TWI889901B - 圖像解析方法、圖像解析裝置、程式及記錄媒體 - Google Patents
圖像解析方法、圖像解析裝置、程式及記錄媒體Info
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Abstract
本發明提供一種能夠更簡便地排除因攝影對象物時的照度分佈而引起之影響之圖像解析方法、圖像解析裝置、程式及記錄媒體。
在本發明中,獲取以第1靈敏度攝影藉由賦予外部能量而依據外部能量的量發色之對象物而獲得之第1圖像資料,獲取以與第1靈敏度不同之第2靈敏度攝影對象物而獲得之第2圖像資料,算出第1圖像資料所表示之圖像訊號值與第2圖像資料所表示之圖像訊號值之比,基於外部能量的量與比的對應關係及算出步驟中的比的算出結果,推定賦予到對象物之外部能量的量。
Description
本發明係關於一種圖像解析方法、圖像解析裝置、程式及記錄媒體,尤其係關於一種用於依據賦予外部能量而發色之對象物的圖像資料推定賦予到對象物之外部能量的量之圖像解析方法、圖像解析裝置、程式及記錄媒體。
已知有使用如壓敏薄片等賦予外部能量而發色之對象物來測量(推定)賦予到對象物之外部能量的量。具體而言,用掃描儀或攝像機等攝影發色之對象物,從其圖像資料特定對象物的顏色(嚴格地說為對象物中的發色部分的顏色),由特定之顏色推定外部能量的量。
依據專利文獻1中所記載之技術,用掃描儀讀取壓力測量薄膜(相當於對象物)來獲取亮度值,使用顯示濃度值與壓力值的關係之轉換工作台,將亮度值轉換成壓力值。又,在專利文獻1中所記載之技術中,當用除了基準機以外的掃描儀讀取壓力測量薄膜之情況下,讀取校正用校準薄片來設定校正係數。而且,藉由校正係數校正讀取壓力測量薄膜之亮度值,將校正之後的亮度值轉換成壓力值。
但是,當攝影對象物之情況下,能夠藉由攝影環境、例如照明的分光分佈及照度分佈等來改變攝影圖像的顏色、詳細而言圖像各部的亮度。又,從簡便地攝影對象物等理由考慮,當使用通常的攝像機或附攝影功能的資訊處理終端來攝影對象物之情況下,容易受到上述之照明的影響。在該情況下,攝影對象物中用相同的顏色發色之複數個的部分時,藉由照明的影響,有可能攝影圖像中的各部分的顏色不同,詳細而言有可能改變圖像資料所表示之圖像訊號值。
另外,在專利文獻2中,指出用掃描儀讀取原稿時的光源的光量依據波長而改變之點,作為其解決方案,記載有在將來自原稿的反射光分離成複數個顏色成分時以既定的比例改變各色成分的透過率。若將專利文獻2中所記載之技術適用於專利文獻1中所記載之讀取方法,則能夠抵消光源的分光分佈的不均勻性。但是,即使在該情況下,亦會產生因對象物的表面中的照度的不均勻性而引起之影響。
[專利文獻1]日本特開2008-232665號公報
[專利文獻2]日本特開平5-110767號公報
作為排除因照度的不均勻性而引起之影響之方法,通常對對象物的攝影圖像(詳細而言,圖像資料所表示之圖像訊號值)實施遮光校正等。但是,當實施遮光校正之情況下,與對象物另行地準備如白紙等的基準物,從攝影基準物而獲得之攝影圖像設定校正值等、校正之一系列的處理需要勞力和時間。
本發明係鑑於上述情況而完成者,其課題在於解決以下所示之目的。
本發明解決上述以往技術的問題點,其目的在於提供一種能夠更簡便地排除因攝影對象物時的照度分佈而引起之影響之圖像解析方法、圖像解析裝置、程式及記錄媒體。
為了實現上述目的,本發明的圖像解析方法的特徵為具有:第1獲取步驟,獲取以第1靈敏度攝影藉由賦予外部能量而依據外部能量的量發色之對象物而獲得之第1圖像資料;第2獲取步驟,獲取以與第1靈敏度不同之第2靈敏度攝影對象物而獲得之第2圖像資料;算出步驟,算出第1圖像資料所表示之圖像訊號值與第2圖像資料所表示之圖像訊號值之比;及推定步驟,基於外部能量的量與比的對應關係及算出步驟中的比的算出結果,推定賦予到對象物之外部能量的量。
依據本發明的圖像解析方法,與實施習知之遮光校正之情況相比,能夠更簡便地排除因攝影對象物時的照度分佈而引起之影響。
又,本發明的圖像解析方法可以進一步具有對上述比實施用於抵消因攝影對象物時的照明的分光分佈而引起之影響之校正之校正步驟。在該情況下,在校正步驟中,獲取以第1靈敏度攝影基準物而獲得之第1基準資料,獲取以第2靈敏度攝影基準物而獲得之第2基準資料,依據第1基準資料所表示之圖像訊號值及第2基準資料所表示之圖像訊號值算出校正值,藉由校正值校正算出步驟中的比的算出結果,在推定步驟中,基於對應關係及校正之比,推定賦予到對象物之外部能量的量。
藉由上述構成,能夠更簡便地排除(抵消)因攝影對象物時的照明的分光分佈而引起之影響。
又,上述構成中,基準物為表面顏色的分光反射率為已知的構件為較佳。此外,基準物為表面顏色為單一顏色並且為相同的構件為更佳。藉由使用上述基準物,能夠適當地實施用於抵消因攝影對象物時的照明的分光分佈而引起之影響之校正。
又,上述構成中,藉由以第1靈敏度同時攝影對象物及基準物,獲取第1圖像資料及第1基準資料,藉由以第2靈敏度同時攝影對象物及基準物,可以獲取第2圖像資料及第2基準資料。在該情況下,能夠高效地獲取各自的圖像資料及各自的基準資料。
又,本發明的圖像解析方法中,規定第1靈敏度之波長帶及規定第2靈敏度之波長帶中的至少一者可以具有10nm以下的半值寬。第1靈敏度及第2靈敏度的各自的半值寬對上述比與外部能量的量的對應關係、具體而言相關的高度帶來影響。藉此,藉由將半值寬設定成10nm以下,能夠從上述比精確度良好地推定外部能量的量。
又,本發明的圖像解析方法中,在第1獲取步驟中,在具有色彩感測器之攝影裝置上安裝有光譜靈敏度設定為第1靈敏度之第1濾波器之狀態下攝影對象物,藉此獲取第1圖像資料,在第2獲取步驟中,在攝影裝置上安裝有光譜靈敏度設定為第2靈敏度之第2濾波器之狀態下攝影對象物,藉此可以獲取第2圖像資料。
如上述,藉由切換光譜靈敏度互不相同之2個濾波器(帶通濾波器)來攝影對象物,能夠適當地獲取第1圖像資料及第2圖像資料。
又,上述構成中,在第1獲取步驟中,在攝影裝置內以在色彩感測器與透鏡之間配置有第1濾波器之狀態攝影對象物,藉此獲取第1圖像資料,在第2獲取步驟中,在攝影裝置內以在色彩感測器與透鏡之間配置有第2濾波器之狀態攝影對象物,藉此可以獲取第2圖像資料。藉由各濾波器配置於色彩感測器與透鏡之間(亦即,攝影裝置內的光徑的途中位置),能夠以各濾波器的光譜靈敏度更適當地攝影對象物。
