JP2010081057A - Image processing apparatus and method, and colorimetry system - Google Patents

Image processing apparatus and method, and colorimetry system Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely correct image data of a photographed object even if photographing conditions change during photographing. <P>SOLUTION: An image processing apparatus 3 is provided, which is provided with: a calibration data setting unit 123 which establishes color indicator image data in a temperature near to a temperature of the photographed object upon photographing as the calibration data, out of temperatures between a temperature of an image capturing apparatus 1 in the time of photographing the color indicator before imaging the photographed object and a temperature of the image capturing apparatus 1 upon photographing the color indicator after imaging the photographed object, based on the temperature of the image capturing apparatus 1 when the image capturing apparatus 1 photographs the photographed objects, the temperature of the image capturing apparatus 1 upon imaging the color indicator before and after imaging the photographed object, and image data of the color indicator acquired by imaging the color indicator before and after imaging the photographed object; and an image correction unit 71 which corrects the image data of the photographed object acquired by imaging the photographed object using the calibration data established in the calibration data setting unit 123. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法および測色システムに関するものである。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and a color measurement system.

従来、キャリブレーションデータに装置温度等の印刷条件を対応づけて事前に記憶しておき、印刷の際には、印刷時とキャリブレーション時の温度近似性を判定して、近似性の高いキャリブレーションデータを用いて印刷画像データのキャリブレーションを行うキャリブレーション装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。   Conventionally, calibration conditions are stored in advance in association with printing conditions such as the device temperature, and at the time of printing, the temperature closeness at the time of printing and at the time of calibration is determined, and calibration with high approximation is performed. A calibration device that calibrates print image data using data is known (see, for example, Patent Document 1).

特開２００７−２２１７０３号公報JP 2007-221703 A

しかしながら、予めキャリブレーションデータを取得しておく従来の装置では、撮影中における撮影条件の変動や撮像装置の状態の変動を考慮した印刷画像データのキャリブレーションを行うことができず、補正の精度が低下するという不都合がある。   However, in a conventional apparatus that acquires calibration data in advance, it is not possible to calibrate print image data considering fluctuations in shooting conditions during shooting and fluctuations in the state of the imaging apparatus, and correction accuracy is high. There is an inconvenience of lowering.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、撮影中に撮影条件等が変動した場合においても、被写体の画像データを精度よく補正することができる画像処理装置、画像処理方法および測色システムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an image processing apparatus, an image processing method, and a measurement method that can accurately correct image data of a subject even when shooting conditions change during shooting. It aims to provide a color system.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、撮像装置による被写体の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における前記色票の撮影により取得された色票画像データとに基づいて、前記被写体の撮影前の色票の撮影時における前記撮像装置の温度から前記被写体の撮影後の色票の撮影時における前記撮像装置の温度までの温度の内、被写体の撮影時の温度により近い温度における色票画像データをキャリブレーションデータとして設定するキャリブレーションデータ設定部と、該キャリブレーションデータ設定部において設定されたキャリブレーションデータを用いて、前記被写体の撮影により取得された被写体の画像データを補正する画像補正部とを備える画像処理装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention relates to the temperature of the imaging device at the time of photographing the subject by the imaging device, the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart before and after photographing the subject, and before and after photographing the subject. Based on the color chart image data acquired by photographing the color chart, the imaging at the time of photographing the color chart after photographing the subject from the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart before photographing the subject. A calibration data setting unit for setting color chart image data at a temperature closer to the temperature at the time of photographing the subject as calibration data among temperatures up to the temperature of the apparatus, and calibration data set in the calibration data setting unit And an image correction unit that corrects image data of the subject acquired by photographing the subject. To provide an image processing apparatus comprising.

本発明によれば、撮像装置により取得された被写体および色票の画像データ、これらの画像データの取得時における撮像装置の温度とが入力されると、キャリブレーションデータ設定部において、被写体の撮影時の温度近い温度における色票画像データがキャリブレーションデータとして設定され、設定されたキャリブレーションデータを用いて、画像補正部により被写体の画像データが補正される。色票画像データが、被写体の撮影の前後両方において取得されているので、それらの撮影時の温度が変化している場合、その温度変化に応じて撮影条件や撮像装置の状態が変動しており、被写体の画像データを補正するのに適したキャリブレーションデータも、被写体の撮影前後に取得された２つの色票画像データの間で変化していることが推定できる。したがって、前記被写体の撮影前の色票の撮影時における前記撮像装置の温度から前記被写体の撮影後の色票の撮影時における前記撮像装置の温度までの温度の内、被写体の撮影時の温度により近い温度における色票画像データをキャリブレーションデータとして設定することにより、撮影中の撮影条件等の変動に関わらず、精度よく補正された被写体の画像データを得ることができる。   According to the present invention, when the subject and color chart image data acquired by the imaging device and the temperature of the imaging device at the time of acquisition of these image data are input, the calibration data setting unit captures the subject. The color chart image data at a temperature close to this temperature is set as calibration data, and the image data of the subject is corrected by the image correction unit using the set calibration data. Since the color chart image data is acquired both before and after the shooting of the subject, if the temperature at the time of shooting changes, the shooting conditions and the state of the imaging device change according to the temperature change. It can be estimated that the calibration data suitable for correcting the image data of the subject also changes between the two color chart image data acquired before and after the photographing of the subject. Therefore, among the temperatures from the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart before photographing the subject to the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart after photographing the subject, it depends on the temperature at the time of photographing the subject. By setting color chart image data at a close temperature as calibration data, it is possible to obtain image data of a subject that is accurately corrected regardless of variations in shooting conditions during shooting.

上記発明においては、前記キャリブレーションデータ設定部が、前記被写体の撮影前および撮影後において取得された色票画像データを、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度によって補間することにより、被写体の撮影時の温度における色票画像データを生成し、これをキャリブレーションデータとして設定することとしてもよい。
このようにすることで、撮影中に撮影条件等が変動しても、最適なキャリブレーションデータを得ることができ、被写体の画像データを精度よく補正することができる。 In the above-described invention, the calibration data setting unit uses the color chart image data acquired before and after photographing the subject as the color chart image data obtained before and after photographing the subject. It is also possible to generate color chart image data at the temperature at which the subject is photographed by interpolation based on the temperature, and set this as calibration data.
In this way, optimum calibration data can be obtained even when shooting conditions or the like change during shooting, and the image data of the subject can be corrected with high accuracy.

また、上記発明においては、前記キャリブレーションデータ設定部が、前記被写体の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度とを対比し、前記被写体の撮影時における前記撮像装置の温度により近い温度に対応する色票画像データをキャリブレーションデータとして設定することとしてもよい。
このようにすることで、簡易な処理で、被写体の画像データの補正に適したキャリブレーションデータを設定し、これを精度よく補正することができる。 Further, in the above invention, the calibration data setting unit calculates the temperature of the imaging device at the time of photographing the subject and the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart before and after photographing the subject. In contrast, color chart image data corresponding to a temperature closer to the temperature of the imaging device at the time of photographing the subject may be set as calibration data.
In this way, calibration data suitable for correcting the image data of the subject can be set and corrected with high accuracy by simple processing.

また、上記発明においては、前記キャリブレーションデータ設定部は、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度が所定の閾値を超えて変動している場合には、中間の温度における色票画像データを生成し、前記被写体の撮影時における前記撮像装置の温度により近い温度に対応する色票画像データをキャリブレーションデータとして設定することとしてもよい。   Further, in the above invention, the calibration data setting unit, when the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart before and after photographing the subject fluctuates beyond a predetermined threshold, Color chart image data at an intermediate temperature may be generated, and color chart image data corresponding to a temperature closer to the temperature of the imaging device at the time of photographing the subject may be set as calibration data.

このようにすることで、被写体の撮影前後において温度が所定の閾値を超えて大きく変動している場合には、その前後において取得される色票画像データにも大きな差が発生するため、キャリブレーションデータ設定部において中間の色票画像データを生成することにより、色票画像データ間の差を小さくして、被写体の撮影条件等に合わせてキャリブレーションデータをより細かく設定することが可能となる。   In this way, if the temperature greatly fluctuates beyond a predetermined threshold before and after photographing the subject, a large difference also occurs in the color chart image data acquired before and after that, so calibration is performed. By generating intermediate color chart image data in the data setting unit, the difference between the color chart image data can be reduced, and the calibration data can be set more finely according to the shooting conditions of the subject.

また、本発明は、撮像装置による被写体の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における前記色票の撮影により取得された色票画像データとに基づいて、被写体の撮影時の温度に近い温度における色票データをキャリブレーションデータとして設定し、設定されたキャリブレーションデータを用いて、前記被写体の撮影により取得された被写体の画像データを補正する画像処理方法を提供する。   Further, the present invention provides the temperature of the imaging device when the subject is photographed by the imaging device, the temperature of the imaging device before photographing the subject and the color chart when photographing the subject, and before and after photographing the subject. Based on the color chart image data acquired by photographing the color chart later, color chart data at a temperature close to the temperature at the time of photographing the subject is set as calibration data, and the set calibration data is used. An image processing method for correcting image data of a subject acquired by photographing the subject is provided.

また、本発明は、被写体および色票を撮影する撮像部と、撮影時における撮像部の温度を測定する温度測定部とを備える撮像装置と、該撮像装置により取得された画像データを処理する請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像処理装置とを備える測色システムを提供する。   In addition, the present invention provides an imaging device including an imaging unit that captures a subject and a color chart, and a temperature measurement unit that measures the temperature of the imaging unit at the time of shooting, and processes image data acquired by the imaging device. A color measurement system comprising the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 is provided.

本発明によれば、撮影中に撮影条件等が変動した場合においても、被写体の画像データを精度よく補正することができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that image data of a subject can be accurately corrected even when shooting conditions or the like change during shooting.

