JP2018105799A - 測定装置、方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮像部付きの市販の携帯端末を用いて再帰性反射係数を簡易に測定可能な装置、システム、方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】対象物の画像を撮影する撮像部と、画像を表示する表示部と、画像の撮像情報を用いて画像の画像データを対象物の輝度値に変換する変換部と、対象物の画像において対象物の照度値と輝度値とに基づいて算出した再帰性反射係数値又は輝度値を表示色に変換して画像内の相当する領域に表示色を出力する表示色出力部と、を有する装置。
【選択図】図１５

Description

本発明は、再帰性反射の測定装置、方法およびプログラムに関する。

図１３は、再帰性反射材について説明するための図である。再帰性反射とは、入射角度にかかわらず、入射した光が再び入射方向へ帰る反射現象である。再帰性反射材８０は、多数の微小な粒子（ビーズ）８１を含有する透明な合成樹脂の塗料８２で構成される。再帰性反射材８０への入射光８３は、粒子８１内で屈折し、１点で焦点を結んだ後で反射して、再び粒子８１内を通ってもとの方向に向かう反射光８４となる。このため、再帰性反射材は、光の入射方向から見ると光って見えるが、光の入射方向とは異なる方向から見ると光っていないように見える。また、再帰性反射材８０は、３次元状に形成されたプリズムなどの他の構成によっても実現できる。

再帰性反射材は、例えば案内標識や衣服（garment）などに広く使用されているが、使用とともに再帰性反射性能が低下することから、製品寿命を判断するために、その特性を調べる必要がある。再帰性反射材の特性の１つに、入射光の照度（ｌｘ）に対する再帰性反射の輝度（ｃｄ／ｍ^２）の比で定義される再帰性反射係数（ｃｄ／ｍ^２ｌｘ）がある。再帰性反射係数の値は、特性の定量化に用いられるだけでなく、再帰性反射材の製品の寿命を判断するための指標としても用いられる。例えば、特許文献１，２には、道路標識や衣服などに使用されている再帰性反射材の再帰性反射性能を測定するための装置および方法が記載されている。

米国特許出願公開２０１３／０１９４５６５号公報 米国特許第７９６１３２８号公報

再帰性反射係数については、ＡＮＳＩ１０７−２０１０およびＪＩＳＺ８７１４−１９９５などの工業規格により測定方法が規定されている。それらの規格では、輝度や照度などの測光値だけでなく、再帰性反射材への照射光の入射角や、光源と検出器の間の観察角といった測定時の幾何学的な条件も規定されている。こうした測定条件を満たして再帰性反射係数を測定するためには、例えば特許文献１，２に記載されているような大掛かりで高価な測定器が必要であった。

そこで、本発明は、撮像部付きの市販の携帯端末を用いて再帰性反射係数を簡易に測定可能な装置、システム、方法およびプログラムを提供することを目的とする。

たとえば、対象物の画像を撮影する撮像部と、画像を表示する表示部と、画像の撮像情報を用いて画像の画像データを対象物の輝度値に変換する変換部と、対象物の画像において対象物の照度値と輝度値とに基づいて算出した再帰性反射係数値又は輝度値を表示色に変換して画像内の相当する領域に表示色を出力する表示色出力部と、を有する装置が提供される。

上記の表示色出力部は、再帰性反射係数値又は輝度値が高い場合と低い場合とで、色相と明度と彩度の少なくともいずれか一つを異ならせてもよい。

上記の表示色出力部は、対象物の画像において、再帰性反射係数値から変換した表示色と輝度値から変換した表示色とを切り替えて又は同時に表示部に出力してもよい。

上記の表示色出力部は、対象物の画像において、再帰性反射係数値又は輝度値を測定した測定点およびその周辺に反射係数値又は輝度値から変換した表示色を出力してもよい。

上記の装置は、撮影用発光の光源である発光部をさらに有してもよい。

上記の撮像部は、撮影用発光を用いて対象物の第１の画像を撮影するとともに、撮影用発光を用いずに対象物の第２の画像を撮影し、上記の変換部は、第１の画像の画像データを第１の輝度値に変換するとともに、第２の画像の画像データを第２の輝度値に変換し、第１の輝度値と第２の輝度値との差分を算出することにより対象物の輝度値を取得してもよい。

上記の装置は、撮像部と撮影用発光の光源と対象物と間の位置関係により決まる観察角を取得する観察角取得部と、対象物への撮影用発光の入射角を取得する入射角取得部と、をさらに有してもよい。

上記の装置は、撮像部と表示部とを有する端末と、変換部と表示色出力部とを有するサーバとが、通信回線を介して接続していてもよい。

上記の装置は、撮像部と表示部と表示色出力部を有する端末と、変換部を有するサーバとが、通信回線を介して接続していてもよい。

またたとえば、対象物の画像を取得するステップと、画像の撮像情報を用いて画像の画像データを対象物の輝度値に変換するステップと、対象物の画像において、対象物の照度値と輝度値とに基づいて算出した再帰性反射係数値又は輝度値を表示色に変換し、画像内の相当する領域に出力するステップと、を有する方法が提供される。

またたとえば、コンピュータに、対象物の画像の撮像情報を用いて、画像の画像データを対象物の輝度値に変換し、対象物の画像において、対象物の照度値と輝度値とに基づいて算出した再帰性反射係数値又は輝度値を表示色に変換し、画像内の相当する領域に出力する、ことを実現させるプログラムが提供される。

上記の装置、システム、方法およびプログラムによれば、撮像部付きの市販の携帯端末を用いて再帰性反射係数を簡易に測定することができる。これにより、案内標識や衣服における再帰性反射材の性能が十分であるか（劣化していないか）を、簡易に知ることができる。

端末装置１の概略構成図である。 入射角θと観察角φを説明するための図である。 入射角θと観察角φを説明するための図である。 制御部１４の機能ブロック図である。 変換部１４１が使用する各データの関係図である。 差分処理部１４２の処理を説明するための図である。 基準範囲を決める観察角φと入射角θの対応関係の例を示す表である。 光源の種類と、観察角φと、入射角θと、対象物の照度値Ｉとの間の対応関係の例を示す表である。 端末装置１の動作例を示すフローチャートである。 撮影時に表示部１６に表示される画面の例を示す図である。 図８Ａの部分拡大図である。 算出された再帰性反射係数の値の表示例を示す図である。 算出された再帰性反射係数の値の表示例を示す図である。 基準対象物について説明するための図である。 撮影時に表示部１６に表示される画面の例を示す図である。 フィルタ３０とプリズム４０の例を示す斜視図である。 通信システム２の概略構成図である。 再帰性反射材について説明するための図である。 変形例において、撮影時に表示部１６に表示される画面の例を示す図である（発光部１２がオフのとき）。 第２実施形態において、撮影時に表示部１６に表示される画面の例を示す図である（発光部１２がオンのとき）。 第２実施形態において、撮影時に表示部１６に表示される画面の例を示す図である（再帰性反射係数値について表示色変換したとき）。

以下、添付図面を参照して、測定装置、システム、方法およびプログラムについて詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

図１は、端末装置１の概略構成図である。端末装置１は、撮像部１１と、発光部１２と、記憶部１３と、制御部１４と、操作部１５と、表示部１６と、検知部１７と、端末通信部１８とを有する。端末装置１は、内蔵のセンサを用いて自装置と測定対象物との位置関係を示す入射角および観察角を取得し、対象物の画像を撮影し、得られた画像データを用いて輝度測定を行って、対象物の再帰性反射係数を算出する。端末装置１は、例えば、カメラが内蔵されたスマートフォンなどの携帯端末である。

撮像部１１は、端末装置１に内蔵されたカメラに相当し、対象物の画像を撮影して、ＲＡＷ（ＤＮＧ）データ、ＪＰＥＧ（ＪＦＩＦ）データまたはｓＲＧＢデータなどの形式で、測定対象物の画像データを取得する。データの形式はこれらのうちのいずれでもよいが、以下では主に、撮像部１１がＪＰＥＧ（ＪＦＩＦ）データを取得する場合の例を説明する。例えば使用者の操作により、撮像部１１は、撮影用発光を用いて対象物の第１の画像を撮影するとともに、撮影用発光を用いずに対象物の第２の画像を撮影する。

