(57)【要約】【課題】種々のデジタルカメラならびにスキャナ等によって取得された画像において、精度の高い色補正を実現すること。【解決手段】色補正の参照として用いられる参照画像および色補正の対象となる色補正対象画像の各々に対して、既に施されている色調整を取り除く前処理の要否を判定する判定部６と、判定部６により前処理を要すると判定された参照画像および色補正対象画像に対して、前処理を実行し、実行後の画像を出力する前処理実行部７と、判定部６により前処理を要しないと判定された参照画像または色補正対象画像については、前処理が施されていない参照画像または色補正対象画像を、判定部６により前処理を要すると判定された参照画像または色補正対象画像については、前処理後の参照画像または色補正対象画像を取得し、取得した該参照画像に基づいて該色補正対象画像を補正する。【選択図】図１
2007208413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色補正の参照として用いられる参照画像および色補正の対象となる色補正対象画像の各々に対して、既に施されている色調整を取り除く前処理の要否を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記前処理を要すると判定された前記参照画像および前記色補正対象画像に対して、前記前処理を実行し、実行後の画像を出力する前処理実行手段と、
前記判定手段により前処理を要しないと判定された前記参照画像または前記色補正対象画像については、前記前処理が施されていない参照画像または色補正対象画像を、前記判定手段により前記前処理を要すると判定された参照画像または色補正対象画像については、前記前処理後の参照画像または色補正対象画像を取得し、取得した該参照画像に基づいて該色補正対象画像を補正する色補正処理実行手段と
を具備する色補正装置。
【請求項２】
前記前処理は、入力された参照画像および色補正対象画像に既に施されている階調補正を復元するための階調復元処理を含む請求項１に記載の色補正装置。
【請求項３】
前記前処理は、入力された参照画像および色補正対象画像に既に施されている逆γ補正を復元するためのγ補正処理を含む請求項１または請求項２に記載の色補正装置。
【請求項４】
前記前処理が必要か否かを外部から入力するための入力手段を備え、
前記判定手段が、前記入力手段からの情報に基づいて前記判定を行う請求項１から請求項３のいずれかに記載の色補正装置。
【請求項５】
前記判定手段が、前記参照画像および前記色補正対象画像のファイル名または属性情報のうち、少なくとも１つに基づいて前記判定を行う請求項１から請求項４のいずれかに記載の色補正装置。
【請求項６】
前記参照画像が、４バンド以上の分光画像データである請求項１から請求項５のいずれかに記載の色補正装置。
【請求項７】
前記前処理実行手段は、
前記参照画像または色補正対象画像を入力した入力装置を推定する推定手段と、
前記入力装置と前記前処理に用いるパラメータとを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記推定手段により推定された入力装置に対応するパラメータを取得するパラメータ取得手段と、
前記パラメータ取得手段により取得された前記パラメータを用いて、前記入力された参照画像または色補正対象画像に対して前処理を実行する処理実行手段と
を具備する請求項１から請求項６のいずれかに記載の色補正装置。
【請求項８】
複数の参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、
前記参照画像記憶手段から特定条件を満たす参照画像を選択する参照画像選択手段と、
参照画像選択手段により選択された参照画像を前記参照画像記憶手段から取得する参照画像取得手段と
を具備し、
前記色補正処理実行手段が、前記参照画像取得手段によって取得された参照画像を用いて前記色補正対象画像を補正する請求項１から請求項７のいずれかに記載の色補正装置。
【請求項９】
前記参照画像記憶手段が、ネットワークを介して接続されたファイルサーバにある請求項８に記載の色補正装置。
【請求項１０】
前記色補正対象画像の解析を行う色補正対象画像解析手段を備え、
前記参照画像選択手段が、前記色補正対象画像解析手段における解析の結果に応じて参照画像を選択する請求項８または請求項９に記載の色補正装置。
【請求項１１】
前記色補正対象画像の被写体または撮影条件の少なくとも１つに関する情報を入力する撮影情報入力手段を備え、
前記参照画像選択手段が、前記撮影情報入力手段から入力された情報に応じて参照画像を選択する請求項８または請求項９に記載の色補正装置。
【請求項１２】
前記参照画像選択手段により複数の参照画像が参照画像として選択された場合において、
前記参照画像選択手段により選択された複数の前記参照画像を参照画像候補としてユーザに提示する候補提示手段と、
前記候補提示手段により提示された前記参照画像候補の中から実際に用いる参照画像を決定する参照画像決定手段と
を具備する請求項８から請求項１１のいずれかに記載の色補正装置。
【請求項１３】
色補正の参照として用いられる参照画像および色補正の対象となる色補正対象画像の各々に対して、既に施されている色調整を取り除く前処理の要否を判定する判定過程と、
前記前処理を要すると判定された前記参照画像および前記色補正対象画像に対して、前記前処理を実行し、実行後の画像を出力する前処理実行過程と、
前記前処理を要しないと判定された前記参照画像または前記色補正対象画像については、前記前処理が施されていない参照画像または色補正対象画像を、前記前処理を要すると判定された参照画像または色補正対象画像については、前記前処理後の参照画像または色補正対象画像を取得し、取得した該参照画像に基づいて該色補正対象画像を補正する色補正処理実行過程と
を具備する色補正方法。
【請求項１４】
複数の参照画像を記憶する参照画像記憶過程と、
前記参照画像記憶過程により記憶される複数の参照画像から特定条件を満たす参照画像を選択する参照画像選択過程と、
選択した前記参照画像を取得する参照画像取得過程と
を有し、
前記色補正処理実行過程では、前記参照画像取得過程によって取得された参照画像に基づいて前記色補正対象画像を補正し、
前記参照画像取得過程では、ネットワークを介して前記参照画像を取得する請求項１３に記載の色補正方法。
【請求項１５】
色補正の参照として用いられる参照画像および色補正の対象となる色補正対象画像の各々に対して、既に施されている色調整を取り除く前処理の要否を判定する判定ステップと、
前記前処理を要すると判定された前記参照画像および前記色補正対象画像に対して、前記前処理を実行し、実行後の画像を出力する前処理実行ステップと、
前記前処理を要しないと判定された前記参照画像または前記色補正対象画像については、前記前処理が施されていない参照画像または色補正対象画像を、前記前処理を要すると判定された参照画像または色補正対象画像については、前記前処理後の参照画像または色補正対象画像を取得し、取得した該参照画像に基づいて該色補正対象画像を補正する色補正処理実行ステップと
をコンピュータに実行させるための色補正プログラム。
【請求項１６】
複数の参照画像を記憶する参照画像記憶ステップと、
前記参照画像記憶過程により記憶される複数の参照画像から特定条件を満たす参照画像を選択する参照画像選択ステップと、
選択した前記参照画像を取得する参照画像取得ステップと
を有し、
前記色補正処理実行ステップでは、前記参照画像取得過程によって取得された参照画像に基づいて前記色補正対象画像を補正し、
前記参照画像取得ステップでは、ネットワークを介して前記参照画像を取得する請求項１５に記載の色補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像の色補正を行う色補正装置および色補正方法ならびに色補正プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、高画素化や価格の低廉化が進み、幅広い分野で使用されている。デジタルカメラは、撮影後ただちに画像を確認することができるという利点を有する反面、取得した画像の色補正の精度が低いことから、同一被写体であっても、撮影の度に画像の色が異なるなどの問題を抱えている。
