JP2000152269A - 色再現システム - Google Patents
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- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
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- Signal Processing (AREA)
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の色補正装置は撮影側と観察側の照明光ス
ペクトルデータ、カメラの分光感度データ、被写体の分
光反射率の統計的性質に関するデータ等を多々用いるた
め、高価な分光光度計が必要でシステムが簡便に構築で
きなかった。 【解決手段】本発明は、撮影照明光下で被写体を撮影す
るＲＧＢカラーカメラと、撮影照明光スペクトルを測定
する簡易分光計、被写体の三刺激値データを算出し、モ
ニタプロファイルデータを用いてＣＲＴモニタヘの入力
信号に変換する色補正装置５とが配置される。また、観
察側Ｂには、ＣＲＴモニタと観察照明光の三刺激値を測
定する照明光色測定装置とが配置され、観察照明光の三
刺激値と等しい三刺激値を持つ仮想照明光スペクトル下
での被写体の三刺激値を再現することにより、観察照明
光のスペクトルを測定することなく、色順応等の人の色
知覚特性の変化に影響されずに色再現される色補正装置
である。
ペクトルデータ、カメラの分光感度データ、被写体の分
光反射率の統計的性質に関するデータ等を多々用いるた
め、高価な分光光度計が必要でシステムが簡便に構築で
きなかった。 【解決手段】本発明は、撮影照明光下で被写体を撮影す
るＲＧＢカラーカメラと、撮影照明光スペクトルを測定
する簡易分光計、被写体の三刺激値データを算出し、モ
ニタプロファイルデータを用いてＣＲＴモニタヘの入力
信号に変換する色補正装置５とが配置される。また、観
察側Ｂには、ＣＲＴモニタと観察照明光の三刺激値を測
定する照明光色測定装置とが配置され、観察照明光の三
刺激値と等しい三刺激値を持つ仮想照明光スペクトル下
での被写体の三刺激値を再現することにより、観察照明
光のスペクトルを測定することなく、色順応等の人の色
知覚特性の変化に影響されずに色再現される色補正装置
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に記録さ
れた画像を再現する際に、観察照明光を考慮して被写体
の色を再現することが可能な色再現システムに関する。
れた画像を再現する際に、観察照明光を考慮して被写体
の色を再現することが可能な色再現システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタルカメラ等のカラー画像入
力装置により所望の被写体を撮影し、撮影された画像デ
ータを補正して、ＣＲＴモニタ等の表示装置若しくは、
カラープリンタ等の出力装置により、その被写体の色を
忠実に再現する色再現システム等のカラーマネージメン
トシステム（ＣＭＳ）が普及しつつある。
力装置により所望の被写体を撮影し、撮影された画像デ
ータを補正して、ＣＲＴモニタ等の表示装置若しくは、
カラープリンタ等の出力装置により、その被写体の色を
忠実に再現する色再現システム等のカラーマネージメン
トシステム（ＣＭＳ）が普及しつつある。
【０００３】このようなシステムにおいて、被写体を撮
影した撮影側の照明光と再現画像を観察する観察側の照
明光とが異なる場合には、撮影側での被写体の三刺激値
ＸＹＺに基づく色を観察側の照明光下で観察すると、色
順応などの人の知覚特性の変化により異なって見える
（見え）という問題があった。
影した撮影側の照明光と再現画像を観察する観察側の照
明光とが異なる場合には、撮影側での被写体の三刺激値
ＸＹＺに基づく色を観察側の照明光下で観察すると、色
順応などの人の知覚特性の変化により異なって見える
（見え）という問題があった。
【０００４】この三刺激値ＸＹＺは、国際照明委員会
（ＣＩＥ）が定めた色の定量値であり、同一照明光下に
おいては、同じ色の見えを保証するものであるが、この
ような異なる照明光下での色については対応していな
い。
（ＣＩＥ）が定めた色の定量値であり、同一照明光下に
おいては、同じ色の見えを保証するものであるが、この
ような異なる照明光下での色については対応していな
い。
【０００５】従来のＣＭＳでは、このような問題を解決
するために色順応モデル等の人の色知覚モデルを用い
て、観察側で撮影側と同じ色の見えを与える三刺激値で
ある対応色を求めて再現することを目標としていた。
するために色順応モデル等の人の色知覚モデルを用い
て、観察側で撮影側と同じ色の見えを与える三刺激値で
ある対応色を求めて再現することを目標としていた。
【０００６】このような色順応を含む人の色知覚につい
ては、Mark.D.Fairchild,Color App- earance Models,A
ddison Wesley,(1998). に開示されているようにいくつ
かのモデルが提案され、より正確な色予測が可能なモデ
ルの構築を目指して研究が進められている。
ては、Mark.D.Fairchild,Color App- earance Models,A
ddison Wesley,(1998). に開示されているようにいくつ
かのモデルが提案され、より正確な色予測が可能なモデ
ルの構築を目指して研究が進められている。
【０００７】従来のＣＭＳでは、撮影側における被写体
の色の見えを再現していたのに対して、特開平９−１７
２６４９号公報に開示されている色再現システムでは、
撮影信号から被写体の分光反射率画像を推定し、分光反
射率画像に観察照明光スペクトルをかけることにより、
観察照明光下での三刺激値を求めて再現することにより
観察側での色の見えを再現する。このような照明変換を
行う方法では、実際の観察照明光下に被写体がある場合
の三刺激値を再現するため、色順応等の人の視覚特性を
考慮することなく正確に色の見えを再現することが可能
となる。
の色の見えを再現していたのに対して、特開平９−１７
２６４９号公報に開示されている色再現システムでは、
撮影信号から被写体の分光反射率画像を推定し、分光反
射率画像に観察照明光スペクトルをかけることにより、
観察照明光下での三刺激値を求めて再現することにより
観察側での色の見えを再現する。このような照明変換を
行う方法では、実際の観察照明光下に被写体がある場合
の三刺激値を再現するため、色順応等の人の視覚特性を
考慮することなく正確に色の見えを再現することが可能
となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述した照明変
換を行う色再現方法は、従来のＣＭＳとは異なり、カメ
ラの分光感度がＣＩＥＸＹＺ等色関数と線形変換の関係
にある必要はなく、研究段階である色順応モデルを用い
る必要もないという利点がある一方、撮影側と観察側の
照明光スペクトルデータ、カメラの分光感度データ、被
写体の分光反射率の統計的性質に関するデータ等が多々
必要となる。
換を行う色再現方法は、従来のＣＭＳとは異なり、カメ
ラの分光感度がＣＩＥＸＹＺ等色関数と線形変換の関係
にある必要はなく、研究段階である色順応モデルを用い
る必要もないという利点がある一方、撮影側と観察側の
照明光スペクトルデータ、カメラの分光感度データ、被
写体の分光反射率の統計的性質に関するデータ等が多々
必要となる。
【０００９】このようなデータのうち、照明光スペクト
ルデータの測定を実施するには、一般に高価な分光光度
計が必要とされ、実際の撮影環境及び観察環境下での測
定が必要となるため、システムを簡便に構築することは
難しかった。
ルデータの測定を実施するには、一般に高価な分光光度
計が必要とされ、実際の撮影環境及び観察環境下での測
定が必要となるため、システムを簡便に構築することは
難しかった。
【００１０】また、観察照明光のスペクトル特性が被写
体の色を再現するうえで必ずしも適した特性であるとは
限らないため、微妙な色の違いを評価する場合、問題に
なることもある。
体の色を再現するうえで必ずしも適した特性であるとは
限らないため、微妙な色の違いを評価する場合、問題に
なることもある。
【００１１】更に、観察を行う箇所が複数ある場合に、
一般的には、それぞれ観察者ごとに異なる照明光が用い
られる。それらの異なる照明光下での色を観察すること
になるため、例えば、遠隔医療における診断などの色に
基づく判断やコミニュケーション、観察環境に依存しな
い絶対的な評価が必要な場合には、不都合が生じる場合
が多くあった。
一般的には、それぞれ観察者ごとに異なる照明光が用い
られる。それらの異なる照明光下での色を観察すること
になるため、例えば、遠隔医療における診断などの色に
基づく判断やコミニュケーション、観察環境に依存しな
い絶対的な評価が必要な場合には、不都合が生じる場合
が多くあった。
【００１２】そこで本発明は、観察照明光のスペクトル
測定をより簡便な三刺激値測定に置き換えることがで
き、なお且つ色再現に適した照明光スペクトル下での被
写体の色再現が可能な照明変換を行う色再現システムを
提供することを目的とする。
測定をより簡便な三刺激値測定に置き換えることがで
き、なお且つ色再現に適した照明光スペクトル下での被
写体の色再現が可能な照明変換を行う色再現システムを
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、カラー画像入力手段と、上記カラー画像入
力手段により得られたカラー画像信号を補正して三刺激
値を算出する色推定手段と、上記色推定手段により得ら
れた三刺激値の色を出力するカラー画像出力手段とから
なる色再現システムにおいて、上記色推定手段は、観察
照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段と、上記照
明光測定手段により得られた観察照明光の三刺激値と等
しい三刺激値を与える仮想照明光スペクトルを算出する
仮想照明光スペクトル算出手段と、カラー画像信号から
仮想照明光スペクトル下での被写体の三刺激値を算出す
る三刺激値算出手段とを備える色再現システムを提供す
る。
するために、カラー画像入力手段と、上記カラー画像入
力手段により得られたカラー画像信号を補正して三刺激
値を算出する色推定手段と、上記色推定手段により得ら
れた三刺激値の色を出力するカラー画像出力手段とから
なる色再現システムにおいて、上記色推定手段は、観察
照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段と、上記照
明光測定手段により得られた観察照明光の三刺激値と等
しい三刺激値を与える仮想照明光スペクトルを算出する
仮想照明光スペクトル算出手段と、カラー画像信号から
仮想照明光スペクトル下での被写体の三刺激値を算出す
る三刺激値算出手段とを備える色再現システムを提供す
る。
【００１４】上記仮想照明光スペクトル算出手段は、規
定照明光スペクトル基底関数の線形和によりスペクトル
を算出する。又は、上記仮想照明光スペクトル算出手段
は、カラー画像入力手段の分光感度と撮影照明光スペク
トルの積が等色関数と仮想照明光スペクトルの積と線形
変換の関係となるスペクトルを算出する。
定照明光スペクトル基底関数の線形和によりスペクトル
を算出する。又は、上記仮想照明光スペクトル算出手段
は、カラー画像入力手段の分光感度と撮影照明光スペク
トルの積が等色関数と仮想照明光スペクトルの積と線形
変換の関係となるスペクトルを算出する。
【００１５】さらに、カラー画像入力手段と、上記カラ
ー画像入力手段により得られたカラー画像信号を補正し
て三刺激値を算出する色推定手段と、上記色推定手段に
