JPWO2019159565A1 - Information management devices, terminals, information management systems and programs - Google Patents

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健太郎 彦坂
潤弥 萩原
潤弥 萩原
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洋志 榊原
清茂 芝崎
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Abstract

対象物の情報を管理する情報管理装置であって、1つまたは複数のカテゴリに分類され、対象物のスペクトルに関する基底データを記憶する基底記憶部と、対象物のスペクトル測定データ及びカテゴリに関する情報を取得するデータ取得部と、データ取得部が取得したデータに基づいて、基底記憶部が記憶している基底データを更新する基底更新部とを備える情報管理装置を提供する。An information management device that manages information on an object, which is classified into one or more categories and stores basic data related to the spectrum of the object, and information on the spectrum measurement data and the category of the object. Provided is an information management device including a data acquisition unit to be acquired and a base update unit that updates the base data stored in the base storage unit based on the data acquired by the data acquisition unit.

Description

本発明は、情報管理装置、端末、情報管理システムおよびプログラムに関する。 The present invention relates to information management devices, terminals, information management systems and programs.

従来、被写体の分光スペクトルについて、基底関数を用いてスペクトル推定する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
特許文献1 特開2010−122080号公報
Conventionally, a technique for estimating the spectrum of a subject's spectral spectrum using a basis function has been known (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-12280

スペクトル推定の精度を上げるべく、より適切な基底関数を用いることが好ましい。 It is preferable to use more appropriate basis functions in order to improve the accuracy of spectrum estimation.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、対象物の情報を管理する情報管理装置を提供する。情報管理装置は、1つまたは複数のカテゴリに分類され、対象物のスペクトルに関する基底データを記憶する基底記憶部と、対象物のスペクトル測定データ及びカテゴリに関する情報を取得するデータ取得部と、データ取得部が取得したデータに基づいて、基底記憶部が記憶している基底データを更新する基底更新部とを備える。 In order to solve the above problems, in the first aspect of the present invention, an information management device for managing information on an object is provided. The information management device is classified into one or more categories, and has a basic storage unit that stores basic data related to the spectrum of the object, a data acquisition unit that acquires spectrum measurement data of the object and information related to the category, and data acquisition. It is provided with a base update unit that updates the base data stored in the base storage unit based on the data acquired by the unit.

本発明の第2の態様においては、情報管理装置と接続可能な端末を提供する。端末は、対象物を撮像した撮像画像を取得する画像取得部と、情報管理装置から基底データを取得する端末側データ取得部と、撮像画像と基底データとに基づいて対象物の分光画像を生成する画像生成部を備える。 In the second aspect of the present invention, a terminal that can be connected to an information management device is provided. The terminal generates a spectral image of the object based on the image acquisition unit that acquires the captured image of the object, the terminal side data acquisition unit that acquires the base data from the information management device, and the captured image and the base data. An image generation unit is provided.

本発明の第3の態様においては、情報管理装置と接続可能な端末を提供する。端末は、対象物を撮像した撮像画像を取得する画像取得部と、情報管理装置に対して、撮像画像を送信する端末側データ送信部と、情報管理装置から対象物のスペクトルに関する情報を取得する端末側データ取得部とを備える。 In the third aspect of the present invention, a terminal that can be connected to an information management device is provided. The terminal acquires information about the spectrum of the object from the image acquisition unit that acquires the captured image of the object, the data transmission unit on the terminal side that transmits the captured image to the information management device, and the information management device. It is equipped with a terminal-side data acquisition unit.

本発明の第4の態様においては、いずれかの態様の情報管理装置と、いずれかの態様の端末とを備える情報管理システムを提供する。 A fourth aspect of the present invention provides an information management system including an information management device of any aspect and a terminal of any aspect.

本発明の第5の態様においては、コンピュータを、情報管理装置または端末として機能させるためのプログラムを提供する。 In the fifth aspect of the present invention, a program for operating a computer as an information management device or a terminal is provided.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be inventions.

本発明の一つ実施形態に係る情報管理システム250の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the information management system 250 which concerns on one Embodiment of this invention. 画像生成装置207の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of an image generation apparatus 207. 撮像画像12の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the captured image 12. 基底関数22の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the basis function 22. スペクトル係数42の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the spectrum coefficient 42. 仮想分光フィルタ32の特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the characteristic of a virtual spectroscopic filter 32. 分光関数36の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the spectroscopic function 36. 画像生成装置207の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the image generation apparatus 207. 画像生成装置207の他の例を示す図である。It is a figure which shows another example of image generation apparatus 207. スペクトル画像806の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the spectrum image 806. スペクトル測定データを測定した際の、対象物300への照明の光線空間を示す光線空間データを説明する図である。It is a figure explaining the ray space data which shows the ray space of illumination to an object 300 when spectrum measurement data was measured. 情報管理装置100の他の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the information management apparatus 100. 本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ1200の例を示す。An example of a computer 1200 in which a plurality of aspects of the present invention can be embodied in whole or in part is shown.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.

図1は、本発明の一つ実施形態に係る情報管理システム250の一例を示すブロック図である。情報管理システム250は、端末200と情報管理装置100とを備える。例えば端末200は、ユーザー等により管理されるコンピュータである。例えば情報管理装置100は、ネットワーク252を介して1つまたは複数の端末200に接続されるサーバーである。ネットワーク252はインターネットであってよく、ローカルネットワークであってもよい。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of an information management system 250 according to an embodiment of the present invention. The information management system 250 includes a terminal 200 and an information management device 100. For example, the terminal 200 is a computer managed by a user or the like. For example, the information management device 100 is a server connected to one or more terminals 200 via a network 252. The network 252 may be the Internet or a local network.

情報管理装置100は、対象物の情報を管理する。対象物とは、例えばユーザー等により画像が撮像される物である。対象物の情報とは、対象物の画像、対象物のスペクトル等を含む。対象物はりんご、ミカン等の果物であり、対象物の情報とは対象物を撮像した画像およびスペクトルである。なお、対象物は、果物以外の作物、食肉、加工食品でもよく、生体やその組織でもよい。 The information management device 100 manages information on the object. The object is, for example, an object whose image is captured by a user or the like. The information of the object includes an image of the object, a spectrum of the object, and the like. The object is a fruit such as an apple or a mandarin orange, and the information of the object is an image and a spectrum obtained by capturing the image of the object. The object may be a crop other than fruit, meat, processed food, or a living body or its tissue.

情報管理装置100は、管理装置側データ送信部102、管理装置側データ取得部104、基底更新部106および基底記憶部108を備える。管理装置側データ送信部102は、ネットワーク252を介してそれぞれの端末200にデータを送信する。管理装置側データ取得部104は、ネットワーク252を介してそれぞれの端末200からデータを取得する。 The information management device 100 includes a management device side data transmission unit 102, a management device side data acquisition unit 104, a base update unit 106, and a base storage unit 108. The management device side data transmission unit 102 transmits data to each terminal 200 via the network 252. The management device side data acquisition unit 104 acquires data from each terminal 200 via the network 252.

基底記憶部108は、対象物のスペクトルに関する基底データを記憶する。基底データには、後述する複数の基底関数が含まれている。基底記憶部108は、基底データを1つまたは複数のカテゴリに分類して記憶する。基底データに含まれる基底関数は、カテゴリに属する対象物300(図3等参照)毎に複数のスペクトルデータを取得して、これらのデータを主成分分析等によって統計処理することで算出されている。当該カテゴリは、対象物のカテゴリに対応する。対応するカテゴリの基底データを用いて対象物のスペクトルを推定することで、スペクトルをより精度よく推定できる。対象物のカテゴリは、例えばりんご、ミカン等の果物の種類を用いることができる。また、対象物300のカテゴリは、異なる観点からなる複数の項目(収穫時期、栽培方法、成分等)や、階層構造(品種、産地、生産者等)で区分けされてもよい。後述する基底取得部20は、ユーザーが指定したカテゴリに応じた基底データを取得してもよい。 The basal storage unit 108 stores basal data regarding the spectrum of the object. The basis data includes a plurality of basis functions described later. The basal storage unit 108 classifies the basal data into one or a plurality of categories and stores them. The basis functions included in the basis data are calculated by acquiring a plurality of spectral data for each object 300 belonging to the category (see FIG. 3 etc.) and statistically processing these data by principal component analysis or the like. .. The category corresponds to the category of the object. The spectrum can be estimated more accurately by estimating the spectrum of the object using the basis data of the corresponding category. As the object category, fruit types such as apples and mandarins can be used. Further, the category of the object 300 may be divided into a plurality of items (harvest time, cultivation method, component, etc.) from different viewpoints, or a hierarchical structure (variety, production area, producer, etc.). The basis acquisition unit 20, which will be described later, may acquire basis data according to the category specified by the user.

