照明スペクトルの推定方法であって、天候情報に基づいて、照明スペクトルを算出する照明スペクトル推定方法。日射条件によって算出される晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを、前記天候情報に基づいて決定される重み係数を用いて合成することで、任意の天候における照明スペクトルを推定する請求項1に記載の照明スペクトル推定方法。前記天候情報が、オブジェクトによって直達成分が遮られている日陰であるという情報である場合、前記直達成分の重み係数を0に設定することで、散乱成分のみから構成される照明スペクトル形状を算出する請求項2に記載の照明スペクトル推定方法。前記天候情報が、雲又はオブジェクトによる太陽光の遮りが全くない晴天であるという情報である場合、前記直達成分の重み係数と前記散乱成分の重み係数とを同一の値に設定した照明スペクトルを算出する請求項2又は請求項3に記載の照明スペクトル推定方法。前記天候情報として、太陽が雲によって遮られている曇天であるという情報である場合、曇りの度合に応じて、前記散乱成分の重み係数よりも小さな値を持つ前記直達成分の重み係数を設定した照明スペクトルを算出する請求項2から請求項4のいずれかに記載の照明スペクトル推定方法。任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、設定された照明スペクトル下で撮影された画像に変換する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、入力画像を、あらかじめ設定された照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段と有する画像処理システム。既知の照明下で撮影した画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像に変換する画像処理システムであって、指定された日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段とを有する画像処理システム。任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、指定された日時や位置などの日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、前記撮影環境の照明スペクトルを利用して、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段とを有する画像処理システム。任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像から、撮影対象の分光反射率を推定する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、入力画像から、前記撮影環境の照明スペクトルの影響を除去し、撮影対象の分光反射率を推定する分光反射率計算手段とを有する画像処理システム。撮影対象の分光反射率データから、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下における屋外撮影画像を生成する画像処理システムであって、指定された日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、撮影対象の分光反射率データから、前記目的環境の照明下の画像を生成する目的スペクトル画像計算手段とを有する画像処理システム。上記関連技術は、撮影における日時や場所などの日射条件によって変化する照明スペクトルを計算し、晴天時に屋外撮影された画像を、目的の照明下で撮影された画像に変換することが可能だが、撮影時の天候により変化する照明スペクトルを計算することができないという問題があった。そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、晴天のみならず曇天や日陰などの環境下で撮影された画像においても、撮影された色情報を安定な情報として利用できるように補正する画像処理方法、画像処理システムおよび画像処理プログラムを提供することにある。本発明は、照明スペクトルの推定方法であって、天候情報に基づいて、照明スペクトルを算出する照明スペクトル推定方法である。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、設定された照明スペクトル下で撮影された画像に変換する画像処理方法であって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算ステップと、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算ステップと、入力画像を、あらかじめ設定された照明下の画像に変換する照明スペクトル補正ステップと有する画像処理方法である。本発明は、既知の照明下で撮影した画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像に変換する画像処理方法であって、指定された日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算ステップと、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算ステップと、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正ステップとを有する画像処理方法である。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換する画像処理方法であって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算ステップと、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算ステップと、指定された日時や位置などの日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算ステップと、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算ステップと、前記撮影環境の照明スペクトルを利用して、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正ステップとを有する画像処理方法である。