より得られた三刺激値の色を出力するカラー画像出力手
段とからなる色再現システムにおいて、上記色推定手段
は、観察照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段
と、カラー画像信号から予め定めた標準照明光スペクト
ルの下での被写体の三刺激値を算出する三刺激値算出手
段と、標準照明光スペクトル下での被写体の三刺激値の
色の見えを観察照明光の下で与える三刺激値を算出する
対応色算出手段とを備える色再現システムを提供する。
ー画像入力手段により得られたカラー画像信号を補正し
て三刺激値を算出する色推定手段と、上記色推定手段に
より得られた三刺激値の色を出力するカラー画像出力手
段とからなる色再現システムにおいて、上記色推定手段
は、観察照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段
と、カラー画像信号から予め定めた標準照明光スペクト
ルの下での被写体の三刺激値を算出する三刺激値算出手
段と、標準照明光スペクトル下での被写体の三刺激値の
色の見えを観察照明光の下で与える三刺激値を算出する
対応色算出手段とを備える色再現システムを提供する。
【００１６】以上のような構成の色再現システムは、観
察照明光の三刺激値と等しい三刺激値を与える仮想照明
光スペクトル下での被写体の三刺激値とを再現すること
により、観察照明光のスペクトルを測定することなく、
色順応等の人の色知覚特性の変化に影響されずに正確に
色の見を再現する。
察照明光の三刺激値と等しい三刺激値を与える仮想照明
光スペクトル下での被写体の三刺激値とを再現すること
により、観察照明光のスペクトルを測定することなく、
色順応等の人の色知覚特性の変化に影響されずに正確に
色の見を再現する。
【００１７】また、基底関数の線形和によってスペクト
ルを算出することにより、実際の観察照明光スペクトル
よりも演色性に優れた照明光下での色再現となる。ま
た、このような基底関数を標準化することにより、観察
照明光の三刺激値が定まるとスペクトルが一意に定ま
り、観察照明光の特性をスペクトルレベルで容易に標準
化される。さらに、仮想照明光スペクトルをカラー画像
入力手段の分光感度と撮影照明光スペクトルの積が等色
関数と仮想照明光スペクトルの積と線形変換となるスペ
クトルとすることにより、任意の被写体に対して正確に
仮想照明光下での三刺激値が求められる。
ルを算出することにより、実際の観察照明光スペクトル
よりも演色性に優れた照明光下での色再現となる。ま
た、このような基底関数を標準化することにより、観察
照明光の三刺激値が定まるとスペクトルが一意に定ま
り、観察照明光の特性をスペクトルレベルで容易に標準
化される。さらに、仮想照明光スペクトルをカラー画像
入力手段の分光感度と撮影照明光スペクトルの積が等色
関数と仮想照明光スペクトルの積と線形変換となるスペ
クトルとすることにより、任意の被写体に対して正確に
仮想照明光下での三刺激値が求められる。
【００１８】さらに、所定の標準照明光スペクトルの下
での被写体の三刺激値を算出し、その標準照明光スペク
トルの下での被写体の三刺激値の色の見えを観察照明光
の下で与える三刺激値を再現することにより、撮影照明
光や観察照明光に依存せずに常に一定の標準照明光スペ
クトル下での被写体の色が観察できる。
での被写体の三刺激値を算出し、その標準照明光スペク
トルの下での被写体の三刺激値の色の見えを観察照明光
の下で与える三刺激値を再現することにより、撮影照明
光や観察照明光に依存せずに常に一定の標準照明光スペ
クトル下での被写体の色が観察できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【００２０】まず、本発明による色再現システムの概要
について説明する。
について説明する。
【００２１】一般に、被写体の分光反射率ｆ（λ）から
観察照明光下での被写体の色を再現するためには、観察
照明光スペクトルＥ0 （λ）と、ＣＩＥ等色関数ｘ
（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）と、から次式により算出さ
れる三刺激値Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0 を再現することが必要とな
る。
観察照明光下での被写体の色を再現するためには、観察
照明光スペクトルＥ0 （λ）と、ＣＩＥ等色関数ｘ
（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）と、から次式により算出さ
れる三刺激値Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0 を再現することが必要とな
る。
【００２２】
【数１】
【００２３】この場合、被写体が観察照明光下にある場
合の三刺激値ＸＹＺが再現されるため、観察照明光の特
性に応じて変化する人の視覚特性を考慮することなく正
確な色再現が可能となる。
合の三刺激値ＸＹＺが再現されるため、観察照明光の特
性に応じて変化する人の視覚特性を考慮することなく正
確な色再現が可能となる。
【００２４】これに対して実際の観察照明光と異なる照
明光下で算出された三刺激値ＸＹＺの色に対しては、一
般には色順応などの人の視覚特性が異なるために観察照
明光下での実際の見えとは異なる色として知覚されてし
まう。
明光下で算出された三刺激値ＸＹＺの色に対しては、一
般には色順応などの人の視覚特性が異なるために観察照
明光下での実際の見えとは異なる色として知覚されてし
まう。
【００２５】ところが人の色知覚は、三刺激値ＸＹＺが
等しければ、スペクトルが異なっていても同じ色と知覚
するため、同一の三刺激値ＸＹＺの照明光下では、その
スペクトルが異なっていても視覚特性は変化しない。
等しければ、スペクトルが異なっていても同じ色と知覚
するため、同一の三刺激値ＸＹＺの照明光下では、その
スペクトルが異なっていても視覚特性は変化しない。
【００２６】つまり、実際の観察照明光と同一の三刺激
値ＸＹＺをもち、そのスペクトルの異なる仮想的な照明
光下での被写体の三刺激値ＸＹＺを再現しても、その照
明光下での色の見えを正確に再現することができる。
値ＸＹＺをもち、そのスペクトルの異なる仮想的な照明
光下での被写体の三刺激値ＸＹＺを再現しても、その照
明光下での色の見えを正確に再現することができる。
【００２７】このような考えに基づいて、観察照明光の
三刺激値ＸＹＺを測定し、これと同一の三刺激値ＸＹＺ
を与える仮想的な照明光スペクトルを算出し、この仮想
照明光の下での被写体の三刺激値ＸＹＺを再現すること
で、観察照明光のスペクトルの測定を行うことなく正確
な色再現が可能となる。
三刺激値ＸＹＺを測定し、これと同一の三刺激値ＸＹＺ
を与える仮想的な照明光スペクトルを算出し、この仮想
照明光の下での被写体の三刺激値ＸＹＺを再現すること
で、観察照明光のスペクトルの測定を行うことなく正確
な色再現が可能となる。
【００２８】観察照明光の三刺激値ＸＹＺを与える仮想
照明光スペクトルにはある程度、自由度があるが、予め
設定した３つの独立な基底関数を用いることにより、一
意に決定することができる。
照明光スペクトルにはある程度、自由度があるが、予め
設定した３つの独立な基底関数を用いることにより、一
意に決定することができる。
【００２９】予め定める基底関数をρi （λ）（ｉ＝
１，２，３）とし、測定により得られた観察照明光の三
刺激値をＸw0Ｙw0Ｚw0とすると、仮想照明光スペクトル
Ｅh （λ）は、
１，２，３）とし、測定により得られた観察照明光の三
刺激値をＸw0Ｙw0Ｚw0とすると、仮想照明光スペクトル
Ｅh （λ）は、
【数２】
【００３０】ただし、
【数３】
【００３１】により得られる。
【００３２】基底関数としては、例えばPublication CI
E No.15.2(1986) に開示されている昼光の基底関数が利
用できる。昼光スペクトルは３本の基底関数の線形和と
して与えられており、各基底関数の重み係数を定めるこ
とによりスペクトルを規定することができる。
E No.15.2(1986) に開示されている昼光の基底関数が利
用できる。昼光スペクトルは３本の基底関数の線形和と
して与えられており、各基底関数の重み係数を定めるこ
とによりスペクトルを規定することができる。
【００３３】図２に波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの太陽
光スペクトルの３本の基底関数を示す。
光スペクトルの３本の基底関数を示す。
【００３４】ここで、三刺激値ＸＹＺが定まると、これ
らの３つの重み係数を定めることができるため、その三
刺激値ＸＹＺに対応する昼光スペクトルを求めることが
できる。仮想照明光スペクトルＥh （λ）の下での被写
体の三刺激値Ｘh Ｙh Ｚh は、
らの３つの重み係数を定めることができるため、その三
刺激値ＸＹＺに対応する昼光スペクトルを求めることが
できる。仮想照明光スペクトルＥh （λ）の下での被写
体の三刺激値Ｘh Ｙh Ｚh は、
【数４】
【００３５】であり、実際の観察照明光下での被写体の
三刺激値Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0 とは異なるが、照明光の違いによ
る人の視覚特性の変化による影響は受けない。
三刺激値Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0 とは異なるが、照明光の違いによ
る人の視覚特性の変化による影響は受けない。
【００３６】このように、実際の観察照明光と同一の三
刺激値ＸＹＺを与える仮想照明光スペクトルの下での被
写体の三刺激値ＸＹＺを再現することにより、照明光ス
ペクトルの測定をすることなく、人の視覚特性の変化に
影響されない色再現が可能となる。
刺激値ＸＹＺを与える仮想照明光スペクトルの下での被
写体の三刺激値ＸＹＺを再現することにより、照明光ス
ペクトルの測定をすることなく、人の視覚特性の変化に
影響されない色再現が可能となる。
【００３７】ここで用いたように基底関数として、昼光
の基底関数等を利用することにより、実際の観察側にお
ける照明光スペクトルの特性に関わらず、色評価用とし
て優れた特性をもつ照明光スペクトルでの色再現に変換
することができる。
の基底関数等を利用することにより、実際の観察側にお
ける照明光スペクトルの特性に関わらず、色評価用とし
て優れた特性をもつ照明光スペクトルでの色再現に変換
することができる。
【００３８】また、仮想照明光スペクトルの基底関数を
標準化することにより、同一の三刺激値ＸＹＺの照明光
での色再現は、常に同一スペクトルの照明光での再現色
となり、観察環境が異なっていても、より再現色の観察
照明条件を統一化することができる。
標準化することにより、同一の三刺激値ＸＹＺの照明光
での色再現は、常に同一スペクトルの照明光での再現色
となり、観察環境が異なっていても、より再現色の観察
照明条件を統一化することができる。
【００３９】撮影照明光スペクトルＥm （λ）の下で、
分光感度ｒ（λ）、ｇ（λ）、ｂ（λ）のＲＧＢカメラ
により撮影された分光反射率ｆ（λ）の被写体の撮影信
号をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂとし、観察照明光スペクトルＥ
0 （λ）の下での被写体の三刺激値をＸf0Ｙf0Ｚf0とす
ると、
分光感度ｒ（λ）、ｇ（λ）、ｂ（λ）のＲＧＢカメラ
により撮影された分光反射率ｆ（λ）の被写体の撮影信
号をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂとし、観察照明光スペクトルＥ
0 （λ）の下での被写体の三刺激値をＸf0Ｙf0Ｚf0とす
