JP2006084401A - Image processing method, image processor, and image processing program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主光源に加え、輝線スペクトルを有する副光源の光が少なくとも一部に照射される被写体からスペクトル画像データを形成する画像処理方法及び画像処理装置並びに画像処理プログラムに関する。 The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, and an image processing program for forming spectral image data from a subject irradiated with at least part of light from a sub-light source having an emission line spectrum in addition to a main light source.
撮影シーンでは、図15に示すように、一つの被写体1に対して主光源3からの光に加えて、副光源5からの光が照射されることがある。この場合、主光源3によって主に照射される被写体1の部位P1と、副光源5によって照射される部位P2からの分光反射率は異なるものとなる。このような状況下で撮影すると、撮影システムによっては、副光源の照射されたP2の領域に肉眼では視認されない変色が生じることがある。このように、変色のない忠実な画像を再現する撮影システムをシミュレーション技術を用いて設計する場合には、主光源3及び副光源5の分光特性を正確に反映したスペクトル画像データを提供し得るシステムの構築が重要である。
In the shooting scene, as shown in FIG. 15, in addition to the light from the main light source 3, the light from the
従来より、撮影波長領域を複数チャンネルに分割し、同一被写体をチャンネル毎に撮影した複数のスペクトル画像として得ることのできるマルチバンドカメラ7が利用されている。マルチバンドカメラ7は、複数の分光透過率特性を持つフィルタとCCDカメラからなり、被写体1からの反射光を、チャンネル毎に異なる一定の分光透過率特性を有する分光フィルタに通過させ、撮像素子の受光面に結像させることで、多チャンネル画像データが得られ、その画像データの計算処理により画素毎に分光反射率を有するスペクトル画像を得ることができる。このようなマルチバンドカメラを用いて得られるスペクトル画像は、デジタルスチルカメラ(DSC)やTVカメラ、ビデオカメラ、銀塩撮影感光材料などの分光感度設計に広く用いられている。この種のマルチバンドカメラは、例えば特許文献1に記載されたものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a multiband camera 7 that can obtain a plurality of spectral images obtained by dividing an imaging wavelength region into a plurality of channels and imaging the same subject for each channel has been used. The multiband camera 7 includes a filter having a plurality of spectral transmittance characteristics and a CCD camera. The reflected light from the
上記従来のマルチバンドカメラは、装置の複雑さ・画像処理の負荷を考慮し、実用機としては6〜16種類程度のフィルタ(チャンネル)を用いた装置が利用されている。このため、シャープなバンド(波長帯域)設定に限界があった。これに対し、チャンネル数を増やせば、分光分解能も向上するが、さらに装置が複雑になるとともに、画像処理の負荷も増大し実用が困難となる。その一方で、限られた数のフィルタでは、蛍光灯など急峻な輝線を含むようなシーン撮影の場合、元の分光特性が撮影段階で波長方向に平均化された光量として保存されるため、元の輝線情報が欠落したものとなる。即ち、図16に前述のP2における分光反射率特性を示すように、本来急峻であるはずの副光源からの部位P2における反射率が、個々のフィルタの分解能が低いことによって図14(a)のような分光特性が鈍化したものとなっていた。
撮影システムの分光感度設計において、室内撮影、夜景撮影時での各種光源の分光感度による色補正方法は重要な課題である。この目的のために、上記のような限られたチャンネル数のマルチバンドカメラによって作成されたスペクトル画像を適用すると、蛍光灯のような輝線スペクトルを有する光源については、既に急峻な分光特性領域が欠落しているため、シミュレーション計算に大きな誤差の生じる問題を包含していた。
In consideration of the complexity of the apparatus and the load of image processing, the conventional multi-band camera uses an apparatus using about 6 to 16 types of filters (channels) as a practical machine. For this reason, there is a limit to sharp band (wavelength band) setting. On the other hand, if the number of channels is increased, the spectral resolution is improved, but the apparatus becomes more complicated and the load of image processing increases, making it difficult to put into practical use. On the other hand, with a limited number of filters, in the case of scene shooting that includes steep bright lines such as fluorescent lamps, the original spectral characteristics are stored as the amount of light averaged in the wavelength direction at the shooting stage. The emission line information is missing. That is, as shown in the spectral reflectance characteristics at P2 in FIG. 16, the reflectance at the part P2 from the sub-light source that should be steep in nature is low due to the low resolution of the individual filters. Such spectral characteristics have become dull.
In the spectral sensitivity design of an imaging system, a color correction method based on the spectral sensitivity of various light sources at the time of indoor shooting or night scene shooting is an important issue. For this purpose, when applying a spectrum image created by a multiband camera with a limited number of channels as described above, a steep spectral characteristic region is already missing for a light source having an emission line spectrum such as a fluorescent lamp. Therefore, the problem of large errors in simulation calculation was included.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、限られたチャンネル数でありながら、輝線スペクトルを有する副光源の光が部分的に含まれる場合であっても、急峻な輝線を有する元の輝線スペクトル(副光源の分光特性)を反映した、分光波形に忠実なスペクトル画像データを作成できる画像処理方法及び画像処理装置並びに画像処理プログラムを提供し、変色のない忠実な画像の再現を可能とする撮像システムの分光感度設計に適した画像データを取得することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and although the number of channels is limited, the original emission line having a steep emission line even when the light of the sub-light source having the emission line spectrum is partially included. An image processing method, an image processing apparatus, and an image processing program capable of creating spectral image data that reflects the spectrum (spectral characteristics of the sub-light source) and that is faithful to the spectral waveform are provided, and faithful images without discoloration can be reproduced. An object is to obtain image data suitable for spectral sensitivity design of an imaging system.
