JP7057159B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像を処理する画像処理技術に関する。

ネットワークカメラなどに用いられる画像データは、国際電気通信連合無線通信部門（ＩＴＵ－Ｒ）で作成された勧告ＢＴ．７０９などの規格に対応している。画像データは、このような標準化された規格に対応することにより、色空間の色域も定義される。ただし、定義された色空間の色域外の広色域の画像データは、規格にて定義された色空間の色域内にガマットマッピングされることとなる。ガマットマッピングの手法として、特許文献１には、特定色を維持しつつ、被写体の実物の色と被写体を表示装置に表示したときの色の全体の印象を合わせる方法が開示されている。

特開２０１６－１７８４５９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された方法の場合、規格により定義された色空間の色域内にガマットマッピングする際に特定色を維持可能とはなされているが、例えば特定の色とその周辺の色との間の関係を維持できなくなることがある。このため、例えば規格に定義された色空間にガマットマッピングされた後に、特定の色と周辺の色とが区別できなくなったり、特定の色と周辺の色との関係がずれてしまったりすることがある。

そこで、本発明は、規格で定義された色空間へのマッピングが行われる場合でも、特定の色とその周辺の色との関係を維持可能にすることを目的とする。

本発明の画像処理装置は、第１の色空間の画像データを第２の色空間の画像データに変換する変換手段と、前記第１の色空間における特定の色と前記特定の色の周辺の色との差に基づいて前記変換手段における前記変換を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の色空間における前記特定の色と前記周辺の色との差を大きくするように、前記変換を制御することを特徴とする。

本発明によれば、規格で定義された色空間へのマッピングが行われる場合でも、特定の色とその周辺の色との関係を維持可能となる。

概略的なシステム構成例を示す図である。 撮像装置の概略構成例を示す図である。 ビューワクライアント装置の概略構成例を示す図である。 撮像装置の処理部のブロック図である。 基本の３ＤＬＵＴによる色空間変換処理の説明に用いる図である。 画像キャプチャから３ＤＬＵＴ作成までのフローチャートである。 撮影画像と色指定の例を示す図である。 修正した３ＤＬＵＴによる色空間変換処理の説明に用いる図である。 ３ＤＬＵＴ作成のフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態では、画像処理装置の一適用例として、例えばネットワークに接続された監視カメラ等の撮像装置（ネットワークカメラとする。）により撮影された画像を処理する装置を挙げて説明する。なお、本実施形態の撮像装置は、ネットワークカメラに限らず、例えばデジタル一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ、コンパクトデジタルカメラ、カムコーダ、車載カメラ、医療用カメラ、工業用カメラ等であってもよい。その他にも、撮像装置は、タブレット端末、ＰＨＳ、スマートフォン、フィーチャフォン、携帯ゲーム機などの携帯情報端末に搭載されている撮影デバイスでもよい。また、本実施形態の画像処理装置は、ネットワークカメラ等の撮像装置内に備えられてもよいし、撮像装置の制御や撮像装置から送信された画像データを受信して処理する専用の制御装置、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯情報端末等に備えられていてもよい。

図１は、本実施形態のネットワークカメラシステムの概略構成例を示した図である。
図１に示すように、本実施形態のネットワークカメラシステムは、カメラサーバ１１０とビューワクライアント装置（以下、クライアント装置１２０とする。）とネットワーク１３０とにより構成されている。
カメラサーバ１１０は、カメラの他に、ネットワーク１３０に接続する通信装置をも有し、カメラによって撮影（撮像）した画像データを、ネットワーク１３０を介して送信する。また、カメラサーバ１１０は、画像データ以外のデータの通信も行うことができるように構成されている。なお、カメラは、サーバと分離されていてもよい。また、カメラは、静止画の撮影と動画像の撮影が可能となるように構成されている。

クライアント装置１２０は、ネットワーク１３０を介して、カメラサーバ１１０にアクセスし、カメラの各種設定の変更、当該カメラで撮像された画像データの受信等を行う。また本実施形態の場合、クライアント装置１２０は、ネットワーク１３０を介してカメラサーバ１１０から受信した画像データ或いは予め蓄積した画像データなどに対する各種処理や、その処理後の画像データに基づく画像の表示等をも行う。

ネットワーク１３０は、カメラサーバ１１０とクライアント装置１２０とを通信可能に接続するものであり、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の通信規格を満足する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等から構成されている。なお、本実施形態において、ネットワーク１３０は、カメラサーバ１１０とクライアント装置１２０との間の通信が支障なく行えるものであれば、その通信規格や規模、構成は問わない。したがって、ネットワーク１３０としては、インターネットから無線ＬＡＮ等にいたるまで適用が可能である。

