DE4217686A1 - Verfahren zum ausziehen eines bestimmten farbbildes - Google Patents

Verfahren zum ausziehen eines bestimmten farbbildes

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausziehen eines bestimmten Farbbildes eines Gegenstandes und eine Farbverarbeitungsvorrichtung zum Gewinnen geo­ metrischer Eigenschaften einschließlich des Ortes, der Fläche und des Profils des Gegenstandes aus dem Verfah­ ren.
Zur Identifikation oder Inspektion eines Gegenstandes oder einer Komponente in einer Fertigungsstraße wurde die Verwendung einer Fernsehkamera vorgeschlagen, um ein Schwarz/Weißbild des Gegenstandes zu gewinnen und das Bild zu verarbeiten, um geometrische Eigenschaften des Bildes zu gewinnen. Ein solches auf einem Schwarz- Weiß-Bild beruhendes Verfahren ist nicht nur zur Identi­ fikation bezüglich der geometrischen Eigenschaften ge­ eignet, es kann daher den Gegenstand nicht anhand seiner Farbe unterscheiden. Zu diesem Zweck wurde ein anderes Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Fernsehkamera ein­ gesetzt wird, die ein Videosignal schafft, das ein Farb­ bild des Gegenstandes wiedergibt. Dieses Videosignal wird so verarbeitet, daß ein Farbauszug bezüglich einer bestimmten Farbe gemacht wird zur Gewinnung der geome­ trischen Eigenschaften auf der Grundlage des besonderen oder gefilterten Farbbildes des Objektes. Die besondere Farbe wird im allgemeinen von dem Verwender ausgewählt und bestimmt als eine Kombination der drei Primärfarben und hat einen geeigneten Pegelbereich. D.h., bei Beach­ tung eines Farbabstandes, der durch ein Koordinatensy­ stem mit Koordinaten der drei Primärfarben definiert wird, kann die besondere Farbe in dem Farbraum bestimmt werden als eine begrenzte Zone mit begrenzten Pegelbe­ reichen bezüglich der drei Primärfarben. Eine solche Bestimmung der Farbe hat sich jedoch nicht als praktika­ bel und zuverlässig erwiesen, da die Pegel der drei Pri­ märfarben variieren, wenn der Gegenstand bei wechselnder Beleuchtung betrachtet wird. Um dieses Problem zu über­ winden, wurde bereits vorgeschlagen, die Zone um ein ge­ wisses Maß zu vergrößern, um die Variation des Beleuch­ tungspegels zu kompensieren. Dies ist in der japanischen Veröffentlichung 59-5 944 beschrieben. Nichtsdesto­ weniger bleibt bei diesem Verfahren das Problem, daß die Farbe, die Chromatik und die Helligkeit nicht unabhängig voneinander gewählt werden können. Beispielsweise ist es nicht möglich, ein Bild des Gegenstandes auszuziehen, daß dieselbe Chromatik aber eine andere Farbe hat.
Die genannten Probleme und Unzuträglichkeiten werden durch die vorliegende Erfindung überwunden, die ein ver­ bessertes Verfahren zum Ausziehen eines besonderen Farb­ bildes eines Gegenstandes vorschlägt. Der verbesserte Prozeß nach der Erfindung schafft eine einzigartige Be­ stimmung der Farbe des Gegenstandes bezüglich der Farbe und der Chromatik unabhängig voneinander. Das Verfahren verwendet eine Farbfernsehkamera, die den Gegenstand be­ obachtet und ein Videosignal schafft, das die drei Pri­ märfarbkomponenten aufweist und verwendet ein rechtecki­ ges Koordinatensystem, um einen Farbraum zu definieren. Das rechteckige Koordinatensystem hat drei zueinander senkrechte Koordinaten, die die drei Primärfarbkomponen­ ten angibt. Eine achromatische Farbachse erstreckt sich durch den Ursprung des Koordinatensystems, um eine Farbe ohne Farbtönung und Chromatik zu bestimmen.
Für die Farbtönungsbestimmung werden ein Paar von Farb­ tönungstrennebenen gewählt, die sich durch die achroma­ tische Achse erstrecken und umfangsmäßig voneinander be­ abstandet sind um die achromatische Achse, um so einen bestimmten Farbtönungsbereich zu definieren, der zwi­ schen den beiden Farbtönungstrennebenen eingegrenzt ist. Das Videosignal wird sodann bezüglich der drei Primär­ farbkomponenten innerhalb des Farbraumes derart be­ stimmt, daß das Videosignal eine besondere Farbtönung angibt, wenn die drei Primärfarbkomponenten als sich in den bestimmten Farbtönungsbereich fallend erweisen. Auf diese Weise wird das Videosignal ausgezogen als ein be­ sonderes Farbsignal, das ein gefiltertes Bild des Gegen­ standes bezüglich der besonderen Farbtönung angibt. Da der besondere Farbtönungsbereich, der zwischen den Farb­ trennebenen eingeschlossen ist, sich längs erstreckt und auch in der radialen Richtung der achromatischen Achse innerhalb des Farbraumes des Koordinatensystems, schließt er alle Bereiche der Helligkeit und der Chroma­ tik ein. Der besondere Farbtönungsbereich kann daher un­ abhängig von jeder Änderung der Helligkeit und der Chro­ matik gewählt werden. Der besondere Farbtönungsbereich kann auch angenähert oder erweitert werden einfach durch winkelmäßiges Verlagern der Farbtrennungsebene um die achromatische Achse. Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Ausziehen eines besonderen Farbbildes eines Gegenstandes zu schaffen, der geeignet ist zum Auswählen, zum Veren­ gen oder Erweitern eines bestimmten Farbtönungsbereiches unabhängig von Änderungen der Chromatik und der Hellig­ keit zur Gewinnung eines Farbbildes des Gegenstandes be­ züglich einer ausgewählten besonderen Farbtönung.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jede Trennebene definiert durch die folgende Glei­ chung
X-Y = h (2X-Y-Z) [0 h 1]
wobei X, und Koordinaten sind in einem rechteckigen Ko­ ordinatensystem und h ein Farbtönungsparameter ist. Eine Variation des Parameters h alleine bewirkt eine winkel­ mäßige Verlagerung der Trennebene um die achromatische Achse, wodurch ein Annähern oder ein Erweitern des be­ sonderen Farbtönungsbereiches, der zwischen den Farbtö­ nungstrennebenen liegt, bewirkt wird. Da die Farbtö­ nungstrennebene durch die obige Gleichung in einfacher Form ausgedrückt wird, kann das Ausziehen des Farbsig­ nals auf einfache Weise erreicht werden, ohne daß kom­ plizierte Rechnungen erforderlich sind. Dies ermöglicht eine Echt-Zeitverarbeitung.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein verbes­ sertes Verfahren zu schaffen, bei dem das Farbbild einer besonderen Farbtönung in Echt-Zeit durchgeführt werden kann.
Für eine Bestimmung der Chromatik hat das rechteckige Koordinatensystem ein Farbdreieck, dessen drei Spitzen an den jeweiligen Koordinaten an Punkten, die von dem Ursprung des Koordinatensystems gleich weit entfernt sind. Ein besonderer Chromatikbereich wird innerhalb des Farbraumes zwischen einer äußeren dreieckigen Pyramide und einer inneren dreieckigen Pyramide gewählt. Die äu­ ßere dreieckige Pyramide besteht im wesentlichen aus drei äußeren Chromatiktrennebenen, die sich durch den Ursprung des Koordinatensystem erstrecken und jeweils durch drei äußere Linien, die innerhalb des Farbdreiecks ausgewählt sind, um sich parallel zu den drei Seiten des Farbdreiecks zu erstrecken, jeweils um die achromatische Achse. Die innere dreieckige Pyramide besteht im wesent­ lichen aus drei inneren chromatischen Trennebenen, die sich durch den Ursprung des Koordinatensystems er­ strecken und jeweils durch drei innere Linien, die in dem Farbdreieck ausgewählt sind, um sich parallel zu den drei Seiten des Farbdreieckes zu erstrecken, jeweils um die achromatische Achse. Das Videosignal wird dann be­ züglich der drei Primärfarbkomponenten in dem Farbraum derart analysiert, daß das Videosignal bestimmt wird zur Bestimmung einer besonderen Chromatik, wenn sich zeigt, daß die drei Primärfarbkomponenten in einen bestimmten Chromatikbereich fallen, wodurch das Videosignal als ein besonderes Farbsignal ausgezogen wird, das ein gefilter­ tes Bild des Gegenstandes bezüglich der bestimmten Chro­ matik angibt. Da der besondere Chromatikbereich inner­ halb des Farbraumes zwischen der äußeren dreieckigen Py­ ramide und der inneren dreieckigen Pyramide ein Ringraum ist und sich in Richtung der achromatischen Achse und gleichzeitig radial nach außen in dem Farbraum des Koor­ dinatensystems erstreckt, beinhaltet er alle Bereiche der Farbtönung und der Helligkeit. Der besondere Farbbe­ reich kann daher unabhängig von jeder Änderung der Hel­ ligkeit und der Farbtönung bestimmt werden.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein verbessertes Verfahren zum Ausziehen eines besonderen Farbbildes eines Gegenstandes zu schaffen, das geeignet ist, einen besonderen Chromatikbereich ein­ zuengen oder zu erweitern, der von einer äußeren oder einer inneren dreieckigen Pyramide umgeben wird, unab­ hängig von Änderungen der Farbtönung und der Helligkeit zum Gewinnen eines Farbbildes eines Gegenstandes bezüg­ lich der ausgewählten besonderen Chromatik.
