JP2004267448A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の画像データを再生する際に、同一条件下における被写体を再現する。
【解決手段】コンピュータには、被写体の分光反射率を示す多数の物体色成分データが記憶されている。まず、比較対象となる複数の物体色成分データが選択される（ステップＳＴ１１）。そして、選択された複数の物体色成分データのそれぞれに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データが合成され、複数の合成画像データが生成される（ステップＳＴ１６）。合成画像データは、さらに、明るさの調整および被写体のサイズの調整がなされ（ステップＳＴ１８，ＳＴ１９）、ディスプレイに表示される。これにより、照明光の分光分布および強度、ならびに、スケールが同一となる被写体が再現される。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データを処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば医療分野においては、患者の患部に係る画像データを時間を変えて取得しておき、取得された複数の画像データを事後的に閲覧および比較することで、患部に対する治療の経過観察が行われている。このように比較を目的として複数の画像データを取得する場合には、被写体への照明環境などの撮影条件を同一にすることが好ましい。
【０００３】
なお、この出願に関連する先行技術文献情報として特許文献１ないし３がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−８２２４号公報
【特許文献２】
特開２００１−７８２０２号公報
【特許文献３】
特開２００２−１３３３９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、比較対象となる複数の画像データの撮影時間や撮影場所は一般に異なるため、撮影条件を一致させることは事実上不可能である。このため、複数の画像データを再生した場合においては、異なる条件下における被写体が再現される。例えば、複数の画像データの撮影時における被写体への照明光が互いに異なれば、再生時において同一の被写体が、複数の画像データの間で異なる色で再現される。このことから、複数の画像データを再生する際に、再現される被写体を的確に比較できないという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の画像データを出力する際に、複数の画像データ間で同一の条件下における被写体を再現できる技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、画像に関するデータを処理する画像処理装置であって、被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する手段と、生成された前記複数の合成画像データを閲覧可能に出力する手段と、を備えている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記複数の合成画像データのそれぞれは、無彩色の基準被写体を撮影して得られる基準領域を含み、前記複数の合成画像データ間において前記基準領域の明るさが一致するように、前記複数の合成画像データの明るさをそれぞれ調整する手段、をさらに備えている。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記複数の合成画像データのそれぞれは、所定のサイズの基準被写体を撮影して得られる基準領域を含み、前記複数の合成画像データ間において前記基準領域のサイズが一致するように、前記複数の合成画像データ中の被写体のサイズをそれぞれ調整する手段、をさらに備えている。
【００１０】
また、請求項４の発明は、画像に関するデータを処理する画像処理方法であって、被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する工程と、生成された前記複数の合成画像データを閲覧可能に出力する工程と、を備えている。
【００１１】
また、請求項５の発明は、コンピュータに画像に関するデータの処理を実行させるプログラムであって、前記プログラムは前記コンピュータに、被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する工程と、生成された前記複数の合成画像データを閲覧可能に出力する工程と、を実行させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置が適用される画像処理システムの一例を示す概略図である。図に示すように画像処理システム１０は、画像入力装置として機能するデジタルカメラ１と、画像再生装置として機能するコンピュータ３とを備えている。
【００１４】
デジタルカメラ１は、被写体を撮影して画像データを取得し、この画像データから後述する物体色成分データを生成して記録媒体であるメモリカード９１に保存する。物体色成分データは、メモリカード９１を介してデジタルカメラ１からコンピュータ３に受け渡される。コンピュータ３には、デジタルカメラ１から受け渡された複数の物体色成分データがデータベースとして蓄積される。コンピュータ３は、データベース中の複数の物体色成分データを用いて複数の画像データを再生する。ユーザは、このようにして再生される複数の画像データを閲覧し、それぞれにおいて再現される被写体を比較することとなる。
【００１５】
なお、図１においては、デジタルカメラ１が１台のみ描かれているが、多数のものが画像処理システム１０に含まれていてもよい。また、物体色成分データは、インターネットなどの電気通信回線、専用の伝送ケーブル等を介した電気的な伝送によってデジタルカメラ１からコンピュータ３に受け渡されてもよい。
【００１６】
＜１−２．コンピュータ＞
図２はコンピュータ３の概略構成を示す図である。図２に示すように、コンピュータ３は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２およびＲＡＭ３０３をバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。バスラインにはさらに、データやプログラム等を保存するハードディスク３０４、各種情報を表示するディスプレイ３０５、操作部３０６としてユーザからの入力を受け付けるキーボード３０６ａおよびマウス３０６ｂ、記録ディスク９２（光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等）との間で情報の受け渡しを行う読取装置３０７、並びに、メモリカード９１との間で情報の受け渡しを行うカードスロット３０８が、適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介する等して接続される。
【００１７】
ＲＡＭ３０３、ハードディスク３０４、読取装置３０７およびカードスロット３０８は互いにデータの受け渡しが可能とされており、ＣＰＵ３０１の制御の下、ディスプレイ３０５には、ＲＡＭ３０３、ハードディスク３０４およびメモリカード９１等に記憶されている画像データや各種情報の表示が可能とされる。
【００１８】
図２に示すプログラム３４１は、記録ディスク９２から読取装置３０７を介してハードディスク３０４に記憶されたものであり、適宜、ハードディスク３０４からＲＡＭ３０３へと読み出されて、ＣＰＵ３０１により実行される。ＣＰＵ３０１がプログラム３４１に従って動作することにより画像データを処理する機能が実現され、これにより、コンピュータ３が本実施の形態に係る画像処理装置として機能する。ＣＰＵ３０１がプログラム３４１に従って動作することにより実現される機能の詳細については後述する。なお、コンピュータ３がインターネットなどの電気通信回線を介した通信機能を備えている場合は、プログラム３４１は、電気通信回線を通じて取得されてハードディスク３０４に記憶されてもよい。
【００１９】
