KR20070019743A - Imaging system - Google Patents
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Abstract
피사체를 촬영하는 촬영 시스템에서, 상기 피사체의 색채 정보를 검출하기 위한 색채 정보 검출 수단(2)과, 상기 피사체의 컬러 화상을 촬영하기 위한 컬러 화상 촬상 수단(1)과, 상기 색채 정보 검출 수단과 상기 컬러 화상 촬상 수단의 대응 위치 정보로부터, 상기 컬러 화상 촬상 수단으로 촬상되는 컬러 화상의 색 보정을 행하는 색 보정 수단(3)을 구비한 것을 특징으로 하고, 고정밀도의 색 보정을 가능하게 한다.In a photographing system for photographing a subject, color information detecting means (2) for detecting color information of the subject, color image capturing means (1) for photographing a color image of the subject, and the color information detecting means; Color correction means (3) for performing color correction of the color image picked up by the color image pickup means from the corresponding positional information of the color image pickup means is provided, enabling high-precision color correction.
피사체, 색채 정보, 색 보정, 분광 필터, RGB 화상 메모리, 측색계 Subject, color information, color correction, spectral filter, RGB image memory, colorimeter
Description
본 발명은, 피사체의 분광 스펙트럼 정보를 이용하여, 입력 화상의 색 보정을 행하는 촬영 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a photographing system that performs color correction of an input image using spectral spectral information of a subject.
종래, 공업 분야나 식품 분야, 의료 분야 등의 많은 분야에서, 색채 관리가 행해지고 있다. 예를 들면, 공업 분야에서는, 제조한 제품의 색에 대한 색채 관리가 행해지고 있고, 제품이 규격 내의 색으로 마무리되어 있는지의 여부의 확인에, 분광계, 색채계 등의 측색기가 이용되고 있다. 또한, 의료 분야에서는, 예를 들면 피부과에서, 피부의 색에 대한 색채 관리가 행해지고 있다. 피부의 색의 변화를 기록하기 위해, 디지털 카메라가 이용되는 경우가 많다.Background Art Conventionally, color management is performed in many fields such as the industrial field, the food field, and the medical field. For example, in the industrial field, color management with respect to the color of the manufactured product is performed, and colorimeters, such as a spectrometer and a colorimeter, are used for checking whether the product is finished to the color within a specification. In the medical field, for example, color management of the color of the skin is performed in dermatology. Digital cameras are often used to record changes in the color of the skin.
디지털 카메라는, 근년, 고화소화, 저렴화가 진행되고, 이에 수반하여 색채 관리에서의 이용 분야도 확대되고 있다. 예를 들면 치과 분야 등에서도 디지털 카메라가 이용되고 있다.In recent years, digital cameras have become increasingly high in size and inexpensive, and with this, the field of use in color management is also expanding. For example, digital cameras are also used in the dental field.
디지털 카메라는 환부의 화상을 용이하게 취득할 수 있고, 촬상 후 바로 화상을 확인할 수 있다고 하는 이점이 있는 반면, 색 보정의 정밀도가 낮기 때문에, 동일 피사체라도, 촬영할 때마다 촬상 화상의 색이 다른 등의 문제가 있다. 디지털 카메라에서의 색 보정의 정밀도는, 여러 가지 원인에 의해 저하된다. 특히, 화 이트 밸런스의 검출 정밀도의 저하가 색 보정의 정밀도에 미치는 영향은 크다.The digital camera has an advantage of easily acquiring an image of the affected part and confirming the image immediately after the image is taken. On the other hand, since the accuracy of color correction is low, the color of the captured image is different each time the image is taken, even for the same subject. There is a problem. The accuracy of color correction in a digital camera is lowered by various causes. In particular, the effect of the reduction in the detection accuracy of the white balance on the accuracy of the color correction is large.
따라서, 일본 특개 2003-125422호 공보(이하, 문헌 1이라고 함)에서는, 화이트 밸런스의 보정 정밀도를 향상시키는 제안이 이루어져 있다. 이 제안에서는, 디지털 카메라의 촬영 시에 측색 센서의 정보를 이용하여, 화이트 밸런스의 보정 정밀도를 향상시키도록 되어 있다. 즉, 문헌 1은, 디지털 카메라로 촬영하고 있는 영역과 거의 동일한 방향에 측색 센서를 설치하고, 얻어진 측색 센서의 RGB값에 기초하여, 디지털 카메라의 신호값을 보정하는 것이다. 이 경우에는, 디지털 카메라로 촬영한 화상 데이터의 RGB값을, RGB마다 화면 전체에서 평균화하여, 측색 센서와 비교하도록 하고 있다.Therefore, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-125422 (hereinafter referred to as Document 1) proposes to improve the correction accuracy of white balance. In this proposal, the correction accuracy of the white balance is improved by using the information of the colorimetric sensor when the digital camera is photographed. That is,
그런데, 피부과나, 치과용의 의료 현장에서는, 화상 중의 환부 부분만에서도 정확한 색을 취득하고자 하는 요구가 높다. 그러나, 문헌 1에서는, 단순히 화면 전체의 화이트 밸런스를 조정하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에, 환부에 대해서 정확한 색을 취득할 수 있다고는 할 수 없다.By the way, in a dermatology and dental medical field, there is a high demand for acquiring accurate color only in the affected part of the image. However, in
예를 들면 피부과의 의료 현장에서는, 피부의 염증 등의 시간적인 변화를 파악할 필요로부터, 일시를 겹치지 않게 하여 복수회 촬영하는 것이 필요하다. 이 경우에서, 동일 배경 하에서 매회의 촬영을 행하는 것은, 현실의 의료 현장에서는 불가능에 가깝다. 이와 같이 환부의 배경 화상이 변화되면, 최적의 화이트 밸런스를 얻기 위한 화이트 밸런스 보정 계수도 변화된다. 즉, 이 경우에는, 동일 환부를 동일 조명 조건 하에서 촬영했다고 하더라도, 각 회의 촬상 화상의 RGB값은 화상마다 서로 다르게 된다.For example, in the medical field of dermatology, it is necessary to grasp multiple changes without overlapping the date and time, since it is necessary to grasp the temporal changes such as inflammation of the skin. In this case, photographing each time under the same background is almost impossible at the actual medical scene. When the background image of the affected part is changed in this manner, the white balance correction coefficient for obtaining the optimum white balance is also changed. That is, in this case, even if the same affected part is photographed under the same lighting conditions, the RGB values of the captured images are different for each image.
또한, 만약 배경 화상을 고정할 수 있었다고 하더라도, 디지털 카메라에서는, CIE의 RGB 표색계에 준거한 RGB값, 즉 사람의 눈의 특성에 맞춘 RGB값을 취득하는 것은 제조상도 곤란하여, 분광계나 색채계 정도의 정밀도로 색을 검출하는 것은 어렵다.In addition, even if the background image can be fixed, it is difficult for a digital camera to obtain RGB values conforming to the CIE RGB color system, that is, RGB values according to the characteristics of the human eye. It is difficult to detect the color with the precision of.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 촬영 화상에 대해서 고정밀도의 색 보정을 행할 수 있는 촬영 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of such a problem, and an object of this invention is to provide the imaging system which can perform highly accurate color correction with respect to a picked-up image.
<발명의 개시><Start of invention>
<과제를 해결하기 위한 수단>Means for solving the problem
본 발명의 청구항 1에 따른 촬영 시스템은, 피사체를 촬영하는 촬영 시스템에 있어서, 상기 피사체의 색채 정보를 검출하기 위한 색채 정보 검출 수단과, 상기 피사체의 컬러 화상을 촬영하기 위한 컬러 화상 촬상 수단과, 상기 색채 정보 검출 수단과 상기 컬러 화상 촬상 수단의 대응 위치 정보로부터, 상기 컬러 화상 촬상 수단으로 촬상되는 컬러 화상의 색 보정을 행하는 색 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.An imaging system according to
본 발명에서, 컬러 화상 촬상 수단은, 피사체의 컬러 화상을 촬영하고, 색채 정보 검출 수단은 피사체의 색채 정보를 검출한다. 색채 정보 검출 수단과 컬러 화상 촬상 수단의 대응 위치 정보로부터, 검출한 색채 정보의 컬러 화상 중의 위치를 구하고, 이 대응 위치에 대해서는, 색채 정보에 의해 컬러 화상을 색 보정함으로써, 고정밀도의 색 보정을 행한 컬러 화상을 얻는다.In the present invention, the color image capturing means photographs the color image of the subject, and the color information detecting means detects the color information of the subject. From the corresponding position information of the color information detecting means and the color image capturing means, the position in the color image of the detected color information is obtained, and for this corresponding position, color correction is performed with high accuracy by performing color correction on the color image using the color information. Obtained color image.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 촬영 시스템을 도시하는 블록도.1 is a block diagram showing a photographing system according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 촬영 시스템을 디지털 카메라에 적용한 경우의 외관을 도시하는 설명도.FIG. 2 is an explanatory diagram showing an appearance when the photographing system of FIG. 1 is applied to a digital camera. FIG.
도 3은 도 1의 디지털 카메라(13) 및 분광계(10)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도.3 is a block diagram showing a specific configuration of the
도 4는 도 3 중의 색 보정부(3)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도.FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the
도 5는 파인더(11) 상의 표시예를 도시하는 설명도.5 is an explanatory diagram showing a display example on the
도 6은 카메라 위치와 피사체의 관계를 설명하기 위한 설명도.6 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a camera position and a subject;
도 7은 색 보정부의 다른 예를 도시하는 블록도.7 is a block diagram showing another example of a color correction unit.
도 8은 화상 표시부(7)의 표시를 설명하기 위한 설명도.8 is an explanatory diagram for explaining the display of the
도 9는 측색계의 다른 예를 도시하는 블록도.9 is a block diagram illustrating another example of a colorimeter.
도 10은 위치 정보의 산출을 설명하기 위한 플로우차트.10 is a flowchart for explaining the calculation of positional information.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태를 도시하는 블록도.Fig. 11 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
도 12는 제2 실시 형태의 변형예를 도시하는 블록도.12 is a block diagram illustrating a modification of the second embodiment.
도 13은 본 발명의 제3 실시 형태를 도시하는 설명도.Fig. 13 is an explanatory diagram showing a third embodiment of the present invention.
도 14는 도 13 중의 화상 처리 장치(202)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도.FIG. 14 is a block diagram showing a specific configuration of the
도 15는 제3 실시 형태의 변형예를 도시하는 설명도.15 is an explanatory diagram showing a modification of the third embodiment.
도 16은 제3 실시 형태의 변형예를 도시하는 설명도.Explanatory drawing which shows the modification of 3rd Embodiment.
도 17은 본 발명의 제4 실시 형태를 도시하는 설명도.17 is an explanatory diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
도 18은 본 발명의 제5 실시 형태를 도시하는 설명도.18 is an explanatory diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
도 19는 색 분리 필터(230)의 구성을 도시하는 설명도.19 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a
도 20은 촬영 대역의 특성을 설명하기 위한 설명도.20 is an explanatory diagram for explaining a characteristic of an imaging band.
도 21은 디지털 카메라(229)의 내부의 회로 구성을 도시하는 블록도.FIG. 21 is a block diagram showing the circuit configuration of the interior of the digital camera 229. FIG.
도 22는 대응 위치를 설명하기 위한 설명도.22 is an explanatory diagram for explaining a corresponding position;
도 23은 도 21 중의 색 보정부(244)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도.FIG. 23 is a block diagram showing a specific configuration of the
도 24는 액정 등을 이용한 파장 가변 필터(237)를 도시하는 설명도.24 is an explanatory diagram showing a variable wavelength filter 237 using a liquid crystal or the like.