上記目的を達成するための本発明に係る請求項1記載の画像処理方法は、輝線スペクトルを有する副光源の光が少なくとも一部に含まれる被写体に対し、撮影波長帯域を複数のバンド帯域に分割して撮影し、得られる各バンド帯域のスペクトルデータを合成してスペクトル画像データを形成する画像処理方法であって、前記スペクトル画像データに対する該スペクトル画像データに含まれる前記副光源による光量成分の比を表す光源比率を求める光源比率算出ステップと、前記光源比率を前記スペクトル画像データに乗じて前記副光源の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル抽出ステップと、予め用意された前記副光源の光に対する分光スペクトルデータから、前記第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル近似ステップと、前記スペクトル画像データから前記第1光源スペクトルデータを除去するとともに、前記第2副光源スペクトルデータを加算する副光源スペクトル置換ステップとを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the image processing method according to
この画像処理方法では、スペクトル画像データを作成するに際し、副光源の光源比率が求められ、この光源比率から副光源の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータが求められる。そして、副光源の光に対する分光スペクトルデータから第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータが求められ、スペクトル画像データから第1光源スペクトルデータが除去されて、第2副光源スペクトルデータが加算される。これにより、輝線スペクトルを有する副光源の光が部分的に含まれる場合であっても、急峻な輝線を有する元の輝線スペクトルを反映した、分光波形に忠実なスペクトル画像データが作成可能となる。 In this image processing method, when generating spectral image data, the light source ratio of the sub-light source is obtained, and first sub-light source spectrum data corresponding to the light amount component of the sub-light source is obtained from this light source ratio. Then, the second sub-light source spectrum data approximated to the first sub-light source spectrum data is obtained from the spectral spectrum data for the light of the sub-light source, the first light source spectrum data is removed from the spectral image data, and the second sub-light source spectrum is obtained. Data is added. Thereby, even when the light of the sub-light source having the bright line spectrum is partially included, it is possible to create spectral image data faithful to the spectral waveform reflecting the original bright line spectrum having the steep bright line.
請求項2記載の画像処理方法は、前記光源比率算出ステップが、輝線スペクトルを含む1つのバンド帯域と、該バンド帯域を含む前後2〜4つのバンド帯域の分光特性を加算した広帯域バンドから受光量を求めることを特徴とする。
The image processing method according to
この画像処理方法では、1つのバンド帯域と、このバンド帯域を含む前後2〜4つのバンド帯域の分光特性を加算した広帯域バンドとの受光量から補正画像が作成可能となり、この補正画像により各画素についての光源比率が求められる。 In this image processing method, a corrected image can be created from the amount of received light of one band band and a broadband band obtained by adding the spectral characteristics of two to four band bands before and after this band band. The light source ratio for is obtained.
請求項3記載の画像処理方法は、輝線スペクトルを含む1つのバンド帯域が波長半値幅で40nm以下、前記広帯域バンドとして合成されたバンド帯域の半値幅が狭波長バンド帯域の1.5倍以上であることを特徴とする。 The image processing method according to claim 3, wherein one band including the bright line spectrum has a wavelength half-width of 40 nm or less, and a half-width of the band band synthesized as the broadband band is 1.5 times or more of the narrow wavelength band. It is characterized by being.
この画像処理方法では、輝線スペクトルを含む1つのバンド帯域が波長半値幅で40nm以下となり、分光特性の分解能が高まり、かつ広帯域バンドとして合成されたバンド帯域の半値幅が狭波長バンド帯域の1.5倍以上となることで、広帯域バンドから偏りの少ない光源比率が求められる。 In this image processing method, one band including the bright line spectrum has a wavelength half-value width of 40 nm or less, the resolution of spectral characteristics is increased, and the half-width of the band band synthesized as a broadband band is 1. By being 5 times or more, a light source ratio with less bias is required from a wide band.
請求項4記載の画像処理方法は、前記光源比率算出ステップが、複数のバンド帯域の分光特性を平均した受光量から前記光源比率を求めることを特徴とする。 The image processing method according to claim 4 is characterized in that the light source ratio calculating step obtains the light source ratio from a light reception amount obtained by averaging spectral characteristics of a plurality of band bands.
この画像処理方法では、複数のバンド帯域の分光特性の平均した受光量から、平均(中央値)の光源比率が求められ、光源比率に偏りがなくなる。 In this image processing method, an average (median) light source ratio is obtained from the average received light amount of spectral characteristics of a plurality of band bands, and the light source ratio is not biased.
請求項5記載の画像処理方法は、前記副光源スペクトル近似ステップが、前記第1副光源スペクトルデータに対し、波長に対する積分光量の一致する前記第2副光源スペクトルデータを求めることを特徴とする。
The image processing method according to
この画像処理方法では、第2副光源スペクトルデータが、第1副光源スペクトルデータの積分光量と一致するもので求められる。 In this image processing method, the second sub-light source spectrum data is obtained with the same amount of integrated light as the first sub-light source spectrum data.
請求項6記載の画像処理方法は、前記副光源スペクトル近似ステップが、波長毎の光量差のRMS(差の二乗和の平均値の平方根の値)を最小にする副光源スペクトルを有する副光源を選択することを特徴とする。 The image processing method according to claim 6, wherein the sub-light source spectrum approximating step includes a sub-light source having a sub-light source spectrum that minimizes an RMS of a light amount difference for each wavelength (a value of a square root of an average value of the sum of squares of differences). It is characterized by selecting.
この画像処理方法では、複数種類の副光源の分光特性が既知であるとき、その中から、波長毎の光量差のRMSが最小となる副光源スペクトルを有する副光源が選択される。 In this image processing method, when the spectral characteristics of a plurality of types of sub-light sources are known, a sub-light source having a sub-light source spectrum that minimizes the RMS of the light amount difference for each wavelength is selected.
請求項7記載の画像処理装置は、撮影波長帯域を複数のバンド帯域に分割して撮影し、得られる各バンド帯域のスペクトルデータを合成してスペクトル画像データを形成する画像処理装置であって、スペクトル画像データに対する該スペクトル画像データに含まれる前記副光源による光量成分の比を表す光源比率を求める光源比率算出手段と、前記光源比率を前記スペクトル画像データに乗じて前記副光源の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル抽出手段と、予め用意された前記副光源の光に対する分光スペクトルデータから、前記第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル近似手段と、前記スペクトル画像データから前記第1光源スペクトルデータを除去するとともに、前記第2副光源スペクトルデータを加算する副光源スペクトル置換手段とを有することを特徴とする。 The image processing apparatus according to claim 7 is an image processing apparatus that divides a photographing wavelength band into a plurality of band bands and shoots, and synthesizes spectral data of each obtained band band to form spectral image data, A light source ratio calculating means for obtaining a light source ratio representing a ratio of a light quantity component by the sub-light source included in the spectral image data to the spectral image data, and corresponding to the light quantity component of the sub-light source by multiplying the light source ratio by the spectral image data Second sub-light source spectrum data approximated to the first sub-light source spectrum data is obtained from the sub-light source spectrum extracting means for obtaining the first sub-light source spectrum data and the spectral spectrum data for the light of the sub-light source prepared in advance. Sub-light source spectrum approximating means, and the first light source spectrum data from the spectrum image data. To remove the, and having an auxiliary light source spectrum replacement means for adding the second auxiliary light sources spectral data.
