(57)【要約】      （修正有）【課題】単に複数の色見本を配列した場合と比較して、対象物の劣化度合いを精度良く測定することができる劣化測定装置、劣化測定システム、劣化測定方法、これに用いる色既知体及びプログラムを提供する。【解決手段】色の数値が既知である複数の色見本１４を有する色既知体１０と共に対象物１２を撮影した画像を受け付ける受付手段と、前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる色見本１４から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成する変換規則生成手段と、前記変換規則生成手段により生成された変換規則に従って前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する変換手段と、を有し、前記既知体１０は、対象物の劣化系列に含まれる色の色見本を有する。【選択図】図１
2017201250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有する色既知体とを共に対象物を撮影した画像を受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成する変換規則生成手段と、
前記変換規則生成手段により生成された変換規則に従って前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる前記対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する変換手段と、
を有する変化度合い導出装置。
【請求項２】
前記変換手段より変換された対象物の色を対象物の使用当初の色と比較する比較手段をさらに有する請求項１記載の変化度合い導出装置。
【請求項３】
前記比較手段により比較した結果を出力する出力手段をさらに有する請求項２記載の変化度合い導出装置。
【請求項４】
対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有する色既知体と、
前記色既知体と共に対象物を撮影した画像を受け付ける受付手段と、前記前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成する変換規則生成手段と、前記変換規則生成手段により生成された変換規則に従って前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する変換手段と、を有する変化度合い導出装置と、
を有する変化度合い導出システム。
【請求項５】
対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有する色既知体と共に対象物を撮影する工程と、
撮影した画像を受け付ける工程と、
受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成する工程と、
生成された変換規則に従って前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する工程と、
を有する変化度合い導出方法。
【請求項６】
対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有し、
前記複数の色見本と共に対象物を撮影し、撮影した画像を受け付け、受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成し、生成された変換規則に従って対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する劣化測定方法に用いられる色既知体。
【請求項７】
前記劣化系列の色見本には色の数値が異なる複数の色見本が含まれている請求項６記載の色既知体。
【請求項８】
前記色見本には複数の白の色見本を含む請求項６又は７記載の色既知体。
【請求項９】
前記対象物の色を撮影するための対象物撮影用孔を有し、この対象物撮影用孔を介して対象物を撮影する請求項６乃至８いずれか記載の色既知体。
【請求項１０】
前記対象物撮影用孔は略中央に配置されている請求項９記載の色既知体。
【請求項１１】
対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有する色既知体と共に対象物を撮影した画像を受け付けるステップと、
受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成するステップと、
