JP2010521098A - True color communication - Google Patents
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Abstract
本発明の実施の形態は、被写体のトゥルーカラーを伝達するためのシステム及び方法を記載する。一実施の形態では、本発明は、画像キャプチャ装置201、少なくとも1つの基準色202aを含む画像化基準色セット202、及び少なくとも1つの基準色203aに対応する少なくとも1つの制御色203aを含む制御基準色セット203を備える。本発明は、制御基準色セット及び画像化基準色セット202にアクセスし、少なくとも1つの基準色203aと少なくとも1つの制御色203aとの間の相違を取り除く色補正関数210を生成するための色補正コンポーネント204をさらに備える。
【選択図】図1Embodiments of the present invention describe systems and methods for communicating the true color of a subject. In one embodiment, the present invention provides an image capture device 201, an imaging reference color set 202 that includes at least one reference color 202a, and a control reference that includes at least one control color 203a corresponding to the at least one reference color 203a. A color set 203 is provided. The present invention accesses the control reference color set and imaging reference color set 202 to generate a color correction function 210 that eliminates the difference between at least one reference color 203a and at least one control color 203a. A component 204 is further provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明の実施の形態は、被写体の色を正確にキャプチャして伝達することに関する。 Embodiments of the present invention relate to accurately capturing and transmitting the color of a subject.
画像キャプチャ及び画像再現の技術分野では、画像キャプチャ装置及び画像表示装置の処理パラメータが製造業者によって事前に設定される。
通常、製造業者は、作成された画像が「良好」に見えて、その結果、ユーザがその結果に満足するように、これらのパラメータを調整する。
これは、被写体の正確な色を伝達しようとする「測色的再現モデル(colorimetric reproduction model)」とは対照的な「写真仕上げ又は好ましい再現モデル(photofinishing or preferred reproduction model)」と呼ばれる。
例えば、多くのデジタルカメラは、画像の全体的な平均色が例えば半明度(half-brightness)グレー画像(50%グレー)の色となるように画像化パラメータを調整する「ホワイトバランス」と呼称される操作を行う。これは、画像化されるビューが実際に50%グレーであることを仮定するものであり、このことは稀に当てはまる。
したがって、ホワイトバランスは、観察できる画像を生成するように定性的には機能するものの、正確に描画された画像を生成するように定量的には機能しない任意の調整である。
In the technical field of image capture and image reproduction, processing parameters of the image capture device and the image display device are preset by the manufacturer.
Typically, the manufacturer adjusts these parameters so that the created image looks “good” so that the user is satisfied with the result.
This is called a “photofinishing or preferred reproduction model” as opposed to a “colorimetric reproduction model” that attempts to convey the exact color of the subject.
For example, many digital cameras are referred to as “white balance”, which adjusts the imaging parameters so that the overall average color of the image is, for example, the color of a half-brightness gray image (50% gray). Perform the operation. This assumes that the view being imaged is actually 50% gray, which is rarely the case.
Thus, white balance is an arbitrary adjustment that functions qualitatively to produce an observable image but does not function quantitatively to produce an accurately rendered image.
例示的なホワイトバランスプロセスでは、画像における最も暗い描画値及び最も明るい描画値(例えば、黒レベル及び白レベル)が、通例、観測された明度レベルの分布の分析によってクリッピングされる。
このクリッピングは、利用可能な信号範囲の十分な使用を確実にするために行われる。
例えば暗い値及び明るい値の事前に指定された割合がクリッピングされ、同じ値(例えば、ゼロ又は最大値)にマッピングされる。
次に、中間の値が、利用可能な範囲にわたってスケーリングされる。
しかしながら、このスケーリングは、結果の画像をより魅力的にするためにトゥルーカラースペクトルを歪ませる場合がある。
これらの調整は、通例、製造業者によって事前に規定され、取得された画像のすべてに一様に適用される。
このように、デジタルカメラの処理パラメータは、ビュー内のアイテムの「トゥルー」カラーが他の情報なしでは求めることができないことから、ビュー内のアイテムの「トゥルー」カラーをレンダリングすることを扱っていない。
In an exemplary white balance process, the darkest and brightest drawing values (eg, black level and white level) in an image are typically clipped by analysis of the distribution of observed brightness levels.
This clipping is done to ensure full use of the available signal range.
For example, pre-specified percentages of dark and light values are clipped and mapped to the same value (eg, zero or maximum value).
The intermediate value is then scaled over the available range.
However, this scaling may distort the true color spectrum to make the resulting image more attractive.
These adjustments are typically predefined by the manufacturer and applied uniformly to all of the acquired images.
Thus, digital camera processing parameters do not address rendering the “true” color of items in the view, because the “true” color of items in the view cannot be determined without other information. .
加えて、画像がキャプチャされるときに存在するアンビエント(ambient)照明条件は、画像の全体的な配色を歪ませる可能性がある。
例えば、写真が屋内で撮影される場合、照明器具によって放射された光は、特定の範囲の色スペクトルに偏っている場合がある。
例えば、蛍光照明は、わずかに青みがかった色合いを有する光を放出する。
したがって、蛍光照明の存在下で撮影された写真は、そのアンビエント光によって歪みを受け、実際に存在し得るトーンよりも青いトーンで被写体を描画する。
In addition, ambient lighting conditions that are present when an image is captured can distort the overall color scheme of the image.
For example, if a photograph is taken indoors, the light emitted by the luminaire may be biased to a specific range of color spectrum.
For example, fluorescent lighting emits light having a slightly bluish hue.
Therefore, a photograph taken in the presence of fluorescent lighting is distorted by the ambient light and draws a subject with a tone that is bluer than a tone that may actually exist.
これらの歪を克服するために、画像キャプチャ機器の画像処理パラメータが注意深く較正されて監視される制御された環境が設けられる場合がある。
これらの制御された環境は、アンビエント照明及び画像処理機器によって生成されるあらゆる歪みが分かっているか又は最小にされるように注意深く較正及び制御された照明にも依拠する。
In order to overcome these distortions, a controlled environment may be provided in which the image processing parameters of the image capture device are carefully calibrated and monitored.
These controlled environments also rely on carefully calibrated and controlled lighting so that any distortion generated by the ambient lighting and image processing equipment is known or minimized.
測光的に(photometrically)正確な画像をキャプチャする問題に加えて、色空間の歪を導入することなく画像を表示することも問題である。
例えば、コンピュータモニタ又は他の表示装置の色再現は、時間の経過と共に変化する。
その結果、表示される色値には、時間の経過と共に、事前に設定された較正パラメータから或る「ドリフト」が存在する場合がある。
色のレンダリングが一貫した状態であり続けなければならないことが重要である用途(例えば、コンピュータアニメーション)では、コンピュータモニタの詳細な分析及び再較正を時折行うことが必要である。
同様に、プリンタは、販売前に較正されるが、オンライン較正は、通例、ノズル機能のオン/オフ試験に限られている。
色の較正又は再較正を行うのにスキャナを使用することができるが、これらによって、画像の印刷及びスキャンの双方から起こり得る不正確さが組み合わされる。
In addition to the problem of capturing photometrically accurate images, displaying images without introducing color space distortion is also a problem.
For example, the color reproduction of a computer monitor or other display device changes over time.
As a result, the displayed color values may have some “drift” from the preset calibration parameters over time.
In applications where it is important that color rendering must remain consistent (eg, computer animation), detailed analysis and recalibration of the computer monitor is occasionally required.
Similarly, printers are calibrated before sale, but online calibration is typically limited to on / off testing of nozzle function.
Scanners can be used to perform color calibration or recalibration, but they combine inaccuracies that can arise from both image printing and scanning.
本発明の実施の形態は、被写体のトゥルーカラーを伝達するためのシステム及び方法を記載する。一実施の形態では、本発明は、画像キャプチャ装置、少なくとも1つの基準色を含む画像化基準色セット、及び少なくとも1つの基準色に対応する少なくとも1つの制御色を含む制御基準色セットを備える。
本発明は、制御基準色セット及び画像化基準色セットにアクセスし、少なくとも1つの基準色と少なくとも1つの制御色との間の相違を取り除く色補正関数を生成するための色補正コンポーネントをさらに備える。
Embodiments of the present invention describe systems and methods for communicating the true color of a subject. In one embodiment, the invention comprises an image capture device, an imaging reference color set that includes at least one reference color, and a control reference color set that includes at least one control color corresponding to the at least one reference color.
The present invention further comprises a color correction component for accessing the control reference color set and the imaging reference color set to generate a color correction function that removes the difference between the at least one reference color and the at least one control color. .
添付図面は、本明細書に援用されて、本明細書の一部を成す。添付図面は、本発明の実施形態を示し、本明細書と共に、本発明の原理を説明する機能を果たす。特に言及のない限り、本明細書で参照される図面は、一律の縮尺で描画されていないものと理解されるべきである。 The accompanying drawings are incorporated in and constitute a part of this specification. The accompanying drawings illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. Unless otherwise stated, it is to be understood that the drawings referred to in this specification are not drawn to scale.