Zur Bestimmung der Chromatik wird ein besonderer Chroma­ tikbereich innerhalb des Farbraumes zwischen einer äuße­ ren hexagonalen Pyramide und einer inneren hexagonalen Pyramide ausgewählt. Die äußere hexagonale Pyramide be­ steht im wesentlichen aus sechs äußeren Chromatiktrenn­ ebenen, die sich durch den Ursprung des Koordinatensy­ stems erstrecken und jeweils sechs äußeren Linien, die innerhalb des Farbdreieckes ausgewählt sind, zu drei Paaren, wobei jedes Paar zwei parallele Linien aufweist, die entgegengesetzt zu der achromatischen Achse in par­ alleler Beziehung gemeinsam mit jeder der drei Seiten des Farbdreieckes. Die innere hexagonale Pyramide be­ steht im wesentlichen aus sechs inneren Chromatiktrenn­ ebenen, die sich durch den Ursprung des Koordinatensy­ stems erstrecken und jeweils durch sechs innere Linien, die ausgewählt sind in dem Farbdreieck zu drei Paaren, wobei jedes Paar zwei parallele Linien aufweist, die ge­ genüberliegend zu der achromatischen Achse in paralleler Ausrichtung gemeinsam mit jeder der drei Seiten des Farbdreieckes angeordnet sind. Das Videosignal wird so­ dann bezüglich der drei Primärfarbkomponenten innerhalb des Farbraumes derart analysiert, daß das Videosignal bestimmt wird zur Angabe einer besonderen Chromatik, wenn denn sich zeigt, daß die drei Primärfarbkomponenten innerhalb des besonderen Chromatikbereiches fallen. Das Videosignal wird sodann als ein bestimmtes Farbsignal ausgezogen, das ein gefiltertes Bild des Objektes bezüg­ lich der bestimmten Chromatik angibt. Da der besondere Chromatikbereich innerhalb des Farbraumes zwischen der äußeren hexagonalen Pyramide und der inneren hexagonalen Pyramide ein Ringbereich ist und sich in Richtung der achromatischen Achse erstreckt und gleichzeitig radial nach außen in den Farbraum des Koordinatensystems, weist er alle Bereich der Farbtönung und der Helligkeit auf. Es ist daher möglich, einen bestimmten Chromatikbereich unabhängig von jeder Änderung der Helligkeit und der Farbtönung auszuwählen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Ausziehen eines besonde­ ren Farbbildes eines Gegenstandes zu schaffen, das ein Einengen oder Erweitern eines besonderen Chromatikberei­ ches ermöglicht, der von einer äußeren und einer inneren hexagonalen Pyramide umgeben wird, unabhängig von Ände­ rungen der Farbtönung und der Helligkeit zum Gewinnen eines Farbbildes eines Gegenstandes bezüglich der ausge­ wählten besonderen Chromatik.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die chromatiktrennebenen durch die folgende Glei­ chung definiert:
wobei X, Y und Z Koordinaten des rechteckigen Koordina­ tensystems sind und C ein Chromatikparameter ist. Eine Variation des Parameters C alleine verursacht daher eine Verlagerung der Chromatiktrennebene parallel zu einer entsprechenden der drei Seiten des Farbdreieckes, wo­ durch der besondere Chromatikbereich eingeengt oder er­ weitert wird. Da die Chromatiktrennebene durch die obige Gleichung in einfacher Weise ausgedrückt wird, kann das Ausziehen des Farbsignals auf einfache Weise bewirkt werden, ohne daß Erfordernis komplizierter Rechnungen, was eine schnelle Verarbeitung ermöglicht.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein verbessertes Verfahren zum Ausziehen eines besonderen Farbbildes eines Gegenstandes zu schaffen, daß geeignet ist, einen bestimmten Chromatikbereich ein­ zuengen oder zu erweitern unabhängig von Änderungen der Chromatik und der Helligkeit zum Ausziehen eines Farb­ bildes eines Gegenstandes bezüglich einer bestimmten Chromatik, und zwar auf schnelle und einfache Weise.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Chromatikparameter C für eine bestimmte der drei Primärfarbkomponenten durch eine Kombination der folgenden Gleichung
F(α) = (1+n) * |α|-n * α [2]
mit der obigen Gleichung [1] bestimmt,
wobei α gleich X-(Y+z)/2 ist und n eine positive Zahl ist. Für n gilt der Bereich 0 n 0,5.
Die Gleichung (1) kombiniert mit der Gleichung (2) gibt ein Paar von Chromatiktrennebenen an, die der achromatischen Achse gegenüber liegen derart, daß in den chromatischen Trennebenen jeweils zwei Farben mit dem­ selben Chromatikpegel haben, jedoch einander entgegenge­ setzte Farbtönung. Eine Variation des Chromatikparame­ ters C alleine verursacht eine Verlagerung des Paares der Chromatiktrennebenen gleichzeitig entgegengesetzt zu der achromatischen Achse parallel zu einer entsprechen­ den der drei Seiten des Farbdreieckes, wodurch der be­ stimmte Chromatikbereich eingeengt oder erweitert wird. Eine Variation der Zahl n verursacht eine Änderung des bestimmten Chromatikbereiches in seiner Ausbildung, d. h. der hexagonalen Pyramide oder der dreieckigen Pyramide. Wenn die Zahl n 0,5 ist, besteht der besondere Chroma­ tikbereich aus dem Farbraum zwischen der äußeren drei­ eckigen Pyramide und der inneren dreieckigen Pyramide, wie dies in Fig. 6 (C) gezeigt ist. Wenn die Zahl n nicht 0,5 ist, besteht der besondere Chromatikbereich aus dem Farbraum zwischen der äußeren hexagonalen Pyra­ mide und der inneren hexagonalen Pyramide, wie dies in Fig. 6 (a) und (b) gezeigt ist. Da das Paar von Chroma­ tiktrennebenen in der einfachen Form von Gleichung ausgedrückt ist, in Kombination mit Gleichung (1), kann der Auszug des Farbsignals in einer weiteren einfachen Weise bewirkt werden ohne das Erfordernis relativ kom­ plizierter Rechnungen, was eine Echt-Zeitverarbeitung ermöglicht.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein verbessertes Verfahren des Ausziehens eines bestimmten Farbbildes eines Gegenstandes zu schaffen, das eine Auswahl zum Einengen oder Erweitern eines be­ sonderen Chromatikbereiches ermöglicht sowie eine Ände­ rung der Ausbildung des besonderen Chromatikbereiches unabhängig von Variationen von Chromatik und Helligkeit zum Ausziehen eines Farbzuges eines Gegenstandes bezüg­ lich der ausgewählten Chromatik auf einfache Weise in Echt-Zeit.
Zur Chromatikbestimmung wird ein begrenzter Bereich be­ nachbart zu der achromatischen Achse ausgewählt, um in dem Farbraum einen achromatischen Bereich der hexagona­ len Pyramide oder der dreieckigen Pyramide ausgewählt, um einen Querschnitt in Form eines Sechsecks oder eines Dreiecks um die achromatische Achse in dem Farbdreieck zu gewinnen. Der achromatische Bereich kann unabhängig gewählt werden von jeder Änderung der Helligkeit oder der Farbtönung. Da der achromatische Bereich aus einem bestimmten Chromatikbereich eines bestimmten Pegels oder weniger besteht, kann ein Weißauszug des Gegenstandes aus dem achromatischen Bereich ausgezogen werden.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein verbessertes Verfahren zum schnellen und zuverlässigen Ausziehen eines Farbbildes eines achroma­ tisch gefärbten Bereiches innerhalb der Fläche eines be­ obachteten Gegenstandes zu schaffen, oder aber eine Be­ reiches mit einem geringeren Chromatikwert.