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像から、撮影対象の分光反射率を推定する画像処理方法であって、撮影時の日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算ステップと、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算ステップと、入力画像から、前記撮影環境の照明スペクトルの影響を除去し、撮影対象の分光反射率を推定する分光反射率計算ステップとを有する画像処理方法である。本発明は、撮影対象の分光反射率データから、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下における屋外撮影画像を生成する画像処理方法であって、指定された日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算ステップと、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算ステップと、撮影対象の分光反射率データから、前記目的環境の照明下の画像を生成する目的スペクトル画像計算ステップとを有する画像処理方法である。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、設定された照明スペクトル下で撮影された画像に変換する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、入力画像を、あらかじめ設定された照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段と有する画像処理システムである。本発明は、既知の照明下で撮影した画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像に変換する画像処理システムであって、指定された日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段とを有する画像処理システムである。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、指定された日時や位置などの日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、前記撮影環境の照明スペクトルを利用して、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段とを有する画像処理システムである。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像から、撮影対象の分光反射率を推定する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、入力画像から、前記撮影環境の照明スペクトルの影響を除去し、撮影対象の分光反射率を推定する分光反射率計算手段とを有する画像処理システムである。本発明は、撮影対象の分光反射率データから、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下における屋外撮影画像を生成する画像処理システムであって、指定された日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、撮影対象の分光反射率データから、前記目的環境の照明下の画像を生成する目的スペクトル画像計算手段とを有する画像処理システムである。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、設定された照明スペクトル下で撮影された画像に変換する画像処理のプログラムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算処理と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算処理と、入力画像を、あらかじめ設定された照明下の画像に変換する照明スペクトル補正処理とを情報処理装置に実行させるプログラムである。本発明は、既知の照明下で撮影した画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像に変換する画像処理のプログラムであって、指定された日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算処理と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算処理と、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正処理とを情報処理装置に実行させるプログラムである。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換する画像処理のプログラムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算処理と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算処理と、指定された日時や位置などの日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算処理と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算処理と、前記撮影環境の照明スペクトルを利用して、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正処理とを情報処理装置に実行させるプログラムである。