＜１−３．デジタルカメラ＞
図３は、デジタルカメラ１の主要な構成をブロック等にて示す図である。デジタルカメラ１は、入射光を結像するレンズユニット１１と、画像データを処理する本体部１２とを有する。レンズユニット１１は、複数のレンズを有するレンズ系１１１、および、絞り１１２を備えている。レンズ系１１１により結像された被写体の光像は、本体部１２のＣＣＤ１２１にて光電変換されて画像信号とされる。ＣＣＤ１２１は各画素の値としてＲ，Ｇ，Ｂの各色に関する値を取得する３バンドの撮像デバイスとなっている。ＣＣＤ１２１から出力される画像信号は後述する処理が行われた後、本体部１２に着脱可能に装着される外部メモリであるメモリカード９１に記憶される。
【００２０】
本体部１２には、ユーザインターフェースとして機能するシャッタボタン１２３、ディスプレイ１２５および操作ボタン１２６が設けられる。ユーザがファインダ等を介して被写体を捉え、シャッタボタン１２３を操作することにより、その被写体を示す画像データが取得される。また、ディスプレイ１２５に表示されるメニューに従ってユーザが操作ボタン１２６を操作することにより、撮影条件の設定、メモリカード９１の保守等ができるようにされている。
【００２１】
図３に示す構成のうち、レンズ系１１１、ＣＣＤ１２１、Ａ／Ｄ変換部１２２、シャッタボタン１２３、ならびに、マイクロコンピュータとしてのＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３は画像データを取得する機能を実現する。すなわち、レンズ系１１１により被写体の像がＣＣＤ１２１上に結像され、シャッタボタン１２３が押されると、ＣＣＤ１２１からの画像信号がＡ／Ｄ変換部１２２によりデジタル変換される。Ａ／Ｄ変換部１２２にて変換されたデジタルの画像信号は、ＲＡＭ２３に画像データとして記憶される。なお、これらの処理の制御は、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２２内に記憶されているプログラム２２１に従って動作することにより行われる。
【００２２】
また、本体部１２に設けられるＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３が画像データを処理する機能を実現する。具体的には、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラム２２１に従って、ＲＡＭ２３を作業領域として利用しながらＣＰＵ２１が動作することにより、画像データに画像処理が施される。
【００２３】
カードＩ／Ｆ（インターフェイス）１２４はＲＡＭ２３と接続され、操作ボタン１２６からの入力操作に基づいてＲＡＭ２３とメモリカード９１との間の各種データの受け渡しを行う。また、ディスプレイ１２５もＣＰＵ２１からの信号に基づいてユーザに対して各種情報の表示を行う。
【００２４】
＜１−４．物体色成分データの取得＞
次に、デジタルカメラ１が、物体色成分データを取得する処理について説明する。
【００２５】
図４は、デジタルカメラ１のＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３により実現される機能を他の構成とともにブロックにて示す図である。図４に示す構成のうち、物体色成分データ生成部２０１は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３等により実現される機能である。図５は、デジタルカメラ１の撮影および画像処理の流れを示す流れ図である。以下、図４および図５を参照しながらデジタルカメラ１の物体色成分データの取得動作について説明する。
【００２６】
まず、被写体に対して撮影がなされ、レンズユニット１１を介してＣＣＤ１２１にて画像信号が取得される。ＣＣＤ１２１から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換部１２２からＲＡＭ２３へと送られ、画像データ２３１として記憶される（ステップＳＴ１）。この撮影にあたっては、図６に示す如く、主被写体８１とともに、基準被写体となるパッチ８２が同時に撮影される。パッチ８２としては、白色またはグレーの無彩色、かつ、正方形の紙などが使用される。撮影の際には、画像データ２３１中においてパッチ８２を示す領域が略正方形の領域として得られるように、デジタルカメラ１（の撮像面）とパッチ８２とが略平行に配置される。
【００２７】
ＲＡＭ２３に画像データ２３１が記憶されると、次に、物体色成分データを求める際に用いる照明成分データ２３２が設定される（ステップＳＴ２）。照明成分データ２３２は、照明光の分光分布を示すデータであり、より一般的には、照明光の画像データに与える影響を示すデータである。照明成分データ２３２が示す分光分布の強度は最大の分光強度を１として正規化されており、照明成分データ２３２は照明光の相対的な分光分布を示す。
【００２８】
デジタルカメラ１のＲＯＭ２３には、様々な照明光（光源）にそれぞれ対応する複数の照明成分データ２３２が予め記憶されており、ユーザが撮影時の光源に応じて操作ボタン１２６によりこれらから一の照明成分データ２３２を選択する。なお、デジタルカメラ１にマルチバンドセンサを設けておき、このマルチバンドセンサからの出力に基づいて実際の照明光の分光分布が求められて、物体色成分データを求める際に用いる照明成分データ２３２としてＲＡＭ２３に記憶されてもよい。マルチバンドセンサとしては、複数の光強度検出器のそれぞれに各波長帯の光のみを透過するフィルタを設けたものを利用することができる。
【００２９】
照明成分データ２３２が設定されると、次に、物体色成分データ生成部２０１により、画像データ２３１および照明成分データ２３２を用いて、画像データ２３１から照明環境の影響を取り除いた成分として物体色成分データ２３３が求められる（ステップＳＴ３）。物体色成分データ２３３は、被写体の分光反射率に実質的に相当するデータである。以下、被写体の分光反射率を求める手法について説明する。
【００３０】
まず、可視領域の波長をλとして被写体を照明する照明光の分光分布をＥ（λ）とし、ある画素（以下、「対象画素」という。）に対応する被写体上の位置の分光反射率をＳ（λ）とする。分光反射率Ｓ（λ）は３つの基底関数Ｓ_１（λ），Ｓ_２（λ），Ｓ_３（λ）および加重係数σ_１，σ_２，σ_３の加重和として、
【００３１】
【数１】

【００３２】
と表される。したがって、対象画素に対応する被写体上の位置からの反射光（すなわち、対象画素への入射光）の分光分布Ｉ（λ）は、
【００３３】
【数２】

【００３４】
と表現される。また、対象画素のＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの色（以下、「対象色」という。）に関する値（画素値）をρ_ｃとし、デジタルカメラ１の対象色の総合分光感度（レンズ系１１１の分光透過率およびＣＣＤ１２１の分光感度を考慮した感度）をＲ_ｃ（λ）とすると、ρ_ｃは、
【００３５】
【数３】

【００３６】
と表される。数３において、基底関数Ｓ_ｊ（λ）は予め定められた関数であり、総合分光感度Ｒ_ｃ（λ）は予め計測により求めることができる関数である。これらの情報は予めＲＯＭ２２やＲＡＭ２３に記憶される。また、照明光の分光分布Ｅ（λ）は、物体色成分データ２３３としてＲＡＭ２３に記憶されている。
【００３７】
したがって、数３に示す方程式において未知数は３つの加重係数σ_１，σ_２，σ_３のみである。また、数３に示す方程式は対象画素におけるＲ，Ｇ，Ｂの３つの色のそれぞれに関して求めることができ、これら３つの方程式を解くことにより３つの加重係数σ_１，σ_２，σ_３を求めることができる。
【００３８】
このようにして求められる３つの加重係数σ_１，σ_２，σ_３と、基底関数Ｓ_ｊ（λ）とを数１に代入すれば、対象画素に対応する被写体上の位置の分光反射率Ｓ（λ）を表現することができる。したがって、対象画素の加重係数σ_１，σ_２，σ_３を求めることは、対象画素に対応する被写体上の位置の分光反射率Ｓ（λ）を求めることに相当する。
【００３９】