これより、本発明の実施形態を詳細に参照する。本発明の実施形態の例は、添付図面に示されている。本発明を以下の実施形態と共に説明するが、実施形態は、本発明をこれらの実施形態のみに限定するように意図されていないことが理解されよう。逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨及び範囲内に含めることができる代替形態、変更形態、及び均等物を包含するように意図されている。さらに、本発明の以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が述べられる。しかしながら、これらの具体的な詳細がなくても、本発明の実施形態を実施することができる。それ以外の場合には、本発明の態様を不必要に不明瞭にしないように、既知の方法、手順、コンポーネント、及び回路は詳細に説明されていない。 Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention. Examples of embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings. While the invention will be described in conjunction with the following embodiments, it will be understood that the embodiments are not intended to limit the invention to these embodiments only. On the contrary, the invention is intended to cover alternatives, modifications, and equivalents, which may be included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Furthermore, in the following detailed description of the present invention, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, embodiments of the present invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, components, and circuits have not been described in detail as not to unnecessarily obscure aspects of the present invention.
表記法及び用語体系
以下の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する操作の手順、論理ブロック、処理、及び他のシンボル表現に関して提示される。
これらの記述及び表現は、データ処理技術の当業者が自身の作業の内容を他の当業者に最も効率的に伝えるのに使用する手段である。
本出願において、手順、論理ブロック、プロセス等は、所望の結果をもたらす自己矛盾のない一連のステップ又は命令であると考えられる。
これらのステップは、物理量の物理的な操作を必要とするステップである。
必ずしもそうではないが、通例、これらの量は、コンピュータシステムで記憶、転送、結合、比較、及び他の方法での操作が行われうる電気信号又は磁気信号の形態を取る。
Notation and Terminology Some portions of the detailed description that follows are presented in terms of procedures, logic blocks, processing, and other symbolic representations of data bits in computer memory.
These descriptions and representations are the means used by those skilled in the data processing arts to most effectively convey the substance of their work to others skilled in the art.
In this application, a procedure, logic block, process, etc. is considered to be a self-consistent sequence of steps or instructions that yields the desired result.
These steps are those requiring physical manipulation of physical quantities.
Usually, though not necessarily, these quantities take the form of electrical or magnetic signals capable of being stored, transferred, combined, compared, and otherwise manipulated in a computer system.
一方、これらの用語及び同様の用語のすべては、適切な物理量に関連付けられるものであり、これらの量に適用される単に便利なラベルにすぎないことに留意すべきである。
以下の論述から明らかなものとして特に明記のない限り、本発明の全体にわたって、「アクセス」、「生成」、「適用」、「連結」、「使用」、「識別」、「記憶」、「生成」、「キャプチャ」等の用語を利用した論述は、コンピュータシステム又は同様の電子計算装置の動作及びプロセスを指すことが理解される。
このコンピュータシステム又は類似の電子計算装置は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理(電子)量として表されるデータを操作して、コンピュータシステムのメモリ若しくはレジスタ又は他のこのような情報記憶装置、伝送装置、若しくは表示装置内で同様に物理量として表される他のデータに変換するものである。
On the other hand, it should be noted that all of these and similar terms are associated with the appropriate physical quantities and are merely convenient labels applied to these quantities.
Throughout the present invention, “access”, “generate”, “apply”, “concatenate”, “use”, “identify”, “store”, “generate” unless otherwise specified as clear from the following discussion It is understood that discussions using terms such as “capture”, etc., refer to operations and processes of a computer system or similar electronic computing device.
The computer system or similar electronic computing device manipulates data represented as physical (electronic) quantities in the computer system's registers and memory to provide the computer system's memory or register or other such information storage device, Similarly, the data is converted into other data represented as a physical quantity in the transmission device or the display device.
図1は、本発明の実施形態による被写体のトゥルーカラーを伝達するための方法100のフローチャートである。
図1のステップ110において、少なくとも1つの基準色を含む画像化基準色セットがアクセスされる。本発明の実施形態では、一組の基準色を含む画像がキャプチャされる。画像化基準色セットは、キャプチャ画像における唯一の物体の場合もあるし、被写体のキャプチャ画像に存在する場合もある。
本発明の実施形態では、被写体は、その画像がキャプチャされ得る任意の人、場所、又は物とすることができる。
FIG. 1 is a flowchart of a
In
In an embodiment of the present invention, the subject can be any person, place, or object from which the image can be captured.
通常、所与の被写体に当たる光の質及びスペクトル特性は、カメラに対する被写体の容姿に影響を与え、したがって、カメラによって生成された画像における被写体の容姿に影響を与える。
カメラは、それ自体、そのセンサの設計及び製造の物理的特性を通じて、また、カメラの内部処理特性も通じて、被写体の感知された配色にさらなる変質を導入する。
これらの影響は、組み合わさって、画像化された被写体の配色メトリックを非常に疑わしいものとする。
被写体の画像と本質的に同じアンビエント照明条件及び処理パラメータでキャプチャされた一組の基準色を観察することによって、本発明の実施形態は、キャプチャ画像の観測された色空間から、アンビエント照明条件及び画像をキャプチャするカメラの画像処理能力から独立した基準色空間又は「トゥルー」カラー空間への変換を求めることを容易にすることができる。
Usually, the quality and spectral characteristics of the light hitting a given subject will affect the appearance of the subject relative to the camera, and thus the subject's appearance in the image generated by the camera.
The camera itself introduces further alterations in the perceived color scheme of the subject through the physical characteristics of the sensor's design and manufacture, and also through the camera's internal processing characteristics.
These effects, combined, make the color metric of the imaged subject very suspicious.
By observing a set of reference colors captured with essentially the same ambient lighting conditions and processing parameters as the image of the subject, embodiments of the present invention derive from the observed color space of the captured image and the ambient lighting conditions and It can be facilitated to seek conversion to a reference color space or “true” color space independent of the image processing capabilities of the camera that captures the image.
図1のステップ120において、少なくとも1つの基準色に対応する少なくとも1つの制御色を含む制御基準色セットがアクセスされる。
本発明の実施形態では、トゥルーカラー空間は、画像化基準色セットの1つ又は複数の色と一致する1つ又は複数の色を含む制御基準色セットによって表される。
制御基準色セットは、実際の物理的なエンティティではなく、キャプチャ画像における基準色セットのスペクトル反射及び色信号値がアクセスされる論理的な基準色セットを含むことができることが理解される。
In
In an embodiment of the present invention, a true color space is represented by a control reference color set that includes one or more colors that match one or more colors of the imaging reference color set.
It will be understood that the control reference color set may include a logical reference color set from which the spectral reflection and color signal values of the reference color set in the captured image are accessed, rather than the actual physical entity.
図1のステップ130において、少なくとも1つの基準色と、対応する制御色との間の相違を取り除く色補正関数が生成される。
制御基準色セットの特性を、画像においてキャプチャされた画像化基準色セットの特性と比較することによって、本発明の実施形態は、画像化基準色セットの特性と制御基準色セットの特性との間の相違を考慮する変換、すなわち「色補正関数」を求めることができる。
この色補正関数は、部屋のアンビエント照明及び取得カメラの色変換の複合的影響を直接補償する。
In
By comparing the characteristics of the control reference color set with the characteristics of the imaging reference color set captured in the image, an embodiment of the present invention can be used between the characteristics of the imaging reference color set and the characteristics of the control reference color set. Thus, a conversion that takes into account these differences, that is, a “color correction function” can be obtained.
This color correction function directly compensates for the combined effects of room ambient lighting and acquisition camera color conversion.
この基準変換を求めることを容易にするために、本発明の実施形態は、画像内の画像化基準色セットを検出し、画像化基準色セットの観測された特性を測定する。
本発明の実施形態は、次に、画像化基準色セットの色記述を、制御基準色セットの色値に近づける色補正関数を求める。
次に、この色補正関数をキャプチャ画像に適用することができる。すなわち、この色補正関数は、その後、画像における色が被写体のトゥルーカラーをより正確に伝達するようにキャプチャ画像に適用することができる。
To facilitate determining this reference transformation, embodiments of the present invention detect an imaging reference color set in the image and measure an observed characteristic of the imaging reference color set.
Embodiments of the present invention then determine a color correction function that approximates the color description of the imaging reference color set to the color values of the control reference color set.
This color correction function can then be applied to the captured image. That is, this color correction function can then be applied to the captured image so that the color in the image more accurately conveys the true color of the subject.
このように、本発明の実施形態は、画像がキャプチャされるロケーションのアンビエント照明条件並びに画像キャプチャシステムの装置特性及び画像処理能力の複合的影響を推測することができる。
これらの複合的影響は、その後、被写体の色のより正確な表現を伝達できるように、画像から実質的に取り除かれる。
本発明の実施形態では、色補正関数は、画像キャプチャ装置自体によって生成され適用され得るし、画像を表示する装置によって生成され適用され得るし、サードパーティによってサービスとして生成され適用され得るし、それらの任意の組み合わせとすることもできる。
Thus, embodiments of the present invention can infer the combined effects of ambient lighting conditions at the location where an image is captured and the device characteristics and image processing capabilities of the image capture system.
These combined effects are then substantially removed from the image so that a more accurate representation of the subject's color can be conveyed.
