multispectral image data Ro ij (θ, φ, λ) is composed of declination multispectral image information Rm of the light source azimuth θ and the imaging azimuth φ at regular intervals.
Since it is obtained from ij (θ, φ, λ), declination multispectral image data Ro ij (θ, φ, λ) also becomes image data of the spectral reflectance of the light source azimuth θ and the imaging azimuth φ at regular intervals. Thus, the spectral reflectance at a desired light source position or photographing position can be estimated using the declination multispectral image data Ro ij (θ, φ, λ). When estimating the spectral reflectance under a plurality of light sources, the spectral reflectance data at a desired imaging position estimated by the position of each light source is superimposed and averaged (by combining),
The spectral reflectance distribution under a plurality of light sources can be estimated. Further, a multispectral image composed of a spectral reflectance distribution at a desired imaging position is subjected to geometric transformation according to the imaging position so as to have a shape of a subject O seen from the imaging position.
【００２８】さらに、推定された所望の画像再現条件下
の分光反射率分布に、所望の光源、すなわち所望の分光
強度分布を用いて、被写体Ｏの再現画像の画像データを
求め、これを公知の方法によって測色値、例えばＣＩＥ
１９７６Ｌ* ａ* ｂ* 色空間のＬ* 、ａ* およびｂ* の
値を求める。得られた被写体Ｏの測色値は、データ変換
部２２ｂに送られる。Further, a desired light source, that is, a desired spectral intensity distribution, is used for the estimated spectral reflectance distribution under the desired image reproduction condition, and image data of a reproduced image of the subject O is obtained. Colorimetric values, eg CIE, depending on the method
The values of L * , a *, and b * in the 1976 L * a * b * color space are obtained. The obtained colorimetric values of the subject O are sent to the data converter 22b.
【００２９】データ変換部２２ｂは、得られた測色値に
対して、３次元ルックアップテーブル（以降、これを３
次元ＬＵＴという）２２ｃを用いて、出力プリントシス
テム２４に出力する出力信号値を求める部分である。こ
こで、３次元ＬＵＴ２２ｃは、出力プリントシステム２
４に出力する出力信号値ＶR ，ＶG およびＶB が一定の
光源位置および撮像位置において既知であるカラーチャ
ートを、被写体Ｏの撮像収録条件と同一の条件で撮像収
録し、これよりカラーチャートの分光反射率分布を推定
し、この推定した分光反射率分布を用いて求めるカラー
チャートの画像再現条件下の色情報と、出力プリントシ
ステム２４に出力される出力信号値をこの画像再現条件
に応じて補正した補正出力信号値とを対応させたテーブ
ルである。The data converter 22b converts the obtained colorimetric values into a three-dimensional look-up table (hereinafter referred to as a three-dimensional look-up table).
This is a part for obtaining an output signal value to be output to the output printing system 24 by using the dimension LUT 22c). Here, the three-dimensional LUT 22c is the output print system 2
Output signal value V R to be output to 4, the color chart is known in V G and V B constant light source position and the imaging position, recorded captured under the same conditions as the imaging recording conditions of an object O, a color chart from which Of the color chart under the image reproduction condition of the color chart obtained by using the estimated spectral reflectance distribution, and the output signal value output to the output printing system 24 according to the image reproduction condition. 6 is a table in which corrected output signal values corrected in accordance with the above are associated with each other.
【００３０】データ変換部２２ｂは、３次元ＬＵＴ２２
ｃを用いて、被写体Ｏの画像再現条件下の測色値から、
出力プリントシステム２４に適合した出力信号値を出力
する。例えば、測色値がＬ* 、ａ* およびｂ* の値で表
されている場合、このＬ* 、ａ* およびｂ* の値をそれ
ぞれ３次元ＬＵＴ２２ｃによって、出力信号値ＶR ，Ｖ
G およびＶB にデータ変換する。必要に応じて、線型補
間等の公知の補間法を用いてデータ変換を行う。得られ
た出力信号値は、出力プリントシステム２４に送られ
る。画像処理部１０ｂは以上のように構成されるが、画
像処理部１０ｂは、上述した機能を備えるコンピュータ
ソフトウェアによって構成されてもよく、また、上述し
た機能の一部分を備えるハードウェアによって構成され
てもよい。The data conversion unit 22b includes a three-dimensional LUT 22
c, from the colorimetric values of the subject O under the image reproduction conditions,
An output signal value suitable for the output printing system 24 is output. For example, colorimetric values L *, if it is expressed as a * and b * values, the L *, by the respective 3-dimensional LUT22c the values of a * and b *, the output signal value V R, V
Data converted to G and V B. If necessary, data conversion is performed using a known interpolation method such as linear interpolation. The obtained output signal value is sent to the output printing system 24. Although the image processing unit 10b is configured as described above, the image processing unit 10b may be configured by computer software having the above-described functions, or may be configured by hardware having a part of the above-described functions. Good.
【００３１】マルチスペクトル画像収録・処理装置１０
は、以上のように構成される。次に、本発明のマルチス
ペクトル画像収録・処理方法について、マルチスペクト
ル画像収録・処理装置１０の処理方法を一例として説明
する。図２は、原稿画像を被写体Ｏとする本発明のマル
チスペクトル画像収録・処理方法の一実施例であって、
マルチスペクトル画像収録・処理装置１０の処理方法を
示すフローチャートである。Multispectral image recording and processing device 10
Is configured as described above. Next, the multispectral image recording and processing method of the present invention will be described using the processing method of the multispectral image recording and processing device 10 as an example. FIG. 2 shows an embodiment of a multispectral image recording and processing method of the present invention in which a document image is a subject O,
4 is a flowchart illustrating a processing method of the multispectral image recording / processing device 10.
【００３２】まず、原稿画像を被写体Ｏとして、被写体
支持部１２に固定支持し、光源部１４および撮像部１６
を種々の位置に配置した複数の撮像収録条件で複数のマ
ルチバンド画像を撮像収録する（ステップ１００）。First, the original image is fixed as an object O on an object supporting section 12, and a light source section 14 and an image pickup section 16 are provided.
A plurality of multi-band images are imaged and recorded under a plurality of imaging and recording conditions where are arranged at various positions (step 100).
