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Dokumentenidentifikation DE112005000183T5 28.12.2006
Titel Farbtafelbearbeitungsvorrichtung, Farbtafelbearbeitungsverfahren, und Farbtafelbearbeitungsprogramm
Anmelder Olympus Corporation, Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Komiya, Yasuhiro, Hachioji, Tokyo, JP;
Ajito, Takeyuki, Hachioji, Tokyo, JP;
Wada, Toshiaki, Hachioji, Tokyo, JP
Vertreter WUESTHOFF & WUESTHOFF Patent- und Rechtsanwälte, 81541 München
DE-Aktenzeichen 112005000183
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, EP, HR, HU, ID, IL, IN, IS, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG
WO-Anmeldetag 12.01.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2005/000212
WO-Veröffentlichungsnummer 2005068954
WO-Veröffentlichungsdatum 28.07.2005
Date of publication of WO application in German translation 28.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.12.2006
IPC-Hauptklasse G01J 3/52(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G06T 7/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung, ein Farbtafelbearbeitungsverfahren, und ein Farbtafelbearbeitungsprogramm zum Gewinnen von spektralen Bildinformationen eines Gegenstandes, und zur Bestimmung von Übereinstimmungen zwischen einer Farbe des empfangenen Bildes und einer vorgegebenen Farbtafel.

Stand der Technik

Eine Farbbearbeitung wurde herkömmlich in zahlreichen Bereichen ausgeführt. Farben von Gegenständen werden typischerweise basierend auf einer sensorischen Ermittlung unter Verwendung einer Farbtafel bestimmt. In der Zahnmedizin wird zum Beispiel eine Farbtafel, auch als Abstufungstabelle bezeichnet, verwendet, um festzulegen, welcher Klasse ein Zahnersatz zugeordnet wird, wenn er hergestellt wird. Eine Blatt-Farbtafel wird zum Beispiel verwendet, um landwirtschaftlichen Anbau, wie zum Beispiel Reispflanzen zu bestimmen. Bei einem Vergleich einer Anbaupflanze mit der Blattfarbtafel, wird der derzeitige Wachstumszustand ermittelt. Eine Wachstums- und Entwicklungsplanung wird somit durchgeführt, um den Bedarf an Düngemitteln anzupassen. Die Anwendung von Farbtafeln ist nicht auf die Zahnmedizin und den landwirtschaftlichen Bereich begrenzt. Die Farbtafeln werden zur Diagnose und Untersuchung in zahlreichen anderen Bereichen, wie zum Beispiel der Autolackierung, dem Gebäudeanstrich, bei Nahrungsmitteln, und Bekleidung verwendet.

Jede Farbe wird unter Verwendung einer Nummer in der Farbtafel (Farbtafelnummer) identifiziert. Erfahrene Anwender und Fachleute überprüfen einen zu untersuchenden Gegenstand visuell gegenüber einer Farbtafel; damit bestimmen sie die Farbtafelnummer. Dabei entstehen Unterschiede, die anwenderabhängig sind, Unterschiede von Anwender zu Anwender, und Unterschiede in den Beleuchtungsgegebenheiten unter welchen ein Gegenstand platziert wird. Deshalb ist es schwierig, die genaue Farbtafelnummer zu identifizieren.

Die japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 7-120324 (nachstehend bezeichnet als Dokument 1) offenbart ein Verfahren zur Farbklassifizierung unter Verwendung eines Kamerasystems. In dem offenbarten Verfahren wird eine multispektrale Kamera zur Klassifizierung von Abstufungen unter Verwendung eines multispektralen Bildes, das mit der Kamera aufgenommen wird, verwendet. Im Vergleich zu einer herkömmliche RGB-Kamera, erhöht die multispektrale Kamera wesentlich die Farbtafelbestimmungsgenauigkeit.

Die in der D1 offenbarte Vorrichtung bestimmt eine Farbe bezogen auf eine besondere Klassifikation ohne Bezug zu einer vorgegebenen Farbtafel. Ein Schwierigkeit der in der D1 offenbarten Vorrichtung liegt darin, dass die Vorrichtung nicht in der Lage ist, zu bestimmen, welcher Farbtafelnummer einer bekannten Farbtafel die Farbe eines Gegenstandes entspricht.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den oben erwähnten Nachteil gemacht, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung, ein Farbtafelbearbeitungsverfahren, und ein Farbtafelbearbeitungsprogramm zur Bestimmung der Farbtafelnummer einer beliebigen Farbtafel, der die Farbe eines Objektes entspricht, bereitzustellen.

Offenbarung der Erfindung Mittel zur Problemlösung

Eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung der Erfindung beinhaltet Mittel zur Spektrumberechnung zum Empfangen von Informationen bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Informationen über Bestimmungsbeleuchtungslicht und zur Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, bei dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Verrechnung der empfangenen Information, und Bestimmungsinformationsausgabemittel zum Empfang eines Farbsignals eines Gegenstandes zur Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit dem Farbsignal des Gegenstandes übereinstimmt durch Vergleich des Spektrums jeder Farbe, das durch die Spektrumberechnungsmittel bestimmt ist, mit dem Farbsignal des Gegenstandes und zur Ausgabe von Informationen, die die resultierende Bestimmungsfarbe identifizieren.

Ein Farbtafelbearbeitungsverfahren der Erfindung beinhaltet einen Spektrumberechnungsschritt zum Empfangen von Informationen bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Informationen über Bestimmungsbeleuchtungslicht, und zur Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist bei dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Berechnung der empfangenen Informationen, einen Bestimmungsschritt zur Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit einem Eingabefarbsignal eines Gegenstandes übereinstimmt durch Vergleich des Spektrums jeder Farbe, das in dem Spektrumberechnungsschritt bestimmt ist mit dem Farbsignal des Gegenstandes, und ein Schritt zur Ausgabe von Informationen, die die resultierende Bestimmungsfarbe in dem Bestimmungsschritt identifizieren.

Ein Farbtafelbearbeitungsprogramm der Erfindung veranlasst einen Computer zur Ausführung eines Spektrumberechnungsprozesses zum Empfangen von Informationen bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Informationen über Bestimmungsbeleuchtungslicht, und Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist bei dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Berechnung der empfangenen Information, und eines Bestimmungsprozesses zur Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit einem Eingabefarbsignal eines Gegenstandes übereinstimmt durch Vergleich des Spektrums jeder Farbe, das in dem Spektrumberechnungsprozess mit dem Farbsignal des Gegenstandes bestimmt ist, und eines Prozesses zur Ausgabe von Informationen, die die resultierende Bestimmungsfarbe in dem Bestimmungsprozess identifizieren.

Ein Farbtafelbearbeitungsprogramm der Erfindung veranlasst einen Computer zur Ausführung eines Spektrumabschätzungsberechnungsprozesses der Bestimmung eines spektralen Reflexionsfaktors eines Gegenstandes aus einem Farbsignal des Gegenstandes und Aufnahmebeleuchtungsinformationen, die dann gewonnen werden, wenn das Farbsignal des Gegenstandes empfangen wird, und Reproduktion des Farbsignals des Gegenstandes unter Verwendung des bestimmten spektralen Reflexionsfaktors und neu gesetzter Gegenstandwiedergabebeleuchtungsinformation, eines Spektrumberechnungsschrittes zum Empfangen von Informationen bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Informationen über ein Bestimmungsbeleuchtungslicht, und Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel bei dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Berechnung der empfangenen Informationen enthalten ist, eines Bestimmungsprozessschrittes zur Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit dem reproduzierten Farbsignal des Gegenstandes übereinstimmt durch Vergleich des Farbsignals des Gegenstandes, das in dem Spektrumabschätzungsberechnungsprozess reproduziert ist, mit dem Spektrum jeder Farbe, die in dem Spektrumberechnungsprozess bestimmt ist, und eines Prozesses zur Ausgabe von Information, die die resultierende Bestimmungsfarbe in dem Bestimmungsprozess identifizieren.

Eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung der Erfindung beinhaltet Mischverhältnisdatenbankmittel zur Speicherung, gemäß jeder Farbe, von Informationen bezüglich einer Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, von Informationen bezüglich einer Vielzahl von Farben, die gemischt sind, um die Farbe zu erzeugen, und von Informationen bezüglich eines Mischverhältnisses, und Mischungsmengeinformationsausgabemittel zur Ausgabe von Informationen bezüglich einer Mischungsmenge durch den Empfang von Informationen, die die Farbe identifizieren, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, und durch Lesen von Informationen, die auf den Mischungsverhältnisdatenbankmitteln gespeichert sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

2 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

3 ist ein Blockdiagramm, das einen Anhang der an die zweite Ausführungsform angelegt ist, darstellt.

4 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

5 zeigt ein Handendgerät, wie beispielsweise einen PDA, einschließlich eines Farbdetektors, eines Farbtafelbestimmers, einer Farbtafelspektrumdatenbank, und einer Farbtafel-ID-Anzeige.

6 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung, in der die Farbtafelspektrumdatenbank von dem Farbtafelbestimmer entfernbar positioniert ist.

7 ist ein Blockdiagramm, das den Farbtafelbestimmer in einem entfernten Datenzentrum angeordnet zeigt.

8 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

9A zeigt eine Funktion der vierten Ausführungsform.

9B zeigt die Funktion der vierten Ausführungsform.

10 zeigt ein System, das eine Beleuchtungstypmultispektralkamera vereinigt.

11 ist ein Flussdiagramm, das einen Programmprozess darstellt, der mit einem Personal Computer 99 aus 10 ausgeführt wird.

12 ist ein Blockdiagramm, das ein Anwendungsbeispiel der Farbtafelbearbeitungsvorrichtung darstellt.

13 zeigt eine Anordnung des Beispiels aus 12, in der die Beleuchtungstypmultispektralkamera in der gleichen Weise, wie in 10 genutzt wird.

14 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung darstellt.

15 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

16 ist ein Blockdiagramm, das ein Anwendungsbeispiel der Farbtafelbearbeitungsvorrichtung darstellt.

17 ist ein Blockdiagramm, das speziell eine Farbtafelanzeige 146 aus 16 darstellt.

18 zeigt speziell einen Abschnitt einer Anzeige 152 aus 17.

19 zeigt ein anderes Beispiel der Farbtafelanzeige 146.

20 zeigt eine multispektrale Kamera, die eine Farbe darstellt, die durch eine Farbtafel-ID spezifiziert ist.

21 zeigt eine andere multispektrale Kamera, die eine Farbe darstellt, die mit einer Farbtafel-ID spezifiziert ist.

Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung

Die Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Die Farbtafelbearbeitungsvorrichtung aus 1 bestimmt mit welcher Farbe einer vorgegebenen Farbtafel die Farbe eines Gegenstandes 1 übereinstimmt, und gibt eine Farbtafel-ID, wie eine Farbtafelnummer oder ein Farbtafelsymbol aus, die besonders eine Farbe der Farbtafel identifizieren. Ein Farbdetektor 2 ist derart angeordnet, dass er dem Gegenstand 1 gegenüberliegt. Der Farbdetektor 2 besteht, zum Beispiel aus einer multispektralen Kamera, und fotografiert den Gegenstand 1, wobei ein Gegenstandsignal empfangen wird. Das Gegenstandsignal enthält spektrale Informationen des Gegenstandes 1. Es ist möglich, dass das Gegenstandssignal gelegentlich spektrale Informationen von Beleuchtungslicht bei der Aufnahme umfasst.

Währenddessen speichert eine Farbtafelspektrumdatenbank 4 spektrale Informationen jeder Farbe, die in wenigstens einer Farbtafel enthalten sind. Als Reaktion auf eine spezifizierte Farbtafel, gibt die Farbtafelspektrumdatenbank 4 Informationen eines Spektrums jeder Farbe (nachstehend bezeichnet als Farbtafelspektraldaten) aus.

Ein Farbtafelbestimmer 3 empfängt das Gegenstandssignal von dem Farbdetektor 2 und die Farbtafelspektraldaten von der Farbtafelspektraldatenbank 4. Der Farbtafelbestimmer 3 empfängt auch Bestimmungsbeleuchtugslichtinformationen als Information des Beleuchtungslichtes zur Verwendung in einer Farbtafelbestimmung.

Der Farbtafelbestimmer 3 berechnet Spektruminformationen von jeder Farbe in der spezifizierten Farbtafel basierend auf der Bestimmungslichtbeleuchtungsinformation und den Farbtafelspektraldaten.

Der Farbtafelbestimmer 3 bestimmt, mit welcher Farbe der Farbtafel die Farbe des Gegenstandes 1 übereinstimmt, durch Vergleich der berechneten Spektralinformation jeder Farbe in der Farbtafel mit Spektralinformationen, die in dem Gegenstandssignal enthalten sind, und gibt dann eine Farbtafel-ID der übereinstimmenden Farbe aus.