In embodiments of the present invention, the color correction function can be generated and applied by the image capture device itself, can be generated and applied by a device that displays the image, can be generated and applied as a service by a third party, Any combination of these can also be used.
図2Aは、本発明の実施形態と共に使用される例示的な画像キャプチャシステム200を示す。
本発明の実施形態では、システム200は、画像キャプチャ装置201、画像化基準色セット202、制御基準色セット203、及び色補正コンポーネント204を備える。
図2Aの実施形態では、画像化基準色セット202は、少なくとも1つの基準色202a及び一意の識別情報202bをさらに備える。
さらに、制御基準色セット203は、少なくとも1つの基準色202aと一致する少なくとも1つの制御色203a、及び、一意の識別情報202bと一致する対応する識別情報203bをさらに備える。
FIG. 2A illustrates an exemplary
In an embodiment of the present invention, the
In the embodiment of FIG. 2A, the imaging reference color set 202 further comprises at least one
Further, the control reference color set 203 further includes at least one
本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204は、画像化基準色セット202及び制御基準色セット203にアクセスするためのものである。
より具体的には、色補正コンポーネント204は、基準色202aを制御色203aと比較して、画像化基準色セット202の色が、アンビエント照明条件及び画像キャプチャ装置201の画像処理パラメータに起因してどのように変換されたのかを判断する。
色補正コンポーネント204は、次に、基準色202aと制御色203aとの間の相違が存在する場合、その相違を取り除く色補正関数(例えば、210)を生成する。
In an embodiment of the present invention, the
More specifically, the
The
本発明の実施形態では、システム200は、色補正コンポーネント204と連結される適用器205をさらに備える。
本発明の実施形態では、適用器205は、色補正コンポーネント204によって生成された色補正関数210を画像(例えば、206)に適用して、修正画像207を作成する。
その際、画像206がキャプチャされたロケーションのアンビエント照明条件並びに画像キャプチャ装置201の装置特性及び画像処理能力の複合的影響が、修正画像207から取り除かれる。
その結果、被写体(例えば、211)のトゥルーカラーが、修正画像207で伝達される。
本発明の目的上、「取り除かれる」という用語は、(例えば、修正画像207の)画像化基準色セット202の基準色と制御基準色セット203との間の差が、システム200の検出パラメータ外にあるか又は許容される変動値内にあるかのいずれかであることを意味することに留意されたい。
In an embodiment of the present invention, the
In an embodiment of the invention, the
In so doing, the combined effects of the ambient lighting conditions at the location where the
As a result, the true color of the subject (for example, 211) is transmitted in the corrected
For the purposes of the present invention, the term “removed” means that the difference between the reference color of the imaging reference color set 202 (eg, of the modified image 207) and the control reference color set 203 is outside the detection parameters of the
上記で説明したように、本発明の実施形態では、画像化基準色セット202は、被写体211と同じ画像206にキャプチャされ得る。
別の実施形態では、画像化基準色セット202は、被写体211がキャプチャされる画像206とは別個の画像にキャプチャされ得る。
これは、被写体211と同じ画像に画像化基準色セット202を示すことが望まれていない可能性のある状況で有利となり得る。
例えば、スタジオ写真撮影セッションでは、カメラマンは、画像化基準色セット202が被写体211のポートレートに見えてほしくない場合がある。
したがって、カメラマンは、色補正関数210を求める際に使用される画像化基準色セット202の第1の画像をキャプチャする場合がある。
その後、被写体211のキャプチャ画像が、色補正コンポーネント204によって事前に生成された色補正関数210を使用して処理される。
一実施形態では、システム200は、色補正関数210及び1つ又は複数の画像(例えば、画像206、修正画像207等)を記憶するためのデータ記憶装置208をさらに備える。
本発明の実施形態では、アンビエント照明条件及び別個の画像をキャプチャする画像処理能力は、正確な色補正関数210を導出するために実質的に同じであるべきであることに留意されたい。
As described above, in the embodiments of the present invention, the imaging reference color set 202 may be captured in the
In another embodiment, the imaging reference color set 202 may be captured in an image that is separate from the
This can be advantageous in situations where it may not be desired to show the imaging reference color set 202 in the same image as the subject 211.
For example, in a studio photography session, a cameraman may not want the imaging reference color set 202 to appear as a portrait of the subject 211.
Accordingly, the photographer may capture a first image of the imaging reference color set 202 that is used in determining the
Thereafter, the captured image of the subject 211 is processed using the
In one embodiment, the
It should be noted that in embodiments of the present invention, the ambient lighting conditions and the image processing ability to capture separate images should be substantially the same to derive an accurate
図2Aのシステム200の構成は例示であること、及び、コンポーネントの他の構成が本発明の実施形態に従って可能であることに留意されたい。
例えば、色補正コンポーネント204、適用器205、及びデータ記憶装置208は、別個の色補正システムとして実施され得るし、通信可能に連結されたコンポーネントのネットワークとして実施され得る。
本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204の機能、適用器205の機能、及びデータ記憶装置208の機能は、サードパーティのサービスプロバイダ又はネットワーク209のプロバイダによるサービスとして実行され得る。
代替的に、色補正コンポーネント204、適用器205、及びデータ記憶装置208は、画像キャプチャ装置201のコンポーネントとして実施され得る。
別の実施形態では、適用器205は、色補正コンポーネント204及びデータ記憶装置208と通信可能に連結される画像キャプチャ装置201上に配置される。
したがって、画像キャプチャ装置201は、ネットワーク209を介して色補正関数210を受信し、それを画像207に適用して修正画像207を作成する。
別の実施形態では、色補正コンポーネント204、適用器205、及び制御基準色セット203は、スマートカード又は他の着脱可能データ記憶装置等の着脱可能媒体を使用する(例えば、画像キャプチャ装置201の)着脱可能コンポーネントとして実施され得る。
Note that the configuration of
For example, the
In an embodiment of the present invention, the functionality of the
Alternatively, the
In another embodiment,
Therefore, the
In another embodiment, the
本発明の実施形態では、画像キャプチャ装置201は、画像206をキャプチャするときに、制御されたインフラストラクチャを必要としない。
例えば、画像キャプチャ装置201は、被写体のパーソナルコンピュータシステム、デジタルカメラ、又は写真を生成できる携帯電話(例えば、ここでは「ピクチャーホン」と呼ぶ)であり得る。
したがって、本発明の実施形態は、較正された機器(例えば、較正されたカメラ及び較正された照明)に依拠するのではなく、被写体のパーソナル機器を利用して画像206をキャプチャすることができる。
さらに、アンビエント照明条件が色補正コンポーネント204の画像の処理に十分である限り、アンビエント照明条件が知られているか又は制御される環境で画像206をキャプチャする必要もない。
その結果、例えば、屋外又は被写体211の自宅を含むさまざまな環境にあっても画像206をキャプチャすることができる。
In an embodiment of the present invention,
For example, the
Thus, embodiments of the present invention can capture the
Further, as long as the ambient lighting conditions are sufficient for processing the image of the
As a result, the
色補正コンポーネント204は、画像化基準色セット202の受信画像を利用して、アンビエント照明条件及び画像キャプチャ装置201の画像処理パラメータを推測するので、本発明の実施形態は、制御されたインフラストラクチャを必要としないという点で有利である。
例えば、色補正コンポーネント204は、画像化基準色セット202を含む色の色記述を、制御基準色セット208からの対応する色の色記述と比較することができる。その結果、本発明の実施形態は、被写体211の画像をキャプチャするとき、較正されたカメラにも較正された照明にも依拠しない。
この分析を行うことによって、色補正コンポーネント204は、被写体211が位置するロケーションのアンビエント照明条件及び画像キャプチャ装置201の画像処理能力の複合的影響を推測することができる。
色補正コンポーネント204は、次に、画像化基準色セット202の受信されたスペクトル反射及び色信号値が制御基準色セット203の既知のスペクトル反射及び色信号値と一致するように、どのような調整が必要であるのかを判断することができる。
色補正コンポーネント204は、したがって、画像をキャプチャしたときのアンビエント照明条件及び画像キャプチャ装置201の画像処理パラメータによって誘発された画像の歪を補償することができ、この分析に基づいて、被写体211を描画するための正確な色を推測することができる。
本発明は、制御されたインフラストラクチャが必要とされないことを記載しているが、本発明の実施形態は、制御されたインフラストラクチャと共に使用され得る。
Since the
For example, the
By performing this analysis, the
The
The
Although the present invention describes that a controlled infrastructure is not required, embodiments of the present invention may be used with a controlled infrastructure.
本発明の実施形態では、画像キャプチャ装置201は、プリンタ、スキャナ、ピクチャーホン、デジタルカメラ、個人情報端末(PDA)、パーソナルコンピュータシステム、デジタルビデオレコーダ、又は画像をキャプチャできる同様の装置等、被写体211の個人的な所有物を含みうる。
しかしながら、本発明の実施形態は、製造業者が売店を設ける独自のシステム又は製品相談を提供するための他の自動化システムでも使用され得る。
In an embodiment of the present invention, the
However, embodiments of the present invention may also be used in a unique system where a manufacturer establishes a store or other automated system for providing product consultation.
