JP2008011153A

JP2008011153A - 画像解析方法及び色見本

Info

Publication number: JP2008011153A
Application number: JP2006179329A
Authority: JP
Inventors: Ritsuko Fuyuki; 律子冬木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2008-01-17

Abstract

【課題】分光カットフィルタの選定作業の簡易化を図ることができる画像解析方法及び色見本を提供する。
【解決手段】可視光以外の光を含む分光反射特性の異なる複数の素材のパッチを有する分光感度チャート１０を撮影する（第１工程）。次に、記撮影に用いられる光源を測定する（第２工程）。その後、分光感度チャート１０のパッチ１〜８の分光感度、撮影に用いられる光源の分光反射率及びＸＹＺ等色関数を用いてＸＹＺ刺激値を求める（第３工程）。次に、このＸＹＺ刺激値と第１工程で撮影された画像データとを比較する。数値的に得られた結果に基づいてデジタルカメラに用いるフィルタ、撮像素子等を調整する（第４工程）。
【選択図】図１

Description

この発明は画像解析方法及び色見本に関する。

従来、カメラの色再現評価に用いられる撮影用色見本として、カラーチャート、色表と呼ばれる色見本が知られている。色見本として人間の色域内の分光反射率を有する素材を使用するのが一般的である（特開２０００−１１２６４９号公報参照）。
特開２０００−１１２６４９号公報

しかし、自然界には多種多様な分光反射率を有する多数の素材が存在し、可視光以外の光である７００ｎｍ以上の長波長の光に分光反射率のピークを有する素材も少なくない。

また、デジタルカメラに用いられている撮像素子は７００ｎｍ以上の長波長の光に対しても分光感度を持っている。そのため、デジタルカメラでは撮像素子に光が入射する前に分光カットフィルタを用いて長波長側の光を遮断している。

撮像素子の分光感度特性に応じた分光カットフィルタを選定するための作業は、実際にカラーチャートを撮影し、分光カットフィルタの分光透過率に撮像素子の分光感度を乗じる数値演算によって行われる。

しかし、自然界には非常に多くの分光反射率を有する多数の素材が存在するので、カラーチャート用の素材を選ぶ作業は面倒なものであった。そのため、分光カットフィルタの選定作業に非常に多くの手間がかかっていた。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は分光カットフィルタの選定作業の簡易化を図ることができる画像解析方法及び色見本を提供することである。

上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、可視光以外の光を含む分光反射率の異なる複数の素材のパッチを有する色見本を撮影する第１工程と、第１工程の後、前記撮影に用いられる光源を測定する第２工程と、第２工程の後、前記色見本の各パッチの分光反射率、前記撮影に用いられる光源の分光反射率及びＸＹＺ等色関数を用いてＸＹＺ刺激値を求める第３工程と、第３工程の後、このＸＹＺ刺激値と第１工程で取得した画像データとを比較する第４工程とを含むことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像解析方法において、前記第４工程の後、前記撮影に用られるフィルタ、撮像素子を選定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の画像解析方法において、前記色見本はカラーチャートであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３記載の画像解析方法において、前記カラーチャートは画像データとして所定の記憶媒体に記憶されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、可視光以外の光を含む分光反射率の異なる複数の素材のパッチを有することを特徴とする色見本である。

この発明によれば、分光カットフィルタの選定作業の簡易化を図ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は分光反射率チャートを示す図、図２は図１の各パッチの分光反射率を示す図、図３は光源の分光分布の一例を示す図である。

図２において、縦軸及び横軸はそれぞれ反射率（％）及び波長（ｎｍ）を示す。

８種類のパッチ１〜８から１枚の色見本としての分光反射率チャート（カラーチャート）１０が構成されている。パッチ１〜８は同じ大きさにそろえられている。この分光反射率チャート１０のパッチ１〜８を撮像装置（図示せず）で撮像し、得られたチャート画像データを記憶用のメモリカードやディスク媒体等の記憶メディア（記憶媒体）（図示せず）に記憶させておく。

図１のパッチ１〜８の分光反射率は図２の（ａ）〜（ｈ）に対応する。図２からわかるようにパッチ１〜８には反射率のピーク値が可視光以外（波長７００ｎｍ以上）のものが含まれている。