In der so erstellten Ausführungsform fotografiert der Farbdetektor 2 den Gegenstand 1, der mit einem vorgegebenen Beleuchtungslicht ausgestrahlt ist. Das Gegenstandsignal des Farbdetektors 2 wird dem Farbtafelbestimmer 3 bereitgestellt. Der Farbtafelbestimmer 3 liest sukzessive die Farbtafelspektraldaten jeder Farbe in der vorgegebenen Farbtafel von der Farbtafelspektrumdatenbank 4, und erhält die Spektralinformationen von jeder Farbe in der Farbtafel unter dem vorgegebenen Beleuchtungslicht basierend auf den gelesenen Farbtafelspektraldaten und der Bestimmungsbeleuchtungslichtinformation. Der Farbtafelbestimmer 3 vergleicht die berechneten Spektralinformationen jeder Farbe mit der Spektralinformation in dem Gegenstandsignal, wobei bestimmt wird, mit welcher Farbe der Farbtafel die Farbe des Gegenstandes 1 übereinstimmt. Der Farbtafelbestimmer 3 gibt dann die Farbtafel-ID der bestimmten Farbe als die Farbe des Gegenstandes 1 aus.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die spektrale Information jeder Farbe unter Verwendung der Bestimmungsbeleuchtungslichtinformation berechnet. Wie in der visuellen Farbtafelbestimmung, variiert das Bestimmungsergebnis der Farbtafel-ID als Reaktion auf das Bestimmungs- (Beobachtungs-) beleuchtungslicht. In der Zahnmedizin kann sich, zum Beispiel eine Aufnahmestelle eines zu bestimmenden Gegenstandes von einer Bestimmungsstelle einer Farbtafel unterscheiden. Falls die Aufnahmestelle von der Bestimmungsstelle entfernt ist, können Informationen bezüglich des Aufnahmelichtes unbekannt sein. Selbst wenn die Aufnahmebeleuchtung bekannt ist, ist es möglich, dass ein Anwender einer Farbtafel die Farbtafel unter Verwendung eines bevorzugten Bestimmungslichtes basierend auf Erfahrungswerten ohne Berücksichtigung des Aufnahmelichtes bestimmt. In diesem Fall ist die Ausführungsform der Erfindung nützlich. Die Farbtafelbestimmung wird unter Verwendung der Informationen der Bestimmungsbeleuchtungslichtinformation durchgeführt, und nützliche und effektive Farbtafel-IDs werden berechnet.

In der vorliegenden Ausführungsform kann die Aufnahmebeleuchtungslichtinformation während der Aufnahme des zu bestimmenden Gegenstandes verwendet werden. Die Farbtafel-ID wird deshalb zu einem Zeitpunkt berechnet, in dem das Bestimmungsbeleuchtungslicht mit dem Aufnahmebeleuchtungslicht gleichgesetzt ist.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Farbtafelspektrumdatenbank angeordnet, die die spektralen Information jeder Farbtafel speichert. Die spektrale Information jeder Farbe in der Farbtafel wird, basierend auf der spektralen Information aus der Farbtafelspektrumdatenbank und der Information des Bestimmungsbeleuchtungslichtes berechnet. Die Farbtafel-ID, die die Farbe des Gegenstandes angibt, wird durch Vergleich der berechneten spektralen Information mit den spektralen Information des Gegenstandes gewonnen. Bevor der Farbgrad, der besonders einem Farbtafelbestimmungssystem zugeordnet ist, verwendet wird, wird die Farbe des Gegenstandes durch Anwendung einer Farbe in einer Farbtafel bestimmt, die in jedem einer Vielfalt von Feldern definiert ist. Weil die Farbtafelspektrumdatenbank, die die spektrale Information der Farben einer Vielzahl von Farbtafeln speichert, verwendet wird, ist es nicht notwendig eine Übereinstimmung zwischen einer zu dem System bestimmten Farbe und der Farbe in der Farbtafel zu entnehmen. Weil die Farbtafel-ID unter einer beliebigen Beleuchtungslichtquelle bestimmt ist, ist die Farbtafelbearbeitungsvorrichtung sehr nützlich. Die Farbtafel-ID kann, zum Beispiel stets unter konstanten Beleuchtungsbedingungen bestimmt werden oder kann unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen bestimmt werden.

2 ist ein Blockdiagramm einer Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Eine bestimmte Struktur der Farbtafelbearbeitungsvorrichtung, die hierin gezeigt ist, berechnet die Farbtafel-ID unter ausschließlicher Verwendung der Information des Bestimmungsbeleuchtungslichtes ohne Verwendung der Information des Aufnahmebeleuchtungslichtes.

Die Farbtafelbearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet einen Farbdetektionsabschnitt 8, eine Farbtafelspektrumdatenbank 20, einen Farbtafelbestimmungsabschnitt 13, und eine Farbtafel-ID-Anzeige 19.

Der Farbdetektionsabschnitt 8 ist ein Kontaktspektrometer oder ein kontaktloses Spektrometer, und beinhaltet einen Spektraldetektor 9 und eine Beleuchtungseinrichtung 10. Die Beleuchtungseinrichtung 10 richtet Aufnahmebeleuchtungslicht auf einen Gegenstand. Die Beleuchtungseinrichtung 10 kann eine aus einer Vielzahl von Lichtquellen sein, einschließlich einer Xenon-Lampe, einer fluoreszierende Lampe, und einer Halogenlampe. Der Spektraldetektor 9 beinhaltet ein optisches System 11 und einen Spektralsensor 12. Das optische System 11 leitet das von dem Gegenstand 1 reflektierte Licht an den Spektralsensor 12. Der Spektralsensor 12 spektroskopiert einfallendes Licht und erhält eine spektrale Verteilung eines Lichtstrahles, der von dem Gegenstand reflektiert wird. Der Spektralsensor 12 gibt die gewonnene spektrale Verteilung als ein Bestimmungsgegenstandsspektrum an den Farbtafelbestimmungsabschnitt 13 aus.

Die Farbtafelspektraldatenbank 20 beinhaltet einen Farbtafelspektrumspeicher 21. Der Farbtafelspektrumspeicher 21 beinhaltet eine Vielzahl von spektralen Datenspeichern 22, die Spektraldaten einer Vielzahl von Farbtafeln speichern. Wie in 2 gezeigt, umfasst der Farbtafelspektrumspeicher 21 die spektralen Datenspeicher 22, die die spektralen Daten einer Munsell-Farbtafel, einer Kronen-Farbtafel, einer Macbeth-Farbtafel, einer Blatt-Farbtafel, einer DIC-Farbtafel, einer internen Farbtafel, einer Hautton-Farbtafel, und einer Gefrorener-Thunfisch-Farbtafel speichert.

In der vorliegenden Ausführungsform beinhalten die spektrale Daten, die auf den spektralen Datenspeichern 22 gespeichert werden, einen spektralen Reflexionsfaktor jeder Farbe in jeder Farbtafel. Die nachfolgende Tabelle 1 führt die spektralen Daten auf, die auf den spektralen Datenspeichern 22 aus 2 gespeichert werden. Tabelle 1 zeigt, dass die spektralen Daten Informationen des spektralen Reflexionsfaktors von jeder der Farbtafel-ID beinhalten.

In der Tabelle 1 repräsentiert n die Farbtafel-ID und CN (n, &lgr;) repräsentiert das Farbtafelspektrum der Farbtafel-IDn.

Die Farbtafelspektrumdatenbank 20 empfängt ein Farbtafelselektionssignal zur Auswahl einer Farbtafel. Die Farbtafelspektrumdatenbank 20 wählt Informationen eines spektralen Reflexionsfaktors, der auf den spektralen Datenspeichern 22 gespeichert ist, als Reaktion auf das Farbtafelselektionssignal aus und gibt die ausgewählte spektrale Reflexionsfaktorinformation an einen Farbtafelbestimmer 14 in dem Farbtafelbestimmungsabschnitt 13 aus.

Der Farbtafelbestimmungsabschnitt 13 beinhaltet den Farbtafelbestimmer 14, eine Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18 und eine Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 17. Die Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18 gibt den Typ der Farbtafel zur Verwendung in der Farbtafelbestimmung an. Die Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18 erzeugt ein Farbtafelselektionssignal als Reaktion auf den Typ der Farbtafel und gibt das erzeugte Farbtafelselektionssignal an die Farbtafelspektrumdatenbank 20 aus. Die Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18 erzeugt nicht nur das Farbtafelselektionssignal, das den Typ der vorgegebenen Farbtafel repräsentiert, sondern es erzeugt auch ein Farbtafelselektionssignal als Reaktion auf eine Nutzerangabe. Die Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 17 gibt an den Farbtafelbestimmer 14, zum Beispiel ein Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum als Information zur Identifizierung von Beleuchtungslicht zur Verwendung in der Farbtafelbestimmung aus. Die Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 17 kann derart gestaltet sein, dass sie ein vorgegebenes Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum ausgeben kann oder sie kann derart gestaltet sein, dass sie ein Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum bezüglich einer Nutzerangabe ausgeben kann. Die Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 17, die einen Speicher beinhaltet, der die spektralen Informationen von wenigstens einer Lichtquelle, wie zum Beispiel einer D65 Standardlichtquelle speichert, gibt zum Beispiel die spektrale Information der vorgegebenen Lichtquelle infolge einer Eingabe eines Nutzers aus.

Der Farbtafelbestimmer 14 umfasst einen Bestimmungsgegenstandspektrumspeicher 15 und einen Pseudospektrumrechner 16, die die Spektrumberechnungsmittel bilden. Der Bestimmungsgegenstandspektrumspeicher 15 speichert ein Gegenstandspektrum aus dem Farbdetektionsabschnitt 8. Der Pseudospektrumrechner 16 empfängt sukzessive die spektralen Reflexionsfaktoren der Farbtafel-IDs von der Farbtafelspektrumdatenbank 20 und erhält ein Spektrum (nachstehend bezeichnet als Farbtafelspektrum) aus einem Produkt des spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbtafel-ID und des Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrums.

Der Pseudospektrumrechner 16 liest das Bestimmungsgegenstandspektrum, das auf dem Bestimmungsgegenstandspektrumspeicher 15 gespeichert ist, und bestimmt ein Farbtafelspektrum, das mit dem Gegenstandspektrum unter den Farbtafelspektren der bestimmten Farbtafel-IDs am besten übereinstimmt. Der Pseudospektrumrechner 16 bestimmt, zum Beispiel das Farbtafelspektrum gemäß der nachfolgenden Gleichung (1). ϕ(n) = |S(&lgr;) – CN(n,&lgr;) × JL(&lgr;)|2(1)

Dabei repräsentiert &lgr; die Wellenlänge, n repräsentiert die Farbtafel-ID, S(&lgr;) repräsentiert das Gegenstandspektrum, CN(n,&lgr;) repräsentiert das Farbtafelspektrum der Farbtafel-IDn, und JL(&lgr;) repräsentiert die Bestimmungsbeleuchtungslichtspektren.

Der Pseudospektrumrechner 16 bestimmt das Farbtafelspektrum, das ϕ(n) in Gleichung (1) minimiert, und gibt die Farbtafel-ID aus, die das Farbtafelspektrum identifiziert.

Die Farbtafel-ID wird von dem Farbtafelbestimmer 14 an eine Farbtafel-ID-Anzeige 19 bereitgestellt. Die Farbtafel-ID-Anzeige 19 zeigt die Eingabefarbtafel-ID auf einem nicht gezeigten Schirm an. Der Pseudospektrumrechner 16 und die Farbtafel-ID-Anzeige 19 bilden Bestimmungsinformationsausgabemittel.

Der Arbeitsablauf der so erstellten, vorliegenden Ausführungsform ist nachfolgend beschrieben.

Eine Aufnahmefläche des Farbdetektionsabschnitts 8 wird auf eine vorgegebene Stelle innerhalb des Gegenstandes 1 gesetzt, an dem die Farbtafel-ID-Bestimmung ausgeführt wird. Die Beleuchtungseinrichtung 10 richtet Beleuchtugslicht auf den Gegenstand 1 und der Farbdetektionsabschnitt 8 empfängt das Spektrum der Aufnahmefläche. Das Spektrum des Gegenstandes 1 wird somit unter dem Beleuchtungslicht der Beleuchtungseinrichtung 10 gemessen. Das gemessene Bestimmungsgegenstandspektrum wird dem Bestimmungsgegenstandspektrumspeicher 15, in dem Farbtafelbestimmer 14 zugeführt.

In dem Farbtafelbestimmungsabschnitt 13, spezifiziert die Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18 den Typ der zu bestimmenden Farbtafel. Das Farbtafelselektionssignal der Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18 wird der Farbtafelspektrumdatenbank 20 bereitgestellt. Auf einer Profarbtafel-ID-Basis liest die Farbtafelspektraldatenbank 20 die spektralen Daten (spektraler Reflexionsfaktor), die auf den spektralen Datenspeichern 22 gespeichert sind und gemäß dem Farbtafelselektionssignal ausgewählt sind und gibt die spektralen Daten an den Farbtafelbestimmer 14 aus.