生成された変換規則に従って、受け付けられた画像に含まれる対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変化度合い導出装置、変化度合い導出システム、変化度合い導出方法、これに用いる色既知体及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、色の数値が既知の色既知面を有する色既知体を準備する準備過程と、建物における劣化判定の対象となる外装材と前記色既知体の色既知面とを一緒にカラーのデジタル撮影手段で撮影する撮影過程と、この撮影されたデジタルデータの画像の色を、この画像における前記色既知面の画像の色を用いて色補正し、補正後の色を数値化する色補正過程と、この色補正された外装材の色の数値と定められた色の数値との差である、少なくとも明度差の数値を含む色差を求めてこの色差から汚れの程度の判定を行う汚れ判定過程と、この汚れ判定過程で判定された汚れの程度を用いて前記外装材の劣化を判定する劣化判定過程とを含む、外装材の劣化判定方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、単に複数の色見本を配列した場合と比較して、対象物の変化度合いを精度良く測定することができる変化度合い導出装置、変化度合い導出システム、変化度合い導出方法、これに用いる色既知体及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る本発明は、対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有する色既知体とを共に対象物を撮影した画像を受け付ける受付手段と、前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成する変換規則生成手段と、前記変換規則生成手段により生成された変換規則に従って前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる前記対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する変換手段と、を有する変化度合い導出装置である。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、前記変換手段より変換された対象物の色を対象物の使用当初の色と比較する比較手段をさらに有する請求項１記載の変化度合い導出装置である。
【０００７】
請求項３に係る本発明は、前記比較手段により比較した結果を出力する出力手段をさらに有する請求項２記載の変化度合い導出装置である。
【０００８】
請求項４に係る本発明は、対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有する色既知体と、前記色既知体と共に対象物を撮影した画像を受け付ける受付手段と、前記前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成する変換規則生成手段と、前記変換規則生成手段により生成された変換規則に従って前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する変換手段と、を有する変化度合い導出装置と、を有する変化度合い導出システムである。
【０００９】
請求項５に係る本発明は、対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有する色既知体と共に対象物を撮影する工程と、撮影した画像を受け付ける工程と、受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成する工程と、生成された変換規則に従って前記受付手段により受け付けられた画像に含まれる対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する工程と、を有する変化度合い導出方法である。
【００１０】
請求項６に係る本発明は、対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有し、前記複数の色見本と共に対象物を撮影し、撮影した画像を受け付け、受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成し、生成された変換規則に従って対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換する劣化測定方法に用いられる色既知体である。
【００１１】
請求項７に係る本発明は、前記劣化系列の色見本には色の数値が異なる複数の色見本が含まれている請求項６記載の色既知体である。
【００１２】
請求項８に係る本発明は、前記色見本には複数の白の色見本を含む請求項６又は７記載の色既知体である。
【００１３】
請求項９に係る本発明は、前記対象物の色を撮影するための対象物撮影用孔を有し、この対象物撮影用孔を介して対象物を撮影する請求項６乃至８いずれか記載の色既知体である。
【００１４】
請求項１０に係る本発明は、前記対象物撮影用孔は略中央に配置されている請求項９記載の色既知体である。
【００１５】
請求項１１に係る本発明は、対象物と、前記対象物に用いられている色の劣化系列の色を含み色の数値が既知である複数の色見本を有する色既知体と共に対象物を撮影した画像を受け付けるステップと、受け付けられた画像に含まれる色見本から機器非依存の色空間における数値に変換する変換規則を生成するステップと、生成された変換規則に従って、受け付けられた画像に含まれる対象物の色を機器非依存の色空間における数値に変換するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る本発明によれば、単に複数の色見本を配列した場合と比較して、対象物の変化度合いを精度良く測定することができる変化度合い導出装置を提供することができる。
