JP2013195243A - 色標、色計測プログラム及び色計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】色の計測精度を向上させることを課題とする。
【解決手段】カラーチャート１は、色を計測する対象物とともに撮像される色標である。カラーチャート１は、色の標示領域が形成される表示面および対象物に接する表示面の裏面を貫通する貫通孔３が形成される。カラーチャート１は、同一色の標示領域Ｃ１１及びＣ１３、Ｃ１２及びＣ１４、Ｃ２１及びＣ２３、Ｃ２２及びＣ２４、Ｃ３１及びＣ３３、Ｃ３２及びＣ３４、Ｃ４１及びＣ４３、又は、Ｃ４２及びＣ４４が貫通孔３を挟んで表示面の両側にそれぞれ形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、色標、色計測プログラム及び色計測方法に関する。

肌の診断やデザイン等を目的として、色を計測する技術が知られている。かかる色の計測を行う場合には、光電色度計や分光光度計などの専用の測色計を用いることもできるが、専用の測色計は高価な機器であるので、エンドユーザが手軽に使用するのは困難である。

このため、携帯端末に搭載されたカメラやデジタルカメラが専用の測色計の代わりに使用される場合がある。このように、カメラを用いて撮影を行う場合には、色の計測対象とする対象物の計測部位が日光や照明等の光源による影響を受けるので、計測部位が持つ色と撮影された画像に写る計測部位の色との間に明暗差が生じる。

このことから、複数色の標示が二次元配列されたカラーチャートを用いて、カメラによって撮影された画像に写る計測部位の色を補正する手法が提案されている。かかる手法では、カラーチャートが計測部位の近傍に貼付された状態で撮影を行うことによって計測部位と同様に光源の影響を受けたカラーチャートが画像に写り込むことを利用する。すなわち、上記の手法では、予め保存しておいたカラーチャートの色と画像に写ったカラーチャートの色との変化量をもとに、画像に写る計測部位の色を計測部位が本来有する色へ補正するための補正量を算出する。

特開２００２−３７０５００号公報

しかしながら、上記の従来技術には、以下に説明するように、色の計測精度におのずから限界があるという問題がある。

すなわち、上記のカラーチャートには、計測部位に近づけて配置しようとしても、計測部位の一部にしかカラーチャートに配列された色を隣接させることができないという制約がある。このため、計測部位のうちカラーチャートが隣接する部分以外は、カラーチャートとの間で光源から受ける影響にも差が生じる。このように、カラーチャートと計測部位の間で光源による影響に差がある場合には、カラーチャートに配列された色の変化量を用いて画像に写った計測部位の色を補正したとしても、計測部位が本来有する色を再現することはできない。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、色の計測精度を向上させることができる色標、色計測プログラム及び色計測方法を提供することを目的とする。

本願の開示する色標は、色を計測する対象物とともに撮像される色標である。前記色標は、色の標示領域が形成される表示面および前記対象物に接する前記表示面の裏面を貫通する貫通孔が形成されるとともに、同一色の標示領域が前記貫通孔を挟んで前記表示面の両側にそれぞれ形成される。

本願の開示する色標の一つの態様によれば、色の計測精度を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係るカラーチャートの上面図である。 図２は、実施例１に係る色計測装置の機能的構成を示すブロック図である。 図３は、基準色マスタに定義された基準色を、ＲＧＢ空間において、ベクトル量として表現した一例を示す図である。 図４は、画像に写る基準色を、ＲＧＢ空間において、ベクトル量として表現した一例を示す図である。 図５は、実施例１に係る色計測処理の手順を示すフローチャートである。 図６は、カラーチャートの応用例１を示す図である。 図７は、カラーチャートの応用例２を示す図である。 図８は、実施例１及び実施例２に係る色計測プログラムを実行するコンピュータの一例について説明するための図である。

以下に、本願の開示する色標、色計測プログラム及び色計測方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

［色標の構造］
まず、本実施例に係るカラーチャートの構造について説明する。図１は、実施例１に係るカラーチャート１の上面図である。図１の例では、色の標示領域が形成された表示面を上とし、色を計測する対象物に接する表示面の裏面を下としてカラーチャート１の表示面を上から見た場合の上面図を示す。なお、以下では、肌の診断サービスを提供するために、人の肌の色をカラーチャート１を用いて計測する場合を想定する。

図１に示すように、カラーチャート１は、色を計測する対象者に貼付または載置された上で計測部位とともに撮像されることによって、撮影が行われた画像に計測部位と同様に光源の影響を受けたカラーチャート１を写り込ませるためのものである。

