JPS61180118A - カラ−像の形成方法 - Google Patents

カラ−像の形成方法

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JPS61180118A
JPS61180118A JP60229788A JP22978885A JPS61180118A JP S61180118 A JPS61180118 A JP S61180118A JP 60229788 A JP60229788 A JP 60229788A JP 22978885 A JP22978885 A JP 22978885A JP S61180118 A JPS61180118 A JP S61180118A
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JP
Japan
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light
sensor
reflectance
ambient light
surface reflectance
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JP60229788A
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English (en)
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ブライアン　エイ　ワンデル
ローレンス　テイ　マロニー
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Leland Stanford Junior University
Original Assignee
Leland Stanford Junior University
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/462—Computing operations in or between colour spaces; Colour management systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J2003/467—Colour computing

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般に、表面のスペクトル反射率と、８囲先
の相対的なスペクトル出力とを推定することによって、
真のカラーを測定する方法及び装置に係る。この方法は
、周囲光又は測定機内の表面についてのこれまでの特定
の考え方に基づくものではない。
先ず、成るシーンを日光のもとで観察し、次いで、タン
グステンライトのもとでｗｔ察する場合を考える。照射
される光のスペクトル成分は大きく変化するにも拘らず
、人間の目では、このシーンにおける物体のカラーの変
化をほとんど感じない。光源のスペクトルの変化を無視
して、物体のみかけの色を感じ続ける人間の知覚力を「
色覚恒常」と称する。このような色覚恒常を果たす機構
は、人間の色に対する視覚を分析する上で大きな問題と
なっている。
本発明の目的は、複数の当該物体から反射される光を感
知し、これら物体に入射する周囲光のスペクトル成分を
別々に計算し、そして各物体の表面反射率を求めること
である。
周囲光線の作用を表面反射率の作用と分離できる場合に
は、多数の色々な分野で価値のある多数の装置、例えば
、ロボット（コンピュータ視覚）、写真装置、カラー測
定及び色合せ装置、テレビジョン、ビデオカメラ、ビデ
オレコーダ、並びにカラー像処理及び補正装置等を構成
することができる。
例えば、表面スペクトル反射率（即ち、カラー）を用い
て物体の認識及び識別を行なおうとするロボット式の視
