專利名稱：圖像處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及獲取被攝體的分光光譜圖像信息，并利用獲取圖像對被攝體圖像進(jìn)行高精度的色彩再現(xiàn)、檢查、判定等的圖像處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，對健康的關(guān)心增加了，而且，因?yàn)樽非竺栏?，對美白的要求也提高了。以往，在皮膚科、美容沙龍、美容咨詢服務(wù)等中，使用肌膚診斷用照相機(jī)以供診斷。尤其在皮膚科的情況下，作為皮膚表面的診斷，從皮溝和皮丘的圖像中捕捉特征來進(jìn)行咨詢服務(wù)。另外，關(guān)于上述肌膚診斷用照相機(jī)，在特開平8-149352號(hào)公報(bào)、特開平7-322103號(hào)公報(bào)等中已經(jīng)提出來了。
另一方面，關(guān)于牙科治療中的假牙制作，以往，在決定假牙顏色時(shí)，通過用牙色板與患者本人的牙齒顏色相比較，來進(jìn)行顏色等級(jí)的判定。
如上所述，以皮膚科、牙科為首要求正確的色彩再現(xiàn)，但是，作為以往的高精度的色彩再現(xiàn)系統(tǒng)，特開2000-152269號(hào)公報(bào)中所公開的系統(tǒng)使用采用多光譜來拍攝外部照明下的被攝體的照相機(jī)。在該系統(tǒng)中，為了高精度地推斷被攝體分光光譜，使用多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的分光濾鏡，并通過該旋轉(zhuǎn)獲取多頻帶的數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)高度色彩再現(xiàn)。
作為上述皮膚科、牙科、以及要求正確的色彩再現(xiàn)的其他領(lǐng)域，例如，在汽車的噴漆色、建筑物的涂料色、食品的分光特性、衣料的染色等領(lǐng)域，要求對顏色忠實(shí)地進(jìn)行色彩再現(xiàn)，以供診斷、檢查、確認(rèn)、判別。另外，對于這些裝置，由于檢查的作業(yè)性，要求小型輕量、以及可攜帶性。
然而，雖然上述特開平8-149352號(hào)公報(bào)和特開平7-322103號(hào)公報(bào)等的肌膚診斷用照相機(jī)的例子是可攜帶的裝置，但是不能說在再現(xiàn)性、高度色彩再現(xiàn)方面是足夠的。另外，上述特開2000-152269號(hào)公報(bào)所公開的使用旋轉(zhuǎn)濾鏡型的高度色彩再現(xiàn)系統(tǒng)是固定配置型的，且重量大，而且由于是外部照明，因此，為了進(jìn)行色彩再現(xiàn)處理，必須另外設(shè)置照明傳感器。
另外，在以往的牙科治療中，在選擇牙齒顏色時(shí)，如上所述，用表示顏色深淺的牙色板進(jìn)行比較判斷，但是，該行為是主觀的，而且也因室內(nèi)光的劣化、變化而受到影響，產(chǎn)生誤差。另外，用照片進(jìn)行記錄，必須對照相機(jī)的設(shè)定進(jìn)行確認(rèn)，圖像的大小也很難一致，而且，膠卷感光度和現(xiàn)像感光度不固定，缺乏準(zhǔn)確性。
另外，作為以往的使用小型攝影裝置的色彩再現(xiàn)圖像系統(tǒng)中的問題，有如下幾點(diǎn)(1)還沒有提出能夠利用簡單結(jié)構(gòu)的可攜帶的攝影裝置在不被環(huán)境光左右的狀態(tài)下獲取更準(zhǔn)確的分光圖像數(shù)據(jù)的方案。
(2)在被攝體具有正反射的光澤的情況下，在取入的圖像數(shù)據(jù)中有可能因光源而產(chǎn)生高亮度部分，但還沒提出能利用簡單的裝置解決這一點(diǎn)的方案。
(3)為了提高色彩再現(xiàn)的精度，利用配置了基準(zhǔn)色的色卡來進(jìn)行校準(zhǔn)處理，但是，由于上述色卡是與攝影裝置分開準(zhǔn)備的，所以，必須進(jìn)行保管管理。由于該補(bǔ)充管理由人進(jìn)行，所以容易弄臟色卡，另外，根據(jù)管理方法，有可能暴露在外光下而使其劣化。
(4)有可能根據(jù)對被攝體進(jìn)行照明的光源的配置而產(chǎn)生陰影，必須利用簡單的裝置來防止上述陰影。
(5)如果使用色彩再現(xiàn)圖像系統(tǒng)對人體的血流狀態(tài)、體溫、脈搏、心跳等進(jìn)行管理，則可以容易地進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷，但是沒有提出這些方案。
(6)還沒有提出在拍攝人體患部時(shí)可以容易地進(jìn)行該攝影位置的確定、或者攝形被攝體像的大小等的管理的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種圖像處理系統(tǒng)，該圖像處理系統(tǒng)可以進(jìn)行高精度的色彩再現(xiàn)、檢查、判定，也適合信息通信處理，而且，其攝像部小型輕量、攜帶性好。
第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，具備圖像攝影部，其具有用于拍攝被攝體的攝影光學(xué)系統(tǒng)，其用于獲取來自上述被攝體的被攝體信號(hào)的攝像元件部；具有各自不同的分光分布特性的多個(gè)照明光源；和用于進(jìn)行圖像攝影操作的攝影操作部，該圖像攝影部通過將上述多個(gè)照明光源與上述攝像元件部的曝光定時(shí)聯(lián)動(dòng)、并且選擇性地點(diǎn)亮上述多個(gè)照明光源，獲得多個(gè)被攝體分光圖像；圖像處理部，其具有用于存儲(chǔ)由上述圖像攝影部所拍攝的上述被攝體分光圖像的圖像存儲(chǔ)器部，利用存儲(chǔ)在上述圖像存儲(chǔ)器部中的圖像信號(hào)進(jìn)行所希望的圖像運(yùn)算。
第2發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像處理部還利用存儲(chǔ)在上述圖像存儲(chǔ)部中的圖像信號(hào)對被攝體進(jìn)行規(guī)定的等級(jí)運(yùn)算、判別、或分析。
并且，第3發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部還具有用于檢測環(huán)境光的分光分布特性的照明檢測傳感器，外部閃光燈發(fā)光裝置是可以拆裝的，上述照明檢測傳感器的檢測部在安裝了上述外部閃光燈發(fā)光裝置時(shí)，與閃光燈光的導(dǎo)光路光學(xué)地連接。
第4發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部還具有反射光除去單元，該反射光除去單元用于防止上述照明光源直接映到被攝體上。
第5發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部還具備光學(xué)部件，該光學(xué)部件用于減輕上述照明光源和被攝體之間的照明不均勻。
第6發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部具有用于與外部照明裝置聯(lián)動(dòng)的連接接點(diǎn)，通過上述連接接點(diǎn)部連接的外部照明裝置以與上述照明光源大致相同的點(diǎn)亮順序來進(jìn)行點(diǎn)亮。
第7發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述多個(gè)照明光源至少包含中心波長為780nm～900nm的光源或中心波長為300nm～380nm的光源中的一個(gè)。
第8發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部和圖像處理部形成為一體。
第9發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部內(nèi)置色卡，該色卡用于進(jìn)行上述圖像處理部中的校準(zhǔn)。
第10發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，作為上述圖像攝影部，使用具有攝影功能的移動(dòng)終端裝置，可以將使具有各自不同的分光分布特性的多個(gè)照明光源單元化的照明光源部安裝在具有上述攝影功能的移動(dòng)終端裝置上。
第11發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，圖像處理部具有圖像歸檔軟件，將操作上述攝影操作部時(shí)所拍攝的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在上述圖像歸檔軟件規(guī)定的場所。
第12發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部還具有用于獲取上述被攝體的部位信息的被攝體部位檢測單元。
第13發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部還具有溫度測定部。
第14發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部還具有脈搏測定部。
第15發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部還具有聽診功能。
第16發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，在上述第1發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)中，上述圖像攝影部還具有測距單元，管理所拍攝的圖像中的被攝體的大小。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示上述第1實(shí)施方式中的LED的配置例和構(gòu)成例。
圖3是表示上述第1實(shí)施方式中的CCD的分光靈敏度特性和LED的發(fā)光光譜以及它們二者的分光特性的線圖。
圖4是表示上述第1實(shí)施方式的6頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖。
圖5是表示上述第1實(shí)施方式的6頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
圖6是表示上述第1實(shí)施方式的6頻帶分光圖像獲取中的各幀的頻帶特性的線圖。
圖7是表示上述第1實(shí)施方式的監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖。
圖8是表示上述第1實(shí)施方式的監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
圖9是表示上述第1實(shí)施方式的監(jiān)視器用圖像獲取中的各幀的頻帶特性的線圖。
圖10是將上述第1實(shí)施方式中的6原色的LED各設(shè)置3個(gè)時(shí)的點(diǎn)亮方法的示例圖。
圖11是表示在上述第1實(shí)施方式中，可相對于殼體的投射口拆裝的抵接部的立體圖。
圖12是表示進(jìn)行用于顯示在上述第1實(shí)施方式的處理裝置中的顯示器上的色彩再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是表示在上述第1實(shí)施方式中，根據(jù)所獲取的被攝體分光圖像來進(jìn)行與被攝體有關(guān)的圖像判別的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖14是表示在上述第1實(shí)施方式的處理裝置中生成輸入特征數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖15是表示上述第1實(shí)施方式的攝影裝置的LCD監(jiān)視器的顯示例的圖。
圖16是表示使用上述第1實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)時(shí)的狀態(tài)的一個(gè)示例圖。
圖17是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖18是表示在上述第2實(shí)施方式中，全模式和讀出2倍速模式中的讀出狀態(tài)的時(shí)序圖。
圖19是表示在上述第2實(shí)施方式中，2/4行2倍速模式和2/8行4倍速模式中的被讀出行的狀態(tài)的圖。
圖20是表示在上述第2實(shí)施方式中，設(shè)定攝影模式時(shí)的動(dòng)作的流程圖。
圖21是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖22是表示使用上述第3實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)時(shí)的狀態(tài)的一個(gè)示例圖。
圖23是表示上述第3實(shí)施方式中的LED的發(fā)光光譜和通過濾色器陣列的CCD的分光靈敏度特性的線圖。
圖24是表示在上述第3實(shí)施方式中，生成6頻帶的分光圖像時(shí)的每一幀的分光圖像的分光特性的線圖。
圖25是表示在上述第3實(shí)施方式中，生成監(jiān)視器用圖像時(shí)的每一幀的分光圖像的分光特性的線圖。
圖26是表示上述第3實(shí)施方式的6頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖。
圖27是表示上述第3實(shí)施方式的6頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
圖28是表示上述第3實(shí)施方式的監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖。
圖29是表示上述第3實(shí)施方式的監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
圖30是表示上述第3實(shí)施方式的生成8頻帶的分光圖像時(shí)的LED的發(fā)光光譜和通過了濾色器陣列的CCD的分光靈敏度特性的線圖。
圖31是表示在上述第3實(shí)施方式中，生成8頻帶分光圖像時(shí)的每一幀的分光圖像的分光特性的線圖。
圖32是表示上述第3實(shí)施方式的8頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖。
圖33是表示上述第3實(shí)施方式的8頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
圖34是表示在上述第3實(shí)施方式中，生成監(jiān)視器用圖像時(shí)的每一幀的分光圖像的分光特性的線圖。
圖35是表示上述第3實(shí)施方式的監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖。
圖36是表示上述第3實(shí)施方式的監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
圖37是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖38是表示在第4實(shí)施方式中，使用配設(shè)有多個(gè)光譜檢測傳感器的圖像處理系統(tǒng)時(shí)的狀態(tài)的一個(gè)示例圖。
圖39是表示上述第4實(shí)施方式中的光譜檢測傳感器的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
圖40是表示與上述第4實(shí)施方式的光譜檢測傳感器連接的光纖的入射端的情況的剖面圖。
圖41是表示在與上述第4實(shí)施方式的光譜檢測傳感器連接的光纖的入射端的附近配設(shè)了傳感器用光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
圖42是表示在上述第4實(shí)施方式中，為了獲取環(huán)境光而設(shè)置的光譜檢測傳感器上所連接的光纖的入射端的狀態(tài)的剖面圖。
圖43是本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的牙科用圖像處理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖44是上述圖43的牙科用圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖45是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖46是上述圖45的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖47是上述圖45的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置內(nèi)的攝影處理中的攝影待機(jī)處理程序的流程圖。
圖48是上述圖45的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置內(nèi)的攝影處理中的攝影程序的流程圖。
圖49是本發(fā)明的第7實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖50是表示通過上述圖49的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置，用各色的LED光對正反射被攝體進(jìn)行照明時(shí)的狀態(tài)的圖，圖50(A)表示上述成像時(shí)的正反射被攝體、各色的LED、CCD的配置的圖，圖50(B)表示具有正反射部分的圖像的圖。
圖51是表示通過上述圖49的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置，用各色的LED光對正反射被攝體進(jìn)行照明時(shí)，成像在CCD上的存在因各色LED的照明所導(dǎo)致的正反射部分的被攝體像、以及利用上述圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置從上述被攝體像中刪除了正反射部分的被攝體像的圖。
圖52是上述圖49的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置中的正反射部分刪除處理的流程圖。
圖53是本發(fā)明的第8實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖54是表示利用上述圖53的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置拍攝了正反射被攝體后的上述正反射被攝體上的光的反射狀態(tài)的圖。
圖55是本發(fā)明的第9實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖56是在上述圖55的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置中，配置在CCD前面的第2偏光板的正視圖。
圖57是本發(fā)明的第10實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖58是表示上述圖57的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置中的由LED光源所導(dǎo)致的陰影狀態(tài)的校正前的圖，圖58(A)、圖58(B)表示各自不同的LED的陰影狀態(tài)。
圖59是表示上述圖57的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置中的LED光源所導(dǎo)致的陰影狀態(tài)的校正后的圖，圖59(A)、圖59(B)表示各自不同的LED的陰影校正狀態(tài)。
圖60是本發(fā)明的第11實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖61是上述圖60的圖像處理系統(tǒng)中的攝影裝置的LED的光源部的配置圖。
圖62是本發(fā)明的第12實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖63是本發(fā)明的第13實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖64是本發(fā)明的第14實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖65是本發(fā)明的第15實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖66是本發(fā)明的第16實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的圖像攝影部的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖67是本發(fā)明的第17實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖68是表示本發(fā)明的第18實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的診察狀態(tài)的圖。
圖69是表示本發(fā)明的第19實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的診察狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1至圖16是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的圖，圖1是表示圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