又,上述構成中,對第1圖像資料及第2圖像資料所表示之圖像訊號值的各自實施用於去除第1濾波器及第2濾波器的各個與色彩感測器的干涉的影響之去除處理,在算出步驟中,使用實施去除處理之後的圖像訊號值可以算出上述比。藉此,基於由實施去除處理之圖像訊號值算出之比,能夠精確度更良好地推定外部能量的量。
又,本發明的圖像解析方法中,第1靈敏度及第2靈敏度的各自可以設定成外部能量的量相對於上述比單調增加或單調減少。在該情況下,依據上述比推定外部能量的量之結果(推定結果)的有效性得到提高。
又,本發明的圖像解析方法中,在算出步驟中,針對構成對象物的攝影圖像之複數個像素的各自算出上述比,在推定步驟中,針對每個像素可以推定賦予到對象物之外部能量的量。藉此,能夠針對賦予到對象物之外部能量的量掌握對象物表面中的分佈。
又,為了解決前述之課題,本發明的圖像解析裝置具有處理器裝置,前述圖像解析裝置的特徵為,處理器裝置獲取以第1靈敏度攝影藉由賦予外部能量而依據外部能量的量發色之對象物而獲得之第1圖像資料,獲取以與第1靈敏度不同之第2靈敏度攝影對象物而獲得之第2圖像資料,算出第1圖像資料所表示之圖像訊號值與第2圖像資料所表示之圖像訊號值之比,基於外部能量的量與比的對應關係及比的算出結果,推定賦予到對象物之外部能量的量。
依據本發明的圖像解析裝置,與實施習知之遮光校正之情況相比,能夠更簡便地排除因攝影對象物時的照度分佈而引起之影響。
又,為了解決前述之課題,本發明的程式為使電腦執行以上說明之圖像解析方法中的各步驟之程式。
依據本發明的程式,能夠藉由電腦實現本發明的圖像解析方法。亦即,藉由執行上述程式,與實施習知之遮光校正之情況相比,能夠更簡便地排除因攝影對象物時的照度分佈而引起之影響。
又,亦能夠實現記錄媒體,前述記錄媒體能夠藉由電腦讀取,並且記錄有用於使電腦執行以上說明之圖像解析方法中的任一個所具有之各步驟之程式。
[發明效果]
依據本發明,能夠更簡便地排除因攝影對象物時的照度分佈而引起之影響。又,依據本發明,能夠更簡便地排除因攝影對象物時的照明的分光分佈而引起之影響。其結果,能夠高效地實施依據對象物的攝影圖像推定賦予到對象物之外部能量的量之處理。
一邊參閱附圖,一邊對本發明的具體的實施形態(以下為本實施形態)進行說明。但是,以下說明之實施形態僅是為了便於理解本發明的理解而舉出之一例,不限定本發明。亦即,本發明只要不脫離其宗旨,能夠從以下說明之實施形態進行變更或改良。又,本發明包括其等價物。
又,在本說明書中,使用“~”表示之數值範圍係指將“~”前後所記載之數值作為下限值及上限值而包含之範圍。
又,本說明書中,“顏色”係指表示“色相”、“彩度”及“明度”並且包括濃淡(濃度)及色調之概念。
[關於本實施形態之對象物]
對本實施形態進行說明時,首先對對象物及其用途進行說明。本實施形態之對象物(以下為對象物S)為了測量在測量環境下賦予之外部能量的量而使用,藉由配置於測量環境並且在該環境下賦予外部能量,依據外部能量的量發色。
在本實施形態中,圖1所示之片體用作對象物S。作為對象物S的片體為在測量環境下良好地配置之基礎上充分薄的材料為較佳,例如可以為由紙、薄膜及薄片等構成者。另外,圖1所示之對象物S在俯視下為矩形狀,但是對象物S的外形形狀並無特別限定,可以為任意形狀。
若對象物S上塗佈有在支撐體中微膠囊化之發色劑及顯色劑(例如,日本特開2020-073907號公報中所記載之發色劑及顯色劑),並且對對象物S賦予外部能量,則微膠囊被破壞而發色劑吸附於顯色劑。藉此,如圖1所示,對象物S發色。又,依據賦予之外部能量改變所破壞之微膠囊的個數,藉此改變發色之對象物S的顏色(嚴格地說為濃度,以下稱為發色濃度)。
“外部能量”為放置對象物S之測量環境下賦予到對象物S之力、熱、磁以及紫外線及紅外線等能量波等,嚴格地說為藉由賦予該等產生對象物S的發色(亦即,上述微膠囊的破壞)之能量。
又,“外部能量的量”為賦予到對象物S之外部能量(詳細而言,作用於對象物S之力、熱、磁及能量波等)的瞬時的大小。但是並不限定於此,外部能量繼續賦予到對象物S之情況下,可以將預定時間中的累積賦予量(亦即,作用於對象物S之力、熱、磁及能量波的量的累積值)作為外部能量的量。
在本實施形態中,基於發色之對象物S的顏色、詳細而言發色濃度,測量在測量環境下賦予之外部能量的量。具體而言,藉由攝影裝置攝影對象物S,由表示其攝影圖像的顏色(詳細而言,發色濃度)之圖像訊號值推定外部能量的量。
又,當賦予之外部能量的量在對象物S的各部分中不均勻之情況下,對象物S的各部分以與外部能量的量相應之濃度發色,因此在對象物S的表面產生發色濃度的分佈。在此,對象物S的各部的顏色為相同的色相且發色濃度依據外部能量而變化。利用該現象,能夠從對象物S的表面中的發色濃度的分佈針對賦予到對象物S之外部能量的量特定二維分佈。
對象物S的用途換言之為使用對象物S測量(推定)之外部能量的種類並無特別限定。例如,對象物S可以為藉由賦予壓力來發色之壓敏薄片、藉由賦予熱來發色之感熱薄片或藉由照射光來發色之感光薄片等。
另外,以下對假定對象物S為壓敏薄片並且推定賦予到對象物S之壓力的大小或累積量之情況進行說明。
[關於本實施形態的圖像處理裝置]
一邊參閱圖2至圖4一邊對本實施形態的圖像解析裝置(以下為圖像解析裝置10)進行說明。
如圖2所示,圖像解析裝置10攝影處於從照明L照射光之狀態之對象物S(詳細而言,發色之對象物S),解析其攝影圖像,推定賦予到對象物S之壓力的值(壓力值)。壓力值相當於外部能量的量,並且為瞬時的壓力的大小或在預定時間內繼續賦予時的壓力的大小的累積量。
如圖3所示,圖像解析裝置10為具備處理器裝置11之電腦。在本實施形態中,藉由內置有攝影裝置12之資訊處理裝置、具體而言智慧手機、平板終端、數位相機、數位視訊攝影機或掃描儀等構成圖像解析裝置10。但是並無限定於此,攝影裝置12可以作為另行設備而設置。亦即,具備處理器裝置11之電腦及攝影裝置12在彼此分離但是彼此能夠通訊地連接之狀態下協作,可以構成一個圖像解析裝置10。
處理器裝置11由專用電路等構成,前述專用電路為具有在作為通用處理器裝置之CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、FPGA(Field Programmable Gate Array:場域可程式閘陣列)等的製造後能夠變更電路構成之處理器裝置亦即可程式邏輯器件(Programmable Logic Device:PLD)及為了進行ASIC(Application Specific Integrated Circuit:特殊應用積體電路)等的特定的處理而專用設計之電路構成。