本発明の実施形態では、ネットワーク209には、ダイアルアップインターネット接続、公衆交換電話網(PSTN)、高速ネットワーク接続(例えば、ケーブルインターネット又は高速コンピュータネットワーク)等が含まれる。
代替的に、画像キャプチャ装置201は、携帯電話接続、衛星電話接続、無線接続、赤外線通信接続、又は他のタイプの無線通信を利用することもできる。
In embodiments of the present invention,
Alternatively, the
本発明の実施形態では、観測者にトゥルーカラーを正確に提示することが、被写体211のトゥルーカラーをキャプチャすることと同程度に重要である。
したがって、本発明の実施形態は、表示によって示される色が所望の通りであるように表示を調整するのに使用され得る。
換言すれば、表示装置によって生成される色彩の歪を取り除くことも、被写体のトゥルーカラーを伝達する際に重要である。
本発明の実施形態では、表示によってアクセスされるデータは、図2Aを参照して上記で説明したようにまだ処理されていない「生」のデータとみなされ得る。
別の実施形態では、表示によってアクセスされるデータは、図2Aを参照して上記で説明したように処理された「処理済み」のデータとみなされ得る。
In the embodiment of the present invention, accurately presenting the true color to the observer is as important as capturing the true color of the subject 211.
Thus, embodiments of the present invention can be used to adjust the display so that the color indicated by the display is as desired.
In other words, removing the color distortion generated by the display device is also important in transmitting the true color of the subject.
In an embodiment of the present invention, the data accessed by the display may be considered “raw” data that has not yet been processed as described above with reference to FIG. 2A.
In another embodiment, the data accessed by the display may be considered “processed” data that has been processed as described above with reference to FIG. 2A.
さらに、本発明の実施形態は、色補正のみに限定されるものではないことに留意されたい。
例えば、本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204は、画像化基準色セット202の幾何学的パターンを検査して、画像キャプチャ装置201のレンズが、画像206に幾何学的な欠陥を持ち込んでいるか否かを判断することもできる。
幾何学的な欠陥が画像206に検出された場合、色補正関数は、修正画像207においてこの欠陥を補正するための変換関数を含むこともできる。
Furthermore, it should be noted that embodiments of the present invention are not limited to color correction alone.
For example, in an embodiment of the invention, the
If a geometric defect is detected in the
図2Bは、本発明の実施形態に従って使用される別の例示的な画像キャプチャシステムを示す。
図2Bの実施形態では、表示装置によってアクセスされるデータは、図2Aを参照して上記で説明したように処理されて「トゥルー」カラーを表す「処理済み」のデータとみなされ得る。
図2Bでは、表示装置220は、表示221を生成する。本発明の実施形態では、表示221には、印刷された表示、投影された表示、デジタル生成された表示等が含まれ得る。
図2Bでは、画像化基準色セット202は表示221内に示され、物理的制御基準色セット222は表示221に近接して配置される。
画像化基準色セット202は、図2Aを参照して上記で説明したように、基準色202a及び一意の識別情報202bを含むことができることに留意されたい。
同様に、物理的制御基準色セット222も、物理的基準色222a及び対応する識別情報222bをさらに含むことができる。
物理的基準色222aのスペクトル反射及び色信号値は、図2Aを参照して上記で説明したような制御基準色セット203のスペクトル反射及び色信号値と一致することができる。
FIG. 2B illustrates another exemplary image capture system used in accordance with an embodiment of the present invention.
In the embodiment of FIG. 2B, the data accessed by the display device can be considered as “processed” data that has been processed as described above with reference to FIG. 2A and represents a “true” color.
In FIG. 2B, the
In FIG. 2B, the imaging reference color set 202 is shown in the
Note that the imaging reference color set 202 can include a
Similarly, the physical control reference color set 222 may further include a
The spectral reflection and color signal values of the
本発明の実施形態では、アンビエント照明条件及び画像キャプチャ装置201の画像処理パラメータは、表示221に示す画像化基準色セット202を処理する前に最初に求められ得る。
したがって、一実施形態では、色補正コンポーネント204は、物理的基準色222aを制御色203aと比較して、画像化基準色セット202の色がアンビエント照明条件及び画像キャプチャ装置201の画像処理パラメータに起因してどのように変換されたのかを求める。
色補正コンポーネント204は、次に、物理的制御基準色セット222の受信されたスペクトル反射及び色信号値が、制御基準色セット203の既知のスペクトル反射及び色信号値と一致するようにどのように調整する必要があるのかを求めることができる。
色補正コンポーネント204は、次に、物理的制御基準色セット222の画像をキャプチャするときにアンビエント照明条件又は画像キャプチャ装置201の画像処理パラメータによって誘発された画像の歪を補償する色補正関数210を生成する。
In an embodiment of the present invention, ambient lighting conditions and image processing parameters of the
Thus, in one embodiment, the
The
The
図2Bに示すように、画像化基準色セット202及び物理的制御基準色セット222は、次に、画像キャプチャ装置201によって同時に画像化される。
本発明の実施形態では、画像202は、提供された制御基準色セット203'を「トゥルー」カラーで描写したものであり、キャプチャ画像206は、色補正関数が画像化基準色セット202及び制御基準色セット203'の比較に基づいて生成される色補正コンポーネント204へ搬送されるものである。
したがって、画像化基準色セット202と制御基準色セット203'との間の相違が、色補正コンポーネント204によって検出されると、画像化基準色セット202と制御基準色セット203'との間の相違を取り除く第2の色補正関数225が生成される。
以下でより詳細に説明するように、本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204又は適用器205は、表示221の少なくとも1つの色制御を制御するための色調整生成器を備えることができる。
したがって、図2Bの実施形態では、適用器205は、画像化基準色セット202及び制御基準色セット203'の基準色(複数可)間のいかなる相違も取り除く、表示221の色制御の1つに変化を引き起こす第2の色補正関数225に応じた調整223を生成することができる。
As shown in FIG. 2B, the imaging reference color set 202 and the physical control reference color set 222 are then imaged simultaneously by the
In an embodiment of the present invention, the
Accordingly, when a difference between the imaging reference color set 202 and the control reference color set 203 ′ is detected by the
As described in more detail below, in embodiments of the present invention, the
Thus, in the embodiment of FIG. 2B, the
換言すれば、本発明の実施形態は、物理的制御基準色セット222と観察用のその正確な光度による見え方(photometric appearance)との間の第1の変換関数(例えば、色補正関数210)を求める。
制御基準色セット203'と画像化基準色セット202との間の第2の変換関数(例えば、第2の色補正関数225)が求められる。
表示から画像の正確な観察へのマッピングは、これら2つの変換の適切な組み合わせから求められうる。
色補正関数210は、物理的制御基準色セット222の観測される色に関する照明及び画像キャプチャパラメータの複合的影響を考慮する。第2の色補正関数225は、照明、表示装置220の表示パラメータ、及び画像キャプチャパラメータの複合的影響を考慮する。
したがって、第2の色補正関数225との色補正関数210の逆積プロセス(inverse product process)を行って、表示装置220の表示パラメータの影響を求めることができる。
その結果、表示装置220におけるアンビエント照明条件及び表示装置220の表示処理パラメータが表示221の色の表現に影響を与えないように、表示装置220の出力がシステム200によって制御され得る。
換言すれば、表示装置220によって表示される画像は、このとき、アンビエント照明条件及び画像をキャプチャするカメラの画像処理能力から独立しており、被写体のトゥルーカラーはシステム200によって正確に伝達され得る。
表示画像202に適用されるような制御基準色セット203'は、物理的制御基準色セット222に適用されるような基準セット203と異なっている必要はないことにも留意すべきである。
それらは、表示装置220によってアクセスされるデータが物理的制御基準色セット222の色描写と同じである場合に同じとなる(すなわち、203となるように処理される)。
In other words, embodiments of the present invention provide a first conversion function (e.g., color correction function 210) between the physical control reference color set 222 and its exact photometric appearance for viewing. Ask for.
A second conversion function (eg, second color correction function 225) between the control reference color set 203 ′ and the imaging reference color set 202 is determined.
The mapping from display to accurate viewing of the image can be determined from an appropriate combination of these two transformations.