露光補正部１１Ａは、撮像部１１のカメラの絞り、シャッタ速度調整部またはＩＳＯ感度調整部などの少なくともいずれかに相当し、撮像部１１による撮影時の露光量を調整する。例えば、露光補正部１１Ａは、撮影された画像から算出された輝度値が高すぎる場合に、輝度値を適当な範囲内の値に調整するために使用される。露光補正部１１Ａを用いた露光量の補正は、使用者が手動で行ってもよいし、撮像部１１が自動で行ってもよい。

発光部１２は、撮影用発光の光源となるＬＥＤ（トーチまたはフラッシュ）であり、必要に応じて、撮像部１１による撮像時に発光する。発光部１２は、撮像部１１のレンズに隣接して配置されることが好ましい。このようにすれば、撮影用発光が再帰性反射材に入射し反射する方向と撮像部１１が撮影する方向とがほぼ同じになるので、再帰性反射による多くの反射光を撮影することができる。

記憶部１３は、例えば半導体メモリであり、撮像部１１が取得した画像データや、端末装置１の動作に必要なデータなどを記憶する。制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどにより構成され、端末装置１の動作を制御する。操作部１５は、例えばタッチパネル、キーボタンなどにより構成され、使用者の操作を受け付ける。

表示部１６は、例えば液晶ディスプレイやＬＥＤであり、タッチパネルディスプレイとして操作部１５と一体化されていてもよい。表示部１６は、撮像部１１により撮影される領域を表示する。また、表示部１６は、後述する方法により得られる、測定対象物の輝度値、再帰性反射係数、ならびに入射角、観測角およびそれらについての判定結果のうちの少なくとも１つを表示する。

検知部１７は、端末装置１に内蔵されたＧＰＳ（Global Positioning System）センサ、ジャイロセンサ、磁気コンパス、加速度センサ、モーションセンサ、重力センサなどの少なくともいずれかにより構成される。検知部１７は、撮像部１１が画像を撮影するときの、対象物に対する自装置の位置および姿勢の情報（幾何学情報）を測定する。端末通信部１８は、端末装置１が外部装置との間でデータの送受信を行うためのインタフェースである。

図２Ａおよび図２Ｂは、入射角θと観察角φを説明するための図である。観察角φは、撮像部１１、発光部１２および対象物である再帰性反射材２０の間の位置関係により決まる。観察角φは、端末装置１から対象物である再帰性反射材２０までの距離ｒと、撮像部１１のレンズと発光部１２のＬＥＤと間の距離ｄから算出される。撮像部１１と発光部１２の間の距離ｄは、定規などを用いて容易に測定される。撮像部１１のレンズまたは発光部１２のＬＥＤから再帰性反射材２０までの距離ｒは、撮像部１１のオートフォーカスの情報を用いて求められる。光源とレンズが極めて近接して配置されている携帯端末であれば、発光部１２と再帰性反射材２０の間の距離、および撮像部１１のレンズと再帰性反射材２０の間の距離は両方ともほぼ同じであるため、これらを近似的に距離ｒと表す。厳密には、距離ｒは、撮像部１１のオートフォーカスの情報から求められる距離の値と実際の値との間の回帰曲線（検量線）を用いて求められる。そして、観察角φは、次式により算出される。

φ＝ａｒｃｔａｎ（ｄ／ｒ） ・・・（１）
観察角φは、端末装置１から対象物までの距離ｒに応じて変化するため、距離に対応する量である。

入射角θは、対象物である再帰性反射材２０の法線方向と対象物への光の入射方向との間の角である。再帰性反射材２０が卓上に水平に置かれている場合には、入射角θは、水平方向に対する端末装置１の傾き角である。一方、再帰性反射材２０が鉛直な壁面に付けられている場合には、入射角θは、鉛直方向の面に対する端末装置１の傾き角である。入射角θは、例えば、検知部１７からの情報を用いて、水平面または鉛直面に対する端末装置１の傾き角を測定することにより求められる。あるいは、入射角θは、単独の定規および／または分度器を用いて測定してもよい。

再帰性反射係数ＲＡ（ｃｄ／ｍ^２ｌｘ）は、特定の観察角φおよび入射角θの下で発光部１２により照らされる再帰性反射材２０上の照度値Ｉ（ｌｘ）と、そのときの再帰性反射材２０からの再帰性反射の輝度値Ｌ（ｃｄ／ｍ^２またはｎｉｔ）とを用いて、次のように求められる。

ＲＡ＝Ｌ／Ｉ ・・・（２）
このうち、輝度値Ｌは、撮像部１１が撮影した画像の画像データを用いて、後述する方法により求められる。

一方、照度値Ｉは、発光部１２が点光源であると仮定すると、光源の輝度値をＬ_ｓ（ｃｄ／ｍ^２またはｎｉｔ）、その有効面積をＡ（ｍ^２）として、次のように表される。

Ｉ＝（（Ｌ_ｓ×Ａ）／ｒ^２））ｃｏｓθ ・・・（３）
発光部１２のＬＥＤ光源の特性がわかっていれば、観察角φと入射角θが決まれば照度値Ｉは求められる。このため、照度値Ｉは毎回測定する必要はなく、使用する光源（発光部１２）の種類、観察角φ、入射角θおよび照度値Ｉの対応関係を予め記憶部１３に記憶させておき、測定時にそれを参照して照度値Ｉを取得すればよい。もちろん、単独の照度計および／または輝度計を用いて照度値Ｉおよび／または光源の輝度値Ｌ_ｓを求めてもよい。

図３は、制御部１４の機能ブロック図である。制御部１４は、機能ブロックとして、変換部１４１と、差分処理部１４２と、算出部１４３と、角度取得部１４４と、判定部１４５とを有する。

変換部１４１は、第１の変換部１４１Ａと、基準輝度値取得部１４１Ｂと、第２の変換部１４１Ｃとを有する。変換部１４１は、撮像部１１により撮影された画像の画像データを取得し、その画像データの撮像情報を用いて、その画像データを、観察角φにおける対象物の測光情報を含むデータ（輝度値）に変換する。変換部１４１は、撮影用発光ありで撮影された第１の画像の画像データを第１の輝度値に変換するとともに、撮影用発光なしで撮影された第２の画像の画像データを第２の輝度値に変換する。第１の輝度値Ｌ_１は、発光部１２による撮影用発光と周囲光とによる再帰性反射の輝度であり、第２の輝度値Ｌ_２は、周囲光のみによる再帰性反射の輝度である。これら２つの輝度値の差分Ｌ＝Ｌ_１−Ｌ_２が、発光部１２による撮影用発光のみによる真の再帰性反射の輝度を示す。

変換部１４１は、撮影用発光を用いて撮像部１１により取得された第１の画像データと、撮影用発光を用いずに撮像部１１により取得された第２の画像データとをそれぞれリニアスケールの輝度値に変換して、２つの輝度画像を生成する。このために、変換部１４１は、第１の画像データおよび第２の画像データのそれぞれについて、相対輝度値を求め、撮像部１１の撮像情報を用いてそれぞれの画像の被写体の基準輝度値を求め、その基準輝度値を用いて画素ごとの相対輝度値を絶対輝度値に変換する。絶対輝度値は、ｎｉｔ、ｃｄ／ｍ^２またはｆｔＬなどの単位で表される量である。その際、変換部１４１は、例えば、撮像部１１により取得された画像データに付随するＥｘｉｆデータから、撮像部１１の有効口径値（Ｆ数）、シャッタ速度、ＩＳＯ感度、焦点距離、撮影距離といった画像データの撮像情報を抽出する。そして、変換部１４１は、抽出した撮像情報を用いて、第１の画像データおよび第２の画像データを、絶対輝度値を含むデータに変換する。