そこで、近年、デジタルカメラにおける画像の色補正の精度向上を目的とした、種々の技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、被写体を撮影するデジタルカメラに、該被写体の色彩情報（例えば、分光スペクトル）を検出するための色彩検出部を取り付け、該色彩検出部にて取得した色彩情報に基づいて、デジタルカメラにより取得された画像の色補正を実行することにより、色補正の精度を向上させる技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４１１７５号公報（第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示されている発明においては、色補正の対象となる画像は、色彩検出部を有するデジタルカメラによって撮影された画像に限られることから、汎用性に乏しいという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、種々のデジタルカメラならびにスキャナ等によって取得された画像において、精度の高い色補正を実現できる色補正装置および色補正方法ならびに色補正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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、色補正の参照として用いられる参照画像および色補正の対象となる色補正対象画像の各々に対して、既に施されている色調整を取り除く前処理の要否を判定する判定手段と、前記判定手段により前記前処理を要すると判定された前記参照画像および前記色補正対象画像に対して、前記前処理を実行し、実行後の画像を出力する前処理実行手段と、前記判定手段により前処理を要しないと判定された前記参照画像または前記色補正対象画像については、前記前処理が施されていない参照画像または色補正対象画像を、前記判定手段により前記前処理を要すると判定された参照画像または色補正対象画像については、前記前処理後の参照画像または色補正対象画像を取得し、取得した該参照画像に基づいて該色補正対象画像を補正する色補正処理実行手段とを具備する色補正装置を提供する。
【０００７】
このような構成によれば、前記参照画像および前記補正対象画像の各々に対して、前記判定手段により前記前処理の要否が判定され、前記前処理が必要であると判定された場合については、前記前処理実行手段による前記前処理が施された後に、前記参照画像および前記補正対象画像が前記色補正処理実行手段へ転送されることとなる。
この場合において、前記前処理実行手段は、前記判定手段により前記前処理が必要であると判定された前記参照画像および前記補正対象画像に対して、予め施されている色調整を取り除く前記前処理を実行するので、色調整が行われる前の画像であると推定される画像に戻すことが可能となる。これにより、色調整が施されていない前記参照画像および前記色補正対象画像を用いて精度の高い色補正を実施することが可能となり、ＣＲＴモニタや液晶モニタ等に表示される色味を正確な色に近づけることができると共に、前記色補正対象画像を撮影する撮像装置に制限されることなく、幅広い機種の撮像装置に対して対応することが可能となる。
【０００８】
本発明の色補正装置において、前記前処理は、入力された前記参照画像および前記色補正対象画像に既に施されている階調補正を復元するための階調復元処理を含むこととしても良い。
【０００９】
一般に、ＣＲＴモニタ、液晶モニタなどの出力装置の輝度の差（明暗の差）、換言するとダイナミックレンジは、自然界のそれと比べて非常に範囲が狭く、デジタルカメラ等の撮像装置にて撮影された画像をそのまま表示したのでは、明暗の差が少なくインパクトのない画像となる。そこで、デジタルカメラ等の撮像装置では、画像データを作成する際に、図６に示すようなＳ字に描かれる特性を用いて階調補正を行い、明暗を強調してメリハリをつけることが広く行われている。この階調補正は、図６に示される特性の形状が「Ｓ」に似ていることから、Ｓ字曲線補正とも呼ばれている。
図６に示した入出力の関係をみて分かるように、入力がゼロ付近、最大値付近では出力の感度を絞り（増大量を小さくし）、入力が中間付近では直線か、それに近い曲線としていることが分かる。このようにすることで、入力信号値が最小値付近と最大値付近では変化を抑え、中間の領域においては変化を大きくして、メリハリのある画像としている。このＳ字具合は、デジタルカメラ等の撮像装置や、該撮像装置にて作成された画像データを編集する編集装置等により、図中に一例として実線、点線等により示したように、任意に設定、編集されることとなる。
上述のように、撮像装置等により撮影されて、当該色補正装置に入力された画像のＲＧＢの各信号値は、各撮像装置等に設定・採用されている特有のパラメータを用いたＳ字曲線補正が既に施されていることとなる。
本発明では、前記前処理手段が入力画像に既に施されている階調補正を復元する階調復元処理を、前処理として入力画像に施すことにより、前記参照画像および前記色補正対象画像を階調補正がなされる前の画像に戻すので、前記色補正対象画像を撮影した撮像装置に制限されることなく、高精度な色補正を実現させることが可能となる。
【００１０】
本発明の色補正装置において、前記前処理は、入力された前記参照画像および前記色補正対象画像に既に施されている逆γ補正を復元するためのγ補正処理を含むこととしても良い。
【００１１】
γ補正とは、ＣＲＴモニタなどの出力装置の発光特性に合わせて、予め画像データ作成側にて画像データに施される補正をいう。例えば、ＣＲＴモニタは、入出力特性として図７に示すような非線形特性を持つことが知られている。この特性を式で表したものが、以下の（１）式である。
Ｓｏ＝Ｓｉγ      （１）
上記（１）式において、Ｓｏは出力信号、Ｓｉは入力信号、γは出力装置の特性に応じて設定される値である。
このように、ＣＲＴモニタでは、入力と出力とが非線形であるため、この入出力関係を線形特性にするためにデジタルカメラ等の撮像装置では、γの逆数である１／γを画素値に乗じた処理（以下、γの逆数である１／γを乗じる処理を「逆γ処理」という。）を実施し、結果的に線形な入出力表示が実現されるように調整している。
なお、上述したγの値は、出力装置の種類などによって異なる値が用いられる。例えば、出力装置がパソコン用のモニタであれば、ＯＳに応じて標準値がγ＝２．２、或いはγ＝１．８等と決められている。
本発明によれば、前記前処理手段が、入力画像に既に施されている逆γ補正を復元するγ補正処理を、前処理として入力画像に施すことにより、前記参照画像および前記色補正対象画像を逆γ補正がなされる前の画像に戻すので、前記色補正対象画像を撮影した撮像装置に制限されることなく、高精度な色補正を実現させることが可能となる。
【００１２】
本発明の色補正装置は、前記前処理が必要か否かを外部から入力するための入力手段を備え、前記判定手段が、前記入力手段からの情報に基づいて前記判定を行うこととしても良い。
【００１３】
このように、ユーザから入力された情報に基づいて前記前処理の要否を判定することが可能となるので、前記前処理の要否判定を高い精度で行うことが可能となる。
【００１４】
本発明の色補正装置において、前記判定手段が、前記参照画像および前記色補正対象画像のファイル名またはその属性情報のうち、少なくとも１つに基づいて前記判定を行うこととしても良い。
【００１５】
このように、前記参照画像および前記色補正対象画像のファイル名または属性情報に基づいて判定を行うことにより、ユーザからの指示を待つことなく、自動的に前記前処理の要否を判定することが可能となる。
【００１６】
本発明の色補正装置において、前記参照画像が、４バンド以上の分光画像データであることが好ましい。
【００１７】
参照画像として、４バンド以上の分光画像データを用いることにより、色補正の精度を向上させることができる。
【００１８】