The
Therefore, the inverse product process of the
As a result, the output of the
In other words, the image displayed by the
It should also be noted that the control reference color set 203 ′ as applied to the
They are the same when the data accessed by the
図2Bのシステム200の構成は例示であり、コンポーネントの他の構成が本発明の実施形態に従って可能であることに留意されたい。
上記で説明したように、色補正コンポーネント204、適用器205、及びデータ記憶装置208は、別個の色補正システムとして実施され得るし、通信可能に連結されたコンポーネントのネットワークとして実施され得る。
本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204の機能、適用器205の機能、及びデータ記憶装置208の機能は、サードパーティのサービスプロバイダ又はネットワーク209のプロバイダによってサービスとして実行され得る。
代替的に、色補正コンポーネント204、適用器205、及びデータ記憶装置208は、画像キャプチャ装置201又は表示装置220のコンポーネントとして実施され得る。
このプロセスは、表示装置220の較正ステップとして1回行うこともできるし、表示装置220の色制御を絶えず調整するための反復サイクル又はフィードバックサイクルとして行うこともできるし、221内の202の結果の表示が「トゥルー」制御基準色セット203'の受け入れられる許容範囲内にあるように、画像202のアクセスされる色表現に対する調整として行うこともできることに留意されたい。
It should be noted that the configuration of
As described above, the
In an embodiment of the present invention, the functionality of the
Alternatively,
This process can be performed once as a calibration step for the
次に図2Cを参照して、表示装置220によってアクセスされるデータ(例えば、修正画像207)は、制御色基準セット203と合致して物理的制御基準色セット202の「トゥルー」カラーと一致するように生成された「合成」データとみなされ得る。
図2Cに示すように、修正画像207及び画像化基準色セット202は、画像キャプチャ装置201によって同時に画像化される。本発明の実施形態では、この画像206は、修正画像207で見ることができる2つの基準色セット、すなわち表示画像207及び基準色セット202の比較に基づいて色補正関数が生成される色補正コンポーネント204へ搬送される。
したがって、修正画像207と基準色セット202との間の相違が色補正コンポーネント204によって検出されると、修正画像207と基準色セット202との間の相違を取り除く色補正関数225が生成される。
以下でより詳細に説明するように、本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204又は適用器205は、表示221の少なくとも1つの色制御を制御するための色調整生成器を備えることができる。
したがって、図2Cの実施形態では、適用器205は、修正画像207の基準色(複数可)と基準色セット202の基準色(複数可)との間のいかなる相違も取り除く、表示221の色制御の1つに変化を引き起こす第2の色補正関数225に応じた調整223を生成することができる。
Referring now to FIG. 2C, data accessed by the display device 220 (eg, the modified image 207) matches the control color reference set 203 and matches the “true” color of the physical control
As shown in FIG. 2C, the corrected
Accordingly, when a difference between the corrected
As described in more detail below, in embodiments of the present invention, the
Thus, in the embodiment of FIG. 2C, the
修正画像207は制御基準色セット202の「トゥルー」カラー値を表すべきであるので、それらの間のいかなる相違も、表示221に示された色の歪を示す。したがって、本発明の実施形態では、修正画像207は、表示221に示されるとき、色補正225を求めるための基準色セットとして使用され得る。
画像化基準色セット202と表示される画像基準色セット207との間の変換関数(例えば、色補正関数225)が求められる。
これらの色値の間のいかなる相違も、表示装置220の特性に起因する色表現の歪を示す。
その結果、表示装置220の表示処理パラメータが、表示221の色の表現における基準色セット202の色からの逸脱を提示しないように、表示装置220の出力は、システム200によって制御され得る。
換言すれば、表示装置220によって表示される画像は、この時点で、所望の「トゥルー」カラーセット202と一致している。
表示がどれくらい真に一致しているのかは、表示装置の色域(gamut)に依存し、換言すれば、所望の色を正確にレンダリングするその能力に依存する。
Since the modified
A conversion function (eg, color correction function 225) between the imaging reference color set 202 and the displayed image reference color set 207 is determined.
Any difference between these color values indicates distortion of the color representation due to the characteristics of the
As a result, the output of the
In other words, the image displayed by the
How true the display matches depends on the display device's gamut, in other words, on its ability to accurately render the desired color.
ここでも、図2Cのシステム200の構成は例示であること、及び、コンポーネントの他の構成が本発明の実施形態に従って可能であることに留意されたい。
上記で説明したように、色補正コンポーネント204、適用器205、及びデータ記憶装置208は、別個の色補正システムとして実施され得るし、通信可能に連結されたコンポーネントのネットワークとして実施され得る。
本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204の機能、適用器205の機能、及びデータ記憶装置208の機能は、サードパーティのサービスプロバイダ又はネットワーク209のプロバイダによるサービスとして実行され得る。
代替的に、色補正コンポーネント204、適用器205、及びデータ記憶装置208は、画像キャプチャ装置201又は表示装置220のコンポーネントとして実施され得る。
このプロセスは、表示装置220の較正ステップとして1回行うこともできるし、表示装置220の色制御を絶えず調整するための反復サイクル又はフィードバックサイクルとして行うこともできるし、221内の207の結果の表示が「トゥルー」カラーセット202の受け入れられる許容範囲内にあるような画像207のアクセスされる色表現に対する調整として行うこともできることに留意されたい。
Again, it should be noted that the configuration of
As described above, the
In an embodiment of the present invention, the functionality of the
Alternatively,
This process can be performed once as a calibration step for
図2A、図2B、及び図2Cで説明した本発明の実施形態では、画像206の分析からのフィードバックを使用して、内部センサ及びアクチュエータの設定を調整することができる。
これによって、例えば、画像キャプチャ装置201は、画像の結果のキャプチャがトゥルーカラー値を最も良く表すように、そのレジスタの設定(例えば、利得、露出、明度、黒及び暗レベル、彩度、コントラスト等)を最適化することが可能になる。
同様に、表示221の出力を最適化するように表示装置220の制御が調整され得るし、システムの影響を仮定して、提示される色が、その最良の表示を生み出すように変換され得る。
In the embodiment of the invention described in FIGS. 2A, 2B, and 2C, feedback from analysis of the
Thus, for example, the
Similarly, the control of the
図3は、本発明の実施形態で使用される例示的な画像化基準色セット202を示す。
以下の論述は、1つ又は複数の色を含む画像化基準色セット202の領域を記載しているが、明瞭にするために、これらの色は、図3から省略されていることに留意されたい。
本発明の実施形態では、画像化基準色セット202は、色補正コンポーネント204によるロバスト(robust)な自動検出用に設計されている。
FIG. 3 illustrates an exemplary imaging reference color set 202 used in embodiments of the present invention.
The following discussion describes an area of imaging reference color set 202 that includes one or more colors, but it is noted that these colors have been omitted from FIG. 3 for clarity. I want.
In an embodiment of the present invention, the imaging reference color set 202 is designed for robust automatic detection by the
図3に示すように、画像化基準色セット202は、それぞれが8つの色パッチから成る3つの行に配列されている複数の色パッチ(例えば、301〜324)を備える。
色パッチ301〜324は、図2A、図2B及び図2Cを参照して上記で説明した基準色(複数可)202aを備える。
本発明の実施形態では、色パッチ301〜324は、白の縁340及び黒の縁350によって縁取りされた黒の背景330を背景にして設定される。
本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204は、検出アルゴリズムを使用して、黒の背景330を白の縁340で縁取ることによって生成されるパターンと整合するパターンを識別する。
黒の縁350は、白の縁340を識別することを容易にするために使用される。
本発明の実施形態は、このタイプのパターンのみに限定されるものではないこと、及び、パターンが画像206に存在するときに色補正コンポーネント204がパターンを検出できるという条件で、任意の検出可能な基準パターン配置が使用され得ることに留意されたい。
例えば、画像化基準色セット202には、チェックボードパターン、ストライプ、又は色パッチ301〜324によって表される色が壁紙、壁掛け、敷物等の中に組み込まれている背景が含まれ得る。
別の実施形態では、画像化基準色セット202は、或る範囲(spectrum)の色又は虹色等の所望の色範囲にわたる連続的な色変動を含むことができる。
連続的な範囲からの色のサンプリングには、その色範囲全体をサンプリングすること、又は連続的な範囲の離散的な領域をサンプリングすることが含まれ得る。
加えて、図3は、長方形のアレイを示しているが、色パッチ301〜324は、円形パターン、三角形パターン、正方形パターン等にも同様に配置され得る。
As shown in FIG. 3, the imaging reference color set 202 includes a plurality of color patches (eg, 301 to 324) arranged in three rows, each consisting of eight color patches.
The color patches 301-324 include the reference color (s) 202a described above with reference to FIGS. 2A, 2B, and 2C.
In the embodiment of the present invention, the
In an embodiment of the present invention, the
The
Embodiments of the present invention are not limited to this type of pattern, and any detectable condition provided that the
For example, the imaging reference color set 202 may include a background in which colors represented by checkboard patterns, stripes, or color patches 301-324 are incorporated into wallpaper, wall hangings, rugs, and the like.
In another embodiment, the imaging reference color set 202 can include continuous color variations over a desired color range, such as a spectrum of colors or rainbow colors.
Sampling a color from a continuous range may include sampling the entire color range or sampling discrete regions of the continuous range.
In addition, although FIG. 3 shows a rectangular array, the color patches 301-324 can be similarly arranged in circular patterns, triangular patterns, square patterns, and the like.
図3の実施形態では、色パッチ301〜308は、一般的なシーンのトーンバランス用の原色及び二次色と、ホワイトバランス用のグレー+黒及び白の2階調とを備える。
色パッチ309〜324は、選択された色範囲を表す16個の色パッチを備える。
例えば、一実施形態では、色パッチ309〜324は人間の皮膚色の範囲を含む。
本発明の実施形態では、制御基準色セット203の色記述は、色補正コンポーネント204に知られており、照明及び画像キャプチャ装置の特性から独立した基準色空間又は「真」の色空間を記述するのに使用される。画像化基準色セット202は、この基準色空間又は「真」の色空間と比較される。
例えば、一実施形態では、各色パッチ(例えば、301〜324)のスペクトル反射が測定され、次に、3成分の標準赤・緑・青(sRGB)に符号化されたデジタル値として近似される。
これらの符号化された信号値は、次に、制御基準色セット203の制御色(例えば203a)の対応する3成分信号値と比較される。
In the embodiment of FIG. 3, the
The
For example, in one embodiment, the color patches 309-324 include a range of human skin colors.