【００３３】すなわち、撮像収録条件として、例えば光
源方位角θを３０°、４５°および６０°と複数の方位
角を振り、一方撮像方位角φを０°、１５°および３０
°と複数の方位角を振り、合計９（３×３）個のマルチ
バンド画像を撮影収録し、原稿マルチバンド画像データ
を取得する。次に、原稿画像の複数のマルチバンド画像
は、ある基準画像、例えば、撮像方位角φ＝０°のマル
チバンド画像内の原稿画像の形状が一致するように、画
素の幾何学位置を適正な位置に変換するとともに、画素
の位置ずれを補正するアフィン変換によって画像の位置
合わせを行い、基準画像に揃える。位置合わせを行うこ
とによって画像データの欠ける画素について、また必要
に応じて、欠けた画素の周辺画素の画像データから画像
データを合成して、偏角マルチスペクトル画像情報Ｒｍ
ij( θ，φ，λ) を求める（ステップ１０２）。偏角マ
ルチスペクトル画像情報Ｒｍij( θ，φ，λ) の画像デ
ータは、光源位置および撮像位置を変化させて撮影した
複数のマルチバンド画像の画像データを用いて、一定間
隔の撮像方位角θまたは光源方位角φで、例えば撮像方
位角θまたは光源方位角φを０°から４５°まで５°刻
みで求められる。That is, as the imaging and recording conditions, for example, a plurality of azimuths of the light source azimuth θ are set to 30 °, 45 ° and 60 °, while the imaging azimuth φ is set to 0 °, 15 ° and 30 °.
With a plurality of azimuth angles, nine (3 × 3) multi-band images are captured and recorded, and original multi-band image data is acquired. Next, the geometric positions of the pixels are adjusted so that the shape of the original image in the multi-band image of the original image in a certain reference image, for example, the multi-band image with the imaging azimuth angle φ = 0 ° matches. In addition to the conversion into the position, the image is aligned by the affine transformation for correcting the positional shift of the pixel, and aligned with the reference image. Image data is synthesized from image data of pixels lacking image data by performing the alignment and, if necessary, from image data of peripheral pixels of the missing pixels to obtain declination multispectral image information Rm.
ij (θ, φ, λ) is obtained (step 102). The image data of the declination multispectral image information Rm ij (θ, φ, λ) is obtained by using image data of a plurality of multi-band images photographed while changing the light source position and the image pickup position, and taking imaging azimuth angles θ at regular intervals. Alternatively, with the light source azimuth angle φ, for example, the imaging azimuth angle θ or the light source azimuth angle φ is obtained from 0 ° to 45 ° in increments of 5 °.
【００３４】次に、各撮影位置および光源位置において
分光反射率が既知の標準白色板Ｒを被写体支持部１２に
固定支持し、上記撮像収録条件と同じ条件で撮像収録
し、マルチバンド画像の画像データＲr （θ，φ，λ）
を取得する（ステップ１０４）。また、必要に応じて、
所望の反射率を有する白色や黒色やグレーの参照紙、例
えばマクベスチャートのグレーパッチ６段等を、標準白
色板Ｒとともに、あるいは標準白色板Ｒに替えて撮影収
録してもよい。標準白色板Ｒは、偏角マルチスペクトル
画像情報Ｒｍij( θ，φ，λ) の較正を行う点から、分
光反射率が高く、波長λによって変化することがなく、
さらに光源方位角θや撮像方位角φによって変化するこ
とのない、ほぼ一定値の白色板であるものが好ましい。Next, a standard white plate R having a known spectral reflectance is fixedly supported on the subject support section 12 at each photographing position and light source position, and image-recorded under the same conditions as the above-mentioned image-recording conditions. Data Rr (θ, φ, λ)
Is acquired (step 104). Also, if necessary,
A white, black, or gray reference paper having a desired reflectance, for example, a six-step Macbeth chart gray patch, may be photographed and recorded together with the standard white plate R or instead of the standard white plate R. The standard white plate R has a high spectral reflectance from the point of calibrating the declination multispectral image information Rm ij (θ, φ, λ), and does not change with the wavelength λ.
Further, a white plate having a substantially constant value which does not change with the light source azimuth angle θ and the imaging azimuth angle φ is preferable.
【００３５】次に、ステップ１０２および１０４で得ら
れた偏角マルチスペクトル画像情報Ｒｍij( θ，φ，
λ) を標準白色板Ｒの画像データＲr （θ，φ，λ）で
除算することによって、分光反射率分布を画素毎に備え
る偏角マルチスペクトル画像データＲｏij（θ，φ，
λ) を取得する（ステップ１０６）。Next, the argument multispectral image information Rm ij (θ, φ,
λ) is divided by the image data Rr (θ, φ, λ) of the standard white plate R to obtain deflective multispectral image data Ro ij (θ, φ, λ) having a spectral reflectance distribution for each pixel.
λ) is obtained (step 106).
【００３６】次に、所望の再現画像条件、すなわち所望
の撮像位置、所望の光源位置または所望の光源個数にお
ける原稿画像の分光反射率分布を、偏角マルチスペクト
ル画像データＲｏij（θ，φ，λ) を補間あるいは合成
して推定する（ステップ１０８）。偏角マルチスペクト
ル画像情報Ｒｍij( θ，φ，λ) の画像データは、一定
間隔の撮像方位角θまたは光源方位角φで得られている
ので、容易に補間あるいは合成して所望の撮像位置や光
源位置の分光反射率分布の画像データを得ることができ
る。また、所望の撮像位置における原稿画像を得るため
に、画像データの幾何学変換を行う。Next, the spectral reflectance distribution of the original image at a desired reproduction image condition, that is, at a desired imaging position, a desired light source position, or a desired number of light sources, is converted into declination multispectral image data Ro ij (θ, φ, λ) is estimated by interpolation or synthesis (step 108). Since the image data of the declination multispectral image information Rm ij (θ, φ, λ) is obtained at the imaging azimuth θ or the light source azimuth φ at regular intervals, it can be easily interpolated or synthesized to obtain the desired imaging position. And image data of the spectral reflectance distribution at the light source position. In addition, in order to obtain a document image at a desired imaging position, geometric conversion of image data is performed.
