(57)【要約】【課題】再生される場所とは異なる遠隔の場所等で被写体を撮影するとともに、撮影現場と再生場所との間で伝送する情報量を増やすことなく正確な色再現で再生（表示、印刷）させることが可能な画像データに変換する撮影側装置及び画像の記録方法の提供。【解決手段】異なる地点の再生側装置と伝送手段を介して接続された撮影側装置であって、被写体を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影手段10と、再生環境光スペクトルデータを再生側装置から受信する撮影側受信手段と、スペクトル画像撮影手段10が撮影したスペクトルデータから、撮影光スペクトルデータと再生環境光スペクトルデータとを用いて、各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを算出する表色ベクトルデータ生成手段30cと、表色ベクトルデータ生成手段30cで算出した表色ベクトルデータを再生側装置へ送信する撮影側送信手段とで構築する。【選択図】図１
2007097201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる地点の再生側装置と伝送手段を介して接続された撮影側装置であって、
被写体を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影手段と、
被写体の画像を再生する照明条件の照明光のスペクトル分布である再生環境光スペクトルデータを前記再生側装置から前記伝送手段を介して受信する撮影側受信手段と、
前記スペクトル画像撮影手段が撮影した前記スペクトルデータから、被写体を撮影する地点の照明光のスペクトル分布である撮影光スペクトルデータと前記再生環境光スペクトルデータとを用いて、前記各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを算出する表色ベクトルデータ生成手段と、
前記表色ベクトルデータ生成手段で算出した表色ベクトルデータを前記伝送手段を介して前記再生側装置へ送信する撮影側送信手段と、
を備えたことを特徴とする撮影側装置。
【請求項２】
前記被写体を撮影した地点の照明光のスペクトル分布を検出する撮影光スペクトル検出手段と、
前記スペクトル画像撮影手段が撮影した前記スペクトルデータから前記撮影光スペクトル検出手段によって検出した照明光のスペクトルの影響を取り除いて、各画素に対応する被写体の分光反射率分布を算出する分光反射率分布算出手段と、
をさらに備え、
前記表色ベクトルデータ生成手段は、
前記分光反射率分布と、前記再生環境光スペクトルデータとに基づいて、再生照明光のもとで前記被写体を撮影したときに得られるスペクトル分布を算出するスペクトル変換手段と、
前記スペクトル変換手段により算出された前記各画素に対応するスペクトル分布を３次元の表色ベクトルデータに変換するベクトル変換手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の撮影側装置。
【請求項３】
前記スペクトル画像撮影手段は、複数の異なる分光分布特性を有する面順次型フィルタ又は透過波長可変型のフィルタを用いたマルチスペクトルカメラであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮影側装置。
【請求項４】
前記スペクトル画像撮影手段は、分光特性の異なる複数種類のフィルタを有するモザイクフィルタを用いた撮像素子を使用したマルチスペクトルカメラであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮影側装置。
【請求項５】
等色関数を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記表色ベクトルデータ生成手段は、前記記憶手段に記憶されている等色関数を用いて、前記スペクトル画像撮影手段が撮影した前記スペクトルデータを前記表色ベクトルデータに変換することを特徴とする請求項１または２に記載の撮影側装置。
【請求項６】
前記撮影光スペクトル検出手段が、前記スペクトル画像撮影手段を用いて、所定の分光反射率分布を有する参照対象を撮影することにより前記被写体を撮影した地点の照明光のスペクトル分布を検出することを特徴とする請求項２に記載の撮影側装置。
【請求項７】
画像の記録と再生とを異なる地点で行う際の画像の記録方法であって、
被写体を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影ステップと、
被写体の画像を再生する照明条件の照明光のスペクトル分布である再生環境光スペクトルデータを、前記被写体を再生する再生側地点から受信する撮影側受信ステップと、
前記スペクトル画像撮影ステップにおいて撮影した前記スペクトルデータから、被写体を撮影する地点の照明光のスペクトル分布である撮影光スペクトルデータと前記再生環境光スペクトルデータとを用いて、前記各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを算出する表色ベクトルデータ生成ステップと、
前記表色ベクトルデータ生成ステップで算出した表色ベクトルデータを前記再生側地点へ送信する撮影側送信ステップと、
を有することを特徴とする画像の記録方法。
【請求項８】
異なる地点の撮影側装置と伝送手段を介して接続された再生側装置であって、
被写体の画像を再生する照明条件の照明光のスペクトル分布である再生環境光スペクトルデータを検出する再生環境光スペクトル検出手段と、
前記再生環境光スペクトルデータを前記伝送手段を介して前記撮影側装置に伝送する再生側送信手段と、
被写体の画素毎のスペクトルデータから、被写体を撮影する地点の照明光のスペクトル分布である撮影光スペクトルデータと前記再生環境光スペクトルデータとを用いて算出された、前記各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを前記伝送手段を介して前記撮影側装置から受信する再生側受信手段と、
前記撮影側装置から受信した前記表色ベクトルデータに基づきカラー画像を再生するカラー画像再生手段と、
を備えたことを特徴とする再生側装置。
【請求項９】
再生するカラー画像の背景とする画像を撮影するためのカラー画像撮影手段と、
前記撮影側装置から受信した表色ベクトルデータに基づくカラー画像と前記カラー画像撮影手段で撮影した前記背景とする画像とを合成するカラー画像合成手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の再生側装置。
【請求項１０】
前記カラー画像撮影手段が撮影した前記背景とする画像から各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを生成する第２の表色ベクトルデータ生成手段を備え、
前記カラー画像合成手段は、前記撮影側装置から受信した表色ベクトルデータと前記第２の表色ベクトルデータ生成手段で生成した表色ベクトルデータとを基にして前記撮影側装置から受信した表色ベクトルデータに基づくカラー画像と前記カラー画像撮影手段で撮影した前記背景とする画像とを合成することを特徴とする請求項９に記載の再生側装置。
【請求項１１】
画像の記録と再生とを異なる地点で行う際の画像の再生方法であって、
被写体の画像を再生する照明条件の照明光のスペクトル分布である再生環境光スペクトルデータを検出する再生環境光スペクトル検出ステップと、
前記再生環境光スペクトルデータを前記被写体を撮影する撮影側地点に伝送する再生側送信ステップと、
被写体の画素毎のスペクトルデータから、前記撮影側地点の照明光のスペクトル分布である撮影光スペクトルデータと前記再生環境光スペクトルデータとを用いて算出された、前記各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを前記撮影側地点から受信する再生側受信ステップと、
前記撮影側地点から受信した前記表色ベクトルデータに基づきカラー画像を再生するカラー画像再生ステップと、