本発明は、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像から、撮影対象の分光反射率を推定する画像処理のプログラムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算処理と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算処理と、入力画像から、前記撮影環境の照明スペクトルの影響を除去し、撮影対象の分光反射率を推定する分光反射率計算処理とを情報処理装置に実行させるプログラムである。本発明は、撮影対象の分光反射率データから、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下における屋外撮影画像を生成する画像処理のプログラムであって、指定された日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算処理と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算処理と、撮影対象の分光反射率データから、前記目的環境の照明下の画像を生成する目的スペクトル画像計算処理とを情報処理装置に実行させるプログラムである。本発明によれば、照明スペクトルを高精度に推定することができる。本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。[第1の実施の形態]図1は、本発明による第1の実施の形態の構成を示すブロック図である。図1に示す第1の実施の形態は、照明スペクトル補正手段11と、晴天時照明スペクトル計算手段22と、目的照明スペクトル保存メモリ13と、天候対応照明スペクトル計算手段24とを備え、屋外で撮影された入力画像と撮影日射条件と撮影天候情報とを用いて、入力画像における照明を目的の照明スペクトルに補正した画像を出力画像として生成する。本発明による第1の実施の形態を用いることで、任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像を、目的の照明スペクトル下で撮影された画像に変換することができる。本発明による第1の実施の形態は、上述した関連技術の構成と比較して、晴天時照明スペクトル計算手段22及び天候対応照明スペクトル計算手段24の動作が異なる。以下、晴天時照明スペクトル計算手段22及び天候対応照明スペクトル計算手段24の動作の詳細を説明する。晴天時照明スペクトル計算手段22は、図12における晴天時照明スペクトル計算手段12と同様に、撮影日射条件を入力とし非特許文献1の計算方法を用いて、晴天時における照明スペクトルを計算する。ただし、晴天時照明スペクトル計算手段22は、計算途中で算出される直達成分Id、散乱成分Isをそれぞれ出力する点で、晴天時照明スペクトル計算手段12と異なる。天候対応照明スペクトル計算手段24は、直達成分と散乱成分と撮影天候情報とを入力として、撮影照明スペクトルを出力する。関連する技術においては、雲による光の散乱透過を考慮していなかったため、晴天時以外の環境における撮影照明スペクトルを高精度に生成することができなかった。そこで、天候対応照明スペクトル計算手段24は、入力された撮影天候情報から、雲や他のオブジェクトによる光の散乱透過を予測することで、晴天時以外の環境でも高精度な撮影照明スペクトルを生成する。第1の実施の形態における撮影照明スペクトルの生成方法の原理を以下に示す。図13は、太陽光の屋外曇天時における被写体までの伝達を表すモデル図である。本モデルでは、まず、太陽光において被写体へ向かう光のうち、雲に入射する前の直達成分、散乱成分をそれぞれ、非特許文献1の計算方法において計算途中で算出される直達成分Id、散乱成分Isとみなす。次に、直達、散乱成分の光が雲を透過するときの光の透過散乱を計算することによって、雲が存在する環境における被写体に入射する撮影照明スペクトルIを計算する。雲による光の透過散乱を波長に依存しないものとすると、散乱成分の光のうち雲に入射する光の割合をp、直達、散乱成分の光が雲を透過する割合をそれぞれm、m’、雲で散乱された後再び被写体に入射する光の割合をそれぞれn、n’を用いて、雲が存在する環境における被写体に入射する波長λの撮影照明スペクトル強度Iλは、式2のように算出される。ただし、IdλおよびIsλは、それぞれ波長λにおける直達成分および散乱成分のスペクトル強度を表す。式2の右辺におけるIdλの係数項とIsλの係数項は定数であるため、撮影照明スペクトルIのスペクトル形状はIdλの係数項とIsλの係数項の比のみに依存する。そこで合成重みαを用いて、直達成分Idの合成比率をα、散乱成分Isの合成比率を1-αとして合成することで、この合成和は撮影照明スペクトルIのとりうる全てのスペクトル形状を表現することが可能である。すなわち、撮影照明スペクトルIを波長λにおける比例式として式3のように表すことができる。式3を用いることで撮影照明スペクトルIのスペクトル形状を計算できる。例えば、オブジェクトによって直達成分が遮られている日陰の環境で撮影した画像においては、直達成分は遮られ、被写体には散乱成分しか照射されないため、合成重みαを0とすることで、撮影照明スペクトルIのスペクトル形状を計算することができる。また、雲やオブジェクトによる太陽光の遮りが全くない晴天の環境で撮影した画像においては、非特許文献1における仮定と同じであるため、合成重みαを05とすることで、撮影照明スペクトルIのスペクトル形状を計算することができる。また、太陽が雲に遮られている曇天の環境では、直達成分の一部が、雲内での光の散乱により散乱成分と混合され、散乱光として被写体に照射される。つまり、被写体にたどり着く直達成分が存在するため、直達成分が完全に遮られる日陰時と異なる。したがって、曇天の環境で撮影した画像においては、合成重みαを02や03など、0ではない05までの実数値を設定することで、撮影照明スペクトルIのスペクトル形状を計算することができる。