JP2019146116A - Color sharing device for multipoint monitor - Google Patents
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Description
本発明は、従来は困難であった、撮像した場所や時刻が異なり、また撮像した画像を表示するモニタの機種が異なる場合の色管理を可能とするとともに、モニタの色再現性が経時劣化するのを補正する多地点モニタの色共有化装置に関する。 The present invention makes it possible to perform color management when the location and time at which an image is captured is different and the monitor model for displaying the captured image is different, and the color reproducibility of the monitor deteriorates with time, which has been difficult in the past. The present invention relates to a color sharing device for a multi-point monitor that corrects the above.
モニタの時間の経過による色再現性の劣化対応に関する発明として、特許文献1がある。特許文献1のキャリブレーション装置では、画像表示装置に表示される画像を光学的に測定する測定手段による測定値に基づき前記画像表示装置のキャリブレーションを行うキャリブレーション装置であって、キャリブレーションが行われた後に前記画像表示装置に所定の色のパッチ画像を表示させ、そのときの前記測定手段による測定値とその目標値との色相差を算出する算出手段と、前記算出手段により算出される前記色相差が閾値を超える場合に、前記キャリブレーションを再度、実行する制御手段と、を備えるキャリブレーション装置が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 discloses an invention related to the deterioration of color reproducibility over time. The calibration device disclosed in
特許文献2では、商品の撮像の時間帯や場所が相違したとしても、ユーザーに色忠実情報を正確に提供し、商品選択のミスマッチを防止する色忠実環境光補正装置及び色忠実環境光補正方法に関する技術が開示されている。
In
産業製品や部品などの生産は、立地の容易性や市場アクセスの利便性から国内各所そして世界的規模で行われており、それに伴い企業の事業所も国内各所及び世界各地に立地する。そうした中で、製品の色の管理を行う場合、カメラやモニタには、多数のメーカと多種多様な仕様があり、カメラやモニタは様々なメーカーのものが使用されているが、カメラで撮影した製品の画像をモニターに表示すると、カメラやモニタの色域が異なっていたり、照明光が異なっているため、製品の画像の色が多地点でばらばらに異なり、製品の色の品質管理が困難である Production of industrial products and parts is carried out at various locations in Japan and worldwide due to the ease of location and convenience of market access, and accordingly, business establishments are located in various locations in Japan and around the world. Under such circumstances, when managing the color of products, there are many manufacturers and various specifications for cameras and monitors, and cameras and monitors from various manufacturers are used. When the product image is displayed on the monitor, the color gamut of the camera or monitor is different or the illumination light is different, so the product image color varies at multiple points, making it difficult to control the product color quality. is there
製品の色を多地点で正確に管理できない原因には、一つには、製品の画像を再現するモニタの種類が異なるとともに、時間の経過とともに色の再現機能が劣化し、期待された機能を発揮できなくなるということがある。 One of the reasons why product colors cannot be managed accurately at multiple locations is that the type of monitor that reproduces the product image is different, and the color reproduction function deteriorates over time. There are times when it becomes impossible to demonstrate.
モニタにキャリブレーション機能のあるものでは、安定に色が出るが、一般のモニタはそのようなキャリブレーション機能がないので、朝方から夕方までモニタをONしていると、モニタの色差ΔEが変化し、色差ΔEが2以上も違う場合がある。普通の安価なパソコンの安価なモニタであると、全然色が変わってしまい、一日の内で、色差ΔEが最低でも2よりも大きくなることがある。そうであると、製品の色の見えが全然変わってしまう。環境照明が同じであってもモニタの性能そのものがどんどん変わってゆく。モニタのキャリブレーションを、例えば、1時間に1回など、適正な時間間隔で実施する必要がある。 If the monitor has a calibration function, the color will appear stably, but the general monitor does not have such a calibration function, so if the monitor is turned on from morning to evening, the color difference ΔE of the monitor will change. The color difference ΔE may be different by 2 or more. If it is an inexpensive monitor of an ordinary inexpensive personal computer, the color changes at all, and the color difference ΔE may be larger than 2 at least within one day. If so, the color appearance of the product will change completely. Even with the same ambient lighting, the performance of the monitor itself will change. It is necessary to calibrate the monitor at an appropriate time interval, for example, once an hour.
企業の事業所、工場が国内各地のみならず、海外に進出している状況のもと、製品が撮像された時刻や場所が異なるため、同じ製品であっても環境の照明光が、日本、アメリカ、ヨーロッパなど、世界の様々な場所で、また、時刻も違えば、照明の条件も違ってくるので、見え方が異ならざるを得ない。定期的にモニタのキャリブレーションと環境光を読み取るという機能の両方を持たせたものが要望されている。企業が使用するカメラやモニタは、一般的にメーカや機種が同一ではないことが多き、多様な色の色域、例えば、RGB、sRGB、アドビRGB、NTSC等が使用されている状況であり、おのずから機種や色域により色の見え方が異ならざるを得ず、製品の色の検査に関する問題を複雑化させている。 Under the circumstances where corporate offices and factories are expanding not only in various parts of the country but also overseas, the time and place where the product was imaged differed. In various places in the world, such as the United States and Europe, and if the time is different, the lighting conditions will also be different, so the way they look is unavoidable. There is a demand for a device that has both the function of periodically calibrating the monitor and reading the ambient light. Cameras and monitors used by companies are generally not the same manufacturer or model, and various color gamuts such as RGB, sRGB, Adobe RGB, NTSC, etc. are used. Naturally, the appearance of the color must be different depending on the model and color gamut, complicating the problem of product color inspection.