Unter dem Bestimmungsbeleuchtungslicht, bestimmt der Farbtafelbestimmer 14 das Farbtafelspektrum, das auf dem Produkt des spektralen Reflexionsfaktors und des Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrums basiert, und bestimmt dann ein Farbtafelspektrum, das am besten mit dem Gegenstandspektrum übereinstimmt durch Vergleich des Gegenstandspektrums mit dem bestimmten Farbtafelspektrum. Der Farbtafelbestimmer 14 gibt die Farbtafel-ID des bestimmten Farbtafelspektrums als eine Farbtafel-ID einer Farbe aus, die am besten mit der Farbe des Gegenstandes 1 übereinstimmt.

Die Farbtafel-ID wird somit an die Farbtafel-ID-Anzeige 19 bereitgestellt. Die Farbtafel-ID-Anzeige 19 stellt die Eingabefarbtafel-ID auf dem nicht gezeigten Anzeigebildschirm dar.

Die Vorrichtung bestimmt somit welche Farbe der spezifizierten Farbtafel am besten mit der Farbe des Gegenstandes unter dem gewünschten Bestimmungsbeleuchtungslicht übereinstimmt. Der Nutzer kann dann auf dem Anzeigebildschirm die Bestimmungsergebnisse verifizieren.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Nutzer schnell und einfach die Farbtafel-ID der Farbe erhalten, die am besten mit der Farbe des Gegenstandes übereinstimmt. In diesem Fall wird die Farbtafel-ID einfach gewonnen, ohne die Notwendigkeit den Zusammenhang zwischen der Farbklassifizierung, die auf das System bestimmt ist und der Farbklassifizierung der Farbtafel zu lernen. In einer Art und Weise, die frei ist von dem Aufnahmebeleuchtungslicht, wird die Farbtafel-ID bei einem gewünschten Bestimmungsbeleuchtungslicht gewonnen.

Eine Farbtafel-ID-Spezifizierungseinrichtung kann einfach den Typ der Farbtafel für den Gebrauch in einer Bestimmung erneuern, und es dabei ermöglichen, die Farbtafelbestimmung in einer Vielzahl von Anwendungen zu nutzen.

Die Farbtafel-ID-Anzeige 19 stellt nicht nur die Farbtafel-ID, sondern auch den Typ der Farbtafel dar, der in der Farbtafelbestimmung verwendet wird. Die Farbtafelbestimmung kann unter Verwendung einer Vielzahl von Farbtafeltypen auf den gleichen Gegenstand ausgeführt werden, sodass die Bestimmungsergebnisse der Farbtafel-IDs auf einer Profarbtafelbasis bereitgestellt werden können.

Die Information der gewonnenen Farbtafel-ID kann unverzögert an Vorrichtungen, die sich an entfernten Plätzen befinden, übermittelt werden oder von einer großen Anzahl von Mitgliedern mittels eines nicht gezeigten Netzwerkes zugegriffen werden.

3 ist ein Blockdiagramm eines solchen Systems.

Die Farbtafel-ID wird von dem Farbtafelbestimmer 14 des Farbtafelbestimmungsabschnitts 13 an einen Farbtafel-ID-Übermittler 25 bereitgestellt. In Abhängigkeit von dem Typ der Eingabefarbtafel, oder in Abhängigkeit von einer Nutzerbedienung übermittelt der Farbtafel-ID-Übermittler 25 die Farbtafel-ID an Vorrichtungen von verschiedenen Nutzern auf einer Pro-Farbtafel-ID-Basis.

Eine Vielzahl von Farbtafel-IDs, die mit dem Farbtafelbestimmer 14 bestimmt werden, können somit für eine Vielzahl von verschiedenen Anwendungen genutzt werden. Die Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18 spezifiziert, zum Beispiel eine interne Farbtafel und eine DIC-Farbtafel für eine Farbe, die ein Gebäudegestalter nutzen möchte, und die Farbtafelbestimmung wird dann ausgeführt. In diesem Fall werden die Farbtafel-IDs von der internen Farbtafel und der DIC-Farbtafel des Farbtafelbestimmers 14 gewonnen. Wie in 3 gezeigt, übermittelt der Farbtafel-ID-Übermittler 25 die Farbtafel-ID der internen Farbtafel an einen Baufachmann. Der Baufachmann kann dann eine Farbe entsprechend der Farbe, die von einem Gebäudegestalter spezifiziert wird, unter Verwendung der internen Farbtafel getreu reproduzieren. Der Farbtafel-ID-Übermittler 25 übermittelt die Farbtafel-ID der DIC-Farbtafel an einen Drucker. Der Drucker druckt, zum Beispiel Kataloge, in denen die Farbe, die von dem Gebäudegestalter spezifiziert wird, getreu unter der Verwendung der DIC-Farbtafel reproduziert wird. Da eine Vielzahl von Farbtafel-IDs gleichzeitig gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgegeben wird, werden die Ergebnisse in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet.

4 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Wie in 4 gezeigt, werden Elemente, die mit denen aus 2 identisch sind, mit den gleichen Referenzzeichen bezeichnet, und die Beschreibung hiervon wird hierin ausgelassen.

Die vorliegende Ausführungsform ist ein bestimmtes Anordnungsbeispiel der Farbtafelbearbeitungsvorrichtung, und berechnet die Farbtafel-ID wobei nicht nur Informationen bezüglich des Bestimmungsbeleuchtungslichtes, sondern auch Informationen bezüglich des Aufnahmebeleuchtungslichtes verwendet werden.

Die dritte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform aus 2 darin, dass ein Farbtafelbestimmungsabschnitt 30 anstelle des Farbtafelbestimmungsabschnitts 13 zum Einsatz kommt, und dass der Farbtafelbestimmungsabschnitt 30 von dem Farbdetektionsabschnitt 8 nicht nur das Gegenstandspektrum erhält, sondern auch ein Aufnahmebeleuchtungsspektrum als die Information des Aufnahmebeleuchtungslichtes.

In der zweiten Ausführungsform, wird der Gegenstand unter dem Aufnahmebeleuchtungslicht aufgenommen und die Farbtafelbestimmung wird unter Beleuchtungsbedingungen ausgeführt, in denen die Farbe der Farbtafel durch eine vorgegebene Lichtquelle, wie zum Beispiel eine D65 Standardlichtquelle, beleuchtet wird. Dagegen wird in der dritten Ausführungsform eine effektive Farbtafelbestimmung unter einem beliebigen Beleuchtungslicht ausgeführt, das den Gegenstand und die Farbtafel beleuchtet.

Der Farbtafelbestimmungsabschnitt 30 umfasst einen Beleuchtungssensor 35 und einen Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 zur Messung eines externen Spektrums. Da der Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 Spektren einer Vielzahl von Beleuchtungslichtquellen speichert. Der Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 speichert, zum Beispiel Spektraldaten von künstlichen Lichtquellen einschließlich einer Xenon-Lampe, und einer fluoreszierenden Lampe, einer Halogenlampe, und einer natürlichen Lichtquelle einschließlich Sonnenlicht während der Tageszeit, Sonnenlicht während der Abendzeit, Sonnenlicht während bewölkten Tagen, blauem Himmel, etc.

Während der Farbtafelbestimmung, wählt eine Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 33 nicht nur Farbtafelbeleuchtungslicht, das dem Bestimmungsbeleuchtungslicht der zweiten Ausführungsform entspricht, sondern auch Beleuchtungslicht, das als Beleuchtungslicht des Gegenstandes während der Farbtafelbestimmung (nachstehend bezeichnet als Gegenstandbeleuchtungslicht) angenommen wird. Die Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungsanordnung 33 wählt als das Gegenstandswiedergabebeleuchtungslicht eines der Beleuchtungslichter der Beleuchtungseinrichtung 10 aus, die in der gegenwärtigen Aufnahme des Gegenstandes 1 verwendet werden, Umgebungslicht, und vorgegebene Beleuchtung, die auf dem Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 vorgespeichert wird.

Die Bestimmungsbeleuchtungslilchtspezifizierungseinrichtung 33 versorgt einen Spektrumabschätzungsrechner 32 in einem Farbtafelbestimmer 31 mit einem Gegenstandwiedergabebeleuchtungslichtspektrum des Gegenstandwiedergabebeleuchtungslichtes, und versorgt den Pseudospektrumberechner 16 mit einem Farbtafelbeleuchtungsspektrum als einem Spektrum des Farbtafelbeleuchtungslichtes.

Der Spektrumsabschätzungsrechner 32 berechnet ein Spektrum eines zu bestimmenden Gegenstandes (entsprechend dem Gegenstandbestimmungsspektrum in der zweiten Ausführungsform), aus dem Eingabeaufnahmebeleuchtungsspektrum, dem Eingabeaufnahmewiedergabebeleuchtungslichtspektrum, und dem Eingabegegenstandspektrum, und gibt das berechnete Spektrum des Gegenstandes an den Bestimmungsgegenstandspektrumspeicher 15 ab.

Der Ablauf der so gestalteten vorliegenden Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.

Wie in der zweiten Ausführungsform bildet der Farbdetektionsabschnitt 8 eine Aufnahmefläche in einem vorgegebenen Bereich des Gegenstandes 1 ab, der für die Farbtafelbestimmung vorgesehen ist, und empfängt ein Spektrum dieser Fläche. Der Farbdetektionsabschnitt 8 empfängt ebenfalls ein Aufnahmebeleuchtungsspektrum als ein Spektrum des Beleuchtungslichtes der Beleuchtungseinrichtung 10 unter Verwendung einer gewöhnlichen weißen Tafel oder ähnlichem. Der Farbdetektionsabschnitt 8 übermittelt an den Farbtafelbestimmungsabschnitt 30 das empfangene Spektrum als ein Spektrum des Gegenstandes zusammen mit dem gewonnenen Aufnahmebeleuchtungsspektrum.

In dem Farbtafelbestimmungsabschnitt 30, gewinnt ein Beleuchtungssensor 35 ein Spektrum von externem Licht (externes Lichtspektrum) und stellt das externe Lichtspektrum an die Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 33 bereit. Die Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 33 liest ein vorgegebenes Beleuchtungslichtspektrum, das auf dem Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 gespeichert ist. Falls der Farbdetektionsabschnitt 8 und der Farbtafelbestimmungsabschnitt 30 in nächster Nähe angeordnet sind, kann der Beleuchtungssensor 35 das Spektrum des Aufnahmebeleuchtungslichtes (Aufnahmebeleuchtungsspektrum) empfangen.

In der vorliegenden Ausführungsform übermittelt der Farbdetektionsabschnitt 8 das Spektrum des Aufnahmebeleuchtungslichtes, das zur Aufnahme verwendet wird. Während der Farbtafelbestimmung ist das Aufnahmebeleuchtungsspektrum mit dem Farbtafelbeleuchtungsspektrum gleichgesetzt, sodass die Farbtafelbestimmung unter Verwendung der gleichen Bestimmungsbeleuchtung wie die Aufnahmebeleuchtung ausgeführt wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Farbtafelbestimmung unter Verwendung einer Beleuchtung möglich, die sich von der gegenwärtigen Aufnahmebeleuchtung unterscheidet. Jegliches Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum (Farbtafelbeleuchtungsspektrum) kann in der Farbtafelbestimmung verwendet werden. Wenn eine beliebige Farbtafelbeleuchtung während der Farbtafelbestimmung verwendet wird, kann eine Bestimmungsbeleuchtung verwendet werden, die identisch zu der Aufnahmebeleuchtung ist.

Der Spektrumabschätzungsrechner 32 empfängt das Aufnahmebeleuchtungsspektrum, das Gegenstandspektrum, und das Gegenstandwiedergabebeleuchtungslicht, das aus der Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 33 ausgewählt wird. Der Spektrumabschätzungsrechner 32 berechnet ein Gegenstandbestimmungsspektrum S(&lgr;) unter dem Gegenstandwiedergabebeleuchtungslicht entsprechend der folgenden Gleichung (2). S(&lgr;) = {S'(&lgr;)/L(&lgr;)} × RL(&lgr;)(2) dabei ist

S'(&lgr;):
Gegenstandspektrum unter dem Beleuchtungslicht der Beleuchtungseinrichtung 10,
L(&lgr;):
Aufnahmebeleuchtungsspektrum als das Spektrum des Beleuchtungslichtes der Beleuchtungseinrichtung 10, und
RL(&lgr;):
Gegenstandwiedergabebeleuchtungsspektrum

Gleichung (2) wird verwendet, um das Gegenstandspektrum zu bestimmen (zu reproduzieren), wenn der Gegenstand 1 unter dem Gegenstandwiedergabebeleuchtungslicht aufgenommen wird. Das Gegenstandspektrum S(&lgr;), das mit dem Spektrumabschätzungsrechner 32 bestimmt wird, wird an den Bestimmungsgegenstandsspektrumspeicher 15 zur Speicherung bereitgestellt.

