(57)【要約】【課題】  コンテンツを作成するために用いるカメラの画素数よりも少ない点の分光測定データを使用して、所望の色を算出し、より高精細な全画素の色を所望の条件下における画像に変換することができる色変換システムを提供する。【解決手段】  分光測定時の照明光の分光エネルギーデータと撮影対象物の分光エネルギー分布データとから撮影対象物の分光反射率分布データを算出する手段と、所望の照明光の分光エネルギーデータと分光反射率分布データとから所望の照明時における撮影対象物の表色値の分布データを算出する手段と、表色値分布データからカラー画像データの各画素に対応する表色値を抽出し、該表色値とカラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における撮影対象物のカラー画像データを算出する手段とを備える。【選択図】    図２
2006339897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め解析されたカメラ特性を有するカメラによって撮影対象物を撮影することにより得られたカラー画像データと、前記カラー画像データの解像度より低い解像度の分光測定機により測定した前記撮影対象物の分光エネルギー分布データと、前記分光エネルギー分布データ測定時に用いた照明光の分光エネルギーデータと、所望の照明光の分光エネルギーデータとを入力して、前記所望の照明光による照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する色変換システムであって、
前記分光測定時の照明光の分光エネルギーデータと前記撮影対象物の分光エネルギー分布データとから前記撮影対象物の分光反射率分布データを算出する手段と、
前記所望の照明光の分光エネルギーデータと前記分光反射率分布データとから所望の照明時における前記撮影対象物の表色値の分布データを算出する手段と、
前記表色値分布データから前記カラー画像データの各画素に対応する前記表色値を抽出し、該表色値と前記カラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する手段と
を備えたことを特徴とする色変換システム。
【請求項２】
前記撮影対象物のカラー画像データを算出する手段は、前記カラー画像データから求めた明度情報に基づいて、前記カラー画像データの各画素の表色値を求めることを特徴とする請求項１に記載の色変換システム。
【請求項３】
予め解析されたカメラ特性を有するカメラによって撮影対象物を撮影することにより得られたカラー画像データと、前記カラー画像データの解像度より低い解像度の分光測定機により測定した前記撮影対象物の分光エネルギー分布データと、前記分光エネルギー分布データ測定時に用いた照明光の分光エネルギーデータと、所望の照明光の分光エネルギーデータとを入力して、前記所望の照明光による照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する色変換方法であって、
前記分光測定時の照明光の分光エネルギーデータと前記撮影対象物の分光エネルギー分布データとから前記撮影対象物の分光反射率分布データを算出するステップと、
前記所望の照明光の分光エネルギーデータと前記分光反射率分布データとから所望の照明時における前記撮影対象物の表色値の分布データを算出するステップと、
前記表色値分布データから前記カラー画像データの各画素に対応する前記表色値を抽出し、該表色値と前記カラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出するステップと
を有することを特徴とする色変換方法。
【請求項４】
前記撮影対象物のカラー画像データを算出するステップは、前記カラー画像データから求めた明度情報に基づいて、前記カラー画像データの各画素の表色値を求めることを特徴とする請求項３に記載の色変換方法。
【請求項５】
予め解析されたカメラ特性を有するカメラによって撮影対象物を撮影することにより得られたカラー画像データと、前記カラー画像データの解像度より低い解像度の分光測定機により測定した前記撮影対象物の分光エネルギー分布データと、前記分光エネルギー分布データ測定時に用いた照明光の分光エネルギーデータと、所望の照明光の分光エネルギーデータとを入力して、前記所望の照明光による照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する色変換プログラムであって、