Eine Farbverarbeitungsvorrichtung weist eine Monitorein­ heit auf mit einer Farbfernsehkamera mit einer Mehrzahl von Vorverarbeitungseinheiten und einer Bildgewinnungs­ einheit. Jede der Vorverarbeitungseinheiten weist einen Farbtönungsbestimmungsabschnitt, einen Chromatikbestim­ mungsabschnitt und einen Helligkeitsbestimmungsabschnitt auf. Der Farbtönungsbestimmungsabschnitt und der Chroma­ tikbestimmungsabschnitt arbeiten nach dem oben beschrie­ benen Verfahren zum Ausziehen der bestimmten Farbsignale zum Erzeugen eines gefilterten Bildes des Gegenstandes bezüglich der besonderen Farbtönung bzw. der Chromatik. In dem Helligkeitsbestimmungsabschnitt wird das Video­ signal des Gegenstandes gewonnen von der Fernsehkamera. Das Videosignal wird sodann bezüglich der drei Primär­ farbkomponenten analysiert zum Ausziehen des Videosignal als ein besonderes Farbsignal, das ein gefiltertes Bild des Gegenstandes bezüglich der besonderen Helligkeit an­ gibt. Ein Logikkreisabschnitt führt eine logische Funk­ tion bezüglich der ausgezogenen Farbsignale durch und schafft ein Ausgangssignal, das ein Bild des Gegenstan­ des wiedergibt, das das Ergebnis der logischen Funktio­ nen darstellt. Eine Bildherleitungseinheit zum Verarbei­ ten des Ausgangs des logischen Abschnittes schafft geo­ metrische Eigenschaften einschließlich des Ortes, des Bereiches und des Profils des Gegenstandes. Weiter hat, bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, jede der drei Vorverarbeitungseinheiten eine Eingangsanschluß, einen Ausgangsanschluß und einen Speiseanschluß. Der Eingangs­ anschluß nimmt das Videosignal von der Farbfernsehkamera auf. Der Ausgangsabschnitt liefert das Ausgangssignal von dem logischen Schaltabschnitt. Der Speiseanschluß läßt das Videosignal zu dem Eingangsanschluß des anderen der Vorverarbeitungseinheiten passieren. Mit dieser An­ ordnung können die Vorverarbeitungseinheiten so ausge­ wählt werden, daß sie unterschiedliche Bereiche haben bezüglich des Farbtönungsbereiches, des Chromatikberei­ ches, des Helligkeitsbereiches, so daß die Einheiten in­ dividuelle Ausgangssignale abgeben, die den unterschied­ lichen gefilterten Bildern entsprechen. So gewonnene Ausgangssignale können sodann in dem Bildherleitungsab­ schnitt verarbeitet werden, zur Schaffung von zusammen­ gesetzten Bildern, die den Ausgangssignalen der drei Vorverarbeitungseinheiten entsprechen. Dies ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Farbraum, der durch ein recht­ winkliges Koordinatensystem mit drei recht­ winklig zueinander verlaufenden Koordinaten, die den drei Primärfarbkomponenten "rot", "grün" und "blau" entsprechen, und einer achromatischen Achse "Cw" die sich durch den Ursprung des Koordinatensystem erstreckt, um eine Farbe ohne Farbtönung und Chromatik anzu­ geben, und weiter ein Farbdreieck "Tc", dessen drei Spitzen an den jeweiligen Koordinaten an von dem Ursprung gleich weit entfernten Punk­ ten angeordnet ist;
Fig. 2 die Farbtönungstrennebenen "Qp", die in dem Koordinatensystem nach der vorliegenden Erfindung willkürlich angeordnet werden;
Fig. 3 Schnittlinien der Farbdreieckes und der Farbtönungstrennebenen "Qp", die durch Varia­ tion eines Farbtönungsparameters (h) in Über­ einstimmung mit der vorliegenden Erfindung ge­ wählt werden;
Fig. 4 zwei Chromatiktrennebenen "Qr", die in dem Koordinatensystem in Übereinstimmung mit der Erfindung willkürlich angeordnet werden;
Fig. 5 die chromatiktrennebenen "Qr", die durch Variation eines Chromatikparameters (C) in einem rechtwinkligen Koordinatensystem mit zwei zueinander rechtwinkligen Achsen verän­ dert werden, wobei jede in einer Richtung (R­ (G + B)/2) und einer Richtung (R + G + B) lie­ gen;
Fig. 6A bis 6C schematische Darstellungen, die Querschnitte unterschiedlicher Chromatikberei­ che darstellen, die zur Farbanalyse in Über­ einstimmung mit der vorliegenden Erfindung de­ finiert sind;
Fig. 7 einen bestimmten Chromatikbereich, der alle Farbtönungen und Helligkeiten, die in der vorliegenden Erfindung bestimmt sind, umfaßt;
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Farbverarbei­ tungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfin­ dung;
Fig. 9 ein Schaltbild eines Farbtönungsbestim­ mungsabschnittes nach der vorliegenden Erfin­ dung;
Fig. 10 eine rote Farbzone "RZ", die auf dem Farbdreieck für den Farbtönungsbestimmungsab­ schnitt angeordnet ist;
Fig. 11 ein Schaltbild eines Chromatikbestim­ mungsabschnittes der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ein Schaltbild eines Helligkeitsbe­ stimmungsabschnittes nach der vorliegenden Er­ findung; und
Fig. 13 ein Blockdiagramm der Farbverarbei­ tungsvorrichtung mit zwei Vorverarbeitungsein­ heiten.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Gegenstand von einer Fernsehkamera beobachtet, um ein Videosignal zu schaffen, das die drei Primärfarb­ komponenten aufweist. Ein Farbtönungsbestimmungsab­ schnitt, ein Chromatikbestimmungsabschnitt und ein Hel­ ligkeitsbestimmungsabschnitt sind vorgesehen zum Auszie­ hen von Videosignalen als Farbsignalen, die die jeweili­ ge Farbtönung, Chromatik bzw. Helligkeit angeben. Ein rechteckiges Koordinatensystem wird zur Definierung ei­ nes Farbraumes verwendet. Das Koordinatensystem besteht aus drei zueinander rechtwinkligen Koordinaten "rot", "grün" und "blau", wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Jedoch kann auch ein Koordinatensystem, das aus anderen drei Farbsystemen besteht, bei der Erfindung verwendet werden.
Eine Farbe wird als eine Koordinate (R, G, B) in dem Ko­ ordinatensystem bezeichnet. Ein Ursprung (0, 0, 0) des Koordinatensystems stellt eine Nullenergie des Lichtes dar. Eine achromatische Farbachse "Cw" ohne Farbtönung und Chromatik erstreckt sich durch den Ursprung (0, 0, 0) und eine Koordinate (1, 1, 1). Ein Farbdreieck "Tc" ist rechtwinklig zu der achromatischen Achse "Tc", seine drei Spitzen sind auf den jeweiligen Koordinaten an Punkten, die von dem Ursprung einen gleichen Abstand ha­ ben. Jede Spitze des Farbdreiecks "Tc" wird als α, β und γ angegeben, wie dies in Fig. 1 wiedergegeben ist.
Ein Prinzip zum Ausziehen eines Farbsignals entsprechend eines bestimmten Farbtönungsbereiches aus einem Video­ signal des Gegenstandes wird im folgenden beschrieben. Die allgemeine Gleichung einer Ebene wird wie folgt wie­ dergegeben:
r * R+g * G+b * B+V = 0, (1)
wobei r, g, b und V Koeffizienten und R, G und B jeweils Komponenten der Koordinate der Farbe sind. Eine Farbtö­ nungstrennebene "Qp", die die Koordinate der Farbe ein­ schließt und die achromatische Achse "Cw" wird gebildet durch Substitution der Koordinaten (0, 0, 0) bzw. (1, 1, 1) in der Gleichung (1) wie in Fig. 2 gezeigt. Das heißt, die Farbtrennungsebene wird durch die folgende Gleichung (2) dargestellt:
r * R+g * G+b * B = 0 (r+g+b = 0) (2)
Die drei Koeffizienten "r", "g" und "b" können durch drei Gleichungen ersetzt werden, die einen Farbtönungs­ parameter beinhalten, der die Bedingung r + g + b = 0 erfüllen. Das heißt, jeder der drei Koeffizienten wird durch die folgenden Gleichungen (3), 4) und (5) ausge­ drückt:
r = 2hr-1 (3)
g = -hr (4)
b = -hr+1 (5)
wobei "hr" der Farbtönungsparameter um die Farbe rot- cyan ist. Wenn die Gleichungen (3), (4), (5) in die Gleichung (2) eingesetzt werden, kann die Gleichung (2) auch durch die folgende Gleichung (6) ausgedrückt wer­ den:
R-B = hr * (2R-G-B) (6)
Die Farbtönungstrennebene "Qr", die durch die Gleichung (6) ausgedrückt wird, ist senkrecht zu dem Farbdreieck "Tc", das in Fig. 2 gezeigt ist. Eine Schnittlinie der Ebene "Qp" mit dem Dreieck ist umfangsmäßig ausgewählt, um die achromatische Achse "Cw" durch Variation des Pa­ rameters "hr" mit der Bedingung hr 1. D.h. wenn hr = 0 ist, ist die Gleichung (6) der folgenden Gleichung (7) gleich
B = R (7)
Eine Schnittlinie der Ebene "Qp" mit dem Farbdreieck "Tc", das durch die Gleichung (7) ausgedrückt wird, ist ein senkrechter Halbschnitt von αγ, der eine Seite des Farbdreieckes "Tc" ist, wie in Fig. 3 dargestellt. Wenn hr = 0,5 ist, geht die Gleichung (6) in die folgende Gleichung (8) über
G = B (8)
Eine Schnittlinie der Ebene "Qp" mit dem Farbdreieck "Tc", die durch die Gleichung (8) ausgedrückt wird, ist ein senkrechter Halbschnitt von βγ, die eine andere Sei­ te des Farbdreieckes "Tc" ist. Wenn hr = 1 ist, geht die Gleichung (6) in die folgende Gleichung (9) über:
R = G (9)
Eine Schnittlinie der Ebene "Qp" mit dem Farbdreieck "Tc" wird durch die Gleichung (9) ausgedrückt, die ein senkrechter Halbschnitt von αβ ist. Auf diese Weise wird ein bestimmter Farbtönungsbereich, der durch die beiden Farbtönungstrennebenen mit unterschiedlichen Parametern "hr" eingegrenzt wird, durch die folgende Ungleichung (10) ausgedrückt:
hr1 * (2R-G-B) R-B hr2 * (2R-G-B) (10)
wobei hr1 und hr2 die Farbtönungsparameter sind und die Bedingung 0 hr1 hr2 hr2 1 erfüllen. Der durch die obige Ungleichung (10) bestimmte besondere Farbtönungs­ bereich besteht hauptsächlich aus der Farbe rot. Ande­ rerseits wird ein besonderer Farbtönungsbereich der ent­ gegengesetzten Farbtönung der Farbe rot durch die fol­ gende Ungleichung (11) ausgedrückt:
hr2 * (2R-G-B) R-B hr1 * (2R-G-B)(0 hr1 hr2 1) (11)
Der besondere Farbtönungsbereich, der durch die Glei­ chung (11) ausgedrückt wird, besteht hauptsächlich aus der Farbe cyan. Entsprechend wird, wenn die folgenden Gleichungen (12), (13), (24) in die Gleichung (2) einge­ setzt werden, die Gleichung (2) durch die folgende Glei­ chung (15) ausgedrückt:
r = -hg+1 (12)
g = 2hg-1 (13)
b = -hg (14)
wobei hg ein Parameter im Bereich der Farbe grün-magenta ist. Ein besonderer Farbtönungsbereich, der zwischen den beiden Trennebenen "Qp" liegt mit unterschiedlichen Farbtönungsparametern "hg" wird durch die folgende Un­ gleichung (16) ausgedrückt:
hg1 * (2G-B-R) G-R hg2 * (2G-B-R) (16)
wobei hg1 und hg2 die Farbtönungsparameter sind und in einem Bereich 0 hg1 hg2 1 ausgewählt sind.
