(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行う測色画像変換方法であり、
（ア）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データを解析することで、撮影時における照明光の分光分布データを求めて出力する分光分布データ出力ステップ；
（イ）  出力された照明光の分光分布データと、撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各波長毎に比較を行い、最も酷似したものを撮影時の照明光として特定する光源分析ステップ；
（ウ）  前記（イ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力ステップ；
（エ）  選択された照明光に対応したファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換する画像データ変換ステップ；
以上（ア）〜（エ）のステップを全て行うことを特徴とする測色画像変換方法。
【請求項２】
前記（エ）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであることを特徴とする請求項１に記載の測色画像変換方法。
【請求項３】
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行う測色画像変換方法であり、
（オ）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データを解析することで、撮影時における照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルを求めて出力する重みベクトル出力ステップ；
（カ）  照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルと、撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各重みベクトル毎に比較を行い、最も近しいものを撮影時の照明光として特定する光源分析ステップ；
（キ）  前記（カ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力ステップ；
（ク）  選択された照明光に対応したファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影して得た画像のデータを別の画像データに変換する画像データ変換ステップ；
以上（オ）〜（ク）のステップを全て行うことを特徴とする測色画像変換方法。
【請求項４】
前記（ク）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであることを特徴とする請求項３に記載の測色画像変換方法。
【請求項５】
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行う測色画像変換装置であり、
（ケ）  撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報を記述したファイル群を計算機に記憶しておく記憶手段；
（コ）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データを解析することで、撮影時における照明光の分光分布データを求めて出力する分光分布データ出力手段；
（サ）  出力された照明光の分光分布データと、（ケ）の記憶手段で記憶しておいた撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各波長毎に比較を行い、最も酷似したものを撮影時の照明光として特定する光源分析手段；
（シ）  前記（サ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力手段；
（ス）  選択された照明光に対応したファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換する画像データ変換手段；
以上（ケ）〜（ス）を全て具備することを特徴とする測色画像変換装置。
【請求項６】
前記（ス）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであることを特徴とする請求項５に記載の測色画像変換装置。
【請求項７】
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行う測色画像変換装置であり、
（セ）  撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報を記述したファイル群を計算機に記憶しておく記憶手段；
（ソ）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データを解析することで、撮影時における照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルを求めて出力する重みベクトル出力手段；
（タ）  照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルと、（セ）の記憶手段で記憶しておいた撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各重みベクトル毎に比較を行い、最も近しいものを撮影時の照明光として特定する光源分析手段；
（チ）  前記（タ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力手段；
