9 所示的色圖2分別用作示例。然而，可以用在第一實施方式和第二實施方式中的色圖不限 于這些。
[0163] 例如，在圖2中所示的色圖1以及在圖14至圖19中所示的色圖2中，相同顏色的 色塊圍繞其中對被攝體進行成像的區(qū)域以相等間隔的角度被布置。由于用于布置色塊的間 隔與將色塊設置在圖4B中的正弦式曲線的橫坐標上的間隔對應，所以色塊的極不均勻的 分布可以影響通過使用例如公式A1所做的對線性區(qū)間或部分線性的判定。因此，優(yōu)選地， 相同顏色的色塊圍繞其中對被攝體進行成像的區(qū)域以相等間隔被布置。然而，色塊間隔可 選地可以在一定范圍內變化，針對所述范圍可以例如借助于使用公式A1的判定或另外的 判定技術、通過從圍繞其中對被攝體進行成像的區(qū)域的相同顏色的連續(xù)色塊中檢測像素值 的線性波動來指定線性區(qū)間。
[0164] 例如，在圖2中所示的色圖1以及在圖14至圖19中所示的色圖2中，相同顏色的 色塊對點對稱地被布置。相同顏色的色塊對的點對稱布置是優(yōu)選的，這是因為例如通過成 對色塊的像素值的算術平均會容易地消除漸變的影響。然而，可以將色塊對布置在例如橫 跨其中對作為校正目標的被攝體進行成像的區(qū)域的中心的兩側上的距中心不同的距離處。 即使在該情況下，仍可以通過經由例如根據(jù)從其中對被攝體進行成像的區(qū)域的中心至色塊 的距離對色塊對的像素值進行加權來消除漸變的影響，以對其中對被攝體進行成像的區(qū)域 的中心的色塊的像素值進行估計。
[0165] 如上所述，當在圖像中產生了漸變時，色塊的像素值與正弦式曲線對應，因為假定 色塊被布置在圖像中的同心圓中。因此，例如當色塊被布置成使得從其中對被攝體進行成 像的區(qū)域的中心至色塊的距離彼此不同時，在色塊的像素值中出現(xiàn)相對于正弦式曲線的偏 差。因此，優(yōu)選地，相同顏色的色塊中的每一個被布置在同心圓上。然而，色塊可以被布置 成使得從其中對被攝體進行成像的區(qū)域的中心至色塊的距離在一定范圍內不同，針對所述 范圍可以通過例如借助于使用公式A1或另外的判定技術的判定來從圍繞其中對被攝體進 行成像的區(qū)域的中心的相同顏色的連續(xù)色塊中檢測像素值的線性波動來指定線性區(qū)間。因 此，相同顏色的色塊對可以以短于例如距被攝體的平均距離并且彼此不同的距離布置在色 圖上?？梢詫⒕嚯x的差設置為使得該差在以下范圍內：針對所述范圍可以借助于使用以上 公式A1的判定或借助于另外的判定技術、基于相同顏色的色塊的像素值來指定線性區(qū)間。
[0166] 在圖21中的以上操作流程中，在S2101至S2118中的處理中，圖像處理設備100 的控制單元101用作例如指定單元111。
[0167]第三實施方式
[0168] 圖22和圖23是說明第三實施方式的圖。當圍繞其中將被攝體成像在色圖中的區(qū) 域被布置的相同顏色的色塊的數(shù)目為特定數(shù)目或大于該特定數(shù)目時，可以從所檢測的色塊 的像素值中獲取與由公式1表示的正弦式函數(shù)的曲線相關的信息。因此，根據(jù)所檢測的色 塊的像素值，可以關于例如公式1對a、0和0。的可靠值進行估計。在公式1中，由于0 為正弦式函數(shù)的振動中心的像素值（圖4B)，所以可以將0用作對圖像的像素值的校正的 參考。因此，在第三實施方式中，控制單元101根據(jù)圍繞其中對被攝體進行成像的區(qū)域被布 置的色圖1中的多個相同顏色的色塊的像素值來計算0的值，并且參考所獲取的0的值 來校正圖像的像素值。在該估計中，相同顏色的色塊的數(shù)目可以例如等于或大于4,并且優(yōu) 選地等于或大于8。在第三實施方式中，色圖的示例包括色圖1和色圖2。
[0169] 首先，可以將a和0。的值計算如下。如上所述，例如，圖4A示出了其中出現(xiàn) 了由于漸變而導致的照明環(huán)境的變化，使得照明環(huán)境沿圖像中的方向20逐漸變亮的情況。 在該情況下，假定在具有距點P的半徑r的圓上，例如點41為處于角度0為0°處的點。 假定9。為從點41至表示波動方向的方向20的旋轉角度（也就是說，0。表示漸變方向）。 在該情況下，可以例如通過以下公式1來表示點的像素值y，該點通過在具有距點P的半徑 r的圓的圓周上旋轉角度0來獲得。在以下公式1中，0的正方向為圖4A中的逆時針旋 轉方向，并且0為正弦式曲線的振動中心的值，并且0與點P處的像素值對應。
