JP6851082B2

JP6851082B2 - 多地点モニタの色共有化装置

Info

Publication number: JP6851082B2
Application number: JP2018031053A
Authority: JP
Inventors: 加藤　誠; 誠加藤
Original assignee: 株式会社パパラボ
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2038-02-23
Also published as: JP2019146116A

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。

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。

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。

特開２０１３−２１９５５７号公報特開２０１５−１７９９１５号公報

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

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。

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。

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く、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。

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。

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、前記第１レンズからの光を測定し第１スペクトルを出力し、前記第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、初期色票の規定する値と、前記特定領域に前記初期色票を表示させることにより得られる前記第１スペクトルとＣＩＥ-ＸＹＺ系の等色関数ＸＹＺを参照して得られる色票値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、一つの地点における前記照明光とは異なる、他の地点における照明光での照明光補正を行う照明光補正部と、一つの地点における前記照明光の色温度と、一つの地点において対象物をカメラにより撮像することにより取得されるＲＧＢ画像又はＸＹＺ画像に基づいて、多地点のコンピュータで共有化される特定のＸＹＺ値を演算する共有化演算部と、を備え、前記モニタと測定部とコンピュータが多地点に配置され、一つの地点のコンピュータで取得された前記照明光の色温度と前記特定のＸＹＺ値を、他の地点のコンピュータに電気通信回線を介して送信し、前記他の地点のコンピュータの前記照明光補正部が、前記一つの地点での前記照明光の色温度と前記他の地点での前記照明光の色温度を参照して、前記特定のＸＹＺ値から変換される３バンド視覚感度画像Ｓ１i，Ｓ２i，Ｓ３iに対して照明光補正を行ってＸ´Ｙ´Ｚ´値を作成し、該Ｘ´Ｙ´Ｚ´値をＲＧＢ値に変換し、該ＲＧＢ値に対応するＲＧＢ画像を、前記他の地点の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。

「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。

「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。

「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。

「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。

「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。

「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。

「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。

「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。

「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。

「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。

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。

「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。

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１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値からＸＹＺ値への変換式であるＲＧＢ−ＸＹＺマトリクス、及び、ＸＹＺ値からＲＧＢ値への変換式であるＸＹＺ−ＲＧＢマトリクスを作成するマトリクス作成部と、を備え、前記ＸＹＺ−ＲＧＢマトリクスを用いて、前記Ｘ´Ｙ´Ｚ´値からＲＧＢ値に変換する。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明実施形態の多地点モニタの色共有化装置のシステム図である。同じく、測定部の内部構造とその周辺の配置図１である。同じく、測定部の内部構造とその周辺の配置図２である。同じく、測定部の内部構造とその周辺の配置図３である。同じく、コンピュータにより処理されるディスプレイのキャリブレーションのフローチャートである。同じく、RGB-XYZマトリクスの作成過程を示す説明図である。同じく、共有化されたＸＹＺ値のフローチャートである。同じく、２次元色彩計の規格感度と波長との関係を示すグラフである。同じく、照明光補正のＸＹＺ値のフローチャートである。

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。

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。

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。

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１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５に照明光を取り込む。

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。

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。

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。

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１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。

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１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）。

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値を計算する（Ｓ１３０）。こうして、図６に示すＲＧＢとＸＹＺのテーブルが作成される。

このようにして、ＲＧＢに対する出力値が色票Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ値で求められる。色票Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ値が求まると、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。

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。

ここで、ＸＹＺは３刺激値、ＲＧＢはＣＩＥ−ＲＧＢの値である。

ここで、ｉは１〜２４の整数である。

ここで、Ｅｘは偏差である。

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。

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。

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、いずれの色域かの識別ができるので、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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Ｘ´Ｙ´Ｚ´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。

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Ｘ´Ｙ´Ｚ´値に変換する（Ｓ３６０）。Ｘ´Ｙ´Ｚ´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（Ｓ１５０参照）により、Ｘ´Ｙ´Ｚ´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）。

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。

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。

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。

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。

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

Claims

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、前記第１レンズからの光を測定し第１スペクトルを出力し、前記第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、
初期色票の規定する値と、前記特定領域に前記初期色票を表示させることにより得られる前記第１スペクトルとＣＩＥ-ＸＹＺ系の等色関数ＸＹＺを参照して得られる色票値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、一つの地点における前記照明光とは異なる、他の地点における照明光での照明光補正を行う照明光補正部と、
一つの地点における前記照明光の色温度と、一つの地点において対象物をカメラにより撮像することにより取得されるＲＧＢ画像又はＸＹＺ画像に基づいて、多地点のコンピュータで共有化される特定のＸＹＺ値を演算する共有化演算部と、
を備え、
前記モニタと測定部とコンピュータが多地点に配置され、
一つの地点のコンピュータで取得された前記照明光の色温度と前記特定のＸＹＺ値を、他の地点のコンピュータに電気通信回線を介して送信し、前記他の地点のコンピュータの前記照明光補正部が、前記一つの地点での前記照明光の色温度と前記他の地点での前記照明光の色温度を参照して、前記特定のＸＹＺ値から変換される３バンド視覚感度画像Ｓ１i，Ｓ２i，Ｓ３iに対して照明光補正を行ってＸ´Ｙ´Ｚ´値を作成し、該Ｘ´Ｙ´Ｚ´値をＲＧＢ値に変換し、該ＲＧＢ値に対応するＲＧＢ画像を、前記他の地点の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。
前記キャリブレーション部が、
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１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値からＸＹＺ値への変換式であるＲＧＢ−ＸＹＺマトリクス、及び／又は、ＸＹＺ値からＲＧＢ値への変換式であるＸＹＺ−ＲＧＢマトリクスを作成するマトリクス作成部と、
を備え、
前記ＸＹＺ−ＲＧＢマトリクスを用いて、前記Ｘ´Ｙ´Ｚ´値からＲＧＢ値に変換する請求項１の多地点モニタの色共有化装置。
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、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、
を備えた請求項２の多地点モニタの色共有化装置。