In an embodiment of the present invention, the color description of the control reference color set 203 is known to the
For example, in one embodiment, the spectral reflection of each color patch (eg, 301-324) is measured and then approximated as a digital value encoded into a three component standard red, green, blue (sRGB).
These encoded signal values are then compared with the corresponding three-component signal values of the control colors (eg 203a) of the control
図3に示すように、画像化基準色セット202は、一意の識別情報202bを含む。
本発明の実施形態では、一意の識別情報202bには、画像キャプチャ装置201が認識可能な任意の記号、文字、語、パターン、数字、バーコード、無線周波数識別(RFID)タグ等が含まれ得る。
As shown in FIG. 3, the imaging reference color set 202 includes unique identification information 202b.
In an embodiment of the present invention, the unique identification information 202b may include any symbol, character, word, pattern, number, barcode, radio frequency identification (RFID) tag, etc. that the
基準色セットを一意に識別することによって、本発明の実施形態は、その色特性が色パッチ301〜324と一致する制御基準色セット203を識別することを容易にする。
これは、画像化基準色セット202と一致する制御基準色データに(たとえば、画像キャプチャ装置201により)リモートでアクセスする際に有利である。
したがって、画像キャプチャ装置201又は表示装置220が色補正コンポーネント204を備える場合、画像化基準色セット202と一致する制御基準色セット203は、対応する識別情報203bを使用して識別され得るし、ダウンロードされ得る。
同様に、キャリア又はサービスプロバイダが、特定の画像化基準色セット202と一致する色特性を素早く識別することもできる。
By uniquely identifying the reference color set, embodiments of the present invention facilitate identifying the control reference color set 203 whose color characteristics match the color patches 301-324.
This is advantageous when remotely accessing control reference color data that matches the imaging reference color set 202 (eg, by the image capture device 201).
Thus, if the
Similarly, a carrier or service provider can quickly identify color characteristics that match a particular imaging
図4は、本発明の実施形態によるトゥルーカラー補正を提供するための色補正システム400のブロック図である。
本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204は、画像化基準色セットにアクセスするための第1のアクセス機構401及び制御基準色セット203にアクセスするための第2のアクセス機構402を備える。
本発明の実施形態では、単一のアクセス機構が、色補正コンポーネント204及び制御基準色セット203の双方にアクセスするように動作可能な場合もあることが理解される。
図4の実施形態では、色補正システム400は、第1のアクセス機構401及び第2のアクセス機構402と連結される、色補正関数(例えば、210)を生成するための関数生成コンポーネント403をさらに備える。
本発明の実施形態では、第1のアクセス機構401、第2のアクセス機構402、入力404、出力405、及び関数生成コンポーネント403は、図2A、図2B、及び図2Cを参照して上記で説明した色補正コンポーネント204の機能を実行することができる。
図4の実施形態では、システム400は、色補正関数210を画像に適用するための適用器205及びデータを記憶するためのデータ記憶装置208をさらに備える。
本発明の実施形態では、適用器205は、上記で説明したような修正画像ではなく、画像206のピクセルの修正された色値を出力できることに留意されたい。
図4の実施形態では、システム400は、表示装置の少なくとも1つの色制御に対する調整を生成するための色調整生成器406と、色調整生成器406及び表示装置(例えば、図2B及び図2Cの220)に連結される表示出力407とをさらに備える。
FIG. 4 is a block diagram of a color correction system 400 for providing true color correction according to an embodiment of the present invention.
In an embodiment of the present invention, the
In embodiments of the present invention, it is understood that a single access mechanism may be operable to access both the
In the embodiment of FIG. 4, the color correction system 400 further includes a function generation component 403 for generating a color correction function (eg, 210) coupled with the
In an embodiment of the present invention, the
In the embodiment of FIG. 4, the system 400 further comprises an
Note that in embodiments of the present invention, the
In the embodiment of FIG. 4, the system 400 includes a
本発明の実施形態では、色補正決定器204は、対象パターン(例えば、画像化基準色セット202)の自動検出を行う。
例示的な対象検出シーケンスでは、カラー画像のモノクロ(例えば、輝度のみ)バージョンが、例えばラプラシアンフィルタを使用してフィルタリングされる。これによって、画像における極大明度変化の軌跡(例えば、色パッチ301〜324と背景330との間、又は白の縁340と黒の縁350との間)が求められる。
次に、ラプラシアン出力において観測されるゼロ交差位置の軌跡は、可能な場合には接続されて一組の閉輪郭にされる。
これら閉輪郭のそれぞれは、次に、一連の線形セグメントによって近似される。この一連の線形セグメントは、輪郭の直線からの逸脱に基づく連続的な二分操作を通じて求められ得る。
輪郭の(上記のような)区分線形セグメンテーションの結果、4つの主要なピースが得られ、それらピースの関係が平面長方形の投影と一致する(すなわち、対向する辺が平行であることと一致し、隣接する辺が直交することと一致する)と、それら輪郭について、「長方形候補」が受け入れられる。
一実施形態では、暗い外部(例えば、黒の縁350)及び明るい内部(例えば、白の縁340)をそのコントラストが示す輪郭「長方形候補」が、位置特定される。
次に、明るい外部(例えば、白の縁340)及び暗い内部(例えば、黒の背景330)をそのコントラストが示す輪郭「長方形候補」が、上記輪郭の内側に位置特定される。
In an embodiment of the present invention, the
In an exemplary object detection sequence, a monochrome (eg, luminance only) version of a color image is filtered using, for example, a Laplacian filter. Thereby, the locus of the maximum brightness change in the image (for example, between the
Next, the trajectories of the zero-crossing positions observed in the Laplacian output are connected to a set of closed contours where possible.
Each of these closed contours is then approximated by a series of linear segments. This series of linear segments can be determined through a continuous binary operation based on the deviation of the contour from the straight line.
As a result of the piecewise linear segmentation of the contour (as described above), four main pieces are obtained, the relationship of which coincides with the projection of the plane rectangle (i.e. coincides with the opposite sides being parallel, For those contours, "rectangular candidates" are accepted.
In one embodiment, an outline “candidate rectangle” whose contrast represents a dark exterior (eg, black edge 350) and a bright interior (eg, white edge 340) is located.
Next, a contour “rectangular candidate” whose contrast shows a bright exterior (eg, white edge 340) and a dark interior (eg, black background 330) is located inside the contour.
本発明の実施形態では、次に、明るい内部が暗い外部の内側に設定されていることをそのコントラストが示す一組の「長方形候補」輪郭(例えば、色パッチ301〜324)を上記輪郭(例えば、黒の背景330のエッジ)が含むか否かが、判断される。
例えば、色パッチ301〜324のそれぞれは、それら色パッチが配置されている黒の背景330よりも明るい。
外側の2つの「長方形候補」輪郭(例えば、黒の縁350及び白の縁340)を、基準対象記述(reference target description)からのこれらの輪郭の既知の値に基づいて正しいアスペクト及び関係の真の長方形にマッピングする変換が求められる。
本実施形態では、次に、(例えば、色パッチ301〜324の)内部輪郭も、(それら色パッチの輪郭の既知の値に基づく)上記変換によって変換されたときに、正しいアスペクト比を有し且つ一致したロケーションにあるのか否かが、判断される。
色パッチのいくつかは、所与の画像202におけるそれらの検出を抑制するコントラスト値を有する場合があることに留意されたい。
しかしながら、本発明の実施形態では、十分な個数の内部色パッチが検出された場合(例えば、「十分性」の適切な尺度は90%とすることができる)、基準対象は、検出されたものと認められる。
本発明の実施形態では、上記検出されて妥当性が確認された色パッチの内側の色値は、サンプリングされ、色補正コンポーネント204によって行われるトゥルーカラー変換を確立するためのサンプル値として使用される。
画像化基準色セット202の向きが、いくつかの状況では、あいまいな場合があるので、幾何学長方形の尺度を厳密に使用するときは、色パッチ301〜324自体の配置を査定することによって、画像化基準色セット202の向きを求めることができる。
他の実施形態では、特色のあるマーキング(例えば、或る幾何学的パターン、又は色パッチ301〜324の幾何学的パターン)は、その形状又は関係を通じて画像化基準色セット202の向きを明らかにすることができる。
In an embodiment of the present invention, a set of “rectangular candidate” contours (e.g., color patches 301-324) whose contrast then indicates that the bright interior is set inside the dark exterior is then represented by the contour (e.g. , The edge of the black background 330) is determined.
For example, each of the
Two outer “candidate” rectangles (eg,
In this embodiment, the inner contours (for example, color patches 301-324) also have the correct aspect ratio when converted by the above conversion (based on known values of the contours of those color patches). And it is judged whether it exists in the matched location.