ここで、本実施例に係るカラーチャート１は、カラーチャート１の表示面及び裏面を貫く貫通孔３が形成されるとともに、同一色の標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４、Ｃ４１〜Ｃ４４が貫通孔３を挟んで表示面の両側に夫々形成される。

このように、カラーチャート１の中央部に貫通孔３を形成するのは、色を計測する対象者にカラーチャート１が貼付された場合に、貫通孔３から計測部位である対象者の肌を計測範囲として露出させるためである。このように、貫通孔３から対象者の肌が露出すると、カラーチャート１の表示面に形成された標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４やＣ４１〜Ｃ４４は、対象者の肌を取り囲むように配置されることになる。

このため、本実施例に係るカラーチャート１では、互いに貫通孔３を中心に円環状に配置された各々の標示領域を、漏れなく計測部位に隣接させることが可能になる。それゆえ、本実施例に係るカラーチャート１は、色の標示をマトリクス状に二次元配列された従来のカラーチャートよりも、計測部位に隣接する部分を大きくすることができる。

図１に示す標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４、標示領域Ｃ２１〜Ｃ２４、標示領域Ｃ３１〜Ｃ３４及び標示領域Ｃ４１〜Ｃ４４は、各々が同一色の標示がなされた表示面上の領域である。このうち、標示領域Ｃ１１と標示領域Ｃ１３は、互いに向かい合わせのペアで配置される。さらに、標示領域Ｃ１２と標示領域Ｃ１４も、互いに向かい合わせのペアで配置される。また、標示領域Ｃ２１〜Ｃ２４、標示領域Ｃ３１〜Ｃ３４及び標示領域Ｃ４１〜Ｃ４４についても、標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４と比べて、色の種類が異なるものの、互いの位置関係は標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４と同様である。

ここで、以下では、同一色の標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４をそれぞれ区別なく総称する場合には「標示領域Ｃ１」と記載し、また、同一色の標示領域Ｃ２１〜Ｃ２４を総称する場合には「標示領域Ｃ２」と記載する場合がある。また、以下では、同一色の標示領域Ｃ３１〜Ｃ３４を総称する場合には「標示領域Ｃ３」と記載し、また、同一色の標示領域Ｃ４１〜Ｃ４４を総称する場合には「標示領域Ｃ４」と記載する場合がある。さらに、以下では、標示領域Ｃ１〜Ｃ４によって標示される色標示の色のことを画像中の計測部位の色を補正する場合に基準とする意味合いから「基準色」と記載する場合がある。

このように、同一色の標示領域を互いに向かわせの状態で配置するのは、カラーチャート１の基準色が本来有する色と、計測部位とともに画像に写るカラーチャート１の基準色との変化量を用いて画像に写る対象者の肌の色を後述の色計測装置１０に補正させる場合に正確な変化量を算出させるためである。

すなわち、一箇所の標示領域における変化量を観測しただけでは、補正によって対象者の肌の色を再現するには不十分な場合がある。なぜなら、対象者の肌が光源によって受ける影響は、必ずしも計測範囲全体にわたって一様ではないからである。このことから、本実施例に係るカラーチャート１では、一様でない変化を変化量へ反映させるために、計測範囲を象る輪郭の両端に隣接するペアの位置もしくはそれに準ずるペアの位置に同一色の標示領域をペアで配置することとした。これによって、同一色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のうちペアとされた標示領域は、互いに計測範囲を象る輪郭の両端に隣接する位置もしくはそれに準ずる位置において光源による影響を受けることなる。それゆえ、同一色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のうちペアとされた標示領域に挟み込まれた部分の色の変化量を正確に算出させることができる。さらに、本実施例に係るカラーチャート１では、Ｃ１〜Ｃ４の４種類の基準色、加えて、同一色につき２組にわたるペアの標示領域を画像に写り込ませることができる。よって、計測範囲全体にわたって光源による影響が反映された変化量を後述の色計測装置１０に算出させることができる。

さらに、同一色の標示領域をペアにして配置する場合には、貫通孔３の中心を基準に点対称に配置されるのが好ましい。例えば、図１に示すように、標示領域Ｃ１１と標示領域Ｃ１３のペア、さらには、標示領域Ｃ１２と標示領域１４のペアのごとく、互いに同じ大きさ、かつ同じ形状の標示領域を正対して配置する。さらに、標示領域Ｃ２、標示領域Ｃ３及び標示領域Ｃ４についても、標示領域Ｃ１と同様に、２組のペアが点対称に配置される。これによって、計測範囲に隣接する標示領域の変化量を計測範囲の対角線上で算出させるとともに、同じ大きさ及び同じ形状の標示領域が光源によって受けた影響を等分に反映した変化量を算出させることが可能となる。