Der besondere Farbtönungsbereich, der durch die Glei­ chung (16) bestimmt wird, besteht im wesentlichen aus der Farbe grün. Andererseits wird ein bestimmter Farbtö­ nungsbereich mit entgegengesetzter Farbtönung der Farbe grün durch die folgende Ungleichung ausgedrückt:
hg2 * (2G-B-R) G-R hg1 * (2G-B-R) (17)
Der besondere Farbtönungsbereich, der durch die Gleichung (17) ausgedrückt wird, besteht im wesentlichen aus der Farbe magenta. Wenn die folgenden Gleichungen (18), (19), (20) in die Gleichung (2) eingesetzt werden, kann die Gleichung (2) durch die folgende Gleichung (21) aus­ gedrückt werden:
R = -hb (18)
g = -hb+1 (19)
b = 2hb-1 (20)
R-B = hb * (2B-R-G) (21)
wobei "hb" ein Parameter um die Farbe blau-gelb ist. Ein besonderer Färbtönungsbereich, der durch zwei Farbtö­ nungstrennungsebenen "Qp" mit unterschiedlichen Farbtö­ nungsparametern "hb" eingegrenzt ist, ist durch die fol­ gende Ungleichung (22) ausgedrückt:
hg1 * (2B-R-G) R-B hg2 * (2B-R-G) (17)
wobei hb1 und hb2 die Farbtönungsparameter sind und die Bedingung 0 hv1 hb2 1 erfüllen. Ein besonderer durch die Gleichung (22) bestimmter Bereich besteht im wesentlichen aus der Farbe blau. Andererseits wird ein Farbtönungsbereich, der eine entgegengesetzte Farbtönung der Farbe blau hat, durch die folgende Ungleichung (23) ausgedrückt:
hb2 * (2B-R-G) R-B hb1 * (2B-R-G) (0 hb1 hb2 1) (23)
Der durch die Gleichung (23) ausgedrückte Farbbereich besteht im wesentlichen aus der Farbe gelb. Entsprechend werden die Farbtönungsparameter auch variiert, um den bestimmten Farbtönungsbereich zu erweitern oder zu ver­ engen. Der besondere Farbtönungsbereich wird in Überein­ stimmung mit dem oben dargestellten Prinzip gewählt. Ein Farbsignal, das dem besonderen Farbtönungsbereich ent­ spricht, wird aus dem Videosignal des Gegenstandes aus­ gezogen derart, daß das Videosignal einem bestimmten Farbtönungsbereich entspricht, wenn die drei Farbkompo­ nenten des Videosignals sich als in den besonderen Farb­ tönungsbereich fallend erweisen.
Ein Prinzip des Ausziehens eines Farbsignals entspre­ chend einem bestimmten Chromatikbereich aus dem Video­ signal wird im folgenden erläutert. Bei der vorliegenden Erfindung sind die Chromatiktrennebenen "Qr" entgegenge­ setzt zu der achromatischen Achse "Cw" bezüglich der drei entgegengesetzten Farbtönungen angeordnet, d. h. der Farbe rot-cyan, der Farbe grün-magenta und der Farbe blau-gelb. Unter Betrachtung der Ebenen bezügl. der Far­ be rot-cyan erstrecken sich jede der Farbtrennebenen "Qr" durch den Ursprung (0,0,0) und durch eine Linie parallel zu der Seite bc des Farbdreiecks "Tc", wie in Fig. 4 gezeigt. Auch die Farbtrennebene erstreckt sich durch den Ursprung (0, 0, 0) und durch eine Linie eines Schnittes von zwei Ebenen, die durch die folgenden Glei­ chungen (24, 25)
G+B = 1 (24)
R = Pr (25)
wobei "Pr" eine willkürlich gewählte Zahl ist, die in dem Bereich 0 Pr ∞ gewählt ist. Eine Schnittlinie der Chromatiktrennebene "Qr" mit dem Farbdreieck "Tc" liegt parallel mit der Seite βγ des Farbdreiecks zwi­ schen der Seite βγ und der gegenüberliegenden Spitze von a durch Auswählen eines Wertes von "Pr" innerhalb des obigen Bereiches. Die Chromatiktrennebene "Qr" ist daher durch die folgende Gleichung (26) ausgedrückt:
R = Pr * (G+B), (0 Pr ∞) (26)
Auf diese Weise kann, wenn "Pr" durch die folgende Gleichung (27) ausgedrückt ist
die Gleichung (26) auch durch die folgende Gleichung (28)
ausgedrückt werden, wobei "Cr" ein Chromatikparameter um die Farbe rot-cyan ist und ausgewählt ist in einem Be­ reich von -0,5 Cr 1.
Zur Diskussion der Gleichung (28) wird angenommen, daß ein rechteckiges Koordinatensystem zwei zueinander senkrechtstehende Achsen hat, von denen jede in einer Richtung (R-(G+B)/2) und einer Richtung (R + G + B) ist. Das heißt, wenn ein Chromatikparameter "Cr" in einem Be­ reich 0 Cr 1 ist, ist die Chromatiktrennebene "Qr" parallel mit den Seiten βγ angeordnet zwischen einem Schwerpunkt des Hauptdreieckes "Tc" und seiner Spitze α, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Wenn der Chromatikpara­ meter in dem Bereich -0,5 CrO ausgewählt ist, ist die Chromatiktrennebene "Qr" parallel mit der Seite βγ von dem Schwerpunkt und der Seite βγ angeordnet. Da die bei­ den Chromatiktrennebenen denselben Chromatikpegel aber einander entgegengesetzte Färbungen haben, sind sie zu der achromatischen Achse "Cw" entgegengesetzt parallel zu der Seite βδ angeordnet. Die beiden Chromatiktrenn­ ebenen werden durch Einsetzen der folgenden Chromatik­ funktion F(X) (29) in der Gleichung (28) dargestellt
F(X) = (1+n) * |X|-n * X (29)
wobei X gleich (R-(G+B)/2) bezüglich der Farbe rot-cyan und |x| ein Absolutwert von X ist und n in dem Bereich von 0 n 0,5 ist. D.h., die Färbungstrennungsebenen "Qp" werden durch die folgende Gleichung (30) ausge­ drückt:
Entsprechend sind die beiden Farbtrennebenen "Qr", die übereinstimmende Chromatikpegel, aber entgegengesetzte Färbungen haben, parallel zu den Seiten αδ und αβ an­ geordnet. Sie werden ausgedrückt durch die folgenden Gleichungen (32) und (33):
wobei Gg und Gb Chromatikparameter für die Farbe grün- magenta und die Farbe blau-gelb sind und in einem Be­ reich von -0,5 Gg, Cb 1 ausgewählt sind.