本発明者は、多地点でのモニタの種類の相違、モニタの時間の経過による色の再現機能の劣化、隔地間の時間、場所等による照明光の相違により、同じ製品であってもモニタに表示される色の見え方が異ならざるを得ないという課題を、モニタの再現機能を補正するキャリブレーション機能と、モニタの機種に係わらず照明光に応じた照明光補正機能と、共有化されたXYZ値を備えることにより、正確な画像の色を多地点で共有できる多地点モニタの色共有化装置を着想したものである。 The present inventor can monitor even the same product due to differences in monitor types at multiple points, deterioration of color reproduction function due to the lapse of monitor time, and differences in illumination light depending on time, place, etc. The problem that the displayed color must be different has been shared with the calibration function that corrects the monitor's reproduction function and the illumination light correction function according to the illumination light regardless of the monitor model. It is conceived of a color sharing device of a multi-point monitor that can share an accurate image color at multiple points by providing XYZ values.
すなわち、本発明の多地点モニタの色共有化装置は、モニタの表示画面の特定領域からの光を取り込む第1レンズと、照明光を取り込む第2レンズと、を有し、第1レンズからの光を測定し第1スペクトルを出力し、第2レンズからの照明光を測定した第2スペクトルを出力する分光器と、を備え、前記特定領域の近傍に配置される測定部と、該測定部と接続され、前記分光器からのデータを入力するコンピュータと、を備え、該コンピュータが、前記特定領域に色票を表示させることにより、前記第1スペクトルを参照して、前記モニタの色度差を調整するキャリブレーション部と、前記第2スペクトルを参照して、異なる照明光での照明光補正を行う照明光補正部と、特定の地点において、対象物を撮像した照明光の色温度と、該撮像により取得されるRGB画像又はXYZ画像に基づいて、共有化されるXYZ値を演算する共有化演算部と、を備え、一つの地点において取得された照明光の温度と前記XYZ値とに基づいて、他の地点において、前記照明光補正部が、当該他の地点での照明光下の色温度を参照して前記XYZ値をRGB値に変換し、該RGB値に対応する画像を前記モニタに表示することを特徴とする。対象物を観測する照明光下での色の見え方を統一する発明である。 That is, the color sharing device for a multi-point monitor according to the present invention includes a first lens that captures light from a specific area of the display screen of the monitor, and a second lens that captures illumination light. A spectroscope that measures light and outputs a first spectrum, and outputs a second spectrum obtained by measuring illumination light from the second lens, and a measuring unit disposed in the vicinity of the specific region, and the measuring unit And a computer for inputting data from the spectroscope, the computer displaying a color chart in the specific area, thereby referring to the first spectrum, and a chromaticity difference of the monitor A calibration unit that adjusts the illumination spectrum, an illumination light correction unit that performs illumination light correction with different illumination light with reference to the second spectrum, and a color temperature of illumination light that images a target object at a specific point; For the imaging Based on the acquired RGB image or XYZ image, and a sharing calculation unit that calculates the XYZ value to be shared, and based on the temperature of the illumination light acquired at one point and the XYZ value At another point, the illumination light correction unit refers to the color temperature under the illumination light at the other point, converts the XYZ values into RGB values, and displays an image corresponding to the RGB values on the monitor. It is characterized by displaying. It is an invention that unifies the appearance of color under illumination light for observing an object.
「特定領域」は固定領域でも可変領域でもいずれでもよい。コンピュータによって、モニタの表示画面に特定領域を形成することができる。例えば、表示画面の隅に設けてもよいし、全画面でもよい。 The “specific area” may be a fixed area or a variable area. The computer can form a specific area on the display screen of the monitor. For example, it may be provided in the corner of the display screen or may be a full screen.
「モニタ」は、表示装置全般をいい、一般的な解釈に従う。例えば、sRGB、AdobeRGB(登録商標)、NTSC、BT2020等の色域を有するものとする。国際規格か否かは問わない。 “Monitor” refers to a general display device and follows a general interpretation. For example, it has a color gamut such as sRGB, AdobeRGB (registered trademark), NTSC, BT2020. It doesn't matter whether it is an international standard or not.
「分光器」は、単数、複数いずれでもよい。ミニ分光器またはマイクロ分光器が例示される。 “Spectroscope” may be either singular or plural. A mini-spectrometer or a micro-spectrometer is exemplified.
「近傍」は、特定領域からの光を検出できる程度に、第1レンズと特定領域とを近接させる意味である。 “Nearby” means that the first lens and the specific region are brought close to each other to the extent that light from the specific region can be detected.
「コンピュータ」、「色票」は一般的な解釈に従う。コンピュータにはパーソナルコンピュータが、色票にはマクベスチャートが例示される。 “Computer” and “color chart” follow a general interpretation. The computer is exemplified by a personal computer, and the color chart is exemplified by a Macbeth chart.