管理装置側データ取得部104は、対象物のスペクトル測定データ及び対象物のカテゴリに関する情報を取得する。スペクトル測定データは、例えば対象物の表面を測定して得られる分光反射率等のスペクトルデータである。スペクトル測定データには、算出しようとする基底関数の帯域を含むスペクトルデータが含まれていてよい。管理装置側データ取得部104は、複数の端末200から情報を取得する。 The data acquisition unit 104 on the management device side acquires the spectrum measurement data of the object and the information regarding the category of the object. The spectral measurement data is, for example, spectral data such as spectral reflectance obtained by measuring the surface of an object. The spectrum measurement data may include spectrum data including the band of the basis function to be calculated. The management device side data acquisition unit 104 acquires information from a plurality of terminals 200.

基底更新部106は、管理装置側データ取得部104が取得したスペクトル測定データおよびカテゴリ情報に基づいて、基底記憶部108が記憶している基底データを更新する。例えば基底更新部106は、基底記憶部108が現在記憶している基底データを算出するのに用いたスペクトル測定データを保存している。基底更新部106は、保存していたスペクトル測定データに、新たに取得したスペクトル測定データを加えて、新たに基底データを生成してよい。基底更新部106は、基底データに含まれる基底関数の線形和と、それぞれのスペクトル測定データとの誤差が最も小さくできるような基底関数を生成する。基底更新部106は、収集したスペクトル測定データを、主成分分析等の方法で複数の基底関数に分解してよい。基底更新部106は、基底データに含まれる基底関数の数を変化させてもよい。 The base update unit 106 updates the base data stored in the base storage unit 108 based on the spectrum measurement data and the category information acquired by the management device side data acquisition unit 104. For example, the basis update unit 106 stores the spectrum measurement data used for calculating the basis data currently stored by the basis storage unit 108. The basis update unit 106 may add the newly acquired spectrum measurement data to the stored spectrum measurement data to generate new basis data. The basis update unit 106 generates a basis function that can minimize the error between the linear sum of the basis functions included in the basis data and the respective spectrum measurement data. The basis update unit 106 may decompose the collected spectrum measurement data into a plurality of basis functions by a method such as principal component analysis. The basis update unit 106 may change the number of basis functions included in the basis data.

基底更新部106は、スペクトル測定データを取得する毎に基底データを更新してよく、一定期間の間に取得したスペクトル測定データを蓄積しておき、当該期間毎に基底データを更新してもよい。基底更新部106は、新たなスペクトル測定データを追加する場合、既存のスペクトル測定データの一部を破棄してもよい。 The basis update unit 106 may update the basis data every time the spectrum measurement data is acquired, or may accumulate the spectrum measurement data acquired during a certain period and update the basis data every time. .. When adding new spectrum measurement data, the basis update unit 106 may discard a part of the existing spectrum measurement data.

基底更新部106は、スペクトル測定データを、当該データが測定された時期に応じて分類してもよい。例えば基底更新部106は、月毎にスペクトル測定データを分類する。この場合、基底記憶部108は、スペクトル測定データが測定された時期毎に、基底データを記憶してよい。これにより、例えば農作物等のように時期によって状態や色が変化する対象物に対して、適切な基底データを管理できる。 The basis update unit 106 may classify the spectrum measurement data according to the time when the data was measured. For example, the basis update unit 106 classifies the spectrum measurement data on a monthly basis. In this case, the basal storage unit 108 may store the basal data at each time when the spectrum measurement data is measured. This makes it possible to manage appropriate basal data for an object whose state and color change depending on the time, such as agricultural products.

基底更新部106は、スペクトル測定データを、時期以外の他のパラメータで分類してもよい。例えばスペクトル測定データが測定された場所(緯度、経度等)、温度、湿度等のパラメータで分類できる。これらの環境パラメータは、スペクトル測定データに付されていることが好ましい。基底更新部106は、後述する光線空間データに応じてスペクトル測定データを分類してもよい。 The basis update unit 106 may classify the spectrum measurement data by parameters other than the timing. For example, it can be classified by parameters such as location (latitude, longitude, etc.), temperature, humidity, etc. where the spectrum measurement data was measured. These environmental parameters are preferably attached to the spectral measurement data. The basis update unit 106 may classify the spectrum measurement data according to the ray space data described later.

端末200−1は、端末側データ送信部202、端末側データ取得部204およびスペクトル取得部206を備える。端末側データ取得部204は、ネットワーク252を介して情報管理装置100からデータを取得する。端末側データ送信部202は、ネットワーク252を介して情報管理装置100にデータを送信する。 The terminal 200-1 includes a terminal-side data transmission unit 202, a terminal-side data acquisition unit 204, and a spectrum acquisition unit 206. The terminal-side data acquisition unit 204 acquires data from the information management device 100 via the network 252. The terminal-side data transmission unit 202 transmits data to the information management device 100 via the network 252.

スペクトル取得部206は、対象物のスペクトル測定データを取得する。スペクトル測定データは、例えば分光測定器等で測定できる。分光測定器は、農作物等の検査ラインに設けられてよい。 The spectrum acquisition unit 206 acquires spectrum measurement data of the object. The spectrum measurement data can be measured by, for example, a spectroscopic measuring instrument or the like. The spectroscopic measuring instrument may be provided on an inspection line for agricultural products and the like.

端末側データ送信部202は、スペクトル取得部206が取得したスペクトル測定データを、対象物のカテゴリ情報を付して情報管理装置100に送信する。端末側データ送信部202は、スペクトル測定データの測定時における対象物への照明の光線空間を示す光線空間データを、スペクトル測定データに付して送信してもよい。 The terminal-side data transmission unit 202 transmits the spectrum measurement data acquired by the spectrum acquisition unit 206 to the information management device 100 with category information of the object. The terminal-side data transmission unit 202 may attach the light ray space data indicating the light ray space of illumination to the object at the time of measuring the spectrum measurement data to the spectrum measurement data and transmit it.

このように、ネットワーク252を介して複数の端末200から送られるスペクトル測定データおよびカテゴリ情報を情報管理装置100に集約することで、より精度の高い基底関数を生成できる。管理装置側データ送信部102は、基底記憶部108に記憶している基底データに基づく情報を、端末200に送信してよい。これにより、端末200は、精度の高い基底関数を用いて、対象物のスペクトルを精度よく推定できる。 In this way, by aggregating the spectrum measurement data and the category information sent from the plurality of terminals 200 via the network 252 into the information management device 100, a more accurate basis function can be generated. The management device side data transmission unit 102 may transmit information based on the base data stored in the base storage unit 108 to the terminal 200. As a result, the terminal 200 can accurately estimate the spectrum of the object by using a highly accurate basis function.

図1の例では、情報管理装置100は、端末200−2に基底関数に送信する。端末200−2は、画像生成装置207を備える。なお、同一の端末200にスペクトル取得部206と画像生成装置207が設けられていてもよい。 In the example of FIG. 1, the information management device 100 transmits to the terminal 200-2 to the basis function. The terminal 200-2 includes an image generation device 207. The same terminal 200 may be provided with the spectrum acquisition unit 206 and the image generation device 207.

端末200−2の端末側データ送信部202は、対象物が属するカテゴリを指定して、情報管理装置100に基底データを要求する。端末側データ送信部202は、基底データに対応付けられている時期等のパラメータを更に指定してもよい。管理装置側データ送信部102は、当該要求に応じて、基底記憶部108が記憶している基底データのうち、指定されたカテゴリの基底データを抽出して端末200−2に送信する。画像生成装置207は、端末側データ取得部204が取得した基底データに基づいて、対象物の分光画像を生成する。 The terminal-side data transmission unit 202 of the terminal 200-2 specifies the category to which the object belongs and requests the information management device 100 for the base data. The terminal-side data transmission unit 202 may further specify parameters such as the time associated with the base data. In response to the request, the management device side data transmission unit 102 extracts the basal data of the designated category from the basal data stored in the basal storage unit 108 and transmits it to the terminal 200-2. The image generation device 207 generates a spectroscopic image of the object based on the basis data acquired by the terminal side data acquisition unit 204.

図2は、画像生成装置207の一例を示すブロック図である。なお、画像生成装置207の構造は本例に限定されない。本例の画像生成装置207は、画像生成装置207は、画像取得部10、基底取得部20、関数設定部30、スペクトル係数算出部40および画像生成部50を備える。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of the image generator 207. The structure of the image generator 207 is not limited to this example. The image generation device 207 of this example includes an image acquisition unit 10, a basis acquisition unit 20, a function setting unit 30, a spectrum coefficient calculation unit 40, and an image generation unit 50.

画像取得部10は、対象物の少なくとも一部を撮像した撮像画像データを取得する。撮像画像は2次元画像であってよい。撮像画像データを撮像した撮像装置は、予め定められた波長帯域に感度を有する。撮像装置は、可視帯域の波長の光に感度を有してよく、可視帯域外の波長の光に感度を有してもよい。撮像装置は、対象物の静止画像を取得してよく、動画像を取得してもよい。 The image acquisition unit 10 acquires captured image data obtained by capturing at least a part of an object. The captured image may be a two-dimensional image. The image pickup device that has captured the captured image data has sensitivity in a predetermined wavelength band. The image pickup apparatus may be sensitive to light having a wavelength in the visible band, and may be sensitive to light having a wavelength outside the visible band. The image pickup apparatus may acquire a still image of an object, or may acquire a moving image.

