JP2018538513A - 物体の反射率を決定するための方法及び関連するデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
・各画像が別個の光のフラッシュの放射から導出されるとする第1の近似、
・補間関数が方程式の安定点を決定するとする第2の近似
の少なくとも1つを使用するステップとを含む。
− 放射源及びセンサは同じ装置上に配置される。
− 複数の光のフラッシュが放射され、フラッシュの各々が最大波長照射を有し、収集するステップは、放射された光のフラッシュの各々に対して実行され、また少なくとも2つの光のフラッシュは、少なくとも20ナノメートルだけ離れた最大照射を有する。
− 収集するステップは同じ光のフラッシュに対して数回実行され、得られた方程式は方程式の過剰決定系であり、解くステップは、複数の反射率関数を得るために、第1の近似を使用することによって複数の決定された方程式系に対して実行され、当該方法は、複数の反射率関数の平均を計算することにより、物体の反射率を計算するステップをさらに含む。
− 方程式を解くステップ中に第2の近似が使用され、補間関数は、具体的には3次スプラインにおける有限数の補間点によってシールされた基底関数の重み付け組み合わせであり、各補間点が方程式の安定点である。
− 複数の光のフラッシュが放射され、フラッシュの各々が最大波長照射を有し、収集するステップは、放射された光のフラッシュの各々に対して実行される。補間点は、少なくとも以下の特性:補間点の数がフラッシュの数と等しいことを検証する。
− 当該方法は、光の流れの形態で表現されるカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサを含むデバイスを使用して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)を測定するための方法において、
・着色光の流れの形態のカラー光源を放射することができる前記手段の向かいにそれに実質的に垂直に位置し、前記電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに前記物体を配置するステップであって、前記物体は、未知で一定の周辺の外部の光の流れIext(λ)の形態の外部の光源にもさらされ、λは、一連のN個の光源SSOURCE(λ)iの前記手段による放射の波長を指定し(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、ステップと、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉するステップであって、前記光の流れがEcapteur(λ)iであり、Nが厳密に2より大きい自然整数であり、iが1〜Nで様々であり、λが波長である、ステップと、光波の加法的な性質に起因して、物体(30)の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ROBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得るステップと、
・前記デバイスを介して、
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点(λi,yi)を使用して、前記未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ROBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を決定するステップと
を含むことを特徴とする方法である。
− 当該方法は、光の流れの形態で表現されるカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサを含むデバイスを使用して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)を測定するための方法において、
・着色光の流れの形態のカラー光源を放射することができる前記手段の照射フィールドに位置し、前記電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに前記物体を配置するステップであって、前記物体は、未知で一定の周辺の外部の光の流れIext(λ)の形態の外部の光源にもさらされ、λは、一連のN個の光源SSOURCE(λ)iの前記手段による放射の波長を指定し(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、ステップと、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉するステップであって、前記光の流れはEcapteur(λ)iであり、Nが厳密に2より大きい自然整数であり、iは1〜Nで様々であり、λは波長である、ステップと、光波の加法的な性質に起因して、物体(30)の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ROBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得るステップと、
・前記デバイスを介して、以下:
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点(λi,yi)を使用して、前記未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ROBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を決定するステップと
を含むことを特徴とする方法である。
− 当該方法は、外部の光源Iext(λ)の値を決定するためのステップをさらに含む。
− 当該方法は、所定の光源に対して物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率関数ROBJ(λ)をCIE XYZ座標に転写するためのステップをさらに含む。