を有することを特徴とする画像の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示色とその対象物の色とを合わせる色合わせ技術に関し、詳しくは、異なる周囲照明条件下で表示される表示色を合致させるための色合わせ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影したカラー画像を伝えるテレビジョンシステムでは正確な色再現は全く考慮されておらず、見た目の画像が良いことが考慮されていた。  
遠隔地で撮影された画像を正確な色で再現するためには、カメラから表示系まで歪みや誤差がなく処理されるだけでは不十分で、画像が撮影側と同一スペクトルを有する光源で照明された環境で再生される必要があるが、現実的に撮影側と再生側で同一スペクトルを有する照明を用意することは非常に困難である。
【０００３】
従来例として色合わせのために、ＲＧＢに代表される３つの刺激値とほぼ同等な状況下で「三次元」の色の中で色合わせするものもあったが、正確には一致しなかった。その理由として等色条件というものがあり、スペクトルが同じでも、実際には人間の視覚の関数として、いわゆるＸ，Ｙ，Ｚ表色系という図８に示すような３つの等色関数（ＸＹＺ表色系の等色関数）があり、実際にスペクトルにこの関数が掛けられ、積分した値が求まる。しかしある照明下で同じに見えたものも、２つの関数が違う照明下では色がずれる現象があった。
【０００４】
このように、従来より印刷物やＴＶモニタに表示される色を人間が視覚で認識した色に少しでも近づけるようにするための様々な試みが行われてきている。  
一方で、近年のコンピュータの高性能化、小型化やＤＴＰシステム（デスクトップパブリッシング、電子出版）が普及するに従い、ＴＶモニタに表示される表示色と入出力対象である印刷物の色とを合わせる色合わせ技術（例えば、特許文献１、特許文献２等）が提案されている。
【０００５】
しかしながら、これらの従来技術には、様々な異なる周囲照明条件下でＴＶモニタに表示される表示色と入出力対象である印刷物の色とを合わせる色合わせ技術が示されているが、いずれの先行技術においても、表示場所と印刷場所は同一地点、つまり、同一の照明条件であることを前提としているものであり、再生される場所と離れた異なる遠隔の場所等で撮影した画像を正確な色再現によって例えば、表示または印刷で再生すること、つまり、異なる照明条件下にある撮影物の色と再生物、即ち、表示画面または印刷物の色とを合わせる技術については特に開示も示唆もされていない。
【特許文献１】特開平５−２１６４５２号公報
【特許文献２】特開平６−５１７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本来、人間がもつ３つの視覚特性と同じ伝送特性を有するカラー画像記録再生システムを構築すれば、再生画像の色は被写体の色と同じに見えるが、視覚特性は個人差があり必ずしも全ての人にとって一致しない。よって、完全に（同じように見えるように）色合わせを行なおうとすると、そのスペクトルを反映させる必要がある。
【０００７】
そこで、本発明はこの必要性に鑑み、そのスペクトルをも反映した色再現技術を提供するものである。  
本発明の第１の目的は、再生される場所とは異なる遠隔の場所等で被写体を撮影するとともに、撮影現場と再生場所との間で伝送する情報量を増やすことなく正確な色再現で再生（表示、印刷）させることが可能な画像データに変換する撮影側装置及び画像の記録方法を提供することである。また、第２の目的は、再生される場所とは異なる遠隔の場所等で撮影した画像を、撮影現場と再生場所との間で伝送する情報量を増やすことなく、撮影した際の画像を正確な状態で色再現して再生することが可能な再生側装置及び画像の再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］  異なる地点の再生側装置と伝送手段を介して接続された撮影側装置であって、被写体を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影手段と、被写体の画像を再生する照明条件の照明光のスペクトル分布である再生環境光スペクトルデータを前記再生側装置から前記伝送手段を介して受信する撮影側受信手段と、前記スペクトル画像撮影手段が撮影した前記スペクトルデータから、被写体を撮影する地点の照明光のスペクトル分布である撮影光スペクトルデータと前記再生環境光スペクトルデータとを用いて、前記各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを算出する表色ベクトルデータ生成手段と、前記表色ベクトルデータ生成手段で算出した表色ベクトルデータを前記伝送手段を介して前記再生側装置へ送信する撮影側送信手段とを備えたことを特徴とする撮影側装置を提供する。  
［２］  前記被写体を撮影した地点の照明光のスペクトル分布を検出する撮影光スペクトル検出手段と、前記スペクトル画像撮影手段が撮影した前記スペクトルデータから前記撮影光スペクトル検出手段によって検出した照明光のスペクトルの影響を取り除いて、各画素に対応する被写体の分光反射率分布を算出する分光反射率分布算出手段とをさらに備え、前記表色ベクトルデータ生成手段は、前記分光反射率分布と、前記再生環境光スペクトルデータとに基づいて、再生照明光のもとで前記被写体を撮影したときに得られるスペクトル分布を算出するスペクトル変換手段と、前記スペクトル変換手段により算出された前記各画素に対応するスペクトル分布を３次元の表色ベクトルデータに変換するベクトル変換手段とを有することを特徴とする［１］に記載の撮影側装置を提供する。  
［３］  前記スペクトル画像撮影手段は、複数の異なる分光分布特性を有する面順次型フィルタ又は透過波長可変型のフィルタを用いたマルチスペクトルカメラであることを特徴とする［１］または［２］に記載の撮影側装置を提供する。  
［４］  前記スペクトル画像撮影手段は、分光特性の異なる複数種類のフィルタを有するモザイクフィルタを用いた撮像素子を使用したマルチスペクトルカメラであることを特徴とする［１］または［２］に記載の撮影側装置を提供する。
【０００９】
［５］  等色関数を記憶する記憶手段をさらに備え、前記表色ベクトルデータ生成手段は、前記記憶手段に記憶されている等色関数を用いて、前記スペクトル画像撮影手段が撮影した前記スペクトルデータを前記表色ベクトルデータに変換することを特徴とする［１］または［２］に記載の撮影側装置を提供する。  
［６］  前記撮影光スペクトル検出手段が、前記スペクトル画像撮影手段を用いて、所定の分光反射率分布を有する参照対象を撮影することにより前記被写体を撮影した地点の照明光のスペクトル分布を検出することを特徴とする［２］に記載の撮影側装置を提供する。  
［７］  画像の記録と再生とを異なる地点で行う際の画像の記録方法であって、被写体を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影ステップと、被写体の画像を再生する照明条件の照明光のスペクトル分布である再生環境光スペクトルデータを、前記被写体を再生する再生側地点から受信する撮影側受信ステップと、前記スペクトル画像撮影ステップにおいて撮影した前記スペクトルデータから、被写体を撮影する地点の照明光のスペクトル分布である撮影光スペクトルデータと前記再生環境光スペクトルデータとを用いて、前記各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを算出する表色ベクトルデータ生成ステップと、前記表色ベクトルデータ生成ステップで算出した表色ベクトルデータを前記再生側地点へ送信する撮影側送信ステップとを有することを特徴とする画像の記録方法を提供する。
【００１０】
［８］  異なる地点の撮影側装置と伝送手段を介して接続された再生側装置であって、被写体の画像を再生する照明条件の照明光のスペクトル分布である再生環境光スペクトルデータを検出する再生環境光スペクトル検出手段と、前記再生環境光スペクトルデータを前記伝送手段を介して前記撮影側装置に伝送する再生側送信手段と、被写体の画素毎のスペクトルデータから、被写体を撮影する地点の照明光のスペクトル分布である撮影光スペクトルデータと前記再生環境光スペクトルデータとを用いて算出された、前記各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを前記伝送手段を介して前記撮影側装置から受信する再生側受信手段と、前記撮影側装置から受信した前記表色ベクトルデータに基づきカラー画像を再生するカラー画像再生手段とを備えたことを特徴とする再生側装置を提供する。  