画像生成装置207は、撮像装置から取得した撮像画像データに基づいて、任意の分光特性を対象物に適用した場合の分光画像を生成する。当該分光特性を調整することで、例えば、対象物に照射する照明光の特性、または、撮像装置の分光フィルタの特性を変化させた場合の分光画像を生成できる。 The image generation device 207 generates a spectroscopic image when an arbitrary spectral characteristic is applied to an object based on the captured image data acquired from the image pickup device. By adjusting the spectral characteristics, for example, it is possible to generate a spectral image when the characteristics of the illumination light irradiating the object or the characteristics of the spectral filter of the imaging device are changed.

撮像画像データには、複数の波長における各画素の値が含まれている。一例として撮像画像データには、赤、青および緑の3色に対応する波長における、各画素の値が含まれる。他の例として撮像画像データには、赤外帯域の3つの波長における、各画素の値が含まれてもよい。なお、本明細書においてスペクトルは光の波長ごとの強度の分布を示すが、その波長分解能は、予め定められた閾値よりも高いものとする。例えば、異なる波長(または波長帯域)で複数撮像した撮像画像データの波長分解能(画像間の波長間隔)を閾値として設定した場合、スペクトルは、撮像画像データの波長分解能(複数の波長間隔)よりも高い分解能を有するものとする。本例では、撮像画像データは3つの波長における値を含むので、スペクトルは少なくとも4つ以上の波長における値を含む。スペクトルの波長分解能は10nm以下であってよく、例えば1nmである。 The captured image data includes the value of each pixel at a plurality of wavelengths. As an example, the captured image data includes the value of each pixel at the wavelength corresponding to the three colors of red, blue, and green. As another example, the captured image data may include the value of each pixel at three wavelengths in the infrared band. In the present specification, the spectrum shows the distribution of the intensity for each wavelength of light, and the wavelength resolution thereof is assumed to be higher than a predetermined threshold value. For example, when the wavelength resolution (wavelength interval between images) of multiple captured image data captured at different wavelengths (or wavelength bands) is set as a threshold, the spectrum is larger than the wavelength resolution (multiple wavelength intervals) of the captured image data. It shall have high resolution. In this example, the captured image data contains values at three wavelengths, so the spectrum contains values at at least four or more wavelengths. The wavelength resolution of the spectrum may be 10 nm or less, for example 1 nm.

基底取得部20は、対象物のスペクトルに関する基底データを取得する。本例では、情報管理装置100から端末側データ取得部204が受け取った基底データが、基底取得部20に入力される。基底データには、複数の基底関数のデータが含まれる。それぞれの基底関数に所定の重み付け係数を乗じて加算することで、任意のスペクトルが表現される。基底データに含まれる基底関数の数が多いほど、任意のスペクトルに対する誤差を小さくできる。 The basis acquisition unit 20 acquires basis data regarding the spectrum of the object. In this example, the base data received by the terminal side data acquisition unit 204 from the information management device 100 is input to the base acquisition unit 20. Basis data includes data of multiple basis functions. An arbitrary spectrum is expressed by multiplying each basis function by a predetermined weighting coefficient and adding them. The greater the number of basis functions contained in the basis data, the smaller the error for any spectrum.

基底取得部20は、対象物のカテゴリに応じた基底データを取得する。撮像画像データに対応する対象物のカテゴリは、撮像装置から取得する撮像画像データに付されたカテゴリ情報から判定してよく、撮像画像データに基づいて基底取得部20が判定してもよい。例えば基底取得部20は、撮像画像データに含まれる対象物の画像と、予め設定されたテンプレート画像とを比較して、対象物のカテゴリを判定できる。 The basis acquisition unit 20 acquires basis data according to the category of the object. The category of the object corresponding to the captured image data may be determined from the category information attached to the captured image data acquired from the imaging device, and the base acquisition unit 20 may determine based on the captured image data. For example, the basal acquisition unit 20 can determine the category of the object by comparing the image of the object included in the captured image data with the preset template image.

関数設定部30は、基底取得部20から取得した基底データを用いて、任意の分光特性を有する仮想分光フィルタを介した分光画像を生成するための分光関数を設定する。分光特性は、画像生成装置207のユーザー等により設定されてよい。関数設定部30は、基底データで示されるそれぞれの基底関数に分光特性を乗算することで分光関数を算出してよい。 The function setting unit 30 sets a spectroscopic function for generating a spectroscopic image through a virtual spectroscopic filter having arbitrary spectral characteristics by using the basal data acquired from the basal acquisition unit 20. The spectral characteristics may be set by the user of the image generator 207 or the like. The function setting unit 30 may calculate the spectral function by multiplying each basis function indicated by the basis data by the spectral characteristics.

スペクトル係数算出部40は、撮像画像において対象物を示す各画素について、基底データに含まれるそれぞれの基底関数の重み付け係数を示すスペクトル係数を撮像画像から算出する。上述したように、複数の基底関数の線形和により任意のスペクトルが表現される。スペクトル係数は、撮像画像データに含まれる各波長(または色)の値を最もよく近似できる複数の基底関数の重み付け係数の組み合わせである。本例においてスペクトル係数は、撮像画像の画素毎に定められる。他の例においてスペクトル係数は、複数の画素を含む画素ブロック毎に定められてもよい。 The spectrum coefficient calculation unit 40 calculates from the captured image a spectral coefficient indicating a weighting coefficient of each basis function included in the basis data for each pixel indicating an object in the captured image. As described above, an arbitrary spectrum is represented by the linear sum of a plurality of basis functions. The spectral coefficient is a combination of weighting coefficients of a plurality of basis functions that can best approximate the value of each wavelength (or color) contained in the captured image data. In this example, the spectral coefficient is determined for each pixel of the captured image. In another example, the spectral coefficient may be determined for each pixel block containing a plurality of pixels.

画像生成部50は、関数設定部30が設定した分光関数と、スペクトル係数算出部40が算出したスペクトル係数とに基づいて、対象物300の分光画像を生成する。当該分光画像は、ユーザー等により設定された分光特性に対応する画像である。このような構成により、少ない演算量で任意の分光特性に対応する分光画像を生成できる。 The image generation unit 50 generates a spectral image of the object 300 based on the spectral function set by the function setting unit 30 and the spectral coefficient calculated by the spectral coefficient calculation unit 40. The spectroscopic image is an image corresponding to the spectroscopic characteristics set by the user or the like. With such a configuration, a spectroscopic image corresponding to an arbitrary spectral characteristic can be generated with a small amount of calculation.

図3は、撮像画像12の一例を示す図である。本例の画像取得部10は、3つの波長(または色)に対応する3つの撮像画像12−1、12−2、12−3を取得する。本例では、撮像画像12および波長(または色)が一対一に対応している。それぞれの撮像画像12は、二次元に配列された複数の画素を有する。撮像画像12を示す撮像画像データは、撮像装置が受光した各波長(または色)の光の強度を画素毎に示すデータである。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the captured image 12. The image acquisition unit 10 of this example acquires three captured images 12-1, 12-2, and 12-3 corresponding to three wavelengths (or colors). In this example, the captured image 12 and the wavelength (or color) have a one-to-one correspondence. Each captured image 12 has a plurality of pixels arranged in two dimensions. The captured image data showing the captured image 12 is data indicating the intensity of light of each wavelength (or color) received by the imaging device for each pixel.

図4は、基底データに含まれる基底関数22の一例を示す図である。本例では3つの基底関数22−1、22−2、22−3を示しているが、基底データに含まれる基底関数22の数は3つに限定されない。基底データには、より多くの基底関数22が含まれてよい。図3および図4の例では、基底関数22と撮像画像12の数が一致しているが、基底関数22の数と撮像画像12の数は一致していなくてもよい。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a basis function 22 included in the basis data. In this example, three basis functions 22-1, 22-2, and 22-3 are shown, but the number of basis functions 22 included in the basis data is not limited to three. The basis data may include more basis functions 22. In the examples of FIGS. 3 and 4, the numbers of the basis functions 22 and the captured images 12 are the same, but the numbers of the basis functions 22 and the captured images 12 do not have to be the same.

図4に示すように、それぞれの基底関数22の形状は異なる。例えば、それぞれの基底関数22は、極大値または極小値となる波長が異なっている。このような基底関数22に、それぞれ適切な重み係数を乗算して加算することで、多様なスペクトルを表現できる。ただし、基底関数22の形状によっては、精度よく表現できる場合と、精度よく表現できない場合がある。例えば図4の例では、長波長の帯域23においては、それぞれの基底関数22の形状は類似しているので、長波長において変化するようなスペクトルについては、再現精度が高くならない場合がある。上述したように基底取得部20は、対象物300のカテゴリに応じた基底データを取得できる。例えば、「青森県産のりんご」というカテゴリに対して複数の基底関数22が用意されており、そこから、少なくとも撮像画像12で撮像した波長数と同じ数の基底関数22を含む基底データを取得する。これにより、対象物300のスペクトル推定の精度を向上できる。 As shown in FIG. 4, the shapes of the basis functions 22 are different. For example, each basis function 22 has a different wavelength at which a maximum value or a minimum value is obtained. Various spectra can be expressed by multiplying such a basis function 22 by an appropriate weighting coefficient and adding them. However, depending on the shape of the basis function 22, it may or may not be accurately expressed. For example, in the example of FIG. 4, since the shapes of the basis functions 22 are similar in the long wavelength band 23, the reproduction accuracy may not be high for the spectrum that changes in the long wavelength. As described above, the basis acquisition unit 20 can acquire the basis data according to the category of the object 300. For example, a plurality of basis functions 22 are prepared for the category of "apples produced in Aomori Prefecture", and from there, basis data including at least the same number of basis functions 22 as the number of wavelengths captured in the captured image 12 is acquired. To do. Thereby, the accuracy of the spectrum estimation of the object 300 can be improved.