以上の手法に基づき、デジタルカメラ１の物体色成分データ生成部２０１は画像データ２３１の画素値および照明成分データ２３２を参照しながら、各画素に対応する被写体上の位置の分光反射率（すなわち、各画素の加重係数σ_１，σ_２，σ_３）を求める。そして、求められた全画素に関しての加重係数σ_１，σ_２，σ_３が、物体色成分データ２３３としてＲＡＭ２３に記憶される（ステップＳＴ３）。物体色成分データ２３３が求められると、物体色成分データ２３３は、メモリカード９１へと転送されて保存される（ステップＳＴ４）。
【００４０】
物体色成分データ２３３は、各画素に相当するデータが被写体の分光反射率を示すものであり、「分光画像」とも呼ばれる。より一般的には、物体色成分データ２３３は、照明光の影響が取り除かれた画像データに相当するデータである。ただし、上記の手法によって加重係数σ_１，σ_２，σ_３を求めると、照明成分データ２３２には実際の照明光の強度は反映されていないため、求められる加重係数σ_１，σ_２，σ_３は、実際の照明光の強度に応じた値となる。すなわち、実際の照明光の強度が比較的高い場合は加重係数σ_１，σ_２，σ_３は比較的高く求められ、逆に、照明光の強度が比較的低い場合は加重係数σ_１，σ_２，σ_３は比較的低く求められる。したがって、物体色成分データ２３３は、絶対的な分光反射率ではなく、波長ごとの反射率の相対関係（以下、「相対分光反射率」という。）を示すこととなる。
【００４１】
デジタルカメラ１は、以上のような一連の処理を撮影対象（被写体）毎に実行し、複数の撮影対象の物体色成分データ２３３を取得する。取得された複数の物体色成分データ２３３は、メモリカード９１を介してコンピュータ３に受け渡されコンピュータ３においてデータベースとして蓄積される。
【００４２】
＜１−５．物体色成分データの再生＞
次に、コンピュータ３が、物体色成分データ２３３を用いて画像データを再生する処理について説明する。
【００４３】
図７は、コンピュータ３のＣＰＵ３０１がプログラム３４１に従って動作することにより実現される機能を他の構成とともにブロックにて示す図である。図７に示す構成のうち、データ選択受付部３１１、合成画像生成部３１２、基準受付部３１３、画像調整部３１４、合成画像記録部３１５および表示データ生成部３１６が、ＣＰＵ２１がプログラム３４１に従って動作することにより実現される。
【００４４】
図に示すように、ハードディスク３０４には、デジタルカメラ１により得られた複数の物体色成分データ２３３から構成される物体色成分データベース３５１が構築されている。さらにハードディスク３０４には、複数の照明成分データ２３２から構成される照明成分データベース３５２が構築されている。この照明成分データ２３２は、上記で説明したものと同じく照明光の分光分布を示すデータであり、より一般的には、照明光の画像データに与える影響を示すデータである。
【００４５】
コンピュータ３では、物体色成分データ２３３が示す被写体をユーザに閲覧させる。ただし、物体色成分データ２３３はそのままではディスプレイ３０５の表示に供することができないため、コンピュータ３は、物体色成分データ２３３に照明成分データ２３２を合成し、これにより生成される画像データ（以下、「合成画像データ」という。）をディスプレイ３０５に表示する。この処理により、ユーザは物体色成分データ２３３が示す被写体の閲覧および比較が可能となる。照明成分データベース３５２には、この合成画像データの生成に用いるための候補となる複数の照明成分データ２３２が含まれている。照明成分データ２３２としては、例えば、ＣＩＥ規格のＤ６５、ＣＩＥ規格のＤ５０、白熱灯、蛍光灯、太陽光などの様々な照明光（光源）に対応したものが存在している。
【００４６】
図８は、ＣＰＵ３０１がプログラム３４１に従って実現する処理の流れ図であり、具体的には物体色成分データ２３３を用いて合成画像データを再生する処理の流れを示している。以下、図７および図８を参照しながらコンピュータ３の処理について説明する。
【００４７】
まず、ユーザが操作部３０６を介して指示を行うことにより、物体色成分データベース３５１から複数の物体色成分データ２３３が選択される。ユーザによる選択の指示はデータ選択受付部３１１に受け付けられ、選択された複数の物体色成分データ２３３はハードディスク３０４からＲＡＭ３０３に読み出される。これにより、ユーザが比較を所望する複数の物体色成分データ２３３が決定される（ステップＳＴ１１）。
【００４８】
次に、ユーザの操作部３０６を介しての指示により、照明成分データベース３５２から、合成画像データの生成に用いるための一の照明成分データ２３２が選択される。図９は、照明成分データ２３２を選択するためのディスプレイ３０５の表示例を示す図である。図に示すように、ディスプレイ３０５には、照明成分データベース３５２に含まれる照明成分データ２３２の名称の一覧が表示される。ユーザは、マウスポインタＭＣにより所望の照明成分データ２３２の名称を選択し、「ＯＫ」と表記されたコマンドボタン３６１をクリックする。これにより、一の照明成分データ２３２の選択の指示がデータ選択受付部３１１により受け付けられ、選択された照明成分データ２３２がＲＡＭ３０３に読み出される（ステップＳＴ１２）。
【００４９】
次に、ユーザの操作部３０６を介しての指示により、合成画像データの明るさを調整する際の基準となる基準値が指定される。図１０は、基準値を指定するためのディスプレイ３０５の表示例を示す図である。ユーザはディスプレイ３０５に表示されるスライダーコントロール３６２をマウスポインタＭＣにより移動させる、あるいは、入力ボックス３６３に直接的に数値を入力することによって、基準値を０から１の範囲の数値で指定することができる。なお、スライダーコントロール３６２を移動することによって基準値を指定する場合、その移動に伴って入力ボックス３６３に表示される数値を更新することが望ましい。基準値の指定の指示は、「ＯＫ」と表記されたコマンドボタン３６４をクリックすることにより基準受付部３１３に受け付けられる（ステップＳＴ１３）。
【００５０】
さらに、ユーザの操作部３０６を介しての指示により、合成画像データ中の被写体のサイズを調整する際の基準となる基準サイズが画素数で指定される。図１１は、基準サイズを指定するためのディスプレイ３０５の表示例を示す図である。ユーザはディスプレイ３０５に表示されるスライダーコントロール３６５をマウスポインタＭＣにより移動させる、あるいは、入力ボックス３６６に直接的に数値を入力することによって、基準サイズを１０から１００の範囲の数値で指定することができる。なお、上記の明るさの基準値の指定の場合と同様に、スライダーコントロール３６５を移動することによって基準サイズを指定する場合、その移動に伴って入力ボックス３６６に表示される数値を更新することが望ましい。基準サイズの指定の指示は、「ＯＫ」と表記されたコマンドボタン３６７をクリックすることにより基準受付部３１３に受け付けられる（ステップＳＴ１４）。
【００５１】
次に、ＲＡＭ３０３に読み出された複数の物体色成分データ２３３のうち一の物体色成分データ２３３が処理の対象（以下、「注目物体色成分データ」という。）として決定される（ステップＳＴ１５）。
【００５２】
注目物体色成分データが決定されると、次に、注目物体色成分データおよび照明成分データ２３２が合成画像生成部３１２に入力される。合成画像生成部３１２は、注目物体色成分データの各画素に相当するデータを、数１の加重係数σ_ｊとして用いることにより被写体上の各位置の分光反射率Ｓ（λ）を求める。なお、基底関数Ｓ_ｊ（λ）は予めハードディスク３０４に記憶される。そして、求めた被写体上の各位置の分光反射率Ｓ（λ）と、照明成分データ２３２が示す照明光の分光分布Ｅ（λ）とを数２に用いて、これらを乗算した分光分布（以下、「合成分光分布」という。）Ｉ（λ）を求める。これにより、各画素が合成分光分布Ｉ（λ）で表現される合成画像データ３３１が生成される。合成分光分布Ｉ（λ）は、注目物体色成分データが示す被写体を照明成分データ２３２が示す照明光で照明したと仮定した場合の、被写体からの反射光の分光分布に相当する。
【００５３】