次に、天候対応照明スペクトル計算手段24の構成を示すブロック図を図2に示す。天候対応照明スペクトル計算手段24は、合成重み計算手段241と、直達散乱成分合成手段242とを備え、直達成分と散乱成分と撮影天候情報とを入力とし、撮影照明スペクトルを出力する。合成重み計算手段241は、撮影天候情報を入力とし、撮影照明スペクトルを生成するための、直達成分と散乱成分の合成重みαを算出し、出力する。撮影天候情報の入力方法として、例えば、晴天、曇り、日陰等のあらかじめ設定された選択肢から、ユーザーが撮影時の天候状況に応じて選択する方法がある。合成重みαの算出方法として、設定した選択肢に対応する合成重みαの値をあらかじめ内部メモリ内に設定しておき、入力された選択肢に対応する合成重みの値をメモリから読み出す方法がある。例えば、日陰が選択された場合は0を、晴天が選択された場合は05を、また、曇りが選択された場合は、その曇りの度合に応じて、02や03などの00~05の間で最適な実数値を合成重みαに設定する方法がある。直達散乱成分合成手段241は、合成重みαと直達成分Idと散乱成分Isとを入力とし、式3のように、入力された合成重みαに基づいて直達成分と散乱成分とを合成し、撮影照明スペクトルIを生成する。次に図1、図2および図3のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作を説明する。まず、晴天時照明スペクトル計算手段22は、撮影日射条件を入力とし、非特許文献1の計算方法を用いて、直達成分、散乱成分を算出し、出力するS001。天候対応照明スペクトル計算手段24は、撮影天候情報と直達成分Idと散乱成分Isとを入力とし、撮影天候情報から算出された合成重みαに基づいて直達成分と散乱成分とを合成し、撮影照明スペクトルを生成するS002。照明スペクトル補正手段11は、任意の屋外照明下で撮影された入力画像を、天候対応照明スペクトル計算手段24によって推定された撮影照明スペクトルと、目的照明スペクトル保存メモリ13に保持された目的照明スペクトルとをもとに、式1の方法を用いて、目的の照明下で撮影された画像に変換するS003。第1の実施の形態は、ハイパースペクトル画像において環境照明光の変動が撮影スペクトルに与える影響を補正するものであるが、撮影スペクトル画像における波長のサンプリング数をRGBの3チャンネルに対応させることでRGB画像に適用することもできる。RGB画像に適用する方法として、特許文献1や特許文献2において、推定された色温度をもとに生成される撮影照明スペクトルを、本実施の形態によって生成される撮影照明スペクトルに置き換えて補正する方法がある。[第2の実施の形態]図4は、本発明による第2の実施の形態の構成を示すブロック図である。図4に示す本発明による第2の実施の形態は、照明スペクトル補正手段11と、撮影照明スペクトル保存メモリ32と、晴天時照明スペクトル計算手段35と、天候対応照明スペクトル計算手段36とを備える。本発明による第2の実施の形態は、既知の照明下で撮影された入力画像を、目的日射条件と目的天候情報で指定される任意の屋外環境下で撮影された画像に変換する。本発明による第二の実施の形態を用いることで、例えば、室内で蛍光灯などの既知の照明下で撮影した画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像に変換することができる。本発明による第2の実施の形態は、第1の実施の形態と比較して、撮影照明スペクトルがあらかじめ撮影照明スペクトル保存メモリ32に保持されている点、また、目的照明スペクトルが晴天時照明スペクトル計算手段35と天候対応照明スペクトル計算手段36を通して生成される点で異なる。以下、晴天時照明スペクトル計算手段35及び天候対応照明スペクトル計算手段36の動作の詳細を説明する。晴天時照明スペクトル計算手段35は、晴天時照明スペクトル計算手段22と同様の動作を行い、直達成分と散乱成分を出力するが、撮影日射情報の代わりに、日時や場所、太陽天頂角、大気混濁度、可降水量など、目的とする日射条件を目的日射情報として入力する。天候対応照明スペクトル計算手段36は、図1における天候対応照明スペクトル計算手段24と同様の動作を行い、目的照明スペクトルを出力するが、撮影天候情報の代わりに、目的とする天候条件を目的天候情報として入力する。例えば、晴天、曇り、日陰等のあらかじめ設定された選択肢から、ユーザーが目的とする天候条件に応じて選択する方法がある。次に図4および図5のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作を説明する。晴天時照明スペクトル計算手段35は、目的日射情報をもとに、直達成分と散乱成分とを生成するS101。天候対応照明スペクトル計算手段36は、目的天候情報をもとに、目的照明スペクトルを生成するS102。照明スペクトル補正手段11は、既知の照明下で撮影された入力画像を、撮影照明スペクトル保存メモリに保持された撮影照明スペクトルと、天候対応照明スペクトル計算手段によって計算された目的照明スペクトルとをもとに、式1の方法を用いて、任意の屋外照明下で撮影された画像に変換し、出力するS103。[第3の実施の形態]図6は、本発明による第3の実施の形態の構成を示すブロック図である。図6に示す本発明による第3の実施の形態は、照明スペクトル補正手段11と、晴天時照明スペクトル計算手段22と、天候対応照明スペクトル計算手段24と、晴天時照明スペクトル計算手段35と、天候対応照明スペクトル計算手段36とを備える。本発明による第3の実施の形態は、撮影日射条件と撮影天候情報とで指定される任意の屋外環境下で撮影された入力画像を、目的日射条件と目的天候情報とで指定される新たな任意の屋外環境下で撮影された画像に変換する。本発明による第3の実施の形態を用いることで、例えば、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換することが可能である。