Note that some of the color patches may have contrast values that suppress their detection in a given
However, in embodiments of the present invention, if a sufficient number of internal color patches are detected (eg, a suitable measure of “sufficiency” may be 90%), the reference object is that detected. It is recognized.
In an embodiment of the present invention, the color values inside the detected and validated color patch are sampled and used as sample values to establish a true color transformation performed by the
Since the orientation of the imaging reference color set 202 may be ambiguous in some situations, when strictly using the geometric rectangle scale, by assessing the placement of the color patches 301-324 themselves, The orientation of the imaging reference color set 202 can be determined.
In other embodiments, featured markings (eg, a geometric pattern, or a geometric pattern of color patches 301-324) reveal the orientation of the imaging reference color set 202 through its shape or relationship. can do.
本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204は、画像化基準色セット202の有効性を検出時に確認して、画像化基準色セット202の色パッチ301〜324の忠実度を保証することもできる。
例えば、色パッチ301〜324が退色するか又は染みのために変色した場合、色補正コンポーネント204によって色パッチをサンプリングした結果は、歪む場合がある。
その結果、色補正コンポーネント204による色補正関数210の推定は、正しくない結果をもたらす場合がある。
したがって、本発明の実施形態では、色補正コンポーネント204は、画像化基準色セット202の経年数又はバージョンの有効性を確認することができる。
別の実施形態では、一意の識別情報202bを使用して、画像化基準色セット202が作成されたときを判断することができ、したがって、画像化基準色セット202がまだ有効であるか否かを判断することもできる。
代替的に、画像化基準色セット202を作成するのに使用されるインクの1つ又は複数が、所与の時間の後に退色するように選択され得る。
その結果、画像化基準色セット202の部分は、色補正コンポーネント204を認識できなくなる場合があり、これによって、画像化基準色セット202からの色補正関数のさらなる推定が防止される。
別の実施形態では、インクの1つ又は複数の退色によって、画像化基準色セット202の有効期限が切れたこと及び新しいバージョンが必要とされることをユーザに告げるメッセージを表示することができる。
In an embodiment of the present invention, the
For example, if the color patches 301-324 fade or change color due to a stain, the result of sampling the color patch by the
As a result, the estimation of the
Thus, in an embodiment of the present invention, the
In another embodiment, the unique identification information 202b can be used to determine when the imaging reference color set 202 has been created, and therefore whether the imaging reference color set 202 is still valid. Can also be judged.
Alternatively, one or more of the inks used to create the imaging reference color set 202 can be selected to fade after a given time.
As a result, portions of the imaging reference color set 202 may not be able to recognize the
In another embodiment, a message may be displayed informing the user that the one or more fades of ink have expired the imaging reference color set 202 and that a new version is required.
本発明の実施形態では、画像化基準色セット202が有効なコピーであると判断されると、色補正コンポーネント204は、次に、画像化基準色セット202の色空間と制御基準色セット203との間の「変換関数」とも呼ばれる色変換を推定して色補正関数210を求める。
本発明の一実施形態では、最小二乗推定が使用されて、画像化基準色セット204からの(例えば、色パッチ301〜324の1つ又は複数からの)測定されたパッチ平均色Mを制御基準色セット203の対応する制御色値Rにマッピングする3×4行列の形態の色補正関数Fが導出される。
他の実施形態では、測定されたパッチ平均色値を、逆ガンマ関数を通じて処理して、装置非線形コントラスト調整の影響を除去することができる。
この行列は、3×3色変換行列に付加的な色成分当たりのオフセットを加えた変換関数Fとなる。
本発明の実施形態では、最小二乗推定を行う前に、少なくとも1つの飽和成分を有するパッチ平均色が除外され、sRGB色成分関数が、M及びRの双方について反転される。
他の実施形態では、測定されたパッチ平均色値を、逆ガンマ関数を通じて処理して、装置非線形コントラスト調整の影響を除去することができる。
しかしながら、3×4行列は、色補正関数を求めるのに使用され得るが、本発明の実施形態は、この関数を求めるのに、線形代数に限定されるものではない。
換言すれば、色補正関数210は、任意の関数形態を取ることができる。
In an embodiment of the present invention, if it is determined that the imaging reference color set 202 is a valid copy, the
In one embodiment of the invention, least squares estimation is used to control the measured patch average color M from the imaging reference color set 204 (eg, from one or more of the color patches 301-324). A color correction function F in the form of a 3 × 4 matrix that maps to the corresponding control color value R of the color set 203 is derived.
In other embodiments, the measured patch average color value can be processed through an inverse gamma function to remove the effects of device nonlinear contrast adjustment.
This matrix is a conversion function F obtained by adding an offset per additional color component to the 3 × 3 color conversion matrix.
In an embodiment of the present invention, the patch average color having at least one saturation component is excluded and the sRGB color component function is inverted for both M and R before performing the least squares estimation.
In other embodiments, the measured patch average color value can be processed through an inverse gamma function to remove the effects of device nonlinear contrast adjustment.
However, although a 3 × 4 matrix can be used to determine the color correction function, embodiments of the present invention are not limited to linear algebra to determine this function.
In other words, the
本発明の実施形態では、画像化基準色セット202からの色パッチのすべてを測定して、色補正関数210を求めるのに使用することができる。
別の実施形態では、色パッチを選択的にサンプリングすることができる。
例えば、一実施形態では、原色、二次色、及びモノクロ色(例えば、青、緑、赤、シアン、マゼンタ、イエロー、及びグレー階調)の色パッチ(例えば、301〜308)のみが、色補正関数210を求めるのに使用される。
本発明の実施形態は、白の縁340から白トーンをサンプリングし、背景330又は黒の縁350から黒トーンをサンプリングすることもできる。
別の実施形態では、色パッチ(例えば、色パッチ309〜324)のすべて並びに黒トーン、白トーン、及びグレートーンが、色補正関数210を求めるためにサンプリングされる。
別の実施形態では、色パッチ(例えば、色パッチ309〜324)のみがサンプリングされて、色補正関数210が求められる。
本発明の実施形態では、色パッチ309〜324が被写体211の配色と密に整合している画像化基準色セット202を提供することが有利となり得る。
例えば、被写体211が赤い車である場合、色パッチ309〜324が主として赤いトーンである画像化基準色セット202を選択することが有利となり得る。
このような実施形態では、被写体211の色を推定するのに最も良く適した色補正関数を求めるために色パッチ309〜324のみをサンプリングすることが有利となり得る。
例えば、画像化基準色セット202からの画像化色パッチのすべてをサンプリングすると、その結果、色補正関数210は、全体的な画像の色を補正するのに最も良く適したものとなる場合があるが、被写体211の画像化された色を補正するのに必ずしも最も良く適していない場合がある。
したがって、被写体211の色の推定で使用するのに適した色補正関数を推定するときは、対象となる色領域(例えば、車の赤トーン)の高密度サンプリングが、全体的な色空間の幅広いサンプリングよりも重要な場合がある。
In an embodiment of the invention, all of the color patches from the imaging reference color set 202 can be measured and used to determine the
In another embodiment, color patches can be selectively sampled.
For example, in one embodiment, only color patches (eg, 301-308) of primary, secondary, and monochrome colors (eg, blue, green, red, cyan, magenta, yellow, and gray tones) Used to determine the
Embodiments of the present invention can also sample white tones from the
In another embodiment, all of the color patches (eg, color patches 309-324) as well as black tone, white tone, and gray tone are sampled to determine the
In another embodiment, only color patches (eg, color patches 309-324) are sampled to determine the
In embodiments of the present invention, it may be advantageous to provide an imaging reference color set 202 in which the color patches 309-324 are closely aligned with the color scheme of the subject 211.
For example, if subject 211 is a red car, it may be advantageous to select imaging reference color set 202 where color patches 309-324 are primarily red tones.
In such an embodiment, it may be advantageous to sample only the color patches 309-324 in order to determine the color correction function that is best suited for estimating the color of the subject 211.
For example, sampling all of the imaging color patches from the imaging reference color set 202 may result in the
Therefore, when estimating a color correction function suitable for use in estimating the color of the subject 211, high-density sampling of the target color region (eg, car red tone) can be performed over a wide overall color space. It may be more important than sampling.
