CN109565577B - 色彩校正装置、色彩校正系统以及色彩校正方法 - Google Patents

Abstract

该色彩校正装置是利用发出与观察角度对应的不同频率的衍射光的全息图，对不同的图像拍摄装置之间的一个图像拍摄装置的拍摄图像的各色彩进行校正的色彩校正装置，具有：衍射光光谱分布计算部，其求出来自全息图的衍射光的各衍射光光谱分布；光谱灵敏度推定部，其根据衍射光的各衍射光光谱分布以及衍射光的各拍摄图像，对图像拍摄装置的光谱灵敏度进行推定；以及色彩校正部，其利用推定出的光谱灵敏度，对图像拍摄装置的相对于与该图像拍摄装置不同的其他图像拍摄装置的色彩的差异进行校正。

Description

色彩校正装置、色彩校正系统以及色彩校正方法

技术领域

本发明涉及照相机等图像拍摄装置的色彩校正装置、色彩校正系统、色彩校正用全息图、色彩校正方法以及程序。

本申请基于2016年7月27日在日本申请的特愿2016-147311号以及2016年10月18日在日本申请的特愿2016-204397号而主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

近年来由各制造商销售各种照相机等图像拍摄装置，各制造商的图像拍摄装置的硬件规格、显影过程并未统一，有时无法以相同的色彩值对拍摄的图像数据的色彩信息进行处理。

例如，图像拍摄装置将作为输入的被摄体的彩色图像的拍摄图像数据的色彩信息变换为由光的3原色表示的RGB(Red、Green、Blue) 信号，将其输出至显示装置、印刷装置(打印机)等图像输出装置。而且，在图像输出装置中，通常基于供给(输入)的RGB信号的信号值而进行彩色图像的重现。

然而，利用图像拍摄装置获得的RGB信号，取决于拍摄透镜等光学系统、RGB滤波器(RGB原色系统滤波器)的光谱透过率等硬件特性、以及白平衡调整、伽马校正、色调映射等软件图像处理。

另外，图像输出装置中还存在各种重现的方法、仪器的个体差异。因此，在将利用图像拍摄装置拍摄的图像从图像输出装置输出时，即使输入有光谱等级相同的色彩信息，有时实际重现的色彩(RGB信号的信号值)也不同而无法进行准确的色彩重现。

因此，对于图像拍摄装置以及图像输出装置之间的拍摄图像数据的收发，大多采用基于sRGB(standard RGB)标准等的实现了通用化的色彩信号。在该情况下，在图像拍摄装置中，根据sRGB标准而对利用拍摄系统记录于CCD(Charge Coupled Device)等的RGB信号进行色彩校正，将包含进行了该色彩校正的sRGB标准的色彩信息在内的拍摄图像数据输出。因此，在与sRGB标准对应的图像输出装置中，能够利用从图像拍摄装置供给(输出)的与sRGB标准对应的拍摄图像数据而进行彩色图像的准确的色彩重现。

与上述sRGB标准相应的色彩校正的方法存在多种，提出有如下结构，即，例如使得设置于图像拍摄装置的光学滤波器的光谱特性在光学方面符合sRGB标准，由此对色彩重现的重现色彩进行近似。

然而，各制造商为了提高画质而大多制作具有各种特性的单独的光学滤波器，实际上难以使得光学滤波器的光谱特性在光学方面与 sRGB标准完全一致。

另外，关于根据拍摄的RAW数据而生成sRGB标准的拍摄图像数据的图像处理，各制造商也大多利用单独的图像处理引擎而将其加工成外观自然的图像，彩色图像的准确的色彩重现变得困难。

另一方面，通常采用如下方法，即，进行对RGB信号进行阵列运算的电子校正而向以重现色彩为目标的色彩进行近似(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。

上述对RGB信号进行阵列运算的电子式的色彩校正的方法，作为色彩校正用的用途而使用对Macbeth色彩表等色彩表进行拍摄所得的 RAW数据，通过制作图像拍摄装置各自的硬件特性的特征文件而对不同的图像拍摄装置之间的差异进行校正。

如上所述，如果能够利用色彩表对图像拍摄装置的色彩特性进行推定，则能够准确地进行图像拍摄装置的色彩重现。

专利文献1：日本特许第4136820号公报

专利文献1：日本特许第5097927号公报

发明内容

然而，Macbeth色彩表等通常的色彩表的表面具有扩散反射特性，因此受到包含环境光在内的所有光源的影响。因此，需要以利用遮蔽物等使得光对色彩表的各比色标卡的照射方式不会出现差异的方式对整个色彩表进行拍摄。

另外，有时因光源的光谱分布而引起条件等色(同色异谱)的现象，因此为了准确地掌握图像拍摄装置的色彩特性，需要对多种、例如24种各不相同的光谱反射率的比色标卡进行并列排列，增大色彩表的尺寸。

根据上述理由，无法同时对色彩表和进行色彩校正的拍摄对象进行拍摄，在对色彩表进行拍摄而制作了图像拍摄装置的各种硬件特性的特征文件之后，对进行色彩校正的拍摄对象进行拍摄。

其结果，难以使对色彩表进行拍摄时的环境光、和对拍摄对象进行拍摄时的环境光一致，因此制成的特征文件具有基于环境光的差异的特性。其结果，在利用该特征文件进行了色彩校正的情况下，有可能无法进行高精度的色彩重现。

本发明就是鉴于这种状况而提出的，提供与使用上述色彩表的情况不同，不会受到环境光的影响而能够生成进行图像拍摄装置之间的色彩校正的硬件特性的特征文件的色彩校正装置、色彩校正系统、色彩校正用全息图、色彩校正方法以及程序。

为了解决上述问题，本发明的第1方式的色彩校正装置是利用发出与观察角度对应的不同频率的衍射光的全息图，对不同的图像拍摄装置之间的一个图像拍摄装置的拍摄图像的各色彩进行校正的色彩校正装置，具有：衍射光光谱分布计算部，其求出来自所述全息图的所述衍射光的各衍射光光谱分布；光谱灵敏度推定部，其根据所述衍射光的各所述衍射光光谱分布以及所述衍射光的各拍摄图像，对所述图像拍摄装置的光谱灵敏度进行推定；以及色彩校正部，其利用推定出的所述光谱灵敏度，对所述图像拍摄装置的相对于与该图像拍摄装置不同的其他图像拍摄装置的色彩的差异进行校正。

本发明的第2方式的色彩校正装置在上述第1方式的色彩校正装置的基础上，还具有观察角度推定部，该观察角度推定部针对所述图像拍摄装置对所述全息图进行拍摄的观察角度以及观察位置，根据该图像拍摄装置拍摄所得的拍摄图像而进行推定。另外，所述衍射光光谱分布计算部利用根据所述衍射光的各所述拍摄图像推定出的所述观察角度以及所述观察位置，对该衍射光的各衍射光光谱分布进行计算。

本发明的第3方式的色彩校正装置在上述第1方式或者第2方式的色彩校正装置的基础上，所述光谱灵敏度推定部根据所述衍射光的各所述衍射光光谱分布、以及频率对应的所述衍射光的所述拍摄图像的各光强度，对所述图像拍摄装置的所述光谱灵敏度进行推定。

本发明的第4方式的色彩校正装置在上述第1方式至第3方式中任1种方式的色彩校正装置的基础上，还具有拍摄动作指示部，该拍摄动作指示部将表示用于对具有与预先设定的多个设定衍射光光谱分布分别对应的衍射光光谱分布的所有拍摄图像进行拍摄的动作的信息输出。

本发明的第5方式的色彩校正装置在上述第4方式的色彩校正装置的基础上，所述拍摄动作指示部进行如下判定，即，判定是否对具有与所述设定衍射光光谱分布对应的衍射光光谱分布的拍摄图像进行了拍摄，在未对所述衍射光光谱分布的拍摄图像进行拍摄的情况下，将提示对具有所述衍射光光谱分布的拍摄图像的拍摄的通知输出至所述图像拍摄装置的显示部。

本发明的第6方式的色彩校正装置在上述第5方式的色彩校正装置的基础上，所述拍摄动作指示部在所述显示部显示对与所述设定衍射光光谱分布对应且无法获得的衍射光光谱分布的拍摄图像进行拍摄的拍摄方向。

本发明的第7方式的色彩校正装置在上述第5方式或者第6方式的色彩校正装置的基础上，所述拍摄动作指示部在对具有与所述设定衍射光光谱分布对应的衍射光光谱分布的拍摄图像进行拍摄时，在所述显示部的显示画面显示对所述拍摄图像的拍摄位置进行规定的所述全息图的拍摄框。

本发明的第8方式的色彩校正系统具有：色彩校正用全息图，其发出与观察角度对应的不同频率的衍射光；光谱分布计算部，其求出来自所述色彩校正用全息图的所述衍射光的各光谱分布；光谱灵敏度推定部，其根据所述衍射光的各所述光谱分布以及所述衍射光的各拍摄图像而对图像拍摄装置的光谱灵敏度进行推定；以及色彩校正部，其利用推定出的所述光谱灵敏度，对所述图像拍摄装置的相对于与该图像拍摄装置不同的其他图像拍摄装置的色彩的差异进行校正。

本发明的第9方式的色彩校正系统在上述第8方式的色彩校正系统的基础上，所述色彩校正用全息图设置为与作为对所述色彩的差异进行校正的拍摄图像而拍摄的拍摄对象相邻。

本发明的第10方式的色彩校正系统在上述第9方式的色彩校正系统的基础上，所述拍摄对象是用于物品的真伪判定的、观察到的光的图案根据照射的光的特性即光特性的变化而变化的防伪介质。

本发明的第11方式的色彩校正系统在上述第8方式至第10方式中任1种方式的色彩校正系统的基础上，还具有拍摄动作指示部，该拍摄动作指示部将表示用于对具有与预先设定的多个设定衍射光光谱分布分别对应的衍射光光谱分布的所有拍摄图像进行拍摄的动作的信息输出。

本发明的第12方式的色彩校正用全息图是发出与观察角度对应的不同频率的衍射光的全息图，用于求出对不同的图像拍摄装置之间的一个图像拍摄装置的拍摄图像的各色彩进行校正的光谱灵敏度。

本发明的第13方式的色彩校正用全息图在上述第12方式的色彩校正用全息图的基础上，设置为与作为对所述色彩的差异进行校正的拍摄图像而拍摄的拍摄对象相邻。

本发明的第14方式的色彩校正用全息图在上述第13方式的色彩校正用全息图的基础上，所述拍摄对象是用于物品的真伪判定的、观察到的光的图案根据照射的光的特性即光特性的变化而变化的防伪介质。

本发明的第15方式的色彩校正方法是利用发出与观察角度对应的不同的光频率的衍射光的全息图，对不同的图像拍摄装置之间的一个图像拍摄装置的拍摄图像的各色彩进行校正的色彩校正方法，包含如下过程：光谱分布计算过程，求出来自所述全息图的所述衍射光的各衍射光光谱分布；光谱灵敏度推定过程，根据所述衍射光的各所述衍射光光谱分布以及所述衍射光的各拍摄图像，对所述图像拍摄装置的光谱灵敏度进行推定；以及色彩校正过程，利用推定出的所述光谱灵敏度，对所述图像拍摄装置的相对于与该图像拍摄装置不同的其他图像拍摄装置的色彩的不同进行校正。

本发明的第16方式的色彩校正方法在上述第15方式的色彩校正方法的基础上，还包含如下拍摄动作指示过程，即，将表示用于对具有与预先设定的多个设定衍射光光谱分布分别对应的衍射光光谱分布的所有拍摄图像进行拍摄的动作的信息输出。

本发明的第17方式的程序是使计算机执行如下动作，即，利用发出与观察角度对应的不同频率的衍射光的全息图，对不同的图像拍摄装置之间的一个图像拍摄装置的拍摄图像的各色彩进行校正的程序，使所述计算机作为如下单元而执行动作：衍射光光谱分布计算单元，其求出来自所述全息图的所述衍射光的各衍射光光谱分布；光谱灵敏度推定单元，其根据所述衍射光的各所述衍射光光谱分布以及所述衍射光的各拍摄图像而对所述图像拍摄装置的光谱灵敏度进行推定；以及色彩校正单元，其利用推定出的所述光谱灵敏度，对所述图像拍摄装置的相对于与该图像拍摄装置不同的其他图像拍摄装置的色彩的差异进行校正。

