JP5295022B2 - 色補正装置及び色補正方法 - Google Patents
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Description
前記分光画像補正手段は、色調整用の光源情報を取得して人間の視覚特性にあった色信号値と、前記色信号値とは独立の分光補助係数値とに分離する分光データ分離手段と、前記分光データ分離手段により生成された色信号値を、設定されている色調整パラメータを取得して調整する色調整手段と、前記色調整手段により調整された色信号値と、前記分光データ分離手段により生成された分光補助係数値とに基づいて色補正後の分光データを生成する分光データ生成手段とを備えることを特徴とする。
次に、図1のブロック図を参照して本実施形態の色補正装置の構成例について説明する。
図1において、101はマルチバンド撮影が可能なデジタルカメラ等で撮影した分光画像を入力する分光画像入力部である。102は、分光画像に記録されている被写体の分光反射率を、色補正用の色信号値と、色信号値とは独立な分光補助係数値とに分離する分光データ分離部である。ここで、色補正用の色信号値は色補正が容易である。
まず、ステップS201では、ユーザがマルチバンドカメラで撮影した分光画像を、分光画像入力部101から取得する。
ステップS301では、被写体の分光反射率R(λ)と、CIEで定められているD50照明の分光分布S(λ)とを取得する。なお、本実施形態では、380nmから730nmの可視光域を10nm毎に刻んだ36次元で分光を近似する。
次に、ステップS302では、色信号値L*a*b*を算出する。ステップS301で取得した分光反射率と分光分布から三刺激値CIEXYZは次式になる。
x>0.008856の時、f(x)=(x)1/3
x≦記号0.008856の時、f(x)=7.787x+16/116である。
N=U×Nc
Nc=[X,Y,Z]T
ここで、Nは36×1の行列であり、Uは36×3の分光基本刺激算出行列である。分光基本刺激算出行列Uは予め用意する必要があり、導出方法は後述する。
B=R−N
ここで、Rは分光反射率から成る36×1の行列である。
Npqr=[P,Q,R]Tを次式で算出する。
Npqr=VT×B
ここで、Vは36×3の分光補助係数算出行列であり、BはステップS304で算出した分光誤差から成る36×1の行列である。分光補助係数算出行列Vは予め用意する必要があり、導出方法は後述する。本実施形態では、分光補助係数は3つの係数とするが、この限りではなく例えば4つ以上の係数としてもよい。以上の処理により分光反射率から色信号値L*a*b*及び分光補助係数PQR値が算出される。
ステップS401では、複数のサンプル色の分光反射率を含むデータ群を生成する。本実施形態では、サンプル色として、CIELAB色空間にランダムに分布する729色の異なる色のプリントパッチを用意し、各パッチの分光反射率を測定する。なお、サンプル色としては色空間内に分布するデータ群であればこの限りではない。例えば、Gretag Macbeth社製のColor Checker、Color Checker DC或いはMunsell Book of Color等を用いることが可能である。
U=R´×pinv(Nc´)
ここで、R´はステップS401で生成した分光反射率データ群からなる36×729の行列であり、Nc´はステップS402で生成した三刺激値データ群から成る3×729の行列であり、pin()は入力行列の擬似逆行列を求める関数である。
B´=R´−N´
N´=U×Nc´
ここで、B´は729色のパッチの分光誤差データ群からなる36×729の行列である。
W=B´×B´T
ここで、共分散行列Wは36×36の行列である。
ステップS406では、次の方程式を解き、共分散行列Wの固有値λiと固有ベクトルvi (1<=i<=36)を求め、分光補助係数算出行列Vの要素とする。
W×vi=λi×vi
V=[v1,v2,v3]
ここで、v1は第1主成分ベクトル、v2は第2主成分ベクトル、v3は第3主成分ベクトルであり、各主成分ベクトルは36×1の行列である。以上の処理により、分光基本刺激算出行列Uと分光補助係数算出行列Vを決定する。
次に、ステップS205では、ステップS204で確認した画像の色調整結果が終了であるか否かを判定する。この判定の結果、色調整を終了する場合はステップS206に移行し、再度色調整する場合はステップS203へ移行する。
図5は、画像表示部104に表示して画像の色調整パラメータの設定をする色補正アプリケーションのユーザインターフェイスの例を示す図である。
Rr=U×Nc+V×Npqr
