基准颜色选择装置、颜色校正装置及基准颜色选择方法
【技术领域】
[0001] 本文所讨论的实施方式涉及基准颜色选择装置、颜色校正装置以及基准颜色选择 方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，存在对在不使用专用测量设备如昂贵的分光光度计和比色计的情况下容 易地测量颜色的需求。就该需求而言，最近的数码相机不断变得更加合理，能够获得目标对 象的颜色为R(红色）G(绿色）B(蓝色）颜色空间中的灰度级（在下文中称为"颜色值"）， 并且因此可以以较低成本用于颜色测量。
[0003] 然而，由于拍摄环境下的如照明光或太阳光的光的影响，数码相机所拍摄的图像 的色调常常与原始色调不同。因此，难以稳定地执行颜色测量。
[0004] 因此，在所拍摄的图像的色调与原始色调不同的情况下，可以执行将图像中的像 素的颜色转换成原始颜色的颜色校正。
[0005] 在用于执行颜色校正的常用方法中，同时拍摄目标对象和已知颜色（在下文中称 为"基准颜色"），并且通过使用基准颜色的颜色改变来获得输入图像的像素的真实颜色。
[0006] -般情况下，不可能将输入图像的所有像素值预先设置为基准颜色。因此，根据多 个基准颜色来计算输入颜色的转换量，并由此执行颜色校正。即，通过在颜色空间中执行插 值来校正输入像素的颜色。
[0007] 作为关于这类颜色校正的相关技术，提出了以下技术：通过在被设置成输入颜色 空间中的被划分至多个立体图形中的顶点的各个颜色分隔组件的预设顶点输出值之间进 行插值来获得用于输入颜色空间中的输入信号的输出装置的控制信号。在该技术中，基准 颜色被设置成使得针对颜色空间中在表达方面重要的区域以及针对具有高频率的颜色空 间执行更精细的划分，以减小在体积插值和线性插值中出现的非线性误差。
[0008] 日本公开特许公报No. 10-70669是相关技术的示例。
[0009] 附带地，在相关技术中的颜色校正中，存在以下技术：与颜色测量的目标对象同时 地对与实际用于颜色校正的基准颜色的数目相比具有较大数目的基准颜色的色标进行拍 摄，从多个基准颜色中选择更可取的基准颜色，从而执行对目标对象的颜色校正。
[0010] 如上所述，从具有作为基准颜色的多个颜色的色标中选择实际用于颜色校正的基 准颜色的情况下，如作为一个示例在图42中示出的，通常选择颜色空间中接近作为颜色校 正目标的颜色（在下文中称为"目标颜色"）的基准颜色。由于在执行插值计算时使用与目 标颜色接近的基准颜色通常减小由于插值而产生的误差，所以选择颜色空间中与目标颜色 接近的颜色作为基准颜色的这种方法可以被认为是有效的方法。
[0011] 然而，通过所公开的技术的发明人的研究结果发现存在以下情况：通过选择颜色 空间中相对于目标颜色较远的颜色作为基准颜色而非选择接近目标颜色的颜色作为基准 颜色能够实现更准确的颜色校正。
[0012] 因此，常规地选择颜色空间中接近目标颜色的基准颜色的相关技术不一定实现目 标颜色至原始颜色的适当近似。
[0013] 期望实现对能够实现以下颜色校正的基准颜色的选择：通过拍摄而获得的颜色图 像的颜色可以与原始颜色近似，同时降低拍摄中的光的影响。
【发明内容】
[0014] 因此，本发明的一个方面的目的在于提供一种能够选择基准颜色的装置，所述基 准颜色能够实现以下颜色校正：通过拍摄而获得的颜色图像的颜色可以近似于原始颜色， 同时降低拍摄中光的影响。
[0015] 根据本发明的一个方面，基准颜色选择装置包括确定单元，所述确定单元关于多 个波长比较第一候选颜色的第一大小与第二候选颜色的第二大小，并且确定是否存在以下 任何波长，所述波长提供了第一大小与第二大小之间的相对于在其他波长处的大小关系而 言颠倒的颠倒大小关系，第一候选颜色和第二候选颜色包括在要作为用于目标颜色的颜色 校正的多个基准颜色的候选基准颜色的颜色组中，颜色校正通过使用所述多个基准颜色进 行插值处理来执行；以及选择单元，当不存在第一候选颜色和第二候选颜色的以下组合时 所述选择单元选择所述颜色组作为所述基准颜色，关于所述组合所述确定单元确定存在提 供了要作为所述基准颜色的候选基准颜色的颜色组中的所述颠倒大小关系的波长。
