JP4830068B2 - 二次元色彩計及び分光感度補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、二次元色彩計に関し、特に、分光感度補正機能を備える三刺激値型の二次元色彩計に関する。

従来、二次元光源の輝度や色度の測定には、ＸＹＺ等の光学フィルタ等を用いた三刺激値型の二次元色彩計（刺激値直読式色彩計）が用いられてきた。この三刺激値型の二次元色彩計は、分光方式の二次元色彩計と異なり、分光感度が等色関数（Ｘ（λ）、Ｙ（λ）、Ｚ（λ））に完全には一致していないため、この等色関数との差に起因して測定値に誤差を生じる。すなわち三刺激値型の二次元色彩計は、等色関数に対して原理的に誤差を有している。また、刺激値に分解するための上記光学フィルタ等の性能には個体差があり、その部品性能のバラツキに起因する誤差により測定値に機差を生じる。

ここで、例えば図１１（ａ）に示すように二次元配置的に異なる色、例えばＡ、Ｂ、及びＣ色が含まれる被写体を三刺激値型の二次元色彩計によって測定するとする。この場合、上述のように等色関数や部品性能に起因して測定値に誤差を生じてしまう（図１１（ｂ）参照；同図中の×印はその色に誤差を生じることを示す）。そこでこの誤差を低減するべく、従来では、校正基準とする被写体例えば白色Ｗ（無彩色）光源に対して色度の測定値が真値に近似するように校正係数を算出して補正を行っている（白色校正；図１１（ｃ）参照）。通常は、予め算出した校正係数を記憶させておき、測定時にこの校正係数を用いて測定値を補正する。

しかしながら上記白色校正では、白色以外の色の色度値にズレが生じることがある。このズレを補正するべく、例えばＡ色に関して上記三刺激値型の二次元色彩計による測定値を真値に近似させる場合、図１２に示すように、Ａ色の測定値と真値（例えば分光型測色計により得られる絶対値精度の高い値）との相関から得られる校正係数、例えば測定値と真値との比の逆数として与えられる校正係数（図中に記載の任意校正係数に該当）を算出し、この校正係数を用いて、例えばこの校正係数を測定値に乗ずることで測定値を補正する。なお、Ａ色以外にＢ、Ｃ色など、ユーザが任意に選択した任意色（ユーザ任意色）に対する同様の校正のことを“任意校正”と称する。このＢ、Ｃ色に対する任意校正の一例も図１２に併せて示す。しかしながら、従来の任意校正は、二次元測定結果全体に同一の任意校正係数を反映させるものであるため、例えばＡ色に合わせて校正すると、他のＢ、Ｃ色では測定値と真値とのズレがさらに大きくなり、その結果、目視で全く異なる色に変わってしまう事態も生じ得る。Ｂ或いはＣ色に合わせて校正する場合もそれぞれ同様に、Ｂ、Ｃ色以外の各色について測定値と真値とのズレが大きくなる（図１１（ｄ）参照）。
特開昭６２−１４２２３９号公報

上述したように、測定対象の二次元画像（この画像のことを、適宜、画面と表現する）の中に複数の色が存在する場合、等色関数との不一致や部品性能のバラツキに起因する真値とのズレ（誤差）が画面内の複数の色に対して生じ、また、真値とのズレ特性が色ごとに異なるため、或る色に対してズレを補正したとしても、他の色でズレが残り、場合によってはこのズレ量が大きくなることもある。そのため、画面全体に亘って誤差の少ない測定結果を得ようとすると、色ごとに校正係数を設けて補正する必要があるが、従来では画面全体に同一の校正係数を反映させるか、或いは画面内の領域ごとに校正係数を切り替えるのみで、それぞれの色ごとに最適な校正係数を同一画面内に反映させるものではなかった。

このように従来技術では、校正した色ごとに画面が別々となり（上記の場合、Ａ〜Ｃ色の３枚の画像に分かれており）、各色に対する校正後の結果が同一画面に反映されず、二次元測定範囲全体が真値に近い画像（測定結果）が得られないという問題がある。またこれに関し、上記任意校正を測定動作の都度リアルタイムで行う場合には、校正を行いたい任意の色の数と同じ回数分の測定が必要となり、処理効率が低く（測定時間が長くなり）、操作上の利便性が低いすなわち操作性が悪い。また、任意校正していない測定結果（撮影画像）を一旦保存しておき、後に任意校正を行う場合には、測定回数は１回で済むものの、後処理として任意校正する色の数だけの処理回数が必要となり、処理効率が低く、操作性が悪いという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、二次元測定（面での撮影）による同一画面内における複数の任意色に対して任意校正を行うことが可能であるとともに、任意校正した各色の測定結果を同一画面で表示することができる即ち校正後の各色の測定値を１つの画像に反映することができ、また、任意校正を行う場合に測定（撮像）回数を１回で済ませることができる即ち複数色に対して任意校正された画像（測定値）を１回の測定で得ることができ、さらに、後で任意校正を行うような場合でも色の数だけの処理回数を必要とせず後処理を１回で済ませる、或いは任意校正係数を算出するキャリブレーションの際の測定回数を１回で済ませることが可能な、処理効率の高い且つ操作性の良い二次元色彩計及び分光感度補正方法を提供することを目的とする。

本発明に係る二次元色彩計は、測定対象を撮像して１つの二次元画像を取得する撮像手段と、複数の校正する対象の色に対応する校正情報を、各色に対応して記憶する記憶手段と、前記撮像手段により取得した二次元画像の各画素に対して、校正する対象の色であるか否かを画素単位で判別する判別手段と、前記判別手段による前記画素単位の判別結果に基づいて、前記校正する対象の色に対応する所定の校正情報を選択し、前記１つの二次元画像に対して前記画素単位で反映する演算を行う演算手段とを備え、前記記憶手段は、前記校正する対象の色である校正対象色に対応する前記判別のための判別用色度値と、該判別用色度値に対応する前記校正情報としての校正係数とを記憶し、前記判別手段は、前記撮像手段により取得された二次元画像における前記画素単位の色度値である測定色度値と、前記記憶手段に記憶された判別用色度値とを比較し、前記演算手段は、前記判別手段による比較結果に応じて、前記記憶手段に記憶された校正係数から該当する校正対象色の校正係数を選択し、該選択した校正係数を前記測定色度値に乗算し、前記判別用色度値は、色度値に所定の範囲を有してなる色度範囲情報であり、前記校正対象色に対応する測定色度値と、該校正対象色に対応する別途測定により得た真値との比に基づいて前記校正係数を算出するキャリブレーション手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記校正対象色ごとに対応付けされた前記色度範囲情報及び前記校正係数の情報を有するルックアップテーブルを記憶し、前記ルックアップテーブルは、キャリブレーションによって作成されるものであって、前記キャリブレーション手段は、予め前記測定対象を撮像して得られた二次元画像上でユーザにより任意に指定された箇所の校正対象色の情報と、該二次元画像において指定された箇所の測定色度値及び真値とに基づいて前記ルックアップテーブルを作成することを特徴とする。