以下、本発明の一実施形態に係る画像処理装置および測色システムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る測色システムは、歯科用測色システムであって、図１および図４に示すように、撮像装置１、クレードル２、歯科用測色装置（画像処理装置）３、モニタ４および入力装置５を備えている。 Hereinafter, an image processing apparatus and a color measurement system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The color measurement system according to this embodiment is a dental color measurement system, and as shown in FIGS. 1 and 4, an imaging device 1, a cradle 2, a dental color measurement device (image processing device) 3, and a monitor 4. And an input device 5.

撮像装置１は、図１に示すように、光源１０、撮像部２０、撮像制御部３０、表示部４０および操作部５０を備えている。
光源１０は、撮影装置１の先端部付近に配置され、被写体を照明するための互いに異なる４つ以上の波長帯域を有する照明光を発するようになっている。 As illustrated in FIG. 1, the imaging device 1 includes a light source 10, an imaging unit 20, an imaging control unit 30, a display unit 40, and an operation unit 50.
The light source 10 is disposed in the vicinity of the tip of the photographing apparatus 1 and emits illumination light having four or more different wavelength bands for illuminating the subject.

例えば、光源１０は、互いに異なる波長帯域の光を発する７つの光源１０ａ〜１０ｇを備えている。各光源１０ａ〜１０ｇは、それぞれ４つのＬＥＤを備えている。各光源１０ａ〜１０ｇの中心波長は、図２に示すように、光源１０ａ（λ１）は約４５０ｎｍ、光源１０ｂ（λ２）は約４６５ｎｍ、光源１０ｃ（λ３）は約５０５ｎｍ、光源１０ｄ（λ４）は約５２５ｎｍ、光源１０ｅ（λ５）は約５７５ｎｍ、光源１０ｆ（λ６）は約６０５ｎｍ、光源１０ｇ（λ７）は約６３０ｎｍとなっている。このＬＥＤの発光スペクトル情報は、ＬＥＤメモリ１１に記憶され、後述する歯科用測色装置３にて用いられる。   For example, the light source 10 includes seven light sources 10a to 10g that emit light in different wavelength bands. Each of the light sources 10a to 10g includes four LEDs. As shown in FIG. 2, the center wavelengths of the light sources 10a to 10g are about 450 nm for the light source 10a (λ1), about 465 nm for the light source 10b (λ2), about 505 nm for the light source 10c (λ3), and about 505 nm for the light source 10d (λ4). The light source 10e (λ5) is about 575 nm, the light source 10f (λ6) is about 605 nm, and the light source 10g (λ7) is about 630 nm. The emission spectrum information of the LED is stored in the LED memory 11 and used in the dental color measuring device 3 described later.

これら光源１０ａ〜１０ｇのＬＥＤは、例えば、複数のグループにそれぞれ分けられている。各グループは、撮像部２０に関して対向する位置に配置されている。配列は、特に限定されず、例えば、波長の短い順にＬＥＤを４つずつ配置してもよいし、逆順あるいはランダム配置等でもよい。また、ＬＥＤを複数のグループに分けるような配置のほか、全てのＬＥＤで撮像部２０を取り囲む１つのリングを形成するように配置してもよい。なお、ＬＥＤの配置は、後述する撮像部２０による撮像に支障をきたすことのない限りは、直線状配置、リング状配置、十字状配置、矩形状配置、ランダム配置等の適宜の配置を採用することが可能である。なお、光源１０の発光素子としては、ＬＥＤに限られず、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）等の半導体レーザやその他の発光素子を用いることも可能である。   For example, the LEDs of the light sources 10a to 10g are divided into a plurality of groups. Each group is disposed at a position facing the imaging unit 20. The arrangement is not particularly limited, and for example, four LEDs may be arranged in the order of shorter wavelengths, or may be arranged in reverse order or at random. In addition to the arrangement in which the LEDs are divided into a plurality of groups, all the LEDs may be arranged so as to form one ring surrounding the imaging unit 20. In addition, as long as the LED arrangement does not hinder imaging by the imaging unit 20 described later, an appropriate arrangement such as a linear arrangement, a ring arrangement, a cross arrangement, a rectangular arrangement, or a random arrangement is adopted. It is possible. The light emitting element of the light source 10 is not limited to an LED, and for example, a semiconductor laser such as an LD (laser diode) or other light emitting elements can be used.

撮像装置１において、上記光源１０の被写体側には、光源１０からの照明光を略均一に被写体面に照射するための照明光学系が設けられている。また、上記光源１０の近傍には、ＬＥＤの温度を検出する温度センサ（温度測定部）１３が設けられている。   In the imaging apparatus 1, an illumination optical system for irradiating illumination light from the light source 10 onto the subject surface substantially uniformly is provided on the subject side of the light source 10. Further, in the vicinity of the light source 10, a temperature sensor (temperature measurement unit) 13 for detecting the temperature of the LED is provided.

撮像部２０は、撮像レンズ２１、ＲＧＢ撮像素子２２、信号処理部２３およびＡ／Ｄ変換器２４を備えている。撮像レンズ２１は、光源１０からの照明光が照射された被写体像を結像する。ＲＧＢ撮像素子２２は、撮像レンズ２１により結像された被写体像を撮影して画像信号を出力する。このＲＧＢ撮像素子２２は、例えば、ＣＣＤにより構成されており、そのセンサ感度は、可視光域を略カバーするようなものとなっている。このＣＣＤは、モノクロタイプのものでもよいし、カラータイプのものでもよい。また、ＲＧＢ撮像素子２２は、ＣＣＤに限られず、ＣＭＯＳタイプやその他の各種の撮像素子を広く使用することが可能である。   The imaging unit 20 includes an imaging lens 21, an RGB imaging device 22, a signal processing unit 23, and an A / D converter 24. The imaging lens 21 forms a subject image irradiated with illumination light from the light source 10. The RGB imaging device 22 captures the subject image formed by the imaging lens 21 and outputs an image signal. The RGB imaging element 22 is constituted by, for example, a CCD, and the sensor sensitivity is such that it substantially covers the visible light range. This CCD may be a monochrome type or a color type. The RGB image sensor 22 is not limited to the CCD, and a CMOS type or other various image sensors can be widely used.

信号処理部２３は、ＲＧＢ撮像素子２２から出力されるアナログ信号に、ゲイン補正やオフセット補正等を施す。Ａ／Ｄ変換器２４は、信号処理部２３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。上記撮像レンズ２１には、フォーカスを調整するフォーカスレバー２５が接続されている。このフォーカスレバー２５は、マニュアルにてフォーカスを調整するためのものである。また、フォーカスレバー２５の位置を検出するための位置検出部２６が設けられている。   The signal processing unit 23 performs gain correction, offset correction, and the like on the analog signal output from the RGB imaging element 22. The A / D converter 24 converts the analog signal output from the signal processing unit 23 into a digital signal. A focus lever 25 for adjusting the focus is connected to the imaging lens 21. The focus lever 25 is for adjusting the focus manually. Further, a position detection unit 26 for detecting the position of the focus lever 25 is provided.

撮像制御部３０は、ＣＰＵ３１、ＬＥＤドライバ３２、データＩ／Ｆ３３、通信Ｉ／Ｆコントローラ３４、画像メモリ３５および操作部Ｉ／Ｆ３６を備えている。これら各部は、ローカルバス３７に接続されており、ローカルバス３７を介してデータの授受が可能な構成となっている。   The imaging control unit 30 includes a CPU 31, an LED driver 32, a data I / F 33, a communication I / F controller 34, an image memory 35, and an operation unit I / F 36. Each of these units is connected to the local bus 37 and is configured to be able to exchange data via the local bus 37.

ＣＰＵ３１は、撮像部２０の制御を行うとともに、撮像部２０により取得され処理された被写体分光画像をローカルバス３７を介して画像メモリ３５に記録するとともに、後述するＬＣＤコントローラ４１に出力する。
ＬＥＤドライバ３２は、光源１０が備える各種ＬＥＤの発光を制御する。
データＩ／Ｆ３３は、光源１０が備えるＬＥＤメモリ１１の内容や温度センサ１３の情報を受信するためのインターフェースである。 The CPU 31 controls the imaging unit 20, records the subject spectral image acquired and processed by the imaging unit 20 in the image memory 35 via the local bus 37, and outputs it to the LCD controller 41 described later.
The LED driver 32 controls light emission of various LEDs included in the light source 10.
The data I / F 33 is an interface for receiving the contents of the LED memory 11 provided in the light source 10 and the information of the temperature sensor 13.

通信Ｉ／Ｆコントローラ３４は、外部との接続点となる通信Ｉ／Ｆ接点６１と接続されており、例えば、ＵＳＢ２．０に準拠した通信を実現させるための機能を備えている。
画像メモリ３５は、撮像部２０にて撮影された画像データを一時的に記録する。本実施形態では、画像メモリ３５は、最低でも７枚の分光画像と一枚のＲＧＢカラー画像を記録できるメモリ容量を有している。
操作部Ｉ／Ｆ３６は、後述する操作部５０が備える各種操作ボタンと接続されており、操作部５０を介して入力された入力指示をローカルバス３７を介してＣＰＵ３１へ転送するインターフェースとして機能する。 The communication I / F controller 34 is connected to a communication I / F contact 61 serving as a connection point with the outside, and has a function for realizing communication compliant with USB 2.0, for example.
The image memory 35 temporarily records image data captured by the imaging unit 20. In the present embodiment, the image memory 35 has a memory capacity capable of recording at least seven spectral images and one RGB color image.
The operation unit I / F 36 is connected to various operation buttons provided in the operation unit 50 to be described later, and functions as an interface for transferring an input instruction input via the operation unit 50 to the CPU 31 via the local bus 37.