ると、
【数５】
【００４０】と表され、任意の被写体に対してＲＧＢか
らＸfoＹf0Ｚf0を求めるためには、任意のｆ（λ）につ
いて、
らＸfoＹf0Ｚf0を求めるためには、任意のｆ（λ）につ
いて、
【数６】
【００４１】と表されることが必要となる。すなわち、
【数７】
【００４２】を満たすことが必要となる。
【００４３】実際には、システムがこのような条件を満
たすことは非常に稀であるが、観察照明光スペクトルＥ
0 （λ）を（８）式が満たされる仮想照明光スペクトル
Ｅh（λ）に置き換えることにより可能となる。
たすことは非常に稀であるが、観察照明光スペクトルＥ
0 （λ）を（８）式が満たされる仮想照明光スペクトル
Ｅh（λ）に置き換えることにより可能となる。
【００４４】この時、任意の被写体に対してＲＧＢから
仮想照明光下の三刺激値Ｘf0Ｙf0Ｚf0を正確に求めるこ
とが可能となる。
仮想照明光下の三刺激値Ｘf0Ｙf0Ｚf0を正確に求めるこ
とが可能となる。
【００４５】このように実際の観察照明光とは、異なる
仮想照明光下での色を再現する場合、再現色の見えが変
わらないためには、観察照明光の三刺激値Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0
と仮想照明光の三刺激値Ｘh Ｙh Ｚh が一致することが
条件となる。
仮想照明光下での色を再現する場合、再現色の見えが変
わらないためには、観察照明光の三刺激値Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0
と仮想照明光の三刺激値Ｘh Ｙh Ｚh が一致することが
条件となる。
【００４６】このような条件を満たす仮想照明光スペク
トルＥh （λ）を求める手段として、Ｅh （λ）が次式
の誤差関数Ｅxyz 及び値Ｅlutherを最小するスペクトル
を反復計算により求める。
トルＥh （λ）を求める手段として、Ｅh （λ）が次式
の誤差関数Ｅxyz 及び値Ｅlutherを最小するスペクトル
を反復計算により求める。
【００４７】
【数８】
【００４８】Ｅxyz 及びＥlutherが”０”となる場合、
任意の分光反射率の被写体に対してカメラ撮影信号から
仮想照明光下における被写体の三刺激値が得られ、実際
の観察照明光の下で仮想照明光下と同じ色の見えとして
観察することができる。
任意の分光反射率の被写体に対してカメラ撮影信号から
仮想照明光下における被写体の三刺激値が得られ、実際
の観察照明光の下で仮想照明光下と同じ色の見えとして
観察することができる。
【００４９】次に仮想照明光を、ただ一つの規定スペク
トルとして与える場合について説明する。
トルとして与える場合について説明する。
【００５０】この場合の仮想照明光を標準照明光とする
と、標準照明光スペクトルＥs （λ）の下での被写体の
三刺激値Ｘs Ｙs Ｚs は、次式で表される。
と、標準照明光スペクトルＥs （λ）の下での被写体の
三刺激値Ｘs Ｙs Ｚs は、次式で表される。
【００５１】
【数９】
【００５２】標準照明光下でのＸs Ｙs Ｚs は、標準照
明光の三刺激値ＸＹＺと異なる三刺激値ＸＹＺの観察照
明光下ではその色の見えが異なる。
明光の三刺激値ＸＹＺと異なる三刺激値ＸＹＺの観察照
明光下ではその色の見えが異なる。
【００５３】三刺激値ＸＹＺが異なる照明光下におい
て、同一の見えとなるような被写体の三刺激値ＸＹＺを
対応色と称し、被写体の三刺激値Ｘs Ｙs Ｚs の観察照
明光下での対応色を求めて再現することにより、被写体
の標準照明光下での色の見えを観察光下で再現すること
ができる。
て、同一の見えとなるような被写体の三刺激値ＸＹＺを
対応色と称し、被写体の三刺激値Ｘs Ｙs Ｚs の観察照
明光下での対応色を求めて再現することにより、被写体
の標準照明光下での色の見えを観察光下で再現すること
ができる。
【００５４】対応色を求める方法としては、色順応のメ
カニズムをモデル化した人の色知覚モデルが用いられ
る。
カニズムをモデル化した人の色知覚モデルが用いられ
る。
【００５５】この色順応モデルとしては、他のモデルの
基礎となるフォン・クリースモデルなどいくつかのモデ
ルが提案されている。フォン・クリースモデルによる標
準照明光下にある被写体の三刺激値Ｘs Ｙs Ｚs の対応
色Ｘc Ｙc Ｚc は、標準照明光の三刺激値をＸwsＹwsＺ
ws、観察照明光三刺激値をＸW0ＹW0ＺW0とすると、次式
で与えられる。
基礎となるフォン・クリースモデルなどいくつかのモデ
ルが提案されている。フォン・クリースモデルによる標
準照明光下にある被写体の三刺激値Ｘs Ｙs Ｚs の対応
色Ｘc Ｙc Ｚc は、標準照明光の三刺激値をＸwsＹwsＺ
ws、観察照明光三刺激値をＸW0ＹW0ＺW0とすると、次式
で与えられる。
【００５６】
【数１０】
【００５７】ただし、Ｍは三刺激値ＸＹＺから錐体の刺
激量に変換する３×３の行列である。このような色順応
のみを考慮した色順応モデルのほか、更に多くの知覚量
を予測する色の見えモデルが提案されており、観察環境
の違いに応じて利用することができる。
激量に変換する３×３の行列である。このような色順応
のみを考慮した色順応モデルのほか、更に多くの知覚量
を予測する色の見えモデルが提案されており、観察環境
の違いに応じて利用することができる。
【００５８】このように標準照明光下での被写体の三刺
激値を求め、標準照明光下における三刺激値の色の見え
を観察照明光下で再現することにより、複数の異なる観
察照明光下においても同一の照明光スペクトルの下での
被写体の色の見えを観察することが可能となる。
激値を求め、標準照明光下における三刺激値の色の見え
を観察照明光下で再現することにより、複数の異なる観
察照明光下においても同一の照明光スペクトルの下での
被写体の色の見えを観察することが可能となる。
【００５９】これにより、被写体の観察照明光環境を撮
影側、観察側の照明光に依存せずに標準化することがで
きる。ここで用いる標準照明光スペクトルとして演色性
に優れたスペクトルを規定することにより、撮影側及び
観察側の照明光に依存せずに優れた特性をもつ照明光ス
ペクトルでの色再現が可能となる。また、この場合も観
察照明光のスペクトルを測定する必要はなく、三刺激値
ＸＹＺの測定に置き換えることができる。
影側、観察側の照明光に依存せずに標準化することがで
きる。ここで用いる標準照明光スペクトルとして演色性
に優れたスペクトルを規定することにより、撮影側及び
観察側の照明光に依存せずに優れた特性をもつ照明光ス
ペクトルでの色再現が可能となる。また、この場合も観
察照明光のスペクトルを測定する必要はなく、三刺激値
ＸＹＺの測定に置き換えることができる。
【００６０】次に図１には、本発明による第１の実施形
態に係る画像処理装置の構成例を示し説明する。また図
３には、図１に示した色補正装置５の詳細な構成及びそ
れぞれのデータ（［］は、図示したデータの参照符号）
の流れを示す。
態に係る画像処理装置の構成例を示し説明する。また図
３には、図１に示した色補正装置５の詳細な構成及びそ
れぞれのデータ（［］は、図示したデータの参照符号）
の流れを示す。
【００６１】本実施形態の画像処理装置は、画像データ
等のデータ転送が可能な任意の回線により接続された撮
影側Ａと観察側Ｂとに分れた仮想照明色再現システムと
して構成されている。
等のデータ転送が可能な任意の回線により接続された撮
影側Ａと観察側Ｂとに分れた仮想照明色再現システムと
して構成されている。
【００６２】撮影側Ａには、撮影照明光２下で被写体３
を撮影するＲＧＢカラーカメラ１と、撮影照明光スペク
トルを測定する簡易分光計４と、被写体３の三刺激値デ
ータを算出し、モニタプロファイルデータを用いてＣＲ
Ｔモニタ６ヘの入力信号に変換する色補正装置５とが配
置される。また、観察側Ｂには、ＣＲＴモニタ６と観察
照明光８の三刺激値を測定する照明光色測定装置７とが
配置される。
を撮影するＲＧＢカラーカメラ１と、撮影照明光スペク
トルを測定する簡易分光計４と、被写体３の三刺激値デ
ータを算出し、モニタプロファイルデータを用いてＣＲ
Ｔモニタ６ヘの入力信号に変換する色補正装置５とが配
置される。また、観察側Ｂには、ＣＲＴモニタ６と観察
照明光８の三刺激値を測定する照明光色測定装置７とが
配置される。
【００６３】撮影側Ａでは、ＲＧＢカラーカメラ１によ
り撮影照明光２の下で被写体３を撮影し、ＲＧＢ画像を
得る。そして、簡易分光計４により撮影照明光スペクト
ルデータ［ＭＳ］を測定する。この簡易分光計４は、例
えば、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長領域におけ
る照明光スペクトルの放射強度を１ｎｍ間隔で測定する
ものである。得られたＲＧＢ画像データ［ＣＲＧＢ］と
撮影照明光スペクトルデータは、色補正装置５に送られ
る。
り撮影照明光２の下で被写体３を撮影し、ＲＧＢ画像を
得る。そして、簡易分光計４により撮影照明光スペクト
ルデータ［ＭＳ］を測定する。この簡易分光計４は、例
えば、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長領域におけ
る照明光スペクトルの放射強度を１ｎｍ間隔で測定する
ものである。得られたＲＧＢ画像データ［ＣＲＧＢ］と
撮影照明光スペクトルデータは、色補正装置５に送られ
る。
【００６４】観察側Ｂでは、ＣＲＴモニタ６上に設置さ
れた照明光色測定装置７により観察照明光８の三刺激値
［ＩＸＹＺ］を測定する。
れた照明光色測定装置７により観察照明光８の三刺激値
［ＩＸＹＺ］を測定する。
【００６５】照明光色測定装置７は、図示しない３枚の
フィルタにより三刺激値ＸＹＺ等色関数に近似した分光
感度をもつ、３つのセンサから構成されており、ＣＲＴ
モニタ６近傍の観察照明光８の三刺激値ＸＹＺを測定す
る。
フィルタにより三刺激値ＸＹＺ等色関数に近似した分光
感度をもつ、３つのセンサから構成されており、ＣＲＴ
モニタ６近傍の観察照明光８の三刺激値ＸＹＺを測定す
る。
【００６６】観察照明光８の三刺激値ＸＹＺは、撮影側
の色補正装置５に伝送される。色補正装置５では、予め
保存しておいたＲＧＢカラーカメラ１の分光感度データ
［ｈ］及び被写体特性データ［σ］と、ＲＧＢカラーカ
メラ１から入力したＲＧＢ画像データと、から被写体３
の分光反射率データ［ｆ］を算出する。
の色補正装置５に伝送される。色補正装置５では、予め
保存しておいたＲＧＢカラーカメラ１の分光感度データ
［ｈ］及び被写体特性データ［σ］と、ＲＧＢカラーカ
メラ１から入力したＲＧＢ画像データと、から被写体３
の分光反射率データ［ｆ］を算出する。
【００６７】また、照明光色測定装置７により測定した
観察照明光８の三刺激値データと、予め保存しておいた
基底関数［ρ］とから仮想照明光スペクトルデータ［Ｏ
Ｓ］を算出する。上記被写体３の分光反射率データと、
予め保存しておいた等色関数データ［ＣＭＦ］と、算出
した仮想照明光スペクトルデータとから被写体３の三刺
激値データ［ＯＸＹＺ］を算出する。
観察照明光８の三刺激値データと、予め保存しておいた
基底関数［ρ］とから仮想照明光スペクトルデータ［Ｏ
Ｓ］を算出する。上記被写体３の分光反射率データと、
予め保存しておいた等色関数データ［ＣＭＦ］と、算出
した仮想照明光スペクトルデータとから被写体３の三刺
激値データ［ＯＸＹＺ］を算出する。
【００６８】求められた被写体３の三刺激値データは、
モニタプロファイルデータ［ＭＴＰ］を用いてＣＲＴモ
ニタ６ヘの入力信号［ＭＲＧＢ］に変換された後に観察
側のＣＲＴモニタ６に伝送される。観察者は、観察照明
光８の下でＣＲＴモニタ６上に表示された被写体３のカ
ラー画像を観察する。
モニタプロファイルデータ［ＭＴＰ］を用いてＣＲＴモ
ニタ６ヘの入力信号［ＭＲＧＢ］に変換された後に観察