本发明的第18方式的程序在上述第17方式的程序的基础上，还使所述计算机作为如下拍摄动作指示单元而执行动作，即，将表示用于对具有与预先设定的多个设定衍射光光谱分布分别对应的衍射光光谱分布的所有拍摄图像进行拍摄的动作的信息输出。

发明的效果

如以上说明，根据本发明，能够提供与使用色彩表的情况不同，能够不受环境光的影响而生成进行图像拍摄装置之间的色彩校正的硬件特性的特征文件的色彩校正装置、色彩校正系统、色彩校正用全息图、色彩校正方法以及程序。

附图说明

图1是表示具有第1实施方式所涉及的色彩校正装置的色彩校正系统的结构例的框图。

图2是对通常的图像拍摄装置拍摄的拍摄图像数据的色彩信号处理进行说明的图。

图3是表示图像拍摄装置的光谱灵敏度的一个例子的图。

图4是表示图像数据存储部的校正用拍摄图像数据表的结构例的图。

图5是说明拍摄部针对全息图的观察角度的图。

图6A是对求解衍射光的光谱分布的算式的±的设定进行说明的图，且是表示拍摄部和光源位于拍摄对象的一侧的情况的图。

图6B是对求解衍射光的光谱分布的算式的±的设定进行说明的图，且是表示拍摄部和光源隔着拍摄对象而彼此位于相反侧的情况的图。

图7是表示从色彩校正用全息图射出的单一波长的衍射光的光谱分布的一个例子的图。

图8是表示图像数据存储部的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的结构例的图。

图9是表示第1实施方式的色彩校正系统的利用全息图的拍摄装置的色彩校正的动作例的流程图。

图10是表示具有第2实施方式所涉及的色彩校正装置的色彩校正系统的结构例的框图。

图11是表示具有第3实施方式所涉及的色彩校正装置的色彩校正系统的结构例的框图。

图12是表示存储于图像数据存储部的衍射光光谱分布获取完毕表的结构例的图。

图13是表示拍摄动作指示部提示在显示部的显示画面显示的衍射光光谱分布的获取的通知的一个例子的图。

图14是表示拍摄动作指示部提示在显示部的显示画面显示的衍射光光谱分布的获取的通知的其他例子的图。

图15是表示第3实施方式的色彩校正系统的利用全息图的拍摄装置的色彩校正的动作例的流程图。

图16是表示具有第4实施方式所涉及的色彩校正装置的色彩校正系统的结构例的框图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

下面，参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。图1是表示具有第1实施方式所涉及的色彩校正装置的色彩校正系统的结构例的框图。在图1中，色彩校正装置1具有拍摄部(图像拍摄装置)101、拍摄控制部102、曝光控制部103、照明部104、观察角度推定部105、衍射光光谱分布计算部106、光谱灵敏度推定部107、色彩校正部108、显示部109以及图像数据存储部110。该第1实施方式的色彩校正装置 1的拍摄部101和照明部104实现了一体化，例如，与从照明部104射出的光对应地，使得在回归反射方向上发出衍射光的全息图(后述的色彩校正用全息图302)形成为与作为色彩校正的色彩校正片材而使用的与色彩校正处理对应的结构。

另外，信用卡300例如是进行真伪判定的对象，在表面设置有：作为防伪介质的真伪判定用全息图301；以及用于进行色彩校正的色彩校正用全息图302。信用卡300形成为矩形板状。真伪判定用全息图 301用于物品(信用卡300)的真伪判定，观察的光的图案根据作为照射的光的特性的光特性的变化而变化。在本实施方式中，由色彩校正装置1和色彩校正用全息图302构成色彩校正系统5。即，色彩校正系统5具有色彩校正装置1以及色彩校正用全息图302。

在本实施方式中，为了准确地判定从真伪判定用全息图301射出的衍射光的色彩，利用色彩校正用全息图302对拍摄部101的光学系统的光谱灵敏度进行求解。而且，利用求出的光谱灵敏度进行如下校正，即，将拍摄部101拍摄的衍射光的拍摄图像数据的色彩变更为进行真伪判定时的标准色彩(利用具有标准的光谱灵敏度的拍摄装置拍摄时的色彩)。

拍摄部101例如是使用CCD(Charge Coupled Device)或者CMOS (ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等拍摄元件的照相机等，针对拍摄对象物时的RAW数据(后述)不进行白平衡调整等图像处理，变换为仅进行了马赛克处理的拍摄图像数据，将该拍摄图像数据写入存储于图像数据存储部110。图像数据存储部110是硬盘驱动器、闪存等，能够对数据进行存储。

图2是对通常的图像拍摄装置拍摄的拍摄图像数据的色彩信号处理进行说明的图。利用图2对通常的图像拍摄装置、例如数码照相机的色彩信号处理进行说明。图像拍摄装置2是利用拍摄元件而获得被摄体(例如信用卡)300A的全彩图像的图像拍摄装置，具有透镜等拍摄光学系统201、由滤色器(带通滤波器)202以及光电二极管203构成的拍摄元件204、图像处理引擎205以及存储器206。这里，拍摄元件204例如是安装有RGB3色的滤色器的单板式的CCD、CMOS。该图2中的除了图像处理引擎205以外的部分与图1中的拍摄部101对应。

拍摄光学系统201经由滤色器202而使得被摄体像(来自被摄体的光)在光电二极管203上成像。

在RGB的各滤波区域，滤色器202针对来自被摄体的光进行光谱而分别形成与该滤波区域的滤波特性相应的色光(例如RGB的各波长频带的光成分)，并向光电二极管203射出。

光电二极管203的受光元件分别对入射的色光的光进行光电变换并作为RAW(获取的原始的)数据而输出。这里，未图示的A/D (Analog/Digital)变换器对由光电二极管203实施变换后的RAW数据进行A/D变换，作为数字数据而将RAW数据向图像处理引擎205输出。如上所述，将该数字数据化后的RAW数据向图像处理引擎205 输出的结构与图1的拍摄部101对应。

图像处理引擎205针对从上述A/D变换器供给(输入)的RAW 数据而实施针对拍摄图像数据的每个像素生成RGB信号(信号值)的马赛克处理、色调映射、白平衡校正等各种图像处理。而且，图像处理引擎205在将实施了图像处理的RAW数据变换为以sRGB等标准而确定的色彩之后，作为JPEG(Joint Photographic Experts Group)、TIFF (Tagged ImageFile Format)等通常的拍摄图像数据的图像文件格式而写入存储于存储器206。

另外，根据数码照相机的机型，还能够将利用图像处理引擎205 处理之前的RAW数据保存于存储器206。此外，本实施方式的拍摄部 101可以具有存储器，也可以不具有存储器。即，拍摄部101只要至少具有相当于拍摄光学系统201以及拍摄元件204的结构即可。

上述的拍摄光学系统201和拍摄元件204的色彩特性与作为光学系统的透镜、光学滤波器(滤色器202)的透过特性以及光电二极管 203的灵敏度特性一起表示为针对光的各波长的色彩的灵敏度即光谱灵敏度。

因此，对于数字数据化后的RAW数据，作为针对从被摄体300A 发出的光，对每种波长乘以RGB3色的色彩成分的各光谱灵敏度并进行积分得到的信号值而被记录。

利用图像处理引擎205进行的处理根据各制造商的不同而不同。另外，图像处理引擎205进行如下处理，即，以使得鉴赏的人的眼睛能自然地看到的方式对拍摄图像数据进行图像处理，通过近似而将 sRGB标准的色域外的色彩变换为色域内的色彩。这样，在各图像拍摄装置中，对RAW数据进行不同的图像处理。因此，在从RAW数据暂时向进行了图像处理的变换拍摄图像数据变换的情况下，通常无法从进行了图像处理的变换拍摄图像数据向RAW数据进行逆变换。

基于该理由，在本实施方式中，利用进行图像拍摄装置的固有的图像处理之前的RAW数据、即未进行固有的图像处理的拍摄图像数据本身，对图像拍摄装置的光谱灵敏度进行推定，进行不同的图像装置之间的RAW数据即拍摄图像数据的色彩校正。

图3是表示图像拍摄装置的光谱灵敏度的一个例子的图。在该图3中，横轴表示光的波长(wavelength)，纵轴表示作为光谱灵敏度的相对光谱灵敏度(Relative Spectralsensitivity)。光谱灵敏度是将可视波长域(380nm～780nm)内的光的波长作为变量的函数。另外，滤色器202具有与RGB的3种色彩成分对应的光滤波器，因此光谱灵敏度是相对于RGB的各色彩的光滤波器分别独立的3种函数。

如上所述，光谱灵敏度是表示向图像拍摄装置入射的光、与对应于该光的RAW数据的信号值的关联性的灵敏度函数。这里，对于光谱灵敏度，即使在向图像拍摄装置入射的光的光量、色彩恒定的情况下，光量也因拍摄时的快门速度等而增减(变化)，RAW数据的信号值整体与该增减成正比地增减(变化)。

因此，光谱灵敏度的绝对值本身并不重要，光谱后的各波长的信号值的相对值成为决定拍摄图像的色彩的重要要素。因此，通常大多作为将所有波长的信号值的最大值设为1而进行标准化后的比的数值的函数来表示光谱灵敏度。

返回至图1，在拍摄部101对与入射的光对应而从全息图(分别是指真伪判定用全息图301以及色彩校正用全息图302)射出的衍射光进行拍摄时，拍摄控制部102对焦点深度、拍摄元件的灵敏度(例如 ISO(International Organization for Standardization)灵敏度)等拍摄部 101的拍摄条件进行控制。

作为拍摄的曝光条件，曝光控制部103对快门速度、光圈值、照明光的强度等拍摄部101的拍摄条件进行控制。另外，曝光控制部103 将与色彩校正装置1拍摄的全息图的衍射光的亮度对应、且用于在拍摄时根据需要对照明部104进行拍摄用的光(照明光)的调整、射出的发光指示输出。

照明部104不仅可以是使光连续地对通常的拍摄对象进行照射的照明装置，也可以是在短时间内对拍摄对象照射光的闪光部件或者被称为闪光灯等的发光装置。

该照明部104与来自曝光控制部103的发光指示对应地对拍摄的对象物照射规定强度的光。这里，拍摄控制部102对曝光控制部103 供给(输出)表示拍摄定时的控制信号。由此，曝光控制部103与从拍摄控制部102供给(输入)的表示拍摄定时的控制信号同步地，以上述方式对照明部104输出将对全息图照射的照明光射出的发光指示。

将对全息图进行拍摄所得的各拍摄图像数据分别从拍摄部101依次输入至观察角度推定部105。而且，观察角度推定部105在对输入的拍摄图像数据进行拍摄的3维空间中，根据坐标变换式(后述)而分别求出作为进行拍摄图像数据的拍摄的拍摄部101的位置的观察位置 (坐标值)以及拍摄部101的拍摄方向。即，观察角度推定部105根据求出的观察位置以及拍摄方向而求出各拍摄图像数据的全息图的观察角度。此外，上述拍摄方向是拍摄部101的拍摄元件相对的方向、即与拍摄元件的光入射面垂直的方向。

而且，观察角度推定部105将包含求出的观察位置以及观察角度在内的拍摄图像数据信息和对赋给拍摄图像数据的各拍摄图像数据进行识别的拍摄图像数据识别信息一起，写入存储于图像数据存储部110 的校正用拍摄图像数据表。根据该观察角度的不同，针对入射的光从全息图射出而来自观察到的全息图的衍射光的光谱分布不同。

在本实施方式中，针对全息图，以规定的焦点距离利用拍摄部101 对多个拍摄图像数据进行拍摄。这里，需要使拍摄时的观察角度各不相同地对各拍摄图像数据进行拍摄。观察角度推定部105根据该拍摄所得的多个拍摄图像数据，如上所述那样利用预先设定的坐标变换式而推定对3维空间中的全息图进行拍摄所得的各拍摄图像数据的观察角度。