Auf diese Weise sind zwei bestimmte Chromatikbereiche, die jeweils einen Farbraum zwischen zwei Farbtrennebenen "Qr" sind, der achromatischen Achse "Cw" gegenüberliegend angeordnet und parallel mit einer Seite des Farbdrei­ eckes "Tc". Die besonderen Farbbereiche haben denselben Chromatikbereich, jedoch entgegengesetzte Färbungen. Die jeweiligen Farbbereiche sind parallel angeordnet zu der Seite des Farbdreiecks "Tc" und werden durch die folgen­ den Ungleichungen (33), (34), (35), (37) und (38) angege­ ben:
wobei C1 und C2 jeweils Chromatikparameter sind und in einem Bereich von 0 C1 C2 1 ausgewählt sind. Wei­ ter wird ein Innenbereich einer äußeren Pyramide durch die Ungleichungen (34), (36) und (38) angegeben. Ein Au­ ßenbereich einer inneren Pyramide wird durch die Unglei­ chungen (33), (35) und (38) angegeben. Ein Außenbe­ reich einer inneren Pyramide wird durch die Ungleichun­ gen (33), (35) oder (37) angegeben. Ein bestimmter Chro­ matikbereich mit demselben Chromatikpegel unabhängig von der Färbung und der Chromatik wird durch einen Farbraum zwischen der äußeren und der inneren Pyramide darge­ stellt. Jeder Wert der Parameter C1 und C2 wird gewählt zum Erweitern oder Verengen eines bestimmten Chromatik­ bereiches. Ein Wert von n in den Chromatikfunktionen be­ stimmt die Ausbildungen der Pyramide, d. h. einer sech­ seckigen Pyramide oder einer dreieckigen Pyramide. Wenn n gleich 0,5 ist, ist ein Farbraum eingegrenzt zwischen einer äußeren dreieckigen Pyramide "UT" und einer inne­ ren dreieckigen Pyramide, wie dies in Fig. 6A gezeigt ist. Die äußere dreieckige Pyramide besteht im wesentli­ chen aus drei äußeren Chromatiktrennebenen, die sich durch den Ursprung (0, 0, 0) des Koordinatensystems er­ strecken und jeweils durch drei äußere Linien, die in dem Farbdreieck "Tc" gewählt sind, um sich parallel mit den drei Seiten des Farbdreiecks bzw. um die achromati­ sche Achse "cw", zu erstrecken. Die innere dreieckige Py­ ramide besteht im wesentlichen aus drei inneren Chroma­ tiktrennebenen,die sich durch den Ursprungs des Koordi­ natensystems erstrecken und jeweils durch drei innere Linien, die in dem Farbdreieck ausgewählt sind, um sich parallel zu den drei Seiten des Farbdreiecks zu er­ strecken, jeweils um die achromatische Achse. Wenn n ≠ 0,5, ist ein Farbraum zwischen einer äußeren sechsecki­ gen Pyramide "OH" und einer inneren sechseckigen Pyrami­ de "IH" eingeschlossen, wie diese in den Fig. 6B und 6C gezeigt ist. Die äußere Pyramide besteht aus sechs äuße­ ren Flächen, die sich durch den Ursprung und jeweils durch sechs äußere Linien erstrecken, die in dem Farb­ dreieck "Tc" ausgewählt sind zu drei Paaren, die jeweils aus zwei parallelen Linien bestehen, welche der achroma­ tischen Achse "Cw" gegenüberliegend angeordnet sind in einer parallelen Beziehung gemeinsam mit jeder der drei Seiten des Farbdreiecks. Die innere hexagonale Pyramide besteht aus sechs inneren Flächen, die sich durch den Ursprung und jeweils durch den sechs inneren Linien er­ strecken, die ausgewählt sind mit dem Farbdreieck zu drei Paaren mit jeweils zwei parallelen Linien, die der achromatischen Achse gegenüberliegend angeordnet sind in paralleler Beziehung gemeinsam zueinander mit einer der drei Seiten des Farbdreiecks. Die äußere und die innere sechseckige Pyramide besteht aus einer sechseckigen Flä­ che, die mit dem Farbdreieck parallel ist, und den ande­ ren dreieckigen Flächen, die eine gemeinsame Spitze im Ursprung haben, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Der be­ stimmte Chromatikbereich ist daher ausgewählt in Über­ einstimmung mit dem oben beschriebenen Prinzip. Ein ei­ nem bestimmten Chromatikbereich entsprechendes Farbsig­ nal wird von dem Videosignal des Gegenstands derart aus­ gezogen, daß das Videosignal als bestimmte Chromatik an­ gesehen wird, wenn die drei Primärfarbkomponenten des Videosignals in den bestimmten Chromatikbereich fallen.
Das Prinzip des Ausziehens eines Farbsignals entspre­ chend eines bestimmten Helligkeitsbereichs aus dem Vi­ deosignal wird im folgenden beschrieben. Eine Hellig­ keitstrennebene erstreckt sich parallel zu dem Farbdrei­ eck "Tc". Die Helligkeitstrennungsebene hat denselben Helligkeitspegel unabhängig von der Färbung und der Chromatik und wird dargestellt durch Substitution der Koordinaten (1, 0, 0), (0, 1, 0) und (0, 0, 1) in der Gleichung (2), d. h. eine Ebene, die durch die folgende Gleichung (39) ausgedrückt wird:
R+G+B+V = 0 (39)
wobei "V" ein Helligkeitsparameter ist und ausgebildet in einem Bereich 0 v. Ein besonderer Helligkeitsbe­ reich ist zwischen den Helligkeitstrennebenen einge­ grenzt mit unterschiedlichen Helligkeitsparametern, der durch die folgende Ungleichung (40) ausgedrückt wird:
V1 R+G+B V2 (40)
wobei V1 und V2 Helligkeitsparameter sind, die in einem Bereich von 0 V1 V2 ausgesucht ist. Jeder Wert der Helligkeitsparameter wird ausgewählt zum Verbreitern oder Verengen des bestimmten Helligkeitsbereichs. Der besondere Helligkeitsbereich wird in Übereinstimmung mit dem oben angegebenen Prinzip ausgewählt. Ein Farbsignal, daß dem jeweiligen Helligkeitsbereich entspricht, wird von dem Videosignal des Gegenstands derart ausgewählt, daß das Videosignal als eine bestimmte Helligkeit defi­ niert wird, wenn drei Primärfarbkomponenten des Video­ signals sich als in den bestimmten Helligkeitsbereich fallend erweisen.
Eine Farbbildverarbeitungsvorrichtung zum Ausziehen der Farbsignale entsprechend einer bestimmten Färbung, Chro­ matik und Helligkeit aus dem Videosignal des Gegenstands wird im folgenden beschrieben. Ein Blockdiagramm einer Farbbildverarbeitungsvorrichtung ist in Fig. 8 darge­ stellt. Das Videosignal des Objekts besteht aus drei Primärfarbkomponenten und wird von einer Farbfernsehka­ mera 1 erzeugt. Eine Vorverarbeitungseinheit besteht aus einer Mehrzahl von Vorverarbeitungsabschnitten, d. h. einem Färbungsbestimmungsabschnitt 10, einem Chromatik­ bestimmungsabschnitt 20, einem Helligkeitsbestimmungsab­ schnitt 30 und einem logischen Schaltkreis 50. Der Fär­ bungsbestimmungsabschnitt 10 besteht aus einem Färbungs­ parameterwähler 12 und einer Färbungsanalyseeinheit 11. Der Chromatikbestimmungsabschnitt 20 besteht aus einem Chromatikparameterwähler 20 und einer Chromatikanalyse­ einheit 21. Der Helligkeitsbestimmungsabschnitt 30 be­ steht aus einem Helligkeitsparameterwähler 32 und einer Helligkeitsanalyseeinheit 31. Der logische Schaltkreis 50 führt eine logische Funktion bezüglich der ausgezoge­ nen Farbsignale aus und schafft ein Ausgangssignal, das einem Bild eines Gegenstands entspricht aufgrund des Er­ gebnisses der logischen Funktion. Die Bildherleitungs­ schaltung 60 verarbeitet den Ausgang des logischen Schaltkreises 50 zur Herleitung geometrischer Eigen­ schaften einschließlich des Orts, des Bereichs und des Profils des Gegenstands.
Ein Schaltbild für den Farbtönungsbestimmungsabschnitt 10 ist in Fig. 9 gezeigt. Jede der drei Primärfarbkompo­ nenten des Videosignals "R", "G" und "B" wird bestimmt durch einen Farbtönungswähler 17 als drei Eingangssigna­ le "X", "Y" und "Z". Wenn "R" als Eingangssignal "x" und "G" als Eingangssignal "Y" gewählt wird, analysiert der Färbungsbestimmungsabschnitt 10 das Videosignal bezüg­ lich eines Farbsignals, das einem bestimmten Färbungsab­ schnitt entspricht, der auf einer roten Farbzone "RZ" angeordnet ist, wie in Fig. 10 gezeigt. Jedes der Ein­ gangssignale wird verarbeitet durch besondere Koeffi­ zienten in Wichtungsschaltungen 11a, 11b, 11c und 11d, wobei der Wichtungsschaltkreis 11a das Eingangssignal "R" mit "+2" multipliziert. Die Ausgangssignale der Wichtungsschaltkreise 11a, 11b und 11c werden einem Ad­ dierer 13a zugeführt, um den Rechenvorgang 2R-G-B durch­ zuführen. Auf der anderen Seite werden die Ausgangssig­ nale von den Wichtungsschaltungen 11a und 11d einem Ad­ dierer 13b zugesandt, um den Rechenvorgang R-B durchzu­ führen. Sodann wird ein von dem Addierer 13a berechneter Wert Multiplizierern 14a und 14b zugeführt, um den Wert jedes der Färbungsparameter h1 und h2 zu multiplizieren, die durch variable Widerstände VR1 und VR2 ausgewählt worden sind. Ein an dem Addierer 13b berechneter Wert und ein an dem Multiplizierer 14a berechneter Wert, wird einem Vergleichskreis 15a zugeführt, um die folgende Un­ gleichung zu prüfen:
h1 * (2R-G-B) (R-B).
Andererseits werden ein in dem Addierer 13b berechneter Wert und ein in dem Multiplizierer 14b errechneter Wert einem Vergleichsschaltkreis 15b zugeführt, um die fol­ gende Ungleichung zu überprüfen:
(R-B) h2 * (2R-G-B),
wobei die Farbtönungsparameter in einem Bereich von 0 h2 h1 1 durch die variablen Widerstände VR1 und VR2 gewählt werden. Die Farbtonparameter werden gewählt um den besonderen Farbtönungsbereich, der durch die obigen Ungleichungen ausgedrückt wird, zu verbreitern oder zu verengen.