【００３７】得られた所望の再現画像条件下の原稿画像
の分光反射率分布は、光源情報である所望の光源の分光
強度分布と掛け合わされ、原稿画像の再現画像の画像デ
ータを得、この画像データに、ＸＹＺ表色形の等色関数
を用いて、三刺激値Ｘ，ＹおよびＺを求め、これより、
公知の方法によって測色値、例えばＣＩＥ１９７６Ｌ *
ａ* ｂ* 色空間のＬ* 、ａ* およびｂ* の値を計算し
（ステップ１１０）、再現画像の測色値の画像データを
得る。An original image under the obtained desired reproduced image condition
Is the spectral reflectance distribution of the desired light source, which is the light source information.
The image data of the reproduced image of the original image is multiplied by the intensity distribution.
Data, and the color matching function of the XYZ color specification
Are used to determine tristimulus values X, Y and Z, from which
Colorimetric values according to known methods, for example CIE1976L *
a*b*L of color space*, A*And b*Calculate the value of
(Step 110), the image data of the colorimetric values of the reproduced image
obtain.
【００３８】一方、出力信号値ＶR ，ＶG およびＶB が
一定の撮像位置、光源位置および光源種の条件下におい
て既知となっているカラーチャートデータを用い、出力
プリントシステム２４にカラーチャートを出力し、３次
元ＬＵＴチャートを作成する（ステップ１１２）。例え
ば、観察されるＣＩＥＤ65等の所定の標準光で、光源方
位角θと撮像方位角φが１０°間隔で振られ、それに対
応した出力信号値ＶR，ＶG およびＶB が既知となって
いるカラーチャート（３次元ＬＵＴチャート）を作成す
る。得られた３次元ＬＵＴチャートは、原稿画像と同様
に、ステップ１００を介して、３次元ＬＵＴチャートマ
ルチバンド画像データを得、さらに、ステップ１０２お
よびステップ１０６を介して、３次元ＬＵＴチャートの
偏角マルチスペクトル画像を取得する。この際、アフィ
ン変換を用いて原稿画像の位置合わせを行うステップ１
０２の処理を省略してもよい。３次元ＬＵＴチャート
は、原稿画像の再現画像の色再現が出力プリントシステ
ム２４で適切に行えるように、参照色情報として用いら
れるものであり、３次元ＬＵＴチャートの色情報さえ得
られればよく、３次元ＬＵＴチャートの形状等を基準画
像の形状に揃える必要はないからである。On the other hand, the output signal value V R, V G and V B are certain imaging position, using a color chart data has become known under the conditions of the light source position and source species, the color chart output print system 24 Output and create a three-dimensional LUT chart (step 112). For example, it at a predetermined standard light such CIED 65 to be observed, the light source azimuth angle θ and the image azimuth angle φ is swung 10 ° intervals, the output signal value V R corresponding thereto, V G and V B are known A color chart (three-dimensional LUT chart) is created. In the obtained three-dimensional LUT chart, multi-band image data of the three-dimensional LUT chart is obtained through step 100 in the same manner as the original image, and further, the declination of the three-dimensional LUT chart is performed through steps 102 and 106. Obtain a multispectral image. At this time, Step 1 of aligning the original image using the affine transformation
02 may be omitted. The three-dimensional LUT chart is used as reference color information so that color reproduction of the reproduced image of the original image can be appropriately performed by the output print system 24. It is sufficient that only the color information of the three-dimensional LUT chart is obtained. This is because it is not necessary to align the shape of the dimensional LUT chart with the shape of the reference image.
【００３９】得られた３次元ＬＵＴチャートの分光反射
率分布を有する偏角マルチスペクトル画像の画像データ
は、原稿画像の画像再現条件で、補間あるいは合成され
（ステップ１０８）、再現画像条件下の分光反射率分布
が求められる。さらに、３次元ＬＵＴチャートデータが
備える出力プリントシステム２４への出力信号値ＶR，
ＶG およびＶB が既知となっている光源種の分光強度分
布を求められた分光反射率分布に掛け合わせて、３次元
ＬＵＴチャートの再現画像の色情報を得、これを公知の
方法によって、測色値、例えばＣＩＥ１９７６Ｌ* ａ*
ｂ* 色空間のＬ * 、ａ* およびｂ* の値を計算する（ス
テップ１１０）。Spectral reflection of the obtained three-dimensional LUT chart
Image data of declination multispectral image with rate distribution
Are interpolated or synthesized according to the image reproduction conditions of the original image.
(Step 108), spectral reflectance distribution under reproduced image conditions
Is required. In addition, 3D LUT chart data
Output signal value V to output print system 24 providedR,
VGAnd VBOf the spectral intensity of the light source type for which
The cloth is multiplied by the obtained spectral reflectance distribution to obtain a three-dimensional
The color information of the reproduced image of the LUT chart is obtained, and
Depending on the method, the colorimetric values, for example CIE1976L*a*
b*L of color space *, A*And b*Calculate the value of
Step 110).
【００４０】一方、画像再現条件の光源位置や撮像位置
は、必ずしも３次元ＬＵＴチャートデータの備える光源
方位角θや撮像位置φと一致しないため、３次元ＬＵＴ
チャートデータが備える出力プリントシステム２４への
出力信号値ＶR ，ＶG およびＶB は、画像再現条件下の
光源位置および撮像位置で出力信号値を有していない。
そのため、３次元ＬＵＴチャートデータが備える出力信
号値ＶR ，ＶG およびＶB を内挿補間また外挿補外し
て、画像再現条件下の光源位置および撮像位置に合わせ
た補正出力信号値を得る。このようにして得られた画像
再現条件下の３次元ＬＵＴチャートの測色値、例えばＣ
ＩＥ１９７６Ｌ* ａ* ｂ* 色空間のＬ* 、ａ* およびｂ
* の値と、画像再現条件下の補正出力信号値ＶR ’，Ｖ
G ’およびＶB ’とを対応させて３次元ＬＵＴを作成す
る（ステップ１１４）。On the other hand, the light source position and the imaging position in the image reproduction conditions do not always match the light source azimuth angle θ and the imaging position φ included in the three-dimensional LUT chart data.
Chart output signal value V R of the data to the output print system 24 provided in, V G and V B is the light source position and the imaging position of the image reproduction conditions does not have an output signal value.
Therefore, the three-dimensional LUT chart output signal value V R which data comprises, interpolation and V G and V B also disconnect extrapolation to obtain the corrected output signal value according to the light source position and the imaging position of the image reproduction conditions . The colorimetric values of the three-dimensional LUT chart thus obtained under the image reproduction conditions, for example, C
L * , a * and b in the IE1976 L * a * b * color space
* And the corrected output signal values V R ', V under image reproduction conditions
Made to correspond to the G 'and V B' to create a 3-dimensional LUT (step 114).