ステップS207では、ステップS206で算出した色補正後の分光反射率を記録した分光画像を出力する。
図1に示した色補正装置において、色補正後の分光反射率と、所望の光源の分光分布を用いて、色補正後の分光画像を任意の光源下で観察したときの見えを推定し、プレビューすることが可能になる。
図6において、601はマルチバンド撮影が可能なデジタルカメラ等で撮影した分光画像を入力する分光画像入力部である。602は、分光画像に記録されている被写体の分光反射率を、色補正用の色信号値と、色信号値とは独立な分光補助係数値とに分離する分光データ分離部である。
ステップS702では、分光画像出力部607に出力した画像を観察する際の照明の分光分布を含む観察用光源情報を取得する。ここで取得する観察用光源情報は、1以上の光源情報であり、取得した光源情報の数に応じた画像を画像表示部604に表示する。
ステップS705では、画像表示部604に表示された画像を確認する処理を終了するか否かを判断する。この判断の結果、画像確認を終了する場合は処理を終了する。また、他の観察条件での画像を確認する場合はステップS702に移行し、再度観察条件を設定する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(コンピュータプログラム)を、ネットワーク又は各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (15)
- 分光画像を取得する分光画像入力手段と、前記分光画像入力手段により取得した画像の色を補正する分光画像補正手段と、前記分光画像補正手段により色補正中の画像を表示する画像表示装置と、前記分光画像補正手段により行われた色補正後の画像を出力する分光画像出力手段とを有し、
前記分光画像補正手段は、色調整用の光源情報を取得して人間の視覚特性にあった色信号値と、前記色信号値とは独立の分光補助係数値とに分離する分光データ分離手段と、前記分光データ分離手段により生成された色信号値を、設定されている色調整パラメータを取得して調整する色調整手段と、前記色調整手段により調整された色信号値と、前記分光データ分離手段により生成された分光補助係数値とに基づいて色補正後の分光データを生成する分光データ生成手段とを備えることを特徴とする色補正装置。 - 分光画像を取得する分光画像入力手段と、前記分光画像入力手段により取得した画像の色を補正する分光画像補正手段と、前記分光画像補正手段により色補正中の画像を表示する画像表示装置と、前記分光画像補正手段により行われた色補正後の画像を出力する分光画像出力手段とを有し、
前記分光画像補正手段は、色調整用の光源情報を取得して人間の視覚特性にあった色信号値と、前記色信号値とは独立の分光補助係数値とに分離する分光データ分離手段と、前記分光データ分離手段により生成された色信号値を、設定されている色調整パラメータを取得して調整する色調整手段と、前記色調整手段により調整された色信号値と、前記分光データ分離手段により生成された分光補助係数値とに基づいて色補正後の分光データを生成する分光データ生成手段と、前記分光データ生成手段で生成された分光データと、観察用の光源情報とを取得し、該観察用の光源下における画像の色信号値を算出する観察画像生成手段とを備えることを特徴とする色補正装置。 - 前記分光データ分離手段で取得する色調整用の光源情報は、少なくとも光源の分光分布を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の色補正装置。
- 前記分光データ分離手段で算出する色信号値は明度、彩度、色相で表現することが可能な色信号値であることを特徴とする請求項1または2に記載の色補正装置。
- 前記分光データ分離手段で算出する分光補助係数値は、前記分光画像入力手段により取得した分光データと、算出した色信号値から推定した分光データとの分光誤差の主成分に応じていることを特徴とする請求項1または2に記載の色補正装置。
- 前記分光データ分離手段で取得する色調整用の光源情報、及び前記色調整手段で取得する色調整パラメータは、任意に指定可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の色補正装置。
- 前記観察画像生成手段で取得する観察用の光源情報は、少なくとも光源の分光分布を含むことを特徴とする請求項2に記載の色補正装置。
- 前記観察画像生成手段で取得する観察用の光源情報は、任意に指定可能であることを特徴とする請求項2に記載の色補正装置。
- 前記観察画像生成手段で取得する観察用の光源情報は、1以上の光源情報であり、該取得した光源情報の数に応じた画像を前記画像表示装置に表示することを特徴とする請求項2に記載の色補正装置。
