(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護対象物近傍に色見本を配置し、
通常光よりも低い光量であって撮影画像が肉眼では目視できない暗さとなる光量の光を前記保護対象物及び色見本に照射しながら、当該保護対象物及び色見本を撮像し、
撮像して取得した撮像画像中の前記色見本が、実際の前記色見本と一致するように当該撮像画像中の前記保護対象物部分の色を変換する画像処理により、通常光下で撮像されたと同様な前記保護対象物の画像データを得るとともに、
前記保護対象物が発する赤外線を赤外線画像として取り込み、前記赤外線画像と前記撮影画像とを比較して、異なる部分を前記保護対象物の一部として前記保護対象物の画像を補正して、
前記保護対象物を前記画像データとしてコンピュータの記憶部に保存することを特徴とする保護対象物の復元方法。
【請求項２】
保護対象物近傍に配置される色見本と、
通常光よりも低い光量であって撮影画像が肉眼では目視できない暗さとなる光量の光を前記保護対象物及び色見本に照射する光照射手段と、
前記光照射手段により光が照射されている前記保護対象物及び色見本を撮像し、撮像画像を得る撮像手段と、
前記保護対象物が発する赤外線を赤外線画像として取り込む赤外線画像入力手段と、
前記撮像手段が得た前記撮像画像中から前記色見本を特定する色見本特定手段と、
前記色見本特定手段が得た色見本が、実際の前記色見本と一致するように前記撮像画像中の前記保護対象物の色を変換する画像処理により、通常光下で撮像されたと同様な前記保護対象物の画像データを得るとともに、前記赤外線画像入力手段から入力された前記赤外線画像と前記撮影画像とを比較し、異なる部分を前記保護対象物の一部として前記保護対象物の画像を補正して前記保護対象物を前記画像データとしてコンピュータの記憶部に保存する画像処理手段と、を備えていることを特徴とする保護対象物の復元システム。
【請求項３】
前記色見本は、グレーチャートであることを特徴とする請求項２記載の保護対象物の復元システム。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記保護対象物に照射された照射光の明暗のばらつきを補正する補正手段を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の保護対象物の復元システム。
【請求項５】
前記画像処理手段が生成した画像データに基づいて画像を印刷する印刷手段を備えていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の保護対象物の復元システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護対象物を撮像した撮像画像データに基づいて画像データを生成する保護対象物の復元方法及び復元システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、古い絵画等の復元或いは再生等して保護していく場合、その保護対象物を目視で確認して、手作業により復元等がなされていた。古い絵画としては、屏風絵、巻物の絵、襖絵、天井の絵等が挙げられる。
復元する際に修復個所の色や形状（塗布範囲）が明確でない場合には、その個所に使用されている色の顔料を分析して、同種の顔料を作り、それを塗り絵画を修復していた。また、絵柄の輪郭が不明の場合には、文献等を参照して輪郭を特定して絵画を修復していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したような修復方法では、修復を行う技術者の技能に任せることになるので、形状や色を元通りに正確に復元できない場合がある。
また、復元の後には、再度破損が生じた場合、同一の復元作業を行う必要がある。すなわち、現物を修復する限り、修復後も常に経時変化が伴うのであり、将来的に修復する必要性がまた発生する。
【０００４】
また、全体の一部分のみを修復したのでは、他の素材、色等の経時変化が発生している場合には、修復個所と元々ある個所とで色合いに違いが発生する。すなわち、実際に使用されている顔料を分析して新たに顔料を作っても、その新たな顔料からは経時変化に対応した色合いを出すことはできない。
また、その保護対象物そのものを修復するので、同一のものを残すことができない。例えば、保護対象物が伝統的財産である場合には、手を加えることは避けたいところである。
【０００５】