覚装置は１周囲光の変化を実際上無視できるものでなけ
ればならない。
特に、フルーツを選別するようにロボットをトレーニン
グする場合には、快晴の日の日光、曇った日の日光１人
工的な照明条件、或いは、これらを組合せた状態のもと
で、フルーツを学習させ、そして色又はつやといった表
面特性に基づいてフルーツを的確に選別することができ
なばならない。
そこで、本発明の別の目的は、周囲光について完全な知
識がなくても、当該物体の表面反射特性を正確に推定す
る能力をロボットにもたせることのできる装置及び方法
を提供することである。
又、写真業界で共通した問題は、色々な照明条件のもと
で色々な形式のフィルムを用いて写真を撮影しなければ
ならないことである。
本発明の更に別の目的は、成る形式の周囲光のもとで撮
影した像を、あたかも別の周囲光のもとで撮影したかの
ように再構成することができ。
これにより、色々な周囲光条件に対して別々のフィルム
を用いる必要性をなくすように、カラー像を収集及び／
又は処理方法を提供することである。
写真業界の別の問題は、色々な周囲光条件を受は入れる
ために撮影者が色々なフィルタを使用しなければならな
いことである。
そこで、本発明の別の目的は、周囲光のスペクトル特性
を推定することのできる光線メータを構成し、その推定
結果を用いて、カメラに装填されたフィルムを適切に補
正するためにどんな形式のカラーフィルタをカメラに使
用しなければならないかを撮影者にアドバイスしたり或
いは適当なカラーフィルタを自動的に装填したりできる
ようにする方法を提供することである。
これに関連した本発明の目的は、センサを光学カメラに
組み込んで、テレビ表示、ビデオ表示、ビデオ記録及び
その他の出力又は表示を行なうようにカラー像を適当に
収集、記録、処理、補正及び送信できるようにする方法
を提供することである。
材料の表面特性を感知することに伴う別の問題は、織物
染料、自動車用塗料、等の使用に関するものである６一
般的に、異なったバッチの染料を用いて織物を着色した
り、異なったバッチの塗料を用いて自動車部品のような
物体を塗装したりされている。
本発明の更に別の目的は、異なったバッチの塗料及び染
料のスペクトル反射特性を分析して、これらが色々な周
囲光線上権のもとでみかけ上充分に調和するかどうか判
断する方法及び装置を提供することである。
これら及び他の使用目的は、周囲光の作用を表面反射率
の作用から分離できるかどうかということに基づいてい
る。以下の詳細な説明で述べる方法は、Ｎ＋１種類のセ
ンサによって感知されたデータを用いて、各像ポイント
における表面反射関数についての成る限定された次元の
近似、及び周囲光についての成る限定された次元の近似
を与えるものである。そのアルゴリズムは、これらの近
似を特定する係数を復帰することができる。
上記の表面反射率感知方法において重要な役割を演じる
基本的な物理成分は、（ａ）周囲光、（ｂ）表面反射率
、（ｃ）センサ及び（ｄ）センサの応答である。
周囲光は、各波長においてどれ程のエネルギーがあるか
について規定される。ここでは、この関数をＥ（λ）と
する。但し、λは、光の波長を表わす。当分の間は、成
るシーンに対して光が均一であると仮定し、その後、こ
の仮定をいかに拡張するかについて示す。
表面反射率は、各波長において表面が反射する入射光の
一部分について規定される。この関数をＳ　（λ）とす
る。但し、λは、光の波長を表わしそしてＸは、空間位
置を示す。当該物体は不透明であり、完全に光を拡散す
る（つやがない）と仮定する。
Ｐ個の独立した種類（分類）のセンサが二次元的に配列
される。この配列体に成るシーンの像が形成される。光
、表面反射率及びセンサ応答の位置は、その各々が作用
をもつところのセンサ配列体内の位置Ｘで表わし、その
シーン内の物理的な位置では表わさない。各々の種類は
、センサ配列体において、センサによって得たサンプル