［９］  再生するカラー画像の背景とする画像を撮影するためのカラー画像撮影手段と、前記撮影側装置から受信した表色ベクトルデータに基づくカラー画像と前記カラー画像撮影手段で撮影した前記背景とする画像とを合成するカラー画像合成手段とをさらに備えたことを特徴とする［８］に記載の再生側装置を提供する。  
［１０］  前記カラー画像撮影手段が撮影した前記背景とする画像から各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを生成する第２の表色ベクトルデータ生成手段を備え、前記カラー画像合成手段は、前記撮影側装置から受信した表色ベクトルデータと前記第２の表色ベクトルデータ生成手段で生成した表色ベクトルデータとを基にして前記撮影側装置から受信した表色ベクトルデータに基づくカラー画像と前記カラー画像撮影手段で撮影した前記背景とする画像とを合成することを特徴とする［９］に記載の再生側装置を提供する。  
［１１］  画像の記録と再生とを異なる地点で行う際の画像の再生方法であって、被写体の画像を再生する照明条件の照明光のスペクトル分布である再生環境光スペクトルデータを検出する再生環境光スペクトル検出ステップと、前記再生環境光スペクトルデータを前記被写体を撮影する撮影側地点に伝送する再生側送信ステップと、被写体の画素毎のスペクトルデータから、前記撮影側地点の照明光のスペクトル分布である撮影光スペクトルデータと前記再生環境光スペクトルデータとを用いて算出された、前記各画素に対応する３次元の表色ベクトルデータを前記撮影側地点から受信する再生側受信ステップと、前記撮影側地点から受信した前記表色ベクトルデータに基づきカラー画像を再生するカラー画像再生ステップとを有することを特徴とする画像の再生方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の撮影側装置及び画像の記録方法によれば、再生側装置の特性に応じて適切な画像データに変換するので、撮影した画像を遠隔地等の場所において再生させる際に、撮影場所と再生場所との間で伝送容量を増加させることもなく、再生側装置の種類に係わらず再生場所において常に正確な色再現を行わせることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の再生側装置及び画像の再生方法によれば、撮影場所と再生場所との間で伝送容量を増加させることもなく、遠隔地等の場所において撮影した画像を正確な状態で色再現して表示または印刷により再生することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず最初に、本発明のカラー画像記録再生システムについての概要を図１を参照しながら説明する。この図１には、本発明のカラー画像記録再生システムの全体の構成と処理の流れの概要が示されている。
【００１４】
本発明のカラー画像記録再生システムは、少なくとも２つ以上の遠く離れた場所にあるような遠隔地との間でカラー画像情報を伝達するシステムである。例えば、互いに離れた第１の地点および、それと異なる第２の地点との二地点間で相互に画像の記録再生を行なえるカラー画像記録再生装置は、図１に示すブロックで表された如くのような処理工程を行う各構成手段によって構成されている。
【００１５】
すなわち、第１の地点で被写体画像を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影工程（Ｓ１０）を行うスペクトル画像撮影手段１０と、被写体画像を撮影した地点の照明光のスペクトル分布（撮影光スペクトルデータ）を検出する撮影光スペクトル検出工程（Ｓ２０）を行う撮影光スペクトル検出手段２０とを有している。
【００１６】
さらに、本システムには、上記のスペクトル画像撮影手段１０と撮影光スペクトル検出手段２０とからの２つの情報を入力する処理手段３０が有り、その外部には後述する手段、即ち、被写体画像を再生する第２の地点の照明光スペクトル分布を検出する再生環境光スペクトル検出工程（Ｓ７０）を行う再生環境光スペクトル検出手段７０が接続されている。
【００１７】
また、上記の処理手段３０は次のような処理工程を行う各構成要素から構成されている。すなわち、上記のスペクトルデータから上記の照明光のスペクトル分布（撮影光スペクトルデータ）の影響を取り除いて被写体の分光反射率分布を算出する分光反射率分布算出工程（Ｓ３０ａ）を行う分光反射率分布算出手段３０ａと、上記の再生環境光スペクトル検出工程により検出された第２の地点の再生環境光スペクトルデータを第１の地点に伝送する再生環境光スペクトルデータ伝送工程（不図示）を行う所定の伝送手段（不図示）と、この再生環境光スペクトル検出工程により検出された再生環境光スペクトルデータと、上記の分光反射率分布とのデータとに基づいて、上記の被写体画像を再生地点側と同一の照明光のもとで撮影した時に得られるスペクトル分布を算出するスペクトル変換工程（Ｓ３０ｂ）を行うスペクトル変換手段３０ｂと、上記のスペクトル変換手段により算出された各画素のスペクトル分布を３次元の表色ベクトルデータに変換するベクトル画像化工程（Ｓ３０ｃ）を行うベクトル画像化手段３０ｃと、この表色ベクトルデータを第２の地点に伝送する表色ベクトルデータ伝送工程（不図示）を行う所定の伝送手段（不図示）と、上記の表色ベクトルデータに基づきカラー画像を表示または印刷等により再生出力するカラー画像再生工程（Ｓ３０ｄ）を行うカラー画像再生手段３０ｄと、から構成されていることを特徴とするカラー画像記録再生システムである。
【００１８】
以上のようなカラー画像記録再生の方法を実現する本発明のカラー画像記録再生システムによれば、例示されたこれら２地点間で伝送される情報は、データ量の比較的少ない再生環境光スペクトルデータと表色ベクトルデータのみであるので、情報量も少なく伝送容量を増加させることがない。また、撮影された場所と異なる遠隔地等の場所においても、撮影した際の画像を正確な状態で色再現して表示または印刷等により再生出力することが可能となる。
【００１９】
以下からは、関連する図面を参照しながら本発明のカラー画像記録再生システムに係わる具体的な実施形態について順次に説明する。  
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態として本システムの全体構成と、その処理の流れを示している。この例は先の図１の概要と処理自体は同じであるが、本実施例のシステム構成では対象物を観察し撮影する「撮影側」の装置とその撮影された像を再生する「再生側」の装置とが離間して存在している。そしてこの撮影側と再生側との装置間は何らかの線または回路で接続されている。この間は何らかの回線等によって相互に伝送可能に構成されている。
【００２０】
図示によれば、本システムを成すこれら「撮影側」装置および「再生側」装置では次のように各処理工程が分担されて実行される。すなわち、マルチスペクトル機能を有するカメラでまず所望の被写体を撮影する（Ｓ１０）。その結果、光源のスペクトルと実際の被写体のスペクトルが掛け合わされた状態で撮影される。
【００２１】
一方、その撮影側の照明スペクトルを何らかの方法で検出しておく（Ｓ２０）。上述のようにすると、撮影して得られた画像データには、その際に使用された照明とその被写体から反射された両方のスペクトルが掛け合わされたものが含まれているので、この得られた画像データのスペクトル成分だけで、照明スペクトル成分で割って求まったものが、被写体からの反射スペクトルである（Ｓ３０ｅ）。
【００２２】
またこの時、再生側でも同時に、再生側の再生する環境の照明スペクトルを検出し測定しておく（Ｓ７０）。そしてこの検出された照明スペクトル情報を伝送経路を介して撮影側に送る。
【００２３】
この時点では撮影側では既に上述した照明の補正は完了しており、撮影照明の影響が除去された被写体自体の反射スペクトルが生成されているので、この被写体の反射スペクトルに、この送られてきた再生側の照明スペクトルを掛け合わせる（Ｓ３０ｆ）。この処理によって撮影側で得られるスペクトル情報は、あたかも再生側の照明下にその被写体が存在しているかの如くのようなスペクトルが得られることになる。
【００２４】