Währenddessen versorgt die Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungseinrichtung 33 den Pseudospektrumrechner 16 mit dem Farbbtafelbeleuchtungsspektrum JL(&lgr;). In der gleichen Art und Weise, wie in der zweiten Ausführungsform bestimmt der Farbtafelbestimmer 31 die Farbtafel-ID, die am besten mit dem Farbtafelspektrum einer beliebigen Farbe in der vorgegebenen Farbtafel übereinstimmt, gemäß Gleichung (1).

Falls das Gegenstandwiedergabebeleuchtungsspektrum mit dem Farbtafelbeleuchtungsspektrum gleichgesetzt ist, wird die Farbtafelbestimmung mit der Aufnahmebeleuchtung ausgeführt, die mit der Bestimmungsbeleuchtung ausgeglichen ist. Ferner, falls das Aufnahmebeleuchtungsspektrum, das Gegenstandwiedergabebeleuchtungsspektrum, und das Farbtafelbeleuchtungsspektrum gegenseitig ausgeglichen sind, kann die Farbtafelbestimmung mit der gegenwärtigen Aufnahmebeleuchtung, die mit der Bestimmungsbeleuchtung ausgeglichen ist, ausgeführt werden.

Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, können beliebige (getrennte) Beleuchtungslichtstrahlen als Beleuchtungslicht ausgewählt werden, das den Gegenstand und die Farbtafel beleuchtet. Die Farbtafelbestimmung kann nicht nur unter Verwendung des Beleuchtungslichtes, das gegenwärtig zur Aufnahme des Gegenstandes verwendet wird, ausgeführt werden, sondern auch unter Verwendung von externem Licht, das mit dem Beleuchtungssensor aufgenommen wird, und gespeichertem Beleuchtungslicht einer, in einer simulierten Aufnahme benutzten Lichtquelle.

Deshalb kann eine Farbtafelbestimmung unabhängig davon, ob der Farbdetektor und der Farbtafelbestimmer voneinander entfernt angeordnet sind oder unter den verschiedenen Beleuchtungsbedingungen, auf demselben Genauigkeitsgrad ausgeführt werden, als wenn die gleiche Lichtquelle für den Gegenstand und die Farbtafel verwendet wird. Da das Farbtafelbeleuchtungslicht, das die Farbtafel beleuchtet, frei gewählt wird, kann eine Farbtafelbestimmung mit Beleuchtung, die in ihrem Typ nicht mit dem Beleuchtungslicht des Gegenstandes identisch ist, ausgeführt werden. Die Lichtquelle kann in diesem Fall diejenige sein, die sich auf derselben Stelle befindet, auf der sich der Farbtafelbestimmer befindet, und die Lichtquelle kann eine vorgegebene Lichtquelle sein. Die Farbtafelbestimmung kann, zum Beispiel unter der gleichmäßigen Beleuchtung ausgeführt werden, auch wenn sich der Gegenstand in einer Vielzahl von Umgebungen befindet.

In der Farbtafelbearbeitungsvorrichtung jeder der voranstehenden Ausführungsformen können sich der Farbdetektor, der Farbtafelbestimmer, die Farbtafelspektrumdatenbank, und die Farbtafel-ID-Anzeige in verschiedenen Ausführungen befinden.

Wie in 5 gezeigt, sind zum Beispiel der Farbdetektor, der Farbtafelbestimmer, die Farbtafelspektrumdatenbank, und die Farbtafel-ID-Anzeige in einem Handendgerät, wie z.B. einem PDA vereinigt.

Wie in 5 gezeigt ist der Farbdetektor aus einer Faser 41 und einem nicht gezeigten Beugungsgitter zusammengesetzt. Das Beugungsgitter befindet sich in einem PDA 42. Ein PDA-Monitorbildschirm 43 dient als eine Farbtafel-ID-Anzeige. Eine Speicherkarte 44 wird als Speicher in der Farbtafelspektrumdatenbank verwendet. Da spektrale Daten der Farben der Farbtafel groß sind, kann jede Karte Daten einer bestimmten Farbtafel speichern. Die Farbtafelspektraldaten können vor der Speicherung komprimiert werden.

6 zeigt eine Farbtafelspektrumdatenbank, die von einem Farbtafelbestimmer entfernbar angeordnet ist.

Wie in 6 gezeigt, ist eine Farbtafelspektrumdatenbank 54 in ein entfernt liegendes Datenzentrum 53 eingebaut. Die Farbtafelspektrumdatenbank 54 beinhaltet ein Sende-/Empfangsgerät 55, einen Datenbankserver 56, und eine Farbtafelspektrumspeichereinrichtung 57. Die Farbtafelspektrumspeichereinrichtung 57 entspricht dem Farbtafelspektrumspeicher in jeder der vorstehenden Ausführungsformen. Der Datenbankserver 56 übermittelt an einem PDA 51 mittels eines Sende-/Empfangsgerätes 55 die Farbtafelspektraldaten jeder Farbe der Farbtafel, die auf der Farbtafelspektrumspeichereinrichtung 57 gespeichert ist.

Auf der anderen Seite speichert das PDA 51 einen nicht gezeigten Farbbestimmer. Das PDA 51 beinhaltet auch ein nicht gezeigtes Sende-/Empfangsgerät zum Empfang der Farbtafelspektraldaten von der Farbtafelspektraldatenbank 54, und führt die Farbtafelbestimmung mit dem Farbtafelbestimmer unter Verwendung der Farbtafelspektraldaten aus, die mittels einer Antenne 52 empfangen werden.

Ferner zeigt 7 ein Datenzentrum, das eine Farbtafelbestimmungseinrichtung beinhaltet, die die Gleichungen (1) und (2) berechnet, anders als ein Endgerät, das einen Farbdetektor und einen Farbtafelbestimmer beinhaltet. Wie in 7 gezeigt, umfasst ein Endgerät 61 das optische System 11 und den Spektralsensor 12 aus den Elementen des Farbdetektionsabschnitts 8 aus 4. Das Endgerät 61 nimmt einen Gegenstand auf, wobei ein Gegenstandspektrum und ein Aufnahmebeleuchtungsspektrum von diesem gewonnen wird. Das Endgerät 61 beinhaltet die Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18, den Beleuchtungssensor 35, und die Bestimmungsbeleuchtungslichtpezifizierungseinrichtung 33 aus den Elementen des Farbtafelbestimmungsabschnitts 30 aus 4. Das Endgerät 61 beinhaltet ferner die Farbtafel-ID-Anzeige 19. Es ist zu bemerken, dass die Bestimmungsbeleuchtugslichtspezifizierungseinrichtung 33 aus 7 Informationen ausgibt, die ein Beleuchtungsspektrum (Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungsinformation) ausgeben, eher als ein Beleuchtungsspektrums für die Verwendung in der Farbtafelbestimmung direkt auszugeben.

Wie oben beschrieben, ist ein Teil, der dem Farbtafelbestimmer 31 entspricht und ein Teil, der dem Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 entspricht, die aus den Elementen des Farbtafelbestimmungsbereichs 30 herrühren, in einem Datenzentrum 65 angeordnet. Das Datenzentrum 65 beinhaltet den Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 und die Farbtafelspektrumdatenbank 20. Das Datenzentrum 65 beinhaltet ferner einen Datenbankserver 67 und einen Berechnungsserver 68, die eine Funktion besitzen, die der Funktion des Farbtafelbestimmers 31 entspricht. Das Endgerät 61 und das Datenzentrum 65 tauschen untereinander Daten mittels eines Datenkommunikations-I/F 62 für das Endgerät 61 und eines Datenkommunikations-I/F 66 für das Datenzentrum 65 aus.

In der so konstruierten Farbtafelbearbeitungsvorrichtung wird das Gegenstandspektrum des Gegenstandes 1, das mit dem Endgerät 61 gewonnen wird, das Aufnahmebeleuchtungsspektrum, und Informationen, die das Bestimmungsbeleuchtungslicht spezifizieren, an das Datenzentrum 65 mittels der Datenkommunikation I/F übermittelt. Das Datenzentrum 65 erhält eine Vielzahl von Informationen von dem Endgerät 61 mittels der Datenkommunikation I/F 66, und gibt die erhaltene Information an den Datenbankserver 67 und den Berechnungsserver 68 aus. Der Datenbankserver 67 und der Berechnungsserver 68 lesen aus dem spektralen Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 das Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum als Antwort auf die Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungsinformation, und die Farbtafelspektraldaten jeder Farbe in der Farbtafel, die durch das Farbbtafelselektionssignal des Endgerätes 61 spezifiziert wird, und führen dann die Berechnung von Gleichung (2) aus. Auf diese Art und Weise bestimmen der Datenbankserver 67 und der Berechnungsserver 68 die Farbtafel-ID als die Farbtafelbestimmung des Gegenstandes 1.

Die Farbtafel-ID, die durch den Datenbankserver 67 und den Berechnungsserver 68 bestimmt wird, wird an das Endgerät 61 mittels der Datenkommunikation-I/F 66 und der Datenkommunikation-I/F 62 übermittelt, und dann auf der Farbtafel-ID-Anzeige 19 dargestellt.

Deshalb werden die Farbtafelspektraldaten und die Beleuchtungsspektraldaten, die jeweils eine große Datengröße besitzen, in dem Datenzentrum bearbeitet, so dass die Farbtafelbestimmung der Farbtafel-ID innerhalb des Datenzentrums ausgeführt werden kann. Somit wird, auch wenn das Endgerät 61 eine relativ kleine Speichergröße und eine relativ geringe Rechnerleistung besitzt, die Farbtafel-ID leicht gewonnen. Aktualisierte Daten werden kontinuierlich genutzt, und eine Datenverwaltung wird einfach ausgeführt.

Die Datenkommunikation-I/F 62 und die Datenkommunikation-I/F 66 sind mittels eines Kabels miteinander verbunden. Alternativ können die Datenkommunikation-I/F 62 und die Datenkommunikation-I/F 66 drahtlos miteinander verbunden sein.

8 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Wie in 8 gezeigt, werden Elemente, die mit denen aus 4 identisch sind, mit den gleichen Referenzzeichen bezeichnet, und die Beschreibung hiervon wird hierin ausgelassen.

In jeder der vorstehenden Ausführungsformen, erhält der Farbdetektor das Gegenstandsignal durch Aufnahme eines vorgegebenen Punktes des Gegenstandes. Dagegen verwendet die vorliegende Ausführungsform eine elektronische Kamera als ein Farbdetektor, und erhält das Gegenstandsignal von dem Bild des aufgenommenen Gegenstands.

Wie in 8 gezeigt, beinhaltet ein Farbdetektionsabschnitt 71 eine multispektrale Kamera 72, die geeignet ist, ein Bild aufzunehmen. Ein multispektrale Kamera 70 nimmt spektrale Bilder in einem sequentiellen Bildmodus unter Verwendung eines Bandpassfilters auf, das in dem zuvor erwähnten Dokument 1 offenbart ist. Die Anzahl der Kanäle des spektralen Bildes ist nicht auf irgendein einzelnes limitiert, und die Anzahl der Kanäle ist z.B. acht. Die multispektrale Kamera 72 nimmt den Gegenstand 1 auf, wobei der Gegenstand an einen Farbtafelbestimmungsabschnitt 75 ausgegeben wird. Der Farbdetektionsabschnitt 71 gibt ein Gegenstandbild pro Band aus, nämlich ein Spektrum des Gegenstandbildes (Gegenstandspektrum). Das Gegenstandspektrum des Farbdetektionsabschnitts 71 wird auf einer Pro-Pixelbasis des Gegenstandbildes gewonnen.

Eine Beleuchtungseinrichtung 74 beleuchtet den Gegenstand 1. Ein Beleuchtungssensor 73 detektiert das Spektrum des Beleuchtungslichtes, das auf den Gegenstand 1 gerichtet ist, und gibt das Spektrum als ein Aufnahmebeleuchtungsspektrum aus.

Der Farbdetektionsabschnitt 71 unterscheidet sich von dem Farbtafelbestimmungsabschnitt 30 aus 4 darin, dass ein Bestimmungsbildgenerator 76 zusätzlich eingebaut ist. Der Bestimmungsbildgenerator 76 wird mit dem Bestimmungsergebnis der Farbtafel-ID auf einer Pro-Pixelbasis oder auf einer pro-vorgegebenen Bereichsbasis des aufgenommenen Bildes versorgt. Der Bestimmungsbildgenerator 76 erzeugt ein Bild, das das aufgenommene Bild an die Farbtafel-ID an jedem Pixel oder jeder vorgegebenen Fläche abbildet, und gibt das resultierende Bild an die Farbtafel-ID-Anzeige 19 aus. Die Farbtafel-ID-Anzeige 19 stellt das Bild dar, das das aufgenommene Bild an die Farbtafel-ID an jedem Pixel oder jedem vorgegebenen Bereich abbildet.