前記分光測定時の照明光の分光エネルギーデータと前記撮影対象物の分光エネルギー分布データとから前記撮影対象物の分光反射率分布データを算出する処理と、
前記所望の照明光の分光エネルギーデータと前記分光反射率分布データとから所望の照明時における前記撮影対象物の表色値の分布データを算出する処理と、
前記表色値分布データから前記カラー画像データの各画素に対応する前記表色値を抽出し、該表色値と前記カラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する処理と
をコンピュータに行わせることを特徴とする色変換プログラム。
【請求項６】
前記撮影対象物のカラー画像データを算出する処理は、前記カラー画像データから求めた明度情報に基づいて、前記カラー画像データの各画素の表色値を求めることを特徴とする請求項５に記載の色変換プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像データの色変換システムに関するもので、特に画像データの画素数よりも少ない点の分光測定データから算出される表色値に基づいて全画像データの色を変換する色変換システム、色変換方法及び色変換プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から画像データの色を正しく表示デバイスに伝える、あるいは所望の色を再現するために画像データの色変換システムが用いられている。例えば異なるメディア間で色情報を正しく伝えるために、それぞれのメディアの色入力特性、あるいは色再現特性に基づいて色変換を行うカラーマネージメントシステム（以下、ＣＭＳという）、ＲＧＢの３色よりも多い複数の狭帯域カラーフィルタあるいは特性の異なる複数の広帯域カラーフィルターによる撮影データからシーンの分光エネルギー分布を予測し、それに基づいて画像の色信号を変換するシステム、カメラレンズで取り込んだ光をスリット孔に通し、回折格子やプリズムで分光することにより、画像データの１列分の分光データを取得し、このスリット撮影位置をスリットの長辺方向に対して垂直方向に移動させることにより、あるいは分光透過特性が波長順に並んだ干渉フィルタ（Variable Interference Filter）などをカメラの前に装着して、撮影対象を視野の端からもう一方の端に来るまで徐々にカメラを振って撮影することにより、２次元の画像データ各点の分光データを得て、それを基に画像の色信号を変換する色変換システムが知られている。
【０００３】
画像データを取得するための一般的な撮像系としてはＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどを利用したデジタルカメラやカラースキャナなどがある。これらは撮影対象物（シーン）あるいは原稿からの反射光を可視光領域の長波長領域、中波長領域、短波長領域にそれぞれ分解し、それぞれの領域のエネルギー量に応じた信号を発生させ、さらに画像処理を施すことによって画像データを得るものである。デジタルカメラやＲＧＢスキャナではそれらの信号はそれぞれＲｅｄ（Ｒ）信号、Ｇｒｅｅｎ（Ｇ）信号、Ｂｌｕｅ（Ｂ）信号と呼ばれる。印刷用のスキャナ（ＣＭＹＫスキャナ）ではＲ，Ｇ，Ｂ信号はさらにマスキングや種々の操作を経てＣｙａｎ（Ｃ）信号、Ｍａｇｅｎｔａ（Ｍ）信号、Ｙｅｌｌｏｗ（Ｙ）信号、Ｂｌａｃｋ（Ｋ）信号となる。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号もＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号もそれぞれのシステムで適切な色が再現されるように適当な標準システムを想定して作られている。
【０００４】
例えば日本の標準印刷条件であるＪＡＰＡＮ  Ｃｏｌｏｒに対応したスキャナで分解されたＣ，Ｍ，Ｙ，ＫデータをＪＡＰＡＮ  Ｃｏｌｏｒで印刷すれば適切な色が再現されるし、ｓＲＧＢに準拠したＲ，Ｇ，Ｂ信号であればそれをｓＲＧＢディスプレイに表示し、ｓＲＧＢ観察環境で観察すれば正しい色が表示される。このように、ＣＭＳでは、入力した色信号と表色値との対応情報が付加されているので正しい色を出力することができる。
【０００５】