- 前記分光画像入力手段は、前記分光画像をマルチバンドカメラによって取得することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の色補正装置。
- 分光画像を取得する分光画像入力工程と、前記分光画像入力工程において取得した画像の色を補正する分光画像補正工程と、前記分光画像補正工程において色補正中の画像を表示する画像表示工程と、前記分光画像補正工程において行われた色補正後の画像を出力する分光画像出力工程とを有し、
前記分光画像補正工程は、色調整用の光源情報を取得して人間の視覚特性にあった色信号値と、前記色信号値とは独立の分光補助係数値とに分離する分光データ分離工程と、前記分光データ分離工程において生成された色信号値を、設定されている色調整パラメータを取得して調整する色調整工程と、前記色調整工程において調整された色信号値と、前記分光データ分離工程において生成された分光補助係数値とに基づいて色補正後の分光データを生成する分光データ生成工程とを備えることを特徴とする色補正方法。 - 分光画像を取得する分光画像入力工程と、前記分光画像入力工程において取得した画像の色を補正する分光画像補正工程と、前記分光画像補正工程において色補正中の画像を表示する画像表示工程と、前記分光画像補正工程において行われた色補正後の画像を出力する分光画像出力工程とを有し、
前記分光画像補正工程は、色調整用の光源情報を取得して人間の視覚特性にあった色信号値と、前記色信号値とは独立の分光補助係数値とに分離する分光データ分離工程と、前記分光データ分離工程において生成された色信号値を、設定されている色調整パラメータを取得して調整する色調整工程と、前記色調整工程において調整された色信号値と、前記分光データ分離工程において生成された分光補助係数値とに基づいて色補正後の分光データを生成する分光データ生成工程と、前記分光データ生成工程で生成された分光データと、観察用の光源情報とを取得し、該観察用の光源下における画像の色信号値を算出する観察画像生成工程とを備えることを特徴とする色補正方法。 - 分光画像を取得する分光画像入力工程と、前記分光画像入力工程において取得した画像の色を補正する分光画像補正工程と、前記分光画像補正工程において色補正中の画像を表示する画像表示工程と、前記分光画像補正工程において行われた色補正後の画像を出力する分光画像出力工程とをコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記分光画像補正工程は、色調整用の光源情報を取得して人間の視覚特性にあった色信号値と、前記色信号値とは独立の分光補助係数値とに分離する分光データ分離工程と、前記分光データ分離工程において生成された色信号値を、設定されている色調整パラメータを取得して調整する色調整工程と、前記色調整工程において調整された色信号値と、前記分光データ分離工程において生成された分光補助係数値とに基づいて色補正後の分光データを生成する分光データ生成工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 分光画像を取得する分光画像入力工程と、前記分光画像入力工程において取得した画像の色を補正する分光画像補正工程と、前記分光画像補正工程において色補正中の画像を表示する画像表示工程と、前記分光画像補正工程において行われた色補正後の画像を出力する分光画像出力工程とをコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記分光画像補正工程は、色調整用の光源情報を取得して人間の視覚特性にあった色信号値と、前記色信号値とは独立の分光補助係数値とに分離する分光データ分離工程と、前記分光データ分離工程において生成された色信号値を、設定されている色調整パラメータを取得して調整する色調整工程と、前記色調整工程において調整された色信号値と、前記分光データ分離工程において生成された分光補助係数値とに基づいて色補正後の分光データを生成する分光データ生成工程と、前記分光データ生成工程で生成された分光データと、観察用の光源情報とを取得し、該観察用の光源下における画像の色信号値を算出する観察画像生成工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項13または14に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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