JP4967445B2 - 撮像装置およびその光源推定装置 - Google Patents
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Description
富永昌治(Shoji Tominaga)、ブライアン・ワンデル(Brian A. Wandell),「スタンダード・サーフェイス・リフレクタンス・モデル・アンド・イルミナント・エスティメーション(Standard surface-reflectance model and illuminant estimation)」,ジャーナル・オブ・オプティカル・ソサエティ・オブ・アメリカ(Journal of Optical Society of America),第6巻,第4号,1989年4月,p.576−584
Sr×R+Sg×G+Sb×B=0
但し、
Sr=−sinθ
Sg=(Rsi×sinθ−Bsi×cosθ)÷Gsi
Sb=cosθ
である。
Sr×R'+Sg×G'+Sb×B'=0 (式A)
および
cosθ×{R'−(R'×Rsi+G'×Gsi+B'×Bsi)×Rsi}
+sinθ×{B'−(B'×Rsi+G'×Gsi+B'×Bsi)×Bsi}
≧ 0 (式B)
の2式を満たす。換言すれば、これら式AおよびBを満たせば、点(R',G',B')は、θにより特定される半平面上に存在することになる。なぜなら、原点と(Rsi,Gsi,Bsi)を通る直線上の点の中で、点(R',G',B')に最も近い点のR座標は、
(R'×Rsi+G'×Gsi+B'×Bsi)×Rsi
であり、G座標は、
(R'×Rsi+G'×Gsi+B'×Bsi)×Gsi
であり、B座標は、
(R'×Rsi+G'×Gsi+B'×Bsi)×Bsi
であるが、この点を起点として、(R',G',B')を終点とするベクトルを考えると、このベクトルと(cosθ,0,sinθ)との内積は0以上になるからである。
点(R(x,y)−δr,G(x,y)−δg,B(x,y)−δb)、
点(R(x,y)+δr,G(x,y)−δg,B(x,y)−δb)、
点(R(x,y)−δr,G(x,y)+δg,B(x,y)−δb)、
点(R(x,y)+δr,G(x,y)+δg,B(x,y)−δb)、
点(R(x,y)−δr,G(x,y)−δg,B(x,y)+δb)、
点(R(x,y)+δr,G(x,y)−δg,B(x,y)+δb)、
点(R(x,y)−δr,G(x,y)+δg,B(x,y)+δb)、
点(R(x,y)+δr,G(x,y)+δg,B(x,y)+δb)、
の8個の点を頂点とする立方体(すなわち、画素位置(x,y)における誤差を考慮した画素データ)の12個の辺上で、「θにより特定される半平面」上に含まれる点があるかを調べる。そして、12個の辺上の中で半平面上に含まれる点が少なくとも1つでもあれば、現在のθの値が半平面リストに登録される。すなわち、上述の式AおよびBの2式を満たす(R',G',B')が、12個の辺上の点の中で1つでも存在すれば、現在のθの値が半平面リストに登録される。
MS=(ΣS)÷(xmax×ymax)
である。なお、上式内のΣは、xおよびyについての和である。
(判断2)調査を行う対象となるメモリマップの画素位置に「0」というデータが割り当てられていて、かつ、その画素位置の上下左右の4つの隣接画素位置の少なくとも1つの画素位置に「1」というデータが割り当てられている場合には、調査を行う対象となる画素位置の角度θが同じであればそのデータを「0」から「1」に更新する。調査を行う対象となる画素位置の角度θが同じでなければそのデータを更新しない。
(判断3)調査を行う対象となるメモリマップの画素位置に「0」というデータが割り当てられていて、かつ、その画素位置の上下左右の4つの隣接画素位置にすべて「0」というデータが割り当てられている場合には、調査を行う対象となる画素位置のデータを「0」のままとして、その画素位置に割り当てられているデータを更新しない。
20、30、50 物体
40 撮像装置
100 撮像装置
110 撮像素子
120 変換回路
130 デモザイクブロック
140 ホワイトバランス回路
150 色再現処理回路
160 信号変換処理回路
170 ガンマ補正回路
181 表示部
182 データ保持部
190 ユーザインターフェース
200 光源推定回路
210 分光分布保持部
220 半平面生成部