表示部４０は、ＬＣＤコントローラ４１とＬＣＤ（liquid crystal display）４２とを備えている。
ＬＣＤコントローラ４１は、ＣＰＵ３１から転送されてくる画像信号に基づく画像、例えば、現在、撮像部２０により撮影されている画像、あるいは、撮影済みの画像をＬＣＤ４２に表示させる。 The display unit 40 includes an LCD controller 41 and an LCD (liquid crystal display) 42.
The LCD controller 41 causes the LCD 42 to display an image based on the image signal transferred from the CPU 31, for example, an image currently captured by the imaging unit 20 or an image that has been captured.

このとき、必要に応じて、オーバーレイメモリ４３に記憶されている画像パターンをＣＰＵ３１から取得した画像に重畳させてＬＣＤ４２に表示させるようにしてもよい。ここで、オーバーレイメモリ４３に記録されている画像パターンとは、例えば、歯全体を水平に撮影するような水平ラインや、これに交差するクロスライン、撮影モード、撮影する歯の識別番号等である。   At this time, if necessary, the image pattern stored in the overlay memory 43 may be superimposed on the image acquired from the CPU 31 and displayed on the LCD 42. Here, the image pattern recorded in the overlay memory 43 is, for example, a horizontal line that captures the entire tooth horizontally, a cross line that intersects this, an imaging mode, an identification number of the tooth to be imaged, or the like. .

操作部５０は、ユーザが分光画像撮影動作の開始を指示入力したり、動画像撮影動作の開始や終了を指示入力したりするための各種の操作スイッチや操作ボタンを備えている。具体的には、撮影モード切替スイッチ５１、シャッタボタン５２、ビューア制御ボタン５３等を備えている。撮影モード切替スイッチ５１は、通常のＲＧＢの撮影と、マルチバンドの撮影とを切り替えるためのスイッチである。ビューア制御ボタン５３は、ＬＣＤ４２に表示される画像の変更等の操作をするためのスイッチである。   The operation unit 50 includes various operation switches and operation buttons for a user to input an instruction to start a spectral image shooting operation and to input an instruction to start and end a moving image shooting operation. Specifically, a shooting mode changeover switch 51, a shutter button 52, a viewer control button 53, and the like are provided. The shooting mode switch 51 is a switch for switching between normal RGB shooting and multiband shooting. The viewer control button 53 is a switch for performing operations such as changing the image displayed on the LCD 42.

また、撮像装置１は、蓄電池としてのリチウムバッテリ６０を搭載している。このリチウムバッテリ６０は、撮像装置１が備える各部に電源供給を行うためのものであり、充電のための接点である充電接点６２に接続されている。また、撮像装置１には、このリチウムバッテリ６０の充電状態を通知するためのバッテリＬＥＤ６３、カメラの状態を知らせるためのパワーＬＥＤ６４、撮影時の危険を知らせるためのアラームブザー６５が設けられている。   Moreover, the imaging device 1 is equipped with a lithium battery 60 as a storage battery. The lithium battery 60 is used to supply power to each unit included in the imaging device 1 and is connected to a charging contact 62 that is a contact for charging. In addition, the imaging apparatus 1 is provided with a battery LED 63 for notifying the charging state of the lithium battery 60, a power LED 64 for notifying the state of the camera, and an alarm buzzer 65 for notifying danger during photographing.

バッテリＬＥＤ６３は、例えば、赤、黄、緑の３つのＬＥＤを備えており、緑色点灯によりリチウムバッテリ６０の充電容量が十分である旨を通知し、黄色点灯によりバッテリ容量が少ない旨、換言すると、充電の必要がある旨を通知し、赤色点灯によりバッテリ容量が極めて少ない旨、換言すると、至急充電の必要がある旨を通知する。
パワーＬＥＤ６４は、例えば、赤と緑とからなる２つのＬＥＤを備えており、緑色点灯により撮影準備が完了した旨を通知し、緑色点滅により撮影準備中（初期ウォーミング等）である旨を通知し、赤色点灯によりバッテリ充電中である旨を通知する。
アラームブザー６５は、警鐘することにより撮影した画像データが無効である旨を通知する。 The battery LED 63 includes, for example, three LEDs of red, yellow, and green, notifies that the charging capacity of the lithium battery 60 is sufficient by lighting in green, and in other words, indicates that the battery capacity is low by lighting in yellow. The fact that charging is necessary is notified, and the fact that the battery capacity is extremely low by lighting in red, in other words, the fact that urgent charging is required is notified.
The power LED 64 includes, for example, two LEDs of red and green, and notifies that the preparation for shooting is completed by lighting in green, and that the preparation for shooting (initial warming, etc.) is in progress by blinking green. Then, it is notified that the battery is being charged by lighting in red.
The alarm buzzer 65 notifies that the captured image data is invalid by warning.

上述の撮像装置１を支持するクレードル２は、撮像部２０のキャリブレーションを行うための色票１００と、撮像装置１が正常な位置に装着されたか否かを確認するためのマイクロスイッチ１０１と、電源のオン／オフを行うための電源スイッチ１０２、電源スイッチ１０２のオン／オフに連動して点灯／消灯する電源ランプ１０３、マイクロスイッチ１０１に連動して点灯／消灯することにより、撮像装置１が正常位置に装着されたか否かを通知する装着ランプ１０４を備えている。   The cradle 2 that supports the imaging device 1 described above includes a color chart 100 for calibrating the imaging unit 20, a micro switch 101 for confirming whether the imaging device 1 is mounted at a normal position, The power supply 102 for turning on / off the power, the power lamp 103 which is turned on / off in conjunction with the on / off of the power switch 102, and the light on / off in conjunction with the microswitch 101, the imaging apparatus 1 A mounting lamp 104 for notifying whether or not the camera is mounted at the normal position is provided.

装着ランプ１０４は、例えば、撮像装置１が正常位置に装着された場合には、緑色が点灯し、装着されていない場合には、赤色が点灯する。また、このクレードル２には、電源接続コネクタ１０５が設けられており、ＡＣアダプタ１０６が接続されるようになっている。そして、撮像装置１が備えるリチウムバッテリ６０の充電容量が減少し、バッテリＬＥＤ６３の黄色や赤が点灯している状態では、撮像装置１がクレードル２に装着された場合にリチウムバッテリ６０の充電が開始されるように構成されている。   For example, when the imaging apparatus 1 is mounted at a normal position, the mounting lamp 104 is lit green, and when it is not mounted, the mounting lamp 104 is lit red. In addition, the cradle 2 is provided with a power connection connector 105 to which an AC adapter 106 is connected. Then, when the charging capacity of the lithium battery 60 included in the imaging device 1 is reduced and the yellow or red of the battery LED 63 is lit, charging of the lithium battery 60 starts when the imaging device 1 is mounted on the cradle 2. It is configured to be.

このように構成された測色システムの撮像装置１では、４種類以上の波長帯域の照明光（４原色以上の照明光）を被写体に順次照射して、照明光の波長帯域の数と同じ枚数の被写体分光画像を静止画として取り込むマルチバンド撮像のほかに、ＲＧＢ画像の取り込みも可能である。ＲＧＢ画像の取り込みの方法の一つとしては、通常のデジタルカメラと同様に、７原色の照明光はなしで、自然光、あるいは室内光により照明された被写体を本装置が有するＲＧＢカラーＣＣＤを利用して撮像を行うものである。また、７原色の照明光から１以上の照明光を各選択してＲＧＢの３色の照明光とし、これらを順次に照射することにより面順次式の静止画として取り込むこともできるようになっている。   In the imaging device 1 of the colorimetric system configured in this way, illumination light of four or more wavelength bands (illumination light of four or more primary colors) is sequentially irradiated onto the subject, and the same number as the number of wavelength bands of the illumination light. In addition to multiband imaging that captures a subject spectral image as a still image, it is also possible to capture RGB images. As one of the methods for capturing RGB images, as in a normal digital camera, there is no illumination light of the seven primary colors, and an RGB color CCD having an object illuminated by natural light or room light is used. Imaging is performed. In addition, one or more illumination lights from the seven primary colors can be selected as RGB three-color illumination lights, and these can be sequentially irradiated to capture a frame-sequential still image. Yes.

これら撮影モードのうち、ＲＧＢ撮像は、患者の顔全体を撮影する場合、顎全体を撮影する場合など、広域の部位を撮影する場合に用いられる。一方、マルチバンド撮影は、患者の歯１〜２本の色を正確に計測する場合、つまり歯の測色を行う場合に用いられる。
以下、マルチバンド撮影による歯の測色処理について説明する。 Among these imaging modes, RGB imaging is used when imaging a wide area, such as when imaging the entire patient's face or when imaging the entire jaw. On the other hand, multiband imaging is used when measuring the color of one or two teeth of a patient accurately, that is, when measuring the color of teeth.
Hereinafter, a color measurement process of teeth by multiband imaging will be described.

〔マルチバンド撮影〕
まず、撮像装置１による被写体の撮影に先立って、色票画像データの取得が行われる。
色票画像データの取得は、後述するマルチバンド撮影と同様の手順により、クレードル２に設置された状態の撮像装置１により色票１００を撮影するものである。これにより、色票１００のマルチバンド画像データが第１の色票画像データとして、該色票画像データを取得した際に温度センサ１３により検出された温度データとともに画像メモリ３５に記録される。 [Multiband shooting]
First, color chart image data is acquired prior to photographing of a subject by the imaging apparatus 1.
The color chart image data is acquired by photographing the color chart 100 by the imaging device 1 installed in the cradle 2 in the same procedure as multiband photographing described later. Thereby, the multiband image data of the color chart 100 is recorded as the first color chart image data in the image memory 35 together with the temperature data detected by the temperature sensor 13 when the color chart image data is acquired.