도 25는 본 발명의 제6 실시 형태를 도시하는 블록도.Fig. 25 is a block diagram showing the sixth embodiment of the present invention.
도 26은 도 25 중의 분광 필터(54)의 구성을 도시하는 설명도.FIG. 26 is an explanatory diagram showing a configuration of a
도 27은 조작 다이얼(8)을 설명하기 위한 설명도.27 is an explanatory diagram for explaining the operation dial 8;
도 28은 디지털 카메라(245)와 멀티 밴드 카메라(50)의 촬영 방향, 화각을 일치시키는 예를 도시하는 설명도.FIG. 28 is an explanatory diagram showing an example in which the shooting directions and angles of view of the digital camera 245 and the
도 29는 손떨림 보정을 설명하기 위한 설명도.29 is an explanatory diagram for explaining camera shake correction;
도 30은 위치 어긋남 보정부의 구성을 도시하는 블록도.30 is a block diagram showing the configuration of a misalignment correction unit.
도 31은 본 발명의 제7 실시 형태를 도시하는 블록도.Fig. 31 is a block diagram showing the seventh embodiment of the present invention.
도 32는 화상 처리부의 구체적인 회로 구성을 도시하는 블록도.32 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an image processing unit.
도 33은 도 32 중의 대응 위치 산출부(107)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도.33 is a block diagram showing a specific configuration of the corresponding
도 34는 대응 위치 산출부(107)의 입력 화상을 도시하는 설명도.34 is an explanatory diagram showing an input image of the correspondence
도 35는 각 촬영 모드를 설명하기 위한 설명도.35 is an explanatory diagram for explaining each shooting mode;
도 36은 실시 형태의 동작을 설명하기 위한 설명도.36 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment;
도 37은 화상 처리부로서 측색 화상을 이용하는 화상 처리부(269)를 이용한 다른 응용예를 도시하는 블록도.Fig. 37 is a block diagram showing another example of application using the image processing unit 269 that uses a colorimetric image as the image processing unit.
도 38은 본 발명의 제8 실시 형태를 도시하는 설명도.FIG. 38 is an explanatory diagram showing an eighth embodiment of the present invention; FIG.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best mode for carrying out the invention>
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 촬영 시스템을 도시하는 블록도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail with reference to drawings. 1 is a block diagram showing a photographing system according to a first embodiment of the present invention.
도 1에서, 촬영 시스템은, 컬러 화상 촬상부(1) 및 색채 정보 검출부(2)를 갖고 있다. 컬러 화상 촬상부(1)는 예를 들면 디지털 카메라 등에 의해 구성되어 있고, 도시하지 않은 피사체를 촬상하여, 예를 들면 RGB 3원색 화상 등의 컬러 화상을 색 보정부(3)에 출력한다.In FIG. 1, the photographing system has a color
색채 정보 검출부(2)는, 컬러 화상 촬상부(1)가 촬상한 피사체에 대해서, 그 일부의 소정 위치의 색채 정보를 검출하고, 검출한 색채 정보를 색 보정부(3)에 출력하도록 되어 있다. 색 보정부(3)에는, 색채 정보 검출부(2)에 의해 검출된 색채 정보가, 컬러 화상 촬상부(1)로부터의 컬러 화상 중의 어느 위치에 대응하는지를 나타내는 대응 위치 정보도 입력된다.The color
색 보정부(3)는, 대응 위치 정보에 기초하여, 컬러 화상 중의 대응하는 위치의 정보를 색채 정보에 의해 보정하여, 보정 컬러 화상으로서 출력한다.The
도 2는 도 1의 촬영 시스템을 디지털 카메라에 적용한 경우의 외관을 도시하 는 설명도이다.FIG. 2 is an explanatory diagram showing an appearance when the photographing system of FIG. 1 is applied to a digital camera.
이 실시 형태에서는, 컬러 화상의 정보로서 RGB 정보를 얻는 디지털 카메라(13)를 채용한다. 이 디지털 카메라(13)에, 색채 정보로서의 스펙트럼을 검출하는 측색계로서의 분광계(이하, 측색계라고도 함)(10)가 부착된다. 도 2에서는 디지털 카메라의 주된 구성 요소만을 도시하고 있다. 즉, 디지털 카메라(13)는, 촬영 렌즈(4), RGB 컬러 촬상 소자(5), 화상 처리부(6), 화상 표시부(7), 조작 다이얼(8)에 의해 구성된다. 또한 디지털 카메라(13)의 케이스에는, 분광계(10)를 부착하기 위한 접속부(9)가 설치되어 있고, 이 접속부(9)에 의해 분광계(10)가 통상의 스트로보와 같이 부착된다. 분광계(10)는, 파인더(11), 각도 센서(12)가 주된 구성 요소이다.In this embodiment, the
도 3은 도 1의 디지털 카메라(13) 및 분광계(10)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the
참조 부호 14는 촬영 대상으로 되는 피사체이며, 도 3에서는 피사체(14)가 인간의 팔인 예를 도시하고 있다. 또한, 참조 부호 15는 주목부로서, 예를 들면 팔 중에 있는 환부(염증부 등)이다. 디지털 카메라(13)는 촬영 렌즈(16)에 의해 피사체상을 RGB 컬러 촬상 소자(5) 상에 결상시킨다. 신호 처리부(17)는 게인 보정이나 오프셋 보정 등을 행하는 아날로그 처리 회로이다. 참조 부호 18은 AD 변환기, 참조 부호 19는 RGB 화상의 기억부인 RGB 화상 메모리이다.
측색계(10)는, 분광 검출부(25)와, 카메라 부착부(26)에 의해 구성되고, 카메라 부착부(26)에 대하여 분광 검출부(25)가 상하 좌우로 회전하도록 되어 있다. 참조 부호 22는 분광계(10)의 촬영 렌즈이고, 피사체(14)의 광속이 하프 미러(23)를 통하여, 분광기(24), 파인더(11)에 보내어진다. 각도 센서(12)는 분광 검출부(25)의 회전 각도를 검출하여 각도 정보를 출력한다. 분광기(24)는, 하프 미러(23)로부터의 입사광을 분광하여 스펙트럼 정보를 출력한다.The
각도 센서(12)로부터의 각도 정보 및 분광기(24)로부터의 스펙트럼 정보는, 각각 디지털 카메라(13) 내의 각도 데이터 메모리(28) 또는 측색 데이터 메모리(27)에 제공되어 기억되도록 이루어져 있다.The angle information from the
디지털 카메라(13)의 화상 처리부(6) 내의 대응 위치 검출부(21)는, 각도 센서(12)로부터 얻어진 각도 정보와 촬영 렌즈(16)의 화각 정보 및 피사체까지의 거리 정보에 기초하여, 측색계(10)의 피사체 상의 계측 위치가, 촬영된 RGB 화상의 어느 위치에 있는지를 연산한다. 대응 위치 정보는 2차원의 좌표 정보(Cx, Cy)로서 색 보정부(3)에 제공된다. 참조 부호 20은 화상 보존부, 참조 부호 7은 화상 표시부로서, 색 보정부(3)로 보정된 RGB 화상을 각각, 보존, 표시하는 것이다.The corresponding
도 4는 도 3 중의 색 보정부(3)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도이다.FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the
참조 부호 29는 RGB 화상 메모리(19) 중으로부터 대응 위치 정보(Cx, Cy)에 기초하여 화상의 잘라냄을 행하는 화상 잘라냄부, 참조 부호 30은 잘라낸 데이터의 평균을 구하는 데이터 평균부, 참조 부호 31은 평균된 데이터로부터 스펙트럼 추정을 행하기 위한 스펙트럼 추정부, 참조 부호 32는 보정 계수(C(λ))를 산출하기 위한 보정 계수 산출부이다. 참조 부호 33은 RGB 화상 메모리(19)에 기억된 RGB 신호에 기초하여 피사체(14)의 각 위치의 스펙트럼을 추정하기 위한 피사체 스펙트럼 추정부, 참조 부호 34는 신호 보정부이다. 참조 부호 35는 스펙트럼 신호로부터 RGB로 변환하기 위한 RGB 변환부이다.
다음으로, 이와 같이 구성된 실시 형태의 작용에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서는 피부과에서의 촬영을 예로 하여 설명한다. 도 5는 파인더(11) 상의 표시예를 도시하는 설명도이다. 도 6은 카메라 위치와 피사체의 관계를 설명하기 위한 설명도이다.Next, the effect | action of embodiment comprised in this way is demonstrated with reference to FIG. In this embodiment, the imaging in dermatology will be described as an example. 5 is an explanatory diagram illustrating a display example on the
우선, 촬영 시에, 디지털 카메라(13)는 삼각대 등의 도시하지 않은 카메라 고정 장치 위에 설치된다. 환자는 의자 등에 앉음과 함께, 환부(이 경우에는 팔의 일부)를 책상 위에 올려놓거나 하여 디지털 카메라(13)의 촬영 방향에 대향시켜 움직이지 않도록 고정한다.First, at the time of imaging, the
의사나 간호사 등의 조작자는 디지털 카메라(13)의 도시하지 않은 줌이나 삼각대의 핸들을 조작하여, 촬영할 피사체(14)의 프레이밍의 조정을 행한다. 예를 들면, 환부를 포함하는 팔 전체를 촬영하는 것으로 한다. 이 경우에 환부는 반드시 디지털 카메라(13)의 화면 중심에 위치한다고는 할 수 없다. 프레이밍이 결정된 시점에서, 다음으로 측색계(10)의 파인더(11)를 보면서, 환부를 그 화면의 중심 위치에 위치시킨다.An operator such as a doctor or a nurse controls the framing of the subject 14 to be photographed by manipulating a handle of a zoom or a tripod of the digital camera 13 (not shown). For example, it is assumed that the entire arm including the affected part is photographed. In this case, the affected part is not necessarily located at the center of the screen of the
파인더(11)에서는 도 5와 같이 보이고 있어, 중심에 있는 원형 부분을 환부에 맞춤으로써, 측색계(10)의 계측 방향을 피사체(14)에 대하여 똑바로 정대시킬 수 있다. 이와 같이 하여, 디지털 카메라(13) 및 측색계(10)에서의 촬영 준비가 갖추어지면 촬영이 행해지고, 촬영된 피사체 화상의 화상 데이터가 RGB 화상 메모 리(19)에, 또한, 스펙트럼 데이터가 측색 데이터 메모리(27)에 기억된다.In the
촬영 시의 카메라 위치와 피사체(14)의 관계는 도 6과 같이 되어 있다. 즉, 디지털 카메라(13)의 화각(α)과, AF 정보로부터 환산되는 피사체(14)까지의 거리 정보(L)와, 측색계의 각도(θ, φ)와, 디지털 카메라(13)와 측색계(10)의 기선 길이(B)로부터, RGB 화상 상에서의 주목 피사체(주목부(15)의 화상)의 위치를 산출할 수 있다. 대응 위치 산출부(21)에서는 연산에 의해 대응 위치를 2차원 좌표값(Cx, Cy)으로서 산출하고, 색 보정부(3)에 출력한다.The relationship between the camera position at the time of photography and the subject 14 is as shown in FIG. That is, the angle of view α of the
색 보정부(3)에서는 산출한 2차원 좌표값(Cx, Cy)에 기초하여, RGB 화상 메모리(19)에 기억되어 있는 피사체 화상의 대응 위치를 중심으로 한 사각형 영역을 잘라낸다. 사각형 영역의 크기는 예를 들면 16×16 화소이다. 이 사각형 영역의 화상 신호는 데이터 평균부(30)에 의해 전체 화소의 평균값(Rave, Gave, Bave)이 구해진다. 스펙트럼 추정부(31)는, 이 평균값(Rave, Gave, Bave)으로부터, 예를 들면 일본 특개평 11-085952호 공보에서 개시된 방법에 의해, 스펙트럼 신호(S1(λ))를 추정한다. 다음으로 보정 계수 산출부(32)에서는, 측색 데이터 메모리(27)에 기억된 스펙트럼 정보(S2(λ))를 이용하여, 보정 계수(C(λ))를 하기 수학식 1에 의해 산출한다.The
한편, RGB 화상 메모리(19)로부터는 각 화소마다 화상 데이터가 순차적으로 판독되어, 피사체 스펙트럼 추정부(33)에서 순차적으로 스펙트럼 신호로 변환된다. 그리고, 신호 보정부(34)에서, 보정 계수 산출부(32)에서 산출된 보정 계수(C(λ))가 승산되어, 신호값의 보정이 행해진다. 보정된 스펙트럼 신호값은 RGB 변환부(35)에서 RGB값으로 변환되어, 보정 컬러 화상으로서의 보정 R'G'B' 신호가 출력된다. 이 보정 R'G'B' 신호는, 예를 들면, 화상 보존부(20), 화상 표시부(7)에 보내어진다.On the other hand, from the
이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 별도로 설치한 측색계에 의해 얻어진 스펙트럼 데이터에 기초하여, 촬상하여 얻은 RGB 화상의 보정을 행하기 때문에, 매우 고정밀도의 색 보정이 가능하다. 또한, 보정 계수의 산출에서는, 측색계의 계측 위치에 정확하게 대응한 RGB 화상의 소정 영역을 검출하고 있기 때문에, 보정 계수의 정밀도는 매우 높다.Thus, according to this embodiment, since the RGB image obtained by imaging is correct | amended based on the spectral data acquired by the colorimeter installed separately, the highly accurate color correction is possible. In the calculation of the correction coefficient, since the predetermined area of the RGB image corresponding to the measurement position of the colorimeter is accurately detected, the accuracy of the correction coefficient is very high.