观察角度推定部105所使用的坐标变换式是作为进行全息图的色彩校正处理的前处理(进行色彩校正处理的准备)，在预先根据多个拍摄图像数据(对后述的校准板进行拍摄所得的拍摄图像数据)而对3 维空间进行再生时，使得多个拍摄图像数据的2维坐标的像素的位置和3维空间中的坐标位置建立关联时生成的算式。将预先生成的坐标变换式写入存储于图像数据存储部110。

图4是表示图像数据存储部110的校正用拍摄图像数据表的结构例的图。在图4的校正用拍摄图像数据表中，与全息图的拍摄图像对应地写入存储有拍摄图像数据识别信息、与该拍摄图像数据识别信息对应的拍摄图像数据的观察角度、观察位置以及拍摄图像数据地址的各种数据。这里，拍摄图像数据识别信息是用于识别各拍摄图像数据的信息。图像数据存储部110能够存储使得对1个拍摄对象进行拍摄时的观察角度不同而获取的多个拍摄图像数据。

例如在以色彩校正用全息图302的任意顶点或者坐标点作为3维空间的坐标系(下面称为3维坐标系)的原点而配置该色彩校正用全息图302的情况下，上述观察角度是对拍摄图像数据进行拍摄时的拍摄部101的拍摄方向与相对于色彩校正用全息图302的表面的法线所成的角度。即，上述观察角度是沿上述拍摄方向延伸的虚拟的轴线与上述法线所成的角度。此外，本实施方式的色彩校正用全息图302的表面与设置有色彩校正用全息图302的信用卡300的表面平行。观察位置表示3维空间中的拍摄部101进行色彩校正用全息图302的拍摄的坐标位置。拍摄图像数据地址表示存储有各拍摄图像数据的图像数据存储部110的区域的地址，构成读出拍摄图像数据时的索引。

图5是说明针对全息图的拍摄部101的观察角度的图。在图5中，针对全息图色彩校正片材500(或者信用卡300)的表面而设置有色彩校正用全息图302。全息图色彩校正片材500形成为矩形板状。上述色彩校正用全息图302是衍射光根据观察角度而变化的全息图。即，色彩校正用全息图302发出与观察角度对应的不同的频率(换言之，不同的波长)的衍射光。该色彩校正用全息图302例如由衍射格栅构成，可以使用利用金属箔对衍射光进行反射的反射型全息图。在色彩校正用全息图302的表面可以设置波长依赖性较小的透过特性的保护薄膜，能够形成为抗污能力较强的构造。

光源(也称为照明部)400以作为光的照射方向400A与法线450 所成的角度的照射角度α对色彩校正用全息图302照射拍摄用的光。如果入射有该拍摄用的光，则色彩校正用全息图302将在规定的观察角度β下具有规定的光谱分布(波长)的衍射光射出。因此，根据照射角度α以及观察角度β的不同，从色彩校正用全息图302与照射光对应地射出的衍射光的光谱分布不同。

法线450是沿与全息图色彩校正片材500的表面500A垂直的方向延伸的法线。观察角度β是拍摄部101的拍摄方向101A与法线450 所成的角度。

这里，例如，观察角度推定部105以将与法线450平行的轴设为z 轴、且使得全息图色彩校正片材500的各条边分别与x轴以及y轴平行的方式，将全息图色彩校正片材配置于3维坐标系。例如，以由全息图色彩校正片材500的各条边形成的任意顶点与3维坐标系的原点O 一致的方式，在3维坐标系中将全息图色彩校正片材500配置于由x 轴以及y轴构成的2维平面。因此，全息图色彩校正片材500的厚度方向相对于z轴平行。该全息图色彩校正片材500的3维形状作为预先已知的信息而与上述的坐标变换式一起预先写入存储于图像数据存储部110。

这里，在图1所示的相对于进行真伪判定的对象的信用卡300的表面而配置有色彩校正用全息图302的情况下，针对信用卡300而进行与全息图色彩校正片材500相同的处理。另外，在该信用卡300表面以与色彩校正用全息图302相邻的方式配置有作为防伪介质(拍摄对象)的真伪判定用全息图301。

在使用全息图色彩校正片材500的情况下，进行求出针对拍摄装置的光学系统的光谱灵敏度的处理。然后，对被摄体300A进行拍摄，根据求出的光谱灵敏度而对该拍摄图像数据进行校正。

另一方面，在能够对被摄体300A和全息图色彩校正片材500(色彩校正用全息图302)统一进行拍摄的情况下，用户无需有意地进行用于色彩校正的处理。

即，对于拍摄图像数据，通过坐标变换式而检测出被摄体300A和全息图色彩校正片材500的图像的位置。而且，根据全息图色彩校正片材500的像素的RGB的各色彩成分而求出光谱灵敏度，利用该光谱灵敏度对被摄体300A的像素的色彩进行校正。因此，无需为了单独对全息图色彩校正片材500进行色彩校正而实施拍摄，无需使用户有意地进行求出用于校正的光谱灵敏度的处理。

返回至图1，在求解各拍摄图像数据的观察角度时，观察角度推定部105从图像数据存储部110读出拍摄图像数据，通过上述坐标变换式而使得3维坐标系中的信用卡300(或者全息图色彩校正片材500) 的3维形状的各坐标、和拍摄图像数据(2维坐标系)的各像素(坐标) 建立关联，由此求出3维空间的3维坐标系中的拍摄图像数据的拍摄位置、和从该拍摄位置拍摄的拍摄图像数据的拍摄方向。此时，如上所述，观察角度推定部105在3维坐标系中将信用卡300的3维形状的任意顶点作为原点，以使得法线450与z轴平行、且使得各条边与x 轴或者y轴平行的方式，将信用卡300配置于3维空间。

而且，观察角度推定部105以该信用卡300的3维形状为基准而对3维坐标系中的拍摄部101的拍摄图像数据的拍摄位置、以及拍摄方向进行求解。由此，观察角度推定部105对法线450和拍摄部101 的拍摄方向所成的观察角度β进行求解。如果求出了观察角度、观察位置，则将拍摄图像数据写入存储于图像数据存储部110的规定区域，并且将该规定区域的地址即拍摄图像数据地址、拍摄图像数据的拍摄图像数据识别信息、以及求出的观察角度、观察位置分别写入存储于图像数据存储部110的校正用拍摄图像数据表。

在本实施方式中，需要以预先对拍摄部101进行照相机校准(照相机校正)为前提。该照相机校准是指预先对三维形状已知的校准板在拍摄区域内拍摄一次或者多次，利用拍摄的一个或者多个拍摄图像数据确定三维空间的三维坐标系的坐标点、和拍摄图像数据的2维坐标系中的坐标点(二维像素)的多个坐标点的对应关系。由此，对表示拍摄部101和校准板的相对位置关系(下面称为外部参数)的坐标变换式、和拍摄部101的光学中心、各像素(2维像素)的光线入射方向矢量、透镜畸变等(下面，称为拍摄部101的内部参数)进行推定。

即，在本实施方式中，观察角度推定部105为了对拍摄图像数据的观察角度进行推定，预先根据从利用拍摄部101进行拍摄的多个不同的视点方向对校准板进行拍摄所得的2维图像、即多视点的拍摄图像数据而重新构建全局坐标系(3维坐标系)。而且，预先在照相机校准时求出表示同一像素的重新构建的3维坐标系的坐标点、和拍摄部 101拍摄所得的拍摄图像数据的2维坐标系的坐标点的对应关系的坐标变换式。

如上所述，在本实施方式中，对观察角度的推定的前提在于，预先对拍摄部101进行照相机校准(照相机校正)，在色彩校正系统的全息图(各真伪判定用全息图301以及各色彩校正用全息图302)的色彩校正处理的执行时，拍摄部101的内部参数已知，并且信用卡300 (或者全息图色彩校正片材500)以及全息图的三维形状已知。由此，能够从多个不同的位置对全息图进行拍摄而获取拍摄图像数据，通过上述坐标变换式而获得三维坐标系中的坐标点和拍摄图像数据的二维坐标系中的像素的多个对应点信息，能够根据该多个对应点信息而推定拍摄部101和全息图的相对位置关系。即，能够推定对全息图进行拍摄时的拍摄部101的观察位置以及观察角度(拍摄方向)。

在本实施方式中，例如作为照相机校准，应用作为已知方法之一的Z.Zhang的解析方法(Z.Zhang,"A flexible new technique for camera calibration",IEEETransactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,Vol.22,No.11,pages1330-1334,2000)，能够推定对拍摄图像数据进行拍摄时的观察角度。但是，在应用上述Z.Zhang的解析方法进行观察角度的推定的情况下，输入至色彩校正系统的拍摄图像数据需要是在与照相机校准时固定的焦点相同的焦点(优选为相同的焦点)拍摄的图像数据。

返回至图1，衍射光光谱分布计算部106从图像数据存储部110 的校正用拍摄图像数据表依次读入由观察角度推定部105记录的拍摄图像数据的信息。而且，衍射光光谱分布计算部106根据预先给出的由光源400发射的发射光的光谱分布、以及与同样预先给出的观察位置以及观察角度相应的色彩校正用全息图302的衍射光特性，利用观察角度推定部105推定出的各观察位置以及各观察角度对每个观察角度时的衍射光的光谱分布(也称为衍射光光谱分布)进行计算。此外，由光源400发射的发射光的光谱分布、和与观察位置以及观察角度相应的色彩校正用全息图302的衍射光特性可以存储于色彩校正装置1 的内部或者外部的存储部(未图示)，也可以存储于图像数据存储部 110。

衍射光光谱分布计算部106对不同频率的衍射光各自的衍射光光谱分布分别进行求解。

例如，在图5中，色彩校正用全息图302是由与x轴方向平行的槽方向的衍射格栅和金属箔构成的反射型全息图，能想到光的照射方向400A和拍摄方向101A均与yz平面平行的情况。对于从光源400 向色彩校正用全息图302入射且利用拍摄部101观察的衍射光，根据光的照射角度α、拍摄部101的观察角度β、色彩校正用全息图302 的衍射格栅的空间频率f、衍射光的次数n，通过下面的(1)式表示的关系式而求出衍射光(单一波长的光)的衍射光波长λ_d。即，该λ_d表示衍射光光谱分布的波长。

[数学式1]

图6A、图6B是说明对衍射光光谱分布进行求解的(1)式中的±的设定的图。图6A表示拍摄部101的观察方向、和光源400的照射方向未隔着法线450而处于相同方向的情况。即，图6A是表示拍摄部 101和光源400位于色彩校正用全息图302的拍摄部位的一侧的情况的图。在该情况下，上述(1)式中的±设定为+而计算出衍射光波长λ_d。另一方面，图6B表示拍摄部101的观察方向和光源400的照射方向隔着法线450而处于相反侧的情况。即，图6B是表示拍摄部101和光源 400隔着色彩校正用全息图302的拍摄部位而彼此位于相反侧的情况的图。在该情况下，上述(1)式中的±设定为-而计算出衍射光波长λ_d。

另外，通过对衍射光波长λ_d的光源400的发射光的强度乘以色彩校正用全息图302的衍射效率而能够计算出色彩校正用全息图302射出的衍射光的强度。衍射光波长λ_d的光源400的发射光的强度表示具有与光源400发射的光的光谱分布的衍射光波长λ_d相同的波长(即λ_d)的光的强度。

另外，在对光谱灵敏度进行推定时，在能够实现光谱分布的波长λ_d的整个范围内对光谱分布的波长的光的强度实施标准化。因此，无需将光源400的波长λ_d的强度设为绝对值，可以是相对于光源400的光谱分布的最大值的相对值(即比率)。

同样地，无需考虑因距离增大引起的光的衰减等而使得光源400 的发射光的光谱分布整体的强度同样降低的现象。因此，如果预先求出光源400的光谱分布的发射光的强度和色彩校正用全息图302的衍射效率特性，则能够容易地计算出衍射光的强度。

如以上说明，可以分别根据色彩校正用全息图302的衍射格栅的空间频率以及衍射效率、光源400的光的照射角度α、拍摄部101的观察角度β、光源400的发射光的光谱分布的各频率的发射光的强度，对从照射的光源400的色彩校正用全息图302射出的单一波长的光即衍射光的波长以及强度进行计算。由此，如后所述，衍射光光谱分布计算部106能够与发射光对应地，对从色彩校正用全息图302射出的单一波长的衍射光光谱分布进行计算。