図２は、本実施形態のカメラサーバ１１０の構成例（主にカメラの構成）を示した図である。
図２において、図中の一点鎖線は光軸Ｏ１を示しており、光軸Ｏ１上には、対物レンズ２０１、フォーカスレンズ２０２、撮影レンズ２０３からなるレンズ光学系が配置され、さらに絞り２０４、フィルタ２０５、撮像素子２０６が配置されている。撮像素子２０６は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサにより構成され、レンズ光学系、絞り２０４、フィルタ２０５を通って撮像面上に結像された光学像を光電変換して画像信号を生成し、さらにアナログデジタル変換して出力する。撮像素子２０６から出力された画像データは、処理部２０７に送られる。処理部２０７の構成および動作の詳細については後述する。

また、撮像素子２０６から出力された画像データは、処理部２０７を介して、制御部２０８にも送られる。
制御部２０８には記録部２０９が接続されており、制御部２０８は、撮像素子２０６からの画像データを記録部２０９に記録させる。また、制御部２０８は、ＣＰＵを有していてもよい。この場合、制御部２０８のＣＰＵは、例えば記録部２０９或いは不図示のＲＯＭ等に保持されている制御プログラム等を実行することにより、カメラサーバ１１０における各種の機能動作を実現する。また、カメラサーバ１１０において信号処理に係る各要素の一部または全部の機能は、制御部２０８のＣＰＵがプログラムを実行することで実現してもよい。また、カメラサーバ１１０の各要素のうち少なくとも一部が専用のハードウェアにより動作するようになされていてもよい。この場合、専用のハードウェアは、制御部２０８の制御に基づいて動作する。制御部２０８には、通信部２１０も接続されている。

通信部２１０にはネットワーク１３０が接続されている。通信部２１０は、撮影された画像データや撮影画像に関わるメタデータなどを、ネットワーク１３０を介してクライアント装置１２０に送信する。また、通信部２１０は、ネットワーク１３０を介して、クライアント装置１２０からのコマンドを受信し、制御部２０８へ伝えることが可能なように構成されている。さらに、通信部２１０は、不図示の外部ストレージや外部コンピュータ等の外部機器を制御部２０８に接続することも可能となされており、撮影画像をそれら外部機器へ転送可能となされている。なお、外部コンピュータ等の外部機器は、通信部２１０を介して制御部２０８にコマンドを送信することで、例えば撮影の開始や終了を指示することも可能であるとする。

図３は、本実施形態におけるクライアント装置１２０の概略構成例を示すブロック図である。
図３において、ＣＰＵ３０１は、クライアント装置１２０における動作を統括的に制御するものである。ＲＯＭ３０２は、ＣＰＵ３０１が処理を実行するために必要な制御プログラム等を記憶する不揮発性メモリである。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。すなわち、ＣＰＵ３０１は、処理の実行に際してＲＯＭ３０２から必要なプログラム等をＲＡＭ３０３にロードし、当該プログラム等を実行することで各種の機能動作や信号処理を実現する。クライアント装置１２０の各要素の一部または全部の機能は、ＣＰＵ３０１がプログラムを実行することで実現することができる。ただし、クライアント装置１２０の各要素のうち少なくとも一部が専用のハードウェアにより動作するようになされていてもよい。この場合、専用のハードウェアは、ＣＰＵ３０１の制御に基づいて動作する。

ＨＤＤ３０４は、例えば、ＣＰＵ３０１がプログラムを用いた処理を行う際に必要な各種データや各種情報等を記憶している。また、ＨＤＤ３０４は、例えば、ＣＰＵ３０１がプログラム等を用いた処理を行うことにより得られた各種データや各種情報等を記憶する。
操作入力部３０５は、不図示の電源ボタンやキーボード、マウス等の操作デバイスからの操作信号を取得する入力部である。
表示部３０７は、カメラサーバ１１０から取得した画像や、カメラサーバ１１０の各種制御パラメータ等を入力するためのＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）等を表示する。

通信部３０６は、クライアント装置１２０とネットワーク１３０との通信の処理を行う。具体的には、カメラサーバ１１０で撮影された画像データを、ネットワーク１３０を経由して受信する。また通信部３０６は、例えば操作入力部３０５を介して入力された操作信号に基づいてＣＰＵ３０１が生成したカメラ設定コマンド等を、ネットワーク１３０を介してカメラサーバ１１０へ送信し、そのレスポンスや画像データ以外の必要なデータの受信等も行う。

図４は本実施形態のカメラサーバ１１０における処理部２０７の内部構成例を示したブロック図である。
図４において、補正処理部４０１は、入力された画像データに対し、レンズ光学系の特性や撮像素子２０６のセンサ特性などに応じた補正を行う。
前処理部４０２は、入力された画像データに対し、ゲイン調整やノイズリダクション処理、ＷＢ（ホワイトバランス）の調整、シャープネス処理など、現像前の処理を行う。
記録処理部４０３は、前処理部４０２による前処理が終了した画像データや後述する現像処理部４０４による現像処理後の画像データをメモリ等に記録する。記録処理部４０３のメモリは、いわゆるＳＤカード等のような着脱可能な半導体メモリ等であってもよい。
後処理部４０５は、後述する現像処理後の画像データに対し、ノイズリダクション処理や色補正などの画像処理を行う。