【附图说明】
[0016] 图1是根据第一实施方式的颜色校正装置的功能框图；
[0017] 图2是示出色标的一个示例的外视图；
[0018] 图3是用于说明色标的配置的正视图；
[0019] 图4是示出色标的使用的示例的图；
[0020] 图5是用于说明颜色校正处理的示意图；
[0021] 图6是示出根据实施方式的色标的配置示例的正视图；
[0022] 图7是表示在光源是荧光灯时针对目标颜色和基准颜色执行插值处理的情况下 插值误差的示例的图；
[0023] 图8是表示在光源是白炽灯时针对目标颜色和基准颜色执行插值处理的情况下 插值误差的示例的图；
[0024] 图9是表示在光源是太阳光时针对目标颜色和基准颜色执行插值处理的情况下 插值误差的示例的图；
[0025] 图10是汇总在图7至图9的图中表示的插值误差的图表；
[0026] 图11是示出根据图10所示的插值误差选择最佳远度的条件的图表；
[0027] 图12是表示用于说明准确颜色校正不可行的原因的光谱反射特性的示例的图；
[0028] 图13是表示用于说明准确颜色校正不可行的原因的多个人类肤色的光谱反射特 性的图；
[0029] 图14是示出根据第一实施方式的计算机的示意性配置的框图；
[0030] 图15是不出基准颜色表的一个不例的图表；
[0031] 图16是示出根据第一实施方式的基准颜色剔除表的一个示例的图表；
[0032] 图17是示出根据第一实施方式的颜色校正处理一个示例的流程图；
[0033] 图18是示出根据第一实施方式的组合颜色校正准确度评估处理的一个示例的流 程图；
[0034] 图19是示出根据第一实施方式的反射特性主要波长检测处理的一个示例的流程 图；
[0035] 图20是用于说明反射特性主要波长检测处理的图并且是表示光谱反射特性的一 个示例的图；
[0036] 图21是示出根据第一实施方式的误差评估处理的一个示例的流程图；
[0037] 图22是表示在存在提供关于反射强度的颠倒大小关系的波长的情况下光谱反射 特性的示例的图；
[0038] 图23是示出根据第一实施方式的表参照颜色校正处理的一个示例的流程图；
[0039] 图24是根据第二实施方式的颜色校正装置的功能框图；
[0040] 图25是示出根据第二实施方式的计算机的示意性配置的框图；
[0041] 图26是示出根据第二实施方式的颜色校正处理的一个示例的流程图；
[0042] 图27是示出根据第二实施方式的组合颜色准确度评估处理的一个示例的流程 图；
[0043] 图28是示出根据第二实施方式的校正仿真的一个示例的流程图；
[0044] 图29是表示通过校正仿真而获得的光谱反射特性的一个示例的图；
[0045] 图30是示出根据第二实施方式的误差评估处理的一个示例的流程图；
[0046] 图31是示出根据第二实施方式的基准颜色剔除表的一个示例的图表；
[0047] 图32是示出根据第二实施方式表参照颜色校正处理的一个示例的流程图；
[0048] 图33是根据第三实施方式的颜色校正装置的功能框图；
[0049] 图34是示出根据第三实施方式的计算机的示意性配置的框图；
[0050] 图35是示出根据第三实施方式的颜色校正处理的一个示例的流程图；
[0051] 图36是示出根据第三实施方式的组合适合性登记处理的一个示例的流程图；
[0052] 图37是不出根据第三实施方式的最佳组合表的一个不例的图表；
[0053] 图38是示出根据第三实施方式的表参照颜色校正处理的一个示例的流程图；
[0054] 图39是示出颜色校正处理的另一个示例的示意图；
[0055] 图40是示出颜色校正处理的又一个示例的示意图；
[0056] 图41是示出色标的另一个示例的外视图；