次いで、医師により撮像装置１がクレードル２から取り上げられ、撮像装置１の筐体の投射口側に設けられている取付口（図示略）にコンタクトキャップが取り付けられる。このコンタクトキャップは、柔軟性を有する素材により略筒状に形成されている。   Next, the imaging device 1 is picked up from the cradle 2 by a doctor, and a contact cap is attached to an attachment port (not shown) provided on the projection port side of the housing of the imaging device 1. The contact cap is formed in a substantially cylindrical shape from a flexible material.

続いて、医師により撮影モードが「測色モード」に設定されると、被写体像が動画としてＬＣＤ４２に表示される。医師は、このＬＣＤ４２に表示される画像を確認しながら、測定対象となる患者の歯牙が撮影範囲の適切な位置に配置されるように位置決めを行い、フォーカスレバー２５を用いてピント調整を行う。このとき、コンタクトキャップが、測定対象である歯牙を適切な撮影位置に導くような形状に形成されていることにより、位置決めを容易に行うことが可能となる。   Subsequently, when the photographing mode is set to the “colorimetry mode” by the doctor, the subject image is displayed on the LCD 42 as a moving image. While confirming the image displayed on the LCD 42, the doctor positions the patient's tooth to be measured at an appropriate position in the imaging range, and performs focus adjustment using the focus lever 25. At this time, since the contact cap is formed in a shape that guides the tooth to be measured to an appropriate photographing position, positioning can be easily performed.

位置決め、ピント調整がなされた状態で、医師によりシャッタボタン５２が押下されると、その旨の信号が操作部Ｉ／Ｆ３６を介してＣＰＵ３１へ転送され、ＣＰＵ３１の制御の下、マルチバンド撮影が実行される。マルチバンド撮影が実行される際には、温度センサ１３により各マルチバンド撮影時の温度が検出される。   When the doctor presses the shutter button 52 in a state where the positioning and focus adjustment have been performed, a signal to that effect is transferred to the CPU 31 via the operation unit I / F 36, and multiband imaging is executed under the control of the CPU 31. Is done. When multiband shooting is executed, the temperature at each multiband shooting is detected by the temperature sensor 13.

マルチバンド撮影では、ＬＥＤドライバ３２が光源１０ａ〜１０ｇを順次駆動することにより、波長帯域の異なるＬＥＤ照射光が被写体に順次照射される。被写体の反射光は、撮像部２０のＲＧＢ撮像素子２２の表面に結像され、ＲＧＢ画像として取り込まれる。取り込まれたＲＧＢ画像は、信号処理部２３に転送される。   In multi-band imaging, the LED driver 32 sequentially drives the light sources 10a to 10g, so that LED irradiation light having different wavelength bands is sequentially irradiated onto the subject. The reflected light of the subject is imaged on the surface of the RGB imaging element 22 of the imaging unit 20 and is captured as an RGB image. The captured RGB image is transferred to the signal processing unit 23.

信号処理部２３は、入力されたＲＧＢ画像信号に対して所定の画像処理を施すとともに、ＲＧＢ画像信号から各光源１０ａ〜１０ｇの波長帯域に応じた所定の１色の画像データを選択する。具体的には、信号処理部２３は、光源１０ａ，１０ｂに対応する画像信号からはＢ画像データを選択し、光源１０ｃ〜１０ｅに対応する画像信号からはＧ画像データを選択し、光源１０ｆ，１０ｇに対応する画像信号からはＲ画像データを選択する。このように、信号処理部２３は、照射光の中心波長と略一致する波長の画像データを選択する。   The signal processing unit 23 performs predetermined image processing on the input RGB image signal and selects predetermined one color image data corresponding to the wavelength bands of the light sources 10a to 10g from the RGB image signal. Specifically, the signal processing unit 23 selects B image data from the image signals corresponding to the light sources 10a and 10b, selects G image data from the image signals corresponding to the light sources 10c to 10e, and selects the light sources 10f, 10f, R image data is selected from the image signal corresponding to 10g. Thus, the signal processing unit 23 selects image data having a wavelength that approximately matches the center wavelength of the irradiation light.

信号処理部２３により選択された画像データは、Ａ／Ｄ変換器２４へ転送され、ＣＰＵ３１を介して画像メモリ３５に記録される。このとき、温度センサ１３からデータＩ／Ｆ３３およびローカルバス３７を介して転送されてきた撮影時の温度データも、画像データとともに画像メモリ３５に記録される。   The image data selected by the signal processing unit 23 is transferred to the A / D converter 24 and recorded in the image memory 35 via the CPU 31. At this time, temperature data at the time of photographing transferred from the temperature sensor 13 via the data I / F 33 and the local bus 37 is also recorded in the image memory 35 together with the image data.

この結果、画像メモリ３５には、ＬＥＤの中心波長に対応してＲＧＢ画像から選択された色の画像がマルチバンド画像データとして、温度データとともに記録されることとなる。すなわち、マルチバンド画像データは、光源１０からの照明光に含まれる各原色の中心波長に対応した色の画像を、複数の原色それぞれについて取り込んだデータである。なお、撮影の際に、それぞれの波長の撮影が適正露光になるように、ＬＥＤの照射時間、照射強度、撮像素子の電子シャッタ速度等がＣＰＵ３１により制御され、また、この撮影時に温度変化が激しい場合にはアラームブザー６５が鳴り警告を発する。
なお、ＬＥＤからの照明光を照射しないで歯牙の画像を更に撮影し、外光画像データとして画像メモリ３５に記録してもよい。 As a result, an image of a color selected from the RGB image corresponding to the center wavelength of the LED is recorded in the image memory 35 as multiband image data together with the temperature data. That is, the multiband image data is data obtained by capturing an image of a color corresponding to the center wavelength of each primary color included in the illumination light from the light source 10 for each of a plurality of primary colors. When photographing, the CPU 31 controls the irradiation time of the LED, the irradiation intensity, the electronic shutter speed of the image sensor, etc. so that the photographing of each wavelength is properly exposed, and the temperature change during the photographing is severe. In this case, the alarm buzzer 65 sounds and issues a warning.
Note that an image of a tooth may be further taken without irradiating illumination light from the LED, and recorded in the image memory 35 as external light image data.

続いて、撮影が終了し、医師により撮像装置１がクレードル２に置かれると、再度、色票画像データの取得が行われる。
これにより、色票１００のマルチバンド画像データが第２の色票画像データとして、該色票画像データの取得時の温度データとともに画像メモリ３５に記録される。 Subsequently, when the imaging is finished and the imaging device 1 is placed on the cradle 2 by the doctor, the color chart image data is acquired again.
As a result, the multiband image data of the color chart 100 is recorded as the second color chart image data in the image memory 35 together with the temperature data at the time of obtaining the color chart image data.

続いて、ＬＥＤが全く点灯しない状態（暗黒下）で色票１００の撮影が行われ、この画像データが暗電流画像データとして画像メモリ３５に記録される。なお、この暗電流画像データは、撮影を複数回行い、これら画像データを平均化した画像データを用いるようにしてもよい。   Subsequently, the color chart 100 is shot in a state where the LED is not lit at all (under dark), and this image data is recorded in the image memory 35 as dark current image data. Note that this dark current image data may be obtained by performing image capturing a plurality of times and averaging the image data.

続いて、画像メモリ３５に記録された上記外光画像データ、暗電流画像データを用いた信号補正がマルチバンド画像データおよび色票画像データのそれぞれに対して行われる。マルチバンド画像データに対する信号補正は、例えば、マルチバンド画像データの各画像データに対して画素毎に外光画像データの信号値を減算することによって行われ、撮影時の外光の影響を除去することができる。同様に、色票画像データに対する信号補正は、例えば、色票画像データの各画像データに対して画素毎に暗電流画像データの信号値を減算することによって行われ、温度によって変化するＣＣＤの暗電流ノイズ除去を行うことができる。   Subsequently, signal correction using the external light image data and dark current image data recorded in the image memory 35 is performed on each of the multiband image data and the color chart image data. The signal correction for the multiband image data is performed, for example, by subtracting the signal value of the external light image data for each pixel from the image data of the multiband image data, thereby removing the influence of external light during shooting. be able to. Similarly, signal correction for color chart image data is performed, for example, by subtracting the signal value of dark current image data for each pixel from the image data of color chart image data, and the darkness of the CCD, which changes with temperature. Current noise removal can be performed.

図３は、色票画像データに対する信号補正結果の一例を示したものである。図３において、縦軸はセンサ信号値を、横軸は入力光強度を示しており、実線は補正前の原信号、破線は信号補正後の信号を示している。
このようにして信号補正が行われた後のマルチバンド画像データおよび色票画像データは、各画像データの撮影時における温度センサ１３により検出された温度データと対応づけられた後、ローカルバス３７、通信Ｉ／Ｆコントローラ３４、通信／Ｉ／Ｆ接点６１を介して歯科用測色装置３へ送信され、図４に示す歯科用測色装置３内のマルチバンド画像メモリ１１０に記録される。また、画像データと対応づけられた温度データは、データＩＦ３３、ローカルバス３７、通信Ｉ／Ｆコントローラ３４、通信／Ｉ／Ｆ接点６１を介して歯科用測色装置３へ送信される。
画像データと温度データとの対応づけは、例えば、シリアル番号等の識別子を付することにより行うことができる。 FIG. 3 shows an example of the signal correction result for the color chart image data. In FIG. 3, the vertical axis indicates the sensor signal value, the horizontal axis indicates the input light intensity, the solid line indicates the original signal before correction, and the broken line indicates the signal after signal correction.
The multiband image data and the color chart image data after the signal correction is performed in this manner are associated with the temperature data detected by the temperature sensor 13 at the time of photographing each image data, and then the local bus 37, The data is transmitted to the dental color measuring device 3 via the communication I / F controller 34 and the communication / I / F contact 61 and recorded in the multiband image memory 110 in the dental color measuring device 3 shown in FIG. The temperature data associated with the image data is transmitted to the dental colorimetric device 3 via the data IF 33, the local bus 37, the communication I / F controller 34, and the communication / I / F contact 61.
The association between the image data and the temperature data can be performed by attaching an identifier such as a serial number, for example.