此外，如果考虑到光源400以及拍摄部101的透镜的大小，实际上在对衍射光光谱分布进行测定的情况下，作为在特定的波长附近的狭窄频带具有山形的强度的光谱分布而对衍射光进行测定。

图7是表示从色彩校正用全息图302射出的单一波长的衍射光光谱分布的一个例子的图。在图7中，横轴表示衍射光的波长 (Wavelength)，纵轴表示衍射光的相对强度(Relative Intensity)。

如图7所示，作为在特定的波长附近的狭窄频带具有山形的强度 (相对强度)的衍射光光谱分布而对衍射光进行测定。该衍射光光谱分布能够作为单一波长的光的光谱分布而实施近似并用于对此后的光谱灵敏度进行求解的计算。即使利用具有山形的强度的衍射光光谱分布对后述的光谱灵敏度进行计算，如果是能够作为单一波长而实施近似的狭窄频带，则与对光谱灵敏度的计算结果产生较大影响、即实际上利用单一波长的光进行计算的情况相比，也未产生对色彩校正的精度造成影响的大小的误差。根据上述理由，在本实施方式中，作为单一波长的光谱分布而将图7所示的衍射光光谱分布用于色彩校正。

另外，为了求出衍射光光谱分布而拍摄的衍射光的次数优选为衍射光的强度最强的±1次。另外，如果从光源400以外发射的环境光等入射至全息图，则观察0次、1次衍射光的范围受到限定，±2次以后的衍射光的强度较低。由此，难以作为色彩、且作为图像数据的各像素的信号值而反映出衍射光。因此，考虑到设想的光的照射角度α和主要的拍摄装置的观察角度β，通过对色彩校正用全息图302的衍射格栅的空间频率进行调整而能够设计为难以受到环境光的影响。

另一方面，根据在环境光的影响较小的状态下对色彩校正用全息图302进行拍摄等拍摄条件，即使是从色彩校正用全息图302射出的n 次(n≥2)的衍射光，也能够进行衍射光光谱分布的推定。

而且，在计算的衍射光的波长处于可视光波长域内的情况下，作为能够将拍摄图像数据用于光谱灵敏度推定处理的拍摄图像数据，衍射光光谱分布计算部106与该拍摄图像数据识别信息对应地使拍摄图像数据地址以及衍射光光谱分布分别建立关联，并写入存储于图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表。

图8是表示图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的结构例的图。在图8中，与图4的校正用拍摄图像数据表相同地，拍摄图像数据识别信息是用于对各拍摄图像数据分别进行识别的信息。图8的拍摄图像数据地址表示存储有各拍摄图像数据的图像数据存储部110中的区域的地址，是从图像数据存储部110读出拍摄图像数据时的索引。图8的衍射光光谱分布表示与对上述拍摄图像数据识别信息所示的拍摄图像数据进行拍摄时的观察角度对应的、来自色彩校正用全息图302的衍射光光谱分布的光谱波长以及该光谱波长的强度。即，多个拍摄图像数据识别信息、多个摄图像数据地址以及多个衍射光光谱分布的信息(光谱波长以及该光谱波长的强度)分别彼此建立关联地保持于图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表。

返回至图1，光谱灵敏度推定部107的衍射光光谱分布计算部106 利用记录于图像数据存储部110的各衍射光光谱分布、和与该衍射光光谱分布对应的各拍摄图像数据而对拍摄部101的光谱灵敏度进行推定。下面，对光谱灵敏度推定部107所进行的光谱灵敏度的推定处理进行说明。

在该光谱灵敏度的推定中，根据RAW数据而获得的色彩成分RGB 各自的信号值设为c_R、c_G以及c_B。另外，将拍摄部101的RGB各自的波长频带的光谱灵敏度设为光的波长λ的函数而分别设为S_R(λ)、 S_G(λ)、S_B(λ)。而且，在将入射至拍摄部101的衍射光的衍射光光谱分布作为光的波长λ的函数而设为L(λ)的情况下，下面所示的(2)式成立。

[数学式2]

在(2)式中，例如作为针对对拍摄部101的色彩成分R的光学系统的光谱灵敏度S_R(λ)乘以衍射光光谱分布得到的函数而在色彩成分R的波长频带(λ的范围)进行积分的结果，利用光谱灵敏度推定部107计算出信号值c_R。

对于其他信号值c_G以及信号值c_B，也分别与上述信号值c_R同样地利用光谱灵敏度推定部107进行计算。

另外，将上述(2)式中的波长λ设为规定的刻度幅度的间隔的离散值，以使得能够利用计算机进行计算处理。通过该波长λ的离散值化，将表示每种RGB色彩成分的色彩的灵敏度的光谱灵敏度的函数S_R (λ)、S_G(λ)以及S_B(λ)分别设为行矢量S_R、S_G、S_B，将入射的光的光谱分布的函数L(λ)设为列矢量L，由此将(2)式近似表示为下面所示的(3)式。

[数学式3]

在光谱灵敏度的行矢量S_R、S_G以及S_B的各推定中，获取规定数量的已知的入射光的光谱分布的列矢量L、和根据利用拍摄部101对该入射光进行拍摄时的RAW数据而获得的RGB的各色彩成分的信号值 c_R、c_G、c_B的组合。该规定数、以及各行矢量S_R、S_G以及S_B(各色彩成分的光谱灵敏度)，通常例如通过在上述(3)式中对行矢量S_R、S_G以及S_B各自的两边从右乘以L的逆矩阵等的运算而进行推定。

另一方面，在本实施方式中，如上所述，从色彩校正用全息图302 入射的衍射光具有能够以单一波长的光进行近似的狭窄频带的衍射光光谱分布。即，入射至拍摄部101的衍射光是单一波长的光，因此变为只有某一波长λi具有光的强度的衍射光光谱分布。其结果，在(3) 式中，对于列矢量L的各成分，仅利用与衍射光的波长对应的一个波长λi的成分来表示正的数值(光的强度)。而且，对于列矢量L，上述波长λi以外的成分的波长λ并未存在于衍射光光谱分布中，因此全部都变为“0”的数值。

这样，仅使得列矢量L的第i行的成分变为正的数值，从而在(3) 式中，右边变为各行矢量S_R、S_G、S_B的第i列(与波长λi对应)的成分S_Ri、S_Gi、S_Bi分别与列矢量L的第i行的成分的波长λi的数值Li (波长λi的衍射光的强度的数值)的积、即S_Ri×Li、S_Gi×Li、S_Bi× Li排列而成的列矢量。

因此，利用数值Li除以行矢量的信号值c_R、c_G、c_B的各波长λi 的数值，由此能够获得RGB成分的各波长λi的光谱灵敏度。即，利用表示波长λi的衍射光的强度的数值Li除在波长λi下输入的衍射光的各信号值c_R、c_G、c_B，由此能够获得RGB成分各自的波长λi下的光谱灵敏度。这里，分别利用c_R/Li、c_G/Li、c_B/Li而求出波长λi下的光谱灵敏度S_Ri、S_Gi、S_Bi。

而且，利用获取的规定数量的各种波长的衍射光，针对衍射光的每个波长λi，利用波长λi的衍射光的强度的数值Li(也称为强度Li) 分别除衍射光的信号值c_R、c_G、c_B，针对每个波长λi而分别求出作为离散值的光谱灵敏度S_Ri、S_Gi、S_Bi。利用针对该规定的间隔(例如4nm) 求出的离散值即光谱灵敏度S_Ri、S_Gi、S_Bi而进行函数的拟合处理等，求出该波长λi之间的信号值并进行插补，由此对光谱灵敏度的函数S_R (λ)、S_G(λ)以及S_B(λ)各自分别进行推定。这里，衍射光的强度Li是对光源的发射光的光谱分布的波长λi的强度乘以色彩校正用全息图302的波长λi下的衍射效率(衍射效率特性)而计算出的数值。

如上所述，光谱灵敏度推定部107参照存储于图像数据存储部110 中的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表而依次读出拍摄图像数据地址和衍射光光谱分布。而且，光谱灵敏度推定部107根据拍摄图像数据地址而从图像数据存储部110读出拍摄图像数据，利用坐标变换式而求出对该拍摄图像的色彩校正用全息图302进行拍摄的像素位置。

光谱灵敏度推定部107根据与色彩校正用全息图302对应的像素而求出RGB的各色彩成分的信号值(例如相当于(3)式中的c_R、c_G、 c_B)。

而且，光谱灵敏度推定部107针对依次从RGB光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表读出的每个波长λi，利用衍射光光谱分布的波长λi 的衍射光的强度Li除RGB的各色彩成分的波长λi的信号值，求出各 RGB的色彩成分的光谱灵敏度。换言之，光谱灵敏度推定部107根据某个波长的衍射光的衍射光光谱分布、以及该波长的衍射光的拍摄图像数据的信号值而求出该波长的衍射光的光谱灵敏度。如果针对光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的所有拍摄图像数据而求解光谱灵敏度的处理结束，则光谱灵敏度推定部107对波长λi之间的信号值进行插补，将生成的光谱灵敏度的函数S_R(λ)、S_G(λ)以及S_B(λ)分别写入存储于图像数据存储部110。

色彩校正部108利用光谱灵敏度推定部107推定出的拍摄部101 的光谱灵敏度，以与利用其他标准的拍摄装置拍摄所得的拍摄图像数据的色彩一致的方式，针对利用拍摄部101拍摄所得的拍摄图像数据的色彩而进行图像色彩的校正。即，色彩校正部108对利用拍摄部101 拍摄所得的拍摄图像数据的相对于利用与拍摄部101不同的标准的拍摄装置拍摄所得的拍摄图像数据的色彩的差异进行校正。

在本实施方式中，对色彩校正进行如下定义，即，对于仅通过马赛克处理而对利用具有光谱灵敏度推定部107推定出的光谱灵敏度S1 的拍摄部101拍摄所得的RAW数据进行变换后的拍摄图像数据P1，使其向仅通过马赛克处理对利用具有与拍摄部101不同的(例如标准的)光谱灵敏度S2的拍摄装置拍摄所得的RAW数据进行变换后的拍摄图像数据P2进行色彩变换的处理，即，在光谱灵敏度S1和光谱灵敏度S2已知的状态下从拍摄图像数据P1的信号值向拍摄图像数据P2 的信号值进行色彩变换。即，光谱灵敏度S1分别是存储于图像数据存储部110的光谱灵敏度的函数S_R(λ)、S_G(λ)以及S_B(λ)，光谱灵敏度S2是标准的拍摄装置的RGB的各色彩成分的光谱灵敏度的函数。此外，标准的拍摄装置的光谱灵敏度的函数(光谱灵敏度S2) 可以存储于色彩校正装置1的内部或者外部的存储部(未图示)，也可以存储于图像数据存储部110。

将上述拍摄图像数据P1设为拍摄图像数据P2的色彩校正是如下处理，即，在利用光谱灵敏度S2的拍摄装置进行拍摄的情况下(拍摄图像数据P2的情况下)，推定利用光谱灵敏度S1的拍摄部101拍摄的被摄体的拍摄图像数据P1的RGB的各信号值是哪个RGB的各信号值。例如，关注拍摄图像数据P1以及拍摄图像数据P2各自的被摄体的相同的1个像素，将这1个像素的RGB的各色彩成分的信号值分别设为信号值C1、信号值C2。而且，在将被摄体的这1个像素的衍射光光谱分布设为Ls的情况下，根据光谱灵敏度S1、光谱灵敏度S2，利用下面的(4)式来表示信号值C1以及信号值C2。信号值C1以及信号值C2分别是RGB的每种色彩成分的信号值。

[数学式4]

即，在(4)式中，信号值C1表示为对衍射光光谱分布的光强度 Ls乘以光谱灵敏度S1所得的数值，信号值C2表示为对光谱分布的光强度Ls乘以光谱灵敏度S2所得的数值。

如上所述，从拍摄图像数据P1向拍摄图像数据P2的色彩变换，与对拍摄图像数据的所有像素的RGB的色彩成分的各信号值C1向信号值C2分别进行变换等价。

例如，将光谱灵敏度S1的模拟逆矩阵设为S1+，从上述(4)式的2个方程式中将光谱分布的光强度Ls消去，从而下面所示的(5) 式成立。

[数学式5]

