【手続補正書】
【提出日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光特性が既知である識別対象となる被写体の上記既知の分光特性に基づく専用基底ベクトルを取得する基底ベクトル取得部と、
上記識別対象となる被写体を含む被写体の撮像に供するカラー撮像系に関する分光特性と上記カラー撮像系による被写体の撮像時に使用する照明光に関する分光特性とを含んだ撮像システムの分光特性を取得するシステム分光特性取得部と、
上記カラー撮像系による被写体の撮像により得た映像信号、上記専用基底ベクトル、及び上記撮像システムの分光特性に基づき、上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出する算出部と、
上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記分光特性が既知である識別対象となる被写体の識別結果としての出力信号を算出する出力信号算出部と、
複数の識別対象となる被写体の中から一つの被写体を選択する識別対象選択部と、
を有し、
上記基底ベクトル取得部は、上記識別対象選択部によって選択された一つの被写体の分光特性に基づく専用基底ベクトルを取得することを特徴とする信号処理システム。
【請求項２】
上記基底ベクトル取得部は、上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに加えて、分光特性が既知であるが識別対象外である識別対象外被写体の上記既知の分光特性に基づく専用基底ベクトルをさらに取得することを特徴とする請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項３】
上記基底ベクトル取得部は、上記専用基底ベクトルと共に、任意の被写体の分光特性の推定に用いる汎用基底ベクトルをさらに取得することを特徴とする請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項４】
複数のカラー撮像系及び複数の照明光の中から一つのカラー撮像系及び一つの照明光を選択するカラー撮像系選択部をさらに有し、
上記システム分光特性取得部は、上記カラー撮像系選択部によって選択された一つのカラー撮像系に関する分光特性と一つの照明光の分光特性とを上記撮像システムの分光特性として取得することを特徴とする請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項５】
上記算出部は、
上記基底ベクトル取得部によって取得した上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトル及び上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルと、上記システム分光特性取得部によって取得した上記撮像システムの分光特性とに基づき、上記撮像システムに関するシステム行列を算出する行列算出部と、
上記行列算出部で算出した上記システム行列の逆行列を算出する逆行列算出部と、
上記逆行列算出部で算出した上記逆行列の係数から、上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関係する係数を選択する係数選択部と、
上記係数選択部で選択された上記係数及び上記カラー撮像系からの上記映像信号に基づき、上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出する乗加算部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の信号処理システム。
【請求項６】
上記算出部は、
上記基底ベクトル取得部によって取得した上記汎用基底ベクトル及び上記専用基底ベクトル、及び上記システム分光特性取得部によって取得した上記撮像システムの分光特性に基づき、上記撮像システムに関するシステム行列を算出する行列算出部と、
上記行列算出部で算出した上記システム行列の逆行列を算出する逆行列算出部と、
上記逆行列算出部で算出した上記逆行列の係数から上記専用基底ベクトルに関係する係数を選択する係数選択部と、
上記係数選択部で選択された上記係数及び上記カラー撮像系からの上記映像信号に基づき、上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出する乗加算部と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の信号処理システム。
【請求項７】
上記出力信号算出部は、
上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数を正規化する正規化部と、
上記正規化部によって正規化された上記専用基底ベクトルに関する重み係数を上記出力信号として出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項８】
上記出力信号算出部は、
上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記映像信号の強調処理を行う強調部と、
上記強調部によって強調処理された上記映像信号を上記出力信号として出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項９】
上記出力信号算出部は、
上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数を正規化する正規化部と、
上記正規化部によって正規化された上記専用基底ベクトルに関する重み係数を、上記映像信号に合成する合成部と、
上記合成部によって上記正規化された上記専用基底ベクトルに関する重み係数が合成された上記映像信号を上記出力信号として出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項１０】