この画像処理装置では、撮影波長帯域が複数のバンド帯域に分割されて撮影され、各バンド帯域のスペクトルデータを合成するに際し、鈍化した第1副光源スペクトルデータに代えて、副光源の輝線スペクトルを復活させた第2副光源スペクトルデータが使用され、急峻な輝線を有する元の輝線スペクトルが反映されることになる。 In this image processing apparatus, the imaging wavelength band is imaged by dividing into a plurality of band bands, and when the spectrum data of each band band is synthesized, the emission line spectrum of the sub-light source is used instead of the dull first sub-light source spectrum data. The restored second sub-light source spectrum data is used to reflect the original emission line spectrum having a steep emission line.
請求項8記載の画像処理プログラムは、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載された画像処理方法の手順を、コンピュータに実行させることを特徴とする。 An image processing program according to an eighth aspect causes a computer to execute the procedure of the image processing method according to any one of the first to sixth aspects.
この画像処理プログラムでは、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載された画像処理方法の手順がソース・プログラムとしてコンピュータに入力され、その手順がオブジェクト・プログラムに変換されて演算実行される。
In this image processing program, the procedure of the image processing method described in any one of
本発明に係る画像処理方法によれば、限られたチャンネル数(実用的には6〜16チャンネル)の固体撮像素子(マルチバンドカメラ)で撮影した画像からスペクトル画像データを作成するに際し、副光源の光源比率を求め、光源比率をスペクトル画像データに乗じて副光源の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求め、副光源の光に対する分光スペクトルデータから第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求め、スペクトル画像データから第1光源スペクトルデータを除去するとともに、第2副光源スペクトルデータを加算するので、急峻な輝線を有する元の輝線スペクトルを反映した、分光波形に忠実なスペクトル画像データを作成できる。従って、これにより得られたスペクトル画像データを撮像システムの分光感度設計や、部分的な色被り補正処理手法の開発に利用することで、輝線スペクトルを含む蛍光灯のような光源の影響を受けにくい撮像システムの分光感度設計のシミュレーションが可能となる。 According to the image processing method of the present invention, when generating spectral image data from an image photographed by a solid-state imaging device (multiband camera) having a limited number of channels (practically 6 to 16 channels) The first light source spectrum data corresponding to the light quantity component of the auxiliary light source is obtained by multiplying the light source ratio by the spectral image data, and the spectral data for the light of the auxiliary light source is approximated to the first auxiliary light source spectrum data. The second sub-light source spectrum data is obtained, the first light source spectrum data is removed from the spectral image data, and the second sub-light source spectrum data is added, so that the spectral waveform reflecting the original bright line spectrum having a steep bright line is obtained. Can be created. Therefore, by using the spectral image data obtained in this way for spectral sensitivity design of imaging systems and development of partial color fog correction processing methods, it is less affected by light sources such as fluorescent lamps that contain emission line spectra. The spectral sensitivity design of the imaging system can be simulated.
本発明に係る画像処理装置によれば、副光源の光源比率を求める光源比率算出手段と、副光源の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル抽出手段と、予め用意された分光スペクトルデータから第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル近似手段と、スペクトル画像データから第1光源スペクトルデータを除去するとともに、第2副光源スペクトルデータを加算する副光源スペクトル置換手段とを備えたので、撮影波長帯域を複数のバンド帯域に分割して撮影し、得られる各バンド帯域のスペクトルデータを合成するに際し、鈍化した第1副光源スペクトルデータに代えて、副光源の輝線スペクトルを復活させた第2副光源スペクトルデータを使用することで、急峻な輝線を有する元の輝線スペクトルを反映した、分光波形に忠実なスペクトル画像データを作成することができる。 According to the image processing apparatus of the present invention, a light source ratio calculating unit that obtains a light source ratio of a sub light source, a sub light source spectrum extracting unit that obtains first sub light source spectrum data corresponding to a light amount component of the sub light source, and a light source ratio calculating unit are prepared in advance. Sub-light source spectrum approximating means for obtaining second sub-light source spectrum data approximated to the first sub-light source spectrum data from the obtained spectral spectrum data, and removing the first light source spectrum data from the spectral image data and second sub-light source spectrum data Sub-light source spectrum replacement means for adding the first and second sub-light source spectrum data that have been dulled when the obtained spectral data of each band are synthesized by dividing the imaging wavelength band into a plurality of band bands. Instead, the second sub-light source spectrum data in which the emission line spectrum of the sub-light source is restored is used. And in, reflecting the original bright line spectrum having a sharp emission line, it is possible to create a faithful spectral image data in the spectral waveform.
本発明に係る画像処理プログラムによれば、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載された画像処理方法の手順を、コンピュータに実行させるので、他の装置を用いることなく、コンピュータの動作を発明の画像処理手順に規定して、分光波形に忠実なスペクトル画像データを作成することができる。
According to the image processing program of the present invention, since the computer executes the procedure of the image processing method according to any one of
以下、本発明に係る画像処理方法及び画像処理装置並びに画像処理プログラムの好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る画像処理方法及び画像処理装置の説明図、図2は図1に示したマルチバンドカメラに用いられている16種類の色分解フィルタの分光透過率特性の説明図、図3はマルチバンドカメラと1次元LUTの構成を(a)、一つの1次元LUTを(b)に示した説明図である。
本実施の形態による画像処理方法の実施には図1に示す画像処理装置100が用いられる。画像処理装置100は、太陽光、ストロボ、又は白熱灯などである主光源3と、蛍光灯である副光源5からの光が照射される撮影セットである被写体1を撮影する。
Preferred embodiments of an image processing method, an image processing apparatus, and an image processing program according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view of an image processing method and an image processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of spectral transmittance characteristics of 16 types of color separation filters used in the multiband camera shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the multiband camera and the one-dimensional LUT in (a), and one one-dimensional LUT in (b).