Entsprechend wird, wenn "G" als Eingangssignal "x" und "B" als Eingangssignal "Y" gewählt wird, der Farbtonbe­ stimmungsabschnitt das Videosignal bezüglich eines Farb­ signals analysieren, das dem jeweiligen Farbtönungsbe­ reich entspricht, der auf einer grünen Farbzone "GZ", wie in Fig. 10 gezeigt, angeordnet ist. Wenn "B" als Eingangssignal, "x" und "R" als das Eingangssignal "Y" gewählt wird, analysiert der Farbtönungsbestimmungskreis das Videosignal bezüglich eines Farbsignals, das einen bestimmten Farbtönungsbereich entspricht, das auf der blauen Farbzone "BZ" angeordnet ist, wie Fig. 10 zeigt. Wenn die drei Primärfarbkomponenten des Videosignals in den besonderen Farbtönungsbereich, der durch die obigen beiden Ungleichungen ausgedrückt wird, eingeschlossen werden, wird das Videosignal als ein Binärsignal "1" von einem UND-Gatter 16 ausgegeben und bestimmt als Angabe der besonderen Farbtönung verstanden, so daß der Farbtö­ nungsbestimmungsabschnitt ein gefiltertes Signal des Ge­ genstandes liefert.
Ein Schaltbild für den Chromatikbestimmungsabschnitt ist in Fig. 11 gezeigt. Jede der drei Primärfarbkomponenten des Videosignals wird an drei Chromatikstationen S1, S2 und S3 ausgesandt, von denen jede drei Gewichtungsschal­ tungen, einen Addierer und Funktionskreise aufweisen, um besondere Chromatikbereiche zu analysieren, die der achromatischen Achse gegenüberliegend angeordnet sind bezüglich der drei entgegengesetzten Farbtönungen, d. h. der Farbe rot-cyan, der Farbe grün-magenta und der Farbe blau-gelb. Bei Betrachtung der Chromatikstation S1 zum Analysieren der besonderen Chromatikbereiche bezüglich der Farbe rot-cyan werden jede der drei Farbkomponenten "R", "G" und "B" den Wichtungsschaltungen 21a, 21b und 21c zugeführt, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, so daß die Gewichtungskreise jede Komponente mit bestimmten Ko­ effizienten multipliziert, d. h. der Wichtungsschalt­ kreis 21a multipliziert "R" mit "+1". Sodann werden die von den Wichtungsschaltkreisen 21a, 21b und 21c ausge­ rechneten Werte einem Addierer 23b zugeführt, um den Vorgang R-(G+B)/2 zu berechnen. Ein von dem Addierer 23b berechneter Wert wird einem Funktionskreis 25a zuge­ sandt, um die folgende Chromatikfunktion zu berechnen:
wobei n in einem Bereich 0 n 0,5 ausgesucht ist. In dem Blockdiagramm von Fig. 11 ist ein besonderer Wert für n in dem obigen Bereich ausgesucht. Andererseits werden die drei Primärfarbkomponenten einem Addierer 23a zugesandt, um den Vorgang R + G + B zu berechnen. Ein in dem Addierer 23a berechneter Wert wird einem Multipli­ zierer 24a und 24b zugesandt, um den Wert mit den Chro­ matikparametern von C1 bzw. C2 zu multiplizieren, die durch variable Widerstände VR3 und VR4 ausgewählt worden sind. In den Funktionskreisen 25a berechnete Werte und ein in dem Multiplizierer 24a berechneter Wert werden einem Vergleichsschaltkreis 26a zugesandt, um die fol­ gende Ungleichung zu berechnen:
andererseits werden der in den Funktionskreisen 25a und ein mit dem Multiplizierer 24b berechneter Wert einem Vergleichkreis 26b zugesandt, um die folgende Unglei­ chung zu prüfen:
wobei die Chromatikparameter in einem Bereich 0 C1 C2 1 ausgewählt werden. Bestimmte Chromatikbereiche, die durch die obigen Ungleichungen repräsentiert werden, haben den gleichen Chromatikbereich aber entgegengesetz­ te Farbtöne der Farbe rot-cyan. Entsprechend haben bei Betrachtung Chromatikstation zum Analysieren der beson­ deren Chromatikbereiche bezüglich der Farbe grün- magenta, ein besonderer Chromatikbereich dieselben Chro­ matikbereiche aber entgegengesetzte Farbtönungen der Farbe grün-magenta. Weiter haben bei Betrachtung der Chromatikstation zum Analysieren der besonderen Chroma­ tikbereiche bezüglich der Farbe blau-gelb ein besonderer Chromatikbereich dieselben Chromatikbereiche aber entge­ gengesetzte Farbtönungen der Farbe blau-gelb. Daher wird, wie bezüglich des Chromatikbestimmungsabschnitts beschrieben, der Chromatikbereich, der denselben Chroma­ tikbereich hat, unabhängig von der Farbtönung, ein Farbraum sein zwischen der äußeren und der inneren Pyra­ mide. Wenn das Binärsignal "1" von dem UND-Gatter 27 ausgegeben wird, wird das Videosignal bestimmt zur Be­ nennung eines Farbsignals, das dem inneren chromatischen Bereich der äußeren Pyramide entspricht. Auf der anderen Seite wird, wenn das Binärsignal "1" von dem ODER-Gatter 28 ausgegeben wird, das Videosignal bestimmt, um ein Farbsignal anzugeben, entsprechend einem äußeren Chroma­ tikbereich der inneren Pyramide. Entsprechend wird, wenn das Binärsignal "1" von dem UND-Gatter 29 ausgegeben wird, das Videosignal bestimmt, um ein Farbsignal ent­ sprechend dem besonderen Chromatikbereich bestimmt zwi­ schen der äußeren und der inneren Pyramide, so daß ein gefiltertes Bild des Gegenstandes geschaffen wird. Die Chromatikparameter von C1 und C2 sind so gewählt, daß sie den besonderen Chromatikbereich erweitern und veren­ gen.
Ein Schalter SW1 ist vorgesehen, um die Binärsignale "1" oder "0" an das ODER-Gatter 28 anzulegen und gibt nor­ malerweise das Binärsignal "0" aus. Wenn der Schalter eingeschaltet wird, so daß das Binärsignal "1" ausgege­ ben wird, schafft das ODER-Gatter 28 immer ein Binärsig­ nal "1" unabhängig von den Ausgangssignalen von den Schaltkreisen 26b, 26d und 26f. Wenn das Binärsignal "1" von dem UND-Gatter 27 ausgegeben wird und das Binärsig­ nal "1" immer von dem ODER-Gatter 28 durch den Schalter SW1 ausgegeben wird, wird das Videosignal bestimmt zur Bezeichnung eines Farbsignals entsprechend dem inneren Bereich der äußeren Pyramide, das aus einem besonderen Chromatikpegel besteht oder geringer als dieser, so daß ein Grauwertbild des Gegenstandes geschaffen wird.
Ein Schaltkreis für die Helligkeitsbestimmung ist in Fig. 12 gezeigt. Jede der drei Primärfarbkomponenten des Videosignals "R", "G" und "B" werden einem Addierer 31a zugesandt, um die folgende Berechnung durchzuführen, R+G+B. Ein Ausgangssignal von dem Addierer 31a und der Helligkeitsparameter V1, der durch einen variablen Wi­ derstand VR5 gewählt worden ist, wird einem Vergleich­ skreis 33a zugesandt, um die folgende Helligkeitsunglei­ chung zu prüfen:
V1 R+G+B.
Andererseits werden das Ausgangssignal von dem Addierer 31a und der Helligkeitsparameter V2, der durch einen va­ riablen Widerstand VR6 ausgewählt worden ist, einem Ver­ gleichskreis 33b zugeschickt, um die folgende Hellig­ keitsungleichung zu prüfen:
R+G+B V2.
Die Helligkeitsparameter werden in einem Bereich 0 V1 V2 1 ausgewählt. Der besondere Helligkeitsbereich, der zwischen den beiden Helligkeitstrennebenen einge­ grenzt ist, wird durch die obigen Ungleichungen ausge­ drückt. Die Helligkeitsparameter von V1 und V2 werden ausgewählt, um den besonderen Helligeitsbereich zu erweitern oder einzuschränken. Wenn die drei Primärfarbkomponenten des Videosignals in dem besonderen Helligkeitsbereich eingegrenzt werden, gibt ein UND-Gatter 34 ein Binärsignal "1" aus, so daß es das gefilterte Bild des Objekts mit der besonderen Helligkeit schafft.