上記出力信号算出部は、
上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数を正規化する正規化部と、
上記正規化部によって正規化された上記専用基底ベクトルに関する重み係数及び上記映像信号の両者を、それぞれ、上記出力信号として出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理システム。
【請求項１１】
上記算出部は、上記カラー撮像系からの上記映像信号、上記基底ベクトル取得部によって取得した上記汎用基底ベクトル及び上記専用基底ベクトル、及び上記システム分光特性取得部によって取得した上記撮像システムの分光特性に基づき、上記汎用基底ベクトルに関する重み係数をさらに算出し、
上記出力信号算出部は、上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数及び上記汎用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記出力信号を算出することを特徴とする請求項３に記載の信号処理システム。
【請求項１２】
上記出力信号算出部は、
上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数及び上記汎用基底ベクトルに関する重み係数を正規化する正規化部と、
上記正規化部によってそれぞれ正規化された上記専用基底ベクトルに関する重み係数及び上記汎用基底ベクトルに関する重み係数から、上記出力信号としての擬似カラー信号を算出する疑似カラー信号算出部と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載の信号処理システム。
【請求項１３】
上記出力信号算出部は、
上記算出部で算出した上記汎用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、被写体の分光特性を推定する分光特性推定部と、
上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記分光特性推定部によって推定された上記分光特性を補正する補正部と、
上記補正部によって補正された上記分光特性に基づき、上記出力信号を算出する変換部と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載の信号処理システム。
【請求項１４】
上記算出部は、
上記基底ベクトル取得部によって取得した上記汎用基底ベクトル及び上記専用基底ベクトル、及び上記システム分光特性取得部によって取得した上記撮像システムの分光特性に基づき、上記撮像システムに関するシステム行列を算出する行列算出部と、
上記行列算出部で算出した上記システム行列の逆行列を算出する逆行列算出部と、
上記逆行列算出部で算出した上記逆行列の係数から上記汎用基底ベクトルに関係する係数を選択する係数選択部と、
上記係数選択部で選択された上記係数、及び上記映像信号に基づき、上記汎用基底ベクトルに関する重み係数を算出する乗加算部と、
を有することを特徴とする請求項１１に記載の信号処理システム。
【請求項１５】
上記算出部は、上記映像信号、上記基底ベクトル取得部によって取得した上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトル及び上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルと、上記システム分光特性取得部によって取得した上記撮像システムの分光特性とに基づき、上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数をさらに算出し、
上記出力信号算出部は、上記算出部で算出した上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数と、上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数とに基づき、上記出力信号を算出することを特徴とする請求項２に記載の信号処理システム。
【請求項１６】
上記出力信号算出部は、
上記算出部で算出した上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数、及び、上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数を正規化する正規化部と、
上記正規化部によってそれぞれ正規化された、上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数及び上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数から、上記出力信号としての擬似カラー信号を算出する疑似カラー信号算出部と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の信号処理システム。
【請求項１７】
上記出力信号算出部は、
上記算出部で算出した上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、被写体の分光特性を推定する分光特性推定部と、
上記算出部で算出した上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記分光特性推定部によって推定された上記分光特性を補正する補正部と、
上記補正部によって補正された上記分光特性に基づき、上記出力信号を算出する変換部と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の信号処理システム。
【請求項１８】
上記算出部は、