これは、色による物体認識において、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の日時、場所、天候下で屋外撮影されたデータベースの画像と比較するときに有用である。本発明による第3の実施の形態は、第1の実施の形態と比較して、目的照明スペクトル保存メモリに保持されていた目的照明スペクトルが、第2の実施の形態における晴天時照明スペクトル計算手段35と天候対応照明スペクトル計算手段36とを通して生成される点で異なる。次に、図6および図7のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作を説明する。晴天時照明スペクトル計算手段22は、撮影日射条件を入力とし、非特許文献1の計算方法を用いて、計算途中で算出される、直達日射量と散乱日射量の日射スペクトルにおける合成量をそれぞれ直達成分、散乱成分として出力するS201。天候対応照明スペクトル計算手段24は、撮影天候情報と直達成分と散乱成分とを入力とし、撮影天候情報から算出された合成重みに基づいて直達成分と散乱成分とを合成し、目的照明スペクトルを生成するS202。晴天時照明スペクトル計算手段35は、目的日射情報をもとに、直達成分と散乱成分を生成するS203。天候対応照明スペクトル計算手段36は、目的天候情報をもとに、目的照明スペクトルを生成するS204。照明スペクトル補正手段11は、任意の屋外環境下で撮影された入力画像を、天候対応照明スペクトル24で算出された撮影照明スペクトルと、天候対応照明スペクトル36で算出された目的照明スペクトルとをもとに、式1の方法を用いて、新たな任意の屋外環境下で撮影された画像に変換し、出力するS205。[第4の実施の形態]図8は、本発明による第4の実施の形態の構成を示すブロック図である。図8に示す本発明による第4の実施の形態は、分光反射率計算手段41と、晴天時照明スペクトル計算手段22と、天候対応照明スペクトル計算手段24とを備え、屋外で撮影された入力画像と撮影日射条件と撮影天候情報を用いて、入力画像における照明の影響を除去した画像を分光反射率画像として生成する。本発明による第4の実施の形態を用いることで、例えば、任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、分光反射率の画像に変換することが可能である。これは、色による物体認識において、撮影された画像から、分光反射率画像のデータベースを作成するときや、撮影されたシーンの画像を分光反射率の画像に変換し、分光反射率のデータベースと比較するときなどに有用である。以下、分光反射率計算手段41の動作の詳細を説明する。分光反射率計算手段41は、入力画像と撮影照明スペクトルを用いて、入力画像から撮影時の照明の影響を除去した画像を、分光反射率画像として生成する。波長λにおける、入力画像のある画素の分光スペクトル強度をL、撮影照明スペクトル強度をIとすると、分光反射率画像における入力画素に対応する画素に記録される分光スペクトル強度Oは式4のように計算される。次に、図8および図9のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作を説明する。晴天時照明スペクトル計算手段22は、撮影日射条件を入力とし、非特許文献1の計算方法を用いて、計算途中で算出される、直達日射量と散乱日射量の日射スペクトルにおける合成量をそれぞれ直達成分、散乱成分として出力するS301。天候対応照明スペクトル計算手段24は、撮影天候情報と直達成分と散乱成分とを入力とし、撮影天候情報から算出された合成重みに基づいて直達成分と散乱成分を合成し、目的照明スペクトルを生成するS302。分光反射率画像計算手段41は、任意の屋外照明下で撮影された入力画像を、天候対応照明スペクトル計算手段24で算出された撮影照明スペクトルをもとに、式4の方法を用いて、照明の影響を除去した画像に変換し、分光反射率画像として出力するS303。[第5の実施の形態]図10は、本発明による第5の実施の形態の構成を示すブロック図である。図10に示す本発明による第5の実施の形態は、目的照明スペクトル画像計算手段51と、晴天時照明スペクトル計算手段35と、天候対応照明スペクトル計算手段36とを備え、撮影時の照明スペクトルの影響が除去された画像である分光反射率画像を、目的日射条件と目的天候情報を用いて、屋外における目的照明環境下で撮影された画像に変換する。本発明による第5の実施の形態を用いることで、例えば、分光反射率の画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換することが可能である。以下、目的照明スペクトル画像計算手段51の動作の詳細を説明する。目的照明スペクトル画像計算手段51は、撮影時の照明スペクトルの影響が除去された画像である分光反射率画像をもとに、目的照明スペクトルを用いて、屋外における目的の照明スペクトルに補正した画像を出力画像として生成する。波長λにおける、分光反射率画像のある画素に記録された分光スペクトル強度をO、目的照明スペクトル強度をI’とすると、出力画像における入力画素に対応する画素の分光スペクトル強度L’は式5のように計算される。次に、図10および図11のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作を説明する。晴天時照明スペクトル計算手段35は、目的日射情報を入力とし、直達成分と散乱成分とを出力するS401。天候対応照明スペクトル計算手段36は、目的天候情報を入力とし、目的照明スペクトルを出力するS402。目的照明スペクトル画像計算手段51は、入力された分光反射率画像を、天候対応照明スペクトル計算手段36で算出された目的照明スペクトルをもとに、式5の方法を用いて、任意の屋外照明下撮影された画像に変換し、出力するS403。以上の如く、上記第1から第5の実施の形態によれば、晴天のみならず曇天や日陰などの環境下で撮影された画像においても、撮影された色情報を安定な情報として利用できるように補正することができる。その理由は、天候情報をもとに、適切な重み係数を用いて、直達成分と散乱成分を合成することで、照明スペクトルを高精度に推定するためである。