また、保護対象物を撮像することで、保護対象物を写真或いは印刷物にして、その写真等で保護対象物を修復することも考えられる。しかし、保護対象物は比較的暗い場所に設置或いは保管されている場合が多く、撮像の際には、保護対象物に光を照射する必要がある。また、保護対象物を確実に撮像するには、通常光の光量以上の光を照射する必要がある。しかしながら、通常光或いはそれ以上の光量の光を照射してしまうと、保護対象物を照射光の熱線や紫外線で傷めてしまうという問題が生じてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みてなされたものであり、絵画等の保護対象物に手を加えることなく、この保護対象物を精度よく復元することを可能にする保護対象物の復元方法及び復元システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するために、請求項１の発明に係る保護対象物の復元方法は、保護対象物近傍に色見本を配置し、通常光よりも低い光量であって撮影画像が肉眼では目視できない暗さとなる光量の光を前記保護対象物及び色見本に照射しながら、当該保護対象物及び色見本を撮像し、撮像して取得した撮像画像中の前記色見本が、実際の前記色見本と一致するように当該撮像画像中の前記保護対象物部分の色を変換する画像処理により、通常光下で撮像されたと同様な前記保護対象物の画像データを得るとともに、前記保護対象物が発する赤外線を赤外線画像として取り込み、前記赤外線画像と前記撮影画像とを比較して、異なる部分を前記保護対象物の一部として前記保護対象物の画像を補正して、前記保護対象物を前記画像データとしてコンピュータの記憶部に保存することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の発明に係る保護対象物の復元システムは、保護対象物近傍に配置される色見本と、通常光よりも低い光量であって撮影画像が肉眼では目視できない暗さとなる光量の光を前記保護対象物及び色見本に照射する光照射手段と、前記光照射手段により光が照射されている前記保護対象物及び色見本を撮像し、撮像画像を得る撮像手段と、前記保護対象物が発する赤外線を赤外線画像として取り込む赤外線画像入力手段と、前記撮像手段が得た前記撮像画像中から前記色見本を特定する色見本特定手段と、前記色見本特定手段が得た色見本が、実際の前記色見本と一致するように前記撮像画像中の前記保護対象物の色を変換する画像処理により、通常光下で撮像されたと同様な前記保護対象物の画像データを得るとともに、前記赤外線画像入力手段から入力された前記赤外線画像と前記撮影画像とを比較し、異なる部分を前記保護対象物の一部として前記保護対象物の画像を補正して前記保護対象物を前記画像データとしてコンピュータの記憶部に保存する画像処理手段と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３記載の発明に係る保護対象物の復元システムは、請求項２記載の発明に係る保護対象物の復元システムにおいて、前記色見本がグレーチャートであることを特徴としている。また、請求項４記載の発明に係る保護対象物の復元システムは、請求項２又は３に記載の発明に係る保護対象物の復元システムにおいて、前記画像処理手段が、前記保護対象物に照射された照射光の明暗のばらつきを補正する補正手段を備えていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５記載の発明に係る保護対象物の復元システムは、請求項２乃至４のいずれかに記載の発明に係る保護対象物の復元システムにおいて、前記画像処理手段が生成した画像データに基づいて画像を印刷する印刷手段を備えていることを特徴としている。ここで、請求項１及び２記載の発明では、通常光よりも低い光量であって撮影画像が肉眼では目視できない暗さとなる光量の光を照射しながら保護対象物及び色見本を撮像して撮像画像を取得し、取得した撮像画像中の色見本を参照して当該撮像画像中の前記保護対象物部分の色を変換することで通常光下で撮像されたと同様な前記保護対象物の画像データを生成している。すなわち、撮像のための保護対象物への照射光量を抑えることで保護対象物が傷んでしまうことを防止しつつ、通常光下で撮像されたと同じ保護対象物の画像データを得ている。
【００１２】
また、請求項１及び２記載の発明では、保護対象物が発する赤外線の赤外線画像に基づいて保護対象物の画像を補正している。例えば、絵画において同一顔料を使用している領域からの赤外線の受光量は略同じになる。このようなことから、請求項１及び２記載の発明では、赤外線画像に基づいて、絵画である保護対象物においてかすれている個所を特定して、保護対象物の画像を補正している。
【００１３】
また、請求項３記載の発明では、色見本としてグレーチャートを使用している。グレーチャートにより撮像画像を調整して通常光下で撮像されたと同様な保護対象物の画像データを得ている。また、請求項４記載の発明では、保護対象物に照射された照射光の明暗のばらつきを補正している。