「照明光補正」は、各地点間の照明光の相違による色差を是正する補正である。 “Illumination light correction” is correction for correcting a color difference due to a difference in illumination light between points.
「RGB画像」は、色の表現法の一種による画像で、赤(Red)、緑(Green)、青(Blue)の三つの原色を混ぜて幅広い色を再現する加法混合の一種で表現された画像である。例えば、sRGB、AdobeRGB(登録商標)、NTSC、BT2020等のRGB色空間を含む。国際規格か否かは問わない。 An "RGB image" is an image based on a type of color expression, expressed as a kind of additive mixture that reproduces a wide range of colors by mixing the three primary colors of Red, Green, and Blue. It is an image. For example, RGB color spaces such as sRGB, AdobeRGB (registered trademark), NTSC, BT2020 are included. It doesn't matter whether it is an international standard or not.
「XYZ画像」はXYZ表色系の画像であり、CIE−XYZ表色系、又は、これと等価な表色系の画像である。例えば、図8の等色関数を備えた表色系でもよい。 The “XYZ image” is an image in the XYZ color system, and is an image in the CIE-XYZ color system or an equivalent color system. For example, the color system having the color matching function shown in FIG. 8 may be used.
「共有化」は、多地点のコンピュータで特定のXYZ値を共有する趣旨である。 “Sharing” is intended to share a specific XYZ value among computers at multiple points.
「電気通信回線」は、有線又は無線により双方向に通信可能な電気通信手段を意味するものである。 “Telecommunication line” means a telecommunication means capable of bidirectional communication by wire or wireless.
前記XYZ値を他の地点に電気通信回線を介して送信し、該他の地点において、前記キャリブレーション部と、照明光補正部による調整を行ったRGB画像をモニタに表示する。 The XYZ values are transmitted to another point via a telecommunication line, and the RGB image adjusted by the calibration unit and the illumination light correction unit is displayed on the monitor at the other point.
「キャリブレーション」は、モニタの色度差を調整するコンピュータの機能をいう。 “Calibration” refers to the function of a computer that adjusts the chromaticity difference of a monitor.
前記キャリブレーション部が、モニタの色温度を参照してRGB初期色票を作成する作成部と、前記RGB初期色票を前記モニタに表示し、該表示画面に基づく第2スペクトルとCIE−XYZ系の等色関数XYZを参照して色票Xi,Yi,Zi値(iは色票の色の数。)を作成する作成部と、該色票Xi,Yi,Zi値を参照して、RGBからXYZへの変換式であるRGB−XYZマトリクス、及び、XYZからRGBへの変換式であるXYZ−RGBマトリクスを作成するマトリクス作成部と、を備える。 The calibration unit creates an RGB initial color chart by referring to the color temperature of the monitor, displays the RGB initial color chart on the monitor, and the second spectrum based on the display screen and the CIE-XYZ system A color generating unit for creating color charts Xi, Yi, Zi (i is the number of colors of the color chart) with reference to the color matching functions XYZ of the color RGB, and RGB with reference to the color charts Xi, Yi, Zi values An RGB-XYZ matrix that is a conversion formula from XYZ to XYZ, and a matrix creation unit that creates an XYZ-RGB matrix that is a conversion formula from XYZ to RGB.
前記照明光補正部が、前記共有化されたXYZ値から3バンド視覚感度画像S1i,S2i,S3iに変換する変換部と、該3バンド視覚感度画像S1i,S2i,S3iに対して、対象物を撮影した照明光の色温度に対し、該対象物を観察する照明光の照明光補正を行い、3バンド視覚感度画像S1i´,S2i´,S3i´を作成する画像作成部と、該3バンド視覚感度画像S1i´,S2i´,S3i´をX´Y´Z´値に変換する変換部と、該X´Y´Z´値を、前記マトリクス作成部で作成されたXYZ−RGBマトリクスを用いてRGB画像に変換して表示させる表示部と、を備える。 The illumination light correction unit converts the shared XYZ values into three-band visual sensitivity images S1i, S2i, S3i, and an object for the three-band visual sensitivity images S1i, S2i, S3i. An image creation unit for correcting illumination light of the illumination light for observing the object with respect to the color temperature of the photographed illumination light and creating three-band visual sensitivity images S1i ′, S2i ′, S3i ′, and the three-band vision A conversion unit that converts the sensitivity images S1i ′, S2i ′, and S3i ′ into X′Y′Z ′ values, and the X′Y′Z ′ values using the XYZ-RGB matrix created by the matrix creation unit. A display unit that converts the image into an RGB image for display.
前記測定部は、前記第1レンズからの光と、第2レンズからの照明光を光路切替スイッチで切り替えて、前記分光器に入力させてもよい。 The measurement unit may switch the light from the first lens and the illumination light from the second lens with an optical path switch, and input the light to the spectrometer.
前記測定部は、前記第1スペクトルを発生する第1分光器、及び、前記第2スペクトルを発生する第2分光器と、を備えてもよい。 The measurement unit may include a first spectrometer that generates the first spectrum and a second spectrometer that generates the second spectrum.