該圖像處理系統(tǒng)包括攝影裝置1，可以利用在可見光區(qū)域中相互獨(dú)立的多個(gè)不同波段的照明光照明被攝體來對被攝體分光圖像進(jìn)行拍攝；處理裝置2，與該攝影裝置1相連接，對從該攝影裝置1輸出的被攝體分光圖像進(jìn)行處理，該處理裝置2根據(jù)需要也可以構(gòu)成為與網(wǎng)絡(luò)3相連接。
上述攝影裝置1在本實(shí)施方式中，可以進(jìn)行以下兩種攝像依次向被攝體照射6種波段的照射光(6原色的照明光)，讀入6張被攝體分光圖像作為靜止圖像的攝像；和從6原色的照明光中各選擇1種或1種以上的照明光作為RGB3色的照明光，并通過依次照射它們來讀入面順序式的動(dòng)態(tài)圖像的攝像。
上述攝影裝置1包括殼體5，具備用于將后述的照射光投射在被攝體上并且入射來自被攝體的反射光的投射口5a；抵接部4，其可拆卸地安裝在該殼體5的投射口5a側(cè)，由具有柔軟性的材料大致呈圓筒狀形成，用于遮光使經(jīng)過該投射口5a投射到被攝體上的照明光中不會(huì)混入外光；第1LED6a～第6LED6f，組裝在上述殼體5內(nèi)，用于通過點(diǎn)亮來照明被攝體，是發(fā)出照明光的發(fā)光元件；攝影光學(xué)系統(tǒng)7，其組裝在上述殼體5內(nèi)，用于成像出由這些第1LED6a～第6LED6f照明的被攝體像；作為攝像元件的CCD8，其拍攝由該攝影光學(xué)系統(tǒng)7成像的被攝體像，包含在輸出圖像信號(hào)的攝像元件部中；A/D轉(zhuǎn)換器9，將從該CCD8輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；存儲(chǔ)器11，暫時(shí)保存從該A/D轉(zhuǎn)換器9中輸出的通過后述總線10傳送的被攝體分光圖像，并且也用于后述的CPU18的工作區(qū)域；作為攝影操作部的操作開關(guān)14，用于使使用者指示輸入分光圖像攝影動(dòng)作的開始、或者指示輸入動(dòng)態(tài)圖像攝影動(dòng)作的開始或結(jié)束，包含各種操作開關(guān)和操作按鈕；照相機(jī)控制I/F12，將來自該操作開關(guān)14的指示輸入傳達(dá)到后述的CPU18中，并根據(jù)來自該CPU18的指令，進(jìn)行與上述第1LED6a～第6LED6f的發(fā)光控制有關(guān)的命令等，或者進(jìn)行與該攝影裝置1的攝像動(dòng)作有關(guān)的控制；LED驅(qū)動(dòng)器13，根據(jù)來自該照相機(jī)控制I/F12的指令，對上述第1LED6a～第6LED6f的發(fā)光開始定時(shí)和發(fā)光結(jié)束定時(shí)等發(fā)光動(dòng)作進(jìn)行控制；監(jiān)視器I/F15，其進(jìn)行如下控制將由上述CCD8所拍攝的動(dòng)態(tài)圖像和存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)器11中的被攝體分光圖像(靜止圖像)顯示在后述的LCD監(jiān)視器16上；LCD監(jiān)視器16，用于顯示從該監(jiān)視器I/F15中輸出的圖像；外部I/F17，用于將存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)器11中的被攝體分光圖像和來自后述的CPU18的控制數(shù)據(jù)等輸出給上述處理裝置2，或者輸入來自該處理裝置2的通信數(shù)據(jù)；總線10，將上述A/D轉(zhuǎn)換器9、存儲(chǔ)器11、照相機(jī)控制I/F12、監(jiān)視器I/F15、外部I/F17、后述的CPU18等相互連接在一起；作為控制部的CPU18，對包含上述各電路的該攝影裝置1進(jìn)行統(tǒng)一地控制。
上述處理裝置2例如是個(gè)人電腦等，具有運(yùn)算裝置21，接收從上述外部I/F17輸出的被攝體分光圖像，如后面所述的那樣，使用輸入特征數(shù)據(jù)(profile)算出XYZ三刺激值，進(jìn)而生成如下的顯示用信號(hào)后述的顯示器22可獲得與使用顯示器特征數(shù)據(jù)從該XYZ三刺激值中推斷出的被攝體所給予的XYZ三刺激值大致相同的XYZ三刺激值；顯示器22，其通過從該運(yùn)算裝置21輸出的顯示用信號(hào)，顯示進(jìn)行了高度的色彩再現(xiàn)的圖像。還構(gòu)成為具備未特別圖示的用于與上述網(wǎng)絡(luò)3相連的網(wǎng)絡(luò)接口等。
另外，上述攝影裝置1和處理裝置2可以通過有線連接，也可以通過例如藍(lán)牙、無線LAN等無線連接，或者還可以構(gòu)成為一體。
圖3是表示CCD8的分光靈敏度特性和LED6a～6f的發(fā)光光譜以及它們二者的分光特性的線圖。
作為發(fā)光元件的上述第1LED6a～第6LED6f如圖3(A)所示，具有各自不同的獨(dú)立的發(fā)光光譜，曲線fL1所表示的第1LED6a的光例如是稍帶紫色的藍(lán)色，曲線fL2所表示的第2LED6b的光例如是稍帶綠色的藍(lán)色，曲線fL3所表示的第3LED6c的光例如是稍帶藍(lán)色的綠色，曲線fL4所表示的第4LED6d的光例如是稍帶黃色的綠色，曲線fL5所表示的第5LED6e的光例如是橙色，曲線fL6所表示的第6LED6f的光例如是紅色等。
另外，在圖示的例子中，第1LED6a～第6LED6f的各發(fā)光光譜沒有互相重疊而是完全分離的，但也可以是一部分重疊的發(fā)光光譜。當(dāng)然，LED的種類也不限于6種，可以采用適當(dāng)?shù)姆N類數(shù)的LED的組合。
此處，各LED中的照明光的光譜排列可以采用均等波長間隔(以均等的間隔在波長方向上排列例如峰值等)、均等波長比間隔(以一定的比率間隔在波長方向上排列峰值等)、特定目的用的特定排列(根據(jù)特定的目的，在波長方向上以特定的排列方式來排列峰值等)、特定波長顏色倍增設(shè)定(以特定波長為基本波長，在倍增波長位置上排列峰值等)、特定偏光色配置(使沿著波長方向排列的峰值所表示的各光向特定方向上偏振)、可視域外光配置(使沿著波長方向排列的峰值所表示的光到達(dá)可視區(qū)域外的區(qū)域)等中的任何一個(gè)，只要選擇最符合使用目的的排列即可。
另外，此處，作為發(fā)光元件，使用輕量、小型、價(jià)格比較便宜、容易得到且高亮度的半導(dǎo)體發(fā)光元件即LED，但是不限于此，也可以使用LD(激光二極管)等半導(dǎo)體激光器或其他發(fā)光元件。
另一方面，上述CCD8在本實(shí)施方式中，使用黑白型的CCD，其傳感器靈敏度如圖3(A)的曲線fS所示，幾乎覆蓋了可見光區(qū)域。另外，此處，作為攝像元件使用黑白型的CCD，但并不限于此，如在后述的實(shí)施方式中所述，也可以使用彩色型的CCD，不限于CCD，也可以廣泛使用CMOS型或其他各種攝像元件。
并且，利用該CCD8對上述第1LED6a～第1LED6f所照明的被攝體的像進(jìn)行受光時(shí)的分光靈敏度特性，例如如圖3(B)所示的曲線fSL1～fSL6那樣。這種總的分光靈敏度特性的由波長導(dǎo)致的差異，或者在后級(jí)進(jìn)行電處理，或者作為攝影裝置1的輸入特征數(shù)據(jù)等來進(jìn)行校正。
另外，圖2是表示LED的配置例和構(gòu)成例的圖。
圖2(A)是示出了按環(huán)狀轉(zhuǎn)依次配置3組(每種顏色各3個(gè))由6種原色構(gòu)成的上述第1LED6a～第1LED6f的例子。另外，圖示中的配置順序只示出了一例，但并不限于此，也可以廣泛使用相反的順序或隨機(jī)配置等的任意的排列。
接著，圖2(B)示出了以呈環(huán)狀配置多個(gè)發(fā)光部6A，并且各發(fā)光部6A內(nèi)包含6種原色的配置上述第1LED6a～第1LED6f的例子。另外，在圖示的例子中，一個(gè)發(fā)光部6A內(nèi)配置所有的6原色，但是并不限于此，也可以將各配置3原色等的6原色分成多個(gè)發(fā)光部6A。
另外，圖2(C)是將光纖束6B的一端側(cè)6Ba～6Bf分別連接在上述第1LED6a～第1LED6f上，另一端側(cè)6Bg形成環(huán)狀的圖。由此，從LED6a～6f發(fā)出的照明光入射到光纖束端6Ba～6Bf。光纖束端由很多細(xì)光纖構(gòu)成，在光纖束的射出部6Bg，來自各LED的這些細(xì)光纖相互混合作為環(huán)狀的均勻的光源，對被攝體進(jìn)行照射，可以降低被攝體的全反射所帶來的影響。
另外，LED的配置不限于圖2所示的例子，只要不妨礙CCD8的攝像，可以采用環(huán)狀配置、十字形配置、矩形形狀配置、隨機(jī)配置等適當(dāng)?shù)呐渲谩?br> 接下來，對該攝影裝置1中所具有的兩種圖像獲取模式進(jìn)行說明。
如上所述，該攝影裝置1可以拍攝作為通常的RGB圖像的動(dòng)態(tài)圖像，也可以拍攝作為能高度色彩再現(xiàn)的6原色的被攝體分光圖像的靜止圖像，動(dòng)態(tài)圖像在監(jiān)視器用圖像獲取模式中拍攝，靜止圖像在分光圖像獲取模式中拍攝。
這兩種模式通過按下包含在上述操作開關(guān)14內(nèi)的由按下式按鈕開關(guān)構(gòu)成的攝影按鈕14a(參照圖16)來進(jìn)行切換。
即，首先，通過接通電源開關(guān)等，自動(dòng)地設(shè)定監(jiān)視器用圖像獲取模式，將被攝體像作為動(dòng)態(tài)圖像顯示在LED監(jiān)視器16上。在該狀態(tài)下，找到想拍攝分光圖像的被攝體部分，進(jìn)行攝影裝置1的定位。這樣，在想攝影的被攝體部分進(jìn)入到攝像范圍內(nèi)并進(jìn)行了定位后，通過按壓上述攝影按鈕14a(參照圖16)，切換成分光圖像獲取模式，并獲取作為靜止圖像的被攝體分光圖像。
形成以下結(jié)構(gòu)獲取了被攝體分光圖像之后，再恢復(fù)到監(jiān)視器用圖像獲取模式，接著能夠找到想獲取分光圖像的被攝體部分。
另外，雖然未圖示，但是通過進(jìn)行其他設(shè)定，可以緊接著獲取分光圖像之后，立即在該LCD監(jiān)視器16或上述顯示器22上顯示使用了所獲取的分光圖像的色彩再現(xiàn)和對分光圖像進(jìn)行分析的結(jié)果。
接著，參照圖4至圖6，對圖像處理系統(tǒng)中的分光圖像獲取模式的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖4是表示6頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖。圖5是表示6頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。圖6是表示6頻帶分光圖像獲取中的各幀的頻帶特性的線圖。
在通過按下攝影按鈕14a(參照圖16)從監(jiān)視器用圖像獲取模式切換到分光圖像獲取模式時(shí)，判斷是否開始分光圖像的拍攝(步驟S1)。在通過按壓攝影按鈕14a而立刻開始分光圖像的拍攝時(shí)，可以不進(jìn)行該判斷動(dòng)作，但是，攝影按鈕14a例如由2級(jí)式按壓按鈕構(gòu)成，在第1級(jí)的半按狀態(tài)下，進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)和曝光量調(diào)節(jié)等，在第2級(jí)全按狀態(tài)下開始曝光時(shí)，判斷在該步驟S1中，是否按下第2級(jí)。
接下來，將變量n設(shè)定為1(步驟S2)，使第nLED點(diǎn)亮(步驟S3)。此處，由于設(shè)定n＝1，所以使第1LED6a點(diǎn)亮。第1LED6a的照明光經(jīng)過殼體5的投射口5a對被攝體進(jìn)行照射。此時(shí)，由于抵接部4柔軟地抵接在被攝體的表面上，防止外光的侵入，所以，只有來自第1LED6a的照明光投射在被攝體上。來自被攝體的反射光通過光學(xué)系統(tǒng)7在CCD8的表面成像。
在該第1LED6a開始點(diǎn)亮之后，開始CCD8的攝像，更詳細(xì)地是開始電荷的累積(參照圖5)(步驟S4)。
在CCD8的攝像結(jié)束之后，熄滅第1LED6a(步驟S5)，從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，利用上述A/D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并通過總線10存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中(第n存儲(chǔ)器此處為第1存儲(chǔ)器)(步驟S6)。在拍攝6頻帶分光圖像的情況下，在存儲(chǔ)器11內(nèi)設(shè)置第1存儲(chǔ)器至第6存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)區(qū)域，并將各分光圖像依次保存在這些存儲(chǔ)區(qū)域中。
然后，遞增n(步驟S7)。此處，將n從1遞增到2。
判斷n是否大于等于7(步驟S8)，此處，由于還是2，所以返回到上述步驟S3，點(diǎn)亮第2LED6b，進(jìn)行上述步驟S3至S7的動(dòng)作。
這樣，n＝6時(shí)，第6LED6f點(diǎn)亮，當(dāng)?shù)讲襟ES6的動(dòng)作結(jié)束時(shí)，獲取如圖6所示的頻帶特性的6頻帶分光圖像，并保存在存儲(chǔ)器11中。并且，由于在步驟S7中遞增到n＝7，所以在步驟S8的判斷中，因n達(dá)到了7，所以該6頻帶分光圖像獲取的動(dòng)作結(jié)束。
另外，雖然未圖示，但是發(fā)光元件(LED)和攝像元件(CCD)的圖像獲取定時(shí)不限于前面所述的那樣，即使在攝像元件的圖像獲取開始后點(diǎn)亮發(fā)光元件，在熄滅發(fā)光元件后結(jié)束攝像元件的圖像獲取等也是一樣的。
接著，參照圖7至圖9，對圖像處理系統(tǒng)中的監(jiān)視器用圖像獲取模式的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖7是表示監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖。圖8是表示監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。圖9是表示監(jiān)視器用圖像獲取中的各幀的頻帶特性的線圖。
該監(jiān)視器用圖像獲取模式利用從第1LED6a～第6LED6f的6原色的照明光依次取為使相當(dāng)于藍(lán)色(B)范疇的第1LED6a和第2LED6b發(fā)光的狀態(tài)、使相當(dāng)于綠色(G)范疇的第3LED6c和第4LED6d發(fā)光的狀態(tài)、使相當(dāng)于紅色(R)范疇的第5LED6e和第6LED6f發(fā)光的狀態(tài)，以面順序方式獲取動(dòng)態(tài)圖像的RGB圖像。
另外，此處，通過假定用于一般的RGB圖像而選定發(fā)光原色，但是并不限于此，也可以根據(jù)特殊用途等選擇其他的發(fā)光原色。
當(dāng)通過接通電源開關(guān)來設(shè)定監(jiān)視器用圖像獲取模式，或者通過結(jié)束分光圖像獲取模式來恢復(fù)到監(jiān)視器用圖像獲取模式時(shí)，等待開始監(jiān)視器用圖像的攝像(步驟S11)。
此處，立刻開始攝像，將變量n設(shè)定為1(步驟S12)，使第nLED和第n+1LED點(diǎn)亮(步驟S13)。此處，由于設(shè)定n＝1，所以使第1LED6a和第2LED6b點(diǎn)亮。
在這些第1LED6a和第2LED6b開始點(diǎn)亮之后，開始CCD8的攝像(參照圖8)(步驟S14)。
在CCD8的攝像結(jié)束之后，熄滅第1LED6a和第2LED6b(步驟S15)，從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，利用上述A/D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并通過總線10存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中(第n存儲(chǔ)器此處為第1存儲(chǔ)器)(步驟S16)。
然后，使n只遞增2(步驟S17)。此處，將n從1遞增到3。
判斷n是否大于等于7(步驟S18)，此處，由于還是3，所以返回到上述步驟S13，點(diǎn)亮第3LED6c和第4LED6d，進(jìn)行上述步驟S13至S17的動(dòng)作。
這樣，當(dāng)n＝5，再返回到上述步驟S13，點(diǎn)亮第5LED6e和第6LED6f，當(dāng)?shù)讲襟ES16的動(dòng)作結(jié)束時(shí)，按B、G、R的順序獲取如圖9所示的頻帶特性的RGB圖像，并分別保存到存儲(chǔ)器11的第1存儲(chǔ)器、第3存儲(chǔ)器、第5存儲(chǔ)器中。并且，由于在步驟S17中遞增到n＝7，所以在步驟S18的判斷中，判斷出n達(dá)到了7。
這樣，獲取RGB圖像之后，返回到上述步驟S11，判斷是否獲取下一個(gè)RGB圖像。在繼續(xù)設(shè)定監(jiān)視器用圖像獲取模式的情況下，進(jìn)行下一個(gè)RGB圖像的獲取，通過連續(xù)地重復(fù)該動(dòng)作，可以得到RGB動(dòng)態(tài)圖像。
另外，雖然未圖示，但是發(fā)光元件(LED)和攝像元件(CCD)的圖像獲取定時(shí)不限于前面所述的那樣，即使在攝像元件的圖像獲取開始后點(diǎn)亮發(fā)光元件，在熄滅發(fā)光元件后結(jié)束攝像元件的圖像獲取等也是一樣的。
然后，讀出這樣存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器11中的圖像數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成監(jiān)視器顯示用的圖像信號(hào)，通過監(jiān)視器I/F15輸出給LCD監(jiān)視器16進(jìn)行顯示。另外，通過變更該圖像處理系統(tǒng)的設(shè)定，也可以顯示在處理裝置2的顯示器22上。
另外，此處，為了確保照度，對6原色的LED進(jìn)行兩兩劃分，構(gòu)成由3個(gè)元件群即R元件群、G元件群、B元件群組成的組，但并不限于此，例如，也可以進(jìn)行各1色的發(fā)光，即，關(guān)于B(藍(lán)色)，由第1LED6a發(fā)光，關(guān)于G(綠色)，由第3LED6c發(fā)光，關(guān)于R(紅色)，由第5LED6e發(fā)光。此時(shí)，這些LED的分光特性只要選定適合RGB發(fā)光的方式即可。
另外，也可以只點(diǎn)亮單個(gè)或多個(gè)特定的原色的LED來獲取黑白監(jiān)視器圖像，由此高速地進(jìn)行監(jiān)視器顯示。
圖10是將6原色的LED各設(shè)置3個(gè)時(shí)的點(diǎn)亮方法的示例圖。
作為發(fā)光模式，列舉出以下的例子點(diǎn)亮所有的LED的情況；只點(diǎn)亮一個(gè)原色的一個(gè)LED的單一點(diǎn)亮情況；關(guān)于一個(gè)原色點(diǎn)亮3個(gè)LED的單一原色點(diǎn)亮的情況；6原色的LED各點(diǎn)亮一個(gè)的情況；點(diǎn)亮18個(gè)6原色的LED內(nèi)的例如屬于藍(lán)色(B)的6個(gè)LED的情況；點(diǎn)亮18個(gè)6原色的LED內(nèi)的例如屬于綠色(G)的6個(gè)LED的情況；點(diǎn)亮18個(gè)6原色的LED內(nèi)的例如屬于紅色(R)的6個(gè)LED的情況；點(diǎn)亮18個(gè)6原色的LED內(nèi)的例如屬于藍(lán)色(B)的3個(gè)LED的情況；點(diǎn)亮18個(gè)6原色的LED內(nèi)的例如屬于綠色(G)的3個(gè)LED的情況；點(diǎn)亮18個(gè)6原色的LED內(nèi)的例如屬于紅色(R)的3個(gè)LED的情況。這樣，可以使按顏色匯集的元件群同時(shí)發(fā)光，或者使按位置匯集的元件群同時(shí)發(fā)光。
另外，本實(shí)施方式的攝影裝置1在拍攝被攝體時(shí)，可以以接觸方式進(jìn)行也可以非接觸方式進(jìn)行，但為了對圖像進(jìn)行準(zhǔn)確地色彩再現(xiàn)，必須保證不受到來自該攝影裝置1以外的光的影響。
因此，在以非接觸方式拍攝被攝體時(shí)，必須熄滅外光照明。
另外，在涂料面、皮膚面、接近圖像等可以以接觸方式進(jìn)行拍攝的被攝體的情況下，如上所述，由于形成為大致圓筒狀的抵接部4可以柔軟地抵接在被攝體上(參照圖1)，所以可以確保遮光性。
抵接部4由于是用于接觸式時(shí)的裝置，所以，當(dāng)被攝體是人體等的情況下，從防止細(xì)菌感染和污染等的衛(wèi)生角度考慮，另外，在被攝體是涂料板等的情況下，從防止轉(zhuǎn)移污染的角度考慮，如圖11所示，該抵裝部4為可拆裝的一次性部件。圖11是表示相對于殼體5的投射口5a可拆裝的抵接部4的立體圖。
該抵接部4可以在被攝體是高溫或低溫物質(zhì)的情況下，由絕熱材料形成；或者，在被攝體是具有帶靜電性質(zhì)的物質(zhì)或具有導(dǎo)電性的與電相關(guān)聯(lián)的物質(zhì)的情況下，由絕緣性材料構(gòu)成；或者，在被攝體是被溶液浸漬的物質(zhì)的情況下，由防溶液性的材料形成，并且可以形成用于投影照明光、接受反射光的玻璃窗等。由于抵接部4是可拆裝的單體部件，所以可以容易地用這樣的各種材料形成各種各樣的形狀。另外，為了用肉眼觀察被攝體的表面，也可以簡單地在抵接部4上設(shè)置可開閉的觀察用窗等。
另外，在本實(shí)施方式中，也可以通過使用由LED發(fā)光的多個(gè)原色內(nèi)的特定的一個(gè)或多個(gè)原色，用于特定用途的檢查和判別。
接下來，對處理裝置2的色彩再現(xiàn)進(jìn)行說明。