しかしながら、これら三つの色信号によるシステムではあくまでも入力時の色を再現することができるものである。得られた画像信号と表色値との対応はＣＭＳを用いることによって与えることは出来るが、デジタルアーカイブのコンテンツとして例えばヴァーチャルリアリティ映像を作る際にしばしば要求される、「撮影時と照明条件が変わった場合の色はどうなるのか」ということは、三色信号によるシステムでは正確には再現できない。例えば撮影時、条件等色している一対の色領域は、照明光が変われば等色が崩れ別々の色となるはずだが、このシステムで得られたデータからは撮影時等色している領域は条件
を変えても等色したままの画像としてしか再現出来ない。普段非公開であったり、間近で見ることが出来ない文化財（古墳内の壁画）などをデジタルデータとして保存し、公開するデジタルアーカイブの分野では、その再現物は本物を忠実に表していることが要求される。そして、それらが観察されるべき条件は撮影時の照明条件ではなく、むしろそれらが置かれていた場所の光であったり、それらの作者がそれらを作る（創る）際に用いた光であるなど、それらの条件下ではどのように見えていたかを再現することが望まれる。また、身近なところでは、テレビやｗｅｂを用いた通信販売などで、商品の色を確認する際にも種々の照明環境下での見え方を再現することが望まれる。
【０００６】
撮影条件と異なる条件下での色も正しく再現しようとする試みとして、入力信号を可視光領域で３色よりも多くの領域に分解して、あるいは特性の異なる複数のフィルタを用いて得たデータから被写体の分光反射率を予測し、これをもとに各面素の表色値を算出し、所望の色を再現するというシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、予測値ではなく分光測定により正確な色を取得するシステムも提案されている。先に述べたスリット孔と分光器を用いたシステム、あるいは分光透過特性が波長順に並んだ干渉フィルタを装着した撮像系により、２次元の画像データ各点の分光データを得るというシステムである。これらのシステムではその条件下での対象物の分光特性を得ることが出来るので、その際の照明光の分光エネルギーが分かれば、そのシーンの色を、例えば照明を換えた場合など、任意の条件下での見え方に正確に変換することが可能である。
【特許文献１】特開２００４−１４５７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示すシステムでは可視光領域の分解数やフィルタの特性が被写体に対して適切でなければ予測される分光反射率の精度が低下してしまうという問題がある。また、デジタルアーカイブコンテンツの素材としてはリアリティ、臨場感を得るために高解像度のデータが要求されるが、分光測定することにより得られた撮影対象物の分光反射率の解像度と、撮影対象物の撮影に用いるカメラの解像度が一致しているとは限らず、特に、カメラの解像度が分光測定機の解像度より高い場合は、正確な色変換ができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、コンテンツを作成するために用いるカメラの画素数よりも少ない点の分光測定データを使用して、所望の色を算出し、より高精細な全画素の色を所望の条件下における画像に変換することができる色変換システム、色変換方法及び色変換プログラム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】
【００１０】
本発明は、予め解析されたカメラ特性を有するカメラによって撮影対象物を撮影することにより得られたカラー画像データと、前記カラー画像データの解像度より低い解像度の分光測定機により測定した前記撮影対象物の分光エネルギー分布データと、前記分光エネルギー分布データ測定時に用いた照明光の分光エネルギーデータと、所望の照明光の分光エネルギーデータとを入力して、前記所望の照明光による照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する色変換システムであって、前記分光測定時の照明光の分光エネルギーデータと前記撮影対象物の分光エネルギー分布データとから前記撮影対象物の分光反射率分布データを算出する手段と、前記所望の照明光の分光エネルギーデータと前記分光反射率分布データとから所望の照明時における前記撮影対象物の表色値の分布データを算出する手段と、前記表色値分布データから前記カラー画像データの各画素に対応する前記表色値を抽出し、該表色値と前記カラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記撮影対象物のカラー画像データを算出する手段は、前記カラー画像データから求めた明度情報に基づいて、前記カラー画像データの各画素の表色値を求めることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、予め解析されたカメラ特性を有するカメラによって撮影対象物を撮影することにより得られたカラー画像データと、前記カラー画像データの解像度より低い解像度の分光測定機により測定した前記撮影対象物の分光エネルギー分布データと、前記分光エネルギー分布データ測定時に用いた照明光の分光エネルギーデータと、所望の照明光の分光エネルギーデータとを入力して、前記所望の照明光による照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する色変換方法であって、前記分光測定時の照明光の分光エネルギーデータと前記撮影対象物の分光エネルギー分布データとから前記撮影対象物の分光反射率分布データを算出するステップと、前記所望の照明光の分光エネルギーデータと前記分光反射率分布データとから所望の照明時における前記撮影対象物の表色値の分布データを算出するステップと、前記表色値分布データから前記カラー画像データの各画素に対応する前記表色値を抽出し、該表色値と前記カラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出するステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明において、前記撮影対象物のカラー画像データを算出するステップは、前記カラー画像データから求めた明度情報に基づいて、前記カラー画像データの各画素の表色値を求めることを特徴とする。
【００１４】
本発明は、予め解析されたカメラ特性を有するカメラによって撮影対象物を撮影することにより得られたカラー画像データと、前記カラー画像データの解像度より低い解像度の分光測定機により測定した前記撮影対象物の分光エネルギー分布データと、前記分光エネルギー分布データ測定時に用いた照明光の分光エネルギーデータと、所望の照明光の分光エネルギーデータとを入力して、前記所望の照明光による照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する色変換プログラムであって、前記分光測定時の照明光の分光エネルギーデータと前記撮影対象物の分光エネルギー分布データとから前記撮影対象物の分光反射率分布データを算出する処理と、前記所望の照明光の分光エネルギーデータと前記分光反射率分布データとから所望の照明時における前記撮影対象物の表色値の分布データを算出する処理と、前記表色値分布データから前記カラー画像データの各画素に対応する前記表色値を抽出し、該表色値と前記カラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における前記撮影対象物のカラー画像データを算出する処理とをコンピュータに行わせることを特徴とする。
【００１５】
本発明において、前記撮影対象物のカラー画像データを算出する処理は、前記カラー画像データから求めた明度情報に基づいて、前記カラー画像データの各画素の表色値を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、分光測定データに基づく撮影対象物の分光反射率を使用して、所望の照明時における撮影対象物の表色値を求め、カラー画像データの各画素に対応する表色値を抽出し、抽出した表色値とカラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における撮影対象物のカラー画像データを算出するようにしたため、撮影対象物を撮影するカラー画像データの解像度が分光測定データの解像度より高い場合であっても、所望の照明時における撮影対象物のカラー画像データを正確に算出することができる。これにより、高精細の撮像システムを利用して撮影対象物を撮影することができるため、より高画質な画像の算出が可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態による色変換システムを図面を参照して説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は、撮影対象物であり、例えば古墳内の壁画等である。符号２は、撮影対象物１を照明する光源である。符号３は、撮影対象物１の分光反射率を算出するために、撮影対象物１の分光エネルギー分布を測定する分光測定機である。符号４は、撮影対象物１の画像を撮影する高解像度のデジタルスチールカメラ（以下、デジタルカメラという）である。符号５は、撮影対象物１の形状を測定するレンジファインダであり、レンジファインダ５から撮影対象物１上の各点までの距離を測定することにより、撮影対象物１の形状データを取得するものである。符号６は、分光測定機３、デジタルカメラ４、レンジファインダ５から出力するデータに基づいて、任意の照明環境における撮影対象物１の色を算出する色変換システムである。