− 物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)及び外部の光源Iext(λ)の値を決定するため、フラッシュの数は、補間点の数とほぼ同じ程度の大きさのものである。
− 当該方法は、幾つかのスペクトルバンドにおける、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)及び外部の光源Iext(λ)の値を決定するためのステップを含む。
− 当該デバイスは、カラーフラッシュを放射するための画面と、対象物体によって反射された光を捕捉するための電子画像センサとを実装する。
− 当該デバイスは、内蔵又はリムーバブルフラッシュを備えた写真撮影装置又はカメラである。
− 当該デバイスは、カラーフラッシュの放射及び知覚を通過させるための導波路を実装する。
− 当該デバイスは、物体の分光写真を撮り、色順応(ホワイトバランス調整)を自由に実行するために実装される。
− 当該デバイスは、以下の群:材料、固体、液体、気体、塗料、壁紙、グラフィックス、織物、プラスチック、木材、金属、土壌、鉱物、植物及び食物に含まれる要素の色を測定するために実装される。
− 当該デバイスは、人間、及び以下の群:皮膚、吹き出物、ほくろ、頭皮、毛髪、化粧及び歯に含まれる少なくとも1つの要素の有機体に対する医療又は美容の目的で色を測定するために実装される。
− 当該デバイスは、1つ又は複数の次元を有するカラーバーコードの使用のために実装される。
− 当該デバイスは、色盲及び/又は盲目の人を支援することを目的として実装される。
− センサ及び放射源は同じ装置上に配置される。
− 放射源は、発光画面、又は、発光ダイオードのセットである。
− センサは、写真用カメラ、カメラ、マルチチャネル撮像装置及びハイパースペクトル撮像装置からなる群から選択される。
− デバイスは、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)を測定するために、色の光の流れの形態のカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサをさらに含み、物体は、色を放射することができる前記手段の向かいにそれに実質的に垂直に位置し、電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに配置され、Iext(λ)で示される一定で未知の周辺の外部の光の流れの形態の外部の光源にさらされる。また、デバイスは、
・一連のN個の光源SSOURCE(λ)iを放射する手段(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)であって、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、手段と、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉する手段であって、前記光の流れはEcapteur(λ)iであり、Nは厳密に2より大きい自然整数であり、iは1〜Nで様々であり、λは波長である、手段と、光波の加法的な性質に起因して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ROBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得る手段と、
・以下:
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点(λi,yi)を使用して、前記未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ROBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を決定する手段と
を含む。
− デバイスは、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)を測定するために、色の光の流れの形態のカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサをさらに含み、物体は、色を放射することができる前記手段の照射フィールドに位置し、電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに配置され、Iext(λ)で示される一定で未知の周辺の外部の光の流れの形態の外部の光源にさらされる。また、デバイスは、
・一連のN個の光源SSOURCE(λ)iを放射する手段(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)であって、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、手段と、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉する手段であって、前記光の流れはEcapteur(λ)iであり、Nは厳密に2より大きい自然整数であり、iは1〜Nで様々であり、λは波長である、手段と、光波の加法的な性質に起因して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ROBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得る手段と、
・以下:
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点(λi,yi)を使用して、前記未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ROBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を決定する手段と
を含む。
− 未知で可変の照射を有する外部の光源を使用して物体に照射するステップと、
− 物体に照射する少なくとも1つの光のフラッシュを放射するステップであって、光のフラッシュの各々が放射源によって放射され、波長範囲内の既知の照射を有する、ステップと、