本発明の色補正装置において、前記前処理実行手段は、前記参照画像または色補正対象画像を入力した入力装置を推定する推定手段と、前記入力装置と前記前処理に用いるパラメータとを対応付けて記憶する記憶手段と、前記推定手段により推定された入力装置に対応するパラメータを取得するパラメータ取得手段と、前記パラメータ取得手段により取得された前記パラメータを用いて、入力された前記参照画像または前記色補正対象画像に対して前記前処理を実行する処理実行手段とを具備することとしても良い。
【００１９】
このような構成によれば、前記参照画像または前記色補正対象画像を撮像等した入力装置が前記推定手段により推定され、推定された入力装置に対応付けられているパラメータが前記パラメータ取得手段により前記記憶手段から取得される。このパラメータは前記前処理を実行する前記前処理実行手段へ転送され、このパラメータを用いた前記前処理が前記前処理実行手段により実行されることとなる。このように、前記記憶手段には、個々の入力装置に特化された色調整のパラメータが格納されているので、入力装置に応じたパラメータを用いて容易に前記前処理を実行することが可能となる。
上記入力装置は、例えば、被写体を撮像して画像を取得し、その画像を編集等して出力するデジタルカメラ等の撮像装置、銀塩カメラなどにより取得された写真をデジタル化して出力するスキャナ装置等である。上記推定手段は、色補正対象画像や参照画像が、例えば、どの機種のデジタルカメラにて取得、作成された画像であるか、或いは、どの機種のスキャナによりデジタル化された画像であるかを推定する。
【００２０】
上記の色補正装置は、複数の参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、前記参照画像記憶手段から特定条件を満たす参照画像を選択する参照画像選択手段と、参照画像選択手段により選択された参照画像を取得する参照画像取得手段とを具備し、前記色補正処理実行手段が、前記参照画像取得手段によって取得された参照画像を用いて前記色補正対象画像を補正することとしても良い。
【００２１】
このような構成によれば、参照画像となる複数の画像データを記憶する参照画像記憶手段を備えているので、事前に多様な被写体を撮影することにより、多数の参照画像を参照画像記憶手段に蓄積させておくことが可能となる。また、色補正時には、参照画像選択手段により自動的に適切な参照画像が取得されるので、参照画像を指定するなどのユーザの操作が不要となり、非常に容易に色補正を実施することが可能となる。
【００２２】
上記の色補正装置において、前記参照画像記憶手段が、ネットワークを介して接続されたファイルサーバにあっても良い。
【００２３】
このように、参照画像を蓄積する参照画像記憶手段をネットワーク上に設けることにより、多量の参照画像を確保することが可能となるとともに、色補正装置を小型化することが可能となる。更に、複数の色補正装置から参照画像記憶手段にアクセスできる構成とすることで、ユーザ自らが参照画像を撮影する必要がなくなり、ユーザの負担を軽減することができるとともに、利便性を高めることが可能となる。
【００２４】
上記の色補正装置は、前記色補正対象画像の解析を行う色補正対象画像解析手段を備え、前記参照画像選択手段が、前記色補正対象画像解析手段における解析の結果に応じて参照画像を選択することとしても良い。
【００２５】
このような構成によれば、自動的に参照画像が選択されるので、ユーザの負担を軽減させることが可能となる。
【００２６】
上記の色補正装置は、色補正対象画像の被写体または撮影条件の少なくとも１つに関する情報を入力する撮影情報入力手段を備え、前記参照画像選択手段が、前記撮影情報入力手段から入力された情報に応じて参照する画像を選択することとしても良い。
【００２７】
このような構成によれば、被写体名や撮影場所から参照画像を検索するので、補正に適した参照画像を高い確率で取得することが可能となる。
【００２８】
上記の色補正装置において、前記参照画像選択手段により複数の参照画像が参照画像として選択された場合に、前記参照画像選択手段により選択された複数の前記参照画像を参照画像候補としてユーザに提示する候補提示手段と、前記候補提示手段により提示された前記参照画像候補の中から実際に用いる参照画像を決定する参照画像決定手段とを備えていても良い。
【００２９】
このような構成によれば、多数の参照画像の中から、適用すべき参照画像を容易にかつ高い確率で取得することが可能となる。
【００３０】
本発明は、色補正の参照として用いられる参照画像および色補正の対象となる色補正対象画像の各々に対して、既に施されている色調整を取り除く前処理の要否を判定する判定過程と、前記前処理を要すると判定された前記参照画像および前記色補正対象画像に対して、前記前処理を実行し、実行後の画像を出力する前処理実行過程と、前記前処理を要しないと判定された前記参照画像または前記色補正対象画像については、前記前処理が施されていない参照画像または色補正対象画像を、前記前処理を要すると判定された参照画像または色補正対象画像については、前記前処理後の参照画像または色補正対象画像を取得し、取得した該参照画像に基づいて該色補正対象画像を補正する色補正処理実行過程とを具備する色補正方法を提供する。
【００３１】
上記の色補正方法は、複数の参照画像を記憶する参照画像記憶過程と、前記参照画像記憶過程により記憶される複数の参照画像から特定条件を満たす参照画像を選択する参照画像選択過程と、選択した前記参照画像を取得する参照画像取得過程とを有し、前記色補正処理実行過程では、前記参照画像取得過程によって取得された参照画像に基づいて前記色補正対象画像を補正し、前記参照画像取得過程では、ネットワークを介して前記参照画像を取得することとしても良い。
【００３２】
このような方法によれば、参照画像となる複数の画像データを記憶する参照画像記憶過程を備えているので、事前に多様な被写体を撮影することにより、多数の参照画像を確保しておくことが可能となる。また、色補正時には、参照画像取得過程において自動的に適切な参照画像が取得されるので、参照画像を指定するなどのユーザの操作が不要となり、非常に容易に色補正を実施することが可能となる。
【００３３】
本発明は、色補正の参照として用いられる参照画像および色補正の対象となる色補正対象画像の各々に対して、既に施されている色調整を取り除く前処理の要否を判定する判定ステップと、前記前処理を要すると判定された前記参照画像および前記色補正対象画像に対して、前記前処理を実行し、実行後の画像を出力する前処理実行ステップと、前記前処理を要しないと判定された前記参照画像または前記色補正対象画像については、前記前処理が施されていない参照画像または色補正対象画像を、前記前処理を要すると判定された参照画像または色補正対象画像については、前記前処理後の参照画像または色補正対象画像を取得し、取得した該参照画像に基づいて該色補正対象画像を補正する色補正処理実行ステップとをコンピュータに実行させるための色補正プログラムを提供する。
【００３４】
上記の色補正プログラムは、複数の参照画像を記憶する参照画像記憶ステップと、前記参照画像記憶過程により記憶される複数の参照画像から特定条件を満たす参照画像を選択する参照画像選択ステップと、選択した前記参照画像を取得する参照画像取得ステップとを有し、前記色補正処理実行ステップでは、前記参照画像取得過程によって取得された参照画像に基づいて前記色補正対象画像を補正し、前記参照画像取得ステップでは、ネットワークを介して前記参照画像を取得することとしても良い。
【００３５】
このようなプログラムをコンピュータに実行させることにより、事前に多数の参照画像を確保しておくことが可能となる。また、色補正時には、参照画像取得ステップにおいて自動的に適切な参照画像が取得されるので、参照画像を指定するなどのユーザの操作が不要となり、非常に容易に色補正を実施することが可能となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、種々のデジタルカメラならびにスキャナ等によって取得された画像において、精度の高い色補正が実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の色補正装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る色補正装置の説明をする前に、色補正装置における色補正のリファレンスとして用いられる参照画像を撮影するためのマルチスペクトルカメラについて図を参照して説明する。ここで、マルチスペクトルカメラは分光計測機能を備えるカメラである。