上記基底ベクトル取得部によって取得した上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトル及び上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルと、上記システム分光特性取得部によって取得した上記撮像システムの分光特性とに基づき、上記撮像システムに関するシステム行列を算出する行列算出部と、
上記行列算出部で算出した上記システム行列の逆行列を算出する逆行列算出部と、
上記逆行列算出部で算出した上記逆行列の係数から上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関係する係数を選択する係数選択部と、
上記係数選択部で選択された上記係数及び上記カラー撮像系からの上記映像信号に基づき、上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出する乗加算部と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の信号処理システム。
【請求項１９】
分光特性が既知である識別対象となる被写体の上記識別対象となる被写体の既知の分光特性、上記識別対象となる被写体を含む被写体の撮像に供するカラー撮像系に関する分光特性、及び上記カラー撮像系による被写体の撮像時に使用する照明光の分光特性に基づき算出された、上記被写体の既知の分光特性と上記映像信号との間の相関性を示す導出係数を取得する導出係数取得部と、
上記映像信号及び上記導出係数に基づき、上記識別対象となる被写体の分光特性と上記映像信号との間の相関係数を算出する相関係数算出部と、
上記相関係数算出部によって算出した上記相関係数に基づき、上記分光特性が既知である識別対象となる被写体の識別結果としての出力信号を算出する出力信号算出部と、
を有することを特徴とする信号処理システム。
【請求項２０】
上記出力信号算出部は、
上記相関係数算出部によって算出した上記相関係数を正規化する正規化部と、
上記正規化部によって正規化された上記相関係数を上記出力信号として出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載の信号処理システム。
【請求項２１】
上記出力信号算出部は、
上記相関係数算出部によって算出した上記相関係数に基づき、上記映像信号の強調処理を行う強調部と、
上記強調部によって強調処理された上記映像信号を上記出力信号として出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載の信号処理システム。
【請求項２２】
上記出力信号算出部は、
上記相関係数算出部によって算出した上記相関係数を正規化する正規化部と、
上記正規化部によって正規化された上記相関係数を、上記映像信号に合成する合成部と、
上記合成部によって上記正規化された上記相関係数が合成された上記映像信号を上記出力信号として出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載の信号処理システム。
【請求項２３】
上記出力信号算出部は、
上記相関係数算出部によって算出した上記相関係数を正規化する正規化部と、
上記正規化部によって正規化された上記相関係数、及び上記映像信号の両者を、それぞれ、上記出力信号として出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載の信号処理システム。
【請求項２４】
上記映像信号は、赤，緑，青の３バンドの映像信号、またはシアン，マゼンタ，イエロー，緑の４バンドの映像信号であることを特徴とする請求項１または１９に記載の信号処理システム。
【請求項２５】
カラー撮像系による分光特性が既知である識別対象となる被写体を含む被写体の撮像によって得た映像信号を取得するステップと、
上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく専用基底ベクトルを取得するステップと、
上記カラー撮像系に関する分光特性と上記カラー撮像系による被写体の撮像時に使用する照明光に関する分光特性とを含む撮像システムの分光特性を取得するステップと、
上記取得した映像信号、上記取得した専用基底ベクトル、及び上記取得した撮像システムの分光特性に基づき、上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップと、
上記算出した専用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記既知の分光特性を有する識別対象となる被写体の識別結果としての出力信号を算出するステップと、
複数の識別対象となる被写体の中から一つの被写体を選択するステップと、
を、コンピュータに発揮させる信号処理プログラムであって、
上記専用基底ベクトルを取得するステップは、上記選択された一つの被写体の分光特性に基づく専用基底ベクトルを取得することを特徴とする信号処理プログラム。
【請求項２６】
上記専用基底ベクトルを取得するステップは、さらに、分光特性が既知であるが識別対象外である識別対象外被写体の上記既知の分光特性に基づく専用基底ベクトルも取得することを特徴とする請求項２５に記載の信号処理プログラム。
【請求項２７】
任意の被写体の分光特性の推定に用いる汎用基底ベクトルを取得するステップをさらにコンピュータに発揮させることを特徴とする請求項２５に記載の信号処理プログラム。
【請求項２８】
上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップは、
上記取得した上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトル及び上記識別対象外の被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルと、上記取得した撮像システムの分光特性とに基づき、上記撮像システムに関するシステム行列を算出するステップと、
上記算出したシステム行列の逆行列を算出するステップと、