【００４１】ステップ１１０で得られた再現画像の画素
毎の測色値の画像データは、作成された上記３次元ＬＵ
Ｔを参照して３次元ＬＵＴデータ変換が行われ（ステッ
プ１１６）、出力プリントシステム２４への出力画像デ
ータ、すなわち再現画像の出力信号値を得る。３次元Ｌ
ＵＴデータ変換は、線型補間等の公知の補間法を用いて
行う。得られた出力信号値は、出力プリントシステム２
４に送られる。The image data of the colorimetric values for each pixel of the reproduced image obtained in step 110 is the created three-dimensional LU.
With reference to T, three-dimensional LUT data conversion is performed (step 116) to obtain output image data to the output printing system 24, that is, output signal values of a reproduced image. 3D L
The UT data conversion is performed using a known interpolation method such as linear interpolation. The obtained output signal value is output to the output printing system 2.
4
【００４２】本発明のマルチスペクトル画像収録・処理
方法は以上のように行われる。なお、上記実施例では、
マルチスペクトル画像収録・処理装置１０の画像収録部
１０ａのＣＣＤカメラ１６ｂは、面撮像方式として被写
体Ｏ全体を一度に撮像収録する、ＣＣＤ撮像素子を受光
面の面全体に配置したエリアセンサで構成されている
が、被写体Ｏを固定支持する被写体支持部１２に、モー
タ駆動等により被写体Ｏを搬送移動する搬送移動装置を
設け、ＣＣＤカメラ１６ｂとして被写体Ｏの搬送移動方
向と直交する方向にＣＣＤ撮像素子が一次元的に並ぶラ
インセンサを用い、被写体Ｏを図１中右方向に搬送移動
中に撮像部１６で撮像収録する、線撮像方式であっても
よい。すなわち、被写体Ｏの搬送移動中、被写体撮影領
域Ａに搬送される被写体Ｏの一部分を、搬送移動方向と
直交する方向に並ぶラインセンサによって一次元的に読
取る一方、被写体Ｏを搬送移動することで、被写体Ｏを
２次元的に読み取るものであってもよい。この場合、被
写体Ｏの読み取りは所定の一点で行われるので、偏角マ
ルチスペクトル画像取得部１８で行われる画像中の被写
体Ｏの位置合わせの際のアフィン変換の変換係数の算出
が、回転変換による変換係数の算出及び画像の画素ずれ
のみで済み、搬送移動することなく被写体Ｏ全体を一定
の視野角を持って一度に読み取るエリアセンサの場合の
変換係数の算出に比べて容易である。また、この場合、
標準白色板Ｒを被写体Ｏとともに被写体支持部１２に配
置して、被写体支持部１２の搬送移動によって、標準白
色板Ｒと被写体Ｏを一度に撮像収録してもよい。The multispectral image recording and processing method of the present invention is performed as described above. In the above embodiment,
The CCD camera 16b of the image recording unit 10a of the multispectral image recording / processing device 10 is configured by an area sensor that captures and records the entire subject O at a time as a planar imaging method and has a CCD imaging device arranged on the entire light receiving surface. However, a transporting device that transports the subject O by motor driving or the like is provided in the subject support unit 12 that fixedly supports the subject O, and the CCD imaging device is arranged as a CCD camera 16b in a direction orthogonal to the transporting direction of the subject O. May be a line imaging system in which a subject O is imaged and recorded by the imaging unit 16 while being conveyed in the right direction in FIG. 1 using a line sensor arranged one-dimensionally. That is, while the subject O is being transported, a part of the subject O transported to the subject imaging area A is read one-dimensionally by line sensors arranged in a direction perpendicular to the transporting direction, while the subject O is transported. Alternatively, the object O may be two-dimensionally read. In this case, since the reading of the subject O is performed at a predetermined point, the calculation of the conversion coefficient of the affine transformation at the time of the alignment of the subject O in the image performed by the argument multispectral image acquisition unit 18 is performed by the rotation transformation. Only the calculation of the conversion coefficient and the pixel shift of the image are required, which is easier than the calculation of the conversion coefficient in the case of an area sensor that reads the entire object O at once with a constant viewing angle without carrying and moving. Also, in this case,
The standard white plate R and the subject O may be imaged and recorded at once by disposing the standard white plate R together with the subject O on the subject support unit 12 and moving the subject support unit 12.
【００４３】また、可変フィルタ１６ａとＣＣＤカメラ
１６ｂからなる撮像部１６は、線撮像方式としてライン
センサで一次元的に読み取る構成の他に、エリアセンサ
を用い線撮像方式で撮像収録するものであってもよい。
すなわち、撮像部１６を、図３に示すように、搬送移動
方向と直交する方向に１次元的に延在する色フィルタで
あって、分光透過率分布がそれぞれ異なる複数の色フィ
ルタ１６ｃを、エリアセンサのＣＣＤ撮像素子１６ｄの
単位素子ごとに搬送移動方向に並べて構成し、被写体Ｏ
の搬送移動の搬送移動中、各色フィルタ１６ｃを透過し
て得られる被写体Ｏのバンド画像を各画素毎に読み取る
ことによって、マルチバンド画像を撮像収録するもので
あってもよい。図３で示される例は、７色の色フィルタ
１６ｃ1〜１６ｃ7 で構成されているが、複数の色フィ
ルタであれば色フィルタの個数はいずれであってもよ
い。また、各色フィルタ１６ｃは、画素単位で搬送移動
方向に沿って画素単位に並べられればよく、１画素単位
のみならず２画素単位や３画素単位で配置してもよい。
このようにエリアセンサを線撮像方式で撮像収録するこ
とで、複数のマルチバンド画像を撮影収録する煩雑な処
理を簡素化することができる。また、この場合、標準白
色板Ｒを被写体Ｏとともに被写体支持部１２に配置し
て、被写体支持部１２の搬送移動によって、標準白色板
Ｒと被写体Ｏを一度に撮像収録してもよい。The image pickup section 16 composed of the variable filter 16a and the CCD camera 16b is configured to perform one-dimensional reading using a line sensor as a line image pickup method, and also perform image pickup and recording using a line image pickup method using an area sensor. You may.