通過上述攝影裝置1的攝像動(dòng)作而存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器11內(nèi)的被攝體分光圖像經(jīng)過外部I/F，發(fā)送給處理裝置2，并存儲(chǔ)到內(nèi)置于該處理裝置2的圖像存儲(chǔ)器部32(參照圖12)中，利用通過規(guī)定軟件而動(dòng)作的運(yùn)算裝置21進(jìn)行色彩再現(xiàn)和圖像處理。將該處理結(jié)果顯示在該處理裝置2的顯示器22上，或者傳送到上述LCD監(jiān)視器16上進(jìn)行顯示。
圖12是表示進(jìn)行用于在處理裝置2中的顯示器22上進(jìn)行顯示的色彩再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的框圖。
該處理裝置2具有圖像分配部31，其根據(jù)從攝影裝置1輸入的被攝體分光圖像是由上述第1LED6a～第6LED6f中的哪一個(gè)照明的，來分配圖像存儲(chǔ)器部32內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域；圖像存儲(chǔ)器部32，其具備分別存儲(chǔ)由上述該圖像分配部31分配的被攝體分光圖像的存儲(chǔ)區(qū)域，即第1存儲(chǔ)器32a～第6存儲(chǔ)器32f；色彩再現(xiàn)運(yùn)算部33，讀出存儲(chǔ)在該圖像存儲(chǔ)器部32中的被攝體分光圖像，算出并輸出用于將進(jìn)行了高度地色彩再現(xiàn)的圖像顯示在顯示器22上的顯示器圖像數(shù)據(jù)，它們例如包含在圖1所示的運(yùn)算裝置21中，另外，還構(gòu)成為具有上述顯示器22，其根據(jù)從上述色彩再現(xiàn)運(yùn)算部33中輸出的顯示器圖像數(shù)據(jù)，顯示進(jìn)行了高度地色彩再現(xiàn)的圖像。
上述色彩再現(xiàn)運(yùn)算部33具有輸入特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33b，存儲(chǔ)與攝影裝置1有關(guān)的特征數(shù)據(jù)；XYZ推斷運(yùn)算部33a，讀出存儲(chǔ)在上述圖像存儲(chǔ)器部32的第1存儲(chǔ)器32a～第6存儲(chǔ)器32f中的被攝體分光圖像，使用存儲(chǔ)在上述輸入特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33b中的輸入特征數(shù)據(jù)和內(nèi)部設(shè)定的規(guī)定的配色函數(shù)，來進(jìn)行推斷運(yùn)算，由此生成XYZ三刺激值的圖像數(shù)據(jù)；顯示器特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33d，存儲(chǔ)與上述顯示器22有關(guān)的特征數(shù)據(jù)；顯示器值轉(zhuǎn)換部33c，使用由上述XYZ推斷運(yùn)算部33a所推斷的XYZ三刺激值的圖像數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在上述顯示器特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33d中的顯示器特征數(shù)據(jù)，來進(jìn)行運(yùn)算，由此生成用于向上述顯示器22進(jìn)行輸出的顯示器圖像數(shù)據(jù)。
存儲(chǔ)在上述輸入特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33b中的輸入特征數(shù)據(jù)，例如是特開2000-341499號(hào)公報(bào)中記載的特征數(shù)據(jù)，是根據(jù)如下的信息算出的包含用于攝像的CCD8的分光靈敏度的攝影裝置1的特性和設(shè)定(圖像輸入裝置)、拍攝被攝體時(shí)的照明光的光譜數(shù)據(jù)(攝影照明光信息)、用于觀察所生成的被攝體圖像的顯示器22的設(shè)置場所的照明光的光譜數(shù)據(jù)(觀察照明光信息)、所拍攝的被攝體的分光反射率的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)等的信息(被攝體特性信息)等。
圖14是表示在處理裝置2中生成輸入特征數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)例的框圖。
如圖14所示，上述輸入特征數(shù)據(jù)也可以根據(jù)從攝影裝置1中獲取的各數(shù)據(jù)等在處理裝置2中生成。
作為在攝影裝置1中獲取的數(shù)據(jù)，可以列舉出照明光光譜數(shù)據(jù)、照相機(jī)特性數(shù)據(jù)、被攝體特性數(shù)據(jù)等為例。
上述照明光光譜數(shù)據(jù)例如是與拍攝被攝體時(shí)的照明有關(guān)的光譜數(shù)據(jù)，在接觸式時(shí)，其為攝影裝置1內(nèi)置的各LED6a～6f的光譜數(shù)據(jù)。在非接觸式時(shí)，其還包含拍攝被攝體時(shí)的外部照明的光譜數(shù)據(jù)等。
上述照相機(jī)特性數(shù)據(jù)包括含有聚焦值等的攝影光學(xué)系統(tǒng)7的特性、CCD8的攝像特性、快門速度、光闌值等諸多特性。
上述被攝體特性由被攝體例如是牙齒、皮膚、涂料等時(shí)的分光統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等構(gòu)成，為了生成高精度的輸入特征數(shù)據(jù)，也可以在操作開關(guān)14等上設(shè)置被攝體指定操作部，輸入用于指定被攝體的被攝體指定信號(hào)。
根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成輸入特征數(shù)據(jù)的處理裝置2的結(jié)構(gòu)如圖14所示，構(gòu)成為具有輸入特征數(shù)據(jù)運(yùn)算部33e，其讀入上述照明光譜數(shù)據(jù)、照相機(jī)特性數(shù)據(jù)、被攝體特性數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，由此生成輸入特征數(shù)據(jù)；上述輸入特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33b，其存儲(chǔ)由該輸入特征數(shù)據(jù)運(yùn)算部33e生成的輸入特征數(shù)據(jù)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即使將連接在處理裝置上的攝影裝置1變更為不同的個(gè)體、機(jī)型等(變更攝影光學(xué)系統(tǒng)7等)，或者改變進(jìn)行攝影的環(huán)境照明，或者對成為攝影對象的被攝體進(jìn)行各種各樣的變化，也能相應(yīng)地進(jìn)行高度的色彩再現(xiàn)。
另外，存儲(chǔ)在上述顯示器特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部33d中的顯示器特征數(shù)據(jù)是根據(jù)顯示器22的顯示原色值(例如顯示器22是RGB監(jiān)視器時(shí)為RGB原色值)的色度值、顯示器22的色調(diào)曲線(tone curve)等信息而算出的。另外，顯示器也可以使用特開2000-338950號(hào)公報(bào)所記載的多原色的色彩再現(xiàn)系統(tǒng)。
另外，圖13是表示根據(jù)所獲取的被攝體分光圖像來進(jìn)行與被攝體有關(guān)的圖像判別的結(jié)構(gòu)例的框圖。
存儲(chǔ)在上述圖像存儲(chǔ)器部32的第1～第6存儲(chǔ)器32a～32f中的被攝體分光圖像由圖像判別運(yùn)算部34讀出，進(jìn)行與被攝體有關(guān)的圖像判別，并輸出該判別結(jié)果在上述顯示器22上進(jìn)行顯示。另外，也可以構(gòu)成為通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖像的判別運(yùn)算，將結(jié)果顯示在LCD監(jiān)視器16上。
上述圖像判別運(yùn)算部34構(gòu)成為具有判別函數(shù)存儲(chǔ)部34b，存儲(chǔ)用于進(jìn)行與被攝體有關(guān)的各種分類/判定/診斷等的判別函數(shù)；判別運(yùn)算部34a，使用該判別函數(shù)，對存儲(chǔ)在上述圖像存儲(chǔ)器部32的第1～第6存儲(chǔ)器32a～32f中的6張被攝體分光圖像的全部或從中選擇的1張或1張以上的被攝體分光圖像進(jìn)行運(yùn)算，由此算出判別結(jié)果，生成用于在上述顯示器22上進(jìn)行顯示的判別結(jié)果顯示用圖像數(shù)據(jù)。
另外，上述判別函數(shù)可以根據(jù)該圖像處理系統(tǒng)用于何種用途，進(jìn)行各種置換。因此，上述判別函數(shù)存儲(chǔ)部34b由可改寫的或可追加的存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成，可以根據(jù)用途來添加或改寫所使用的判別函數(shù)。作為這種判別函數(shù)的具體例子，可以列舉進(jìn)行特開平7-120324號(hào)公報(bào)所記載的那樣的處理的函數(shù)為例。
該圖13所示的圖像判別運(yùn)算部34也可以安裝在處理裝置2中，以代替上述圖12所示的色彩再現(xiàn)運(yùn)算部33?；蛘撸梢耘c圖12所示的色彩再現(xiàn)運(yùn)算部33一起設(shè)置在該處理裝置2內(nèi)，由此，可以同時(shí)進(jìn)行并行處理，或者，有選擇性地切換必需的裝置來進(jìn)行處理。
接著，圖1 5是表示攝影裝置1的LCD監(jiān)視器16的顯示例的圖。
LCD監(jiān)視器16例如如圖15(A)所示，其配設(shè)在攝影裝置1的殼體5的背面?zhèn)鹊陌殉植?b的上部，顯示圖15(B)和圖15(C)所示的圖像。另外，此處，示出了以手為被攝體進(jìn)行拍攝的例子。
首先，圖15(B)示出了對用上述監(jiān)視器用圖像獲取模式所拍攝的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行顯示時(shí)的狀態(tài)，由此，LED監(jiān)視器16起到了作為取景器的功能。
接著，圖15(C)示出了例如對上述圖像判別運(yùn)算部34的被攝體圖像的判別結(jié)果進(jìn)行顯示的狀態(tài)。此處，顯示被攝體的ID號(hào)碼(例如醫(yī)療領(lǐng)域的診斷支援系統(tǒng)中的患者號(hào)碼等)、通過圖像判別所得到的數(shù)值分析結(jié)果的曲線(例如治療經(jīng)過等)。LCD監(jiān)視器16不限于此，可以顯示色彩再現(xiàn)圖像、患者病歷、各種數(shù)據(jù)、圖表等各種信息。
這樣，上述LCD監(jiān)視器16發(fā)揮作為選擇攝影部位時(shí)的取景器的功能，或者，發(fā)揮作為顯示色彩再現(xiàn)結(jié)果和分類/判定/診斷等的結(jié)果時(shí)的監(jiān)視器的功能。
另一方面，由于處理裝置2的顯示器22與設(shè)置在可攜帶型的攝影裝置1上的LCD監(jiān)視器16相比，多為大面積、高精細(xì)的類型，所以，在該處理裝置2中，對根據(jù)目的而執(zhí)行的處理軟件進(jìn)行起動(dòng)顯示、條件設(shè)定顯示、用于輸入被攝體ID等信息的GUI顯示、患者的病歷顯示、上次信息等被攝體信息顯示、處理結(jié)果顯示等。
上述網(wǎng)絡(luò)3上例如連接有外部數(shù)據(jù)庫，可以從該外部數(shù)據(jù)庫向處理裝置2獲取被攝體信息，或者，也可以將在處理裝置2中進(jìn)行的處理結(jié)果保存到外部數(shù)據(jù)庫中等。此時(shí)，為了確保安全性，可以構(gòu)成為在利用網(wǎng)絡(luò)3連接處理裝置2和外部系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行相互認(rèn)證，或者，對被攝體數(shù)據(jù)上設(shè)置安全級(jí)別，進(jìn)行與該級(jí)別對應(yīng)的認(rèn)證。
接下來，圖16是表示使用圖像處理系統(tǒng)時(shí)的狀態(tài)的一個(gè)示例圖。
上述攝影裝置1構(gòu)成為輕量小型，例如，用一只手把持把持部5b，將設(shè)置了攝像系統(tǒng)的殼體5的末端側(cè)通過抵接部4抵接在被攝體的攝影對象部位上，由此可以進(jìn)行拍攝。
上述抵接部4如上所述，為可拆裝的一次性部件，遮擋來自外部的光使其不照射到被攝體的攝影對象部位。
在上述把持部5b的上部、例如在可用食指操作的位置上設(shè)置有包含在上述操作開關(guān)14內(nèi)的攝影按鈕14a，在確定了要用上述LCD監(jiān)視器16進(jìn)行攝影的部位之后，按下該攝影按鈕14a，由此，如上所述，從監(jiān)視器用圖像獲取模式轉(zhuǎn)移到分光圖像獲取模式，進(jìn)行分光圖像的拍攝。
在處理裝置2中對所獲取的分光圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并顯示在顯示器22上，但是像上述的那樣，也可以通過根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定等，將處理裝置2中的處理結(jié)果在攝影裝置1的LCD監(jiān)視器16上進(jìn)行顯示。
另外，在該圖16所示的例子中，將處理裝置2作為帶有顯示器的筆記本型的個(gè)人電腦來進(jìn)行圖示。在該情況下，可以通過筆記本型個(gè)人電腦所具備的RS-232C、USB、IEEE1394等接口(I/F)連接在上述網(wǎng)絡(luò)3上。
根據(jù)這樣的第1實(shí)施方式，在圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置內(nèi)設(shè)置在可見光區(qū)域具有各自不同的分光分布的6種LED，通過遮斷外光的同時(shí)使它們發(fā)光，可以拍攝被攝體分光圖像。此時(shí)，由于使用LED等小型輕量的半導(dǎo)體發(fā)光元件來作為光源，所以可以使攝影裝置小型化，可以做成可攜帶類型的裝置。
另外，通過使用處理裝置進(jìn)行處理，可以將進(jìn)行了高度地色彩再現(xiàn)的圖像顯示在顯示器上。
另外，通過指定LED的發(fā)光順序和發(fā)光的LED，可以拍攝以通常的RGB動(dòng)態(tài)圖像為首的用于各種目的的圖像。
還有，由于使用黑白CCD，可以稍微降低成本，并且，由于針對各色圖像數(shù)據(jù)分別獲取1個(gè)畫面，不會(huì)產(chǎn)生像素缺失，因此，可以省略插值處理。
圖17至圖20是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的圖。圖17是表示圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖，圖18是表示全模式和讀出2倍速模式中的讀出狀態(tài)的時(shí)序圖，圖19是表示2/4行2倍速模式和2/8行4倍速模式中的被讀出行的狀態(tài)的圖，圖20是表示設(shè)定攝影模式時(shí)的動(dòng)作的流程圖。
在該第2實(shí)施方式中，對與上述第1實(shí)施方式相同的部分賦予相同符號(hào)，并省略其說明，主要只對不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
該第2實(shí)施方式以上述第1實(shí)施方式為基本結(jié)構(gòu)，另外，構(gòu)成為可以調(diào)整來自前面具有濾色器陣列(CFA)19的彩色CCD的圖像讀出速度。
圖像讀出速度與顯示速度相關(guān)聯(lián)，顯示速度不能高于讀出速度。
一般地，在監(jiān)視圖像時(shí)，優(yōu)選30圖像/秒以上的顯示間隔，但是隨著原色數(shù)N的增加，顯示間隔成比例地加長，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生閃爍狀態(tài)，或者產(chǎn)生因各原色圖像所得時(shí)間差而導(dǎo)致大的圖像位置偏移。
因此，本實(shí)施方式為了避免顯示間隔變長，使顯示間隔不因讀出原色數(shù)N的變化而變化，而保持固定，如圖17所示，利用照相機(jī)控制I/F12A對來自CCD8A的圖像讀出速度進(jìn)行調(diào)整。
參照圖20，對設(shè)定攝影模式時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。
當(dāng)有用操作開關(guān)14選擇攝影模式的操作輸入時(shí)(步驟S21)，CPU18對其進(jìn)行檢測，并將所設(shè)定的攝影模式和與其相關(guān)的信息等存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域的一部分中(步驟S22)，并且，向照相機(jī)控制I/F12A發(fā)出變更攝影模式的控制命令(步驟S23)。
照相機(jī)控制I/F12A接受該指令，對CCD8A的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制，變更攝影模式。此時(shí)，照相機(jī)控制I/F12通過與CCD8A的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)，控制LED驅(qū)動(dòng)器13，從而，根據(jù)各LED6a～6f的發(fā)光量進(jìn)行調(diào)整。
在該攝影裝置1中，可設(shè)定的攝影模式例如如下。
(1)全模式(2)讀出2倍速模式(3)2/4行2倍速模式(4)2/8行4倍速模式(5)2/16行8倍速模式(6)第1中央部掃描模式(7)第2中央部掃描模式(8)第3中央部掃描模式(9)第4中央部掃描模式(10)第1中央部高速掃描模式(11)第2中央部高速掃描模式如圖18(A)所示，“全模式”是以通常的速度對CCD8A的所有掃描行的所有像素依次進(jìn)行讀出的通常的模式。另外，此處，由使第1LED6a、第3LED6c、第5LED6e同時(shí)發(fā)光的幀和使第2LED6b、第4LED6d、第6LED6f同時(shí)發(fā)光的幀構(gòu)成各幀，但是，對利用這種發(fā)光讀入6原色圖像的單元，在后面的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。
如圖18(B)所示，“讀出速度2倍速模式”相對于圖18(A)所示的通常的模式，是以通常的2倍的速度對CCD8A的所有掃描行的所有像素依次進(jìn)行讀出的模式。另外，此處舉出了2倍速的讀出為例，但并不限于此，可以是適當(dāng)?shù)谋稊?shù)，另外，也可以是可變倍數(shù)。
“2/4行2倍速模式”是通過對每4行只掃描2行，使讀出1幀所需的時(shí)間變成一半的模式，雖然垂直方向的分辨率變成一半，但可以獲取所有有效區(qū)域的圖像。
“2/8行4倍速模式”是進(jìn)一步通過對每8行只掃描2行，使讀出1幀所需的時(shí)間變成通常模式的1/4的模式。
“2/16行8倍速模式”同樣是通過對每16行只掃描2行，使讀出1幀所需的時(shí)間變成通常模式的1/8的模式。
如圖19(A)所示，“第1中央部掃描模式”是在將所有掃描行的行數(shù)設(shè)為S時(shí)，通過只掃描有效區(qū)域內(nèi)的中央部的S/2行的部分，使讀出1幀所需的時(shí)間變成一半的模式。
如圖19(B)所示，“第2中央部掃描模式”是在將所有掃描行的行數(shù)設(shè)為S時(shí)，通過只掃描有效區(qū)域內(nèi)的中央部的S/4行的部分，使讀出1幀所需的時(shí)間變成1/4的模式。
同樣，“第3中央部掃描模式”是通過只掃描有效區(qū)域內(nèi)的中央部的S/8行的部分，使讀出1幀所需的時(shí)間變成1/8的模式。
同樣，“第4中央部掃描模式”是通過只掃描有效區(qū)域內(nèi)的中央部的S/16行的部分，使讀出1幀所需的時(shí)間變成1/16的模式。
“第1中央部高速掃描模式”是通過以通常的2倍速度只掃描如圖19(A)所示的有效區(qū)域內(nèi)的中央部的S/2行的部分，使讀出1幀所需的時(shí)間變成1/4的模式。
“第2中央部高速掃描模式”是通過以通常的2倍速度只掃描如圖19(B)所示的有效區(qū)域內(nèi)的中央部的S/4行的部分，使讀出1幀所需的時(shí)間變成1/8的模式。
并不限于此，還可以利用其他單元進(jìn)行高速掃描，包含上述部分可以總結(jié)如下。
首先，第1是簡單的掃描速度的高速化。其例如可以通過調(diào)整用于指示讀出開始的觸發(fā)信號(hào)的定時(shí)來進(jìn)行。例如，在將1幀的顯示時(shí)間設(shè)為1/30秒的例子中，通過設(shè)定觸發(fā)信號(hào)的定時(shí)，使各原色(設(shè)為N原色)的讀出時(shí)間為1/30/N來達(dá)成。
第2是疏化掃描的高速化。在上述第1高速化單元中，由于攝像元件對高速化產(chǎn)生限制。與此相對，在進(jìn)行該疏化時(shí)，雖然像質(zhì)降低，但是進(jìn)行穩(wěn)定的掃描可以實(shí)現(xiàn)高速化，因此，不會(huì)使幀速率降低，顯示也不會(huì)產(chǎn)生閃爍。作為該疏化的例子，除了上述以行為單位以一定周期或在一定范圍進(jìn)行疏化的方法以外，也可以以像素為單元進(jìn)行疏化，在攝像元件是XY地址型的情況下，可以細(xì)致具體地只讀出所希望的像素。
第3是根據(jù)原色使幀速率不同的高速化。即使在具備通常的RGB濾色器等的CCD中，接近亮度信號(hào)的綠色(G)的像素?cái)?shù)目多數(shù)情況下也只配設(shè)成紅色(R)或藍(lán)色(B)的像素?cái)?shù)目的2倍?？紤]這一點(diǎn)，可以想到，所讀出的接近6原色中的綠色(G)的幀為其它顏色的幀的2倍。當(dāng)然，并不限于此，也可以根據(jù)使用目的多讀出特定原色的幀，或者，根據(jù)需要使所讀出的速率呈現(xiàn)階梯型的差異。
