相機(jī)系統(tǒng)、其所用的顏色轉(zhuǎn)換裝置及方法以及顏色轉(zhuǎn)換程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及牙科相機(jī)系統(tǒng)和肌膚計(jì)測(cè)（診斷）相機(jī)系統(tǒng)等相機(jī)系統(tǒng)、顏色轉(zhuǎn)換裝 置、顏色轉(zhuǎn)換方法及顏色轉(zhuǎn)換程序，更具體地涉及對(duì)由數(shù)碼靜物相機(jī)（DSC)、數(shù)碼攝像機(jī)等 數(shù)碼相機(jī)所攝影的攝影圖像進(jìn)行處理而輸出色度圖像的顏色轉(zhuǎn)換裝置和方法、具備包括這 種顏色轉(zhuǎn)換裝置和數(shù)碼相機(jī)的攝影部的相機(jī)系統(tǒng)及執(zhí)行顏色轉(zhuǎn)換方法的顏色轉(zhuǎn)換程序。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，在牙科中，在以義齒、牙橋?qū)θ睋p的牙齒進(jìn)行修補(bǔ)的情況下，使用了人造牙 齒、修補(bǔ)物。人造牙齒、修補(bǔ)物由丙烯酸樹(shù)脂、陶瓷材料等進(jìn)行制作，但由于需要選擇與患者 的牙齒色調(diào)吻合的修補(bǔ)物，因此使用將其色調(diào)不同且附加了編號(hào)的多個(gè)樣品組合一套而成 的被稱(chēng)為選牙色板的顏色參照（顏色樣品）。在這種顏色參照的色調(diào)的選擇和編號(hào)的確定 中，不使用照明，在沒(méi)有直射日光射入的明亮的窗前進(jìn)行。牙科技術(shù)工人以成為由牙科醫(yī)師 確定的編號(hào)的色調(diào)的方式制作人造牙齒、修補(bǔ)物。
[0003] 另外，在如上所述的牙科中，也進(jìn)行以下方法：對(duì)選牙色板等顏色參照和患者的牙 齒等被攝體一起進(jìn)行攝像，通過(guò)對(duì)所攝影的彩色圖像中的被攝體和顏色參照的顏色進(jìn)行比 較，從而對(duì)實(shí)物被攝體的顏色進(jìn)行推定（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。另外，在皮膚科、美容咨詢(xún)等中， 也將顏色參照與患者、對(duì)象者的皮膚表面等被攝體一起進(jìn)行攝影，而進(jìn)行同樣的顏色推定 方法。
[0004] 此外，在牙科等中，也使用壓靠于對(duì)象物的表面而對(duì)對(duì)象物進(jìn)行光照射來(lái)對(duì)對(duì)象 物進(jìn)行多波長(zhǎng)分光計(jì)測(cè)的攝像裝置（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)等。
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平4-367658號(hào)公報(bào)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :W02004-36162號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 然而，在使用選牙色板所確定的色調(diào)的編號(hào)的修補(bǔ)物中，存在如下問(wèn)題：不能消除 牙科醫(yī)師所要求的人造牙齒、修補(bǔ)物的色調(diào)和牙科技術(shù)工人所制作的人造牙齒、修補(bǔ)物的 色調(diào)產(chǎn)生偏差的擔(dān)憂。
[0009] 另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的牙科色彩管理系統(tǒng)（CMS)等中的牙科用修補(bǔ)物的色彩 調(diào)整方法中，確定光源，由相機(jī)或攝像元件對(duì)設(shè)有基準(zhǔn)色顯示部的選牙色板等顏色參照與 患者的牙齒等被攝體一起進(jìn)行攝像，對(duì)顏色參照的基準(zhǔn)色的實(shí)際的顏色與所攝影的彩色圖 像（照片、顯示器顯示）中的顏色參照的基準(zhǔn)色的顏色進(jìn)行比較，因此，能夠使人造牙齒、修 補(bǔ)物的色調(diào)與患者的實(shí)際的牙齒的色調(diào)一致，但是，存在如下問(wèn)題：牙科醫(yī)師必須在用一只 手將顏色參照保持在被攝體附近的狀態(tài)下，用另一只手利用相機(jī)進(jìn)行攝像，操作性極差，也 不能夠?qū)θ【捌鬟M(jìn)行觀察，因此只能夠拍攝構(gòu)圖、照明均不合適的照片。
[0010] 此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的牙科CMS等圖像處理系統(tǒng)中，能夠利用攝像裝置對(duì) 對(duì)象物進(jìn)行多波長(zhǎng)分光計(jì)測(cè)，因此能夠高度地再現(xiàn)顏色，也能夠高度地進(jìn)行色調(diào)的調(diào)整，但 是，存在如下問(wèn)題：圖像處理系統(tǒng)的攝像裝置、處理裝置非常昂貴且是專(zhuān)用裝置，在一般攝 影等中不使用，一般不普及。