また、上述した説明からも明らかなように、各部をハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。この場合、プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した各実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。また、上述した実施の形態の一部の機能のみをコンピュータプログラムにより実現することも可能である。また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。[付記1]照明スペクトルの推定方法であって、天候情報に基づいて、照明スペクトルを算出する照明スペクトル推定方法。[付記2]日射条件によって算出される晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを、前記天候情報に基づいて決定される重み係数を用いて合成することで、任意の天候における照明スペクトルを推定する付記1に記載の照明スペクトル推定方法。[付記3]前記天候情報が、オブジェクトによって直達成分が遮られている日陰であるという情報である場合、前記直達成分の重み係数を0に設定することで、散乱成分のみから構成される照明スペクトル形状を算出する付記2に記載の照明スペクトル推定方法。[付記4]前記天候情報が、雲又はオブジェクトによる太陽光の遮りが全くない晴天であるという情報である場合、前記直達成分の重み係数と前記散乱成分の重み係数とを同一の値に設定した照明スペクトルを算出する付記2又は付記3に記載の照明スペクトル推定方法。[付記5]前記天候情報として、太陽が雲によって遮られている曇天であるという情報である場合、曇りの度合に応じて、前記散乱成分の重み係数よりも小さな値を持つ前記直達成分の重み係数を設定した照明スペクトルを算出する付記2から付記4のいずれかに記載の照明スペクトル推定方法。[付記6]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、設定された照明スペクトル下で撮影された画像に変換する画像処理方法であって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算ステップと、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算ステップと、入力画像を、あらかじめ設定された照明下の画像に変換する照明スペクトル補正ステップと有する画像処理方法。[付記7]既知の照明下で撮影した画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像に変換する画像処理方法であって、指定された日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算ステップと、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算ステップと、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正ステップとを有する画像処理方法。[付記8]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換する画像処理方法であって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算ステップと、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算ステップと、指定された日時や位置などの日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算ステップと、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算ステップと、前記撮影環境の照明スペクトルを利用して、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正ステップとを有する画像処理方法。[付記9]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像から、撮影対象の分光反射率を推定する画像処理方法であって、撮影時の日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算ステップと、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算ステップと、入力画像から、前記撮影環境の照明スペクトルの影響を除去し、撮影対象の分光反射率を推定する分光反射率計算ステップとを有する画像処理方法。[付記10]撮影対象の分光反射率データから、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下における屋外撮影画像を生成する画像処理方法であって、指定された日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算ステップと、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算ステップと、撮影対象の分光反射率データから、前記目的環境の照明下の画像を生成する目的スペクトル画像計算ステップとを有する画像処理方法。[付記11]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、設定された照明スペクトル下で撮影された画像に変換する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、入力画像を、あらかじめ設定された照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段と有する画像処理システム。