合成画像データ３３１の各画素は、合成分光分布Ｉ（λ）を数４に代入することにより、三刺激値（ＸＹＺ値）で表現することも可能である。数４においてＲ_Ｘ（λ），Ｒ_Ｙ（λ），Ｒ_Ｚ（λ）はＸＹＺ表色系の等色関数である。
【００５４】
【数４】

【００５５】
また、合成画像データ３３１の各画素は、周知のマトリクス演算により三刺激値（ＸＹＺ値）をＲＧＢ値に変換することで、ＲＧＢ値で表現することも可能である。したがって、合成画像データ３３１は、ディスプレイ３０５の表示に容易に供することが可能なデータである（ステップＳＴ１６）。
【００５６】
このようにして生成された合成画像データ３３１を表示してもよいが、本実施の形態ではさらに、明るさの調整、および、被写体のサイズの調整が合成画像データ３３１に対してなされる。これらの調整を行う際には、合成画像データ３３１の各画素は合成分光分布Ｉ（λ）で表現された状態とされる。
【００５７】
合成画像データ３３１の調整にあたっては、まず、合成画像データ３３１中においてパッチ８２を示す領域が、基準領域として画像調整部３１４により特定される。パッチ８２は正方形かつ無彩色であるため、基準領域は略正方形であり、基準領域に含まれる画素の合成分光分布Ｉ（λ）は波長ごとの強度差が少なく平坦な分布を示す。したがって、このような条件に合致する領域を合成画像データ３３１から探し出すことで基準領域を特定することができる。なお、ディスプレイ３０５に合成画像データ３３１を表示し、表示された合成画像データ３３１に基づいて、操作部３０６を介してユーザから基準領域が指定されるようになってもよい（ステップＳＴ１７）。
【００５８】
次に、画像調整部３１４は、特定された基準領域の明るさが基準受付部３１３に受け付けられた基準値に一致するように、合成画像データ３３１の明るさを調整する。具体的には、基準値を基準領域の明るさで除算して調整係数を導出し、導出した調整係数を合成画像データ３３１の各画素の合成分光分布Ｉ（λ）に乗算する。基準領域の明るさとしては、基準領域に含まれる各画素の合成分光分布Ｉ（λ）から得られる特定波長（例えば、５６０ｎｍ）における分光強度の平均値が利用される。これにより、合成画像データ３３１中の全被写体の明るさが調整される。調整後の合成画像データ３３１中の基準領域の明るさは、基準値に一致する（ステップＳＴ１８）。
【００５９】
続いて、画像調整部３１４は、基準領域のサイズが基準受付部３１３に受け付けられた基準サイズに一致するように、合成画像データ３３１中の被写体のサイズを調整する。具体的には、基準サイズと基準領域のサイズとを比較して、基準領域のサイズが基準サイズに一致するための拡大倍率または縮小倍率を導出する。基準領域のサイズとしては、基準領域の一辺の画素数が利用される。そして、導出した拡大倍率または縮小倍率に基づいて、合成画像データ３３１を拡大または縮小する。これにより、合成画像データ３３１中の全被写体のサイズが調整される。調整後の合成画像データ３３１中の基準領域のサイズは、基準サイズに一致する（ステップＳＴ１９）。
【００６０】
このような明るさの調整および被写体のサイズの調整がなされると、表示データ生成部３１６によって、合成画像データ３３１の各画素の合成分光分布Ｉ（λ）は、数４による演算によりＸＹＺ値とされ、さらにＲＧＢ値に変換される。そして、調整済の合成画像データ３３１がディスプレイ３０５に表示される。これにより、ユーザは生成された合成画像データ３３１を閲覧することができる。なお、ＸＹＺ値からＲＧＢ値への変換には、ディスプレイ３０５に固有の特性を示すＩＣＣプロファイルを用いてもよい。変換にＩＣＣプロファイルを用いることで、ディスプレイ３０５に表示する画像から、ディスプレイ３０５に固有の特性を排除することができる（ステップＳＴ２０）。
【００６１】
このようにして、一の注目物体色成分データから生成される合成画像データ３３１が表示されると、次の注目物体色成分データが決定される（ステップＳＴ２１，ＳＴ１５）。そして、上記と同じ処理（ステップＳＴ１６ないしＳＴ２０）が、その注目物体色成分データに関して行われる。このような処理の繰り返しにより、最終的に、比較対象とする全ての物体色成分データ２３３からそれぞれ合成画像データ３３１が生成される。そして、生成された複数の合成画像データ３３１は、それぞれディスプレイ３０５に表示される。
【００６２】
上記処理において、合成画像データ３３１の生成に用いられる照明成分データ２３２は、比較対象とする複数の物体色成分データ２３３間で同一である。したがって、複数の物体色成分データ２３３の取得時における照明光の分光分布が相違していた場合であっても、生成された複数の合成画像データ３３１は、同一分光分布の照明光に照明された被写体を示すこととなる。つまり、同一分光分布の照明光下における被写体を再現することができ、同一の被写体は同一色で再現される。これにより、ユーザは同一分光分布の照明光下の被写体を比較することができ、被写体の比較を的確に行うことができる。また、合成画像データ３３１の生成に用いる一の照明成分データ２３２の選択の指示をユーザから受け付けるため、ユーザにとって所望の分光分布の照明光下における被写体を再現できる。
【００６３】
また、物体色成分データ２３３は相対分光反射率を示すことから、単に物体色成分データ２３３に照明成分データ２３２を合成した場合は、生成される合成画像データ３３１の明るさは物体色成分データ２３３の取得時における照明光の強度に影響される。したがってこの場合は、複数の合成画像データ３３１の再生時に、同一の被写体が同一の明るさで再現されない可能性がある。本実施の形態では、基準領域の明るさが基準値に一致するように合成画像データ３３１の明るさが調整され、複数の合成画像データ３３１間で基準領域の明るさが一致される。したがって、複数の合成画像データ３３１は、同一の強度の照明光に照明された被写体を示すこととなる。つまり、同一強度の照明光下における被写体を再現することができ、同一の被写体は同一の明るさで再現される。これにより、ユーザは、同一強度の照明光下における被写体を比較することができ、被写体の比較をさらに的確に行うことができる。また、基準領域の明るさを一致させるための基準となる基準値の指定をユーザから受け付けるため、ユーザにとって所望の強度の照明光下における被写体を再現できる。
【００６４】
また、単に物体色成分データ２３３に照明成分データ２３２を合成した場合は、生成される合成画像データ３３１中の被写体のサイズは、物体色成分データ２３３の取得時における撮影距離に影響される。したがってこの場合は、複数の合成画像データ３３１の再生時に、同一の被写体が同一のサイズで再現されない可能性がある。本実施の形態では、基準領域のサイズが基準サイズに一致するように合成画像データ３３１中の被写体のサイズが調整（拡大または縮小）され、複数の合成画像データ３３１間で基準領域のサイズが一致される。したがって、複数の合成画像データ３３１は、実際の被写体に対するスケールが同一となる被写体を示すこととなる。つまり、被写体を同一スケールで再現することができ、同一の被写体は同一のサイズで再現される。これにより、ユーザは、同一スケールの被写体を比較することができ、被写体の比較をさらに的確に行うことができる。また、基準領域のサイズを一致させるための基準となる基準サイズの指定をユーザから受け付けるため、ユーザにとって所望のスケールで被写体を再現できる。
【００６５】
生成された複数の合成画像データ３３１は、合成画像記録部３１５によりハードディスク３０４に記録され、合成画像データベース３５３として蓄積される（ステップＳＴ２２）。このように生成された複数の合成画像データ３３１をデータベースとして蓄積することで、物体色成分データ２３３が示す被写体を再び再生する際に合成画像データ３３１を生成する必要がなくなり、ユーザは短時間で目的とする被写体を閲覧することができる。なお、生成された複数の合成画像データ３３１を記録するか否かを、ユーザが指定できるようになっていてもよい。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態では、複数の物体色成分データ２３７から複数の合成画像データ３３１を生成し、明るさの調整および被写体のサイズの調整を行った後、ユーザに対して閲覧可能に表示する。これにより、複数の合成画像データ３３１間で同一の分光分布および同一の強度の照明光下における、同一スケールの被写体を再現できる。このため、複数の合成画像データ３３１が示す被写体を的確に比較することができる。
