(57)【要約】【課題】  撮像時のフレアを精度よく補正でき、色再現性の高い測色的色再現画像を取得することができる変換パラメータ算出方法、変換パラメータ算出プログラム及び画像処理装置を提供する。【解決手段】  代入された仮定フレア量の値ごとに、色差の平均値Ｅ（α，β，γ）が算出される（ステップＳ２０）。その次に、ステップＳ２０において算出された色差の平均値Ｅ（α，β，γ）が最小となるフレア量（α´，β´，γ´）が取得され（ステップＳ２２）、変換マトリクスＡ（α´，β´，γ´）が取得される（ステップＳ２４）。そして、この変換マトリクスＡ（α´，β´，γ´）と、撮像されたシーンのＲＡＷデータから算出された色画像値に基づいてＸＹＺ値が算出されて画像が作成される。【選択図】      図５
2006303996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３原色の色画像から測色的色再現画像を取得するための変換パラメータを算出する変換パラメータ算出方法において、
（ａ）  測色的色再現を実現したいシーンを撮像した、少なくとも３原色の色画像を取得する工程と、
（ｂ）  前記色画像の取得時に生じるフレア量を仮定して、前記仮定されたフレア量と、前記シーンの色画像値と、該シーンについて測定した測色値とに基づいて、前記シーンの色画像値を前記測色値に変換するための変換パラメータを算出する工程と、
（ｃ）  前記シーンの色画像値と前記算出した変換パラメータとに基づいて、前記シーンの測色値を算出する測色値算出工程と、
（ｄ）  前記シーンについて測定した測色値と、前記工程（ｃ）において算出された測色値とに基づいて色差の平均値を算出する工程と、
（ｅ）  前記仮定されたフレア量を変化させながら前記工程（ｂ）から（ｄ）を繰り返して、前記色差の平均値が最小になるフレア量を求めるフレア量算出工程と、
（ｆ）  前記色差の平均値が最小になるフレア量により変換パラメータを取得する工程と、
を備えることを特徴とする変換パラメータ算出方法。
【請求項２】
前記フレア量算出工程（ｅ）において、前記色差の重み付け平均値が最小になるフレア量を求めることを特徴とする請求項１記載の変換パラメータ算出方法。
【請求項３】
前記測色的色再現画像はＸＹＺ表色系のＸＹＺ画像、又はＬａｂ表色系のＬａｂ画像であることを特徴とする請求項１又は２記載の変換パラメータ算出方法。
【請求項４】
少なくとも３原色の色画像から測色的色再現画像を取得するための変換パラメータを算出する変換パラメータ算出プログラムにおいて、
測色的色再現を実現したいシーンを撮像した、少なくとも３原色の色画像を取得する機能と、
前記色画像の取得時に生じるフレア量を仮定して、前記仮定されたフレア量と、前記シーンの色画像値と、該シーンについて測定した測色値とに基づいて、前記シーンの色画像値を前記測色値に変換するための変換パラメータを算出する機能と、
前記シーンの色画像値と前記算出した変換パラメータとに基づいて、前記シーンの測色値を算出する機能と、
前記シーンについて測定した測色値と、前記算出された測色値とに基づいて色差の平均値を算出する機能と、
前記仮定されたフレア量を変化させながら前記色差の平均値の算出を繰り返して、前記色差の平均値が最小になるフレア量を求める機能と、
前記色差の平均値が最小になるフレア量により変換パラメータを取得する機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする変換パラメータ算出プログラム。
【請求項５】
測色的色再現を実現したいシーンを撮像した、少なくとも３原色の色画像を取得する画像取得手段と、
前記色画像の取得時に生じるフレア量を複数仮定して、前記シーンの色画像値と、該シーンについて測定した測色値とに基づいて、前記仮定されたフレア量ごとに前記シーンの色画像値を前記測色値に変換するための変換パラメータを算出する変換パラメータ算出手段と、
前記シーンの色画像値と前記算出された変換パラメータとに基づいて、前記シーンの測色値を算出する測色値を算出する測色値算出手段と、
前記シーンについて測定した測色値と、前記算出された測色値とに基づいて色差の平均値を算出する色差平均値算出手段と、
前記仮定されたフレア量ごとに算出された色差の平均値を比較して、前記色差の平均値が最小になるフレア量を求めるフレア量算出手段と、
前記色差の平均値が最小になるフレア量により変換パラメータを取得する変換パラメータ取得手段と、