現像処理部４０４は、撮像素子２０６より入力されたＲＡＷ画像データに対し、デモザイク処理、色空間圧縮を含むトーンカーブ処理、色空間変換処理などの現像処理を行う。現像処理部４０４の現像処理には、ＲＡＷ画像が有する色空間（以下、ＲＡＷ色空間とする。）の色を、カメラサーバ１１０が画像を送信する際の送信色空間である標準規格の色空間（以下、標準色空間とする。）に変換する色空間変換処理が含まれる。本実施形態において、現像処理部４０４の現像処理で行われる色空間変換処理には、後述するような色変換テーブル（３次元ルックアップテーブル、以下、３ＤＬＵＴとする。）が用いられる。

本実施形態の場合、３ＤＬＵＴは、制御部２０８による制御の下で、処理部２０７の現像処理部４０４に設定される。また本実施形態において、３ＤＬＵＴは、基本の３ＤＬＵＴが予め用意されているとする。そして本実施形態において、この現像処理部４０４に予め設定されている基本３ＤＬＵＴは、必要に応じて修正可能となされており、基本３ＤＬＵＴを修正することによって、現像処理部４０４の現像処理で行われる色空間変換処理が制御される。詳細は後述するが、基本３ＤＬＵＴの修正は、クライアント装置１２０により行われてもよいし、クライアント装置１２０からの情報を基にカメラサーバ１１０の制御部２０８が処理部２０７を制御することにより行われてもよい。

ここで、３ＤＬＵＴの生成処理の詳細説明を行う前に、本実施形態のようにカメラサーバ１１０のカメラにて撮影された画像をクライアント装置１２０に送信して表示する場合のユースケースと、その際に注意しなければならない点について説明する。
本実施形態では、一例として、特定の色とその周辺の色との差が重要視されるユースケースを挙げて説明する。特定色と周辺色との差が重要視されるユースケースとしては、例えば遊技場（カジノ等）で用いられているコインを監視カメラ等で撮影し、その撮影画像に写っているコインの色を基に、そのコインが正規品か模造品かを判定するようなケースが想定できる。このユースケースでは、カメラサーバ１１０の撮影画像における正規品のコインの色と模造品のコインの色との差が、クライアント装置１２０側でも維持されている必要があり、色の差が維持できていない場合には正規品と模造品の判定を誤る虞がある。他のユースケースとして、例えば農場の果実をカメラで撮影し、その撮影画像内の果実の色が成熟時の目標色か成熟前の色であるかを見ることで成熟度合いを判断するようなケースも想定可能である。このユースケースの場合も同様に、撮影画像における果実の成熟時の色と成熟前の色との差が、クライアント装置１２０側でも維持されている必要があり、色の差が維持できていない場合には果実の成熟度合いの判断を誤る虞がある。

一方で、カメラサーバ１１０から撮影画像をクライアント装置１２０に送信する場合、カメラサーバ１１０の現像処理部４０４では、撮影画像の色空間であるＲＡＷ色空間を、規格に定められた色空間である標準色空間に変換する色空間変換処理が行われる。このような色空間変換処理は３ＤＬＵＴを用いて行われ、カメラサーバ１１０からクライアント装置１２０には、その色空間変換処理後の画像データが送信される。そして、このようにＲＡＷ色空間の撮影画像を３ＤＬＵＴにより標準色空間の画像の色空間変換処理した場合、撮影画像における特定色と周辺色との差が、クライアント装置１２０側で維持できなくなることがある。

図５は、カメラサーバ１１０の現像処理部４０４において、予め設定されている基本３ＤＬＵＴを用いた色空間変換処理が行われる場合の説明に用いる図である。図５は明度－彩度の色空間を表しており、カメラサーバ１１０のカメラ固有のＲＡＷ色空間７０１は図中実線で表され、標準色空間７０２は図中破線で表されている。

現像処理部４０４での色空間変換処理に用いる基本３ＤＬＵＴは、カメラサーバ１１０のカメラ固有のＲＡＷ色空間７０１を標準色空間７０２に変換するための色変換テーブルであり、各ＲＧＢ値は６グリッドで分けられているとする。ここで、基本３ＤＬＵＴを用いた色空間変換処理では、入力となるＲＡＷ色空間７０１内の色のうち、標準色空間７０２の色域内で再現可能な色は、色空間変換処理後でもその色が一致するような処理が行われる。一方、基本３ＤＬＵＴを用いた色空間処理において、入力となるＲＡＷ色空間７０１内の色のうち、標準色空間７０２の色域外にあって再現不可能な色は、標準色空間７０２の色域の境界部分にマッピングされる。