このように、本実施例に係るカラーチャート１では、互いに貫通孔３を中心に円環状に配置された各々の標示領域を、漏れなく計測部位に隣接させることが可能になる。さらに、本実施例に係るカラーチャート１が計測部位とともに撮影された場合には、当該撮影された画像から同一色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のうちペアとされた標示領域に挟み込まれた部分の色の変化量を正確に算出させることができる。それゆえ、カラーチャート１に配置された基準色の変化量を用いて画像に写った計測部位の色を補正させる場合に、計測部位が本来有する色もしくはそれに近い色を再現する確率を高めることができる。したがって、本実施例に係るカラーチャート１によれば、色の計測精度を向上させることができる。

また、本実施例に係るカラーチャート１には、白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４が所定の間隔、例えば９０度間隔で配置される。このため、計測範囲に隣接する４つの白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４が画像に写った際の画素値を用いてホワイトバランスを補正させることができる。

さらに、本実施例に係るカラーチャート１は、表示面の外周および表示面の内周を形成する貫通孔３の形状を円形に形成することによってカラーチャート１の外形を円環状に形成する。これによって、後述のカメラ１１によって計測部位とともに撮影される計測範囲を円形にするとともに、カラーチャート１の外形を円環状にすることができる。このため、カラーチャート１の表示面が正面から撮影されずに正面以外の多角的な向きから撮影されたとしても、撮影された画像には、対象者の肌における計測範囲やカラーチャート１の表示面の変形を楕円形に抑えることができる。よって、撮影された画像から計測範囲や表示面を検出させやすくできる。

加えて、本実施例に係るカラーチャート１では、表示面を外周側の円環と内周側の円環の二層に分けて標示領域Ｃ１〜Ｃ２を配置する。このため、外周側の円環と内周側の円環に分けずに標示領域を配置する場合に比べて、より多くの標示領域を効率的に配置することができる。

なお、標示領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４の基準色には、任意の色を採用することができるが、肌色に類する色であることが好ましい。例えば、４種類の標示領域を配置する場合には、ＲＧＢ（Red-Green-Blue color model）空間上で一般に人の肌色が分布すると想定される領域の外延を囲む位置に分布する色、例えば肌色よりも赤みがかった色や黄みがかった色などを採用することができる。なお、カラーチャート１の表示面上で表示される標示領域Ｃ１〜Ｃ４の基準色は、印刷によって着色されたものあってもよいし、その他の方法によって着色されたものであってもよい。

［色計測装置の構成］
続いて、本実施例に係る色計測装置の機能的構成について説明する。図２は、実施例１に係る色計測装置の機能的構成を示すブロック図である。図２に示す色計測装置１０は、カメラ１１等によって撮影された画像中に含まれるカラーチャート１の貫通孔３に囲われた計測範囲の色を計測する色計測処理を実行するものである。

かかる色計測装置１０の一態様としては、デジタルカメラが接続されたパーソナルコンピュータやカメラ機能を搭載するスマートフォン等の携帯端末に色計測サービスを提供する色計測プログラムをインストールまたはプリインストールさせることにより実装できる。他の一態様としては、上記の色計測プログラムを実行するＷｅｂサーバとして実装することとしてもよいし、また、色計測サービスをアウトソーシングにより提供するクラウドとして実装することもできる。

図２に示すように、色計測装置１０は、カメラ１１と、出力部１２と、記憶部１３と、制御部１５とを有する。なお、色計測装置１０は、図２に示した機能部以外にも既知のコンピュータが有する各種の機能部、例えば各種の入力デバイス、音声出力デバイスや外部の装置と通信を行うための通信インタフェースなどの機能部を有することとしてもかまわない。

このうち、カメラ１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などを用いた撮像装置である。かかるカメラ１１の実装例としては、デジタルカメラを接続することとしてもよいし、携帯端末のように、カメラが予め搭載されている場合にはそのカメラを使用することができる。なお、ここでは、色計測装置１０がカメラ１１を有する場合を例示したが、ネットワーク経由または記憶デバイス経由で画像を取得できる場合には、必ずしもカメラ１１を有する必要はない。

出力部１２は、各種の情報、例えば肌の色画像や肌のＲＧＢ値などを表示する表示デバイスであり、一例としては、モニタ（monitor）、ディスプレイ（display）やタッチパネル（touch panel）などを適用できる。