That is, as shown in FIG. 3, a plurality of color filters 16c, each of which is a color filter extending one-dimensionally in a direction orthogonal to the transport movement direction and having a different spectral transmittance distribution, are The CCD sensor 16d of the sensor is arranged side by side in the transport movement direction for each unit element, and the object O
The multi-band image may be captured and read by reading the band image of the subject O obtained through the respective color filters 16c for each pixel during the transfer movement of the transfer movement. Example shown in FIG. 3 is constituted by color filters 16c 1 ~16c 7 of 7 colors, may be any number of color filters if a plurality of color filters. The color filters 16c may be arranged in pixel units along the transport direction in pixel units, and may be arranged not only in one pixel units but also in two pixel units or three pixel units.
As described above, by performing the imaging and recording of the area sensor by the line imaging method, complicated processing of capturing and recording a plurality of multi-band images can be simplified. In this case, the standard white plate R and the subject O may be imaged and recorded at a time by disposing the standard white plate R together with the subject O on the subject support unit 12 and moving the subject support unit 12.
【００４４】このようなマルチスペクトル画像収録・処
理装置および画像収録・処理方法において、以下のよう
なマルチスペクトル画像の収録および処理を行った。撮
像部１６のＣＣＤカメラ１６ｂとして、エリアセンサを
備えるＤＡＬＳＡ社製 CA-D4-1024A（画素数１０２４×
１０２４、ピクセルサイズ１２×１２ミクロン、ＰＣＩ
インターフェース付き、モノクロ）を用い、可変フィル
タ１６ａとして、ＣＲＩ社製Varispec Tunable Filter
（液晶チューナブルフィルタ）を用いた。この液晶チュ
ーナブルフィルタによって、４１０〜７１０３８０〜７
８０ｎｍの撮影波長帯域を、バンド帯域幅を２０ｎｍず
つに分割し、１６バンドとした。標準白色板Ｒとして、
カラーアナライザＣ２０００（日立計測株式会社製）に
添付されている副白板丸タイプを用い、被写体Ｏとして
Green100ペーパー（富士ゼロックス社製）に、COLOR LA
SER SHOT LBP2030（キャノン社製）でプリントした人物
画を用いた。In such a multispectral image recording and processing apparatus and image recording and processing method, the following multispectral image recording and processing were performed. As the CCD camera 16b of the imaging unit 16, CA-D4-1024A (1024 pixels) manufactured by DALSA having an area sensor is provided.
1024, pixel size 12 × 12 microns, PCI
Interface, monochrome) and a variable filter 16a manufactured by CRI, Varispec Tunable Filter
(Liquid crystal tunable filter). With this liquid crystal tunable filter, 410-710380-7
The imaging wavelength band of 80 nm is divided into 16 bands each having a bandwidth of 20 nm. As a standard white plate R,
Use the sub white plate round type attached to the color analyzer C2000 (manufactured by Hitachi Keisoku Co., Ltd.) as the subject O
Green100 paper (manufactured by Fuji Xerox) and COLOR LA
A portrait printed by SER SHOT LBP2030 (manufactured by Canon Inc.) was used.
【００４５】光源１４は、PLP 社製Ｎｉ−Ｃｄライト２
４−２０６０（２５０Ｗ）とし、被写体Ｏ正面を基準と
して光源方位角θ＝３０°、４５°および６０°（いず
れも被写体Ｏに向かって右正面の方向）に移動して照明
し、一方撮像方位角φ＝０°、１５°および３０°（撮
像方位角φ＝１５°および３０°は、いずれも被写体Ｏ
に向かって左正面方向）の撮像位置にて撮像部１６でマ
ルチバンド画像を撮像収録した。撮像の際、周囲を覆
い、外光が入らないようにした。The light source 14 is a Ni-Cd light 2 manufactured by PLP.
4-2060 (250 W), and the light source azimuth angle θ = 30 °, 45 °, and 60 ° (all rightward toward the subject O) with respect to the front of the subject O for illumination. Angle φ = 0 °, 15 ° and 30 ° (Each imaging azimuth φ = 15 ° and 30 °
The multi-band image was captured and recorded by the image capturing unit 16 at the image capturing position in the left front direction (to the left). During imaging, the surrounding area was covered to prevent external light from entering.
【００４６】得られた複数のマルチバンド画像に対し
て、画像の位置合わせを行うために、アフィン変換を行
い、画素の幾何学位置を補正して、基準画像上の被写体
Ｏの各画素位置に対応する画像データを補間・合成等を
行って求め、撮像方位角φ＝０°〜３０°（被写体Ｏに
向かって左正面の方向）の範囲の５°刻みの画像データ
を求め、偏角マルチスペクトル画像情報Ｒｍij( θ，
φ，λ) を取得した。更に、標準白色板Ｒである副白板
丸タイプを被写体Ｏと同一の撮像収録条件で撮影した画
像データを用いて、偏角マルチスペクトル画像情報Ｒｍ
ij( θ，φ，λ) を較正し、被写体Ｏの偏角マルチスペ
クトル画像情報Ｒｏij( θ，φ，λ) を得た。In order to perform image alignment on the obtained multi-band images, affine transformation is performed to correct the geometric positions of the pixels, and the positions of the pixels of the subject O on the reference image are corrected. The corresponding image data is obtained by performing interpolation / synthesis, etc., and the image data in the range of the imaging azimuth angle φ = 0 ° to 30 ° (in the front left direction toward the subject O) in 5 ° steps is obtained. Spectral image information Rm ij (θ,
φ, λ). Further, declination multi-spectral image information Rm is obtained by using image data obtained by shooting a sub white plate round type as a standard white plate R under the same imaging and recording conditions as the subject O.
ij (θ, φ, λ) was calibrated to obtain declination multispectral image information Ro ij (θ, φ, λ) of the subject O.