【００１７】
請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加えて、撮影した対象物の色と使用当初の対象物の色とを比較することができる。
【００１８】
請求項３に係る本発明によれば、請求項２に係る本発明の効果に加えて、比較結果を出力させることができる。
【００１９】
請求項４に係る本発明によれば、単に複数の色見本を配列した場合と比較して、対象物の変化度合いを精度良く測定することができる変化度合い導出システムを提供することができる。
【００２０】
請求項５に係る本発明によれば、単に複数の色見本を配列した場合と比較して、対象物の変化度合いを精度良く測定することができる変化度合い導出方法を提供することができる。
【００２１】
請求項６に係る本発明によれば、単に複数の色見本を配列した場合と比較して、対象物の変化度合いを精度良く測定することができる色既知体を提供することができる。
【００２２】
請求項７に係る本発明によれば、請求項６に係る本発明の効果に加えて、さらに測定精度を高くすることができる。
【００２３】
請求項８に係る本発明によれば、請求項６又は７に係る本発明の効果に加えて、影等の照度むらがあるかを確認することができる。
【００２４】
請求項９に係る本発明によれば、請求項６乃至８に係る本発明の効果に加えて、撮影すべき対象物の位置を特定することができる。
【００２５】
請求項１０に係る本発明によれば、請求項９に係る本発明の効果に加えて、例えば隅に対象物撮影用孔を配置した場合と比較して、照度むらの影響を少なくすることができる。
【００２６】
請求項１１に係る本発明によれば、単に複数の色見本を配列した場合と比較して、対象物の変化度合いを精度良く測定することができるプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る劣化測定システムを示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に用いた色既知体を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る劣化測定装置のハードウエアを示すブロック図である。。
【図４】本発明の実施形態に係る劣化測定装置の処理フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る変化度合い導出を示す構成図である。以下、対象物の劣化を測定するものとして説明し、変化度合い導出を「劣化測定」と置き換えて説明する。
色既知体１０は、例えば構造物の壁面である対象物１２に張り付ける等ににより固定される。この色既知体１０は、多数の色見本１４を有する。また、この色既知体１０の中央には、対象物撮影用孔１６が形成されている。
【００３０】
撮影装置１８は、デジタルカメラ、スマートフォン、タブレット等であり、色既知体１０を撮影する。色既知体１０には対象物撮影用孔１６が形成されているので、撮影装置１８は、色既知体１０と共に、対象物撮影用孔１６を介して壁面１２を撮影することになる。
もとより、対象物の色を正確に測定したければ、対象物を直接に分光測色計で測定すればよいが、一般に測色計は高価であるし、特定の業種を除いて所持していることは期待できない。かかる状況において、新たな設備投資なく、または、安価な投資で精度よく測色できる方法を提供するために考案したものある。
【００３１】
例えばパーソナルコンピュータである劣化測定装置２０は、撮影装置１８で撮影された色既知体１０の画像データを受け付け、この画像データを処理するようになっている。
【００３２】
図２は、色既知体１０の詳細を示す。
色既知体１０には、例えば１１１番〜１７７番までの番号を付しているように、多数の色見本（パッチ）１４が予め定められた位置に規則正しく配列されている。色見本１１１番〜１７７番には、正方形をなしている色見本１１１番、１１３番、１１５番・・・と長方形をなしている色見本１１２番、１１４番、１１６番・・・がある。正方形をなしている色見本１１１番、１１３番、１１５番・・・には、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）、Ｃ（サイアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｗ（ホワイト）、Ｂｋ（ブラック）の１００％ベタ及びそれらの中間色が含まれれる。
【００３３】
また、正方形をなしている色見本１１１番、１１３番、１１５番・・・には、劣化系列の色見本が複数含まれている。劣化系列とは、測定しようとする対象物が劣化していく色の系列である。ここでは色見本１４２番が対象物の新品時の色であり、色見本１２６番が劣化時の色である。劣化系列の色見本４２番と２６番は、対象物測定用孔１６の周囲にあって、周縁よりも内側に配置されている。即ち、対象物測定用孔１６の近傍にあって対象物に近い環境となっている。本実施例では、劣化系列の色見本は2つであったが、劣化系列の色見本の数、すなわち、色空間上の劣化系列（劣化による色の変化の軌跡でもある）の刻み幅は小さい方が好ましい。
【００３４】