[0170][公式1]
[0171] y = a cos ( 9 - 9 0) + 0
[0172]在此，當將圍繞其中對被攝體進行成像的區(qū)域被布置的相同顏色的色塊的索引表 示為i(i= 1至n)，并且將每個色塊相對于點41的角度表示為Xl，可以通過根據(jù)公式1所 獲得的以下公式來表示色塊i的像素值的理論值y',。可以將每個色塊相對于點41的角 度Xi例如作為表存儲在存儲單元102中?？商娲?，在另一種實施方式中，例如當色塊以 相等間隔被布置時，可以根據(jù)布置間隔來計算每個色塊的角度 Xl。
[0173][公式2]
[0174] y1 ；= a cos (x 9〇) + 0
[0175]在此，假定色塊i=m是其中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50的色塊。在該情況下， 估計色塊m的像素值的實際測量值71會是偏離理論值y'i的值。然而，預測到，另一個色 塊的像素值的實際所測量值是接近理論值y',的值。因此，控制單元101通過使用 將色塊m排除在外的色塊的像素值來計算作為使以下公式3的評估函數(shù)最小化的值# 和堯，、其是a、0和0。的估計值。
[0176][公式3]
[0177]
[0178] 首先，通過經由公式2修改公式3來獲得公式4。
[0179][公式4]
[0180]
[0181] 在公式4中，由于yi為色塊i的像素值的實際測量值，所以y i可以是從圖像中獲 得的值。
[0182] 在公式4中，當通過0對J進行偏微分時，將結果設置為0,并且然后針對0對公 式進行求解，則獲得以下公式5。
[0183][公式5]
[0184]
[0185] 在公式4中，當通過a對J進行偏微分時，將結果設置為0,并且然后針對a對公 式進行求解，則獲得以下公式6。
[0186][公式6]
[0187]
[0188] 在公式4中，當通過0。對J進行偏微分時，將結果設置為0,并且然后針對0。對 公式進行求解，則獲得以下公式7。
[0189][公式7]
[0190]
[0191] 在此，關于公式7,控制單元101通過使用作為迭代求解技術的Newton的方法來獲 得爲丨解。在Newton的方法中，根據(jù)以下更新公式（公式8)來獲得解。
[0192][公式 8]
[0193]
、
[0194] 在公式8中，t為迭代計數(shù)。在公式8中，
[0195][公式 9]
[0196]
[0197]
[0198]
[0199]
[0200] 當通過使用公式8獲得成時，在和/>.是必要的。因此，按照一種實施方式，控制 單元101獲得具有索引1至n(將m排除在外）的所檢測色塊的像素值的最大值和最小值。 然后，控制單元101計算（[像素值的最大值]-[像素值的最小值])/2,并且將結果用作滏 的初始值?？刂茊卧?01計算（[像素值的最大值]+ [像素值的最小值])/2,并且將結果用 作/》的初始值。
[0201] 在公式8中計算4.之后，控制單元1〇1將所計算的4的值和所計算的.的初始 值代入公式5中，并且獲得.冷。另外，控制單元101通過使用所獲得的汐和成根據(jù)公式6 獲得4。接下來，控制單元1〇1通過使用已經分別根據(jù)公式5和公式6獲得的和<5.借助 于公式8來計算新的4>.。通過重復以上處理直到成、和汐的值收斂為止，控制單元101 可以計算參數(shù)4、和a.。
[0202] 通過使用所獲得的參數(shù).為、和3，控制單元101可以判定在色塊i=m中是否 出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50。例如，當在色塊i=m中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50時，估 計到色塊m的像素值的實際測量值71會是偏離理論值y'i的值。因此，控制單元101將 所獲得的參數(shù).成、/》和士代入以下公式11，并且得到關于色塊m的實際所測量值yi與理 論值y',之間的殘差D1<3Di表示色塊的像素值的實際所測量值相對于理論值的符合度。