An
画像処理装置100は、マルチバンドカメラ21と、CPUを備えた制御部(コンピュータ)23とに大別して構成される。マルチバンドカメラ21は、レンズなどの撮像用光学系と、CCDなどの撮像素子20と、これらの制御を行う制御系並びに被写体1側に置かれた分光フィルタ25などからなる。本実施の形態では、モータで回転する円盤上に、複数の干渉フィルタ25a,25b,25c,25d・・・を円周方向に配設したターレット式の分光フィルタ25が使用される。図2に使用されるフィルタの分光透過率の例を示す。なお、マルチバンドカメラ21には、分光フィルタ25に代えて液晶チューナブルフィルタが用いられてもよい。
The
この分光フィルタ25によって入射光の波長を切り替えて、撮像(撮影)を行うことで、複数チャンネルの画像データが得られる。これら複数チャンネルの画像データは、図3(a)に示すような予め用意されたチャンネル毎の1次元ルックアップテーブル(以下、「1DLUT」を参照し相対光量値に変換される。各1DLUTは、図3(b)に示すように、分光フィルタの中心波長と相対光量との相関情報のテーブルである。
Image data of a plurality of channels can be obtained by switching the wavelength of incident light by the
制御部23には、マルチバンドカメラ21からのスペクトル画像データを一旦記憶して制御部23へ送る画像メモリ27と、操作部29と、内部メモリ31と、画像データ出力部33とが、信号の送受を可能に接続されている。ここで、制御部23は、内部メモリ31に格納された画像処理プログラムによって処理動作が規定される。
In the
画像処理プログラムは、81チャンネルのスペクトル画像生成手段と、光源比率算出手段と、副光源スペクトル抽出手段と、副光源スペクトル近似手段と、副光源スペクトル置換手段とを有する。光源比率算出手段は、複数チャンネルの画像データに対し、この画像データに含まれる副光源5による光量成分の比を表す光源比率を求める演算処理を行う。副光源スペクトル抽出手段は、光源比率をスペクトル画像データに乗じて副光源5の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求める演算処理を行う。
The image processing program includes 81-channel spectral image generation means, light source ratio calculation means, sub-light source spectrum extraction means, sub-light source spectrum approximation means, and sub-light source spectrum replacement means. The light source ratio calculating means performs a calculation process for obtaining the light source ratio representing the ratio of the light quantity components by the
副光源スペクトル近似手段は、予め用意された副光源の光に対する分光スペクトルデータから、第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求める演算処理を行う。副光源スペクトル置換手段は、スペクトル画像データから第1光源スペクトルデータを除去するとともに、第2副光源スペクトルデータを加算する演算処理を行う。画像処理装置100では、マルチバンドカメラ21から得られたスペクトル画像データを、画像処理プログラムによって制御部23の処理動作を規定することで、副光源5の分光特性を反映したスペクトル画像データを作成する。
The sub-light source spectrum approximating unit performs arithmetic processing for obtaining second sub-light source spectrum data approximated to the first sub-light source spectrum data from spectral spectrum data for the light of the prepared sub-light source. The sub-light source spectrum replacement unit performs a calculation process of removing the first light source spectrum data from the spectrum image data and adding the second sub-light source spectrum data. In the
次に、上記の画像処理装置100を用いた画像処理方法について説明する。
図4は撮影対象の一例を示す図、図5乃至図6は本発明に係る画像処理方法の手順を表すフローチャートである。
Next, an image processing method using the
FIG. 4 is a diagram showing an example of a photographing target, and FIGS. 5 to 6 are flowcharts showing the procedure of the image processing method according to the present invention.
まず、撮影に先立って、マルチバンドカメラの各チャンネルに対する校正テーブルを作成する。撮影対象としては、例えば、図4に示すようなグレースケール35やマクベスチャート36、硫酸バリウム製の基準白色板37等を含むものが挙げられる。
チャンネル毎のCCDの受光量を校正するために、図4に示すようなグレーステップを主光源3のみで照明して撮影し、各濃度のステップの信号量と、分光放射計((株)トプコンSR−3)で測定した分光エネルギー値からのフィルタの中心波長における基準白色板に対する相対光量との間で、1DLUT(図3(b))を作成する。
First, prior to photographing, a calibration table for each channel of the multiband camera is created. Examples of the object to be photographed include those including a
In order to calibrate the amount of light received by the CCD for each channel, a gray step as shown in FIG. 4 is photographed by illuminating only with the main light source 3, and the signal amount of each density step and the spectroradiometer (Topcon Corporation) A 1DLUT (FIG. 3B) is created between the relative light quantity with respect to the reference white plate at the center wavelength of the filter from the spectral energy value measured in SR-3).
次いで、所望の撮影対象をそれぞれのチャンネルに対して撮影を行う。
本実施の形態では、蛍光灯のように輝線スペクトルを有する副光源5の影響が少なくなるような分光感度設計、又は好ましくない色再現部位の色修正手法を検討する場合等に好適に用いられる正確なスペクトル画像データを作成する例について記載する。
このような目的に用いるための撮影シーンとして、主光源3(太陽光、ストロボ、白熱灯など)で照明された部分の一部に、他の副光源5(蛍光灯など輝線スペクトルを有する)で照明された部分を含むようにする。
この撮影対象を、マルチバンドカメラ21の各chで撮影する(ステップ11:以下、「Sll」と略記する。)。
Next, a desired shooting target is shot for each channel.
In the present embodiment, an accurate accuracy that is suitably used when considering spectral sensitivity design that reduces the influence of the secondary
As a shooting scene for use for such a purpose, a part of the part illuminated by the main light source 3 (sunlight, strobe, incandescent lamp, etc.) is used with another sub-light source 5 (having a bright line spectrum such as a fluorescent lamp). Include illuminated parts.
This photographing object is photographed by each channel of the multiband camera 21 (step 11: hereinafter abbreviated as “Sll”).