（ツ）  選択された照明光に対応したファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換を行う画像データ変換手段；
以上（セ）〜（ツ）を全て具備することを特徴とする測色画像変換装置。
【請求項８】
前記（ツ）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであることを特徴とする請求項７に記載の測色画像変換装置。
【請求項９】
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行うプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体で、
（テ）  撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報を記述したファイル群を作成し、計算機に記憶しておく記憶処理；
（ト）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データの入力を受け付け、これを解析することで撮影時における照明光の分光分布データを求めて出力する、分光分布データ出力処理；
（ナ）  出力された照明光の分光分布データと、（テ）の記憶手段で記憶しておいた撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各波長毎に比較を行い、最も酷似したものを撮影時の照明光として特定する光源分析処理；
（ニ）  前記（ナ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力処理；
（ヌ）  使用した撮像系を指定し、選択された照明光に対応したファイルを用いて、撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換を行う画像データ変換処理；
以上（テ）〜（ヌ）を全て行うことを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体。
【請求項１０】
前記（ヌ）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであることを特徴とする請求項９に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体。
【請求項１１】
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行うプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体で、
（ネ）  撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報を記述したファイル群を作成し、計算機に記憶しておく記憶処理；
（ノ）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データの入力を受け付け、これを解析することで撮影時における照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルを求めて出力する重みベクトル出力処理；
（ハ）  照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルと、（ネ）の記憶手段で記憶しておいた撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各重みベクトル毎に比較を行い、最も近しいものを撮影時の照明光として特定する光源分析処理；
（ヒ）  前記（ハ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力処理；
（フ）  使用した撮像系を指定し、選択された照明光に対応したファイルを用いて、撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換を行う画像データ変換処理；
以上（ネ）〜（フ）を全て行うことを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体。
【請求項１２】
前記（フ）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであること、
を特徴とする請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定することができ、この情報を利用してその撮像系で撮影した画像のデータを変換処理を行うことにより、表示用または出力用の画像データ自体を得たり、あるいは、各種の表示用または出力用の画像データを得る必要があるときに便利な基本画像データを得るものである。特には、前記変換処理によってＣＩＥＸＹＺ画像データを得ることにより、表示デバイスや出力デバイスの色再現特性に関する情報を用いてＣＩＥＸＹＺ画像データを表示用または出力用の画像データへ変換する処理を行うことができる。また、表示用または出力用の画像データへ変換画像解析や画像の分類など、ＣＩＥＸＹＺ画像データを応用して様々な作業を行うことができる。
尚、本明細書でいうＣＩＥＸＹＺ画像データとは、ＣＩＥＸＹＺ表示系で表現した画像データのことを意味する。
【０００２】
【従来の技術】
あるシーンをデジタルカメラで撮影した画像に対して、そのシーンを人間が見たときの、人間の視覚で認識される色の見えを再現しようとすると、撮影時の照明光の影響を考慮して色の変換処理を行わなければならない。この色の変換処理を行うには、撮影時の照明光がどのようなものであったかを示す情報が必要となる。この照明光の情報を求めることに関わる技術としては、以下のようなものが挙げられるが、問題を抱えている。
【０００３】