前記画像取得手段を介して少なくとも３原色の画像が入力された場合に、前記取得された変換パラメータに基づいて測色的色再現画像を取得する測色的色再現手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は変換パラメータ算出方法、変換パラメータ算出プログラム及び画像処理装置に係り、特に面順次で撮像された３原色の色画像からデバイスに依存しない表色系画像を取得する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、３原色のカラーフィルタを通して得られた色画像を、ＸＹＺ表色系のＸＹＺ画像に変換するには、３×３マトリクスや３Ｄ−ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）が利用されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかしながら、上記のようにして得られた３原色の色画像値には、フレアの影響が含まれているため、３原色の色画像をＸＹＺ画像に変換する際の精度が低下するという問題があった。このような問題を解決するため、特許文献３には、カメラのフレア特性を予め測定し、撮像したすべての画像を、前記フレア特性を用いて補正するフレア補正方法について開示されている。
【特許文献１】特開２００１−９４８００号公報
【特許文献２】特開平９−３７０９１号公報
【特許文献３】特開２００３−６９８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フレア特性は、撮像時の絞りや焦点距離によっても変化する。しかしながら、カメラの絞りや焦点距離ごとにフレア特性を予め測定しておくことは困難である。このため、上記の特許文献３に開示されたフレア補正方法では、フレア補正を十分に行うことができず、３原色の色画像をＸＹＺ画像に変換する際の精度が低下して、色再現性が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、撮像時のフレアを精度よく補正でき、色再現性の高い測色的色再現画像を取得することができる変換パラメータ算出方法、変換パラメータ算出プログラム及び画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に係る変換パラメータ算出方法は、少なくとも３原色の色画像から測色的色再現画像を取得するための変換パラメータを算出する変換パラメータ算出方法において、（ａ）測色的色再現を実現したいシーンを撮像した、少なくとも３原色の色画像を取得する工程と、（ｂ）前記色画像の取得時に生じるフレア量を仮定して、前記仮定されたフレア量と、前記シーンの色画像値と、該シーンについて測定した測色値とに基づいて、前記シーンの色画像値を前記測色値に変換するための変換パラメータを算出する工程と、（ｃ）前記シーンの色画像値と前記算出した変換パラメータとに基づいて、前記シーンの測色値を算出する測色値算出工程と、（ｄ）前記シーンについて測定した測色値と、前記工程（ｃ）において算出された測色値とに基づいて色差の平均値を算出する工程と、（ｅ）前記仮定されたフレア量を変化させながら前記工程（ｂ）から（ｄ）を繰り返して、前記色差の平均値が最小になるフレア量を求めるフレア量算出工程と、（ｆ）前記色差の平均値が最小になるフレア量により変換パラメータを取得する工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係る変換パラメータ算出方法によれば、撮像した画像ごとにフレア量を算出することにより、撮像時のフレアを精度よく補正することができる。このような変換パラメータを用いることにより、色再現性の高い測色的色再現画像を取得することができる。
【０００８】
請求項２に係る変換パラメータ算出方法は、請求項１において、前記フレア量算出工程（ｅ）において、前記色差の重み付け平均値が最小になるフレア量を求めることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る変換パラメータ算出方法によれば、例えば、特定の色に掛ける重みを大きくすることで、測色的色再現画像を取得する際にその色の測色値の精度を高めることができる。
【００１０】
請求項３に係る変換パラメータ算出方法は、請求項１又は２において、前記測色的色再現画像はＸＹＺ表色系のＸＹＺ画像、又はＬａｂ表色系のＬａｂ画像であることを特徴とする。請求項３は、３原色の色画像及び測色的色再現画像を限定したものである。
【００１１】