− 物体によって反射された波を収集して、センサ上で少なくとも1つの画像を形成するステップと、
− 幾つかの未知数を伴う方程式を得るステップであって、方程式は、形成された画像から得られ、物体の反射率及び外部の光源の照射が方程式の2つの未知数である、ステップと、
− 方程式を解くステップと
を含み、
方程式を解くステップは、
− 方程式の解の定義点を計算するステップと、
− 計算された定義点を補間関数によって補間するステップと、
− 方程式を解くために、光のフラッシュの放射の時点の外部の光源の照射がその前の時点の外部の光源の照射と等しいとする近似を使用するステップと
を含む、方法が提案される。
− 放射源及びセンサは同じ装置上に配置される。
− 複数の光のフラッシュが放射され、フラッシュの各々は最大波長照射を有し、収集するステップは、放射された光のフラッシュの各々に対して実行され、少なくとも2つの光のフラッシュは、少なくとも100ナノメートルだけ離れた最大照射を有する。
− 当該方法は、放射源によって放射されるフラッシュが存在しない場合、センサ上で少なくとも1つの画像を形成するために、物体によって反射された波を収集することによって参照画像を得るステップを含み、取得ステップは、放射及び収集ステップ後に実行される。
− 当該方法は、放射源によって放射されるフラッシュが存在しない場合、センサ上で少なくとも1つの画像を形成するために、物体によって反射された波を収集することによって参照画像を得るステップを含む。
− 方程式を解くステップは、簡易化された方程式を得るために参照方程式を減算するための演算を含み、参照方程式は、参照画像から得られる。
− 当該方法は、
・外部の光源の照射の変動時間間隔を推定するステップと、
・第1の近似を有効な状態に維持するために、推定した変動時間間隔から、参照画像を得るステップを反復する頻度を決定するステップと
をさらに含む。
− また、当該方法は、光の流れの形態で表現されるカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサを含むデバイスを使用して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)を測定するための方法であって、
・着色光の流れの形態のカラー光源を放射することができる前記手段の向かいにそれに実質的に垂直に位置し、前記電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに前記物体を配置するステップであって、前記物体は、未知で一定の周辺の外部の光の流れIext(λ)の形態の外部の光源にもさらされ、λは、一連のN個の光源SSOURCE(λ)iの前記手段による放射の波長を指定し(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、ステップと、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉するステップであって、前記光の流れはEcapteur(λ)iであり、Nは厳密に2より大きい自然整数であり、iは1〜Nで様々であり、λは波長である、ステップと、光波の加法的な性質に起因して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ROBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得るステップと、
・前記デバイスを介して、以下:
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点を使用して、前記未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ROBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を決定するステップと
を含む方法でもある。
− 当該方法は、
・着色光の流れの形態のカラー光源を放射することができる前記手段の照射フィールドに位置し、前記電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに前記物体を配置するステップであって、前記物体は、未知で一定の周辺の外部の光の流れIext(λ)の形態の外部の光源にもさらされ、λは、一連のN個の光源SSOURCE(λ)iの前記手段による放射の波長を指定し(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、ステップと、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉するステップであって、前記光の流れはEcapteur(λ)iであり、Nは厳密に2より大きい自然整数であり、iは1〜Nで様々であり、λは波長である、ステップと、光波の加法的な性質に起因して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ROBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得るステップと、
・前記デバイスを介して、以下:
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点を使用して、前記未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ROBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を決定するステップと
を含む。
− 当該方法は、外部の光源Iext(λ)の値を決定するためのステップを含む。
− 当該方法は、所定の光源に対して物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率関数ROBJ(λ)をCIE XYZ座標に転写するためのステップを含む。