또한, 본 실시 형태에서는, RGB 화상의 보정 시에 한번 스펙트럼 데이터로 변환하도록 하였지만, 연산량 삭감을 위해 도 7에 도시한 바와 같이, RGB 보정 계수 산출부(35)를 새롭게 설치하여, 스펙트럼에 대응한 보정 계수를 RGB 신호에 대응한 계수로서 구하고, 이 계수를 RGB 화상 데이터에 승산하도록 하여도 된다. 이 경우에는, 피사체 스펙트럼 추정부, RGB 변환부가 불필요해져, 연산량을 대폭 삭감하는 것이 가능하다.In the present embodiment, the RGB data is converted once into spectral data at the time of correction. However, as shown in FIG. The correction coefficient may be obtained as a coefficient corresponding to the RGB signal, and the coefficient may be multiplied by the RGB image data. In this case, the object spectrum estimation unit and the RGB conversion unit become unnecessary, and the computation amount can be greatly reduced.
또한, 도 8과 같이, 디지털 카메라의 화상 표시부(7)에, 측색계의 대응 위치를 십자 등의 마크로 중첩 표시시켜도 된다. 이 마크 위치는 대응 위치 산출부(21)에서 구해지는 Cx, Cy에 기초하여 표시된다. 조작자는 이 마크를 보면서, 측색계(10)를 상하 좌우로 이동시켜, 주목부(15)인 환부에 마크 위치를 맞추도록 하여 촬영을 행할 수 있다. 대응 위치를 화면 상에서 확인할 수 있기 때문에, 대응 위치의 위치 정렬을 정확하게 행할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, the
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 측색계(10)에 레이저 포인터(36)를 설치하여 대응 위치를 구하도록 하여도 된다. 이 경우, 측색계(10)의 위치 정렬 시에는 상기한 바와 마찬가지로 파인더(11)로 피사체의 환부(주목부(15))에 측색계(10)의 측색 포인트를 맞춘다. 그리고, 디지털 카메라(13)에 의한 촬영 시에 레이저 포인터(36)로부터 광이 조사되어, 레이저 포인터(36)가 찍어 넣은 화상이 촬영된다. 다음으로, 레이저 포인터(36)가 조사되지 않은 화상이 촬영된다. 대응 위치 산출부(21)에서는, 도 10과 같이 레이저 포인터(36)가 조사된 화상, 조사되지 않은 화상의 차분이 검출되고, 차분값이 큰 포인트를 이용하여 대응 위치가 산출된다.In addition, as shown in FIG. 9, a laser pointer 36 may be provided in the
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 것으로서, 디지털 카메라(13') 및 분광계(10)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도이다. 도 11에서 도 3과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.FIG. 11 is a block diagram showing a specific configuration of the digital camera 13 'and the
제1 실시 형태에서는 측색계를 좌우 상하로 움직여 그 각도(θ, φ)를 검출하여 RGB 화상과의 대응 위치를 검출하도록 하였지만, 본 실시 형태에서는 디지털 카메라에서 겨냥한 위치에 측색계의 촬영 방향을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the first embodiment, the colorimeter is moved left and right and up and down to detect the angles θ and φ so as to detect a corresponding position with the RGB image. In this embodiment, the photographing direction of the colorimeter is controlled at a position aimed at the digital camera. Characterized in that.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태는 제1 실시 형태와 달리, 대응 각도 산출부(40)와, 회전 모터(41)를 갖는다. 분광 검출부(25)는 카메라 부착부(26')에 대하여 상하로만 움직일 수 있도록 구성되어 있다. 디지털 카메라(13')에서는 주목부(15)를 항상 카메라의 촬상 범위의 중심에서 포착하도록 한다. 그리 고, 대응 각도 산출부(40)에서는 피사체(14)까지의 거리 정보나 카메라의 화각 정보로부터, 분광 검출부(25)가 주목부(15)를 포착하는 각도를 계산하고, 이 각도로 되도록 회전 모터(41)가 제어되도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 11, unlike the first embodiment, the present embodiment includes a
이와 같이 구성된 실시 형태에서는, 촬영 시에는 우선, 디지털 카메라(13')를 피사체(1)에 대략 정대시켜, 촬영 화면의 중앙에 피사체(14)의 환부(주목부(15))가 위치하도록, 카메라 위치를 조정한다. 그 후, 도시하지 않은 셔터 버튼이 절반 정도 눌러지면 AF 동작이 행해져, 피사체(14)까지의 거리가 계측된다. 이 정보에 기초하여 대응 각도 산출부(40)에서는, 측색계(10)의 촬영 방향이 피사체(14)의 주목부(15)(환부)로 되는 각도(φ)를 산출한다. 그리고, 각도 센서(12)의 정보를 이용하면서, 회전 모터(41)에 의해 분광 검출부(25)를 회전시키고, 각도가 이 각도(φ)로 되는 위치에서 정지시킨다. 각도가 소정의 각도로 된 정보는 디지털 카메라(13')측에 전달되어, 화상 표시부(7)에는 촬영 가능을 나타내는 마크 등이 표시된다. 이 마크의 표시를 확인하고, 촬영자는 셔터 버튼을 완전히 누른 상태로 하여 촬영을 실행한다. 이렇게 해서, 대략 동일한 시각에서의 RGB 화상과 스펙트럼 데이터가 기록된다. 그 후의 처리는 제1 실시 형태와 거의 동일하지만, 화상 잘라냄부(29)에서 이용하는 대응 위치 정보로서는, 화면의 중심의 좌표를 나타내는 값이 제공된다.In the embodiment configured in this manner, at the time of shooting, first, the digital camera 13 'is substantially aligned with the subject 1 so that the affected part (the main portion 15) of the subject 14 is located at the center of the shooting screen. Adjust the camera position. Thereafter, when the shutter button (not shown) is pressed halfway, AF operation is performed, and the distance to the subject 14 is measured. Based on this information, the correspondence
이와 같이 본 실시 형태에서는, 촬영 거리의 정보에 의해 측색계의 방향이 자동적으로 변하기 때문에, 촬영자가 측색계의 위치 정렬을 행할 필요가 없어, 매우 간단히 촬영을 행할 수 있다. 또한, 측색계의 방향이 변하였는지의 여부를 화 상 표시부에 표시하여 확인한 후 촬영을 행하기 때문에, RGB 화상과 측색계의 촬영 범위와의 관계를 정확하게 규정할 수 있다.Thus, in this embodiment, since the direction of a colorimeter changes automatically with the information of a photography distance, it is not necessary for a photographer to perform position alignment of a colorimeter, and it can take photography very simply. In addition, since photographing is performed by displaying on the image display unit whether or not the direction of the colorimeter is changed and confirming, the relationship between the RGB image and the photographing range of the colorimeter can be accurately defined.
또한, 이 확인은 화상 표시부에 특정한 마크를 표시하도록 하였지만, 소리로 전달하여도 되고, LED 등의 램프를 점등시켜도 된다. 또한, 디지털 카메라의 포커스 로크를 사용하여 환부를 화면의 중심으로부터 어긋나게 하여 촬영하는 경우 등은 카메라의 회전 각도를 검출하여, 측색계를 좌우로 회전시키도록 하여도 된다.In addition, although this confirmation was made to display a specific mark in an image display part, it may transmit by sound and may turn on lamps, such as LED. In the case where the affected part is taken out of the center of the screen and photographed using the focus lock of the digital camera, the rotation angle of the camera may be detected to rotate the colorimeter to the left and right.
도 12는 본 실시 형태의 변형예를 도시하고 있다. 측색계(10)의 미러(23)는 회전하는 구조로 되어 있어, 파선 위치까지 움직일 수 있다. 이 파선 위치까지 미러(23)가 이동한 경우에는 백색판(200)으로부터의 광속이 측색계(10)에 들어가, 디지털 카메라(3') 주변의 조명 스펙트럼이 검출 가능하다. 이와 같이 검출한 조명 스펙트럼 정보를 이용하여, 피사체(14)의 정확한 색 정보를 검출하는 것이 가능하다. 상세한 검출 방법은 일본 특개평 11-085952호 공보에서 개시된 방법을 채택하면 된다. 촬영 시에는, 디지털 카메라(13')의 정보와 함께, 주목부(15)의 스펙트럼 정보와 디지털 카메라(3') 주변의 조명 스펙트럼이 계측되고, 이들 정보에 기초하여, 주목부(15)의 정확한 색이 추정된다.12 shows a modification of this embodiment. The
도 13 및 도 14는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 것으로서, 도 13은 장치의 외관을 도시하는 설명도이다. 본 실시 형태는 측색계와 디지털 카메라를 삼각대 등에 부착함으로써, 별체로 구성 가능하게 한 예를 도시하고 있다.FIG. 13 and FIG. 14 relate to a third embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an explanatory diagram showing an appearance of the apparatus. This embodiment shows an example in which a colorimeter and a digital camera can be attached separately by attaching the digital camera to a tripod or the like.