【００４７】画像再現条件は、撮影収録時のPLP 社製Ｎ
ｉ−Ｃｄライト２４−２０６０（２５０Ｗ）の光源を、
光源方位角θ＝３５°（被写体Ｏに向かって右正面の方
向）に配置し、撮像部１６を撮像方位角φ＝１０°（被
写体Ｏに向かって左正面の方向）に配置した条件とし
た。この画像再現条件での被写体Ｏの分光反射率分布
は、まず、偏角マルチスペクトル画像情報Ｒｏij( θ，
φ，λ) から、撮像位置が撮像方位角φ＝１０°であっ
て、光源位置が光源方位角θ＝３０°、４５°および６
０°（いずれも被写体Ｏに向かって右正面の方向）であ
る3 つの分光反射率分布を選び、これより光源方位角θ
＝３５°での分光反射率分布を推定した。その後、推定
した分光反射率分布と撮影収録時と同一の光源の分光強
度分布とを用いて、被写体Ｏの画像再現条件の画像デー
タを得、これより、被写体Ｏの画像再現条件の測色値、
ＣＩＥ１９７６Ｌ* ａ* ｂ* 色空間のＬ* 、ａ* および
ｂ * の値を求めた。The image reproduction conditions are as follows: PLP N
The light source of i-Cd light 24-2060 (250W)
Light source azimuth angle θ = 35 ° (right front toward subject O
Azimuth angle φ = 10 ° (the
(To the left front toward the object O)
Was. Spectral reflectance distribution of subject O under this image reproduction condition
First, declination multispectral image information Roij(θ,
φ, λ), the imaging position is the imaging azimuth angle φ = 10 °.
And the light source position is the light source azimuth θ = 30 °, 45 ° and 6
0 ° (both in the right front direction toward the subject O)
Three spectral reflectance distributions are selected, and the light source azimuth angle θ
= 35 ° spectral reflectance distribution was estimated. Then estimate
Spectral reflectance distribution and spectral intensity of the same light source at the time of recording
The image data of the image reproduction conditions of the subject O using the degree distribution
And the colorimetric values of the image reproduction conditions of the subject O,
CIE1976L*a*b*L of color space*, A*and
b *Was determined.
【００４８】一方、出力プリントシステム２４として用
いるピクトログラフィＰＧ３０００（富士写真フイルム
社製）を用いて、事前に３次元ＬＵＴチャートデータを
プリント出力し、複数のパッチから構成される３次元Ｌ
ＵＴチャートを作成した。そして、この３次元ＬＵＴチ
ャートを被写体Ｏと同一の撮像収録条件で複数のマルチ
バンド画像を撮像収録し、偏角マルチスペクトル画像を
求め、被写体Ｏと同一の画像再現条件での測色値、すな
わちＬ* 、ａ* およびｂ* の値を得、これらの値と、３
次元ＬＵＴチャートデータに含まれる出力信号値を適宜
補正した補正出力信号値とを対応させて、３次元ＬＵＴ
を作成した。On the other hand, using Pictography PG3000 (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) used as the output print system 24, three-dimensional LUT chart data is printed out in advance, and the three-dimensional LUT composed of a plurality of patches is printed.
UT chart was created. Then, a plurality of multi-band images are imaged and recorded on the three-dimensional LUT chart under the same imaging and recording conditions as the object O, a declination multispectral image is obtained, and colorimetric values under the same image reproducing conditions as the object O, that is, Obtain the values of L * , a * and b * ,
A three-dimensional LUT is associated with a corrected output signal value obtained by appropriately correcting the output signal value included in the three-dimensional LUT chart data.
It was created.
【００４９】さらに、この３次元ＬＵＴを用いて、被写
体Ｏの色空間のＬ* 、ａ* およびｂ * の値に対して、３
次元ＬＵＴデータ変換を行い、ピクトログラフィＰＧ３
０００（富士写真フイルム社製）に適合した出力信号値
を得、出力信号値をピクトログラフィＰＧ３０００に送
り、プリント出力した。その結果、得られた画像再現条
件下の被写体Ｏの再現画像は、被写体Ｏを画像再現条件
で実際に撮影した時の画像の色味に最適に合っていた。Further, by using this three-dimensional LUT,
L in the color space of the body O*, A*And b *3 for the value of
Dimensional LUT data conversion is performed, and pictography PG3
000 (Fuji Photo Film) compatible output signal value
And send the output signal value to the pictography PG3000.
And printed out. As a result, the obtained image reproduction condition
In the reproduction image of the subject O under the subject, the subject O
It was optimally matched to the color of the image when actually shot.
【００５０】このように、マルチスペクトル画像収録・
処理装置および画像収録・処理方法において、所望の光
源位置および撮像位置および光源個数の条件下の被写体
の見えを予測でき、さらに撮影時の色味に合った再現画
像を作成することができることは明らかである。As described above, multi-spectral image recording and
It is clear that the processing device and the image recording and processing method can predict the appearance of the subject under the conditions of the desired light source position, the imaging position, and the number of light sources, and can also create a reproduced image that matches the color at the time of shooting. It is.
【００５１】以上、本発明のマルチスペクトル画像収録
・処理装置および画像収録・処理方法について詳細に説
明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変
更を行ってもよいのはもちろんである。Although the multispectral image recording and processing apparatus and the image recording and processing method of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified within the scope of the present invention. Of course, various improvements and changes may be made.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、偏角マルチスペクトル画像を用いて所望の画像
再現条件下の色味を予測でき、さらに、これに基づいて
再現画像を得ることができるので、原稿画像をはじめと
する被写体の表面形状の差異等に基づくつやや光沢、さ
らには、メタリック塗装やパール塗装を考慮して、被写
体の撮影時の色味に合った再現画像を最適に作成するこ
とができる。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to predict a color under a desired image reproduction condition using a declination multispectral image, and further, based on this, to reproduce a reproduced image. Because it can be obtained, glossy and gloss based on the difference in the surface shape of the subject including the original image, and furthermore, considering the metallic paint and pearl paint, a reproduced image that matches the color at the time of shooting the subject Can be optimally created.
【図１】 本発明のマルチスペクトル画像収録・処理装
置の一例を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a multispectral image recording and processing device of the present invention.
【図２】 本発明のマルチスペクトル画像収録・処理方
法の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of the flow of a multispectral image recording and processing method according to the present invention.
【図３】 本発明のマルチスペクトル画像収録・処理装
置の撮像部の要部についての他の一例を示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram showing another example of the main part of the imaging unit of the multispectral image recording and processing device of the present invention.