請求項４に係る変換パラメータ算出プログラムは、少なくとも３原色の色画像から測色的色再現画像を取得するための変換パラメータを算出する変換パラメータ算出プログラムにおいて、測色的色再現を実現したいシーンを撮像した、少なくとも３原色の色画像を取得する機能と、前記色画像の取得時に生じるフレア量を仮定して、前記仮定されたフレア量と、前記シーンの色画像値と、該シーンについて測定した測色値とに基づいて、前記シーンの色画像値を前記測色値に変換するための変換パラメータを算出する機能と、前記シーンの色画像値と前記算出した変換パラメータとに基づいて、前記シーンの測色値を算出する機能と、前記シーンについて測定した測色値と、前記算出された測色値とに基づいて色差の平均値を算出する機能と、前記仮定されたフレア量を変化させながら前記色差の平均値の算出を繰り返して、前記色差の平均値が最小になるフレア量を求める機能と、前記色差の平均値が最小になるフレア量により変換パラメータを取得する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る変換パラメータ算出プログラムを含むソフトウェアやファームウェアをパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やビデオ再生装置（ビデオデッキ、テレビ）やデジタルカメラ等の画像再生機能を有する装置に適用することにより、本発明の画像処理方法及び画像処理システムを実現することができる。
【００１３】
請求項５に係る画像処理装置は、測色的色再現を実現したいシーンを撮像した、少なくとも３原色の色画像を取得する画像取得手段と、前記色画像の取得時に生じるフレア量を複数仮定して、前記シーンの色画像値と、該シーンについて測定した測色値とに基づいて、前記仮定されたフレア量ごとに前記シーンの色画像値を前記測色値に変換するための変換パラメータを算出する変換パラメータ算出手段と、前記シーンの色画像値と前記算出された変換パラメータとに基づいて、前記シーンの測色値を算出する測色値を算出する測色値算出手段と、前記シーンについて測定した測色値と、前記算出された測色値とに基づいて色差の平均値を算出する色差平均値算出手段と、前記仮定されたフレア量ごとに算出された色差の平均値を比較して、前記色差の平均値が最小になるフレア量を求めるフレア量算出手段と、前記色差の平均値が最小になるフレア量により変換パラメータを取得する変換パラメータ取得手段と、前記画像取得手段を介して少なくとも３原色の画像が入力された場合に、前記取得された変換パラメータに基づいて測色的色再現画像を取得する測色的色再現手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る画像処理装置によれば、撮像した画像ごとにフレア量を算出することにより、撮像時のフレアを精度よく補正することができ、色再現性の高い測色的色再現画像を取得することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、撮像した画像ごとにフレア量を算出することにより、撮像時のフレアを精度よく補正することができる。これにより、色再現性の高い測色的色再現画像を取得することができる。また、フレア量の算出の際に、特定の色に掛ける重みを大きくすることで、その色の測色値の精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に従って本発明に係る変換パラメータ算出方法、変換パラメータ算出プログラム及び画像処理装置の好ましい実施の形態について説明する。以下に説明する画像処理システムは、面順次撮像装置１０と、画像処理装置３００から構成されている。ＣＩＥ（国際照明委員会）の等色関数に線形変換した際に、誤差が少なくなるように分光感度設計したカラーフィルタを通して撮像された３原色の色画像は、画像処理装置３００によって測色的色再現画像（例えば、ＸＹＺ画像やＬａｂ画像）に変換される。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理システムを構成する面順次撮像装置を示すブロック図である。同図に示す面順次撮像装置１０は、撮像装置本体１００と、回転カラーフィルタ装置２００とから構成されている。面順次撮像装置１０は、回転カラーフィルタ装置２００を介して撮像した面順次のカラー画像をメモリカード１５４に記録するものであり、装置全体の動作は、中央処理装置（ＣＰＵ）１４０によって統括制御される。なお、ＲＯＭ１５１には、予めプログラムや調整値等が記憶されており、これらのプログラム、調整値等は適宜読み出される。
【００１８】
撮像装置本体１００には、シャッタボタンや、撮像モード、再生モード等を設定するモードダイヤルを含む操作部１３８が設けられており、この操作部１３８での操作に応じた信号はＣＰＵ１４０に入力される。
【００１９】
被写体を示す画像光は、回転カラーフィルタ装置２００、撮像レンズ１１２、絞り１１４を介してＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の白黒撮像素子１１６の受光面に結像される。
【００２０】
回転カラーフィルタ装置２００のターレット板２０２は、ＣＰＵ１４０によって制御されるフィルタ駆動部１３７及びモータ２０４によって回転駆動され、面順次の撮像ごとに各カラーフィルタが撮像レンズ１１２の光軸上に位置するように制御される。
【００２１】