上記構成によれば、撮像手段によって、測定対象が撮像されて二次元画像が取得され、判別手段によって、撮像手段により取得した二次元画像に対して、校正する対象の色であるか否かの判別（以降、適宜、色判別という）が画素単位で行われる。そして、演算手段によって、判別手段による判別結果に基づいて、校正する対象の色に対応する所定の校正情報が二次元画像に対して当該画素単位で反映される演算が行われる。
また、これによれば、記憶手段によって、校正する対象の色である校正対象色に対応する、判別のための判別用色度値と、該判別用色度値に対応する校正情報としての校正係数とが記憶される。そして、判別手段によって、撮像手段により取得された二次元画像における画素単位の色度値である測定色度値と、記憶手段に記憶された判別用色度値とが比較され、演算手段によって、判別手段による比較結果に応じて、記憶手段に記憶された校正係数から該当する校正対象色の校正係数が選択され、該選択された校正係数が測定色度値に乗算される。
また、これによれば、判別用色度値が、色度値に所定の範囲を有してなる色度範囲情報とされる。
また、これによれば、キャリブレーション手段によって、校正対象色に対応する測定色度値と、該校正対象色に対応する別途測定により得た真値との比に基づいて校正係数が算出される。
また、これによれば、記憶手段によって、校正対象色ごとに対応付けされた色度範囲情報及び校正係数の情報を有するルックアップテーブルが記憶される。
また、これによれば、ルックアップテーブルがキャリブレーションによって作成されるものとされ、キャリブレーション手段によって、予め前記測定対象の撮像により得られた二次元画像上でユーザにより任意に指定された箇所の校正対象色の情報と、該二次元画像において指定された箇所の測定色度値及び真値とに基づいてルックアップテーブルが作成される。

また、上記構成において、前記校正する対象の色に対応する所定の校正情報を二次元画像に対して画素単位で反映する校正処理（後述の任意校正）の前処理として、白色校正処理を行うことが好ましい。これによれば、校正する対象の色に対応する所定の校正情報を二次元画像に対して画素単位で反映する校正処理の前処理として、白色校正処理が行われる。

また、本発明に係る分光感度補正方法は、測定対象を撮像して１つの二次元画像を取得する撮像工程と、複数の校正する対象の色に対応する校正情報を、各色に対応して記憶する記憶工程と、前記撮像工程において取得した二次元画像の各画素に対して、校正する対象の色であるか否かを画素単位で判別する判別工程と、前記判別工程における前記画素単位の判別結果に基づいて、前記校正する対象の色に対応する所定の校正情報を選択し、前記１つの二次元画像に対して前記画素単位で反映する演算を行う演算工程と、前記記憶工程は、前記校正する対象の色である校正対象色に対応する前記判別のための判別用色度値と、該判別用色度値に対応する前記校正情報としての校正係数とを記憶し、前記判別工程は、前記撮像手段により取得された二次元画像における前記画素単位の色度値である測定色度値と、前記記憶工程に記憶された判別用色度値とを比較し、前記演算工程は、前記判別工程による比較結果に応じて、前記記憶工程に記憶された校正係数から該当する校正対象色の校正係数を選択し、該選択した校正係数を前記測定色度値に乗算し、前記判別用色度値は、色度値に所定の範囲を有してなる色度範囲情報であり、前記校正対象色に対応する測定色度値と、該校正対象色に対応する別途測定により得た真値との比に基づいて前記校正係数を算出するキャリブレーション工程をさらに備え、前記記憶工程は、前記校正対象色ごとに対応付けされた前記色度範囲情報及び前記校正係数の情報を有するルックアップテーブルを記憶し、前記ルックアップテーブルは、キャリブレーションによって作成されるものであって、前記キャリブレーション工程は、予め前記測定対象を撮像して得られた二次元画像上でユーザにより任意に指定された箇所の校正対象色の情報と、該二次元画像において指定された箇所の測定色度値及び真値とに基づいて前記ルックアップテーブルを作成することを特徴とする。

上記構成によれば、撮像工程において、測定対象を撮像して二次元画像が取得され、判別工程において、撮像工程において取得された二次元画像に対して、校正する対象の色であるか否かが画素単位で判別される。そして、演算工程において、判別工程における判別結果に基づいて、校正する対象の色に対応する所定の校正情報を二次元画像に対して画素単位で反映する演算が行われる。
また、これによれば、記憶工程において、校正する対象の色である校正対象色に対応する、判別のための判別用色度値と、該判別用色度値に対応する校正情報としての校正係数とが記憶される。そして、判別工程において、撮像工程で取得された二次元画像における画素単位の色度値である測定色度値と記憶工程において記憶された判別用色度値とが比較され、演算工程において、判別工程での比較結果に応じて、記憶工程において記憶された校正係数から該当する校正対象色の校正係数が選択され、該選択された校正係数が測定色度値に乗算される。

請求項１及び３記載の発明によれば、二次元画像が画素単位で色判別され、この色判別結果に基づいて、例えば或る画素単位のデータが校正対象である或る色の情報を有するデータであると判別された場合に、この色に対応する校正情報（例えば校正係数）が当該画素単位のデータに反映される構成であるので、同一の画面（二次元画像）内における複数の任意色に対して任意校正を行うことが可能であるとともに、任意校正した各色の測定結果を同一画面で表示することができる即ち校正後の各色の測定値を１つの画像に反映することができ、また、任意校正を行う場合に測定（撮像）回数を１回で済ませることができる即ち複数色に対して任意校正された画像（測定値）を１回の測定で得ることができ、さらに、後で任意校正を行うような場合であっても、校正対象色の数だけの処理回数を必要とせず後処理を１回で済ませる、或いは任意校正係数を算出するキャリブレーションの際の測定回数を１回で済ませることが可能な、処理効率の高い且つ操作性の良い二次元色彩計を実現できる。

また、請求項１及び３記載の発明によれば、二次元画像が画素単位で測定色度値と判別用色度値とが比較され、この比較結果に応じて該当する校正対象色の校正係数が測定色度値に乗算される構成であるので、上記二次元画像を画素単位で色判別し、該当する校正対象色に対応する校正情報を二次元画像に画素単位で反映する構成を容易に実現でき、ひいては二次元色彩計における高い処理効率及び操作性を容易に得ることができる。

また、請求項１記載の発明によれば、色判別において、或る色度範囲に属する二次元画像の測定色度値を同じ校正対象色として扱うことができる（この色度範囲の測定色度値に対して同じ校正係数を適用できる）、換言すれば、或る校正対象色を所定の範囲をもった類似色の集合として扱うことができるため、色度範囲の大小を調節するようにすることで、補正データ容量及び校正精度を任意に制御可能となる。例えば色度範囲を大きく設定すると補正データを少なくすることができ、また、色度範囲を小さく設定すると校正精度を高くすることができる。

また、請求項１記載の発明によれば、校正係数を、キャリブレーション手段を用いて、校正対象色に対応する測定色度値と該校正対象色に対応する別途測定により得た真値との比に基づき容易に得ることができる。