處理器裝置11藉由執行圖像解析用程式來實施圖像解析用的一系列的處理。換言之,藉由處理器裝置11與圖像解析用程式的協作,可實現圖4所示之複數個處理部、具體而言圖像資料獲取部21、基準資料獲取部22、去除處理部23、算出部24、校正部25、儲存部26及推定部27。在後面對該等處理部進行詳細說明。
另外,可以由上述之複數種處理器裝置中的1種構成圖4所示之複數個處理部,亦可以由同種或不同種的2種以上的處理器裝置的組合例如複數個FPGA的組合或FPGA及CPU的組合等構成圖4所示之複數個處理部。又,可以由上述之複數種處理器裝置中的1種構成圖4所示之複數個處理部,亦可以將2個以上的處理部匯集而由1個處理器裝置構成圖4所示之複數個處理部。
又,例如能夠考慮如伺服器及用戶端等電腦所代表那樣由1個以上的CPU與軟體的組合構成1個處理器裝置並且該處理器裝置作為圖4所示之複數個處理部發揮作用之形態。又,能夠考慮如系統晶片(System on Chip:SoC)等所代表那樣使用由1個IC(Integrated Circuit:積體電路)晶片實現包含複數個處理部之整個系統的功能之處理器裝置之形態。
又,上述之各種處理器裝置的硬體構成可以為組合半導體元件等的電路元件而成之電路(Circuitry)。
藉由處理器裝置11執行之圖像解析用程式相當於本發明的程式,並且為在處理器裝置11中執行後述之圖像解析流程中的各步驟(詳細而言,圖23所示之步驟S001~S006)之程式。又,圖像解析用程式記錄於記錄媒體上。在此,記錄媒體可以為設置於圖像解析裝置10之記憶體13及儲存器14,或者亦可以為CD-ROM(Compact Disc Read only memory:唯獨光碟)等電腦能夠讀取之介質。又,將能夠與圖像解析裝置10通訊之外部設備(例如伺服器電腦等)中所具備之儲存裝置作為記錄媒體,可以在外部設備的儲存裝置中記錄圖像解析用程式。
攝影裝置12為攝像機,在本實施形態中為攝影色彩圖像之RGB(Red Green Blue)攝像機。如圖3所示,攝影裝置12具有透鏡111、色彩感測器112及二個濾波器(詳細而言,第1濾波器113及第2濾波器114)。
透鏡111為攝影透鏡,例如在設置於攝影裝置12之未圖示的筐體內收容有1個以上。
色彩感測器112為RGB3色的影像感測器,攝影時通過透鏡接收光來輸出映像訊號。輸出之映像訊號藉由設置於攝影裝置12之未圖示的訊號處理電路數字化而以既定形式被壓縮化。藉此,生成攝影圖像的資料(以下稱為圖像資料)。
圖像資料針對每個像素表示RGB各色的圖像訊號值。圖像訊號值為在既定數值範圍內(例如若為8位的資料,則為0~255)規定之攝影圖像中的各像素的灰度值。另外,圖像資料所表示之圖像訊號值並不限定於RGB各色的灰度值,可以為單色圖像(詳細而言,灰度圖像)的灰度值。
第1濾波器113及第2濾波器114為光譜靈敏度互不相同之帶通濾波器,以切換自如的狀態安裝於攝影裝置12。本實施形態中,第1濾波器113及第2濾波器114由干涉型濾波器構成,配置於色彩感測器112(影像感測器)為止的光徑中。色彩感測器112接收通過透鏡111及上述干涉型濾波器之光來輸出映像訊號,換言之,攝影裝置12以第1濾波器113及第2濾波器114中的選擇之濾波器的光譜靈敏度攝影對象物S。
以下,將第1濾波器113的光譜靈敏度稱為“第1靈敏度”,將第2濾波器114的光譜靈敏度稱為“第2靈敏度”。亦即,第1濾波器113為光譜靈敏度設定為第1靈敏度之濾波器,第2濾波器114為光譜靈敏度設定為第2靈敏度之濾波器。
第1靈敏度及第2靈敏度(詳細而言,規定各光譜靈敏度之波長帶)分別具有半值寬,各光譜靈敏度的半值寬並無特別限定。但是,如後述,在由攝影對象物S時的圖像訊號值精確度良好地推定壓力值之基礎上,第1靈敏度及第2靈敏度中的至少一者的半值寬為10nm以下為較佳,更佳為第1靈敏度及第2靈敏度這兩者的半值寬為10nm以下。
另外,本說明書中,半值寬為半峰全寬。
又,第1濾波器113及第2濾波器114的配置位置並無特別限定,但是從限制光入射到濾波器的角度之目的考慮,攝影裝置12內的色彩感測器112與透鏡111之間可以配置有各濾波器。尤其,在攝影裝置12內的光徑中光成為平行光之位置配置各濾波器為較佳,例如在收容有複數個透鏡111之筐體內、詳細而言在透鏡111彼此之間可以配置第1濾波器113及第2濾波器114的各個。又,當如智慧手機內置的攝像機那樣無法交換透鏡之情況下,將適配型透鏡單元安裝於攝影裝置12的主體,在該透鏡單元內可以配置第1濾波器113及第2濾波器114。
如圖3所示,圖像解析裝置10進一步具備輸入裝置15及通訊用介面16,並且藉由輸入裝置15接收使用者的輸入操作,或者經由通訊用介面16與其他設備通訊而獲取各種資訊。圖像解析裝置10所獲取之資訊中包括圖像解析時所需之資訊、詳細而言使用對象物S之壓力測量(壓力值推定)時所需之資訊。
又,圖像解析裝置10進一步具備顯示器等輸出裝置17,能夠將圖像解析的結果、例如壓力值的推定結果等輸出到輸出裝置17來通知使用者。
[本實施形態的圖像解析裝置的功能]
若從功能方面對圖像解析裝置10的構成進行說明,則圖像解析裝置10具有圖像資料獲取部21、基準資料獲取部22、去除處理部23、算出部24、校正部25、儲存部26及推定部27(參閱圖4)。
圖像資料獲取部21獲取攝影裝置12攝影對象物S而獲得之圖像資料。在本實施形態中,攝影裝置12切換第1濾波器113及第2濾波器114而使用,並且以第1靈敏度及第2靈敏度的各自攝影對象物S。亦即,圖像資料獲取部21作為對象物S的圖像資料獲取以第1靈敏度攝影時的圖像資料(以下稱為第1圖像資料)及以第2靈敏度攝影時的圖像資料(以下稱為第2圖像資料)。
基準資料獲取部22獲取攝影裝置12攝影基準物U而獲得之圖像資料(以下為基準資料)。基準物U為表面顏色的分光反射率為已知的構件,更詳細而言為表面顏色為單一顏色並且相同的構件。作為基準物U的具體例,可舉出白色的圖案(圖表)等,但是只要滿足上述條件,則能夠用作基準物U。