図４は、変換部１４１が使用する各データの関係図である。

第１の変換部１４１Ａは、撮像部１１により取得された画像のＪＰＥＧデータを、相対輝度値を含むＹＣｒＣｂのデータに変換する（矢印４ａ）。輝度信号Ｙの値が相対輝度値である。その際、第１の変換部１４１Ａは、公知のＩＥＣ６１９６６−２−１の規格で定められた変換テーブルに従って、ＪＰＥＧデータをＹＣｒＣｂのデータに変換してもよい。なお、画像データがｓＲＧＢデータの場合も、第１の変換部１４１Ａは、公知の規格で定められた変換テーブルに従って変換してもよい（矢印４ｂ）。また、ＲＡＷデータについては、第１の変換部１４１Ａは、撮像部１１を製造したメーカが提供する変換テーブルを用いて変換してもよい（矢印４ｃ）。

基準輝度値取得部１４１Ｂは、画像データの撮像情報を用いて、撮像部１１により取得された画像に含まれる被写体の基準輝度値βを求める。撮像部１１の有効口径値（Ｆ数）をＦ、シャッタ速度をＴ（秒）、ＩＳＯ感度をＳとすると、全画面の平均の反射率を１８％と仮定したときの被写体の基準輝度値β（ｃｄ／ｍ^２またはｎｉｔ）は、次式で表される。

β＝１０×Ｆ^２／（ｋ×Ｓ×Ｔ） ・・・（４）
ただし、ｋは定数であり、例えば０．６５などの値が用いられる。基準輝度値取得部１４１Ｂは、この式を利用して、有効口径値（Ｆ数）Ｆ、シャッタ速度Ｔ（秒）およびＩＳＯ感度Ｓの値から、基準輝度値βを算出する（矢印４ｄ）。

大抵の場合、Ｆ、ＳおよびＴの撮像情報は、ＲＡＷデータ、ＪＰＥＧデータなどに付随するＥｘｉｆデータの中に記録されている。そこで、基準輝度値取得部１４１Ｂは、このＥｘｉｆデータからＦ、ＳおよびＴを抽出して、基準輝度値βを算出する。このようにすれば、使用者が手動で撮像情報を入力する必要がなくなるので、使用者の利便性が向上する。ただし、Ｅｘｉｆデータを利用できないときは、使用者が操作部１５を介してＦ、ＳおよびＴの値を入力し、基準輝度値取得部１４１Ｂはその入力値を取得する。

第２の変換部１４１Ｃは、基準輝度値βを用いて相対輝度値Ｙを絶対輝度値に変換する。その際、第２の変換部１４１Ｃは、まず、相対輝度値Ｙをリニアスケールに変換することにより、線形相対輝度値_linearＹを求める（矢印４ｅ）。そして、第２の変換部１４１Ｃは、基準輝度値取得部１４１Ｂが算出した基準輝度値βを用いて、測定対象の各画素の線形相対輝度値_linearＹ_targetを、絶対輝度値β_targetに変換する（矢印４ｆ，４ｇ）。

一般に、ディスプレイに表示される各画素のＲＧＢ値は、ディスプレイの非線形性を補償するため、ガンマ補正により非線形のスケールに変換されている。このため、リニアスケールでないＲＧＢ値を使用する場合には、第２の変換部１４１Ｃは、第１の変換部１４１Ａが算出した各画素の輝度信号Ｙ（非線形値）を、例えば代表的なガンマ補正値２．２を用いて、次式によりリニアスケールの_linearＹに変換する。

_linearＹ＝Ｙ^2.2 ・・・（５）
このようにガンマ補正をすると、多点多値を高速処理しやすくなるという利点がある。勿論、第２の変換部１４１Ｃは、（５）式に限らず各色空間に固有の方法で、相対輝度値Ｙをリニアスケールに変換できる。

反射率が１８％のときの基準輝度値βが求まると、第２の変換部１４１Ｃは、対象画素の線形相対輝度値_linearＹ_targetから、次式により対象画素の絶対輝度値β_targetを算出する。

β_target＝β×_linearＹ_target／_linearＹ_ｍ ・・・（６）
ここで、_linearＹ_ｍは、全画面の平均の反射率を１８％と仮定したときの線形相対輝度値（基準レベル）である。０から２５５までの８ビット系の場合には、ディスプレイの２．２ガンマ規格と１８％平均反射率の規定によりこの基準レベルは４６（最大値２５５×０．１８）となるから、
_linearＹ_ｍ＝４６／２５５
である。

Ｅｘｉｆデータの撮像情報が利用可能であるか、またはそれに相当する情報を使用者が手動で入力すれば、ｓＲＧＢ、ＪＰＥＧデータのＲＧＢ、ＲＡＷデータのＲＧＢのいずれからでも、上記の手順により、画像上の各座標の画素について絶対輝度値β_targetを求めることができる。絶対輝度値であれば、異なる照明条件で取得された画像同士を比較するときの精度を向上させることが可能である。例えば、通常光で撮影された画像とフラッシュなどの補助光で撮影された画像とを比較して、補助光の強度が十分か否かなどを判断することも可能になる。

なお、第２の変換部１４１Ｃは、最終的な絶対輝度値β_targetに対し、撮像部１１のレンズの焦点距離と撮像素子のサイズから得られる画角の情報を用いて、例えばいわゆるコサイン四乗則などの公知の方法により、周辺光量の低下(Vignetting)に関する補正を行ってもよい。これにより、絶対輝度値の精度を向上させることができる。

また、変換部１４１は、絶対輝度値までを算出しなくても、第１の画像データおよび第２の画像データの相対輝度値から、それぞれの輝度画像を生成してもよい。この場合、変換部１４１は、第１の変換部１４１Ａのみを含めばよい。相対輝度値は絶対輝度値よりも簡単に計算することができ、精度を必要としない場合には相対輝度値でも十分である。

差分処理部１４２は、第１の輝度値と第２の輝度値との差分を算出することにより対象物の輝度値を取得する。すなわち、差分処理部１４２は、撮影用発光が存在する状態で撮影されたときの画像データによる第１の輝度値と、撮影用発光が存在しない状態で撮影されたときの画像データによる第２の輝度値との差分を算出する。この差分は、画素ごとの差分、全画素の平均値の差分、撮影領域の一部分の画素の平均値の差分などのいずれでもよい。これにより、周囲光の影響が排除される。

図５Ａ〜図５Ｃは、差分処理部１４２の処理を説明するための図である。

図５Ａは、発光部１２による撮影用発光を用いて撮像部１１により撮影された第１の画像５１の一例である。また、図５Ｂは、発光部１２による撮影用発光を用いずに撮像部１１により撮影された第２の画像５２の一例である。この例では、実線で囲んだ領域５３の中に、再帰性反射材が塗布された７つの点がある。撮影用発光がない第２の画像５２ではこれらの点はほとんど見えないが、撮影用発光がある第１の画像５１では、再帰性反射材により撮影用発光が撮像部１１に向けて反射するため、７つの点をはっきりと識別することができる。

図５Ｃは、第１の画像５１と第２の画像５２の各画素の輝度値を算出し、画素ごとにその輝度値の差分をとって生成された差分画像５４である。差分画像５４では、主に領域５３内の再帰性反射材が塗布された点が明るく見えている。このように、差分処理部１４２は、第１の画像データと第２の画像データからそれぞれの輝度画像を生成し、２つの輝度画像の差分画像を生成する。

なお、２つの画像から差分画像を生成するにはそれらの画像を正確に位置合わせする必要があるため、撮像部１１は、いわゆる露出ブラケットにより、撮影用発光を用いた画像と撮影用発光を用いない画像とをほぼ同時に撮影する。なお、露出ブラケットを使用せず、使用者が例えば三脚または固定した台を使用して端末装置１を固定することで、位置合わせされた第１の画像５１と第２の画像５２を撮影してもよい。

差分処理部１４２は、変換部１４１により変換された第１の画像データに基づく第１の輝度値と第２の画像データに基づく第２の輝度値との差分を例えば画素ごとに算出して、図５Ｃに示すような差分画像を生成する。第１の輝度値と第２の輝度値は、絶対輝度値でもよいし、相対輝度値でもよい。画像内に再帰性反射材とは関係ない明るい領域が含まれている場合であっても、撮影用発光の有無によらず輝度値があまり変化しない領域については、差分画像をとることによりそのほとんどが除去される。