根據(jù)該第2實(shí)施方式，與上述第1實(shí)施方式產(chǎn)生了大致相同的效果，并且，通過變更讀出速度，可以確保固定的顯示速度，也可以在高度的色彩再現(xiàn)時(shí)顯示動(dòng)作自然的動(dòng)態(tài)圖像。
圖21至圖36是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的圖，圖21是表示圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖，圖22是表示使用圖像處理系統(tǒng)時(shí)的狀態(tài)的一個(gè)示例圖。在該第3實(shí)施方式中，對與上述第1、第2實(shí)施方式相同的部分賦予相同符號(hào)，并省略其說明，主要只對不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
該第3實(shí)施方式以上述第1實(shí)施方式為基本結(jié)構(gòu)，另外，構(gòu)成為在CCD的攝像面上配設(shè)了3頻帶的濾色器陣列。
即，如圖21和圖22所示，攝影裝置1在由攝影光學(xué)系統(tǒng)7成像出被攝體像的光路上的CCD8的附近，例如配設(shè)有RGB3頻帶的濾色器陣列(圖中簡稱為CFA)19，構(gòu)成所謂的單板式彩色攝像元件來作為攝像元件部。
圖23是表示LED6a～6f的發(fā)光光譜和通過濾色器陣列19的CCD8的分光靈敏度特性的線圖。
對于在第1實(shí)施方式中也示出的、由曲線fL1～fL6所示的6原色LED的發(fā)光光譜，根據(jù)濾色器陣列19的透過率分布和CCD8的受光敏感度分布所得到的總的分光靈敏度特性為圖示的曲線fSB、fSG、fSR。
表示與其中的藍(lán)色濾色器相應(yīng)的分光頻域的曲線fSB包含兩個(gè)曲線fL1、fL2，可以感受第1LED6a和第2LED6b發(fā)出的光，表示與其中的綠色濾色器相應(yīng)的分光頻域的曲線fSG包含兩個(gè)曲線fL3、fL4，可以感受第3LED6c和第4LED6d發(fā)出的光，表示與其中的紅色濾色器相應(yīng)的分光頻域的曲線fSR包含兩個(gè)曲線fL5、fL6，可以感受第5LED6e和第6LED6f發(fā)出的光。
但是，總的分光靈敏度特性不必互相獨(dú)立且分離，在周邊部分也可以互相重疊一部分。另外，與第1實(shí)施方式一樣，第1LED6a～第6LED6f的各發(fā)光光譜也可以是一部分重疊的發(fā)光光譜。當(dāng)然，LED的種類同樣也不限于6種，可以采用適當(dāng)種類數(shù)的LED的組合。
接下來，對獲取圖像時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在該圖像處理系統(tǒng)中，與上述第1實(shí)施方式同樣地，在獲取圖像時(shí)，進(jìn)行監(jiān)視器用圖像獲取模式和分光圖像獲取模式的切換。
參照圖24、圖26、圖27，對分光圖像獲取模式的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖24是表示生成6頻帶的分光圖像時(shí)的每一幀的分光圖像的分光特性的線圖，圖26是表示6頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖，圖27是表示6頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
如第1實(shí)施方式所說明的那樣，當(dāng)按下攝影按鈕14a切換成分光圖像獲取模式時(shí)，進(jìn)行開始拍攝分光圖像的判斷(步驟S31)。
此處，如果開始分光圖像的拍攝，則進(jìn)行幀N的圖像取入，然后進(jìn)行幀N+1的圖像取入。
首先，當(dāng)開始幀N的圖像取入時(shí)，使第1LED6a、第3LED6c、第5LED6e同時(shí)點(diǎn)亮(參照圖24(A))(步驟S32)，點(diǎn)亮開始之后，開始CCD8的攝像(參照圖27)(步驟S33)。
如果CCD8的攝像結(jié)束了，則從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，利用上述A/D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過總線10存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域(幀存儲(chǔ)器)中(步驟S34)。
并且，按照每種原色，對存儲(chǔ)在該幀存儲(chǔ)器中的各圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域(第1、第3、第5存儲(chǔ)器)中(步驟S35)。
然后，通過熄滅各LED6a、6c、6e(步驟S36)，結(jié)束幀N的圖像取入。
接下來的幀N+1的圖像取入只有點(diǎn)亮的LED和傳送所拍攝的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)域不同，基本上與幀N的圖像取入相同。
即，同時(shí)點(diǎn)亮第2LED6b、第4LED6d、第6LED6f(參照圖24(B))(步驟S37)，點(diǎn)亮開始之后，開始CCD8的攝像(參照圖27)(步驟S38)。
如果CCD8的攝像結(jié)束了，則從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，利用上述A/D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過總線10存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域(幀存儲(chǔ)器)中(步驟S39)。
并且，按照每種原色，對存儲(chǔ)在該幀存儲(chǔ)器中的各圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域(第2、第4、第6存儲(chǔ)器)中(步驟S40)。
然后，通過熄滅各LED6b、6d、6f(步驟S41)，結(jié)束幀N+1的圖像取入。
另外，雖然未圖示，但是發(fā)光元件(LED)和攝像元件(CCD)的圖像獲取定時(shí)并不限于前面所述的那樣，在攝像元件的圖像獲取開始之后點(diǎn)亮發(fā)光元件，熄滅發(fā)光元件之后結(jié)束攝像元件的圖像獲取等也是一樣的。
另外，在上述步驟S35和步驟S40中存儲(chǔ)在第1至第6存儲(chǔ)器中的各原色的圖像，由于產(chǎn)生與濾色器陣列19的原色排列對應(yīng)的像素缺失，所以根據(jù)需要，在攝影裝置1或處理裝置2中進(jìn)行插值處理。
這樣，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器11中的6頻帶的被攝體分光圖像發(fā)送給處理裝置2，由處理程序進(jìn)行色彩再現(xiàn)和圖像處理。利用其他處理程序?qū)⒃撎幚斫Y(jié)果顯示在顯示器22上，或者，傳送給攝影裝置1，顯示在LCD監(jiān)視器16上。
接下來，參照圖25、圖28、圖29，對監(jiān)視器用圖像獲取模式的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖25是表示生成監(jiān)視器用圖像時(shí)的每一幀的分光圖像的分光特性的線圖，圖28是表示監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖，圖29是表示監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
另外，在本實(shí)施方式中，也與上述各實(shí)施方式一樣，假定用于一般的RGB圖像，進(jìn)行使第1LED6a和第2LED6b相當(dāng)于藍(lán)色(B)范疇，使第3LED6c和第4LED6d相當(dāng)于綠色(G)范疇，使第5LED6e和第6LED6f相當(dāng)于紅色(R)范疇的各發(fā)光原色的選定。
當(dāng)通過接通電源開關(guān)來設(shè)定監(jiān)視器用圖像獲取模式，或者通過結(jié)束分光圖像獲取模式來恢復(fù)到監(jiān)視器用圖像獲取模式時(shí)，等待開始監(jiān)視器用圖像的攝像(步驟S51)。
此處，立刻開始拍攝，使所有的LED6a～6f點(diǎn)亮(參照圖25)(步驟S52)。在所有的LED6a～6f點(diǎn)亮開始之后，開始CCD8的攝像(參照圖29)(步驟S53)。
在CCD8的攝像結(jié)束之后，熄滅所有的LED6a～6f(步驟S54)，從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，利用上述A/D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過總線10存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域中(第1、第3、第5存儲(chǔ)器)(步驟S55)。
在設(shè)定監(jiān)視器用圖像獲取模式期間，返回到上述步驟S51，通過反復(fù)進(jìn)行這種動(dòng)作，獲取動(dòng)態(tài)圖像。
將這樣獲得的圖像轉(zhuǎn)換為監(jiān)視器用的圖像數(shù)據(jù)，通過監(jiān)視器I/F15顯示在LCD監(jiān)視器16上。此時(shí)，通過設(shè)定，可以將監(jiān)視器用圖像顯示在處理裝置2的顯示器22上。
另外，在圖29所示的時(shí)序圖中，針對每個(gè)CCD8的攝像，進(jìn)行LED6a～6f的全點(diǎn)亮和全熄滅，以實(shí)現(xiàn)耗電的降低，但是，在設(shè)定監(jiān)視器用圖像獲取模式期間，也可以使LED6a～6f連續(xù)點(diǎn)亮。
另外，雖然未圖示，但是發(fā)光元件(LED)和攝像元件(CCD)的圖像獲取定時(shí)不限于前面所述的那樣，即使在攝像元件的圖像獲取開始后點(diǎn)亮發(fā)光元件，在熄滅發(fā)光元件后結(jié)束攝像元件的圖像獲取等也是一樣的。
另外，作為監(jiān)視器用圖像獲取方法，通過使本實(shí)施方式中的6頻帶的分光圖像獲取模式連續(xù)，同時(shí)進(jìn)行6頻帶的分光圖像的第1和第2頻帶的存儲(chǔ)器加法運(yùn)算、第3和第4頻帶的存儲(chǔ)器加法運(yùn)算、第5和第6頻帶的存儲(chǔ)器加法運(yùn)算，由此可以生成監(jiān)視器圖像。在該情況下，不改變攝影部算法，只進(jìn)行存儲(chǔ)器加法運(yùn)算就能生成監(jiān)視器圖像。其作為連續(xù)的分光圖像測定時(shí)的監(jiān)視方法是有效的。
接下來，圖30至圖36表示該第3實(shí)施方式的變形例，圖30是表示生成8頻帶的分光圖像時(shí)的LED的發(fā)光光譜和通過了濾色器陣列的CCD的分光靈敏度特性的線圖。
該變形例設(shè)置具有跨越經(jīng)過濾色器陣列19的CCD8的RGB的檢測頻帶之間這樣的分光特性的LED，由此，LED雖然只進(jìn)行6原色(6頻帶)發(fā)光，但是，作為檢測，可以得到8頻帶的輸出。
即，如圖30(A)所示，對于與表示利用濾色器陣列19的透過率分布和CCD8的受光敏感度分布所得到的總的分光靈敏度特性的曲線fSB、fSG、fSR，各LED6a～6f發(fā)光的分光特性(用各個(gè)曲線fL1’～fL6’表示)如下所述。
首先，表示與藍(lán)色濾色器相應(yīng)的分光頻域的曲線fSB內(nèi)包含兩個(gè)曲線fL1’、fL2’，也包含曲線fL3’的一部分。
表示與綠色濾色器相應(yīng)的分光頻域的曲線fSG內(nèi)包含曲線fL4’，還包含上述曲線fL3’的一部分、曲線fL5’的一部分。
表示與紅色濾色器相應(yīng)的分光頻域的曲線fSR內(nèi)包含曲線fL6’，還包含上述曲線fL5’的一部分。
這樣，第3LED6c發(fā)光的分光特性(曲線fL3’)跨越藍(lán)色濾色器的頻帶和綠色濾色器的頻帶，第5LED6e發(fā)光的分光特性(曲線fL5’)跨越綠色濾色器的頻帶和紅色濾色器的頻帶。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，各LED6a～6f發(fā)出的光經(jīng)過濾色器陣列19而被CCD8受光時(shí)總的分光靈敏度特性如圖30(B)所示，共有曲線fSL1’(由曲線fL1’和曲線fSB形成)、曲線fSL2’(由曲線fL2’和曲線fSB形成)、曲線fSL3’(由曲線fL3’和曲線fSB形成)、曲線fSL4’(由曲線fL3’和曲線fSG形成)、曲線fSL5’(由曲線fL4’和曲線fSG形成)、曲線fSL6’(由曲線fL5’和曲線fSG形成)、曲線fSL7’(由曲線fL5’和曲線fSR形成)、曲線fSL8’(由曲線fL6’和曲線fSR形成)8個(gè)頻帶。
接下來，參照圖31至圖33，對獲取8頻帶的分光圖像的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖31是表示生成8頻帶分光圖像時(shí)的每一幀的分光圖像的分光特性的線圖，圖32是表示8頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖，圖33是表示8頻帶分光圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
另外，在該變形例中，為了拍攝8頻帶的分光圖像，在存儲(chǔ)器11中分別與它們對應(yīng)地設(shè)置有第1至第8存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)區(qū)域。
當(dāng)按下攝影按鈕14a而切換成分光圖像獲取模式時(shí)，進(jìn)行開始拍攝分光圖像的判斷(步驟S61)。
當(dāng)開始分光圖像的拍攝時(shí)，首先開始圖31(A)所示的幀N的圖像取入動(dòng)作，使第1LED6a、第4LED6d同時(shí)點(diǎn)亮(步驟S62)，在點(diǎn)亮開始之后，開始CCD8的攝像(參照圖33)(步驟S63)。
CCD8的攝像結(jié)束之后，熄滅LED6a、6d(步驟S64)，從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，利用上述A/D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過總線10存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域(第1、第2存儲(chǔ)器)中(步驟S65)。由此，結(jié)束幀N的圖像取入動(dòng)作(獲取2頻帶的被攝體分光圖像)。
接著，開始圖31(B)所示的幀N+1的圖像取入動(dòng)作，使第2LED6b、第5LED6e同時(shí)點(diǎn)亮(步驟S66)，點(diǎn)亮開始之后，開始CCD8的攝像(參照圖33)(步驟S67)。
CCD8的攝像結(jié)束之后，熄滅LED6b、6e(步驟S68)，從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域(第3、第4、第5存儲(chǔ)器)中(步驟S69)。由此，結(jié)束幀N+1的圖像取入動(dòng)作(獲取3頻帶的被攝體分光圖像)。
進(jìn)而，開始圖31(C)所示的幀N+2的圖像取入動(dòng)作，使第3LED6c、第6LED6f同時(shí)點(diǎn)亮(步驟S70)，點(diǎn)亮開始之后，開始CCD8的攝像(參照圖33)(步驟S71)。
CCD8的攝像結(jié)束之后，熄滅LED6c、6f(步驟S72)，從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在到儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域(第6、第7、第8存儲(chǔ)器)中(步驟S73)。由此，結(jié)束幀N+2的圖像取入動(dòng)作(獲取3頻帶的被攝體分光圖像)。
在動(dòng)態(tài)地連續(xù)讀入分光圖像的情況下，反復(fù)進(jìn)行這種幀從N至幀N+2的動(dòng)作。
另外，雖然未圖示，但是發(fā)光元件(LED)和攝像元件(CCD)的圖像獲取定時(shí)不限于前面所述的那樣，即使在攝像元件的圖像獲取開始后點(diǎn)亮發(fā)光元件，在熄滅發(fā)光元件后結(jié)束攝像元件的圖像獲取等也是一樣的。
這樣，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器11中的6頻帶的被攝體分光圖像發(fā)送給處理裝置2，由處理程序進(jìn)行色彩再現(xiàn)和圖像處理。利用其他處理程序?qū)⒃撎幚斫Y(jié)果顯示在顯示器22上，或者，傳送給攝影裝置1，顯示在LCD監(jiān)視器16上。
接下來，參照圖34至圖36，對獲取監(jiān)視器用圖像的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖34是表示生成監(jiān)視器用圖像時(shí)的每一幀的分光圖像的分光特性的線圖，圖35是表示監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作的流程圖，圖36是表示監(jiān)視器用圖像獲取中的各LED的發(fā)光和攝像元件的圖像獲取的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。
當(dāng)通過接通電源開關(guān)來設(shè)定監(jiān)視器用圖像獲取模式，或者通過結(jié)束分光獲取模式來恢復(fù)到監(jiān)視器用圖像獲取模式時(shí)，等待開始監(jiān)視器用圖像的拍攝(步驟S81)。
此處，立刻開始攝像，使所有的LED6a～6f點(diǎn)亮(參照圖34)(步驟S82)。在所有的LED6a～6f點(diǎn)亮開始之后，開始CCD8的攝像(參照圖36)(步驟S83)。
在CCD8的攝像結(jié)束之后，熄滅所有的LED6a～6f(步驟S84)，從CCD8中讀出圖像數(shù)據(jù)，利用上述A/D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過總線10存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器11內(nèi)的規(guī)定存儲(chǔ)區(qū)域中(步驟S85)。
此處，每次進(jìn)行CCD8的攝像時(shí)，進(jìn)行LED6a～6f的全點(diǎn)亮和全熄滅，以實(shí)現(xiàn)耗電的降低，但是，與上述圖29所說明的一樣，在設(shè)定監(jiān)視器用圖像獲取模式期間，也可以使LED6a～6f連續(xù)點(diǎn)亮。
另外，雖然未圖示，但是發(fā)光元件(LED)和攝像元件(CCD)的圖像獲取定時(shí)不限于前面所述的那樣，即使在攝像元件的圖像獲取開始后點(diǎn)亮發(fā)光元件，在熄滅發(fā)光元件后結(jié)束攝像元件的圖像獲取等也是一樣的。
然后，返回到上述步驟S81，通過反復(fù)進(jìn)行上述動(dòng)作，連續(xù)地獲取動(dòng)態(tài)圖像用的圖像數(shù)據(jù)，直到解除監(jiān)視器用圖像獲取模式為止。
將這樣獲得的圖像轉(zhuǎn)換為監(jiān)視器用的圖像數(shù)據(jù)，通過監(jiān)視器I/F15顯示在LCD監(jiān)視器16上。此時(shí)，通過設(shè)定，可以將監(jiān)視器用圖像顯示在處理裝置2的顯示器22上。
另外，在上述中，作為攝像元件可以舉出與3頻帶的濾色器陣列組合的單板攝像元件為例，但是并不限于此，可以是構(gòu)成為具有將入射光分離成多個(gè)波段光的分光反射鏡和分光棱鏡等分光部、以及對由該分光部所分光的多個(gè)波段光進(jìn)行拍攝的多個(gè)攝像元件的3板式的3頻帶攝像元件，或者2板式的攝像元件。另外，作為濾色器當(dāng)然不限于RGB3頻帶的原色系濾鏡，也可以是補(bǔ)色系濾鏡。
另外，在上述中，從6頻帶的發(fā)光光譜的LED中獲取8頻帶的被攝體分光圖像數(shù)據(jù)，但是并不限于此，也可以根據(jù)組合獲取任意的被攝體分光圖像數(shù)據(jù)。例如，作為光源，即使只是第3LED和第5LED、即只是2頻帶光源，也如圖31的fSL3’、fSL4’、fSL6’、fSL7’所示，可以獲得4頻帶的被攝體分光圖像。除此之外，可以進(jìn)行各種組合。
根據(jù)這種第3實(shí)施方式，可以得到與上述第1、第2實(shí)施方式大致相同的效果，并且，通過使用彩色攝像元件，可以減少獲取被攝體分光圖像所必需的攝像次數(shù)，可以更容易地實(shí)現(xiàn)高度的色彩再現(xiàn)的動(dòng)態(tài)圖像等。
另外，通過使LED的發(fā)光光譜構(gòu)成為跨越彩色攝像元件的受光的分光靈敏度分布，可以在使用6頻帶發(fā)光光譜的LED的同時(shí)獲取8頻帶的被攝體分光圖像數(shù)據(jù)。
圖37至圖42是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的圖，圖37是表示圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。在該第4實(shí)施方式中，對與上述第1～第3實(shí)施方1式相同的部分賦予相同符號(hào)，并省略其說明，主要只對不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