また、請求項１記載の発明によれば、校正対象色ごとに対応付けされた色度範囲及び校正係数の情報を有するルックアップテーブル即ちデータ変換用テーブルを用いて、或る校正対象色の色度範囲に属する測定色度値に対して乗算する校正係数を容易に決定（選択）することができる。また、このように校正対象色、判別用色度値及び校正係数の情報をルックアップテーブルとして１つに纏めることができ、データの取り扱い性が良くなり、ひいては装置構成の簡素化を図ることができる。

また、請求項１記載の発明によれば、校正対象色が、予め測定対象の撮像により得られた二次元画像上でユーザにより任意に指定される構成であるので、１つの二次元画像上で一度に複数の校正対象色を指定することが可能となり、従来のスポット型色彩輝度計のように校正対象色ごとに指定動作を行う必要がなく、任意校正における作業効率及び操作性が向上する。また、二次元画像における当該指定された箇所の校正対象色の情報と、この指定箇所の測定色度値及び真値とに基づいてルックアップテーブルが作成されるので、例えば、二次元画像上で或る箇所を任意に指定し、この指定箇所の校正対象色の情報と、別途測定によって求めた当該指定箇所の色度値の真値とをユーザにより例えば画面上から入力することにより、これら入力した情報、及び二次元画像におけるこの指定箇所の測定色度値の情報に基づいて自動的にルックアップテーブルを作成する構成を容易に得ることができ、ひいては任意校正を効率良く行うことが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、任意校正処理だけでなく該任意校正処理の前段階の処理として白色校正処理も行われるので、任意校正における処理（例えば色判別）の誤差が少なくなり、ひいては二次元色彩計による精度の高い測定が可能となる。

図１は、本発明に係る二次元色彩計１の一例を示すブロック構成図である。二次元色彩計１は分光感度補正機能を備える三刺激値型の色彩計であり、撮像センサ２、ＡＤコンバータ３、タイミングジェネレータ４、デジタル演算処理部５、主制御部６、記憶部７及び外部Ｉ／Ｆ部８を備えている。なお、同図中における二重線で示す矢印は画像データの流れを表し、単線で示す矢印は制御信号の流れを表している。

撮像センサ２は、被写体光像を撮像して二次元的な画像（二次元画像）で且つ三刺激値の情報を有する三刺激値画像を取得するものである。具体的には、撮像センサ２は、Ｘ、Ｙ、Ｚの三刺激値取得用の光学フィルタと、二次元画像撮影が可能な所謂Ｘ−Ｙ座標タイプのＣＣＤイメージセンサとを備えており、これらフィルタを介して撮像することで、すなわち例えばＸＹＺフィルタを順次切り替えて１つのモノクロ式ＣＣＤイメージセンサでこれを撮像することで、上記二次元の三刺激値画像を得る構成となっている。ただし、撮像センサ２はこの構成に限定されず、例えばＸ、Ｙ、Ｚフィルタそれぞれに対応する３つのＣＣＤイメージセンサを用いて上記フィルタの切り替えを行うことなく撮像する構成、或いはこのＸ、Ｙ、Ｚフィルタの代わりＲ、Ｇ、Ｂフィルタを用いる構成など、要は、二次元画像で且つ三刺激値画像（以降、二次元画像であり且つ三刺激値画像である画像のことを纏めて「二次元画像」と表現する）が得られるものであれば何れの構成でもよい。また、上記ＣＣＤイメージセンサもこれに限らず、例えばＣＭＯＳイメージセンサであってもよい。

ＡＤコンバータ３は、撮像センサ２からの画像信号（アナログ信号）をデジタル値の画像信号（デジタル信号）に変換するものであり、撮像センサ２の各画素信号をそれぞれ例えば１２ビットの画素データに変換する。ＡＤコンバータ３でＡＤ変換されたデジタル画像データは、後段のデジタル演算処理部５に入力される。

タイミングジェネレータ（ＴＧ）４は、主制御部６からの撮影制御信号に基づいて所定のタイミングパルス（例えば画素駆動信号、水平同期信号或いは垂直同期信号）を生成し、このタイミングパルスに基づいて撮像センサ２による撮影動作すなわち露光に基づく電荷蓄積や蓄積電荷の読出し動作等を制御するものである。さらにタイミングジェネレータ４は、ＡＤコンバータ３におけるＡＤ変換用のクロックも生成する。

デジタル演算処理部５は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等から構成され、主制御部６からの演算制御信号に基づいて、撮像センサ２による撮像により得られ、ＡＤコンバータ３でＡＤ変換された画像データに、白色校正（ホワイトバランス補正）や任意校正等の画像処理（デジタル演算処理）を行うものである。特に、デジタル演算処理部５は、任意校正するべく画像データの画素単位で後述の色判別を行い、この判別結果に応じて所定の校正情報を測定値に対して乗算するなどの演算処理を行う。これら演算処理方法の詳細については後述する。なお、上記二次元画像のことを、適宜、二次元測定値と表現する。また、二次元画像を構成する各画素の画素値（画素データ）は、上記三刺激値としての色の情報を有するものでもあるので、適宜、色度値（或いは測定色度値）と表現する。

主制御部６は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理や制御処理用のデータを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び当該制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、二次元色彩計１全体の動作制御を司るものである。

記憶部７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリからなり、撮像センサ２からデジタル演算処理部５又は主制御部６を介して入力された画像データ、或いはデジタル演算処理部５において所定の演算処理が施された画像データ等を格納するものである。記憶部７は、フレームメモリ７１、白色校正係数用メモリ７２及び任意校正係数用メモリ７３を備えている。フレームメモリ７１は、撮像センサ２により得られた撮影画像の全画素データすなわちフレーム画像データ、或いは任意校正処理後のフレーム画像データを格納するものである。白色校正係数用メモリ７２は、白色校正に際して用いる白色校正係数の情報を格納するものであり、ここでは白色校正係数情報が記されたテーブル（白色校正係数テーブル）を格納している。任意校正係数用メモリ７３は、任意校正に際して用いる任意校正係数の情報を格納するものであり、この任意校正係数情報が記された白色校正係数ＬＵＴ（Look Up Table）を格納している。この白色校正係数ＬＵＴについては後に詳述する。

外部Ｉ／Ｆ部８は、二次元色彩計１とＵＳＢ（等を用いた直接接続（有線）又は無線ＬＡＮ等によって接続された或いはメモリカードといったストレージメディア等を用いて情報伝達可能に構成されたＰＣ（Personal Computer）等の外部装置９（情報処理装置）とのデータのやり取りを行うためのインターフェイス（Ｉ／Ｆ）である。