側のＣＲＴモニタ６に伝送される。観察者は、観察照明
光８の下でＣＲＴモニタ６上に表示された被写体３のカ
ラー画像を観察する。
【００６９】次に図３を参照して、上記色補正装置５の
詳細な構成を示し説明する。
詳細な構成を示し説明する。
【００７０】この色補正装置５は、ＲＧＢ画像データか
ら被写体の分光反射率データを算出する分光反射率算出
装置９と、観察照明光８の三刺激値データから仮想照明
光スペクトルを算出する仮想照明光スペクトル算出装置
１０と、被写体の分光反射率データから被写体３の三刺
激値を算出する三刺激値算出装置１１と、被写体３の三
刺激値をＣＲＴモニタ６ヘの入力信号に変換する出力信
号算出装置１２と、記憶装置１３とで構成されている。
ら被写体の分光反射率データを算出する分光反射率算出
装置９と、観察照明光８の三刺激値データから仮想照明
光スペクトルを算出する仮想照明光スペクトル算出装置
１０と、被写体の分光反射率データから被写体３の三刺
激値を算出する三刺激値算出装置１１と、被写体３の三
刺激値をＣＲＴモニタ６ヘの入力信号に変換する出力信
号算出装置１２と、記憶装置１３とで構成されている。
【００７１】このような構成において、分光反射率算出
装置９は、ＲＧＢカラーカメラ１から入力したＲＧＢ画
像データから、簡易分光計４により測定した撮影照明光
スペクトルデータＳM （λ）、記憶装置１３に予め保存
されている被写体特性データ、ＲＧＢカラーカメラ１の
分光感度データを用いて被写体３の分光反射率ｆ（λ）
を算出する。
装置９は、ＲＧＢカラーカメラ１から入力したＲＧＢ画
像データから、簡易分光計４により測定した撮影照明光
スペクトルデータＳM （λ）、記憶装置１３に予め保存
されている被写体特性データ、ＲＧＢカラーカメラ１の
分光感度データを用いて被写体３の分光反射率ｆ（λ）
を算出する。
【００７２】撮影照明光スペクトルデータＳM （λ）
は、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長領域におい
て、１ｎｍ間隔で放射強度データをもっている。
は、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長領域におい
て、１ｎｍ間隔で放射強度データをもっている。
【００７３】被写体特性データは、被写体３の分光反射
率の３本の基底関数データσ1 （λ）、σ2 （λ）、σ
3 （λ）からなり、各基底関数は、３８０ｎｍから７８
０ｎｍまでの波長領域において、１ｎｍ間隔で値をもっ
ている。基底関数は、被写体の種類に応じて作成される
もので、分光反射率の相関行列の固有ベクトルである。
率の３本の基底関数データσ1 （λ）、σ2 （λ）、σ
3 （λ）からなり、各基底関数は、３８０ｎｍから７８
０ｎｍまでの波長領域において、１ｎｍ間隔で値をもっ
ている。基底関数は、被写体の種類に応じて作成される
もので、分光反射率の相関行列の固有ベクトルである。
【００７４】基底関数の線形和により被写体の分光反射
率を表すことができる。ＲＧＢカラーカメラの分光感度
データは、Ｒ，Ｇ，Ｂ各チャンネルごとにｈr （λ）、
ｈg（λ）、ｈb （λ）の３８０ｎｍから７８０ｎｍま
での波長領域において、１ｎｍで感度値データをもって
いる。
率を表すことができる。ＲＧＢカラーカメラの分光感度
データは、Ｒ，Ｇ，Ｂ各チャンネルごとにｈr （λ）、
ｈg（λ）、ｈb （λ）の３８０ｎｍから７８０ｎｍま
での波長領域において、１ｎｍで感度値データをもって
いる。
【００７５】この分光反射率算出装置９では、次式に基
づいて、分光反射率ｆ（λ）を算出する。
づいて、分光反射率ｆ（λ）を算出する。
【００７６】
【数１１】
【００７７】但し、
【数１２】
【００７８】ここで、・は内積、ｔは転置、−１は逆行
列を表す。
列を表す。
【００７９】仮想照明光スペクトル算出装置１０は、照
明光色測定装置７により測定された観察照明光の三刺激
値ＸW0ＹW0ＺW0を入力し、記憶装置１３から予め定めた
昼光スペクトルの基底関数ρ1 （λ）、ρ2 （λ）、ρ
3（λ）を入力し、仮想照明光スペクトルＥｈ（λ）を
出力する。
明光色測定装置７により測定された観察照明光の三刺激
値ＸW0ＹW0ＺW0を入力し、記憶装置１３から予め定めた
昼光スペクトルの基底関数ρ1 （λ）、ρ2 （λ）、ρ
3（λ）を入力し、仮想照明光スペクトルＥｈ（λ）を
出力する。
【００８０】仮想照明光スペクトルＥh （λ）は、基底
関数ρ1 （λ）、ρ2 （λ）、ρ 3（λ）の線形和であ
り、且つその三刺激値が観察照明光８の三刺激値ＸW0Ｙ
W0ＺW0となるスペクトルで、（２），（３）式により算
出される。
関数ρ1 （λ）、ρ2 （λ）、ρ 3（λ）の線形和であ
り、且つその三刺激値が観察照明光８の三刺激値ＸW0Ｙ
W0ＺW0となるスペクトルで、（２），（３）式により算
出される。
【００８１】三刺激値算出装置１１は、分光反射率算出
装置９で算出された被写体３の分光反射率データｆ
（λ）と、記憶装置１３に予め保存しておいた等色関数
データｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）、仮想照明光スペ
クトル算出装置に１０おいて算出した仮想照明光スペク
トルデータＥh （λ）とから仮想照明光スペクトル下の
被写体の三刺激値ＸＹＺを算出する。
装置９で算出された被写体３の分光反射率データｆ
（λ）と、記憶装置１３に予め保存しておいた等色関数
データｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）、仮想照明光スペ
クトル算出装置に１０おいて算出した仮想照明光スペク
トルデータＥh （λ）とから仮想照明光スペクトル下の
被写体の三刺激値ＸＹＺを算出する。
【００８２】仮想照明光スペクトル下の被写体の三刺激
値Ｘh Ｙh Ｚh は、（４）式に基づいて算出される。
値Ｘh Ｙh Ｚh は、（４）式に基づいて算出される。
【００８３】出力信号算出装置１２は、被写体３の三刺
激値Ｘh Ｙh Ｚh をモニタプロファイルデータを用いて
ＣＲＴモニタ６に表示するための入力信号Ｒm Ｇm Ｂm
に変換する。
激値Ｘh Ｙh Ｚh をモニタプロファイルデータを用いて
ＣＲＴモニタ６に表示するための入力信号Ｒm Ｇm Ｂm
に変換する。
【００８４】モニタプロファイルデータは、３行３列の
マトリクスとＲＧＢ各色のト一ン補正データとからな
り、予め測定により得られたデータが記憶装置１３に保
存されている。三刺激値Ｘh Ｙh Ｚh は、マトリクス変
換によりＸh Ｙh Ｚh とは線形な関係にあるＲL ＧL Ｂ
L に変換され、ＲL ＧL ＢL は、ＣＲＴモニタのＲＧＢ
それぞれの入力に対する出力輝度の関係を与えるγ
r ［Ｒ］、γg ［Ｇ］、γb［Ｂ］、の逆関数により入
力信号値Ｒm Ｇm Ｂm に変換される。三刺激値Ｘh Ｙh
Ｚh から入力信号Ｒm Ｇm Ｂm は、次式に基づいて算出
される。
マトリクスとＲＧＢ各色のト一ン補正データとからな
り、予め測定により得られたデータが記憶装置１３に保
存されている。三刺激値Ｘh Ｙh Ｚh は、マトリクス変
換によりＸh Ｙh Ｚh とは線形な関係にあるＲL ＧL Ｂ
L に変換され、ＲL ＧL ＢL は、ＣＲＴモニタのＲＧＢ
それぞれの入力に対する出力輝度の関係を与えるγ
r ［Ｒ］、γg ［Ｇ］、γb［Ｂ］、の逆関数により入
力信号値Ｒm Ｇm Ｂm に変換される。三刺激値Ｘh Ｙh
Ｚh から入力信号Ｒm Ｇm Ｂm は、次式に基づいて算出
される。
【００８５】
【数１３】
【００８６】色補正装置５により算出された入力信号Ｒ
m Ｇm Ｂm は、ＣＲＴモニタ６に出力される。ＣＲＴモ
ニタ６では、各画素がＲm Ｇm Ｂm により構成されるカ
ラー画像が表示され、観察者は、観察照明光８の下で観
察する。観察時に観察者が、観察照明光８に順応するよ
う、ＣＲＴモニタ６にはＣＲＴモニタ６に固有の「白」
を表示しないものとする。
m Ｇm Ｂm は、ＣＲＴモニタ６に出力される。ＣＲＴモ
ニタ６では、各画素がＲm Ｇm Ｂm により構成されるカ
ラー画像が表示され、観察者は、観察照明光８の下で観
察する。観察時に観察者が、観察照明光８に順応するよ
う、ＣＲＴモニタ６にはＣＲＴモニタ６に固有の「白」
を表示しないものとする。
【００８７】図４には、本発明による画像処理装置に係
る第２の実施形態の色補正装置の構成を示し説明する。
尚、本実施形態で色補正装置以外の構成は、前述した第
１の実施形態において説明した図１に示す構成と同等で
あるため同じ参照符号を付して省略し、ここでは色補正
装置について詳細に説明する。また、［］は、図示した
データの参照符号を示している。
る第２の実施形態の色補正装置の構成を示し説明する。
尚、本実施形態で色補正装置以外の構成は、前述した第
１の実施形態において説明した図１に示す構成と同等で
あるため同じ参照符号を付して省略し、ここでは色補正
装置について詳細に説明する。また、［］は、図示した
データの参照符号を示している。
【００８８】本実施形態の色補正装置１４は、カメラ撮
影信号のＲＧＢ値から仮想照明光下での三刺激値ＸＹＺ
変換用マトリクスを作成する仮想照明光スペクトル算出
装置１０と、被写体の仮想照明光下での三刺激値を算出
する三刺激値算出装置１１と、被写体３の三刺激値をＣ
ＲＴモニタ６への入力信号［ＭＲＧＢ］に変換する出力
信号算出装置１２と、記憶装置１３とから構成されてい
る。
影信号のＲＧＢ値から仮想照明光下での三刺激値ＸＹＺ
変換用マトリクスを作成する仮想照明光スペクトル算出
装置１０と、被写体の仮想照明光下での三刺激値を算出
する三刺激値算出装置１１と、被写体３の三刺激値をＣ
ＲＴモニタ６への入力信号［ＭＲＧＢ］に変換する出力
信号算出装置１２と、記憶装置１３とから構成されてい
る。
【００８９】以下に上記色補正装置を構成する各装置に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
【００９０】仮想照明光スペクトル算出装置１０は、簡
易分光計４により測定された撮影照明光スペクトルデー
タ［ＭＳ］、記憶装置１３に予め保存されていたＲＧＢ
カラーカメラ１の分光感度データ［ｈ］、等色関数デー
タ［ＣＭＦ］、照明光色測定装置７により得られた観察
照明光の三刺激値データ［ＩＸＹＺ］とから仮想照明光
スペクトルを作成し、ＲＧＢカラーカメラ１から出力し
たＲＧＢ値［ＣＲＧＢ］から仮想照明光下での被写体の
三刺激値Ｘh Ｙh Ｚh ［ＯＸＹＺ］を算出するための変
換マトリクス［ＭＴＸ］を作成する。
易分光計４により測定された撮影照明光スペクトルデー
タ［ＭＳ］、記憶装置１３に予め保存されていたＲＧＢ
カラーカメラ１の分光感度データ［ｈ］、等色関数デー
タ［ＣＭＦ］、照明光色測定装置７により得られた観察
照明光の三刺激値データ［ＩＸＹＺ］とから仮想照明光
スペクトルを作成し、ＲＧＢカラーカメラ１から出力し
たＲＧＢ値［ＣＲＧＢ］から仮想照明光下での被写体の
三刺激値Ｘh Ｙh Ｚh ［ＯＸＹＺ］を算出するための変
換マトリクス［ＭＴＸ］を作成する。
【００９１】仮想照明光スペクトルは（９）式、（１
Ｏ）式の値が最小もしくは閾値以下となるスペクトルと
する。このようなスペクトルを各波長のスペクトル値の
調整と（９）式、（１０）式の評価値の反復計算により
求める。このようにして定まった仮想照明光スペクトル
において、（１１）により算出されるｍ１１〜ｍ３３を
要素とするマトリクスを変換マトリクスとして三刺激値
算出装置に出力する。
Ｏ）式の値が最小もしくは閾値以下となるスペクトルと
する。このようなスペクトルを各波長のスペクトル値の
調整と（９）式、（１０）式の評価値の反復計算により
求める。このようにして定まった仮想照明光スペクトル
において、（１１）により算出されるｍ１１〜ｍ３３を