図８に示すように、マルチスペクトルカメラ１は、光源１０、撮像部２０、撮像制御部３０、表示部４０、操作部５０を主な構成要素として備えている。
光源１０は、マルチスペクトルカメラ１の先端部付近に配置され、被写体を照明するための照明光を発する。光源１０は、互いに異なる波長帯域の光を発する７つの光源１０ａ乃至１０ｇを備えている。各光源１０ａ乃至１０ｇは、それぞれ４つのＬＥＤを備えており、その中心波長は図９に示すように、光源１０ａは約４５０ｎｍ、光源１０ｂは約４６５ｎｍ、光源１０ｃは約５０５ｎｍ、光源１０ｄは約５２５ｎｍ、光源１０ｅは約５７５ｎｍ、光源１０ｆは約６０５ｎｍ、光源１０ｇは約６３０ｎｍとなっている。
【００３８】
これら光源１０ａ乃至１０ｇは、例えば、リング状に配置されている。配列は、特に限定されず、例えば、波長の短い順にＬＥＤを４つずつ配置しても良いし、逆順或いはランダム配置等でもよい。また、全てのＬＥＤで１つのリングを形成するような配置のほか、ＬＥＤを複数のグループに分け、これら１つのグループで１つのリングを形成するように配置しても良い。なお、ＬＥＤの配置は、上記リング状に限られず、後述する撮像部２０による撮像に支障をきたすことのない限りは、十字状配置、矩形状配置、ランダム配置等の適宜の配置を採用することが可能である。なお、光源１０の発光素子としては、ＬＥＤに限られず、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）等の半導体レーザやその他の発光素子を用いることも可能である。
【００３９】
マルチスペクトルカメラ１において、上記光源１０の被写体側には、光源１０からの照明光を略均一に被写体面に照射するための照明光学系（図示せず）が設けられている。また、上記光源１０の近傍には、ＬＥＤの温度を検出する温度センサ１３が設けられている。
【００４０】
撮像部２０は、撮像レンズ２１、ＲＧＢカラー撮像素子２２、信号処理部２３、ＡＤ変換器２４を備えて構成されている。撮像レンズ２１は、光源１０が照射された被写体像を結像する。ＲＧＢカラー撮像素子２２は、撮像レンズ２１により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力する。このＲＧＢカラー撮像素子２２は、例えば、ＣＣＤにより構成されており、そのセンサ感度は、可視広域を略カバーするようなものとなっている。このＣＣＤは、モノクロタイプの物でも良いし、カラータイプのものでも良い。また、ＲＧＢカラー撮像素子２２は、ＣＣＤに限られず、ＣＭＯＳタイプやその他の各種の撮像素子を広く使用することが可能である。
【００４１】
信号処理部２３は、ＲＧＢカラー撮像素子２２から出力されるアナログ信号に、ゲイン補正やオフセット補正等を施す。Ａ／Ｄ変換器２４は、信号処理部２３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。上記撮像レンズ２１には、フォーカスを調整するフォーカスレバー２５が接続されている。このフォーカスレバー２５は、手動にてフォーカスを調整するためのものであり、フォーカスレバー２５の位置を検出するための位置検出部２６が設けられている。
【００４２】
撮像制御部３０は、ＣＰＵ３１、ＬＥＤドライバ３２、データＩ／Ｆ３３、通信Ｉ／Ｆコントローラ３４、画像メモリ３５、および操作部Ｉ／Ｆ３６を備えて構成されている。これら各部は、ローカルバス３７に接続されており、ローカルバス３７を介してデータの授受が可能な構成となっている。
【００４３】
ＣＰＵ３１は、撮像部２０の制御を行うとともに、撮像部２０により取得され処理された被写体分光画像をローカルバス３７を介して画像メモリ３５に記録するとともに、後述するＬＣＤコントローラ４１に出力する。ＬＥＤドライバ３２は、光源１０が備える各種ＬＥＤの発光を制御する。データＩ／Ｆ３３は、光源１０が備えるＬＥＤメモリ１１の内容や温度センサ１３の情報を受信するためのインターフェースである。通信Ｉ／Ｆコントローラ３４は、外部との接続点となる通信Ｉ／Ｆ接点６１と接続されており、例えば、ＵＳＢ２．０に準拠した通信を実現させるための機能を備えている。操作部Ｉ／Ｆ３６は、後述する操作部６０が備える各種操作ボタンと接続されており、操作部５０を介して入力された入力指示をローカルバス３７を介してＣＰＵ３１へ転送するインターフェースとして機能する。画像メモリ３５は、撮像部２０にて撮影された画像データを記録する。
【００４４】
表示部４０は、ＬＣＤコントローラ４１とＬＣＤ４２とを備えて構成されている。ＬＣＤコントローラ４１は、ＣＰＵ３１から転送されてくる画像信号に基づく画像、例えば、現在、撮像部２０により撮影されている画像、或いは、撮影済みの画像をＬＣＤ（liquid crystal display）４２に表示させる。このとき、必要に応じて、オーバーレイメモリ４３に記憶されている画像パターンをＣＰＵ３１から取得した画像に重畳させてＬＣＤ４２に表示させるようにしても良い。ここで、オーバーレイメモリ４３に記録されている画像パターンとは、例えば、歯全体を水平に撮影するような水平ラインや、これに交差するクロスライン、撮影モード、撮影する歯の識別番号等である。
【００４５】
操作部５０は、使用者が分光画像撮影動作の開始を指示入力したりするための各種の操作スイッチや操作ボタンを備えている。具体的には、シャッタボタン５２、ＬＣＤ４２に表示される画像の変更等の操作をするためのスイッチであるビューア制御ボタン５３等を備えている。
【００４６】
上述のマルチスペクトルカメラ１を支持するクレードル２には、撮像部２０のキャリブレーションを行うための色票１００が設けられている。
このように構成されたマルチスペクトルカメラ１では、７種類の波長帯域の照明光（７原色の照明光）を被写体に順次照射して、７枚の被写体分光画像を静止画として取り込むマルチバンド撮像を行う。
【００４７】
〔マルチバンド撮影〕
次に、参照画像となるマルチバンド画像の取得過程について具体的に説明する。
まず、ユーザによりマルチスペクトルカメラがクレードル２から持ち上げられ、マルチスペクトルカメラの筐体の投射口側に設けられている取り付け口（図示略）にコンタクトキャップが取り付けられる。このコンタクトキャップは、柔軟性を有する素材により略筒状に形成されている。
【００４８】
続いて、ユーザにより撮影モードが「測色モード」に設定されると、被写体像が動画としてＬＣＤ４２に表示される。ユーザは、このＬＣＤ４２に表示される画像を確認しながら、被写体が撮影範囲の適切な位置に配置されるように位置決めを行い、フォーカスレバー２５を用いてピント調整を行う。このとき、コンタクトキャップが、被写体を適切な撮影位置に導くような形状に形成されていることにより、位置決めを容易に行うことが可能となる。また、コンタクトキャップにより、外光が遮断され、暗黒下での撮影が可能となる。
【００４９】
位置決め、ピント調整がなされた状態で、ユーザによりシャッタボタン５２が押下されると、その旨の信号が操作部Ｉ／Ｆ３６を介してＣＰＵ３１へ転送され、ＣＰＵ３１の制御の下、マルチバンド撮影が実行される。
【００５０】
マルチバンド撮影では、ＬＥＤドライバ３２が光源１０ａ乃至１０ｇを順次駆動することにより、波長帯域の異なるＬＥＤ照射光が被写体に順次照射される。被写体の反射光は、撮像部２０のＲＧＢ撮像素子２２の表面に結像され、ＲＧＢ画像として取り込まれる。取り込まれたＲＧＢ画像は、信号処理部２３に転送される。信号処理部２３は、入力されたＲＧＢ画像信号に対して所定の画像処理を施すとともに、ＲＧＢ画像信号から各光源１０ａ乃至１０ｇの波長帯域に応じた所定の１色の画像データを選択する。具体的には、信号処理部２３は、光源１０ａおよび１０ｂに対応する画像信号からはＢ画像データを選択し、光源１０ｃ乃至１０ｅに対応する画像信号からはＧ画像データを選択し、光源１０ｆおよび１０ｇに対応する画像信号からはＲ画像データを選択する。このように、画像処理部２３は、照射光の中心波長と略一致する波長の画像データを選択する。
【００５１】