又,在本實施形態中,對象物S與基準物U一體化,詳細而言,如圖1所示,作為基準物U之白色圖案形成於成對象物S之片體的角部分(例如,角部)。因此,在本實施形態中,一次攝影對象物S及基準物U,能夠同時獲取對象物S的圖像資料及基準物U的圖像資料(亦即,基準資料)。但是並無限定於此,對象物S及基準物U可以另行設置。
基準資料表示攝影基準物U時的圖像訊號值、詳細而言RGB圖像訊號值,但是如前述,基準物U的表面顏色的分光反射率為已知,因此基準資料所表示之圖像訊號值為已知。
在本實施形態中,與對象物S的情況相同地,攝影裝置12以第1靈敏度及第2靈敏度的各自攝影基準物U。亦即,基準資料獲取部22作為基準資料獲取以第1靈敏度攝影時的基準資料(以下稱為第1基準資料)及以第2靈敏度攝影時的基準資料(以下稱為第2基準資料)。第1基準資料所表示之圖像訊號值及第2基準資料所表示之圖像訊號值均為已知。
去除處理部23對第1圖像資料及第2圖像資料所表示之圖像訊號值的各自實施去除處理。去除處理係指用於排除第1濾波器113及第2濾波器114的各個與色彩感測器112的干涉(詳細而言,串擾)的影響之處理,係所謂之混色去除校正。
一邊參閱圖5及圖6一邊對去除處理進行說明。圖5及圖6中示出色彩感測器112的RGB各色的光譜靈敏度(圖中,以附加有符號R、G、B之實線表述)、第1靈敏度(圖中,以附加有符號f1之虛線表述)及第2靈敏度(圖中,以附加有符號f2之虛線表述)。在圖5及圖6之間,第1靈敏度及第2靈敏度的各自的波長帶不同。
從依據對象物S的圖像資料推定壓力值時抑制串擾的影響之目的考慮,在本實施形態中,從色彩感測器112的RGB3色的光譜靈敏度中選定與第1靈敏度及第2靈敏度的各自對應之光譜靈敏度。對應於第1靈敏度之光譜靈敏度為大於RGB3色的光譜靈敏度中的與第1靈敏度的重複範圍且小於與第2靈敏度的重複範圍之光譜靈敏度。對應於第2靈敏度之光譜靈敏度為大於與第2靈敏度的重複範圍且小於與第1靈敏度的重複範圍之光譜靈敏度。
在圖5所示之情況下,色彩感測器112中,R感測器的光譜靈敏度與第1靈敏度對應,B感測器的光譜靈敏度與第2靈敏度對應。又,在圖6所示之情況下,G感測器的光譜靈敏度與第1靈敏度對應,B感測器的光譜靈敏度與第2靈敏度對應。
第1圖像資料主要表示色彩感測器112中與從對應於第1靈敏度之光譜靈敏度的感測器輸出之映像訊號對應之圖像訊號值。又,第2圖像資料主要表示色彩感測器112中與從對應於第2靈敏度之光譜靈敏度的感測器輸出之映像訊號對應之圖像訊號值。在圖5所示之情況下,第1圖像資料主要表示與R感測器的輸出訊號對應之圖像訊號值,第2圖像資料主要表示與B感測器的輸出訊號對應之圖像訊號值。
另一方面,第1靈敏度的波長帶有時亦與對應於第2靈敏度之光譜靈敏度重複。例如在圖5所示之情況下,關於第1靈敏度,與R感測器的光譜靈敏度的重複範圍最大,但是亦與B感測器的光譜靈敏度稍微重複。又,第2靈敏度的波長帶有時亦與對應於第1靈敏度之光譜靈敏度重複,例如在圖5所示之情況下,關於第2靈敏度,與B感測器的光譜靈敏度的重複範圍最大,但是亦與R感測器的光譜靈敏度稍微重複。
從上述理由,第1圖像資料及第2圖像資料的各個所表示之圖像訊號值、亦即與從對應於第1靈敏度及第2靈敏度的各自之光譜靈敏度的感測器輸出之映像訊號對應之圖像訊號值中能夠產生串擾。因此,在本實施形態中,對第1圖像資料及第2圖像資料所表示之圖像訊號值的各自實施上述去除處理。
關於去除處理的具體的內容、亦即去除串擾的影響之順序並無特別限定,但是若舉出一例,可以使用圖7所示之關係式實施去除處理。
圖7的關係式中的左邊的Ga1、Ga2表示在實施去除處理之前、亦即存在串擾的影響之第1圖像資料及第2圖像資料的各個所表示之圖像訊號值。右邊的Gb1、Gb2表示在實施去除處理之後、亦即沒有串擾的影響之圖像訊號值。又,右邊中的2×2型行列中的各成分a、b、c、d依據以第1靈敏度及第2靈敏度攝影分光反射率為已知的有色圖案時的圖像訊號值來確定。在去除處理中,基於圖7所示之關係式,具體而言,藉由對去除處理前的圖像訊號值Ga1、Ga2乘以對應於處於圖7的右邊之行列之逆矩陣,能夠求出去除處理後的圖像訊號值Gb1、Gb2。
另外,以後的說明中,第1圖像資料及第2圖像資料的各個所表示之圖像訊號值除非特別說明,則為實施去除處理之後的圖像訊號值。
算出部24算出第1圖像資料所表示之圖像訊號值相對於第2圖像資料所表示之圖像訊號值之比(以下簡稱為比)。本實施形態中,算出部24針對構成對象物S的攝影圖像之複數個像素的各自算出比,換言之算出對象物S的每單位區域的比。單位區域係指相當於將對象物S的表面以與像素數對應之數劃分時的一個單位之區域。
校正部25使用第1基準資料及第2基準資料對基於算出部24之比的算出結果實施校正。校正部25所實施之校正為用於相對於比抵消因攝影對象物S時的照明L的分光分佈而引起之影響之校正。本實施形態中,校正部25依據第1基準資料所表示之圖像訊號值及第2基準資料所表示之圖像訊號值算出校正值,並且藉由上述校正值校正基於算出部24之比的算出結果。在下一項對具體的校正的內容進行詳細地說明。
儲存部26儲存使用對象物S之壓力測量(壓力值的推定)時所需的資訊。儲存部26中所儲存之資訊中包括關於圖16A及圖16B等所示之壓力值與比的對應關係之資訊、具體而言表示對應關係之數學式(近似式)或轉換用工作台。
壓力值與比的對應關係被預先特定,例如能夠藉由以第1靈敏度及第2靈敏度的各自攝影由與對象物S相同的片體構成之複數個樣品來獲取圖像資料而特定。複數個樣品的各自賦予不同之值的壓力,並且以互不相同之發色濃度發色。又,賦予到各樣品之壓力的壓力值為已知。
推定部27依據壓力值與比的對應關係及比的算出結果(嚴格地說為藉由校正部25校正之比)來推定賦予到對象物S之壓力的壓力值。在本實施形態中,針對每個像素獲得基於算出部24之比的算出結果,因此推定部27針對每個像素推定壓力值,換言之針對對象物S的表面的各單位區域推定壓力值。藉此,能夠針對賦予到對象物S之壓力的壓力值掌握對象物S的表面中的分佈(表面分佈)。
[關於本實施形態中的壓力值推定的順序]
接著,對本實施形態中的壓力值推定的順序進行詳述。
在本實施形態中,使用各像素的比,針對每個像素推定賦予到對象物S之壓力的壓力值。在此,將以第1靈敏度攝影對象物S時的各像素的圖像訊號值設為G1(x,y),將以第2靈敏度攝影對象物S時的各像素的圖像訊號值設為G2(x,y)。x,y表示像素的座標位置,具體而言為將攝影圖像中的預定位置作為原點規定之二維座標。