要素とするマトリクスを変換マトリクスとして三刺激値
算出装置に出力する。
【００９２】三刺激値算出装置１１は、ＲＧＢカラーカ
メラ１により得られたＲＧＢ画像データを、仮想照明光
スペクトル算出装置１０により得られた変換マトリクス
により三刺激値ＸＹＺに変換する。
メラ１により得られたＲＧＢ画像データを、仮想照明光
スペクトル算出装置１０により得られた変換マトリクス
により三刺激値ＸＹＺに変換する。
【００９３】尚、上記出力信号算出装置１２は、前述し
た第１の実施形態において説明した図２に示した出力信
号算出装置１２と同等であり、ここでの説明は省略す
る。
た第１の実施形態において説明した図２に示した出力信
号算出装置１２と同等であり、ここでの説明は省略す
る。
【００９４】次に図５には、本発明による画像処理装置
の第３の実施形態に係る色補正装置の構成を示して説明
する。尚、本実施形態の色補正装置以外の構成は、図２
に示した第１の実施形態における構成と同等であり、同
じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。また、
［］は、図示したデータの参照符号を示している。
の第３の実施形態に係る色補正装置の構成を示して説明
する。尚、本実施形態の色補正装置以外の構成は、図２
に示した第１の実施形態における構成と同等であり、同
じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。また、
［］は、図示したデータの参照符号を示している。
【００９５】本実施形態の色補正装置１５は、ＲＧＢ画
像データから被写体３（図示せず）の分光反射率データ
［ｆ］を算出する分光反射率算出装置９と、被写体３の
分光反射率データから被写体３の標準照明光下での被写
体の三刺激値［ＳＸＹＺ］を算出する三刺激値算出装置
１６と、標準照明光下での三刺激値から観察照明光下で
の対応色の被写体の三刺激値［ＣＸＹＺ］を算出する対
応色算出装置１７、対応色の三刺激値をＣＲＴモニタ６
ヘの入力信号［ＭＲＧＢ］に変換する出力信号算出装置
１２と記憶装置１３から構成されている。
像データから被写体３（図示せず）の分光反射率データ
［ｆ］を算出する分光反射率算出装置９と、被写体３の
分光反射率データから被写体３の標準照明光下での被写
体の三刺激値［ＳＸＹＺ］を算出する三刺激値算出装置
１６と、標準照明光下での三刺激値から観察照明光下で
の対応色の被写体の三刺激値［ＣＸＹＺ］を算出する対
応色算出装置１７、対応色の三刺激値をＣＲＴモニタ６
ヘの入力信号［ＭＲＧＢ］に変換する出力信号算出装置
１２と記憶装置１３から構成されている。
【００９６】以下に、色補正装置１５内の図３に示した
構成と異なる三刺激値算出装置１６及び、対応色算出装
置１７について説明する。
構成と異なる三刺激値算出装置１６及び、対応色算出装
置１７について説明する。
【００９７】三刺激値算出装置１６は、分光反射率算出
装置９で算出された被写体３の分光反射率データｆ
（λ）［ｆ］と、予め保存しておいた等色関数データｘ
（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）［ＣＭＦ］、及び標準照明
光スペクトルデータＥs （λ）［ＳＳ］とから標準照明
光下での被写体３の三刺激値Ｘs Ｙs Ｚs ［ＳＸＹＺ］
を算出する。標準照明光スペクトルデータＥs （λ）
は、ＣＩＥ Ｄ６５のスペクトル分布のデータが、３８
０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長領域において、１ｎｍ
間隔で与えられている。
装置９で算出された被写体３の分光反射率データｆ
（λ）［ｆ］と、予め保存しておいた等色関数データｘ
（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）［ＣＭＦ］、及び標準照明
光スペクトルデータＥs （λ）［ＳＳ］とから標準照明
光下での被写体３の三刺激値Ｘs Ｙs Ｚs ［ＳＸＹＺ］
を算出する。標準照明光スペクトルデータＥs （λ）
は、ＣＩＥ Ｄ６５のスペクトル分布のデータが、３８
０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長領域において、１ｎｍ
間隔で与えられている。
【００９８】ＣＩＥ Ｄ６５のスペクトル分布は、相対
値で定義されているが、ここでは、標準的なＣＲＴモニ
タ６の観察環境に適した絶対値データとなっている。
値で定義されているが、ここでは、標準的なＣＲＴモニ
タ６の観察環境に適した絶対値データとなっている。
【００９９】対応色算出装置１７は、三刺激値算出装置
１６で算出された標準照明光下での被写体３の三刺激値
Ｘs Ｙs Ｚs を観察照明光下での対応色に変換する。
１６で算出された標準照明光下での被写体３の三刺激値
Ｘs Ｙs Ｚs を観察照明光下での対応色に変換する。
【０１００】標準照明光の三刺激値ＸWSＹWSＺWS［ＪＸ
ＹＺ］が記憶装置１３から入力され、観察照明光の三刺
激値ＸW0ＹW0ＺW0［ＩＸＹＺ］が照明光色測定装置７か
ら入力される。
ＹＺ］が記憶装置１３から入力され、観察照明光の三刺
激値ＸW0ＹW0ＺW0［ＩＸＹＺ］が照明光色測定装置７か
ら入力される。
【０１０１】対応色の三刺激値Ｘc Ｙc Ｚc は、（１
３）式に基づいて算出される。（１３）式のマトリクス
Ｍのデータは、対応色算出装置１７内部に記憶されてお
り、以下の値が格納されている。
３）式に基づいて算出される。（１３）式のマトリクス
Ｍのデータは、対応色算出装置１７内部に記憶されてお
り、以下の値が格納されている。
【０１０２】
【数１４】
【０１０３】対応色の三刺激値Ｘc Ｙc Ｚc ［ＣＸＹ
Ｚ］は、モニタプロファイルを用いて、モニタ入力信号
Ｒm Ｇm Ｂm ［ＭＲＧＢ］に変換される。ＣＲＴモニタ
６には、各画素がＲm Ｇm Ｂm により構成されるカラー
画像が表示され、観察者は観察照明光の下でＣＲＴモニ
タ６に表示されたカラー画像を観察する。
Ｚ］は、モニタプロファイルを用いて、モニタ入力信号
Ｒm Ｇm Ｂm ［ＭＲＧＢ］に変換される。ＣＲＴモニタ
６には、各画素がＲm Ｇm Ｂm により構成されるカラー
画像が表示され、観察者は観察照明光の下でＣＲＴモニ
タ６に表示されたカラー画像を観察する。
【０１０４】よって、観察者は、観察照明光下で標準照
明光下の被写体の色の見えを観察することができる。
明光下の被写体の色の見えを観察することができる。
【０１０５】次に図６には、本発明による第４の実施形
態に係る画像処理装置の使用例を示し説明する。
態に係る画像処理装置の使用例を示し説明する。
【０１０６】本実施形態は、例えば、診療所２１内の撮
影照明光２２下で被写体となる患者２３がマルチスペク
トルカメラ（ＭＳＣ）２４により撮影され、静止画像と
して得られる。
影照明光２２下で被写体となる患者２３がマルチスペク
トルカメラ（ＭＳＣ）２４により撮影され、静止画像と
して得られる。
【０１０７】ＭＳＣ２４は、例えば、図７に示したよう
な７枚の透過波長帯が異なる干渉フィルタ２５を装填し
たフィルタターレット２６を図８に示すように備えてお
り、モータ４０により回転するフィルタターレット２６
と同期して、撮影レンズ系４１を通った光像を７チャン
ネルの画像データとしてＣＣＤ４２で取り込む。
な７枚の透過波長帯が異なる干渉フィルタ２５を装填し
たフィルタターレット２６を図８に示すように備えてお
り、モータ４０により回転するフィルタターレット２６
と同期して、撮影レンズ系４１を通った光像を７チャン
ネルの画像データとしてＣＣＤ４２で取り込む。
【０１０８】ＭＳＣ２４により撮影された患者２３の画
像データは、７チャンネルの静止画像データとしてコン
ピュータ２７内に取り込まれる。患者２３の背後には、
分光反射率が一定値とみなせる白色の背景板２８が設置
されており、マルチスペクトルカメラ２４と併置されて
いる分光計２９により撮影照明光の背景板２８からの反
射光スペクトルを測定する。
像データは、７チャンネルの静止画像データとしてコン
ピュータ２７内に取り込まれる。患者２３の背後には、
分光反射率が一定値とみなせる白色の背景板２８が設置
されており、マルチスペクトルカメラ２４と併置されて
いる分光計２９により撮影照明光の背景板２８からの反
射光スペクトルを測定する。
【０１０９】測定データは、コンピュータ２７内に取り
込まれ、予め保存しておいた背景板２８の分光反射率で
除算されて撮影照明光スペクトルが算出される。診療所
２１と病院３１とは通信回線３２により結ばれており、
病院３１のＣＲＴモニタ３３近傍に設置された観察照明
光測定器３４により測定された観察照明光３５の三刺激
値ＸＹＺは、通信回線３２を通じて診療所２１に伝送さ
れる。
込まれ、予め保存しておいた背景板２８の分光反射率で
除算されて撮影照明光スペクトルが算出される。診療所
２１と病院３１とは通信回線３２により結ばれており、
病院３１のＣＲＴモニタ３３近傍に設置された観察照明
光測定器３４により測定された観察照明光３５の三刺激
値ＸＹＺは、通信回線３２を通じて診療所２１に伝送さ
れる。
【０１１０】仮想照明光スペクトルＥh （λ）は、観察
照明光３５の三刺激値ＸＹＺをもとに第１の実施形態と
同様の方法により作成されるものとする。
照明光３５の三刺激値ＸＹＺをもとに第１の実施形態と
同様の方法により作成されるものとする。
【０１１１】仮想照明光スペクトルが算出された後に、
仮想照明光スペクトルデータ、撮影データ、予めコンピ
ュータ２７内に保存されていたマルチスペクトルカメラ
２４の分光感度データ、被写体特性データをもとに被写
体２３のＸＹＺ画像データが算出され、ＸＹＺ画像デー
タが通信回線３２を通じて病院３１のコンピュータ３６
に伝送される。三刺激値ＸＹＺは、（１９）式、（２
０）式に基づいて算出される。
仮想照明光スペクトルデータ、撮影データ、予めコンピ
ュータ２７内に保存されていたマルチスペクトルカメラ
２４の分光感度データ、被写体特性データをもとに被写
体２３のＸＹＺ画像データが算出され、ＸＹＺ画像デー
タが通信回線３２を通じて病院３１のコンピュータ３６
に伝送される。三刺激値ＸＹＺは、（１９）式、（２
０）式に基づいて算出される。
【０１１２】
【数１５】
【０１１３】マトリクスＡ、Ｂの要素ａij、ｂijは、
【数１６】
【０１１４】である。＜＞は期待値演算を表し、被写体
特性＜ｆ（λ）ｆ（λ' ）＞は診断に重要となる肌の分
光反射率の期待値であり、予めデータベースの一つとし
て記憶装置に保存されている。病院３１のコンピュータ
３３では診療所２１から送られてきた患者２３のＸＹＺ
画像データを予め保存しておいたＣＲＴモニタ３３のプ
ロファイルデータを用いて、ＣＲＴモニタ３３のＲＧＢ
入力信号に変換する。
特性＜ｆ（λ）ｆ（λ' ）＞は診断に重要となる肌の分
光反射率の期待値であり、予めデータベースの一つとし
て記憶装置に保存されている。病院３１のコンピュータ
３３では診療所２１から送られてきた患者２３のＸＹＺ
画像データを予め保存しておいたＣＲＴモニタ３３のプ
ロファイルデータを用いて、ＣＲＴモニタ３３のＲＧＢ
入力信号に変換する。
【０１１５】患者２３のＲＧＢ入力信号画像は、ＣＲＴ
モニタ３３上に表示され、医者等の観察者３７は、観察
照明光３５下にてＣＲＴモニタ３３上のカラー画像を観
察する。
モニタ３３上に表示され、医者等の観察者３７は、観察
照明光３５下にてＣＲＴモニタ３３上のカラー画像を観
察する。
【０１１６】病院３１のＣＲＴモニタ３３の背後には白
い背景板３８が設置されており、観察者３７は観察照明
光３５の背景板３８からの反射光に十分順応するように
配慮されている。
い背景板３８が設置されており、観察者３７は観察照明
光３５の背景板３８からの反射光に十分順応するように
配慮されている。