算出部１４３は、輝度値算出部１４３Ａと、係数算出部１４３Ｂと、照度値算出部１４３Ｃとを有する。

輝度値算出部１４３Ａは、対象領域の画素について変換部１４１により変換された相対輝度値または絶対輝度値の平均値を算出する。

なお、輝度値算出部１４３Ａは、対象物と壁面などの対象物以外の部分とを含む画像の画像データから得られる対象物以外の部分の輝度値に基づき、対象物の輝度値を補正することで、周囲光の影響を排除してもよい。例えば、輝度値算出部１４３Ａは、対象物以外の部分の輝度値が予め定められた範囲外である場合、すなわち、輝度値のデータが飽和しており画像全体が明るすぎるかまたは暗すぎる場合には、画像全体の輝度値を一定倍率で小さくするかまたは大きくすることにより、画像全体の輝度値が予め定められた範囲内に収まるように補正してもよい。

係数算出部１４３Ｂは、観察角φおよび入射角θがそれぞれ予め定められた基準範囲内に含まれるときの対象物の照度値Ｉおよび輝度値Ｌに基づき、対象物の再帰性反射係数の値を算出する。係数算出部１４３Ｂは、算出した再帰性反射係数の値を表示部１６に表示させる。

照度値算出部１４３Ｃは、例えば、照度値の較正のために、再帰性反射係数の値が既知である再帰性反射材に光源からの光を照射したときの再帰性反射材の輝度値に基づき、対象物の照度値を算出する。再帰性反射係数の値がＲＡ_０である参照用の再帰性反射材を利用できる場合には、その参照用の再帰性反射材について輝度値算出部１４３Ａが算出した輝度値Ｌ_０を用いて、発光部１２による照度値Ｉは、次のように逆算される。

Ｉ＝Ｌ_０／ＲＡ_０（ｌｘ） ・・・（７）
照度値Ｉが得られたら、測定対象物である再帰性反射材について輝度値算出部１４３Ａが算出した輝度値Ｌを用いて、対象物の再帰性反射係数ＲＡは、次のように算出される。

ＲＡ＝Ｌ／Ｉ（ｃｄ／ｍ^２ｌｘまたはｎｉｔ／ｌｘ） ・・・（８）
参照用の再帰性反射材を利用できれば、照度計を使用しなくても、基準となる既知の再帰性反射係数の値を用いて、照度値を容易に決定および／または較正することができる。算出した照度値と記憶部１３に記憶されている照度値とが異なる場合には、照度値算出部１４３Ｃは、算出した照度値で、記憶部１３に記憶されている照度値を更新する。

角度取得部１４４は、撮像部１１のオートフォーカスの情報を用いて求められた撮像部１１または発光部１２から再帰性反射材２０までの距離ｒと、撮像部１１と発光部１２の間の距離ｄとから、観察角φの値を取得する。角度取得部１４４は、撮像部１１のオートフォーカス機能と合わせて観察角取得部として機能する。また、角度取得部１４４は、検知部１７により測定された端末装置１の傾き角の情報に基づき、対象物への撮影用発光の入射角θの値を取得する。角度取得部１４４は、検知部１７と合わせて入射角取得部として機能する。角度取得部１４４は、取得した観察角φおよび入射角θの値を表示部１６に表示させる。

判定部１４５は、記憶部１３に記憶された観察角φおよび入射角θの基準範囲の情報を参照して、角度取得部１４４が取得した観察角φおよび入射角θの値がそれぞれ基準範囲内に含まれるか否かを判定する。規格により定められている観察角φおよび入射角θの大きさは撮影される対象物の種類に応じて異なるため、判定部１４５は、角度取得部１４４が取得した観察角φおよび入射角θの値が測定対象物についての基準範囲内にそれぞれ含まれるか否かを判定する。

判定部１４５は、その判定結果を、例えば表示部１６に表示させることにより使用者に報知する。この場合には、判定部１４５は、例えば、観察角φおよび入射角θの値がそれぞれ基準範囲内に含まれると判定したときと、観察角φおよび／または入射角θの値が基準範囲内に含まれないと判定したときで、表示部１６の表示態様を変化させてもよい。あるいは、判定部１４５は、発光部１２とは別個に設けられたＬＥＤの点灯や、そのＬＥＤの色変化、内蔵のバイブレーションの駆動、内蔵のスピーカによる音の発生などの方法で、判定結果を使用者に報知してもよい。

再帰性反射係数を測定するためには、規格によりまたは任意で定められた観察角φおよび入射角θで、撮像部と撮影用発光の光源を配置する必要がある。しかしながら、撮影時に使用者の手で端末装置１を正確に保持させることは、使用者にとって負担が大きい。そこで、観察角φおよび入射角θの値がそれぞれ基準範囲内に含まれると判定部１４５が判定したときに、撮像部１１は、使用者の操作によらずにシャッタを自動的に切って対象物の画像を撮影してもよい。この自動シャッタの機能により、使用者は、対象範囲内で端末装置１を動かすだけでよく、手動で端末装置１の角度を正確に合わせる必要がなくなるため、測定が容易になる。

図６Ａは、基準範囲を決める観察角φと入射角θの対応関係の例を示す表である。記憶部１３は、対象物の種類に応じた基準範囲を決めるための、例えば図６Ａに示すような観察角φおよび入射角θの間の対応関係を記憶する。図６Ａに示す観察角φと入射角θの値は、再帰性反射係数の測定用にＡＮＳＩ／ＩＳＥＡ１０７−２０１０で推奨されているものである。実際には角度を規定値に正確に合わせることは難しいため、基準範囲は、規定値を中心とする一定範囲に設定される。例えば、入射角θが５度の場合には、５度±１度が基準範囲として設定される。このように、角度の値に幅があることを、図６Ａでは、「±Δφ」および「±Δθ」の表記で示している。例えば、撮像部１１と発光部１２の間の距離ｄが１ｃｍ程度である場合には、観察角φが１２分（＝０．２度）という条件は、対象物から３ｍくらい離れて撮影することに対応する。

距離ｄが１ｃｍ程度である場合には、距離ｒが例えば１ｍ以下などのごく短い値であると、対象物が置かれた面での拡散光の影響が大きくなる。しかしながら、拡散光が減衰する１ｍ以上などの十分離れた位置であれば、再帰性反射材による鏡面反射が支配的になり、反射光は平行光になるため、観察角φ（対象物からの距離ｒ）を多少変化させても、輝度値Ｌはあまり変化しない。実際の測定により、対象物から１ｍ以上離れていれば、例えば１〜５ｍくらいの範囲内での測定値はあまり変化しないことが確かめられている。このため、観察角φに一定の幅をもたせることにより、対象物と端末装置１の間の距離ｒは、例えば１〜３ｍくらいが許容範囲となる。

図６Ｂは、光源の種類と、観察角φと、入射角θと、対象物の照度値Ｉとの間の対応関係の例を示す表である。記憶部１３は、図６Ｂに示すような、光源の種類と、観察角φと、入射角θと、対象物の照度値Ｉとの間の対応関係をさらに記憶する。係数算出部１４３Ｂは、記憶部１３のこの対応関係を参照して得られる照度値Ｉと、輝度値算出部１４３Ａにより算出された輝度値Ｌとを用いて、対象物の再帰性反射係数ＲＡを算出する。

なお、撮影用発光の光源と撮像部１１とは別体の装置でもよい。図６Ｂのように、撮影時に使用する光源に対応する照度値を記憶部１３に予め記憶させておけば、発光部１２以外の光源を用いて撮影された画像からも、再帰性反射係数は算出可能である。

図７は、端末装置１の動作例を示すフローチャートである。図７の各ステップの処理は、記憶部１３に記憶されているプログラムに基づいて、制御部１４により、端末装置１の各要素と協働して実行される。