[付記12]既知の照明下で撮影した画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像に変換する画像処理システムであって、指定された日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段とを有する画像処理システム。[付記13]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、指定された日時や位置などの日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、前記撮影環境の照明スペクトルを利用して、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正手段とを有する画像処理システム。[付記14]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像から、撮影対象の分光反射率を推定する画像処理システムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算手段と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算手段と、入力画像から、前記撮影環境の照明スペクトルの影響を除去し、撮影対象の分光反射率を推定する分光反射率計算手段とを有する画像処理システム。[付記15]撮影対象の分光反射率データから、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下における屋外撮影画像を生成する画像処理システムであって、指定された日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算手段と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算手段と、撮影対象の分光反射率データから、前記目的環境の照明下の画像を生成する目的スペクトル画像計算手段とを有する画像処理システム。[付記16]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、設定された照明スペクトル下で撮影された画像に変換する画像処理のプログラムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算処理と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算処理と、入力画像を、あらかじめ設定された照明下の画像に変換する照明スペクトル補正処理とを情報処理装置に実行させるプログラム。[付記17]既知の照明下で撮影した画像を、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下において屋外撮影された画像に変換する画像処理のプログラムであって、指定された日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算処理と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算処理と、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正処理とを情報処理装置に実行させるプログラム。[付記18]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像を、別の任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像に変換する画像処理のプログラムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時における照明スペクトルの直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算処理と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算処理と、指定された日時や位置などの日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算処理と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算処理と、前記撮影環境の照明スペクトルを利用して、入力画像を、前記目的環境の照明下の画像に変換する照明スペクトル補正処理とを情報処理装置に実行させるプログラム。[付記19]任意の日時、場所、天候下で屋外撮影された画像から、撮影対象の分光反射率を推定する画像処理のプログラムであって、撮影時の日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分とを算出する直達散乱成分計算処理と、撮影時の天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、撮影環境の照明スペクトルを推定する撮影照明スペクトル計算処理と、入力画像から、前記撮影環境の照明スペクトルの影響を除去し、撮影対象の分光反射率を推定する分光反射率計算処理とを情報処理装置に実行させるプログラム。[付記20]撮影対象の分光反射率データから、ユーザーが指定する任意の日時、場所、天候下における屋外撮影画像を生成する画像処理のプログラムであって、指定された日射条件を基に、晴天時の照明スペクトルにおける直達成分と散乱成分を算出する直達散乱成分計算処理と、指定された天候情報を基に、前記直達成分と前記散乱成分とを合成し、目的環境の照明スペクトルを算出する目的照明スペクトル計算処理と、撮影対象の分光反射率データから、前記目的環境の照明下の画像を生成する目的スペクトル画像計算処理とを情報処理装置に実行させるプログラム。以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。本出願は、2010年12月24日に出願された日本出願特願2010-287246号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。