なお、上記色票１００のマルチバンド画像データおよび暗電流画像データは、撮像装置１内の画像メモリ３５に記録されることなく、ローカルバス３７、通信Ｉ／Ｆコントローラ３４、通信／Ｉ／Ｆ接点６１を介して、歯科用測色装置３へ直接送信され、歯科用測色装置３内のマルチバンド画像メモリ１１０に記録されるような構成としてもよい。この場合、上述した信号補正は、歯科用測色装置３内で行われることとなる。   Note that the multiband image data and dark current image data of the color chart 100 are not recorded in the image memory 35 in the image pickup apparatus 1, but the local bus 37, the communication I / F controller 34, and the communication / I / F contact point. A configuration may be adopted in which the data is directly transmitted to the dental colorimetric device 3 via 61 and recorded in the multiband image memory 110 in the dental colorimetric device 3. In this case, the signal correction described above is performed in the dental color measuring device 3.

〔歯科用測色装置〕
本実施形態に係る歯科用測色装置３は、図４に示されるように、例えば、パーソナルコンピュータ等からなり、上記撮像装置１の通信Ｉ／Ｆ接点６１を介して出力されるマルチバンド画像データ、色票画像データおよび温度データを受信し、このマルチバンド画像データに種々の処理を施すことにより、被写体である歯の高度な色再現がなされた画像データを作成するとともに、患者の歯牙に適したシェードガイド番号を選択し、これらの情報をモニタ４に表示する。 [Dental color measuring device]
As shown in FIG. 4, the dental colorimetric device 3 according to the present embodiment is composed of, for example, a personal computer or the like, and multiband image data output via the communication I / F contact 61 of the imaging device 1. Receives color chart image data and temperature data and applies various processing to this multiband image data to create image data with advanced color reproduction of the subject's teeth and suitable for the patient's teeth The selected shade guide number is selected and the information is displayed on the monitor 4.

また、歯科用測色装置３は、入力装置５に接続されている。入力装置５は、ユーザがシェードガイド番号や治療支援情報を入力する。入力装置５を介して入力されたシェードガイド番号や治療支援情報は、色見本選択部８０を介して色見本情報記憶部に記憶されるようになっている。歯科用測色装置３は、入力装置５を介してユーザにより入力されたシェードガイド番号や治療支援情報から、患者の歯牙に適したものを選択してモニタ４に表示する。   The dental color measuring device 3 is connected to the input device 5. In the input device 5, the user inputs a shade guide number and treatment support information. The shade guide number and the treatment support information input via the input device 5 are stored in the color sample information storage unit via the color sample selection unit 80. The dental colorimetric device 3 selects a suitable one for the patient's teeth from the shade guide number and treatment support information input by the user via the input device 5 and displays the selected on the monitor 4.

治療支援情報としては、医師が患者の歯牙に形成された窩洞に対して歯科用充填材を充填する際に必要となる種々の情報をいい、窩洞の深さ、位置および級情報のような窩洞の情報や、歯科用充填材の層数、層の有無、各層の材質や厚さ等の歯科用充填材の情報等が挙げられる。   Treatment support information includes various information necessary for a doctor to fill a cavity formed in a patient's tooth with a dental filler, such as cavity depth, position, and class information. Information, the number of dental filler layers, the presence or absence of layers, and information on dental fillers such as the material and thickness of each layer.

歯科用測色装置３は、撮像装置１から入力されたＲＧＢカラー画像データを記録するＲＧＢ画像メモリ１１１と、マルチバンド画像データおよび色票画像データを記憶するマルチバンド画像メモリ１１０と、温度データを記憶する温度メモリ１２１とを備えている。また、歯科用測色装置３は、マルチバンド画像メモリ１１０内の画像データを受け取って、色票画像データと被写体のマルチバンド画像データとに識別する画像識別部１２２と、該画像識別部１２２により識別された色票画像データと温度メモリ１２１に記憶されている温度データとに基づいて、キャリブレーション画像データを生成するキャリブレーション画像生成部（キャリブレーションデータ設定部）１２３と、画像識別部１２２により識別された歯牙のマルチバンド画像データとキャリブレーション画像生成部１２３により生成されたキャリブレーション画像データとに基づいてマルチバンド画像データの色度を算出する色度算出部７０とを備えている。   The dental color measurement device 3 includes an RGB image memory 111 that records RGB color image data input from the imaging device 1, a multiband image memory 110 that stores multiband image data and color chart image data, and temperature data. And a temperature memory 121 for storage. The dental colorimetric device 3 receives the image data in the multiband image memory 110, and identifies the color chart image data and the multiband image data of the subject by the image identification unit 122. A calibration image generation unit (calibration data setting unit) 123 that generates calibration image data based on the identified color chart image data and temperature data stored in the temperature memory 121, and an image identification unit 122 A chromaticity calculating unit that calculates chromaticity of the multiband image data based on the identified multiband image data of the tooth and the calibration image data generated by the calibration image generating unit 123;

また、歯科用測色装置３は、シェードガイド情報が記憶されている色見本情報記憶部１１４、色見本情報記憶部１１４に記憶されているシェードガイド情報に基づいて患者の歯牙の色に適したシェードガイド番号を選択する色見本選択部８０、モニタ４の表示内容を制御する画像表示制御部１１５、色度算出部７０からの信号に基づいてカラー画像データを作成するカラー画像作成処理部１１２、およびＲＧＢ画像メモリ１１１およびカラー画像作成処理部１１２から画像表示制御部１１５に送られるＲＧＢカラー画像データを記憶する画像ファイリング部１１３を備えている。   The dental colorimetric device 3 is suitable for the color of the patient's teeth based on the color sample information storage unit 114 storing the shade guide information and the shade guide information stored in the color sample information storage unit 114. A color sample selection unit 80 for selecting a shade guide number, an image display control unit 115 for controlling the display content of the monitor 4, a color image creation processing unit 112 for creating color image data based on signals from the chromaticity calculation unit 70, And an RGB image memory 111 and an image filing unit 113 for storing RGB color image data sent from the color image creation processing unit 112 to the image display control unit 115.

キャリブレーション画像生成部１２３は、歯牙の撮影の前後に取得した第１，第２の２つの色票画像データを温度によって補間することによりキャリブレーション画像データを生成するようになっている。すなわち、複数回にわたる歯牙の撮影を挟んで取得された２つの色票画像データを撮影したときの温度をｔｓ１，ｔｓ２、色票画像データをｇｓ１，ｇｓ２とすると、その間で、温度ｔｎで撮影された歯牙のマルチバンド画像データｇｎを補正するためのキャリブレーション画像データｃは、下式により算出される。
ｃ＝（｜ｔｓ２−ｔｎ｜×ｇｓ１＋｜ｔｓ１−ｔｎ｜×ｇｓ２）／｜ｔｓ１−ｔｓ２｜ The calibration image generation unit 123 generates calibration image data by interpolating the first and second color chart image data acquired before and after the photographing of the teeth with temperature. That is, when two color chart image data obtained by photographing a plurality of times of tooth imaging are t s1 and t s2 and the color chart image data is g s1 and g s2 , Calibration image data c for correcting the multiband image data g n of the teeth photographed at t n is calculated by the following equation.
c = (| t s2 −t n | × g s1 + | t s1 −t n | × g s2 ) / | t s1 −t s2 |

色度算出部７０は、スペクトル推定演算部（画像補正部）７１、観察スペクトル演算部７２、および色度値演算部７３を備えている。
スペクトル推定演算部７１は、図５に示されるように、変換テーブル作成部７１１、変換テーブル７１２、入力γ補正部７１３、画素補間演算部７１４、面内ムラ補正部７１５、マトリクス演算部７１６、およびスペクトル推定マトリクス作成部７１７を備えている。入力γ補正部７１３および画素補間演算部７１４は、マルチバンド画像データおよびキャリブレーション画像データのそれぞれに対して個別に設けられており、マルチバンド画像データに対して入力γ補正部７１３ａ、画素補間演算部７１４ａが設けられ、キャリブレーション画像データに対して入力γ補正部７１３ｂ、画素補間演算部７１４ｂが設けられている。 The chromaticity calculation unit 70 includes a spectrum estimation calculation unit (image correction unit) 71, an observation spectrum calculation unit 72, and a chromaticity value calculation unit 73.
As shown in FIG. 5, the spectrum estimation calculation unit 71 includes a conversion table creation unit 711, a conversion table 712, an input γ correction unit 713, a pixel interpolation calculation unit 714, an in-plane unevenness correction unit 715, a matrix calculation unit 716, and A spectrum estimation matrix creation unit 717 is provided. The input γ correction unit 713 and the pixel interpolation calculation unit 714 are individually provided for each of the multiband image data and the calibration image data. The input γ correction unit 713a and the pixel interpolation calculation are performed for the multiband image data. A unit 714a is provided, and an input γ correction unit 713b and a pixel interpolation calculation unit 714b are provided for the calibration image data.

スペクトル推定演算部７１においては、まず、マルチバンド画像データおよびキャリブレーション画像データは、それぞれ個別に設けられている入力γ補正部７１３ａ，７１３ｂに転送され、入力γ補正が行われた後、各画素補間演算部７１４ａ，７１４ｂにより画像補間演算処理が施される。これら処理後の信号は、面内ムラ補正部７１５に転送され、ここでキャリブレーション画像データを用いたマルチバンド画像データの面内ムラ補正処理（キャリブレーション）が行われる。その後、マルチバンド画像データは、マトリクス演算部７１６に転送され、スペクトル推定マトリクス作成部７１７により作成されたマトリクスを用いて分光反射率が算出される。   In the spectrum estimation calculation unit 71, first, the multiband image data and the calibration image data are transferred to the separately provided input γ correction units 713a and 713b, and after each input γ correction is performed, each pixel Image interpolation calculation processing is performed by the interpolation calculation units 714a and 714b. The signals after these processes are transferred to the in-plane unevenness correction unit 715, where the in-plane unevenness correction processing (calibration) of the multiband image data using the calibration image data is performed. Thereafter, the multiband image data is transferred to the matrix calculation unit 716, and the spectral reflectance is calculated using the matrix created by the spectrum estimation matrix creation unit 717.