以上のようにして得られたスペクトルに対して、適宜選択した表色系での等色関数（例えば、図８に例示した関数）を掛けてやり、３つの値（図８では、Ｘ，Ｙ，Ｚ）の表色ベクトルデータに変換する（Ｓ６０ａ）。ここで一般的によく使われる表色系としては、ＸＹＺ表色系や、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系等がある。
【００２５】
このような関数を掛けて多次元スペクトル画像を３次元のベクトル画像に変換し、再生側の装置に回線を通じて伝送を行なう（Ｓ３０ｇ）。再生側では、伝送されてきた３次元の表色ベクトルデータを、再生装置の分光特性に応じたカラー信号に変換する（Ｓ６０ａ）。再生デバイス値としては、ディスプレイのような発光型の表示デバイスではＲＧＢ値、プリンタのような反射型のデバイスではＣＭＹＫ値などが一般的である。
【００２６】
再生装置の出力特性とこの再生装置に入力するデバイス値の関係を予め求めておき、その関係を用いて表色ベクトルデータがそのデータが示す色を正しく再現するように、表色ベクトルデータからデバイス値への変換を行なう。
【００２７】
なお、再生装置の出力特性を考慮して、表色ベクトルデータが示す色を正しく再現する機能は、ＣＭＳ（カラー・マネジメント・システム）として、既にパソコンのＯＳ（オペレーティング・システム）レベルにおいてサポートされているので、この機能を利用してもよい。
【００２８】
以上が、本システムの第１実施形態の動作に関する処理の説明である。図３には、本発明の第１実施形態としてのシステムの構成がブロック図で示されている。この図３が示すシステム構成図によれば、前述した処理の流れを実現するように構成すれば良く、例えば本例では「撮影側」と「再生側」が通信回線によって物理的に接続されて存在している。
【００２９】
撮影側において、被写体の撮影はマルチスペクトルカメラ１０で行われる。本システムでは、照明スペクトル検出器２０が処理装置３０に接続され、同様に再生側にも照明スペクトル検出器７０が処理装置６０に接続されている。
【００３０】
ただし、撮影側では図示のように別個に付設しているが、これは別でなくてもマルチスペクトルカメラ１０を併用して、一度、白色物体、例えば白色の拡散板等を撮影すればそのスペクトルを検出できる。このような照明のスペクトルを検出する手段があり、処理装置３０は、上述のマルチスペクトルカメラ１０と照明スペクトル検出器２０との２つからの情報を入力して後述のような処理を行う。この処理装置３０で処理された画像データは、通信インターフェース装置４０を介して回線を伝送され、遠隔地に在る再生側の通信インターフェース装置４５を介して処理装置６０に送られる。
【００３１】
この再生側では、あらかじめ再生側の照明光のスペクトルを前述の照明スペクトル検出器７０で検出しておき、この照明スペクトル情報を回線を逆方向に伝送して撮影側に送る。
【００３２】
撮影側の処理装置３０は、先にマルチスペクトルカメラ１０で撮った全体の画像とその際の照明スペクトルに基づいて、この照明光で補正処理を施し、被写体からの反射スペクトル成分だけにしておく。
【００３３】
そして更に、再生側から送られた照明スペクトルの情報を基にして、その値を掛算することで、照明光が丁度、再生側の照明光と等価になるように変換し、それに前述の３つの適宜な関数を掛け合わせ、その情報を通信インターフェース装置４０，４５を介して再生側の処理装置６０に送る。
【００３４】
この処理装置６０では前述の既に備わったＣＭＳの機能によってディスプレイデバイス上に正しい色が出力表示されるように適宜に変換しディスプレイ９０で表示を行う。
【００３５】
これにより、再生側においては、被写体の本来の色に忠実な色再現が行われ、あたかも遠隔地に居る被写体が目前に居るかの如くの正確な色で観察することができる。
【００３６】
図４には、回転フィルタ２を使ったマルチスペクトルカメラ１０の一例が示されている。図示されたような回転フィルタ２は、それぞれ図７（ａ）のグラフ曲線のような分光特性をもったフィルタが複数個ある形態のフィルタ部である。
【００３７】
このマルチスペクトルカメラ１０によって、被写体を光学系１を介し、モータ８でこの回転フィルタ２を回転させながら撮影すると、図７（ｂ）のグラフ曲線に示すようなスペクトル分布が得られる。
【００３８】
図５には、図３に示した照明スペクトル検出部２０、７０の構成がブロック図で示されている。このような検出器は基本的に、撮影側には必ずしも必要ない要素かも知れないが、再生側はその再生側だけで何等かの照明光のスペクトルを検出する必要がある。よって、少なくとも、マルチスペクトルカメラを用意しても良いと思うが、そのような複雑な装置でなくても、もっと簡単に照明光のスペクトルを検出するためだけの機能を有する構成であっても良い。
【００３９】
図示するように、透過型の白色の透過型の拡散板２１が多数の分光フィルタ２２の前面を覆い均一な白色光量を与えている。その後方にフォトダイオード２３が並設されている。これらのフォトダイオード２３は、画像イメージで撮像する必要はないので通常の例えばフォトダイオードで良いが、これらフォトダイオード２３の前には図示のような異なる複数の分光フィルタ２２を配置する必要がある。
【００４０】
各フォトダイオード２３は、信号切り替え器２８にそれぞれ接続されており、信号切り替え器２８によって順番に切り換えることによって、それぞれの分光フィルタ２２の特性に応じた信号が出力される。得られた信号はこの信号切り替え器２８に接続するＡ／Ｄ変換器２９で最終的にディジタル化され、図示しない処理装置（３０）に送られる。
【００４１】
なお、図６（ａ）には、撮影側の処理装置３０の詳しい構成がブロック図で示されている。すなわち、処理装置３０の外部には図示の如くマルチスペクトルカメラ１０と照明スペクトルセンサ２０が接続されている。また、通信インターフェース装置４０があり、図示しない再生側の装置と接続されている。
【００４２】
マルチスペクトルカメラ１０でまず撮られた画像は、一度前述の回転フィルタ２を通過して得られる被写体からの反射光でありＣＣＤ３で画像信号として生成されこの処理装置３０に伝達される。この処理装置３０ではまずそれぞれのフィルタを用いて撮影された全ての画像をスペクトル画像フレームメモリ３１に入力し一時記憶して続く補間器３２に受け渡す。
【００４３】
ここで、この補間器３２が必要な理由を図７（ｂ）によって説明する、すなわち、通常、この回転フィルタ２の枚数はできるだけ少ない方が高速に撮れるので、これを考慮してその枚数を減らし、少ない場合には「補間処理」として所定のスペクトル特性を得るために、図示のようなスペクトル分布図におけるサンプリング点の中間点の値などを補間する処理、即ち、「次元数」を増やすための処理が必要になる故に、この補間器３２というものが必要となる。
【００４４】
補間処理された画像はスペクトルメモリ３３に入力し演算器３５に供給される。なお、十分な枚数のフィルタを有する回転フィルタを使えばこの補間器は必要なくなる。
【００４５】
一方の照明スペクトルセンサ２０は、撮影した際の光源のスペクトルに関するスペクトル情報を撮影スペクトルメモリ３４に受け渡し、一時記憶されると共に演算器３５に供給される。
【００４６】
上述のように、この処理装置３０には図７（ｂ）中の実線で示すようなスペクトルがマルチスペクトルカメラ１０から入力されると共に、照明スペクトルセンサ２０からは図７（ｂ）中の破線で示した照明スペクトルが入力される。
【００４７】
上記の照明スペクトルは、破線のような曲線を成した形で入力されてくる。そこで、画像全体としてこのマルチスペクトルカメラ１０で撮られたスペクトルのそれぞれのフィルタ位置の値、または補間処理された値をこの照明スペクトルの値で割ってやることにより、撮影対象の反射スペクトルが得られる。その手法の詳細を次の式を使って説明する。
【数１】
2007097201.tif 000003
【００４８】
以下からは、説明を簡単にする為に上記の式の各成分を次のように略呼する。  
即ち、Ｌ： Ｌ（λ）の略称で、撮影側の照明スペクトル分布の成分を意味し、
Ｅ： Ｅ（λ）の略称で、再生側の照明スペクトル分布の成分を意味し、
Ｓ： Ｓ（λ）の略称で、被写体の分光反射率を意味し、
Ｐ： Ｐ（λ）の略称で、等色関数を意味する。
【００４９】
普通、マルチスペクトルカメラで得られるスペクトル分布というものは、撮影の照明スペクトル分布 × 被写体の分光反射率 という式で表される。  
この式中では、ＳＬとなっているので、Ｌで割算をしてやると、その被写体の分光反射率Ｓが求まる。