図5は、スペクトル係数42の一例を示す図である。スペクトル係数算出部40は、基底関数22と一対一に対応するスペクトル係数42を算出する。本例において各スペクトル係数42は、撮像画像12の画素と一対一に対応するビット44を有する。他の例では、各スペクトル係数42は、撮像画像12の複数の画素を含む画素ブロック毎にビット44を有してもよい。図5においては、各ビット44を2次元に配列したスペクトル係数画像を示している。図5における領域48は、スペクトル係数画像における一部の領域46を拡大した領域である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the spectral coefficient 42. The spectrum coefficient calculation unit 40 calculates the spectrum coefficient 42, which has a one-to-one correspondence with the basis function 22. In this example, each spectral coefficient 42 has bits 44 that correspond one-to-one with the pixels of the captured image 12. In another example, each spectral coefficient 42 may have bits 44 for each pixel block containing the plurality of pixels of the captured image 12. FIG. 5 shows a spectral coefficient image in which each bit 44 is arranged two-dimensionally. The region 48 in FIG. 5 is an enlarged region of a part of the region 46 in the spectral coefficient image.

それぞれのスペクトル係数42における各ビット44の値は、当該ビット44に対応する画素に対する、当該スペクトル係数42に対応する基底関数22の重み付け係数である。図5においては、各ビット44の値をハッチングの濃淡で示している。 The value of each bit 44 in each spectral coefficient 42 is a weighting coefficient of the basis function 22 corresponding to the spectral coefficient 42 for the pixel corresponding to the bit 44. In FIG. 5, the value of each bit 44 is shown by the shade of hatching.

スペクトル係数算出部40は、算出したスペクトル係数42の組み合わせを記憶してよい。スペクトル係数算出部40は、スペクトル係数42と、基底データとを対応付けて記憶してもよい。スペクトル係数42と基底データとから、対象物300の各画素におけるスペクトルを推定できる。 The spectral coefficient calculation unit 40 may store the calculated combination of the spectral coefficients 42. The spectrum coefficient calculation unit 40 may store the spectrum coefficient 42 and the basis data in association with each other. From the spectrum coefficient 42 and the basal data, the spectrum in each pixel of the object 300 can be estimated.

図6は、仮想分光フィルタ32の特性の一例を示す図である。上述したように仮想分光フィルタ32は、ユーザー等により任意の特性に設定できる。通常の分光フィルタは、分光特性が定められているため、分光特性を変更するには分光フィルタを交換する必要があるが、本例の仮想分光フィルタ32は、演算に用いる仮想的な分光フィルタなので、分光特性を自由に設定可能である。仮想分光フィルタ32は、複数個設定できる。例えば関数設定部30には、分光画像の各画素における各波長(または色)に対応する仮想分光フィルタ32を設定できる。より具体的には、分光画像の各画素が赤、青および緑の画素値で表現される場合、関数設定部30には、赤、青および緑のそれぞれの波長(または色)に対応する仮想分光フィルタ32が設定されてよい。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the characteristics of the virtual spectroscopic filter 32. As described above, the virtual spectroscopic filter 32 can be set to any characteristic by the user or the like. Since the spectral characteristics of a normal spectroscopic filter are defined, it is necessary to replace the spectroscopic filter in order to change the spectral characteristics. However, since the virtual spectroscopic filter 32 of this example is a virtual spectroscopic filter used for calculation. , The spectral characteristics can be set freely. A plurality of virtual spectroscopic filters 32 can be set. For example, the function setting unit 30 can set a virtual spectroscopic filter 32 corresponding to each wavelength (or color) in each pixel of the spectroscopic image. More specifically, when each pixel of the spectroscopic image is represented by a red, blue, and green pixel value, the function setting unit 30 has a virtual corresponding to each wavelength (or color) of red, blue, and green. The spectroscopic filter 32 may be set.

関数設定部30は、ユーザー等から仮想分光フィルタ32の特性自体を指定されてよい。関数設定部30は、ユーザー等から仮想的な撮像装置の種類等を指定されてもよい。関数設定部30は、ユーザー等から指定される情報に対応する仮想分光フィルタ32の特性を用いてもよい。関数設定部30には、予め複数種類の仮想分光フィルタ32の特性が登録されていてよい。 The function setting unit 30 may specify the characteristics of the virtual spectroscopic filter 32 itself from the user or the like. The function setting unit 30 may specify the type of the virtual imaging device and the like from the user and the like. The function setting unit 30 may use the characteristics of the virtual spectroscopic filter 32 corresponding to the information specified by the user or the like. The characteristics of a plurality of types of virtual spectroscopic filters 32 may be registered in advance in the function setting unit 30.

図7は、分光関数36の一例を示す図である。関数設定部30は、基底データに含まれるそれぞれの基底関数22と、仮想分光フィルタ32の分光特性とを乗算して、分光関数36を設定する。つまり関数設定部30は、それぞれの波長において、基底関数22の値と、仮想分光フィルタ32の分光特性の値とを乗算する。関数設定部30は、基底関数22毎に、それぞれの仮想分光フィルタ32に対する分光関数36を設定する。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the spectroscopic function 36. The function setting unit 30 sets the spectral function 36 by multiplying each basis function 22 included in the basis data by the spectral characteristics of the virtual spectral filter 32. That is, the function setting unit 30 multiplies the value of the basis function 22 and the value of the spectral characteristics of the virtual spectroscopic filter 32 at each wavelength. The function setting unit 30 sets a spectroscopic function 36 for each virtual spectroscopic filter 32 for each basis function 22.

図7の例では、基底関数22−1および仮想分光フィルタ32−1に対応する分光関数36−1−1を示している。関数設定部30は、基底関数22−1と、他の仮想分光フィルタ32−2、32−3とに対応する分光関数36−1−2、36−1−3も算出する。また、関数設定部30は、他の基底関数22についても同様に、それぞれの仮想分光フィルタ32と乗算した分光関数36を設定する。 In the example of FIG. 7, the spectroscopic function 36-1-1 corresponding to the basis function 22-1 and the virtual spectroscopic filter 32-1 is shown. The function setting unit 30 also calculates the spectroscopic functions 36-1-2 and 36-1-3 corresponding to the basis functions 22-1 and the other virtual spectroscopic filters 32-2 and 32-3. Further, the function setting unit 30 similarly sets the spectroscopic function 36 multiplied by each virtual spectroscopic filter 32 for the other basis functions 22.

関数設定部30は、分光関数36を記憶してよい。関数設定部30は、分光関数36と、対象物300を識別する情報と、仮想分光フィルタ32を識別する情報とを対応付けて記憶してよい。 The function setting unit 30 may store the spectroscopic function 36. The function setting unit 30 may store the spectroscopic function 36, the information for identifying the object 300, and the information for identifying the virtual spectroscopic filter 32 in association with each other.

画像生成部50は、分光関数36とスペクトル係数42とに基づいて、対象物300の分光画像を生成する。画像生成部50は、同一の基底関数22に対応する分光関数36およびスペクトル係数42の組み合わせをそれぞれ乗算した後に、乗算結果を加算する。 The image generation unit 50 generates a spectral image of the object 300 based on the spectroscopic function 36 and the spectral coefficient 42. The image generation unit 50 multiplies the combination of the spectroscopic function 36 and the spectral coefficient 42 corresponding to the same basis function 22, and then adds the multiplication results.

本例の画像生成部50は、スペクトル係数42−1と複数の分光関数36、スペクトル係数42−2と複数の分光関数36、スペクトル係数42−3と複数の分光関数36をそれぞれ乗算する。画像生成部50は、スペクトル係数42のビット44毎に、分光関数36と、スペクトル係数42とを乗算する。画像生成部50は、同一のビット44に対する、同一の分光関数36と各スペクトル係数42との乗算結果を加算する。これにより各ビット44の各波長(または色)の画素値を算出できる。画像生成部50は、加算して得られた各ビット44の画素値を、分光画像の各画素の画素値とする。 The image generation unit 50 of this example multiplies the spectral coefficient 42-1 and the plurality of spectral functions 36, the spectral coefficient 42-2 and the plurality of spectral functions 36, and the spectral coefficient 42-3 and the plurality of spectral functions 36, respectively. The image generation unit 50 multiplies the spectroscopic function 36 by the spectral coefficient 42 for each bit 44 of the spectral coefficient 42. The image generation unit 50 adds the multiplication result of the same spectroscopic function 36 and each spectral coefficient 42 for the same bit 44. As a result, the pixel value of each wavelength (or color) of each bit 44 can be calculated. The image generation unit 50 uses the pixel value of each bit 44 obtained by addition as the pixel value of each pixel of the spectroscopic image.