つまり、ＲＡＷ色空間７０１内の色のうち、標準色空間７０２の範囲内の色は基本３ＤＬＵＴを用いた色空間変換処理の入力色と出力色が一致するように変換されるが、標準色空間７０２の範囲外の色は標準色空間７０２の境界部分に圧縮されることになる。例えば、図５に示すように、ＲＡＷ色空間７０１内のグリッドのうち、標準色空間７０２の範囲内にあるグリッド７２１は、基本３ＤＬＵＴを用いた色空間変換処理により、グリッド７２１と略々同じ位置（つまり略々同じ色）のグリッド７３１となる。一方、ＲＡＷ色空間７０１内のグリッドのうち、標準色空間７０２の範囲外にあるグリッド７２０は、基本３ＤＬＵＴを用いた色空間変換処理の結果、標準色空間７０２の境界部分のグリッド７３０のように圧縮されるようになる。

このため、例えば撮影画像の特定色とその周辺色を含むグリッドの一部でも標準色空間の色域外にある場合、その色域外の色が標準色空間の境界部分に圧縮されるため、撮影画像の特定色と周辺色との差が、クライアント装置１２０側では維持できなくなる。すなわちこの場合、例えばカメラサーバ１１０において遊技場で用いられているコインを撮影して、クライアント装置１２０側でコインの色を見て正規品か模造品かを判定するようなユースケースでは正規品と模造品の判定を誤る虞がある。つまり、撮影画像の特定色とその周辺色との色の差が重要視されるユースケースでは、カメラサーバ１１０において撮影画像に色空間変換処理を行って送信する場合に、撮影画像における色の差が、クライアント装置１２０側で維持されることが必要となる。

そこで、本実施形態においては、色空間変換処理で用いられる基本３ＤＬＵＴを、必要に応じて修正して色空間変換処理を行うことにより、撮影画像における特定色と周辺色との色の差がクライアント装置１２０側でも維持されるようにする。すなわち、本実施形態では、基本３ＤＬＵＴを修正することで色空間変換処理を制御して、撮影画像における特定色と周辺色との色の差がクライアント装置１２０側でも維持されるようにする。

以下、図６から図９を参照して、本実施形態における３ＤＬＵＴの生成処理、例えば基本３ＤＬＵＴを修正することによる色空間変換の制御処理について詳細に説明する。基本３ＤＬＵＴを修正する処理は、クライアント装置１２０が行ってもよいし、カメラサーバ１１０が行われてもよい。以下の説明では、クライアント装置１２０が基本３ＤＬＵＴを修正する処理の例を挙げる。

先ず、図６のフローチャートを参照し、クライアント装置が３ＤＬＵＴを必要に応じて修正する制御処理の例について説明する。この例では、クライアント装置１２０による制御の下、カメラサーバ１１０の処理部２０７の現像処理部４０４に予め設定されている基本３ＤＬＵＴが修正される。なお、図６のフローチャートの説明では、ステップＳ５０１～Ｓ５０６をそれぞれＳ５０１～Ｓ５０６と略記する。このことは後述する他のフローチャートにおいても同様とする。図６の説明において、クライアント装置１２０側で行われる処理は、図３に示したＲＯＭ３０２からＲＡＭ３０３にロードされたプログラムをＣＰＵ３０１が実行することにより行われるとする。また、カメラサーバ１１０側で行われる処理は、図２の制御部２０８が各部を制御することにより行われるとする。

図６のＳ５０１において、クライアント装置１２０のＣＰＵ３０１は、カメラサーバ１１０より送信された動画から画像をキャプチャする。ここで、カメラサーバ１１０からクライアント装置１２０に送信される動画のフレームは、現像処理部４０４において現像処理が行われた後の画像であり、Ｓ５０１においてＣＰＵ３０１は、その現像処理後の画像をキャプチャする。キャプチャ画像は、カメラサーバ１１０の現像処理部４０４における現像処理により色空間変換処理がなされた後の標準色空間の画像である。

図７は、Ｓ５０１においてキャプチャされた画像６００の一例を示した図である。図７に示すように、キャプチャ画像６００は、認識対象となる正規品の遊戯用のコイン６０１と、識別対象となる模造品の遊戯用のコイン６０４とが撮影された画像であるとする。