【００６７】
生成される複数の合成画像データ３３１は、例えば、医療行為における患部の経過観察を行うための画像として適切に使用することができる。すなわち、患者の患部を被写体として時間を変えて物体色成分データ２３３を取得しておき、これらの複数の物体色成分データ２３３から生成される複数の合成画像データ３３１を医者であるユーザが閲覧するようにすれば、患部の経過観察を的確に行うことができる。また、合成画像データ３３１の生成に用いる照明成分データ２３２は選択可能であるため、医者であるユーザは日常使用している照明光に対応するものを選択することで、使い慣れた照明光下の被写体（患者の患部など）を閲覧することができ、診察や診断の精度を向上することができる。
【００６８】
また、生成される複数の合成画像データ３３１は、複数の商品の写真を含むカタログの印刷に用いる画像としても適切に使用することができる。このように複数の合成画像データ３３１を印刷に用いる場合は、プリンタなどの印刷手段が、複数の合成画像データ３３１を閲覧可能に出力する手段となる。本実施の形態の手法によれば、別々の機会に撮影された複数の画像であっても同一条件で被写体（商品）が再現されるため、カタログ中における商品の比較を的確に行うことができる。また、照明成分データ２３２として、ＣＩＥ規格のＤ６５やＣＩＥ規格のＤ５０などの標準光に対応するものを選択すれば、画像中の被写体（商品）の色を正確に再現できるため、実際の商品と画像中の商品との色の相違を解消することができる。同様に、生成される複数の合成画像データ３３１を、インターネットショッピング等のための画像としても適切に使用することができる。
【００６９】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態においては、物体色成分データ２３３が相対分光反射率を示すものであったため、合成画像データ３３１の再生時にその明るさを調整するようにしていたが、本実施の形態では、デジタルカメラ１が絶対的な分光反射率を示す物体色成分データを得ることで、再生時における明るさの調整を不要としている。
【００７０】
本実施の形態に適用される画像処理システムは図１に示すものと同様であり、また、コンピュータ３およびデジタルカメラ１の構成もそれぞれ、図２および図３に示すものと同様である。このため、以下の説明においては、第１の実施の形態と相違する点を中心に説明を行う。
【００７１】
＜２−１．物体色成分データの取得＞
まず、本実施の形態のデジタルカメラ１が、絶対的な分光反射率を示す物体色成分データを取得する処理について説明する。
【００７２】
図１２は、本実施の形態のデジタルカメラ１のＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３により実現される機能を他の構成とともにブロックにて示す図である。図１２に示す構成のうち、物体色成分データ生成部２０１および撮影制御部２０２は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３等により実現される。図１３は、デジタルカメラ１の撮影および画像処理の流れを示す流れ図である。以下、図１２および図１３を参照しながらデジタルカメラ１の物体色成分データの取得動作について説明する。
【００７３】
まず、物体色成分データを求めるための画像データの取得に先立って、図１４に示す如く基準被写体となる校正板８３に対して撮影が行われ、露出条件を決定するための画像（以下、「露出制御用画像」という。）２３４が取得される。本実施の形態では、校正板８３として、矩形、かつ、表面全体が白色の白色板が用いられる。校正板８３の分光反射率は、予め測定されて既知とされている。撮影の際には、デジタルカメラ１の撮像面と校正板８３とが平行となり、かつ、デジタルカメラ１のファインダ内を校正板８３のみが占めるように、デジタルカメラ１と校正板８３とが配置される（ステップＳＴ３１）。なお、校正板８３は無彩色であればよく、グレーの板などを校正板８３として用いてもよい。
【００７４】
次に、取得された露出制御用画像２３４に基づいて所定のプログラム線図が参照され、被写体を撮影する際の露出条件が撮影制御部２０２により求められる。求められる露出条件は、該露出条件で校正板８３を撮影した場合に、取得される画像データ中の校正板８３を示す領域の画素値が特定値となるもの（以下、「特定露出条件」という。）である。校正板８３は無彩色であることから、特定露出条件を求める際に参照する画素値としてはＲ，Ｇ，Ｂのいずれに関するものであってもよいが、例えばＧの画素値が参照される。また、特定値は、例えば画素値が８ビット（「２５５」が最大値）で表現される場合は「２４５」とされる。
【００７５】
本実施の形態のデジタルカメラ１は、露出制御をレンズユニット１１内の絞り１１２の開口径とＣＣＤ１２１の露光時間とを調整して行う。撮影制御部２０２からはレンズユニット１１およびＣＣＤ１２１に信号が送信され、以降の撮影が特定露出条件で行われるように制御がなされる（ステップＳＴ３２）。
【００７６】
次に、物体色成分データを求めるべき被写体に対して特定露出条件で撮影がなされ、ＲＡＭ２３に画像データ２３５が記憶される（ステップＳＴ３３）。この撮影にあたってはパッチ８２の同時撮影は必要でなく、図１５に示す如く主被写体８１のみが撮影される。
【００７７】
続いて、物体色成分データを求める際に用いる照明成分データ２３６が設定される。デジタルカメラ１のＲＯＭ２３には、様々な照明光（光源）にそれぞれ対応する複数の照明成分データ２３６が予め記憶されており、ユーザが撮影時の光源に応じて操作ボタン１２６によりこれらから一の照明成分データ２３６を選択する。（ステップＳＴ３４）。
【００７８】
本実施の形態の照明成分データ２３６は、第１の実施の形態の照明成分データ２３２と同様に照明光の相対的な分光分布を示すものであるが、その分光分布の強度は特定値に基づいて予め調整されている。具体的には、最大の分光強度を１として正規化された照明光の分光分布をＥ_ｏ（λ）とし、本実施の形態において用いられる照明成分データ２３６が示す分光分布をＥ_ａ（λ）とすると、数５に示すように、分光分布Ｅ_ａ（λ）の強度は係数ｋにより調整されている。
【００７９】
【数５】

【００８０】
この係数ｋは、分光分布Ｅ_ａと、校正板８３の分光反射率とから理論的に導出される画素値（例えば、Ｇに関するもの）が、特定値に一致するように決定される。ここで、画素値の理論値をρ_ｇとすると、理論値ρ_ｇは、
【００８１】
【数６】

【００８２】
で与えられる。数６において、Ｒ_ｇ（λ）はデジタルカメラ１の総合分光感度（例えば、Ｇに関するもの）を示し、Ｓ_ｗ（λ）は校正板８３の絶対的な分光反射率を示しており、双方共に既知である。係数ｋは、数６においてρ_ｇに特定値を代入することにより決定される。つまり、分光分布Ｅ_ａの強度は、分光分布Ｅ_ａと分光反射率Ｓ_ｗ（λ）とに基づいて導出される画素値の理論値ρ_ｇが特定値に一致するように、予め調整される。デジタルカメラ１のＲＯＭ２３には、このように特定値に基づいて強度が調整された分光分布を示す照明成分データ２３６が予め記憶される。
【００８３】
照明成分データ２３６が設定されると、次に、物体色成分データ生成部２０１により、画像データ２３５および照明成分データ２３６を用いて、画像データ２３５から照明環境の影響を取り除いた成分として物体色成分データ２３７が求められる。物体色成分データ２３７を求める手法は、第１の実施の形態と同じ手法が採用される（ステップＳＴ３５）。求められた物体色成分データ２３７は、メモリカード９１へと転送されて保存される（ステップＳＴ３６）。
【００８４】