【００５０】
このように分光反射率Ｓが求まった後に、今度は前記の再生側の照明スペクトル分布の情報を送ってやりその値Ｅを掛け算すると、あたかも照明側のスペクトルで撮影した如くの被写体のスペクトル分布の情報ＳＥが得られる。
【００５１】
なお、この一連の処理は処理装置３０を構成する演算器３５中で行われるが、その処理データＳ，Ｌ，Ｅ，Ｐの流れは、後述の図１３中に示されている。その後に伝送される情報としては３つのベクトルにして送るが、この時にベクトル化するために使用する関数としては「等色関数」がある。例えばその一例としては、Ｘ，Ｙ，Ｚ（即ち、３次元の色空間）での表色系の等色関数がある。このような関数を掛け算して１式で求めることができる。
【００５２】
図８は、上述したＸＹＺ表色系に等色関数の一例として、波長４４０ｎｍと６００ｎｍ付近の２つの頂点を有するｘ（λ）、波長５５０ｎｍ付近に頂点を有するｙ（λ）、波長４５０ｎｍ付近に頂点を有するｚ（λ）の３種類の等色関数を示したものである。このようなそれぞれの等色関数を掛け合わせて、それを人間の見える可視光の範囲で積分してやると、これらＸ，Ｙ，Ｚの３つのベクトル値に対して存在する光となる。これは人間の視覚特性を反映させる為の手法であり、元来、人間には３つの色に感知する視細胞を持っている事実からこれら３つの値の関数を掛け合わせて積分し、スペクトル情報を３つのベクトルに変換するという原理に基づく手法である。  
そしてこの変換の後は、当該画像を再生する側となる相手側の装置に伝送され、再生出力が行われることになる。以上が撮影側（伝送する側）の処理動作である。
【００５３】
なお、図１３には、図６（ａ）で示された撮影側の演算器３５の更に詳細な構成が示されている。この演算器３５は、図示の如く構成され、スペクトルメモリ３３と撮影スペクトルメモリ３４からそれぞれＳＬおよびＬを供給されて割り算を行う割り算器３５２と、所定の等色関数を保持する等色関数メモリ３５１と、上記の等色関数メモリ３５１からＰを供給され、一方、再生スペクトルメモリ３６からＥを供給されて足し算を行う積算器３５３と、この足し算の結果を積分する積分器３５４と、から構成されている。そして、この積分器３５４からは３つの表色値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３がカラー画像フレームメモリ３７に出力される。
【００５４】
この再生スペクトルメモリ３６はその再生側から送られてきた再生側の照明スペクトルを保持しておくための一時記憶手段である。また、カラー画像フレームメモリ３７は、前述の積分まで行い表色ベクトルで表された画像データを保持しておくための一時記憶手段である。
【００５５】
なお、前述の式中にあるＬあるいはＥで表される照明スペクトルは、照明ムラの除去等を行う為のものではなく、純粋にその照明のスペクトルであり、その処理のためにそれぞれのメモリに記憶されている。
【００５６】
この図６（ａ）の撮影側のブロック図にも付記されているように、例えば、撮影スペクトルメモリ３４には照明スペクトルＬが記憶される。また、スペクトルメモリ３３にはＳＬが記憶される。
【００５７】
再生スペクトルメモリ３６にはＥという再生側のスペクトル分布のデータが記憶されている。そしてこの撮影側の処理装置３０では、これらＳＬを保持するスペクトルメモリの値を、撮影スペクトルメモリ３４に記憶されたＬの値で割り、それに再生スペクトルメモリ３６中のＥという値を掛け算して、更にそれに表色系の表色関数Ｐを掛け、積分する処理が演算器３５で行われる。
【００５８】
その得られた結果としての各画素の表色ベクトルの要素がカラー画像フレームメモリ３７の中に記憶され、通信インターフェース装置４０を経由して相手側の装置に伝送される。以上が撮影側の処理装置３０の処理動作である。
【００５９】
次に、図６（ｂ）に示された再生側の処理装置６０では次のような処理が行われる。すなわち、この再生側では、主に色の変換だけを行えば良いわけであるので、前述のようにＣＭＳというようなシステムで、所定のソフトウェアを使えば良い。そのＣＭＳシステムでは基本的に、以下に示すように、送られてきた３次元ベクトルに関する処理が行われる。
【００６０】
この場合には、Ｘ，Ｙ，Ｚ、表色系で表された値であるが、それに何らかのマトリックスの掛け算、例えば所定の係数をそれぞれの値に掛けて足し算を行う。その様にして、Ｒ・Ｇ・Ｂのデバイスで表示するような値に変換する。
【００６１】
２式中のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉというマトリックスは、色表等を用いて、同じ色を表色値とデバイス値で表した対応関係から予め計算しておく。このように処理することで、前述のようにある表色系で表された値で正確にディスプレイ９０に表示出力することができる。
【００６２】
図６（ｂ）が示す再生側では、通信インターフェース装置４５を通して撮影側から送られてきた情報は、処理装置６０の演算器６１に入力される。また、ここでカラー変換テーブル３８というメモリが、予め前述のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉというこのカラー変換のためのマトリックスを保持しておくために設けられたメモリである。
【００６３】
また、照明スペクトルセンサ７０で得られた再生側の照明スペクトルデータは、前記通信インターフェース装置４５を経由して撮影側に伝送される。演算器６１で処理された画像情報は、そのディジタルからアナログへの変換を行うＤ／Ａ変換器６９を介して外部のディスプレイ９０に出力表示される。
【００６４】
また、印刷して出力する場合には、出力値が４つになり、それぞれＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）という値があり、この場合には、３×３のマトリックスではなく、変換のマトリックスが３×４となる。  
以上が、本システムに関するその基本的な本発明の第１実施形態である。
【００６５】
（作用効果１）  
このような第１実施形態のカラー画像記録再生システムによれば、次のような作用効果が得られる。すなわち、再生地点の照明光のスペクトル分布（つまり、再生環境光スペクトルデータ）に基づいて、撮影画像のスペクトルデータを変換して再生するので、再生される場所と異なる場所で撮影された画像を正確な色再現で表示または印刷により忠実に再生することができる。
【００６６】
また、多次元のマルチスペクトルデータとして得られた画像を３次元の表色ベクトルに変換した後に伝送するので、従来のカラー画像に比べてデータ量を増加させずに色再現の良い画像を撮影場所と異なる場所で再生することができる。
【００６７】
（第２実施形態）  
次に、本発明に係わる第２の実施形態のカラー画像記録再生システムについて説明する。前述の第１実施形態では一方のみ、例えば「撮影側」と「再生側」の立場が運用上決まっている「医療診断」のような一方向のみのシステムであったが、本実施形態ではこれを対等な「双方向」のシステムにしたものである。したがって、装置自体に「撮影側」または「再生側」という区別は無くなり、図９に示すようなＡ地点、Ｂ地点といったような異なる地点間での双方向で通信可能な運用に適するものとなる。
【００６８】
基本的には前述の第１実施形態のシステムと同等な機能要素もあるので、その詳細は略し、以下に本実施形態の特徴を説明する。  
図９には、本発明の第２実施形態としての「双方向」のカラー画像記録再生システムの基本構成がブロック図で示されている。
【００６９】
撮影側と再生側の区別が無い「双方向」の対等な運用を提供する本実施形態のシステムは、例えばＡ地点とＢ地点にそれぞれ、撮影用のマルチスペクトルカメラ１０，８０、表示用のディスプレイ５０，９０、照明スペクトルを検出するための照明スペクトル検出器２０，７０、通信用の通信インターフェース４０，４５および、所定の処理をするための処理装置３０，６０が、それぞれが１組となって構成され、この例のようにＡ地点とＢ地点という少なくとも２つ以上の離れた地点に配設されて全体として１つの本システムを形成するものである。
【００７０】
更に図１０に示す如く、本実施形態の処理装置３０，（６０）の構成は、基本的には前述の図６（ａ）に例示した撮影側の処理装置３０と再生側の処理装置６０の構成要素を組み合わせたものであることが解る。
【００７１】