以下、各部において行われる各画像処理について具体的に説明する。
まず、入力γ補正の前段階として、変換テーブル作成部７１１により変換テーブル７１２が作成される。具体的には、変換テーブル作成部７１１は、入力光強度とセンサ信号値とを対応付けたデータを有しており、これらデータに基づいて変換テーブル７１２を作成する。この変換テーブル７１２は、入力光強度と出力信号値の関係から作成されるものであり、例えば、図６（ａ）に実線で示すように、入力光強度とセンサ信号値とが略比例関係となるように作成される。 Hereinafter, each image processing performed in each unit will be specifically described.
First, a conversion table 712 is created by the conversion table creation unit 711 as a pre-stage of input γ correction. Specifically, the conversion table creation unit 711 has data in which the input light intensity is associated with the sensor signal value, and creates the conversion table 712 based on these data. The conversion table 712 is created from the relationship between the input light intensity and the output signal value. For example, as shown by the solid line in FIG. 6A, the input light intensity and the sensor signal value are approximately proportional to each other. Created to be

各入力γ補正部７１３ａ，７１３ｂは、この変換テーブル７１２を参照することによりマルチバンド画像データ、キャリブレーション画像データに対してそれぞれ入力γ補正を行う。この変換テーブルは、現時点におけるセンサ値Ａに対応する入力光強度Ｄを求め、この入力光強度Ｄに対応する出力センサ値Ｂが出力されるように作成され、結果的に図６（ｂ）のようになる。このようにして、マルチバンド画像データ、キャリブレーション画像データに対し入力γ補正がなされると、補正後の各画像データはそれぞれ画素補間演算部７１４ａ，７１４ｂへ転送される。   Each of the input γ correction units 713a and 713b performs input γ correction on the multiband image data and the calibration image data by referring to the conversion table 712. This conversion table is created so that an input light intensity D corresponding to the sensor value A at the present time is obtained, and an output sensor value B corresponding to the input light intensity D is output. As a result, the conversion table shown in FIG. It becomes like this. When the input γ correction is performed on the multiband image data and the calibration image data in this way, the corrected image data is transferred to the pixel interpolation calculation units 714a and 714b, respectively.

画素補間演算部７１４ａ，７１４ｂでは、入力γ補正後のマルチバンド画像データおよびキャリブレーション画像データのそれぞれに対して、画素補間のためのローパスフィルタをかけることにより画素補間演算が行われる。図７は、Ｒ信号、Ｂ信号に適用されるローパスフィルタの一例を示している。図８は、Ｇ信号に適用されるローパスフィルタを示している。このような画素補間のためのローパスフィルタを各マルチバンド画像データに乗算することにより、例えば、１４４画素×１４４画素の画像を２８８画素×２８８画素の画像にする。   In the pixel interpolation calculation units 714a and 714b, pixel interpolation calculation is performed by applying a low-pass filter for pixel interpolation to each of the multiband image data and calibration image data after the input γ correction. FIG. 7 shows an example of a low-pass filter applied to the R signal and the B signal. FIG. 8 shows a low-pass filter applied to the G signal. By multiplying each multiband image data by such a low-pass filter for pixel interpolation, for example, an image of 144 pixels × 144 pixels is changed to an image of 288 pixels × 288 pixels.

画像補間演算が行われた画像データｇk（ｘ，ｙ）は、面内ムラ補正部７１５へ転送される。
面内ムラ補正部７１５は、以下の（１）式を用いて、マルチバンド画像データの画面中心の輝度を補正する。 The image data gk (x, y) on which the image interpolation calculation has been performed is transferred to the in-plane unevenness correction unit 715.
The in-plane unevenness correction unit 715 corrects the luminance at the center of the screen of the multiband image data using the following equation (1).

Figure 2010081057
Figure 2010081057

上記（１）式において、ｃｋ（ｘ，ｙ）はキャリブレーション画像データ、ｇｋ（ｘ，ｙ）は入力γ補正後のマルチバンド画像データ、（ｘ０，ｙ０）は中央の画素位置、δ（＝５）はエリア平均サイズ、ｇ´ｋ（ｘ，ｙ）は面内ムラ補正後の画像データである（ただしｋ＝１，・・・、Ｎ（バンド数））。
上記面内ムラ補正は、マルチバンド画像データの各画像データに対して行われる。 In the above equation (1), c k (x, y) is calibration image data, g k (x, y) is multiband image data after input γ correction, and (x 0 , y 0 ) is the center pixel position. , Δ (= 5) is the area average size, and g ′ k (x, y) is the image data after in-plane unevenness correction (where k = 1,..., N (number of bands)).
The in-plane unevenness correction is performed on each image data of the multiband image data.

面内ムラ補正後のマルチバンド画像データｇ´ｋ（ｘ，ｙ）は、マトリクス演算部７１６へ転送される。マトリクス演算部７１６は、面内ムラ補正部７１５からのマルチバンド画像データｇ´ｋ（ｘ，ｙ）を用いてスペクトル（本実施形態においては、分光反射率）推定処理を行う。このスペクトル推定処理では、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長帯域において、１ｎｍ間隔で分光反射率の推定を行う。つまり、本実施形態では、４０１次元の分光反射率を推定する。 The multiband image data g ′ k (x, y) after the in-plane unevenness correction is transferred to the matrix calculation unit 716. The matrix calculation unit 716 performs a spectrum (spectral reflectance in this embodiment) estimation process using the multiband image data g ′ k (x, y) from the in-plane unevenness correction unit 715. In this spectrum estimation process, spectral reflectance is estimated at 1 nm intervals in a wavelength band from 380 nm to 780 nm. That is, in this embodiment, a 401-dimensional spectral reflectance is estimated.

一般的に、１波長毎の分光反射率を求めるためには重厚で高価な分光計測器などが用いられるが、本実施形態では被写体が歯に限定されていることから、その被写体が有する一定の特徴を利用することにより、少ないバンドで４０１次元の分光反射率を推定する。
具体的には、マルチバンド画像データｇ´ｋ（ｘ，ｙ）とスペクトル推定マトリクスＭｓｐｅとを用いてマトリクス演算を行うことにより、４０１次元のスペクトル信号を算出する。 In general, a heavy and expensive spectroscopic measuring instrument is used to obtain the spectral reflectance for each wavelength. However, in this embodiment, since the subject is limited to teeth, the subject has a certain amount. By utilizing the feature, the 401-dimensional spectral reflectance is estimated with a small number of bands.
Specifically, a 401-dimensional spectrum signal is calculated by performing a matrix operation using the multiband image data g ′ k (x, y) and the spectrum estimation matrix Mspe.

上記スペクトル推定マトリクスＭｓｐｅは、カメラの分光感度データ、ＬＥＤスペクトルデータ、被写体（歯）の統計データに基づきスペクトル推定マトリクス作成部７１７にて作成される。このスペクトル推定マトリクスの作成については特に限定されることなく、周知の手法を用いることが可能である。例えば、その一例が、S.K.Park and F.O.Huck “Estimation of spectral reflectance curves from multispectrum image data”, Applied Optics, 16,pp3107-3114(1977)に詳述されている。   The spectrum estimation matrix Mspe is created by the spectrum estimation matrix creation unit 717 based on the spectral sensitivity data of the camera, the LED spectrum data, and the statistical data of the subject (tooth). The creation of the spectrum estimation matrix is not particularly limited, and a well-known method can be used. For example, one example is described in detail in S. K. Park and F. O. Huck “Estimation of spectral reflectance curves from multispectrum image data”, Applied Optics, 16, pp 3107-3114 (1977).

なお、上記カメラの分光感度データ、ＬＥＤスペクトルデータ、被写体（歯）の統計データ等は図４に示した画像ファイリング部１１３に予め格納されている。また、カメラの分光感度がセンサの位置により変わる場合には、位置に応じて分光感度のデータを取得することとしてもよいし、中央の位置に対して適当に補正をして用いることとしてもよい。   Note that the spectral sensitivity data of the camera, the LED spectrum data, the subject (tooth) statistical data, and the like are stored in advance in the image filing unit 113 shown in FIG. Further, when the spectral sensitivity of the camera changes depending on the position of the sensor, spectral sensitivity data may be acquired according to the position, or the center position may be appropriately corrected and used. .

スペクトル推定演算部７１において算出された分光反射率のスペクトルは、観察スペクトル演算部７２に入力される。
観察スペクトル演算部７２は、スペクトル推定演算部７１により算出された歯牙のスペクトルに対して観察に使用する照明光のスペクトルＳ（λ）を乗算することにより、観察に使用する照明光下での被写体のスペク卜ルを求める。この照明光のスペクトルＳ（λ）は、Ｄ６５やＤ５５光源、蛍光灯光源等、歯牙の色を観察する場合に使用される光源からの照明光のスペクトルであり、図示しない色再現特性記憶部に予め格納されている。 The spectrum of the spectral reflectance calculated by the spectrum estimation calculation unit 71 is input to the observation spectrum calculation unit 72.
The observation spectrum calculation unit 72 multiplies the tooth spectrum calculated by the spectrum estimation calculation unit 71 by the spectrum S (λ) of the illumination light used for observation, so that the subject under the illumination light used for observation is obtained. Ask for the spectrum. The spectrum S (λ) of the illumination light is a spectrum of illumination light from a light source used when observing the color of the tooth, such as a D65 or D55 light source or a fluorescent light source, and is stored in a color reproduction characteristic storage unit (not shown). Stored in advance.