またクライアント装置１２０のＣＰＵ３０１は、キャプチャ画像のフレーム情報（例えばフレーム番号のように動画からキャプチャした画像を特定可能な情報）を画像要求コマンドと共に、通信部３０６を介してカメラサーバ１１０へ送信する。カメラサーバ１１０の制御部２０８は、通信部２１０を介して画像要求コマンドを受信すると、そのコマンドに含まれるフレーム情報を基に、クライアント装置１２０側でキャプチャされた画像を特定する。カメラサーバ１１０は、前述したように記録処理部４０３に現像処理前の画像を保持しており、制御部２０８は、それら保持されている現像処理前の画像の中から、クライアント装置１２０でキャプチャされた画像のフレーム情報に対応した画像を特定する。そして、制御部２０８は、その特定した現像処理前の画像データを、通信部２１０を介してクライアント装置１２０へ送信する。すなわち、このときカメラサーバ１１０からクライアント装置１２０へ送られる現像処理前の画像は、色空間変換処理がなされていないＲＡＷ色空間の画像である。クライアント装置１２０では、現像処理前の画像データを受信すると、その画像データをＲＡＭ３０３或いはＨＤＤ３０４に保持する。

次にＳ５０２において、クライアント装置１２０のＣＰＵ３０１は、Ｓ５０１でキャプチャした画像を用いて、認識対象である正規品のコイン６０１における認識対象色の位置を設定する。この場合、ＣＰＵ３０１は、キャプチャ画像に対し、正規品のコイン６０１における認識対象の色領域６０３と、そのコイン６０１を囲むような例えば矩形のエリア６０２とを設定する。なお、エリア６０２の形状は矩形には限定されず、コイン６０１を囲むことができるのであれば他の形状でもよい。そして、ＣＰＵ３０１は、設定した矩形エリア６０２内の認識対象の色領域６０３について、予め設定された変動範囲内の色を指定色として設定し、その指定色に含まれる色の各画素の領域を指定色エリアとしてＲＡＭ３０３或いはＨＤＤ３０４に保持する。変動範囲は、予め設定されていてもよいし、例えばクライアント装置１２０の表示部３０７のＧＵＩを介してユーザにより任意に設定されてもよい。ユーザが変動範囲を設定可能な場合、ユーザによる変動範囲の設定に応じた指定色エリアを表示するようにし、ユーザが表示部３０７の表示を見ながら変動範囲を設定することで指定色エリアを指定できるように構成されていてもよい。

次にＳ５０３において、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０１でキャプチャした画像を用いて、識別対象である模造品のコイン６０４についてもＳ５０２と同様の処理を行い、模造品のコイン６０４における識別対象の色領域６０６と矩形のエリア６０５とを設定する。さらに、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０２と同様の処理により、変動範囲内の色を指定色として設定し、その指定色となっている色の各画素の領域を指定色エリアとして保持する。
このように、Ｓ５０２とＳ５０３の処理によって、キャプチャ画像に基づいた、認識対象である正規品のコイン６０１における指定色と、識別対象である模造品のコイン６０４における指定色とが、判定範囲の色情報として設定される。

次にＳ５０４において、ＣＰＵ３０１は、広い色域における認識対象色と識別対象色の設定を行う。ここで、本実施形態において、広い色域とは、カメラサーバ１１０のカメラによるＲＡＷ画像が有するＲＡＷ色空間の色域に相当し、カメラサーバ１１０が画像を送信する際の送信色空間である標準色空間の色域に対して相対的に広い色域のことである。Ｓ５０４では、この広色域において、正規品のコイン６０１の認識対象色の設定と、模造品のコイン６０４の識別対象色の設定とが行われる。このため、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０１でキャプチャ画像に対応してカメラサーバ１１０から取得した現像処理前のＲＡＷ画像を用い、Ｓ５０２及びＳ５０３と同様の処理を行うことにより、広色域における認識対象色と識別対象色とを設定する。

そして、このようにＲＡＷ画像に基づいて取得された、正規品のコイン６０１の広色域における色情報と、模造品のコイン６０４の広色域における色情報とが、前述したキャプチャ画像に基づく判定範囲の色に対して比較される色情報として設定される。当該比較に用いられる色情報は、例えばＲＡＭ３０３又はＨＤＤ３０４に保持され、後述するように基本３ＤＬＵＴを修正する際に用いられる。なお、ＲＡＷ画像を基に取得される色情報は、該当する指定色エリアのＲＧＢ値の平均値でもよいし、ＲＡＷ画像のプロファイルを作成してＸＹＺやＬ＊ａ＊ｂ＊空間に変換した情報でもよい。本実施形態の場合、この広色域における認識対象色は、例えばカメラの撮影画像の特定色とその周辺色との差が重要視されるユースケースにおける特定色に相当し、また当該広色域における識別対象色は、特定色に対する周辺色に相当する。