信号処理部２３により選択された画像データは、Ａ／Ｄ変換器２４へ転送され、ＣＰＵ３１を介して画像メモリ３５に記録される。この結果、画像メモリ３５には、ＬＥＤの中心波長に対応してＲＧＢ画像から選択された色の画像がマルチバンド画像として記録されることとなる。なお、撮影の際に、それぞれの波長の撮影が適正露光になるように、ＬＥＤの照射時間、照射強度、撮像素子の電子シャッタ速度等がＣＰＵ３１により制御され、また、この撮影時に温度変化が激しい場合にはアラームブザーが鳴り警告を発する。
なお、ＬＥＤを照射しないで生活歯の画像を更に撮影し、暗時画像としてマルチバンド画像と一緒に画像メモリ３５に保存する。
【００５２】
続いて、撮影が終了し、ユーザによりマルチスペクトルカメラ１がクレードル２に置かれると、参照板画像の測定が行われる。
参照板画像の測定は、被写体撮影と同じ状態で色票１００を撮影するものである。撮影された画像は、参照板画像として画像メモリ３５に記録される。
【００５３】
続いて、画像メモリ３５に記録された上記暗時画像、参照板画像を用いた信号補正がマルチバンド画像に対して行われる。暗時画像を減算することによりＣＣＤの暗電流の補正及び撮影時に外光が入った場合にその影響を除去することができる。
なお、マルチバンド画像は、そのままでは正しい色に表示することができないので、表示する際や、参照画像として扱う際に、ＲＧＢ信号への変換が必要である。そのために参照板画像データを用いて各バンドの信号値を処理することで、被写体の分光反射率を推定し、予め設定された観察光源下での正確な色再現がなされたＲＧＢ信号に変換する。このステップは、通常マルチバンド画像を読み出してから表示するまでの間に自動的に行われるものである。
【００５４】
このようにして信号補正が行われた後のマルチバンド画像は、ローカルバス３７、通信Ｉ／Ｆコントローラ３４、通信／Ｉ／Ｆ接点６１を介して後述する色補正装置へ転送され、色補正装置内に保存される。
【００５５】
次に、本発明の一実施形態に係る色補正装置について図を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る色補正装置の構成を模式的に示した図である。
図１に示すように、本実施形態に係る色補正装置７０は、参照画像記憶部３、色補正対象画像記憶部４、画像選択部５、判定部（判定手段）６、前処理実行部（前処理実行手段）７、色補正処理実行部（色補正手段）８、およびＧＵＩ９を主な構成として備えている。
また、色補正装置７０は、マルチスペクトルカメラ１との間でデータを送受するインターフェース７１、および色補正対象画像を入力するデジタルカメラ等との間でデータを送受するインターフェース７２を備えている。なお、これらのインターフェース７１、７２は、複数設けられていても良いし、１つのインターフェースを兼用する構成としても良い。
【００５６】
図１において、参照画像記憶部３は、上述のマルチスペクトルカメラ１にて撮影されたマルチバンド画像を参照画像として記憶する。
色補正対象記憶部４は、色補正の対象とされるＲＧＢカラー画像を色補正対象画像として記憶する。この色補正対象画像としては、例えば、デジタルカメラなどの撮像装置により撮影された画像、銀塩カメラで撮影されたものをフィルムスキャナなどのスキャナ装置でデジタル化した画像等が挙げられる。なお、以下の説明において、色補正対象画像を当該色補正装置７０に入力する機器、例えば、上述のデジタルカメラ、スキャナ装置等を「入力装置」という。
上記色補正対象記憶部４に記憶される色補正対象画像には、それぞれ個別のファイル名が付されており、これにより識別可能となっている。更に、各参照画像および各色補正対象画像には、その画像を入力した入力装置の属性を示す属性情報が対応付けられている。例えば、色補正対象画像がデジタルカメラにて撮影され、色補正装置７０に入力されたものであれば、このデジタルカメラを特定するための情報、例えば、デジタルカメラの機種名が属性情報として色補正対象画像に対応付けられている。また、参照画像がマルチバンドカメラ１にて撮影されたものであった場合には、この参照画像には、マルチバンドカメラ１を識別するための識別情報が属性情報として参照画像に対応付けられている。
この属性情報は、画像ファイルのファイルフォーマットのヘッダ部分に書き込まれていても良く、ファイル名の一部として書き込まれていても良い。更に、参照画像および色補正対象画像には、その画像が撮像された日時、或いは、作成された日時が付加されている。
【００５７】
画像選択部５は、ユーザからの指示に基づいて色補正の対象となる色補正対象画像を色補正対象格納部３から取得すると共に、この補正対象画像に対応する参照画像を参照画像格納部２から取得し、判定部６に出力する。例えば、ＧＵＩ９がＣＲＴモニタ７３に参照画像と色補正対象画像とを選択させる画面を表示させ、この表示画面により選択された各画像の情報を画像選択部５へ出力する。画像選択部５は、ＧＵＩ９から取得した情報に基づいて所定の参照画像と色補正対象画像とを参照画像記憶部３および色補正対象記憶部４からそれぞれ取得して、判定部５に出力する。なお、このときの参照画像は、色補正対象画像に納められている被写体と同一被写体が納められた画像であることが必要である。
【００５８】
判定部６は、画像選択部５から入力された参照画像および色補正対象画像の各々に対して、前処理が必要であるか否かを判定する。この判定は、例えば、各画像に付加されている属性情報を参照することにより行われる。例えば、判定部６は、前処理を必要とする画像の属性情報のリストを予め保有しており、そのリストと各画像の属性情報とを照合することにより、前処理の要否を判定する。この結果、前処理が必要であると判定した画像については前処理実行部７へ出力し、前処理を要しないと判定した画像については色補正処理実行部８に出力する。
【００５９】
前処理実行部７は、判定部６から前処理を要するとして入力された画像に対して前処理を行い、前処理後の画像を判定部６を介して色補正処理実行部８に出力する。ここで、前処理とは、判定部６から入力された画像に既に施されている色調整を除去し、色調整前の画像に戻す処理をいう。例えば、デジタルカメラなどでは、より鮮やかな画像を表示させるために、ＣＣＤカメラ等などで撮像されたＲＧＢ信号に対して、ホワイトバランス調整処理、階調補正処理、彩度強調処理、エッジ強調処理等の種々の色調整処理を実行することが一般的に行われている。更に、画像を表示する表示装置（例えば、ＣＲＴモニタや液晶モニタ等）の入出力信号特性に応じた逆γ補正も一般的に行われている。
【００６０】
上述したような色調整処理（ホワイトバランス調整処理、階調補正処理、彩度強調処理、エッジ強調処理、逆γ処理等）に用いられる特性は、デジタルカメラの機種等により異なり、それぞれ趣向に応じた特性値が用いられている。また、色調整処理として行われる処理についても各デジタルカメラの機種等に応じて異なっている。
従って、前処理実行部７では、判定部６から入力された画像に対してどのような色調整処理が施されているかを推定し、推定した色調整処理を取り除くための逆色調整処理を画像に実行する。このような逆色調整処理を施すことにより、色調整処理が施される前の画像に戻すことが可能となる。
【００６１】
上述したような前処理を実行するために、前処理実行部７は、例えば、図２に示すような構成を備えている。
図２において、前処理実行部７は、判定部６から入力された画像を作成したデジタルカメラの機種を推定する推定部７５、各デジタルカメラの機種と該デジタルカメラによって作成された画像における色調整を取り除くためのルックアップテーブル（本発明に係るパラメータの一例であり、以下、「ＬＵＴ（Look Up Table）」という。）を対応付けて記憶するＬＵＴ記憶部７６、推定部７５により推定されたデジタルカメラの機種に対応付けられているＬＵＴをＬＵＴ記憶部７６から取得するＬＵＴ取得部７７、ＬＵＴ取得部７７により取得されたＬＵＴを用いて前処理（逆色調整処理）を実行する実行部７８を備えている。
【００６２】
このような前処理実行部７において、上記推定部７５は、例えば、画像に対応付けられている属性情報を参照することにより、デジタルカメラの機種を推定（特定）する。