如上述(5)式所示，可以利用已知的光谱灵敏度S1以及光谱灵敏度S2分别表示拍摄图像数据P1的RGB的每种色彩成分的信号值C1、和拍摄图像数据P2的RGB的每种色彩成分的信号值C2的关系，可以进行从拍摄图像数据P1的信号值C1向拍摄图像数据P2的信号值C2的变换。由此，能够容易地从拍摄图像数据P1进行向拍摄图像数据P2的各像素的色彩变换。

显示部109例如是液晶显示器，在自身的显示画面对拍摄所得的拍摄图像数据P1的图像、或者表示推定出的光谱灵敏度的函数的曲线等进行显示。

如上说明，在图像数据存储部110中分别写入存储有拍摄图像数据、校正用拍摄图像数据表以及光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表。

另外，拍摄控制部102在拍摄时进行如下判定，即，判定对色彩校正用全息图302进行拍摄时的观察角度是否落入预先设定的角度范围。这里，角度范围表示在色彩校正用全息图302中以不同的观察角度能够观察到各不相同的衍射光的角度范围。在观察角度未落入该角度范围的情况下，无法拍摄衍射光，无法用于光谱灵敏度推定。

此时，拍摄控制部102使观察角度推定部105对拍摄部101的拍摄方向即观察角度进行推定。而且，在观察角度推定部105推定出的观察角度落入角度范围的情况下，拍摄控制部102在显示部109的显示画面对满足拍摄处理的角度条件情况进行显示，另一方面，在推定出的观察角度未落入角度范围的情况下，拍摄控制部102在显示部109 的显示画面对不满足拍摄处理的角度条件的情况进行显示，针对用户而提示将拍摄部101的观察角度调整为角度范围内的观察角度。

另外，拍摄控制部102在拍摄部101进行拍摄时进行如下判定，即，判定是否满足对具有能够进行观察角度的推定以及能够获得衍射光的色彩的品质的拍摄图像数据进行拍摄的拍摄条件。作为拍摄条件，检测拍摄部101的焦点距离是否与制作坐标变换式时所使用的焦点距离相同。而且，在当前设定的焦点距离与制作坐标变换式时所使用的焦点距离相同的情况下，拍摄控制部102在显示部109的显示画面对满足拍摄处理的拍摄条件的情况进行显示，另一方面，在当前设定的焦点距离与制作坐标变换式使用的焦点距离不同的情况下，拍摄控制部102在显示部109的显示画面对不满足拍摄处理的拍摄条件的情况进行显示，对用户提示调整焦点距离。另外，可以形成为如下结构，即，在拍摄条件的曝光条件的基础上根据需要而增加照明的有无或者照明的强度。

另外，作为拍摄条件，在设定拍摄部101的曝光条件时，拍摄控制部102生成亮度直方图。该亮度直方图表示拍摄图像数据的像素的灰度等级的分布。而且，拍摄控制部102利用该亮度直方图进行如下判定，即，判定拍摄图像数据的灰度等级的分布是否偏向高灰度等级侧或者低灰度等级侧。例如，在亮度直方图的灰度等级的分布偏向低灰度等级侧的情况下，即，在灰度等级由“0”至“255”的256个等级表现、且拍摄图像数据的灰度等级处于“0”附近的像素较多的情况下，在拍摄图像数据产生曝光不足而无法进行衍射光的色彩的获取。另一方面，在亮度直方图的灰度等级的分布偏向高灰度等级侧的情况下，即，在拍摄图像数据的灰度等级处于“255”附近的像素较多的情况下，在拍摄图像数据产生过曝光而无法进行衍射光的色彩的获取。

因此，对于亮度直方图的分布，需要以使得灰度等级存在于“0”至“255”的范围的中央附近的方式设定曝光条件。

拍摄控制部102基于亮度直方图的灰度等级的分布而进行是否需要照明的调整的判定。拍摄控制部102对产生曝光不足的情况进行推定，在需要使亮度直方图的分布向高灰度等级侧偏移的照明的调整的情况下，使曝光控制部103以规定的强度进行照明部104的拍摄时的色彩校正用全息图302的照明(例如使闪光部件光向拍摄方向照射)。另外，在色彩校正装置1不具有曝光控制部103以及照明部104的情况下，拍摄控制部102在显示部109的显示画面显示对用户提示使所需的光强度的照明对色彩校正用全息图302照射的情况。

另一方面，拍摄控制部102对是否产生了过曝光进行推定，在需要使亮度直方图的分布向低灰度等级侧偏移的照明的调整的情况下，对曝光控制部103不进行照明部104的拍摄时的色彩校正用全息图302 的照明或者以规定的强度进行照明。另外，拍摄控制部102使针对用户所需的光强度的照明对色彩校正用全息图302进行照射，因此在显示部109的显示画面显示提示使当前的色彩校正用全息图302周围的照明强度降低的情况。

在上述处理中，可以形成为如下结构，即，制作记载有亮度直方图的分布状态、以及与分布状态对应的曝光条件、照明的强度等控制条件的曝光控制表，并将其预先写入至图像数据存储部110。在该情况下，拍摄控制部102从图像数据存储部110的曝光控制表对与拍摄的拍摄图像数据的亮度直方图的图案类似的亮度直方图进行检索，读出拍摄的拍摄图像数据的曝光条件、照明强度等控制条件的信息，以上述方式在显示部109的显示画面对该控制条件进行显示。

另外，可以针对曝光控制部103设置亮度传感器，根据利用该亮度传感器测定的亮度而设定曝光条件、照明的亮度。这里，可以形成为如下结构，即，制作记载有亮度、以及与亮度对应的曝光条件、照明强度等控制条件的曝光控制表，并预先将其写入至图像数据存储部 110。在该情况下，拍摄控制部102与对拍摄图像数据进行拍摄时的亮度对应地从图像数据存储部110的曝光控制表进行检索，读出拍摄的拍摄图像数据的曝光条件、照明强度等控制条件的信息，以上述方式在显示部109的显示画面对该控制条件进行显示。

下面，图9是表示第1实施方式的色彩校正系统的利用全息图(色彩校正用全息图302)的拍摄装置的色彩校正的动作例的流程图。如果用户例如在个人计算机中将色彩校正的应用程序启动，则在该个人计算机的主存储器上将色彩校正系统的各部分的功能展开。而且，以动画模式将拍摄部101启动，开始对处于拍摄方向的拍摄对象进行拍摄。

下面的拍摄图像数据表示由拍摄部101以动画模式拍摄的帧单位的图像。

步骤S11：

拍摄控制部102提取拍摄图像数据中的色彩校正用全息图302的拍摄位置。即，拍摄控制部102获得拍摄部101的拍摄范围内的信用卡300的形状。而且，拍摄控制部102对获得的信用卡300的形状、和预先存储的信用卡300的3维形状进行比较，提取拍摄部101的拍摄范围内的色彩校正用全息图302的区域。此时，拍摄控制部102可以在显示部109对纳入有信用卡300的图像的图像框和拍摄方向上的拍摄图像一起进行显示，提示用户以某种程度的拍摄位置以及拍摄角度对信用卡300进行拍摄。

另外，拍摄控制部102使观察角度推定部105进行色彩校正用全息图302的拍摄方向、即观察角度的推定处理。由此，观察角度推定部105对从拍摄部101的拍摄范围内的拍摄图像数据获得的信用卡300 的形状、和预先存储的3维坐标系中的信用卡300的3维形状进行比较，由此对色彩校正用全息图302的观察位置以及观察角度进行推定。这里，观察角度推定部105通过上述比较而求出拍摄部101对信用卡 300进行拍摄的拍摄位置以及拍摄方向。而且，观察角度推定部105求出3维坐标系中的信用卡300的附加有色彩校正用全息图302的面的法线、与拍摄部101的拍摄方向所成的角度作为观察角度，将其与观察位置一起向拍摄控制部102输出。

步骤S12：

拍摄控制部102进行如下判定，即，判定从观察角度推定部105 输入的基于拍摄部101的全息图的观察位置以及观察角度是否落入预先设定的设定观察位置以及设定观察角度的各自的范围。

此时，在基于拍摄部101的色彩校正用全息图302的观察位置以及观察角度落入预先设定的设定观察位置以及设定观察角度各自的范围的情况下，拍摄控制部102使处理进入步骤S14。

另一方面，在基于拍摄部101的色彩校正用全息图302的观察位置以及观察角度未落入预先设定的设定观察位置以及设定观察角度的各自的范围的情况下，拍摄控制部102使处理进入步骤S13。

另外，拍摄控制部102可以进行如下判定，即，在设定观察位置以及设定观察角度的判定的基础上，判定焦点距离以及曝光条件等拍摄条件是否为全部都是能够对能获取衍射光的色彩的拍摄图像数据进行拍摄的条件。此时，在是能够对能获取衍射光的色彩的拍摄图像数据进行拍摄的拍摄条件的情况下，拍摄控制部102使处理进入步骤 S14。另一方面，在并非能够对能获取衍射光的色彩的拍摄图像数据进行拍摄的拍摄条件的情况下，拍摄控制部102使处理进入步骤S13。

步骤S13：

拍摄控制部102在显示部109对观察位置以及观察角度不满足对衍射光进行拍摄的条件的情况进行显示并提示用户实施调整。用户根据在显示部109显示的指示而进行拍摄部101的拍摄方向以及位置的调整。另外，拍摄控制部102可以在需要对拍摄部101的焦点距离以及曝光条件等拍摄条件进行调整的情况下在显示部109进行显示。在该情况下，用户根据在109显示的指示而进行拍摄部101的焦点距离以及曝光条件等拍摄条件的调整。

步骤S14：

衍射光光谱分布计算部106根据预先提供的光源400的发射光的光谱分布、同样预先提供的色彩校正用全息图302的空间频率、衍射效率之类的衍射光特性、以及观察角度和观察位置而对衍射光光谱分布进行计算。

步骤S15：

衍射光光谱分布计算部106将拍摄部101拍摄所得的拍摄图像数据写入存储于图像数据存储部110的规定区域。另外，衍射光光谱分布计算部106将图像数据存储部110的写入有拍摄图像数据的区域的地址即拍摄图像数据地址和衍射光光谱分布写入并存储于图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表。

步骤S16：

拍摄控制部102进行如下判定，即，判定存储于图像数据存储部 110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的衍射光光谱分布的种类数对于光谱灵敏度推定是否足够。是否为足够的种类数的判定基准可以是存储于光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的波长的种类数，也可以是是否能够获得光谱灵敏度推定所需的预先设定的波长的所有衍射光光谱分布。例如，拍摄控制部102根据能否获得以4nm的间隔使380nm 至780nm的可视波长域的波长频带实现离散化的、100个波长λ全部的数据等，而进行能否获取对于光谱灵敏度的推定来说足够的衍射光光谱分布的判定。

而且，在存储于光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的衍射光光谱分布的种类数对于光谱灵敏度的推定来说足够的情况下，拍摄控制部102使处理进入步骤S18。

另一方面，在存储于光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的衍射光光谱分布的种类数对于光谱灵敏度的推定不足的情况下，拍摄控制部 102使处理进入步骤S17。

步骤S17：

拍摄控制部102进行如下处理，即，对与存储于光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的衍射光光谱分布不同的衍射光进行拍摄。即，拍摄控制部102在显示部109对变更观察角度的指示进行显示，对用户提示进行信用卡300的拍摄的观察角度的变更。而且，拍摄控制部102 使处理进入步骤S11。

步骤S18：

光谱灵敏度推定部107将存储于图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的拍摄图像数据地址和衍射光光谱分布全部都读出。另外，光谱灵敏度推定部107根据拍摄图像数据地址而将拍摄图像数据从图像数据存储部110读出。

而且，对于从图像数据存储部110读出的拍摄图像数据，光谱灵敏度推定部107利用坐标变换式而提取色彩校正用全息图302的像素位置。光谱灵敏度推定部107根据色彩校正用全息图302的像素而获取衍射光的RGB的各色彩成分的信号值，与分别对应的波长的衍射光光谱分布组合而对拍摄部101的光谱灵敏度进行推定。

步骤S19：

色彩校正部108基于光谱灵敏度推定部107推定出的拍摄部101 的光谱灵敏度而进行色彩校正，以使得拍摄部101拍摄所得的拍摄图像数据P1与利用标准的拍摄装置拍摄所得的拍摄图像数据P2的色彩匹配。