共有化されたXYZ値を多地点のモニタに表示させるときに、キャリブレーション機能と照明光補正機能を用いて、各地点でのそれぞれの照明光下で対象物を照明したものと同様に、対象物を正確な色でモニタに表示されるようにする。 When displaying the shared XYZ values on a multi-point monitor, the calibration function and the illumination light correction function are used, as is the case where the object is illuminated under the respective illumination light at each point. Make sure that the object is displayed in the correct color.
本発明により、小型軽量で安価な測定部をモニタに近接して設置するという簡便な構成と、共有化された測定場所の照明光色温度と測定したXYZ値を用い、モニタの時間の経過による色差の劣化によるモニタの表示機能を補正するキャリブレーション機能と、隔地間の時間、場所等による照明の違いによる照明光に応じた色忠実照明光補正機能とにより、遠隔側での照明光の色温度差により生じる色差が是正されるとともに、照明光の違いに影響を受けない画像を共有でき、製品の色を多地点での正確な品質管理に寄与することができる。 According to the present invention, a simple configuration in which a small, lightweight and inexpensive measuring unit is installed in the vicinity of the monitor, and the illumination light color temperature of the shared measurement place and the measured XYZ value are used. The color of the illumination light on the remote side with the calibration function that corrects the display function of the monitor due to the deterioration of the color difference and the color fidelity illumination light correction function according to the illumination light due to the illumination difference depending on the time and place between the remote places The color difference caused by the temperature difference is corrected, and an image that is not affected by the difference in illumination light can be shared, and the product color can contribute to accurate quality control at multiple points.
本発明の実施形態による多地点モニタの色共有化システム1(以下、システムという。)について図面を参照して説明する。システム1は、図1〜図4に示す通り、モニタ2の表示画面21の特定領域22(図2参照)からの光を取り込む第1レンズ3と、照明光を取り込む第2レンズ4と、を有し、第1レンズ3からの光を測定し第1スペクトルを出力し、第2レンズ4からの照明光を測定した第2スペクトルを出力する分光器5と、を備え、モニタ2の画面近傍に配置される測定部6と、測定部6と接続され、分光器5からのデータを入力するとともにXYZ値を記憶するコンピュータ7と、を備えている。コンピュータ7が、第1スペクトルを参照して、モニタ2の色度差を調整するキャリブレーション部71と、第2スペクトルを参照して、異なる照明光での照明光補正を行う照明光補正部72と、対象物を撮像した照明光の色温度とRGB画像又はXYZ画像に基づいて、撮影された色温度に基づき、各XYZ値を演算する共有化演算部73と、を備えている。
A multipoint monitor color sharing system 1 (hereinafter referred to as a system) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 4, the
特定の一地点であるローカル側で対象物を撮像した照明光の色温度と前記XYZ値を他の地点に電気通信回線8を介して送信し、他の地点である遠隔側において、キャリブレーション部71と、照明光補正部72と、共有化演算部73と、による調整を行ったRGB画像をモニタ202に表示する。ここではコンピュータ7を含む環境をローカル側、コンピュータ207を含む環境を遠隔側という。以下、詳細に説明する。
The color temperature of the illumination light and the XYZ values obtained by imaging the object on the local side, which is a specific point, are transmitted to other points via the telecommunication line 8, and the calibration unit is located on the remote side, which is another point. 71, the RGB image adjusted by the illumination
図2、3に示す通り、測定部6は、第1レンズ3からの光と、第2レンズ4からの照明光を光路切替スイッチ9(例えば、ミラーが例示される)で切り替えて、分光器5に入力させる構造である。図4に示す通り、測定部6が、光路切替スイッチ9によることなく、第1スペクトルを発生する第1分光器5a、及び、第2スペクトルを発生する第2分光器5bと、それぞれ、備えた構造としてもよい。この場合、第1分光器5a、及び、第2分光器5bは同じ分光感度を備える。第1レンズ3と第2レンズ4が筐体61の対向する壁の開口に設置され、筐体61の内部に分光器5,5a,5b、光路切り換えスイッチ9がに収容されている。第2レンズ4を囲むドーム62を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