Ａ地点の処理装置３０についてのみ説明すると、マルチスペクトルカメラ１０で撮影した画像データは、一度スペクトル画像フレームメモリ３１の中に蓄えられ、補間器３２を通して、次元数を増やしてスペクトルメモリ３３に蓄えられる。ここでは前述のようにＳＬという情報が記憶される。
【００７２】
一方、照明スペクトルセンサ２０で得られた照明光のスペクトル情報は、撮影スペクトルメモリ３４に蓄えられる。ここにはＬという情報が蓄えられる。また、通信インターフェース４０を経由して送られてきた相手側の照明スペクトル情報はいわゆる再生スペクトルメモリ３６に蓄えられる。
【００７３】
ここでは前述したと同様に演算器３５では、ＳＬという情報がスペクトルメモリ３３に入っているので、このＳＬの情報をＬで割って被写体の分光反射率Ｓを得て、そのＳの情報にＥという情報を掛け合わせる。そして上記の再生スペクトルメモリ３６中のＥを掛け合わせる。更にその値に、色再現のための等色関数Ｐを掛けて積分し、求めるカラー画像データを生成する。その後、この生成したカラー画像は通信インターフェース４０を介して相手側（Ｂ地点）の装置に伝送する。
【００７４】
一方、構成を同じくするＢ地点のカラー記録再生装置は、送られてきたデータをやはり通信インターフェース４５を経由して受信する。この受信された画像情報はまずカラー変換テーブル（３８）という表を基にして、例えばそのＸ，Ｙ，Ｚ表色系で表現し、ＲＧＢの当該ディスプレイ９０に適する色再現を行うように変換する。そして、所定のようなマトリックスを掛け、Ｄ／Ａ変換器（３９）を経由してアナログ情報に変換された画像情報は、ディスプレイ９０上に出力表示される。
【００７５】
（作用効果２）  
このような第２実施形態のカラー画像記録再生システムによれば、次のような作用効果が得られる。すなわち、被写体画像を撮影する地点側のデータと、被写体画像を再生する地点側のデータとを相互に伝送するように構成したので、基本的には撮影地点と再生地点との間で双方向に情報伝達が行え、再生側では常に正しい色再現が可能である。しかも、本実施形態の構成では両者が交互に撮影側と再生側の立場を変更することもできる。
【００７６】
システム構成としては、撮影地点側にはスペクトル画像撮影手段と撮影光スペクトル検出手段を、また、再生地点側には再生環境光スペクトル検出手段とカラー画像再生手段とを少なくとも装備し、他の手段については、必要に応じてそれぞれの立場の状況に対応した最適な構成で運用できる。
【００７７】
（第３実施形態）  
本発明に係わる第３の実施形態としてのカラー画像記録再生システムについて説明する。
【００７８】
図１１には、本発明の第３の実施形態としてのカラー画像記録再生システムの構成が示されている。図示のように本第３実施形態のシステムは、基本的には前説の第１実施形態と同じである。ただし前述の第１実施形態としてのシステムは基本的に色だけを合わせるという機能を特徴とする一例であったが、実際に医療用で使う場合には、人間の目の感覚からいうと、再生側の環境、つまりディスプレイ９０の外側の環境が考慮されるべきであり、その環境に関する情報が色再現性の向上には極めて重要である。
【００７９】
その環境には様々なものがあり、要するに撮影側でも再生側でも観察するものが同じように見える事の方がより色の再現性が向上されているといえる。  
本実施形態は、撮影側での画像の本当の被写体のみを抽出し、その被写体のみの画像に対し、再生側の背景画像を合成して出力するものであり、例えば、医療現場においては、撮影側では、患者のみの画像を被写体として抽出し、観察する医師側での背景画像を再生側で合成して出力するものである。
【００８０】
よって、前述の第１実施形態のシステム構成に更に付け加える構成要素としては、上述の背景を撮るためのカラーカメラ８５が少なくとも１つ再生側に必要となる。これが本実施形態が前述の第１実施形態と異なる構成上の相違点である。従って当然、処理装置６０では図示しない合成手段（後述する合成器６５）も必要となる。
【００８１】
図１２には、図１１で示された再生側の処理装置６０の構成を示している。  
基本的に類似しているが、通信インターフェース４５を経由して送られてきた画像データが演算器６１に入力される。この例では、演算器６１により画像データを表示のためのデバイスカラー値に変換し、このデバイス値に変換された画像データをフレームメモリ６３に記憶する。
【００８２】
カラーカメラ８５で撮った色は基本的にＲＧＢ色であるが、しかし、この色は表示デバイスすなわちディスプレイ９０の表示される色と必ずしも等価ではないので、所定の補正処理を施す必要がある。よって、カラーカメラ８５によって撮影された表示ディスプレイ９０の背景画像は、演算器６２によりディスブレイ９０のデバイス値に変換されてフレームメモリ６４に記憶される。
【００８３】
また、カラー変換テーブル６８は前記表色ベクトルを表示デバイス値に変換するマトリックス係数と、カラーカメラ８５で撮影したカラー画像のＲ，Ｇ，Ｂ値を表示デバイス値に変換する係数の両方の情報を蓄えているテーブルである。２つのフレームメモリ６３，６４から出力される画像情報は合成器６５で合成された後、Ｄ／Ａ変換器６９で表示デバイス（即ち、ディスプレイ９０用）に最適な変換が行なわれてディスプレイ９０に送られ表示出力される。
【００８４】
ここで、被写体の切り出しには様々な方法が公知になっている。例えば、予め撮影対象の背景画像を撮影しておき、その画像と被写体を含めた画像との差分をとり、変化のあった部分を被写体として抽出する方法や、また、人間のように動きのある被写体の場合に、異なった時点で撮影した２枚の画像の差分から変化の部分を被写体として抽出する方法がある。このような公知の方法を利用して切り出された被写体が前記フレームメモリ６３に記憶される。合成器６５は、前記フレームメモリ６３から読み出された被写体部分の画像データと、前記フレームメモリ６４から読み出された被写体以外の部分の画像データとを一つの画像に合成する。こうして得られた合成画像はＤ／Ａ変換器６９によりアナログデータに変換されてディスプレイ９０に表示される。
【００８５】
（変形例）  
前述の実施形態では、被写体画像と再生環境の背景画像を再生装置のデバイス値に変換して合成しているが、これら画像の合成処理は同一の表色座標系で表現されていれば、どのような座標系を使用してもよい。すなわち、前記カラーカメラ８５で撮影された背景画像を被写体の表色ベクトルの座標系（実施形態１ではＸＹＺ表色系）に変換して合成し、その合成結果の画像をディスプレイ９０のデバイス値に変換して表示してもよい。また、被写体画像を前記カラーカメラ８５の表色座標系に変換して背景と合成し、その合成画像をディスブレイ９０のデバイス値に変換して表示してもよい。
【００８６】
また、別の変形例として、再生環境の背景画像をマルチスペクトルカメラを利用して撮影してもよい。この場合、実施形態２で述べた双方向システムの場合には特別の装置を付加せずにすむので特に有効である。
【００８７】
（作用効果３）  
このような第３実施形態のカラー画像記録再生システムによれば、次のような作用効果が得られる。すなわち、表示装置の背景のカラー画像を撮影する表示背景撮影手段と、表色ベクトルデータと背景カラー画像を同一の表色系の画像に変換し、その変換された背景カラー画像と被写体画像を合成する画像合成手段とを更に備えて、そのカラー画像再生手段がこの合成された画像を再生することにより、再生地点側の再生装置の背景のカラー画像と、被写体とを同一の照明条件に変換し、これらの画像を合成して再生出力するので、再生側においては、視覚的により正確に被写体の色に忠実な色再現が行われるので、例えば本システムを遠隔医療等に用いれば、遠隔地にいるはずの被写体である患者が、あたかも再生側の医師の目の前に居るかの如くに表示されるので、本来の正確な色で患者の患部を観察することができる。よって、正しい診断を行うことができる遠隔医療システム等が実現できる。
【００８８】
（その他の変形例）  
なお、このような複数の実施形態および変形例のほかにも本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施も可能である。
【００８９】
以上、実施形態に基づいて説明したが、本明細書中には以下の発明が含まれる。  