ここで、光源の周波数をｆ（λ）、分光反射率チャート１０の各パッチ１〜８の分光反射率をｇ（λ）として、ＸＹＺ等色関数（式１）を用いて等色空間の座標を求める。

Ｘ＝∫ｘ（λ）ｇ（λ）ｄλ
Ｙ＝∫ｙ（λ）ｇ（λ）ｄλ （式１）
Ｚ＝∫ｚ（λ）ｇ（λ）ｄλ
ｆ（λ）とｇ（λ）とを乗じることで、実際に人間の目に映る色であるＸＹＺ刺激値を求めることができる。ＸＹＺ刺激値とはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の代わりにＸ，Ｙ，Ｚを使って実際に人間の目に映る色を表したものである。ここで、Ｘの数値は赤の成分、Ｙの数値は緑の成分、Ｚの数値は青の成分を示す。

なお、ＸＹＺ等色関数に代えてデジタルカメラ、スキャナ等の分光感度関数を用いることによって、各パッチ１〜８の波長の異なる光の色再現性についてシミュレートすることもできる。

次に、デジタルカメラの色設計等における上記分光感度チャート１０の使用方法を説明する。

まず、可視光以外の光を含む分光反射率の異なる複数の素材のパッチ１〜８を有する分光反射率チャート１０を撮影する（第１工程）。このとき、光源として、例えば人工太陽灯のように安定した光源を用いる。

この第１工程の後、撮影に用いられる光源を白色基準板を用いて測定器でパッチ１〜８の分光反射率を測定し、光源の分光反射率（図３の参照）を求める（第２工程）。

この第２工程の後、分光反射率チャート１０のパッチ１〜８の分光反射率、撮影に用いられる光源の分光反射率及びＸＹＺ等色関数を用いてＸＹＺ刺激値を求める（第３工程）。

この第３工程の後、ＸＹＺ刺激値と第１工程で取得された画像データとを比較し、肉眼で見たときの色（等色関数とＸＹＺ刺激値とで決まる）の測色値とデジタルカメラのＲＧＢ値との差を評価する（第４工程）。

数値的に得られた評価結果に基づいてデジタルカメラに用いる分光カットフィルタ（フィルタ）、撮像素子等を選定する。

上記工程によって、実際に人間の目に映る色とデジタルカメラの撮像素子で得られる色（ＲＧＢ）との差異を数値的に得ることができる。特に、上記実施形態のようにあらかじめ分光反射率チャート１０を用意しておけば、デジタルカメラの色再現性を人間の目の分光感度に容易に近づけることができる。

この実施形態によれば、デジタルカメラの色再現性を人間の目の分光感度に容易に近づけることができるので、人間の目で識別不可能な７００ｎｍ以上の波長の光に対する分光カットフィルタ（フィルタ）（図示せず）の特性を調整したり、撮像素子を選択したりする作業を簡易化することができる。その結果、デジタルカメラの色再現性を効率よく行うことができる。

また、複数の反射率のピーク値の異なるパッチ１〜８を有する１枚のチャートを画像データとして記録媒体に記録させたので、常に同じ分光反射率を有する（分光感度が安定）パッチを用いて選定作業を行うことができる。

なお、チャートはパッチの数は８枚に限られるものではなく、９枚以上でもよいことはもちろんである。

図１は分光反射率チャートを示す図である。図２は図１の各パッチの分光反射率を示す図である。図３は光源の分光分布の一例を示す図である。

符号の説明

１〜８：パッチ、１０：分光感度チャート（カラーチャート）。

Claims

可視光以外の光を含む分光反射率の異なる複数の素材のパッチを有する色見本を撮影する第１工程と、
第１工程の後、前記撮影に用いられる光源を測定する第２工程と、
第２工程の後、前記色見本の各パッチの分光反射率、前記撮影に用いられる光源の分光反射率及びＸＹＺ等色関数を用いてＸＹＺ刺激値を求める第３工程と、
第３工程の後、このＸＹＺ刺激値と第１工程で取得した画像データとを比較する第４工程と
を含むことを特徴とする画像解析方法。
前記第４工程の後、前記撮影に用られるフィルタ、撮像素子を選定することを特徴とする請求項１記載の画像解析方法。
前記色見本はカラーチャートであることを特徴とする請求項１記載の画像解析方法。
前記カラーチャートは画像データとして所定の記憶媒体に記憶されることを特徴とする請求項３記載の画像解析方法。
可視光以外の光を含む分光反射率の異なる複数の素材のパッチを有することを特徴とする色見本。