モニタ2に表示された初期色票の画像の第1スペクトルを取得する際には、光路切替スイッチ9を図2のように切り替えてモニタ2の側の第1レンズ3からモニタ2の光を集光してマイクロ分光器5から第スペクトルを取り込む。また、測定部6が置かれた照明光の第2スペクトルを取得する際には、光路切替スイッチ9を図3のように切り替えて測定部1が置かれた照明光を集光してマイクロ分光器8に照明光を取り込む。
When acquiring the first spectrum of the image of the initial color chart displayed on the
分光器5,5a,5bとしては、マイクロ分光器が好ましい。例えば、浜松フォトニクス社製のC12666MAが例示できる。これは、MEMS技術とイメージ測定部技術を融合した指先大の超小型分光器へッドで、感度波長範囲は340〜780nm、波長分解能は15nm maxである。対象物をマイクロ分光器で撮像し、分光感度特性、つまり、感度波長範囲の波長に対するスペクトルの出力値である相対感度(%)が得られる。
As the
測定部6はモニタ2の前面に固定具(図示略)または接着層(図示略)によって固定されている。
The
コンピュータ2で行われる処理を説明する。コンピュータ202も同じプログラムを備えているので、同様の処理が行われる。
Processing performed in the
キャリブレーション部71がRGB初期色票を作成する作成部と、RGB初期色票をモニタ2に表示し、表示画面21の特定領域22に基づく第2スペクトルと、CIE−XYZ系の等色関数XYZを参照して色票Xi,Yi,Zi値(iは色票の色の数。)を作成する作成部と、色票Xi,Yi,Zi値を参照して、RGBからXYZへの変換式であるRGB−XYZマトリクス、及び、XYZからRGBへの変換式であるXYZ−RGBマトリクスを作成するマトリクス作成部と、を備える。
The
コンピュータ7のキャリブレーション部71が行う処理について、図5を参照し詳細に説明する。モニタ2の色域を検出し(S110)、RGB初期色票Ri,Gi,Bi(i=1〜24)であるマクベスチャートのデータを作成する(S120)。マクベスチャートは、4×6に分割されたタイル状の色見本を配列したものであり、画像システムの色彩再現性をチェックするのに用いられる。マクベスチャートは、CIE(国際照明委員会)において各色におけるXYZ値が規定されている。このRGB初期色票のデータを参照してモニタ2に色票を表示し、表示画面21の特定領域22からの光に基づく第2スペクトルとCIE−XYZ系の等色関数XYZを参照して色票Xi,Yi,Zi値を作成する(S130)。この場合、光路切換スイッチ9をモニタ2側に切り替えてやると、モニタ2の色票の色温度を示す第2スペクトルが検出できるので、これを利用する。この色票Xi,Yi,Zi値を参照して、予め、標準的なマトリクスで、RGB−XYZ変換マトリクスを最小二乗法によりテーブル形式で作成する(S140)。RGB−XYZの逆行列であるXYZ−RGBマトリクスを作成する(S150)。
Processing performed by the
上記S120を詳細に説明する。図6に示す通り、モニタ2の表示画面21の特定領域22に初期色票RGBを表示させ、コンピュータ2で同期しながらモニタ2に表示したマクベスチャートの色票を測定部6の第1レンズ3(図2)で集光して、マイクロ分光器5に取り込み、マイクロ分光器5で検出した色票の第1スペクトルにCIE−XYZ等色関数X,Y,Zを掛け算した掛算値を積分し、色票Xi,Yi,Ziを計算する(S130)。こうして、図6に示すRGBとXYZのテーブルが作成される。
The above S120 will be described in detail. As shown in FIG. 6, the initial color chart RGB is displayed in the
このようにして、RGBに対する出力値が色票Xi,Yi,Ziで求められる。色票Xi,Yi,Ziが求まると、RGBからXYZが求めるためのRGB−XYZ変換マトリックスを作る。次に、XYZに対して、今度は、RGBに正確に変換する。例えば、XYZ系カメラで撮ったものはデータがXYZ値であるので、正確なXYZが出てくる。それを、モニタ2に出すには、RGB−XYZ変換マトリクスの逆行列を作り、この逆行列であるXYZ−RGB変換マトリクスを作ることによって、モニタ2上で、正確なXYZをRGBで表示する。つまり、RGB−XYZ変換マトリクスで計算したRGBをモニタ2に表示させることによって、正確なXYZ値が求まる仕組みができる。
In this way, output values for RGB are obtained by the color charts Xi, Yi, Zi. When the color charts Xi, Yi, and Zi are obtained, an RGB-XYZ conversion matrix for obtaining XYZ from RGB is created. Next, with respect to XYZ, this time it is accurately converted to RGB. For example, since the data taken with an XYZ system camera is an XYZ value, accurate XYZ appears. In order to output it to the
上記S150について数式を用いて詳細に説明する。RGB値に対応する出力値がXYZ値で求められるよう、数式1〜数式4により、初期色票の規定する値との差を最少とするための最少2乗法により、マトリクスの係数a〜iを計算する。
これにより、RGB値をXYZ値に正確に変換するためのマトリクスを求めることができる。 Thereby, a matrix for accurately converting RGB values into XYZ values can be obtained.