色度値演算部７３は、観察に使用する照明光下での被写体のスペクトルＧ（ｘ，ｙ，λ）から色度値Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊を算出する。具体的には、色度値演算部７３は、歯牙の部位毎に色度値Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊を平均化して、画像表示制御部１１５および色見本選択部８０に出力する。 The chromaticity value calculation unit 73 calculates chromaticity values L * , a * , and b * from the spectrum G (x, y, λ) of the subject under illumination light used for observation. Specifically, the chromaticity value calculation unit 73 averages the chromaticity values L * , a * , and b * for each tooth part, and outputs them to the image display control unit 115 and the color sample selection unit 80.

一方、観察に使用する照明光下での被写体のスペクトルＧ（ｘ，ｙ，λ）は、カラー画像作成処理部１１２および画像ファイリング部１１３に送られる。カラー画像作成処理部１１２は、モニタ４上に表示するためのカラー画像データＲＧＢ２（ｘ，ｙ）を作成し、画像表示制御部１１５に出力する。なお、カラー画像作成処理部１１２は、輪郭強調等の画像処理を実施してもよい。   On the other hand, the spectrum G (x, y, λ) of the subject under illumination light used for observation is sent to the color image creation processing unit 112 and the image filing unit 113. The color image creation processing unit 112 creates color image data RGB2 (x, y) to be displayed on the monitor 4 and outputs it to the image display control unit 115. Note that the color image creation processing unit 112 may perform image processing such as contour enhancement.

色見本情報記憶部１１４には、例えば、色見本が一列に配置されているシェードガイドを作製するメーカー毎に、そのメーカーにより作製されたシェードガイドの撮影画像データがシェードガイド番号に対応付けられて格納されているほか、これらシェードガイドの所定エリアの分光スペクトル（具体的には、分光反射率スペクトル）や歯肉付きシェードガイド画像が格納されている。更に、色見本情報記憶部１１４には、シェードガイドの撮影画像データに基づいて得られた測色情報（例えば、ＲＧＢ値、Ｌ*ａ*ｂ*値、ＣＭＹＫ値、ＸＹＺ値、Ｙｕｖ値、Ｌ*Ｃ*ｈ値等）が撮影画像データの画素毎に格納されている。   In the color sample information storage unit 114, for example, for each manufacturer that manufactures a shade guide in which color samples are arranged in a row, the captured image data of the shade guide manufactured by the manufacturer is associated with the shade guide number. In addition to being stored, a spectral spectrum (specifically, spectral reflectance spectrum) of a predetermined area of the shade guide and a shade guide image with gingiva are stored. Further, the color sample information storage unit 114 stores colorimetric information (for example, RGB value, L * a * b * value, CMYK value, XYZ value, Yuv value, Lv) obtained based on the captured image data of the shade guide. * C * h value) is stored for each pixel of the captured image data.

色見本選択部８０は、色度算出部７０から転送されてきた平均色度値Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊と、カラー画像作成処理部１１２から入力されたＲＧＢカラー画像データと、入力装置５から入力されたシェードガイド番号および治療支援情報とを対応づけて当該シェードガイドに関する１組の色見本情報を作成し、これを色見本情報記憶部１１４に記憶する。 The color sample selection unit 80 includes the average chromaticity values L * , a * , b * transferred from the chromaticity calculation unit 70, the RGB color image data input from the color image creation processing unit 112, and the input device 5. A set of color sample information relating to the shade guide is created by associating the shade guide number and the treatment support information input from, and is stored in the color sample information storage unit 114.

また、色見本選択部８０は、色度算出部７０の色度値演算部７３から出力された平均色度値に対応するシェードガイド番号および治療支援情報を色見本情報記憶部１１４から選択する。
選択された治療支援情報は、そのシェードガイドのＲＧＢカラー画像とともに画像表示制御部１１５に出力される。
画像表示制御部１１５は、各部から入力された情報をモニタ４に表示させる。 In addition, the color sample selection unit 80 selects a shade guide number and treatment support information corresponding to the average chromaticity value output from the chromaticity value calculation unit 73 of the chromaticity calculation unit 70 from the color sample information storage unit 114.
The selected treatment support information is output to the image display control unit 115 together with the RGB color image of the shade guide.
The image display control unit 115 displays information input from each unit on the monitor 4.

以上、説明してきたように本実施形態に係る測色システムによれば、スペクトル推定演算部７１において分光反射率のスペクトルを算出する際に、撮影の前に取得した色票画像データのみによって補正するのではなく、撮影の前後に取得された２つの色票画像データを温度データによって補間したキャリブレーション画像データを用いるので、色票画像データの撮影から歯牙の撮影までの間における撮影条件等の変化にかかわらず、マルチバンド画像データを精度良く補正することができる。これにより、簡易な方法で、装置温度特性等の撮影条件に依存することなく高精度の色再現を実現することができるという利点がある。   As described above, according to the color measurement system according to the present embodiment, when calculating the spectrum of the spectral reflectance in the spectrum estimation calculation unit 71, correction is performed only by the color chart image data acquired before photographing. Instead of using the calibration image data obtained by interpolating the two color chart image data acquired before and after the photographing with the temperature data, the change in the photographing condition etc. from the photographing of the color chart image data to the photographing of the teeth Regardless, multiband image data can be corrected with high accuracy. Accordingly, there is an advantage that high-precision color reproduction can be realized by a simple method without depending on photographing conditions such as apparatus temperature characteristics.

なお、本実施形態においては、歯牙の撮影の前後に取得した色票画像データを温度データによって補間して、歯牙の撮影時の温度における色票画像データを生成し、これをキャリブレーション画像としたが、これに代えて、歯牙のマルチバンド画像データ取得時の温度と色票画像データ取得時の温度との近似性を判定し、撮影前後の色票画像データのいずれか近い方をマルチバンド画像データのキャリブレーション画像データとして採用してもよい。これにより、補間演算を行うことなく、さらに簡易かつ迅速にマルチバンド画像データを補正することができる。   In the present embodiment, the color chart image data acquired before and after the imaging of the tooth is interpolated with the temperature data to generate the color chart image data at the temperature at the time of imaging of the tooth, and this is used as the calibration image. However, instead of this, the similarity between the temperature at the time of acquiring the multiband image data of the tooth and the temperature at the time of acquiring the color chart image data is determined, and the closest one of the color chart image data before and after photographing is determined as the multiband image. Data calibration image data may be employed. As a result, multiband image data can be corrected more simply and quickly without performing an interpolation calculation.

また、歯牙の撮影の前後に取得した色票画像データから、これらの色票画像データの中間温度での色票画像データを生成し、温度の近似性によって、３つの色票画像データの内のいずれかをキャリブレーション画像データとして採用することにしてもよい。このようにすることで、歯牙の撮影前後に色票画像データを撮影した際の温度差が大きい場合においても、その中間温度において作成した色票画像データによってその温度差を低減し、より近い温度に対応するキャリブレーション画像データを得て、マルチバンド画像データをより精度良く補正することができる。   In addition, color chart image data at an intermediate temperature of these color chart image data is generated from the color chart image data acquired before and after the photographing of the teeth, and the color chart image data of the three color chart image data is obtained by the temperature approximation. Either of them may be adopted as calibration image data. By doing in this way, even when the temperature difference when the color chart image data is photographed before and after the photographing of the tooth is large, the temperature difference is reduced by the color chart image data created at the intermediate temperature, and the closer temperature The calibration image data corresponding to the above can be obtained, and the multiband image data can be corrected with higher accuracy.

この場合において、中間温度における色票画像データの生成は、歯牙の撮影の前後の色票画像データの取得時における温度データの差が所定の閾値を越えて大きく変動している場合に行うこととしてもよい。このようにすることで、温度差が小さい場合には中間の色票画像データを生成する必要がないので、演算を行うことなく２つの色票画像データから簡易にキャリブレーションを行うことができ、温度差が大きい場合には、歯牙の撮影時の撮影条件に近いキャリブレーション画像データを生成して、マルチバンド画像データを精度良く補正することができる。   In this case, the generation of color chart image data at an intermediate temperature is performed when the difference in temperature data at the time of obtaining the color chart image data before and after the photographing of the tooth greatly fluctuates beyond a predetermined threshold. Also good. By doing so, since it is not necessary to generate intermediate color chart image data when the temperature difference is small, it is possible to easily perform calibration from two color chart image data without performing calculations. When the temperature difference is large, calibration image data close to the imaging conditions at the time of imaging of the teeth can be generated, and the multiband image data can be corrected with high accuracy.

ここで、中間温度は１つでも複数でも構わない。数を増やすことで、より細かく補正することができる反面、計算数が多くなるので、補正の精度と計算量を比較考量して適宜決定することにすればよい。   Here, the intermediate temperature may be one or plural. By increasing the number, correction can be made more finely, but the number of calculations increases. Therefore, the accuracy of correction and the calculation amount should be compared and appropriately determined.

なお、本実施形態では、平均色度値に基づいて患者の歯牙の色に近い平均色度値を有するシェードガイドの情報を選択することとしたが、上記例は一例であり、他の測色情報に基づいて選択することとしてもよい。例えば、上記平均色度値に代えて、色度算出部７０で得られるスペクトル（本実施形態では、分光反射率）に基づいて治療支援情報を選択することとしてもよい。
この場合、色見本情報記憶部１１４には、上記平均色度値に代えてスペクトル推定演算部７１（図４参照）により取得された分光反射率が記憶されることとなる。
また、治療支援情報の選択については、例えば、以下の（２）式に基づいてスペクトル判定値Ｊｖａｌｕｅを求め、このスペクトル判定値Ｊｖａｌｕｅに基づいて行われる。 In this embodiment, the information on the shade guide having the average chromaticity value close to the color of the patient's tooth is selected based on the average chromaticity value. However, the above example is an example, and other colorimetry is performed. It is good also as selecting based on information. For example, instead of the average chromaticity value, the treatment support information may be selected based on a spectrum (in this embodiment, spectral reflectance) obtained by the chromaticity calculation unit 70.
In this case, the color sample information storage unit 114 stores the spectral reflectance acquired by the spectrum estimation calculation unit 71 (see FIG. 4) instead of the average chromaticity value.
The selection of the treatment support information is performed based on, for example, a spectrum determination value Jvalue based on the following equation (2) and the spectrum determination value Jvalue.