図２は、デジタル演算処理部５の内部構成及び任意校正に関する画像データ処理の流れの一例について説明するためのブロック構成図である。同図に示すようにデジタル演算処理部５は、乗算器５１ａ、５１ｂを有する乗算器５１と比較器５２とを備えている。乗算器５１は、乗算器５１に入力された画素値（画素データ）と校正係数との乗算処理を行うものであり、乗算器５１ａは白色校正係数用メモリ７２に格納されている白色校正係数テーブル７２１の白色校正係数（各刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに対応する白色校正用の校正係数データ）を、乗算器５１ｂは任意校正係数用メモリ７３に格納されている任意校正係数ＬＵＴ７３１の任意校正係数（予め設定した任意の色ごとに与えられる、各刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに対応する校正係数データ）をそれぞれ画素値に対して乗算する。なお、上記白色校正における白色の具体的な色度値は、通常、装置メーカ側で予め定められたものが用いられる。

ここで、上記任意校正係数ＬＵＴ７３１について詳述する。図３は任意校正係数ＬＵＴ７３１の一構成例を示している。同図に示すように任意校正係数ＬＵＴ７３１は、符号７３２で示すような例えばＡ色、Ｂ色、Ｃ色など、校正する色（校正対象色）の情報と、符号７３３で示すような画素値Ｘ、Ｙ、Ｚ（画素データが有する三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚ）に対応する、各校正対象色に近似する範囲（以降、色近似範囲という）を定める情報と、符号７３４で示すような各校正対象色に対応して用いる任意校正係数の情報とを有している。なお、上記色近似範囲は、色度値に所定の範囲をもった所謂類似色の集合であるとも言える（このことから色近似範囲を、色度範囲と表現してもよい）。

上記符号７３２で示す校正対象色の情報（色情報）は、色そのものを示す情報であってもよいし、間接的に色を示す情報であってもよい。要は何れの色であるのかが識別可能な情報であればよい。また、上記符号７３３で示す色近似範囲は、符号Ｍで示す校正対象色の測定値に対して、近似範囲の大きさを決めるための記号α、β、γで示す定数（範囲定数と表現する）を加算、減算することにより得られる範囲として設定される。具体的には、例えばＡ色に対する符号７３５で示す色近似範囲は、符号７３６で示す各測定値（Ｘ＝１１０、Ｙ＝１００、Ｚ＝９０；それぞれＸ、Ｙ、Ｚフィルタを通して得た光の輝度情報に相当する）に対して範囲定数α、β、γが加算、減算されてなる１１０−α≦Ｘ≦１１０＋α、１００−β≦Ｙ≦１００＋β、９０−γ≦Ｚ≦９０＋γの範囲となっている（この色近似範囲の設定は他の色も同様である）。すなわち、この符号７３５で示す色近似範囲を満たす画素値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は全てＡ色に対応する画素値として見なされる（近似される）。これにより、全ての画素単位のデータの個数だけ校正係数を準備する必要がなくなり、処理効率を高めることができる。また、近似範囲すなわち範囲定数α、β、γの大小を調整することで、任意校正色の近似範囲（ひいては当該校正対象色における校正精度）を任意に調整可能となる。なお、本実施形態では、上記範囲定数α、β、γは各校正対象色（各Ｘ、Ｙ、Ｚ）において同じ値が用いられているが、これに限らず、例えば校正対象色ごとに個別に定義されてもよい。

また、上記符号７３４で示す任意校正係数は、符号Ｍで示す校正対象色の測定値と符号Ｔで示す校正対象色の真値とに基づいて、上記図１２での説明と同様、測定値にこの任意校正係数を乗ずることにより真値となるような値が設定される。例えば符号７３７で示すＡ色に対応するＸ，Ｙ、Ｚの任意校正係数は、符号７３６で示す測定値と符号７３８で示す真値とから、真値／測定値、すなわちＸ：１００／１１０、Ｙ：１００／１００、Ｚ：１００／９０（但し記号「／」は除算を示す）で与えられる（他の色の場合も同様に任意校正係数が設定される）。

図２に戻って、比較器５２は、比較器５２に入力された画素値と、任意校正係数ＬＵＴ７３１の情報との比較処理を行うものである。具体的には、比較器５２は、任意校正係数ＬＵＴ７３１から、上記符号７３３で示す色近似範囲情報を図中の“比較値”として取り込み、この色近似範囲情報と画素値とを比較して、該画素値が何れの色に対応する色近似範囲を満たすものであるのかを判別する。なお、デジタル演算処理部５は、比較器５２によるこの判別結果、すなわち当該画素値に対応する校正対象色の情報である図中の“判定値”に基づいて、該当する色の任意校正係数を図中の“校正値”として任意校正係数ＬＵＴ７３１から引用し（取り込み）、乗算器５１ｂにおいてこの任意校正係数を画素値に乗算する。

このような構成において、撮像センサ２から読み出されたすなわちＡＤコンバータ３から入力された１フレーム分の画像データ（測定値）すなわち全画素分の画素データは、信号経路Ｒ１を経てフレームメモリ７１ａに一旦格納（バッファ）される。フレームメモリ７１に格納されたこの画像データは、画素（画素データ）ごとに順次、信号経路Ｒ２、Ｒ５及びＲ３を経て乗算器５１ａに入力される。乗算器５１ａでは、白色校正係数用メモリ７２から図中の“校正値”で示す白色校正係数を取り込み、入力された画素データ（上記画素値）に対してこの白色校正係数を乗算する。これにより白色校正が施された画素データ（測定値）はフレームメモリ７１ｂに格納される。フレームメモリ７１ｂに格納された画素データは、さらに信号経路Ｒ４、Ｒ５を経て比較器５２に入力される。そして、比較部５２において、上記白色校正された画素データと任意校正係数ＬＵＴ７３１のデータとが比較されて該画素データに対応する校正対象色が判別され（任意校正係数用メモリ７３に記憶された各校正対象色の任意校正係数から該当する校正対象色の任意校正係数が選択され）、乗算器５１ｂにおいて、この判別により決定（選択）された校正対象色に対応する任意校正係数が画素データに乗算される。これにより任意校正が施された画素データはフレームメモリ７１ｃに格納される。

なお、上記フレームメモリ７１ａ〜７１ｃは、図１のフレームメモリ７１内における上記の校正を施す前の画像データ（例えばＲＡＷデータ）、白色校正後の画像データ、及び任意校正後の画像データそれぞれの格納領域に対応する部分フレームメモリを示している。ただし、このようなメモリ構成に限らず、各フレームメモリ７１ａ〜７１ｃが同一のフレームメモリ７１（１つのデバイス）となる構成であってもよい。この場合、例えばＦＩＦＯ（First-In First-Out ）方式等を用いて、フレームメモリ７１から画素データを読み出して演算処理を行い、当該処理後の画素データを再びフレームメモリ７１に書き込むという動作を順次繰り返しながら各処理が実行される構成であってもよい。

ところで、白色校正は、予め定めた白色に対して測定値の誤差が少なくなるように行う校正であり、通常、色彩計などの測定器にはデフォルトとしてこの白色校正機能が備えられていることから、本実施形態においても白色校正機能を備え、上述のように白色校正を行った後に任意校正を行う構成としているが、これに限定されず、白色校正機能を備えない（白色校正を行わない）構成としてもよい。この場合、ＡＤコンバータ３から入力された画像データをフレームメモリ７１ａにバッファし、ここから信号経路Ｒ２、Ｒ５を経て乗算器５１ａを経由せずに（信号経路Ｒ３、Ｒ４を経由せずに）比較器５２へ入力するようにしてもよい。なお、必ずしも画像データをフレームメモリ７１ａへ一旦バッファせずともよく、画素データを順次読み出しながら任意校正を行う、すなわち各画素データをＡＤコンバータ３から信号経路Ｒ５を経て、直接、比較器５２に入力するようにしてもよい。また、上記白色校正を行う場合においても、フレームメモリ７１ａにバッファせずともよく、ＡＤコンバータ３から信号経路Ｒ５、Ｒ３を経て、直接、乗算器５１ａに入力するようにしてもよい。

なお、校正処理の過程で、中間生成データとしての「校正無しの測定値」或いは「白色校正後の測定値」を取得できるように、校正処理の途中ですなわち信号経路Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８を経てそれぞれフレームメモリ７１からデータの読み出しが可能な構成としてもよい。また、上記デフォルトとしての校正を“白色”校正とせずともよく、つまり校正する基準として当該白色以外の別の色を採用してもよい。

図５は、本実施形態における二次元色彩計１による任意校正に関する動作の一例を示すフローチャートである。先ず、撮像センサ２によって撮像が行われてフレーム画像が取得される。具体的には、例えば以前の蓄積電荷がリセット（破棄）された後、ＰＤ（フォトダイオード）による光電変換によって電荷が蓄積され、このＰＤの蓄積電荷が垂直転送路（ＶＣＣＤ）へ転送されるという一連の撮像動作が行われる（ステップＳ１）。そして、当該撮像により得られた画像データが読み出される。具体的には、垂直転送（ＶＣＣＤ）と水平転送（ＨＣＣＤ）とが交互に行われて各画素データが撮像センサ２から順次送出される（ステップＳ２）。撮像センサ２から送出された各画素データは、順次、デジタル演算処理部５に入力（転送）される（ステップＳ３）。

このデジタル演算処理部５に対する画素データの入力（画素データに対する処理）が、１画面分（１フレーム画像）の全画素データについて完了していない場合において（ステップＳ４のＮＯ）、各画素データに対して（画素データごとに）順次、白色校正処理（ステップＳ５）及び任意校正処理（ステップＳ６）が行われ、当該校正処理後の画素データがフレームメモリ７１に順次格納される（ステップＳ７）。この後、フローはステップＳ４に戻り、次の画素データに対する校正が行われ、これが上記１画面分の全画素データについて完了するまで続けられる。上記ステップＳ４において、全画素データについて完了した場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、フロー終了となる。なお、このステップＳ４のＹＥＳの後のフローとして、フレームメモリ７１に格納されている上記白色校正及び任意校正が施されたフレーム画像データを、例えばこの画像データに対してさらに所定の処理を施すべく外部Ｉ／Ｆ部８を介して外部装置９へ転送するようにしてもよい。

図６は、上記図５に示すフローにおけるステップＳ５の白色校正処理の一例を示すフローチャートである。白色校正においては、乗算器５１ａに白色校正係数用メモリ７２から白色校正係数が読み出されてセットされる（ステップＳ５１）。そして、乗算器５１ａによって、該乗算器５１ａに入力された画素データ（画素値）に対してこの白色校正係数が乗算されて（ステップＳ５２）、上記ステップＳ５へのリターンとなる。なお、上述したように二次元色彩計１を白色校正機能を備えないものとする場合は、図５のフローチャートにおいてステップＳ５（図６のフロー）が無いフローとなる。

図７は、上記図５に示すフローにおけるステップＳ６の任意校正処理の一例を示すフローチャートである。任意校正においては、先ず、校正対象色であるか否かを判別するための色近似範囲の値が任意校正係数用メモリ７３（任意校正係数ＬＵＴ）から読み出されて、比較値として比較器５２にセットされる（ステップＳ６１）。次に、比較器５２によって、１画素ごとに該画素値（測定値の刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚ）と比較値（図３に示す刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚの色近似範囲情報）とが比較されて校正対象色の判別が行われる、すなわちこの画素値が何れの校正対象色の色近似範囲に属するのか、或いはいずれの色近似範囲にも属さないのかが判別される（ステップＳ６２）。

当該画素値が所定の色近似範囲に属するものである即ち所定の校正対象色に対応する画素値であると判別された場合には（ステップＳ６３のＹＥＳ）、該当する校正対象に対応する任意校正係数が任意校正係数用メモリ７３（任意校正係数ＬＵＴ）から読み出されて（選択されて）乗算器５１ｂにセットされ（ステップＳ６４）、乗算器５１ｂによって、該乗算器５１ｂに入力された画素データに対してこの任意校正係数が乗算される（ステップＳ６５）。上記ステップＳ６３において、画素値がいずれの色近似範囲にも属さない、つまり対応する校正対象色が存在しない画素値であると判別された場合には（ステップＳ６３のＮＯ）、上記ステップＳ６４、Ｓ６５における任意校正係数の乗算処理が行われずに、そのまま上記ステップＳ６へのリターンとなる。

上記構成とすることで、図４に示すように、測定結果としての二次元配列画素データ（二次元画像２００全体）に対し、同図中に示す任意の色Ａ、Ｂ、Ｃ・・・（二次元画像２００に示す各色の範囲は概念的に示したものである）について画素ごとに（画素単位で）該当する色であるか否かを判別し、或る色に該当する場合にこの該当色に対応する任意校正を（画素ごとに）行うことができ、したがって、複数の任意色に対する校正を同一画面つまりこの１つの画面（二次元画像２００）において同時に実施することが可能となる。このような任意校正を「多点任意同時校正」と表現する。当該任意校正はデフォルトの校正例えば上記白色校正を行った後で実行してもよい。

このように、従来における同一画面に対して同一の校正係数を反映させるのではなく、予め規定した任意色の校正係数を画素ごとに反映させるため、同一画面内の複数の任意色に対してそれぞれ最適に校正された１枚の画像（二次元測定結果）を得ることが可能となる。また、測定結果を画素ごとに色判別しながら処理するため、測定と同時に校正を行う場合において該測定の回数が１回で済み、測定後の後処理にて校正を行う場合において該後処理の回数が１回で済むことになり、処理時間が短縮された処理効率の高い且つ操作性の良い二次元色彩計を実現できる。なお、上記構成とすることにより、校正したい色を予め指定しておけば、該当する色が測定結果に含まれるか否かが自動的に判別され、校正する色をユーザが都度指定しなくてもよく、校正処理を効率良く行えるという効果も得られる。

ただし、上記“画素ごと”とは、図４における画素２０１、２０２、２０３・・・というように隣接した画素を順に１画素づつ扱う場合だけでなく、例えば画素２０１、２０３、２０５などと数画素おきに間引いて扱う場合、或いは画素２０１〜２０３、画素２０４〜２０６などと所定数画素の画素セットごとに、すなわち各画素セットの各画素値に対して所定の処理例えば平均化処理を行うことで得た画素値ごとに扱うような場合も含む。いずれにしても画面２００の全画素同時に処理するのではなく、所定の画素単位での処理となる。