該第4實(shí)施方式以上述第3實(shí)施方式為基本結(jié)構(gòu)，另外，構(gòu)成為附加了光譜檢測傳感器。
即，如圖37所示，圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置1除了圖21所示的第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)以外，還構(gòu)成為具有光譜檢測傳感器41，其檢測光的光譜分布；探測器42，其向該光譜檢測傳感器41導(dǎo)入檢測光；傳感器I/F43，其將來自上述光譜傳感器41的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且進(jìn)行處理并輸出；被攝體特性存儲(chǔ)器44，其存儲(chǔ)被攝體特性；照相機(jī)特性存儲(chǔ)器45，其存儲(chǔ)照相機(jī)特性。
上述光譜檢測傳感器41與使用第1LED6a～第6LED6f通過CCD8獲取6頻帶分光圖像的結(jié)構(gòu)不同，其不取入光作為圖像，而是只檢測光譜。
該光譜檢測傳感器41的光檢測范圍覆蓋整個(gè)可見光區(qū)域(380nm～800nm)，通過光柵(grating)方式進(jìn)行檢測，分辨率為5nm。因此，可以獲取詳細(xì)的光譜數(shù)據(jù)。另外，此處，舉出光柵方式的光譜檢測傳感器為例，但也可以是其他方式。
上述探測器42例如使用柔軟的光纖(或者光纖束)，但并不限于此，只要是可以對檢測光進(jìn)行導(dǎo)光的裝置，就可以廣泛地使用。
使用這種結(jié)構(gòu)，在檢測來自被攝體的光時(shí)，可以檢測該被攝體的光譜，另一方面，通過放置標(biāo)準(zhǔn)白色板來代替被攝體，可以測定照明光的光譜特性。
更詳細(xì)地講，通過使用上述抵接部4等遮斷外部的照明光，使第1LED6a～第6LED6f依次發(fā)光來進(jìn)行檢測，可以測定各LED6a～6f的光譜特性。由此，可以檢測出這些發(fā)光元件自身的劣化、因溫度等環(huán)境的變化而導(dǎo)致的光譜特性的變化。進(jìn)而，由于可以獲得反映特性變化的照明光譜的特征數(shù)據(jù)，所以，可以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的高度色彩再現(xiàn)。
另外，也可以檢測外部的照明光，測定環(huán)境照明光的光譜特性。
接下來，圖38是使用配設(shè)有多個(gè)光譜檢測傳感器的圖像處理系統(tǒng)時(shí)的狀態(tài)的一個(gè)示例圖。
該圖38示出了光譜檢測傳感器更具體的配設(shè)例，此處，使用兩個(gè)光譜檢測傳感器、即第1光譜檢測傳感器47和第2光譜檢測傳感器46。
第1光譜檢測傳感器47是為了檢測被攝體部分的分光光譜而配設(shè)的裝置，成為探測器的光纖49的末端配設(shè)在第1LED6a～第6LED6f附近的、可以經(jīng)過殼體5的投射口5a入射被攝體光的位置上。
該第1光譜檢測傳感器47如上所述，通過配置標(biāo)準(zhǔn)白色板代替被攝體，可以用于檢測第1LED6a～第6LED6f的照明光譜，并且，如后面所述，通過在末端配設(shè)棱鏡等，可以直接獲得被攝體的點(diǎn)(特定部分)的分光反射光譜。
由此，如果使用第1光譜檢測傳感器47直接獲取汽車的噴漆色、建筑物的涂料色、食品的分光特性、衣物的染色等的光譜數(shù)據(jù)，則可以將其作為分別用于檢查和確認(rèn)的數(shù)據(jù)來使用。
另外，第2光譜檢測傳感器46是被設(shè)置成可以檢測放置被攝體的環(huán)境的照明光光譜的裝置，成為探測器的光纖48的末端露在殼體5的外面，并且安裝有覆蓋其末端的白色的具有半透過性的積分球48c。通過使用該第2光譜檢測傳感器46，可以獲取只用太陽光或室內(nèi)光拍攝位于遠(yuǎn)離攝影裝置1的位置上的被攝體時(shí)的照明光譜。由此，可以在拍攝被攝體像的同時(shí)，生成此時(shí)的環(huán)境照明光的照明光譜的特征數(shù)據(jù)，因此，即使環(huán)境照明光發(fā)生變化，也能與其對應(yīng)地自動(dòng)地進(jìn)行實(shí)時(shí)的高度色彩再現(xiàn)。
另外，檢測攝影裝置1的周光環(huán)境光的光譜，通過與內(nèi)置于攝影裝置1本身的LED的光譜進(jìn)行比較，可以適當(dāng)?shù)厍袚Q用周邊環(huán)境光和LED光的哪一個(gè)來進(jìn)行攝像。例如，由于可以在拍攝RGB的動(dòng)態(tài)圖像時(shí)使用周邊環(huán)境光，所以該情況下，可以通過使內(nèi)置的LED不發(fā)光來實(shí)現(xiàn)耗電的降低等。
圖39是表示光譜檢測傳感器41的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
上述探測器42是從入射端42a入射光，從出射端42b射出的裝置。
光譜檢測傳感器41構(gòu)成為具有箱體41a；入射光狹縫41b，其開口設(shè)置在該箱體41a的一端部，用于將從上述探測器42的出射端42b出射的光作為縫光來入射；光柵41c，其配設(shè)在上述箱體41a的內(nèi)部，根據(jù)波長對從上述入射光縫41b入射的縫光進(jìn)行分光，使其反射并聚光到不同的方向；光電二極管陣列41d，安裝在上述箱體41a上，利用上述光柵41c對根據(jù)波長而集光到不同位置上的光進(jìn)行受光，并輸出與其強(qiáng)度相應(yīng)的信號(hào)。
由此，光電二極管陣列41d根據(jù)受光位置對不同波長的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，輸出與強(qiáng)度相對應(yīng)的信號(hào)。
上述傳感器I/F43構(gòu)成為具有A/D轉(zhuǎn)換器43a，其用于將從該光電二極管陣列41d輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并通過上述總線10將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)輸出到CPU18等中。CPU18將該數(shù)字信號(hào)作為表示各波長的強(qiáng)度的光譜信息接受，并進(jìn)行分析等。
圖40是表示連接在光譜檢測傳感器47上的光纖49的入射端49a的情況的剖面圖。另外，在該圖40中省略了攝影光學(xué)系統(tǒng)7等的圖示。
將來自某個(gè)角度范圍的光入射到光纖49的入射端49a。在圖示的例子中，進(jìn)行如下設(shè)置經(jīng)過殼體5的投射口5a入射的、來自作為攝影對象的被攝體表面的反射光能到達(dá)上述入射端49a。
該圖40所示的結(jié)構(gòu)可以用于使用上述的標(biāo)準(zhǔn)白色板作為被攝體，檢測LED照明的光譜，獲取因時(shí)間變化而導(dǎo)致的顏色變化信息。
另外，圖41是表示在與光譜檢測傳感器47連接的光纖49的入射端49a的附近配設(shè)了傳感器用光學(xué)系統(tǒng)49c的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。另外，在該圖41中也省略了攝影光學(xué)系統(tǒng)7等的圖示。
如該圖41所示，通過在與光譜檢測傳感器47連接的光纖49的入射端49a設(shè)置由透鏡等構(gòu)成的傳感器用光學(xué)系統(tǒng)49c，可以將入射向入射端49a的光束限制成來自被攝體的某個(gè)范圍的光。由此，如上所述，可以用高的波長分辨率測定被攝體的特定位置的光譜。
圖42是表示因用于環(huán)境光獲取而設(shè)置的光譜檢測傳感器46上所連接的光纖48的入射端48a的狀態(tài)的剖面圖。另外，在該圖42中也省略了攝影光學(xué)系統(tǒng)7等的圖示。
如上所述，輸入用的光纖48的輸入端48a露在殼體5的外面，并安裝有白色的具有半透過性的積分球48c，以包圍該入射端48a。
在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)環(huán)境照明光照射在該積分球48c上時(shí)，漫射透過，從光纖48的入射端48a入射。該入射光由該光纖48傳達(dá)，并利用光譜檢測傳感器46進(jìn)行光譜的測定。
根據(jù)該第4實(shí)施方式，可以得到與上述第1至第3實(shí)施方式大致相同的效果，并且，通過設(shè)置光譜檢測傳感器，可以獲得被攝體光的光譜分布，并且，可以獲取LED的光譜分布，進(jìn)行更加實(shí)時(shí)的準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)。
另外，通過使用傳感器用光學(xué)系統(tǒng)，可以獲取被攝體的特定部分的光譜分布。該傳感器用光學(xué)系統(tǒng)如上所述，由于是例如具有5nm的分辨率的裝置，所以對于被攝體的特定部位，可以獲取更詳細(xì)的光譜數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行更精密的診斷和判定。
另外，由于可以檢測環(huán)境照明光的光譜，所以可以實(shí)時(shí)地獲取環(huán)境照明光的照明光譜的特征數(shù)據(jù)。
接下來，對本發(fā)明的第5實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
圖43是作為本發(fā)明的第5實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的牙科用圖像處理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖44是上述牙科用圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置的方框結(jié)構(gòu)圖。
本第5實(shí)施方式的牙科用圖像處理系統(tǒng)50在制作假牙、鑲牙等時(shí)，獲取患者59的牙的分光圖像信息，進(jìn)行高精度的色彩再現(xiàn)，通過網(wǎng)絡(luò)3將該分光圖像信息與牙科技工所55進(jìn)行信息交換，由此，可以進(jìn)行作為增加美感的增白處理。
本實(shí)施方式的牙科用圖像處理系統(tǒng)50如圖43所示，具有作為圖像攝影部的攝影裝置(手持多光譜觀察儀HMSC)1A，其用于獲取患者牙齒的分光圖像以及監(jiān)視器圖像的圖像數(shù)據(jù)；作為圖像處理部的處理裝置2A，其具有圖像存儲(chǔ)器，用于運(yùn)算、管理上述攝影裝置1A所獲得的圖像數(shù)據(jù)；觸摸屏式輸入操作裝置53，其用于照相機(jī)攝影操作；校準(zhǔn)監(jiān)視器54，其用于顯示色彩再現(xiàn)狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò)3，其連接上述處理裝置2A和牙科技工所(通信裝置)55；陶瓷配合比計(jì)算數(shù)據(jù)庫56，配備在牙科技工所55內(nèi)。
在上述攝影裝置1A內(nèi)，將由具有各自不同的分光分布特性的多個(gè)LED所組成的LED群6X作為光源，利用攝影光學(xué)系統(tǒng)7讀入該光源所照明的被攝體像(該情況下，為患者59的牙的像)，利用作為攝像元件的CCD8轉(zhuǎn)換為攝像信號(hào)，作為圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器11中。將該圖像數(shù)據(jù)通過外部I/F17，傳送到處理裝置2A的圖像存儲(chǔ)器中。該攝影裝置1A的結(jié)構(gòu)具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，在圖44中，對那些相同結(jié)構(gòu)要素賦予相同符號(hào)來進(jìn)行表示。
上述處理裝置2A如圖44所示，為圖像處理部，除了具有與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)的圖像處理部2所使用的裝置相同運(yùn)算裝置21和顯示器裝置22以外，還具有牙科用歸檔系統(tǒng)23。
上述運(yùn)算裝置21根據(jù)由攝影裝置1A所讀入的分光圖像數(shù)據(jù)等，進(jìn)行被攝體的色彩再現(xiàn)運(yùn)算處理和圖像判定運(yùn)算處理(定量的判定)。在上述圖像判定運(yùn)算處理中，例如進(jìn)行患者牙齒的白色等級(jí)判定和色調(diào)判別，以及皮膚表面的皮溝和皮丘的相關(guān)性、熵分析等。另外，該運(yùn)算裝置21具有與上述第1實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2A的運(yùn)算裝置21相同的結(jié)構(gòu)、功能。
上述牙科用歸檔系統(tǒng)23是對患者牙齒的漂白前后的數(shù)值管理、漂白頻度、假牙陶瓷配合計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)歸檔的系統(tǒng)，內(nèi)置有圖像歸檔軟件。另外，將用上述攝影裝置1通過操作操作開關(guān)14而拍攝的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到上述圖像歸檔軟件的規(guī)定場所，并取入到上述歸檔系統(tǒng)23的規(guī)定的存儲(chǔ)器部中。
接下來，對具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的牙科用圖像處理系統(tǒng)50的處理動(dòng)作進(jìn)行說明。
在牙科醫(yī)院中，在使用上述牙科用圖像處理系統(tǒng)50來制作與患者59的牙齒顏色相符的假牙時(shí)，首先，測定患者59的牙齒的白色度和色調(diào)?；颊?9的顎部放置在固定臺(tái)58上，頭部為固定狀態(tài)。上述固定臺(tái)58上安裝有攝影裝置51。將一次性的具有遮光性的抵接部4抵接在患者59的口上，設(shè)置成利用攝影裝置1可以對口內(nèi)的要裝入假牙的牙部周邊進(jìn)行拍攝的狀態(tài)。另外，如上所述，通過固定攝影裝置51，可以防止拍攝時(shí)被攝體位置的偏移。
通過操作觸摸屏式輸入操作裝置53來選擇指定攝影裝置1的LED群6X的發(fā)光模式。該發(fā)光模式例如有按照單一原色的LED依次點(diǎn)亮LED群6X的模式、選擇LED進(jìn)行點(diǎn)亮的模式、同時(shí)點(diǎn)亮所有LED的模式等。根據(jù)該發(fā)光模式，可以指定分光圖像獲取模式、監(jiān)視器圖像獲取模式、或者分光圖像獲取模式中的分光頻帶數(shù)。
然后，操作輸入操作裝置53，開始點(diǎn)亮LED群6X。該操作可以用攝影裝置1的操作開關(guān)14進(jìn)行。
在選擇了上述分光圖像獲取模式時(shí)，通過LED群6X的點(diǎn)亮，通過CCD8取入患者59牙齒的被攝體像信號(hào)，并作為分光圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器11中。將上述分光圖像數(shù)據(jù)傳送到處理裝置2中，在色彩再現(xiàn)運(yùn)算部33(圖12)中進(jìn)行XYZ推斷運(yùn)算。將該運(yùn)算結(jié)果的患者59的牙齒的高精度色彩再現(xiàn)圖像顯示在顯示器22或校準(zhǔn)監(jiān)視器54上。
另外，在選擇了監(jiān)視器用圖像獲取模式時(shí)，將通常的顯示圖像顯示在顯示器22上。另外，上述分光圖像獲取模式和該監(jiān)視器用圖像獲取模式可以通過輸入操作裝置53來切換。
另外，根據(jù)上述分光圖像數(shù)據(jù)，在處理裝置2A的圖像判別運(yùn)算部34(圖13)中進(jìn)行判別運(yùn)算，算出與患者59的牙齒顏色深淺相關(guān)的等級(jí)數(shù)據(jù)。該等級(jí)數(shù)據(jù)是用于比較牙齒顏色的深淺的牙色板上的等級(jí)，其值顯示在校準(zhǔn)監(jiān)視器54上。另外，在處理裝置2A中，根據(jù)上述等級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行假牙的陶瓷配合計(jì)算，求出假牙陶瓷配合數(shù)據(jù)。
將與患者59的牙齒相關(guān)的上述色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)以及與牙齒顏色的深淺相關(guān)的等級(jí)數(shù)據(jù)、即檢查數(shù)據(jù)，以及假牙陶瓷配合數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)3傳送到牙科技工所55的計(jì)算機(jī)部上。
在上述牙科技工所55中，根據(jù)上述檢查數(shù)據(jù)和假牙陶瓷配合數(shù)據(jù)，從陶瓷配合比計(jì)算數(shù)據(jù)庫56中檢索具體的陶瓷配合比。根據(jù)該陶瓷配合比制作假牙。將所制作的假牙發(fā)貨到上述牙科醫(yī)院，交到患者59手中。
在上述治療過程中，對于患者59，利用輸入操作裝置53將與牙齒顏色有關(guān)的數(shù)據(jù)以及色彩再現(xiàn)圖像顯示在校準(zhǔn)監(jiān)視器54上，向患者59示出治療過程，可以取得患者59的理解。
另外，該牙科用圖像處理系統(tǒng)50除了制作患者59的假牙之外，也適用于牙齒的漂白治療。即，利用上述攝影裝置1A拍攝漂白處理前后狀態(tài)的患者59的牙齒，通過進(jìn)行上述圖像運(yùn)算處理，求出表示漂白結(jié)果的上述色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)以及與牙齒顏色深淺有關(guān)的等級(jí)數(shù)據(jù)。將該漂白治療前后的數(shù)值數(shù)據(jù)顯示在校準(zhǔn)監(jiān)視器54上，可以對患者59進(jìn)行知情同意(informed consent)的治療。另外，可以用時(shí)間變化、漂白頻度的治療過程中的色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)和上述等級(jí)數(shù)據(jù)的變化的可視圖像來進(jìn)行確認(rèn)。另外，也可以存儲(chǔ)上述治療過程中的數(shù)據(jù)。
在使用本第5實(shí)施方式的牙科用圖像處理系統(tǒng)50時(shí)，由于得到了不受通常的室內(nèi)光影響的再現(xiàn)性好的圖像數(shù)據(jù)、或者等級(jí)數(shù)據(jù)，所以，用上述處理裝置2A所求出的上述高精度色彩再現(xiàn)圖像和上述等級(jí)數(shù)據(jù)，不存在如使用以往的牙色板所獲得的比較數(shù)據(jù)那樣的個(gè)人差，不受環(huán)境光的影響，而且，也不會(huì)被所使用的照相機(jī)和膠卷左右。另外，由于可以通過校準(zhǔn)監(jiān)視器54來觀察治療過程，所以可以對患者59進(jìn)行知情同意的治療。
另外，作為輸入操作裝置53，使用觸摸屏式的裝置，另外，通過將安裝在攝影裝置1A的攝影部末端的抵接部4作為一次性的裝置，可以事先防止院內(nèi)感染等。
上述牙科用圖像處理系統(tǒng)50也適用于牙科以外。例如，在適用于皮膚科系統(tǒng)的情況下，可以拍攝治療中的皮膚狀態(tài)，獲得更準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)，可以記錄沒有照明偏差的皮膚狀態(tài)的變化。另外，也可以適用于肌膚診斷系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確再現(xiàn)通常標(biāo)準(zhǔn)照明下的肌膚的顏色，而且也可以在特殊照明下再現(xiàn)肌膚的狀態(tài)。
接下來，利用圖45至圖48對作為本發(fā)明的第6實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
另外，圖45是表示本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖46是上述圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。圖47、圖48是上述圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置中的攝影處理的流程圖，上述圖47是表示攝影待機(jī)處理程序的流程圖，上述圖48是表示攝影程序的流程圖。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)如圖45、圖46所示，是圖像攝影部，具有攝影裝置1B，可以利用LED照明光或閃光燈照明光進(jìn)行攝影；作為圖像處理部的處理裝置2B，具有圖像存儲(chǔ)器，用于從由上述攝影裝置1B所拍攝的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述攝影裝置1B與上述第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的、組裝了彩色CCD、照明光傳感器的上述攝影裝置1(圖38)具有相同的結(jié)構(gòu)、功能，另外，還可拆卸地安裝有作為外部閃光燈裝置的閃光燈發(fā)光裝置65。另外，圖46中在攝影裝置1B的各構(gòu)成要素中，對與上述攝影裝置1相同的部分用相同的符號(hào)來表示。
上述處理裝置2B具有與上述第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同的結(jié)構(gòu)、功能。
在上述攝影裝置1B中，可以使用內(nèi)置的LED照明對所接近的被攝體進(jìn)行拍攝，但是，在距離被攝體的距離為數(shù)cm至數(shù)m左右的情況下，由于上述內(nèi)置LED照明光照不到，所以，此時(shí)可以安裝閃光燈發(fā)光裝置65，通過使閃光燈發(fā)光管發(fā)光來進(jìn)行拍攝。