図8は、画像生成装置207の動作例を示すフローチャートである。基底取得部20は、u個の基底関数22を含む基底データを取得する(S702)。uは2以上の整数である。uは撮像画像12を撮像する際の波長数以上の整数であることが好ましい。関数設定部30は、それぞれの基底関数22−nおよび仮想分光フィルタ32−sに対する分光関数36−n−sを設定する(S704)。nは1以上、u以下の整数であり、sは1以上の整数である。 FIG. 8 is a flowchart showing an operation example of the image generation device 207. The basis acquisition unit 20 acquires basis data including u basis functions 22 (S702). u is an integer of 2 or more. u is preferably an integer equal to or greater than the number of wavelengths at which the captured image 12 is captured. The function setting unit 30 sets the spectroscopic functions 36-n-s for each of the basis functions 22-n and the virtual spectroscopic filter 32-s (S704). n is an integer of 1 or more and u or less, and s is an integer of 1 or more.

画像取得部10は、撮像画像12を取得する(S706)。スペクトル係数算出部40は、スペクトル係数42を算出する(S708)。S702からS708の処理は、図8に示した順番に限定されない。例えば、S702の前にS706の処理があってもよい。 The image acquisition unit 10 acquires the captured image 12 (S706). The spectrum coefficient calculation unit 40 calculates the spectrum coefficient 42 (S708). The processing of S702 to S708 is not limited to the order shown in FIG. For example, the processing of S706 may precede S702.

一例としてスペクトル係数42は、以下のように算出できる。撮像画像12における各画素の画素値Iは、下式でモデル化できる。

Figure 2019159565
ただし、s(λ)は対象物300の分光反射率のスペクトル、c(λ)は撮像装置の感度特性のスペクトル、p(λ)は照明光のスペクトルである。なおc(λ)およびp(λ)は既知とする。mは、撮像画像12の数に対応する。例えば、赤、青、緑のように3つの波長成分についてそれぞれ撮像画像12を取得した場合、mは1、2、3のように3つの整数で表される。c(λ)は、撮像装置における各波長成分の感度特性(例えばフィルタの特性)に対応する。As an example, the spectral coefficient 42 can be calculated as follows. Pixel value I m of the pixels in the captured image 12 can be modeled by the following equation.
Figure 2019159565
However, s (λ) is the spectrum of the spectral reflectance of the object 300, cm (λ) is the spectrum of the sensitivity characteristics of the image pickup device, and p (λ) is the spectrum of the illumination light. Note that cm (λ) and p (λ) are known. m corresponds to the number of captured images 12. For example, when the captured image 12 is acquired for each of the three wavelength components such as red, blue, and green, m is represented by three integers such as 1, 2, and 3. cm (λ) corresponds to the sensitivity characteristic (for example, the characteristic of the filter) of each wavelength component in the image pickup apparatus.

また、対象物300のスペクトルs(λ)は、下式で示される。

Figure 2019159565
ただし、σ(n)はスペクトル係数であり、b(λ)はスペクトル係数42−nに対応する基底関数であり、uは用いる基底関数の数である。それぞれの基底関数b(λ)は既知とする。Further, the spectrum s (λ) of the object 300 is represented by the following equation.
Figure 2019159565
However, σ (n) is a spectrum coefficient, b n (λ) is a basis function corresponding to the spectrum coefficient 42−n, and u is the number of basis functions to be used. It is assumed that each basis function b n (λ) is known.

数1に数2を代入すると、下式が得られる。

Figure 2019159565
数3により、それぞれの画素値Iを、既知成分b(λ)c(λ)p(λ)と、未知のスペクトル係数σ(n)で表すことができる。Substituting the equation 2 into the equation 1 gives the following equation.
Figure 2019159565
The number 3, each of the pixel values I m, the known components b n (λ) c m ( λ) p (λ), can be expressed by the unknown spectral coefficients σ (n).

次に、数3における既知成分b(λ)c(λ)p(λ)を所定の係数に置き換える。より具体的には、mおよびnの各組み合わせについて、既知成分b(λ)c(λ)p(λ)を所定の係数に置き換える。一例として基底関数の数が3、撮像画像12の数が3の場合を考える。つまり、u=3、m=1、2、3である。Next, the known component b n (λ) c m (λ) p (λ) in Equation 3 is replaced with a predetermined coefficient. More specifically, for each combination of m and n, the known components b n (λ) cm (λ) p (λ) are replaced with predetermined coefficients. As an example, consider the case where the number of basis functions is 3 and the number of captured images 12 is 3. That is, u = 3, m = 1, 2, and 3.

m=1の場合について、既知成分を係数Aを用いて下式のように置き換える。

Figure 2019159565
m=2、3の場合も、既知成分を係数B、Cを用いて下式のように置き換える。
Figure 2019159565
In the case of m = 1, the known component is replaced with the coefficient An as shown in the following equation.
Figure 2019159565
Also in the case of m = 2 and 3, the known components are replaced by the coefficients B n and C n as shown in the following equation.
Figure 2019159565

数3、4、5から、下式が得られる。

Figure 2019159565
画素値Iは撮像画像12から既知であるので、数6の連立方程式を解くことで、スペクトル係数σ(1)、σ(2)、σ(3)を算出できる。なお、ノイズの影響や、スペクトルを推定するうえでの多項式の上位項のみを用いることの影響で、算出したスペクトル係数を用いた対象物のスペクトルが負の値を含むことがある。そこで、対象物のスペクトルが必ず正となるように数6の連立方程式を解いてもよい。具体的には、制約つきの最小二乗法を用いることが考えられる。The following equation can be obtained from the numbers 3, 4, and 5.
Figure 2019159565
Since the pixel value Im is known from the captured image 12, the spectral coefficients σ (1), σ (2), and σ (3) can be calculated by solving the simultaneous equations of Equation 6. In addition, the spectrum of the object using the calculated spectrum coefficient may include a negative value due to the influence of noise and the influence of using only the upper term of the polynomial in estimating the spectrum. Therefore, the simultaneous equations of Equation 6 may be solved so that the spectrum of the object is always positive. Specifically, it is conceivable to use the constrained least squares method.

画像生成部50は、分光画像を生成する(S710)。画像生成部50が算出する各画素における波長成分毎の画素値Rは、以下で示される。tは1以上、s以下の整数であり、各波長成分に対応する。

Figure 2019159565
ただし、r(n)は分光関数36−n−tである。The image generation unit 50 generates a spectroscopic image (S710). The pixel value R t for each wavelength component in each pixel calculated by the image generation unit 50 is shown below. t is an integer of 1 or more and s or less, and corresponds to each wavelength component.
Figure 2019159565
However, r t (n) is the spectral function 36-n-t.

つまり、σ(n)とr(n)をu回乗算した結果を加算することで、各画素の画素値Rを算出できる。このため、少ない演算量で画素値Rを算出できる。That, sigma a (n) and r t (n) by adding the result of multiplying u times, it calculates the pixel values R t for each pixel. Therefore, the pixel value R t can be calculated with a small amount of calculation.

図9は、画像生成装置207の他の例を示す図である。本例の画像生成装置207は、分光関数36を算出しない。本例の画像生成装置207は、画像取得部10、スペクトル係数算出部40、スペクトル画像生成部802および画像生成部804を備える。画像取得部10およびスペクトル係数算出部40は、図2に示した画像取得部10およびスペクトル係数算出部40と同様である。 FIG. 9 is a diagram showing another example of the image generator 207. The image generator 207 of this example does not calculate the spectroscopic function 36. The image generation device 207 of this example includes an image acquisition unit 10, a spectrum coefficient calculation unit 40, a spectrum image generation unit 802, and an image generation unit 804. The image acquisition unit 10 and the spectrum coefficient calculation unit 40 are the same as the image acquisition unit 10 and the spectrum coefficient calculation unit 40 shown in FIG.

スペクトル画像生成部802は、スペクトル係数42に対して、対応する基底関数22を乗算する。これにより、所定の波長分解能を有するスペクトル画像を生成する。画像生成部804は、スペクトル画像に対して、仮想分光フィルタ32の分光特性を乗算することで、分光画像を生成する。 The spectrum image generation unit 802 multiplies the spectrum coefficient 42 by the corresponding basis function 22. As a result, a spectral image having a predetermined wavelength resolution is generated. The image generation unit 804 generates a spectroscopic image by multiplying the spectral image by the spectral characteristics of the virtual spectroscopic filter 32.

図10は、スペクトル画像806の一例を示す図である。スペクトル画像生成部802は、それぞれの波長に対応するスペクトル画像806を生成する。例えば注目帯域が600nmから1000nmであり波長分解能が1nmの場合、スペクトル画像生成部802は、400個程度のスペクトル画像806を生成する。 FIG. 10 is a diagram showing an example of the spectrum image 806. The spectrum image generation unit 802 generates a spectrum image 806 corresponding to each wavelength. For example, when the band of interest is 600 nm to 1000 nm and the wavelength resolution is 1 nm, the spectrum image generation unit 802 generates about 400 spectrum images 806.