簡易的に照明の特性を得ることができる測定機器やセンサーが提供されており、製品によっては撮像系や表示系の画像処理機器と一体化したものや、撮像系自体にその機能を持たせたものもある。しかしこの簡易的な測定機器やセンサーから得られるのは輝度とか照度などのような低次元の測定値であった。したがって、照明光の情報としては不十分である。
【０００４】
そこで、照明光の情報として分光特性を求めることを考える。以下に分光特性を求めることに関わる技術を上げるが、こちらも問題を抱えている。
【０００５】
照明光の分光特性を測定しようとする場合に利用される機器として「分光放射計」と呼ばれる測定機器があるが、これは高価で重く、測定に時間が長くかかる、といった諸問題があった。
【０００６】
現実のシーンをデジタルカメラで撮影して得られた画像の色を、光源の影響を考慮して補正する装置もある。しかし、このような色の補正のためには、上記のように、そのシーンがどのような種類の照明光下で撮影されたかを示す情報が必要となる。この情報を、補正を行う人間が装置に指示する必要があり、自動的に画像から照明光の種類を精度良く判別する手段は存在していなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、撮像系で撮影したときの照明光がどのようなものであったかを示す情報を、自動的に得る技術は従来は存在していない。そこで、照明光の分光特性を推定し、この得られた分光特性推定値を利用して、撮影時の照明光に対する色再現特性の情報を把握し、この情報を利用することで、同一の照明下、同一のデジタルカメラで撮影した景観や被写体の画像データを、測色的な情報を維持させたままで別の画像データに変換できるようになると大変に便利になる。本発明はこのような、照明光の分光特性の推定値を利用して、撮影時の照明光に対する色再現特性の情報を把握し、同一の照明下、同一のデジタルカメラで撮影した景観や被写体の画像データを、測色的な情報を維持させたままで別の画像データに変換できるようにすることが目的であって、特には、変換された結果である前記別の画像データが、例えばＣＩＥＸＹＺ画像データであれば、それをさらに変換元データとして、色々な表示デバイスまたは出力デバイスの色再現特性に関する情報を考慮して、表示用または出力用の画像データへと変換することも可能になって実務上も大変に便利になることから、これらを簡便に低コストで実行する事を可能ならしめる測色画像変換方法及び測色画像変換装置並びに測色画像変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明が提供する手段は、まず請求項１の発明にあっては、
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行う測色画像変換方法であり、
（ア）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データを解析することで、撮影時における照明光の分光分布データを求めて出力する分光分布データ出力ステップ；
（イ）  出力された照明光の分光分布データと、撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各波長毎に比較を行い、最も酷似したものを撮影時の照明光として特定する光源分析ステップ；
（ウ）  前記（イ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力ステップ；
（エ）  選択された照明光に対応したファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影して得た画像のデータを別の画像データに変換する画像データ変換ステップ；
以上（ア）〜（エ）のステップを全て行うことを特徴とする測色画像変換方法である。
【０００９】
尚、本発明でいう標準板とは、分光反射率が異なる複数の色票を同一の面上に配置した板である。配置したそれぞれの色票の表面の反射特性は拡散性が高く、同一色票内ではその拡散性及び反射率が実質一様であるように作成してある。また、この標準板は、好ましくは平面である。但し、分光特性に推定に関わる精度上、特に問題にならない程度であれば、必ずしも平面でなくても良い。
【００１０】
また請求項２の発明にあっては、
前記（エ）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであること、を特徴とする請求項１に記載の測色画像変換方法である。
【００１１】
また請求項３の発明にあっては、
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行う測色画像変換方法であり、
（オ）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データを解析することで、撮影時における照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルを求めて出力する重みベクトル出力ステップ；
（カ）  照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルと、撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各重みベクトル毎に比較を行い、最も近しいものを撮影時の照明光として特定する光源分析ステップ；
（キ）  前記（カ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力ステップ；
（ク）  選択された照明光に対応したファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影して得た画像のデータを別の画像データに変換する画像データ変換ステップ；