上述閃光燈發(fā)光裝置65可以安裝在構(gòu)成攝影裝置1B的裝置主體的殼體5的前方部，但是，在沒有安裝上述閃光燈發(fā)光裝置65的狀態(tài)下，由于積分球48c露在外部，所以，可以利用內(nèi)置于攝影裝置1B中的光譜檢測傳感器46來進(jìn)行環(huán)境光的光譜檢測。另外，在安裝了上述閃光燈發(fā)光裝置65的狀態(tài)下，由于閃光燈光的一部分導(dǎo)入到積分球48c中，所以，可以利用光譜檢測傳感器46對閃光燈光進(jìn)行光譜檢測。
上述閃光燈發(fā)光裝置65如圖46所示，具有安裝部65a，其可拆卸地安裝在攝影裝置1B的殼體5的前面部；反射傘63；環(huán)狀閃光燈發(fā)光管62；閃光燈發(fā)光電路(未圖示)，其具有發(fā)光充電用的電容器；連接電纜64，其用于進(jìn)行攝影裝置1B側(cè)和閃光燈發(fā)光電路之間的電連接(電源/控制信號(hào))。
另外，安裝閃光燈發(fā)光裝置65之后，利用上述連接電纜64，通過連接器，進(jìn)行攝影裝置1B和閃光燈發(fā)光裝置65之間的電連接，但是，除此之外，也可以采用如下構(gòu)造在閃光燈裝置的安裝部上配置連接用電極部，在將閃光燈發(fā)光裝置65安裝在殼體5上時(shí)，該電極部自動(dòng)變成連接狀態(tài)。
上述連接電纜64的電連接狀態(tài)、或者將閃光燈發(fā)光裝置65安裝在殼體5上的電連接狀態(tài)，通過照相機(jī)控制I/F12，由攝影裝置1B側(cè)CPU18識(shí)別，檢測閃光燈的識(shí)別碼。根據(jù)該閃光燈的識(shí)別碼，更新當(dāng)前所存儲(chǔ)的攝影裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
上述反射傘后方的一部分開口，形成將閃光燈光導(dǎo)向后方的導(dǎo)光路66。閃光燈發(fā)光時(shí)，閃光燈光的一部分通過上述導(dǎo)光路66入射到設(shè)置在光譜檢測傳感器46的光纖48末端上的作為檢測部的積分球48c，利用光譜檢測傳感器46檢測閃光燈光的光譜成分。
接著，沿著圖47、圖48的流程圖，對具有上述結(jié)構(gòu)的本第6實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置1B的攝影處理動(dòng)作進(jìn)行說明。
在利用攝影裝置1B獲取被攝體的分光圖像數(shù)據(jù)的情況下，首先，接通攝影裝置1B的電源開關(guān)。通過該電源開關(guān)的接通，在CPU18的控制下開始圖47的攝影準(zhǔn)備處理程序。
在步驟S101中，CPU18取入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，在步驟S102中，進(jìn)行參數(shù)設(shè)定(初始化)。在步驟S103中，檢查是否將閃光燈發(fā)光裝置65安裝在攝影裝置1B上。在未安裝閃光燈的情況下，直接跳到步驟S106，而在安裝了閃光燈的情況下，進(jìn)入到步驟S104。
在步驟S104中，向閃光燈發(fā)光電路供給電源，開始對發(fā)光充電用電容器進(jìn)行充電。在步驟S105中，當(dāng)確認(rèn)充電結(jié)束時(shí)，進(jìn)入到步驟S106，在LCD監(jiān)視器16上進(jìn)行攝影準(zhǔn)備完成的顯示，在步驟S107中，使LCD監(jiān)視器16以實(shí)況畫面顯示狀態(tài)待機(jī)。
接著，當(dāng)攝影者對操作攝影裝置1B的攝影按鈕14a進(jìn)行按壓操作，輸入攝影開始指示信號(hào)時(shí)，在CPU18的控制下開始圖48的攝影處理程序。
在步驟S111中，檢查有無安裝閃光燈，在未安裝閃光燈的情況下，跳到步驟S116，在安裝了閃光燈的情況下，進(jìn)入到步驟S112。
在步驟S112中，開始CCD8的曝光。另外，在步驟S113中，閃光燈發(fā)光裝置65的閃光燈開始發(fā)光。并且，在步驟S114中，閃光燈發(fā)出光的一部分通過導(dǎo)光部66，從積分球48c取入到光譜檢測傳感器46中，獲取閃光燈發(fā)出光的分光光譜數(shù)據(jù)。經(jīng)過所需的曝光時(shí)間后，在步驟S115中結(jié)束曝光，結(jié)束本攝影處理。
另一方面，在跳到步驟S106的情況下，由于閃光燈發(fā)光裝置65是未安裝狀態(tài)，所以，利用光譜檢測傳感器46獲取環(huán)境光的分光光譜數(shù)據(jù)。在步驟S117中，在所希望的上述發(fā)光模式下點(diǎn)亮LED群6X，開始CCD8的曝光。在步驟S118中的曝光結(jié)束時(shí)，本攝影處理結(jié)束。
另外，雖然圖46未示出，但是攝影裝置1B內(nèi)設(shè)置上述圖38所示的光譜檢測傳感器47，利用該光譜檢測傳感器47也能同時(shí)獲取LED群6X的照明光的分光光譜數(shù)據(jù)。
上述攝影處理結(jié)束后，取入到攝影裝置1B的存儲(chǔ)器11中的攝影圖像數(shù)據(jù)和照明光分光光譜數(shù)據(jù)通過外部I/F17傳送到處理裝置2B中，此處，將上述照明光分光光譜數(shù)據(jù)、以及照相機(jī)數(shù)據(jù)和被攝體特性數(shù)據(jù)加入上述攝影圖像數(shù)據(jù)，通過運(yùn)算求出分光圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述本第6實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)，即使在被攝體距離比較遠(yuǎn)、LED群6X的發(fā)出光亮度不足的情況下，通過將閃光燈發(fā)光裝置65安裝在攝影裝置1B上，也可以對被攝體進(jìn)行拍攝。而且，由于根據(jù)每次閃光燈發(fā)光所獲取的閃光燈光的分光光譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行分光圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算，因此，可以進(jìn)行根據(jù)分光圖像數(shù)據(jù)的高精度的色彩再現(xiàn)，該分光圖像數(shù)據(jù)是根據(jù)對閃光燈發(fā)光裝置65自身的發(fā)光區(qū)域的偏差和每次發(fā)光的光譜的偏差進(jìn)行校正后的數(shù)據(jù)。
接下來，利用圖49至圖52對本發(fā)明的第7實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
圖49是本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。圖50(A)、圖50(B)是表示利用各色的LED光對正反射被攝體進(jìn)行照明時(shí)的狀態(tài)的圖，圖50(A)是表示上述成像時(shí)的正反射被攝體、各色的LED、CCD的配置的圖，圖50(B)表示在CCD上成像的具有正反射部分的圖像的圖。圖51是表示CCD的成像面上的存在各色LED的照明所導(dǎo)致的正反射部分的被攝體像、以及利用上述圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置從上述被攝體像中刪除正反射部分后的被攝體像的圖。圖52是上述攝影裝置中的正反射部分刪除處理的流程圖。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)如圖49所示，具有作為圖像攝影部的攝影裝置1C，其可以拍攝沒有正反射影響的分光圖像；作為圖像處理部的處理裝置2C，其具有圖像存儲(chǔ)器，用于從由上述攝影裝置1C所拍攝的被攝體分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述處理裝置2C具有與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同的結(jié)構(gòu)、功能，也可以使用個(gè)人電腦。
上述攝影裝置1C如圖49所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，但是在本攝影裝置1C中，如后面所述那樣，特別進(jìn)行所獲取的正反射圖像數(shù)據(jù)的處理動(dòng)作。另外，在攝影裝置1C的各結(jié)構(gòu)要素中，對與上述攝影裝置1相同的部分賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
在上述攝影裝置1C中，即使是在被攝體71具有存在發(fā)生正反射的光澤的曲面的情況下，也能從其圖像數(shù)據(jù)中刪除來自LED群6X的各LED的照明光所導(dǎo)致的正反射的高亮度部分，通過合成處理求出沒有正反射部分的圖像數(shù)據(jù)。以下，對其圖像處理進(jìn)行說明。
例如，對于上述正反射的被攝體71，作為一例，在照射了分別配置于不同環(huán)狀位置上的LED6a1、6a2、6a3、6a4的照明光的情況下，從上述各LED上發(fā)出相同波長的光。當(dāng)分別被被攝體71正反射時(shí)，在CCD8的成像面的不同位置上成像出帶顏色的高亮度點(diǎn)。即，在圖50(B)的圖像Z的不同的位置上，產(chǎn)生了與LED6a1、6a2、6a3、6a4對應(yīng)的高亮度點(diǎn)Pa、Pb、Pc、Pd。
在攝影裝置1C中，可以通過正反射部刪除處理來除去由上述正反射所導(dǎo)致的高亮度點(diǎn)Pa、Pb、Pc、Pd。利用圖51對該刪除處理進(jìn)行說明，首先，由LED6a1的發(fā)出光所產(chǎn)生的被攝體71的正反射像在CCD的成像面Z1上用高亮度點(diǎn)Pa表示。同樣地，由LED6a2、6a3、6a4的各發(fā)出光所產(chǎn)生的被攝體71的正反射像在CCD的成像面Z2、Z3、Z4上分別用高亮度點(diǎn)Pb、Pc、Pd表示。通過將除去了上述高亮度點(diǎn)Pa、Pb、Pc、Pd后所剩下的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算或者平均化，得到?jīng)]有正反射的高亮度部分的校正后的被攝體71的分光圖像數(shù)據(jù)(CCD成像面Z0)。
使用圖52的流程圖對上述正反射部刪除處理進(jìn)行說明。首先，在步驟S131中點(diǎn)亮LED6a1，在步驟S132中獲取此時(shí)的圖像數(shù)據(jù)。然后，在步驟S133至S138中，依次點(diǎn)亮LED6a2、LED6a3、LED6a4，并獲取各LED發(fā)光時(shí)的各圖像數(shù)據(jù)。在步驟S139中，通過生成從上述各獲取圖像數(shù)據(jù)中除掉高亮度部分后的圖像數(shù)據(jù)，得到除去了正反射的分光圖像數(shù)據(jù)。另外，在上述例子中，示出了4個(gè)LED光源的情況，但是，其他光源數(shù)的情況也能進(jìn)行同樣的處理。
根據(jù)本第7實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)中的攝影裝置1C，即使被攝體71是正反射的被攝體，也可以通過對所獲取的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施上述的正反射刪除處理，獲得沒有正反射部分的分光圖像數(shù)據(jù)。
接下來，使用圖53、圖54，對作為本發(fā)明的第8實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
另外，圖53是本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖，圖54是表示正反射被攝體上的光的反射狀態(tài)的圖。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)如圖53所示，具有作為圖像攝影部的攝影裝置1D，其可以拍攝具有正反射的被攝體的分光圖像；作為圖像處理部的處理裝置2D，其用于從由上述攝影裝置1D所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述處理裝置2D具有與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同的結(jié)構(gòu)、功能，也可以使用個(gè)人電腦。
上述攝影裝置1D如圖53所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，為了除去正反射光，在作為照明光源的LED群6X的前面配置了可旋轉(zhuǎn)的作為反射光除去單元的第1偏光板75；在CCD8的前面配置有作為反射光除去單元的第2偏光板76。
另外，在攝影裝置1D的各結(jié)構(gòu)要素中，與上述攝影裝置1相同的部分賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
在獲取分光圖像數(shù)據(jù)時(shí)，檢測基于被攝體表面的分光反射率的漫反射光，求出分光圖像數(shù)據(jù)。但是，在被攝體71的表面接近鏡面的情況下，如圖54所示，來自LED6a的朝向被攝體71發(fā)光的照明光，在被攝體表面的例如點(diǎn)Qa、Qb處作為漫反射光R1、R3(圖54中，短箭頭所示)來進(jìn)行反射，而一部分作為正反射光R2、R4(圖54中，長箭頭所示)來進(jìn)行反射。該正反射光R2、R4向與照明光的入射角對稱的方向反射，具有與照明光的光譜大致相同的光譜。并且，該正反射光R2、R4成分比上述漫反射光R1、R3的成分大，妨礙了物體的分光反射率測定。上述正反射光R4的反射方向由于沒有朝向CCD8側(cè)，所以沒有影響，但是另一正反射光R2透過攝影光學(xué)系統(tǒng)7被CCD8取入，攝影圖像中的點(diǎn)Qa的部分被拍攝成高亮度點(diǎn)。因此，如果不除去由被攝體71的表面狀態(tài)而產(chǎn)生的正反射光成分，則不能獲取適當(dāng)?shù)姆止鈭D像數(shù)據(jù)。
所以，在本實(shí)施方式的攝影裝置1D中，如上所述，通過在LED群6X的前面配置第1偏光板75，在CCD8的前面配置第2偏光板76，可以除去上述正反射光成分，使其不入射到CCD8中。即，利用上述第1偏光板75使來自LED群6X的照明光偏振。在被攝體71的表面漫反射的光的偏振方向各種各樣，但是正反射的光維持一個(gè)方向的偏振狀態(tài)直接入射到攝影光學(xué)系統(tǒng)7中。上述第1偏光板75相對于第2偏光板76，以可以旋轉(zhuǎn)調(diào)整的方式進(jìn)行配置，上述偏振后的正反射光被第2偏光板76除去。并且，只將漫反射光入射到CCD8側(cè)，對沒有正反射所導(dǎo)致的高亮度部分的被攝體像進(jìn)行拍攝。
如上所述，在使用本第8實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置1D的情況下，即使在被攝體71具有有光澤的表面，也不會(huì)在攝影圖像上產(chǎn)生正反射光導(dǎo)致的高亮度部，可以獲取適當(dāng)?shù)姆止鈭D像數(shù)據(jù)，進(jìn)行高精度的色彩再現(xiàn)。
另外，在上述攝影裝置1D中，將第2偏光板76配置在攝影光學(xué)系統(tǒng)7和CCD8之間，但是，即使采用將其配置在攝影光學(xué)系統(tǒng)7的前面的被攝體71側(cè)的結(jié)構(gòu)也能得到同樣的效果。
接著，使用圖55、圖56，對作為本發(fā)明的第9實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
另外，圖55是本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。圖56是配置在上述圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置中的CCD前面的第2偏光板的正視圖。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)如圖55所示，具有作為圖像攝影部的攝影裝置1E，其可以拍攝具有正反射的被攝體的可視光以及近紅外光的分光圖像；作為圖像處理部的處理裝置2E，其用于從由上述攝影裝置1E所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述處理裝置2E具有與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同的結(jié)構(gòu)、功能，也可以使用個(gè)人電腦。
上述攝影裝置1E如圖55所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，在上述攝影裝置1E中，在攝影光學(xué)系統(tǒng)7的周圍，作為光源，除了配置有作為可視光光源的LED群6X之外，還配置有作為近紅外光光源的LED6g。另外，為了除掉正反射光，在上述LED群6X的前面部配置有作為反射光除去單元的第1偏光板81，在上述LED6g的前面部配置有第1偏光板82。另外，在CCD8的前面部配置安裝有作為反射光除去單元的第2偏光板83、84的可旋轉(zhuǎn)的偏光板轉(zhuǎn)盤85(圖56)。
另外，在攝影裝置1E的各結(jié)構(gòu)要素中，與上述攝影裝置1相同的部分賦予相同的符號(hào)，下面，只對不同的處理部分進(jìn)行說明。
在該攝影裝置1E中，通過點(diǎn)亮LED群6X，可以獲取可視光的分光圖像數(shù)據(jù)，另外，通過點(diǎn)亮LED6g，可以獲取近紅外光的分光圖像數(shù)據(jù)。
此時(shí)，在被攝體是有光澤的被攝體71的情況下，取入正反射光，在圖像數(shù)據(jù)上生成高亮度部，但是，在該攝影裝置中，不限于可視光的被攝體圖像，對于紅外光的被攝體圖像也能除去上述正反射光，在任何一種情況下，都能取入沒有高亮度部的適當(dāng)?shù)姆止鈭D像數(shù)據(jù)。
在攝影裝置1E中，上述偏光板轉(zhuǎn)盤85上安裝有可視光用的第2偏光板83和近紅外光用的第2偏光板84。
在利用攝影裝置1E進(jìn)行可視光的拍攝的情況下，通過手動(dòng)使偏光板轉(zhuǎn)盤85例如向箭頭D1方向旋轉(zhuǎn)，將可視光用第2偏光板83切換成與CCD8相對置。在上述切換之后，通過旋轉(zhuǎn)操作突出在攝影裝置殼體外的近紅外光用第2偏光板84，通過中央的旋轉(zhuǎn)輥86旋轉(zhuǎn)上述可視光用第2偏光板83，對上述可視光用第1偏光板81進(jìn)行調(diào)整。
所以，當(dāng)按照規(guī)定的發(fā)光模式點(diǎn)亮可視光LED群6X時(shí)，透過了第1偏光板8 1的光由被攝體71反射，入射到攝影光學(xué)系統(tǒng)7中。反射光中的漫射光成分透過第2偏光板83，但是，正反射光成分被第2偏光板83除去。因此，利用CCD8將沒有正反射所導(dǎo)致的高亮度的可視光的被攝體像轉(zhuǎn)換成攝像信號(hào)，并作為分光圖像數(shù)據(jù)取入。
另一方面，在進(jìn)行近紅外光拍攝的情況下，通過手動(dòng)使偏光板轉(zhuǎn)盤85旋轉(zhuǎn)，使近紅外光用第2偏光板84與CCD8相對置。并且，通過旋轉(zhuǎn)操作突出在攝影裝置殼體外的可視光用第2偏光板83，通過中央的旋轉(zhuǎn)輥86旋轉(zhuǎn)上述近紅外光用第2偏光板84，對上述近紅外光用第1偏光板82進(jìn)行調(diào)整。
所以，當(dāng)按照規(guī)定的發(fā)光模式點(diǎn)亮近紅外光LED6g時(shí)，透過了第1偏光板82的近紅外光由被攝體71反射，入射到攝影光學(xué)系統(tǒng)7上。該近紅外反射光中的漫射光成分透過第2偏光板84，但是，正反射光成分被第2偏光板84除去。因此，利用CCD8將沒有由正反射所導(dǎo)致的高亮度部的近紅外光的被攝體像轉(zhuǎn)換成攝像信號(hào)，并作為分光圖像數(shù)據(jù)取入。
根據(jù)上述本第9實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置1E，除了可以進(jìn)行可視光光源的攝影之外，也可以進(jìn)行近紅外光光源的攝影，而且，即使對具有正反射光澤的被攝體，無論采用上述兩種光源的哪一種都能取入抑制了正反射的影響的、沒有高亮度部的被攝體像，獲取分光圖像數(shù)據(jù)，可進(jìn)行高精度的色彩再現(xiàn)。
尤其是上述攝影裝置1E所使用的偏光板，不必使用在跨越可視光和近紅外光的全波長內(nèi)具有偏光特性的高價(jià)的偏光板，對于可視光光源，可以使用價(jià)格便宜的可視光用第1偏光板81和第2偏光板83，對于近紅外光光源，可以使用近紅外光用第1偏光板82和第2偏光板84，因此，可以降低部件的成本。
接著，使用圖57至圖59，對作為本發(fā)明的第10實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
另外，圖57是本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖。圖58(A)、圖58(B)是表示上述圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置中的因LED光源所導(dǎo)致的陰影狀態(tài)的校正前的圖，圖59(A)、圖59(B)是表示上述圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置中的因LED光源所導(dǎo)致的陰影狀態(tài)的校正后的圖。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)具有作為圖像攝影部的攝影裝置1F；作為圖像處理部的處理裝置(未圖示)，其用于從由上述攝影裝置1F所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述攝影裝置1F如圖57所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，在上述攝影裝置1F中，在作為照明光源的LED群6X的前面部安裝有用于減輕照明不均勻的作為光學(xué)部件的陰影校正透鏡88。
