【手続補正書】
【提出日】平成16年9月15日(2004.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
撮像に用いる光源の色を求めるステップと、
前記光源で対象物を照明するステップと、
照明された前記対象物のＲＧＢ反射像をカラー撮像装置を用いて得るステップと、
前記光源の色をＲＧＢ色空間におけるベクトルとしてプロットするステップと、
前記光源ベクトルに直交し、かつ、ＲＧＢ色空間の原点を含む平面を作成するステップと、
前記ＲＧＢ画像の全ての画素を前記光源ベクトルに沿って前記直交平面に投影するステップと、
ＲＧＢ色空間の原点を原点とし、単位ベクトルＲＧＢ（０，  ０，１）を前記光源ベクトルに沿って前記直交平面に投影した点と前記原点を結ぶ軸をｘ軸とし、前記直交平面内においてｘ軸に直交する軸をｙ軸とし、前記原点を通り、前記ｘ軸とｙ軸に直交する軸をｚ軸とする照明源固有ＨＳＶ色座標系を構築するステップと、
有効な画素のＲＧＢ座標は不飽和である、すなわち、前記カラー撮像装置のダイナミックレンジ内にあるという評価基準を用いて各画素の有効性を評価するステップと、
θ＝０°を前記ｘ軸の正数側として設定し、原点から投影点までのベクトルの長さをｒ座標とし、θ＝０°に対して反時計方向の角度（°）をθ座標とすることにより、ｘ−ｙ平面に投影されたＲＧＢ画像の各点の座標を、θ座標が色相に対応し、ｒ座標が彩度に対応する、極座標に変換するステップと、
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色のＲＧＢ座標を前記平面に投影し、これら三原色の投影点のｒ、θ座標を求め、三原色のｒ、θ座標を三原色の既知の彩度値と色相値に換算するための三原色夫々に関する換算係数と、一つの原色に関するオフセット値を求め、これらの換算係数とオフセット値を、画像の画素の投影点のｒ、θ座標に適用することにより、前記のステップにおける極座標変換により得られたｒ、θ座標を彩度値と色相値に変換し、各画素の投影点の正確な彩度（Ｓ）値と色相（Ｈ）値を求めるステップと、
各有効画素の非ハイライト明度座標Ｖを求めるステップと、
各画素の前記Ｓ、Ｈ、Ｖ値より各画素の真ＲＧＢ座標を推定するステップ
からなることを特徴とする画像ハイライト補正方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２５】
光源の色をＲＧＢ色空間におけるベクトルとして得る光源色ベクトル取得サブルーチンと、
前記光源により照明された対象物のＲＧＢ画像を得る対象物ＲＧＢ画像取得サブルーチンと、
有効な画素のＲＧＢ座標は、カラー撮像装置のダイナミックレンジ内にあるという評価基準を用いて各画素の有効性を評価する画素有効性評価サブルーチンと、
前記光源ベクトルに直交し、ＲＧＢ色空間の原点を含む平面をｘ−ｙ面とし、ＲＧＢ色空間の原点を原点とし、単位ベクトルＲＧＢ（０，０，  １）を前記光源ベクトルに沿って前記ｘ−ｙ面に投影した点と前記原点を結ぶ軸をｘ軸とし、前記ｘ−ｙ面内においてｘ軸に直交する軸をｙ軸とし、前記原点を通り、前記ｘ軸とｙ軸に直交する軸をｚ軸とする照明源固有ＨＳＶ色座標系の前記ｘ−ｙ面に対し、前記ＲＧＢ画像の全ての画素を前記光源ベクトルに沿って投影するＨＳＶ色座標面投影サブルーチンと、
θ＝０°を前記ｘ軸の正数側として設定し、ｒ座標を原点から投影点までのベクトルの長さとし、θ座標をθ＝０°に対して反時計方向の角度（°）とし、θ座標が色相に対応し、ｒ座標が彩度に対応する極座標に、ｘ−ｙ平面に投影されたＲＧＢ画像の各点の座標を変換するｒ、θ座標変換サブルーチンと、
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色のＲＧＢ座標を前記平面に投影し、これら三原色の投影点のｒ、θ座標を求め、三原色のｒ、θ座標を三原色の既知の彩度値と色相値に換算するための三原色夫々に関する換算係数と、一つの原色に関するオフセット値を求め、これら換算係数とオフセット値を、画像の画素の投影点のｒ、θ座標に適用することにより、前記ｒ、θ座標変換サブルーチンにより得られたｒ、θ座標を彩度値と色相値に変換し、各画素の投影点の正確な彩度（Ｓ）値と色相（Ｈ）値を求める彩度色相変換サブルーチンと、
各有効画素の非ハイライト明度座標Ｖを求める非ハイライト明度座標算出サブルーチンと、
各画素の前記Ｓ、Ｈ、Ｖ値より各画素の真ＲＧＢ座標を推定する真ＲＧＢ座標推定    サブルーチン
からなることを特徴とする画像ハイライト補正プログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】真の物体色を推定するにあたり、本手法では、画像データを、撮像装置の検出素子の飽和が生じなかった（ＤＲＭを適応できる）有効画素の群と、撮像装置の検出素子が飽和が生じた非有効画素の群に分ける。有効画素の群については、各画素を、光源ベクトルに沿って照明源固有ＨＳＶ色座標系のＳ−Ｈ面に投影し、各画素についてハイライトの影響を除去したＨＳＶ色座標を求めることにより、正確な物体色を推定する。これにより、それぞれの画素の真の物体を他の画素と独立して推定することができるので、繊細又は複雑な色変化を持つ物体の真の色を容易に推定することが可能となる。また、各非有効画素はＤＲＭに従わないので、それらの真ＲＧＢ色座標は、隣接する非ハイライト画素の色との関連を用いて推定する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】図５に、透明なフィルムに包まれたパンの画像をしめす。