【０１１７】背景板３８の分光反射率ｐ（λ）が一定値
でない場合には、仮想照明光スペクトルの算出に用いる
観察照明光３５の三刺激値Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0 を次式により与
えられる背景板３８の三刺激値Ｘb Ｙb Ｚb に置き換え
る。
でない場合には、仮想照明光スペクトルの算出に用いる
観察照明光３５の三刺激値Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0 を次式により与
えられる背景板３８の三刺激値Ｘb Ｙb Ｚb に置き換え
る。
【０１１８】
【数１７】
【０１１９】観察照明光測定器３４は、観察照明光３５
もしくは（２１）により与えられる背景板３８からの観
察照明光３５の反射光の三刺激値を直接測定する。
もしくは（２１）により与えられる背景板３８からの観
察照明光３５の反射光の三刺激値を直接測定する。
【０１２０】また、ＣＲＴモニタ３３のモニタプロファ
イルを作成するための測定器の機能を兼るものとする。
イルを作成するための測定器の機能を兼るものとする。
【０１２１】図９に本発明の画像処理装置の第５の実施
形態を示す。この発明の実施形態は、次のように構成さ
れている。前述した第４の実施形態において、観察照明
光の三刺激値を測定する装置として観察照明光測定器が
用いられていた。
形態を示す。この発明の実施形態は、次のように構成さ
れている。前述した第４の実施形態において、観察照明
光の三刺激値を測定する装置として観察照明光測定器が
用いられていた。
【０１２２】観察照明光の三刺激値を正確に測定するた
めには、観察照明光測定器の分光感度が等色関数と線形
な変換関係になくてはならない。
めには、観察照明光測定器の分光感度が等色関数と線形
な変換関係になくてはならない。
【０１２３】このような特別な感度特性を持つ測定器の
代替えとして、分光反射率が既知の９枚の色票を含むカ
ラーチャート３９と分光感度が既知のデジタルカメラ４
０を用いる。カラーチャート３９は、ＣＲＴモニタ近傍
に配置し、各色票から反射される観察照明光の反射光を
デジタルカメラ４０により撮影する。それぞれの色票の
撮影信号は、通信回線４１を通して、病院３１内のコン
ピュータ３６に伝送される。病院３１内のコンピュータ
３６の照明光三刺激値算出処理部において、色票の撮影
信号と予め保存しておいたデジタルカメラ４０の分光感
度データ、色票の分光反射率データ、等色関数データと
から観察照明光の三刺激値を算出し、通信回線４２を通
して図示しない診療所のコンピュータに伝送する。照明
光三刺激値算出処理部の構成を図１０に示す。
代替えとして、分光反射率が既知の９枚の色票を含むカ
ラーチャート３９と分光感度が既知のデジタルカメラ４
０を用いる。カラーチャート３９は、ＣＲＴモニタ近傍
に配置し、各色票から反射される観察照明光の反射光を
デジタルカメラ４０により撮影する。それぞれの色票の
撮影信号は、通信回線４１を通して、病院３１内のコン
ピュータ３６に伝送される。病院３１内のコンピュータ
３６の照明光三刺激値算出処理部において、色票の撮影
信号と予め保存しておいたデジタルカメラ４０の分光感
度データ、色票の分光反射率データ、等色関数データと
から観察照明光の三刺激値を算出し、通信回線４２を通
して図示しない診療所のコンピュータに伝送する。照明
光三刺激値算出処理部の構成を図１０に示す。
【０１２４】変換マトリクス算出部５１は、コンピュー
タ３６内に配置された、デジタルカメラ分光感度データ
保存部５４に予め保存されていたデジタルカメラ４０の
分光感度データｈ、色票分光反射率データ保存部５３に
予め保存されていた色票の分光反射率データＣＳＲ及
び、等色関数データ保存部５２に予め保存されていた等
色関数データＣＭＦから、色票撮影信号入力部５５から
の色票の撮影信号ＲＧＢを観察照明光の三刺激値ＸＹＺ
に変換するための変換マトリクスＭＴＸを算出する。
タ３６内に配置された、デジタルカメラ分光感度データ
保存部５４に予め保存されていたデジタルカメラ４０の
分光感度データｈ、色票分光反射率データ保存部５３に
予め保存されていた色票の分光反射率データＣＳＲ及
び、等色関数データ保存部５２に予め保存されていた等
色関数データＣＭＦから、色票撮影信号入力部５５から
の色票の撮影信号ＲＧＢを観察照明光の三刺激値ＸＹＺ
に変換するための変換マトリクスＭＴＸを算出する。
【０１２５】上記変換マトリクスＭＴＸは、等色関数を
xyzi（λ）（ｉ＝ｘ，ｙ，ｚ）、デジタルカメラ４０の
分光感度をｈi （λ）（ｉ＝１〜３）、色票の分光反射
率をｆj （λ）（ｊ＝１〜９）とすると次式に基づいて
算出される。
xyzi（λ）（ｉ＝ｘ，ｙ，ｚ）、デジタルカメラ４０の
分光感度をｈi （λ）（ｉ＝１〜３）、色票の分光反射
率をｆj （λ）（ｊ＝１〜９）とすると次式に基づいて
算出される。
【０１２６】
【数１８】
【０１２７】変換マトリクス算出部５１から算出された
変換マトリクスＭＴＸは、三刺激値算出部５６に送られ
る。この三刺激値算出部５６では、色票撮影信号入力部
５５により入力された色票画像から各色票の平均信号値
を算出し、変換マトリクスＭＴＸをかけることにより観
察照明光の三刺激値ＸＹＺを算出し、三刺激値保存部５
７に保存する。
変換マトリクスＭＴＸは、三刺激値算出部５６に送られ
る。この三刺激値算出部５６では、色票撮影信号入力部
５５により入力された色票画像から各色票の平均信号値
を算出し、変換マトリクスＭＴＸをかけることにより観
察照明光の三刺激値ＸＹＺを算出し、三刺激値保存部５
７に保存する。
【０１２８】本実施形態では、９枚の色票を用いている
が、色票の枚数はこれに限定されるものではない。ま
た、３チャンネルの感度をもつデジタルカメラを撮影側
と同様にマルチスペクトルカメラや４チャンネル以上の
デジタルカメラとすることも可能である。
が、色票の枚数はこれに限定されるものではない。ま
た、３チャンネルの感度をもつデジタルカメラを撮影側
と同様にマルチスペクトルカメラや４チャンネル以上の
デジタルカメラとすることも可能である。
【０１２９】このようにデジタルカメラと色票を用いて
観察照明光の三刺激値測定を行うことにより、高価な測
定器を用いる必要がなくなる。また、一般に通常のデジ
タルカメラの分光感度特性は等色関数と線形変換関係に
ないため、正確に三刺激値を測定することができない
が、色票と組み合わせることにより、より高精度な測定
が可能となる。
観察照明光の三刺激値測定を行うことにより、高価な測
定器を用いる必要がなくなる。また、一般に通常のデジ
タルカメラの分光感度特性は等色関数と線形変換関係に
ないため、正確に三刺激値を測定することができない
が、色票と組み合わせることにより、より高精度な測定
が可能となる。
【０１３０】以上の実施形態について説明したが、本明
細書には以下のような発明も含まれている。
細書には以下のような発明も含まれている。
【０１３１】（１）カラー画像入力手段と、上記カラー
画像入力手段により得られたカラー画像信号を補正して
三刺激値を算出する色推定手段と、上記色推定手段によ
り得られた三刺激値の色を出力するカラー画像出力手段
とからなる色再現システムにおいて、上記色推定手段
は、観察照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段
と、上記照明光測定手段により得られた観察照明光の三
刺激値と等しい三刺激値を与える仮想照明光スペクトル
を算出する仮想照明光スペクトル算出手段と、カラー画
像信号から仮想照明光スペクトルのもとでの被写体の三
刺激値を算出する三刺激値算出手段と、を有することを
特徴とする色再現システム。
画像入力手段により得られたカラー画像信号を補正して
三刺激値を算出する色推定手段と、上記色推定手段によ
り得られた三刺激値の色を出力するカラー画像出力手段
とからなる色再現システムにおいて、上記色推定手段
は、観察照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段
と、上記照明光測定手段により得られた観察照明光の三
刺激値と等しい三刺激値を与える仮想照明光スペクトル
を算出する仮想照明光スペクトル算出手段と、カラー画
像信号から仮想照明光スペクトルのもとでの被写体の三
刺激値を算出する三刺激値算出手段と、を有することを
特徴とする色再現システム。
【０１３２】この発明は、第１の実施形態（図１及び図
３）と、第２の実施形態（図４）と、第４の実施形態
（図６、図７及び図８）とが対応する。
３）と、第２の実施形態（図４）と、第４の実施形態
（図６、図７及び図８）とが対応する。
【０１３３】この発明は、以下の作用効果がある。
【０１３４】観察照明光と三刺激値が等しい仮想照明光
スペクトル下での被写体の三刺激値を再現することによ
り、観察照明光のスペクトルを測定することなく色順応
等の人の色知覚特性の変化に影響されない色再現が可能
となる。
スペクトル下での被写体の三刺激値を再現することによ
り、観察照明光のスペクトルを測定することなく色順応
等の人の色知覚特性の変化に影響されない色再現が可能
となる。
【０１３５】なお、本発明では観察照明光と仮想照明光
の三刺激値が同じになるように仮想照明光スペクトルを
求めると記述したが、観察者が観察照明光の物体からの
反射光に順応している場合には、順応している対象とな
る物体の反射光の三刺激値と等しい三刺激値をもつスペ
クトルを仮想照明光スペクトルとする。
の三刺激値が同じになるように仮想照明光スペクトルを
求めると記述したが、観察者が観察照明光の物体からの
反射光に順応している場合には、順応している対象とな
る物体の反射光の三刺激値と等しい三刺激値をもつスペ
クトルを仮想照明光スペクトルとする。
【０１３６】また、カラー画像出力手段は出力信号算出
装置とＣＲＴモニタとしたが、これに限られるものでは
ない。
装置とＣＲＴモニタとしたが、これに限られるものでは
ない。
【０１３７】ＣＲＴモニタを液晶ディスプレー、プラズ
マディスプレー等他の表示装置やプリンタ等の画像形成
装置に置き換えることは容易である。この場合三刺激値
を出力装置の信号に変換するための出力信号算出装置で
は、個々の出力装置に応じたデータを用いて変換を行
う。
マディスプレー等他の表示装置やプリンタ等の画像形成
装置に置き換えることは容易である。この場合三刺激値
を出力装置の信号に変換するための出力信号算出装置で
は、個々の出力装置に応じたデータを用いて変換を行
う。
【０１３８】（２）上記仮想照明光スペクトル算出手段
は、規定照明光スペクトル基底関数の線形和によりスペ
クトルを算出することを特徴とする上記（１）項に記載
の色再現システム。
は、規定照明光スペクトル基底関数の線形和によりスペ
クトルを算出することを特徴とする上記（１）項に記載
の色再現システム。
【０１３９】この発明は、第１の実施形態（図１及び図
３）、第４の実施形態（図６、図７及び図８）が対応す
る。
３）、第４の実施形態（図６、図７及び図８）が対応す
る。
【０１４０】この発明は、以下の作用効果がある。
【０１４１】観察照明光と三刺激値が等しい仮想照明光
スペクトル下での被写体の三刺激値を再現することによ
り、観察照明光のスペクトルを測定することなく色順応
等の人の色知覚特性の変化に影響されない色再現が可能
となる。更に基底関数の線形和によりスペクトルを算出
することにより、実際の観察光スペクトルよりも演色性
に優れた照明光下での色再現が可能となる。また、この
ような基底関数を標準化することにより、観察照明光の
三刺激値が定まるとスペクトルが一意に定まることか
ら、従来では三刺激値もしくは色度値、色温度での規定
しかできなかった観察照明光の特性をスペクトルレベル
で標準化することが容易になる。
スペクトル下での被写体の三刺激値を再現することによ