そして、得られる複数枚の撮影画像を各チャンネル用の1DLUTで校正する(S12)。校正後の16チャンネル撮影画像から、補間法により、380nm〜780nmで5mm間隔、計81チャンネルのスペクトル画像を作成する。その一画素に対する分光特性が図7に示すようになる(S13)。
図7のSP1で示されるスペクトル曲線は、撮影した画像の一画素分に相当する分光特性である。ここで求められた各画素のスペクトル曲線が前述のように(段落[0033]参照)、分光放射計で計測された分光特性と異なる場合、又は、既知の分光特性と異なる場合には、各画素のスペクトル曲線に次のようにして補正を加えることがある。即ち、スペクトル曲線に対してコンボリューション又はデコンボリューション処理(例えば特開2001―352559号公報参照)を行うことによって、スペクトル曲線の曲率を平滑化又は先鋭化することにより彩度を独立に色調整する。
Then, the obtained plurality of captured images are calibrated with 1DLUT for each channel (S12). A spectrum image of a total of 81 channels is created from the 16-channel captured image after calibration by an interpolation method at intervals of 5 mm from 380 nm to 780 nm. The spectral characteristic for one pixel is as shown in FIG. 7 (S13).
A spectral curve indicated by SP1 in FIG. 7 is a spectral characteristic corresponding to one pixel of a captured image. As described above (see paragraph [0033]), when the spectral curve obtained here is different from the spectral characteristic measured by the spectroradiometer, or different from the known spectral characteristic, each pixel The spectral curve may be corrected as follows. That is, by performing convolution or deconvolution processing (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 2001-352559) on the spectrum curve, the color of the saturation is independently adjusted by smoothing or sharpening the curvature of the spectrum curve. .
図8に上記補正処理を視覚的に表すグラフを示した。図8(a)は、元のスペクトル曲線Sp0に対して、コンボリューション処理を行ったスペクトル曲線Sp1は、スペクトルの曲率が平滑化され、彩度が落ち、デコンボリューション処理を行なったスペクトル曲線Sp2は、スペクトルの曲率が先鋭化され、彩度が向上する。 FIG. 8 shows a graph visually representing the correction process. FIG. 8A shows a spectrum curve Sp 1 obtained by performing the convolution process on the original spectrum curve Sp 0 , and the spectrum curve obtained by performing the deconvolution process after the curvature of the spectrum is smoothed and the saturation is lowered. sp 2 is curvature sharpening of the spectrum is improved chroma.
また、図8(b)に示すように、スペクトル曲線Sp0を波長方向に平行移動(シフト)することにより色相を独立に色調整する。ここで、色相を独立に色調整とは、色相以外の色属性には実質的に影響を与えずに、色相について色調整をすることができる。 Further, as shown in FIG. 8B, the hue is independently color-adjusted by translating (shifting) the spectral curve Sp 0 in the wavelength direction. Here, the color adjustment of the hue independently means that the hue can be adjusted without substantially affecting the color attributes other than the hue.
さらに、図8(c)に示すように、スペクトル曲線Sp0に所定の係数を乗ずることにより、明度を独立に色調整する。これも明度以外の色属性には実質的に影響を与えることなく、明度について色調整することができる。 Further, as shown in FIG. 8C, the brightness is independently color-adjusted by multiplying the spectrum curve Sp 0 by a predetermined coefficient. This also makes it possible to perform color adjustment for lightness without substantially affecting color attributes other than lightness.
このようにして色調整されたスペクトル画像データは、明度、色相、彩度という各色属性について影響を与えることなく、独立に色調整される。従って、この校正によれば、元の被写体のスペクトルの特性を失わないで、容易にかつ正確な色再現が可能となる。 The spectral image data color-adjusted in this way is independently color-adjusted without affecting the color attributes of brightness, hue, and saturation. Therefore, according to this calibration, it is possible to easily and accurately reproduce the color without losing the spectral characteristics of the original subject.
次いで、画像内における主光源と副光源との混合比率(主光源比率)について測定する。
図9は複数のバンド帯域から補正バンド帯域を得る説明図、図10は主光源比率を求める手順を示すフローチャートである。
まず、図9に示す蛍光灯の輝線波長(545nm)に最も近い波長に分光特性を持つチャンネルでの受光量(G2)と、その前後を含む3チャンネルの分光感度を合算した分光感度での受光量(G1)を求める(S14)。
このように、輝線スペクトルを含む1つのバンド帯域と、このバンド帯域を含む前後2つ(或いは前後2〜4つ)のバンド帯域の分光特性を加算した広帯域バンドから受光量を求めることで、1つのバンド帯域と、このバンド帯域を含む前後のバンド帯域の分光特性を加算した広帯域バンドとの受光量から、各画素に対する光源比率が求められる。
Next, the mixing ratio (main light source ratio) of the main light source and the sub light source in the image is measured.
FIG. 9 is an explanatory diagram for obtaining a correction band from a plurality of band bands, and FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for obtaining a main light source ratio.
First, the light reception amount (G2) in the channel having spectral characteristics at the wavelength closest to the emission line wavelength (545 nm) of the fluorescent lamp shown in FIG. 9 and the spectral sensitivity of the three channels including the front and rear thereof are combined and received by the spectral sensitivity. An amount (G1) is obtained (S14).
Thus, by obtaining the received light amount from a wide band obtained by adding one band band including the emission line spectrum and spectral characteristics of two band bands before and after (or two to four bands including this band band), 1 The light source ratio for each pixel is obtained from the received light amount of one band band and a wide band obtained by adding the spectral characteristics of the band bands before and after this band band.
この場合、輝線スペクトルを含む1つのバンド帯域は波長半値幅で40nm以下、広帯域バンドとして合成されたバンド帯域の半値幅は狭波長バンド帯域の1.5倍以上であることが好ましい。これにより、分光特性の分解能が高まり、広帯域バンドから偏りの少ない光源比率が求められる。また、波長545nmに代えて、他の蛍光灯の輝線波長(例えば435nm)を用いてもよく、或いは両者を共に用いることでもよい。 In this case, it is preferable that one band band including the bright line spectrum has a wavelength half width of 40 nm or less, and a half band width of the band band synthesized as a broadband band is 1.5 times or more of the narrow wavelength band band. As a result, the resolution of the spectral characteristics is increased, and a light source ratio with less bias is required from the broadband band. Further, instead of the wavelength of 545 nm, the emission line wavelength of another fluorescent lamp (for example, 435 nm) may be used, or both may be used together.