各圖像訊號值G1(x,y)、G2(x,y)分別藉由下述式(1)及(2)表示。
G1(x,y)=R(x,y,λ1)*C1(λ1)*SP(λ1)*S(x,y) 式(1)
G2(x,y)=R(x,y,λ2)*C2(λ2)*SP(λ2)*S(x,y) 式(2)
上述式中,R(x,y,λ)表示對象物S的分光反射率,SP(λ)表示照明L的分光分佈,S(x,y)表示照明L的照度分佈。又,C1(λ1)表示第1靈敏度,C2(λ2)表示第2靈敏度。又,λ1表示第1靈敏度的波長帶,λ2表示第2靈敏度的波長帶,但是為了便於說明,以下將λ1及λ2設為單一波長。
如由上述式(1)、(2)可知,圖像訊號值中包括照明L的分光分佈SP(λ)的項及照明L的照度分佈S(x,y)的項。亦即,圖像訊號值受到照明L的分光分佈及照度分佈的各自的影響。然而,若直接使用圖像資料所表示之圖像訊號值來推定壓力值,則有因照度分佈的影響而無法獲得正確的推定結果之虞。因此,在本實施形態中,藉由下述式(3)算出圖像訊號值的比G3(x,y)。
G3(x,y)=G1(x,y)/G2(x,y)
={R(x,y,λ1)*C1(λ1)*SP(λ1)}/{R(x,y,λ2)*C1(λ2)*SP(λ2)} 式(3)
在上述比G3(x,y)中,如由式(3)可知,抵消了照明L的照度分佈S(x,y)的影響。另一方面,因照明L的分光分佈SP(λ)而引起之影響依然存在。因此,對比G3(x,y)實施抵消因照明L的分光分佈SP(λ)而引起之影響之校正。
在校正中,首先使用以第1靈敏度攝影基準物U時的圖像訊號值Q1(x,y)及以第2靈敏度攝影基準物U時的圖像訊號值Q2(x,y),藉由式(4)算出兩者的比Q3(x,y)。
Q3(x,y)=Q1(x,y)/Q2(x,y)
={T(x,y,λ1)*C1(λ1)*SP(λ1)}/{T(x,y,λ2)*C1(λ2)*SP(λ2)} 式(4)
上述式(4)中,T(x,y,λ)表示基準物U的分光反射率,但是基準物U為分光反射率為已知的構件,又,基準物U的表面顏色相同並且表面各部為相同的顏色(詳細而言,色相、彩度及明度均勻)。然而,與像素的位置x,y無關,T(x,y)成為恆定值(規定值)。藉此,若修改式(4),則獲得下述式(5)中的K。
K=C1(λ1)*SP(λ1)/C1(λ2)*SP(λ2)
=Q3(x,y)*T(x,y,λ2)/T(x,y,λ1) 式(5)
而且,藉由計算Q3(x,y)*T(x,y,λ2)/T(x,y,λ1),求出上述K。
另外,藉由攝影基準物U時使基準物U的面積極其變小,能夠對圖像訊號值Q1、Q2抑制照明L的照度分佈的影響。又,在校正中,無需必須使用基準物U的各部的分光反射率T(x,y),實際上若使用平均的反射率則實用上充分。
將求出之值K作為校正值,代入到式(3),則獲得下述式(6),進一步將式(6)修改成式(7)。
G3(x,y)=R(x,y,λ1)/R(x,y,λ2)*K 式(6)
G4(x,y)=R(x,y,λ1)/R(x,y,λ2)
=G3(x,y)/K 式(7)
式(7)的G4(x,y)為校正後的比,如由式(7)可知,抵消了照明L的照度分佈S(x,y)的影響及因照明L的分光分佈SP(λ)而引起之影響。
由以上的順序,與如遮光校正的習知之校正方法相比,能夠更簡便地抵消照度分佈的影響,又,亦能夠更簡便地抵消照明L的分光分佈的影響。
而且,如圖16A至圖20B所示,校正後的比G4(x,y)表示與壓力值的相關,兩者處於1對1的映射關係。依據該關係,從校正後的比G4(x,y)推定壓力值,嚴格地說能夠將比轉換成壓力值。
然而,校正後的比與壓力值的相關的高度反映於壓力值的推定結果的有效性,相關愈高,愈獲得更有效的推定結果。另一方面,相關的高度取決於第1靈敏度及第2靈敏度的各自的波長帶。因此,在本實施形態中,以在比(嚴格地說為校正後的比)與壓力值之間建立良好的相關性的方式、更詳細而言以壓力值相對於比單調增加或單調減少的方式設定第1靈敏度及第2靈敏度的各自。
設定第1靈敏度及第2靈敏度的各自之方法並無特別限定,例如依據圖8及圖9所示之壓力值與分光反射率的關係,能夠將第1靈敏度及第2靈敏度的各自設定於適當的波長帶。若進行具體地說明,在圖8及圖9中,可以將分光反射率相對於壓力值的變化大幅變化之波長帶(例如,圖中以附加有符號f1之虛線框包圍之範圍)設定為第1靈敏度。又,在圖8及圖9中,可以將分光反射率相對於壓力值的變化而變化並且其變化量小於第1靈敏度的波長帶之波長帶(例如,圖中以附加有符號f2之虛線框包圍之範圍)設定為第2靈敏度。
又,第1靈敏度及第2靈敏度的各自的半值寬對壓力值的推定結果的精確度帶來影響。以下,對關於相對於壓力值的推定精確度之半值寬的影響使用二個照明(以下,照明1及照明2)進行之驗證進行說明。
如圖10所示,照明1及照明2的各個的分光分佈互不相同。又,藉由上述方法設定第1靈敏度及第2靈敏度的各自的中心波長。而且,在10nm~50nm的範圍內以每10nm變更第1靈敏度及第2靈敏度的各自的半值寬,設定了情況1~5。在各情況下,在上述二個照明的各個下以各自的光譜靈敏度攝影前述之複數個樣品,特定了上述比(嚴格地說為校正後的比)與壓力值的對應關係。
又,在各情況下,在上述二個照明的各個下攝影基準物U時的圖像訊號值以在第1靈敏度及第2靈敏度之間大致相等的方式調整了第1靈敏度及第2靈敏度的各自的大小。圖11A及圖11B表示將半值寬設定成10nm之情況1中的調整後的第1靈敏度及第2靈敏度。另外,圖11A表示在照明1下攝影時的光譜靈敏度,圖11B表示在照明2下攝影時的光譜靈敏度。
同樣地,圖12A及圖12B表示將半值寬設定成20nm之情況2中的調整後的第1靈敏度及第2靈敏度。圖13A及圖13B表示將半值寬設定成30nm之情況3中的調整後的第1靈敏度及第2靈敏度。圖14A及圖14B表示將半值寬設定成40nm之情況4中的調整後的第1靈敏度及第2靈敏度。圖15A及圖15B表示將半值寬設定成50nm之情況5中的調整後的第1靈敏度及第2靈敏度。