１０ マルチスペクトル画像収録・処理装置 １２ 被写体支持部 １４ 光源部 １６ 撮像部 １６ａ 可変フィルタ １６ｂ ＣＣＤカメラ １８ 偏角マルチスペクトル画像取得部 ２０ 分光反射率推定部 ２２ 画像データ出力部 ２４ 出力プリントシステム Reference Signs List 10 Multispectral image recording / processing device 12 Subject support unit 14 Light source unit 16 Imaging unit 16a Variable filter 16b CCD camera 18 Deflection multispectral image acquisition unit 20 Spectral reflectance estimation unit 22 Image data output unit 24 Output printing system
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 BA02 BA19 CA01 CB01 CE08 DA20 DB06 DC25 5C076 AA12 AA26 BA07 5C079 HB01 JA17 JA25 LA02 LA23 LB02 MA10 NA03 PA03 5L096 AA02 CA04 CA05 FA15 GA40 GA53 9A001 HH25 HH31 JJ19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference)
Claims (12)
域にある被写体を撮像収録するマルチスペクトル画像収
録・処理装置であって、 前記被写体を前記被写体撮像収録領域に支持する被写体
支持部と、 前記被写体撮像収録領域の所定の位置を含む平面内の前
記所定の位置を中心とした所望の方位方向に、前記所定
の位置から一定の距離離間して配置され、前記被写体撮
像収録領域に向けて照明する光源部と、 前記所定の位置を含む平面内の前記所定の位置を中心と
した所望の方位方向に、前記所定の位置から一定の距離
離間して配置され、前記被写体のマルチバンド画像を撮
像する撮像手段と、 前記光源部の方位方向によって定まる光源位置と、前記
撮像手段の方位方向によって定まる撮像位置とをそれぞ
れ変化させた複数の撮像収録条件で撮像収録される複数
のマルチバンド画像から、前記光源位置と前記撮像位置
とをパラメータとした、前記被写体の分光反射率分布を
有する偏角マルチスペクトル画像を求める偏角マルチス
ペクトル画像取得部と、 前記光源位置と前記撮像位置とをパラメータとした分光
反射率分布を補間または合成して、所望の光源位置、光
源個数または撮像位置での画像再現条件下における前記
被写体の分光反射率分布を、前記偏角マルチスペクトル
画像取得部で求めた前記偏角マルチスペクトル画像の画
像データを用いて推定する分光反射率推定部とを備える
ことを特徴とするマルチスペクトル画像収録・処理装
置。1. A multi-spectral image recording and processing device for capturing and recording a subject in a subject imaging and recording area illuminated by a light source, comprising: a subject support unit that supports the subject in the subject imaging and recording area; In a desired azimuth centered on the predetermined position in a plane including the predetermined position of the imaging and recording area, the azimuth is arranged at a predetermined distance from the predetermined position, and illuminates toward the subject imaging and recording area. A light source unit, arranged in a desired azimuth direction about the predetermined position in a plane including the predetermined position, at a predetermined distance from the predetermined position, and capturing a multiband image of the subject Imaging means, a plurality of imaging recording conditions in which a light source position determined by an azimuth direction of the light source unit and an imaging position determined by an azimuth direction of the imaging means are respectively changed. A plurality of multi-band images captured and recorded in the subject, with the light source position and the imaging position as parameters, and a declination multi-spectral image acquisition unit for obtaining a declination multi-spectral image having a spectral reflectance distribution of the subject; By interpolating or synthesizing the spectral reflectance distribution with the light source position and the imaging position as parameters, the spectral reflectance distribution of the subject under a desired light source position, the number of light sources or the image reproducing condition at the imaging position, A spectral reflectance estimating unit for estimating using the image data of the declination multispectral image obtained by the declination multispectral image acquiring unit.
た画像である請求項１に記載のマルチスペクトル画像収
録・処理装置。2. The multispectral image recording and processing apparatus according to claim 1, wherein said subject is an image formed in an image forming medium.
前記撮像位置によって変化する被写体の形状を、所定の
撮像位置の被写体の形状に合わせる位置合わせ処理を行
って偏角マルチスペクトル画像を求める請求項１または
２に記載のマルチスペクトル画像収録・処理装置。3. The declination multispectral image acquiring section,
The multispectral image recording and processing apparatus according to claim 1, wherein an alignment multi-spectral image is obtained by performing an alignment process of adjusting a shape of the subject that changes according to the imaging position to a shape of the subject at a predetermined imaging position.
分光反射率が既知の白色板を、前記撮像収録条件と同一
の条件で撮像して得られる画像データを用いて、前記被
写体の分光反射率分布の較正を行う請求項１〜３のいず
れかに記載のマルチスペクトル画像収録・処理装置。4. The multi-spectral image acquisition unit according to claim 1,
4. The calibration of the spectral reflectance distribution of the subject using image data obtained by imaging a white plate having a known spectral reflectance under the same conditions as the imaging and recording conditions. Multi-spectral image recording and processing device as described.
写体の分光反射率分布を用いて、前記画像再現条件下の
前記被写体の再現画像の色情報を推定し、この色情報か
ら画像出力部に適合した出力信号値に変換して、前記画
像出力部に出力する画像データ出力部を備える請求項１
〜４のいずれかに記載のマルチスペクトル画像収録・処
理装置。5. Using the spectral reflectance distribution of the subject estimated by the spectral reflectance estimating section, color information of a reproduced image of the subject under the image reproducing condition is estimated, and an image output is performed from the color information. 2. An image data output unit which converts the output signal value into an output signal value suitable for the output unit and outputs the output signal value to the image output unit.
5. The multispectral image recording and processing device according to any one of items 1 to 4.
に出力する出力信号値が既知のカラーチャートを、前記
撮像収録条件と同一の条件でマルチバンド画像を撮像収
録し、このマルチバンド画像より前記画像再現条件下の
前記カラーチャートの分光反射率分布を推定し、この分
光反射率分布を用いて求めた前記カラーチャートの前記
画像再現条件下の再現画像の色情報と、前記出力信号値
を前記画像再現条件に応じて補正した補正出力信号値と
を対応させることによって得られる３次元ルックアップ
テーブルを備え、 この３次元ルックアップテーブルを用いて、前記被写体
の再現画像の前記色情報より、前記再現画像の出力信号
値にデータ変換する請求項５に記載のマルチスペクトル
画像収録・処理装置。6. The image data output unit captures and records a multi-band image on a color chart having a known output signal value to be output to the image output unit under the same conditions as the capturing and recording conditions. Estimating the spectral reflectance distribution of the color chart under the image reproduction condition from the above, the color information of the reproduced image of the color chart under the image reproduction condition obtained using the spectral reflectance distribution, and the output signal value A three-dimensional look-up table obtained by associating the corrected output signal value with the corrected output signal value in accordance with the image reproduction condition, and using the three-dimensional look-up table, 6. The multispectral image recording and processing apparatus according to claim 5, wherein data is converted into an output signal value of the reproduced image.