記憶部１３は、制御部１５で実行されるＯＳ（Operating System）や色計測サービスを提供する色計測プログラムなどの各種プログラムを記憶する記憶デバイスである。記憶部１３の一態様としては、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置が挙げられる。なお、記憶部１３は、上記の種類の記憶装置に限定されるものではなく、ＲＡＭ（Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory)であってもよい。

記憶部１３は、制御部１５で実行されるプログラムに用いられるデータの一例として、基準色マスタ１３ａを記憶する。なお、記憶部１３は、基準色マスタ１３ａ以外にも、カラーチャート１が写っている位置や向きを特定するために、カラーチャート１のテンプレート画像や白色及び基準色の標示領域の位置関係等を記憶することもできる。

かかる基準色マスタ１３ａは、基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のＲＧＢ値が定義されたマスタデータである。一例として、基準色マスタ１３ａには、専用の測色計を用いて基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４から予め測定されたＲＧＢ値を登録することもできるし、ネットワークを介して取得された基準色のＲＧＢ値を登録することもできる。他の一例として、基準色マスタ１３ａは、計測部位とともに撮影された画像に写るカラーチャート１の基準色の標示領域のＲＧＢ値との間で撮影によるＲＧＢ値の変化量を算出するために、後述の算出部１５ｄによって参照される。

制御部１５は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部１５は、図２に示すように、取得部１５ａと、計測部１５ｂと、第１の補正部１５ｃと、算出部１５ｄと、第２の補正部１５ｅとを有する。

取得部１５ａは、画像を取得する処理部である。一態様としては、取得部１５ａは、カメラ１１によって撮影される画像を取得する。他の一様としては、取得部１５ａは、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを介して画像を取得することもできる。更なる一態様としては、取得部１５ａは、メモリカードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの記憶装置から画像を取得することもできる。

計測部１５ｂは、取得部１５ａによって取得された画像からＲＧＢ値を計測する処理部である。一態様としては、計測部１５ｂは、取得部１５ａによって取得された画像に含まれるカラーチャート１の白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４が写っている位置を検出する。例えば、計測部１５ｂは、カラーチャート１の表示面上で一定の回転角、例えば９０度ごとに配置される白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４の特性を利用して、画像の中から白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４の位置を検出する。また、計測部１５ｂは、白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４が識別できるように特定のマーカーがカラーチャート１にマーキングされている場合には、白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４のマーカーを検出する。その上で、計測部１５ｂは、画像に写る白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４のＲＧＢ値を計測する。このとき、計測部１５ｂは、白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４に対応する各画素で計測されるＲＧＢ値に相加平均や加重平均などの統計処理を実行することによって画像中の白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４を代表するＲＧＢ値を算出する。

さらに、計測部１５ｂは、画像に写る基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のＲＧＢ値を基準色ごとに計測する。例えば、計測部１５ｂは、画像から検出された白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４の位置をもとに、基準色の標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４が存在すると推定できる推定範囲、例えば全ての白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４を内包する円の領域などを絞り込む。そして、計測部１５ｂは、先に画像全体から絞り込んだ推定範囲の中から、基準色マスタ１３ａに定義された基準色の標示領域Ｃ１のＲＧＢ値と類似するＲＧＢ値を持つ領域、すなわち基準色の標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４を抽出する。その上で、計測部１５ｂは、基準色の標示領域Ｃ１１〜Ｃ１４に対応する各画素で計測されるＲＧＢ値に相加平均や加重平均などの統計処理を実行することによって画像中の基準色の標示領域Ｃ１を代表するＲＧＢ値を算出する。これと同様の処理が基準色の標示領域Ｃ２〜Ｃ４についても実行される。これによって、各基準色ごとに標示領域Ｃ１を代表するＲＧＢ値、標示領域Ｃ２を代表するＲＧＢ値、標示領域Ｃ３を代表するＲＧＢ値及び標示領域Ｃ４を代表するＲＧＢ値が得られる。

さらに、計測部１５ｂは、画像に写る計測範囲のＲＧＢ値を計測する。例えば、計測部１５ｂは、先の推定範囲からエッジ検出等によって貫通孔３に囲われた計測範囲を検出する。その上で、計測部１５ｂは、画像に写る計測範囲に対応する各画素で計測されるＲＧＢ値に相加平均や加重平均などの統計処理を実行することによって画像中の計測範囲を代表するＲＧＢ値を算出する。