[0011] 相對(duì)于此，在通常的被攝體的攝影中，也已知以色彩圖表等對(duì)通常的RGB三色的 數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，通過(guò)精度良好地生成表，也能夠使色差A(yù)E成為2以下。因此， 若是該程度的精度，則由于在牙種植體等的人造牙齒、修補(bǔ)物的制作中成為足夠的精度，因 此作為能夠使用通用的數(shù)碼相機(jī)的價(jià)廉的計(jì)測(cè)系統(tǒng)而被期待。
[0012] 然而，在牙科等中，在使用選牙色板等的顏色參照對(duì)人造牙齒、修補(bǔ)物的那樣的立 體物進(jìn)行攝影而進(jìn)行色調(diào)調(diào)整的情況下，需要高精度的色調(diào)調(diào)整，因此，存在不利用通常的 被攝體的攝影所使用的通常的RGB三色的數(shù)碼相機(jī)這樣的問(wèn)題。
[0013] 本發(fā)明的第一目的在于提供相機(jī)系統(tǒng)、牙科相機(jī)系統(tǒng)、肌膚計(jì)測(cè)相機(jī)系統(tǒng)、顏色轉(zhuǎn) 換裝置、顏色轉(zhuǎn)換方法和顏色轉(zhuǎn)換程序，消除上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，無(wú)需使用高價(jià)且專(zhuān)用的 攝像裝置，能夠基于通用的RGB三色的數(shù)碼相機(jī)簡(jiǎn)單地進(jìn)行攝影，并且能夠根據(jù)照明幾何 條件、照明光質(zhì)條件等照明條件而將對(duì)由立體的物體構(gòu)成的立體被攝體進(jìn)行攝影而得到的 圖像數(shù)據(jù)精度良好地轉(zhuǎn)換為色度值并輸出。
[0014]另外，本發(fā)明的第二目的在于，在上述第一目的的基礎(chǔ)上提供能夠和立體被攝體 的攝影圖像數(shù)據(jù)的色度值一起輸出所攝影的立體被攝體的光澤感的相機(jī)系統(tǒng)、牙科相機(jī)系 統(tǒng)、肌膚計(jì)測(cè)相機(jī)系統(tǒng)、顏色轉(zhuǎn)換裝置、顏色轉(zhuǎn)換方法和顏色轉(zhuǎn)換程序。
[0015] 另外，本發(fā)明的第三目的在于，在上述第一目的和第二目的的基礎(chǔ)上，提供不僅對(duì) 所攝影的立體被攝體的整體的立體結(jié)構(gòu)而且對(duì)立體被攝體的表面的紋理等微小的立體結(jié) 構(gòu)也能夠進(jìn)行精度良好的顏色再現(xiàn)、能夠得到表面的凹凸感的相機(jī)系統(tǒng)、牙科相機(jī)系統(tǒng)、肌 膚計(jì)測(cè)相機(jī)系統(tǒng)、顏色轉(zhuǎn)換裝置、顏色轉(zhuǎn)換方法和顏色轉(zhuǎn)換程序。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 為了解決上述課題，本發(fā)明者反復(fù)銳意研宄的結(jié)果是，認(rèn)識(shí)到為了明確上述問(wèn)題， 例如通過(guò)以色彩圖表等對(duì)RGB三色的數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)的方式，利用數(shù)碼相機(jī)（DSC)對(duì)立 體物進(jìn)行攝影，在以使用色彩圖表而高精度地生成的轉(zhuǎn)換表來(lái)對(duì)彩色圖像進(jìn)行色度轉(zhuǎn)換的 情況下，該立體物的顏色成為與基準(zhǔn)測(cè)定器的值較大地不同的值。因此，嘗試試行再次進(jìn)行 增加色彩圖表的補(bǔ)?。╬atch)數(shù)目等處置，并提高轉(zhuǎn)換精度，但是認(rèn)識(shí)到結(jié)果沒(méi)有改善。因 此，推定為在這種顏色偏差中光量偏差產(chǎn)生影響，也嘗試了插入白色板而進(jìn)行光量控制，但 是未必穩(wěn)定。即，認(rèn)識(shí)到：即使以上述方式能夠高精度地對(duì)色彩圖表等進(jìn)行顏色計(jì)測(cè)，也不 能在立體物中得到充分的精度。其結(jié)果為，認(rèn)識(shí)到在立體物的接近攝影中，通過(guò)考慮至少包 含相對(duì)于立體物的測(cè)定角度的照明幾何條件和照明光質(zhì)條件等照明條件，能夠高精度地對(duì) 使用價(jià)廉且通用的數(shù)碼相機(jī)所攝影的患者的牙齒、人的皮膚、肌膚或體腔內(nèi)壁等被攝體的 彩色圖像進(jìn)行色度轉(zhuǎn)換，從而作出了本發(fā)明。