[0203] [公式 11]
[0204]
[0205] 在此，當Di的絕對值等于或大于閾值ThD時，控制單元101可以判定在色塊i=m 中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50。另一方面，當Di的絕對值小于閾值ThD時，控制單元101 可以判定在色塊i=m中尚未出現(xiàn)部分照明環(huán)境變化50。因此，通過經由順序地移動色塊 m的位置來做出以上判定一其中假定從色塊1至色塊n出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50,控制 單元101可以指定其中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50的色塊的位置。由于已經通過將其中 出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50的色塊m排除在外所計算的的值被認為是優(yōu)選值，所以控制 單元101可以將的值用作參考以校正圖像的像素值。
[0206] 可以根據(jù)例如所獲得的^ (即，幅度）的值來設置閾值ThD。例如，為了計算最佳 參數(shù)，優(yōu)選地，使用盡可能嚴格的閾值以著重于符合。因此，可以將閾值ThD設置為例如大 約2a的3%至5%的值。然而，閾值ThD的值不限于此，并且例如可以將閾值ThD設置為 大約2a的1%至15%的值。例如，當在一定程度上確定在通過使用色圖對像素值進行校 正時的照明環(huán)境時，可以將通過評估環(huán)境等所確定的閾值預先存儲在存儲單元102中，并 且可以將該閾值用作閾值ThD的值。
[0207] 圖22是示出根據(jù)第三實施方式的像素值校正處理的圖。例如借助于控制單元101 對存儲在存儲單元102中的程序120的讀取和執(zhí)行來實現(xiàn)圖22中的像素值校正處理的操 作流程。在一種實施方式中，可以當將用于像素值校正處理的執(zhí)行指令輸入至控制單元101 時開始圖22中的操作流程。
[0208] 圖22中的S2201至S2208中的處理可以分別與例如圖12中的S1201至S1208中 的處理對應。即，例如在S2201至S2208中的處理中，控制單元101可以執(zhí)行與圖12中的 S1201至S1208中的處理類似的處理。例如，在S2201中，控制單元101可以執(zhí)行線性區(qū)間 指定處理，并且可以執(zhí)行例如圖13或圖21中所示的線性區(qū)間指定處理。
[0209] 在圖22中的操作流程中，在S2207中，控制單元101判定線性區(qū)間的數(shù)目是否為 1 (B卩，參數(shù)1 = 1)。如果線性區(qū)間的數(shù)目不為1 (在S2207中為"否")，則流程進行至S2209。 在S2209中，控制單元101執(zhí)行代表值獲取處理。
[0210] 圖23是示出根據(jù)第三實施方式的代表值獲取處理的操作流程的圖。借助于控制 單元101對存儲在存儲單元102中的程序120的讀取和執(zhí)行來實現(xiàn)圖23中的代表值獲取 處理的操作流程。在一種實施方式中，當流程進行至圖22中的S2209時，開始圖23中的代 表值獲取處理。
[0211] 在S2301中，控制單元101從包括在色圖中的多個相同顏色的色塊當中選擇一個 未被選擇的色塊。在S2302中，控制單元101執(zhí)行參數(shù)計算處理。已經在S2302中被選擇 的色塊為色塊m，其中假定出現(xiàn)了以上部分照明環(huán)境變化50,并且控制單元101通過使用例 如除所選擇的色塊m之外的多個相同顏色的色塊的像素值來執(zhí)行參數(shù)計算處理。
[0212] 圖24是示出根據(jù)本實施方式的參數(shù)計算處理的操作流程的圖。例如借助于控制 單元101對存儲在存儲單元102中的程序120的讀取和執(zhí)行來實現(xiàn)圖24中的參數(shù)計算處 理的操作流程。根據(jù)一種實施方式，當流程進行至圖23中的S2302時，開始圖24中的參數(shù) 計算處理。