ここで仮に、本実施の形態の手法により、校正板８３を撮影して得られる画像データに基づいて物体色成分データ２３７を求める場合を想定する。校正板８３を特定露出条件で撮影するため、実際の照明光の強度にかかわらず、取得された画像データ中のＲ，Ｇ，Ｂの全ての画素値は特定値となる。そして、この画素値（すなわち特定値）と、特定値に基づいて調整された分光分布Ｅ_ａを示す照明成分データ２３６とを用いて、物体色成分データ２３７を求める。したがって、求められる物体色成分データ２３７は、校正板８３の絶対的な分光反射率Ｓ_ｗ（λ）を示すこととなる。
【００８５】
一方、校正板８３以外の一般的な被写体を撮影して得られる画像データに基づいて、物体色成分データ２３７を求めた場合を想定する。この場合においても、被写体を特定露出条件で撮影するため、実際の照明光の強度にかかわらず、取得された画像データ中のＲ，Ｇ，Ｂの全ての画素値は、特定値に対する相対値となる。そして、この画素値（特定値に対する相対値）と、特定値に基づいて調整された分光分布Ｅ_ａを示す照明成分データ２３６とを用いて、物体色成分データ２３７を求める。これにより、求められる物体色成分データ２３７は、特定値から得られる分光反射率に対する相対値を示すこととなる。ここで、特定値から得られる分光反射率は、校正板８３の絶対的な分光反射率Ｓ_ｗ（λ）である。このことから、物体色成分データ２３７は、被写体の絶対的な分光反射率を示すこととなる。したがって、本実施の形態の手法を採用することで、実際の照明光の強度にかかわらず、被写体の絶対的な分光反射率を示す物体色成分データ２３７を得ることができる。
【００８６】
＜２−２．物体色成分データの再生＞
次に、本実施の形態のコンピュータ３が、上記のようにして得られた物体色成分データ２３７を用いて画像データを再生する処理について説明する。
【００８７】
図１６は、本実施の形態のコンピュータ３のＣＰＵ３０１がプログラム３４１に従って動作することにより実現される機能を他の構成とともにブロックにて示す図である。図１６と図７とを比較してわかるように、本実施の形態のコンピュータ３は、図７に示す構成から、基準受付部３１３および画像調整部３１４を除いた構成となっている。
【００８８】
また、ハードディスク３０４に構築される物体色成分データベース３５１は、被写体の絶対的な分光反射率を示す複数の物体色成分データ２３７から構成されている。一方、照明成分データベース３５２は、第１の実施の形態と同様に、最大の分光強度を１として正規化された照明光の分光分布を示す複数の照明成分データ２３２から構成されている。
【００８９】
図１７は、ＣＰＵ３０１がプログラム３４１に従って実現する処理の流れ図であり、具体的には物体色成分データ２３７を用いて合成画像データを再生する処理の流れを示している。本実施の形態の処理は、図８に示す処理とは相違し、合成画像データに対する明るさの調整、および、被写体のサイズの調整はなされない。以下、図１６および図１７を参照しながら、本実施の形態のコンピュータ３の処理について説明する。
【００９０】
まず、ユーザの操作部３０６を介しての指示により物体色成分データベース３５１から複数の物体色成分データ２３７が選択される。選択された物体色成分データ２３７は、ＲＡＭ３０３に読み出される。これにより、ユーザが比較を所望する複数の物体色成分データ２３７が決定される（ステップＳＴ４１）。
【００９１】
次に、ユーザの操作部３０６を介しての指示により、照明成分データベース３５２から、合成画像データの生成に用いるための一の照明成分データ２３２が選択される。選択された照明成分データ２３２は、ＲＡＭ３０３に読み出される（ステップＳＴ４２）。
【００９２】
次に、ＲＡＭ３０３に読み出された複数の物体色成分データ２３７のうち一の物体色成分データ２３７が注目物体色成分データとして決定される（ステップＳＴ４３）。
【００９３】
次に、注目物体色成分データおよび照明成分データ２３２が合成画像生成部３１２に入力される。合成画像生成部３１２は、注目物体色成分データの各画素に相当するデータを、数１の加重係数σ_ｊとして用いることにより被写体上の各位置の分光反射率Ｓ（λ）を求める。この分光反射率Ｓ（λ）は、絶対的な分光反射率である。そして、求めた分光反射率Ｓ（λ）と、照明成分データ２３２が示す照明光の分光分布Ｅ（λ）とを数２に用いて、合成分光分布Ｉ（λ）を求める。これにより、各画素が合成分光分布Ｉ（λ）で表現される合成画像データ３３２が生成される（ステップＳＴ４４）。合成画像データ３３２の各画素の合成分光分布Ｉ（λ）は、表示データ生成部３１６によって、数４の演算によりＸＹＺ値とされ、さらにＲＧＢ値に変換される。これにより、調整済の合成画像データ３３２がディスプレイ３０５に表示され、注目物体色成分データの示す被写体が再現される（ステップＳＴ４５）。
【００９４】
一の注目物体色成分データから生成される合成画像データ３３２が表示されると、次の注目物体色成分データが決定される（ステップＳＴ４６，ＳＴ４３）。そして、その注目物体色成分データに関して上記と同じ処理が行われ、このような処理の繰り返しにより、最終的に、比較対象とする全ての物体色成分データ２３７からそれぞれ合成画像データ３３２が生成される。そして、生成された複数の合成画像データ３３２は、それぞれディスプレイ３０５に表示される。さらに、複数の合成画像データ３３２は、ハードディスク３０４に記録され、合成画像データベース３５３として蓄積される（ステップＳＴ４７）。
【００９５】
本実施の形態においても、合成画像データ３３２の生成に用いられる照明成分データ２３２は、比較対象とする複数の物体色成分データ２３７間で同一であるため、同一分光分布の照明光下における被写体を再現することができる。そして、複数の物体色成分データ２３７はそれぞれ絶対的な分光反射率を示すことから、複数の合成画像データ３３２は、実質的に、同一の強度の照明光に照明された被写体を示すこととなる。すなわち、合成画像データ３３２の明るさの調整を行わなくとも、同一の被写体は同一の明るさで再現される。したがって、本実施の形態では、複数の合成画像データ３３２間で同一の分光分布および同一の強度の照明光下における被写体を再現できる。このため、第１の実施の形態と同様に、複数の合成画像データ３３１が示す被写体を的確に比較することができる。
【００９６】
＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００９７】
例えば、上記の実施の形態では、画像データから物体色成分データを求める処理をデジタルカメラ１が行っていたが、この処理の一部をコンピュータ３が行ってもよい。この場合、処理の分担はデジタルカメラ１とコンピュータ３との間で任意に設定されてよい。
【００９８】
また、上記の実施の形態では、物体色成分データとして各画素に対応する加重係数σ_１，σ_２，σ_３が保存されるとして説明していたが、これらのデータは被写体の分光反射率の基底関数Ｓ_１（λ），Ｓ_２（λ），Ｓ_３（λ）とともに保存されてもよい。また、ｎ（ｎ＞３）個の基底関数とｎ個の加重係数の加重和で分光反射率を表現し、このｎ個の加重係数が物体色成分データとされてもよい。さらに、分光反射率の特性曲線自体が物体色成分データとされてもよい。
【００９９】
また、照明光の分光分布Ｅ（λ）を、被写体の分光反射率と同様に、３つの基底関数Ｅ_１（λ），Ｅ_２（λ），Ｅ_３（λ）および加重係数ε_１，ε_２，ε_３の加重和として表現し、加重係数ε_１，ε_２，ε_３を照明成分データとしてもよい。
【０１００】
また、上記第１の実施の形態では、明るさの調整および被写体のサイズの調整を行う際には、合成画像データ３３１の各画素は合成分光分布Ｉ（λ）で表現されると説明していたが、ＸＹＺ値またはＲＧＢ値で表現された状態であってもよい。基準領域の明るさとしては、ＸＹＺ値で画素値が表現される場合はＹ値、ＲＧＢ値で画素値が表現される場合はＧ値を用いることができる。
【０１０１】