230 領域サイズ生成部
240 判定部
300 画像処理パラメータ設定部
Claims (7)
- 入力画像の撮像の際の光源の種類を推定する光源推定装置において、
特定の光源の分光エネルギー分布を鏡面反射成分として保持する分布保持手段と、
複数の色成分により表される色空間において前記鏡面反射成分および前記入力画像の画素データによって定められる集合を前記入力画像の画素データの各々について生成する集合生成手段と、
前記入力画像の画素データの各々について当該画素データの近傍で前記集合に含まれる他の画素データを検出する検出手段と、
前記他の画素データが存在する場合には前記特定の光源が前記撮像の際の光源に該当する確度を高くし、前記他の画素データが存在しない場合には前記特定の光源が前記撮像の際の光源に該当する確度を低くすることによって前記特定の光源が前記撮像の際の光源に該当するか否かを判定する判定手段と
を具備する光源推定装置。 - 前記集合は、前記色空間における2次元平面の少なくとも一部を含む請求項1記載の光源推定装置。
- 前記鏡面反射成分は、前記色空間の原点を始点とするベクトル成分である請求項1記載の光源推定装置。
- 入力画像の撮像の際の光源の種類を推定する光源推定装置において、
複数の光源の分光エネルギー分布を鏡面反射成分として保持する分布保持手段と、
複数の色成分により表される色空間において前記複数の光源毎に前記鏡面反射成分および前記入力画像の画素データによって定められる集合を前記入力画像の画素データの各々について生成する集合生成手段と、
前記複数の光源毎に前記入力画像の画素データの各々について当該画素データの近傍で前記集合に含まれる領域のサイズを求める領域サイズ生成手段と、
前記複数の光源のうち前記領域サイズの最も大きい光源を前記撮像の際の光源に該当するものと判定する判定手段と
を具備する光源推定装置。 - 入力画像を撮像する撮像手段と、
複数の光源の分光エネルギー分布を鏡面反射成分として保持する分布保持手段と、
複数の色成分により表される色空間において前記複数の光源毎に前記鏡面反射成分および前記入力画像の画素データによって定められる集合を前記入力画像の画素データの各々について生成する集合生成手段と、
前記複数の光源毎に前記入力画像の画素データの各々について当該画素データの近傍で前記集合に含まれる領域のサイズを求める領域サイズ生成手段と、
前記複数の光源のうち前記領域サイズの最も大きい光源を撮像の際の光源に該当するものと判定する判定手段と、
前記判定の結果に応じて前記入力画像のホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理手段と、
前記判定の結果に応じて前記ホワイトバランス処理の出力に対して色再現処理を行う色再現処理手段と
を具備する撮像装置。 - 複数の光源の分光エネルギー分布を鏡面反射成分として保持する分布保持手段を備える光源推定装置において入力画像の撮像の際の光源の種類を推定する光源推定方法であって、
複数の色成分により表される色空間において前記複数の光源毎に前記鏡面反射成分および前記入力画像の画素データによって定められる集合を前記入力画像の画素データの各々について生成する集合生成手順と、
前記複数の光源毎に前記入力画像の画素データの各々について当該画素データの近傍で前記集合に含まれる領域のサイズを求める領域サイズ生成手順と、
前記複数の光源のうち前記領域サイズの最も大きい光源を前記撮像の際の光源に該当するものと判定する判定手順と
を具備する光源推定方法。 - 複数の光源の分光エネルギー分布を鏡面反射成分として保持する分布保持手段を備える光源推定装置において入力画像の撮像の際の光源の種類を推定するプログラムであって、
複数の色成分により表される色空間において前記複数の光源毎に前記鏡面反射成分および前記入力画像の画素データによって定められる集合を前記入力画像の画素データの各々について生成する集合生成手順と、
前記複数の光源毎に前記入力画像の画素データの各々について当該画素データの近傍で前記集合に含まれる領域のサイズを求める領域サイズ生成手順と、
前記複数の光源のうち前記領域サイズの最も大きい光源を前記撮像の際の光源に該当するものと判定する判定手順と
を前記光源推定装置に実行させるためのプログラム。
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