から像を復帰させるに充分な密度で存在する。センサの
スペクトル感度は、各波長においてセンサによって吸収
された入射光の一部分について規定される。この関数は
、第に番目の種類のセンサに対しＲ（λ）と称する。
表面から反射された周囲光は、位置Ｘにおいて、第に番
目の種類のセンサに、次式に基づいて成る強さの応答を
生じさせる。
ここで、Ｐ種類のセンサがあると仮定し、位置Ｘにおけ
る全てのセンサの応答を次のベクトルで表わす。
ここで、２つの近似式を用いる。その１つは１周囲光の
記述を簡単化するためのもので、そして第２は、表面反
射率の記述を簡単化するものである。
これらは、次の通りである。
ｉ＝１　　ｉ　　ｉ １Ｍ のベクトルで光を特徴付けできると共に、点Ｘにおける
表面反射率を次のような重みのベクトルで特徴付けるこ
とができる。
表面反射率σ　と、センサ応答 は、次のマトリクス式によって表わされる。
ｘ　　　　　　　　　　　ｘ ρ　＝Δ　σ ε 但し、ρ　及びσ　は、ベクトルであり、Δ　はε 入力が周囲光のみによって作用されるようなマトリクス
である。ここに述べるア′ルゴリズムでは、センサデー
タ情報ρ　のみを与えて、表面反射ベクトルσ　と、光
のマトリクス式　とを復帰させε る方法について説明する。復帰とは、特に、周囲光がほ
り均一なシーンの各領域において、未知の乗数ａを除く
光ベクトルεを復帰させると共に。
これに対応して、表面反射ベクトルの推定値をこｘ の未知の乗数の逆数−σ　　まで復帰させることを意味
する。この復帰手順では、周囲光の相対的なスペクトル
エネルギー分布ａＥ（λ）と、これｘ に対応する１組の反射関数−８（λ）とが規定される、
少なくとも周囲光近似（Ｍ）における自由度と同程度の
センサの種類Ｐが必要とされる。更に、表面反射近似（
Ｎ）における自由度より多くのセンサの種類Ｐが必要と
される。
実施例 以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説
明する・。
物理的な環境とカラーの認知に対するその関係を述べる
ことによって、これまでの問題と、これを解決するため
のここに開示する新規な方法とが理解されよう。この方
法の目的は、当該シーンにおいて周囲光を独立して測定
し、次いで、物体の表面反射率を測定することである。
第１図は、典型的な日光の相対的なスペクトルエネルギ
ー分布Ｅ（λ）を示す曲線である。
第２図は、特定の物体、金、の表面反射率（即ち、種々
の波長の光を反射しようとする傾向［Ｓ（λ）］）をプ
プロトしたものである。
成るシーンの各物体から目に達する光は、単にＥ（λ）
Ｓ　　（λ）で表わされる。但し、又は、物体、ひいて
は、センサ配列体上の像の位置を示し、第１図及び第２
図の曲線から値が求められる。
カラーを見ることの最初の段階は、目の光受容体又は光
学センサによる光の吸収である。各種類の光受容体又は
センサは、光の各波長に対してスペクトル感度Ｒを有し
、本質的にリニアなシステムとして働く。種々のセンサ
は、物理的なスペクトルの種々の部分において種々の波
長を吸収する傾向がある。ｋ番目の種類の光受容体によ
って記録される励起は１次のように表わされる。
例えば、人間の目は、４つの別々の光受容体を備えてい
て、そのうちの３つは、日光を見る（明所視）役目をす
る。各位置Ｘにおいては、カラーに関する情報が、３つ
の数値、即ち、各位置における３種類の光受容体の励起
即ち「量子捕獲（ｑｕａｎｔｕｍ　ｃａｔｃｈ）Ｊに変
換される。これら３つの数値は、周囲光Ｅ（λ）のスペ
クトル分布と、各位置における物体のスペクトル反射率
Ｓ　（λ）との両方によって決定される。
表面スペクトル反射率を推定する問題は、次のように解
かれる。各位置の表面反射率Ｓ　（λ）が未知であると
する。各位置において、Ｐ個の量子捕獲ρ　を測定する
ものとする。周囲光が未知に である時に各位置Ｘの表面反射率を推定する手順を開発
しなければならない。周囲光Ｅ（λ）が変化しない場合