なお、撮影対象物１とは、デジタルカメラ４の撮影視野内全てが物体で埋められている場合に限らず、背景の中に撮影対象の物体（壁画等）が存在しているシーンのことをいう。
【００１８】
次に、図２を参照して、色変換システム６の詳細な構成を説明する。符号６１は、分光測定機３から出力する分光データＤ１を入力し、撮影対象物１の分光反射率を算出する分光反射率算出手段である。符号６２は、撮影対象物１に対する照明環境等の変更を行うための条件（シーン目標条件という）の設定を行うシーン目標条件設定手段である。符号６３は、分光反射率とシーン目標条件に基づき、シーン目標条件下の表色値を算出する目標条件下での表色値算出手段である。符号６４は、デジタルカメラ４から出力する画像データＤ３を入力し、デジタルカメラ４のカメラ特性データが記憶されているカメラ特性記憶手段６５を参照して、カメラ信号値から表色値へ変換するカメラ信号値−表色値変換手段である。符号６６は、各画素値の表色値を算出する各画素値の表色値算出手段である。符号６７は、シーン形状データＤ２に基づいて分光反射率のデータと画像データＤ３との対応点を抽出する対応点抽出手段である。符号６８は、各分光データに対応する領域色を平均化する各分光データ対応領域の平均化手段である。符号６９は、各分光測定対応領域の明度を算出する各分光測定対応領域の明度算出手段である。符号７０は、明度情報に基づいて目標表色値へスケーリングする目標表色値への明度情報によるスケーリング手段である。符号７１は、各画素の目標表色値を算出する各画素の目標表色値算出手段である。符号８は、得られた目標表色値に基づいて、目標条件下における撮影対象物１の現像を行う現像アプリケーションである。
【００１９】
次に、図３を参照して、図２に示す色変換システム６の動作を説明する。まず、光源２により撮影対象物１を照明し、分光測定機３によって撮影対象物１からの反射光の分光エネルギー分布を、分光測定機３の前額平行面に投影した２次元画像上の画素毎に測定する。また、この際の光源２による照明光の分光エネルギー分布は、シーン内に配置した標準白色板を同様に測定して得ても良いし、分光照度計や分光放射輝度計を用いて別途測定することにより取得するようにしてもよい。これにより分光データＤ１が得られたことになる。
【００２０】
次に、分光反射率算出手段６１は、得られたシーン各点の分光エネルギー分布と照明光の分光エネルギー分布とから、シーン各点の分光反射率を求める（ステップＳ１）。本来の分光反射率は対象の物体と測定機とを正対させて測定した測定値を、同条件下において対象物体と標準白色板とを入れ替えて測定して得られた測定値で波長ごとに割ることにより得られる。しかしながら本システムでは画像データの色を変換するために分光データを利用するものであるために分光測定機３を用いており、分光測定機３は受光面の各画素単位で測定を行うものであるから、測定点ごとに標準白色板を撮影対象物１の面の向きと同じ向きに置くなどして正確に分光反射率を求めることは困難である。そこで本システムにおける分光反射率算出手段６１は次のようにして得られた値を便宜上各測定点の分光反射率として算出している。すなわち、物体色の表色値（ここではＣＩＥ１９３１ＸＹＺを用いる）は（１）式により定義されているため、反射光の強度を無視して色度つまり三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚの比率のみを保存することとする。
【００２１】
Ｘ＝ｋ∫ｖｉｓＳ（λ）Ｒ（λ）ｘｂ（λ）ｄλ，
Ｙ＝ｋ∫ｖｉｓＳ（λ）Ｒ（λ）ｙｂ（λ）ｄλ，
Ｚ＝ｋ∫ｖｉｓＳ（λ）Ｒ（λ）ｚｂ（λ）ｄλ  ・・・・・（１）
ここで、
ｋ＝１００／∫ｖｉｓＳ（λ）Ｒ（λ）ｙｂ（λ）ｄλ
∫ｖｉｓは可視光領域での積分を表すものとする
Ｘ，Ｙ，Ｚ：三刺激値
Ｓ（λ）：照明光の分光エネルギー
Ｒ（λ）：対象物体の分光反射率
ｘｂ（λ），ｙｂ（λ），ｚｂ（λ）：等色関数
である。
【００２２】