紙面上の色表現に関する制限のため、この図はグレースケールで表現されている。図６は、図２と相同であり、図５に示される楕円形の内側の部分における、鏡面反射色と物体色の斜視図である。この部分は、透明フィルムによる、照明光の鏡面反射によって生じるハイライト部分を含む。図７は、図６のデータを光源ベクトルＣＳに沿って見た状態を示す。明確を記すため、各反射型（非ハイライト、ハイライト）の点は、１０個ずつのみ示している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】図７からもわかるように、物体色点を光源ベクトルに沿って投影すると、それらの点は、実際の色を示す、非ハイライト点に収束する。従って、光源ベクトルＣＳに直交する、以下にｘ−ｙ面と称する平面への投影は、ＣＳベクトルを零にするに等しい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】本発明によるハイライト補正に処するための画像を得る一例を次に説明する。この例において、カメラ３は、オートフォーカス、マニュアル露出、および、マニュアル絞りモードに設定された。反射率が９０％の白色拡散の紙（図示せず）をサンプルステージ２に置き、これを用いてカメラ３のホワイトバランス調節を行った。次にカメラ３を手で持ち、直接入射にて、光源４の一対のランプの画像を得た。この方法により、飽和ピクセルが無いよう設定されたカメラ３の異なる露出時間と絞り値の条件で、光源４の画像を二つ得た。これら光源４の光源画像ＬＩ１とＬＩ２は、コンピュータ６にＪＰＥＧ画像として転送された。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】次に、画素有効性評価サブルーチン（ステップＳ３）において、対象物画像ＯＩの各画素の有効性を評価する。この評価において、有効な画素のＲＧＢ座標値は、カメラ３のダイナミックレンジである８ビットに相当する２５５という値の９８％以下である、という基準で画素の有効性を評価する。これにより、それぞれが以下の条件を全て満たす有効画素（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）から（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）（ｎは、有効画素の数を示す正数）が得られる。
Ｒｉ  ≦  ２５０
Ｇｉ  ≦  ２５０
Ｂｉ  ≦  ２５０
上記において、ｉ＝１，２，・・・ｎ。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】次に、ＨＳＶ色座標面投影サブルーチン（ステップＳ４）において、対象物画像ＯＩの全ての有効画素（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）から（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）を単位光源ベクトルＬＶに沿って、照明源固有ＨＳＶ色座標系のｘ−ｙ面に投影する。この座標系では、ｘ−ｙ面は、単位光源ベクトルＬＶに直交し、ＲＧＢ色空間の原点を含む面であると定義し、原点は、ＲＧＢ空間の原点であると定義し、ｘ軸は、単位ベクトルＲＧＢ（０，０，１）を前記光源ベクトルに沿って前記直交平面に投影した点と前記原点を結ぶ軸であると定義し、ｙ軸は、前記直交平面内においてｘ軸に直交する軸であると定義し、ｚ軸は、前記原点を通り、前記ｘ軸とｙ軸に直交する軸であると定義している。すなわち、以下の式を用いて、各有効画素（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）（ｉ＝１〜ｎ）より、投影画素（Ｒ′ｉ，Ｇ′ｉ，Ｂ′ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）の座標値を求める。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】また、上記明度座標算出サブルーチンにおいて、拡散板の製造元が提供する赤色拡散板、緑色拡散板、及び、青色拡散板の反射率の比率ρ１、ρ２、ρ３を使う代わりに、赤色拡散板、緑色拡散板、及び、青色拡散板の画像を前もってカメラ３で撮像し、色付き画素の場合に使用するＲ＿Ｍａｘ，Ｇ＿Ｍａｘ、Ｂ＿Ｍａｘをそれぞれ赤色拡散板の画像のＲ値ＲＲ、緑色拡散板の画像のＧ値ＧＧ、青色拡散板の画像のＢ値ＢＢに設定することもできる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】楕円形の内側の部分にハイライト部分を含むパンの画像である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2005509342.tif 000001
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005509342.tif 000002
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005509342.tif 000003
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005509342.tif 000004