それぞれのスペクトル画像806の各画素は、当該波長における各画素値を示している。それぞれのスペクトル画像806は、対応するスペクトル係数42と基底関数22とを乗算して、それぞれの乗算結果を波長毎に加算することで算出できる。 Each pixel of each spectral image 806 indicates a pixel value at that wavelength. Each spectral image 806 can be calculated by multiplying the corresponding spectral coefficient 42 and the basis function 22 and adding the respective multiplication results for each wavelength.

画像生成部804は、設定される仮想分光フィルタ32の分光特性と、スペクトル画像806に基づいて分光画像を生成する。具体的には、画像生成部804は下式に基づいて、分光画像の各画素値Rを算出する。

Figure 2019159565
ただし、f(λ)は波長λにおけるスペクトル画像806の画素値であり、v(λ)は分光特性tの波長λにおける値である。つまり、本例の画像生成装置100においては、各画素値Rを算出するのに、f(λ)とv(λ)を400回程度(波長分解能が1nmで、注目帯域が600nmから1000nmの場合)乗算した結果を加算する。The image generation unit 804 generates a spectroscopic image based on the spectral characteristics of the set virtual spectroscopic filter 32 and the spectral image 806. Specifically, the image generation unit 804 calculates each pixel value R t of the spectroscopic image based on the following equation.
Figure 2019159565
However, f (λ) is the pixel value of the spectral image 806 at the wavelength λ, and v t (λ) is the value of the spectral characteristic t at the wavelength λ. That is, in the image generation device 100 of this example, f (λ) and v t (λ) are performed about 400 times (wavelength resolution is 1 nm, and the attention band is 600 nm to 1000 nm) in order to calculate each pixel value R t. In the case of) Add the result of multiplication.

上述したように、図2に示した画像生成装置207によれば、各画素値Rを算出するのに、u回(基底関数22の数)の乗算と1回の加算だけでよい。このため、非常に少ない演算量で、任意の仮想分光フィルタ32に対する分光画像を生成できる。また、スペクトル係数42を記憶しておき、情報管理装置100から基底データを取得することで、任意の仮想分光特性の分光画像を容易に作成できる。As described above, according to the image generator 207 shown in FIG. 2, it is only necessary to multiply u times (the number of basis functions 22) and add once to calculate each pixel value R t . Therefore, a spectroscopic image for an arbitrary virtual spectroscopic filter 32 can be generated with a very small amount of calculation. Further, by storing the spectral coefficient 42 and acquiring the basis data from the information management device 100, a spectroscopic image having arbitrary virtual spectral characteristics can be easily created.

また、u回(基底関数の数)またはそれ以下の撮像画像12から対象物300の分光画像を生成するので、短い撮像時間ですむ。このため、対象物300に照明を当てる時間を短くでき、対象物300へのダメージを低減できる。また、動画の撮像画像12から、動画の分光画像を容易に生成できる。 Further, since the spectroscopic image of the object 300 is generated from the captured image 12 of u times (the number of basis functions) or less, a short imaging time is required. Therefore, the time for illuminating the object 300 can be shortened, and the damage to the object 300 can be reduced. In addition, a spectroscopic image of the moving image can be easily generated from the captured image 12 of the moving image.

また、基底データの波長分解能で、分光画像が生成できる。このため、高い波長分解能の分光画像を容易に生成できる。更に、波長分解能を高くしても、演算に用いるデータ量はそれほど増加しない。 In addition, a spectroscopic image can be generated with the wavelength resolution of the basis data. Therefore, a spectroscopic image having a high wavelength resolution can be easily generated. Further, even if the wavelength resolution is increased, the amount of data used for the calculation does not increase so much.

図11は、スペクトル測定データを測定した際の、対象物300への照明の光線空間を示す光線空間データを説明する図である。図11の例においては、対象物300に照明光を照射する照明部410を示している。光線空間データは、対象物300に照明光を照射する光源412の位置、種類および数、ならびに、照射光の強度、スペクトル、照射角度および偏光の少なくともいずれかを示すデータである。 FIG. 11 is a diagram for explaining the ray space data indicating the ray space of illumination to the object 300 when the spectrum measurement data is measured. In the example of FIG. 11, the illumination unit 410 that irradiates the object 300 with illumination light is shown. The ray space data is data indicating the position, type and number of light sources 412 that irradiate the object 300 with illumination light, and at least one of the intensity, spectrum, irradiation angle and polarization of the irradiation light.

光線空間データに示される照明条件が変化すると、スペクトル測定データが変化する場合がある。例えば分光測定装置は、対象物300の測定領域における、表面反射光、表面散乱光および内部散乱光を測定する。内部散乱光は、対象物300の内部において入射光が散乱して出射した成分である。光の入射角度等の照明条件が変化すると、分光測定装置に入射される表面反射光、表面散乱光および内部散乱光が変化する場合がある。このため、照明条件を考慮せずにスペクトル測定データから基底関数を更新すると、スペクトル推定の精度が高くならない場合がある。 When the illumination conditions shown in the ray space data change, the spectrum measurement data may change. For example, a spectroscopic measuring device measures surface reflected light, surface scattered light, and internally scattered light in the measurement region of the object 300. The internally scattered light is a component emitted by scattering the incident light inside the object 300. When the illumination conditions such as the incident angle of light change, the surface reflected light, the surface scattered light, and the internally scattered light incident on the spectroscopic measuring device may change. Therefore, if the basis function is updated from the spectrum measurement data without considering the illumination conditions, the accuracy of the spectrum estimation may not be improved.

基底更新部106は、スペクトル測定データおよび光線空間データに基づいて、基底関数を算出してよい。例えば基底更新部106は、スペクトル測定データに付された光線空間データと、予め定められた基準条件との差異に基づいて、スペクトル測定データを補正してから基底関数を算出する。光線空間データの各パラメータの基準値との差異が、スペクトル測定データに与える影響は、予め測定されてよい。基底更新部106には、光線空間データの各パラメータに対して、基準値との差異に応じたスペクトル測定データの補正量を算出するための補正テーブルまたは補正関数が予め設定されてよい。他の例では、基底更新部106は、光線空間データに応じて分類された基底関数を、対応するスペクトル測定データを用いて更新してもよい。 The basis update unit 106 may calculate the basis function based on the spectrum measurement data and the ray space data. For example, the basis update unit 106 corrects the spectrum measurement data based on the difference between the ray space data attached to the spectrum measurement data and a predetermined reference condition, and then calculates the basis function. The effect of the difference from the reference value of each parameter of the ray space data on the spectrum measurement data may be measured in advance. A correction table or a correction function for calculating the correction amount of the spectrum measurement data according to the difference from the reference value may be set in advance in the base update unit 106 for each parameter of the ray space data. In another example, the basis update unit 106 may update the basis functions classified according to the ray space data with the corresponding spectral measurement data.

光源412の位置とは、対象物300に対する3次元の相対位置(x、y、z)である。光源412の位置は、対象物300の測定領域に対する相対位置であってよい。光源412が複数存在する場合、光線空間データには、それぞれの光源412の位置を示すデータが含まれてよい。 The position of the light source 412 is a three-dimensional relative position (x, y, z) with respect to the object 300. The position of the light source 412 may be relative to the measurement region of the object 300. When there are a plurality of light sources 412, the ray space data may include data indicating the positions of the respective light sources 412.

光源412の種類とは、光を生成する手段に関する情報であってよい。一例として光源412の種類とは、光源412がハロゲンランプ、キセノンランプ、LED等のいずれの光源であるかを示す情報である。照明部410は、複数の種類の光源を有してよい。 The type of light source 412 may be information about means of producing light. As an example, the type of the light source 412 is information indicating which light source the light source 412 is, such as a halogen lamp, a xenon lamp, or an LED. The illumination unit 410 may have a plurality of types of light sources.

光源412の数とは、スペクトルデータの測定時において対象物300に光を照射している光源412の数を指す。光源412が照射する光の波長は、当該光において最も強度が大きい主成分の波長であってよく、所定の波長範囲に渡るスペクトルであってもよい。 The number of light sources 412 refers to the number of light sources 412 that irradiate the object 300 with light at the time of measuring the spectrum data. The wavelength of the light emitted by the light source 412 may be the wavelength of the principal component having the highest intensity in the light, or may be a spectrum over a predetermined wavelength range.

光源412が照射する光の照射角度は、当該光の光軸440の角度θaが含まれてよい。光軸440とは、光源412が照射する光の中心軸である。当該角度θaは、対象物300の表面302に対する角度であってよく、所定の基準面に対する角度であってもよい。対象物300の表面302が傾斜を有する場合、分光測定装置は測定領域における傾斜の角度を測定してもよい。光線空間データには、対象物300の表面302の測定領域における傾斜角が含まれてよい。 The irradiation angle of the light emitted by the light source 412 may include the angle θa of the optical axis 440 of the light. The optical axis 440 is the central axis of the light emitted by the light source 412. The angle θa may be an angle with respect to the surface 302 of the object 300, or may be an angle with respect to a predetermined reference plane. If the surface 302 of the object 300 has an inclination, the spectroscopic measuring device may measure the angle of inclination in the measurement region. The ray space data may include an inclination angle in the measurement region of the surface 302 of the object 300.