長方形をなしている色見本１１２番、１１４番、１１６番・・・は白である。このように白の色見本を多数配置しているのは、影等の照度むらがある場合、確認しやすくするためである。図１は、本発明の実施形態に係る変化度合い導出を示す構成図である。以下、対象物の劣化を測定するものとして説明し、変化度合い導出を「劣化測定」と置き換えて説明する。
【００３５】
対象物撮影用孔１６は、正方形をなしている色見本１１１番、１１３番、１１５・・・と同一の形状となっている。
【００３６】
上述した色見本１１１番〜１７７番は、Ｌ*ａ*ｂ*値として予め測色される。なお、Ｌ*ａ*ｂ*は、以下ではＬａｂと略記する。Ｌａｂは、装置非依存（デバイスインディペンデント）均等色空間である。このように測色されたＬａｂ値は、後述する劣化測定装置２０のメモリ２４に色見本１１１番〜１７７番の位置と対になって記憶される。
なお、対象物撮影用孔１６（図２では１４４番として示す）については、未知のデータであるから測色しないし、測色データとして記憶する対象が無い。
【００３７】
図３は、劣化測定装置２０を示すブロック図である。
劣化測定装置２０はデータ処理部２１を有する。このデータ処理部２１は、ＣＰＵ２２、メモリ２４、入力インターフェイス２６及び出力インターフェイス２８を有し、これらが制御バス３０を介して接続されている。
【００３８】
ＣＰＵ２２は、メモリ２４に格納された制御プログラムに基づいて予め定められた処理を実行する。入力インターフェイス２６には、入力装置３２が接続されている。入力装置３２としては、前述した撮影装置１８に直接接続して入力するコネクタであったり、通信を用いて無線入力したりするものが含まれる。また、出力インターフェイス２８には出力装置３４が接続されている。この出力装置３４は、ディスプレイやプリンタであり、処理されたデータ等の結果が出力される。
【００３９】
図４は、劣化測定装置２０の処理フローを示すフローチャートである。
まずステップＳ１０において、撮影装置１８で撮影した色既知体１０の色見本１４及び対象物撮影用孔１６内の対象物１２のＲＧＢ画像データを受け付ける。
なお、採用する画像データは、同一色の色見本１４内の中心に近い領域のＲＧＢそれぞれの平均値とする。
【００４０】
次のステップＳ１２においては、マトリックス演算を行う。即ち、ステップＳ１０で受け付けた色見本１４のＲＧＢ画像データを説明変数とし、予め測色してメモリ２４に記憶されている色見本１４の測色値Ｌａｂを目的変数として重回帰によりマトリックスを求める。
【００４１】
例えば次の式（１）で示すように、重回帰に行列を求め、画像データＲＧＢを測色値Ｌａｂに変換する。
【数１】
2017201250.tif 000003
【００４２】
具体的には次の式（２）を用いる。
【数２】
2017201250.tif 000004
【００４３】
次のステップＳ１４においては、ステップＳ１２で求めた式に、撮影装置１８で撮影した色既知体１０の対象物撮影用孔１６内の画像、即ち、対象物１２の画像のＲＧＢデータを代入し、対象物の予想される測色値Ｌtａtｂtを得る。
なお、この実施形態においては、式（１）で示すように、２次式による重回帰を行っているが、２次式でなくても良いし、色変換方式として、一般的なカラーマネージメントシステムで使われている３次元テーブル方式であっても良い。また、重回帰でなく学習によるニューラルネットワークでも良い。即ち、教師データ（説明変数、目的変数のデータ）を用いて色変換を形成できる方式であればどのような方式であっても良い。
【００４４】
次のステップ１６においては、対象物が新品の場合の測色値Ｌ0ａ0b0とステップＳ１４で求めた測色値Ｌtａtｂtとの色差ΔＥを演算する。新品の場合の測色値Ｌ0ａ0b0は新品時に実際に測色した値を用いても良いし、色既知体１０の色見本４２番の値を用いても良い。
【００４５】
色差ΔＥの演算には例えば次の式（３）を用いる。
【数３】
2017201250.tif 000005
【００４６】
なお、この実施例においては、式（２）で示すように、ユークリッド距離で色差ΔＥを求めるようにしているが、例えばΔＥ００等を用いるようにしても良い。
【００４７】
そして、次のステップＳ１８において、測定結果を出力装置３４に出力して処理を終了する。測定結果は、ステップＳ１６で演算したΔＥをそのまま出力しても良いが、ΔＥが予め定められた閾値を超えた場合に修復すべき旨を表示したり、劣化レベル、例えばレベル１、レベル２等として出力するようにしても良い。
【００４８】
なお、上記実施形態においては、劣化測定装置２０をパーソナルコンピュータから構成したが、本発明は、これに限定されるものでは無い。例えば撮影装置１８に劣化測定装置２０の機能の全部又は一部を持たせても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１０      ：色既知体
１２      ：対象物
１４      ：色見本
１６      ：対象物撮影用孔
１８      ：撮影装置
２０      ：劣化測定装置
【図１】
2017201250.tif 000006
【図２】
2017201250.tif 000007
【図３】
2017201250.tif 000008
【図４】
2017201250.tif 000009