次のＳ５０５において、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０２とＳ５０３の処理により取得された判定範囲の色情報と、Ｓ５０４の処理により取得された色情報とを基に、色域の判定を行う。例えば、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０４でＲＡＷ画像から取得した色情報が、カメラサーバ１１０の送信色空間である標準色空間の範囲内にあるかどうかを判定する。そして、ＣＰＵ３０１は、この色域判定の結果、Ｓ５０４で得られた色情報が標準色空間の範囲内（色域内）であると判定した場合には、この図５のフローチャートの処理を終了する。一方、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０４で得られた色情報が標準色空間の範囲外（色域外）であると判定した場合には、Ｓ５０６に処理を進める。
なお、前述の説明では、画像を基に色情報を取得する例を挙げたが、例えば測色装置を用いて色を測定し、その測色値を用いて取得した色情報を基にＳ５０５までの処理が行われてもよい。

Ｓ５０６に進むと、カメラサーバ１１０の現像処理部４０４が現像処理の際に行う色空間変換処理で用いる３ＤＬＵＴの生成処理が行われる。本実施形態の場合、現像処理部４０４に予め設定されている基本３ＤＬＵＴが修正されることにより、色空間変換処理で用いられる３ＤＬＵＴが生成される。Ｓ５０６における３ＤＬＵＴ生成処理は、クライアント装置１２０のＣＰＵ３０１により行われてもよいし、カメラサーバ１１０の制御部２０８による制御の下で処理部２０７により行われてもよい。このＳ５０６のＬＵＴ修正処理の詳細については後述する。

次に、図８と図９を参照して、図６のＳ５０６における基本３ＤＬＵＴの修正による３ＤＬＵＴの生成処理の詳細について説明する。ここでは、先に、クライアント装置１２０のＣＰＵ３０１により３ＤＬＵＴが生成される例について説明する。カメラサーバ１１０の制御部２０８による制御の下で処理部２０７により３ＤＬＵＴが生成される例については後に説明する。

図８は、基本３ＤＬＵＴを修正した後の３ＤＬＵＴによる色空間変換処理の説明に用いる図である。前述の図５と同様に、図８は明度－彩度の色空間を表しており、ＲＡＷ色空間７０１は図中実線で表され、標準色空間７０２は図中破線で表されている。

ここで、図８の例では、ＲＡＷ色空間７０１の前述した特定色である認識対象色をプロット９１０で示しており、このプロット９１０にて示された認識対象色は、標準色空間７０２の色域外になっているとする。また、前述した周辺色である識別対象色は、ＲＡＷ色空間７０１のプロット９１０を含むグリッド（周辺グリッド９２０とする。）の範囲内の色であるとする。さらに、図８において、明度Ｌ^Tは、現像処理部４０４における色空間変換処理時のターゲットとなる明度を示しており、この例では５０％明度の点としている。

本実施形態において、基本３ＤＬＵＴを修正して生成される３ＤＬＵＴは、図８のＲＡＷ色空間７０１におけるプロット９１０と周辺グリッド９２０を、標準色空間７０２においてプロット９１１と周辺グリッド９２１に変換するような３ＤＬＵＴとなされる。すなわち修正後の３ＤＬＵＴは、プロット９１０と周辺グリッド９２０を、プロット９１０と明度Ｌ^Tとを結ぶ直線上であって、標準色空間７０２の境界からプロット９１０と周辺グリッド９２０との色差に相当する分だけ離れた位置に変換するＬＵＴとなされる。

図９は、図８で説明したように基本３ＤＬＵＴを修正した３ＤＬＵＴを生成する際の処理の流れを示したフローチャートである。図９のフローチャートの処理は、前述した図６のＳ５０６における基本３ＤＬＵＴの修正による３ＤＬＵＴの生成処理の詳細な処理である。

図９のＳ８０１において、クライアント装置１２０のＣＰＵ３０１は、前述したようにＲＡＭ３０３又はＨＤＤ３０４に保持している色情報を取得し、それらの色の差（保持色差とする。）を算出する。ここで色の差を算出するのに用いられる色情報は、前述のＳ５０４で取得されて保持されたＲＡＷ色空間における色情報である。したがって、Ｓ８０１では、ＲＡＷ画像のＲＡＷ色空間（広色域空間）における正規品のコインと模造品のコインとの色の差が保持色差として算出されることになり、図８の例ではプロット９１０と周辺グリッド９２０との色差に相当する。なお、本実施形態において、色差としては例えばＣＩＥ ΔＥ１９７６の色空間における色差を用いるとするが、それ以外にもＣＩＥ ΔＥ１９９４やＣＩＥ ΔＥ２０００などを用いてもよい。

次にＳ８０２において、ＣＰＵ３０１は、特定色である認識対象色について基本３ＤＬＵＴを用いた色空間変換処理を行う。図８の例の場合、プロット９１０における色空間変換処理後のプロットが得られることになる。
また次のＳ８０３において、ＣＰＵ３０１は、周辺色である識別対象色について基本３ＤＬＵＴを用いた色空間変換処理を行う。図８の例の場合、周辺グリッド９２０における色空間変換処理後の周辺グリッドが得られることになる。