まず、制御部１４の角度取得部１４４は、撮影用発光の光源および対象物の間の位置関係により決まる観察角を取得する（ステップＳ１）。このとき、角度取得部１４４は、撮像部１１のオートフォーカスの情報を用いて求められた撮像部１１または発光部１２から再帰性反射材２０までの距離ｒと、撮像部１１と発光部１２の間の距離ｄとから、観察角φの値を取得する。また、角度取得部１４４は、検知部１７により測定された端末装置１の傾き角の情報に基づき、対象物への撮影用発光の入射角θの値を取得する（ステップＳ２）。

そして、制御部１４の判定部１４５は、記憶部１３に記憶された観察角φおよび入射角θの基準範囲の情報を参照して、ステップＳ１およびＳ２で取得された観察角φおよび入射角θがそれぞれ基準範囲内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ３）。角度取得部１４４と判定部１４５は、観察角φおよび入射角θ並びにそれらについての判定結果を、例えば表示部１６に随時表示させる。角度取得部１４４と判定部１４５は、観察角φと入射角θがその基準範囲内に含まれるまで、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を繰り返す。

そして、観察角φおよび入射角θがそれぞれ基準範囲内に含まれると判定されたら（ステップＳ３でＹｅｓ）、制御部１４は、撮像部１１と発光部１２に、撮影用発光を用いて対象物の第１の画像を撮影させ（ステップＳ４）、それとほぼ同時に、撮影用発光を用いずに対象物の第２の画像を撮影させる（ステップＳ５）。

次に、制御部１４の変換部１４１は、ステップＳ４で撮影された第１の画像の画像データを第１の輝度値に変換するとともに、ステップＳ５で撮影された第２の画像の画像データを第２の輝度値に変換する（ステップＳ６）。その際、変換部１４１は、それぞれの画像データをリニアスケールの輝度値に変換して、２つの輝度画像を生成する。この輝度値は、第１の変換部１４１Ａにより得られる相対輝度値でもよいし、第２の変換部１４１Ｃにより得られる絶対輝度値でもよい。そして、制御部１４の差分処理部１４２は、ステップＳ６で変換された第１の輝度値と第２の輝度値との差分を算出することにより、対象物の輝度値を取得する（ステップＳ７）。

また、制御部１４の算出部１４３は、ステップＳ４およびＳ５での撮影時の観察角φと入射角θに対応する照度値を、記憶部１３から取得する（ステップＳ８）。そして、算出部１４３は、ステップＳ７で取得された対象物の輝度値と、ステップＳ８で取得された照度値とに基づき、対象物の再帰性反射係数の値を算出する（ステップＳ９）。最後に、算出部１４３は、ステップＳ９で算出された再帰性反射係数の値を、表示部１６に表示させる（ステップＳ１０）。これにより、図７の処理は終了する。

図８Ａは、撮影時に表示部１６に表示される画面の例を示す図である。また、図８Ｂは、図８Ａの部分拡大図である。撮影時の表示部１６には、撮像部１１により撮影される対象物と、その背景である対象物以外の領域が表示される。さらに、表示部１６には、撮像部１１の視界の表示に加えて、画面中央に円形の記号６０が、画面右上に測定ボタン６１が、画面下側に通知領域６２がそれぞれ表示される。

円形の記号６０は、再帰性反射係数の測定対象の領域を使用者に通知するためのものである。測定ボタン６１は、測定を開始するためのボタンであり、使用者がこれを押下すると、撮影用発光あり／なしの２枚の画像が撮影され、再帰性反射係数が算出されて通知領域６２に表示される。また、上記した自動シャッタの機能が動作するように設定されている場合には、使用者が測定ボタン６１を押下すると、観察角φおよび入射角θが特定の条件を満たしたときに、撮像部１１のシャッタが自動的に切られ、そのときの画像データから再帰性反射係数が算出される。通知領域６２は、観察角φ、入射角θおよび再帰性反射係数などの値を表示するための領域である。

通知領域６２における表示内容を以下で説明する。符号６３は、発光部１２（トーチ）の状態が点灯（ＯＮ）と消灯（ＯＦＦ）のいずれであるかを示す。使用者は、符号６３で示す部分を押下することにより、発光部１２の点灯と消灯を切り替えることができる。

左上の符号６４の輝度値は、撮像部１１の視界中央における記号６０で囲まれた領域付近の平均輝度である。図示した例では、記号６０の円内には、対象物である再帰性反射材２０とそれ以外の部分が含まれるため、符号６４の輝度値は、概ね周囲光のレベルに対応する。一方、右上の符号６５の輝度値は、記号６０の円内の中央における数個の画素の平均輝度である。これらの輝度値が飽和するなどにより正しく算出されていない場合には、例えば表示色を緑色から赤色に変えるなどして、数値に異常があることを使用者に通知してもよい。

符号６６は、角度取得部１４４により取得された観察角の値である。符号６７は、撮像部１１のオートフォーカスの情報から、回帰曲線（検量線）を用いて制御部１４内で算出された、端末装置１と再帰性反射材２０の間の距離ｒの値である。符号６８は、検知部１７の情報から算出された入射角とピッチ角の値である。入射角とピッチ角は、和が９０度になり、互いの余角の関係にある。また、符号６９は、上記の方法により係数算出部１４３Ｂが算出した最終的な再帰性反射係数ＲＡの値である。

図８Ｃおよび図８Ｄは、算出された再帰性反射係数の値の表示例を示す図である。制御部１４は、再帰性反射係数の算出値が予め定められた基準範囲に含まれるか否かを判定し、図８Ｃおよび図８Ｄに示すように、その判定結果に応じて算出値を異なる態様で表示してもよい。例えば、算出値が基準範囲内である場合にその値を強調して表示してもよいし、逆に算出値が基準範囲外である場合にその値を強調して表示してもよい。図示した例では、図８Ｃに符号６９で示す再帰性反射係数（ＲＡ）の算出値「８９４．８」は基準範囲内であり、図８Ｄに符号６９で示す算出値「９４．８」は基準範囲外であって、基準範囲内の算出値が強調表示されている。図８Ｃおよび図８Ｄでは、便宜的に、この異なる表示態様を破線の枠の有無で表している。あるいは、制御部１４は、算出値が基準範囲内であれば値を緑色で表示し、基準範囲内にない場合には値を赤色で表示してもよい。これにより、使用者が測定対象物の製品寿命を容易に判断することが可能になる。

この再帰性反射係数の算出値の判定を行うために、制御部１４は、再帰性反射係数の閾値を予め設定しておき、例えば、係数算出部１４３Ｂによる算出値がその閾値以上であれば基準範囲内であり、算出値がその閾値未満であれば基準範囲外であると判定する。ｃｄ／ｍ^２ｌｘを単位として、例えば、再帰性反射係数の閾値が２００に設定される場合には、基準範囲内の値は２００以上であり、基準範囲外の値は、例えば１８０，１６０，１４０，１２０，１００，８０，６０又は４０以下である。また、例えば、再帰性反射係数の閾値が１００に設定される場合には、基準範囲内の値は、例えば２００以上、１８０，１６０，１４０，１２０または１００であり、基準範囲外の値は、例えば８０，６０または４０以下である。

あるいは、制御部１４は、再帰性反射係数の閾値として、第１の閾値、および第１の閾値より小さい第２の閾値の２つを設定してもよい。この場合、制御部１４は、例えば、係数算出部１４３Ｂによる算出値が第１の閾値以上であれば基準範囲内であり、算出値が第１の閾値未満かつ第２の閾値以上であれば中間範囲内であり、算出値が第２の閾値未満であれば基準範囲外であると判定する。ｃｄ／ｍ^２ｌｘを単位として、例えば、第１の閾値が１８０に、第２の閾値が６０に設定される場合には、基準範囲内の値は１８０以上であり、中間範囲内の値は１８０未満かつ６０以上であり、基準範囲外の値は６０未満である。再帰性反射係数の算出値が基準範囲内であることは、対象物の再帰性反射性能が十分であることを示し、算出値が中間範囲内であることは、対象物の再帰性反射性能が低下しつつあり製品の交換時期が近いことを示し、算出値が基準範囲外であることは、対象物の再帰性反射性能が不十分であり製品の交換が必要なことを示す。