【００１４】
通常、線光源或いは点光源である場合には、保護対象物上で照射光のばらつきが発生する。例えば、光は一様に保護対象物上に照射されない。請求項５記載の発明では、このように発生する保護対象物上での照射光の明暗のばらつきを補正している。また、請求項５記載の発明では、生成した画像データに基づいて画像を印刷している。ここで、印刷された画像は、通常光下で撮像されたと同じ前記保護対象物の画像になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明に係る画像処理システムを備え、絵画等の保護対象物を電子データ上で復元するように構成した復元システムである。
図１及び図２は、復元システムの構成を示す。復元システムは、図１及び図２に示すように、絵画等の保護対象物を撮像する撮像手段とされるカメラ１と、保護対象物に光を照射する照射手段とされる複数の光源２と、カメラ１の撮像画像データを処理するパーソナルコンピュータ１０とを備えている。そして、この復元システムでは、保護対象物１００とともに撮像される色補正器３０を備えている。
【００１６】
ここで、保護対象物１００は、屏風絵、巻物の絵、襖絵、天井の絵等の経時劣化している絵画である。例えば、屏風絵は、室内に立てつけた状態のままで、復元システムのカメラ１により撮像される。
また、色補正器３０は、絵画を修復するための色の素材を提供するものであり、例えば図３に示すように、略板状体であって、その表面に色見本とされるグレーチャート３１が付されている。
【００１７】
グレーチャート３１は、格子状に区切られた領域、本実施の形態では４×６の領域に、白から黒まで階調的に変化される無彩色が塗られている。本実施の形態では、グレーチャート３１は、図３の上側から下側にいくに従い色が濃くなり、また、右側から左側にいくにしたがい色が濃くなっている。
光源２は、例えば蛍光灯である。蛍光灯は、省電力、低発熱であるという点で白色灯等の他の光源より優れている。また、この光源２は、光量の調節が可能とされている。一般的に照射光量が少ないと撮像画像データの質（Ｓ／Ｎ）は悪いので、被写体に照射する光量の調整は、質がどこまで許されるかという点やカメラ１の性能等を考慮して決定している。
【００１８】
カメラ１は、被写体を撮像して撮像画像を得ることができる。例えば、このカメラ１は、撮像画像をデジタルデータとして得るデジタルカメラである。例えば、撮像部は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）により構成されている。また、カメラ１は、被写体をスキャンして撮像画像をデジタルデータの撮像画像データとして取り込む高解像度スキャンタイプのカメラである。さらに、カメラ１は、光量に対する調整機能を有しており、撮影可能な照射光量に幅を有している。また、当然、照射光量が一定の場合でも、使用するレンズや絞りによって、撮影可能な照射光量には幅がある。
【００１９】
また、カメラ１は、撮像画像データを外部機器に外部出力できるように構成されている。例えば、外部出力手段として、着脱自在とされた記録媒体やオンラインによる外部出力端子を備えている。これにより、カメラ１は、光源２により光が照射されている保護対象物１００を撮像して得た撮像画像データを外部出力手段により外部機器とされるパーソナルコンピュータ１０に出力している。
【００２０】
パーソナルコンピュータ１０は、本体２０及びモニタ１１を備えている。パーソナルコンピュータ１０は、カメラ１からの撮像画像データを画像処理するように構成されている。
本体部２０は、図４に示すように、当該パーソナルコンピュータ１０の各部を制御するＣＰＵ２１と、各種データが記憶される記憶部２２と、画像処理を行う画像処理手段である画像処理部５０と、画像処理部５０が画像処理の作業用領域として使用する作業用メモリ２４と、外部機器に対するデータの入出力をするインターフェース（Ｉ／Ｆ）部２５とを備えている。
【００２１】
Ｉ／Ｆ部２５は、外部機器であるカメラ１、モニタ１１、プリンタ４１との間でデータの送受信を行うことができる。例えば、カメラ１の撮像画像データの外部出力手段が記録媒体により実現される場合には、Ｉ／Ｆ部２５は、記録媒体着脱スロットを備えて、この記録媒体着脱スロットに装着された記録媒体に記録されている撮像画像データを記憶部２２に記憶する。また、Ｉ／Ｆ部２５は、モニタ１１に画像表示用データを出力し、また、プリンタ４１に印刷用データを出力する。ここで、プリンタ４１は、カラープリンタである。このプリンタ４１は、印刷対象である保護対象物１００が前述したように屏風絵等になることから、高解像度プリンタであることが好ましい。