[0018] 即，本發(fā)明的第一方式的相機(jī)系統(tǒng)的特征在于，具有：攝影部，對(duì)立體被攝體進(jìn)行 攝影而取得圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)多個(gè)立體顏色配置文件，該多個(gè)立體顏色配置文件是將 多個(gè)轉(zhuǎn)換關(guān)系分別與包括基準(zhǔn)色立體物的攝影中的照明幾何條件在內(nèi)的多個(gè)照明條件建 立關(guān)聯(lián)而成的，該多個(gè)轉(zhuǎn)換關(guān)系是根據(jù)由攝影部分別對(duì)預(yù)先分別賦予了基準(zhǔn)色度值的多個(gè) 基準(zhǔn)色立體物進(jìn)行攝影所得到的圖像數(shù)據(jù)和與此對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色度值而分別算出的；選擇 部，基于立體被攝體的攝影時(shí)的照明條件，從存儲(chǔ)于該數(shù)據(jù)庫(kù)的多個(gè)立體顏色配置文件中 選擇與該照明條件對(duì)應(yīng)的立體顏色配置文件；及顏色轉(zhuǎn)換部，基于由該選擇部所選擇的立 體顏色配置文件，進(jìn)行從由攝影部攝影所得到的立體被攝體的攝影圖像的圖像數(shù)據(jù)向色度 值的顏色轉(zhuǎn)換。
[0019] 在此，優(yōu)選為，多個(gè)基準(zhǔn)色立體物是三色以上的基準(zhǔn)色立體物，多個(gè)立體顏色配置 文件是對(duì)各個(gè)三色以上的基準(zhǔn)色立體物根據(jù)多個(gè)照明條件而分別生成的。
[0020] 另外，本發(fā)明的第二方式的相機(jī)系統(tǒng)的特征在于，具有：攝影部，對(duì)立體被攝體進(jìn) 行攝影而取得圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)多個(gè)立體顏色校正配置文件，該多個(gè)立體顏色校正配 置文件是將包含攝影部進(jìn)行攝影時(shí)的照明幾何條件在內(nèi)的多個(gè)照明條件與預(yù)先賦予了基 準(zhǔn)色度值的、立體被攝體的類(lèi)似色的一色以上的基準(zhǔn)色立體物建立關(guān)聯(lián)而成的；選擇部，基 于立體被攝體的攝影時(shí)的照明條件，從存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)的多個(gè)立體顏色校正配置文件中選擇 對(duì)應(yīng)的立體顏色校正配置文件；及顏色轉(zhuǎn)換部，基于轉(zhuǎn)換關(guān)系與由選擇部所選擇的立體顏 色校正配置文件，進(jìn)行從由攝影部攝影所得到的立體被攝體的攝影圖像的圖像數(shù)據(jù)向色度 值的顏色轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換關(guān)系是根據(jù)對(duì)預(yù)先賦予了基準(zhǔn)色度值的多個(gè)平面色標(biāo)進(jìn)行攝影所得 到的圖像數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)色度值而算出的。
[0021] 在此，優(yōu)選為，在上述第二方式中，一色以上的基準(zhǔn)色立體物是立體被攝體的類(lèi)似 色的一色的基準(zhǔn)色立體物，多個(gè)立體顏色校正配置文件是對(duì)一色的基準(zhǔn)色立體物根據(jù)多個(gè) 照明條件而分別生成的，多個(gè)平面色標(biāo)是三色以上的平面色標(biāo)。
[0022] 另外，優(yōu)選為，轉(zhuǎn)換關(guān)系是平面顏色配置文件，顏色轉(zhuǎn)換部使用平面顏色配置文件 對(duì)攝影圖像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換而轉(zhuǎn)換為攝影圖像的中間色度值，并且使用所選擇的 立體顏色校正配置文件來(lái)對(duì)顏色轉(zhuǎn)換所得到的攝影圖像的中間色度值進(jìn)行顏色校正而生 成攝影圖像的色度值。
[0023] 或者，優(yōu)選為，轉(zhuǎn)換關(guān)系是平面顏色配置文件，顏色轉(zhuǎn)換部使用平面顏色配置文件 和所選擇的立體顏色校正配置文件來(lái)生成立體顏色配置文件，基于所生成的立體顏色配置 文件，進(jìn)行從立體被攝體的攝影圖像的圖像數(shù)據(jù)向攝影圖像的色度值的顏色轉(zhuǎn)換。
[0024] 另外，優(yōu)選為，在上述第一和第二方式中，基準(zhǔn)色立體物具有與立體被攝體相同或 類(lèi)似的曲面、立體形狀、表面的凹凸形狀和層結(jié)構(gòu)及多面體中的至少之一并由立體被攝體 的類(lèi)似物質(zhì)的立體物構(gòu)成，該多面體由傾斜度不同的多個(gè)平面或曲面構(gòu)成。
[0025] 另外，優(yōu)選為，基準(zhǔn)色立體物包括具備與立體被攝體類(lèi)似的半透明性、不透明性、 光散射性、乳白色和/或肌膚色的顏色中的至少之一