Figure 2010081057
Figure 2010081057

上記（２）式において、Ｊｖａｌｕｅは、スペクトル判定値、Ｃは正規化係数、ｎは統計個数（計算に使用したλの個数）、λは波長、ｆ１（λ）は患者の歯牙の分光感度スペクトル値、ｆ２（λ）はシェードガイドの情報における分光感度スペクトル値、Ｅ（λ）は判定感度補正値である。なお、本実施形態では、Ｅ（λ）によって、λに応じた分光感度に関する重み付けを行っている。 In the above equation (2), Jvalue is a spectrum determination value, C is a normalization coefficient, n is a statistical number (the number of λ used for calculation), λ is a wavelength, and f 1 (λ) is a spectral sensitivity of a patient's tooth. The spectral value, f 2 (λ) is a spectral sensitivity spectral value in the information of the shade guide, and E (λ) is a determination sensitivity correction value. In the present embodiment, weighting relating to spectral sensitivity according to λ is performed by E (λ).

このようにして、各シェードガイドの分光反射率を上記（２）式のｆ２（λ）に代入し、それぞれのスペクトル判定値Ｊｖａｌｕｅを算出する。そして、最も小さいスペクトル判定値Ｊｖａｌｕｅを示したときのシェードガイドの情報を選択することとしてもよい。また、選択するシェードガイドの数は、１つに限られず予め設定された数あるいは差分が一定の範囲内にある情報を全て選択することとしてもよい。 In this way, the spectral reflectance of each shade guide is substituted into f 2 (λ) in the above equation (2), and the respective spectrum determination values Jvalue are calculated. And it is good also as selecting the information of a shade guide when the smallest spectrum judgment value Jvalue is shown. Further, the number of shade guides to be selected is not limited to one, and it is also possible to select all information having a preset number or difference within a certain range.

また、本実施形態においては、各部位の平均色度値を測色情報として用いていたが、平均ではなく部位の中心位置の色度値を測色情報として採用することとしてもよい。また、測色情報を得る色空間はＬ＊ａ＊ｂ＊色空間に限られず、例えば、ＶＣＨ空間における輝度、彩度、色相を用いてもよく、また、ＸＹＺ空間におけるＸ，Ｙ，Ｚ値を用いることとしてもよい。 In this embodiment, the average chromaticity value of each part is used as the colorimetric information. However, the chromaticity value at the center position of the part may be adopted as the colorimetric information instead of the average. The color space for obtaining colorimetric information is not limited to the L * a * b * color space. For example, luminance, saturation, and hue in the VCH space may be used, and X, Y, and Z values in the XYZ space may be used. It is good also as using.

また、シェードガイドは、前歯、臼歯、犬歯等に更に分類されていてもよいし、子供、成人、老人等の年齢に応じて分類されていてもよい。これらによっても層構造、特に、層の厚さが異なるからである。
また、本実施形態では、シェードガイドを撮像装置１で撮影することによりシェードガイドの各部位の色度値を取得することとしていたが、シェードガイドの色度値の取得方法についてはこの例に限定されない。例えば、分光器によりシェードガイドの色度値を部位ごとに測定して、各部位における平均色度値を色見本選択部８０に転送することとしてもよい。 The shade guide may be further classified into anterior teeth, molar teeth, canines, etc., and may be classified according to the age of children, adults, elderly people, and the like. This is also because the layer structure, particularly the layer thickness, differs depending on these.
In the present embodiment, the chromaticity value of each part of the shade guide is acquired by photographing the shade guide with the imaging device 1, but the method for acquiring the chromaticity value of the shade guide is limited to this example. Not. For example, the spectroscope may measure the chromaticity value of the shade guide for each part, and the average chromaticity value at each part may be transferred to the color sample selection unit 80.

本発明の一実施形態に係る測色システムの撮像装置およびクレードルの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device and a cradle of a color measurement system according to an embodiment of the present invention. 図１に示した光源のスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the spectrum of the light source shown in FIG. 信号補正を説明する図である。It is a figure explaining signal correction. 本発明の一実施形態に係る測色システムの歯科用測色装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a dental color measurement device of a color measurement system according to an embodiment of the present invention. 図４の歯科用測色装置に備えられるスペクトル推定演算部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the spectrum estimation calculating part with which the dental colorimetry apparatus of FIG. 4 is equipped. 入力γ補正を説明する図である。It is a figure explaining input gamma correction. 画素補間演算において、Ｒ信号およびＢ信号に適用されるローパスフィルタの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the low pass filter applied to R signal and B signal in pixel interpolation calculation. 画素補間演算において、Ｇ信号に適用されるローパスフィルタの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the low pass filter applied to G signal in pixel interpolation calculation.

符号の説明Explanation of symbols

１ 撮像装置
３ 歯科用測色装置（画像処理装置）
１３ 温度センサ（温度測定部）
７１ スペクトル推定演算部（画像補正部）
１００ 色票
１２３ キャリブレーション画像生成部（キャリブレーションデータ設定部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging device 3 Dental colorimetric device (image processing device)
13 Temperature sensor (temperature measurement part)
71 Spectrum estimation calculation unit (image correction unit)
100 color chart 123 calibration image generation unit (calibration data setting unit)

Claims (6)

撮像装置による被写体の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における前記色票の撮影により取得された色票画像データとに基づいて、前記被写体の撮影前の色票の撮影時における前記撮像装置の温度から前記被写体の撮影後の色票の撮影時における前記撮像装置の温度までの温度の内、被写体の撮影時の温度により近い温度における色票画像データをキャリブレーションデータとして設定するキャリブレーションデータ設定部と、
該キャリブレーションデータ設定部において設定されたキャリブレーションデータを用いて、前記被写体の撮影により取得された被写体の画像データを補正する画像補正部とを備える画像処理装置。 The temperature of the imaging device at the time of photographing the subject by the imaging device, the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart before and after photographing the subject, and the color chart before and after photographing the subject Based on the color chart image data acquired by shooting, from the temperature of the imaging device when shooting the color chart before shooting the subject to the temperature of the imaging device when shooting the color chart after shooting the subject A calibration data setting unit for setting color chart image data at a temperature closer to the temperature at the time of shooting of the subject as calibration data,
An image processing apparatus comprising: an image correction unit that corrects image data of a subject acquired by photographing the subject using calibration data set in the calibration data setting unit. 前記キャリブレーションデータ設定部が、前記被写体の撮影前および撮影後において取得された色票画像データを、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度によって補間することにより、被写体の撮影時の温度における色票画像データを生成し、これをキャリブレーションデータとして設定する請求項１に記載の画像処理装置。   The calibration data setting unit interpolates the color chart image data acquired before and after photographing the subject according to the temperature of the imaging device when photographing the color chart before and after photographing the subject. The image processing apparatus according to claim 1, wherein color chart image data at a temperature at which the subject is photographed is generated and set as calibration data. 前記キャリブレーションデータ設定部が、前記被写体の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度とを対比し、前記被写体の撮影時における前記撮像装置の温度により近い温度に対応するいずれかの色票画像データをキャリブレーションデータとして設定する請求項１に記載の画像処理装置。   The calibration data setting unit compares the temperature of the imaging device at the time of photographing the subject with the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart before and after photographing the subject, and shoots the subject. The image processing apparatus according to claim 1, wherein any color chart image data corresponding to a temperature closer to the temperature of the imaging apparatus at the time is set as calibration data. 前記キャリブレーションデータ設定部は、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度が所定の閾値を超えて変動している場合には、中間の温度における色票画像データを生成し、前記被写体の撮影時における前記撮像装置の温度により近い温度に対応する色票画像データをキャリブレーションデータとして設定する請求項１に記載の画像処理装置。   The calibration data setting unit is configured to output a color chart image at an intermediate temperature when the temperature of the imaging device fluctuates beyond a predetermined threshold when photographing the color chart before and after photographing the subject. The image processing apparatus according to claim 1, wherein data is generated, and color chart image data corresponding to a temperature closer to the temperature of the imaging apparatus at the time of photographing the subject is set as calibration data. 撮像装置による被写体の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における色票の撮影時における前記撮像装置の温度と、前記被写体の撮影前および撮影後における前記色票の撮影により取得された色票画像データとに基づいて、被写体の撮影時の温度に近い温度における色票画像データをキャリブレーションデータとして設定し、
設定されたキャリブレーションデータを用いて、前記被写体の撮影により取得された被写体の画像データを補正する画像処理方法。 The temperature of the imaging device at the time of photographing the subject by the imaging device, the temperature of the imaging device at the time of photographing the color chart before and after photographing the subject, and the color chart before and after photographing the subject Based on the color chart image data acquired by shooting, the color chart image data at a temperature close to the temperature at the time of shooting the subject is set as calibration data,
An image processing method for correcting image data of a subject acquired by photographing the subject using set calibration data. 被写体および色票を撮影する撮像部と、撮影時における撮像部の温度を測定する温度測定部とを備える撮像装置と、
該撮像装置により取得された画像データを処理する請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像処理装置とを備える測色システム。 An imaging device comprising: an imaging unit that captures a subject and a color chart; and a temperature measurement unit that measures the temperature of the imaging unit during shooting;
A colorimetry system comprising: the image processing apparatus according to claim 1, which processes image data acquired by the imaging apparatus.
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