このXYZ値をこのモニタ2に表示させるには数式1の逆行列である数式5を求めて、このマトリクスにより、XYZ値をRGB値に変換できるようにする。
上記のマトリクス計算は、モニタ2の特性が変化する時間に応じて自動的に校正する。
The above matrix calculation is automatically calibrated according to the time when the characteristics of the
このような変換マトリクスは、モニタの色域の種類に応じて予め用意しておく。モニタ2の色域について、例えば、RGB、sRGB、アドビRGB、NTSC等、各種の色域があり、該色域に応じて、RGBからXYZ、或いはXYZからRGBへの変換マトリックスがそれぞれ対応して設けてある。RGB、AdobeRGB、NTSCのモニタ等、いずれの色域化の識別できるので、色域に対応したRGB値が求まる。24色のデータに対して作ることができるので、それで作った色票データを順番に特定領域22に出力する。順番に色を表示していってもよいし、24色全体を表示してもよい。表示画面21の隅の下の方で画面が変化する。
Such a conversion matrix is prepared in advance according to the type of the color gamut of the monitor. Regarding the color gamut of the
共有化された特定地点(ここではローカル側)での測定時の照明光色温度と共有化されたXYZ値を演算する共有化演算部73を設けたのは、モニタ2の機種や色域が各種各様で統一されていないためである。RGBカメラの機種は共通化し、XYZカメラの機種も共有化する。カメラとしては、XYZ系の2次元色彩計でも、RGB系の2次元色彩計、顕微鏡カメラでもよい。XYZカメラの例としては、出願人が共通する国際公開番号WO2015/141233A1号公報の[0031]〜[0039]を参照されたい。ここでは、コンピュータ7側において、例えば、モニタ2の色温度はD50(5000K)、照明光はD50(5000K)とする。コンピュータ207側において、モニタ2の色温度はD65(6500K)、照明光はD65(6500K)とし、多地点では非共有となっている例を挙げて説明する。
The shared
RGBカメラで撮像したデータのRGBからXYZへの変換は、(特開2015−6416)に記載したXYZ系2次元色彩計を用いて、RGB−XYZ変換テーブルを作成する。モニタ2の色域(sRGB、AdobeRGB、BT2020等とする。)内での、線形性の無いRGBからXYZへの変換を行う。詳細は出願人の共通する特開2016−6416の[0047]〜[052]を参照されたい。XYZ系2次元色彩計で撮像する場合には、RGB−XYZ変換テーブルは不要であり、撮像された画像のXYZ値を用いる。
For conversion of data captured by an RGB camera from RGB to XYZ, an RGB-XYZ conversion table is created using an XYZ two-dimensional colorimeter described in JP-A-2015-6416. In the color gamut (sRGB, AdobeRGB, BT2020, etc.) of the
図7に示す通り、RGBカメラで撮像されたRGBデータを取り込む(S210)。上記2次元色彩計を用いて、色温度D50でのRGBからXYZへの変換を行い、XYZ値を演算する(S220)。ローカル側での撮像時の照明光の色温度とXYZ値をコンピュータ7からコンピュータ207へ電気通信回線8を介して送信する(S230)。2次元色彩計を用いる場合には、RGB−XYZ変換テーブルをせず、そのまま、送信する。
As shown in FIG. 7, RGB data captured by the RGB camera is captured (S210). Using the two-dimensional colorimeter, conversion from RGB to XYZ at the color temperature D50 is performed, and an XYZ value is calculated (S220). The color temperature and XYZ values of the illumination light at the time of imaging on the local side are transmitted from the
前記の2次元色彩計の規格感度は図8に示す通りである。2次元色彩計の仕様の一例は、有効頻度値約500万画素、有効面積9.93mm×8.7mm、画像サイズ3.45μm×3.45μm、ビデオ出力12Bit、カメラインターフェイスgigE、フレーム数(ピント調整時)3〜7フレーム/Sec、シャッタースピード1/15,600Sec〜1/15Sec、積算時間3秒まで、S/N比60dB以上、レンズマウントFマウント、動作温度0℃〜40℃、動作湿度20%〜80%であり、有限会社パパラボ製のPPLB-500等が例示される。後述の数式8を用いてXYZ−S123画像の変換を行う。
The standard sensitivity of the two-dimensional colorimeter is as shown in FIG. An example of the specifications of a two-dimensional color meter is an effective frequency value of about 5 million pixels, an effective area of 9.93 mm x 8.7 mm, an image size of 3.45 μm x 3.45 μm, a video output of 12 bits, a camera interface gigE, the number of frames (during focus adjustment) 3 ~ 7 frames / Sec,
コンピュータ207は、モニタ2とは色域が異なるモニタ202と接続し、モニタ202は測定部7と同じ測定部207を備えている。コンピュータ207はコンピュータ7と同様、モニタ202の色度差を調整するキャリブレーション部71と、第2スペクトルを参照して、異なる照明光での照明光補正を行う照明光補正部72と、撮影時の色温度とXYZ値を遠隔側の照明光での補正を行う演算する共有化演算部73と、を備えている。
The
遠隔側のコンピュータ207は電気通信回線8を介して、コンピュータ7で演算された撮影時の照明光の色温度とXYZ値を受信する。コンピュータ207側では、モニタ202はモニタ2とは色域が異なるものを使用し、照明光がD65でローカル側のコンピュータ7の照明光D50とは、条件が相違している。そこで、コンピュータ207で以下の通り照明光補正を自動的に行う。モニタ202のキャリブレーションについては前述した通りの処理に準じて行われるので、図示及び説明は援用する。
The
照明光補正の処理の説明の前に、XYZ値と3バンド視覚感度画像S1i,S2i,S3i(iはカメラの画素数、以下、S123画像と略す。)との変換について説明する。数式6はS123からXYZへの順行列、数式7はXYZからS123への逆行列である。数式8は数式7の一例を示す。
照明光補正部72が、XYZ値からS123画像に変換する変換部と、S123画像に対して、ローカル側での撮影時の照明光の色温度と、これを受ける遠隔側の照明光の色温度の差により照明光補正を行い、S123´を作成する画像作成部と、S123´をXYZ´値に変換する変換部と、X´Y´Z´値を、マトリクス作成部で作成されたXYZ−RGBマトリクスを用いてRGB画像に変換して表示させる表示部と、を備える。
The illumination
図9に示す処理を説明する。前記の撮影時の照明光の色温度とXYZ値を受信する(S310)。このXYZ値を数式7の逆行列でS123画像に変換する(S320)。S123画像を作成する(S330)。S123画像に対して撮影時の照明光の色温度からこれを観察する地点での照明光の色温度の違いにより照明光補正を行う(S340)。この場合、光路切換スイッチ9を照明光に切り替えてやると、観察する地点、ここでは遠隔側での照明光の色温度を示す第2スペクトルが検出できるので、これを利用する。照明光補正後のS123´画像を作成する(S350)。S123画像を数式6の順行列でXYZ´値に変換する(S360)。XYZ´画像を作成する。キャリブレーション部71で作成したXYZ−RGBマトリクス(S160参照)により、XYZ´画像からRGB画像に変換する(S380)。該RGB画像をモニタ202に表示する(S390)。
The process shown in FIG. 9 will be described. The color temperature and XYZ values of the illumination light at the time of photographing are received (S310). This XYZ value is converted into an S123 image by the inverse matrix of Equation 7 (S320). An S123 image is created (S330). The illumination light correction is performed on the S123 image based on the difference in the color temperature of the illumination light from the color temperature of the illumination light at the time of photographing (S340). In this case, if the optical
