直交反対色空間の一構成法とカラークラスタリングへの応用

摘要

人の視覚系ほ，n次元の分光刺激Cから三刺激値を担う基本的な分光成分C*（fundamentalと呼ぶ）を抽出して色を知覚する．CからC*への射影原理はマトリクスR理論として知られる．射影子Rを構成する基底ベクトルの組をマトリクスFと呼び，Fは視覚系の基本色空間FCS（Fundamental Color Space）を張る．射影子Rは無彩色（achromatic）射影子R_Aと有彩色（chromatic）射影子R_Cにスペクトル分解することができる．本稿では，基本分光成分C*のスペクトル分解を用いて新しいFCSを構成する．提案モデルは直交反対色条件を満たし，かつ色相の直線性をもつ点に特徴がある．ここでは，有彩色射影子R_Cをさらに反対色成分R_RとR_Bに分解する．これにより基本分光成分C*は，射影子（R_A，R_R，R_R）によって輝度色差分光成分（C_A*，C_R*，C_R*）に分解され，新しい色空間座標系に写像される．色彩画像の変換に当っては，擬似逆行列を用いた連射影によって月RGB／XYZ三刺激値から基本分光成分C*を復元した後，本モデルを適用する．最終的に，スペクトル分解された無彩色成分C_A*（λ）と有彩色成分C_R*（λ）およびC_B*（λ）は，マトリクスFとの内積をとることによりスカラー量の色空間座標値（L_A，C_R，C_B）に変換される．提案モデルの色空間特性を，CIELABおよび色相直線性の良いIPT色空間と比較し，画像の色領域分割への応用例を併せて紹介する．