도 13에서, 참조 부호 201은 측색계(10)와 디지털 카메라(13")의 쌍방이 부착 가능한 삼각대이다. 측색계(10) 및 디지털 카메라(13")는, 각각 화상 처리 장 치(202)에 접속되어 있다. 화상 처리 장치(202)는, 퍼스널 컴퓨터 등에 의해 구성된 제어 장치이다.In Fig. 13,
도 14는 도 13 중의 화상 처리 장치(202)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도이다.FIG. 14 is a block diagram showing a specific configuration of the
도 14에서, 참조 부호 204는 외부 기기 컨트롤러로서, 예를 들면 USB나 RS-232C 등의 컨트롤러이다. 참조 부호 205는 데이터 입력 I/F로서, 측색계(10)로부터 스펙트럼 정보가 입력되고, 디지털 카메라(13")로부터는 RGB 화상 데이터가 입력된다. 데이터 입력 I/F(205)에 취득된 스펙트럼 정보 및 RGB 화상 데이터는 각각 측색 데이터 메모리(209) 또는 RGB 화상 메모리(210)에 제공되어 기억된다.In Fig. 14,
주목 위치 지정부(206)는, 측색계(10)의 측색 포인트가 RGB 화상 상의 어느 위치에 있는지를 지정한다. 색 보정부(212)는, RGB 화상 데이터를 스펙트럼 정보에 기초하여 색 보정한다. 색 재현 처리부(207)는, 화상 표시부(208)의 프로파일 정보를 이용하여, 색 보정부(212)에서 색 보정된 RGB 화상에 대하여, 다시 색 보정을 행하는 것이다. 화상 보존부(213)는, 색 보정부(212)나 색 재현부(207)에서 보정된 RGB 화상 데이터가 보존된다. CPU(211)는 화상 처리 장치(202)의 전체를 제어하는 것이다.The target
이와 같이 구성된 실시 형태에서는, 화상 처리 장치(202)의 제어에 의해, 디지털 카메라(13")의 촬영이 우선 행해지고, 다음으로 측색계(10)에서의 측색이 행해진다. 디지털 카메라(13")로부터의 RGB 화상 데이터 및 측색계(10)로부터의 스펙트럼 정보는, 각각 RGB 화상 메모리(210) 또는 측색 데이터 메모리(209)에 기억 된다.In the above-described embodiment, the
주목 위치 지정부(206)에서는, 촬영한 RGB 화상을 화상 표시부(208)에 표시한다. 촬영자는, 화상 표시부(208)에 의한 표시를 관찰하면서, 마우스 등의 도시하지 않은 화면 위치 지시 장치를 이용하여, 측색계(10)에서의 측색 포인트의 지정을 행한다. 측색계(10) 및 디지털 카메라(13")로부터의 각도 정보, 화각 정보 및 피사체까지의 거리 정보 등에 기초하는 대응 위치 정보(Cx, Cy)가 색 보정부(212)에 제공된다(도시 생략). 색 보정부(212)는 RGB 화상 중의 대응 위치 정보에 기초하는 영역에 대해서, RGB 화상 데이터를 측색계(10)의 출력에 기초하여 색 보정한다.The target
이와 같이 본 실시 형태에서는, 디지털 카메라(13") 및 측색계(10)의 양방 모두, 시판하는 것을 그대로 이용할 수 있어, 간단한 구성으로 용이하게 고정밀도의 색 보정이 가능하다.Thus, in this embodiment, both of the
또한, 도 15와 같이 디지털 카메라(13")와 측색계(10)를 신호선(203)으로 접속하여 통신 가능하게 함으로써, 디지털 카메라(13")에서의 촬영과 측색계(10)에서의 측색을 시간적으로 동시에 행하는 것도 가능함과 함께, 측색계(10)의 데이터를 디지털 카메라(13")를 통해서 화상 처리 장치(202)에 공급할 수 있어, 신호선의 수를 줄여 시스템을 간소화할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 15, the
도 16은 제3 실시 형태의 변형예를 도시한 것이다. 도 16의 변형예에서는, 디지털 카메라(13")에 조명을 가진 후드(220)를 부착하는 구성으로 되어 있다. 조명을 가진 후드(220)에는 조명 장치(221)가 내장되어 있음과 함께 측색계(10)가 고 정되어 부착되도록 되어 있다. 또한, 촬영 시에는 후드(220)의 선단을 촬영의 피사체(14)에 접촉시켜 촬영하는 구성으로 되어 있고, 디지털 카메라(13")의 촬영 중심에 있는 점(P)의 위치에 측색계(10)의 측색 포인트도 설정되어 있다.16 shows a modification of the third embodiment. In the modification of Fig. 16, the lighted
이와 같은 구성에 의하면, 전용의 후드(220)를 피사체(14)에 꽉 누르는 것만으로 간단히 디지털 카메라(13")의 촬영 화면의 중심 위치를 측색계(10)로 측색할 수 있다. 이에 의해, 대응 위치를 항상 고정적으로 설정할 수 있어, 매우 간단하고 또한 안정된 촬영을 행할 수 있다. According to such a structure, the center position of the photographing screen of the
도 17은 본 발명의 제4 실시 형태를 도시하는 설명도이다. 본 실시 형태는 디지털 카메라와 측색계를 별체로 구성하지 않고, 디지털 카메라 내부에 측색부를 구비한 촬영 시스템을 구성한 것이다.It is explanatory drawing which shows 4th Embodiment of this invention. In this embodiment, the digital camera and the colorimeter are not separately configured, but the imaging system including the colorimeter is configured inside the digital camera.
도 17에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서의 디지털 카메라(214) 내에는, 하프 미러(215)와, 분광 검출부(216)가 설치되어 있다. 하프 미러(215)는, 광축 상의 도시하지 않은 피사체(디지털 카메라의 화면의 중심 피사체)의 광속의 일부를 분광 검출부(216)로 유도한다. 하프 미러(215)는 RGB 컬러 촬상 소자(5)의 촬영 시에는, 도 17의 화살표 방향으로 회전하여, 피사체의 광속을 RGB 컬러 촬상 소자(5)로 유도하도록 되어 있다.As shown in FIG. 17, the
이와 같이 구성된 실시 형태에서는, 우선, 도시하지 않은 셔터 버튼이 절반 정도 눌러지면 화면 중앙 위치로 포커스가 조정되고, 다음으로 분광 검출부(216)의 작용에 의해 화면 중심에 있는 피사체의 스펙트럼이 계측된다. 다음으로, 셔터 버튼이 완전히 눌러졌을 때에, 미러(215)가 회전 이동하여, 피사체의 광속이 RGB 컬 러 촬상 소자(5)에 입사되어, RGB 화상의 촬영이 행해진다. 다른 처리는 제1 실시 형태와 마찬가지이다.In the embodiment configured in this way, first, when the shutter button (not shown) is pressed halfway, the focus is adjusted to the center position of the screen, and then the spectrum of the subject at the center of the screen is measured by the action of the
이와 같이 본 실시 형태에서는, 분광 검출부(216)가 카메라 내부에 구비되어 있어, 상기 각 실시 형태와 같이 별체로 구성되어 있지 않아 서로 동일한 광학계 및 촬상 소자를 이용하고 있기 때문에, 사용 편리성이 매우 좋다. 또한, 항상 화면의 중심 위치를 측색 포인트로 함으로써, 대응 위치 검출이 실패하는 경우도 없어, 안정된 측색이 가능하다.Thus, in this embodiment, since the
또한, 본 실시 형태에서는, 분광 검출부(216)가 광축의 포인트만을 검출하도록 하였지만, 예를 들면 복수의 포커스 검출 위치에 대응하여 복수의 분광 검출부(216)를 구비하고, 이들을 포커스 위치에 따라 절환하여 사용해도 되는 것은 분명하다.In addition, in this embodiment, although the
도 18 내지 도 23은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 것으로서, 도 18은 장치의 외관을 도시하는 설명도이다. 본 실시 형태는 측색계 대신에, 멀티 밴드 카메라를 이용하는 예를 설명하는 것이다.18 to 23 show a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 18 is an explanatory diagram showing the appearance of the apparatus. This embodiment describes an example of using a multi-band camera instead of a colorimeter.
본 실시 형태에서는, 도 18에 도시한 바와 같이, 통상의 디지털 카메라(229)의 직전에 멀티 밴드 촬영을 하기 위한 색 분리 필터(230)를 구비한다. 도 19는 색 분리 필터(230)의 구성을 도시하는 설명도이다. 색 분리 필터(230)는, 필터 A, 필터 B, 필터 C를 갖는 필터 터릿(238)과 필터 유지부(239)에 의해 구성된다. 필터 터릿(238)은 필터 유지부(239) 내에서 회전 가능하도록 유지되어 있다. 도 19의 (a)는 색 분리 필터(230)를 구성하는 필터 터릿(238)을 도시하고, 도 19의 (b) 는 색 분리 필터(230)를 구성하는 필터 유지부(239)를 도시하고 있다.In this embodiment, as shown in FIG. 18, the
도 20은 촬영 대역의 특성을 설명하기 위한 설명도로서, 도 20의 (a)는 RGB 컬러 촬상 소자(5)의 분광 감도 특성을 나타내는 그래프, 도 20의 (b), 도 20의 (c)는 색 분리 필터(230)의 필터 A, B의 특성을 각각 나타내는 그래프이다.FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining the characteristics of the imaging band, and FIG. 20A is a graph showing the spectral sensitivity characteristics of the RGB
필터 A, B의 분광 투과 특성은, 도 20의 (b), 도 20의 (c)에 나타낸 바와 같이, 도 20의 (a)에 나타낸 RGB 컬러 촬상 소자(5)의 각각의 분광 감도의 피크 위치를 나누는 특성으로 되어 있어, 필터 A와 필터 B를 절환하여 촬영함으로써, 6 밴드의 촬영을 행할 수 있다. 또한, 필터 C는 스루로 되어 있어, 통상의 RGB의 촬영을 가능하게 한다. 또한, 필터 A, B로서는, 간섭 필터뿐만 아니라, 파장 가변 필터를 채용할 수 있다.The spectral transmission characteristics of the filters A and B are peaks of the spectral sensitivity of each of the RGB
또한, 이 필터 유지부(239)는 필터 회전부(234)를 갖고 있어, 수동에 의해 필터 터릿(238)을 직접 회전시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 렌즈 부착부(236)에 의해, 필터 유지부(239)는 디지털 카메라(229)의 촬영 렌즈(4)에 직접 부착되도록 되어 있다. 또한, 필터 유지부(239)에는, 필터 ID창(235)이 설치되어 있고, 이 필터 ID창(235)에 의해, 현재 촬영 렌즈(4)의 직전에 배치되어 있는 필터가 어떤 종류의 필터인지를 육안으로 확인할 수 있는 구성으로 되어 있다.In addition, this filter holding part 239 has the
도 21은 디지털 카메라(229)의 내부의 회로 구성을 도시하는 블록도이다. 또한, 도 21에서 도 3과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.21 is a block diagram showing the circuit configuration of the digital camera 229. In addition, in FIG. 21, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as FIG. 3, and description is abbreviate | omitted.
도 21에서, 참조 부호 52는 멀티 밴드 화상 메모리로서, 필터 A, 필터 B에 의해 촬영된 RGB 화상이 6 밴드의 멀티 밴드 화상으로서 기억된다. 참조 부호 240은 절환부로서, 멀티 밴드 화상과 RGB 화상의 기억처를 절환하는 것이고, 촬영 모드 절환부(242)의 지정 모드에 따라서 절환이 행해진다.In Fig. 21,
촬영 모드는 「RGB 모드」와 「멀티 밴드 모드」의 2종류로 한다. 참조 부호 241은 대응 위치 지정부로서, RGB 화상 중의 피사체 위치, 멀티 밴드 화상 중의 피사체 위치를 지정하는 것이다. 이 실시 형태의 경우에는 멀티 밴드 화상은 2종류의 RGB 화상으로 구성되어 있기 때문에, 각각의 RGB 화상을 순차적으로 화상 표시부(7)에 표시시켜(합계 6 화상), 조작 다이얼(8)로, RGB 화상과의 대응 위치를 지정한다. 도 22는 대응 위치를 설명하기 위한 설명도로서, 도 22의 (a)는 RGB 컬러 화상에 대해서 도시하고, 도 22의 (b)는 멀티 밴드 화상에 대해서 도시하고 있다.Shooting mode is made into two types of "RGB mode" and "multiband mode".