動手段を備え、 前記撮像手段は、前記移動手段によって搬送移動中の前
記被写体を撮像収録する請求項１〜６のいずれかに記載
のマルチスペクトル画像収録・処理装置。7. The image pickup means picks up an image by a line image pickup method, the object support section includes a moving means for moving the object in one direction, and the image pickup means moves the object by the moving means. The multi-spectral image recording and processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, which captures and records the image.
動手段を備え、 前記撮像手段は、マルチバンド画像を得るための複数の
色フィルタが、前記撮像手段の各撮像素子単位に対応し
て、前記被写体支持部の移動方向に直交する方向に延在
して配置され、前記移動手段によって搬送移動中の前記
被写体を前記色フィルタを介して撮像収録する請求項１
〜６のいずれかに記載のマルチスペクトル画像収録・処
理装置。8. The imaging device according to claim 1, wherein the imaging unit captures an image by a plane imaging method, the subject support unit includes a moving unit configured to move the subject in one direction, and the imaging unit includes a plurality of imaging units for obtaining a multi-band image. A color filter is disposed so as to extend in a direction orthogonal to a moving direction of the subject support unit, corresponding to each image pickup device unit of the imaging unit, and the color filter filters the subject being transported by the moving unit. Claim 1 which captures and records images via
7. The multispectral image recording and processing apparatus according to any one of claims 6 to 6.
リアブルフィルタが配置される請求項１〜６のいずれか
に記載のマルチスペクトル画像収録・処理装置。9. The multispectral image recording apparatus according to claim 1, wherein said image pickup means picks up an image by a plane image pickup method, and said image pickup means is provided with a liquid crystal variable filter for obtaining a multiband image. -Processing equipment.
領域にある被写体を撮像手段を用いて撮像収録するマル
チスペクトル画像収録・処理方法であって、 前記被写体を被写体支持部の被写体撮像収録領域に支持
し、 前記被写体を撮像する際、前記被写体撮像収録領域に向
けて照明する光源部と、前記被写体のマルチバンド画像
を撮像する撮像手段とを、前記被写体撮像収録領域の所
定の位置を含む平面内の前記所定の位置を中心とした所
望の方位方向に、前記所定の位置から各々一定の距離離
間してそれぞれ配置し、前記光源部の方位方向によって
定まる光源位置と、前記撮像手段の方位方向によって定
まる撮像位置とをそれぞれ変えた複数の撮像収録条件
で、複数のマルチバンド画像を撮像収録し、 この撮像収録された複数のマルチバンド画像から、前記
光源位置と前記撮像位置とをパラメータとした前記被写
体の分光反射率分布を備える偏角マルチスペクトル画像
を取得し、 前記光源位置と前記撮像位置とをパラメータとした前記
被写体の分光反射率分布を補間または合成して、所望の
光源位置、光源個数あるいは撮像位置の画像再現条件下
における前記被写体の分光反射率分布を推定することを
特徴とするマルチスペクトル画像収録・処理方法。10. A multispectral image recording and processing method for capturing and recording a subject in a subject imaging and recording area illuminated by a light source using an imaging means, wherein the subject is supported by a subject imaging and recording area of a subject support unit. When imaging the subject, a light source unit that illuminates toward the subject imaging and recording area, and an imaging unit that captures a multiband image of the subject are arranged in a plane including a predetermined position of the object imaging and recording area. In a desired azimuth direction centered on the predetermined position, each is disposed at a predetermined distance from the predetermined position, and the light source position is determined by the azimuth direction of the light source unit, and the azimuth direction of the imaging means. A plurality of multi-band images are captured and recorded under a plurality of imaging and recording conditions, each of which is different from the determined imaging position. A deflected multi-spectral image having a spectral reflectance distribution of the subject using the light source position and the imaging position as parameters, and obtaining a spectrum of the subject using the light source position and the imaging position as parameters. A multispectral image recording and processing method, comprising interpolating or synthesizing a reflectance distribution to estimate a spectral reflectance distribution of the subject under a condition of reproducing an image at a desired light source position, the number of light sources, or an imaging position.
分布を用いて、前記画像再現条件下の前記被写体の再現
画像を推定して画像を出力する請求項１０に記載のマル
チスペクトル画像収録・処理方法。11. The multi-spectral image recording and storage device according to claim 10, wherein a reproduction image of the subject under the image reproduction condition is estimated using the estimated spectral reflectance distribution of the subject, and an image is output. Processing method.
を、前記撮像収録条件と同一の条件で撮像収録して偏角
マルチスペクトル画像を取得し、 この偏角マルチスペクトル画像を用いて、前記画像再現
条件と同一の条件下の前記チャートの分光反射率分布を
推定し、 この分光反射率分布を用いて求めた前記画像再現条件下
の再現画像の色情報と、前記出力信号値を前記画像再現
条件に応じて補正した補正出力信号値とを対応させた３
次元ルックアップテーブルを作成し、 この３次元ルックアップテーブルを用いて、前記被写体
の再現画像の前記色情報より、前記再現画像の画像デー
タをデータ変換して出力信号値を得、この出力信号値に
基づいて前記被写体の画像を出力する請求項１１に記載
のマルチスペクトル画像収録・処理方法。12. When outputting an image of the subject, a color chart having a known output signal value for image output is captured and captured under the same conditions as the capturing and capturing conditions to obtain a declination multispectral image. Using the declination multispectral image, estimate the spectral reflectance distribution of the chart under the same conditions as the image reproduction conditions, and reproduce the image under the image reproduction conditions obtained using the spectral reflectance distribution. And a corrected output signal value obtained by correcting the output signal value in accordance with the image reproduction condition.
A three-dimensional look-up table is created, and using the three-dimensional look-up table, image data of the reproduced image is converted from the color information of the reproduced image of the subject to obtain an output signal value. 12. The multi-spectral image recording and processing method according to claim 11, wherein an image of the subject is output based on the image.
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| JP32819399A JP2001144972A (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Multi-spectral image recording.processing unit and image recording/processing method |
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