ここで、各画素に対する主光源比率を求めるステップ15を具体的に説明する。主光源3のみでグレーを撮影したときにG1=G2となるよう光量補正を行った後、撮影時にG2/G1の光量比から、全画素のG2/G1が異同が判断され(S21)、全画素でG2/G1が同じであれば、主光源比率が100%で設定される(S22)。 Here, step 15 for obtaining the main light source ratio for each pixel will be described in detail. After correcting the amount of light so that G1 = G2 when gray is photographed with only the main light source 3, it is determined that G2 / G1 of all the pixels is different from the light amount ratio of G2 / G1 at the time of photographing (S21). If G2 / G1 is the same for each pixel, the main light source ratio is set to 100% (S22).
一方、いずれかの画素においてG2/G1が異なる場合には、G2/G1の最小値、例えば、この値が0.6であった場合、この値を基準値(=1)とし(S23)、この基準値に対するG2/G1の値の比である相対値fを求める(S24)。相対値fは、G2/G1の値をG2/G1の最小値で除算することで求める。このときの相対値を図11に示してある。図に示すように、G2/G1が最小の画素を相対値1とされ、その他の画素には相対値1以上の値が付与される。
On the other hand, if G2 / G1 is different in any of the pixels, the minimum value of G2 / G1, for example, if this value is 0.6, this value is set as the reference value (= 1) (S23), A relative value f which is a ratio of the value of G2 / G1 to the reference value is obtained (S24). The relative value f is obtained by dividing the value of G2 / G1 by the minimum value of G2 / G1. The relative value at this time is shown in FIG. As shown in the figure, a pixel having the smallest G2 / G1 is set to a
相対値fを求めた後、以下の式(1)を用いて、各画素から得られる撮像信号に基づく画像に写り込む複数光源からの光のうち、蛍光灯からの光の割合を示す混合比x(推定値)を算出する。 After obtaining the relative value f, using the following equation (1), the mixing ratio indicating the proportion of light from the fluorescent lamp among the light from the plurality of light sources reflected in the image based on the imaging signal obtained from each pixel x (estimated value) is calculated.
混合比x=(相対値f−相対値fmin)
/(相対値fmax−相対値fmin)…(1)
Mixing ratio x = (relative value f−relative value fmin)
/ (Relative value fmax−relative value fmin) (1)
ここで、相対値fminは、全画素における相対値fの最小値、相対値fmaxは、全画素における相対値fの最大値である。
混合比とは、ある画素に入射する光のうち、副光源である蛍光灯からの光の光量の割合のことを言う。混合比xの値が大きい程、蛍光灯からの光が多く含まれていることを意味する。
Here, the relative value fmin is the minimum value of the relative value f in all pixels, and the relative value fmax is the maximum value of the relative value f in all pixels.
The mixing ratio refers to the ratio of the amount of light from a fluorescent lamp, which is a sub-light source, out of light incident on a certain pixel. A larger value of the mixing ratio x means that more light from the fluorescent lamp is included.
式(1)は、次のような考えで考案されたものである。
ここで、図11に混合比と相対値との関数を表す相関図を示した。
混合比が増加すると、G2/G1の比も増加し、相対値fも増加するため、混合比xは図11に示すように、相対値fの1次関数40としてみなすことができる。但し、混合比xは未知数であるため、関数40の式を求めるためには、相対値fがいくつのときに混合比xが最小値をとり、相対値fがいくつのときに混合比xが最大値をとるかを推測する必要がある。S23では、各画素における相対値fが求まるので、相対値fが最大になる画素は、上記G2/G1も最大になっており、蛍光灯からの光の量が最も多いと推測することができ、蛍光灯からの光の量が最も多いということは、その画素における混合比xは1であるとみなすことができる。一方、相対値fが最小になる画素は、上記G2/G1も最小になっており、蛍光灯からの光の量が最も少ないと推測することができ、蛍光灯からの光の量が最も少ないということは、その画素における混合比xは0であるとみなすことができる。こういった考えに基づき、fminの値をとる画素を混合比x=0、fmaxの値をとる画素を混合比x=1として、関数40を作成している。関数40は以下の式(2)で示される。
Formula (1) is devised based on the following idea.
Here, the correlation diagram showing the function of the mixture ratio and the relative value is shown in FIG.
As the mixing ratio increases, the ratio G2 / G1 also increases and the relative value f also increases. Therefore, the mixing ratio x can be regarded as a
f=(fmax−fmin)x+fmin
=(fmax−1)x+1 …(2)
f = (fmax−fmin) x + fmin
= (Fmax-1) x + 1 (2)
この式(2)から上記式(1)が求まる。これにより、主光源比率を求めることができる(S25)。なお、ここでは、fmaxの値をとる画素を混合比x=1とみなしているが、実際、混合比x=1となるような状況は、例えば、被写体1として蛍光灯が画像内入っている場合等である。もし、被写体1に蛍光灯が入っていない場合には、実際に混合比x=1となる画素はあまり存在しないと考えられる。このため、fmaxの値をとる画素を混合比x=1とみなすのではなく、x=1以下の値とみなして上記式(1)、(2)を作成しても良い。例えば、撮影前、被写体1に蛍光灯が入っている場合には、ユーザが、xの最大値を1に設定し、被写体1に蛍光灯が入っていない場合には、ユーザが、xの最大値を0.6〜0.8の間に設定できるようにする。この場合、上記設定された数値に従って、例えば図11に示す1次関数41を作成して、各画素における混合比xを算出すれば良い。このようにすることで、撮影シーンによっては、より正確な混合比の推定が可能となる。複数のバンド帯域の分光特性を平均した受光量から光源比率を求めることで、平均(中央値)の光源比率が求められ、光源比率に偏りがなくなる。
From the equation (2), the above equation (1) is obtained. Thereby, the main light source ratio can be obtained (S25). Here, the pixel having the value of fmax is regarded as the mixing ratio x = 1. However, in reality, in a situation where the mixing ratio x = 1, for example, a fluorescent lamp is included as the subject 1 in the image. This is the case. If the
以上のようにして各画素に対する主光源比率を求めた(S15)後、以下の(3)式に基づいてスペクトル画像(SP1)の各画素に、この主光源比率を乗じて主光源3のみによるスペクトル画像(SP2)を算出する(S16)。
主光源のみの撮像信号値 = 撮像信号値×(1−x) …(3)
次いで、SP1とSP2との差である図7に示す差分スペクトル(ΔSP)を求める(S17)。
After obtaining the main light source ratio for each pixel as described above (S15), based on the following equation (3), each pixel of the spectral image (SP1) is multiplied by this main light source ratio and only the main light source 3 is used. A spectrum image (SP2) is calculated (S16).