Als nächstes wird der Ablauf der so konstruierten Ausführungsform mit Bezug zu den 9A und 9B beschrieben. 9A zeigt das Gegenstandsbild, das mit der multispektralen Kamera 72 aufgenommen wird und 9B zeigt ein Abbildungsbeispiel auf einem Anzeigebildschirm der Farbtafel-ID-Anzeige 19.

Die multispektrale Kamera 72 erhält ein zweidimensionales spektrales Achtkanalbild. 9A stellt das Gegenstandsbild dar, das mit der multispektralen Kamera 72 aufgenommen wird. Das Gegenstandsbild aus 9A zeigt drei obere Zähne 80 bis 82.

Zur gleichen Zeit, zu der die multispektrale Kamera 72 fotografiert, detektiert der Beleuchtungssensor 73 das Aufnahmebeleuchtungsspektrum des Beleuchtungslichtes, das auf den Gegenstand 1 gerichtet ist. Das Bildsignal des Gegenstandsbildes, das mit der multispektralen Kamera 72 gewonnen wird und das Aufnahmebeleuchtungsspektrum werden in den Farbtafelbestimmungsabschnitt 75 eingegeben.

Der Farbtafelbestimmungsbereich 75 gibt die Farbtafel-ID auf einer Pro-Pixelbasis des Gegenstandsbildes gemäß Gleichung (2) aus. Das Berechnungsverfahren der Farbtafel-ID bleibt unverändert von dem jeder der vorangehenden Ausführungsformen. In diesem Fall, falls die Berechnungsbearbeitung der Farbtafel-ID auf den Pixeln der gesamten Fläche des Gegenstandbildes ausgeführt wird, wird eine sehr lange Zeitspanne an Bearbeitungszeit benötigt. Demnach berechnet der Farbtafelbestimmer 31 die Farbtafel-ID jedes Pixels nur in einem Farbmessungsbereich des Gegenstandsbildes. Falls die Farbtafelbestimmung auf einem zentralen Zahn 82 der drei Zähnen, die in 9A gezeigt sind, ausgeführt werden soll, wird z.B. ein Farbmessungsbereich 83 festgelegt (siehe 9B), der den zentralen Zahn 82 enthält.

Der Farbtafelbestimmer 31 führt die Farbtafelbestimmung auf jedem Pixel des Farbmessungsbereichs 83 des Gegenstands aus, der gegenwärtig fotografiert wird. Der Farbtafelbestimmer 31 gibt die bestimmte Farbtafel-ID an den Bestimmungsbildgenerator 76 aus. Basierend auf der Information der Eingabefarbtafel-ID auf jedem Pixel, erzeugt der Bestimmungsbildgenerator 76 ein Bestimmungsbild zur Darstellung einer Verteilung der Farbtafel-ID. Der Bestimmungsbildgenerator 76 stellt das erzeugte Bestimmungsbild an die Farbtafel-ID-Anzeige 19 bereit, dabei wird das Bild auf der Bildanzeige hiervon dargestellt.

9B stellt ein Beispiel des Bestimmungsbildes dar, das auf der Bildanzeige 85 dargestellt wird. Wie in den 9A und 9B gezeigt, wird eine Farbe für jede Farbtafel-ID festgelegt, die auf einer Pro-Pixelbasis bestimmt wird, und die Farbe jedes Pixels des Gegenstandbildes gleicht die Farbtafel-ID ab. 9B zeigt, dass sich die Farbe, wie z.B. in dem schraffierten Bereich gezeigt, verändert. Ein Bereich der gleichen Farbtafel-ID ist in derselben Farbe gezeigt, und Pixel von verschiedenen Farbtafel-IDs, sind durch verschiedene Farben dargestellt. Wie in 9B gezeigt, wird eine Kronen-Farbtafel (Abstufungstabelle) als eine Farbtafel verwendet. Die Pixel in dem Farbmessungsbereich besitzen A3, A3.5 und A4 als Werte der Kronen-Farbtafel. Insbesondere besitzt, bezogen auf den gemessenen Zahn 82, die Kronen-Farbtafel nahe des Gummis einen Wert A4, die Kronen-Farbtafel eines zentralen Teilstücks des Zahnes hat einen Wert A3.5, und die Kronen-Farbtafel des Endbereichs des Zahns hat einen Wert A3. Die Farbverteilung des Bestimmungsbildes ist somit dargestellt.

Es ist zu bemerken, dass die Übereinstimmung zwischen der Farbe des Bestimmungsbildes und der Farbtafel-ID in einem Teilstück 86 der Bildanzeige 85 gezeigt ist. 9B illustriert die Farbtafel-ID in dem Bestimmungsbild.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wird die Farbtafelbestimmung der Farbtafel-ID einer Vielzahl von Bereichen unter Verwendung der multispektralen Kamera ausgeführt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die multispektrale Achtkanalkamera verwendet. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine Achtkanal-Kamera begrenzt. Eine größere Anzahl von Kanälen kann verwendet werden. Abhängig von einem Gegenstand, liefern drei RGB Kanäle eine ausreichende Genauigkeit.

Das Beleuchtungslichtspektrum zur Aufnahme wird von dem Beleuchtungssensor detektiert. Alternativ wird das Spektrum vorgemessen und als Daten auf einem Speicher oder ähnlichem gespeichert. Alternativ, wie in Dokument 2 (japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 11-096333) offenbart, kann eine bestimmte Tafel zur Aufnahme des Beleuchtungsspektrums verwendet werden.

Im Übrigen kann eine Beleuchtungstypmultispektralkamera, wie in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-218863 offenbart, verwendet werden, die von dem Anmelder dieser Patentanmeldung eingereicht wurde.

10 zeigt eine Zusammenstellung zur Anwendung einer solchen Beleuchtungstypmultispektralkamera. 11 ist ein Flussdiagramm eines Programmprozesses eines Personal Computers 99 aus 10.

Wie in 10 gezeigt, wird eine Beleuchtungstypmultispektralkamera 90 als der Farbdetektionsabschnitt 71 angewandt. Die Aufgaben des Farbtafelbestimmungsabschnitts 75 und der Farbtafelspektrumdatenbankd 20 aus 8, werden mit dem Personal Computer 99 ausgeführt. Die Aufgabe der Farbtafel-ID-Anzeige 19 aus 8 wird durch eine Anzeige 100 in dem Personal Computer 99 ausgeführt.

Die Beleuchtungstypmultispektralkamera 90 beinhaltet einen Körper 96 und einen Griff 97. Der Griff 97 ist mit einem Aufnahmeknopf 95 ausgestattet. Der Körper 96 beinhaltet an dem vorderen Endstück davon ein fokussierendes Linsensystem 92 zur Fokussierung eines Lichtstrahls von dem Gegenstand 1 in ein Bild. Eine lichtaufnehmende Fläche einer CCD 93 ist an einer fokussierenden Position des fokussierenden Linsensystem 92 angeordnet. Eine Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91 zur Beleuchtung des Gegenstands 1, ist an der Vorderseite des Körpers 96 angeordnet. Ein Blockierungselement 89 zur Verhinderung des Einfalls von externem Licht auf den Gegenstand 1, wird an dem vorderen Endstück des Körpers 96 bereitgestellt. Der Körper 96 beinhaltet einen Beleuchtungsspektraldatenspeicher 94. Der Beleuchtungsspektraldatenspeicher 94 speichert Beleuchtungsdaten des Beleuchtungslichtes der Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91.

Wenn die Aufnahme als Antwort auf eine Betätigung des Aufnahmeknopfes 95 beginnt, richtet die Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91 LED-Beleuchtung, die eine Vielzahl von spektralen Eigenschaften besitzt, auf den Gegenstand 1. Ein Lichtbündel, das von dem Gegenstand 1 reflektiert wird, wird in ein Bild auf der CCD 93 mittels des fokussierenden Linsensystems 92 fokussiert. Das Bild wird dann in ein Bildsignal des Bildes des Gegenstandes umgewandelt. Indessen werden die Beleuchtungsspektraldaten, die auf dem Beleuchtungslicht der Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 31 basieren, von dem Speicher 94 gelesen. Auf diese Art und Weise stellt die Beleuchtungstypmultispektralkamera 90 die gleiche Ausgabe bereit, wie die, die durch den Farbdetektionsabschnitt 71 aus 8 bereitgestellt wird. Das Gegenstandbild und die Beleuchtungsspektraldaten der Beleuchtungstypmultispektralkamera 90 werden an den Personal Computer 99 mittels eines Kabels 98 übermittelt.

Der Person Computer 99 führt die Aufgaben der Farbtafelspektrumdatenbank 20, des Farbtafelbestimmungsabschnitts 75 und der Farbtafel-ID-Anzeige 19 aus 8 aus. Noch genauer berechnet der Personal Computer 99 Gleichung (2) auf dem bereitgestellten Aufnahmebeleuchtungsspektrum, Gegenstandspektrum, und Gegenstandwiedergabebeleuchtungsspektrum, unter Verwendung von nicht gezeigter CPU und nicht gezeigtem Speicher, wobei das Gegenstandbestimmungsspektrum S(&lgr;) unter dem Gegenstandwiedergabebeleuchtunglicht (Schritt S1 in 12) berechnet wird.

Der Personal Computer 99 liest dann die Farbtafelspektraldaten (spektraler Reflexionsfaktor), die auf einem Aufnahmemedium, wie z.B. einer nicht gezeigten Festplatte (Schritt S2) gespeichert sind, und berechnet das Gegenstandspektrum mit dem bereitgestellten Farbtafelbeleuchtungsspektrum (Schritt S3). Der Personal Computer vergleicht das Gegenstandspektrum mit dem Bestimmungsgegenstandspektrum, wobei die Farbtafel-ID bestimmt wird, die ein Farbtafelspektrum bereitstellt, das am besten mit dem Farbtafelspektrum einer beliebigen Farbe in der spezifizierten Farbtafel übereinstimmt (Schritt S4).

Deshalb stellt der Personal Computer 99, basierend auf dem Gegenstandbild und der Beleuchtungsspektraldateneingabe mittels des Kabels 98, auf der Anzeige 100 ein Bestimmungsbild dar, das die Farbtafel-ID auf einer Pro-Pixelbasis für den Farbmessungsbereich des Gegenstandbildes (Schritt S5) repräsentiert.

Die vorliegende Ausführungsform ist deshalb unter Verwendung der Beleuchtungstypmultispektralkamera konfiguriert.

12 ist ein Blockdiagramm, das eine Anwendung der Farbtafelbearbeitungsvorrichtung darstellt. Wie in 12 gezeigt, werden Elemente, die mit denen aus 1 identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung hiervon wird hierin ausgelassen.

In einer Anordnung aus 12 ist die Farbtafelbearbeitungsvorrichtung der ersten Ausführungsform eingeschlossen. Eine Farbe, die durch die Farbtafel-ID spezifiziert ist, wird durch Mischung einer Vielzahl von Farben gewonnen. Es waren herkömmlich keine Vorrichtungen erhältlich, die eine Mischungsmenge für die Erzeugung einer Farbe einer vorgegebenen Farbtafel-ID festlegten. 12 zeigt den Aufbau, in dem eine bestimmte Farbtafel-ID verwendet wird. Der Aufbau bezieht sich auf eine Bestimmung der Mischungsmenge eines Materials zur Gewinnung einer Farbe, die in dem Farbtafelbestimmungsergebnis der Farbtafel-ID angegeben ist.

In der Zahnmedizin wird zum Beispiel ein künstlicher Zahn basierend auf der bestimmten Kronen-Farbtafel (Abstufungstabelle) produziert. In diesem Fall muss eine Vielzahl von Porzellanen in der Herstellung eines künstlichen Zahnes gemischt werden. Wie in 12 gezeigt, wird die Mischungsmenge eines Porzellans während der Herstellung des künstlichen Zahnes bestimmt.

Eine Mischungsverhältnisdatenbank 111 speichert Informationen über das Mischungsverhältnis auf einer Pro-Farbtafel-ID-Basis, um eine vorgesehene Farbe zu erzeugen. Die Mischungsverhältnisdatenbank 111 speichert zum Beispiel auf einer Pro-Farbtafel-ID-Basis der Kronen-Farbtafel, Informationen bezüglich eines Porzellans, das erforderlich ist, um einen künstlichen Zahn herzustellen. Die Information bezüglich des Mischungsverhältnisses, die auf der Mischungsverhältnisdatenbank 111 gespeichert ist, wird einer Mischungsverhältniserfassungseinrichtung 112 als Mischungsverhältnisdaten bereitgestellt. Die Mischungsverhältniserfassungseinrichtung 112 liest die Mischungsverhältnisdaten von der Mischungsverhältnisdatenbank 111 unter Verwendung der Farbtafel-ID, die von dem Farbtafelbestimmer 3 bereitgestellt wird, und gibt die Mischungsmenge jedes Porzellans zur Erzielung der angegebenen Farbe aus.