【００２２】
例えば、記憶部２２には、各種データ、各種プログラムが記憶されている。各種プログラムとしては、当該パーソナルコンピュータ１０が画像処理を行うためのアプリケーションプログラム等が挙げられる。
画像処理部５０は、作業用メモリ２４を使用して記憶部２２に記憶されている撮像画像データについての画像処理を行うように構成されている。この画像処理部５０は、図５に示すように、グレーチャート特定部５１、グレーチャートに基づく色補正部５２、照射光の色補正部５３、トーンカーブ調整部５４及び修復部５５を備えている。
【００２３】
グレーチャート特定部５１は、色見本特定手段であり、保護対象物を含む撮像画像データの撮像画像中からグレーチャートを特定する。グレーチャート３１が特定パターンであることを利用して、例えば、グレーチャート特定部５１は、作業用メモリ２４上に展開した撮像画像中から所定パターンの領域を検索してグレーチャートを特定する。
【００２４】
グレーチャートに基づく色補正部５２は、グレーチャート特定部５１が特定した撮像画像中のグレーチャートにより撮像画像の色補正或いは色調整を行う。グレーチャートの全ての階調が無彩色の階調として得られるように色調整をする。例えば、次のように色補正を行う。
画像を作業用メモリ２４に展開する。一方、本体２０の記憶部２２に保持している基準のグレーチャートと、前記特定したグレーチャートとを比較して、特定した実際のグレーチャートが基準のグレーチャートに一致するように、作業用メモリ２４に展開している撮像画像全体の色補正をする。これにより、結果的に、画像全体が色補正されたものになり、取り込んだ画像が通常光の下で観賞できるものと同等な画像として得られる。
【００２５】
また、照射光の色補正部５３は、光源２の特性に基因する照射光を考慮した色補正を行う。
通常、点光源或いは線光源からの光は、被写体上において一様でなく照射される。これにより、被写体中心付近は明るく、端にいくほど暗くなる、というように、被写体上に明暗のばらつきが発生する。このようなことから、復元システムでも、光源２を用いた場合でも同様な現象が発生する。
【００２６】
このようなことから、照射光の色補正部５３は、光源２に基因して被写体上での照射光量の明暗のばらつきを補正する。例えば、記憶部２２に光源２についての被写体上での照射パターンのデータを保持しており、照射光の色補正部５３は、このデータを補正用データとして用いて、実際に撮像して得た撮像画像データの被写体上に発生している照射光量の明暗のばらつきを補正する。
【００２７】
また、トーンカーブ調整部５４は、グレーチャートの各レベルをモニターしてトーンカーブ調整で階調調整を行う。
修復部５５は、データ上の保護対象物について修復処理を行う。例えば、修復の内容としては、手あか、かび等を除去することや、破損により絵柄を確認することができないような個所を修復すること等が挙がられる。
【００２８】
例えば、パーソナルコンピュータ１０は、自動修復モードとして、自動的に修復したり、また、手動修復モードとして、手動で修復可能にしたりすることを可能にしている。修復部５５は、自動修復モードの際に機能するものであり、例えば、修復個所とこの修復個所の周囲領域等の他の領域と比較して、補完する等して修復を実施する。
【００２９】
また、手動修復モードにおける手動による修復としては、例えば、モニター１１に保護対象物の画像を表示して、ユーザがマウス等の領域支持手段で修復個所を指定するとともに、そのユーザの感等で色を加えて修復することなどが挙げられる。
そして、修復部５５は、赤外線画像補正手段として赤外線画像に基づく修復部５５ａを備えており、この赤外線画像に基づく修復部５５ａにより、赤外線撮影に基づいて修復をすることもできる。この場合、カメラ１は、赤外線画像入力手段としての機能として、保護対象物１００が発する赤外線に基づいて赤外線画像データとして撮像画像を取り込むことができるように構成されている。
【００３０】
修復部５５は、例えば、前述したような通常の撮像により得た撮像画像と、赤外線画像とを比較して、異なる部分があればこの異なる部分を保護対象物１００の一部として修復する。このとき、撮像画像と赤外線画像との比較は二値画像等として行う。なお、赤外線画像を利用した修復の原理は、絵の具等の保護対象物１００を形成する素材が熱の伝わり方が異なることによるものである。
【００３１】
ＣＰＵ２１は、本体部２０の各構成部を含めてパーソナルコンピュータ１０の各部を制御する制御手段である。すなわち例えば、前述したＩ／Ｆ２５はこのＣＰＵ２１に制御されて各データをモニタ１１やプリンタ４１に出力している。
以上のように、復元システムが構成されている。