撮像レンズ１１２は、ＣＰＵ１４０によって制御されるレンズ駆動部１３６によって駆動され、フォーカス制御等が行われる。絞り１１４は、例えば、５枚の絞り羽根からなり、ＣＰＵ１４０によって制御される絞り駆動部１３４によって駆動され、例えば、絞り値Ｆ２．８〜Ｆ１１まで１ＡＶ刻みで５段階に絞り制御される。
【００２２】
また、ＣＰＵ１４０は、絞り駆動部１３４を介して絞り１１４を制御するとともに、撮像素子制御部１３２を介して白黒撮像素子１１６での電荷蓄積時間（シャッタスピード）の制御等を行う。
【００２３】
白黒撮像素子１１６に蓄積された信号電荷は、撮像素子制御部１３２から加えられる読み出し信号に基づいて信号電荷に応じた電圧信号として読み出される。白黒撮像素子１１６から読み出された電圧信号は、アナログ信号処理部１１８に加えられ、ここで各画素ごとの電圧信号がサンプリングホールドされ、増幅されたのちＡ／Ｄ変換器１２０に加えられる。Ａ／Ｄ変換器１２０は、順次入力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号（画像データ）は、画像入力コントローラ１２２を介してメモリ（ＳＤＲＡＭ）１４８に一時記憶される。
【００２４】
メモリ１４８に記憶された画像データは、デジタル信号処理部１２４を介して所要の信号処理が行われた後、ＶＲＡＭ１５０に出力される。ＶＲＡＭ１５０には、それぞれが１コマ分の画像を表す画像データを記憶するＡ領域とＢ領域とが含まれている。ＶＲＡＭ１５０において１コマ分の画像を表す画像データがＡ領域とＢ領域とで交互に書き換えられる。ＶＲＡＭ１５０のＡ領域及びＢ領域のうち、画像データが書き換えられている方の領域以外の領域から、書き込まれている画像データが読み出される。ＶＲＡＭ１５０から読み出された画像データはビデオ・エンコーダ１２８においてエンコーディングされ、カメラ背面に設けられている液晶モニタ（ＬＣＤ）１３０に出力される。これにより、被写体像が液晶モニタ１３０の表示画面上に表示される。
【００２５】
また、操作部１３８のシャッタボタンの第１段階の押下（半押し）があると、ＡＥ動作及びＡＦ動作が開始される。即ち、Ａ／Ｄ変換器１２０から出力される画像データがＡＦ検出部１４２並びにＡＥ検出部１４４に取り込まれる。ＡＦ検出部１４２では、画像データ（例えば、白黒撮像素子１１６の中央領域（フォーカス領域）の信号）を使用し、１次元水平方向に連続する画像データからハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を介して高周波成分を抽出し、この高周波成分を積算した値（ＡＦ評価値）をＣＰＵ１４０に出力する。ＡＥ検出部１４４では、画面全体の画像データを積算し、又は画面中央部と周辺部とで異なる重みづけをした画像データを積算し、その積算値をＣＰＵ１４０に出力する。
【００２６】
ＣＰＵ１４０は、ＡＦ検出部１４２から入力するＡＦ評価値に基づいてそのＡＦ評価値が最大になるレンズ位置にレンズ駆動部１３６を介して撮像レンズ１１２を移動させるとともに、ＡＥ検出部１４４から入力する積算値より被写体の明るさ（撮像Ｅｖ値）を算出し、この撮像Ｅｖ値に基づいて絞り１１４の絞り値及び白黒撮像素子１１６の電子シャッタ（シャッタスピード）を所定のプログラム線図にしたがって決定し、その決定した絞り値に基づいて絞り駆動部１３４を介して絞り１１４を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づいて撮像素子制御部１３２を介して白黒撮像素子１１６での電荷蓄積時間を制御する。
【００２７】
ＡＥ動作及びＡＦ動作が終了し、シャッタボタンの第２段階の押下（全押し）があると、その押下に応答して面順次の撮像が行われ、面順次の各色ごとの画像データは、画像入力コントローラ１２２を介してメモリ１４８に一時記憶される。
【００２８】
ＣＰＵ１４０は、メモリ１４８に格納された各色ごとの画像データの色ずれを補正する。
【００２９】
デジタル信号処理部１２４は、色ずれ補正後の各色ごとの画像データに対して、オフセット処理、ホワイトバランス補正及び感度補正を含むゲイン・コントロール処理、ガンマ補正処理、ＹＣ処理等の所定の信号処理を行う。ＹＣ処理された画像データ（ＹＣデータ）は、デジタル信号処理部１２４から読み出され、再びメモリ１４８に記憶される。続いて、ＹＣデータは圧縮伸長処理部１２６に出力され、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）などの所定の圧縮処理が実行される。圧縮されたＹＣデータは、再びメモリ１４８に出力されて記憶されたのち、メディア・コントローラ１５２によって読み出され、メモリカード１５４に記録される。
【００３０】