上記算出した上記逆行列の係数から、上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関係する係数を選択するステップと、
上記選択された係数及び上記取得した映像信号に基づき、上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップと、
を有することを特徴とする請求項２６に記載の信号処理プログラム。
【請求項２９】
上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップは、
上記取得した上記専用基底ベクトル、上記取得した上記汎用基底ベクトル、及び上記取得した撮像システムの分光特性に基づき、上記撮像システムに関するシステム行列を算出するステップと、
上記算出した上記システム行列の逆行列を算出するステップと、
上記算出した上記逆行列の係数から上記専用基底ベクトルに関係する係数を選択するステップと、
上記選択された係数及び上記取得した映像信号に基づき、上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップと、
を有することを特徴とする請求項２７に記載の信号処理プログラム。
【請求項３０】
上記取得した映像信号、上記取得した汎用基底ベクトル及び専用基底ベクトル、及び上記取得した撮像システムの分光特性に基づき、上記汎用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップをさらにコンピュータに発揮させ、
上記出力信号を算出するステップは、上記算出した専用基底ベクトルに関する重み係数及び上記汎用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記出力信号を算出することを特徴とする請求項２７に記載の信号処理プログラム。
【請求項３１】
上記汎用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップは、
上記取得した汎用基底ベクトル及び専用基底ベクトル、及び上記取得した撮像システムの分光特性に基づき、上記撮像システムに関するシステム行列を算出するステップと、
上記算出したシステム行列の逆行列を算出するステップと、
上記算出した逆行列の係数から上記汎用基底ベクトルに関係する係数を選択するステップと、
上記選択された係数及び上記取得した映像信号に基づき、上記汎用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップと、
を有することを特徴とする請求項３０に記載の信号処理プログラム。
【請求項３２】
カラー撮像系による分光特性が既知である識別対象となる被写体を含む被写体の撮像によって得た映像信号を取得するステップと、
上記識別対象となる被写体の既知の分光特性、上記カラー撮像系に関する分光特性と上記カラー撮像系による被写体の撮像時に使用する照明光の分光特性に基づき算出された、上記被写体の既知の分光特性と上記映像信号との間の相関性を示す導出係数を取得するステップと、
上記取得した映像信号及び上記取得した導出係数に基づき、上記識別対象となる被写体の分光特性と上記映像信号との間の相関係数を算出するステップと、
上記算出した上記相関係数に基づき、上記既知の分光特性を有する識別対象となる被写体の識別結果としての出力信号を算出するステップと、
をコンピュータに発揮させることを特徴とする信号処理プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の信号処理システムの一態様は、
分光特性が既知である識別対象となる被写体の上記既知の分光特性に基づく専用基底ベクトルを取得する基底ベクトル取得部と、
上記識別対象となる被写体を含む被写体の撮像に供するカラー撮像系に関する分光特性と上記カラー撮像系による被写体の撮像時に使用する照明光に関する分光特性とを含んだ撮像システムの分光特性を取得するシステム分光特性取得部と、
上記カラー撮像系による被写体の撮像により得た映像信号、上記専用基底ベクトル、及び上記撮像システムの分光特性に基づき、上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出する算出部と、
上記算出部で算出した上記専用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記分光特性が既知である識別対象となる被写体の識別結果としての出力信号を算出する出力信号算出部と、
複数の識別対象となる被写体の中から一つの被写体を選択する識別対象選択部と、
を有し、
上記基底ベクトル取得部は、上記識別対象選択部によって選択された一つの被写体の分光特性に基づく専用基底ベクトルを取得する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明の信号処理プログラムの一態様は、
カラー撮像系による分光特性が既知である識別対象となる被写体を含む被写体の撮像によって得た映像信号を取得するステップと、
上記識別対象となる被写体の既知の分光特性に基づく専用基底ベクトルを取得するステップと、
上記カラー撮像系に関する分光特性と上記カラー撮像系による被写体の撮像時に使用する照明光に関する分光特性とを含む撮像システムの分光特性を取得するステップと、
上記取得した映像信号、上記取得した専用基底ベクトル、及び上記取得した撮像システムの分光特性に基づき、上記専用基底ベクトルに関する重み係数を算出するステップと、
上記算出した専用基底ベクトルに関する重み係数に基づき、上記既知の分光特性を有する識別対象となる被写体の識別結果としての出力信号を算出するステップと、
複数の識別対象となる被写体の中から一つの被写体を選択するステップと、
を、コンピュータに発揮させる信号処理プログラムであって、
上記専用基底ベクトルを取得するステップは、上記選択された一つの被写体の分光特性に基づく専用基底ベクトルを取得する。