ところで、上述のように任意校正に際して任意校正係数ＬＵＴ７３１に示す校正情報を用いるが、この校正情報は、該校正情報を算出するキャリブレーションによって得られてもよい。この場合、例えば上記外部装置９にテーブル情報作成部（図示略）を備えておき、キャリブレーションモードにおいてこのテーブル情報作成部により任意校正係数ＬＵＴを生成し、このキャリブレーション結果（任意校正係数ＬＵＴ）を外部装置９側から二次元色彩計１（任意校正係数用メモリ７３）に書き込みにいくような構成としてもよい。

このキャリブレーションの具体例としては、先ず、当該任意校正を実施する前に撮像センサ２等で撮影するなどして事前にキャリブレーション用の二次元画像を取得してこれを外部装置９に取り込んでおき、この二次元画像を外部装置９のモニタ（例えばＬＣＤ；Liquid Crystal Display）に表示する。ユーザは、表示された二次元画像（画面上）の、例えば高精度の色測定値を得たい任意の箇所（画素点或いは一定範囲の領域）をマウスやペン等の入力手段を用いて指定する。この指定動作に伴い、指定箇所の値（色度値；この色度値とは、１画素点の色度値、或いは上記一定範囲の領域における各画素値を平均した色度平均値等を含むものとする）（図３の符号７３６で示す“測定値”に該当する）が上記テーブル情報作成部等によって取得される。また、この指定動作に伴い、各指定箇所に対応して例えば情報入力用ウインドウ（入力ボックス）がモニタ画面に現れ、この情報入力用ウインドウから指定箇所の色（任意校正係数ＬＵＴ７３１における符号７３２で示す校正対象色）の名前を入力する。入力する色の名前はユーザによって任意に設定される。

一方、二次元画像における上記指定した箇所に対応する部位の色度値を、高精度測定が可能なすなわち絶対値精度を得ることが可能な分光型色彩計を用いて測定して“真値”（図３の符号７３８で示す真値に該当）として取得する。ユーザはこの真値を例えば上記情報入力用ウインドウから入力する。このように、ユーザは、キャリブレーションモードにおいて、このように画面上の任意校正を行いたい箇所を指定し、この指定箇所の色の名前（校正対象色）を入力するとともに、指定箇所における別途測定により求めた真値を入力する。これにより、テーブル情報作成部によって、測定値（色度値或いは色度平均値）及び真値からこれらの比をとることでその色に対する任意校正係数が算出され、算出された任意校正係数は、上記入力された校正対象色ごとに対応付けられ、また、予め設定されて保存されるなどしたα、β、γの情報を用いてこの校正対象色の色近似範囲が設定され、ＬＵＴの形で自動的に作成される。このような構成により、この１つの二次元画像に対して一度に複数の任意色を指定することが可能となり（従来では各任意色に対応する複数の画像を取得し、この各画像について色の指定動作が必要）、任意校正係数ＬＵＴの作成（キャリブレーション動作）が容易となり、任意校正における作業効率（処理効率）及び操作性が向上する。なお、この任意校正係数ＬＵＴは、外部装置９でなく二次元色彩計１において作成してもよい、すなわちキャリブレーション機能を二次元色彩計１に備えてもよいし、外部装置９及び二次元色彩計１以外で別途行う検証によって作成してもよい。

ここで、上記実施形態では、測定器側すなわち二次元色彩計１で謂わばハードウェアを主体として演算処理を行うのに対して、校正処理前の測定結果を未処理のまま外部装置９へ出力した後に、該外部装置９側で謂わばソフトウェアを主体として演算処理を行うようにしてもよい（ただし、二次元色彩計１は外部装置９を含むものとして扱う）。この場合、例えば図８のフローチャートに示すように、上記図５のステップＳ１、Ｓ２と同様、先ず撮像センサ２によって撮像が行われてフレーム画像が取得され、この画像データが撮像センサ２から読み出されて例えばフレームメモリ７１に順次格納される（ステップＳ１１、Ｓ１２）。そして、この読み出された画像データが外部Ｉ／Ｆ部８を介して外部装置９へ転送され（ステップＳ１３）、外部装置９において白色校正処理及び任意校正処理が行われる（ステップＳ１４、Ｓ１５）。

上記ステップＳ１４における白色校正処理では、例えば図９のフローチャートに示すように、例えば外部装置９が備える演算処理部（図示略）によって、該外部装置９に取り込まれた画素データ（画素値）と白色校正係数とが乗算される（ステップＳ１４１）。ただし、この白色校正係数は二次元色彩計１の白色校正係数用メモリ７２に保存された値が用いられてもよいし、外部装置１自身が備える白色校正係数用メモリに保存された値が用いられてもよい。また、当該外部装置９で処理する場合も上記実施形態と同様、白色校正を行わなくともよく、この場合も上記ステップＳ１４の無いフローとなる。なお、当該任意校正前の白色校正についても、上述したように“白色”以外の任意の色であってもよい。

また、上記ステップＳ１５における任意校正処理では、例えば図１０のフローチャートに示すように、先ず、校正対象色であるか否かを判別するための色近似範囲の値が、上記テーブル情報作成部で作成された（任意校正前に予め作成され保存されていたものでもよい）任意校正係数ＬＵＴから読み出されて、上記演算処理部に比較値としてセットされる（ステップＳ１５１）。そして、この演算処理部によって、１画素ごとに画素値（測定値の刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚ）と比較値とが比較されて校正対象色の判別が行われ（ステップＳ１５２）、画素値が所定の色近似範囲に属するものである、つまり所定の校正対象色に対応する画素値であると判別された場合には（ステップＳ１５３のＹＥＳ）、該当する校正対象に対応する任意校正係数が上記任意校正係数ＬＵＴから読み出され、外部装置９に取り込んだ画素値に対して任意校正係数が乗算される（ステップＳ１５４）。上記ステップＳ１５３において、画素値がいずれの色近似範囲にも属さない、つまり対応する校正対象色が存在しない画素値であると判別された場合には（ステップＳ１５３のＮＯ）、上記ステップＳ１５４における任意校正係数の乗算処理が行われずに、そのまま上記ステップＳ１５へのリターンとなる。

以上のように本実施形態における二次元色彩計１によれば、撮像センサ２（撮像手段）によって、測定対象が撮像されて二次元画像が取得され、比較器５２（判別手段）によって、撮像センサ２により取得した二次元画像に対して、校正する対象の色であるか否かの色判別が画素単位で行われる。そして、乗算器５１ｂ（演算手段）によって、比較器５２による判別結果に基づいて、校正する対象の色に対応する所定の校正情報が二次元画像に対して当該画素単位で反映される演算が行われる。