また、ＲＡＷデータ記録を行う場合には、前記画像入力コントローラ１２２を介して入力する面順次のＲＡＷデータをメモリ１４８に一時格納したのち、ＲＡＷデータ・ファイルとしてそのまま（デジタル信号処理部１２４での信号処理や圧縮等が行われずに）メモリカード１５４に記録される。
【００３１】
図２は、本発明に係る画像処理システムを構成する画像処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。同図に示すように、この画像処理装置３００は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等からなり、主として各構成要素の動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）３１０と、装置の制御プログラムが格納されたり、プログラム実行時の作業領域となる主メモリ３１２と、パソコンのオペレーティングシステム（ＯＳ）、本発明に係る画像処理プログラム、各種のアプリケーションソフト、ユーザの画像等が格納されるハードディスク装置３１４、ＣＤ−ＲＯＭからのデータの読み込みが可能なＣＤ−ＲＯＭ装置３１６と、メモリカード１５４から画像データ（ＲＡＷデータ）を読み取るカード・インターフェース（カードＩ／Ｆ）３１７と、表示用データを一時記憶する表示メモリ３１８と、この表示メモリ３１８からの画像データ、文字データ等により画像や文字等を表示するＣＲＴモニタや液晶モニタ等のモニタ装置３２０と、キーボード３２２と、位置入力装置としてのマウス３２４と、マウス３２４の状態を検出してモニタ装置３２０上のマウスポインタの位置やマウス３２４の状態等の信号をＣＰＵ３１０に出力するマウスコントローラ３２６と、前記面順次撮像装置１０等と通信を行う通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）３２７と、上記各構成要素を接続するバス３２８とから構成される。
【００３２】
なお、上記構成の画像処理装置３００は、ハードディスク装置３１４に格納される画像処理用プログラムを除いて周知のものであるため、各構成要素の詳細の説明については省略する。また、本発明に係る画像処理用プログラムは、その画像処理用プログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭをＣＤ−ＲＯＭ装置３１６にセットすることにより画像処理装置３００にインストールすることができる。
【００３３】
本発明に係る画像処理システムでは、面順次撮像装置１０によって撮像した３原色の色画像からＸＹＺ表色系のＸＹＺ画像を取得するようにしている。なお、ＸＹＺ表色系は、ＣＩＥ（国際照明委員会）によって規定されているデバイスに依存しない表色系の一つである。
【００３４】
次に、面順次撮像装置１０によって撮像した３原色の色画像をＸＹＺ画像に変換するための変換パラメータ（マトリクス）を算出する方法について、図３以降を参照して説明する。変換パラメータ（マトリクス）を算出する際には、まず、測色的色再現を実現したいシーンが面順次撮像装置１０によって面順次で撮像される。ここで、撮像されるシーンは、例えば、図３に示すような２４色の矩形領域４０１が形成された色票４００のほか、人物、又は人物と色票の両方を含むもの等である。
【００３５】
この撮像により得られた３原色のＲＡＷデータはメモリカード１５４に記録される。そして、上記メモリカード１５４が画像処理装置３００のカード・インターフェース３１７に装填されると、画像処理装置３００は、３原色のＲＡＷデータの読み出しを適宜行う。なお、図２に示すように、面順次撮像装置１０をＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢなどの通信インターフェース３２７に接続して、面順次撮像装置１０からＲＡＷデータの読み出しを行うようにしてもよい。
【００３６】
図４は、面順次撮像装置１０によって撮像した３原色の色画像をＸＹＺ画像に変換するための変換パラメータ（マトリクス）を算出する際の画像処理装置３００における処理の流れを示すフローチャートである。まず、面順次撮像装置１０によって面順次で撮像されたシーンのＲＡＷデータが取り込まれる（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において取り込まれたＲＡＷデータは、ハニカム補間等の所定の処理が施されて一時保存される。
【００３７】
このＲＡＷデータは、モニタ３２０にＲＡＷ画像を表示する際に使用されるとともに、撮像されたシーンの各色の色画像値（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）が算出される（ステップＳ１２）。なお、本実施形態では、一例として２４の色について色画像値（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）を算出する（すなわち、ｎ＝１，…，２４となる）。そして、このＲＡＷデータから算出された色画像値（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ；ｎ＝１，…，２４）は画像処理装置３００に送られて、後述の処理により３原色の色画像をＸＹＺ画像に変換するための変換マトリクスＡ（３×３）が算出される。