［１］ 任意の場所で記録された画像を異なる場所（遠隔地等）で再生するカラー画像記録再生システムにおいて、被写体を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影手段と、被写体を撮影した地点の照明光のスペクトル分布（以下、撮影光スペクトルデータとする）を検出する撮影光スペクトル検出手段と、前記スペクトル画像撮影手段が撮影した前記スペクトルデータから前記撮影光スペクトルデータの影響を取り除いて被写体の分光反射率分布を算出する分光反射率分布算出手段と、被写体画像を再生する地点の照明光のスペクトル分布（以下、再生環境光スペクトルデータとする）を検出する再生環境光スペクトル検出手段と、前記分光反射率分布と、前記再生環境光スペクトルデータとに基づいて、再生地点側と同一の照明光のもとで前記被写体を撮影した時に得られるスペクトル分布を算出するスペクトル変換手段と、前記スペクトル変換手段により算出された前記各画素に対応するスペクトル分布を３次元の表色ベクトルデータに変換するベクトル画像化手段と、前記表色ベクトルデータに基づきカラー画像を再生するカラー画像再生手段とからなることを特徴とするカラー画像記録再生システム。
【００９０】
（作用・効果１）  
再生地点の照明光のスペクトル分布（つまり、再生環境光スペクトルデータ）に基づいて、撮影画像のスペクトルデータを変換して再生するので、再生される場所と異なる場所（遠隔地等）で撮影した画像を正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【００９１】
（２） 前記カラー画像再生手段が、前記表色ベクトルデータを前記再生地点側の再生装置のデバイスカラー値に変換するカラー変換手段を備えたことを特徴とする（１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【００９２】
（作用・効果２）  
再生地点側の再生装置の特性に応じてＲＧＢやＹＣＭＫ等の適切なデータに変換するので、再生装置の種類によらず再生される場所と異なる場所（遠隔地等）で撮影した画像を正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【００９３】
（３） 被写体画像を撮影する地点側のデータと、被写体画像を再生する地点側のデータとを相互に伝送する伝送手段をさらに備えたことを特徴とする（１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【００９４】
（作用・効果３）  
被写体画像を撮影する地点側のデータと、被写体画像を再生する地点側のデータとを相互に伝送するようにしたので、撮影地点側にはスペクトル画像撮影手段と撮影光スペクトル検出手段、再生地点側には再生環境光スペクトル検出手段とカラー画像再生手段を最低限装備しておき、他の手段については、撮影地点側と再生地点側の各々の状況に応じて装備することにより、最適なシステム構成を構築することができる。
【００９５】
（４） 前記カラー画像再生手段は、再生環境の背景画像を撮影する手段と、前記被写体の表色ベクトルデータと再生環境を合成するカラー画像合成手段を備えたことを特徴とする（１）〜（３）に記載のカラー画像記録再生システム。
【００９６】
（作用・効果４）
再生側の照明下で撮影されたように変換された被写体画像を再生側の表示装置の背景画像と合成して表示することにより、視覚的に正確な色表現が実現できる。
【００９７】
（５） 前記スペクトル画像撮影手段は、複数の異なる分光分布特性を有する面順次型フィルタ又は透過波長可変型のフィルタを用いたマルチスペクトルカメラであることを特徴とする（１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【００９８】
（作用・効果５）  
被写体画像のスペクトルデータが、複数の面順次フィルタや液晶などからなる透過波長可変型のフィルタを用いることにより、画素毎に高精度に得ることができる。
【００９９】
（６） 前記スペクトル画像撮影手段は、分光特性の異なる複数種類のフィルタを有するモザイクフィルタを用いた撮像素子を使用したマルチスペクトルカメラであることを特徴とする（１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１００】
（作用・効果６）  
被写体画像のスペクトルデータを１回または使用するフィルタの分光特性の種類の数より少ない撮影回数で得ることができるので、高速システムを構築でき、さらに撮像装置を小型化できる。
【０１０１】
（７） 前記ベクトル画像化手段は、画素毎に前記スペクトル変換手段により得られた前記画像を再生する側と同一の照明光のもとで撮影して得られるスペクトル分布に予め記憶手段に記憶されている所定表色系での３つの刺激値の等色関数分布を用いて算出することを特徴とする（１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１０２】
（作用・効果７）  
所定表色系での３つの刺激値の等色関数分布（例えば、ＸＹＺやＬ＊ａ＊ｂ＊など）を用いることにより、スペクトル画像撮影手段の特性に依存することなく正確な色表現を行うことができる。
【０１０３】
（８） 前記撮影光スペクトル検出手段が、前記スペクトル画像撮影手段を用いて、所定の分光反射率分布を有する参照対象を撮影することにより撮影光スペクトルを検出することを特徴とする（１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１０４】
（作用・効果８）
撮影光スペクトル検出手段としてスペクトル画像撮影手段を用いることにより、装置構成を簡略化できる。
【０１０５】
（９） 第１及び第２の異なる２地点間で相互に画像の記録再生を行なうカラー画像記録再生システムにおいて、被写体を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影手段と、被写体を撮影した地点の照明光のスペクトル分布（以下、撮影光スペクトルデータとする）を検出する撮影光スペクトル検出手段と、前記スペクトル画像撮影手段が撮影した前記スペクトルデータから前記撮影光スペクトルデータの影響を取り除いて被写体の分光反射率分布を算出する分光反射率分布算出手段と、被写体を再生する地点の照明光のスペクトル分布（以下、再生環境光スペクトルデータとする）を検出する再生環境光スペクトル検出手段と、前記分光反射率分布と、前記再生環境光スペクトルデータとに基づいて、再生地点側と同一の照明光のもとで前記被写体を撮影した時に得られるスペクトル分布を算出するスペクトル変換手段と、前記スペクトル変換手段により算出された前記各画素に対応するスペクトル分布を３次元の表色ベクトルデータに変換するベクトル画像化手段と、からなるカラー画像記録再生システムを第１の地点および第２の地点に各々具備し、前記第１の地点と第２の地点との間で、再生環境光スペクトルデータと表色ベクトルデータとを相互に伝送する伝送手段を更に具備することを特徴とするカラー画像記録再生システム。
【０１０６】
（作用・効果９）  
異なる２地点間で撮影した画像を正確な色再現で双方向に伝送することができる。
【０１０７】
（１０） 前記カラー画像再生手段は、前記表色ベクトルデータを前記再生地点側の再生装置のデバイスカラー値に変換するカラー変換手段を備えていることを特徴とする（９）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１０８】
（作用・効果１０）  
再生地点側の再生装置の特性に応じてＲＧＢやＹＣＭＫ等の適切なデータに変換するので、再生装置の種類によらず再生される場所と異なる場所（遠隔地等）で撮影した画像を正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【０１０９】
（１１） 表示装置の背景のカラー画像を撮影する表示背景撮影手段と、前記表色ベクトルデータと前記背景カラー画像を同一の表色系の画像に変換し、変換された背景カラー画像と被写体画像を合成する画像合成手段とを更に備え、前記カラー画像再生手段は、前記合成された画像を再生表示することを特徴とする（１）または（９）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１１０】
（作用・効果１１）  