さらに、ＣＰＵ３０１は、Ｓ８０１で求めた保持色差と、Ｓ８０２とＳ８０３で求めた色空間変換処理後のプロットと周辺グリッドの色差とが、略々等しい位置関係となるプロットを、図８のプロット９１１として設定する。これにより、プロット９１０と周辺グリッド９２０の色差の関係を維持した変換を行うことができることになる。同様に、プロット９１１との色差が、Ｓ８０１で求めた保持色差より小さい周辺グリッドがある場合には処理を継続していく。

次にＳ８０４において、ＣＰＵ３０１は、Ｓ８０３での色空間変換処理後のグリッドについてスムージング処理を行う。このスムージング処理では、Ｓ８０３までの処理によって位置が変更された周辺グリッドと、その周辺グリッドに隣接していて位置が変更されていないグリッドとの間にギャップが生じているため、それらギャップを無くして間隔が均等になるようにする。例えば、隣接していて位置が変更されていないグリッドについて、位置が変更された周辺グリッドとの間隔が均等になるように修正を行って、グリッド間のギャップを埋めていくようなスムージング処理を行う。

以上の処理により、図８のプロット９１０とグリッド９２０を、プロット９１０と明度Ｌ^Tとを結ぶ直線上であって、標準色空間７０２の境界から保持色差に相当する分だけ離れた位置のプロット９１１と周辺グリッド９２１に変換する処理が実現される。本実施形態では、基本３ＤＬＵＴを、このような色空間変換処理を行う３ＤＬＵＴに修正する。この修正後の３ＤＬＵＴが、クライアント装置１２０からカメラサーバ１１０に送られ、処理部２０７の現像処理部４０４に設定される。

これにより、カメラサーバ１１０からは、ＲＡＷ色空間における特定色である認識対象色と周辺色である識別対象色との色差を維持した、色空間変換処理後の画像が、クライアント装置１２０に送られることになる。したがって、色域の広い空間における特定の色とその周辺の色の差が重要視されるユースケース、例えば遊技場の監視カメラで撮影された画像のコインの色を基に正規品か模造品か判定するケースにおいて判定精度を高めることができる。

ここまでは、クライアント装置１２０が基本３ＤＬＵＴを修正する例を説明したが、以下、クライアント装置１２０から保持色の情報を取得して、カメラサーバ１１０の制御部２０８による制御の下で処理部２０７が基本３ＤＬＵＴを修正する例を説明する。ここでは、図６のＳ５０６において基本３ＤＬＵＴを修正して３ＤＬＵＴを生成する処理を、カメラサーバ１１０が行う場合の例について、図８のフローチャートを流用しながら説明する。

カメラサーバ１１０が基本３ＤＬＵＴを修正する例の場合、図９のＳ８０１において、カメラサーバ１１０の制御部２０８は、クライアント装置１２０から前述のように保持されている色情報を取得する。カメラサーバ１１０の制御部２０８は、クライアント装置１２０から取得した色情報を基に前述同様にして保持色差を算出する。

次に、Ｓ８０２において、カメラサーバ１１０の制御部２０８は、処理部２０７に対し、前述のＣＰＵ３０１で行われたのと同様の色空間変換処理、つまり特定色である認識対象色の色空間変換処理を行わせる。また、制御部２０８は、Ｓ８０３において、処理部２０７に対し、前述同様に、周辺色である識別対象色の色空間変換処理を行わせる。そして、制御部２０８は、Ｓ８０１で求めた保持色差と、Ｓ８０２とＳ８０３で求めた色空間変換処理後のプロットと周辺グリッドの色差とが、略々等しい位置関係となるプロットを設定する。また前述同様に、制御部２０８は、プロット９１１との色差が、Ｓ８０１で求めた保持色差より小さい周辺グリッドがある場合には処理を継続していく。

次にＳ８０４において、制御部２０８は、処理部２０７に対し、前述同様の色空間変換処理後の周辺グリッドのスムージング処理を行わせる。そして、制御部２０８は、処理部２０７の現像処理部４０４に設定されている基本３ＤＬＵＴを、前述同様に色空間変換処理を行う３ＤＬＵＴに修正する。この修正後の３ＤＬＵＴを用いることで、カメラサーバ１１０は、ＲＡＷ色空間における特定色である認識対象色と周辺色である識別対象色との色差を維持した、色空間変換処理後の画像を、クライアント装置１２０に送ることができることになる。

前述した実施形態では、クライアント装置１２０において特定色と周辺色を指定したが、カメラサーバ１１０においてそれらの色の指定が行われてもよい。
また前述した実施形態では、特定色とその周辺色とを指定してそれらの色差を求めて３ＤＬＵＴを生成する例を挙げたが、特定色との色差を指定して、その指定した色差を維持するような３ＤＬＵＴを前述同様に生成して色空間変換処理を行うようにしてもよい。