には、各位置の量子捕獲（又は、量子捕獲の成る関数）
を推定値と考えることができる。
然し乍ら、同じ表面においても、周囲光が変化すると、
量子捕獲も大巾に変化する。
本発明の手順の要旨は、次のように理解することができ
る。Ｓ個の表面をサンプリングした後、マトリクス式の
左側からｓＰの値が分かる。然し、マトリクス式の右側
では、ｓ　Ｎ　＋　Ｍの値が未知である。ＰがＮに等し
いか又はそれより小さい時には、未知の値の個数が常に
既知の値の個数を上回る。少なくともＰ＝Ｎ＋１個のリ
ニアで独立したセンサを用いて各位置の像のスペクトル
をサンプリングする場合には、不確実さを解消すること
ができる。この場合、ｓ（Ｎ＋１）の値が上記式の左側
で得られ、従って−Ｍ個以上の独立した位置においてサ
ンプリングを行なった後には、上記式が充分に定められ
、ε及びσ　に対して解くことができる。
それ故、Ｎ＋１のセンサの種類では、各位置において、
光のパラメータεと、表面反射パラメータσ　とを復帰
させることができる。
これを行なうアルゴリズムは、次のように実施される。
ステップ１：各々の空間位置においてＮ＋１個以上のセ
ンサから得られたセンサのデータρを入力する。データ
値の組は、これらのＰ次元ベクトルによって完全に表わ
すことができる。
ステップ２：成る限定された次元の近似式が正確なもの
である場合には、観察されたデータが、Ｐ次元センサ空
間のＮ次元サブ空間内に入る。サブ空間の例は、次の通
りである。Ｐ＝３個のセンサと、Ｎ＝２個の項とを用い
て、表面反射関数を表わすものとする。このとき、セン
サのデータは、３空間の原点を通る平面に対して集中す
る。全ての観察データを最もよく含んでいるＮ次元サブ
空間が計算される。最もよく適合するＮ次元サブ空間は
、多数の色々な方法で得ることができる。センサデータ
の主成分の分解については成る変形を用いる。最初のＮ
個の主成分は、所望のサブ空間を決定する。
ステップ３：サブ空間を定める軸が分かると、１組のリ
ニアな方程式が形成され、これらの方程式から、次の近
似式に基づいて、最も良く適合するサブ空間に限定され
るデータを発生する光を表わすベクトルεを計算するこ
とができる。
ｉ＝１　　ｉ　　ｉ ステップ４：推定された周囲光ベクトルを使用し、次の
近似式を用いて、表面のベクトル表示（σ　）をセンサ
のデータ（ρ　）にマツピングするマトリクス式　の値
を計算する。
ε ステップ５：マトリクスＡ　の値が与えられε ると、ステップ４のリニアな方程式を解き、各位置にお
けるセンサデータ（ρ　）がら表面反射率（σ　）を復
帰させる。即ち、 ρ　＝Ａ　σ ε 本発明を実施するために書かれた実際のソフトウェアを
添付資料Ａに示す。このソフトウェアは、Ｓソフトウェ
アシステムのもとで作動するように書かれている。
Ｓは、ベルラボラトリ（Ｂｅｌｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒ
ｉｅｓ）のニュックス（ＵＮＩＸ）オペレーティングシ
ステムのもので種々のハードウェア構成で作動するソフ
トウェアシステムである。Ｓは、主に、デジタルイタイ
ツプメントコーポレーション（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｅｑｕ
ｉｐｗｅｎｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって製造
されたＶＡＸコンピュータに対して作動する。添付資料
Ａのコードは、このようなシステム、特に、ＤＥＣＶＡ
Ｘ／７８０に対して書かれたもので、４．２ＢＳＤ　　
ＵＮＩＸオペレーティングシステムを作動させる。Ｓは
、ＡＴ＆Ｔテクノロジーから入手できる。
周囲光及び表面の充分なモデルを得るために必要とされ
るパラメータの数は、比較的少数である場合が多い。ス
ペクトルの反射率に関してどんなデータが得られるかに