再生地点側の再生装置の背景のカラー画像と、被写体画像を同一の照明条件に変換して合成し、再生するので、視覚的により正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【０１１１】
（１２） 前記画像合成手段は、前記被写体の３次元表色ベクトルデータと前記背景カラー画像データを前記再生装置のデバイスカラー値に変換した後、これら背景カラー画像と被写体画像を合成することを特徴とする（１１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１１２】
（作用・効果１２）  
被写体画像をデバイスカラー値に変換した後、再生地点側の再生装置の背景のカラー画像データに応じて合成するので、より正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【０１１３】
（１３） 前記画像合成手段は、前記背景カラー画像を前記被写体側の表色系による表現に変換して合成を行い、合成された画像を前記再生装置のデバイスカラー値に変換した後、再生表示することを特徴とする（１１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１１４】
（作用・効果１３）  
再生地点側の再生装置の背景のカラー画像データを被写体画像の表色系のデータに変換して合成した後、デバイスカラー値に変換して再生するので、視覚的により正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【０１１５】
（１４） 前記画像合成手段は、前記表色ベクトルデータを前記表示背景撮影手段のデバイスカラー値に変換して合成を行ない、合成された画像をさらに前記再生装置のデバイスカラー値に変換した後、再生表示することを特徴とする（１１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１１６】
（作用・効果１４）  
被写体の表色ベクトルデータを表示背景撮影手段のデバイスカラー値に変換して合成するので、視覚的により正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【０１１７】
（１５） 第１の及び第２の異なる２地点間で相互に画像の記録再生を行なうカラー画像記録再生方法において、第１の地点で被写体を画素毎にスペクトルデータとして撮影するスペクトル画像撮影工程と、被写体を撮影した地点の照明光のスペクトル分布（以下、撮影光スペクトルデータとする）を検出する撮影光スペクトル検出工程と、前記スペクトル画像撮影工程で撮影した前記スペクトルデータから前記撮影光スペクトルデータの影響を取り除いて被写体の分光反射率分布を算出する分光反射率分布算出工程と、被写体を再生する第２の地点の照明光のスペクトル分布（以下、再生環境光スペクトルデータとする）を検出する再生環境光スペクトル検出工程と、前記再生環境光スペクトル検出工程により検出された第２の地点の再生環境光スペクトルデータを第１の地点に伝送する再生環境光スペクトルデータ伝送工程と、前記再生環境光スペクトルデータ伝送工程により伝送された再生環境光スペクトルデータと、前記分光反射率分布のデータとに基づいて、再生地点側と同一の照明光のもとで前記被写体を撮影した時に得られるスペクトル分布を算出するスペクトル変換工程と、前記スペクトル変換手段により算出された各画素のスペクトル分布を３次元の表色ベクトルデータに変換するベクトル画像化工程と、前記表色ベクトルデータを第２の地点に伝送する表色ベクトルデータ伝送工程と、前記表色ベクトルデータに基づきカラー画像を再生（例えば、表示または印刷）するカラー画像再生工程と、から成ることを特徴とするカラー画像記録再生方法。
【０１１８】
（作用・効果１５）  
２地点間で伝送されるのは、データ量の少ない再生環境光スペクトルデータと表色ベクトルデータのみであるので、伝送容量を増加させることなく、再生される場所と異なる場所（遠隔地等）で撮影した画像を正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【０１１９】
（１６） 前記カラー画像再生工程は、前記表色ベクトルデータを前記再生地点側の再生装置のデバイスカラー値に変換するカラー変換工程を備えていることを特徴とする（１５）に記載のカラー画像記録再生方法。
【０１２０】
（作用・効果１６）  
再生地点側の再生装置の特性に応じてＲＧＢやＹＣＭＫ等の適切なデータに変換するので、再生装置の種類によらず再生される場所と異なる場所（遠隔地等）で撮影した画像を正確な色再現で再生（表示、印刷）することができる。
【０１２１】
（１７） 前記表示背景撮影手段は、マルチスペクトルカメラであることを特徴とする（１１）に記載のカラー画像記録再生システム。
【０１２２】
（作用・効果１７）  
双方向システムの場合には、特別の装置を付加することなく視覚的により正確な色表現で再生（表示、印刷）することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明のカラー画像記録再生システムの全体の構成と処理の流れを示すシステム概要図。
【図２】本発明のカラー画像記録再生システムの「撮影側」と「再生側」との間の処理の流れを示すシステムブロック図。
【図３】本発明に係わる第１実施形態としてのシステム構成を示すシステムブロック図。
【図４】回転フィルタを採用するマルチスペクトルカメラ１０の構成図。
【図５】照明スペクトル検出部２０の構成を示すブロック図。
【図６】（ａ）は撮影側の処理装置３０の詳しい構成を示すブロック図。（ｂ）は再生側の処理装置６０の詳しい構成を示すブロック図。
【図７】（ａ）は「フィルタの分光特性」を示すグラフ図。（ｂ）はフィルタを通して得られる「スペクトル分布」を示すグラフ図。
【図８】人間の視覚の関数としてのＸＹＺ表色系の「等色関数」を示すグラフ図。
【図９】本発明に係わる第２実施形態としての「双方向」のシステム構成を示すシステムブロック図。
【図１０】本発明の第２実施形態の双方向カラーシステムの処理装置３０の構成を示すブロック構成図。
【図１１】本発明に係わる第３実施形態としてのカラー画像記録再生システムの構成を示すシステムブロック図。
【図１２】図１１で示された再生側の処理装置６０の詳しい構成を示す構成図。
【図１３】図６（ａ）で示された撮影側の処理装置３０の演算器３５の構成の一例を示す構成図。
【符号の説明】
【０１２４】
１…光学系、２…回転フィルタ、３…ＣＣＤ、４…Ａ／Ｄ変換器、５…フレームメモリ、６…ＣＣＤ駆動ドライバ、７…コントローラ、８…モータ、９…インターフェース、１０…スペクトル画像撮影手段、２０…撮影光スペクトル検出手段、２１…白色拡散板、２２…分光フィルタ、２８…信号切り替え器、２９…Ａ／Ｄ変換器、３０…処理装置、３０ａ…分光反射率分布算出手段、３０ｂ…スペクトル変換手段、３０ｃ…ベクトル画像化手段、３０ｄ…カラー画像再生手段、３１…スペクトル画像フレームメモリ、３２…補間器、３３…スペクトルメモリ、３４…撮影スペクトルメモリ、３５…演算器、３６…再生スペクトルメモリ、３７…カラー画像フレームメモリ、３９…Ｄ／Ａ変換器、６０…処理装置、６１，６２…演算器、６３，６４…フレームメモリ、６５…合成器、６８…カラー変換テーブル、６９…Ｄ／Ａ変換器、７０…照明スペクトルセンサ（再生環境光スペクトル検出手段）、８５…カラーカメラ、９０…ディスプレイ、３５１…等色関数メモリ、３５２…割り算器、３５３，３５４…積分器、Ｓ１０…マルチスペクトル撮影ステップ、Ｓ２０…撮影光スペクトル検出ステップ、Ｓ３０ａ…被写体の分光反射率分布の算出ステップ、Ｓ３０ｂ…再生側の照明下で撮影したと同一のスペクトル画像に変換するステップ、Ｓ３０ｃ…被写体スペクトル画像を表色ベクトルデータへ変換するステップ、Ｓ３０ｄ…表色ベクトルデータに基づきカラー画像を再生するステップ、Ｓ３０ｅ…対象の反射スペクトル推定するステップ、Ｓ３０ｆ…再生側の照明下で撮影したと同一のスペクトル画像に変換するステップ、Ｓ３０ｇ…多次元スペクトル画像の３次元カラー画像へ変換するステップ、Ｓ６０ａ…モニタの分光特性に応じたカラー信号に変換するステップ、Ｓ７０…照明スペクトル検出ステップ、Ｓ９０…表示ステップ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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