− 当該物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)及び外部の光源Iext(λ)の値を決定するため、フラッシュの数は、補間点の数とほぼ同じ程度の大きさのものである。
− 当該方法は、幾つかのスペクトルバンドにおける、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)及び外部の光源Iext(λ)の値を決定するためのステップを含む。
− 当該デバイスは、カラーフラッシュを放射するための画面と、対象物体によって反射された光を捕捉するための電子画像センサとを実装する。
− 当該デバイスは、カラーフラッシュを放射するための光源のセットと、対象物体によって反射された光を捕捉するための電子画像センサとを実装する。当該デバイスは、内蔵又はリムーバブルフラッシュを備えた写真撮影装置又はカメラである。
− 当該デバイスは、カラーフラッシュの放射及び知覚を通過させるための導波路を実装する。
− 当該方法は、物体の分光写真を撮り、色順応(ホワイトバランス調整)を自由に実行するために実装される。
− 当該方法は、以下の群:材料、固体、液体、気体、塗料、壁紙、グラフィックス、織物、プラスチック、木材、金属、土壌、鉱物、植物及び食物に含まれる要素の色を測定するために実装される。
− 当該方法は、人間、及び以下の群:皮膚、吹き出物、ほくろ、頭皮、毛髪、化粧及び歯に含まれる少なくとも1つの要素の有機体に対する医療又は美容の目的で色を測定するために実装される。
− 当該方法は、1つ又は複数の次元を有するカラーバーコードの使用のために実装される。
− 当該方法は、色盲及び/又は盲目の人を支援することを目的として実装される。
− 物体に照射する少なくとも1つの光のフラッシュを放射することができる放射源であって、光のフラッシュの各々は、波長範囲内の既知の照射を有する放射源によって放射される、放射源と、
− 物体によって反射された波を収集することで、少なくとも1つの画像を形成するセンサと、
− 以下のステップ:
・幾つかの未知数を伴う方程式を得るステップであって、方程式は、形成された画像から得られ、物体の反射率及び外部の光源の照射が方程式の2つの未知数である、ステップと、
・方程式を解くステップと
を実行することができる処理ユニットと
を含み、
方程式を解くステップは、
− 方程式の解の定義点を計算するステップと、
− 計算された定義点を補間関数によって補間するステップと、
− 方程式を解くために、光のフラッシュの放射の時点の外部の光源の照射がその前の時点の外部の光源の照射と等しい近似を使用するステップと
を含む、デバイスにも関する。
− 放射源及びセンサは同じ装置上に配置される。
− 装置はスマートフォンである。
− 放射源は発光画面である。
− センサはカメラである。
− 放射源は、発光画面、又は、発光ダイオードのセットである。
− センサは、写真用カメラ、カメラ、マルチチャネル撮像装置及びハイパースペクトル撮像装置からなる群から選択される。
− また、デバイスは、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)を測定するために、色の光の流れの形態のカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサも含み、物体は、色を放射することができる前記手段の向かいにそれに実質的に垂直に位置し、前記電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに配置され、Iext(λ)で示される一定で未知の周辺の外部の光の流れの形態の外部の光源にさらされ、デバイスは、
・一連のN個の光源SSOURCE(λ)iを放射する手段(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)であって、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、手段と、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉する手段であって、前記光の流れはEcapteur(λ)iであり、Nは厳密に2より大きい自然整数であり、iは1〜Nで様々であり、λは波長である、手段と、光波の加法的な性質に起因して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ROBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得る手段と、
・以下:
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点(λi,yi)を使用して、前記未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ROBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を決定する手段と
を含むことを特徴とする。
− また、デバイスは、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)を測定するために、色の光の流れの形態のカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサも含み、物体は、色を放射することができる前記手段の照射フィールドに位置し、前記電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに配置され、Iext(λ)で示される一定で未知の周辺の外部の光の流れの形態の外部の光源にさらされ、デバイスは、