圖16A及圖16B中示出情況1中特定之比與壓力值的對應關係。圖16A表示從圖8的資料(亦即,壓力值與分光反射率的關係)導出之對應關係,圖16B表示從圖9的資料導出之對應關係。當半值寬為10nm之情況下,即使在如照明1那樣照明的分光分佈在長波長側相對強度變大之情況下,即使在如照明2那樣在短波長側相對強度變大之情況下,比與壓力值的相關亦變高,相對於比的增加,壓力值明顯單調增加。然而,若基於在情況1中特定之對應關係,則排除因照明的分光分佈而引起之影響,並且能夠精確度良好地推定壓力值。
關於情況2,圖17A中示出從圖8的資料導出之對應關係,圖17B中示出從圖9的資料導出之對應關係。在情況2下,與情況1相同地,比與壓力值的相關變高,相對於比的增加,壓力值明顯單調增加。然而,若基於在情況2中特定之對應關係,則排除因照明的分光分佈而引起之影響,並且能夠精確度良好地推定壓力值。
關於情況3,圖18A中示出從圖8的資料導出之對應關係,圖18B中示出從圖9的資料導出之對應關係。在情況3下,與情況1及2不同地,成為無法藉由校正來抵消因照明的分光分佈而引起之影響之狀況。
關於情況4,圖19A中示出從圖8的資料導出之對應關係,圖19B中示出從圖9的資料導出之對應關係。關於情況5,圖20A中示出從圖8的資料導出之對應關係,圖20B中示出從圖9的資料導出之對應關係。隨著半值寬超過30nm而變大,無法藉由校正來抵消因照明的分光分佈而引起之影響之傾向逐漸變強。
基於以上的點,第1靈敏度及第2靈敏度中的至少一者的半值寬為30nm以下為較佳,更佳為10nm以下。進一步較佳為第1靈敏度及第2靈敏度的各自的半值寬為10nm以下。
另外,在分光分佈不會如照明1及照明2那樣變成尖峰狀之照明L下,半值寬為30nm以下之情況下,能夠藉由校正來抵消因照明的分光分佈而引起之影響,但是有時實際照明的分光分佈變成尖峰狀,該情況下,更小的半值寬為較佳。
另一方面,圖21A及圖21B中示出半值寬為10nm且中心波長從上述情況1~5中的中心波長變更之第1靈敏度及第2靈敏度(詳細而言,在照明1或照明2下調整之第1靈敏度及第2靈敏度)。又,圖22A及圖22B中示出圖21A及圖21B所示之在第1靈敏度及第2靈敏度下特定之比與壓力值的對應關係。圖22A表示從圖8的資料導出之對應關係,圖22B表示從圖9的資料導出之對應關係。
如由圖22A及圖22B可知,即使半值寬為10nm,若未適當地設定第1靈敏度及第2靈敏度的各自的中心波長,則比與壓力值的相關、嚴格地說為壓力值相對於比的變化之變化量降低。因此,第1靈敏度及第2靈敏度的各自的中心波長設定成壓力值相對於比的變化之變化量極其變大為較佳。
[關於本實施形態的圖像解析流程]
以下,一邊參閱圖23一邊對使用圖像解析裝置10實施之圖像解析流程進行說明。圖23所示之圖像解析流程使用本發明的圖像解析方法來實施,換言之為圖像解析流程中的各步驟相當於構成本發明的圖像解析方法之各步驟。
在圖像解析流程中,首先實施第1獲取步驟S001。在第1獲取步驟S001中,藉由攝影裝置12獲取以第1靈敏度攝影對象物S而獲得之第1圖像資料。具體而言,在具有色彩感測器112之攝影裝置12上安裝有光譜靈敏度設定為第1靈敏度之第1濾波器113之狀態下、更詳細而言在攝影裝置12內在色彩感測器112與透鏡111之間配置有第1濾波器113之狀態下攝影對象物S。藉此,獲取第1圖像資料。
接著,實施第2獲取步驟S002。在第2獲取步驟S002中,藉由攝影裝置12獲取以第2靈敏度攝影對象物S而獲得之第2圖像資料。具體而言,在攝影裝置12上安裝有光譜靈敏度設定為第2靈敏度之第2濾波器114之狀態下、更詳細而言在攝影裝置12內在色彩感測器112與透鏡111之間配置有第2濾波器114之狀態下攝影對象物S。藉此,獲取第2圖像資料。
本實施形態中,在以第1靈敏度及第2靈敏度的各自攝影對象物S時,對對象物S照射來自照明L的光。從照明L照射之光的波長並無特別限定,例如設定為380nm~700nm。又,關於照明L的種類亦並無特別限定,可以為由螢光燈或LED(Light Emitting Diode:發光二極體)等構成之桌燈、立燈或室內照明,或者可以為太陽光。
另外,在圖23中,在第1獲取步驟S001之後實施第2獲取步驟S002,但是亦可以在實施第2獲取步驟S002之後實施第1獲取步驟S001。
又,圖23中未特別圖示,但是以第1靈敏度及第2靈敏度的各自攝影對象物S時,考慮攝影裝置12相對於對象物S之傾斜變動,可以對獲取之第1圖像資料及第2圖像資料適當實施模糊校正等公知的幾何校正。
在獲取第1圖像資料及第2圖像資料之後,實施去除處理步驟S003。在去除處理步驟S003中,對獲取之第1圖像資料及第2圖像資料所表示之圖像訊號值、詳細而言與來自色彩感測器112中的對應於第1靈敏度及第2靈敏度的各自之感測器的輸出訊號對應之圖像訊號值的各自實施前述去除處理。藉此,獲取去除了第1濾波器113及第2濾波器114的各個與色彩感測器112的干涉的影響(亦即,串擾)之圖像訊號值。
接著,實施算出步驟S004,在算出步驟S004中,算出第1圖像資料所表示之圖像訊號值相對於第2圖像資料所表示之圖像訊號值之比,詳細而言使用實施去除處理之後的圖像訊號值算出比。在本實施形態的算出步驟S004中,關於構成對象物S的攝影圖像之複數個像素的各自,針對每個像素算出上述比。
接著,實施校正步驟S005,在校正步驟S005中,對在算出步驟S004中針對每個像素算出之比實施用於抵消因照明L的分光分佈而引起之影響之校正。實施校正時,首先以第1靈敏度及第2靈敏度的各自攝影基準物U,獲取第1基準資料及第2基準資料。
又,在本實施形態中,如前述,對象物S與基準物U一體化,詳細而言,作為基準物U之白色圖案形成於成對象物S之片體的角部分。因此,在本實施形態中,第1獲取步驟S001中,藉由以第1靈敏度同時攝影對象物S及基準物U,能夠獲取第1圖像資料及第1基準資料。同樣地,第2獲取步驟S002中,藉由以第2靈敏度同時攝影對象物S及基準物U,能夠獲取第2圖像資料及第2基準資料。
如以上,在本實施形態中,在第1獲取步驟S001中實施校正步驟的一部分的步驟、具體而言獲取第1基準資料之步驟,在第2獲取步驟S002中實施校正步驟的一部分的步驟、具體而言獲取第2基準資料之步驟。但是並不限定於此,可以在不同的時序獲取對象物S及基準物U,在與獲取第1圖像資料及第2圖像資料之時序不同之時序獲取第1基準資料及第2基準資料。
另外,當同時攝影對象物S及基準物U之情況下,從圖像資料中藉由邊緣檢測法等公知的抽取方法抽取對象物S的圖像資料及基準物U的圖像資料(基準資料)即可。