上記ＬＵＴ記憶部７６に記憶されるＵＬＴは、デジタルカメラの機種毎に１つであっても良いし、複数用意されていても良い。例えば、逆γ補正と階調補正処理を行っているデジタルカメラについては、逆γ補正および階調補正処理に対し、各処理を解消させるためのＬＵＴがそれぞれ用意されていても良く、逆γ補正および階調補正処理を一括して解消させるためのＬＵＴが１つ用意されていても良い。逆γ補正および階調補正処理を一括して解消させるためのＬＵＴは、逆γ補正を解消させるために用いられるγ特性と階調補正処理を解消させるための逆階調補正特性とをたし合わせた特性となる。
処理実行部７８は、上記ＬＵＴ取得部７７により取得されたＬＵＴを用いて、入力された画像の全ての画素値を補正することにより、前処理を実行すると、前処理後の画像を判定部６を介して色補正処理実行部８へ出力する。
【００６３】
色補正処理実行部８は、上述のようにして参照画像および色補正対象画像が入力されると、この参照画像に基づいて色補正対象画像の色補正を実行し、色補正後の色補正対象画像を出力する。
具体的には、色補正処理実行部８は、図３に示すように、色補正対象画像および参照画像上に参照点Ｃｘｎ、Ｃｙｎを設定する参照点設定部８１、参照点Ｃｘｎ、Ｃｙｎに基づいて画像の切り出しを行う画像切り出し部８２、切り出した画像の画素値の平均を求める平均算出部８３、平均された画素値から後述する（２）式を成立させる補正係数Ｋ１１乃至Ｋ３３を算出する補正係数算出部８４、補正係数算出部８４により算出された補正係数を用いて色補正対象画像全体に色補正を施す処理実行部８５、および補正係数算出部８４により算出された補正係数を蓄積する補正係数メモリ８６を主な構成として備えている。
【００６４】
この色補正処理実行部８において、上記参照点設定部８１は、色補正対象画像と参照画像上の同一箇所に参照点を設定する。この参照点は、少なくとも３つ設定する。
【００６５】
【数１】
2007208413.tif 000003
【００６６】
上記（２）式において、Ｒ、Ｇ、Ｂは、参照画像の平均画素値、Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´は、色補正対象画像の平均画素値である。
色補正処理実行部８により作成された色補正後の色補正対象画像は、ＧＵＩ９に出力される。ＧＵＩ９は、入力された色補正対象画像に対して所定の階調処理、逆γ処理等を施し、この画像をＣＲＴモニタ７３に表示させる。
なお、ＧＵＩ９に出力してＣＲＴモニタ７３に表示させる以外にも、例えば、図示しないインターフェースを介して他の出力装置にそのまま出力することとしても良い。また、補正後の色補正対象画像を蓄積するメモリ（着脱可能なメモリでも可）を色補正装置内に設け、このメモリに蓄積することとしても良い。
【００６７】
次に、上述した本実施形態に係る色補正装置７０の作用について説明する。
まず、色補正装置７０の画像選択部５により、ユーザ等の指示に基づいて参照画像および色補正対象画像が参照画像記憶部３および色補正対象画像記憶部４からそれぞれ抽出され、抽出されたこれらの色補正対象画像および参照画像が判定部６に転送される。この場合において、画像選択部５は、色補正対象画像と同一の被写体が収められている参照画像を参照画像記憶部３から抽出するものとする。
【００６８】
本実施形態では、図４に示すように、被写体として歯が撮影された色補正対象画像が選択され、図５に示すように、同一の被写体が撮影されたマルチバンド画像が参照画像として選択されたものとする。ここで、色補正対象画像は、通常のデジタルカメラにて撮影されたＲＧＢカラー画像であり、このＲＧＢカラー画像には、逆γ補正、階調補正処理等の色調整処理が既に施されているものとする。一方、マルチバンドカメラ１にて撮影されたマルチバンド画像には、一切の色調整処理が施されていないこととする。
【００６９】
判定部６では、参照画像および色補正対象画像の属性情報が参照されることにより、前処理の要否が判定される。本実施形態において、マルチバンドカメラ１にて得られた参照画像は、色調整がなされていないため、判定部６においては前処理を要しないと判定され、一方、デジタルカメラにて取得された色補正対象画像については、色調整が既に施されていることから判定部６において前処理を要すると判定される。これにより、色補正対象画像については、前処理実行部７に出力され、参照画像については色補正処理実行部８に出力されることとなる。
【００７０】
前処理実行部７においては、判定部６から入力された色補正対象画像の属性情報が図２の推定部７５にて参照されることにより、当該色補正対象画像を入力した入力装置、例えば、デジタルカメラの機種が推定される。続いて、ＬＵＴ取得部７７により推定部７５により推定されたデジタルカメラの機種に対応するＬＵＴがＬＵＴ記憶部７６から取得され、このＬＵＴが処理実行部７８に出力される。ここで、抽出されるＬＵＴは、当該色補正対象画像を入力したデジタルカメラにて用いられた逆γ補正、階調補正処理等の色調整を取り除くＬＵＴとなる。
続いて、処理実行部７８により、ＬＵＴ取得部７７により取得されたＬＵＴを用いた前処理が色補正対象画像に対して実行され、これにより、色補正対象画像は逆γ補正等の色調整処理が施される前の画像に戻されることとなる。このようにして、色調整処理前の画像に戻った色補正対象画像は、処理実行部７８から図１の判定部６を介して、色補正処理実行部８に出力される。
【００７１】
このようにして、参照画像と色補正対象画像とが色補正処理実行部８に入力されると、図３に示す色補正処理実行部８の参照点設定部８１により色補正対象画像と参照画像とに３つ以上の参照点Ｃｘｎ、Ｃｙｎが設定され、この参照点Ｃｘｎ、Ｃｙｎにおける画像が画像切り出し部８２により切り出される。切り出された画像は、平均算出部８３に出力され、各参照点における画素値の平均値が算出される。
【００７２】
続いて、補正係数算出部８４にて、各参照点Ｃｘｎ、Ｃｙｎにおける画素値の平均値を色補正対象画像と参照画像とで比較することにより、上述の（２）式に基づく演算処理が行われ、ＲＧＢの各々に対して各補正係数Ｋ１１乃至Ｋ３３が算出される。このようにして算出された補正係数Ｋ１１乃至Ｋ３３は、処理実行部８５へ出力される。処理実行部８５では、補正係数算出部８４から入力された補正係数Ｋ１１乃至Ｋ３３を用いて色補正対象画像の全ての画素が色補正され、色補正後の色補正対象画像が出力される。また、このとき用いられた補正係数Ｋ１１乃至Ｋ３３は、補正係数メモリ８６に蓄積されることにより、今後の色補正に用いられることとなる。
【００７３】
例えば、上述の色補正対象画像と同一条件で撮影されたＲＧＢカラー画像については、同一の補正係数を用いることができるので、補正係数の算出処理等を省略して容易に色補正を実現させることが可能となる。
上記色補正処理実行部８から出力された色補正後の色補正対象画像は、後段に設けられているＧＵＩ９によりγ処理、階調処理等の色調整処理が施されることにより、鮮やかな画像に変換されてＣＲＴモニタ７３などの出力装置に表示されることとなる。
【００７４】
以上説明してきたように、本実施形態に係る色補正装置７０によれば、色補正対象画像および参照画像の各々に対して判定部６により前処理が必要か否かが判定され、前処理が必要であると判定された画像については、前処理実行部７による前処理が施された後に、色補正処理実行部８へ転送されることとなる。
この場合において、前処理実行部７は、判定部６により前処理が必要であると判定された画像に対して、その画像に予め施されている色調整を取り除く前処理を実行するので、色調整が行われる前の画像であると推定される画像に戻すことが可能となる。これにより、色調整が施されていない参照画像および色補正対象画像を用いて精度の高い色補正を実施することが可能となり、ＣＲＴモニタや液晶モニタ等における色再現性を向上させることができる。
【００７５】
なお、上述した実施形態においては、画像選択部５が、ユーザからの指示に基づいて参照画像および色補正対象画像の双方を参照画像記憶部３および色補正対象画像記憶部４からそれぞれ抽出する場合について述べたが、これに代えて、以下のような態様をとることとしても良い。
【００７６】
例えば、ユーザが指定する画像は、色補正対象画像のみとし、この色補正対象画像に好適な参照画像の抽出については、画像選択部５が自動的に行うこととしても良い。この場合、画像選択部５は、例えば、色補正対象画像解析部（色補正対象画像解析手段）、参照画像選択部（参照画像選択手段）、および参照画像取得部（参照画像取得手段）を有する。色補正対象画像解析部は、補正対象画像として設定された画像を解析し、解析結果として、例えば、色補正対象画像が撮影された日時情報、ファイル名情報、被写体情報等を取得する。