도 23은 도 21 중의 색 보정부(244)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도이다. 색 보정부(244)는, 2 계통의 신호 잘라냄부(29, 60), 데이터 평균부(30, 61), 스펙트럼 추정부(31, 62)를 구비하고 있는 점이 상기 실시 형태와 다르다. 이 구성에 의해, 색 보정부(244)는, 멀티 밴드 화상의 대응 위치의 스펙트럼를 검출하여, 색 보정을 행하도록 되어 있다.FIG. 23 is a block diagram showing a specific configuration of the
이와 같이 구성된 실시 형태에서는, 촬영 시에는 「멀티 밴드 모드」가 우선 지정되어, 필터 A를 세팅하여 촬영을 행한다. 다음으로, 수동으로 필터 B를 세팅하여 촬영을 행한다. 필터 A, B에 의해 촬영된 화상은 멀티 밴드 화상 메모리(52)(도 23)에 기억된다. 다음으로, 「RGB 모드」가 지정되어, 필터 C를 선택하 여 촬영을 행하고, 촬영된 화상 데이터는 RGB 화상 메모리(19)에 기억된다.In the embodiment comprised in this way, at the time of imaging | photography, the "multi-band mode" is specified first, and photography is performed by setting filter A. FIG. Next, shooting is performed by setting filter B manually. The image picked up by the filters A and B is stored in the multi-band image memory 52 (Fig. 23). Next, the "RGB mode" is designated, photographing is performed by selecting the filter C, and the photographed image data is stored in the
색 보정부(244)는, 멀티 밴드 화상 메모리(52)로부터의 멀티 밴드 화상이 입력되어, 신호 잘라냄부(60), 데이터 평균부(61) 및 스펙트럼 추정부(62)에서, 대응 위치 정보(Cx2, Cy2)에 대응한 위치의 스펙트럼 정보(S2(λ))를 취득한다. 또한 색 보정부(244)는, RGB 화상 메모리(19)로부터의 RGB 컬러 화상이 입력되어, 신호 잘라냄부(29), 데이터 평균부(30) 및 스펙트럼 추정부(31)에서, 대응 위치 정보(Cx1, Cy1)에 대응한 위치의 스펙트럼 정보를 취득한다.The
보정 계수 산출부(32)는 상기 수학식 1에 기초하여 보정 계수(C(λ))를 산출한다. 이후의 동작은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.The correction
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 수동으로 회전 가능한 색 분리 필터를 이용함으로써, 매우 염가로, RGB 화상의 색 보정을 행할 수 있다. 또한, 색 분리 필터에 의해 촬영된 화상의 대응 위치에 관해서는, 조작 다이얼을 이용하여 수동으로 지정하도록 되어 있기 때문에, 손떨림 등으로, 필터 A, B, C의 촬영 시에 카메라가 움직인 경우에도, 확실하게 대응 위치를 지정할 수 있다. 또한, 색 분리 필터 대신에, 도 24와 같이 액정 등을 이용한 파장 가변 필터(237)를 이용해도 되는 것은 분명하다.As described above, in the present embodiment, color correction of the RGB image can be performed at a very low cost by using a color separation filter that can be rotated manually. In addition, the correspondence position of the image photographed by the color separation filter is set manually by using the operation dial. Therefore, even when the camera is moved at the time of shooting the filters A, B, and C due to camera shake or the like. You can certainly specify the corresponding position. In addition, it is clear that instead of the color separation filter, a variable wavelength filter 237 using a liquid crystal or the like may be used as shown in FIG. 24.
또한, 본 실시 형태에서는, 색 분리 필터(230)의 조작은 완전한 수동으로 디지털 카메라(229)측과의 통신도 일절 행하지 않았지만, 디지털 카메라(229)측의 지시에 의해 필터 회전 조작, 필터 ID 검출을 행하도록 하여도 된다. 또는, 이러한 필터가 일체화된 촬영 렌즈를 이용하도록 하여도 되는 것은 당연하다.In addition, in this embodiment, although the operation of the
도 25 내지 도 30은 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 것으로서, 도 25는 구체적인 구성을 도시하는 블록도이다. 본 실시 형태에서도 멀티 밴드 카메라를 이용하는 예를 도시하고 있다. 또한, 도 25에서 도 21과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.25 to 30 are related to the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 25 is a block diagram showing a specific configuration. This embodiment also shows an example of using a multi-band camera. In addition, in FIG. 25, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as FIG. 21, and description is abbreviate | omitted.
본 실시 형태에서는, 디지털 카메라(245) 상에 멀티 밴드 카메라(50)가 구비되어 있다. 멀티 밴드 카메라(50)는 촬영 렌즈(53), 분광 필터(54), 회전 모터(59), 모노크롬 센서(55), 신호 처리부(57) 및 A/D 변환기(58)에 의해 구성된다.In this embodiment, the
도 26은 도 25 중의 분광 필터(54)의 구성을 도시하는 설명도이다. 분광 필터(54)는, 도 26에 도시한 바와 같이, 서로 다른 분광 투과 특성을 갖는 색 필터(54a, 54b, …)를 복수매 갖고 구성되어 있다. 도 26의 예에서는, 8매의 필터의 경우이지만, 수는 8에 한정되는 것은 아니다. 촬영 제어부(60)는, 촬영 렌즈(16)의 포커스, 조리개, 모노크롬 센서(56)의 전자 셔터 속도 등을 제어한다.FIG. 26 is an explanatory diagram showing a configuration of the
또한, 디지털 카메라(245)는, 멀티 밴드 화상 메모리(52)와 대응 위치 지정부(241), 손떨림 센서(243)의 손떨림 정보에 기초하여 멀티 밴드 화상의 위치 어긋남을 보정하기 위한 위치 어긋남 보정부(161)를 구비하고 있다. 주목 위치 지정부(241)는, 디지털 카메라(245)와 멀티 밴드 카메라(50)에 의해 촬영한 화상으로부터, 피사체(14)의 주목부(15)(환부)의 대응 위치를 검출하는 것이다.In addition, the digital camera 245 is a position shift correction unit for correcting the position shift of the multi-band image based on the hand shake information of the
다음으로, 이와 같이 구성된 실시 형태의 동작에 대하여 설명한다.Next, operation | movement of embodiment comprised in this way is demonstrated.
피사체(14)를 촬영하기 위해서, 피사체(14)에 비디오 카메라의 촬영 렌즈(16)를 향하고, 조작 다이얼(8) 등에 의해, 화각, 촬영 위치를 결정한다. 촬영 자에 의해, 도시하지 않은 셔터 버튼이 절반 정도 눌러지면, 디지털 카메라(245)의 AE, AF 제어 동작이 개시된다. 이 제어에 의한 정보는 멀티 밴드 카메라(50)에 전달되어, 촬영 제어부(60)에 의해, AF 정보에 따라서 촬영 렌즈(53)의 포커스 위치가 피사체 거리로 설정된다. 또한, AE 정보에 따라서, 모노크롬 센서(56)의 셔터 속도와 촬영 렌즈(53)의 조리개값이 설정된다. 또한, 이 설정 시에는 필터(54)의 개개의 색 필터(54a, 54b, …)마다 적정 노광으로 되도록 서로 다른 셔터 속도값으로 설정하기 때문에, SN이 양호한 촬영이 가능하다.To photograph the subject 14, the subject 14 faces the
셔터 버튼이 완전히 눌러지면 촬영이 개시되고, RGB 컬러 촬상 소자(5)에 의해 촬영된 화상 신호는 RGB 신호 메모리(19)에 기억된다. 또한 멀티 밴드 카메라(50)에서는, 필터(54)가 회전하여, 다른 필터(54a, 54b, …)를 이용한 촬영이 행해진다. 위치 어긋남 보정부(161)는, 손떨림 센서(243)로부터의 손떨림 정보에 기초하여 멀티 밴드 화상의 위치 어긋남을 보정하고, 위치 어긋남 보정된 화상을 순차적으로 멀티 밴드 화상 메모리(52)에 기억시킨다.When the shutter button is fully pressed, shooting starts, and the image signal picked up by the RGB color
다음으로, 조작 다이얼(8)을 이용하여, 촬영한 RGB 컬러 화상과 멀티 밴드 화상에 포함되는 피사체 환부 위치가 지정된다. 즉, 각각의 화상을 화상 표시부(7)에 표시시킴과 함께, 지정 커서를 표시 화상 상에 중첩시켜 표시한다.Next, using the operation dial 8, the subject return position included in the photographed RGB color image and the multi-band image is designated. That is, each image is displayed on the
도 27은 조작 다이얼(8)을 설명하기 위한 설명도이다. 조작 다이얼(8)은, 도 27에 도시한 바와 같이, 상하 좌우의 화살표 키와 중심의 확정 키를 포함하여 구성되어 있고, 지정 커서는 화살표 키의 조작에 응답하여, 표시 화상 상을 상하 좌우로 이동하도록 구성되어 있고, 확정 키를 조작한 타이밍에서의 지정 커서의 화 상 상의 위치에 대응하여, 환부의 위치가 결정된다. 이러한 지정 조작이, RGB 컬러 화상과 멀티 밴드 화상에 대하여 행해져, 각각의 대응 위치가 구해진다. RGB 컬러 화상에 대응하는 위치를 Cx1, Cy1로 하고, 멀티 밴드 화상에 대응하는 위치를 Cy1, Cy2로 한다.27 is an explanatory diagram for illustrating the operation dial 8. As shown in Fig. 27, the operation dial 8 is configured to include up, down, left, and right arrow keys and a determined key in the center, and the designated cursor moves up, down, left, and right on the display image in response to the operation of the arrow keys. It is comprised so that it may move, and the position of a affected part is determined corresponding to the position of the image of the designation cursor in the timing which operated the confirmation key. This designation operation is performed on the RGB color image and the multi-band image, and respective corresponding positions are obtained. The positions corresponding to the RGB color images are Cx1 and Cy1, and the positions corresponding to the multi-band images are Cy1 and Cy2.