In der so erstellten, vorliegenden Ausführungsform, wird die Farbtafel-ID, die angibt, welche Farbe der spezifizierten Farbtafel mit der Farbe des Gegenstandes übereinstimmt, von dem Farbtafelbestimmer 3 gewonnen. Die Mischungsverhältniserfassungseinrichtung 112 liest die Mischungsverhältnisdaten von der Mischungsverhältnisdatenbank 111, und gibt die Mischungsverhältnisdaten als die Mischungsmenge jedes Porzellans aus, um die resultierende Bestimmungsfarbe zu gewinnen.

Somit wird, wie in dem Beispiel aus 12, die Mischungsmenge des Porzellans zur Gewinnung derselben Farbe wie der resultierenden Bestimmungsfarbe für den zu bestimmenden Gegenstand automatisch bestimmt. In dem Beispiel aus 12 wird die Mischungsmenge des Porzellans während der Herstellung des künstlichen Zahnes bestimmt. Diese Ausführungsform ist offensichtlich auf jede beliebige Anwendung anwendbar, bei der eine Vielzahl von Materialien zur Erzeugung einer gewünschten Farbe gemischt werden. Diese Ausführungsform, ist zum Beispiel in einem Farbmischungsablauf anwendbar.

13 zeigt ein System, in dem die Farbtafelbearbeitungsvorrichtung aus 12 unter Verwendung der Beleuchtungstypmultispektralkamera aus 10 erstellt ist. Wie in 13 gezeigt, werden Elemente, die mit denen identisch sind, die in 10 beschrieben sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird hierin ausgelassen.

Wie in 13 gezeigt, werden die Aufgaben des Farbdetektors 2 und des Farbtafelbestimmers 3 aus 12 durch eine multispektrale Kamera 115 ausgeführt, und die übrigen Aufgaben werden durch Elemente in einem Datenzentrum 120 ausgeführt. Die multispektrale Kamera 115 unterscheidet sich von der Beleuchtungstypmultispektralenkamera 90 aus 10 darin, dass eine Farbtafelbestimmungseinheit 116, eine Anzeige 117, und eine Sende-/Empfangsgeräteinheit 118 zusätzlich eingefügt sind.

Das Datenzentrum 120 beinhaltet die Farbtafelspektrumdatenbank 4 aus 13, eine Mischungsverhältnisdatenbank 111, und einen Datenbankserver 121, der der Mischungsverhältniserfassungseinrichtung 112 aus 12 entspricht.

Es ist anzumerken, dass wenn die multispektrale Kamera 115 eine Einbeziehung eines Speichers einer ausreichenden Speichergröße und eine Berechnungseinheit erlaubt, es offensichtlich ist, dass der Aufbau des Datenzentrums 120 ganz in die multispektrale Kamera 115 integriert werden kann.

Mit solch einer Anordnung liest der Datenbankserver 121 spektrale Farbtafeldaten, die auf der Farbtafelspektrumdaten 4 gespeichert sind, und übermittelt die Farbtafelspektraldaten an die multispektrale Kamera 115 mittels eines Sende-/Empfangsgerätes 55. Eine Sende-/Empfangsgeräteinheit 118 der multispektralen Kamera 115 erhält die Farbtafelspektraldaten, die aus dem Datenzentrum 120 übermittelt werden, und gibt die empfangenen Farbtafelspektraldaten an die Farbtafelbestimmungseinheit 116 aus.

Die Farbtafelbestimmungseinheit 116 entspricht dem Farbtafelbestimmer 3 aus 12, und berechnet die Farbtafel-ID, die der Farbe des Gegenstandes 1 entspricht, unter Verwendung des Gegenstandspektrums, das durch Aufnahme des Gegenstandes 1 gewonnen wird, das Aufnahmebeleuchtungsspektrum aus dem Speicher 94 und die Farbtafelspektraldaten aus dem Datenzentrum 120. Die Farbtafel-ID, die durch die Farbtafelbestimmungseinheit 116 bestimmt wird, wird an das Datenzentrum 120 mittels der Sende-/Empfangsgeräteinheit 118 übermittelt.

Der Datenbankserver 121 in dem Datenzentrum 120 bestimmt die Mischungsmenge für die Erzeugung der Farbe, die durch die Farbtafel-ID angegeben ist, basierend auf der Farbtafe-ID der multispektralen Kamera 115, und den Mischungsverhältnisdaten, die auf der Mischungsverhältnisdatenbank 111 gespeichert sind. Der Datenbankserver 121 übermittelt die Informationen über die bestimmte Mischungsmenge zusammen mit der Information der Farbtafel-ID an die multispektrale Kamera 115.

Die multispektrale Kamera 115 übermittelt an die Anzeige 117 die Farbtafel-ID und die Information der Mischungsmenge, die von der Sende-/Empfangsgeräteinheit 118 empfangen wird, um diese Teilinformationen auf dem Schirm der Anzeige 117 abzubilden.

Deshalb wird in dem Beispiel aus 13 die Information der Mischungsmenge, die basierend auf der Information der Mischungsverhältnisdatenbank 111 bestimmt ist, die sich an einem entfernten Platz befindet, mittels einer Funkverbindung an die multispektrale Kamera 115 übermittelt, so dass die Information der Mischungsmenge zusammen mit der Farbtafel-ID dargestellt wird.

14 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung darstellt. Wie in 14 gezeigt, werden Elemente, die mit denen aus 1 identisch sind, mit denselben Referenzzeichen bezeichnet und die Beschreibung hiervon wird hiernach ausgelassen.

Die vorliegende Ausführungsform wandelt z.B. die Farbtafel-ID, die durch die Farbtafelbearbeitungsvorrichtung aus 1 gewonnen wird, in eine Farbtafel-ID einer anderen Farbtafel um. In dem Druckbereich wird zum Beispiel, eine Farbtafel, die auf eine Druckanwendung (DIC-Farbtafel) beschränkt ist, typischerweise anders verwendet, als eine Farbtafel eines anderen Bereichs. Die vorliegende Ausführungsform ist für eine solche Verwendung einsetzbar.

Ein Farbtafelbestimmer 131 erhält Bestimmungsbeleuchtungslichtinformationen, und Informationen über einen Farbtafeltyp und einer Farbtafel-ID. Der Farbtafelbestimmer 131 bestimmt ein Gegenstandspektrum aus diesen Teilinformationen. Der Farbtafelbestimmer 131 erhält auch Umwandlungsfarbtafeltypinformationen, und liest aus der Farbtafelspektrumdatenbank 4 Farbtafelspektraldaten einer Farbtafel, basierend auf der Umwandlungsfarbtafeltypinformation. Der Farbtafelbestimmer 131 berechnet die Farbtafel-ID der Farbtafel, die durch die Umwandlungsfarbtafeltypinformation spezifiziert ist durch Berechnung von Gleichung (1) basierend auf dem berechneten Gegenstandspektrum, den gelesenen Farbtafelspektraldaten, und Umwandlungsfarbtafelbeleuchtungsinformationen zur Verwendung in der Bestimmung einer neuen Farbtafel. Der Farbtafelbestimmer 131 gibt dann die berechnete Farbtafel-ID aus.

In der so konstruierten Ausführungsform erhält der Farbtafelbestimmer 131 das Farbtafelbestimmungsergebnis, das das vorgegebene Bestimmungslicht für die Farbe eines vorgegebenen Gegenstandes verwendet hat. Der Farbtafelbestimmer 131 bestimmt ein ursprüngliches Gegenstandspektrum aus der Eingabefarbtafel-ID. Der Farbtafelbestimmer 131 berechnet Gleichung (1) auf dem resultierenden Bestimmungsgegenstandspektrum, und gibt die Farbtafel-ID aus, in der die Farbtafel, die durch die Umwandlungsfarbtafeltypinformation spezifiziert ist, verwendet wird.

Deshalb kann, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform, die Farbtafel-ID einer vorgegebenen Farbtafel, in eine Farbtafel-ID einer anderen Farbtafel umgewandelt werden.

15 ist ein Blockdiagramm einer Farbtafelbearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 15 gezeigt, werden Elemente, die mit denen aus 4 identisch sind, mit dem gleichen Referenzzeichen bezeichnet und die Beschreibung hiervon wird hierin ausgelassen.

In der vorliegenden Ausführungsform, bezieht sich die fünfte Ausführungsform auf die dritte Ausführungsform. Wie in 15 gezeigt, ist die interne Farbtafel in die DIC-Farbtafel umgewandelt. Jede beliebige Farbtafel kann solange umgewandelt werden, solange die Farbtafel auf einer Spektrumdatenbank gespeichert ist.

Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform darin, dass ein Farbtafelwandler 132 zu dem Aufbau aus 4 hinzuaddiert ist. Die Aufgabe einer internen Farbtafelspektrumdatenbank 133 oder einer DIC-Farbtafelspektrumdatenbank 134 sind lediglich auf die Aufgabe begrenzt, spektrale Daten auszugeben, die sich auf die interne Farbtafel oder spektrale Daten, die sich auf die DIC-Farbtafel aus der Farbtafelspektrumdatenbank 20 aus 4 beziehen.

Der Farbtafelwandler 132 erhält eine Farbtafel-ID von dem Farbtafelbestimmer 31, während er auch Informationen des Farbtafelbeleuchtungsspektrums zur Verwendung in der Farbtafelbestimmung des Farbtafelbestimmers 31 erhält. Der Farbtafelwandler 132 erhält auch Informationen bezüglich der DIC-Farbtafel, wie die Umwandlungsfarbtafeltypinformation.

Der Farbtafelwandler 132 berechnet die nachfolgende Gleichung (3) basierend auf der ermittelten Farbtafel-ID und dem Farbtafelbeleuchtungsspektrum, und dem Umwandlungsfarbtafelbeleuchtungsspektrum und den spektralen Daten der DIC-Farbtafel. Hier verkleinert n, ϕ (n) in Gleichung (3), das als eine Farbtafel-ID der DIC-Farbtafel festgelegt ist. Der Farbtafelwandler 132 gibt die Farbtafel-ID als eine Umwandlungsfarbtafel-ID aus. ϕ(n) = |CN1(N1, &lgr;) × jL1(&lgr;) – CN2(n, &lgr;) × jL2(&lgr;)|2(3) wobei

&lgr;:
Wellenlänge
n:
Farbtafel-ID,
CN1(N1&lgr;):
Farbtafelspektraldaten mit interner Farbtafel-ID, die N1 ist
N1:
interne Farbtafel-ID
CN2(n,&lgr;):
Farbtafelspektraldaten mit der DIC-Farbtafel-ID, die n ist
jL1(&lgr;):
Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum der internen Farbtafel (Farbtafelbeleuchtungsspektrum)
jL2(&lgr;):
Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum der D5C-Farbtafel (Farbtafelbeleuchtungsspektrum).

Die Umwandlungsfarbtafel-ID und die Farbtafel-ID des Farbtafelbestimmers 31 werden an die Farbtafel-ID-Anzeige 19 aus 4 bereitgestellt. Die Farbtafel-ID wird deshalb für die Farbe des Gegenstands 1 dargestellt, wenn jede der internen Farbtafeln und die DIC-Farbtafel verwendet werden.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine bestimmte Farbtafel-ID in die Farbtafel-ID einer völlig verschiedenen Farbtafel umgewandelt werden. In diesem Fall wird die Farbtafel-ID basierend auf der Berechnung der spektralen Information der Farbtafel-ID umgewandelt. Das Bestimmungsbeleuchtungslicht zur Gewinnung der umgewandelten Farbtafel-ID ist nicht notwendigerweise das gleiche, wie das Bestimmungsbeleuchtungslicht, das in der Farbtafelbestimmung verwendet wird, die der Umwandlung vorangeht, und ein beliebiges Bestimmungsbeleuchtungslicht kann gesetzt werden.

16 ist ein Blockdiagramm eines Anwendungsbeispiels der Farbtafelbearbeitungsvorrichtung. Wie in 16 gezeigt, werden Elemente, die mit denen aus 4 identisch sind, mit denselben Referenzzeichen bezeichnet und die Beschreibung hiervon wird hierin ausgelassen.

Wie in 16 gezeigt, ist die Farbtafelbearbeitungsvorrichtung der dritten Ausführungsform eingebunden. Zahlreiche Farbtafeln sind vorhanden, und viele Farben sind in jeder Farbtafel enthalten. So ist es schwierig, die Farbe einer bestimmten Farbtafel-ID in einer bestimmten Farbtafel schnell zu erkennen. Es waren keine Vorrichtungen herkömmlich verfügbar, die einfach die Farbe einer beliebigen Farbtafel-ID erkennen können. Die Farbtafelbearbeitungsvorrichtung aus 16 ermöglicht, dass die Farbe einer bestimmten Farbtafel-ID unter dem Beleuchtungslicht des Arbeitsbereiches oder unter einem beliebigen Beleuchtungslicht abgebildet wird.