【００３８】
上記ステップＳ１２において算出されたＲＡＷデータから算出された色画像値（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ；ｎ＝１，…，２４）が取得されるとともに、撮像されたシーンのＸＹＺ値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ；ｎ＝１，…，２４）が取得される（ステップＳ１４）。なお、撮像されたシーンのＸＹＺ値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ；ｎ＝１，…，２４）、は、予め分光輝度計により計測された分光データと等色関数より計算して求めた測色値である。
【００３９】
次に、上記ステップＳ１２及びＳ１４において取得された色画像値（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ；ｎ＝１，…，２４）、及びＸＹＺ値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ；ｎ＝１，…，２４）が次に示す式（１）に代入され、変換マトリクスＡ（α，β，γ）が算出される（ステップＳ１６）。
【００４０】
【数１】
2006303996.tif 000003
なお、式（１）の（Ｒｎ´，Ｇｎ´，Ｂｎ´；ｎ＝１，…，２４）は、次に示す式（２）により表されるように、色画像値（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）からそれぞれのチャンネルにおける未知のフレア量（α，β，γ）が減算されたものである。
【００４１】
【数２】
2006303996.tif 000004
次に、フレア量（α，β，γ）に所定の値（仮定フレア量）が順次代入されて、次に示す式（３）により、代入されたフレア量（α，β，γ）の値ごとにＸＹＺ値（Ｘｎ´，Ｙｎ´，Ｚｎ´；ｎ＝１，…，２４）が算出される（ステップＳ１８）。ここで、仮定フレア量は、例えば、０≦α，β，γ≦２０の範囲の任意の値である。
【００４２】
【数３】
2006303996.tif 000005
その次に、上記ステップＳ２０において、仮定フレア量の値ごとに算出されたＸＹＺ値（Ｘｎ´，Ｙｎ´，Ｚｎ´；ｎ＝１，…，２４）が、次に示す式（４）によりＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｌａｂ表色系）のＬａｂ値（Ｌｎ´，ａｎ´，ｂｎ´；ｎ＝１，…，２４）に変換される。また、上記ステップＳ１４において取得された（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ；ｎ＝１，…，２４）も同様にＬａｂ値（Ｌｎ，ａｎ，ｂｎ；ｎ＝１，…，２４）に変換される。
【００４３】
【数４】
2006303996.tif 000006
なお、式（４）において、（Ｘｌ，Ｙｌ，Ｚｌ）は光源のＸＹＺ値であり、例えば、撮像されたシーン中の白色のＸＹＺ値から算出される。また、関数ｆ（Ｘｎ´／Ｘｌ）は、次に示す式（５）により表される。また、関数ｆ（Ｙｎ´／Ｙｌ）、ｆ（Ｚｎ´／Ｚｌ）も式（５）と同様に表される。
【００４４】
【数５】
2006303996.tif 000007
そして、代入された仮定フレア量の値ごとに、次に示す式（６）により色差が算出され、この色差の平均値Ｅ（α，β，γ）が算出される（ステップＳ２０）。
【００４５】
【数６】
2006303996.tif 000008
その次に、ステップＳ２０において算出された色差の平均値Ｅ（α，β，γ）が最小となるフレア量（α´，β´，γ´）が取得され（ステップＳ２２）、変換マトリクスＡ（α´，β´，γ´）が取得される（ステップＳ２４）。
【００４６】
上記のようにして算出された変換マトリクスＡ（α´，β´，γ´）は、パラメータファイルとして画像処理装置３００に出力される。そして、この変換マトリクスＡ（α´，β´，γ´）と、面順次撮像装置１０によって撮像されたシーンのＲＡＷデータから算出された色画像値に基づいて、式（３）と同様にしてＸＹＺ値が算出されて測色的色再現画像（ＸＹＺ画像）が作成される。
【００４７】
なお、上記ステップＳ２０〜Ｓ２４では、上記式（６）に代えて次に示す式（７）により色差の加重平均値を算出し、この加重平均値が最小となるフレア量（α´，β´，γ´）について変換マトリクスＡ（α´，β´，γ´）を取得するようにしてもよい。この場合、例えば、特定の色の色差に掛ける重みＳ（ｉ）を大きくすることにより、その色のＸＹＺ値の精度を選択的に高めることができる。