第１の補正部１５ｃは、取得部１５ａによって取得された画像のホワイトバランスを補正する処理部である。一態様としては、第１の補正部１５ｃは、計測部１５ｂによって計測された白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４を代表するＲＧＢ値（Ｒ_ｘ，Ｇ_ｘ，Ｂ_ｘ）が所定の値、例えばＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分がともに２５５になるホワイトバランスの補正量（２５５／Ｒ_ｘ，２５５／Ｇ_ｘ，２５５／Ｂ_ｘ）を算出する。そして、第１の補正部１５ｃは、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ代表するＲＧＢ値にホワイトバランスの補正量を乗算するとともに、計測範囲を代表するＲＧＢ値にホワイトバランスの補正量を乗算する。かかるホワイトバランスの補正によって、撮影時の色温度のばらつきを低減することができる。

算出部１５ｄは、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量を算出する処理部である。一態様としては、算出部１５ｄは、ホワイトバランスが補正された各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ代表するＲＧＢ値から、基準色マスタ１３ａに定義された各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のＲＧＢ値を減算する。これによって、基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４が本来有する色が撮影によってどの程度変化したかを示す変化量が得られる。

第２の補正部１５ｅは、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量を用いて、画像に写る計測範囲のＲＧＢ値を補正する処理部である。一態様としては、第２の補正部１５ｅは、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量のうち画像に写る計測範囲のＲＧＢ値とユークリッド距離が近いＲＧＢ値を持つ基準色の標示領域の変化量ほど重みが大きくなる重み付けを行って画像に写る計測範囲のＲＧＢ値を補正する。

ここで、図３及び図４を用いて、基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量の重み付けについて説明する。一般的に色はＲＧＢ空間において、ベクトル量として表現できる。図３は、基準色マスタ１３ａに定義された基準色を、ベクトル量として表現した一例を示す図である。図４は、撮影された画像に写る基準色を、ベクトル量として表現した一例を示す図である。

図３及び図４に示す符号Ｃ₀₁、符号Ｃ₀₂、符号Ｃ₀₃及び符号Ｃ₀₄は、基準色マスタ１３ａに定義された標示領域Ｃ１の基準色、標示領域Ｃ２の基準色、標示領域Ｃ３の基準色及び標示領域Ｃ４の基準色のＲＧＢ空間上のベクトルを表す。図３及び図４に示す符号Ｓ₀は、計測範囲にある対象者の肌が本来有する色のベクトル、すなわち求めるべき色のベクトルを表す。図４に示す符号Ｃ_P1、符号Ｃ_P2、符号Ｃ_P3及び符号Ｃ_P4は、画像に写る標示領域Ｃ１の基準色、標示領域Ｃ２の基準色、標示領域Ｃ３の基準色及び標示領域Ｃ４の基準色のベクトルを表す。図４に示す符号Ｓ_Pは、画像に写る計測範囲の色のベクトルを表す。図４に示す符号Ｄ₁、符号Ｄ₂、符号Ｄ₃及び符号Ｄ₄は、画像に写る計測範囲の色と画像に写る基準色との距離を表す。なお、図３及び図４の例では、説明の便宜上、ベクトルを二次元で表しているが、実際には三次元のＲＧＢ空間上でＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分を持つベクトルであるものとする。

図３に示すように、基準色マスタ１３ａには、計測範囲にある対象者の肌が本来有する色のベクトルＳ₀を含む領域、すなわちＲＧＢ空間上で一般人の肌色が分布すると想定される領域の外延を囲む４つの基準色のベクトルＣ₀₁、Ｃ₀₂、Ｃ₀₃及びＣ₀₄が定義される。これら４つの基準色のベクトルＣ₀₁、Ｃ₀₂、Ｃ₀₃及びＣ₀₄を有する標示領域Ｃ１〜Ｃ４が配置されたカラーチャート１が対象者の計測部位とともに撮影された場合には、光源による影響を受ける。このため、カラーチャート１の基準色は、図４に示すように、ベクトルＣ₀₁、Ｃ₀₂、Ｃ₀₃及びＣ₀₄のまま画像には写らず、ベクトルＣ_P1、Ｃ_P2、Ｃ_P3及びＣ_P4へ変化する。

ここで、各基準色の標示領域の変化量を按分して画像に写る計測範囲のＲＧＢ値へ足し込むことによっても補正できるが、画像に写る計測範囲の色のベクトルＳ_Pと類似する基準色の方が光源から受ける影響も対象者の肌の色と近いと考えられる。

このことから、第２の補正部１５ｅでは、画像に写る計測範囲の色のベクトルＳ_Pと、画像に写る各基準色のベクトルＣ_P1、Ｃ_P2、Ｃ_P3及びＣ_P4との間の距離Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₃及びＤ₄の２乗の逆数を各基準色の標示領域の変化量の重み付けに用いる。