これによれば、二次元画像が画素単位で色判別され、この色判別結果に基づいて、例えば或る画素単位のデータが校正対象である或る色の情報を有するデータであると判別された場合に、この色に対応する校正情報（例えば校正係数）が当該画素単位のデータに反映される構成であるので、同一の画面（二次元画像）内における複数の任意色（校正対象色）に対して任意校正を行うことが可能であるとともに、任意校正した各色の測定結果を同一画面で表示することができる即ち校正後の各色の測定値を１つの画像に反映することができ、また、任意校正を行う場合に測定（撮像）回数を１回で済ませることができる即ち複数色に対して任意校正された画像（測定値）を１回の測定で得ることができ、さらに、後で任意校正を行うような場合であっても、校正対象色の数だけの処理回数を必要とせず後処理を１回で済ませる、或いは任意校正係数を算出するキャリブレーションの際の測定回数を１回で済ませることが可能な、処理効率の高い且つ操作性の良い二次元色彩計１を実現できる。

また、任意校正係数用メモリ７３（記憶手段）によって、校正対象色に対応する判別用色度値（図３における符号７３３で示す色近似範囲）と、該判別用色度値に対応する、校正情報としての校正係数（符号７３４で示す校正係数）とが記憶される。そして、比較器５２によって、撮像センサ２により取得された二次元画像における画素単位の色度値である測定色度値と、任意校正係数用メモリ７３に記憶された判別用色度値（色近似範囲）とが比較され、乗算器５１ｂによって、比較器５２による比較結果に応じて、任意校正係数用メモリ７３に記憶された校正係数から該当する校正対象色の校正係数が選択され、該選択された校正係数が測定色度値に乗算される。

これによれば、二次元画像が画素単位で測定色度値と判別用色度値との比較が行われ、この比較結果に応じて該当する校正対象色の校正係数が測定色度値に乗算される構成であるので、二次元画像を画素単位で色判別し、該当する校正対象色に対応する校正情報を二次元画像に画素単位で反映する構成を容易に実現でき、ひいては二次元色彩計１における高い処理効率及び操作性を容易に得ることができる。

また、判別用色度値が、色度値に所定の範囲を有してなる色度範囲情報（色近似範囲）とされる。これによれば、色判別において、或る色度範囲に属する二次元画像の測定色度値を同じ校正対象色として扱うことができる（この色度範囲の測定色度値に対して同じ校正係数を適用できる）、換言すれば、或る校正対象色を所定の範囲をもった類似色の集合として扱うことができるため、色度範囲の大小を調節するようにすることで、補正データ容量及び校正精度を任意に制御可能となる。例えば色度範囲を大きく設定すると補正データを少なくすることができ、色度範囲を小さく設定すると校正精度を高くすることができる。また、全ての画素単位のデータ数分だけ校正係数を準備する必要がなくなり即ち画素単位のデータに対して１対１に対応させて校正係数を乗算させずともよく、処理効率を高めることができる。

また、キャリブレーション手段（外部装置９；具体的には外部装置９のテーブル情報作成部）によって、校正対象色に対応する測定色度値（図３の符号Ｍで示す校正対象色の測定値）と、該校正対象色に対応する別途測定により得た真値（図３の符号Ｔで示す校正対象色の真値）との比に基づいて校正係数（図３の符号７３４で示す校正係数）が算出される。これによれば、校正係数を、キャリブレーション手段を用いて、校正対象色に対応する測定色度値と該校正対象色に対応する別途測定により得た真値との比に基づき容易に得ることができる。

また、任意校正係数用メモリ７３によって、校正対象色ごとに対応付けされた色度範囲情報及び校正係数の情報を有する任意校正係数ＬＵＴ７３１（ルックアップテーブル）が記憶される。これによれば、校正対象色ごとに対応付けされた色度範囲情報及び校正係数の情報を有する任意校正係数ＬＵＴ７３１即ちデータ変換用テーブルを用いて、或る校正対象色の色度範囲に属する測定色度値に対して乗算する校正係数を容易に決定（選択）することができる。また、このように校正対象色、判別用色度値及び校正係数の情報を任意校正係数ＬＵＴ７３１として１つに纏めることができ、データの取り扱い性が良くなり、ひいては装置構成の簡素化を図ることができる。

また、任意校正係数ＬＵＴ７３１は、キャリブレーションによって作成されるものであって、上記キャリブレーション手段によって、予め前記測定対象の撮像により得られた二次元画像上でユーザにより任意に指定された箇所の校正対象色の情報と、該二次元画像において指定された箇所の測定色度値及び真値とに基づいて任意校正係数ＬＵＴ７３１が作成される。これによれば、校正対象色が、予め測定対象の撮像により得られた二次元画像上でユーザにより任意に指定される構成であるので、１つの二次元画像上で一度に複数の校正対象色を指定することが可能となり、従来のスポット型色彩輝度計のように校正対象色ごとに指定動作を行う必要がなく、任意校正における作業効率及び操作性が向上する。また、二次元画像における当該指定された箇所の校正対象色の情報と、この指定箇所の測定色度値及び真値とに基づいて任意校正係数ＬＵＴ７３１が作成されるので、例えば、二次元画像上で或る箇所を任意に指定し、この指定箇所の校正対象色の情報と、別途測定によって求めた当該指定箇所の色度値の真値とをユーザにより例えば画面上から入力することにより、これら入力した情報、及び二次元画像におけるこの指定箇所の測定色度値の情報に基づいて自動的に任意校正係数ＬＵＴ７３１を作成する構成を容易に得ることができ、ひいては任意校正を効率良く行うことが可能となる。

また、校正する対象の色に対応する所定の校正情報を二次元画像に対して画素単位で反映する校正処理の前処理として、白色校正処理が行われる。これによれば、任意校正処理だけでなく該任意校正処理の前段階の処理として白色校正処理も行われるので、任意校正における処理（例えば色判別）の誤差が少なくなり、ひいては二次元色彩計１による精度の高い測定が可能となる。

また、本実施形態における分光感度補正方法（二次元色彩計１による任意校正方法）によれば、撮像工程において、測定対象を撮像して二次元画像が取得され、判別工程において、撮像工程において取得された二次元画像に対して、校正する対象の色であるか否かが画素単位で判別される。そして、演算工程において、判別工程における判別結果に基づいて、校正する対象の色に対応する所定の校正情報を二次元画像に対して画素単位で反映する演算が行われる。

これによれば、二次元画像が画素単位で色判別され、この色判別結果に基づいて、例えば或る画素単位のデータが校正対象である或る色の情報を有するデータであると判別された場合に、この色に対応する校正情報（例えば校正係数）が当該画素単位のデータに反映される構成であるので、同一の画面（二次元画像）内における複数の任意色に対して任意校正を行うことが可能であるとともに、任意校正した各色の測定結果を同一画面で表示することができる即ち校正後の各色の測定値を１つの画像に反映することができ、また、任意校正を行う場合に測定（撮像）回数を１回で済ませることができる即ち複数色に対して任意校正された画像（測定値）を１回の測定で得ることができ、さらに、後で任意校正を行うような場合であっても、校正対象色の数だけの処理回数を必要とせず後処理を１回で済ませる、或いは任意校正係数を算出するキャリブレーションの際の測定回数を１回で済ませることが可能な、処理効率の高い且つ操作性の良い二次元色彩計を実現できる。