各測定点における相互反射を無視して全測定点に同じ特性の照明光が当たっていると仮定すると、測定により得られたシーン各点の分光エネルギー及び照明光の分光エネルギーをそれぞれ定数倍してもそれぞれの点における三刺激値の比率は変わらない。よって両者を最大値１に正規化した後、シーン各点の分光エネルギーを照明光の分光エネルギーで波長ごとに割った値（Ｃ・Ｒ（λ）、Ｃ：それぞれの正規化係数の比）を各測定点の分光反射率とする。
なお、分光測定機３により得られる各点の分光エネルギーデータは、（１）式中のＳ（λ）Ｒ（λ）に相当し、照明光の分光エネルギーデータはＳ（λ）である。
【００２３】
次に、目標条件下での表色値算出手段６３は、得られた分光反射率と、シーン目標条件設定手段６２により設定された再現するシーン目標条件設定データＤ５とを入力し、表色値を算出する（ステップＳ２）。目標条件下でのシーン各点（各測定点）の表色値（Ｘｇｏａｌ，Ｙｇｏａｌ，Ｚｇｏａｌ）は、得られた分光反射率に目標条件における照明光の分光エネルギー分布データを波長ごとに掛けてやることによって算出する（（１）式参照）。これにさらに観察環境下における色の見えを考慮した変換（例えばＣＩＥＣＡＭ０２を用いる）を行っても良いが、本例では省略する。算出された目標条件下での表色値データは各画素値の表色値算出手段６６に対して出力する。
【００２４】
一方、カメラ信号値−表色値変換手段６４は、デジタルカメラ４から出力する画像データＤ３（Ｒｍｎ，Ｇｍｎ，Ｂｍｎ）を入力し、予め求めてカメラ特性記憶手段６５に記憶しておいたカメラ特性データＤ４に基づいて、デジタルカメラ４の画素ごとに表色値（Ｘｍｎ，Ｙｍｎ，Ｚｍｎ）へ変換する（ステップＳ４）。ここで用いている画像データＤ３は、デジタルカメラ４が有する独自のソフトウェア的な現像プロセスを通る前の、撮像センサから出力されたままの未処理のデータ（Ｒａｗ  ＤＡＴＡ）のことである。また、ここで用いるカメラ特性データＤ４は、例えば色相、彩度、明るさの異なる多数の色票を撮影して得られる画像信号と、撮影時と同じ条件（同じ位置関係、同じ照明条件）下で測色を行い得られる表色値との対応から最小二乗法などにより求まる被写体の表色値と画像信号との対応でも良いし、多数の色の分光エネルギー分布とデジタルカメラ４の分光感度から計算される画像信号値と、同じ分光エネルギー分布と等色関数とから計算される表色値との対応でも良い。カメラ感度は、例えば分光器により得られた単色光を撮影した際に得られる画像データと、その際与えた単色光の強度を測定しておくことにより求めることができる。カメラ信号値−表色値変換手段６４は、得られた撮影時の各画素の表色値は目標条件下での色を計算するため、各画素値の表色値算出手段６６へ出力する。
【００２５】
次に、対応点抽出手段６７は、分光測定機３による各測定点が、デジタルカメラ４により撮影された画像データのどの画素領域に対応しているかを求める（ステップＳ９）。撮影対象物１が単純な平面であれば分光測定機３による全測定領域（受光部であるＣＣＤカメラで撮影した画像の領域に相当）とデジタルカメラ４による画像とはアフィン変換による変形で重ねることが出来る。撮影対象物１が単純な平面ではなく、且つ分光測定機３の設置位置とデジタルカメラ４の設置位置とが異なる場合は、画像を細分化して測定領域と重なる部分を求めても良いし、レンジファインダ５などを用いて求めた撮影対象物１のシーン形状データＤ２に対して、分光測定機３による全測定領域と画像データの撮影領域をそれぞれ求めてやり、重なりを求めるようにしても良い。シーン形状データＤ２と全測定領域、撮影領域との対応は、それぞれのデータ内の最低６点が、シーン形状データＤ２上でどの位置にあるかを調べることにより求めることができる。
【００２６】
次に、各分光データ対応領域色の平均化手段６８は、測定点と画素との対応情報をもとに分光測定点１点に相当する画素領域の各画素から算出される表色値（Ｘｍｎ，Ｙｍｎ，Ｚｍｎ）を平均した値（ＸｍｎＡＶ，ＹｍｎＡＶ，ＺｍｎＡＶ）を求める（ステップＳ５）。続いて、各分光測定対応領域明度算出手段６９は、この明るさ成分ＹｍｎＡＶを抽出する（ステップＳ６）。そして、目標表色値への明度情報によるスケーリング手段７０は、この明るさ成分ＹｍｎＡＶを用いて、（２）式により目標表色値をスケーリングし、各測定点の光の強度情報を復元する（ステップＳ３）。
【００２７】
Ｘ’ｇｏａｌ＝Ｘｇｏａｌ×ＹｍｎＡＶ／Ｙｇｏａｌ
Ｙ’ｇｏａｌ＝Ｙｇｏａｌ×ＹｍｎＡＶ／Ｙｇｏａｌ
Ｚ’ｇｏａｌ＝Ｚｇｏａｌ×ＹｍｎＡＶ／Ｙｇｏａｌ  ・・・・・（２）
【００２８】