前述した実施形態では、指定した特定色と周辺色との色差を維持可能な３ＤＬＵＴを生成して色空間変換処理を行う例を挙げたが、特定色と周辺色との色の相対的な関係を維持しつつ色差が大きくなるような３ＤＬＵＴを生成して色空間変換処理を行ってもよい。特定色と周辺色との色の相対的な関係を維持しつつ色差が大きくなるような３ＤＬＵＴについても、前述同様に基本３ＤＬＵＴを修正することにより生成可能である。このように特定色と周辺色との色差が大きくなるような色空間変換処理が行われた場合、特定色とその周辺色との差がより視認し易くなる。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１１０：カメラサーバ、１２０：ビューワクライアント装置、２０７：処理部、２０８：制御部、２０９：記録部、２１０：通信部、ＣＰＵ：３０１、４０４：現像処理部

Claims (15)

1. 第１の色空間の画像データを第２の色空間の画像データに変換する変換手段と、
   前記第１の色空間における特定の色と前記特定の色の周辺の色との差に基づいて前記変換手段における前記変換を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記第１の色空間における前記特定の色と前記周辺の色との差を大きくするように、前記変換を制御することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第１の色空間の画像データを生成する生成手段を有し、
   前記変換手段は、前記生成された前記第１の色空間の画像データを前記第２の色空間の画像データに変換することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 第１の色空間の画像データを撮像して第２の色空間の画像データに変換する撮像装置から、前記第２の空間の画像データを受信する画像処理装置であって、
   前記撮像装置が撮像した前記第１の色空間の画像データを取得する取得手段と、
   前記第１の色空間における特定の色と前記特定の色の周辺の色との差に基づいて、前記撮像装置における前記変換を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
4. 前記制御手段は、前記第１の色空間における前記特定の色と前記周辺の色との差を維持するように、前記変換を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の色空間における前記特定の色と前記周辺の色との差を大きくするように、前記変換を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
6. 前記第１の色空間における前記特定の色を指定する第１の指定手段と、
   前記周辺の色を指定する第２の指定手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第１の指定手段により指定された前記特定の色と前記第２の指定手段により指定された前記周辺の色との色の差に基づいて前記変換を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記制御手段は、前記第１の指定手段にて指定された前記特定の色と前記第２の指定手段にて指定された前記周辺の色とが前記第１の色空間の範囲に収まり、かつ前記第２の色空間の範囲を超えている場合に、前記第１の色空間における前記特定の色と前記周辺の色との差に基づいた前記変換を行うことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記第１の色空間における特定の色を指定する第１の指定手段と、
   前記特定の色に対する色の差を指定する第２の指定手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第１の指定手段により指定された前記特定の色と前記第２の指定手段により指定された前記色の差とに基づいて前記変換を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記制御手段は、前記第１の色空間における特定の色と前記色の差とに基づいて、第１の色空間の画像データを第２の色空間の画像データに変換する際の基本のルックアップテーブルを修正し、
   前記第１の色空間の画像データの前記第２の色空間の画像データへの変換は前記ルックアップテーブルを基に行われることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記制御手段は、前記基本のルックアップテーブルを、前記変換のターゲットとなる明度と、前記第１の色空間における前記特定の色とを結ぶ直線上であって、前記第２の色空間の境界から前記色の差の分だけ離れた色を、前記変換された後の前記第２の色空間の前記特定の色とするルックアップテーブルに修正することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記制御手段は、前記基本のルックアップテーブルを、前記変換された後の前記第２の色空間の前記特定の色との色の差が、前記第１の色空間における特定の色と前記周辺の色との差に等しくなる位置関係になるように、前記第２の色空間における前記周辺の色を設定するルックアップテーブルに修正することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
12. 前記修正されたルックアップテーブルに基づいて前記変換が行われた前記第２の色空間におけるグリッドの間隔を均等にするスムージング処理を行う手段を有することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
13. 画像処理装置の画像処理方法であって、
    第１の色空間の画像データを第２の色空間の画像データに変換する変換工程と、
    前記第１の色空間における特定の色と前記特定の色の周辺の色との差に基づいて前記変換工程における前記変換を制御する制御工程と、
    を有し、
    前記制御工程では、前記第１の色空間における前記特定の色と前記周辺の色との差を大きくするように、前記変換を制御することを特徴とする画像処理方法。
14. 第１の色空間の画像データを撮像して第２の色空間の画像データに変換する撮像装置から、前記第２の空間の画像データを受信する画像処理装置の画像処理方法であって、
    前記撮像装置が撮像した前記第１の色空間の画像データを取得する取得工程と、
    前記第１の色空間における特定の色と前記特定の色の周辺の色との差に基づいて、前記撮像装置における前記変換を制御する制御工程と、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
15. コンピュータを、請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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