照明部410が集光系照明である場合、光源412が照射する光の照射角度には、表面302において光が集光する集光角度Φが含まれてもよい。照明部410が集光レンズ438を有する場合、集光角度Φは、集光レンズ438の特性から定められる。光源412が照射する光の照射角度には、光源412から光が発散する発散角度φが含まれてもよい。 When the illumination unit 410 is a condensing system illumination, the irradiation angle of the light emitted by the light source 412 may include a condensing angle Φ at which the light is condensed on the surface 302. When the illumination unit 410 has a condensing lens 438, the condensing angle Φ is determined from the characteristics of the condensing lens 438. The irradiation angle of the light emitted by the light source 412 may include a divergence angle φ in which the light is diverged from the light source 412.

光源412が照射する光の偏光状態とは、光の偏光の有無、偏光の方向等が含まれる。光線空間データには、光の照射角度が少なくとも含まれてよく、光源412の位置、種類、数、光源412が照射する光のスペクトル、強度、照射角度、偏光状態の一部または全部が含まれてもよい。 The polarization state of the light emitted by the light source 412 includes the presence or absence of polarization of the light, the direction of polarization, and the like. The ray space data may include at least the irradiation angle of the light, including the position, type, number of the light source 412, the spectrum of the light emitted by the light source 412, the intensity, the irradiation angle, and part or all of the polarization state. You may.

このような光線空間データに基づいて基底関数を更新することで、照明条件によるスペクトル測定データへの影響を考慮して、基底関数を更新できる。このため、基底関数を精度よく更新できる。 By updating the basis function based on such ray space data, the basis function can be updated in consideration of the influence of the illumination condition on the spectrum measurement data. Therefore, the basis function can be updated accurately.

図12は、情報管理装置100の他の例を示す図である。本例の情報管理装置100は、図1に示した構成に加えてスペクトル推定部208を更に備える。図12においては、画像生成装置207を合わせて示しており、端末200の画像生成装置207以外の構造を省略している。 FIG. 12 is a diagram showing another example of the information management device 100. The information management device 100 of this example further includes a spectrum estimation unit 208 in addition to the configuration shown in FIG. In FIG. 12, the image generation device 207 is also shown, and the structure other than the image generation device 207 of the terminal 200 is omitted.

本例の画像生成装置207は、画像取得部10が取得した撮像画像12のデータを付して、情報管理装置100に基底データを要求する。管理装置側データ取得部104は、撮像画像12のデータを取得する。スペクトル推定部208は、撮像画像データと、基底記憶部108から取得した基底データとに基づいて、撮像画像12に含まれる対象物300のスペクトルを推定する。具体的には、スペクトル推定部208は、対象物のスペクトル係数42を算出する。スペクトル推定部208は、図2に示したスペクトル係数算出部40と同一または同様の処理を行ってよい。管理装置側データ送信部102は、基底データに加えて、スペクトル推定部208が生成したスペクトルに関する情報(すなわち、スペクトル係数42)を端末200に送信する。 The image generation device 207 of this example attaches the data of the captured image 12 acquired by the image acquisition unit 10 and requests the information management device 100 for the base data. The management device side data acquisition unit 104 acquires the data of the captured image 12. The spectrum estimation unit 208 estimates the spectrum of the object 300 included in the captured image 12 based on the captured image data and the basal data acquired from the basal storage unit 108. Specifically, the spectrum estimation unit 208 calculates the spectrum coefficient 42 of the object. The spectrum estimation unit 208 may perform the same or the same processing as the spectrum coefficient calculation unit 40 shown in FIG. The management device side data transmission unit 102 transmits information about the spectrum generated by the spectrum estimation unit 208 (that is, the spectrum coefficient 42) to the terminal 200 in addition to the base data.

画像生成装置207の画像生成部50は、関数設定部30が設定した分光関数36と、情報管理装置100から取得したスペクトル係数42とに基づいて、分光画像を生成する。この場合、端末200におけるデータ処理の負荷を更に低減できる。 The image generation unit 50 of the image generation device 207 generates a spectroscopic image based on the spectroscopic function 36 set by the function setting unit 30 and the spectral coefficient 42 acquired from the information management device 100. In this case, the load of data processing on the terminal 200 can be further reduced.

図13は、本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ1200の例を示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該装置の1又は複数の「部」として機能させ、又は当該オペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ1200に、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。このようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。当該機能は、FPGAで実装してもよい。一例としてプログラムは、コンピュータ1200を、情報管理装置100、端末200および画像生成装置207のうちのいずれかとして機能させる。 FIG. 13 shows an example of a computer 1200 in which a plurality of aspects of the present invention can be embodied in whole or in part. The program installed on the computer 1200 causes the computer 1200 to function as an operation associated with the device according to an embodiment of the present invention or as one or more "parts" of the device, or the operation or the one or more "parts". A unit can be run and / or a computer 1200 can be run a process according to an embodiment of the invention or a stage of the process. Such a program may be executed by the CPU 1212 to cause the computer 1200 to perform a specific operation associated with some or all of the blocks of the flowchart and block diagram described herein. The function may be implemented by FPGA. As an example, the program causes the computer 1200 to function as one of the information management device 100, the terminal 200, and the image generator 207.

本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、RAM1214、グラフィックコントローラ1216、及びディスプレイデバイス1218を含み、これらはホストコントローラ1210によって相互に接続される。コンピュータ1200はまた、通信インターフェース1222、ハードディスクドライブ1224、DVD−ROMドライブ1226、及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、これらは入出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続される。コンピュータはまた、ROM1230及びキーボード1242のようなレガシの入出力ユニットを含み、これらは入出力チップ1240を介して入出力コントローラ1220に接続される。 The computer 1200 according to this embodiment includes a CPU 1212, a RAM 1214, a graphic controller 1216, and a display device 1218, which are interconnected by a host controller 1210. The computer 1200 also includes input / output units such as a communication interface 1222, a hard disk drive 1224, a DVD-ROM drive 1226, and an IC card drive, which are connected to the host controller 1210 via the input / output controller 1220. The computer also includes legacy I / O units such as the ROM 1230 and keyboard 1242, which are connected to the I / O controller 1220 via the I / O chip 1240.

CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、これにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ1216は、RAM1214内に提供されるフレームバッファ等又は当該グラフィックコントローラ1216自体の中に、CPU1212によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス1218上に表示させる。 The CPU 1212 operates according to the programs stored in the ROM 1230 and the RAM 1214, thereby controlling each unit. The graphic controller 1216 acquires image data generated by the CPU 1212 in a frame buffer or the like provided in the RAM 1214 or in the graphic controller 1216 itself, and displays the image data on the display device 1218.

通信インターフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ1224は、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納する。DVD−ROMドライブ1226は、プログラム又はデータをDVD−ROM1201から読み取り、ハードディスクドライブ1224にRAM1214を介してプログラム又はデータを提供する。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込む。 The communication interface 1222 communicates with other electronic devices via a network. The hard disk drive 1224 stores programs and data used by the CPU 1212 in the computer 1200. The DVD-ROM drive 1226 reads the program or data from the DVD-ROM 1201 and provides the program or data to the hard disk drive 1224 via the RAM 1214. The IC card drive reads the program and data from the IC card and / or writes the program and data to the IC card.

ROM1230は、内部に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ1240はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ1220に接続してよい。 The ROM 1230 internally stores a boot program or the like executed by the computer 1200 at the time of activation, and / or a program depending on the hardware of the computer 1200. The input / output chip 1240 may also connect various input / output units to the input / output controller 1220 via a parallel port, a serial port, a keyboard port, a mouse port, and the like.

プログラムが、DVD−ROM1201又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるハードディスクドライブ1224、RAM1214、又はROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。 The program is provided by a computer-readable storage medium such as a DVD-ROM 1201 or an IC card. The program is read from a computer-readable storage medium, installed on a hard disk drive 1224, RAM 1214, or ROM 1230, which is also an example of a computer-readable storage medium, and executed by the CPU 1212. The information processing described in these programs is read by the computer 1200 and provides a link between the program and the various types of hardware resources described above. The device or method may be configured to implement the operation or processing of information according to the use of the computer 1200.

例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、ハードディスクドライブ1224、DVD−ROM1201、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。 For example, when communication is executed between the computer 1200 and an external device, the CPU 1212 executes a communication program loaded in the RAM 1214, and performs communication processing on the communication interface 1222 based on the processing described in the communication program. You may order. Under the control of the CPU 1212, the communication interface 1222 reads and reads transmission data stored in a transmission buffer area provided in a recording medium such as a RAM 1214, a hard disk drive 1224, a DVD-ROM 1201, or an IC card. The data is transmitted to the network, or the received data received from the network is written to the reception buffer area or the like provided on the recording medium.