以上（オ）〜（ク）のステップを全て行うことを特徴とする測色画像変換方法である。
【００１２】
また請求項４の発明にあっては、
前記（ク）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであること、を特徴とする請求項３に記載の測色画像変換方法である。
【００１３】
また請求項５の発明にあっては、
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行う測色画像変換装置であり、
（ケ）  撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報を記述したファイル群を計算機に記憶しておく記憶手段；
（コ）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データを解析することで、撮影時における照明光の分光分布データを求めて出力する分光分布データ出力手段；
（サ）  出力された照明光の分光分布データと、（ケ）の記憶手段で記憶しておいた撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各波長毎に比較を行い、最も酷似したものを撮影時の照明光として特定する光源分析手段；
（シ）  前記（サ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力手段；
（ス）  選択された照明光に対応したファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換を行う画像データ変換手段；
以上（ケ）〜（ス）を全て具備することを特徴とする測色画像変換装置である。
【００１４】
また請求項６の発明にあっては、
前記（ス）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであること、を特徴とする請求項５に記載の測色画像変換装置である。
【００１５】
また請求項７の発明にあっては、
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行う測色画像変換装置であり、
（セ）  撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報を記述したファイル群を計算機に記憶しておく記憶手段；
（ソ）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データを解析することで、撮影時における照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルを求めて出力する重みベクトル出力手段；
（タ）  照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルと、；
（セ）の記憶手段で記憶しておいた撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各重みベクトル毎に比較を行い、最も近しいものを撮影時の照明光として特定する光源分析手段；
（チ）  前記（タ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力手段；
（ツ）  選択された照明光に対応したファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換を行う画像データ変換手段；
以上（セ）〜（ツ）を全て具備することを特徴とする測色画像変換装置である。
【００１６】
また請求項８の発明にあっては、
前記（ツ）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであること、を特徴とする請求項７に記載の測色画像変換装置である。
【００１７】
また請求項９の発明にあっては、
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行うプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体で、
（テ）  撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報を記述したファイル群を作成し、計算機に記憶しておく記憶処理；
（ト）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データの入力を受け付け、これを解析することで撮影時における照明光の分光分布データを求めて出力する、分光分布データ出力処理；
（ナ）  出力された照明光の分光分布データと、（テ）の記憶手段で記憶しておいた撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各波長毎に比較を行い、最も酷似したものを撮影時の照明光として特定する光源分析処理；
（ニ）  前記（ナ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力処理；
（ヌ）  使用した撮像系を指定し、選択された照明光に対応したファイルを用いて、撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換を行う画像データ変換処理；
以上（テ）〜（ヌ）を全て行うことを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体である。
【００１８】
また請求項１０の発明にあっては、
前記（ヌ）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであること、を特徴とする請求項９に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体である。