次に、この復元システムによる復元対象である保護対象物１００の復元について説明する。図６は、その復元手順を示す。
【００３２】
先ず、ステップＳ１において、図１及び図２に示すように、色補正器３０を保護対象物１００の近傍に設置し、続くステップＳ２において、光源２により通常光よりも低い光量の光を色補正器３０及び保護対象物１００に照射する。例えば、光量は、カメラ１が得る画像の質が許される限界まで抑えるようにする。
そして、ステップＳ３において、色補正器３０及び保護対象物１００をカメラ１で撮影する。
【００３３】
図７は、スキャンタイプのカメラ１による被写体の撮像画像の取り込み状態を示す。カメラ１は、この図７中の矢印Ｙ方向に、すなわち左右にスキャンしながら、下方向にスキャン位置を移動していき、保護対象物１００及び色補正器３０を撮像画像として取り込んでいる。
ここで、例えば、取り込んだ撮像画像データをモニタ等で一旦確認して、撮像した画像に黒つぶれ、或いは白つぶれがあるか否かを確認する。例えば、ここでいうモニタは、カメラ１に一体とされている液晶モニタやカメラ１の出力に接続されているモニタ等である。
【００３４】
この確認において画像に黒つぶれや白つぶれがあるような場合には、オフセット調整或いは光量調整をし、再度撮影をし、つぶれの生じていない画像を得るようにする。
このようにして撮影して得た撮像画像データは、カメラ１からパーソナルコンピュータ１０にオンライン或いは記録媒体を介して送られ、ステップＳ４において、この撮像画像データに基づいてパーソナルコンピュータ１０の画像処理部５０により画像処理が実行される。
【００３５】
この復元システムでは、保護対象物を破損しないようにする等の目的から、保護対象物１００に光源２から光を照射するものの、その光量をカメラ１による撮像可能限界まで低くしている。よって、撮像画像からはそのままでは暗く、保護対象物１００の絵柄等をその撮像画像中から特定することはできない。このようなことから、画像処理により通常光下で観賞されていると同等な色まで撮像画像の色を調整している。なお、このパーソナルコンピュータ１０における画像処理手順については後で説明する。
【００３６】
画像処理を実施した後、ステップＳ５において、その画像データを保護対象物１００の原画の画像データとして本体２０の記憶部２２に保存する。これにより、保護対象物１００は、通常光下で撮像されたと同様な状態の保護対象物として、電子データとされて記憶部２２に保存される。続くステップＳ６において、画像処理部５０の修復部５５により、そのようにして得た画像データ上で保護対象物１００の修復処理を行う。すなわち、画像データ上で保護対象物を補正し、保護対象物の修復を行う。
【００３７】
このとき、自動修復モードとして、自動的に修復したり、また、手動修復モードとして、手動で修復可能にしたりする。自動修復モードであれば、修復部５５が修復を実施し、手動修復モードであれば、ユーザによる修復が実施される。
また、修復内容は、例えば、手あか、かび等の除去や、破損により絵柄を確認することができないような個所の修復等である。また、赤外線画像に基づく修復を実施する。この赤外線画像の修復により、絵柄中において剥がれおちる等して不明瞭になっている輪郭を明確なものとして修復することができる。
【００３８】
以上のようなにして修復された保護対象物の画像データは、先に色補正等をして得た修復前の画像データとは別データとして保存される。このように保存された修復された保護対象物１００の画像データは、例えば、続くステップＳ７において、プリンタ４１から紙に印刷された絵画として出力できるようになる。
次に、前記ステップＳ４の画像処理部５０による画像処理手順について説明する。図８は、その画像処理手順を示す。
【００３９】
先ず、ステップＳ１１において、撮像画像を作業用メモリ２４に展開して、グレーチャートを用いた色の補正を行う。
グレーチャートを用いた色の補正では、先ず、グレーチャート特定部５１により、作業用メモリ２４に展開されている撮像画像中からグレーチャートを特定する。そして、グレーチャートに基づく色補正部５２が、基準のグレーチャートと特定した実際のグレーチャートとを比較して、実際のグレーチャートが基準のグレーチャートに一致するように撮像画像の色補正をする。これにより、結果的に、画像全体が色調整されたものになり、取り込んだ画像が通常光の下で観賞できるものと同等な画像として得られる。
【００４０】
このような色補正を実施した後、ステップＳ１２において、トーンカーブ調整部５４が、グレーチャートの各レベルをモニターしてトーンカーブ調整で階調調整を行う。その後、ステップＳ１３において、照射光の色補正部５３が、光源２に基因した被写体上での照射光量の明暗のばらつきを補正する。