また、CPU1212は、ハードディスクドライブ1224、DVD−ROMドライブ1226(DVD−ROM1201)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。 Further, the CPU 1212 allows the RAM 1214 to read all or necessary parts of a file or database stored in an external recording medium such as a hard disk drive 1224, a DVD-ROM drive 1226 (DVD-ROM1201), or an IC card. Various types of processing may be performed on the data on the RAM 1214. The CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような、様々なタイプの情報が、情報処理されるべく、記録媒体に格納されてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、これにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。 Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on recording media for information processing. The CPU 1212 describes various types of operations, information processing, conditional judgment, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval described in various parts of the present disclosure with respect to the data read from the RAM 1214, and is specified by the instruction sequence of the program. Various types of processing may be performed, including / replacement, etc., and the results are written back to the RAM 1214. Further, the CPU 1212 may search for information in a file, a database, or the like in the recording medium. For example, when a plurality of entries each having an attribute value of the first attribute associated with the attribute value of the second attribute are stored in the recording medium, the CPU 1212 is the first of the plurality of entries. The attribute value of the attribute of is searched for the entry that matches the specified condition, the attribute value of the second attribute stored in the entry is read, and the first attribute satisfying the predetermined condition is selected. You may get the attribute value of the associated second attribute.

以上の説明によるプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上又はコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、これにより、プログラムをコンピュータ1200にネットワークを介して提供する。 The program or software module described above may be stored on a computer 1200 or in a computer-readable storage medium near the computer 1200. In addition, a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a dedicated communication network or a server system connected to the Internet can be used as a computer-readable storage medium, whereby the program can be sent to the computer 1200 via the network. provide.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the claims that the form with such modifications or improvements may also be included in the technical scope of the invention.

請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of operations, procedures, steps, steps, etc. in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, specifications, and drawings is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. is not.

10・・・画像取得部、12・・・撮像画像、22・・・基底関数、23・・・帯域、20・・・基底取得部、30・・・関数設定部、32・・・仮想分光フィルタ、36・・・分光関数、40・・・スペクトル係数算出部、42・・・スペクトル係数、44・・・ビット、46・・・領域、48・・・領域、50・・・画像生成部、100・・・情報管理装置、102・・・管理装置側データ送信部、104・・・管理装置側データ取得部、106・・・基底更新部、108・・・基底記憶部、200・・・端末、202・・・端末側データ送信部、204・・・端末側データ取得部、206・・・スペクトル取得部、207・・・画像生成装置、208・・・スペクトル推定部、250・・・情報管理システム、252・・・ネットワーク、300・・・対象物、302・・・表面、410・・・照明部、412・・・光源、438・・・レンズ、440・・・光軸、802・・・スペクトル画像生成部、804・・・画像生成部、806・・・スペクトル画像、1200・・・コンピュータ、1201・・・DVD−ROM、1210・・・ホストコントローラ、1212・・・CPU、1214・・・RAM、1216・・・グラフィックコントローラ、1218・・・ディスプレイデバイス、1220・・・入出力コントローラ、1222・・・通信インターフェース、1224・・・ハードディスクドライブ、1226・・・DVD−ROMドライブ、1230・・・ROM、1240・・・入出力チップ、1242・・・キーボード 10 ... Image acquisition unit, 12 ... Captured image, 22 ... Base function, 23 ... Band, 20 ... Base acquisition unit, 30 ... Function setting unit, 32 ... Virtual spectroscopy Filter, 36 ... Spectral function, 40 ... Spectral coefficient calculation unit, 42 ... Spectral coefficient, 44 ... Bit, 46 ... Region, 48 ... Region, 50 ... Image generation unit , 100 ... Information management device, 102 ... Management device side data transmission unit, 104 ... Management device side data acquisition unit, 106 ... Base update unit, 108 ... Base storage unit, 200 ...・ Terminal, 202 ・ ・ ・ terminal side data transmission unit, 204 ・ ・ ・ terminal side data acquisition unit, 206 ・ ・ ・ spectrum acquisition unit, 207 ・ ・ ・ image generator, 208 ・ ・ ・ spectrum estimation unit, 250 ・ ・Information management system, 252 ... network, 300 ... object, 302 ... surface, 410 ... lighting unit, 412 ... light source, 438 ... lens, 440 ... optical axis, 802 ... Spectral image generation unit, 804 ... Image generation unit, 806 ... Spectral image, 1200 ... Computer, 1201 ... DVD-ROM, 1210 ... Host controller, 1212 ... CPU , 1214 ... RAM, 1216 ... graphic controller, 1218 ... display device, 1220 ... input / output controller, 1222 ... communication interface, 1224 ... hard disk drive, 1226 ... DVD-ROM Drive, 1230 ... ROM, 1240 ... I / O chip, 1242 ... Keyboard

Claims (12)

対象物の情報を管理する情報管理装置であって、
1つまたは複数のカテゴリに分類され、前記対象物のスペクトルに関する基底データを記憶する基底記憶部と、
前記対象物のスペクトル測定データ及び前記カテゴリに関する情報を取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得したデータに基づいて、前記基底記憶部が記憶している前記基底データを更新する基底更新部と
を備える情報管理装置。
An information management device that manages information about objects.
A basal storage unit that is classified into one or more categories and stores basal data regarding the spectrum of the object.
A data acquisition unit that acquires spectrum measurement data of the object and information related to the category, and
An information management device including a base update unit that updates the base data stored in the base storage unit based on the data acquired by the data acquisition unit.
前記データ取得部は、前記スペクトル測定データを生成した際の照明の光線空間を示す光線空間データを取得し、
前記基底更新部は、前記光線空間データを用いて前記基底データを更新する
請求項1に記載の情報管理装置。
The data acquisition unit acquires ray space data indicating the ray space of illumination when the spectrum measurement data is generated, and obtains the ray space data.
The information management device according to claim 1, wherein the base updating unit updates the base data using the ray space data.
前記データ取得部は、ネットワークを介して複数の端末から前記スペクトル測定データ及び前記カテゴリに関する情報を取得する
請求項1または2に記載の情報管理装置。
The information management device according to claim 1 or 2, wherein the data acquisition unit acquires the spectrum measurement data and information related to the category from a plurality of terminals via a network.
前記複数の端末のうちのいずれかの端末からの要求に応じて、前記基底記憶部が記憶した前記基底データを、前記端末に送信するデータ送信部を更に備える
請求項3に記載の情報管理装置。
The information management device according to claim 3, further comprising a data transmission unit that transmits the basal data stored by the basal storage unit to the terminal in response to a request from any of the plurality of terminals. ..
前記データ送信部は、前記端末から指定された前記対象物が属するカテゴリに対応する前記基底データを前記端末に送信する
請求項4に記載の情報管理装置。
The information management device according to claim 4, wherein the data transmission unit transmits the basic data corresponding to the category to which the object specified by the terminal belongs to the terminal.
前記データ取得部は、前記対象物を撮像した撮像画像を前記端末から取得し、
前記撮像画像と前記基底データとに基づいて前記対象物のスペクトルを推定するスペクトル推定部を備え、
前記データ送信部は、推定したスペクトルに関する情報を前記端末に送信する
請求項4または5に記載の情報管理装置。
The data acquisition unit acquires an image captured by capturing the object from the terminal.
A spectrum estimation unit that estimates the spectrum of the object based on the captured image and the basal data is provided.
The information management device according to claim 4 or 5, wherein the data transmission unit transmits information on the estimated spectrum to the terminal.
請求項4または5に記載の情報管理装置と接続可能な端末であって、
前記対象物を撮像した撮像画像を取得する画像取得部と、
前記情報管理装置から前記基底データを取得する端末側データ取得部と、
前記撮像画像と前記基底データとに基づいて前記対象物の分光画像を生成する画像生成部と
を備える端末。
A terminal that can be connected to the information management device according to claim 4 or 5.
An image acquisition unit that acquires an image of the object,
A terminal-side data acquisition unit that acquires the base data from the information management device,
A terminal including an image generation unit that generates a spectroscopic image of the object based on the captured image and the basal data.
請求項6に記載の情報管理装置と接続可能な端末であって、
前記対象物を撮像した撮像画像を取得する画像取得部と、
前記情報管理装置に対して、前記撮像画像を送信する端末側データ送信部と、
前記情報管理装置から前記対象物のスペクトルに関する情報を取得する端末側データ取得部と、
を備える端末。
A terminal that can be connected to the information management device according to claim 6.
An image acquisition unit that acquires an image of the object,
A terminal-side data transmission unit that transmits the captured image to the information management device,
A terminal-side data acquisition unit that acquires information about the spectrum of the object from the information management device, and
A terminal equipped with.
請求項4または5に記載の情報管理装置と、
請求項7に記載の端末と
を備える情報管理システム。
The information management device according to claim 4 or 5,
An information management system including the terminal according to claim 7.
請求項6に記載の情報管理装置と、
請求項8に記載の端末と
を備える情報管理システム。
The information management device according to claim 6 and
An information management system including the terminal according to claim 8.
コンピュータを、請求項1から6のいずれか一項に記載の情報管理装置として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the information management device according to any one of claims 1 to 6. コンピュータを、請求項7または8に記載の端末として機能させるためのプログラム。 A program for operating a computer as a terminal according to claim 7 or 8.
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