また、上記第１の実施の形態では、明るさの基準値および基準サイズはユーザから指定されると説明したが、生成された複数の合成画像データ３３１のうちの一の合成画像データ３３１内の基準領域の明るさおよびサイズをそれぞれ、明るさの基準値および基準サイズとしてもよい。さらに、明るさの基準値および基準サイズは予め定められた値であってもよい。これによれば、合成画像データ３３１を生成する処理が複数回に分けて行われても、明るさの基準値および基準サイズは常に一定となる。したがって、合成画像データベース３５３として蓄積された合成画像データ３３１を閲覧する場合において、互いに異なる処理にて生成された複数の合成画像データ３３１を閲覧対象とするときも、同一条件下の被写体を比較することができる。
【０１０２】
また、物体色成分データベース３５１に含まれる物体色成分データと一の照明成分データとから比較的小さなサムネイル画像を予め生成しておき、物体色成分データを選択する際に、サムネイル画像の一覧が表示されてもよい。物体色成分データ自体は表示に供することができないが、このようなサムネイル画像を表示することで、物体色成分データの選択が容易となる。
【０１０３】
また、上記実施の形態では、物体色成分データベース３５１および照明成分データベース３５２は、コンピュータ３内に構築されているものとして説明したが、外部のサーバ装置などに構築されていてもよい。この場合は、コンピュータ３は、ネットワークなどを介してサーバ装置から適宜必要な物体色成分データおよび照明成分データを取得する。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、ＣＰＵがプログラムに従って演算処理を行うことにより各種機能が実現されると説明したが、これら機能の全部または一部は専用の電気的回路により実現されてもよい。特に、繰り返し演算を行う箇所をロジック回路にて構築することにより、高速な演算が実現される。
【０１０５】
◎なお、上述した具体的実施の形態には以下の構成を有する発明が含まれている。
【０１０６】
（１） 請求項１に記載の画像処理装置において、
照明成分データの複数の候補から、前記合成画像データの生成に用いる一の照明成分データの選択を受け付ける手段、
をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
【０１０７】
これによれば、所望の分光分布の照明光下における被写体を再現できる。
【０１０８】
（２） 請求項２に記載の画像処理装置において、
前記基準領域の明るさを一致させるための基準となる基準値の指定を受け付ける手段、
をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
【０１０９】
これによれば、所望の強度の照明光下における被写体を再現できる。
【０１１０】
（３） 請求項３に記載の画像処理装置において、
前記基準領域のサイズを一致させるための基準となる基準サイズの指定を受け付ける手段、
をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
【０１１１】
これによれば、所望のスケールで被写体を再現できる。
【０１１２】
（４） 請求項１ないし３および上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の画像処理装置において、
生成された前記複数の合成画像データを記録する手段、
をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
【０１１３】
これによれば、生成された複数の合成画像データが記録されるため、物体色成分データが示す被写体を再び出力する際に、合成画像データを生成する必要がない。
【０１１４】
（５） 画像に関するデータを処理する画像処理装置であって、
被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する手段と、
生成された前記複数の合成画像データを記憶してデータベースを構築する手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【０１１５】
これによれば、複数の合成画像データの生成に用いられる照明成分データが同一であるため、同一分光分布の照明光下における被写体を示す画像データ（合成画像データ）を、データベースとして構築することができる。
【０１１６】
（６） 請求項４に記載の画像処理方法において、
前記複数の合成画像データのそれぞれは、無彩色の基準被写体を撮影して得られる基準領域を含み、
前記複数の合成画像データ間において前記基準領域の明るさが一致するように、前記複数の合成画像データの明るさをそれぞれ調整する工程、
をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【０１１７】
（７） 請求項４に記載の画像処理方法において、
前記複数の合成画像データのそれぞれは、所定のサイズの基準被写体を撮影して得られる基準領域を含み、
前記複数の合成画像データ間において前記基準領域のサイズが一致するように、前記複数の合成画像データ中の被写体のサイズをそれぞれ調整する工程、
をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【０１１８】
（８） 請求項４に記載の画像処理方法において、
照明成分データの複数の候補から、前記合成画像データの生成に用いる一の照明成分データの選択を受け付ける工程、
をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【０１１９】
（９） 上記（６）に記載の画像処理方法において、
前記基準領域の明るさを一致させるための基準となる基準値の指定を受け付ける工程、
をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【０１２０】
（１０） 上記（７）に記載の画像処理方法において、
前記基準領域のサイズを一致させるための基準となる基準サイズの指定を受け付ける工程、
をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【０１２１】
（１１） 請求項４および上記（６）ないし（１０）のいずれかに記載の画像処理方法において、
生成された前記複数の合成画像データを記録する工程、
をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【０１２２】
（１２） 画像に関するデータを処理する方法であって、
被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する工程と、
生成された前記複数の合成画像データを記憶してデータベースを構築する工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【０１２３】
（１３） 請求項５に記載のプログラムにおいて、
前記複数の合成画像データのそれぞれは、無彩色の基準被写体を撮影して得られる基準領域を含み、
前記プログラムは前記コンピュータに、
前記複数の合成画像データ間において前記基準領域の明るさが一致するように、前記複数の合成画像データの明るさをそれぞれ調整する工程、
をさらに実行させることを特徴とするプログラム。
【０１２４】
（１４） 請求項５に記載のプログラムにおいて、
前記複数の合成画像データのそれぞれは、所定のサイズの基準被写体を撮影して得られる基準領域を含み、
前記プログラムは前記コンピュータに、
前記複数の合成画像データ間において前記基準領域のサイズが一致するように、前記複数の合成画像データ中の被写体のサイズをそれぞれ調整する工程、
をさらに実行させることを特徴とするプログラム。
【０１２５】
（１５） 請求項５に記載のプログラムにおいて、前記プログラムは前記コンピュータに、
照明成分データの複数の候補から、前記合成画像データの生成に用いる一の照明成分データの選択を受け付ける工程、
をさらに実行させることを特徴とするプログラム。
【０１２６】
（１６） 上記（１３）に記載のプログラムにおいて、前記プログラムは前記コンピュータに、
前記基準領域の明るさを一致させるための基準となる基準値の指定を受け付ける工程、
をさらに実行させることを特徴とするプログラム。
【０１２７】
（１７） 上記（１４）に記載のプログラムにおいて、前記プログラムは前記コンピュータに、