색 보정부(244)의 구성은 도 23과 마찬가지이며, 상기 실시 형태와 마찬가지의 동작에 의해, 색 보정을 행한다.The structure of the
이와 같이 본 실시 형태에서는, 멀티 밴드 카메라(50)로부터 산출된 스펙트럼 데이터에 기초하여 RGB 화상의 보정을 행하기 때문에, 매우 고정밀도의 색 보정이 가능하다. 또한, 이 실시 형태에서는 특히 화소 수에 관해서는 명기하지 않았지만, 예를 들면 디지털 카메라(245)에 대해서는 500만 화소, 멀티 밴드 카메라(50)에 대해서는 감도 등을 고려하여 40만 화소 정도로 하는 것이 생각된다. 이 경우에는, 멀티 밴드 카메라(50)에서는 고정밀도의 색 정보를 취득할 수 있지만, 충분한 해상도가 얻어지지 않는데, 디지털 카메라(245)에서는 고해상도의 화상이 얻어진다. 디지털 카메라(245)의 고해상도의 화상과 멀티 밴드 카메라(50)의 고정밀도의 색 정보를 융합한 화상을 얻게 되어, 매우 고화질의 화상을 얻을 수 있다.As described above, in the present embodiment, since the RGB image is corrected based on the spectrum data calculated from the
또한, 본 실시 형태의 멀티 밴드 카메라(50)는 필터 회전형의 면 순차식이기 때문에, 손떨림 등에 의해 각각의 분광 화상에 어긋남이 발생하지만, 디지털 카메라(245) 내에서의 손떨림 센서 등에 의한 손떨림 정보에 기초하여 분광 화상간의 어긋남을 보정하고 있기 때문에, 대응 위치가 보다 정확하게 구해진다.In addition, since the
또한, 본 실시 형태에서는 도 26과 같은 회전 필터형의 멀티 밴드 카메 라(50)를 이용하였지만, 이에 한하지 않고 액정형의 파장 가변 필터 등을 이용하여도 되는 것은 당연하다.In addition, although the
또한, 주목 위치 지정부나 색 보정부는 디지털 카메라 내에 설치하도록 하였지만, 디지털 카메라 이외의 연산 처리 장치, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 등을 이용하여 행해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 멀티 밴드 카메라(50)는 디지털 카메라(245)에 직결되는 구성으로 되어 있지만, 별체로 해도 되고, 무선 등으로 신호의 교환을 하도록 하여도 된다.In addition, although the target position designation part and the color correction part are provided in a digital camera, you may carry out using a computing processing apparatus other than a digital camera, for example, a personal computer. In the present embodiment, the
또한, 도 28과 같이, 광로 분기 수단(246)을 설치하여, 디지털 카메라(245)와 멀티 밴드 카메라(50)의 촬영 방향, 화각을 일치시키도록 하면, 대응 위치의 지정이 매우 간단해진다.As shown in Fig. 28, by providing the optical path dividing means 246 to match the shooting direction and angle of view of the digital camera 245 and the
또한, 손떨림 정보로서는, 손떨림 센서의 정보를 이용하는 것으로 하였지만, 멀티 밴드 화상의 각 화상간의 위치 어긋남량을 연산에 의해 구하여 보정하도록 하여도 된다. 또한, RGB 컬러 화상으로 촬영되는 화상 정보를 이용하여 행하도록 하여도 되고, 이것은 예를 들면, 도 29에 도시한 바와 같이, 멀티 밴드 카메라(50)의 각 분광 화상의 촬영 타이밍과, 디지털 카메라(245)의 촬영 타이밍의 시각을 맞춰, 각각 연속하는 RGB의 2 화상으로부터 위치 어긋남을 검출하고, 이 정보를 이용하여 분광 화상을 λ1의 화상 위치로 보정할 수 있다. 도 30에 도시한 바와 같은 상관 연산부(247)에서 RGB 화상간의 위치 어긋남량을 검출하고, 이것에 기초하여 위치 어긋남 보정부(248)에서 멀티 밴드 화상의 위치 보정을 행한다. RGB 화상쪽이 해상도가 높고, 상관 연산의 결과 구해지는 위치 검출 정밀도가, 멀티 밴드 카메 라(50)로부터 구하는 경우와 비교하여 고정밀도로, 양호한 어긋남 보정을 행할 수 있다.In addition, although the information of the camera shake sensor is used as the camera shake information, the amount of positional deviation between the images of the multi-band image may be calculated by calculation and corrected. Further, the image information may be taken using an RGB color image, which is, for example, as illustrated in FIG. 29, and the shooting timing of each spectroscopic image of the
도 31 내지 도 37은 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 것으로서, 도 31은 카메라측의 구체적인 구성을 도시하는 블록도이고, 도 32는 화상 처리부의 구체적인 회로 구성을 도시하는 블록도이다. 본 실시 형태는 본건 출원인이 먼저 출원한 일본 특원 2002-218863호 명세서에 기재한 조명형의 멀티 밴드 카메라에 적용한 것으로서, 촬영 대상이 이 및, 이를 포함하는 얼굴인 경우에 적합한 것이다.31 to 37 show a seventh embodiment of the present invention. FIG. 31 is a block diagram showing a specific configuration of the camera side, and FIG. 32 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an image processing unit. This embodiment is applied to the illumination type multi-band camera described in the specification of Japanese Patent Application No. 2002-218863 filed by the present applicant first, and is suitable when the photographing target is a tooth and a face including the same.
도 31에서, 촬영 시스템은, 멀티 밴드 카메라(69), 충전 유닛(72) 및 화상 처리부(68)에 의해 구성된다.In FIG. 31, the photographing system is constituted by the
멀티 밴드 카메라(69)는, 또한, 조명 유닛(70), 촬상 유닛(73) 및 제어 유닛(71)에 의해 구성된다. 굵은 선으로 나타내는 조명 유닛(70)은, 멀티 밴드 카메라(69)의 선단측에 착탈 가능하게 설치되어 있고, 조명 유닛 접점(77)에 의해 제어 유닛(71)과 신호의 수수 및 파워의 공급 등이 행해지도록 되어 있다. 또한, 도시하지 않지만 착탈하지 않고 고정이어도 된다.The
조명 유닛(70)은, 발하는 광의 분광 특성이 서로 다른 복수 종류의 LED로 구성되는 LED 조명부(70a, 70b)와 이것을 피사체에 조명하기 위한 조명 광학계(74), LED의 정보가 기억되어 있는 LED 메모리(75), LED 근방의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(76)에 의해 구성된다. 또한, LED 조명부(70a, 70b)로서는, 예를 들면, 본 실시 형태에서는 7종류의 LED를 각 4개씩 배치한, 합계 28개의 LED에 의해 구성되어 있다. 각 LED의 중심 파장은 각각, 450㎚, 465㎚, 505㎚, 525㎚, 575㎚, 605 ㎚, 630㎚이다. 또한, 조명 광학계(74)는 LED 광을 피사체면(도 31에서는 색표(110)의 카메라측의 면)에 조사하기 위한 것으로서, LED 광을 대략 균일하게 조사하도록 구성되어 있다.The
촬상 유닛(73)은 촬영 렌즈(16), RGB 컬러 촬상 소자(5), 게인 보정이나 오프셋 보정 등을 행하는 아날로그 처리를 행하는 신호 처리부(17) 및 AD 변환기(18)에 의해 구성된다. 포커스 레버(79)는, 메뉴얼로 포커스를 변경하기 위한 것이며, 포커스 레버(79)의 위치 검출용 접점(80)도 구비되어 있다.The imaging unit 73 is comprised by the
제어 유닛(71) 내의 카메라 제어 CPU(81)는, 카메라 제어를 행하기 위한 CPU로서, 로컬 버스(82) 및 LCD 컨트롤러(87)에 접속되는 한편, 촬상 유닛(73)의 제어를 행함과 함께, 촬상 유닛(73)에서 촬영한 컬러 화상 신호를 외부의 모니터에 출력하기 위한 콤포지트 출력 단자(85)에 접속되어 있다.The camera control CPU 81 in the
LED 드라이버(83)는, LED 조명부(70a, 70b)의 발광을 제어하기 위한 것이고, 데이터 I/F(84)는 조명 유닛(70)의 LED 메모리(75)의 내용이나 온도 센서(76)의 정보를 수신하기 위한 인터페이스이다. 통신 I/F 컨트롤러(97)는, 예를 들면 USB2와 같은 통신 I/F를 제어하기 위한 컨트롤러이고, 참조 부호 98은 그 접속을 위한 통신 I/F 접속 접점이다.The LED driver 83 is for controlling the light emission of the
리튬 배터리(99)는, 멀티 밴드 카메라(69) 전체에 전원 공급을 행하기 위한 것으로, 충전을 위한 접점인 충전 접점(100)에 접속되어 있다. 화상 메모리(89)는, 촬상 유닛(73)에서 촬영된 화상 데이터를 1차적으로 기억하기 위한 것이다.The lithium battery 99 is for supplying power to the entire
본 실시 형태에서는, LED 조명부(70a, 70b)는, 7종류의 LED를 이용하고 있 고, 화상 메모리(89)는, 최저라도 7종류의 분광 화상과 1개의 RGB 컬러 화상을 기억 가능한 용량을 갖고 있다. LCD 모니터(86)는, 카메라로 촬영 중인 화상, 또는 촬영된 화상을 표시하기 위한 모니터이다.In the present embodiment, the
또한, LCD 모니터(86)는, 필요에 따라 오버레이 메모리(88)에 기억되어 있는 화상 패턴과 중첩된 화상을 표시하도록 구성되어 있다. 화상 패턴으로서는, 예를 들면 이 전체를 수평으로 촬영하는 수평 라인이나, 이것에 교차하는 크로스 라인 등이다. 조작부 I/F(90)는, 멀티 밴드 카메라(69)에 배치되어 있는 조작 버튼이나 정보 전달을 위해서 도시하지 않은 출력부와의 사이에서 신호의 수수를 행한다.In addition, the
또한, 조작 버튼으로서는, 일반적인 RGB의 촬영과, 멀티 밴드의 촬영을 절환하는 촬상 모드 절환 스위치(91)와, 셔터 버튼(92), LCD 모니터(86)에 표시되는 화상 데이터의 변경 등의 조작을 하기 위한 뷰어 제어 버튼(93) 등으로 이루어진다. 파워 LED(94)는, 정보 전달을 위해 출력부로서 기능하여, 멀티 밴드 카메라(69)의 상태를 촬영자에게 알리기 위한 것이다. 또한, 배터리의 상태를 알리기 위한 배터리 LED(95), 촬영 시의 위험을 알리기 위한 알람 부저(96) 등도 멀티 밴드 카메라(69)의 배면측에 구성된다.As the operation button, operations such as changing the image data displayed on the imaging mode switching switch 91, the shutter button 92, and the
이들 LED(94∼96)의 점등과 각 동작 상황과의 관계는, 예를 들면 이하와 같다.The relationship between the lighting of these LEDs 94-96 and each operation condition is as follows, for example.
파워 LEDPower LED
녹 점등:촬영 준비 OKGreen lighting: shooting ready OK
녹 점멸:촬영 준비 중(초기 워밍 등)Blinking green: Preparing for shooting (initial warming, etc.)