而且，对于利用标准的拍摄装置对拍摄对象(真伪判定用全息图 301)进行拍摄时的衍射光的参照图案(真的衍射光的图案)，未图示的真伪判定部从图像数据存储部110与对拍摄图像数据进行拍摄时的观察角度对应地将其读出。

另外，上述真伪判定部根据已经说明的光谱灵敏度推定部107推定出的光谱灵敏度，进行拍摄图像数据中的真伪判定用全息图301的像素区域的RGB的各色彩成分的色彩校正。真伪判定部对进行了色彩校正的拍摄图像数据的衍射光的图案、和读出的上述参照图案的相似度进行比较，在相似度大于或等于规定阈值的情况下判定为真，另一方面，在相似度小于规定阈值的情况下判定为伪。对于上述参照图案，由利用标准的拍摄装置拍摄的色彩形成图案。

根据上述结构，根据本实施方式，与使用Macbeth色彩表等色彩表的情况不同，能够不受到周围的环境光的影响地生成进行图像拍摄装置间的色彩校正的硬件特性的特征文件(光谱灵敏度函数)。由此，根据本实施方式，对于作为防伪介质而设置于信用卡300的表面的真伪判定用全息图301的衍射光的色彩，能够变换为利用标准的拍摄装置拍摄的情况下的色彩，不会受到拍摄部101的光学系统的特性的影响，因此能够提高信用卡300的真伪判定的精度。

通常，作为反射型的全息图，存在利用金属箔对衍射光进行反射的彩虹全息图、通过全息图本身的衍射而反射的李普曼全息图。全彩的全息图使入射至表面的衍射格栅的光引起衍射而对色彩进行显色，因此如果发射光是具有某种程度的光谱分布的照明，则能够将具有狭窄频带的衍射光光谱分布的衍射光射出。因而，能够根据设计的不同而根据波长分布等级对反射的光进行调整，能够显现出任意色彩(RGB 的各色彩成分的衍射光光谱分布)(例如，参照日本特开平8-261827 号公报、日本特表平8-500192号公报以及特开平3-280078号公报)。

另外，根据本实施方式，利用拍摄部101以动画的方式获取信用卡300，由此能够获取真伪判定用全息图301以及色彩校正用全息图 302的各衍射光。因此，色彩校正装置1完全无需使用户意识到而利用色彩校正用全息图302求出用于进行色彩的校正的光谱灵敏度。而且，色彩校正装置1基于求出的光谱灵敏度，将真伪判定用全息图301的衍射光的拍摄图像数据校正为利用标准的拍摄装置拍摄时的色彩。而且，真伪判定部对校正后的真伪判定用全息图301的衍射光的拍摄图像数据、和在相同的观察角度下利用标准的拍摄装置拍摄时的衍射光的参照图案进行比较，根据其相似度而进行真伪判定，因此能够进行高精度的真伪判定。

另外，根据本实施方式，能够根据全息图的空间频率而将衍射光的图案的衍射方向、即观察角度控制为避免受到环境光的影响。并且，根据本实施方式，全息图的衍射光为单一波长的光，因此能够基于包含拍摄部101的拍摄元件在内的光学系统的特性而准确地推定出光谱灵敏度。

另外，Macbeth色彩表等通常的色彩表的表面具有扩散反射特性，因此受到包含环境光在内的所有光源的影响。因此，以往需要注意利用遮蔽物等使得向各比色标卡的光的照射方式不同。另外，因光源的光谱分布而引起条件等色现象，因此为了准确地掌握照相机的色彩特性而需要使得多个、例如24个种类的各种光谱反射率的比色标卡并列排列，尺寸会增大。并且，为了避免镜面反射而利用粉体进行涂敷，因此容易弄脏。

然而，根据本实施方式，与Macbeth色彩表相比，可以将保护薄膜设置于作为拍摄对象的全息图，因此抗污能力较强，在由衍射格栅构成的一个区域能够获取各种色彩的衍射光，因此能够减小尺寸。

另外，在本实施方式中，针对信用卡300，示出了使得真伪判定用全息图301以及色彩校正用全息图302分别形成为独立的全息图的结构例。

然而，可以使一个全息图构成为将用于色彩校正的衍射光的图案和用于真伪判定的衍射光的图案分别射出的色彩校正真伪判定全息图。即，预先将射出衍射光的图案的观察角度范围分别设定为色彩校正用的衍射光的图案的角度范围、和真伪判定用的衍射光的图案的角度范围。由此，在色彩校正真伪判定全息图的上述观察角度范围内对拍摄图像数据进行拍摄，由此一并获得求出用于色彩校正的光谱灵敏度的衍射光的图案、和用于真伪判定的衍射光的图案。

＜第2实施方式＞

下面，参照附图对本发明的第2实施方式进行说明。

图10是表示第2实施方式所涉及的色彩校正系统的结构例的框图。在图10中，色彩校正系统5A具有色彩校正装置1A以及图像拍摄装置3。色彩校正装置1A具有拍摄控制部102、观察角度推定部105、衍射光光谱分布计算部106、光谱灵敏度推定部107、色彩校正部108、显示部109以及图像数据存储部110。另外，图像拍摄装置3具有拍摄部101、曝光控制部103、照明部104。在本实施方式中，由色彩校正装置1A和色彩校正用全息图302构成色彩校正系统5A。在图10中，对与第1实施方式相同的结构标注相同的标号。

在本实施方式中，色彩校正系统5A形成为作为图像拍摄装置3 而使得第1实施方式中的拍摄以及曝光的功能与色彩校正装置1A分离的结构。由此，能够从与外部连接的装置对通用的数码照相机或者移动终端(包含移动手机、智能手机)等的色彩校正对象的拍摄装置进行控制，还能够对多个拍摄装置进行处理。

另外，作为云结构并未对色彩校正装置1A进行图示，但也可以利用互联网等信息通信回线与数码照相机或者移动终端通信。而且，与上述第1实施方式相同地，色彩校正装置1A可以形成为如下结构，即，利用从数码照相机或者移动终端发送的拍摄图像数据进行该拍摄装置的色彩校正处理。

在该第2实施方式中，也能够获得与上述第1实施方式相同的作用效果。

＜第3实施方式＞

下面，参照附图对本发明的第3实施方式进行说明。在本实施方式的说明中，对与所述第1实施方式相同的结构要素标注相同的标号并将其说明省略。图11是表示具有第3实施方式所涉及的色彩校正装置的色彩校正系统的结构例的框图。在图11中，色彩校正装置1B具有拍摄部101、拍摄控制部102、曝光控制部103、照明部104、观察角度推定部105、衍射光光谱分布计算部106、拍摄动作指示部111、光谱灵敏度推定部107、色彩校正部108、显示部109以及图像数据存储部110。由色彩校正装置1B和色彩校正用全息图302构成色彩校正系统5B。

如图11所示，拍摄动作指示部111参照由衍射光光谱分布计算部 106存储于图像数据存储部110的所有衍射光光谱分布的光谱波长(有时也简称为衍射光光谱分布)，进行它们对于拍摄部101的光谱灵敏度的推定是否足够的判定。即，拍摄动作指示部111进行如下判定，即，判定是否获取到预先设定的与为了以所需精度进行光谱灵敏度推定所需的多个设定衍射光光谱分布分别对应的所有衍射光光谱分布。

图12是表示存储于图像数据存储部110的衍射光光谱分布获取完毕表的结构例的图。

图12所示的衍射光光谱分布获取完毕表设置有设定衍射光光谱分布的栏、以及与该设定衍射光光谱分布对应的完毕标志的栏。设定衍射光光谱分布记载有为了以所需精度进行光谱灵敏度推定所需的周期性的设定衍射光光谱分布的光谱波长。例如，设定衍射光光谱分布设定为以10nm的周期对380nm至780nm的范围进行分割的380nm、 390nm、…、770nm、780nm的光谱波长。完毕标志是如下标志，即，在根据拍摄图像获取到与设定衍射光光谱分布的光谱波长一致的衍射光光谱分布的光谱波长的情况下，该标志写入至与获取到的设定衍射光光谱分布的光谱波长对应的栏。例如，完毕标志在获取到的情况下为“1”，在未获取到的情况下为“0”。这里，在衍射光光谱分布获取完毕表中，作为初始状态，所有完毕标志都设为“0”。

返回至图11，拍摄动作指示部111参照图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表中的衍射光光谱分布，进行是否获取到与衍射光光谱分布获取完毕表的设定衍射光光谱分布对应的衍射光光谱分布的检测(即，与设定衍射光光谱分布的光谱波长对应的光谱波长的衍射光光谱分布是否存储于光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的检测)。

而且，如果检测出获取到与设定衍射光光谱分布的光谱波长对应的光谱波长的衍射光光谱分布，则拍摄动作指示部111对于与衍射光光谱分布获取完毕表中的该设定衍射光光谱分布的光谱波长对应的完毕标志的栏而激活完毕标志，即，将标志从“0”改写为“1”。

另外，在进行设定衍射光光谱分布的光谱波长和衍射光光谱分布的光谱波长是否一致的判定时，拍摄动作指示部111根据衍射光光谱分布的光谱波长是否包含于以设定衍射光光谱分布的光谱波长为中心的误差范围内、例如390nm±2nm而进行判定。此时，在衍射光光谱分布的光谱波长包含于以设定衍射光光谱分布的光谱波长为中心的误差范围内的情况下，拍摄动作指示部111判定为设定衍射光光谱分布的光谱波长与衍射光光谱分布的光谱波长一致。另一方面，在衍射光光谱分布的光谱波长未包含于以设定衍射光光谱分布的光谱波长为中心的误差范围内的情况下，拍摄动作指示部111判定为设定衍射光光谱分布的光谱波长与衍射光光谱分布的光谱波长不一致。另外，拍摄动作指示部111根据衍射光光谱分布获取完毕表的所有完毕标志是否都变为“1”而进行能否进行光谱灵敏度的推定的判定。而且，在判定为无法进行光谱灵敏度的推定的情况下，拍摄动作指示部111使显示部109对提示未获取到的衍射光光谱分布的光谱波长的获取的通知进行显示。

图13是表示拍摄动作指示部111通知提示在显示部109的显示画面显示的衍射光光谱分布的获取的一个例子的图。在图13中，利用拍摄动作指示部111，在显示部109的显示画面109S对纳入有信用卡300 的图像的图像框109_1进行显示。另外，在显示画面109S对使拍摄图像的拍摄方向移动的箭头109_2U以及箭头109_2D分别进行显示。例如，在衍射光光谱分布所需的获取范围内，对于与当前的拍摄方向对应的观察角度，在角度较小的观察角度的范围的衍射光光谱分布的获取状况不足的情况下，使当前的拍摄方向(观察位置)向上侧(从信用卡300离开的方向)移动，因此进行使箭头109_2U闪烁的向导显示，另一方面，在较大的观察角度的范围的衍射光光谱分布的获取状况不足的情况下，使拍摄图像的拍摄方向(观察位置)向下侧(接近信用卡300的方向)移动，因此进行使箭头109_2D闪烁的向导显示。

此时，拍摄动作指示部111从衍射光光谱分布获取完毕表提取无法获取的衍射光光谱分布，求出与该衍射光光谱分布对应的观察角度，针对当前的观察角度，进行较大一侧的衍射光光谱分布是否充足、或者较小一侧的衍射光光谱分布是否充足的判定。

另外，例如，在对拍摄图像进行拍摄时的观察角度的变化速度较快、且以所需的波长周期无法获取衍射光光谱分布的情况下，在显示区域109_3，为了对用户提示使得对拍摄图像进行拍摄时的观察角度的变化速度减慢，利用拍摄动作指示部111对“请缓慢地改变拍摄的方向而再次进行拍摄”等字符串的图像进行显示。

图14是表示拍摄动作指示部111提示获取在显示部109的显示画面显示的衍射光光谱分布的通知的其他例子的图。在图14中，与图13 相同地，利用拍摄动作指示部111在显示部109的显示画面109S对纳入有信用卡300的图像的图像框109_1进行显示。在显示区域109_3 内，与图13相同地，对提示拍摄图像的再次拍摄的图像进行显示。获取观察角度确认区域109_4对与获取到的衍射光光谱分布的光谱波长对应的观察角度、和与未获取到的衍射光光谱分布的光谱波长对应的观察角度进行显示。在图14中，例如，在与获取到的所需的衍射光光谱分布的光谱波长对应的观察角度的范围内，对表示与未获取到的衍射光光谱分布的光谱波长对应的观察角度的位置进行闪烁显示而示作失败区域109_4F。