よって、最も自然に発生するスペクトル反射率のモデル
を形成するために少数のパラメータしか必要としないこ
とが示唆される。反射率のＮ個の成分を捕獲するのに必
要なセンサの数が少なくともＮ＋１であることを想起さ
れたい。スペクトル反射関数を充分に表わすのに必要な
自由度の数が非常に少ないことを指示するものとして生
物学的なシステムが比較的少数のセンサで発達してきて
いるという事実を取り上げる。
多数の自然の像の場合には、光のスペクトル成分が空間
的な位置と共に変化する。上記の計算は、ゆっくりと変
化する（空間的なローパス）周囲光を推定してこれを無
視するという問題に対する単純な方法である。このよう
な像の場合、各々の局部的な領域では１周囲光がはシ一
定である。
従って１本アルゴリズムは、像の各局部的な領域に適用
される。
又、周囲光のスペクトル変動を無視することのできる自
動センサシステムをいかに構成するかがこの新たな式に
よって規定される。ここに述べる分析を用いると、感知
を開始する前に表面及び光の範囲を測定するような作用
環境に特に合うようにこのようなシステムを設計するこ
とができる。
本発明による例示的なシステムのブロック図が第３図に
示されている。センサの配列体１０は。
検査しようとする物体表面に向くように設けられる。セ
ンサの種類は、検査しようとする表面反射素子の・自由
度よりも少なくとも１つ多く与えることが必要である。
上記したように、センサは、物体上の各当該点に応答す
るＮ＋１個のセンサ、フィルム上のＮ＋１個のエマルジ
ョン、又は他の形式の（Ｎ＋１）個のセンサ配列体を有
するカメラを含む。収集されたデータ（ρ　）は、１２
において処理され、物体表面上の各点の表面スペクトル
反射率と周囲光との両方について表面上の各点を定める
のに必要なσ　　（表面反射率）及びε（周囲光）の値
を求める。この情報により、カラーシンについての従来
の技術を用いて、各点について表示装置１６に出力すべ
きＣＩ　Ｅ　（ＣｏｍｍｉｔｔｅｅＩｎｔｅｒｎａｔｉ
ｏｎａｌｅ　ｄ’Ｅｅｌａｉｒａｇｅ）カラ＋３刺激値
を１４において計算することができる。これらの値が分
かることにより、種々様々なカラー表示媒体又はプリン
ト装置もしくはシステムに表示すべきものを厳密に計算
することができる。本発明で得られたパラメータ推定値
から表示座標へ変換を行なう方法は、２つの段階を有し
ている。先ず、第１に、標準的なＣＩＥカラー座標をい
かに計算するかについて述べる。次いで、これらの座標
と種々の共通の表示との間の関係について述べる。
表面反射率ベクトルσ　の値により、次の式から、点Ｘ
における表面スペクトル反射率を推定することができる
。
同様に、ベクトルＥから周囲光が推定される。
しばしばｘ、ｙ、ｚ座標系とも称するＣＩＥ３刺激値カ
ラー座標系においてＸの値を計算するためには、次のよ
うな数値積分を行なうだけでよい。
３８０ｎｎ＋ Ｙ及びＺを計算するには、ｙ（λ）及び２（λ）を代入
して正確に並列計算を行なわねばならない。
関数Ｅ及びＳは、本手順によって推定される。関数Ｘ（
λ）、ｙ（λ）及び２（λ）は、ＣＩＨによって定めら
れ、それらの値は、幅広く得ることができる。参考とし
てここに取り上げるウィゼッキ及びスタイル（すｙｓｚ
ｅｃｋｉ　ａｎｄ　５ｔｉｌｅｓ）の表３．２　（１９
６７年、ジョンウィリ＆ソンズ（Ｊｏｈｎ　Ｖｉｌｅｙ
　＆５ｏｎｓ）により出版された「カラーサイエンス（
ＣｏｌｏｒＳｃｉｅｎｃｅ）Ｊ　）には、これら関数の
値が含まれている。
値ｘ、Ｙ及びＺは、いかなる特定の装置の場合にも、Ｃ
ＩＨによって提案された国際的に合意されたカラー規格
に関して所望の出力カラーを正確に決定することができ
る。成る特定の表示装置に要求される正確な値を特定す
るためには、ＣＩＥカラー座標を装置に基づいた座標に
変換するだけでよい。例えば、米国ナショナルテレビジ
ョンスタンダードコミッテイ　（ＮＴＳＣ）によって規