ここで、距離Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₃及びＤ₄は、｜Ｓ_P−Ｃ_P1｜^２、｜Ｓ_P−Ｃ_P2｜^２、｜Ｓ_P−Ｃ_P3｜^２、｜Ｓ_P−Ｃ_P4｜^２と表すことができる。このため、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量に付与する重み係数は、それぞれ（１／｜Ｓ_P−Ｃ_P1｜^２）／Ａ、（１／｜Ｓ_P−Ｃ_P2｜^２）／Ａ、（１／｜Ｓ_P−Ｃ_P3｜^２）／Ａ、（１／｜Ｓ_P−Ｃ_P4｜^２）／Ａと表すことができる。なお、重み係数に含まれる「Ａ」は、下記の式（１）によって表される。また、基準色の標示領域Ｃ１の変化量は、算出部１５ｄによって「Ｃ_P1−Ｃ₀₁」と算出される。同様に、基準色の標示領域Ｃ２の変化量「Ｃ_P2−Ｃ₀₂」、基準色の標示領域Ｃ３の変化量「Ｃ_P3−Ｃ₀₃」及び基準色の標示領域Ｃ４の変化量「Ｃ_P4−Ｃ₀₄」が算出部１５ｄによって算出される。

したがって、計測範囲にある対象者の肌が本来有する色のベクトルＳ₀の算出式は、画像に写る計測範囲の色のベクトルＳ_P、各基準色の標示領域の変化量および重み係数を用いて、下記の式（２）で表すことができる。

第２の補正部１５ｅは、上記の式（２）に対し、ホワイトバランスが補正された計測範囲のＲＧＢ値と、基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量「Ｃ_P1−Ｃ₀₁」、「Ｃ_P2−Ｃ₀₂」、「Ｃ_P3−Ｃ₀₃」及び「Ｃ_P4−Ｃ₀₄」と、距離Ｄ₁〜Ｄ₄とを代入する。これによって、画像に写る計測範囲のＲＧＢ値が、計測範囲にある対象者の肌が本来有する色のＲＧＢ値へ補正されることになる。

このようにして算出された対象者の肌の色は、ＲＧＢ値またはＲＧＢ値によって表現される色画像として出力部１２に出力させることもできるし、あるいは肌を診断するアプリケーションへ出力することもできる。

［処理の流れ］
図５は、実施例１に係る色計測処理の手順を示すフローチャートである。この色計測処理は、取得部１５ａによって画像が取得された場合に処理が起動される。図５に示すように、画像が取得されると（ステップＳ１０１）、計測部１５ｂは、画像に写る白色の標示領域Ｗｈ１〜Ｗｈ４のＲＧＢ値を計測する（ステップＳ１０２）。

続いて、計測部１５ｂは、画像に写る各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のＲＧＢ値を計測する（ステップＳ１０３）。さらに、計測部１５ｂは、画像に写る計測範囲のＲＧＢ値を計測する（ステップＳ１０４）。

そして、第１の補正部１５ｃは、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のＲＧＢ値にホワイトバランスの補正量を乗算するとともに、計測範囲のＲＧＢ値にホワイトバランスの補正量を乗算する補正を実行する（ステップＳ１０５）。

続いて、算出部１５ｄは、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のＲＧＢ値から、基準色マスタ１３ａに定義された各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のＲＧＢ値を減算することによって各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量を算出する（ステップＳ１０６）。

その後、第２の補正部１５ｅは、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量のうち画像に写る計測範囲のＲＧＢ値とユークリッド距離が近いＲＧＢ値を持つ基準色の標示領域の変化量ほど重みが大きくなる重み付けを行って画像に写る計測範囲のＲＧＢ値を補正する（ステップＳ１０７）。

最後に、第２の補正部１５ｅは、ステップＳ１０７で補正した計測範囲のＲＧＢ値またはＲＧＢ値によって表現される色画像を出力部１２へ出力し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。

［実施例１の効果］
上述してきたように、本実施例に係る色計測装置１０は、各基準色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４の変化量を用いて、画像に写る計測範囲のＲＧＢ値を補正する。このため、本実施例に係る色計測装置１０は、画像から同一色の標示領域Ｃ１〜Ｃ４のうちペアとされた標示領域に挟み込まれた部分の色の変化量を正確に算出させることができる。それゆえ、本実施例に係る色計測装置１０は、計測部位が本来有する色もしくはそれに近い色を補正によって再現する確率を高めることができる。したがって、本実施例に係る色計測装置１０によれば、色の計測精度を向上させることができる。

さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。

［カラーチャートの応用例１］
上記の実施例１では、外周側の円環と内周側の円環の二層に分けて標示領域を配置するカラーチャート１を例示したが、必ずしも二層に分けて標示領域を配置する必要はない。図６は、カラーチャートの応用例を示す図である。図６に示すように、カラーチャート５は、図１に示したカラーチャート１と同様に、カラーチャート１の表示面及び裏面を貫く貫通孔３が形成される。さらに、カラーチャート５は、図１に示したカラーチャート１と同様に、同一色の標示領域が貫通孔３を挟んで表示面に夫々形成される。すなわち、図６に示すように、基準色の標示領域Ｃ１１及びＣ１２が貫通孔３を挟んで表示面の両側に夫々形成される。また、基準色の標示領域Ｃ２１及びＣ２２、基準色の標示領域Ｃ３１及びＣ３２、さらには、基準色の標示領域Ｃ４１及びＣ４２についても、貫通孔３を挟んで表示面の両側に夫々形成される。したがって、図６に示したカラーチャート５は、上記の実施例１のカラーチャート１と同様の効果を得ることができる。

［カラーチャートの応用例２］
また、上記の実施例１では、外周側の円環と内周側の円環の二層に分けて標示領域を配置するカラーチャート１を例示したが、上記の応用例１とは逆に、三層以上とすることもできる。この場合には、外周側の円環と内周側の円環との間に位置する中間の円環に白色の標示領域を設けることもできる。

図７は、カラーチャートの応用例２を示す図である。図７に示すように、カラーチャート７では、外周側の円環と内周側の円環との間に位置する中間の円環に白色の標示領域Ｗｈ５が形成されている。このように、中間の円環に白色の標示領域Ｗｈ５を配置するのは、必ずしも白色の標示領域を計測部位に隣接させずとも、ホワイトバランスを補正できるからである。このため、図７に示すカラーチャート７では、図１に示したカラーチャート１に比べて、基準色の標示領域を計測部位に隣接させる部分をさらに大きくすることができる。

［カラーチャートの変形例］
上記の実施例１では、同一色の標示領域を点対称に配置する場合を例示したが、必ずしも点対称に配置する必要も、真向かいに配置する必要もない。また、上記の実施例１では、貫通孔３の形状を円形とする場合を例示したが、円形以外の他の形状、例えば多角形とする場合であっても、上記の実施例１のカラーチャート１と同様の効果を得られる。さらに、上記の実施例１では、カラーチャート１の表示面に複数の基準色を設ける場合を例示したが、必ずしも複数の基準色を配置する必要はなく、基準色が１種類である場合であっても、上記の実施例１のカラーチャート１と同様の効果を一定の割合で得ることができる。

［分散および統合］
また、図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、計測部１５ｂ、第１の補正部１５ｃ、算出部１５ｄまたは第２の補正部１５ｅを色計測装置１０の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしてもよい。また、計測部１５ｂ、第１の補正部１５ｃ、算出部１５ｄまたは第２の補正部１５ｅを別の装置がそれぞれ有し、ネットワーク接続されて協働することで、上記の色計測装置１０の機能を実現するようにしてもよい。

［色計測プログラム］
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図８を用いて、上記の実施例と同様の機能を有する色計測プログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。

図８は、実施例１及び実施例２に係る色計測プログラムを実行するコンピュータの一例について説明するための図である。図８に示すように、コンピュータ１００は、操作部１１０ａと、スピーカ１１０ｂと、カメラ１１０ｃと、ディスプレイ１２０と、通信部１３０とを有する。さらに、このコンピュータ１００は、ＣＰＵ１５０と、ＲＯＭ１６０と、ＨＤＤ１７０と、ＲＡＭ１８０とを有する。これら１１０〜１８０の各部はバス１４０を介して接続される。

ＨＤＤ１７０には、図８に示すように、上記の実施例１で示した計測部１５ｂ、第１の補正部１５ｃ、算出部１５ｄ及び第２の補正部１５ｅと同様の機能を発揮する色計測プログラム１７０ａが予め記憶される。この色計測プログラム１７０ａについては、図２に示した各々の取得部１５ａ、計測部１５ｂ、第１の補正部１５ｃ、算出部１５ｄ及び第２の補正部１５ｅの各構成要素と同様、適宜統合又は分離しても良い。すなわち、ＨＤＤ１７０に格納される各データは、常に全てのデータがＨＤＤ１７０に格納される必要はなく、処理に必要なデータのみがＨＤＤ１７０に格納されれば良い。