・ 一連のN個の光源SSOURCE(λ)iを放射する手段(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)であって、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、手段と、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉する手段であって、前記光の流れはEcapteur(λ)iであり、Nは厳密に2より大きい自然整数であり、iは1〜Nで様々であり、λは波長である、手段と、光波の加法的な性質に起因して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ROBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ROBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得る手段と、
・ 以下:
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点(λi,yi)を使用して、前記未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ROBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ROBJ(λ)及びIext(λ)を決定する手段と
を含むことを特徴とする。
− 未知で可変の照射を有する外部の光源を使用して、物体に照射するステップと、
− 物体に照射する少なくとも1つの光のフラッシュを放射するステップであって、光のフラッシュの各々は、放射源によって放射されて、波長範囲内の既知の照射を有する、ステップと、
− 物体によって反射された波を収集して、センサ上で少なくとも1つの画像を形成するステップと、
− 幾つかの未知数を伴う方程式を得るステップであって、方程式は形成された画像から得られ、物体の反射率及び外部の光源の照射が方程式の2つの未知数である、ステップと、
− 方程式を解くステップと
を含み、
方程式を解くステップは、
− 方程式の解の定義点を計算するステップと、
− 計算された定義点を補間関数によって補間するステップと、
− 方程式を解くために、以下の近似:
・各画像が別個の光のフラッシュの放射から導出されるとする第1の近似、
・補間関数が方程式の安定点を決定するとする第2の近似、
・光のフラッシュの放射の時点の外部の光源の照射はその前の時点の外部の光源の照射と等しいとする第3の近似
の少なくとも1つを使用するステップと
を含む、方法が提案される。
− 放射源及びセンサは同じ装置上に配置される。
− 複数の光のフラッシュが放射され、フラッシュの各々が最大波長照射を有し、収集するステップは、放射された光のフラッシュの各々に対して実行され、また少なくとも2つの光のフラッシュは、少なくとも20ナノメートルだけ離れた最大照射を有する。
− 収集するステップは同じ光のフラッシュに対して数回実行され、得られた方程式は方程式の過剰決定系であり、解くステップは、複数の反射率関数を得るために、第1の近似を使用することによって複数の決定された方程式系に対して実行され、当該方法は、複数の反射率関数の平均を計算することにより、物体の反射率を計算するステップをさらに含む。
− 方程式を解くステップ中に第2の近似が使用され、補間関数は、具体的には3次スプラインにおける有限数の補間点によってシールされた基底関数の重み付け組み合わせであり、各補間点が方程式の安定点である。
− 複数の光のフラッシュが放射され、フラッシュの各々が最大波長照射を有し、収集するステップは、放射された光のフラッシュの各々に対して実行される。補間点は、少なくとも以下の特性:補間点の数がフラッシュの数と等しいことを検証する。
− 第3の近似が用いられ、この方法は、放射源によって放射されるフラッシュが存在しない場合、センサ上で少なくとも1つの画像を形成するために、物体によって反射された波を収集することによって参照画像を得るステップを含む。
− 方程式を解くステップは、簡易化された方程式を得るために参照方程式を減算するための演算を含み、参照方程式は、参照画像から得られる。
− この方法は、
・外部の光源の照射の変動時間間隔を推定するステップと、
・第1の近似を有効な状態に維持するために、推定した変動時間間隔から、参照画像を得るステップを反復する頻度を決定するステップと
をさらに含む。
− 当該方法は、光の流れの形態で表現されるカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサを含むデバイスを使用して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ρ OBJ(λ)を測定するための方法において、
・着色光の流れの形態のカラー光源を放射することができる前記手段の照射フィールド内に位置し、前記電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに前記物体を配置するステップであって、前記物体は、未知で一定の周辺の外部の光の流れIext(λ)の形態の外部の光源にもさらされ、λは、一連のN個の光源SSOURCE(λ)iの前記手段による放射の波長を指定し(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、ステップと、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉するステップであって、前記光の流れがEcapteur(λ)iであり、Nが厳密に2より大きい自然整数であり、iが1〜Nで様々であり、λが波長である、ステップと、光波の加法的な性質に起因して、物体(30)の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ρ OBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ρ OBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得るステップと、
・前記デバイスを介して、
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ρ OBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点(λi,yi)を使用して、前記未知の連続関数ρ OBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二||A*X−B||2の系を最小化する関数ρ OBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ρ OBJ(λ)及びIext(λ)を決定するステップと