したがって、色補正コンポーネント204は、画像化基準色セット202と制御基準色セット203との間の相違を実質的に取り除く色補正関数210を求める。
色補正関数210をFとして任意の関数形態で示す場合、これは、式:
I_R=F(I_C)
によって表すことができる。ここで、I_Rは、制御基準色セット203における色であり、I_Cは、画像化基準色セット202からの対応する色である。
色補正関数210は、画像206に適用されると、アンビエント照明条件及び画像キャプチャ装置201の影響を補償することによって、画像206の色を正確に伝達するように試みる。
色補正210は、近似にすぎない場合があることに留意されたい。
例えば、色補正関数Fは、画像化基準色セット202から取得された各画像色を制御基準色セット203におけるその正確な対応する基準色にマッピングしない場合がある。
さらに、Fは、画像化基準色セット202における対応する色に適用されたとき、制御基準色セット203における基準色との正確な一致を引き起こすのに必要な精度を欠いている場合があることが理解される。
本発明の目的上、「実質的に取り除く」というフレーズは、Fが、画像206の識別された皮膚ピクセル(又は例えば画像206の色記述)の色値412に適用された後、被写体211の色と修正画像207によって表される被写体211の補正された色との間の差が容易に識別できない、すなわち受け入れられる範囲内にあることを意味する。
Accordingly, the
If the
I_R = F (I_C)
Can be represented by Here, I_R is a color in the control reference color set 203, and I_C is a corresponding color from the imaging
When applied to the
Note that
For example, the color correction function F may not map each image color acquired from the imaging reference color set 202 to its exact corresponding reference color in the control
Further, F may lack the accuracy necessary to cause an exact match with the reference color in the control reference color set 203 when applied to the corresponding color in the imaging
For the purposes of the present invention, the phrase “substantially remove” means that the color of subject 211 after F is applied to the color value 412 of the identified skin pixel of image 206 (or the color description of
図5は、本発明の実施形態を実施することができる例示的なコンピュータシステム500のブロック図である。
本発明の実施形態では、本発明の複数の部分は、例えば、汎用コンピュータネットワーク(図示せず)の一部として使用されるコンピュータシステム500に存在するコンピュータ可読で且つコンピュータ実行可能な命令で構成される。
図5のコンピュータシステム500は例示にすぎないこと、及び、本発明は、汎用コンピュータシステム、組み込み型コンピュータシステム、ラップトップコンピュータシステム、ハンドヘルドコンピュータシステム、ネットワーク接続されたコンピュータシステム、及びスタンドアロンコンピュータシステムを含む複数の異なるコンピュータシステム内で動作できることが理解される。
FIG. 5 is a block diagram of an
In embodiments of the present invention, portions of the present invention are comprised of computer-readable and computer-executable instructions that reside, for example, in
The
本実施形態では、コンピュータシステム500は、さまざまなコンポーネント間でデジタル情報を搬送するためのアドレス/データバス501、デジタル情報及び命令を処理するための中央処理装置(CPU)502、デジタル情報及び命令を記憶するための揮発性ランダムアクセスメモリ(RAM)で構成された揮発性メインメモリ503、並びにより永続的な性質の情報及び命令を記憶するための不揮発性読み出し専用メモリ(ROM)504を備える。
加えて、コンピュータシステム500は、膨大な量のデータを記憶するためのデータ記憶装置505(例えば、磁気ドライブ、光ドライブ、フロッピー(登録商標)ドライブ、又はテープドライブ等)も備えることができる。
本発明の皮膚色推定を行うためのソフトウェアプログラムは、揮発性メモリ503、データ記憶装置505、又は外部の記憶装置(図示せず)のいずれかに記憶され得ることに留意すべきである。
In this embodiment,
In addition, the
It should be noted that the software program for performing skin color estimation of the present invention may be stored in either the
オプションとしてコンピュータシステム500に連結される装置には、情報をコンピュータユーザに表示するための表示装置506、英数字入力装置507(例えば、キーボード)、及びデータ、選択、更新等を入力するためのカーソル制御装置508(例えば、マウス、トラックボール、ライトペン等)が含まれる。
コンピュータシステム500は、可聴信号を放射するためのメカニズム(図示せず)も備えることができる。
Optional devices coupled to
図5をさらに参照して、図5のオプションの表示装置506は、液晶装置、陰極線管、又はユーザが認識可能なグラフィック画像及び英数文字を作成するのに適した他の表示装置とすることができる。
オプションのカーソル制御装置508は、コンピュータユーザが、表示装置506の表示画面上での可視シンボル(カーソル)の2次元移動を動的に信号伝達することを可能にする。
カーソル制御装置508の多くの実施態様が、トラックボール、マウス、タッチパッド、ジョイスティック、又は所与の方向若しくは様式の変位の移動を信号伝達することができる英数字入力507上の特殊キーを含めて、当該技術分野で知られている。
代替的に、カーソルは、特殊キー及びキーシーケンスコマンドを使用して英数字入力507からの入力を介して方向付け及び起動され得ることが理解されよう。
代替的に、カーソルは、特殊適合された複数のカーソル方向付け装置からの入力を介して方向付け及び起動され得る。
With further reference to FIG. 5, the
An
Many implementations of the
Alternatively, it will be appreciated that the cursor may be directed and activated via input from
Alternatively, the cursor can be directed and activated via input from a plurality of specially adapted cursor directing devices.
さらに、コンピュータシステム500は、周辺装置510(例えば、コンピュータネットワーク、モデム、大容量記憶装置等)とインターフェースするための入力/出力(I/O)信号ユニット(例えば、インターフェース)509を備えることもできる。
したがって、コンピュータシステム500は、クライアント/サーバ環境等のネットワーク内で連結され得、それによって、複数のクライアント(例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ポータブルコンピュータ、ミニコンピュータ、端末等)が、所望のタスクを実行するためのプロセスを実行するのに使用される。
特に、コンピュータシステム500は、単一のキャプチャ画像から皮膚色を推定するためのシステム内で連結され得る。
Further, the
Accordingly, the
In particular, the
200 画像キャプチャシステム
201 画像キャプチャ装置
202 画像化基準色セット
202a 基準色
202b 一意の識別情報
203 制御基準色セット
203a 制御色
203b 対応する識別情報
204 色補正コンポーネント
205 適用器
206 画像
207 修正画像
208 データ記憶装置
209 ネットワーク
210 色補正関数
211 被写体
220 表示装置
221 表示
222 物理的制御基準色セット
222a 物理的基準色
222b 一意の識別情報
223 調整
401 第1のアクセス機構
402 第1のアクセス機構
403 関数生成コンポーネント
404 入力
405 出力
406 色調整生成器
407 表示出力
500 コンピュータシステム
502 プロセッサ
503 揮発性メモリ(RAM)
504 不揮発性メモリ(ROM)
505 データ記憶装置
506 表示装置
507 英数字入力
508 カーソル制御
509 入力/出力通信装置
510 周辺装置
200
504 Nonvolatile memory (ROM)
505
Claims (10)
画像キャプチャ装置(201)と、
少なくとも1つの基準色(reference color)(202a)を含む画像化基準色セット(202)と、
前記少なくとも1つの基準色(202a)に対応する少なくとも1つの制御色(203a)を含む制御基準色セット(203)と、
前記制御基準色セット(203)及び前記画像化基準色セット(202)にアクセスし、前記少なくとも1つの基準色(202a)と前記少なくとも1つの制御色(203a)との間の相違を取り除く色補正関数(210)を生成するための色補正コンポーネント(204)と
を備える画像キャプチャシステム。 An image capture system for transmitting the true color of a subject,
An image capture device (201);
An imaging reference color set (202) including at least one reference color (202a);
A control reference color set (203) including at least one control color (203a) corresponding to the at least one reference color (202a);
Color correction that accesses the control reference color set (203) and the imaging reference color set (202) to remove differences between the at least one reference color (202a) and the at least one control color (203a) An image capture system comprising: a color correction component (204) for generating a function (210).
をさらに備える請求項1に記載の画像キャプチャシステム。 Applicator (205) for creating a modified image (207) by applying the color correction function (210) to the image (206)
The image capture system according to claim 1, further comprising:
前記色補正コンポーネント(204)は、前記画像キャプチャ装置(201)と通信可能に連結される
請求項2に記載の画像キャプチャシステム。 The applicator (205) comprises components of the image capture device (201),
The image capture system of claim 2, wherein the color correction component (204) is communicatively coupled to the image capture device (201).
請求項2に記載の画像キャプチャシステム。 The image capture system of claim 2, wherein the applicator (205) and the color correction component (204) comprise components of the image capture device (201).
前記制御基準色セット(203)は、該一意の識別情報(202b)によって一意に識別される前記画像化基準色セット(202)と一致する
請求項1に記載の画像キャプチャシステム。 The imaging reference color set (202) further includes unique identification information (202b),
The image capture system of claim 1, wherein the control reference color set (203) matches the imaging reference color set (202) uniquely identified by the unique identification information (202b).
をさらに備える請求項1に記載の画像キャプチャシステム。 Data storage device (208) for storing the color correction function (210)
The image capture system according to claim 1, further comprising:
をさらに備える請求項1に記載の画像キャプチャシステム。 A display device (220) for generating a display (221) selected from the group consisting essentially of a projected display, a printed display, and a digitally generated display.
The image capture system according to claim 1, further comprising:
請求項7に記載の画像キャプチャシステム。 The image capture system of claim 7, wherein the color correction component (204) generates an adjustment (223) for at least one color control of the display device (220).
前記表示(221)は、前記画像化基準色セット(202)を含む
請求項8に記載の画像キャプチャシステム。 The image capture device (201) captures an image (206) of a physical control reference color set (222) disposed proximate to the display (221);
The image capture system of claim 8, wherein the display (221) includes the imaging reference color set (202).
請求項8に記載の画像キャプチャシステム。 The image capture system of claim 8, wherein the display (221) conveys a modified image (207) to which the color correction function (210) has been applied.
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