イメージスキャナの色再現の実験

【イメージスキャナの色再現の実験】

このところイメージスキャナの色再現の実験を繰り返しています。

 

イメージスキャナは、一種の測色計として見ることができます。

画像をスキャンすると、RGBの画像データを得られます。

予め、正規の測色計で計測したColorChecker（IT-8)　カラーチェッカーのデータ（L*a*b*）とスキャンした画像データ（RGB）から、ICCプロファイルを作成します。

次に、任意のスキャンした画像をこのICCプロファイルを使って、L*a*b*に変換することで、任意の画素の色情報を計測することができます。

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ちなみに、ICCプロファイルとは、スキャナ個体毎固有の特性値であり、スキャンで得たRGB値は、測色計で言うところのL*a*b*とどういう関係にあるかを記述した3Dのマトリックスデータ群です。

カラーの画像入出力装置の装置毎の個性に依存しない色再現のために、International Color Consortium https://www.color.org　により整備されました。ディスプレイ、プリンター、デジカメなどに適用されます。

Apple社が、32bitQuickdraw をMacintosh OS導入時に、ColorSync2 として採用したことが普及のきっかけでした。

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このイメージスキャナを測色計として使う、という装置の最も基本的な評価は、次の評価です。

プロファイルを作るために使った画像を、

そのプロファイルでL*a*b*に変換し、

測色計で計測したColorChecker　カラーチェッカーのデータ（L*a*b*）と比較する。

という実験をします。

これは、ICCプロファイルメーカーというソフトウェアやICCプロファイルによる色変換アルゴリズムの品質評価でもあります。

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次に、スキャナを何度も何度も（例えば１１回）同じテストチャートを繰り返しスキャンをして、

安定したであろう最後の１１回目のスキャン画像を使って作ったICCプロファイルを使って、

画像をL*a*b*に変換します。

次に、一番最初の始動直後のスキャン画像を

１１回目のスキャン画像を使って作ったICCプロファイルを使って、

L*a*b*に変換します。

そして、1回目の画像のL*a*b*値と11回目の安定した画像のL*a*b*値とを比較します。

この実験は、イメージスキャナの繰り返し再現性の評価になります。

具体的には、「期待する色計測精度の実験をするために、予めスキャナを何回慣らしスキャンすべきか？」

という実験方法を定めるための予備実験となります。

代表的なEPSONのフラッグシップ　ES-10000G（もう販売していませんが）は、室温で気体状態のキセノンガスを封入した冷陰極蛍光管です。

１１回スキャンして、最大で 0.7 程度の色差（ΔE)であることが判りました。

IT-8のD07パッチで、中濃度の黄色パッチでした。

繰り返しスキャンにより、青系（ｂ＊）の彩度が落ちていきます。

おそらく、ガラス管壁温度上昇による青色蛍光体のUV→可視変換効率の温度依存性からくるものであり、恒久的な光源劣化ではないと思います。日を置いて同じ実験をすればこの仮説は検証可能です。

まだまだ実験は続きます。

ある程度まとめて、どこかの学会で報告しようかと思っています。

最新のモデルは、光源が白色LED式（DS-G20000）ですので、これも何れやります。

ウチのスキャナも評価して欲しい　ってのもそのうち受け付けるかも知れません。（笑）
ウチのスキャナで色(L*a*b*)測れるの？　ってのもそのうち受け付けるかも知れません。（笑）

藤岡デジタル博物館

群馬県藤岡市

デジタル博物館

藤岡デジタル博物館

https://trc-adeac.trc.co.jp/WJ11C0/WJJS02U/1020905100

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（雑記）

藤岡市三大偉人とは、

・江戸時代　和算の　関孝和（せきたかかず）

・明治時代　安定した養蚕法を独自開発した　高山長五郎

・航空機設計者　堀越二郎　（スタジオジブリの映画のモデル）

ということだそうです。

高山長五郎が興した高山社へは、一度見学に訪れました。

高山氏は、日本国が富国強兵のため海外から物品を購入するための資金（外貨）を稼ぐ手段（＝輸出品）は、蚕糸であると確信していた。

しかし、当時の養蚕業は、お蚕（かいこ）の病気で大量死滅するため、安定的な産業と言うにはほど遠い状況だった。

そこで、お蚕が病気にならない養蚕方法をひとり研究し続ける。

1年、2年、3年と失敗が続く。

キチガイ呼ばわりされても、自宅まで養蚕専用に設計し新築した。

5年間自分の財産を投入し続けて

生物のお蚕を安定して育てる方法を開発した。

更に凄いのは、特許を取らずに、学校を作ったことだ。

全国から、養蚕法を学びに来る生徒を受け容れた。

明治政府が本格的に養蚕法の教育に腰を入れる頃には、現在の八高線藤岡駅の駅前は、高山社の学校群があまたの卒業生を日本全国に送り出していた。

その卒業生数の県毎のリストを高山社で見た。

1つだけ不思議に感じたのは、日本全国から高山社に学びに訪れているにも関わらず、長野県からは、あまり高山社に学びに訪れていない。

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富岡製糸場が、世界遺産登録を申請したが、一度目は却下された。

そこで、養蚕群として、

・高山社

・風穴（荒船山）

・田島家（伊勢崎市？）

をセットで申請して、世界遺産登録に成功した。

ちなみに、富岡製糸場は、昭和の最後ぎりぎりまで、現役の製糸業を営んで営業していた。

経営していたのは、諏訪湖畔から興った企業　カタクラ財閥。

カタクラ財閥は、松本市に工場を立ち上げ、一時期日本最大規模の釜数を誇っていた。現在のイオンの場所。

今年になってその偉業を成し遂げた事業家、今井五介（いまいごすけ、片倉兄弟の3男、今井家に養子入り）の紹介動画が、地元の高校生（松本工業高校）により作成されて、松本市の公式ホームページにYoutube動画が登録された。

https://www.youtube.com/watch?v=oMCA5KGpsYU

「お蚕さまから生まれた街」　15分25秒

（いちのせ）

論文紹介 ： アミアン大聖堂のステンドグラスの分光撮像に成功

＃分光測定　非接触　屋外での文化財の高精度分光測定

論文　pdf：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11263-022-01587-8.pdf

論文　URL：

https://link.springer.com/article/10.1007/s11263-022-01587-8

論文　掲載雑誌URL：

https://www.springer.com/journal/11263

Web記事：

https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220325-2/index.html

「

アミアン大聖堂のステンドグラスの分光撮像に成功

高分解能分光計と回転ミラーシステムという装置で構成される計測システムによって、４００－２５００ナノメートル（１ナノメートルは１０億分の１メートル）の範囲において１ナノメートル以下の分解能での高精細な分光撮像が可能.

ただし、このシステムは、画像の１画素ずつを順次計測する方式

画像全体を計測するためには、数時間程度を要します。

分光撮像の際に１行ずつ画像全体を計測することに加え、垂直方向の計測を１列だけ追加する

分光解析を行うことが可能になり、

見た目では分からない組成に関する解析や、

さまざまな歴史的資料の検証にも役立つことが見込まれます。

International Journal of ComputerVision

ComputerVision and Cultural Heritage Preservation

」

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https://www.springer.com/journal/11263

この論文ですね。

https://link.springer.com/article/10.1007/s11263-022-01587-8