Die Ergebnisse von dem Farbtönungsbestimmungsabschnitt, dem Chromatikbestimmungsabschnitt und dem Helligkeitsbestimmungsabschnitt werden einem UND-Gatter des logischen Schaltkreises 50 zugeführt. Wenn die Ergebnisse in den besonderen Bereichen der Farbtönung, der Chromatik und der Helligkeit liegen, wird ein Binärsignal "1" an den Bildherleitungsschaltkreis 60 ausgegeben. Wenn nicht, wird ein Binärsignal "0" ausgegeben. Der Bildherleitungsschaltkreis 60 schafft ein Binärbild des Gegenstandes, um geometrische Eigenschaften einschließlich des Ortes, des Bereiches und des Profils des Gegenstandes herzuleiten. Auf diese Weise wird, wenn Vorverarbeitungseinheiten verbunden werden, die Vorverbindungseinheiten ausgewählt werden können für unterschiedliche Bereiche bezüglich wenigstens der Farbtönung, der Chromatik oder der Helligkeitsbereiche, so daß die Einheiten individuelle Ausgänge, die unterschiedlichen gefilterten Bildern entsprechen, geschaffen werden. Die so gewonnenen Ausgangssignale können dann in der Bildherleitungsschaltung 60 verarbeitet werden, um ein zusammengesetztes Bild zu schaffen, das die Ausgänge aller Vorverarbeitungseinheiten betrifft. Ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungseinrichtung mit zwei Vorverarbeitungseinheiten U1 und U2 ist in Fig. 12 gezeigt. Jede der Vorverarbeitungseinheiten hat einen Eingangsanschluß T1 zur Aufnahme eines Videosignals von der Farbfernsehkamera, einen Ausgangsanschluß T3 zur Schaffung des Ausgangs von dem logischen Operationskreis 50 und einem Speisean­ schluß T2 zum Durchführen des Videosignals zu dem Ein­ gangsanschluß des anderen der Vorverarbeitungseinheiten. Jede der Vorverarbeitungseinheiten hat weiter einen Grauwertbildgenerator 10, der ein Grauwertbild des Ge­ genstands schafft auf der Grundlage des Videosignals. Entweder ein Bildsignal von dem Grauwertbildgenerator 40 oder das Bildsignal von der logischen Schaltung 50 wird zu der Bildherleitungsschaltung 60 durch Betätigen eines Schalters SW geschickt. Wenn das Binärsignal "1" dem Bildherleitungsabschnitt 60 zugeführt wird, werden die geometrischen Eigenschaften einschließlich des Orts, des Bereichs und des Profils des Objekts geliefert. Anderer­ seits wird, wenn das Bildsignal der Bildherleitungs­ schaltung 60 zugeführt wird, ein Farbfernsehmonitor ge­ schaffen zur Bestätigung der Schärfe oder eines visuel­ len Feldes des Gegenstands.

Claims (16)

1. Verfahren zum Ausziehen eines bestimmten Farbbildes eines Gegenstands, gekennzeichnet durch:
  • - Beobachten des Gegenstands durch eine Farbfernseh­ kamera zur Schaffung eines Videosignals mit den drei Primärfarbkomponenten,
  • - Definieren eines Farbraums durch ein rechteckiges Koordinatensystem mit drei zueinander rechtwinkligen Koordinaten, die jeweils eine der drei Primärfarbkompo­ nenten bestimmen, wobei das rechteckige Koordinaten­ system eine achromatische Farbachse hat, die sich durch den Ursprung des Koordinatensystems erstreckt, um eine Farbe ohne Farbtönung und Chromatik zu bestimmen,
  • - Auswählen eines Paares von Farbtönungstrennebenen, die sich durch die achromatische Achse erstrecken und umfangsmäßig um die Achse voneinander beabstandet sind, um einen besonderen Farbtönungsbereich zu bestimmen, der zwischen den beiden Farbtönungstrennebenen einge­ grenzt ist, und
  • - Analysieren des Video-Signals bezüglich der drei Primärfarbkomponenten innerhalb des Farbraums derart, daß das Videosignal bestimmt wird zur Angabe einer be­ stimmten Farbtönung, wenn die drei Farbkomponenten in den bestimmten Farbtönungsraum fallen, wodurch ein Vi­ deosignal als ein bestimmtes Farbsignal ausgezogen wird, das ein bezüglich der bestimmten Farbtönung ge­ filtertes Bild des Gegenstands ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Farbtönungstrennebenen durch die folgende X-Y = h (2X-Y-Z) [0 h 1], [1]wobei X, Y und Z die Koordinaten des rechtwinkligen Ko­ ordinatensystems angeben, h ein Farbtönungsparameter ist, der zur winkligen Verlagerung jeder der Farbtö­ nungstrennebenen um die achromatische Achse variiert wird, um den zwischen diesen definierten besonderen Farbtönungsbereich zu erweitern oder einzuengen.
3. Verfahren zum Ausziehen eines bestimmten Farbbildes eines Gegenstands, gekennzeichnet durch:
  • - Beobachten des Gegenstands durch eine Farbfernseh­ kamera zur Schaffung eines Videosignals mit den drei Primärfarbkomponenten,
  • - Definieren eines Farbraums durch ein rechteckiges Koordinatensystem mit drei zueinander rechtwinkligen Koordinaten, die jeweils eine der drei Primärfarbkompo­ nenten bestimmen, wobei das rechteckige Koordinaten­ system ein Farbdreieck hat, dessen drei Spitzen an Or­ ten mit gleichem Abstand von dem Ursprung des Koordina­ tensystems angeordnet sind,
  • - Auswählen eines Paares von Chromatiktrennebenen, die sich durch den Ursprung des Koordinatensystems und durch eine mit einer Seite des Farbdreiecks parallelen Linie erstrecken, um einen besonderen Chromatikbereich zu bestimmen, der zwischen den beiden Chromatiktrenn­ ebenen eingegrenzt ist, und
  • - Analysieren des Video-Signals bezüglich der drei Primärfarbkomponenten innerhalb des Farbraums derart, daß das Videosignal bestimmt wird zur Angabe einer be­ stimmten Chromatik, wenn die drei Farbkomponenten in den bestimmten Farbtönungsraum fallen, wodurch ein Vi­ deosignal als ein bestimmtes Farbsignal ausgezogen wird, das ein bezüglich der bestimmten Chromatik gefil­ tertes Bild des Gegenstands ist.
4. Verfahren zum Ausziehen eines bestimmten Farbbildes eines Gegenstands, gekennzeichnet durch:
  • - Beobachten des Gegenstands durch eine Farbfernseh­ kamera zur Schaffung eines Videosignals mit den drei Primärfarbkomponenten,
  • - Definieren eines Farbraums durch ein rechteckiges Koordinatensystem mit drei zueinander rechtwinkligen Koordinaten, die jeweils eine der drei Primärfarbkompo­ nenten bestimmen, wobei das rechteckige Koordinaten­ system eine achromatische Farbachse hat, die durch den Ursprung des Koordinatensystems verläuft, um eine Farbe ohne Farbtönung und Chromatik zu bestimmen, und mit ei­ nem Farbdreieck, das rechtwinklig zu der achromatischen Achse verläuft und dessen Spitzen auf den jeweiligen Koordinaten angeordnet sind, deren Abstand von dem Ur­ sprung des Koordinatensystems gleich ist,
  • - Definieren eines besonderen Chromatikbereichs in­ nerhalb des Farbraums zwischen einer äußeren dreiecki­ gen Pyramide und einer inneren dreieckigen Pyramide, wobei die äußere dreieckige Pyramide drei äußere Flä­ chen, die sich durch den Ursprung des Koordinatensy­ stems erstrecken und jeweils drei äußere Geraden, die innerhalb des Farbdreiecks ausgewählt sind, um sich parallel zu den drei Seiten des Farbdreiecks zu er­ strecken, jeweils um die achromatische Achse, hat, und die innere dreieckige Pyramide drei innere Dreiecke hat, die sich durch den Ursprung des Koordinatensy­ stems erstrecken und jeweils drei innere Geraden, die innerhalb des Farbdreiecks ausgewählt sind, um sich parallel zu den drei Seiten des Farbdreiecks zu er­ strecken, jeweils um die achromatische Achse;
  • - Analysieren des Video-Signals bezüglich der drei Primärfarbkomponenten innerhalb des Farbraums derart, daß das Videosignal bestimmt wird zur Angabe einer be­ stimmten Chromatik, wenn die drei Farbkomponenten in den bestimmten Farbtönungsraum fallen, wodurch ein Vi­ deosignal als ein bestimmtes Farbsignal ausgezogen wird, das ein bezüglich der bestimmten Chromatik gefil­ tertes Bild des Gegenstands ist.