Ein Anzeigeprozess 141 beinhaltet eine Farbtafel-ID-Spezifizierungseinrichtung 142 und einen Anzeigefarbeberechnungsabschnitt 143 anstelle der Farbtafel-DB-Spezifizierungseinrichtung 18 und dem Farbtafelbestimmter 31 in dem Farbtafelbestimmungsabschnitt 30 aus 4. Der Anzeigefarbberechnungsabschnitt 143 beinhaltet einen Beobachtungsspektrumrechner 144 und einen Chrominanzrechner 145. Der Beobachtungsspektrumrechner 144 erhält das Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum von der Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifierungseinrichtung 33.

Abhängig von einer Nutzerbedienung, spezifiziert die Farbtafel-ID-Spezifizierungseinrichtung 142 die Farbtafelspektraldaten, die von der Farbtafelspektrumdatenbank 20 gelesen werden. Die Farbtafel-ID-Spezifizierungseinrichtung 142 gibt ein Auswahlsignal aus, das eine Farbtafel und eine Farbtafel-ID ausgibt. Die Farbtafelspektrumdatenbank 20 gibt die Farbtafelspektraldaten, die auf das Eingabeselektionssignal reagieren, an den Beobachtungsspektrumrechner 144 in dem Anzeigefarbberechnungsabschnitt 143 aus.

Der Beobachtungsspektrumrechner 144 bestimmt ein Spektrum der Farbe der Farbtafel-ID, die durch die Farbtafel-ID-Spezifizierungseinrichtung 142 unter dem Bestimmungsbeleuchtungslicht spezifiziert wird, durch Multiplikation des Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrums mit den Farbtafelspektraldaten. Der Beobachtungsspektrumrechner 144 gibt das bestimmte Spektrum an den Chrominanzrechner 145 aus. Der Chrominanzrechner 145 wandelt das Eingabespektrum in Chrominanzinformationen (XYZ, xy, L*a*b*, etc.) um und gibt die Chrominanzinformation als Chrominanzdaten an eine Farbtafelanzeige 146 aus.

17 ist ein Blockdiagramm, das die Zusammensetzung der Farbtafelanzeige 146 aus 16 genau darstellt.

Wie in 17 gezeigt, werden sechs LEDs, die sechs Primärfarben darstellen, für die Farbtafelanzeige 146 verwendet. Wie in 17 gezeigt, beinhaltet die Farbtafelanzeige 146 einen Multifarbenwandler 147, LED 150-1 bis LED 150-6, ein optisches Projektionssystem 151, und eine Anzeige 152.

Der Multifarbenwandler 147 beinhaltet einen LED-Charakteristikadatenspeicher 148, und einen Sechs-Primärtarbenwandler 149. Die Chrominanzdaten des Chrominanzrechners 145 werden in den Sechs-Primärtarbenwandler 149 eingegeben. Die LEDs 150-1 bis 150-6 unterscheiden sich voneinander in ihren spektralen Eigenschaften, und emittieren verschiedene Primärfarbenlichtstrahlen. Der LED-Charakteristikadatenspeicher 148 speichert Eigenschaften von LEDs 150-1 bis 150-6. Der Sechs-Primärtarbenwandler 149 wandelt die Chrominanzdaten in Signale (Primärfarbsignale), die die sechs Primärfarben repräsentieren, gemäß eines Umrechnungsverfahrens, wie es im Einzelnen in Dokument 3 (japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 2000-253264) und Dokument 4 (japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 2000-338950) offenbart ist. Die sechs Primärfarben können zum Beispiel rot, blau, grün, cyan, gelb und magenta sein.

Die sechs Primärfarbensignale des Sechs-Primärfarbenwandlers 149 werden an die LEDs 150-1 bis 150-6 bereitgestellt, die Farblichtstrahlen emittieren, die den sechs Primärfarbsignalen entsprechen. Als Antwort auf die Primärfarbensignale emittieren die LEDs 150-1 bis 150-6 entsprechende Lichtstrahlen. Die Lichtstrahlen, die von den LEDs 150-1 bis 150-6 emittiert werden, werden durch das optische Projektionssystem 151 auf die Anzeige 152 projiziert.

18 ist eine Schnittdarstellung, die einen bestimmten Aufbau der Anzeige 152 darstellt. Wie in 18 gezeigt, beinhaltet die Anzeige 152 ein linsenförmiges Objektiv 153 und eine Diffusionsplatte 154. Die von den LEDs 150-1 bis 150-6 kommenden und aus dem linsenförmigen Objektiv 153 eingegebenen Strahlen werden im Wesentlichen parallele Lichtstrahlen und werden dann aus der Diffusionsplatte 154 ausgegeben. Durch Synthetisieren der sechs Primärfarblichtstrahlen auf der Anzeige 152, wird eine einheitliche Multifarbenanzeige auf dem gesamten Anzeigebildschirm der Anzeige 152 dargestellt. Die Anzeige 152 kann einen Schirm (Anzeigebildschirm) der gleichen Größe verwenden wie die Farbtafel.

Wie in 17 gezeigt, ist die Anzeige 152 ein Rückprojektionstyp, und unterliegt einem Richtverhältnis der Anzeige. Aus diesem Grund beinhaltet die Anzeige 152 das linsenförmige Objektiv 153 und die Diffusionsplatte 154 zur Korrektur der Richtverhältnisse.

Mit dieser Anordnung bestimmt ein Nutzer eine Farbtafel-ID der Farbe, die auf der Farbtafel-ID-Spezifizierungseinheit 142 überprüft werden soll. Das Auswahlsignal der Farbtafel-ID-Spezifizierungseinrichtung 142 wird der Farbtafelspektrumsdatenbank 20 bereitgestellt, und die Farbtafelspektrumdatenbank 20 stellt die Farbtafelspektraldaten (spektraler Reflexionsfaktor) der spezifizierten Farbtafel-ID an den Beobachtungsspektrumberechner 144 bereit. Als Antwort auf die Nutzerbedienung, wählt z.B. die Bestimmungsbeleuchtugslichtspezifizierungseinrichtung 33 ein externes Lichtspektrum von externem Licht, das von dem Beleuchtungssensor 35 detektiert wird und ein Spektrum, das auf dem Beleuchtungsspektraldatenspeicher 34 gespeichert wird aus, und stellt das ausgewählte Spektrum an den Beobachtungsspektrumrechner 144 als das Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum bereit. Der Beobachtungsspektrumrechner 144 bestimmt das Spektrum der Farbe der bestimmten Farbtafel-ID durch Multiplikation der Farbtafelspektraldaten und des Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrums und gibt anschließend die bestimmten Spektren an den Chrominanzrechner 145 aus.

Der Chrominanzrechner 145 wandelt das Eingabespektrum in Chrominanzinformation um. Der Chrominanzrechner 145 gibt die bestimmten Chrominanzdaten an die Farbtafelanzeige 146 aus. Der Multifarbenwandler 147 in der Farbtafelanzeige 146 wandelt die Chrominanzdaten in sechs Primärfarbsignale um. Die sechs Primärfarbensignale werden entsprechend an die LEDs 150-1 bis 150-6 bereitgestellt. Als Antwort werden die sechs Primärfarblichtstrahlen ausgegeben und anschließend auf der Anzeige 152 mittels des optischen Projektionssystems 151 dargestellt.

Die Chorminanzdaten sind in die sechs Primärfarbensignale umgewandelt. Die Ausgabelichtstrahlen der LEDs 150-1 bis 150-6 zur Ausgabe der sechs Primärfarblichtstrahlen werden in eine Anzeigefarbe synthetisiert. Eine Farbbereichsausgabe ist ausreichend groß und eine genaue Farbenreproduktion basierend auf der Farbtafel-ID wird auf dem Multifarbenanzeigeschirm ausgeführt.

Wie in 16 gezeigt, wird die Farbe der Farbtafel unter der Beleuchtung des externen Lichtes getreu dargestellt. Da die Farbe der Farbtafel-ID, die auf das Beleuchtungsspektrum des externen Lichtes reagiert, unter der Verwendung des Beleuchtungssensors reproduziert ist, wird die Farbtafel auf der Anzeige derart dargestellt, als wenn die Farbtafel gerade dort vorhanden wäre. Nicht nur die spektralen Daten des Beleuchtungssensors, sondern auch die spektralen Daten, die auf dem Beleuchtungsspektraldatenspeicher gespeichert werden, werden als das Bestimmungsbeleuchtungslichtspektrum verwendet. In solch einem Fall kann die Farbe der Farbtafel unter jedem beliebigen Beleuchtungslicht dargestellt werden.

Durch Einrichten des Bildschirms der Farbtafel-ID-Anzeige zur Darstellung von Multifarben, die in der Größe nahezu identisch zu der Größe der gegenwärtigen Farbtafel sind, ist eine genauere Bestimmung möglich. Ein Hologrammbildschirm oder ähnliches kann anstelle des linsenförmigen Objektivs verwendet werden. Die diffuse Platte kann gegen externes Licht durch Tönung der diffusen Platte oder durch Verspiegelung der Oberfläche der diffusen Platte verstärkt werden. Die Anzeige kann aus einer Einrichtung wie z.B. einer selbstemittierenden FED oder einer organischen EL bestehen. Alternativ kann die Anzeige aus einer LCD oder einer Multifarbenprimäranzeige aufgebaut sein, wie sie in Dokument 5 (japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 2000-25326) und Dokument 4 (japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 2000-338950) offenbar sind.

Durch Verbindung der vierten Ausführungsform aus 8 mit dem Ausführungsbeispiel aus 16, wird die Farbe der bestimmten Farbtafel-ID als Antwort auf die Anzeige des Bildes des Gegenstandes dargestellt.

Noch genauer kann ein Element, das dem Anzeigefarbberechnungsabschnitt 143 aus 16 ähnlich ist, anstelle des Bestimmungsbildgenerators 76 aus 8 verbunden werden. Die Chrominanzdaten, die auf die Farbtafel-ID reagieren, die auf einer Propixelbasis des Gegenstandbildes bestimmt sind, werden so gewonnen. In solch einem Fall wird eine Anzeige 161 aus 19 verwendet. Wie in 19 gezeigt, stellt die Anzeige 161 das gleiche Bild dar, das in 9B gezeigt ist. In einer Art und Weise, die der aus den 9A und 9B ähnelt, wird ein Unterschied in der Farbe durch eine unterschiedliche Schraffur in 19 dargestellt.

Die Anzeige 161 aus 19 beinhaltet einen Bildanzeigebereich 162 zur Darstellung des Gegenstandbildes in vielen Primärfarben und einen Farbtafelanzeigebereich 163 zur Darstellung jedes Farbbeispiels der Farbtafel. In einer Art und Weise, die 9B ähnelt, stellt der Bildanzeigebereich 162 eine Farbe dar, die der Farbtafel-ID mit darauf überlappendem Gegenstandbild entspricht. In diesem Fall, wie in 9B gezeigt, wird eine Vielzahl von Farben verwendet, um einfach zwischen einer Vielzahl von Farbtafel-IDs zu unterscheiden. Wie in 19 gezeigt ist, wie auch immer, die Farbe dargestellt, die man erwarten würde, wenn die Farbe, die durch die Farbtafel-ID spezifiziert ist, unter dem Bestimmungsbeleuchtungslicht oder einer beliebigen Beleuchtung gesehen wird, wie in der Farbtafelanzeige 146 aus 17.

Ferner kann die Multispektralkamera aus 10 oder 13 als eine Farbtafelanzeige zur Darstellung der Farbe, die durch die Farbtafel-ID spezifiziert ist, verwendet werden. Die 20 und 21 stellen solch einen Fall dar. Bezogen auf die 20 und 21 werden die Elemente, die mit denen aus 10 identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung hiervon wird hierin ausgelassen.

Eine Multispektralkamera 171 aus 20 beinhaltet ein Linsensystem 92 zur Fokussierung von Licht von dem Gegenstand 1, eine CCD 93 zur Umwandlung eines optischen Bildes des Gegenstandes in ein elektronisches Signal, und eine Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91 zur Beleuchtung des Gegenstands. Die Multispektralkamera 171 beinhaltet auch einen Beleuchtungssensor 172 zur Messung eines externen Lichtspektrums und einen Bildsucher 173 als eine Anzeige für die Verwendung, um eine Kennzeichnung der Farbtafel-ID zu bemerken. Die Multispektralkamera 171 besitzt an ihrem vorderen Ende ein Blockierungselement 89 zur Vorbeugung des externen Lichteinfalls auf den Gegenstand.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Bildschirm 174 auf der Öffnung an dem vorderen Ende des Blockierungselementes 89 angeordnet. Der Bildschirm 174 kann die gleiche Struktur wie die Anzeige 152 aus 18 besitzen. Der Schirm 174, ist zum Beispiel an dem vorderen Ende des Blockierungselementes 89 angebracht, mit dem sich der zu messende Gegenstand in Kontakt befindet.