적 점소등:배터리 충전 중 Red flashing: Battery is charging
배터리 LEDBattery LED
녹 점등:배터리 용량이 충분Green lighting: battery capacity is enough
황색 점등:배터리 용량이 적음(충전할 필요가 있음)Steady amber: Low battery capacity (need to charge)
적색 점등:배터리 용량이 매우 적음(지급 충전할 필요가 있음)Steady red: Very low battery capacity (needs to charge)
알람 부저Alarm buzzer
경종:촬영한 화상 데이터가 무효임Seedling: The image data you shot is invalid
충전 유닛(72)은, 멀티 밴드 카메라(69)의 캘리브레이션을 행하기 위한 색표(110)와, 멀티 밴드 카메라(69)가 충전 유닛(72)에 정상적인 위치에 장착되었는지의 여부를 확인하기 위한 마이크로 스위치(111)와, 충전 유닛의 전원의 ON/OFF를 행하기 위한 전원 스위치(102)와, 전원 스위치(102)의 ON/OFF에 연동하여 점등/소등하는 전원 램프(103)와, 멀티 밴드 카메라(69)가 정상 위치에 장착되었을 때에 점등하는 장착 램프(104)에 의해 구성된다.The charging
충전 유닛(72)은, 예를 들면, 탁상형이고, 멀티 밴드 카메라(69)가 충전 유닛(72)의 소정 위치에 장착됨으로써, 멀티 밴드 카메라(69)의 충전 접점(100)을 통하여, 멀티 밴드 카메라(69)에 전력을 공급할 수 있도록 되어 있다.The charging
장착 램프(104)는, 충전 유닛(72)이 멀티 밴드 카메라(69)의 정상 위치에 장착된 경우에는 녹색으로 점등하고, 장착되어 있지 않은 경우에는 적색으로 점멸한다. 또한, 이 충전 유닛(72)에는, 전원 접속 커넥터(105)가 설치되어 있어, AC 어댑터(106)가 접속되도록 되어 있다. 그리고, 리튬 배터리(99)의 충전 용량이 감소 하여, 배터리 LED(95)의 황색이나 적이 점등하고 있는 상태에서는, 멀티 밴드 카메라(69)가 충전 유닛(72)에 놓였을 때에 리튬 배터리(99)에의 충전이 행해지도록 구성되어 있다.The mounting
화상 처리부(68)는, 도 32에 도시한 바와 같이, 도 23의 색 보정부(244)와 대략 마찬가지의 구성의 색 보정부(250)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 화상 처리부(68)는 대응 위치 산출부(107)를 구비하고 있다. 상기 각 실시 형태에서는, 메뉴얼 조작에 의해 대응점(대응 위치) 검출을 행하였던 것에 대해서, 본 실시 형태에서는 대응점 검출을 전자동으로 행하는 구성으로 되어 있다.As shown in FIG. 32, the image processing unit 68 has a color correction unit 250 having a structure substantially similar to that of the
도 33은 도 32 중의 대응 위치 산출부(107)의 구체적인 구성을 도시하는 블록도이다. 또한, 도 34는 대응 위치 산출부(107)의 입력 화상을 도시하는 설명도로서, 도 34의 (a)는 멀티 밴드 화상을 도시하고, 도 34의 (b)는 RGB 화상을 도시하고 있다.33 is a block diagram showing a specific configuration of the corresponding
도 33에 도시한 바와 같이, 대응 위치 산출부(107)는, 도 34의 멀티 밴드 화상으로부터 휘도 신호를 취출하기 위한 휘도 변환부(108)와, 화면의 거의 중심에 있는 이의 영역을 뽑아내는 중심 이 검출부(109)과, 뽑아낸 중심 이의 화상을 축소하기 위한 화상 축소부(112)와, 뽑아낸 이의 RGB 컬러 화상 상에서의 대응 위치를 검출하기 위한 템플리트 매칭부(113)에 의해 구성된다.As shown in FIG. 33, the correspondence
도 32에 도시한 바와 같이, 화상 처리부(68)는, 대응 위치 산출부(107) 외에, 멀티 밴드 화상 메모리(52), RGB 화상 메모리(19), 색 보정부(250), 색 보정부(250)로부터의 R'G'B' 화상 신호가 공급되는 색 재현 처리부(207) 및 화상 보존 부(213)를 갖고 있다. 각각의 기능은 상기 각 실시 형태와 마찬가지이다. 색 보정부(250) 중의 캘리브레이션부(253)는, 색표 화상 메모리(251)에 기억된 색표 화상과 암전류 화상 메모리(252)에 기억된 암전류 화상을 이용하여, 멀티 밴드 화상의 캘리브레이션을 행하도록 되어 있다.As shown in FIG. 32, the image processing unit 68 includes a
다음으로, 이와 같이 구성된 실시 형태의 동작에 대해서 도 35 및 도 36을 참조하여 설명한다.Next, operation | movement of embodiment comprised in this way is demonstrated with reference to FIG. 35 and FIG.
본 실시 형태에서는, 3개의 촬영 모드를 갖고 있다. 각 촬영 모드에 대해서 도 35를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태는 치과 의원에서의 화이트닝(표백)이나 의치 구축을 예로 하고 있다.In this embodiment, it has three imaging modes. Each shooting mode will be described with reference to FIG. 35. This embodiment uses the whitening (bleaching) and denture construction in a dental clinic as an example.
촬영 모드로서는, 도 35의 (a)에 도시한 바와 같이, 얼굴 전체의 촬영인 안모 촬영, 도 35의 (b)에 도시한 상하의 이 전체의 촬영인 전체 턱 촬영, 도 35의 (c)에 도시한 이의 1∼2개의 촬영을 행하는 치아 촬영의 3종류가 있다. 안모 촬영과 전체 턱 촬영은 RGB 화상으로서의 촬영이고, 치아 촬영은 멀티 밴드 화상으로서의 촬영이다. 본 실시 형태는, 치아 촬영으로 얻어진 멀티 밴드 화상으로부터, 안모 촬영이나 전체 턱 촬영으로 얻어진 RGB 화상의 색을 보정하는 것이다.As the photographing mode, as shown in Fig. 35A, the face photographing which is the photographing of the entire face, the entire jaw photographing which is the photographing of the entire upper and lower portions shown in FIG. 35B, and FIG. There are three types of dental imaging in which one or two imaging thereof are shown. Facial shooting and full jaw shooting are shooting as RGB images, and teeth shooting is shooting as a multiband image. This embodiment correct | amends the color of the RGB image obtained by facial imaging or whole-jaw imaging from the multi-band image obtained by tooth imaging.
(RGB 촬영)(RGB shooting)
촬영자는, 멀티 밴드 카메라(69)를 들어올려 충전 유닛(72)으로부터 떼어내고, 촬영 모드를 「RGB 모드」에 맞춘다. RGB 컬러 촬상 소자(5)에서는 순차적으로 촬영이 행해지고, 그 화상이 LCD 모니터(86)에서 표시된다. 이 촬영 시에는 LED 조명부(70a, 70b)는 소등하고 있다. 촬영자(치과의나 치과 위생사)는, LCD 모 니터(86) 상의 화상을 보면서, 피사체(얼굴, 또는, 전체 턱)에 위치를 맞추고, 다음으로 포커스 레버(79)를 이용하여 핀트를 맞춘다. 이 때에 카메라 제어 CPU(81)에서는 적정 노광으로 되도록 RGB 컬러 촬상 소자(5)의 전자 셔터 스피드를 제어한다. 그리고, 셔터 버튼이 눌러졌을 때에 촬영된 화상이 화상 메모리(89)에 기억된다. 이 때에, RGB 화상 모드 등의 부대 정보도 함께 기억된다.The photographer lifts the
다음으로, 촬영자는, 멀티 밴드 카메라(69)를 충전 유닛(72)에 재치한다. 그렇게 하면, 장착 램프(104)가 점등하고, 화상 처리부(68)의 RGB 화상 메모리(19)에 촬영된 RGB 화상이 전송되어, 기억된다.Next, the photographer mounts the
(멀티 밴드 촬영)(Multi band shooting)
다음으로, 촬영자는, 멀티 밴드 카메라(69)를 들어올려, 충전 유닛(72)으로부터 떼어내고, 촬영 모드를 「측색 모드」에 맞춘다. 이에 의해, LED 조명부(70a, 70b)에서는, 7종류의 LED 모두가 점등됨과 함께, RGB 컬러 촬상 소자(5)에서는 순차적으로 촬영이 행해지고, 그 화상이 LCD 모니터(86)에서 표시된다. 또한, 조명 유닛(70)에는 컨택트 캡(260)(도 36 참조)이 부착되어, 촬영자(치과의나 치과 위생사)는 LCD 모니터(86) 상의 화상을 보면서, 특정한 이에 위치를 맞추고, 포커스 레버(79)를 이용하여 핀트를 맞춘다.Next, the photographer lifts the
이 경우에는, 도 36에 도시한 바와 같이, 컨택트 캡(260)이 촬영하고자 하는 치아(261)에 접하고, 어느 정도의 위치 고정이 행해지도록 되어 있다. 그리고, 원하는 위치 정렬이 행해지면, 촬영자에 의해 셔터 버튼이 눌러져, 멀티 밴드 촬영이 행해진다. 이 예에서는, LED 조명부(70a, 70b)는 7종류의 LED가 순차적으로 점등 하고, 각 점등 시에 촬영된 RGB 화상 중 소정의 1색의 화상 데이터가 화상 메모리(89)에 기억된다. 이 경우에는, In this case, as shown in FIG. 36, the
450㎚(λ1)→B 화상450 nm (λ1) → B image
465㎚(λ2)→B 화상465nm (λ2) → B image
505㎚(λ3)→G 화상505 nm (λ3)-> G image
525㎚(λ4)→G 화상525 nm (λ 4) → G image
575㎚(λ5)→G 화상575 nm (λ5) → G image
605㎚(λ6)→R 화상605 nm (λ 6) → R image
630㎚(λ7)→R 화상630 nm (λ7) → R image
과 같이, LED의 중심 파장에 대응하여 RGB 화상으로부터 선택된 색의 화상이 화상 메모리(89)에 멀티 밴드 화상으로서 보존된다. 또한, 촬영 시에 각각의 파장의 촬영이 적정 노광으로 되도록, LED의 조사 시간, 조사 강도, 촬상 소자의 전자 셔터 속도 등이 카메라 제어 CPU(81)에 의해 제어된다. 또한, 이 촬영 시에 온도 변화가 심한 경우에는 알람 부저가 울려 경고가 발생한다.As described above, the image of the color selected from the RGB image corresponding to the center wavelength of the LED is stored in the image memory 89 as a multi-band image. In addition, the camera control CPU 81 controls the irradiation time of LED, the irradiation intensity, the electronic shutter speed of the imaging device, and the like so that the imaging of each wavelength is performed at the time of imaging. In addition, when the temperature change is severe during this shooting, an alarm buzzer sounds and a warning occurs.