前記のS340の照明光補正は前述したXYZ表色系のXYZカメラを用いるが、このXYZカメラのゲインの調整の詳細は出願人が共通する国際公開番号WO2015/141233A1号公報の[0031]〜[0039]、図14〜図16、あるいは、特開2018−4423号公報[0068]〜[0071]、図10〜図12に記載があり、D65からD50への調整が説明してあるが、本実施形態では、撮影時の照明光の色温度からこれを観察する地点での照明光の色温度の違いによる照明光補正の処理であるので、説明は援用する。これにより、S123画像を介在することによって、観察する地点である遠隔側での照明下とは異なる、ローカル側での撮影時の照明光の色温度で撮像したRGB画像であっても、実物を観察する照明光下で見た色と同じように感じる色でモニタ202を見ることができる利点がある。
The XYZ color system XYZ camera described above is used for the illumination light correction in S340, and details of the gain adjustment of the XYZ camera are described in [0031] to [0031] of International Publication No. WO2015 / 141233A1 shared by the applicant. 14 to 16, or JP-A-2018-4423 [0068] to [0071] and FIGS. 10 to 12, and the adjustment from D65 to D50 is described. In the embodiment, since the illumination light correction processing is performed based on the difference in the color temperature of the illumination light from the color temperature of the illumination light at the time of photographing, the description is used. Thus, by interposing the S123 image, even if it is an RGB image captured at the color temperature of the illumination light at the time of shooting on the local side, which is different from that under the illumination on the remote side that is the observation point, There is an advantage that the
現状では、同じ製品を日本も含めて世界のいろいろな工場で生産しているにも係わらず、実際には、各工場で製造される製品は、諸般の事情から、異なる色で製造されている。このため、色の相違による不都合が生じている。そこで、本実施形態では、ある工場Aの照明の色温度A、モニタBの色域B、別のどこかの工場Cの照明の色温度C、モニタDの色域Dであった場合でも、モニタBと、モニタDで、それぞれの照明下で、対象が同じであれば同じ色と感じるように表示することができるので、工場Cで製造される製品(実物)を観察するときには、その場で、モニタDに表示される色との色の差異を確認できる効果がある。 Although the same products are currently produced at various factories around the world, including Japan, the products manufactured at each factory are actually manufactured in different colors due to various circumstances. . For this reason, inconvenience occurs due to the difference in color. Therefore, in this embodiment, even when the color temperature A of the lighting of a certain factory A, the color gamut B of the monitor B, the color temperature C of the lighting of some other factory C, and the color gamut D of the monitor D, Since the monitor B and the monitor D can be displayed so as to feel the same color if the target is the same under the respective lighting, when observing a product (actual product) manufactured in the factory C, Thus, there is an effect that the color difference from the color displayed on the monitor D can be confirmed.
以上説明した本実施形態により、多地点のモニタ2、202の前記キャリブレーションを定期的に実施することと併せて、多地点で照明光の補正とを定期的に行い、これらの処理を関係づけ、また、共有化したXYZ値を多地点で共有することで、多地点でモニタの種類が異なっても、また、多地点で照明光が変化しても、同じ色と感じるように、モニタ2,202に製品の色が見えるようにすることができる。このように、色の誤差の少ない画像を共有化できる。
According to the present embodiment described above, the calibration of the
事業者が使用するモニタを使用時間の経過によっても製品の色管理のために安定して使用することができ、製品が撮像された時刻や場所が異っていても、製品の色を同じ照明光の下で管理することができ、世界的規模で生産されている産業製品や部品の品質管理が円滑に進むなど大きな技術的効果が期待できる。たとえば、世界のいろいろな工場で生産している同じ製品(例えば、服)をそれぞれのローカル側での実物の色と、別の工場で生産された遠隔側の製品の色をモニタ上に映し、実物の色とモニタの色が同じと感じるような色かどうかを統一的に判定することができる。地球的な地理的範囲、又は、特定の地理的範囲で、実物の色を製造過程で是正し、製品の色のばらつきを統一できる。 Monitors used by business operators can be used stably for color management of products over time, even if the time and place where the product was imaged is different, the product color is the same lighting It can be managed under light, and a great technical effect can be expected such as smooth quality control of industrial products and parts produced on a global scale. For example, the same product (for example, clothes) produced at various factories around the world is displayed on the monitor with the color of the actual product at each local side and the color of the remote product produced at another factory, It is possible to determine in a unified manner whether the actual color and the color of the monitor feel the same. In the global geographical area or a specific geographical area, the actual color can be corrected in the manufacturing process, and the product color variation can be unified.