前記基準領域のサイズを一致させるための基準となる基準サイズの指定を受け付ける工程、
をさらに実行させることを特徴とするプログラム。
【０１２８】
（１８） 請求項５および上記（１３）ないし（１７）のいずれかに記載のプログラムにおいて、前記プログラムは前記コンピュータに、
生成された前記複数の合成画像データを記録する工程、
をさらに実行させることを特徴とするプログラム。
【０１２９】
（１９） コンピュータに画像に関するデータの処理を実行させるプログラムであって、前記プログラムは前記コンピュータに、
被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する工程と、
生成された前記複数の合成画像データを記憶してデータベースを構築する工程と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【０１３０】
（２０） 画像に関するデータを処理する方法であって、
無彩色の基準被写体を撮影して得られる画像データ中の前記基準被写体を示す領域の画素値が、特定値となる特定露出条件を求める第１工程と、
前記特定露出条件で、被写体を撮影して画像データを取得する第２工程と、
前記第２工程により取得された画像データ、および、前記被写体への照明光の分光分布に基づいて、前記被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する物体色成分データを求める第３工程と、
を備え、
前記照明光の分光分布の強度は、該照明光の分光分布と前記基準被写体の分光反射率とに基づいて導出される前記画素値の理論値が前記特定値に一致するように、調整されていることを特徴とする画像処理方法。
【０１３１】
これによれば、被写体の絶対的な分光反射率を示す物体色成分データを得ることができる。
【０１３２】
（２１） 上記（２０）に記載の画像処理方法において、
前記第３工程により得られる複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する工程と、
生成された前記複数の合成画像データを閲覧可能に出力する工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【０１３３】
これによれば、複数の合成画像データの生成に用いられる照明成分データが同一であり、また、物体色成分データは絶対的な分光反射率に相当するため、同一分光分布かつ同一強度の照明光下における被写体を再現することができる。
【０１３４】
（２２） 画像処理装置であって、
無彩色の基準被写体を撮影して得られる画像データ中の前記基準被写体を示す領域の画素値が、特定値となる特定露出条件を求める第１手段と、
前記特定露出条件で、被写体を撮影して画像データを取得する第２手段と、
前記第２手段により取得された画像データ、および、前記被写体への照明光の分光分布に基づいて、前記被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する物体色成分データを求める第３手段と、
を備え、
前記照明光の分光分布の強度は、該照明光の分光分布と前記基準被写体の分光反射率とに基づいて導出される前記画素値の理論値が前記特定値に一致するように、調整されていることを特徴とする画像処理装置。
【０１３５】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１ないし５の発明によれば、複数の合成画像データの生成に用いられる照明成分データが同一であるため、複数の合成画像データ間で同一分光分布の照明光下の被写体を再現することができる。
【０１３６】
また、特に請求項２の発明によれば、基準領域の明るさが一致するように複数の合成画像データの明るさをそれぞれ調整するため、複数の合成画像データ間で同一強度の照明光下の被写体を再現することができる。
【０１３７】
また、特に請求項３の発明によれば、基準領域のサイズが一致するように、複数の合成画像データ中の被写体のサイズをそれぞれ調整するため、複数の合成画像データ間で同一スケールの被写体を再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理システムの一例を示す図である。
【図２】コンピュータの概略構成を示す図である。
【図３】デジタルカメラの主要な構成を示す図である。
【図４】第１の実施の形態のデジタルカメラの機能をブロックにて示す図である。
【図５】第１の実施の形態のデジタルカメラの動作の流れを示す流れ図である。
【図６】被写体、パッチおよびデジタルカメラの配置例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態のコンピュータの機能をブロックにて示す図である。
【図８】第１の実施の形態のコンピュータの動作の流れを示す流れ図である。
【図９】照明成分データを選択するためのディスプレイの表示を示す図である。
【図１０】基準値を指定するためのディスプレイの表示を示す図である。
【図１１】基準サイズを指定するためのディスプレイの表示を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態のデジタルカメラの機能をブロックにて示す図である。
【図１３】第２の実施の形態のデジタルカメラの動作の流れを示す流れ図である。
【図１４】校正板およびデジタルカメラの配置例を示す図である。
【図１５】被写体およびデジタルカメラの配置例を示す図である。
【図１６】第２の実施の形態のコンピュータの機能をブロックにて示す図である。
【図１７】第２の実施の形態のコンピュータの動作の流れを示す流れ図である。
【符号の説明】
１ デジタルカメラ
３ コンピュータ
１０ 画像処理システム
８２ パッチ
８３ 校正板
２３２ 照明成分データ
２３３ 物体色成分データ
３３１ 合成画像データ

Claims (5)

1. 画像に関するデータを処理する画像処理装置であって、
   被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する手段と、
   生成された前記複数の合成画像データを閲覧可能に出力する手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記複数の合成画像データのそれぞれは、無彩色の基準被写体を撮影して得られる基準領域を含み、
   前記複数の合成画像データ間において前記基準領域の明るさが一致するように、前記複数の合成画像データの明るさをそれぞれ調整する手段、
   をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記複数の合成画像データのそれぞれは、所定のサイズの基準被写体を撮影して得られる基準領域を含み、
   前記複数の合成画像データ間において前記基準領域のサイズが一致するように、前記複数の合成画像データ中の被写体のサイズをそれぞれ調整する手段、
   をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
4. 画像に関するデータを処理する方法であって、
   被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する工程と、
   生成された前記複数の合成画像データを閲覧可能に出力する工程と、
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
5. コンピュータに画像に関するデータの処理を実行させるプログラムであって、前記プログラムは前記コンピュータに、
   被写体への照明光の影響を取り除いた画像データに相当する複数の物体色成分データに、照明光の分光分布を示す同一の照明成分データをそれぞれ合成して、複数の合成画像データを生成する工程と、
   生成された前記複数の合成画像データを閲覧可能に出力する工程と、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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