また、係数算出部１４３Ｂは、観察角φと入射角θが規格の（または任意で定められた）条件を満たしていない場合でも、再帰性反射係数を算出して表示させてもよい。この場合には、符号６９で表示される値は仮の数値になるが、明らかに製品寿命が切れているものは測定条件が厳密に満たされていなくても再帰性反射係数の値が基準範囲から大きく外れると考えられるため、使用者に簡易測定の結果を通知することが可能になる。

また、端末装置１は、再帰性反射係数の値が予めわかっている参照用の再帰性反射材が配置された１つまたは複数の再帰性反射領域を含む基準対象物を、付属品として有してもよい。この場合、端末装置１は、測定したい対象物と基準対象物とを一緒に撮影して表示してもよい。そうすれば、撮影用発光による対象領域の再帰性反射の強度差を使用者が視覚的にとらえることができるため、再帰性反射係数の大小関係を簡易に把握したい場合に便利である。

図９は、基準対象物について説明するための図である。図９における符号２０は測定対象物である再帰性反射材を示し、符号７０は基準対象物を示す。基準対象物７０は、再帰性反射係数の値が既知である３つの再帰性反射領域７１〜７３を含む。例えば、再帰性反射領域７１〜７３には、それぞれ、再帰性反射係数の値が基準範囲内、中間範囲内、および基準範囲外である再帰性反射材が配置されている。

この場合、例えば、算出部１４３は、再帰性反射材２０と基準対象物７０が一緒に撮影された画像から、測定対象物である再帰性反射材２０の再帰性反射係数の値を算出し、その算出値が再帰性反射領域７１〜７３のうちでいずれの再帰性反射係数の値に最も近いかを判定してもよい。あるいは、算出部１４３は、再帰性反射材２０の再帰性反射係数を算出する前に、再帰性反射材２０と基準対象物７０が一緒に撮影された画像から、例えば再帰性反射材２０の領域と再帰性反射領域７１〜７３の輝度値をそれぞれ算出してもよい。この場合、算出部１４３は、その輝度値の大小関係により、再帰性反射材２０の再帰性反射係数の値が再帰性反射領域７１〜７３のうちでいずれの再帰性反射係数の値に最も近いかを判定してもよい。このように、算出部１４３は、再帰性反射領域７１〜７３の再帰性反射係数の値や輝度値などの特徴量を用いて計算を行ってもよい。

再帰性反射領域７１〜７３は、予め定められたパターンで基準対象物７０上に配置されていることが好ましい。そうすれば、制御部１４は、基準対象物７０全体の形状と、再帰性反射領域７１〜７３の形状とにより、既知の画像処理技術を用いて再帰性反射領域７１〜７３の位置を認識し、それらの特徴量を用いた計算を容易に行うことができる。

図示した例では再帰性反射領域の個数は３つであるが、基準対象物に含まれる再帰性反射領域の個数は１つでも、２つでもよいし、あるいは４つ以上でもよい。例えば、基準対象物に含まれる再帰性反射領域が１つの場合には、その領域の再帰性反射係数は、再帰性反射係数の基準範囲の境界を示す閾値であることが好ましい。また、基準対象物に含まれる再帰性反射領域が２つの場合には、それらの領域の再帰性反射係数は、上記した再帰性反射係数の基準範囲内と中間範囲内の境界を示す第１の閾値、および再帰性反射係数の中間範囲内と基準範囲外の境界を示す第２の閾値であることが好ましい。このように、複数の再帰性反射領域における再帰性反射係数の値は、互いに異なることが好ましい。

図１０Ａ〜図１０Ｃは、撮影時に表示部１６に表示される画面の例を示す図である。これらの図は、発光部１２を点灯させた状態で、対象物である再帰性反射材２０に対する端末装置１の位置および角度を変化させたときの、通知領域６２の表示の変化を示す。

図１０Ａは、観察角（５．１分）と入射角（８２度）の値がいずれも予め定められた基準範囲外である状態を示す。図１０Ｂは、図１０Ａの状態から端末装置１を動かして、符号６６の観察角（１５．９分）が基準範囲内になった状態を示す。このとき、その状態を使用者に通知するために、例えば文字色が赤色から緑色に変わるなどのように、観察角の値の表示態様が変化する。図１０Ｂおよび図１０Ｃでは、便宜的に、この表示態様の変化を破線の枠で表している。

図１０Ｃは、図１０Ｂの状態から端末装置１をさらに動かして、符号６６の観察角（１１．３分）と符号６８のピッチ角（５．０度）の両方が基準範囲内になった状態を示す。このときも、観察角とピッチ角の文字色が緑色に変わるなどのように、値の表示態様が変化する。図示した例では再帰性反射材２０は水平に配置されており、入射角の８５．０度は基準範囲外であるが、ピッチ角の５．０度は基準範囲内であることが示されている。なお、図１０Ｃでは、通知領域６２の右上に符号６６で表示される測定領域の輝度値のデータの表示態様も変化しており、これは、図１０Ｃにおいて初めて、データに飽和のない輝度値（３４．６７ｎｉｔ）が得られたことを示している。

図１０Ｃの表示から、使用者は、観察角とピッチ角（入射角）がそれぞれφ±Δφおよびθ±Δθの基準範囲内に含まれていることを把握できる。したがって、使用者は、このときに測定ボタン６１を押下すれば、端末装置１により再帰性反射材２０の画像を撮影してその再帰性反射係数を求めることができる。上記した自動シャッタの機能が動作するように設定されている場合には、図１０Ｃの表示状態になったときに、自動的に再帰性反射材２０の画像が撮影されてその再帰性反射係数が求められる。自動シャッタの機能を利用すれば、使用者は、現在の観察角や入射角を考慮せず、単に端末装置１を動かすだけで、再帰性反射係数を測定することが可能になる。

例えば、撮像部１１のレンズと発光部１２のＬＥＤの間の距離ｄが１０．０ｍｍである場合には、例えば観察角を１２分に設定するときには、端末装置１から対象物までの距離ｒを２８６６ｍｍにすべきである。しかしながら、実際には、対象物により近い位置の方が測定しやすいこともある。この場合には、光源とレンズの間の距離ｄを短くすれば、観察角の大きさを変えずに、端末装置１から対象物までの距離ｒを短くすることができる。光源とレンズの間の距離ｄを短くするためには、例えばプリズムなどの光学素子を利用可能である。

図１１は、フィルタ３０とプリズム４０の例を示す斜視図である。プリズム４０は、光源からの光の光路を偏向させて観察角の大きさを調整する。図示した例では、発光部１２からの光がプリズム４０の底面の領域４１から入射するとする。プリズム４０の側面には黒色のフィルム４３が張り付けられており、入射光のビーム４２は、プリズム４０の両方の側面で２回屈折して、プリズム４０の上面から外部に出射される。この２回の屈折により、入射前と出射後で光軸の位置が水平方向にΔｄだけ移動する。したがって、端末装置１の発光部１２にこうしたプリズム４０を取り付けて出射光の光路を制御すれば、光源とレンズの間の距離ｄを短くすることが可能である。

また、図１１のプリズム４０の上面には、減光（ＮＤ）フィルタ３０が張り付けられている。端末装置１のＬＥＤ光源である発光部１２からの光は特に明るいため、近距離で再帰性反射係数の測定を行うときには、こうしたフィルタ３０も利用して、撮影用発光の強度を低減させるとよい。

以上説明してきたように、端末装置１は、内蔵のセンサを用いて自装置と測定対象物との位置関係を示す入射角および観察角を取得し、対象物の画像を撮影し、得られた画像データを用いて輝度測定を行って、対象物の再帰性反射係数を算出する。これにより、撮像部付きの市販の携帯端末を用いて再帰性反射係数を簡易に測定することが可能になる。必要なハードウェアがすべて組み込まれているハンドヘルド機器であれば、制御部１４の機能を実現するプログラムをインストールするだけで、端末装置１を実現することが可能である。