【００１９】
また請求項１１の発明にあっては、
撮影時に使用した照明光に対応した撮像系の色再現特性を把握した情報を自動的に特定し、これを利用して、撮影した画像のデータを別の画像データに変換処理を行うプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体で、
（ネ）  撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報を記述したファイル群を作成し、計算機に記憶しておく記憶処理；
（ノ）  複数の色票を配置した標準板を撮像系で撮影して得た画像データの入力を受け付け、これを解析することで撮影時における照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルを求めて出力する重みベクトル出力処理；
（ハ）  照明光の分光分布を基底関数の線形結合で表すための重みベクトルと、（ネ）の記憶手段で記憶しておいた撮像系毎の色再現特性を様々な照明光各々に対して把握した情報と照明光の情報を記述したファイルを用いて各重みベクトル毎に比較を行い、最も近しいものを撮影時の照明光として特定する光源分析処理；
（ヒ）  前記（ハ）より照合を行うことで撮影時の照明光の情報に対応したファイルを選択し出力する選択ファイル出力処理；
（フ）  使用した撮像系を指定し、選択された照明光に対応したファイルを用いて、撮影して得た画像のデータを、別の画像データに変換を行う画像データ変換処理；
以上（ネ）〜（フ）を全て行うことを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体である。
【００２０】
また請求項１２の発明にあっては、
前記（フ）の別の画像データとはＣＩＥＸＹＺ画像データであること、を特徴とする請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体である。
【００２１】
実際上、好ましくは、撮影に用いた撮像系の色再現特性を、様々な照明光各々に対して把握しておき、その把握した色再現特性に関する情報を記述したファイル（以後、色再現情報ファイル）を作成しておく。
この色再現情報ファイルについては、いわゆるＩＣＣプロファイルが好適な一例として挙げられる（色再現情報を記述していれば、必ずしもＩＣＣプロファイルでなくてもよい）。そして、この複数の色再現情報ファイルをファイル群として計算機内に搭載しておく。
【００２２】
照明光の分光特性推定値から照明光の種類を特定すれば、ファイル群と計算機上で照合することにより、ファイル群の中から撮影時の照明光に対応した色再現情報ファイルが自動的に選択される。選択された色再現情報ファイルを用いて、同一の照明下、同一の撮像系で撮影した景観や被写体の画像データをＣＩＥＸＹＺ画像データに変換する。（前記請求項１〜１２が該当するが、特には請求項２、４、６、８、１０、１２に対応）
このＣＩＥＸＹＺ画像データを、表示デバイスまたは出力デバイスの色再現特性に関する情報を考慮して表示用または出力用の画像データへ変換する処理を行う。
また、用いた撮像系については、あらかじめ数種類の撮像系を用意し、各々に対して色再現情報ファイルを作成しておくのも良い。
【００２３】
尚、画像データをＣＩＥＸＹＺ画像データに変換するのではなく、表示用や出力用に必要な画像データを（ＣＩＥＸＹＺ画像データを経ること無く）変換によって得ることも出来る。（前記請求項１、３、５、７、９、１１に該当）
【００２４】
本発明に関わる画像変換プログラムを記録した情報記録媒体については、例えば磁気、光、光磁気、あるいはその他の技術を利用した媒体であって、コンピュータ又は処理装置が記録されてあるプログラムを読み取り可能なものであればよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
＜１  構成＞
以下、本発明に関わる装置構成について例示し、詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の一実施形態に関わる自動選択装置の構成を示す説明図である。
【００２７】
図１において、１は標準板であり、分光反射率が異なる複数の色票を同一の面上に配置し、空間内の測定対象位置に撮像手段の方向へ色票を配置した面を向けて設置する。
なお、それぞれの色票の表面の反射特性は拡散性が高く、同一色票内ではその拡散性及び反射率が実質一様であるように作成してある。
【００２８】
また、２は撮像系としてデジタルカメラを用いる。これは、光センサーが検出した電位信号を処理して、各画素の階調値をカラー画像データとして画像ファイルを記録する撮像手段と、撮像手段の露光条件であるシャッタースピードと絞り値を制御して各露光条件を画像データと共に画像ファイルに記録する設定手段とを兼ね備えたデジタルカメラである。
【００２９】
そして、３は計算機であり、解析手段、光源分析手段、画像データ変換手段（特にはＣＩＥＸＹＺ画像データ変換手段）、画像変換手段の機能を果たす。
【００３０】
解析手段としては、まずユーザが使用したデジタルカメラ２の機種を指定した後、照明光の分光分布を特定の次元で表現するための基底関数と、デジタルカメラ２の撮像特性データ（階調特性・分光感度特性・適正応答範囲）と、撮像手段で得られた標準板の画像ファイルを解析して、例えば、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの間において５ｎｍ刻みで照明光の分光特性データを出力する。
【００３１】