此时，拍摄动作指示部111从衍射光光谱分布获取完毕表提取无法获取的衍射光光谱分布的光谱波长，求出与该衍射光光谱分布的光谱波长对应的观察角度。而且，拍摄动作指示部111在显示画面109S 的显示区域109_3对与求出的无法获取到的衍射光光谱分布的光谱波长的观察角度对应的位置进行闪烁显示，显示为失败区域109_4F。

这里，与获取观察角度确认区域109_4对应地对表示当前的观察角度、即拍摄图像的拍摄方向的箭头109_5进行显示。由此，能够使用户确认相对于当前的拍摄方向在任意方向上是否存在与应当获取的衍射光光谱分布的光谱波长对应的观察角度。这里，例如，在显示区域109_3，为了对用户提示对拍摄图像进行再拍摄，利用拍摄动作指示部111对“请以描画箭头闪烁显示的部分的方式直至不闪烁为止缓慢地改变拍摄的方向而再次进行拍摄”等字符串的图像进行显示。

另外，在上述结构中，可以不进行闪烁显示，而是以与获取观察角度确认区域109_4的其他部分不同的色彩对失败区域109_4F的部分的色彩进行显示。例如，以红色对失败区域109_4F的部分进行显示，以绿色对获取观察角度确认区域109_4的其他部分(获取衍射光光谱分布的光谱波长的观察角度的部分)进行显示。此时，例如，在显示区域109_3，为了对用户提示对拍摄图像进行再拍摄，利用拍摄动作指示部111对“请以描画箭头显示为红色的显示部分的方式直至全部都变为绿色为止缓慢地改变拍摄的方向而再次进行拍摄”的字符串的图像进行显示。

如果从拍摄动作指示部111供给(输入)表示能够获取全部获取所需的衍射光光谱分布的获取信号，则光谱灵敏度推定部107的衍射光光谱分布计算部106利用记录于图像数据存储部110的衍射光光谱分布、和与该衍射光光谱灵敏度对应的拍摄图像数据的每一个，进行拍摄部101的光谱灵敏度的推定。

然后，图15是表示第3实施方式的色彩校正系统的利用全息图(色彩校正用全息图302)的拍摄装置的色彩校正的动作例的流程图。如果用户例如在个人计算机中将色彩校正的应用程序启动，则在该个人计算机的主存储器上将色彩校正系统的各部分的功能展开。

而且，以动画模式将拍摄部101启动，开始进行拍摄方向上的拍摄对象的拍摄。下面的拍摄图像数据表示拍摄部101以动画方式拍摄的帧单位的图像。

步骤S21：

拍摄控制部102提取拍摄图像数据中的色彩校正用全息图302的拍摄位置。即，拍摄控制部102获得拍摄部101的拍摄范围内的信用卡300的形状。而且，拍摄控制部102对获得的信用卡300的形状、和预先存储的信用卡300的3维形状进行比较，提取拍摄部101的拍摄范围内的色彩校正用全息图302的区域。此时，拍摄控制部102在显示部109对纳入有信用卡300的图像的图像框和拍摄方向的拍摄图像一起进行显示，用户可以以某种程度的拍摄位置以及拍摄角度提示对信用卡300进行拍摄。

另外，拍摄控制部102使观察角度推定部105进行色彩校正用全息图302的拍摄方向、即观察角度的推定处理。由此，观察角度推定部105对根据拍摄部101的拍摄范围内的拍摄图像数据而获得的信用卡300的形状、和预先存储的3维坐标系的信用卡300的3维形状进行比较，由此对色彩校正用全息图302的观察位置以及观察角度进行推定。这里，观察角度推定部105的拍摄部101通过上述比较而求出对信用卡300进行拍摄的拍摄位置以及拍摄方向。而且，观察角度推定部105求出3维坐标系中的信用卡300的添加有色彩校正用全息图302的面的法线、和拍摄部101的拍摄方向所成的角度作为观察角度，并将其与观察位置一起向拍摄控制部102输出。

步骤S22：

拍摄控制部102进行如下判定，即，判定从观察角度推定部105 输入的基于拍摄部101的全息图的观察位置以及观察角度是否落入预先设定的设定观察位置以及设定观察角度的各范围。

此时，在基于拍摄部101的色彩校正用全息图302的观察位置以及观察角度落入预先设定的设定观察位置以及设定观察角度的各范围的情况下，拍摄控制部102使处理进入步骤S24。

另一方面，在基于拍摄部101的色彩校正用全息图302的观察位置以及观察角度未落入预先设定的设定观察位置以及设定观察角度的各范围的情况下，拍摄控制部102使处理进入步骤S23。

另外，拍摄控制部102可以进行如下判定，即，在判定设定观察位置以及设定观察角度的基础上，判定焦点距离以及曝光条件等拍摄条件是否全部都是能够对能获取衍射光的色彩的拍摄图像数据的条件。此时，在是能够对能获取衍射光的色彩的拍摄图像数据的条件的情况下，拍摄控制部102使处理进入步骤S24。另一方面，在并非能够对能获取衍射光的色彩的拍摄图像数据的条件的情况下，拍摄控制部 102使处理进入步骤S23。

步骤S23：

拍摄控制部102在显示部109对观察位置以及观察角度不满足对衍射光进行拍摄的条件的情况进行显示，提示用户进行调整。用户根据在显示部109显示的指示而进行拍摄部101的拍摄方向以及位置的调整。另外，拍摄控制部102可以在需要对拍摄部101的焦点距离以及曝光条件等拍摄条件的调整的情况下在显示部109进行显示。在该情况下，用户根据在108显示的指示而进行拍摄部101的焦点距离以及曝光条件等拍摄条件的调整。

步骤S24：

衍射光光谱分布计算部106根据预先提供的光源400的发射光的光谱分布、同样预先提供的色彩校正用全息图302的空间频率、衍射效率之类的衍射光特性、以及观察角度和观察位置对衍射光光谱分布进行计算。

步骤S25：

衍射光光谱分布计算部106将拍摄部101拍摄的拍摄图像数据写入存储于图像数据存储部110的规定区域。另外，衍射光光谱分布计算部106将写入有图像数据存储部110中的拍摄图像数据的区域的地址即拍摄图像数据地址以及衍射光光谱分布写入存储于图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表。

拍摄动作指示部111参照图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表而提取获取到的衍射光光谱分布的光谱波长。而且，拍摄动作指示部111参照图像数据存储部110的衍射光光谱分布获取完毕表对与提取出的衍射光光谱分布的光谱波长一致的设定衍射光光谱分布的光谱波长进行检测，将该完毕标志栏的标志激活(即，从“0”向“1”变更)。

步骤S26：

拍摄动作指示部111进行如下判定，即，参照图像数据存储部110 的衍射光光谱分布获取完毕表，判定预先设定的设定衍射光光谱分布的光谱波长的完毕标志栏中是否全部都记载有“1”，即，判定针对光谱灵敏度的推定是否能获取足够的衍射光光谱分布。这里，拍摄动作指示部111例如进行如下判定，即，判定与以10nm的周期对380nm 至780nm的范围进行分割而实现了离散化的作为380nm、390nm、…、 770nm、780nm的光谱波长而设定的设定衍射光光谱分布的所有光谱波长分别一致的光谱波长，是否分别包含于衍射光光谱分布。即，拍摄动作指示部111进行如下判定，即，判定获取到的衍射光光谱分布是否包含预先设定的设定衍射光光谱分布的所有光谱波长。

如上所述，拍摄动作指示部111进行如下判定，即，分别参照图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表以及衍射光光谱分布获取完毕表，根据设定衍射光光谱分布的光谱波长各自是否分别包含于获取到的衍射光光谱分布的光谱波长，而判定能否获取对于光谱灵敏度的推定来说足够的衍射光光谱分布。

此时，在光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表中存储的衍射光光谱分布包含光谱灵敏度的推定所需的所有设定衍射光光谱分布的光谱波长的情况下，拍摄动作指示部111使处理进入步骤S27。另一方面，在光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表中存储的衍射光光谱分布不包含光谱灵敏度的推定所需的所有设定衍射光光谱分布的光谱波长的情况下，拍摄动作指示部111使处理进入步骤S29。

步骤S27：

然后，光谱灵敏度推定部107将存储于图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表的拍摄图像数据地址和衍射光光谱分布全部读出。另外，光谱灵敏度推定部107根据拍摄图像数据地址而从图像数据存储部110将拍摄图像数据读出。对于从图像数据存储部 110读出的拍摄图像数据，光谱灵敏度推定部107通过坐标变换式而提取色彩校正用全息图302的像素位置。光谱灵敏度推定部107根据色彩校正用全息图302的像素而获取衍射光的RGB的各色彩成分的信号值，与分别对应的波长的衍射光光谱分布组合而推定拍摄部101的光谱灵敏度。

步骤S28：

色彩校正部108基于光谱灵敏度推定部107推定出的拍摄部101 的光谱灵敏度而进行色彩校正，以使得拍摄部101拍摄所得的拍摄图像数据P1与利用标准的拍摄装置拍摄所得的拍摄图像数据P2的色彩匹配。

步骤S29：

在无法获取对于光谱灵敏度的推定来说足够的衍射光光谱分布的情况下，拍摄动作指示部111获取设定衍射光光谱分布中未获取的光谱波长，因此在显示部109的显示画面对提示图13或者图14所示的拍摄图像的再次拍摄的图像进行显示。

即，拍摄动作指示部111在显示部109显示对观察角度进行变更的指示，对用户提示进行信用卡300的拍摄的观察角度的变更。

步骤S30：

用户根据在显示部109的显示画面显示的图像而对拍摄图像的拍摄方向进行调整，即，进行观察角度的调整。

而且，对于利用标准的拍摄装置对拍摄对象(真伪判定用全息图 301)进行拍摄时的衍射光的参照图案(真的衍射光的图案)，未图示的真伪判定部从图像数据存储部110与对拍摄图像数据进行拍摄时的观察角度对应地将其读出。

另外，上述真伪判定部根据已经说明的光谱灵敏度推定部107推定出的光谱灵敏度而进行拍摄图像数据的真伪判定用全息图301的像素区域的RGB的各色彩成分的色彩校正。真伪判定部对进行了色彩校正的拍摄图像数据的衍射光的图案、和读出的上述参照图案的相似度进行比较，在相似度大于或等于规定阈值的情况下判定为真，另一方面，在相似度小于规定阈值的情况下判定为伪。上述参照图案根据利用标准的拍摄装置拍摄的色彩而形成图案。

根据上述结构，能够获得与上述第1实施方式相同的作用效果，并且，根据本实施方式，在显示画面由用户凭直觉对用于进行硬件特性的特征文件的校正所使用的衍射光光谱分布的获取的拍摄方向进行指示，能够使用户进行简易的拍摄处理而获取包含用于校正的设定衍射光光谱分布的所有光谱波长的衍射光光谱分布，能够容易地进行用于进行色彩校正的硬件特性的特征文件的校正。

另外，根据本实施方式，在用于硬件特性的特征文件的校正的衍射光光谱分布的获取过程中，在存在对于校正而不足的光谱波长的情况下，通知用于获取校正所需的所有拍摄图像的拍摄方法，因此能够毫无遗漏地获得校正所需的衍射光光谱波长的所有光谱波长，能够进行高精度的硬件特性的特征文件的校正。

另外，根据本实施方式，以视觉图像显示的方式对用户通知未获取到校正所需的光谱波长的存在，因此用户有意地进行识别获取不足的光谱波长的动作，因此能够毫无遗漏地获得校正所需的衍射光光谱波长的所有光谱波长，能够进行高精度的特征文件的校正。

即，全息图(例如色彩校正用全息图302)具有根据观察角度而观察的图像或者色彩变化的特性。因此，即使是设计为能够观察特定的图案、色彩的全息图，能够观察该图案、色彩的角度、位置也受到限制，因此在用户未掌握全息图的特性的状态下利用照相机等拍摄装置进行拍摄的情况下，需要在从各种方向观察而变为能够对目标图案、色彩进行拍摄的状态时进行拍摄，有时用户无法容易地进行拍摄。