定されたカラー座標系統は、Ｙ、工、Ｑ方式と称する。
カラーテレビジョンモニタ１６を駆動するためには、Ｘ
、Ｙ、ＺをＹ、工、Ｑに変換するマトリクス乗算に等価
な簡単な１組のリニアな式を用いることができる。これ
らの値が与えられれば、必要な変換（１４）をいかに行
なってテレビの電子銃を駆動し各点Ｘをテレビのスクリ
ーン１６に表示するかは公知である。Ｘ、Ｙ、ＺとＹ、
工、Ｑとの間の値の関係は、次のようなマトリクス方程
式によって規定される。
Ｙ＝Ｏ，ＯＸ＋１．０Ｙ＋Ｏ，０Ｚ Ｉ＝１．４０７Ｘ−０，８４２Ｙ−０，４５１ＺＱ＝０
．９３２Ｘ＋１．１８９Ｙ＋０．２３３Ｚ色々なカラー
表示に共通した変換表であって、ｘ、ｙ、ｚ座標系から
Ｙ、Ｉ、Ｑへと変換を行なうための値を含む変換表を参
考としてここに取り上げる。これは、「デジタル像の処
理（ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
）Ｊ　と題するプラツツ（Ｐｒａｔｔ’　ｓ）の広範に
利用されている文献（１９７８年、ジョンウィリ＆ソン
ズ）から引用する。ｘ、ｙ、ｚ仕様から、フィルム、ビ
デオレコーダ等のカラー表示技術に使用されている一般
の装置へと変換を行なう手順は、既に存在している。
本アルゴリズムでは、表面スペクトル反射率及び周囲光
の両方が推定されるので、これら媒体のいずれに像を表
示する場合にも利用者には相当の融通性が与えられる。
利用者は、実際に推定された値を用いて実際の表示値を
決定するだけで、本当の結果を表わすことができる６或
いは又、利用者は、像を収集した時に存在しなかった条
件のもとであたかも測定したかのように結果を表示しよ
うとすることもある。これを行なうには、利用者は、実
際に得た推定値εとは異なるような周囲光Ｅ（λ）を用
いてカラーを表示することができる。゛これによって得
られる表示は、仮定した周囲光条件のもとで得られるよ
うなみかけを有し、実際に像を得た条件から得られたも
のとは全く異なる。
例えば、拡散型のタングステンライトのもとて像を得た
場合には、上記手順により、あたかも拡散型蛍光灯、太
陽光線、或いは、他の所望の周囲光のもとて像を得たか
のように像を再構成することができる。
以上の説明から、本発明において、種々の変更がなされ
得ることが当業者に明らかであろう。
それ故、本発明は、特許請求の範囲のみによって規定さ
れるものとする。
〃　　　　　　　　　　　　　　添付資料Ａ＃ 〃　認識マトリクス　［ｎＲｘ　　ｎＲコ〃　システム
ラムダｉ：ｎＥマトリクス各々［ｎＲｘ　　ｎｓ］Ｉ　
システムラムダ１−　ラムダ４、以下に基づく。
Ｈ 〃仮定：　　ｎｓ＋ｌ　　＝　　ｎＥ　　＝　　ｎＲＩ
　イプシロンスターの推定 ガ 〃　イプシロンの推定 Ｉ　データマトリクスの計算 〃　ラ１１ダし、即ち、推定されたラムダサブイプシロ
ンを計算する。
〃　シグマの推定 Ｓｉｇｈａｔ　−ｒｅＨ（ｌａｍｂｄａ、ｒｈｏ、１ｎ
ｔ＝Ｆ）＄ｃｏｅｆＩ　　ＮＢ：　　ｓｄＳ及びｓｄＥ
は励起の前に定める。
＃ ｅｐｓｉｌｏｎ　−ｒｎｏｒｍ（４） ｅｐｓｉｌｏｎ　−ｅｐｓｉｌｏｎ／ｓｑｒｔ（ｓｕｍ
（ｅｐｓｉｌｏｎ’２））ｔ　表面反射率 Ｉ　ランダムな表面ベクトルシグマ［ｎＳ、ｎＬ］を選
択する。
ｓｉｇｍａ　−ｍａｔｒｉｘ（ｒｎｏｒｍ（３＊ｎＬ）
、ｎｒｏｗ＝３）Ｉ　センサの量子捕獲 〃 Ｉ　センサの量子捕獲を計算する。
＃ｒｈｏ　−ｌａｍｂｄａ％＊　ｓｉｇｍａ　＋　ｐｅ
ｒｔＳ　＋　ｐｅｒｔＥ　　１．ｆＲ’ｂＦすｒｈｏ　
−ｌａｍｂｄａ　％牟　ｓｉｇｍａ　　　　　　　　　
　　　　　　　　Ｉ　　　　　　　Ｌ／
【図面の簡単な説明】
第１図は、既知の光源から放射された光のエネルギース
ペクトルを示す図、 第２図は、色々な波長における物体の表面反射率を示す
図、そして 第３図は、本発明による例示的なシステムの各要素を示