光源分析手段としては、あらかじめデジタルカメラ２の色再現特性を、幾つかの照明光各々に対して把握しておき、その把握した情報を記述したファイルを作成し、この複数の色再現情報ファイルを、ファイル群として計算機３内に搭載しておく。この色再現情報ファイルとして、ＩＣＣプロファイルを適用する。計算機３は、解析した分光特性推定値と搭載したファイル群を照合して、撮影時の照明光に対応した色再現情報ファイルを決定する。また複数のデジタルカメラに対応できるよう、デジタルカメラ毎にファイル群を作成しておく。
【００３２】
ＣＩＥＸＹＺ画像データ変換手段としては、同一の照明下、同一のデジタルカメラで撮影して得た画像のデータをＣＩＥＸＹＺ画像データに変換する。
画像変換手段としては、得られたＣＩＥＸＹＺ画像データをモニタで表示したり印刷物を出力したりする際、表示デバイスまたは出力デバイスの色再現特性に関する情報を考慮して表示用または出力用の画像データへ変換する処理を行う。
【００３３】
＜２  動作＞
２．１  全体の動作
以下、本発明に関わる選択方法や選択装置の一例における、全体の動作について説明する。
【００３４】
図２は、本発明の実施形態に関わる自動選択装置を用いた全体の動作を説明するフローチャートである。
【００３５】
（フローチャートのｓ１：装置の設置）
ユーザが、標準板１を測定対象に設置し、デジタルカメラ２をデジタルカメラ２の撮像範囲内で標準板１が適切な大きさに撮像されるような測定位置に設置し、標準板１の法線方向とデジタルカメラ２の撮像系の光軸とが一致するように標準板１とデジタルカメラ２の方向を調整する。
【００３６】
（フローチャートのｓ２：撮像手段の設定）
ユーザが、標準板１の表面から反射する光がデジタルカメラ２の適正露光範囲に収まるようにデジタルカメラ２の露光条件であるシャッタースピードと絞り値を設定する。
【００３７】
（フローチャートのｓ３：撮像）
ユーザが、デジタルカメラ２のシャッターを切り、デジタルカメラ２が、撮像を行い、画像データと露光条件を画像ファイルに記録する。
【００３８】
（フローチャートのｓ４：画像データ転送）
ユーザが、デジタルカメラ２に記録された画像ファイルを計算機３へ転送する。
【００３９】
（フローチャートのｓ５：標準板の位置指定）
ユーザが、計算機３のモニタへ画像ファイル中の画像データを表示させ、観察して、画像内の標準板１が占めている位置を指定する。
【００４０】
（フローチャートのｓ６：解析処理）
まずユーザが、撮影に用いたデジタルカメラ２の機種を計算機３上で指定する。
指定後、計算機３は、照明光の分光分布を特定の次元で表現するための基底関数と、デジタルカメラ２の撮像特性データ（階調特性・分光感度特性・適正応答範囲）と、標準板１の各色票面の分光特性データとに基づいて、画像ファイル内に記録された標準板の画像データと、画像ファイル内に記録された標準板撮影時のデジタルカメラ２の露光条件とに対応して解析処理を施し、標準板１を照射した照明光の分光特性データを出力する。
【００４１】
（フローチャートのｓ７：光源分析処理）
計算機３上で、解析処理で得られた照明光の分光特性データと照明光各々に対するデジタルカメラ２の色再現情報ファイル群とを照合し、撮影時の照明光に対応した色再現情報ファイルを自動的に選択する。
【００４２】
（フローチャートのｓ８：ＣＩＥＸＹＺ画像データ変換）
光源分析処理で選択した色再現情報プロファイルを用いて、同一の照明下、同一のデジタルカメラで撮影した景観や被写体の画像をＣＩＥＸＹＺ画像データに変換する。
【００４３】
（フローチャートのｓ９：画像の変換処理）
ＣＩＥＸＹＺ画像データ変換で得られた画像のデータを、モニタで表示したり印刷物を出力したりする際、表示デバイスまたは出力デバイスの色再現特性に関する情報を考慮して、表示用または出力用の画像データへ変換する処理を行う。
【００４４】
２．２  解析処理についての詳細
以下、本発明に関わる推定方法あるいは一例における、推定のための解析処理について、図３のフローチャートに基づいて説明を行う。
【００４５】
（フローチャートのｓ１０：画像データ入力）
デジタルカメラで標準板１を含むシーンを撮影した画像データが記載されたファイルを、通信線で接続されたデジタルカメラから計算機３へ転送する。
【００４６】
（フローチャートのｓ１１：色票部サンプリング）
標準板の画像データをモニタ上に表示し、撮影された画像内の標準板の位置をユーザに指定させ、この指定位置より特定される各色票内の中心付近の一定領域の画素について、（例えば）３チャンネル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれの平均値を計算し、（例えば）２４個の色票に対応した階調値：
ｇＲｊ，ｇＧｊ，ｇＢｊ    （ｊ：色票番号）
から成る、例えば全７２個の階調値データを得る。
尚、チャンネルは前記（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３チャンネルが最も一般的である。
【００４７】
（フローチャートのｓ１２：適正階調値の選択）
全色票に対応した（例えば）３×２４個の階調値データから、あらかじめ記録してあるデジタルカメラ２の適正応答範囲内にないｎ0 個を除き、全部でｎ個［＝（７２−ｎ0 ）］の階調値データを得る。
【００４８】
（フローチャートのｓ１３：階調線形化）
デジタルカメラ２への入射光のエネルギー量とデジタルカメラ２が出力する階調値との非線形な関係を関数Ｆ（x ）としてあらかじめ記録した階調特性データによって、ｎ個の階調値データを、エネルギー量に線形で０〜１に標準化された線形階調値データ；
【００４９】
【数１】
0004415446.tif 000002
【００５０】
（ここで  ｉ：チャンネル（Ｒ，Ｇ，Ｂ），ｊ：色票番号）
へ変換する。
【００５１】
（フローチャートのｓ１４：露光条件の標準化）
標準板を撮影した際にデジタルカメラで設定した露光条件であるシャッタースピード（ｔ）とその絞り値（ｆ）とを、画像データが記録されたファイルから読み込み、ｎ個の線形階調値データをこれらの露光条件によりシャッタースピード１あたりかつ絞り値１あたりの階調値に標準化し、応答値データ