そして、ＣＰＵ１５０が、色計測プログラム１７０ａをＨＤＤ１７０から読み出してＲＡＭ１８０に展開する。これによって、図８に示すように、色計測プログラム１７０ａは、色計測プロセス１８０ａとして機能する。この色計測プロセス１８０ａは、ＨＤＤ１７０から読み出した各種データを適宜ＲＡＭ１８０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開した各種データに基づいて各種処理を実行する。なお、色計測プロセス１８０ａは、図２に示した計測部１５ｂ、第１の補正部１５ｃ、算出部１５ｄ及び第２の補正部１５ｅにて実行される処理、例えば図５に示す処理を含む。また、ＣＰＵ１５０上で仮想的に実現される各処理部は、常に全ての処理部がＣＰＵ１５０上で動作する必要はなく、処理に必要な処理部のみが仮想的に実現されれば良い。

なお、上記の色計測プログラム１７０ａについては、必ずしも最初からＨＤＤ１７０やＲＯＭ１６０に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータ１００に挿入されるフレキシブルディスク、いわゆるＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させる。そして、コンピュータ１００がこれらの可搬用の物理媒体から各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１００に接続される他のコンピュータまたはサーバ装置などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ１００がこれらから各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。

１ カラーチャート
３ 貫通孔
Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４，Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３，Ｃ３４，Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３，Ｃ４４ 標示領域
Ｗｈ１，Ｗｈ２，Ｗｈ３，Ｗｈ４ 白色の標示領域
１０ 色計測装置
１１ カメラ
１２ 出力部
１３ 記憶部
１５ 制御部
１５ａ 取得部
１５ｂ 計測部
１５ｃ 第１の補正部
１５ｄ 算出部
１５ｅ 第２の補正部

Claims (8)

1. 色を計測する対象物とともに撮像される色標であって、
   色の標示領域が形成される表示面および前記対象物に接する前記表示面の裏面を貫通する貫通孔が形成されるとともに、同一色の標示領域が前記貫通孔を挟んで前記表示面の両側にそれぞれ形成されることを特徴とする色標。
2. 複数の色ごとに前記同一色の標示領域が前記貫通孔を挟んで前記表示面の両側に形成されることを特徴とする請求項１に記載の色標。
3. 前記同一色の標示領域が前記貫通孔の中心を基準に点対称に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の色標。
4. 前記表示面の内周を形成する貫通孔の形状が円形に形成されることを特徴とする請求項１、２または３に記載の色標。
5. 前記表示面の一部に白色の標示領域が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の色標。
6. 前記色標の外形は、前記表示面の外周および前記表示面の内周を形成する貫通孔の形状が円形に形成されることによって円環状に形成されるものであって、
   前記色標は、
   前記円環の外周に接する外周円環と、
   前記円環の内周に接する内周円環と、
   前記外周円環と前記内周円環の間に形成される中間円環とを有し、
   前記白色の標示領域が前記中間円環に形成されることを特徴とする請求項５に記載の色標。
7. コンピュータに、
   画像を取得し、
   前記画像に含まれる色標であって、色の標示領域が形成される表示面および色を計測する対象物に接する前記表示面の裏面を貫通する貫通孔が形成されるとともに、同一色の標示領域が前記貫通孔を挟んで前記表示面の両側にそれぞれ形成された色標の同一色の標示領域ごとに前記画像から当該標示領域の画素値を計測し、
   前記画像から前記色標の貫通孔に囲まれた計測範囲の画素値を計測し、
   前記同一色の標示領域別に計測された画素値と、同一色の標示領域ごとに当該標示領域の画素値を記憶する記憶部に記憶された画素値との差分を算出し、
   前記差分を用いて、前記計測範囲の画素値を補正する
   処理を実行させることを特徴とする色計測プログラム。
8. コンピュータが、
   画像を取得し、
   前記画像に含まれる色標であって、色の標示領域が形成される表示面および色を計測する対象物に接する前記表示面の裏面を貫通する貫通孔が形成されるとともに、同一色の標示領域が前記貫通孔を挟んで前記表示面の両側にそれぞれ形成された色標の同一色の標示領域ごとに前記画像から当該標示領域の画素値を計測し、
   前記画像から前記色標の貫通孔に囲まれた計測範囲の画素値を計測し、
   前記同一色の標示領域別に計測された画素値と、同一色の標示領域ごとに当該標示領域の画素値を記憶する記憶部に記憶された画素値との差分を算出し、
   前記差分を用いて、前記計測範囲の画素値を補正する
   処理を実行することを特徴とする色計測方法。

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