また、利用者に対して測定結果をより視覚的に示す変形例を説明する。上述してきた内容は特段の除外をしない限り、変形例においても共通である。

上述した図１０Ａ〜Ｃの画面例では撮影した対象物のうち一部について、測定結果を数字を用いて示している。これにより端末装置１の利用者は詳細な情報を知ることができる。一方で、図１０Ａ〜Ｃはごく一部についての測定結果の表示であるため、対象物の多岐にわたる部分（たとえば衣服において着用者の胴体と肩にあたる部分等）において測定値の大小を把握するには手間がかかる可能性がある。変形例ではこの点を改善している。

図１４Ａ〜図１６Ｂは、変形例に係る画面例を示す。これらの画面例は、図１０Ａ〜Ｃ等と同様に、図１の端末装置１の表示部１６に表示される。また、変形例では、図３の機能ブロック図において、変換部１４１、差分処理部１４２、算出部１４３、角度取得部１４４、判定部１４５と同列に、表示色出力部１４６を有する。端末装置１内および制御部１４内各部での上述した動作を経た出力を表示色出力部１４６に入力し、表示色出力部１４６で変換および画面作成を行って、表示部１６に画面を表示する。以下、図１４Ａ〜図１６Ｂの画面例を、表示色出力部１４６を含む端末装置１の動作と共に説明する。

図１４Ａは、対象物の一例として衣服（ここでは作業者用安全ベスト）および室内の様子を端末装置１（たとえばスマートフォン）で、発光部１２をオフにした状態で、ＩＳＯ感度１６０で撮影した際の画面例である。衣服には、帯状に再帰性反射材（Ｒｅｔｒｏ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｔａｐｅ）が貼り付けられている。図１４Ａの画面中央が撮像部１１で撮像した映像（以下、図１４〜１６において、画面中央に表示される映像をメイン映像ともいう。なお映像は静止画であるか動画であるか、撮影中の映像か撮影後に記録された映像であるかを問わない。）、画面上端左側の文字表示類は撮影情報、画面下端には発光部１２等の設定情報及び変更キー、画面右端には輝度値（ｎｉｔ）に応じた表示色を示す表示色バー（凡例）及び変更キーが表示されている。なお、画面上端右側の映像（以下、図１４〜１６において、画面上端右側に表示される映像をサブ画面ともいう。）は図１５Ｂの説明で後述する。

表示色バーは表示色出力１４６によって作成される。高い値から低い値にかけてたとえば赤色〜黄色〜緑色〜青色のようにグラデーションで示されている。表示バーの上限は約５３１（赤色）、中央は約１００（緑色）、下限は約０（青色）として示されているが、固定値であってもよいし、撮像した映像に応じて可変であってもよい。たとえば発光部１２の強度を上げると対象物の輝度が高くなるため、発光部１２の強度に連動または検出した輝度に連動又は手動で、表示バーの上限をたとえば約２０００（赤色）に変更し中央を約５００（緑色）に変更してもよい。図１４Ａのメイン映像は、撮像した映像については表示色出力部１４６による表示色変換をまだかけていない状態での画面例である。

図１４Ｂのメイン映像は、図１４Ａのメイン映像に対して、撮像した映像については表示色出力部１４６による表示色変換をかけた状態の画面例である（発光部１２がオフ、ＩＳＯ感度１６０の条件は図１４Ａと同じ）。図１４Ｂのメイン映像では表示色変換されているため、図１４Ａのメイン映像とは異なる表示色で示されている。輝度値が低い箇所を青色で示す場合には、図１４Ｂのメイン映像では画面全体が青みがかった色合で表示されている。図１４Ｂでは発光部１２がオフであるため、再帰性反射材の輝度値は高くはなく、再帰性反射材の箇所も青く表示されている。なお、図１４Ｂの画面上端右側のサブ映像には小さく、表示色変換する前の映像（すなわち図１４Ａのメイン映像に相当）も示しており、タッチパネルであればタッチすることで表示色変換の有無を切り替える（図１４Ｂと図１４Ａとを切り替える）ことも可能である。

図１５Ａは、図１４Ａに対して、発光部１２をオンにした状態で撮像した映像を示している（ＩＳＯ感度１６０、表示色変換が無いという条件は図１４Ａと同じ）。図１５Ａのメイン映像は、図１４Ａのメイン映像と同様に、撮像した映像については表示色出力部１４６による表示色変換をまだかけていない状態での画面例である。図１５Ａでは、発光部１２がオンであるため、再帰性反射材（Ｒｅｔｒｏ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｔａｐｅ）が、図１４Ａの撮影よりも銀色ないし白色に写っている。しかしながら、利用者が見ただけでは、再帰性反射材が反射を示していることはわかるものの、どの程度の反射を示しているかを把握することが難しい。

図１５Ｂのメイン映像は、図１５Ａのメイン映像に対して、撮像した映像については表示色出力部１４６による表示色変換をかけた状態の画面例である（発光部１２がオン、ＩＳＯ感度１６０の条件は図１５Ａと同じ）。図１５Ｂのメイン映像では表示色変換されているため、図１５Ａのメイン映像とは異なる表示色で示されている。輝度値が低い箇所を青色で示し、輝度値が高い箇所を赤色で示す場合には、図１５Ｂのメイン映像では再帰性反射材に相当する箇所が赤色で表示され、他の部分は図１４Ｂのメイン映像と同様に青みがかった色合で表示される（いわゆるヒートマップのように表示される）。

図１６Ａは、図１５Ｂと同様に発光部１２をオンにした状態で撮像した映像を示している（ただしＩＳＯ感度２５）。なお、ＩＳＯ感度２５に設定している理由は、感度を下げることで明るい部分についての詳細な再帰性反射係数値の違いを測定／表示できるようにするためである。明るい部分については測定精度が向上する一方、暗い部分の測定精度は低下する。このようにＩＳＯ感度を切り替えることも可能である。図１５Ａも図１６Ａも、メイン映像には表示色出力部１４６によって表示色変換もかけられている点で共通するが、図１５Ｂでは輝度値を表示色に変換していたのに対し、図１６Ａでは再帰性反射係数値（Ｒａ）を表示色に変換している点が異なる。また、輝度値と再帰性反射係数値との双方を表示色に変換し切り替えて又は同時に表示部１６に表示させてもよい。

また、図１６Ｂは、図１４Ａ〜図１６Ａのように各表示色を比較的細かいグラデーション（色相の異なる色の混色や淡い色等も活用し、たとえば赤色と黄色の間に当たる値は赤色と黄色とが混ざった色を表示）しているのに対して、値の所定範囲を区分してこの所定範囲毎にはっきりと区切られた表示色を設定している点が異なる。たとえば、値が１５０以上が緑色、１５０〜１００が黄色、１００以下が赤色に、表示色出力部１４６が変換する場合、赤色と黄色の混ざった色は表示せず、値が１４９であるときも１０１であるときも同じ黄色であり、値が１００であるときも１であるときも同じ赤色を表示する（いわゆるコンターのように表示される）。利用者にとって粗くはあるがより端的に示せることが期待される。このように輝度値や再帰性反射係数値に応じた表示色の変化の段階を切り替えることで、利用者の測定目的に応じた表示を可能にする。

また、表示色は必ずしも色相を変化させる必要はなく、明度、再度の少なくともいずれか一つを変化させてもよい（たとえば同じ色相において明度や彩度のみが変わるようにしてもよい）。輝度値や再帰性反射係数値から表示色への変換には、変換テーブルや変換式を用いることができる。

輝度値または再帰性反射係数値の算出や表示色への変換は、撮像された箇所すべてに対して実行してもよいし、処理速度を鑑みて一部について実施するようにしてもよい。一部の選択は、利用者による選択入力を操作部１５で受けてもよいし、最初に撮像した画像の複数個所について輝度値または再帰性反射係数値の算出を制御部１４で実行し、輝度値または再帰性反射係数値が高い箇所や隣と箇所とは輝度値または再帰性反射係数値が大きく相違する箇所の周辺の領域を重点的に算出、変換するようにしてもよい。また、測定可能なすべての点（ピクセル等）について実行するのではなく、間引して（たとえばＸおよびＹ方向に何点かずつ飛ばして）算出、変換するようにしてもよい。この場合、測定しなかった箇所（点）については、無変換／空としてもよいし、近傍の測定箇所（点）の輝度値または再帰性反射係数値を使用してもよい。