【００５２】
【数２】
0004415446.tif 000003
【００５３】
とし、これらをｎ次元の１列の応答値ベクトル
【００５４】
【数３】
0004415446.tif 000004
【００５５】
（フローチャートのｓ１５：説明変数の行列作成）
あらかじめ記録してある、デジタルカメラ２の入射光の分光エネルギー（例えば）波長域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲で５ｎｍ間隔に対する応答値の関係を記述した３チャンネルそれぞれの分光感度特性データ；
ｃi （λ）
と、
標準板１上の全色票の分光反射率をやはり３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲で５ｎｍ間隔で記述した２４個の分光反射率データ
ｓj （λ）
と、
照明光の分光分布をｄ次元で表現するためのｄ個の基底関数；
ｂk （λ）
とから、
ｎ行×ｄ列の説明変数行列；
【００５６】
【数４】
0004415446.tif 000005
【００５７】
を次のように作成する。
【００５８】
【数５】
0004415446.tif 000006
【００５９】
【数６】
0004415446.tif 000007
【００６０】
ここで、
λ：  波長（λ１，λ２，λ３，  ・・・，λ８１）
Ｂ：  各列が基底関数をｂk （λ）を示す基底関数ベクトル（８１行×ｄ列）
【００６１】
（フローチャートのｓ１６：重回帰分析）
照明の分光分布をｄ個の基底関数；
ｂk （λ）
の線形結合で表すためのｄ個の重み係数から成る重みベクトルを
【００６２】
【数７】
0004415446.tif 000008
【００６３】
とすると、応答値ベクトル；
【００６４】
【数８】
0004415446.tif 000009
【００６５】
は、
【００６６】
【数９】
0004415446.tif 000010
【００６７】
と表すことができることから、説明変数；
【００６８】
【数１０】
0004415446.tif 000011
【００６９】
に対して、応答値ベクトル；
【００７０】
【数１１】
0004415446.tif 000012
【００７１】
を目的変数とした線形重回帰分析を施し、得られた偏回帰係数を重みベクトル
【００７２】
【数１２】
0004415446.tif 000013
【００７３】
とする。
但し、照明の分光分布を基底関数の線形結合で表すための次数ｄは、適正応答範囲内の応答値の数ｎより小さくなければならない。
【００７４】
（フローチャートのｓ１７：線形変換）
ｄ個の基底関数を収めた基底関数行列；
【００７５】
【数１３】
0004415446.tif 000014
【００７６】
とｄ次元の重みベクトル
【００７７】
【数１４】
0004415446.tif 000015
【００７８】
とにより、
【００７９】
【数１５】
0004415446.tif 000016
【００８０】
を計算し、未知であった照明光の分光分布データを、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の５ｎｍ刻みで合計８１個の分光分布の推定値を収めたベクトル
【００８１】
【数１６】
0004415446.tif 000017
【００８２】
として得る。
【００８３】
２．３  光源分析処理についての詳細
以下、本発明に関わる推定方法あるいは一例における、光源分析処理について、図４のフローチャートに基づいて説明を行う。
【００８４】
あらかじめ、撮影に用いたデジタルカメラの色再現特性を様々な照明光各々に対して把握しておき、その把握した色再現特性に関する情報を記述した色再現情報ファイルを作成する。この色再現情報ファイルとしては、例えばＩＣＣプロファイルを適用する。
この色再現情報ファイルに、どのような照明光かを識別できる文字列をファイル名として付けておき、これを指標とする。また、対応する照明光の情報を色再現情報ファイルに記述しておく。作成した複数の色再現情報ファイルは、ファイル群として計算機内に搭載しておく。
【００８５】
（フローチャートのｓ１８：分光特性推定値入力）
解析処理で出力された照明光の分光特性推定値を計算機３に入力する。
【００８６】
（フローチャートのｓ１９：照明光の種類の特定）
入力された照明光の分光特性推定値と、作成しておいた色再現情報ファイルに記述してある照明光の情報を用いて、照明光の種類を特定する。
【００８７】
ここで、照明光の分光特性推定値と複数の照明光の情報から照明光の種類を特定する方法として、以下の方法を挙げる。
【００８８】
（１）解析処理で出力された分光分布データより得られる分光分布波形を用いて照明光の種類を割り出す方法
解析処理により３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの間において５ｎｍ刻みで出力される分光分布データを、
0004415446.tif 000018
として、両者の比較を行う。
各波長における差の絶対値を全波長域で平均した値が最も小さくなる分光分布データを求め、そのデータに対応する照明光を求める照明光として決定する。
【００８９】
（２）解析処理で提示した、ｄ次元の重みベクトルから照明光の種類を割り出す方
分光分布の推定値は、解析処理で提示したｄ次元の重みベクトル
【００９０】
【数１７】
0004415446.tif 000019
【００９１】
と、
基底関数行列
【００９２】
【数１８】
0004415446.tif 000020
【００９３】
から導出される値であるので、
ｄ次元の重みベクトル
【００９４】
【数１９】
0004415446.tif 000021
【００９５】