另外，在攝影裝置1F的各結(jié)構(gòu)要素中，對與上述攝影裝置1相同的部分賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
在上述攝影裝置1F中，在未安裝上述陰影校正透鏡88的狀態(tài)下，例如在分別點(diǎn)亮配置在互不相同的位置上的LED群6X中的LED6a和LED6d的情況下，被攝體的照明狀態(tài)如圖58(A)、58(B)所示，像畫面G1的左上和畫面G2的右上那樣不同的部分照明得比其他部分亮。如果不對其進(jìn)行校正，則在畫面上各位置所觀測的光譜強(qiáng)度分布不同，所以產(chǎn)生了不能正確測定的問題。
所以，在攝影裝置1F中，如上所述，在LED群6X的前面部安裝有陰影校正透鏡88。通過安裝該陰影校正透鏡88，調(diào)整來自LED6a或者6d的照明光，如圖59(A)、圖59(B)的畫面G3、G4所示，分別以將明亮部分集中到畫面中央的方式來進(jìn)行校正。通過該照明光的校正，可以減輕光源位置的影響，消除畫面內(nèi)的位置所引起的光譜強(qiáng)度分布的誤差，可以進(jìn)行正確的測定?？梢垣@取高精度的分光圖像數(shù)據(jù)。
另外，有時(shí)候即使采用上述實(shí)施方式的攝影裝置1F的結(jié)構(gòu)，也還會(huì)殘留由照明位置影響的陰影。在該情況下，把白紙等作為被攝體來進(jìn)行拍攝，根據(jù)所得到的圖像數(shù)據(jù)，算出與LED群6X的各LED的畫面位置所對應(yīng)的陰影校正數(shù)據(jù)。而且，如果對上述各LED進(jìn)行電的陰影校正，則可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的校正。
在上述例子中，同時(shí)使用光學(xué)的陰影校正和圖像處理的陰影校正，但是，不使用上述陰影校正光學(xué)系統(tǒng)88，而只實(shí)施圖像處理的陰影校正，也能獲得某種程度的校正效果。
另外，利用漫射板代替上述陰影校正光學(xué)系統(tǒng)(透鏡)88，也能進(jìn)行陰影校正。
接下來，使用圖60、圖61，對作為本發(fā)明的第11實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
另外，圖60是本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的方框結(jié)構(gòu)圖，圖61是上述圖像處理系統(tǒng)中的攝影裝置的LED光源部的配置圖。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)具有作為圖像攝影部的攝影裝置1G；成為攝影室的暗室91；作為圖像處理部的處理裝置(未圖示)，其用于從由上述攝影裝置1G所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述攝影裝置1G如圖60所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，上述攝影裝置1G中配設(shè)有與暗室91內(nèi)的照明光源之間的連接端子部(接點(diǎn)部)90。另外，在攝影裝置1G的結(jié)構(gòu)要素中，與上述攝影裝置1等相同的要素賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
另外，上述處理裝置也具有與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同的結(jié)構(gòu)，也可以使用個(gè)人電腦。
上述暗室91例如具有只有患者59能進(jìn)入的空間，具有從外部遮蔽光的構(gòu)造。其內(nèi)部配置有作為外部照明裝置的多個(gè)照明裝置92。
上述照明裝置92中，如圖61所示，配置了多組具有分別與內(nèi)置于攝影裝置1G的LED群6X即第1LED6a～第6LED6f相同的發(fā)光波長的LED96a～LED96f。圖中，圓點(diǎn)表示各LED，該圓點(diǎn)的相同式樣標(biāo)識(shí)表示相同發(fā)光波長的LED。如圖61所示，上述多組的LED96a～LED96f無偏向地地均勻地分布在照明裝置92內(nèi)，變成大致可以面發(fā)光的狀態(tài)。通過連接器93向上述LED96a～LED96f供給電源，當(dāng)攝影裝置1G安裝在暗室91中時(shí)，連接器93與攝影裝置1G側(cè)的連接端子部90成連接狀態(tài)。
在利用具有上述結(jié)構(gòu)的攝影裝置1G進(jìn)行攝影的情況下，首先，將攝影裝置1 G安裝在暗室91內(nèi)，并將照明裝置92的各LED設(shè)置為可以點(diǎn)亮的狀態(tài)。然后，成為被攝體的患者59進(jìn)入到暗室91內(nèi)。
此處，點(diǎn)亮上述照明裝置92的各LED來拍攝患者59的需要部位，獲取所希望的分光圖像數(shù)據(jù)，但是，此時(shí)的上述照明裝置92的各LED的點(diǎn)亮順序以根據(jù)攝影裝置1G的發(fā)光模式被點(diǎn)亮的攝影裝置1G內(nèi)置的LED群6X的點(diǎn)亮定時(shí)來點(diǎn)亮。
根據(jù)上述本第11實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)，即使在被攝體尺寸大的情況下，也可以在沒有環(huán)境光影響的狀態(tài)下進(jìn)行準(zhǔn)確的顏色測定，可以進(jìn)行高精度的色彩再現(xiàn)。另外，暗室91可以是只設(shè)置了具有攝影裝置1的連接器部93的安裝部和照明裝置92的簡單的裝置，可以得到能拍攝大型被攝體的價(jià)格便宜的圖像處理系統(tǒng)。
如果在上述攝影裝置1G的攝影光學(xué)系統(tǒng)7中使用廣角的攝影光學(xué)系統(tǒng)，則攝影范圍變大，可以拍攝更大的被攝體，例如車體等大型的物品。
接下來，使用圖62的方框結(jié)構(gòu)圖，對作為本發(fā)明的第12實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)具有作為圖像攝影部的攝影裝置1H；作為圖像處理部的處理裝置2H，其用于從由上述攝影裝置1H所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)判斷被攝體的狀態(tài)。
上述攝影裝置1H如圖62所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，在攝影裝置1H中，作為光源，在攝影光學(xué)系統(tǒng)7的周圍除了配置有作為可視光光源的多個(gè)LED群6X之外，還配置有作為中心波長為780nm～900nm的近紅外光光源的多個(gè)LED6h。另外，在攝影裝置1H的結(jié)構(gòu)要素中，對與上述攝影裝置1相同的要素賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
另外，上述處理裝置2H是與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同的裝置，也可以使用個(gè)人電腦。
在上述攝影裝置1H中，在根據(jù)規(guī)定的發(fā)光模式來點(diǎn)亮作為可視光光源的LED群6X的情況下，獲取可視光的分光圖像數(shù)據(jù)。另外，在點(diǎn)亮作為近紅外光光源的LED6h，并對作為被攝體的患者95的體表進(jìn)行照射的情況下，可以獲取近紅外光的分光圖像數(shù)據(jù)。
在進(jìn)行上述近紅外光的攝影時(shí)，將上述攝影裝置1H設(shè)成近紅外光攝影模式，使LED6h連續(xù)點(diǎn)亮。在該狀態(tài)下，對患者95的體表，以30幀/秒的速度進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的取入和顯示。將該獲取的圖像作為黑白圖像顯示在LCD監(jiān)視器16和處理裝置2H的顯示器22上。
由于上述LED6h的中心波長為780nm～900nm的近紅外光，與可視光相比到達(dá)體表的深部，所以，可以拍攝皮下血管95a的狀態(tài)。例如，在設(shè)定成血流觀察模式的情況下，根據(jù)上述30幀/秒的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，可以在顯示器22上觀察皮下血管95a的血流狀態(tài)。另外，即使在攝影裝置的LCD監(jiān)視器16上也能直接地通過黑白圖像觀察血流狀態(tài)。
在本第12實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)中，可以自動(dòng)地進(jìn)行血流狀態(tài)的判定處理，攝影者通過按壓操作攝影裝置1H的操作開關(guān)14，使上述LED6h點(diǎn)亮規(guī)定時(shí)間，將所拍攝的近紅外光的動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)傳送到處理裝置2H中。在處理裝置2H中，通過運(yùn)算處理上述動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)，可以判別血流狀態(tài)。
另外，根據(jù)本第12實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)，除了判別處理上述血流狀態(tài)之外，通過運(yùn)算處理上述血流狀態(tài)的動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)，可以求出脈搏數(shù)或者心跳數(shù)。
接下來，使用圖63的方框結(jié)構(gòu)圖，對作為本發(fā)明的第13實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)具有作為圖像攝影部的攝影裝置1J；作為圖像處理部的處理裝置2J，其用于從由上述攝影裝置1J所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)判斷被攝體的表面狀態(tài)。
上述攝影裝置1J如圖63所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，在攝影裝置1J中，作為照明光源，在攝影光學(xué)系統(tǒng)7的周圍除了配置有作為可視光光源的多個(gè)LED群6X之外，還配置有作為中心波長為300nm～380nm的紫外線光源的多個(gè)LED6j。在上述攝影裝置1J的結(jié)構(gòu)要素中，對與上述攝影裝置1相同的要素賦予相同的符號(hào)，下面，進(jìn)行說明。
另外，上述處理裝置2J與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同。
在上述攝影裝置1J中，在根據(jù)規(guī)定的模式點(diǎn)亮作為可視光光源的LED群6X的情況下，獲取可視光的分光圖像數(shù)據(jù)。另外，在點(diǎn)亮作為紫外線光源的LED6j來照射作為被攝體的被檢查部件98的表面98a的情況下，獲取紫外線的分光圖像數(shù)據(jù)。
在進(jìn)行上述紫外線的攝影時(shí)，將攝影裝置1J設(shè)為紫外線攝影模式來點(diǎn)亮LED6j，在該狀態(tài)下，取入并顯示被檢查部件98的表面98a的圖像數(shù)據(jù)。將該獲取的圖像作為黑白圖像顯示在LCD監(jiān)視器16和處理裝置2J的顯示器22上。
由于上述LED6j的中心波長為300nm～380nm的紫外線與可視光相比較在距離被攝體表層較淺的地方發(fā)生漫反射，所以，通過上述攝影圖像可以觀察表面的細(xì)劃傷等被攝體表面的狀態(tài)。
另外，也可以提出組合上述第12、13實(shí)施方式所使用的攝影裝置1H和1J而得到的變形例的攝影裝置。在該變形例的攝影裝置中，作為光源，在攝影光學(xué)系統(tǒng)7的周圍除了配置有可視光的LED群6X之外，還配置有作為近紅外光光源的LED6h和作為紫外線光源的LED6j。
利用上述變形例的攝影裝置，用同一攝影裝置可以獲取患者的血流觀察和被檢測部件的表面?zhèn)麢z查等、大范圍種類的被攝體的分光圖像數(shù)據(jù)。
接下來，使用圖64的方框結(jié)構(gòu)圖，對作為本發(fā)明的第14實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)具有作為圖像攝影部的攝影裝置1K；作為圖像處理部的處理裝置2K，其用于從由上述攝影裝置1K所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述攝影裝置1K如圖64所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，在攝影裝置1K中，在殼體5的投射口5a處配置有色卡101，其被支撐軸102以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐，并配有校準(zhǔn)用基準(zhǔn)色。
另外，在攝影裝置1K的結(jié)構(gòu)要素中，對與上述攝影裝置1相同的要素賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
上述處理裝置2K與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同。
在本實(shí)施方式的攝影裝置1K中，不需要以往麻煩的色卡保管管理，而且，為了防止發(fā)生色卡污染和因外光而劣化，將上述色卡101內(nèi)置于殼體5內(nèi)，在不使用的時(shí)候，將其從攝影光學(xué)系統(tǒng)7的投射口5a退避收納到殼體5的內(nèi)部。在該收納狀態(tài)下，色卡101退避到LED群6X的照明光路外，不阻礙射向被攝體103的照明光。并且，如圖64所示，只在校準(zhǔn)時(shí)，將其旋轉(zhuǎn)到攝影光學(xué)系統(tǒng)7的投射口5a。在該狀態(tài)下，通過CCD8取入色卡101的圖像數(shù)據(jù)，獲取用于顏色校準(zhǔn)的分光圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本第14實(shí)施方式的攝影裝置1K，不需要色卡101的保管管理，而且，由于不用手處理，所以不容易弄臟，另外，不會(huì)因暴露在外光下而使顏色劣化，總是可以進(jìn)行準(zhǔn)確的顏色校準(zhǔn)。
另外，在上述實(shí)施方式的攝影裝置1K中，將色卡101可以旋轉(zhuǎn)地被支撐在殼體5上，但是，也可以代替它而采用將色卡貼在鏡頭蓋(未圖示)內(nèi)面的結(jié)構(gòu)，其中，鏡頭蓋可拆卸地安裝在殼體5的投射口5a處。該情況下，在安裝了鏡頭蓋的狀態(tài)下進(jìn)行上述校準(zhǔn)。
接下來，使用圖65的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，對作為本發(fā)明的第15實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)具有作為圖像攝影部的攝影裝置1L；移動(dòng)電話110，其通過電纜112連接在上述攝影裝置1L上；院內(nèi)處理系統(tǒng)119，其可以與上述移動(dòng)電話110進(jìn)行通信。
上述院內(nèi)處理系統(tǒng)119具有院內(nèi)通信裝置115、處理裝置116、數(shù)據(jù)庫117、監(jiān)視器118。
上述攝影裝置1L如圖65所示，具有與上述第1至第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)相同的結(jié)構(gòu)。對于上述攝影裝置1L相同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
上述移動(dòng)電話110利用公用通信線路，將由攝影裝置1L所獲取的拍攝患者患部的分光圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給上述院內(nèi)處理系統(tǒng)119的院內(nèi)通信裝置115。另外，移動(dòng)電話110上設(shè)置有LCD監(jiān)視器111。
上述院內(nèi)處理系統(tǒng)119的處理裝置116是用于根據(jù)通過院內(nèi)通信裝置115所接收到的上述患部的分光圖像信號(hào)求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的圖像處理部，具有與上述第1實(shí)施方式等所使用的處理裝置2相同的結(jié)構(gòu)。
以下，將具有上述結(jié)構(gòu)的本第15實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)中的分光圖像數(shù)據(jù)處理動(dòng)作分成移動(dòng)電話110的處理、院內(nèi)處理系統(tǒng)119的處理、攝影裝置1L的處理的各個(gè)處理步驟來進(jìn)行說明。
從上述移動(dòng)電話110的處理步驟開始說明，首先，當(dāng)將上述移動(dòng)電話110連接到攝影裝置1L上時(shí)，確認(rèn)攝影裝置1L的ID。如果不正確，則輸出錯(cuò)誤消息。如果移動(dòng)電話110和攝影裝置1L相適合，則將移動(dòng)電話110設(shè)定成攝影模式，并進(jìn)行設(shè)定，使移動(dòng)電話的監(jiān)視器111發(fā)揮作為攝影裝置1L的監(jiān)視器的功能，使移動(dòng)電話的操作按鈕發(fā)揮作為攝影裝置1L的操作按鈕的功能。
對于預(yù)先設(shè)定好的院內(nèi)處理系統(tǒng)119，利用公用線路輸出連接請求。當(dāng)在院內(nèi)處理系統(tǒng)119中的認(rèn)證結(jié)束后，確立連接。
接下來，將來自攝影裝置1L的監(jiān)視器圖像顯示在移動(dòng)電話110的監(jiān)視器111上，攝影準(zhǔn)備完成。
當(dāng)用戶按壓操作攝影裝置1L的攝影按鈕14a時(shí)，等待輸出來自攝影裝置1L的攝影圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)輸出攝影圖像數(shù)據(jù)時(shí)，將該圖像數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)視器111上。將上述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到院內(nèi)處理系統(tǒng)119側(cè)，變?yōu)榈却脩舨僮鳡顟B(tài)。
通過用戶的操作，進(jìn)行了院內(nèi)處理系統(tǒng)119的圖像數(shù)據(jù)庫檢索請求時(shí)，訪問院內(nèi)處理系統(tǒng)119的數(shù)據(jù)庫117，獲取數(shù)據(jù)庫117的信息，并顯示在監(jiān)視器118上。
另外，通過用戶的操作，對數(shù)據(jù)庫117發(fā)出檢索請求。接收來自數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果，并顯示在監(jiān)視器111上。
接下來，對院內(nèi)處理系統(tǒng)119側(cè)的處理步驟進(jìn)行說明，首先，接受來自移動(dòng)電話110的連接請求，確認(rèn)移動(dòng)電話的ID。如果不正確，則輸出錯(cuò)誤信息，切斷連接。另外，確認(rèn)攝影裝置1L的ID。如果不正確，則輸出錯(cuò)誤信息，切斷連接。
接下來，請求認(rèn)證信息，確認(rèn)用戶輸入的認(rèn)證信息。如果不正確，則輸出錯(cuò)誤信息，切斷連接。如果沒有錯(cuò)誤，則確立連接，變成等待來自移動(dòng)電話的發(fā)送的狀態(tài)。
在利用攝影裝置1L進(jìn)行拍攝時(shí)，接收來自移動(dòng)電話110的圖像數(shù)據(jù)。
將上述接收到的圖像數(shù)據(jù)連同移動(dòng)電話的ID、攝影裝置的ID、使用者的認(rèn)證信息等一同存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫117中，變成等待來自移動(dòng)電話的發(fā)送的狀態(tài)。
當(dāng)從移動(dòng)電話110接收到對數(shù)據(jù)庫117進(jìn)行檢索的檢索請求時(shí)，對117進(jìn)行檢索，并將檢索結(jié)果發(fā)送給移動(dòng)電話110，變成等待來自移動(dòng)電話110的發(fā)送的狀態(tài)。
接下來，對攝影裝置1L中的處理步驟進(jìn)行說明，當(dāng)連接移動(dòng)電話110時(shí)，確認(rèn)移動(dòng)電話110的ID。
變成將來自攝影裝置1L的圖像數(shù)據(jù)作為實(shí)況圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給移動(dòng)電話110的可攝影狀態(tài)，等待攝影按鈕14a的操作或者來自移動(dòng)電話110的攝影請求。
當(dāng)用戶進(jìn)行攝影執(zhí)行操作時(shí)，以規(guī)定的順序點(diǎn)亮攝影裝置1L的光源部的LED群6X，執(zhí)行攝影，并將所獲取的攝影圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給移動(dòng)電話110側(cè)。