在校正步驟S005中,進一步基於第1基準資料所表示之圖像訊號值及第2基準資料所表示之圖像訊號值來算出前述校正值K。而且,按照上述式(7)藉由校正值K校正算出步驟S004中的比的算出結果(詳細而言,每個像素的比)。藉此,針對每個像素獲得校正之比、亦即抵消因照明L的分光分佈而引起之影響之比。
之後,實施推定步驟S006。在推定步驟S006中,基於壓力值與比的對應關係及算出步驟S004中的比的算出結果(嚴格地說為校正步驟S005中校正之比),推定賦予到對象物S之壓力的壓力值。又,在本實施形態中,針對每個像素獲得比(校正之比),因此在推定步驟S006中依據每個像素的比針對每個像素推定壓力值。藉此,能夠推定對象物S的表面中的壓力值的分佈(表面分佈)。
在結束以上說明之一系列的步驟之時刻,結束本實施形態的圖像解析流程。能夠藉由本實施形態的圖像解析流程,從發色之對象物S的顏色(嚴格地說為發色濃度),精確度良好地且簡便推定賦予到對象物S之壓力的壓力值、詳細而言對象物S的表面中的壓力值的分佈。尤其,在本實施形態中,能夠更簡單地排除(抵消)因照明L的照度分佈而引起之影響及因照明L的分光分佈而引起之影響。
[其他實施形態]
以上說明之實施形態為為了容易理解而說明本發明的圖像解析方法、圖像解析裝置、程式及記錄媒體而舉出之具體例,只不過是一例,亦可以考慮其他實施形態。
在上述實施形態中,以第1靈敏度及第2靈敏度的各自攝影對象物S來獲取第1圖像資料及第2圖像資料時,使用第1濾波器113及第2濾波器114中的一者來攝影對象物S,之後切換成另一個濾波器來攝影對象物S。但是並不限定於此,例如使用如所謂多眼攝像機那樣具有複數個色彩感測器112之攝影裝置12,亦可以以第1靈敏度及第2靈敏度這兩者同時攝影對象物S。
又,在上述實施形態中,實施用於抵消因照明L的分光分佈而引起之影響之校正,但是不必實施校正。例如,當使用具有各波長下的強度均勻的分光分佈之照明L之情況下,不會受到因分光分佈而引起之影響,因此在該情況下可以省略實施校正。
又,上述實施形態中,使用攝影裝置12攝影對象物S來獲取圖像資料時,可以用一次的攝影來攝影整個對象物S。或者,分成複數次的攝影來攝影對象物S的各部分,合成每次的攝影中獲得之圖像資料,藉此獲取(製作)映出對象物S的整體之圖像的圖像資料。如此對每個部分攝影複數次對象物S之方法對第1濾波器113及第2濾波器114由干涉型濾波器構成並且能夠依據光的入射角改變對象物S的光譜透過率之情況有效。另外,當對每個部分攝影對象物S之情況下,每次的攝影在以使攝影部分的中央位置接近攝影視角的中心並且色彩感測器112為止的光徑與攝影部分的面成為垂直之狀態下進行為較佳。
10:圖像解析裝置
11:處理器裝置
12:攝影裝置
13:記憶體
14:儲存器
15:輸入裝置
16:通訊用介面
17:輸出裝置
21:圖像資料獲取部
22:基準資料獲取部
23:去除處理部
24:算出部
25:校正部
26:儲存部
27:推定部
111:透鏡
112:色彩感測器
113:第1濾波器
114:第2濾波器
f1、f2:波長帶
Ga1、Ga2、Gb1、Gb2:圖像訊號值
L:照明
S:對象物
S001~S006:步驟
U:基準物
圖1係表示對象物之圖。
圖2係表示攝影對象物之情況之圖。
圖3係表示圖像解析裝置的硬體構成之圖。
圖4係表示圖像解析裝置的功能之方塊圖。
圖5係表示關於色彩感測器的各色的光譜靈敏度、第1靈敏度及第2靈敏度的一例之圖。
圖6係表示關於色彩感測器的各色的光譜靈敏度、第1靈敏度及第2靈敏度的另一例之圖。
圖7係用於去除處理之關係式之圖。
圖8係表示對一例之對象物賦予不同之量的外部能量而獲得之複數個分光反射率之圖。
圖9係表示對另一例之對象物賦予不同之量的外部能量而獲得之複數個分光反射率之圖。
圖10係表示二個照明的分光分佈之圖。
圖11A係表示在將半值寬設定成10nm之情況下在照明1下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖11B係表示在將半值寬設定成10nm之情況下在照明2下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖12A係表示在將半值寬設定成20nm之情況下在照明1下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖12B係表示在將半值寬設定成20nm之情況下在照明2下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖13A係表示在將半值寬設定成30nm之情況下在照明1下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖13B係表示在將半值寬設定成30nm之情況下在照明2下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖14A係表示在將半值寬設定成40nm之情況下在照明1下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖14B係表示在將半值寬設定成40nm之情況下在照明2下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖15A係表示在將半值寬設定成50nm之情況下在照明1下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖15B係表示在將半值寬設定成50nm之情況下在照明2下調整之第1靈敏度及第2靈敏度之圖。