另外，即使用户掌握了全息图的特性，至于从当前的观察角度以及观察位置如何移动才能够观察到目标图案、色彩，还需要准确地掌握拍摄装置和光源、以及全息图的3维位置关系。因此，难以对从全息图发射的各光谱波长的光进行拍摄。

如上所述，对于拍摄装置的色彩校正，需要如Macbeth色彩表那样对各种色彩进行拍摄。因此，在利用具有从全息图发出的狭窄频带的光谱分布的反射光进行色彩校正的情况下，用户难以对目标色彩、即规定的光谱波长的衍射光进行拍摄。因此，为了色彩校正而使用多种全息图，在要一次性地观察到各不相同的色彩的反射光的情况下，需要从针对多个全息图而满足所有目标观察条件的3维位置对从各全息图发射的规定的光谱波长的衍射光进行拍摄，用于色彩校正的衍射光的拍摄非常困难。另外，即使在一边改变观察角度一边对各种色彩进行拍摄而对色彩根据观察角度而变化的全息图进行色彩校正的情况下，假设在无法对色彩校正所需的所有色彩进行拍摄的情况下，用户也无法知晓哪种色彩无法拍摄而无法进行色彩校正，因此有时需要使拍摄装置进行各种动作而无法容易地进行色彩校正。因此，在本实施方式中，利用如下结构，即，使用户凭直觉指示用于硬件特性的特征文件的校正的衍射光光谱分布的获取以使得用户能够容易地进行全息图的拍摄。

如上所述，在本实施方式中，对于Macbeth色彩表等具有扩散反射特性的反射物，使用全息图作为利用光的衍射现象而显色的反射物。通常作为反射型的全息图而存在利用金属箔对衍射光进行反射的彩虹全息图、通过全息图本身的衍射而反射的李普曼全息图。入射至全彩的全息图的表面的衍射格栅的光引起衍射而使得色彩显色，因此如果是具有某种程度的光谱分布的照明，则能够使具有狭窄频带的衍射光光谱分布的反射光返回。因此，通过全息图的设计而能够以波长分布等级调整对入射光发射的衍射光，能够使任意色彩(光谱波长的光) 重现。

另外，在本实施方式中，通过是否满足预先设定的设定衍射光光谱分布的光谱波长的判定，进行为了对光谱灵敏度进行推定而衍射光光谱分布是否足够的判定。

然而，可以形成为如下结构，即，不设定衍射光光谱分布，例如参照图像数据存储部110的光谱灵敏度推定用拍摄图像数据表，判定在可视波长域内能否以每个均匀的周期而获取到至此为止拍摄所得的衍射光光谱分布的光谱波长，据此判定衍射光光谱分布对于光谱灵敏度的推定是否足够。例如，以10nm等设定的周期而设定光谱波长的区域，如果拍摄动作指示部111在各区域内获取到至少大于或等于1个的相应的光谱波长的衍射光，则判定为无法获得对于光谱灵敏度的推定而足够的衍射光光谱分布。另一方面，在获得的衍射光光谱分布对于光谱灵敏度的推定不足、即存在无法对衍射光进行拍摄的光谱波长的区域的情况下，拍摄动作指示部111求出该波长区域内的衍射光作为对于光谱灵敏度推定所需的衍射光。然后，拍摄动作指示部111计算出用于对求出的光谱波长的衍射光进行拍摄的观察角度，如上所述那样对拍摄方向进行指示，由此能够进行向导而使得用户能够对光谱灵敏度的推定所需的光谱波长的衍射光进行拍摄。

＜第4实施方式＞

下面，参照附图对本发明的第4实施方式进行说明。在本实施方式的说明中，对与上述第1实施方式～第3实施方式相同的结构要素标注相同的标号并将其说明省略。

图16是表示第4实施方式所涉及的色彩校正系统的结构例的框图。在图16中，色彩校正系统5C具有色彩校正装置1C以及图像拍摄装置3。色彩校正装置1C具有拍摄控制部102、观察角度推定部105、衍射光光谱分布计算部106、拍摄动作指示部111、光谱灵敏度推定部107、色彩校正部108、显示部109以及图像数据存储部110。另外，图像拍摄装置3具有拍摄部101、曝光控制部103、照明部104。在本实施方式中，由色彩校正装置1C和色彩校正用全息图302构成色彩校正系统5C。在图16中，对与第3实施方式相同的结构标注相同的标号。

在本实施方式中，色彩校正系统5C形成为作为图像拍摄装置3 而使得第3实施方式中的拍摄以及曝光的功能与色彩校正装置1C分离的结构。由此，能够从与外部连接的装置对成为通用的数码照相机或者移动终端(包含手机、智能手机)等的色彩校正对象的拍摄装置进行控制，还能够对多个拍摄装置进行处理。

另外，作为云结构并未对色彩校正装置1C进行图示，但可以利用互联网等信息通信回线与数码照相机或者移动终端进行通信。而且，色彩校正装置1C可以形成为如下结构，即，与上述的第3实施方式相同地，利用从数码照相机或者移动终端发送的拍摄图像数据而进行该拍摄装置的色彩校正处理。

此外，将用于实现本发明的图1的色彩校正装置1、图10的色彩校正装置1A、图11的色彩校正装置1B以及图16的色彩校正装置1C 的功能的程序记录于计算机可读取的记录介质，将记录于该记录介质的程序读入至计算机系统，通过执行该程序而进行拍摄装置间的拍摄图像数据的色彩校正的处理。此外，这里所说的“计算机系统”包含 OS(OperatingSystem)、外围仪器等硬件。

另外，“计算机系统”还包含具有主页提供环境(或者显示环境) 的WWW(WorldWide Web)系统。另外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM(Read OnlyMemory)、CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。并且，“计算机可读取的记录媒体”包含如成为经由互联网等网络、电话回线等通信回线发送程序的情况下的服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器(RAM(Random Access Memory)) 那样以恒定时间对程序进行保持的介质。

另外，上述程序可以从将该程序储存于存储装置等的计算机系统经由传输介质、或者利用传输介质中的传输波而传送至其他计算机系统。这里，传送程序的“传送介质”是指如互联网等网络(通信网)、电话回线等通信回线(通信线)那样具有传送信息的功能的介质。另外，上述程序可以是用于实现前述功能的一部分的程序。并且，可以是能够通过与已经记录于计算机系统的程序结合而实现前述功能的程序、所谓的勘误文件(勘误程序)。

在上述第1实施方式～第4实施方式中，使用了观察角度推定部 105，但本发明的色彩校正装置、色彩校正系统也可以是不具有观察角度推定部105的结构。

观察角度推定部105根据拍摄部101拍摄的拍摄图像数据而对观察角度以及观察位置进行推定，但在能够利用传感器、编码器等检测仪器而获取拍摄部101的当前的观察角度以及观察位置的情况下，衍射光光谱分布计算部106可以利用该检测仪器获取的观察角度以及观察位置而对每个观察角度的衍射光的光谱分布进行计算。

标号的说明

1、1A、1B、1C 色彩校正装置

2、3 图像拍摄装置

101 拍摄部(图像拍摄装置)

102 拍摄控制部

103 曝光控制部

104 照明部

105 观察角度推定部

106 衍射光光谱分布计算部

107 光谱灵敏度推定部

108 色彩校正部

109 显示部

110 图像数据存储部

300 信用卡

301 真伪判定用全息图(防伪介质、拍摄对象)

302 色彩校正用全息图

500 全息图色彩校正片材。

Claims (12)

1.一种色彩校正装置，其利用发出与观察角度对应的不同频率的衍射光的色彩校正用全息图，对不同的图像拍摄装置之间的第1图像拍摄装置的拍摄图像的各色彩进行校正，其中，

所述色彩校正装置具有：

衍射光光谱分布计算部，其求出来自所述色彩校正用全息图的所述衍射光的各衍射光光谱分布；

光谱灵敏度推定部，其根据所述衍射光的各所述衍射光光谱分布以及所述衍射光的各拍摄图像，对所述第1图像拍摄装置的光谱灵敏度进行推定；

色彩校正部，其利用推定出的所述光谱灵敏度，对所述第1图像拍摄装置的相对于其他图像拍摄装置的色彩的差异进行校正，所述其他图像拍摄装置与该第1图像拍摄装置不同；以及

拍摄动作指示部，其将表示用于对具有与预先设定的多个设定衍射光光谱分布分别对应的衍射光光谱分布的所有拍摄图像进行拍摄的动作的信息输出。

2.根据权利要求1所述的色彩校正装置，其中，

还具有观察角度推定部，该观察角度推定部针对所述第1图像拍摄装置对所述全息图进行拍摄的观察角度以及观察位置，根据该第1图像拍摄装置拍摄所得的拍摄图像而对该观察角度以及该观察位置进行推定，

所述衍射光光谱分布计算部利用根据所述衍射光的各所述拍摄图像推定出的所述观察角度以及所述观察位置，对该衍射光的各衍射光光谱分布进行计算。

3.根据权利要求1或2所述的色彩校正装置，其中，

所述光谱灵敏度推定部根据所述衍射光的各所述衍射光光谱分布、以及频率对应的所述衍射光的所述各拍摄图像的光强度，对所述第1图像拍摄装置的所述光谱灵敏度进行推定。

4.根据权利要求3所述的色彩校正装置，其中，

所述拍摄动作指示部进行如下判定，即，判定是否对具有与所述设定衍射光光谱分布对应的衍射光光谱分布的拍摄图像进行了拍摄，在未对所述衍射光光谱分布的拍摄图像进行拍摄的情况下，将提示对具有所述衍射光光谱分布的拍摄图像的拍摄的通知输出至所述第1图像拍摄装置的显示部。

5.根据权利要求4所述的色彩校正装置，其中，

所述拍摄动作指示部在所述显示部显示对与所述设定衍射光光谱分布对应且无法获得的衍射光光谱分布的拍摄图像进行拍摄的拍摄方向。

6.根据权利要求4或5所述的色彩校正装置，其中，

在对具有与所述设定衍射光光谱分布对应的衍射光光谱分布的拍摄图像进行拍摄时，所述拍摄动作指示部使所述拍摄图像的拍摄位置进行规定的所述全息图的拍摄框显示于所述显示部的显示画面。

7.一种色彩校正系统，其中，

所述色彩校正系统具有：

色彩校正用全息图，其发出与观察角度对应的不同频率的衍射光；以及

所述权利要求1至6中任一项所述的色彩校正装置。

8.根据权利要求7所述的色彩校正系统，其中，

所述色彩校正用全息图设置为，与作为对所述色彩的差异进行校正的拍摄图像而拍摄的拍摄对象相邻。

9.根据权利要求8所述的色彩校正系统，其中，

所述拍摄对象是用于物品的真伪判定的、观察到的光的图案根据照射的光的特性的变化而变化的防伪介质。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的色彩校正系统，其中，

还具有拍摄动作指示部，该拍摄动作指示部将表示用于对具有与预先设定的多个设定衍射光光谱分布分别对应的衍射光光谱分布的所有拍摄图像进行拍摄的动作的信息输出。

11.一种色彩校正方法，其利用发出与观察角度对应的不同的光频率的衍射光的色彩校正用全息图，对不同的图像拍摄装置之间的第1图像拍摄装置的拍摄图像的各色彩进行校正，其中，

所述色彩校正方法包含如下过程：

光谱分布计算过程，求出来自所述色彩校正用全息图的所述衍射光的各衍射光光谱分布；

光谱灵敏度推定过程，根据所述衍射光的各所述衍射光光谱分布以及所述衍射光的各拍摄图像，对所述第1图像拍摄装置的光谱灵敏度进行推定；

色彩校正过程，利用推定出的所述光谱灵敏度，对所述第1图像拍摄装置的相对于其他图像拍摄装置的色彩的差异进行校正，所述其他图像拍摄装置与该第1图像拍摄装置不同；以及

拍摄动作指示过程，将表示用于对具有与预先设定的多个设定衍射光光谱分布分别对应的衍射光光谱分布的所有拍摄图像进行拍摄的动作的信息输出。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，

存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求11所述的色彩校正方法。

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