【００７７】
参照画像選択部は、色補正対象画像解析部の解析により取得された日時情報、被写体情報等に基づいて所定の条件を満たす参照画像を、当該色補正対象画像の色補正に適した参照画像として参照画像記憶部３に蓄積されている多数の参照画像の中から選択する。例えば、参照画像選択部は、「色補正対象画像が撮影された日時に最も近い日時に撮影された参照画像であって、かつ、同一の被写体が撮影されている参照画像」を所定の条件として、この条件を満たす参照画像を参照画像記憶部３から選択する。参照画像取得部は、参照画像選択部にて選択された参照画像を読み出して、判定部６に出力する。
上述の態様によれば、ユーザが参照画像を指定する等の操作を行うことなく、自動的に参照画像が抽出されるので、ユーザの労力負担を軽減させることが可能となる。
【００７８】
なお、上述した態様に代えて、以下に示す態様をとることも可能である。
例えば、上記参照画像選択部により複数の参照画像が選択された場合において、この複数の参照画像を参照画像候補としてＣＲＴモニタ７３に表示してユーザに提示する候補提示部（候補提示手段）、およびユーザによって指定された参照画像を補正に用いる参照画像として決定する参照画像決定部（参照画像決定手段）を備えることとしても良い。この場合、参照画像選択部における上記所定の条件は、上述の場合に比べてゆるめに設定される。例えば、所定の条件は、「色補正対象画像が撮影された日時の前後から所定期間内に撮影された参照画像であって、かつ、同一の被写体が撮影されている参照画像」等のように設定される。このように、参照画像選択部により複数の参照画像が選択された場合には、候補提示部がこれら複数の参照画像を参照画像候補としてＣＲＴモニタ７３に表示させるので、最終的な参照画像の決定権をユーザに与えることが可能となる。これにより、ユーザは参照画像候補として表示された数枚の画像の中から参照画像を指定すればよいので、例えば、多量の参照画像が参照画像記憶部３に蓄積されていた場合であっても、ユーザは非常に容易に参照画像を指定することが可能となる。
【００７９】
また、上述の実施形態において、同一照明条件下にて撮影されたＲＧＢカラー画像については、同一のフォルダ内、或いは、互いに対応付けられて色補正対象画像記憶部４に記憶されていることが好ましい。このように、同一照明条件下にて撮影されたＲＧＢカラー画像については、同一の補正係数を用いた色補正が可能であるため、上述のように一旦補正係数が算出されてしまえば、この補正係数を使用して他の画像についても同様に色補正を実施することができるからである。この場合において、各ＲＧＢカラー画像についても前処理を実施することは上述の通りである。
【００８０】
また、上述の実施形態では、判定部６は、画像の属性情報に基づいて前処理の要否を判断していたが、これに代えて、ユーザが前処理の要否を入力するための前処理要否入力部（入力手段）を設け、この前処理要否入力部からの信号に基づいて前処理の要否判定を行うこととしても良い。
更に、上述の実施形態では、デジタルカメラ等の入力装置の種別については画像に対応付けられた属性情報として付加していたが、これに代えて、画像入力時等においてユーザにより入力装置の種別情報が入力されることとしても良い。
【００８１】
また、上述の実施形態では、図３に示した参照点設定部８１にて自動的に参照点を設定していたが、ＧＵＩ９の作用により、参照画像および色補正対象画像が表示された画面上において、ユーザにより参照点を指定させる構成としても良い。
また、参照画像としてマルチバンド画像を一例として挙げたが、このようなマルチバンド画像のほかにも、参照画像として用いることができる。例えば、画像としては一般的なデジタルカメラで撮影された画像を用いて、そこに写っている被写体の各部位を分光測色計にて測定した結果に基づいて、画像のＲＧＢ表示信号を作成することとしても良い。
【００８２】
なお、上述した参照画像と色補正対象画像とは、近い日時において撮影されていることを要しない。例えば、デジタルカメラで被写体を撮影したところ、色再現性が悪いことに気づいた場合、後日、その被写体をマルチバンドカメラで撮影し、このマルチバンドカメラの画像を参照画像として用いることで、前に撮影した被写体画像を色補正することが可能となる。
また、これを応用することで、例えば、ユーザの関心のある種々の場所を事前にマルチバンドカメラ１にて撮影し、このときの画像を参照画像として参照画像記憶部３に蓄積しておくことにより、実際にデジタルカメラなどで同一被写体を撮影したときには、既に蓄積されている参照画像を用いた色補正が可能となるので、その時点において参照画像を撮影する手間を省くことが可能となる。
【００８３】
また、ネットワーク上に参照画像記憶部３を設け、ユーザ等によって撮影された観光地などの各被写体の参照画像を上記参照画像記憶部３に蓄積しておくことにより、ユーザは自らが観光地に訪れることなく、手元にある第三者により撮影された画像を色補正することが可能となる。
また、上述した色補正処理実行部８にて行われる補正処理については一例であり、これに代えて、公知の技術を採用することが可能である。
例えば、指定する箇所を１箇所として、式（２）において、Ｋ１２、Ｋ１３、Ｋ２１，Ｋ２３，Ｋ３１，Ｋ３２を全て０（ゼロ）とした変換を行っても良い。更に、参照画像の色再現条件としての観察光源を指定しなおして参照すべきＲＧＢを算出しなおしてから式（２）の変換係数を算出するようにしても良い。
【００８４】
次に、ネットワーク上に参照画像記憶部３を設けた場合の実施例について以下に述べる。ネットワークサービスプロバイダは、参照画像記憶部３をサーバ上に設ける。ここには、各地、例えば、観光地での風景や建物等をマルチバンドカメラで撮影した多数の画像を記憶しておく。これらの画像は、その観光地名や被写体の名称、撮影年月日等の情報と共にデータベース化しておく。これらの画像撮影の際に用いるカメラシステムとして、上述のマルチバンドカメラ１を用いても良いし、これに限らず、例えば、特開平８−１０５７９９号公報に記載されているようなマルチバンドカメラシステムを用いても良い。特開平８−１０５７９９号公報には、複数の狭帯域の光学バンドパスフィルタからなる回転フィルタを用いたマルチバンドカメラシステムが開示されている。
【００８５】
ユーザは、旅行に出かけた際に、自分のデジタルカメラにて撮影してきた画像全部を色補正装置７０のインターフェース７２を介して色補正対象画像記憶部４に記憶する。続いて、画像選択部５は、色補正対象画像記憶部４に記憶されている画像の中から、ユーザにより指定された所望の画像を色補正対象画像として読み出し、これを判定部６へ出力するとともに、当該色補正対象画像に適した参照画像をサーバ上の参照画像記憶部３から取得し、この参照画像を判定部６に出力する。
【００８６】
以下、画像選択部５により実施される参照画像の自動抽出処理について説明する。
画像選択部５は、例えば、色補正対象画像解析部（色補正対象画像解析手段）、参照画像選択部（参照画像選択手段）、および参照画像取得部（参照画像取得手段）を有する。このような画像選択部５においては、色補正対象画像解析部により、先に指定された色補正対象画像が解析され、検索のキーワードとなる情報、例えば、撮影日時、ならびに被写体の色や形状等の情報が取得される。続いて、参照画像選択部により、色補正対象画像解析部の解析結果に応じてサーバ上の参照画像記憶部が検索される。例えば、参照画像選択部は、色補正対象画像解析部からキーワードとして、撮影日時、ならびに被写体の色や形状等の情報を受け付けると、この撮影日時に最も近い日時に撮影された参照画像であって、且つ、同一の色や形状等の特徴を持つ被写体が撮影されている参照画像を参照画像記憶部３から選択する。そして、参照画像取得部により参照画像選択部にて選択された参照画像が読み出され、サーバ上の参照画像記憶部３から色補正装置７０に当該参照画像が転送され、色補正装置７０内の判定部６に出力される。
【００８７】