1・・・多地点モニタの色共有化装置
2,202・・・モニタ
21・・・表示画面
22・・・特定領域
3・・・第1レンズ
4・・・第2レンズ
5,5a,5b・・・分光器
6,206・・・測定部
61・・・筐体
62・・・ドーム
7,207・・・コンピュータ
71・・・キャリブレーション部
72・・・照明光補正部
8・・・電気通信回線
9・・・光路切替スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該測定部と接続され、前記分光器からのデータを入力するコンピュータと、を備え、
該コンピュータが、
前記特定領域に色票を表示させることにより、前記第1スペクトルを参照して、前記モニタの色度差を調整するキャリブレーション部と、
前記第2スペクトルを参照して、異なる照明光での照明光補正を行う照明光補正部と、
対象物を撮像した照明光の色温度と、該撮像により取得されるRGB画像又はXYZ画像に基づいて、共有化されるXYZ値を演算する共有化演算部と、
を備え、
一つの地点において取得された照明光の温度と前記XYZ値とに基づいて、他の地点において、前記照明光補正部が、当該他の地点での照明光下の色温度を参照して前記XYZ値をRGB値に変換し、該RGB値に対応する画像を前記モニタに表示することを特徴とする多地点モニタの色共有化装置。 A first lens that captures light from a specific area of the display screen of the monitor; and a second lens that captures illumination light; measures light from the first lens and outputs a first spectrum; A spectroscope that outputs a second spectrum obtained by measuring the illumination light, and a measurement unit disposed in the vicinity of the specific region,
A computer connected to the measurement unit and inputting data from the spectrometer,
The computer
A calibration unit for adjusting a chromaticity difference of the monitor with reference to the first spectrum by displaying a color chart in the specific region;
An illumination light correction unit that performs illumination light correction with different illumination light with reference to the second spectrum;
A sharing calculation unit that calculates the XYZ values to be shared based on the color temperature of the illumination light that images the object and the RGB image or XYZ image acquired by the imaging;
With
Based on the temperature of the illumination light acquired at one point and the XYZ value, at another point, the illumination light correction unit refers to the color temperature under the illumination light at the other point, and the XYZ A color sharing apparatus for a multi-point monitor, which converts a value into an RGB value and displays an image corresponding to the RGB value on the monitor.
RGB初期色票を作成する作成部と、
前記RGB初期色票を前記モニタに表示し、該表示画面に基づく第2スペクトルとCIE−XYZ系の等色関数XYZを参照して色票Xi,Yi,Zi値(iは色票の色の数。)を作成する作成部と、
該色票Xi,Yi,Zi値を参照して、RGBからXYZへの変換式であるRGB−XYZマトリクス、及び/又は、XYZからRGBへの変換式であるXYZ−RGBマトリクスを作成するマトリクス作成部と、
を備える請求項1又は2の多地点モニタの色共有化装置。 The calibration unit is
A creation unit for creating an RGB initial color chart;
The RGB initial color chart is displayed on the monitor, and the color chart Xi, Yi, Zi values (i is the color chart color) by referring to the second spectrum based on the display screen and the CIE-XYZ system color matching function XYZ. Number.)
Create a matrix by referring to the color chart Xi, Yi, Zi values to create an RGB-XYZ matrix that is a conversion formula from RGB to XYZ and / or an XYZ-RGB matrix that is a conversion formula from XYZ to RGB And
The color sharing device for a multi-point monitor according to claim 1 or 2.
前記共有化されたXYZ値から3バンド視覚感度画像S1i,S2i,S3iに変換する変換部と、
該3バンド視覚感度画像S1i,S2i,S3iに対して、照明光の照明光補正を行い、3バンド視覚感度画像S1i´,S2i´,S3i´を作成する画像作成部と、
該3バンド視覚感度画像S1i´,S2i´,S3i´をX´Y´Z´値に変換する変換部と、
該X´Y´Z´値を、前記マトリクス作成部で作成されたXYZ−RGBマトリクスを用いてRGB画像に変換して表示させる表示部と、
を備えた多地点モニタの色共有化装置。 The illumination light correction unit is
A conversion unit for converting the shared XYZ values into three-band visual sensitivity images S1i, S2i, S3i;
An image creation unit that performs illumination light correction of illumination light on the three-band visual sensitivity images S1i, S2i, and S3i, and creates three-band visual sensitivity images S1i ′, S2i ′, and S3i ′;
A conversion unit for converting the three-band visual sensitivity images S1i ′, S2i ′, S3i ′ into X′Y′Z ′ values;
A display unit that converts the X′Y′Z ′ value into an RGB image using the XYZ-RGB matrix created by the matrix creation unit;
Multipoint monitor color sharing device with
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