このように前記ステップＳ４における画像処理を行い、画像処理により得た画像データが前記ステップＳ５において原画の画像データとして保存される。
【００４１】
以上、本発明が適用された実施の形態の復元システムの説明である。
前述したように、復元システムでは、光源２の光量を極力抑えて保護対象物１００を撮像している。これにより、強い光を照射することで保護対象物１００を傷めてしまうことを防止して撮像することができる。保護対象物１００は、例えば歴史ある屏風の絵、巻物の絵、襖絵、或いは天井の絵であり、これらを傷めてしまうことなく撮像することができる。
【００４２】
また、低発熱である蛍光灯を光源２として用いることで、光を照射することで保護対象物１００が傷んでしまうことをさらに効果的に防止することができる。また、復元システムは、保護対象物１００を押えつけたり、移動したりすることなく撮像しているので、押えつけや移動等により保護対象物１００を傷めてしまうことを防止することができる。
【００４３】
また、前述したように、復元システムでは、色見本としてグレーチャートを用いて色補正をしている。
例えば、光源の光量を極力抑えた状態で、保護対象物を撮像した場合、白黒のトーンに近い状態で撮像画像が得られるようになる。このようなことから、グレーチャートを用いて色補正をすることで、光量を極力抑えて撮像するという条件下でも、通常光で得られるような保護対象物の画像を精度をよくして得ることができる。
【００４４】
また、前述したように、保護対象物１００に照射された照射光の明暗のばらつきを撮像画像データ上で補正している。これにより、撮像画像データ上での通常光下の保護対象物の再現を精度よくすることができる。
また、前述したように、保護対象物１００が発する赤外線を赤外線画像として得て、その赤外線画像を用いて保護対象物１００を修復している。これにより、保護対象物１００で絵柄がかすれたりしている部分を修復することができる。
【００４５】
また、復元システムでは、グレーチャートを利用して色調整をしているものの完全に通常光下で観賞できる状態にすることができないこともある。しかし、赤外線画像を利用すれば、同一顔料からなる領域の境界を特定することができるので、これにより、同一顔料からなる領域の境界が不明瞭である場合でもその領域境界まで明確に再現することができるようになる。
【００４６】
例えば、図９中（Ａ）は、修復前の絵画で、図９中（Ｂ）は修復後の絵画である。図９中（Ａ）の修復前の絵画には、点線で示すように、かすれていたり補正できなかったり、グレーチャートを利用して色調整をしているものの完全に通常光下で観賞できる状態にすることができない輪郭部分２０１があるが、赤外線画像に基づいて修復することで、図９中（Ｂ）に示すように、その輪郭部分２０１を修復することができるようになる。
【００４７】
また、復元システムでは、画像データ上で修復して得た保護対象物の修復後の保護対象物の画像データを保存することができる。すなわち、復元システムでは、保護対象物そのものに手を加えることなく、修復後の保護対象物を得ることができる。よって、現状の保護対象物を残しつつ、印刷物或いはモニタに表示されるものとしてではあるが、復元された保護対象物も得ることができる。さらに、このように、画像データすることで、いわゆる電子図書館等に保存することができるようになり、公衆が利用することが修復後の保護対象物を閲覧するなど、保護対象物の画像を広く利用することができるようになる。
【００４８】
また、復元システムは、保護対象物を貴重本にすることもできる。すなわち例えば、復元システムは、図書館等の蔵書をデータとして読み込むために使用することができる。
例えば、蔵書には、文字情報だけの蔵書がある。この場合、文字情報だけなのでスキャンニングは容易であり、メモリ量も少なくて済む。しかし、絵画や写真情報を含む蔵書の場合、メモリー量が多くなるため、通常のメモリサーバでは対応できず、この場合には、例えばデータ圧縮と解凍を含めたシステムと巨大メモリサーバが必要になる。
【００４９】
しかしながら、絵画や写真情報を含む蔵書でさらに大変なのは、歴史のある貴重本と呼ばれる蔵書であり、このような蔵書は、スキャンニングマシンの強い光に当たると変色や退色をしてしまう。
また、そのような貴重本は、製本のための接着剤や綴じ紐が既に劣化している場合が多い。その一方、一般的なスキャンニングマシンは、スキャンニング対象をガラス面に押し当てる必要がある。しかし、そのように製本のための接着剤や綴じ紐が劣化している貴重本をガラス面に強く押し当ててしまうと、その力で貴重本がつなぎ目で裂けてしまう場合がある。
【００５０】
以上のようなことから、貴重本を劣化させないような光で、且つ非接触で貴重本から高画質でデータを取り込むことが条件になる。