このように、色補正対象画像が指定されると、この色補正対象画像に適した参照画像が自動的に抽出されて色補正装置に入力されることにより、非常に容易に色補正を実施することが可能となる。
また、上述のように、参照画像の抽出に関する処理をすべて自動化してしまう場合に代えて、以下のように、ユーザの指示を仰ぐような態様としてもよい。
【００８８】
例えば、画像選択部５は、上述の構成に加えて、候補提示部（候補提示手段）および参照画像決定部（参照画像決定手段）を備えている。
この場合、色補正対象画像解析部によりキーワードが抽出され、このキーワードに基づいて参照画像選択部による参照画像記憶部３の検索が行われる。このとき、参照画像選択部は、参照画像となりえそうな画像を数枚に選択する。例えば、キーワードとして、ファイル名称、撮影日時、被写体の特徴等が特定されると、参照画像選択部は、「同一のファイル名を有し、撮影日時の前後の所定期間に撮影され、更に、同一の特徴を有する被写体が写っている」という所定の条件を満たす全ての参照画像を参照画像記憶部３から選択する。そして、選択された全ての参照画像が参照画像取得部により読み出され、色補正装置７０に転送される。
【００８９】
色補正装置７０の候補提示部は、参照画像取得部により転送されてきた複数の参照画像を参照画像候補としてＧＵＩ９を介してＣＲＴモニタ７３に表示させる。このように、候補提示部が複数の参照画像候補をＣＲＴモニタ７３に表示させることにより、最終的な参照画像の決定権をユーザに与えることが可能となる。このＣＲＴモニタ７３を確認したユーザにより、同一被写体が撮影された好適な参照画像が指定されると、参照画像決定部によりこの参照画像候補が参照画像として決定されて、判定部６へ出力される。
判定部６では、色補正対象画像の属性情報からカメラの機種を推定し、前処理に必要な特性をＬＵＴ取得部７７により取得し、処理実行部７８によって前処理が実行され、色補正処理実行部８に出力される。
色補正処理実行部８では、参照点設定部８１により色補正対象画像と参照画像の各々に対応する３つの参照点が設定される上述の式（２）の係数Ｋ１１乃至Ｋ３３が出力され、この係数に基づいて色補正が実行される。
【００９０】
以上説明してきたように、画像選択部５が自動で参照画像を取得する機能を備えることにより、多量の参照画像が参照画像記憶部３に蓄積されていた場合であっても、適切な参照画像が容易に取得されて、色補正処理が実行されることとなる。
なお、上述の説明では、色補正対象画像解析部によりキーワードが検出される場合について述べたが、これに代えて、ユーザに対してキーワード（例えば、被写体情報、撮影条件等）の入力を要求する撮影情報入力部（撮影情報入力手段）を備えることとしてもよい。この場合、参照画像記憶部３に記憶されている複数の参照画像の各々に対して、被写体名や撮影場所等の情報が関連付けられており、撮影情報入力部から入力された条件に応じて、参照画像選択部が参照画像記憶部３の検索を行うこととなる。
【００９１】
また、上述のように、参照画像候補をＣＲＴモニタ７３に表示する際に、補正の際に採用される色再現条件についても、ユーザが指定できるようにしてもよい。例えば、デフォルトの色再現条件として、標準的な太陽光下でみた色を再現するように設定されている場合には、実際にユーザが景色を撮影したときに曇っていたとしても、補正後の色補正対象画像は「晴れ」の天候下にて取られた色の画像となる。このため、元の色味とは異なる画像が補正後の画像としてＣＲＴモニタ７３に表示されることとなる。
【００９２】
このような場合の対応として、色再現時の照明条件についてもユーザが設定できるような構成としても良い。ここで、照明条件としては、例えば、「晴れ」、「曇り」、「雨」等の天候を条件として選択することとしても良い。これにより、例えば、「曇り」のときに撮影した色補正対象画像について、色再現条件として「曇り」が設定されれば、実際に撮影を行った照明条件下における画像が得られ、また、「曇り」のときに撮影した色補正対象画像について、色再現の照明条件として「晴れ」が設定されれば、仮に晴れていたらこんな色に見えるという画像を得ることができる。このように、ユーザの好みに応じてさまざまな照明下における画像を再現することができる。
なお、ネットワーク上のファイルサーバに参照画像記憶部３を設けた場合には、上述した色補正対象画像解析部、参照画像選択部、参照画像取得部等についても、ネットワーク上のファイルサーバに設置することも可能である。
【００９３】
なお、上述した実施形態では、色補正装置７０としてハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。この場合、色補正装置７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の主記憶装置、上記処理の全て或いは一部を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、ＣＰＵが上記記憶媒体に記録されているプログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上述の色補正装置７０と同様の処理を実現させる。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００９４】
以下、ＣＰＵが色補正プログラムを実行することにより実現される色補正方法の処理手順について図１０を参照して説明する。
まず、図１０のステップＳＡ１において、参照画像記憶部３および色補正対象画像記憶部４から参照画像および色補正対象画像をそれぞれ選択し、続くステップＳＡ２において、これらの各画像について前処理が必要であるか否かを判定する。この結果、前処理が必要である場合には、ステップＳＡ３において、当該画像に適したＬＵＴを用いた前処理を行うことにより色調整前の画像に戻す。これにより、参照画像および色補正対象画像の各々について、一切の色調整が施されていない画像が得られると、ステップＳＡ４において、この参照画像に基づいて色補正対象画像の補正係数を算出し、ステップＳＡ５において、該算出結果に基づいて色補正対象画像の全画素に対して色補正処理を実行する。続いて、ステップＳＡ６において、色補正後の色補正対象画像を出力し、更に、ステップＳＡ７において、補正係数を補正係数メモリに格納し、本処理を終了する。
【００９５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態に係る色補正装置の概略構成を模式的に示した図である。
【図２】図１に示した前処理実行部の概略構成を模式的に示した図である。
【図３】図１に示した色補正処理実行部の概略構成を模式的に示した図である。
【図４】色補正対象画像の一例を示した図である。
【図５】参照画像の一例を示した図である。
【図６】γ補正特性について説明するための図である。
【図７】階調補正に用いられるＳ字曲線特性について説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るマルチスペクトルカメラおよびクレードルの概略構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示した光源のスペクトルを示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る色補正装置により実現される色補正方法をソフトウェアにより実行する場合の処理手順の一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１  マルチスペクトルカメラ
３  色補正装置
７０  色度算出部
３  参照画像記憶部
４  色補正対象画像記憶部
５  画像選択部
６  判定部
７  前処理実行部
８  色補正処理実行部
９  ＧＵＩ
７３  ＣＲＴモニタ
７０  色補正装置
７５  推定部
７７  ＬＵＴ取得部
７６  ＬＵＴ記憶部
７８  処理実行部
８１  参照点設定部
８２  画像切り出し部
８３  平均算出部
８４  補正係数算出部
８５  処理実行部
８６  補正係数メモリ
【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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