[0057] 图42是用于对选择颜色空间中目标颜色的接近颜色的情况进行说明的该颜色空 间的立体图。
【具体实施方式】
[0058] 在下文中将参照附图来详细描述所公开的技术的实施方式。
[0059] [第一实施方式]
[0060] 图1示出了根据该实施方式的基准颜色选择装置10和颜色校正装置20。如图1 所示，根据该实施方式的基准颜色选择装置10包括确定单元11、登记单元12、选择单元13、 识别单元15和存储单元16。此外，颜色校正装置20包括基准颜色选择装置10和颜色校正 单元21。
[0061] 确定单元11关于多个波长针对要作为在以下情况下使用的多个基准颜色的候选 基准颜色的颜色组比较第一候选颜色的颜色强度和第二候选颜色的颜色强度之间的大小 关系：通过使用所述多个基准颜色进行插值处理来执行对作为颜色校正目标的目标颜色的 颜色校正。确定单元11然后确定是否存在提供了相对于其他波长之间的大小关系而言的 颠倒大小关系的任何波长。在该实施方式中，采用光谱反射强度作为颜色强度，但颜色强度 不限于此。例如，替代光谱反射强度，可以采用表示如光谱反射率（每单位时间的能量）的 颜色强度的其他值。
[0062] 同时，存储单元16预先存储表示目标颜色的相同类型颜色的光谱反射特性的第 一特性信息以及表示要作为候选基准颜色的颜色组的光谱反射特性的第二特性信息。此 外，识别单元15根据第一特性信息所表示的相同类型颜色的光谱反射特性来识别起主要 作用的波长（下文中称为"主要波长"）。
[0063] 根据该实施方式的确定单元11关于由识别单元15识别为目标的波长来确定是 否存在以下波长，所述波长提供了关于第二特性信息所表示的光谱反射特性的颠倒大小关 系。
[0064] 同时，如果确定单元11确定存在提供了所述颠倒大小关系的波长，则登记单元12 登记表示作为确定目标的第一候选颜色和第二候选颜色的组合的信息作为剔除信息（在 下面将描述的基准颜色剔除表），该剔除信息从要用于颜色校正的基准颜色中剔除所述组 合。然后，选择单元13参照由登记单元12登记的剔除信息并且由此选择要作为候选基准 颜色的其中不存在剔除信息所表示的第一候选颜色和第二候选颜色的组合的颜色组作为 基准颜色。
[0065] 此外，颜色校正单元21通过使用选择单元13所选择的基准颜色进行插值处理来 对目标颜色执行颜色校正。根据该实施方式的颜色校正单元21基于颜色组中的颜色和目 标颜色的颜色信息以及表示颜色组中的颜色的原始颜色的颜色信息通过插值处理来执行 对目标颜色的颜色校正，所述颜色组中的颜色和目标颜色的颜色信息通过对目标对象以及 其中布置有要作为候选基准颜色的颜色组中的颜色的色标的图像进行捕获来获得。在该实 施方式中，采用上述RGB颜色空间的颜色值作为颜色信息，但颜色信息不限于这些。例如， 可以采用如L*a*b*颜色空间、XYZ颜色空间或CMY颜色空间的其他颜色空间的颜色值作为 颜色信息。
[0066] 此处将描述根据该实施方式的颜色校正单元21的颜色校正。首先将描述用于颜 色校正的色标。在根据该实施方式的颜色校正中，如下所述使用四种基准颜色并且使用布 置有八种基准颜色的色标。然而，此处为了简单而清楚地描述，将关于作为一个示例而在图 2和图3中示出并且布置有四种基准颜色的色标90来做出描述。因此，此处不关于从设置 在色标中的基准颜色中选择要用于颜色校正的基准颜色来进行描述，随后将详细描述此选 择。
[0067] 如图2所示，色标90具有薄板形状，包括整体地设置在支承本体91上的补片部92 并且在正视图中具有基本上矩形形状。
[0068] 如图3所示，补片部92具有在中心部分设置有圆形开口 94的环形形状，并且该补 片部92由围绕环形形状的中心径向地设置的多个划分区域93划分成多个分割区域（在图 3所示的示例中为4个区域）。此外，目标对象中的目标颜色的相同类型颜色的所有四个基 准颜色Cl至C4被布置在补片部92的每个分割区域中。
[0069] 在该实施方式中，如作为一个示例在图4中示出的，当由数码相机拍摄目标对象 时，将