そして、各画素の目標表色値算出手段７１は、（３）式により画像データの各画素の表色値（Ｘｇｏａｌｍｎ，Ｙｇｏａｌｍｎ，Ｚｇｏａｌｍｎ）を計算する（ステップＳ７）。
【００２９】
Ｘｇｏａｌｍｎ＝Ｘｍｎ×Ｘ’ｇｏａｌ／ＸｍｎＡＶ
Ｙｇｏａｌｍｎ＝Ｙｍｎ×Ｙ’ｇｏａｌ／ＹｍｎＡＶ
Ｚｇｏａｌｍｎ＝Ｚｍｎ×Ｚ’ｇｏａｌ／ＺｍｎＡＶ  ・・・・・（３）
【００３０】
最後に、カメラ信号値−表色値変換手段６４は、得られた各画素の表色値からカメラ信号値（Ｒｇｏａｌｍｎ，Ｇｇｏａｌｍｎ，Ｂｇｏａｌｍｎ）へ逆変換し（ステップＳ８）、現像アプリケーション８へ出力する。現像アプリケーション８は、このカメラ信号値（Ｒｇｏａｌｍｎ，Ｇｇｏａｌｍｎ，Ｂｇｏａｌｍｎ）に基づいて、目標条件下の復元画像を表示する。
【００３１】
このように、分光測定データに基づく撮影対象物の分光反射率を使用して、所望の照明時における撮影対象物の表色値を求め、カラー画像データの各画素に対応する表色値を抽出し、抽出した表色値とカラー画像データの各画素の表色値とから所望の照明時における撮影対象物のカラー画像データを算出するようにしたため、撮影対象物を撮影するカラー画像データの解像度が分光測定データの解像度が高い場合であっても、所望の照明時における撮影対象物のカラー画像データを正確に算出することができる。
【００３２】
なお、前述した説明においては、最終的な画像の明るさ情報として（２）式および（３）式で示すように高解像度のデジタルカメラ４で撮影された各画素の明るさ情報をそのまま用いたが、通常のバーチャルリアリティコンテンツを作る際のように、画像から光源によるスペキュラー成分を除いたり、あるいは複数枚の画像から、それらの間の明るさの違いを補正するなどの処理を行って求めた反射率（あるいは吸光度と呼ばれる値）を用いて復元するようにしても良い。
【００３３】
また、図４に分光測定機３による測色領域とデジタルカメラ４による撮像領域、上記種々の表色値と各領域の対応を模式的に示す。この例では分光測定機３を用いているため、測色領域とデジタルカメラ４による撮像領域との重なりが大きく、この場合、測定点ごとに算出される表色値をその重なる領域の画素値に対応させて目的とする環境下での画素値を求めたが、本手法は、撮像されてはいるが、測定されていない部分についても拡張することが出来る。例えば画像内の数点のみを測色した場合であっても測色領域に対応する撮像領域の画素値から求められる表色値を平均し、その平均明度から目標とする条件下での表色値の明度を復元し目標とする表色値を求め、測色点における目標表色値の三刺激値と測色点下の画素値の平均表色値の三刺激値との比率を周囲の画素についても適用してやればよい。この場合、測色する点は材質や色が異なる部分ごとに行われていることが望ましく、周辺画素への展開は、それぞれの測色対象の材質、色毎に行われる必要がある。
【００３４】
なお、図１における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより色変換処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００３５】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す色変換システム６詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の色変換システム６のデータの流れを示す説明図である。
【図４】測色領域とデジタルカメラによる撮像領域の関係及び種々の表色値と各領域の対応を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・撮影対象物（シーン）、２・・・照明、３・・・分光測定機、４・・・デジタルカメラ、５・・・レンジファインダ、６・・・色変換システム、６１・・・分光反射率算出手段、６２・・・シーン目標条件設定手段、６３・・・目標条件下での表色値算出手段、６４・・・カメラ信号値−表色値変換手段、６５・・・カメラ特性記憶手段、６６・・・各画素値の表色値算出手段、６７・・・対応点抽出手段、６８・・・各分光データ対応領域色の平均化手段、６９・・・各分光測定対応領域明度算出手段、７０・・・目標表色値への明度情報によるスケーリング手段、７１・・・各画素の目標表色値算出手段、８・・・現像アプリケーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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