り、観察照明光のスペクトルを測定することなく色順応
等の人の色知覚特性の変化に影響されない色再現が可能
となる。更に基底関数の線形和によりスペクトルを算出
することにより、実際の観察光スペクトルよりも演色性
に優れた照明光下での色再現が可能となる。また、この
ような基底関数を標準化することにより、観察照明光の
三刺激値が定まるとスペクトルが一意に定まることか
ら、従来では三刺激値もしくは色度値、色温度での規定
しかできなかった観察照明光の特性をスペクトルレベル
で標準化することが容易になる。
【０１４２】（３）上記仮想照明光スペクトル算出手段
は、カラー画像入力手段の分光感度と撮影照明光スペク
トルの積が等色関数と仮想照明光スペクトルの積と線形
変換となるスペクトルを算出することを特徴とする上記
（１）項に記載の色再現システム。
は、カラー画像入力手段の分光感度と撮影照明光スペク
トルの積が等色関数と仮想照明光スペクトルの積と線形
変換となるスペクトルを算出することを特徴とする上記
（１）項に記載の色再現システム。
【０１４３】この発明は、第２の実施形態（図４）が対
応する。
応する。
【０１４４】この発明は、以下の作用効果がある。
【０１４５】観察照明光と三刺激値が等しい仮想照明光
スペクトル下での被写体の三刺激値を再現することによ
り、観察照明光のスペクトルを測定することなく色順応
等の人の色知覚特性の変化に影響されない色再現が可能
となる。更に、従来は撮影照明光とは異なる観察照明光
のもとでの被写体の三刺激値を正確に求めるためには、
被写体の分光反射率の基底関数がカラー画像入力手段の
チャンネル数以下となることが必要であった。
スペクトル下での被写体の三刺激値を再現することによ
り、観察照明光のスペクトルを測定することなく色順応
等の人の色知覚特性の変化に影響されない色再現が可能
となる。更に、従来は撮影照明光とは異なる観察照明光
のもとでの被写体の三刺激値を正確に求めるためには、
被写体の分光反射率の基底関数がカラー画像入力手段の
チャンネル数以下となることが必要であった。
【０１４６】このため、被写体が人肌など特定の対象に
限定されるか、もしくはマルチスペクトルカメラのよう
に多チャンネルを有する特殊なカラー画像入力装置が必
要であった。仮想照明光スペクトルをカラー画像入力手
段の分光感度と撮影照明光スペクトルの積が等色関数と
仮想照明光スペクトルの積と線形変換となるスペクトル
とすることにより、任意の被写体に対して正確に仮想照
明光下での三刺激値を求めることが可能となる。
限定されるか、もしくはマルチスペクトルカメラのよう
に多チャンネルを有する特殊なカラー画像入力装置が必
要であった。仮想照明光スペクトルをカラー画像入力手
段の分光感度と撮影照明光スペクトルの積が等色関数と
仮想照明光スペクトルの積と線形変換となるスペクトル
とすることにより、任意の被写体に対して正確に仮想照
明光下での三刺激値を求めることが可能となる。
【０１４７】（４）カラー画像入力手段と、上記カラー
画像入力手段により得られたカラー画像信号を補正して
三刺激値を算出する色推定手段と、上記色推定手段によ
り得られた三刺激値の色を出力するカラー画像出力手段
とからなる色再現システムにおいて、上記色推定手段
は、観察照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段
と、カラー画像信号から予め定めた標準照明光スペクト
ルの下での被写体の三刺激値を算出する三刺激値算出手
段と、標準照明光スペクトルの下での被写体の三刺激値
の色の見えを観察照明光の下で与える三刺激値を算出す
る対応色算出手段と、を有することを特徴とする色再現
システム。
画像入力手段により得られたカラー画像信号を補正して
三刺激値を算出する色推定手段と、上記色推定手段によ
り得られた三刺激値の色を出力するカラー画像出力手段
とからなる色再現システムにおいて、上記色推定手段
は、観察照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段
と、カラー画像信号から予め定めた標準照明光スペクト
ルの下での被写体の三刺激値を算出する三刺激値算出手
段と、標準照明光スペクトルの下での被写体の三刺激値
の色の見えを観察照明光の下で与える三刺激値を算出す
る対応色算出手段と、を有することを特徴とする色再現
システム。
【０１４８】この発明は、第３の実施形態（図３及び図
５）が対応する。
５）が対応する。
【０１４９】この発明は、以下の作用効果がある。
【０１５０】所定の標準照明光スペクトルの下での被写
体の三刺激値を算出し、その標準照明光スペクトルの下
での被写体の三刺激値の色の見えを観察照明光の下で与
える三刺激値を再現することにより、撮影照明光や観察
照明光に依存せずに常に一定の標準照明光スペクトル下
での被写体の色を観察することが可能となる。これによ
り、複数の異なる観察照明光下の場所で同一の被写体画
像を観察しても、全ての観察値において同一の色を観察
することが可能となる。また、標準照明光スペクトルを
色の観察においてすぐれた特性をもつスペクトルに規定
しておくことにより、実際の観察照明光よりも優れた特
性の照明光下での色を観察することができる。
体の三刺激値を算出し、その標準照明光スペクトルの下
での被写体の三刺激値の色の見えを観察照明光の下で与
える三刺激値を再現することにより、撮影照明光や観察
照明光に依存せずに常に一定の標準照明光スペクトル下
での被写体の色を観察することが可能となる。これによ
り、複数の異なる観察照明光下の場所で同一の被写体画
像を観察しても、全ての観察値において同一の色を観察
することが可能となる。また、標準照明光スペクトルを
色の観察においてすぐれた特性をもつスペクトルに規定
しておくことにより、実際の観察照明光よりも優れた特
性の照明光下での色を観察することができる。
【０１５１】（５）所定の被写体をカラー画像として撮
像し、撮像したカラー画像の色補正を行い、回線により
データ転送が可能な色再現システムにおいて、撮影照明
光下で被写体を撮像するカラーカメラと、上記撮影照明
光のスペクトルを測定する簡易分光計と、被写体を観察
する側の観察照明光の三刺激値を測定して、回線を介し
て色補正装置に観察照明光の三刺激値データを転送する
照明光色測定装置と、転送された上記観察照明光の三刺
激値に基づいて作成された仮想照明光スペクトル下での
上記被写体の三刺激値を算出し、モニタプロファイルデ
ータを用いて、モニタ信号に変換する色補正装置と、上
記色補正装置により、色補正された被写体像を含むカラ
ー画像を表示するためのモニタと、を具備する色補正装
置と、を具備することを特徴とする色再現システム。
像し、撮像したカラー画像の色補正を行い、回線により
データ転送が可能な色再現システムにおいて、撮影照明
光下で被写体を撮像するカラーカメラと、上記撮影照明
光のスペクトルを測定する簡易分光計と、被写体を観察
する側の観察照明光の三刺激値を測定して、回線を介し
て色補正装置に観察照明光の三刺激値データを転送する
照明光色測定装置と、転送された上記観察照明光の三刺
激値に基づいて作成された仮想照明光スペクトル下での
上記被写体の三刺激値を算出し、モニタプロファイルデ
ータを用いて、モニタ信号に変換する色補正装置と、上
記色補正装置により、色補正された被写体像を含むカラ
ー画像を表示するためのモニタと、を具備する色補正装
置と、を具備することを特徴とする色再現システム。
【０１５２】この発明は、第１の実施形態（図１及び図
３）、第４の実施形態（図６）とが対応する。
３）、第４の実施形態（図６）とが対応する。
【０１５３】この発明は、以下の作用効果がある。
【０１５４】撮影箇所と観察箇所とが回線で接続され、
遠隔地における色再現が実施でき、観察照明光の三刺激
値と等しい三刺激値を与える仮想照明光スペクトル下で
の被写体の三刺激値を再現することにより、観察照明光
のスペクトルを測定することなく、色順応等の人の色知
覚特性の変化に影響されない色再現が可能となる。
遠隔地における色再現が実施でき、観察照明光の三刺激
値と等しい三刺激値を与える仮想照明光スペクトル下で
の被写体の三刺激値を再現することにより、観察照明光
のスペクトルを測定することなく、色順応等の人の色知
覚特性の変化に影響されない色再現が可能となる。
【０１５５】（６）上記（５）に記載の上記色再現シス
テムの色補正装置は、昼光スペクトルの基底関数ρ、モ
ニタプロファイルデータＭＴＰ、等色関数データＣＭ
Ｆ、及び上記ＲＧＢカラーカメラの分光感度データｈを
予め記憶する記憶装置と、上記照明光色測定装置により
測定された観察照明光の三刺激値ＩＸＹＺと、上記記憶
装置からの上記基底関数ρとから仮想照明光スペクトル
データＯＳを算出する仮想照明光スペクトル算出装置
と、上記記憶装置からの被写体特性データσ及び分光感
度データｈと、上記ＲＧＢカラーカメラから入力したＲ
ＧＢ画像データＣＲＧＢと簡易分光計からの撮影照明ス
ペクトルとから被写体の分光反射率データｆを算出する
分光反射率算出装置と、上記記憶装置からの等色関数デ
ータＣＭＦと、上記仮想照明光スペクトル算出装置から
の仮想照明光スペクトルデータＯＳと、上記分光反射率
算出装置からの分光反射率データｆとから被写体の三刺
激値データＯＸＹＺを算出する三刺激値算出装置と、上
記記憶装置からのモニタプロファイルデータＭＴＰと、
上記三刺激値算出装置からの三刺激値データＯＸＹＺと
から上記モニタ信号となるＲＧＢ画像データＣＲＧＢを
算出する出力信号算出装置で構成される。
テムの色補正装置は、昼光スペクトルの基底関数ρ、モ
ニタプロファイルデータＭＴＰ、等色関数データＣＭ
Ｆ、及び上記ＲＧＢカラーカメラの分光感度データｈを
予め記憶する記憶装置と、上記照明光色測定装置により
測定された観察照明光の三刺激値ＩＸＹＺと、上記記憶
装置からの上記基底関数ρとから仮想照明光スペクトル
データＯＳを算出する仮想照明光スペクトル算出装置
と、上記記憶装置からの被写体特性データσ及び分光感
度データｈと、上記ＲＧＢカラーカメラから入力したＲ
ＧＢ画像データＣＲＧＢと簡易分光計からの撮影照明ス
ペクトルとから被写体の分光反射率データｆを算出する
分光反射率算出装置と、上記記憶装置からの等色関数デ
ータＣＭＦと、上記仮想照明光スペクトル算出装置から
の仮想照明光スペクトルデータＯＳと、上記分光反射率
算出装置からの分光反射率データｆとから被写体の三刺
激値データＯＸＹＺを算出する三刺激値算出装置と、上
記記憶装置からのモニタプロファイルデータＭＴＰと、
上記三刺激値算出装置からの三刺激値データＯＸＹＺと
から上記モニタ信号となるＲＧＢ画像データＣＲＧＢを
算出する出力信号算出装置で構成される。
【０１５６】この発明は、第１の実施形態（図３）が対
応する。
応する。
【０１５７】この発明は、以下の作用効果がある。
【０１５８】観察照明光の三刺激値と等しい三刺激値を
与える仮想照明光スペクトル下での被写体の三刺激値を
再現することにより、観察照明光のスペクトルを測定す
ることなく、色順応等の人の色知覚特性の変化に影響さ
れない色再現が可能となる。所定の標準照明光スペクト
ルの下での被写体の三刺激値を算出し、その標準照明光
スペクトルの下での被写体の三刺激値の色の見えを観察
照明光の下で与える三刺激値を再現することにより、撮
影照明光や観察照明光に依存せずに常に一定の標準照明
光スペクトル下での被写体の色を観察することが可能と
なる。
与える仮想照明光スペクトル下での被写体の三刺激値を
再現することにより、観察照明光のスペクトルを測定す
ることなく、色順応等の人の色知覚特性の変化に影響さ
れない色再現が可能となる。所定の標準照明光スペクト
ルの下での被写体の三刺激値を算出し、その標準照明光
スペクトルの下での被写体の三刺激値の色の見えを観察
照明光の下で与える三刺激値を再現することにより、撮