すブロック図である。 １０・・・センサ配列体 １２・・・処理アルゴリズム １４・・・変換 １６・・・表示装置 手続補正書（方式） 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示　　　昭和６０年特許願第２２９７８８
号２、発明の名称　　　カラー像の形成方法３、補正を
する者 事件との関係　　出願人 ４、代理人

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）表面スペクトル反射率及び周囲光を測定する方法
    において、光を照射された物体に対する少なくともＮ＋
    １種類のセンサの応答を読み取り、そして感知された物
    体の表面反射率を表わすＮ個のパラメータを復帰させる
    ことより成り、表面の特性は、感知された物体の光とは
    別に表わされ、Ｎは、上記物体の表面反射率の成分（自
    由度）の数を表わすことを特徴とする方法。
  2. （２）上記の復帰段階は、次の式に基づいてセンサの応
    答を分析することより成り、 ρ＾ｘ＿ｋ＝∫Ｅ（λ）Ｓ＾ｘ（λ）Ｒ＿ｋ（λ）ｄλ
    全てのセンサの応答は、次のベクトルで表わされ、ρ−
    （ρ＿１・・・ρ＿Ｐ） 但し、Ｅ（λ）は、物体に対する周囲光を表わし、Ｓ（
    λ）は、表面反射率を表わし、そして Ｒ＿ｋ（λ）は、各々の上記センサに入射して各々の波
    長において吸収される光の部分に関する各々の上記セン
    サのスペクトル感度を表わすものである特許請求の範囲
    第（１）項に記載の方法。
  3. （３）光の条件は、固定の基本的な光Ｅ＿ｉ（λ）の重
    み付けされた和に関して表わされ、但し、Ｅ（λ）＝Σ
    ＾ｉ＾＝＾Ｍ＿ｉ＿＝＿１ε＿ｉＥ＿ｉ（λ）である特
    許請求の範囲第（２）項に記載の方法。
  4. （４）当該物体の表面反射率は、次のような基本的なス
    ペクトル反射関数の重み付けされた和として表わされる Ｓ＾ｘ（λ）＝Σ＾Ｎ＿ｉ＿＝＿１σ＾ｘ＿ｉＳ＿ｉ（
    λ）特許請求の範囲第（２）項に記載の方法。
  5. （５）表面反射率の成分の数を表わすＮ個のパラメータ
    を有していて、物体の表面スペクトル反射率及び周囲光
    を測定する装置において、上記物体から反射される光に
    応答するＮ＋１個のセンサと、上記照射された物体に対
    する少なくともＮ＋１個のセンサの応答を読み取る手段
    と、感知された物体の光とは別に感知された物体の表面
    反射率を表わすＮ個のパラメータを復帰させる手段とを
    備えたことを特徴とする装置。
  6. （６）上記の復帰手段は、センサの応答を次の式に基づ
    いて分析する手段を備え、 ρ＾ｘ＿ｋ＝∫Ｅ（λ）Ｓ＾ｘ（λ）Ｒ＿ｋ（λ）ｄλ
    全てのセンサの応答は、次のベクトルで表わされ、ρ−
    （ρ＿１・・・ρ＿Ｐ） 但し、Ｅ（λ）は、物体に対する周囲光を表わし、Ｓ（
    λ）は、表面反射率を表わし、そして Ｒ＿ｋ（λ）は、各々の上記センサに入射して各々の波
    長において吸収される光の部分に関する各々の上記セン
    サのスペクトル感度を表わすものである特許請求の範囲
    第（５）項に記載の装置。
  7. （７）上記センサに応答し、固定の基本的な光Ｅ（λ）
    の重み付けされた和に関して上記感知された物体の光を
    復帰させる手段を備え、但し、Ｅ（λ）＝Σ＾ｉ＾＝＾
    Ｍ＿ｉ＿＝＿１ε＿ｉＥ＿ｉ（λ）である特許請求の範
    囲第（６）項に記載の装置。
  8. （８）次のような基本的なスペクトル反射関数の重み付
    けされた和としてセンサの出力に応答して物体の表面反
    射率を復帰させる手段を備えたＳ＾ｘ（λ）＝Σ＾ｉ＾
    ＝＾１＿ｉ＿＝＿１σ＾ｘ＿ｉＳ＿ｉ（λ）特許請求の
    範囲第（６）項に記載の装置。
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