Imaging signal value of main light source only = imaging signal value × (1-x) (3)
Next, the difference spectrum (ΔSP) shown in FIG. 7 which is the difference between SP1 and SP2 is obtained (S17).
そして、差分スペクトル(ΔSP)の各波長積分値が既知の副光源5の分光特性の各波長積分値に一致するように副光源5の分光特性spl(λ)に係数kを乗じ、図12に示すSP3を得る(S18)。図12は急峻な輝線を有する副光源の分光特性spl(λ)に係数kを乗じた結果を示すグラフである。即ち、SP3は、下記式(4)により、波長に対する積分光量の一致する光源スペクトルデータとして求められる。
Then, the spectral characteristic spl (λ) of the
次いで、図13に示すように、SP2とSP3を加算して目的のスペクトル画像(SP4)を得る(S19)。図13は急峻な輝線を有する元の輝線スペクトルを反映した分光特性を表す光量・波長相関図である。即ち、スペクトル画像データからΔSP(第1光源スペクトルデータ)を除去するとともに、SP3(第2副光源スペクトルデータ)を加算する副光源スペクトルの置換処理を行う。 Next, as shown in FIG. 13, SP2 and SP3 are added to obtain a target spectrum image (SP4) (S19). FIG. 13 is a light quantity / wavelength correlation diagram showing spectral characteristics reflecting the original emission line spectrum having a steep emission line. That is, ΔSP (first light source spectrum data) is removed from the spectrum image data, and sub-light source spectrum replacement processing is performed in which SP3 (second sub-light source spectrum data) is added.
この時、蛍光灯種が判らない場合でも、候補となる蛍光灯群の分光特性spl(λ)を当てはめ、例えば、図14に既知である複数の光源における輝線スペクトルを(a)〜(d)で示すように、複数の副光源の中から、下記の式(5)により、その差の波長方向のRMSが最小になる係数kと蛍光灯種を選ぶことで、合成された分光特性を推定することができる。 At this time, even when the fluorescent lamp type is not known, the spectral characteristics spl (λ) of the candidate fluorescent lamp group is applied, and, for example, the emission line spectra of a plurality of light sources known in FIG. 14 are represented by (a) to (d). As shown in Fig. 5, the combined spectral characteristics are estimated by selecting the coefficient k and the fluorescent lamp type that minimize the RMS in the wavelength direction of the difference from the plurality of sub-light sources by the following equation (5). can do.
次に、上記画像処理方法の検証を兼ねて行った実施例について説明する。
1)スタジオに主照明光源で照明された評価シーンのセットを組み、そのシーンの片側から部分的に白色蛍光灯の照明が当たるようにした撮影セットを作り、マルチバンドカメラで撮影した(写真セット1)。
Next, a description will be given of an embodiment performed also as verification of the image processing method.
1) A set of evaluation scenes illuminated by the main illumination light source was assembled in the studio, and a shooting set was set so that the white fluorescent light was partially illuminated from one side of the scene, and was shot with a multiband camera (photo set) 1).
2)セット中央には光量補正LUT作成用グレーステップを設置し、分光波形推定用に図4に示すマクベスチャートを設置した。 2) A gray step for light quantity correction LUT creation was installed at the center of the set, and a Macbeth chart shown in FIG. 4 was installed for spectral waveform estimation.
3)手法の検証のため、次いで白色蛍光灯のみ消灯してマルチバンドカメラで撮影した(写真セット2)。 3) Next, for the verification of the method, only the white fluorescent lamp was turned off and photographed with a multiband camera (Photo Set 2).
4)分光放射計((株)トプコン製分光放射計SR−3)を用いてマルチバンドカメラと同位置からグレーステップと硫酸バリウム製の規準白色板、マクベスチャートの分光輝度を測定した。グレーステップの測定値からは、マルチバンドカメラの各チャンネルの中心波長での基準白色板を基準とした相対輝度を求め、2)で撮影した各チャンネルの画像からグレーステップの各段の出力値を読み取り、相対輝度との間で光量補正用1DLUTを作成した。 4) The spectral luminance of the gray step, the barium sulfate reference white plate, and the Macbeth chart was measured from the same position as the multiband camera using a spectroradiometer (Topcon Corp. SR-3). From the measured value of the gray step, the relative luminance with respect to the reference white plate at the center wavelength of each channel of the multiband camera is obtained as a reference, and the output value of each step of the gray step is obtained from the image of each channel photographed in 2). A 1DLUT for light amount correction was created between the read and relative luminance.
5)撮影対象をマルチバンドカメラで撮影した16チャンネル画像を、3)で作成した光量補正1DLUTで補正後、380〜780nmで半波長間隔5nmの81チャンネルの図7に示すスペクトル画像(SP1)を作成した。この時、マクベスチャートのグレーを含む24色の分光波形が分光放射計で測定した分光波形との差のRMSが最も小さくなるよう波長方向のシフトと波長圧縮又は伸長により補正した。 5) After correcting the 16-channel image obtained by shooting the multi-band camera with the light amount correction 1DLUT created in 3), the spectrum image (SP1) shown in FIG. 7 of 81 channels with a half-wavelength interval of 5 nm from 380 to 780 nm is obtained. Created. At this time, the spectral waveform of 24 colors including gray of the Macbeth chart was corrected by shift in the wavelength direction and wavelength compression or expansion so that the RMS of the difference from the spectral waveform measured by the spectroradiometer was minimized.