ところで、原画の材質を特定するための手段として、エックス線分析によるものがある。この場合、材質が木材や金属等はいいが、染料等はエックス線で被爆してしまい、簡単に破壊するので、原画の損傷をまぬがれない。このようなことから、エックス線の遮蔽箱が必要になる。
【００５１】
材質の分析では、徴量粉体からエックス線分折を行う通常のやり方によりエネルギーの吸収スペクトルから材料を確認でき、金属成分を確定できるほうが絵画を損傷しないことは明らかである。エックス線分析の短所は、こうした原画の損傷だけでなく、分析対象物の寸法に制限があることである。すなわち、エックス線分析では、大きなものは対応できない。また、エックス線分析では、立体的なフレスコ画のようなものにも対応できない。
【００５２】
本発明が適用された復元システムは、これらの問題点を解決することができる。すなわち、復元システムは、高精度で貴重本を傷めないで電子データの形態としての蔵書が可能になる。特に、貴重本には値段がつけられないものもあり、このような貴重本には、復元システムは効果的な手段となる。
また、古い絵巻物の保存や復元は技術的な配慮だけでなく、美術的な認識も大切である。すなわち例えば、現在、色が落ちてかすれた色や柄を重みと歴史と感じさせること、復元によって完成時の美しさを取り戻すことである。復元システムは、これらを実現できるものであり、絵師の腕の影響を受けないで、原画に忠実な表現が可能になる。通常の復元模写はどうしても描き手の影響を受けるが、復元システムは、このような影響もなく、原画を忠実に表現できる。
【００５３】
また、復元システムは、換言すれば、見えないものが空中デジタルスキャン（或いは空間デジタルスキャン）・赤外線撮影・デジタルトーン処理・画像解析・蛍光照射等により、肉眼で見えるようにしているのである。
染料系の絵の具は、太陽光に含まれる紫外線によってすぐに破壊される。群青と呼ばれるフタロシニアン系ブルーは紫外線やアルカリによってイオンが変化して赤系統に変化したりする。最近では、耐久性の高いコバルトブルーにしないと保存力がない。しかし、様々な技術を駆使して再現するものの、復元についての考えは、復元するために原画が損傷される危険性があるならば、そのままにして将来技術が開発するまで待つというのが基本にある。
【００５４】
こうした意味で、いわゆる空中スキャンニングにより復元を実現する復元システムでは、光を弱くして、原画を傷つけず、立体対象物でも、寸法が大きい対象物でも復元できるという点で他に類をみない復元手法を提供している。
なお、本発明は前述の実施の形態として適用されることに限定されるものではない。
【００５５】
すなわち、前述の実施の形態では、色見本としてグレーチャートを挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、他の物を用いてもよい。この場合、光源の光量を極力抑えた状態で、保護対象物を撮像しており、白黒のトーンに近い状態で撮像画像が得られるようになるので、このような画像から色の補正をすることができる色見本であることが前提になる。例えば、この条件を満たす限りにおいて、例えば複数の有彩色からなるカラーパレットを色見本として用いてもよい。
【００５６】
また、前述の実施の形態では、光源として蛍光灯を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、低発熱のもの或いは保護対象物を傷めないようなものを光源として用いてもよい。
また、前述の実施の形態では、保護対象物が固定されている場合について説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、固定されているカメラ１に対して保護対象物を巻き取る等してカメラ１に対して相対移動させて保護対象物を撮像してもよい。
【００５７】
また、前述の実施の形態では、赤外線撮影に基づいて修復をする場合にカメラ１がその機能を併有する構成として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、復元システムは、カメラ１とは別個に赤外線撮影専用の撮像装置を備えて、この撮像装置により得た赤外線画像データに基づいて赤外線撮像に基づいた修復を実施するようにしてもよい。
【００５８】
また、前述の実施の形態では、撮像画像中のグレーチャートの特定を画像処理部５０が自動的に行う場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、撮像画像をモニタ１１に表示して、ユーザがグレーチャートをマウス等の指示手段を利用してその撮像画像中にあるグレーチャートを特定するようにしてもよい。この場合、色補正部５２は、ユーザに特定された画像部分をグレーチャートとして色補正を行うようにする。