また、図１４〜１６の画面変更キーについて説明する。画面下端の「Ｏｎ／Ｏｆｆ」は発光部１２のオン／オフを切り替えるキー、その右隣のスライドバーは発光部１２の強度を調整するキー（画面上では０．１に設定されている）、「− ＋」は発光部１２の照度を調整するキー（画面上では１．６ｌｘに設定されている）、「Ｎｉｔ／Ｒａ」は輝度（Ｎｉｔ）から表示色への変換か再帰性反射係数値（Ｒａ）から表示色への変換かを切り替えるキーである。また画面右端は右角（上端部右側）サブ映像はメイン映像とサブ映像の内容を入れ替えるキーでもあり、「Ｌ／Ｍ」は図１６Ａのようなヒートマップ状の画面と図１６Ｂのようなコンター状の画面とを切り替えるキー、「１６０ ＩＳＯ」や「２５ ＩＳＯ」はＩＳＯ感度を切り替えるキーである。本例では操作部１５はタッチパネルであるため、操作部１５は利用者による各キーへのタッチを検出して制御部１４へ信号を発する。

以上の変形例により、利用者は再帰性反射材が示している反射の程度をより容易に把握することができる。特に図１０の画面例と比較して、衣類の撮像されている部分全体の再帰性反射材の状態を容易に把握することができる。たとえば、衣類のうち胴体部分の再帰性反射材の反射は良いが、肩部分の再帰性反射材の反射は少し悪い（劣化して輝度が低い）、一部分に傷があって反射が悪いといったことを把握でき、安全性を鑑みて交換するきっかけを与え、衣類の着用者の安全性に寄与できる。

以下、変形例であるかを問わず、端末装置やサーバ装置（総称して装置ともよぶ）の関係を説明する。図１２は、通信システム２の概略構成図である。通信システム２は、互いに通信可能な端末装置１’およびサーバ装置３を含む。これらの各装置は、有線または無線の通信ネットワーク４を介して互いに接続されている。

端末装置１’は、上記した端末装置１と同様の構成を有する。端末装置１’は、画像データから輝度値への変換と再帰性反射係数値の算出を行わず、撮像部１１により撮影された画像の画像データをサーバ装置３に送信して、再帰性反射係数値をサーバ装置３から受信するという点で、端末装置１と相違する。端末装置１’の端末通信部は、撮影用発光を用いて撮像部により撮影された第１の画像、撮影用発光を用いずに撮像部により撮影された第２の画像の画像データ、ならびに撮影時の観察角および入射角をサーバ装置３に送信し、再帰性反射係数値をサーバ装置３から受信する。端末装置１’の表示部は、受信した再帰性反射係数値や、端末装置１’内で取得された観察角、入射角およびそれらの判定結果などを、端末装置１と同様に表示する。

サーバ装置３は、サーバ通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３とを有する。サーバ通信部３１は、第１の画像データ、第２の画像データ、観察角および入射角を端末装置１’から受信し、再帰性反射係数値を端末装置１’に送信する。記憶部３２は、端末装置１’から受信された画像データ、撮像情報、図６Ａおよび図６Ｂに示した対応関係のデータ、ならびにサーバ装置３の動作に必要な他のデータなどを記憶する。制御部３３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどで構成され、端末装置１の制御部１４と同様の機能を有する。すなわち、制御部３３は、受信された画像データの撮像情報を用いて画像データを対象物の輝度値に変換し、観察角および入射角がそれぞれ予め定められた基準範囲内に含まれるときの対象物の照度値および輝度値に基づき、対象物の再帰性反射係数値を算出する。さらに表示色出力部１４６の機能もサーバ装置３の制御部３３にもたせ、端末装置では変換された表示色またはこれを付した画面を受信して表示部１６に表示させてもよい。

このように、画像の撮影および表示と、輝度値や照度値や再帰性反射係数値の算出処理や表示色の出力処理とをそれぞれ別の装置で行ってもよい。処理速度が速く容量が大きいサーバ装置で画像処理などを行えば、処理の高速化と高精度化を実現することが可能になる。

一方で、動作／処理の分担はより細かく設定可能である。たとえば端末装置１の制御部１４内の機能であっても、切り替えを頻繁に行う機能（たとえば表示色出力部１４６において処理する輝度や再帰性反射係数の表示色に変更等）は端末装置に行ったほうが通信回線を介する必要がなくなる。

また、対象物の情報をサーバ装置３の記憶部３２に蓄積し（対象物にＩＤをつけ）、その対象物や同型品についての交換時期予測に役立て、利用者に交換時期の案内をすることも可能となる。

端末装置１の制御部１４およびサーバ装置３の制御部３３の各機能をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムは、磁気記録媒体、光記録媒体等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録された形で提供してもよい。

１，１’ 端末装置
１１ 撮像部
１２ 発光部
１３ 記憶部
１４ 制御部
１４１ 変換部
１４２ 差分処理部
１４３ 算出部
１４４ 角度取得部
１４５ 判定部
１４６ 表示色出力部
１５ 操作部
１６ 表示部
１７ 検知部
１８ 端末通信部
２ 通信システム
３ サーバ装置

Claims (11)

1. 対象物の画像を撮影する撮像部と、
   当該画像を表示する表示部と、
   前記画像の撮像情報を用いて前記画像の画像データを前記対象物の輝度値に変換する変換部と、
   前記対象物の画像において、前記対象物の照度値と前記輝度値とに基づいて算出した再帰性反射係数値又は前記輝度値を表示色に変換し、前記表示部に表示される当該画像内の相当する領域に当該表示色を出力する表示色出力部と、
   を有することを特徴とする装置。
2. 前記表示色出力部は、前記再帰性反射係数値又は輝度値が高い場合と低い場合とで、色相と明度と彩度の少なくともいずれか一つを異ならせる、請求項１に記載の装置。
3. 前記表示色出力部は、前記対象物の画像において、再帰性反射係数値から変換した表示色と輝度値から変換した表示色とを切り替えて又は同時に前記表示部に出力する、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記表示色出力部は、前記対象物の画像において、再帰性反射係数値又は輝度値を測定した測定点およびその周辺に当該反射係数値又は輝度値から変換した表示色を出力する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記撮影用発光の光源である発光部をさらに有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記撮像部は、撮影用発光を用いて前記対象物の第１の画像を撮影するとともに、撮影用発光を用いずに前記対象物の第２の画像を撮影し、
   前記変換部は、前記第１の画像の画像データを第１の輝度値に変換するとともに、前記第２の画像の画像データを第２の輝度値に変換し、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出することにより前記対象物の輝度値を取得する、請求項５に記載の装置。
7. 前記撮像部と撮影用発光の光源と前記対象物と間の位置関係により決まる観察角を取得する観察角取得部と、
   前記対象物への撮影用発光の入射角を取得する入射角取得部と、をさらに有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記撮像部と前記表示部とを有する端末と、前記変換部と前記表示色出力部とを有するサーバとが、通信回線を介して接続している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記撮像部と前記表示部と前記表示色出力部を有する端末と、前記変換部を有するサーバとが、通信回線を介して接続している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
10. 対象物の画像を取得するステップと、
    前記画像の撮像情報を用いて前記画像の画像データを前記対象物の輝度値に変換するステップと、
    前記対象物の画像において、前記対象物の照度値と前記輝度値とに基づいて算出した再帰性反射係数値又は前記輝度値を表示色に変換し、画像内の相当する領域に出力するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
11. コンピュータに、
    対象物の画像の撮像情報を用いて、前記画像の画像データを前記対象物の輝度値に変換し、
    前記対象物の画像において、前記対象物の照度値と前記輝度値とに基づいて算出した再帰性反射係数値又は前記輝度値を表示色に変換し、画像内の相当する領域に出力する、
    ことを実現させることを特徴とするプログラム。