から、どのような照明光であるかを特定することもできる。
そして、解析処理で提示したｄ次元の重みベクトルを
【００９６】
【数２０】
0004415446.tif 000022
【００９７】
、また同様に、選択対象となる複数の照明光におけるｄ次元の重みベクトルを
【００９８】
【数２１】
0004415446.tif 000023
【００９９】
とする。尚、
【０１００】
【数２２】
0004415446.tif 000024
【０１０１】
については、それぞれに対応する照明光の分光分布を、あらかじめ
【０１０２】
【数２３】
0004415446.tif 000025
【０１０３】
の形式で近似を行っておく。
【０１０４】
【数２４】
0004415446.tif 000026
【０１０５】
と、
【０１０６】
【数２５】
0004415446.tif 000027
【０１０７】
それぞれとの比較を行い、最も近しいベクトルを特定し、それに対応する照明光を求める明光として決定する。
【０１０８】
（フローチャートのｓ２０：照合処理）
照明光の種類が特定されたことで、ファイル群内の各ファイルのファイル名と計算機３上で照合することにより、ファイル群の中から撮影時の照明光に対応した色再現情報ファイルを自動的に選択する。
【０１０９】
（フローチャートのｓ２１：対応ファイルの出力）
選択された色再現情報ファイルを、撮影時の照明光に対応した色再現情報ファイルとして出力する。
【０１１０】
＜３  変形例＞
（ａ）撮像手段として用いる媒体は、デジタルスチルカメラでなくとも、デジタルビデオカメラやスキャナなど、画像データを取得できる技術であるならばどのような媒体でも構わない。
ただしスキャナの場合は単体でなく、フィルム撮影用カメラと組にして扱うことにする。このとき、撮像手段の色再現情報ファイルは、スキャナとカメラ各々に対して用意する必要がある。
（ｂ）設定手段は、撮像手段と一体である必要性はなく、撮像手段の部分、例えば計算機に装備されていることも好ましい。
【０１１１】
（ｃ）撮像手段の色再現情報ファイルの形態としては、ＩＣＣプロファイルを適用するしているが、それに限らず、それ以外の自由な形態で作成されたデータを適用できることも好ましい。
（ｄ）光源分析手段において、計算機を用いずとも、独立した専用の装置を設けたり、また撮像手段として用いた媒体中に選択を行う処理系を組み込んでおくことも好ましい。
【０１１２】
（ｅ）光源分析手段において、照明光の種類を特定する際、色再現情報ファイルそのものに対応する照明光についての情報を記述しておくに限らず、対応する照明光についての情報のみを集めた対応テーブルを別途に用意し、それを用いて照明光の種類を特定を行うことも好ましい。
（ｆ）光源分析処理により選択された色再現情報ファイルを用いてデジタルカメラで撮影した画像をＣＩＥＸＹＺ画像データに変換するが、このときＣＩＥＸＹＺ画像データに限らず、ＣＩＥＬＡＢ画像データに変換するのも好ましい。
【０１１３】
（ｇ）光源分析処理により選択された色再現情報ファイルを用いてデジタルカメラで撮影した画像をＣＩＥＸＹＺ画像データに変換する。このＣＩＥＸＹＺ画像データを、表示系または出力系のプロファイルを用いて表示・出力用の画像データへ変換するのだが、この表示用または出力用の画像データ変換だけでなく、画像解析や画像の分類など、ＣＩＥＸＹＺ画像データを応用して様々な作業を行うことも好ましい。
（ｈ）照明光の分光特性推定値から、光源分析処理を行うにあたり、指標として用いるのは、分光分布データに限らず、例えば色温度といった分光分布データから算出される値を用いるのも好ましい。
【０１１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、まず撮影に用いた撮像系の色再現特性を、様々な照明光各々に対して把握しておき、その把握した色再現特性に関する情報を記述したファイル（色再現情報ファイル）をあらかじめ作成しておく。この複数の色再現情報ファイルをファイル群として計算機に搭載しておき、撮像系で撮影した際の照明光の分光特性推定値とファイル群から撮影時の照明光の種類を特定し、照合を行うことで、撮影時の照明光に対応した色再現情報ファイルを自動的に選択することが可能となる。この選択された色再現情報ファイルを用いて、撮影時と同一の照明光下で同一の入力媒体を用いて撮影した画像をＣＩＥＸＹＺ画像データに変換する。このＣＩＥＸＹＺ画像データをモニタで表示したり印刷物を出力したりする際、表示デバイスまたは出力デバイスの色再現特性に関する情報を考慮して、表示用または出力用の画像データへの変換処理ができ、照明光の影響を考慮した画像の色変換が容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる測色画像変換方法、測色画像変換装置、並びに測色画像変換プログラムの一例について、その構成の一部を模式的に示す説明図。（標準板を撮像装置で撮影する様子）
【図２】本発明に関わる測色画像変換方法、測色画像変換装置、並びに測色画像変換プログラムの一例について、その全体の動作フローを説明するフローチャート。
【図３】本発明に関わる測色画像変換方法、測色画像変換装置、並びに測色画像変換プログラムにおいて、解析手段が行う処理例について説明するフローチャート。
【図４】本発明に関わる測色画像変換方法、測色画像変換装置、並びに測色画像変換プログラムにおいて、光源分析手段が行う処理例について説明するフローチャート。
【符号の説明】
１・・・  標準板
２・・・  撮像手段（代表例はデジタルカメラ）
３・・・  計算機
【図１】
0004415446.tif 000028
【図２】
0004415446.tif 000029
【図３】
0004415446.tif 000030
【図４】
0004415446.tif 000031