Gemäß einer solchen Anordnung wird das primäre Farbsignal an die Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91 bereitgestellt. Die primären Farblichtstrahlen der Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91 werden auf dem Schirm 174 synthetisiert. In der gleichen Art und Weise wie die Farbtafelanzeige 146 aus 17 stellt der Schirm 174 die gleiche Farbe dar, wie die, die dann gesehen wird, wenn die Farbe, die durch die Farbtafel-ID spezifiziert ist, unter dem Bestimmungsbeleuchtungslicht gesehen wird.

21 stellt ein anderes Beispiel einer multispektralen Kamera dar, die eine Farbe darstellt, die durch die Farbtafel-ID bestimmt ist. Bezogen auf 21 werden Elemente, die mit denen, wie sie in 20 beschrieben sind, übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung hiervon wird hierin ausgelassen. Wie in 21 gezeigt, beinhaltet eine Multispektralekamera 175 das Blockierungselement 89, das den Schirm 176 an einen Ort platziert, der von dem vorderen Ende der Kamera durch einen vorgegebenen Abstand beabstandet ist. Die primären Farblichtstrahlen aus der Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91 werden auf den Schirm 176 projiziert. Weißes Standardpapier o.ä. können für den Schirm 176 verwendet werden.

Bezogen auf 20 werden die primären Farblichtstrahlen des Multifarben-LED-Beleuchtungsapparates 91 von hinter dem Bildschirm 174 projiziert und werden auf dem Schirm 174 synthetisiert, und eine Farbe, die auf der vorderen Fläche des Schirms 174 dargestellt ist, wird beobachtet. Bezogen auf 21 werden hingegen die primären Farblichtstrahlen der Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91 von dem Vorderteil des Schirms 176 gerichtet und auf dem Schirm 176 synthetisiert. Eine Farbe, die auf der vorderen Oberfläche des Schirms 176 dargestellt wird, wird beobachtet. Wie in 21 gezeigt, werden die primären Farblichtstrahlen auf den Schirm 176 von der Multifarben-LED-Beleuchtungseinrichtung 91 eingestrahlt. Die primären Farblichtstrahlen können auf die Oberfläche einer angestrichenen Tafel oder eines angemalten Papierstückes zur Darstellung der Farbe der bestimmten Farbtafel-ID projiziert werden.

Zusammenfassung Farbtafelbearbeitungsvorrichtung, Farbtafelbearbeitungsverfahren, und Farbtafelbearbeitungsprogramm

Eine Farbtafelbearbeitungsvorrichtung enthält eine Spektrumberechnungseinheit zum Empfang von Informationen bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Information über Bestimmungsbeleuchtungslicht, und Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel unter dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Berechnung der empfangenen Information enthalten ist, und eine Bestimmungsinformationsausgabeeinheit zur Ermittlung eines Farbsignals eines Gegenstands, Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit dem Farbsignal des Gegenstands übereinstimmt durch Vergleich des Spektrums jeder Farbe, die durch die Spektrumberechnungseinheit bestimmt wird, mit dem Farbsignal des Gegenstands, und Ausgabe von Information, die die resultierende Bestimmungsfarbe identifiziert.


Anspruch[de]
Farbtafelbearbeitungsvorrichtung umfasst:

– Spektrumberechnungsmittel zum Empfangen von Informationen bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Informationen über Bestimmungsbeleuchtungslicht und zur Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, bei dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Berechnung der empfangenen Information, und

– Bestimmungsinformationsausgabemittel zum Empfangen eines Farbsignals eines Gegenstandes zur Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit dem Farbsignal des Gegenstandes übereinstimmt durch Vergleich des Spektrums jeder Farbe, das durch die Spektrumberechnungsmittel bestimmt ist, mit dem Farbsignal des Gegenstandes und zur Ausgabe von Informationen, die die resultierende Bestimmungsfarbe identifiziert.
Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 ferner umfassend Farbtafelspektrumdatenbankmittel zur Speicherung von Informationen bezüglich des spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 ferner umfassend Farbdetektionsmittel zur Detektion des Farbsignals des Gegenstandes. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 ferner umfassend:

– Farbtafelspektrumdatenbankmittel zur Speicherung von Informationen bezüglich des spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, und

– Farbdetektionsmittel zur Detektion des Farbsignals des Gegenstandes.
Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 4, worin die Farbtafelspektrumdatenbankmittel die spektralen Reflexionsfaktoren einer Vielzahl von verschiedenen Farbtafeln speichern, und an die Spektrumsberechnungsmittel Informationen ausgeben, die sich auf den spektralen Reflexionsfaktor einer Farbtafel beziehen, die als Antwort auf eine Nutzerbedienung ausgewählt wird. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, worin das Farbdetektionsmittel ein Spektrometer umfasst. Farbtafekbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, worin das Farbdetektionsmittel eine Kamera zur Erfassung einer Vielzahl von spektralen Bildern umfasst. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ferner umfassend Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungsmittel zur Bereitstellung der Information, über das Bestimmungsbeleuchtungslicht, an die Spektrumberechnungsmittel. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, worin das Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungsmittel wenigstens einen von einem Beleuchtungssensor zur Detektion von externem Beleuchtungslicht umfasst und Beleuchtungslichtinformationsspeichermittel zur Speicherung spektraler Information des Beleuchtungslichtes. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, worin das Bestimmungsbeleuchtungslichtspezifizierungsmittel ein aus einer Ausgabe des Beleuchtungssensors und Informationen, die von den Beleuchtungslichtinformationsspeichermitteln gelesen werden auswählt, und die ausgewählte Ausgabe an die Spektrumberechnungsmittel bereitstellt. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Bestimmungsinformationsausgabemittel den spektralen Reflexionsfaktor des Gegenstands aus dem Farbsignal des Gegenstands und Aufnahmebeleuchtungsinformationen bestimmt, die gewonnen werden, wenn das Farbsignal des Gegenstands empfangen wird, das Farbsignal des Gegenstands unter Verwendung des bestimmten spektralen Reflexionsfaktors und neu gesetzter Gegenstandwiedergabebeleuchtungsinformationen reproduziert, und die Farbtafelbestimmung durch Vergleich des reproduzierten Farbsignals des Gegenstands mit dem Spektrum jeder Farbe, die mit dem Spektrumberechnungsmittel bestimmt wird, ausführt. Farbtafelbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsinformationsausgabemittel als die resultierende Bestimmungsfarbe die Farbe des Spektrums bestimmt, die am besten mit dem Spektrum des Farbsignals des Gegenstands übereinstimmt, gemäß den Spektren der Farben, die mit den Spektrumberechnungsmitteln bestimmt werden. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 ferner umfassend Anzeigemittel zur Ausführung einer Anzeigebedienung basierend auf der Information, die die resultierende Bestimmungsfarbe aus den Bestimmungsinformationsausgabemitteln identifiziert. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsinformationsausgabemittel eine Farbtafel-ID als die Information verwendet, die die resultierende Bestimmungsfarbe identifiziert. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, worin das Bestimmungsinformationsausgabemittel ein Bild, das eine Farbverteilung auf dem Gegenstand repräsentiert, als die Information verwendet, die die resultierende Bestimmungsfarbe identifiziert. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, worin das Bestimmungsinformationsausgabemittel das Bild empfängt, das die Farbverteilung auf dem Gegenstand von nur einem vorgegebenen Farbmessungsbereich des Gegenstands repräsentiert. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7, worin die Kamera eine Vielzahl von Spektralbildern unter dem Beleuchtungslicht hiervon aufnimmt. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 17, worin die Kamera das Beleuchtungslicht bereitstellt, das aus einer Vielzahl von lichtemittierenden Dioden resultiert, die verschiedene Spektren besitzen. Farbtafelbearbeitungsverfahren umfasst:

– einen Spektrumberechnungsschritt zum Empfangen von Informationen bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Informationen über Bestimmungsbeleuchtungslicht, und zur Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist bei dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Berechnung der empfangenen Information,

– einen Bestimmungsschritt zur Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit einem Farbsignal eines Gegenstands übereinstimmt durch Vergleich des Spektrums jeder Farbe, das in dem Spektrumberechnungsschritt bestimmt ist, mit dem Eingabefarbsignal des Gegenstands, und

– einem Schritt zur Ausgabe von Information, die die resultierende Bestimmungsfarbe in dem Bestimmungsschritt identifiziert.
Farbtafelbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 19 ferner umfassend einen Spektrumabschätzungsberechnungsschritt zur Bestimmung des spektralen Reflexionsfaktors des Gegenstands aus dem Farbsignal des Gegenstands und Aufnahmebeleuchtungsinformation, die dann empfangen wird, wenn das Farbsignal des Gegenstands empfangen wird, und Reproduktion des Farbsignals des Gegenstands unter Verwendung des bestimmten spektralen Reflexionsfaktors und neu gesetzter Gegenstandwiedergabebeleuchtungsinformation, worin das Farbsignal des Gegenstands, das in dem Spektrumabschätzungsberechnungsschritt reproduziert wird, in der Bestimmung in dem Bestimmungsschrittes verwendet wird. Farbtafelbearbeitungsprogramm zur Bewirkung eines Computers zur Ausführung:

– einer Spektrumberechnungsbearbeitung zum Empfangen von Informationen bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Informationen über Bestimmungsbeleuchtungslicht, und zur Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, bei dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Berechnung der empfangenen Information enthalten ist,

– eine Bestimmungsbearbeitung zur Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit einem Farbsignal eines Gegenstandes übereinstimmt, durch Vergleich des Spektrums jeder Farbe, das in dem Spektrumberechnungsschritt mit dem Eingabefarbsignal des Gegenstands bestimmt ist, und

– eine Bearbeitung zur Ausgabe von Informationen, die die resultierende Bestimmungsfarbe in der Bestimmungsbearbeitung identifizieren.
Farbtafelbearbeitungsprogramm zur Bewirkung eines Computers zur Ausführung:

– einer Spektrumabschätzungsberechnungsbearbeitung der Bestimmung eines spektralen Reflexionsfaktors eines Gegenstands aus einem Farbsignal des Gegenstands und Aufnahmebeleuchtungsinformation, die dann gewonnen wird, wenn das Farbsignal des Gegenstands empfangen wird, und eine Reproduktion des Farbsignals des Gegenstands unter Verwendung des bestimmten spektralen Reflexionsfaktors und neu gesetzter Gegenstandwiedergabebeleuchtungsinformation,

– einer Spektrumberechnungsbearbeitung zum Empfangen von Information bezüglich eines spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist und Information über Bestimmungsbeleuchtungslicht, und Bestimmung eines Spektrums der Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel bei dem Bestimmungsbeleuchtungslicht durch Berechnung der empfangenen Information enthalten ist,

– einer Bestimmungsbearbeitung zur Bestimmung, welche Farbe der vorgegebenen Farbtafel am besten mit dem reproduzierten Farbsignal des Gegenstandes übereinstimmt durch Vergleich des Farbsignals des Gegenstandes, das in dem Spektrumabschätzungsberechnungsprogramm reproduziert ist, mit dem Spektrum jeder Farbe, die in der Spektrumberechnungsbearbeitung bestimmt ist, und

– einer Bearbeitung zur Ausgabe von Informationen, die die resultierende Bestimmungsfarbe in der Bestimmungsbearbeitung identifiziert.
Farbtafelbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ferner umfassend Farbtafelumwandlungsmittel zum Empfangen von Informationen von den Bestimmungsinformationsausgabemitteln, und Bestimmung, welche einer anderen Farbtafel am besten mit der resultierenden Bestimmungsfarbe übereinstimmt unter Verwendung der Information über den spektralen Reflexionsfaktors jeder Farbe, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, und Ausgabe von Information, die die Farbe der anderen Farbtafel identifiziert. Farbtafelbearbeitungsvorrichtung umfasst:

– Mischungsverhältnisdatenbankmittel zur Speicherung, gemäß jeder Farbe, von Informationen bezüglich einer Farbe, die in einer vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, Information bezüglich einer Vielzahl von Farben, die gemischt sind, um die Farbe zu erzeugen, und Informationen bezüglich eines Mischungsverhältnisses, und

– Mischungsmengeinformationsausgabemittel zur Ausgabe von Informationen einer Mischungsmenge durch Empfangen von Informationen, die die Farbe identifizieren, die in der vorgegebenen Farbtafel enthalten ist, und durch Lesen von Informationen, die auf den Mischungsverhältnisdatenbankmitteln gespeichert sind.






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