根據(jù)上述本第15實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，攝影裝置1L不必配置液晶監(jiān)視器，可以低價(jià)地構(gòu)成攝影裝置1L。另外，在與院內(nèi)處理系統(tǒng)119進(jìn)行連接時(shí)由于不必使用電纜，所以，攝影時(shí)的操作自由度高。另外，由于作為通信線路，可以使用公用線路，所以，適用的范圍廣。由于可以使用移動(dòng)電話110的操作按鈕，所以，可以輸入名字和癥狀等更復(fù)雜的文字信息。
另外，也可以利用移動(dòng)電話110的麥克，同時(shí)輸入圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)。該情況下，除了可以用聲音輸入所見到等的信息，還可以用聲音進(jìn)行操作，更加提高了使用的方便性。
另外，上述移動(dòng)電話110也可以利用在院內(nèi)使用的PHS，另外，也可以利用LAN的終端裝置或PDA裝置。
接下來，使用圖66的表示上述圖像處理系統(tǒng)所使用的圖像攝影部的結(jié)構(gòu)的圖，對作為本發(fā)明的第16實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)如圖66所示，具有作為圖像攝影部的帶有照相機(jī)的移動(dòng)電話121，其可以安裝LED照明單元127；院內(nèi)處理系統(tǒng)119，其可以與上述移動(dòng)電話110通信。
上述院內(nèi)處理系統(tǒng)119與上述圖65所示的第15實(shí)施方式所使用的系統(tǒng)相同，具有院內(nèi)通信裝置115、處理裝置116、數(shù)據(jù)庫117、監(jiān)視器118。
上述帶有照相機(jī)的移動(dòng)電話121在安裝了LED照明單元127的狀態(tài)下，具有與上述第1實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1)的攝影處理部相同的攝影處理功能。即，上述帶有照相機(jī)的移動(dòng)電話121內(nèi)置有作為攝影光學(xué)系統(tǒng)的照相機(jī)鏡頭122、LCD監(jiān)視器124、操作開關(guān)123、天線126、連接器部，在內(nèi)部設(shè)置有CCD、A/D轉(zhuǎn)換電路、圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、照相機(jī)控制I/F、數(shù)據(jù)收發(fā)電路、監(jiān)視器I/F、外部I/F、用于控制本移動(dòng)電話的CPU等。
另外，可以安裝在上述帶有照相機(jī)的移動(dòng)電話121上的LED照明單元127，由單元固定器具131固定在上述移動(dòng)電話121的主體上，在已安裝狀態(tài)下，具有位于與移動(dòng)電話的照相機(jī)鏡頭122相對位置的特寫鏡頭128、沿著特寫鏡頭的外周配置的LED群129、設(shè)置在LED群129外側(cè)的遮光筒132、連接在移動(dòng)電話121的連接器部上的連接電纜125。
上述LED群129是具有與設(shè)置在上述第1實(shí)施方式的攝影裝置1上的LED群相同的分光分布特性各自不同的的LED群，設(shè)為與不同波長的藍(lán)色光源的LED6a、6b，不同波長的綠色光源的LED6c、6d，不同波長的紅色光源的LED6e、6f相同的6種LED的多組LED群。
接下來，對具有上述結(jié)構(gòu)的本第16實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的攝影動(dòng)作進(jìn)行說明。
在將安裝在帶有照相機(jī)的移動(dòng)電話121上的LED照明單元127朝向作為被攝體的患者體表的狀態(tài)下，操作操作開關(guān)123，按所選擇的發(fā)光模式規(guī)定的發(fā)光順序點(diǎn)亮LED群129，并通過設(shè)置在移動(dòng)電話121上的CCD(未圖示)，取入與上述各LED發(fā)光時(shí)對應(yīng)的患者體表的攝影圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在移動(dòng)電話121內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
然后，操作操作開關(guān)123，將分光圖像數(shù)據(jù)從天線126經(jīng)由公用線路發(fā)送給院內(nèi)處理系統(tǒng)119。在院內(nèi)處理系統(tǒng)119側(cè)，基于上述分光圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，進(jìn)行高度色彩再現(xiàn)處理。
另外，移動(dòng)電話121和院內(nèi)處理系統(tǒng)119之間的數(shù)據(jù)收發(fā)與上述第11實(shí)施方式的情況相同。
根據(jù)本第12實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)，不必使用專用的攝影裝置，只在以往的帶有照相機(jī)的移動(dòng)電話上安裝LED照明單元127，就可以作為圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置來利用，可以提供利用公用線路的低價(jià)的系統(tǒng)。
另外，上述移動(dòng)電話121也可以使用其他的帶有照相機(jī)的終端裝置，例如LAN的終端裝置或PDA裝置等。
接下來，使用圖67的上述圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置的方框結(jié)構(gòu)圖，對作為本發(fā)明的第17實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)具有作為圖像攝影部的攝影裝置1M；作為圖像處理部的處理裝置(未圖示)，其用于從由上述攝影裝置1M所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述攝影裝置1M如圖67所示，具有與上述第1～第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，在攝影裝置1M中，設(shè)置有作為測距單元的測距傳感器141，其用于測定攝影裝置1M和被攝體142之間的遠(yuǎn)離距離、即攝影距離L。另外，在攝影裝置1M的結(jié)構(gòu)要素中，對與上述攝影裝置1相同的要素賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
上述使用的處理裝置與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)中的攝影動(dòng)作按照下面的處理步驟進(jìn)行。
首先，使用者對作為患者身體的被攝體142設(shè)定攝影裝置1M，通過測距傳感器141測定攝影距離，并登錄該測定結(jié)果。將與目標(biāo)攝影距離的差附上符號(hào)并顯示在監(jiān)視器16上。使用者邊看上述監(jiān)視器16的顯示邊移動(dòng)攝影裝置1M。當(dāng)與目標(biāo)攝影距離一致時(shí)，將該意思顯示在監(jiān)視器16上，攝影裝置1M在可攝影的狀態(tài)下待機(jī)。當(dāng)使用者操作攝影按鈕14a時(shí)，開始攝影。
在本第17實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)中，通過使用攝影裝置1M的上述被攝體距離測定功能來決定被攝體距離，在拍攝患者身體的被攝體142的相同部位的情況下，在與上次所拍攝的圖像數(shù)據(jù)相比較時(shí)，使圖像大小變得相同，很容易進(jìn)行比較研究。
以下，對本第17實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置的變形例進(jìn)行說明。
在該變形例的攝影裝置1M中，用如下的處理步驟來進(jìn)行攝影。即，使用者指定想比較的上次所拍攝的圖像數(shù)據(jù)，從所指定的圖像數(shù)據(jù)中獲取所希望的攝影距離信息，并顯示在監(jiān)視器16上。
用攝影裝置1M獲取使用者以目測的方式?jīng)Q定大致的距離來進(jìn)行拍攝時(shí)的實(shí)際攝影距離信息，根據(jù)實(shí)際攝影距離和所希望的攝影距離算出倍率校正系數(shù)。顯示根據(jù)該倍率校正系數(shù)對實(shí)際拍攝的圖像的倍率進(jìn)行校正后的狀態(tài)的同尺寸的圖像。
通過使用該變形例的攝影裝置1M的功能，使用者只要大致設(shè)定到被攝體142的距離，就可以觀察與上次圖像相同的倍率的圖像數(shù)據(jù)。
接下來，使用圖68的表示上述系統(tǒng)的診察狀態(tài)的圖，對作為本發(fā)明的第18實(shí)施方式的圖像系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)具有作為圖像攝影部的攝影裝置1N；帶有數(shù)字轉(zhuǎn)換器的診察臺(tái)153；作為圖像處理部的處理裝置(未圖示)，其用于從由上述攝影裝置1N所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
上述攝影裝置1N如圖68所示，具有與上述第1～第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，在攝影裝置1N中，在攝影裝置1N的鏡筒末端部內(nèi)置用于檢測攝影裝置1N的坐標(biāo)的作為被攝體部位檢測單元的位置檢測線圈151，另外，還裝入了用于檢測攝影裝置1N的狀態(tài)的利用了重力等的角度檢測傳感器152。
另外，在攝影裝置1N的結(jié)構(gòu)要素中，對與上述攝影裝置1相同的要素賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
另外，上述處理裝置與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同。
本實(shí)施方式的攝影裝置1N假定在診療所等處的診察時(shí)使用。上述帶有數(shù)字轉(zhuǎn)換器的診察臺(tái)153安裝有從多個(gè)場所產(chǎn)生磁場的數(shù)字轉(zhuǎn)換器裝置，可以檢測上述攝影裝置1N的檢測線圈151的位置，檢測攝影裝置1N的位置。另外，通過攝影裝置1N的角度檢測傳感器152，可以檢測相對于水平方向的攝影裝置1N所指向的方向。
在利用上述攝影裝置1N進(jìn)行拍攝的情況下，接受診療的被攝體患者154平躺在上述帶有數(shù)字轉(zhuǎn)換器的診察臺(tái)153上的規(guī)定位置上。在該狀態(tài)下，利用攝影裝置1N進(jìn)行拍攝，可以檢查出該拍攝時(shí)的患者154和攝影裝置1N的相對的位置坐標(biāo)、以及該拍攝時(shí)攝影裝置1N所朝向的攝影裝置1N的傾斜度。將這些檢測數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)。通過上述檢測數(shù)據(jù)，自動(dòng)記錄拍攝的是患者的哪個(gè)部位。因此，在獲取圖像數(shù)據(jù)時(shí)，可以確認(rèn)每個(gè)攝影患部位置和攝影方向，可以防止攝影部位的偏移和攝影方向的變化，能夠進(jìn)行正確的診斷。
接下來，使用圖69的表示上述系統(tǒng)的診察狀態(tài)的圖，對作為本發(fā)明的第19實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)，具有作為圖像攝影部的攝影裝置1P；作為圖像處理部的處理裝置(未圖示)，其用于從由上述攝影裝置1P所拍攝的被攝體的分光圖像信號(hào)中求出高精度色彩再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)；診察椅子161。
上述攝影裝置1P具有與上述第1～第4實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)所使用的攝影裝置1(圖1、圖17、圖21、圖37)大致相同的結(jié)構(gòu)，另外，上述攝影裝置1P中內(nèi)置向被攝體投影特殊光圖案的作為被攝體部位檢測單元的光圖案投影裝置(未圖示)。但是，上述光圖案投影裝置也可以不內(nèi)設(shè)在上述攝影裝置1P內(nèi)，而固定配置。
另外，在攝影裝置1P的結(jié)構(gòu)要素中，對與上述攝影裝置1相同的部分賦予相同的符號(hào)來進(jìn)行說明。
另外，上述處理裝置與上述第1實(shí)施方式等的圖像處理系統(tǒng)所使用的處理裝置2相同。
在上述第18實(shí)施方式中，為了確定攝影位置，使用數(shù)字轉(zhuǎn)換器，但是，在本第19實(shí)施方式中，參照在向患者投影特殊光圖案的狀態(tài)下所拍攝的圖像，可以確定分光圖像數(shù)據(jù)的攝影部位。
即，在用本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置1P進(jìn)行攝影的情況下，如圖69所示，讓作為被攝體的患者162坐在診察臺(tái)161上。此處，將上述攝影裝置1P設(shè)置在可以拍攝患者162的患部162a的位置上。此處，利用上述光圖案攝影裝置，向患者162投影具有特征的光圖案，并在監(jiān)視器圖像獲取模式下，暫時(shí)拍攝該光圖案投影狀態(tài)下的患部162a周圍。不移動(dòng)攝影裝置1P，繼續(xù)在分光圖像獲取模式下，以LED群6X的照明光進(jìn)行攝影，獲取分光圖像數(shù)據(jù)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)，利用上述光圖案的投影圖像，可以可靠地確定獲取分光圖像數(shù)據(jù)的攝影部位。
另外，作為對于上述第19實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的攝影裝置的變形例，可以提出如下變形例的攝影裝置。
即，本變形例的攝影裝置的主體末端具有用于測定體溫的溫度傳感器；用于檢測脈搏的脈搏傳感器；以及用于檢測血壓測定時(shí)的柯氏音(Korotkoff sound)、胸部的呼吸音和心音、以及腹部的腸鳴音等的麥克風(fēng)(傳感器)。具有聽診功能。利用這些傳感器，除了被攝體的分光圖像數(shù)據(jù)外，還能獲取體溫、脈搏、心音等數(shù)據(jù)。將拍攝患者患部時(shí)的上述體溫、脈搏、心音等數(shù)據(jù)與分光圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地同時(shí)保存在存儲(chǔ)器中。由此，由于每天都可以通過公用線路將由上述攝影裝置的上述傳感器所測定的體溫、脈搏、心音等測定數(shù)據(jù)發(fā)送給關(guān)系診療機(jī)構(gòu)，所以可以實(shí)現(xiàn)在家中的細(xì)致的健康管理。
另外，在上述各實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)中，以分離的狀態(tài)設(shè)置了作為圖像攝影部的攝影裝置以及作為圖像處理部的處理裝置，但是，當(dāng)然也可以采用使兩者一體化，作為單一的可攜帶的裝置的結(jié)構(gòu)，該情況下，根據(jù)使用目的，可以在攝影的同時(shí)進(jìn)行圖像處理操作等，成為非常容易操作的圖像處理系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明不僅僅限定為上述實(shí)施方式，當(dāng)然可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形和應(yīng)用。
如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)，可以進(jìn)行高精度的色彩再現(xiàn)、檢查、判定，也適合進(jìn)行信息通信處理，而且，是攝像部小型輕量、攜帶性優(yōu)良的圖像處理系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，具備圖像攝影部，其具有用于拍攝被攝體的攝影光學(xué)系統(tǒng)；用于獲取來自上述被攝體的被攝體信號(hào)的攝像元件部；具有各自不同的分光分布特性的多個(gè)照明光源；和用于進(jìn)行圖像攝影操作的攝影操作部，該圖像攝影部通過將上述多個(gè)照明光源與上述攝像元件部的曝光定時(shí)聯(lián)動(dòng)，并且選擇性地點(diǎn)亮上述多個(gè)照明光源，獲得多個(gè)被攝體分光圖像；圖像處理部，其具有用于存儲(chǔ)由上述圖像攝影部所拍攝的上述被攝體分光圖像的圖像存儲(chǔ)器部，利用存儲(chǔ)在上述圖像存儲(chǔ)器部中的圖像信號(hào)進(jìn)行所希望的圖像運(yùn)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像處理部還利用存儲(chǔ)在上述圖像存儲(chǔ)部中的圖像信號(hào)對被攝體進(jìn)行規(guī)定的等級(jí)運(yùn)算、判別、或分析。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部還具有用于檢測環(huán)境光的分光分布特性的照明檢測傳感器，外部閃光燈發(fā)光裝置是可以拆裝的，上述照明檢測傳感器的檢測部在安裝了上述外部閃光燈發(fā)光裝置時(shí)，與閃光燈光的導(dǎo)光路光學(xué)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部還具有反射光除去單元，該反射光除去單元用于防止上述照明光源直接映到被攝體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部還具備光學(xué)部件，該光學(xué)部件用于減輕上述照明光源和被攝體之間的照明不均勻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部具有用于與外部照明裝置聯(lián)動(dòng)的連接接點(diǎn)部，通過上述連接接點(diǎn)部連接的外部照明裝置以與上述照明光源大致相同的點(diǎn)亮順序來進(jìn)行點(diǎn)亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述多個(gè)照明光源至少包含中心波長為780nm～900nm的光源或中心波長為300nm～380nm的光源中的一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部和圖像處理部形成為一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部內(nèi)置色卡，該色卡用于進(jìn)行上述圖像處理部中的校準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，作為上述圖像攝影部，使用具有攝影功能的移動(dòng)終端裝置，可以將使具有各自不同的分光分布特性的多個(gè)照明光源單元化的照明光源部安裝在具有上述攝影功能的移動(dòng)終端裝置上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，圖像處理部具有圖像歸檔軟件，將操作上述攝影操作部時(shí)所拍攝的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在上述圖像歸檔軟件規(guī)定的場所。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部還具有用于獲取上述被攝體的部位信息的被攝體部位檢測單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部還具有溫度測定部。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部還具有脈搏測定部。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部還具有聽診功能。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特性在于，上述圖像攝影部還具有測距單元，并管理所拍攝的圖像中的被攝體的大小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理系統(tǒng)，作為將該圖像處理系統(tǒng)用于牙科時(shí)的例子，在制作患者(59)的假牙時(shí)，使各波長不同的多個(gè)照明光LED發(fā)光，同時(shí)，利用攝影裝置(1A)對患者(59)的齒部進(jìn)行拍攝，獲取圖像數(shù)據(jù)。將上述圖像數(shù)據(jù)傳送給作為處理裝置的牙科用歸檔系統(tǒng)(2A)，在這里，通過運(yùn)算求出色彩再現(xiàn)數(shù)據(jù)。另外，通過公用線路將上述色彩再現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給牙科技工所(55)。在這里，檢索陶瓷配合比計(jì)算數(shù)據(jù)庫(56)，求出與患者(59)的齒部色調(diào)一致的假牙陶瓷的配合數(shù)據(jù)，制作出與患者(59)的牙齒顏色極其相近的假牙。
文檔編號(hào)A61C13/08GK1672021SQ0381793
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者小宮康宏, 和田徹, 今野治, 味戶剛幸, 中村智幸 申請人:奧林巴斯株式會(huì)社