6)16チャンネルの画像から、図9に示すように、蛍光灯の輝線(545nm)を含むチャンネルの画像(画像1)と、そのチャンネルと前後のチャンネル計3チャンネルの積算値画像(画像2)を作成した。画像1と画像2の基準白板の出力値が同値になるよう補正画像を作成後各画素について主光源比率を求めた。
6) From the image of 16 channels, as shown in FIG. 9, the image (image 1) of the channel including the bright line (545 nm) of the fluorescent lamp, and the integrated value image (image 2) of the total of the channel and the preceding and following channels. It was created. After creating a corrected image so that the output values of the reference white plate of
7)4)のスペクトル画像データ(SP1)と、そのデータに主光源比率をかけたスペクトルとの差スペクトル画像(SP2)を求めた。差分スペクトルと、1)で用いた分光特性が既知の第2の光源が波長方向のRMSで最小となる光量(SP3)とを算出した。SP1とSP3を加算し、目的のスペクトル画像(SP4)を得た。 7) A difference spectrum image (SP2) between the spectrum image data (SP1) of 4) and a spectrum obtained by multiplying the data by the main light source ratio was obtained. The difference spectrum and the amount of light (SP3) at which the second light source with the known spectral characteristics used in 1) has the minimum RMS in the wavelength direction were calculated. SP1 and SP3 were added to obtain the desired spectral image (SP4).
上記の画像処理方法によれば、限られたチャンネル数(実用的には6〜16チャンネル)のマルチバンドカメラ21で撮影した画像からスペクトル画像データを作成するに際し、副光源5の光源比率を求め、光源比率をスペクトル画像データに乗じて副光源5の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求め、副光源5の光に対する分光スペクトルデータから第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求め、スペクトル画像データから第1光源スペクトルデータを除去するとともに、第2副光源スペクトルデータを加算するので、急峻な輝線を有する元の輝線スペクトルを反映した、分光波形に忠実なスペクトル画像データを作成できる。これにより得られたスペクトル画像データを撮像システムの分光感度設計や、部分的な色被り補正処理手法の開発に利用することで、限られたチャンネル数でありながら、それ以上の分解感度特性で撮影したのと同等のスペクトル画像データが得られることになり、例えば蛍光灯のような狭幅の波長成分の光量を測定可能にして、変色のない忠実な画像の再現を可能にすることができる。
According to the above-described image processing method, the light source ratio of the
画像処理装置100によれば、副光源5の光源比率を求める光源比率算出手段と、副光源の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル抽出手段と、予め用意された分光スペクトルデータから第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル近似手段と、スペクトル画像データから第1光源スペクトルデータを除去するとともに、第2副光源スペクトルデータを加算する副光源スペクトル置換手段とを備えたので、撮影波長帯域を複数のバンド帯域に分割して撮影し、得られる各バンド帯域のスペクトルデータを合成するに際し、鈍化した第1副光源スペクトルデータに代えて、副光源5の輝線スペクトルを復活させた第2副光源スペクトルデータを使用することで、急峻な輝線を有する元の輝線スペクトルを反映した、分光波形に忠実なスペクトル画像データを作成することができる。
According to the
また、上記処理をコンピュータ上で実行させる画像処理プログラムによれば、画像処理方法の手順を、コンピュータである制御部23に実行させることで、分光波形に忠実なスペクトル画像データを作成することができる。
Further, according to the image processing program for executing the above processing on a computer, spectral image data faithful to the spectral waveform can be created by causing the
1 被写体
3 主光源
5 副光源
21 マルチバンドカメラ
20 撮像素子
23 制御部(コンピュータ)
25 分光フィルタ
27 画像メモリ
31 内部メモリ
33 画像データ出力部
100 画像処理装置
SP1、SP2、SP3、SP4 スペクトル画像データ
t1〜t16 バンド帯域
DESCRIPTION OF
25
Claims (8)
前記スペクトル画像データに対する該スペクトル画像データに含まれる前記副光源による光量成分の比を表す光源比率を求める光源比率算出ステップと、
前記光源比率を前記スペクトル画像データに乗じて前記副光源の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル抽出ステップと、
予め用意された前記副光源の光に対する分光スペクトルデータから、前記第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル近似ステップと、
前記スペクトル画像データから前記第1光源スペクトルデータを除去するとともに、前記第2副光源スペクトルデータを加算する副光源スペクトル置換ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 For a subject that includes at least part of the light from the sub-light source having an emission line spectrum, the imaging wavelength band is divided into a plurality of band bands, and the resulting spectral data of each band band is synthesized to obtain spectral image data. An image processing method for forming,
A light source ratio calculating step for obtaining a light source ratio representing a ratio of a light amount component by the sub-light source included in the spectral image data to the spectral image data;
A sub-light source spectrum extraction step of multiplying the spectral image data by the spectral image data to obtain first sub-light source spectrum data corresponding to a light amount component of the sub-light source;
A sub-light source spectrum approximation step for obtaining second sub-light source spectrum data approximated to the first sub-light source spectrum data from spectral spectrum data for the light of the sub-light source prepared in advance;
A sub-light source spectrum replacement step of removing the first light source spectrum data from the spectral image data and adding the second sub-light source spectrum data.
スペクトル画像データに対する該スペクトル画像データに含まれる前記副光源による光量成分の比を表す光源比率を求める光源比率算出手段と、
前記光源比率を前記スペクトル画像データに乗じて前記副光源の光量成分に相当する第1副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル抽出手段と、
予め用意された前記副光源の光に対する分光スペクトルデータから、前記第1副光源スペクトルデータに近似させた第2副光源スペクトルデータを求める副光源スペクトル近似手段と、
前記スペクトル画像データから前記第1光源スペクトルデータを除去するとともに、前記第2副光源スペクトルデータを加算する副光源スペクトル置換手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that divides and shoots an imaging wavelength band into a plurality of band bands, and synthesizes spectral data of each obtained band band to form spectral image data,
A light source ratio calculating means for obtaining a light source ratio representing a ratio of a light amount component by the sub-light source included in the spectral image data to the spectral image data;
Sub-light source spectrum extraction means for multiplying the spectrum image data by the light source ratio to obtain first sub-light source spectrum data corresponding to the light amount component of the sub-light source;
Sub-light source spectrum approximation means for obtaining second sub-light source spectrum data approximated to the first sub-light source spectrum data from spectral spectrum data for the light of the sub-light source prepared in advance;
An image processing apparatus comprising: sub-light source spectrum replacement means for removing the first light source spectrum data from the spectral image data and adding the second sub-light source spectrum data.
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