【００４８】
【数７】
2006303996.tif 000009
本実施形態の画像処理システムにより、３種類の光源下において変換マトリクスＡ（α´，β´，γ´）から求められたＸＹＺ値と、実測値の精度比較を行った。図５は各光源の波長と強度の関係を示すグラフであり、図６は光源ごとの平均色差を示すテーブルである。図６に示すように、すべての光源１から３のもとにおいて、本実施形態のフレア補正を行った場合の平均色差ΔＥの方がフレア補正を行わなかった場合のΔＥよりも小さい。これにより、本実施形態によれば、高解像度かつ高精度の測色的色再現画像（ＸＹＺ画像）を得ることができることが確認された。本実施形態の画像処理システムにより得られるＸＹＺ画像は、製品の色の評価、印刷などの分野での利用が期待できる。
【００４９】
なお、本実施形態では、面順次の３原色の色画像からＸＹＺ画像を得る場合について説明したが、本発明はＸＹＺ画像以外の測色的色再現画像（例えば、Ｌａｂ画像）を得る場合にも適用できる。また、本実施形態では、ＸＹＺ画像への変換に３×３マトリクスを用いる場合について説明したが、３次元ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）を用いる場合にも、本実施形態の変換パラメータ算出方法を適用できる。さらに、面順次の色画像は、例えば、ＲＧＢカラーフィルタを使用した面順次のＲＧＢ画像や、ＣＭＹのカラーフィルタを使った面順次のＣＭＹ画像でもよい。更に、４色以上のカラーフィルタを使用した面順次の色画像から測色的色再現画像を取得する場合にも本発明は適用できる。
【００５０】
また、本実施形態では、面順次で撮像された３原色の色画像をＸＹＺ画像に変換する例について説明したが、デジタルカメラ等によって撮像された３原色の色画像をＸＹＺ画像に変換する際にも本実施形態の画像処理方法を適用できる。
【００５１】
また、上述のような処理を行うプログラムを含むソフトウェアやファームウェアをパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やビデオ再生装置（ビデオデッキ、テレビ）やデジタルカメラ等の画像再生機能を有する装置に適用することにより、本発明の画像処理方法及び画像処理システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理システムを構成する面順次撮像装置を示すブロック図
【図２】本発明に係る画像処理システムを構成する画像処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図
【図３】色票を模式的に示す平面図
【図４】面順次撮像装置１０によって撮像した３原色の色画像をＸＹＺ画像に変換するための変換パラメータ（マトリクス）を算出する際の画像処理装置３００における処理の流れを示すフローチャート
【図５】各光源の波長と強度の関係を示すグラフ
【図６】光源ごとの平均色差を示すテーブル
【符号の説明】
【００５３】
１０…面順次撮像装置、１００…撮像装置本体、１１２…撮像レンズ、１１４…絞り、１１６…白黒撮像素子、１１８…アナログ信号処理部、１２０…Ａ／Ｄ変換器、１２２…画像入力コントローラ、１２４…デジタル信号処理部、１２６…圧縮伸長処理部、１２８…ビデオ・エンコーダ、１３０…液晶モニタ、１３２…撮像素子制御部、１３４…絞り駆動部、１３６…レンズ駆動部、１３７…フィルタ駆動部、１３８…操作部、１４０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１４２…ＡＦ検出部、１４４…ＡＥ検出部、１４８…メモリ（ＳＤＲＡＭ）、１５０…ＶＲＡＭ、１５１…ＲＯＭ、１５２…メディア・コントローラ、１５４…メモリカード、２００…回転カラーフィルタ装置、２０２…ターレット板、２０４…モータ、３００…画像処理装置、３１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、３１２…主メモリ、３１４…ハードディスク装置、３１６…ＣＤ−ＲＯＭ装置、３１７…カード・インターフェース（カードＩ／Ｆ）、３１８…表示メモリ、３２０…モニタ装置、３２２…キーボード、３２４…マウス、３２６…マウスコントローラ、３２７…通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）、３２８…バス、４００…色票
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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