[0213] 在S2401中，控制單元101計算S的初始值?？刂茊卧?01例如從包括在色圖中 的多個相同顏色的色塊當中獲取除已經在S2301中被選擇的色塊m之外的色塊的像素值的 最大值和最小值?？刂茊卧?01根據(jù)所獲取的最大值和所獲取的最小值來計算（[像素值 的最大值]-[像素值的最小值])/2,并且將該結果用作沒的初始值。在S2402中，控制單 元101計算的初始值。例如，控制單元101根據(jù)已經在S2401中被選擇的最大值和最小 值來計算（[像素值的最大值]+ [像素值的最小值])/2,并且將該結果用作#的初始值。
[0214] 在S2403中，控制單元101通過使用所計算的6的初始值和所計算的/?的初始值 來重復該計算直到公式8已經收斂為止，并且計算。在S2404中，控制單元101根據(jù)已經 在S2403中計算的沒和爲，的初始值來計算公式5,并且計算戶，在S2405中，控制單元101 根據(jù)已經在S2404中計算的/?和已經在S2403中計算的疼來計算公式6,并且計算i。
[0215] 在SM06中，控制單元101判定4、:么和#」是否已經收斂。例如，當分別在上次 執(zhí)行S2406中的處理時已經獲得的疼、4和/>的值與在本次執(zhí)行該處理時獲得的成、灸 和/I的值之間的差在指定范圍內時，控制單元101可以判定.戽、仝和/>的值已經收斂。 如果4>、6和汐的值尚未收斂（在S2406中為"否，，），則流程返回至S2403。在S2403和 S2404中的第二或更后處理中，控制單元101通過使用已經在S2406中獲得的爲、S和 來執(zhí)行處理。即，在S2403中，控制單元101通過使用當在上次執(zhí)行S2404中的處理時獲得 的以及當在上次執(zhí)行S2405中的處理時獲得的&來重復該計算直到公式8已經收斂，并 且獲得成。在S2404中，控制單元101通過使用已經在S2403中獲得的成丨以及當在上次執(zhí) 行S2405中的處理時獲得的&來獲得/》。
[0216] 然后，當在S2406中成、&和/I已經收斂（在S2406中為"是"）時，該操作流程 終止，并且流程進行至圖23中的S2303。
[0217]在S2303中，控制單元101通過使用在S2302中已經計算的參數(shù)肩>、和#以及 已經在S2301中選擇的色塊的像素值來計算公式11，并且計算01。在S2304中，控制單元 101判定絕對值是否等于或大于閾值ThD。如果Di的絕對值等于或大于閾值ThD(在 S2304中為"是"），則流程進行至S2306。在該情況下，估計到在S2301中已經選擇的色塊 為其中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50的色塊。已經通過將其中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50 的色塊排除在外來在S2303中計算的參數(shù)戽、&和扃,具有可能值。
[0218] 接下來，在S2306中，控制單元101獲取已經在S2302中計算的的值作為表示包 括在色圖中的多個相同顏色的色塊的像素值的代表值。當控制單元101在S2306中獲取代 表值時，該操作流程終止，流程進行至圖22中的S2205,并且控制單元101通過使用所指定 的代表值來校正圖像的像素值。
[0219]另一方面，如果Di的絕對值小于閾值ThD(在S2304中為"否"），則流程進行至 S2305。在S2304中，其中Di的絕對值小于S2304中的閾值ThD的情況表示已經在S2301中 被選擇的色塊是具有與公式1中的正弦式函數(shù)對應的像素值的色塊。在S2305中，控制單 元101判定是否已經選擇了包括在色圖中的多個相同顏色的色塊中的所有色塊。如果尚未 選擇所有色塊（在S2305中為"否"），則流程返回至S2301，并且控制單元101通過選擇另 外的未被選擇的色塊來重復處理。