圖16A係表示在將半值寬設定成10nm之情況下從圖8的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖16B係表示在將半值寬設定成10nm之情況下從圖9的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖17A係表示在將半值寬設定成20nm之情況下從圖8的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖17B係表示在將半值寬設定成20nm之情況下從圖9的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖18A係表示在將半值寬設定成30nm之情況下從圖8的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖18B係表示在將半值寬設定成30nm之情況下從圖9的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖19A係表示在將半值寬設定成40nm之情況下從圖8的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖19B係表示在將半值寬設定成40nm之情況下從圖9的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖20A係表示在將半值寬設定成50nm之情況下從圖8的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖20B係表示在將半值寬設定成50nm之情況下從圖9的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖21A係表示在照明1下調整之第1靈敏度及第2靈敏度的半值寬為10nm且變更中心波長時的靈敏度之圖。
圖21B係表示在照明2下調整之第1靈敏度及第2靈敏度的半值寬為10nm且變更中心波長時的靈敏度之圖。
圖22A係表示在圖21A及圖21B所示之第1靈敏度及第2靈敏度下特定並且從圖8的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖22B係表示在圖21A及圖21B所示之第1靈敏度及第2靈敏度下特定並且從圖9的資料導出之比與壓力值的對應關係之圖。
圖23係表示本發明的一實施形態之圖像解析流程的流程之圖。
S001~S006:步驟
Claims (13)
- 一種圖像解析方法,其具有:第1獲取步驟,獲取以第1靈敏度攝影藉由賦予外部能量而依據前述外部能量的量發色之對象物而獲得之第1圖像資料;第2獲取步驟,獲取以與前述第1靈敏度不同之第2靈敏度攝影前述對象物而獲得之第2圖像資料;算出步驟,算出前述第1圖像資料所表示之圖像訊號值與前述第2圖像資料所表示之圖像訊號值之比;推定步驟,基於前述外部能量的量與前述比的對應關係及前述算出步驟中的前述比的算出結果,推定賦予到前述對象物之前述外部能量的量;及校正步驟,對前述比實施用於抵消因攝影前述對象物時的照明的分光分佈而引起之影響之校正,在前述校正步驟中,獲取以前述第1靈敏度攝影基準物而獲得之第1基準資料,獲取以前述第2靈敏度攝影前述基準物而獲得之第2基準資料,依據前述第1基準資料所表示之圖像訊號值及前述第2基準資料所表示之圖像訊號值算出校正值,藉由前述校正值校正前述算出步驟中的前述比的算出結果,在前述推定步驟中,基於前述對應關係及校正之前述比,推定賦予到前述對象物之前述外部能量的量。
- 如請求項1所述之圖像解析方法,其中前述基準物為表面顏色的分光反射率為已知的構件。
- 如請求項1所述之圖像解析方法,其中前述基準物為表面顏色為單一顏色並且為相同的構件。
- 如請求項1所述之圖像解析方法,其中藉由以前述第1靈敏度同時攝影前述對象物及前述基準物,獲取前述第1圖像資料及前述第1基準資料,藉由以前述第2靈敏度同時攝影前述對象物及前述基準物,獲取前述第2圖像資料及前述第2基準資料。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之圖像解析方法,其中規定前述第1靈敏度之波長帶及規定前述第2靈敏度之波長帶中的至少一者具有10nm以下的半值寬。
- 如請求項1所述之圖像解析方法,其中在前述第1獲取步驟中,在具有色彩感測器之攝影裝置上安裝有光譜靈敏度設定為前述第1靈敏度之第1濾波器之狀態下攝影前述對象物,藉此獲取前述第1圖像資料,在前述第2獲取步驟中,在前述攝影裝置上安裝有光譜靈敏度設定為前述第2靈敏度之第2濾波器之狀態下攝影前述對象物,藉此獲取前述第 2圖像資料。
- 如請求項6所述之圖像解析方法,其中在前述第1獲取步驟中,在前述攝影裝置內以在前述色彩感測器與透鏡之間配置有前述第1濾波器之狀態攝影前述對象物,藉此獲取前述第1圖像資料,在前述第2獲取步驟中,在前述攝影裝置內以在前述色彩感測器與透鏡之間配置有前述第2濾波器之狀態攝影前述對象物,藉此獲取前述第2圖像資料。
- 如請求項6所述之圖像解析方法,其中對前述第1圖像資料及前述第2圖像資料所表示之圖像訊號值的各自實施用於去除前述第1濾波器及前述第2濾波器的各個與前述色彩感測器的干涉的影響之去除處理,在前述算出步驟中,使用實施前述去除處理之後的圖像訊號值算出前述比。
- 如請求項1所述之圖像解析方法,其中前述第1靈敏度及前述第2靈敏度的各自設定成前述外部能量的量相對於前述比單調增加或單調減少。
- 如請求項1所述之圖像解析方法,其中 在前述算出步驟中,針對構成前述對象物的攝影圖像之複數個像素的各自算出前述比,在前述推定步驟中,針對前述每個像素推定賦予到前述對象物之前述外部能量的量。
- 一種圖像解析裝置,其具有處理器裝置,前述圖像解析裝置中,前述處理器裝置獲取以第1靈敏度攝影藉由賦予外部能量而依據前述外部能量的量發色之對象物而獲得之第1圖像資料,獲取以與前述第1靈敏度不同之第2靈敏度攝影前述對象物而獲得之第2圖像資料,算出前述第1圖像資料所表示之圖像訊號值與前述第2圖像資料所表示之圖像訊號值之比,基於前述外部能量的量與前述比的對應關係及前述比的算出結果,推定賦予到前述對象物之前述外部能量的量,對前述比實施用於抵消因攝影前述對象物時的照明的分光分佈而引起之影響之校正,獲取以前述第1靈敏度攝影基準物而獲得之第1基準資料,獲取以前述第2靈敏度攝影前述基準物而獲得之第2基準資料,依據前述第1基準資料所表示之圖像訊號值及前述第2基準資料所表示之圖像訊號值算出校正值,藉由前述校正值校正前述比的算出結果,基於前述對應關係及校正之前述比,推定賦予到前述對象物之前述外 部能量的量。
- 一種程式,其使電腦執行請求項1所述之圖像解析方法中的各步驟。
- 一種記錄媒體,其能夠藉由電腦讀取,其記錄有用於使電腦執行請求項1所述之圖像解析方法所具有之各步驟之程式。
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