また、記憶工程において、校正する対象の色である校正対象色に対応する前記判別のための判別用色度値と、該判別用色度値に対応する校正情報としての校正係数とが記憶される。そして、判別工程において、撮像工程で取得された二次元画像における画素単位の色度値である測定色度値と記憶工程で記憶された判別用色度値とが比較され、演算工程において、判別工程での比較結果に応じて、記憶工程で記憶された校正係数から該当する校正対象色の校正係数が選択され、該選択された校正係数が測定色度値に乗算される。

これによれば、二次元画像が画素単位で測定色度値と判別用色度値とが比較され、この比較結果に応じて該当する校正対象色の校正係数が測定色度値に乗算される構成であるので、上記二次元画像を画素単位で色判別し、該当する校正対象色に対応する校正情報を二次元画像に画素単位で反映する構成を容易に実現でき、ひいては二次元色彩計１における高い処理効率及び操作性を容易に得ることができる。

本発明に係る二次元色彩計の一例を示すブロック構成図である。 上記二次元色彩計におけるデジタル演算処理部の内部構成及び任意校正に関する画像データ処理の流れの一例について説明するためのブロック構成図である。 任意校正係数ＬＵＴの一構成例を示す図である。 本実施形態における任意校正方法を説明するための二次元画像の概念図である。 本実施形態における二次元色彩計による任意校正に関する動作の一例を示すフローチャートである。 上記図５に示すフローにおけるステップＳ５の白色校正処理の一例を示すフローチャートである。 上記図５に示すフローにおけるステップＳ６の任意校正処理の一例を示すフローチャートである。 任意校正処理を外部装置で行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。 上記図８のフローにおけるステップＳ１４の白色校正処理の一例を示すフローチャートである。 上記図８のフローにおけるステップＳ１５の任意校正処理の一例を示すフローチャートである。 従来の任意校正について説明するための模式図であり、（ａ）は或る二次元画像とこの画像におけるＡ〜Ｃ色の被写体部を示す図であり、（ｂ）は図１１（ａ）のＡ〜Ｃ色の被写体部の測定値がいずれも誤差を生じることを示す図であり、（ｃ）は二次元画像に対する白色Ｗに関する校正について示す図であり、（ｄ）はＡ〜Ｃ色のいずれの色を基準としてもその他の色について誤差を生じることを示す図である。 従来の任意校正方法及び任意校正係数の算出について説明するための模式図である。

符号の説明

１ 二次元色彩計
２ 撮像センサ（撮像手段）
５ デジタル演算処理部
５１、５１ａ 乗算器
５１ｂ 乗算器（演算手段）
５２ 比較器（判別手段）
７ 記憶部
７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ フレームメモリ
７２ 白色校正係数用メモリ
７２１ 白色校正係数テーブル
７３ 任意校正係数用メモリ（記憶手段）
７３１ 任意校正係数ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
９ 外部装置（キャリブレーション手段）
２００ 二次元画像
２０１〜２０６ 画素

Claims (3)

1. 測定対象を撮像して１つの二次元画像を取得する撮像手段と、
   複数の校正する対象の色に対応する校正情報を、各色に対応して記憶する記憶手段と、
   前記撮像手段により取得した二次元画像の各画素に対して、校正する対象の色であるか否かを画素単位で判別する判別手段と、
   前記判別手段による前記画素単位の判別結果に基づいて、前記校正する対象の色に対応する所定の校正情報を選択し、前記１つの二次元画像に対して前記画素単位で反映する演算を行う演算手段とを備え、
   前記記憶手段は、前記校正する対象の色である校正対象色に対応する前記判別のための判別用色度値と、該判別用色度値に対応する前記校正情報としての校正係数とを記憶し、
   前記判別手段は、前記撮像手段により取得された二次元画像における前記画素単位の色度値である測定色度値と、前記記憶手段に記憶された判別用色度値とを比較し、
   前記演算手段は、前記判別手段による比較結果に応じて、前記記憶手段に記憶された校正係数から該当する校正対象色の校正係数を選択し、該選択した校正係数を前記測定色度値に乗算し、
   前記判別用色度値は、色度値に所定の範囲を有してなる色度範囲情報であり、
   前記校正対象色に対応する測定色度値と、該校正対象色に対応する別途測定により得た真値との比に基づいて前記校正係数を算出するキャリブレーション手段をさらに備え、
   前記記憶手段は、前記校正対象色ごとに対応付けされた前記色度範囲情報及び前記校正係数の情報を有するルックアップテーブルを記憶し、
   前記ルックアップテーブルは、キャリブレーションによって作成されるものであって、
   前記キャリブレーション手段は、予め前記測定対象を撮像して得られた二次元画像上でユーザにより任意に指定された箇所の校正対象色の情報と、該二次元画像において指定された箇所の測定色度値及び真値とに基づいて前記ルックアップテーブルを作成することを特徴とする二次元色彩計。
2. 前記校正する対象の色に対応する所定の校正情報を二次元画像に対して画素単位で反映する校正処理の前処理として、白色校正処理を行うことを特徴とする請求項１記載の二次元色彩計。
3. 測定対象を撮像して１つの二次元画像を取得する撮像工程と、
   複数の校正する対象の色に対応する校正情報を、各色に対応して記憶する記憶工程と、
   前記撮像工程において取得した二次元画像の各画素に対して、校正する対象の色であるか否かを画素単位で判別する判別工程と、
   前記判別工程における前記画素単位の判別結果に基づいて、前記校正する対象の色に対応する所定の校正情報を選択し、前記１つの二次元画像に対して前記画素単位で反映する演算を行う演算工程と、
   前記記憶工程は、前記校正する対象の色である校正対象色に対応する前記判別のための判別用色度値と、該判別用色度値に対応する前記校正情報としての校正係数とを記憶し、
   前記判別工程は、前記撮像手段により取得された二次元画像における前記画素単位の色度値である測定色度値と、前記記憶工程に記憶された判別用色度値とを比較し、
   前記演算工程は、前記判別工程による比較結果に応じて、前記記憶工程に記憶された校正係数から該当する校正対象色の校正係数を選択し、該選択した校正係数を前記測定色度値に乗算し、
   前記判別用色度値は、色度値に所定の範囲を有してなる色度範囲情報であり、
   前記校正対象色に対応する測定色度値と、該校正対象色に対応する別途測定により得た真値との比に基づいて前記校正係数を算出するキャリブレーション工程をさらに備え、
   前記記憶工程は、前記校正対象色ごとに対応付けされた前記色度範囲情報及び前記校正係数の情報を有するルックアップテーブルを記憶し、
   前記ルックアップテーブルは、キャリブレーションによって作成されるものであって、
   前記キャリブレーション工程は、予め前記測定対象を撮像して得られた二次元画像上でユーザにより任意に指定された箇所の校正対象色の情報と、該二次元画像において指定された箇所の測定色度値及び真値とに基づいて前記ルックアップテーブルを作成することを特徴とする分光感度補正方法。
   

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