[0220] 另一方面，如果已經選擇了所有色塊（在S2305中為"是")，則流程進行至S2306。 其中已經選擇所有色塊的情況表示不存在其中估計到在S2304中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變 化50的色塊。在該情況下，在S2306中，控制單元101可以獲取所獲得的參數(shù)值0作為 代表值，并且可以執(zhí)行以下處理?？商娲?，在另一示例中，控制單元101可以通過對所有 色塊的像素值求平均來計算代表值。在又一示例中，可以尚未獲得可靠0，例如當即使在 S2207中判斷為否并且不存在線性區(qū)間但仍可以不指定其中在S2304中估計到出現(xiàn)了部分 照明環(huán)境變化50的色塊時，流程進行至S2206。
[0221] 如上所述，在第三實施方式中，控制單元101根據(jù)多個相同顏色的色塊的像素值 來計算圖4B中的正弦式函數(shù)的振動中心處的像素值0，并且將該值用作參考以校正被攝 體的像素值。因此，即使在參照例如圖7、圖8、圖16和圖17所描述的其中在漸變中像素值 最高或最低的位置中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50的情況下，可以通過校正像素值來再現(xiàn) 被攝體原始具有的像素值。
[0222] 在以上示例中，在S2301中，控制單元101從相同顏色的所有色塊當中選擇其中假 定出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50的色塊m。然而，例如相對于在圖21中的線性區(qū)間指定處理 的S2103中判定存在線性區(qū)間的色塊，在該色塊中不太可能出現(xiàn)部分照明環(huán)境變化50。因 此，可以在S2301中將在S2103中已經判定存在線性區(qū)間的色塊從選擇目標中排除。例如， 由于已經判定在圖16A中的色塊1、2、3、5和6以及圖16B中的色塊1、2、3、4、6、7和8中存 在線性區(qū)間，所以可以在S2301中將上述色塊排除。然后，控制單元101可以在S2301中選 擇其中尚未檢測到部分線性的色塊如圖16A中的色塊4和圖16B中的色塊5,并且可以執(zhí)行 S2303中的以下處理。以此方式，可以減少代表值獲取處理的計算負擔。
[0223] 在圖22中的以上操作流程中，在S2201至S2203、S2206和S2207中的處理中，圖 像處理設備100的控制單元101用作例如指定單元111。在S2204、S2205和S2208中的處 理中，圖像處理設備的控制單元101用作例如校正單元112。在S2209中的處理中，圖像處 理設備100的控制單元101用作例如指定單元111或校正單元112。
[0224] 在圖23中的操作流程中，在S2301、S2303、S2304和S2305中的處理中，圖像處理 設備100的控制單元101用作例如指定單元111。在S2302和S2306中的處理中，圖像處理 設備100的控制單元101用作例如校正單元112。
[0225] 在圖24中的操作流程中，在S2401至S2406中的處理中，圖像處理設備100的控 制單元101用作例如校正單元112。
[0226] 第四實施方式
[0227] 如圖19中所示，存在其中在色圖上多個相同顏色的色塊當中的一個或更多個色 塊中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50的情況。第四實施方式能夠即使當色圖上的多個相同顏 色的色塊當中的一個或更多個色塊中出現(xiàn)了部分照明環(huán)境變化50時獲取代表值。
[0228] 作為在其中在色圖上的多個相同顏色的色塊當中的一個或更多個色塊中出現(xiàn)了 部分照明環(huán)境變化50的情況下計算0的值的技術，例如，可以使用RANSAC(隨機抽樣一 致）方法。當使用RANSAC方法時，控制單元101通過使用例如色圖上的多個相同顏色色塊 的像素值中的一些像素值來獲得參數(shù)a、0和0。。然后，控制單元101指定以下參數(shù)的估 計值：所述參數(shù)具有色圖上的多個相同顏色的色塊當中的具有遵循所獲得的參數(shù)的像素值 的最大數(shù)目的色塊。
[0229] 圖25是示出根據(jù)第四實施方式的代表值獲取處理