【００５９】
なお、撮像画像中のグレーチャートの特定を自動的に行えば、画像処理時間を短くすることができるという効果はある。
また、前述の実施の形態では、光源として蛍光灯を挙げているが、光源が蛍光灯と赤外線照射ランプとであってもよい。この場合、蛍光灯と赤外線ランプを使い分けることで、赤外線画像を確実に得ることができる。
【００６０】
また、前述の実施の形態では、画像処理手段がパーソナルコンピュータ１０の処理機能としての画像処理部５０により実現されているが、これに限定されるものではない。例えば、画像処理手段は、専用の装置として構成されているものでもよい。さらに、パーソナルコンピュータ１０がそのように画像処理に使用するプログラムは、流通可能な記録媒体に記録されているものであってもよい。
【００６１】
（画像生成方法）
以上説明した復元システムにおいては、以下のような画像生成方法が実現されている。
すなわち、復元システムでは、被写体近傍に色見本を配置し、通常光よりも低い光量の光を前記被写体及び色見本に照射しながら、当該被写体及び色見本を撮像し、撮像して取得した撮像画像中の前記色見本を参照して当該撮像画像中の前記被写体部分の色を変換することで通常光下で撮像されたと同様な前記被写体の画像データを生成している。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び２記載の発明によれば、撮像のための保護対象物への照射光量を抑えつつ、通常光下で撮像されたと同じ保護対象物の画像データを得ているので、絵画等の保護対象物に手を加えることなく、この保護対対象物を精度よく復元することができるという効果がある。さらに、撮像する際の光量を抑えているので、保護対象物を傷つけてしまうことを防止できるという効果がある。
【００６３】
また、請求項１及び２記載の発明によれば、絵画である保護対象物においてかすれている個所を特定して撮像画像を補正すること等ができ、自動的に保護対象物を復元することができるという効果がある。また、請求項３記載の発明によれば、色見本としてグレーチャートを使用しているので、照射光を極力抑えた状態でも通常光下で撮像されたと同じ保護対象物の画像データを得ることができるという効果がある。
【００６４】
また、請求項４記載の発明によれば、保護対象物に照射された照射光の明暗のばらつきを撮像画像データ上で補正することで、データ上でする通常光下での保護対象物の再現を精度よくすることができるという効果がある。また、請求項５記載の発明によれば、生成した画像データに基づいて画像を印刷しており、通常光下で撮像されたと同じ保護対象物の画像を印刷物として得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である復元システムの構成を示す図である。
【図２】前記復元システムの構成を示す側面図である。
【図３】グレーチャートが付されている色補正器を示す平面図である。
【図４】パーソナルコンピュータの本体の構成を示す図である。
【図５】パーソナルコンピュータの画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】復元システムによる復元の際の手順を示すフローチャートである。
【図７】カメラのスキャン方向を示す図である。
【図８】画像処理手順を示すフローチャートである。
【図９】復元前の保護対象物と復元後の画像対象物を示す図である。
【図１０】保護対象物をカメラに相対移動させて撮像する場合の説明に使用した図である。
【符号の説明】
１  カメラ
２  光源
１０  パーソナルコンピュータ
１１  モニタ
２０  本体
２１  ＣＰＵ
２２  記憶部
２４  作業用メモリ
２５  Ｉ／Ｆ部
３０  色補正器
３１  グレーチャート
４１  プリンタ
５０  画像処理部
５１  グレーチャート特定部
５２  グレーチャートに基づく色補正部
５３  照射光の色補正部
５４  トーンカーブ調整部
５５  修復部
５５ａ  赤外線画像に基づく修復部
【図１】
0004032763.tif 000002
【図２】
0004032763.tif 000003
【図３】
0004032763.tif 000004
【図４】
0004032763.tif 000005
【図５】
0004032763.tif 000006
【図６】
0004032763.tif 000007
【図７】
0004032763.tif 000008
【図８】
0004032763.tif 000009
【図９】
0004032763.tif 000010
【図１０】
0004032763.tif 000011