を含むことを特徴とする方法である。
− 当該方法は、外部の光源Iext(λ)の値を決定するためのステップをさらに含む。
− 当該方法は、所定の光源に対して物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率関数ρ OBJ(λ)をCIE XYZ座標に転写するためのステップをさらに含む。
− 物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ρ OBJ(λ)及び外部の光源Iext(λ)の値を決定するため、フラッシュの数は、補間点の数とほぼ同じ程度の大きさのものである。
− 当該方法は、幾つかのスペクトルバンドにおける、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ρ OBJ(λ)及び外部の光源Iext(λ)の値を決定するためのステップを含む。
− 当該方法は、物体の分光写真を撮り、色順応(ホワイトバランス調整)を自由に実行するために実装される。
− 当該方法は、以下の群:材料、固体、液体、気体、塗料、壁紙、グラフィックス、織物、プラスチック、木材、金属、土壌、鉱物、植物及び食物に含まれる要素の色を測定するために実装される。
− 当該方法は、人間、及び以下の群:皮膚、吹き出物、ほくろ、頭皮、毛髪、化粧及び歯に含まれる少なくとも1つの要素の有機体に対する医療又は美容の目的で色を測定するために実装される。
− 当該方法は、1つ又は複数の次元を有するカラーバーコードの使用のために実装される。
− 当該方法は、色盲及び/又は盲目の人を支援することを目的として実装される。
当該前記デバイスは、
− 物体に照射する少なくとも1つの光のフラッシュを放射することができる放射源であって、光のフラッシュの各々は、波長範囲内の既知の照射を有する放射源によって放射される、放射源と、
− 物体によって反射された波を収集することによって、少なくとも1つの画像を形成することができるセンサと、
− 以下のステップ:
・幾つかの未知数を伴う方程式を得るステップであって、方程式は、形成された画像から得られ、物体(4)の反射率及び外部の光源(6)の照射が方程式の2つの未知数である、ステップと、
・方程式を解くステップと
を実行することができる処理ユニット(14)と
を含み、
方程式を解くステップは、
− 方程式の解の定義点を計算するステップと、
− 計算された定義点を補間関数によって補間するステップと、
− 方程式を解くために、以下の近似:
・各画像が別個の光のフラッシュの放射から導出されるとする第1の近似、
・補間関数が方程式の安定点を決定するとする第2の近似、
・光のフラッシュの放射の時点の外部の光源の照射は、その前の時点の外部の光源の照射と等しいとする第3の近似
の少なくとも1つを使用するステップと
を含む、デバイスにも関する。
− センサ及び放射源は同じ装置上に配置される。
− 放射源は、発光画面、又は、発光ダイオードのセットである。
− センサは、写真用カメラ、カメラ、マルチチャネル撮像装置及びハイパースペクトル撮像装置からなる群から選択される。
− 装置はスマートフォンである。
− 当該デバイスは、カラーフラッシュを放射するための光源のセットと、対象物体によって反射された光を捕捉するための電子画像センサとを実装する。
− 当該デバイスは、内蔵又はリムーバブルフラッシュを備えたフォトグラフィックカメラ又はカメラである。
− 当該デバイスは、カラーフラッシュの放射及び知覚を通過させるための導波路を実装する。
− 当該デバイスは、物体の分光写真を撮り、色順応(ホワイトバランス調整)を自由に実行するために実装される。
− 当該デバイスは、以下の群:材料、固体、液体、気体、塗料、壁紙、グラフィックス、織物、プラスチック、木材、金属、土壌、鉱物、植物及び食物に含まれる要素の色を測定するために実装される。
− 当該デバイスは、人間、及び以下の群:皮膚、吹き出物、ほくろ、頭皮、毛髪、化粧及び歯に含まれる少なくとも1つの要素の有機体に対する医療又は美容の目的で色を測定するために実装される。
− 当該デバイスは、1つ又は複数の次元を有するカラーバーコードの使用のために実装される。
− 当該デバイスは、色盲及び/又は盲目の人を支援することを目的として実装される。
− デバイスは、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ρ OBJ(λ)を測定するために、色の光の流れの形態のカラー光源を放射することができる手段及び電子カラー画像センサをさらに含み、物体は、色を放射することができる前記手段の照射フィールド内に位置し、電子カラー画像センサの視野内に位置するゾーンに配置され、Iext(λ)で示される一定で未知の周辺の外部の光の流れの形態の外部の光源にさらされる。また、デバイスは、
・一連のN個の光源SSOURCE(λ)iを放射する手段(ここで、Nは、1より大きい自然整数であり、iは、1〜Nで様々であり、λは、波長である)であって、SSOURCE(λ)iは、着色光の流れを放射することができる前記手段の入力パラメータの関数として知られている、手段と、前記電子カラー画像センサにより、前記物体の少なくとも1つのポイントにおいて、センサに入る反射された光の流れを捕捉する手段であって、前記光の流れはEcapteur(λ)iであり、Nは厳密に2より大きい自然整数であり、iは1〜Nで様々であり、λは波長である、手段と、光波の加法的な性質に起因して、物体の少なくとも1つのポイントにおける均等拡散反射率ρ OBJ(λ)の定義により、
Ecapteur(λ)i=ρ OBJ(λ)*(Iext(λ)+SSOURCE(λ)i)
のようにN個の方程式「Ei」を得る手段と、
・以下:
− 選択された測色ベースで各感度を示すために参照bjを使用することにより、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で各方程式Eiを積分することであって、各方程式Eiは、従って、「Ei積分」方程式の組:
− ディジタル画像センサからの出力パラメータを使用して、積分方程式Eiの左項に対応する数値を計算することにより、
− 2つの未知の連続関数ρ OBJ(λ)及びIext(λ)の連続性質を保持するために少なくとも1つの補間関数s(λ)によって結び付けられた有限数の補間点(λi,yi)を使用して、前記未知の連続関数ρ OBJ(λ)及びIext(λ)を表現することであって、λiは、放射源スペクトルとセンサスペクトルとの交差上で選択された波長であり、所定の精度で補間点の数を最小化するために選択された方法の入力パラメータである、表現することにより、
− 積分方程式Eiから生じた最小二乗||A*X−B||2の系を最小化する関数ρ OBJ(λ)及びIext(λ)のパラメータyiを求めることにより、
N個の方程式Eiの系を解くことにより、2つの未知の連続関数ρ OBJ(λ)及びIext(λ)を決定する手段と
を含む。
Claims (10)
- 物体(4)の反射率を決定するための方法であって、
− 未知で可変の照射を有する外部の光源(6)を使用して、前記物体(4)に照射するステップと、
− 前記物体(4)に照射する少なくとも1つの光のフラッシュ(18)を放射するステップであって、該光のフラッシュ(18)の各々は、放射源(10)によって放射されて、波長範囲内の既知の照射を有する、ステップと、
− 前記物体(4)によって反射された波(20)を収集して、センサ(12)上で少なくとも1つの画像を形成するステップと、
− 幾つかの未知数を伴う方程式を得るステップであって、該方程式は形成された画像から得られ、前記物体(4)の反射率及び前記外部の光源(6)の照射が前記方程式の2つの未知数である、ステップと、
− 前記方程式を解くステップと
を含み、
前記方程式を解くステップは、
− 前記方程式の解の定義点を計算するステップと、
− 計算された定義点を補間関数によって補間するステップと、
− 前記方程式を解くために、以下の近似:
・各画像が別個の光のフラッシュの放射から導出されるとする第1の近似、
・前記補間関数が前記方程式の安定点を決定するとする第2の近似
の少なくとも1つを使用するステップと
を含む、物体(4)の反射率を決定するための方法。 - 前記放射源(10)及び前記センサ(12)は、同じ装置(16)上に配置される、請求項1に記載の方法。
- 複数の光のフラッシュ(18)が放射され、
フラッシュ(18)の各々は最大波長照射を有し、
前記収集するステップは、放射された光のフラッシュ(18)の各々に対して実行され、
少なくとも2つの光のフラッシュ(18)は、少なくとも20ナノメートルだけ離れた最大照射を有する、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記収集するステップは、同じ光のフラッシュ(18)に対して数回実行され、
前記得られた方程式は、方程式の過剰決定系であり、
前記解くステップは、複数の反射率関数を得るために、前記第1の近似を使用することによって、複数の決定された方程式系に対して実行され、
前記方法は、前記複数の反射率関数の平均を計算することによって、前記物体(4)の反射率を計算するステップをさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記方程式を解くステップ中に、前記第2の近似が使用され、
前記補間関数は、具体的には3次スプラインにおける有限数の補間点によってシールされた基底関数の重み付け組み合わせであり、
各補間点は、前記方程式の安定点である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 - 複数の光のフラッシュ(18)が放射され、
フラッシュ(18)の各々は、最大波長照射を有し、
前記収集するステップは、放射された光のフラッシュ(18)の各々に対して実行され、
前記補間点は、少なくとも以下の特性:
− 補間点の数がフラッシュ(18)の数と等しいこと
を検証する、請求項5に記載の方法。 - 物体(4)の反射率を決定するためのデバイス(1)であって、
前記物体(4)は、未知で可変の照射を有する外部の光源(6)によって照射され、
前記デバイスは、
− 前記物体(4)に照射する少なくとも1つの光のフラッシュ(18)を放射することができる放射源(10)であって、光のフラッシュ(18)の各々は、波長範囲内の既知の照射を有する放射源(10)によって放射される、放射源(10)と、
− 前記物体(4)によって反射された波(20)を収集することによって、少なくとも1つの画像を形成することができるセンサ(12)と、
− 以下のステップ:
・幾つかの未知数を伴う方程式を得るステップであって、該方程式は、形成された画像から得られ、前記物体(4)の反射率及び前記外部の光源(6)の照射が前記方程式の2つの未知数である、ステップと、
・前記方程式を解くステップと
を実行することができる処理ユニット(14)と
を含み、
前記方程式を解くステップは、
− 前記方程式の解の定義点を計算するステップと、
− 計算された定義点を補間関数によって補間するステップと、
− 前記方程式を解くために、以下の近似:
・各画像が別個の光のフラッシュ(18)の放射から導出されるとする第1の近似、
・前記補間関数が前記方程式の安定点を決定するとする第2の近似
の少なくとも1つを使用するステップと
を含む、物体(4)の反射率を決定するためのデバイス(1)。 - 前記センサ(12)及び前記放射源(10)は、同じ装置(16)上に配置される、請求項7に記載のデバイス。
- 前記放射源(10)は、発光画面、又は、発光ダイオードのセットである、請求項7又は8に記載のデバイス。
- 前記センサ(12)は、写真撮影装置、カメラ、マルチチャネル撮像装置及びハイパースペクトル撮像装置からなる群から選択される、請求項7〜9のいずれか一項に記載のデバイス。
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