影照明光や観察照明光に依存せずに常に一定の標準照明
光スペクトル下での被写体の色を観察することが可能と
なる。
【０１５９】（７）上記（５）に記載の上記色再現シス
テムの色補正装置は、モニタプロファイルデータＭＴ
Ｐ、等色関数データＣＭＦ及び上記ＲＧＢカラーカメラ
の分光感度データｈを予め記憶する記憶装置と、上記照
明光色測定装置により測定された観察照明光の三刺激値
ＩＸＹＺと、上記記憶装置からのモニタプロファイルデ
ータＭＴＰ、等色関数データＣＭＦとから変換マトリク
スＭＴＸを算出する仮想照明光スペクトル算出装置と、
上記仮想照明光スペクトル算出装置からの変換マトリク
スＭＴＸと、上記ＲＧＢカラーカメラから入力したＲＧ
Ｂ画像データＣＲＧＢとから被写体の三刺激値データＯ
ＸＹＺを算出する三刺激値算出装置と、上記記憶装置か
らのモニタプロファイルデータＭＴＰと、上記三刺激値
算出装置からの三刺激値データＯＸＹＺとから上記モニ
タ信号となるＲＧＢ画像データＣＲＧＢを算出する出力
信号算出装置とで構成される。
テムの色補正装置は、モニタプロファイルデータＭＴ
Ｐ、等色関数データＣＭＦ及び上記ＲＧＢカラーカメラ
の分光感度データｈを予め記憶する記憶装置と、上記照
明光色測定装置により測定された観察照明光の三刺激値
ＩＸＹＺと、上記記憶装置からのモニタプロファイルデ
ータＭＴＰ、等色関数データＣＭＦとから変換マトリク
スＭＴＸを算出する仮想照明光スペクトル算出装置と、
上記仮想照明光スペクトル算出装置からの変換マトリク
スＭＴＸと、上記ＲＧＢカラーカメラから入力したＲＧ
Ｂ画像データＣＲＧＢとから被写体の三刺激値データＯ
ＸＹＺを算出する三刺激値算出装置と、上記記憶装置か
らのモニタプロファイルデータＭＴＰと、上記三刺激値
算出装置からの三刺激値データＯＸＹＺとから上記モニ
タ信号となるＲＧＢ画像データＣＲＧＢを算出する出力
信号算出装置とで構成される。
【０１６０】この発明は、第２の実施形態（図４）が対
応する。
応する。
【０１６１】この発明は、上記（３）項と同等の作用効
果がある。
果がある。
【０１６２】（８）上記（５）に記載の上記色再現シス
テムの色補正装置は、被写体特性データσ、モニタプロ
ファイルデータＭＴＰ、等色関数データＣＭＦ、標準照
明光スペクトルデータＳＳ、標準照明光の三刺激値ＪＸ
ＹＺ及び上記ＲＧＢカラーカメラの分光感度データｈを
予め記憶する記憶装置と、上記記憶装置からの被写体特
性データσ及び分光感度データｈと、上記ＲＧＢカラー
カメラから入力したＲＧＢ画像データＣＲＧＢと、上記
簡易分光計からの撮影照明光スペクトルデータＭＳとか
ら被写体の分光反射率データｆを算出する分光反射率算
出装置と、上記分光反射率算出装置からの分光反射率デ
ータｆと、上記記憶装置からの等色関数データＣＭＦ及
び標準照明光スペクトルデータＳＳとから標準照明光下
での被写体の三刺激値ＳＸＹＺを算出する三刺激値算出
装置と、上記三刺激値算出装置からの三刺激値ＳＸＹＺ
と、上記記憶装置からの標準照明光の三刺激値ＪＸＹＺ
と、上記照明光色測定装置からの観察照明光の三刺激値
ＩＸＹＺとから対応色の被写体の三刺激値ＣＸＹＺを算
出する対応色算出装置と、 上記対応色算出装置からの
三刺激値ＣＸＹＺと、上記記憶装置からのモニタプロフ
ァイルデータＭＴＰとから上記モニタ信号となるＲＧＢ
画像データＣＲＧＢを算出する出力信号算出装置で構成
される。
テムの色補正装置は、被写体特性データσ、モニタプロ
ファイルデータＭＴＰ、等色関数データＣＭＦ、標準照
明光スペクトルデータＳＳ、標準照明光の三刺激値ＪＸ
ＹＺ及び上記ＲＧＢカラーカメラの分光感度データｈを
予め記憶する記憶装置と、上記記憶装置からの被写体特
性データσ及び分光感度データｈと、上記ＲＧＢカラー
カメラから入力したＲＧＢ画像データＣＲＧＢと、上記
簡易分光計からの撮影照明光スペクトルデータＭＳとか
ら被写体の分光反射率データｆを算出する分光反射率算
出装置と、上記分光反射率算出装置からの分光反射率デ
ータｆと、上記記憶装置からの等色関数データＣＭＦ及
び標準照明光スペクトルデータＳＳとから標準照明光下
での被写体の三刺激値ＳＸＹＺを算出する三刺激値算出
装置と、上記三刺激値算出装置からの三刺激値ＳＸＹＺ
と、上記記憶装置からの標準照明光の三刺激値ＪＸＹＺ
と、上記照明光色測定装置からの観察照明光の三刺激値
ＩＸＹＺとから対応色の被写体の三刺激値ＣＸＹＺを算
出する対応色算出装置と、 上記対応色算出装置からの
三刺激値ＣＸＹＺと、上記記憶装置からのモニタプロフ
ァイルデータＭＴＰとから上記モニタ信号となるＲＧＢ
画像データＣＲＧＢを算出する出力信号算出装置で構成
される。
【０１６３】この発明は、第３の実施形態（図５）が対
応する。
応する。
【０１６４】この発明は、上記（４）項と同等の作用効
果がある。
果がある。
【０１６５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、観
察照明光のスペクトル測定をより簡便な三刺激値測定に
置き換えることができ、なお色再現に適した照明光スペ
クトル下での被写体の色再現が可能な照明変換を行う色
再現システムを提供することができる。
察照明光のスペクトル測定をより簡便な三刺激値測定に
置き換えることができ、なお色再現に適した照明光スペ
クトル下での被写体の色再現が可能な照明変換を行う色
再現システムを提供することができる。
【図１】第１の実施形態に係る画像処理装置の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図２】波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの太陽光スペクト
ルにおける３本の基底関数を示す図である。
ルにおける３本の基底関数を示す図である。
【図３】図１に示した色補正装置の詳細な構成を示す図
である。
である。
【図４】第２の実施形態に係る画像処理装置の色補正装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図５】第３の実施形態に係る画像処理装置の色補正装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図６】第４の実施形態に係る画像処理装置の使用例を
示す図である。
示す図である。
【図７】第４の実施形態に用いたマルチスペクトルカメ
ラ（ＭＳＣ）が備えるフィルタターレットの構成例を示
す図である。
ラ（ＭＳＣ）が備えるフィルタターレットの構成例を示
す図である。
【図８】第４の実施形態に用いたマルチスペクトルカメ
ラ（ＭＳＣ）の構成例を示す図である。
ラ（ＭＳＣ）の構成例を示す図である。
【図９】第５の実施形態に係る画像処理装置の使用例を
示す図である。
示す図である。
【図１０】第５の実施形態における照明光三刺激値算出
処理部の構成を示す図である。
処理部の構成を示す図である。
１…ＲＧＢカラーカメラ ２…撮影照明光 ３…被写体 ４…簡易分光計 ５…色補正装置 ６…ＣＲＴモニタ ７…照明光色測定装置 ８…観察照明光 Ａ…撮影側 Ｂ…観察側
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G020 AA08 DA05 DA13 DA34 DA35 DA65 5C066 AA01 AA03 CA08 EA13 EB02 EC01 FA02 GA01 KD06 KE04 KF05 KM10 KM11 KM17 KP05 5C077 MP08 PP31 PP32 PP37 PP72 PQ12 TT09 5C079 HB01 HB05 JA25 LA02 LB01 MA11 NA03 NA21
Claims (4)
- 【請求項１】 被写体を撮像するカラー画像入力手段
と、 上記カラー画像入力手段により得られたカラー画像信号
から三刺激値を算出する色推定手段と、上記色推定手段
により得られた三刺激値の色に基づくカラー画像信号を
出力するカラー画像出力手段とからなる色再現システム
において、 上記色推定手段は、 観察照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段と、 上記照明光測定手段により得られた観察照明光の三刺激
値と等しい三刺激値を与える仮想照明光スペクトルを算
出する仮想照明光スペクトル算出手段と、 上記カラー画像信号から仮想照明光スペクトル下での上
記被写体の三刺激値を算出する三刺激値算出手段と、を
具備することを特徴とする色再現システム。 - 【請求項２】上記仮想照明光スペクトル算出手段は、規
定照明光スペクトル基底関数の線形和によりスペクトル
を算出することを特徴とする請求項（１）に記載の色再
現システム。 - 【請求項３】 上記仮想照明光スペクトル算出手段は、
カラー画像入力手段の分光感度と撮影照明光スペクトル
の積が等色関数と仮想照明光スペクトルの積と線形変換
となるスペクトルを算出することを特徴とする請求項
（１）に記載の色再現システム。 - 【請求項４】 被写体を撮像するカラー画像入力手段
と、 上記カラー画像入力手段により得られたカラー画像信号
から三刺激値を算出する色推定手段と、上記色推定手段
により得られた三刺激値の色を出力するカラー画像出力
手段とからなる色再現システムにおいて、 上記色推定手段は、 観察照明光の三刺激値を測定する照明光測定手段と、 カラー画像信号から予め定めた標準照明光スペクトルの
下での被写体の三刺激値を算出する三刺激値算出手段
と、 標準照明光スペクトル下での被写体の三刺激値の色の見
えを観察照明光の下で与える三刺激値を算出する対応色
算出手段と、を具備することを特徴とする色再現システ
ム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32313798A JP4212165B2 (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 色再現システム |
| US09/438,266 US6856354B1 (en) | 1998-11-13 | 1999-11-10 | Color reproducing system for reproducing a color of an object under illumination light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32313798A JP4212165B2 (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 色再現システム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000152269A true JP2000152269A (ja) | 2000-05-30 |
| JP2000152269A5 JP2000152269A5 (ja) | 2005-12-22 |
| JP4212165B2 JP4212165B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=18151506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32313798A Expired - Fee Related JP4212165B2 (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 色再現システム |
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| Country | Link |
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