촬영이 종료되면 컨택트 캡을 떼어내고, 다음으로, 멀티 밴드 카메라(69)가 충전 유닛(72)에 재치되면, 장착 램프(104)가 점등하고, 캘리브레이션 화상의 측정이 행해진다. 이 때, 컨택트 캡이 떼어 내어지지 않으면 충전 유닛(72)에 멀티 밴드 카메라(69)를 장착할 수 없는 구조로 되어 있다. 즉, 촬영에 이용된 LED와 동일 파장의 LED를 순차적으로 점등시켜 색표(110)의 촬영을 행하고, 촬영 화상을 화상 메모리(89)에 색표 화상으로서 기억시킨다. 다음으로, LED가 전혀 점등하지 않 는 상태(암흑 하)에서 촬영을 행하여, 화상 메모리(89)에 암전류 화상으로서 기억시킨다.When the photographing is finished, the contact cap is removed. Next, when the
다음으로, 촬영된 멀티 밴드 화상, 색표 화상, 암전류 화상 모두 화상 처리부(68)에 전송하고, 색표 화상 및 암전류 화상은 각각 색표 화상 메모리(251) 또는 암전류 화상 메모리(252)에 기억시킨다. 피사체 화상은 멀티 밴드 화상 메모리(52)에 기억된다. 캘리브레이션부(253)는, Next, the photographed multi-band image, color table image, and dark current image are all transferred to the image processing unit 68, and the color table image and the dark current image are stored in the color
M'(λ)=(M(λ)-D(λ))/W(λ)M '(λ) = (M (λ) -D (λ)) / W (λ)
M(λ):피사체 화상M (λ): Subject image
D(λ):암전류 화상D (λ): dark current image
W(λ):색표 화상W (λ): Color image
M'(λ):캘리브레이션된 피사체 화상M '(λ): Calibrated subject image
인 연산을 행하여, RGB 컬러 촬상 소자(5)의 암전류와 LED 조명부(70a, 70b)의 광량 열화나 파장 시프트 등을 보정한다. 특히, LED는 온도 변화에 의해 그 발광 광량이 변화되기 때문에, 사용 온도에 맞춰 캘리브레이션하는 것이 정밀도 향상에 매우 유효하다. 캘리브레이션 처리 이후의 동작은 상기 실시 형태와 마찬가지이다. 이렇게 해서, RGB 화상에 대하여 고정밀도의 색 보정을 행할 수 있다.The phosphorus operation is performed to correct the dark current of the RGB
또한, 본 실시 형태에서는, 멀티 밴드 화상과 RGB 화상의 대응 위치를 자동적으로 산출하도록 하였기 때문에, 수동으로 대응 위치를 지정하는 등의 번잡한 조작이 불필요해진다. 또한, 멀티 밴드 카메라(69)는 배터리에 의해 케이블리스로 조작할 수 있어, 사용 편리성이 현저하게 향상되어 있다. 또한, 색표에 의한 보정 을 행하고 있기 때문에, LED나 촬상 소자의 열화, 변동을 보정할 수 있어, 매우 고정밀도의 측색을 실현할 수 있다.In addition, in this embodiment, since the correspondence position of a multi-band image and an RGB image is automatically calculated, complicated operation | movement, such as specifying a correspondence position manually, is unnecessary. In addition, the
색표(110)는, 충전 기능도 겸한 크레이들에 내장되어 있어, 캘리브레이션을 위해 유저가 번잡한 조작을 행할 필요는 없다. 또한, 장착 램프의 점등에 의해, 화상 데이터의 전송에 있어서의 조작 미스를 저감할 수 있어 확실한 데이터 전송이 가능하다. 또한, 본체의 배터리 램프에 의해 충전의 상태를 항상 파악할 수 있다. 또한, 온도 센서를 구비하고 있어, 치아의 촬영 시에 온도 변화가 있었던 경우나, 치아 촬영 시와 캘리브레이션 시에서 온도 차가 큰 경우 등에는, 알람 부저를 이용하여 경고를 발하도록 되어 있어, 안정된 촬영이 가능하다.The color table 110 is incorporated in a cradle which also serves as a charging function, and the user does not have to perform complicated operations for calibration. In addition, by the lighting of the mounting lamp, an operation error in the transmission of the image data can be reduced, and reliable data transmission is possible. In addition, the state of charge can always be grasped | ascertained by the battery lamp of a main body. In addition, the sensor is equipped with a temperature sensor and a warning buzzer is used to warn the user when a temperature change occurs at the time of photographing the teeth or when the temperature difference is large at the time of photographing the teeth and during calibration. It is possible.
또한, 화상 처리부는 통상의 퍼스널 컴퓨터 등으로 구성할 수 있고, 이 경우에는, 예를 들면 색 보정부를 소프트웨어로 실현하도록 하여도 되는 것은 분명하다.In addition, it is obvious that the image processing unit can be configured by a normal personal computer or the like, and in this case, for example, the color correction unit may be realized by software.
또한, 본체가 충전 유닛(72)으로부터 떼어내어져, 측정 후에 얼마 동안 충전 유닛(72)에 되돌려지지 않은 경우에는, 사용자가 잊고 있는 경우도 있어 알람 부저를 울리거나 하여 경고를 발하여도 된다.In addition, when the main body is detached from the charging
또한, 색표에 관해서는 시간 경과와 함께 열화하는 것도 예상된다. 특히, 광의 영향, 먼지에 의한 오염 등의 우려가 있다. 이를 방지하는 방법으로서 색표와 조명 유닛 사이에 셔터를 설치하고, 멀티 밴드 카메라가 들어 올려진 경우에는 셔터가 닫혀져, 외광이나 먼지가 들어가지 않도록 하는 구성으로 하여도 된다.In addition, the color table is expected to deteriorate with time. In particular, there exists a possibility of the influence of light, contamination by dust, etc. As a method of preventing this, a shutter may be provided between the color table and the lighting unit, and the shutter may be closed when the multi-band camera is lifted up so that external light or dust may not enter.
도 37은 화상 처리부로서 측색 화상을 이용하는 화상 처리부(269)를 이용한 다른 응용예를 도시하는 블록도이다.Fig. 37 is a block diagram showing another example of application using the image processing unit 269 using the side color image as the image processing unit.
참조 부호 254는 캘리브레이션된 피사체 화상으로부터 각 화상 위치의 XYZ값을 구하기 위한 색도 산출기, 참조 부호 256은 구한 XYZ값으로부터 치관 색표의 번호인 셰이드 번호를 산출하기 위한 셰이드 번호 산출기이다. 셰이드 번호 산출기(256)는, 구한 XYZ값과 셰이드 번호 데이터 베이스(270)에 기억되어 있는 각사의 셰이드 가이드의 XYZ값을 비교하여 셰이드 번호를 구한다. 참조 부호 255는 RGB 화상 데이터를 구하기 위한 RGB 화상 연산부이고, 참조 부호 257은 그 보존부이다. 참조 부호 258은 화상 표시부(7)의 색 변동을 보정하기 위한 보정 화상 작성부이고, 색 보정된 화상이 화상 표시부(7)에 표시된다. 이와 같이 구성된 색 보정부(272)에 의해, 멀티 밴드 화상으로부터 치아의 셰이드 번호가 정확하게 판정됨과 함께, 치아에 정확한 색이 화상 표시부(7)에 표시된다.
도 38은 본 발명의 제8 실시 형태를 도시하는 설명도이다.38 is an explanatory diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
상술한 바와 같이, 색표는 각종 요인에 의해 열화된다. 또한, 실제의 색표는, 처음부터 어느 정도의 변동을 갖고 있다. 치과 의원에서 사용하는 경우에는, 단일의 시스템만이면 문제는 없지만, 도 36과 같이 예를 들면, 촬영 시스템이 3 세트 있었던 경우에는, 어느 멀티 밴드 카메라와 충전 유닛이 조합되어 이용되는지 알 수 없다. 특히, 캘리브레이션은 색표 데이터에 기초하여 행해지기 때문에, 색표 그 자체가 변동되어 있으면, 동일 치아를 계측했다고 하더라도 멀티 밴드 카메라마다 서로 다른 계측 결과가 얻어지게 된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 각 충전 유닛 중에 색표의 분광 반사율을 기억한 색표 특성 메모리를 설치하고, 캘리 브레이션 시에는 이 분광 반사율을 이용하여 다시 보정을 가하도록 하고 있다.As described above, the color table deteriorates due to various factors. In addition, the actual color table has some variation from the beginning. In the case of use in a dental clinic, there is no problem as long as it is a single system. However, when there are three sets of imaging systems, for example, as shown in FIG. In particular, since the calibration is performed based on the color table data, if the color table itself is changed, different measurement results are obtained for each multi-band camera even if the same teeth are measured. Therefore, in the present embodiment, a color table characteristic memory in which the spectral reflectance of the color table is stored is provided in each charging unit, and during calibration, the spectral reflectance is used to correct again.
도 38에서, 치과 의원 내에는, 예를 들면 제7 실시 형태와 마찬가지의 촬영 시스템(264A∼264C)이 설치되어 있다. 촬영 시스템(264A∼264C)은, 각각 멀티 밴드 카메라(69)와 마찬가지의 구성의 멀티 밴드 카메라(265A∼265C), 충전 유닛(72)과 마찬가지의 구성의 충전 유닛(262A∼262C)을 구비하고 있다. 또한, 충전 유닛(262A∼262C)에는, 각각 색표 특성 메모리(263A∼263C)가 설치되어 있다.In FIG. 38, the
도 38의 예에서는, 멀티 밴드 카메라(265A∼265C)는, 이들 3개의 촬영 시스템(264A∼264C)에 대해서 공통의 화상 처리부를 구성하는 마이크로 컴퓨터(266)에 접속되도록 이루어져 있다. 또한, 마이크로 컴퓨터(266)는, 인터넷(267)을 통해서 치과 기공소(268)의 도시하지 않은 마이크로 컴퓨터에 접속됨과 함께, 인터넷(267)을 통해서 데이터 관리 센터(271)의 도시하지 않은 마이크로컴퓨터에도 접속된다.In the example of FIG. 38, the
마이크로 컴퓨터(266)에 의한 캘리브레이션 처리에서는, In the calibration process by the
M'(λ)=(M(λ)-D(λ))/W(λ)*S(λ)M '(λ) = (M (λ) -D (λ)) / W (λ) * S (λ)
M(λ):피사체 화상M (λ): Subject image
D(λ):암전류 화상D (λ): dark current image
W(λ):색표 화상W (λ): Color image
S(λ):색표의 분광 반사율S (λ): Spectral Reflectance of Color Table
M'(λ):캘리브레이션된 피사체 화상M '(λ): Calibrated subject image
인 연산이 행해져, 각 색표의 변동의 보정을 행한다. 이에 의해, 복수의 시스템 간에서의 카메라의 호환이 가능하게 된다. 또한, 이 보정에 의해, 예를 들면 치과 의원과 치과 기공소 사이에서 데이터를 교환할 때에도 유효하다.Phosphorus calculation is performed, and the variation of each color table is corrected. This enables the camera to be compatible with a plurality of systems. This correction is also effective for exchanging data between, for example, a dental office and a dental laboratory.
또한, 색표가 어떠한 원인으로 더러워지거나, 변색되게 된 경우에는 색표를 교환할 수 있도록 해 두는 것이 유효하다. 색표의 교환 시에는, 데이터 관리 센터(271)로부터 색표를 치과 의원에 우송한다. 그리고, 치과 의원에서는, 색표를 교환한다. 색표에는 ID 번호가 기재되어 있고, 그 번호에 따라서, 자동적으로 데이터 관리 센터(271)로부터 색표의 분광 반사율 데이터가 치과 의원에 전송되어(도 32의 파선), 각 충전 유닛(262A∼262C)의 색표 특성 메모리(263A∼263C)에 기입되도록 하여도 된다.In addition, when the color table becomes dirty or discolored for some reason, it is effective to allow the color table to be replaced. When the color table is replaced, the color table is mailed to the dental clinic from the
또한, 도시하지 않지만 색표에 식별 코드를 설정하여 충전 유닛에서 자동적으로 ID 번호를 인식하여도 된다. 또한, 물론, 수단으로서는, 바코드 방식, 무선 태그 방식 등이어도 된다.Although not shown, an identification code may be set in the color table to automatically recognize the ID number in the charging unit. Of course, as a means, a barcode system, a wireless tag system, etc. may be sufficient.
온라인으로 데이터의 갱신을 행함으로써, 유저는 번잡한 조작을 할 필요가 없어 편리성이 향상된다. 또한, 색표의 교환의 필요성은, 설치 시간, 설치 시와의 신호값의 변위 등에 따라, 자동적으로 경고 메시지를 발하도록 하여도 된다. 또한, 이 경고는 인터넷을 통해서 데이터 관리 센터(261)에 통지되도록 해 두는 것도 가능하고, 데이터 관리 센터(271)에서는 이 통지 정보로부터 유저에 전화 등으로 컨택트하여, 색표의 교환을 재촉할 수 있어, 항상 안정된 측색을 행할 수 있다.By updating the data online, the user does not have to perform complicated operations and the convenience is improved. In addition, the necessity of replacing the color table may automatically issue a warning message in accordance with the installation time, the displacement of the signal value with the installation time, and the like. In addition, this warning can be notified to the
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