5. Verfahren zum Ausziehen eines bestimmten Farbbildes eines Gegenstands, gekennzeichnet durch:
  • - Beobachten des Gegenstands durch eine Farbfernseh­ kamera zur Schaffung eines Videosignals mit den drei Primärfarbkomponenten,
  • - Definieren eines Farbraums durch ein rechteckiges Koordinatensystem mit drei zueinander rechtwinkligen Koordinaten, die jeweils eine der drei Primärfarbkompo­ nenten bestimmen, wobei das rechteckige Koordinaten­ system eine achromatische Farbachse hat, die durch den Ursprung des Koordinatensystems verläuft, um eine Farbe ohne Farbtönung und Chromatik zu bestimmen, und mit ei­ nem Farbdreieck, das rechtwinklig zu der achromatischen Achse verläuft und dessen Spitzen auf den jeweiligen Koordinaten angeordnet sind, deren Abstand von dem Ur­ sprung des Koordinatensystems gleich ist,
  • - Definieren eines besonderen Chromatikbereichs innerhalb des Farbraums zwischen einer äußeren hexago­ nalen Pyramide und einer inneren sechseckigen Pyramide, wobei die äußere sechseckige Pyramide sechs äußere Flä­ chen, die sich durch den Ursprung des Koordinatensy­ stems erstrecken und jeweils sechs äußere Geraden, die innerhalb des Farbdreiecks zu drei Paaren ausgewählt sind, wobei jedes der Paare zwei parallele Geraden, die entgegengesetzt zu der achromatischen Achse in einer parallelen Beziehung gemeinsam mit jeder der drei Sei­ ten des Farbdreiecks angeordnet sind, um sich parallel zu den drei Seiten des Farbdreiecks zu erstrecken, und die innere sechseckige Pyramide sechs innere Flächen hat, die sich durch den Ursprung des Koordinatensy­ stems erstrecken und jeweils sechs innere Geraden, die innerhalb des Farbdreiecks zu drei Paaren ausgewählt sind, wobei jedes Paar zwei parallele Geraden aufweist, die entgegengesetzt zu der achromatischen Achse in ei­ ner parallelen Beziehung gemeinsam mit jeder der drei Seiten des Farbdreiecks angeordnet sind, und
  • - Analysieren des Video-Signals bezüglich der drei Primärfarbkomponenten innerhalb des Farbraums derart, daß das Videosignal bestimmt wird zur Angabe einer be­ stimmten Chromatik, wenn die drei Farbkomponenten in den bestimmten Farbtönungsraum fallen, wodurch ein Vi­ deosignal als ein bestimmtes Farbsignal ausgezogen wird, das ein bezüglich der bestimmten Chromatik gefil­ tertes Bild des Gegenstands ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede der Farbtönungstrennebenen durch die folgende Gleichung definiert ist: X-(Y+Z)/2 = C (X+Y+Z) [0 h 1], [1]wobei X, Y und Z die Koordinaten des rechtwinkligen Ko­ ordinatensystems angeben, und C ein Chromatikparameter ist, der zur Verlagerung jeder der Chromatiktrennebenen um die achromatische Achse parallel zu einer entspre­ chenden der drei Seiten des Farbdreiecks variiert wird, um den zwischen diesen definierten besonderen Chroma­ tikbereich zu erweitern oder einzuengen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromatikparameter C für eine bestimmte der drei Primärfarbenkomponenten durch Einsetzen der Glei­ chung F(α) = (1+n) |α| -nα [2]in die Gleichung (1) bestimmt werden, wobei n eine gan­ ze, positive Zahl ist, die derart bestimmt wird, daß das der achromatischen Achse gegenüberliegende Paar von Chromatiktrennebenen so gewählt wird, das in den Chro­ matiktrennebenen zwei Farben definiert werden, die den­ selben Chromatikpegel haben, aber in ihrer Farbtönung einander entgegengesetzt sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß n indem folgenden Bereich ausgewählt wird: 0 n 0,5.
9. Verfahren zum Ausziehen eines bestimmten Farbbildes eines Gegenstands, gekennzeichnet durch:
  • - Beobachten des Gegenstands durch eine Farbfernseh­ kamera zur Schaffung eines Videosignals mit den drei Primärfarbkomponenten,
  • - Definieren eines Farbraums durch ein rechteckiges Koordinatensystem mit drei zueinander rechtwinkligen Koordinaten, die jeweils eine der drei Primärfarbkompo­ nenten bestimmen, wobei das rechteckige Koordinaten­ system eine achromatische Farbachse hat, die sich durch den Ursprung des Koordinatensystems erstreckt, um eine Farbe ohne Farbtönung und Sättigung anzugeben, und ein Farbdreieck hat, das rechtwinklig zu der achromatischen Achse verläuft und dessen drei Spitzen an Orten mit gleichem Abstand von dem Ursprung des Koordinatensy­ stems angeordnet sind,
  • - Auswählen eines begrenzten Bereichs benachbart der achromatischen Achse innerhalb des Farbdreiecks zur Be­ stimmung eines achromatischen Bereichs einer Pyramide, die sich von dem Ursprung des Koordinatensystems er­ streckt mit einem Querschnitt des begrenzten Bereichs innerhalb des Farbraums, und
  • - Analysieren des Video-Signals bezüglich der drei Primärfarbkomponenten innerhalb des Farbraums derart, daß das Videosignal als achromatisch bestimmt wird, wenn die drei Farbkomponenten in den bestimmten Farbtö­ nungsraum fallen, wodurch ein Videosignal als ein be­ stimmtes Farbsignal ausgezogen wird, das ein achromati­ sches Bild des Gegenstands ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der achromatische Bereich mit einem Querschnitt in Form eines Dreiecks um die achromatische Achse in dem Farbdreieck ausgebildet ist, wobei das Dreieck von drei Geraden umgeben wird, die sich parallel zu den drei Seiten des Farbdreiecks parallel zu den drei Seiten des Farbdreiecks erstrecken, jeweils um die achromatische Achse.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der achromatische Bereich mit einem Querschnitt in Form eines Sechsecks um die achromatische Achse in dem Farbdreieck ausgebildet ist, wobei das Sechseck von sechs Geraden umgeben wird, die aus drei Paaren gebil­ det werden, die jeweils zwei Geraden aufweisen, die sich parallel mit jeder der drei Seiten des Farbdrei­ ecks parallel zu den drei Seiten des Dreiecks entgegen­ gesetzt zu der achromatischen Achse erstrecken.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3, 4, 5 und 9, gekennzeichnet durch
  • - Verwenden des Farbsignals zum Verarbeiten des sich ergebenden Bildes zum Bestimmen des Ortes und geometri­ scher Eigenschaften, etwa der Kontur, des Gegenstands.
13. Farbverarbeitungsvorrichtung, gekennzeichnet durch:
  • - eine Farbfernsehkamera (1), die einen Gegenstand zur Schaffung eines Videosignals mit drei Primärfarb­ komponenten beobachtet,
  • - Farbtönungsbestimmungsmitteln (10), die einen be­ stimmten Farbtönungsbereich bilden und das Videosignal bezüglich der drei Farbkomponenten derart analysieren, daß das Videosignal einer bestimmten Farbtönung zuord­ nen, wenn die drei Primärfarben sich als in den be­ stimmten Farbtönungsbereich fallend zeigen, wodurch das Videosignal als ein bestimmtes Videosignal ausgezogen wird, das ein bezüglich der bestimmten Farbtönung ge­ filtertes Bild des Gegenstand angibt,
  • - Chromatikbestimmungsmitteln (20), die einen be­ stimmten Chromatikbereich bilden und das Videosignal bezüglich der drei Farbkomponenten derart analysieren, daß das Videosignal einer bestimmten Chromatik zuord­ nen, wenn die drei Primärfarben sich als in den be­ stimmten Chromatikbereich fallend zeigen, wodurch das Videosignal als ein bestimmtes Videosignal ausgezogen wird, das ein bezüglich der bestimmten Chromatik gefil­ tertes Bild des Gegenstand angibt,
  • - Helligkeitsbestimmungsmitteln (30), die einen be­ stimmten Helligkeitsbereich bilden und das Videosignal bezüglich der drei Farbkomponenten derart analysieren, daß das Videosignal einer bestimmten Helligkeit zuord­ nen, wenn die drei Primärfarben sich als in den be­ stimmten Helligkeitsbereich fallend zeigen, wodurch das Videosignal als ein bestimmtes Videosignal ausgezogen wird, das ein bezüglich der bestimmten Helligkeit ge­ filtertes Bild des Gegenstand angibt,
  • - Logikschaltmitteln, die eine logische Funktion be­ züglich der Farbauszugssignale liefern und ein Aus­ gangssignal schaffen, das ein dem Ergebnisses der logi­ schen Funktion entsprechendes Bild des Gegenstands dar­ stellt, und
  • - Bildherleitungsmitteln zum Verarbeiten des Aus­ gangssignals des logischen Schaltkreises zur Herleitung geometrischer Eigenschaften einschließlich des Ortes, des Bereiches und des Profils des Objekts.
14. Farbbildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Grauwertgenerator zur Schaf­ fung eines Grauwertbildes des Gegenstands auf der Grundlage des Videosignals.
15. Farbverarbeitungsvorrichtung, gekennzeichnet durch:
  • - eine Farbfernsehkamera (1), die einen Gegenstand zur Schaffung eines Videosignals mit drei Primärfarb­ komponenten beobachtet,
  • - eine Mehrzahl von Vorverarbeitungseinheiten, die jeweils bestehen aus:
    • - Farbtönungsbestimmungsmitteln (10), die einen bestimmten Farbtönungsbereich bilden und das Videosignal bezüglich der drei Farbkomponenten derart analysieren, daß das Videosignal einer bestimmten Farbtönung zuordnen, wenn die drei Primärfarben sich als in den bestimmten Farbtönungsbereich fallend zeigen, wodurch das Videosignal als ein bestimmtes Videosignal ausgezogen wird, das ein be­ züglich der bestimmten Farbtönung gefiltertes Bild des Gegenstand angibt,
    • - Chromatikbestimmungsmitteln (20), die einen bestimmten Chromatikbereich bilden und das Video­ signal bezüglich der drei Farbkomponenten derart analysieren, daß das Videosignal einer bestimmten Chromatik zuordnen, wenn die drei Primärfarben sich als in den bestimmten Chromatikbereich fallend zei­ gen, wodurch das Videosignal als ein bestimmtes Vi­ deosignal ausgezogen wird, das ein bezüglich der bestimmten Chromatik gefiltertes Bild des Gegen­ stand angibt,
    • - Helligkeitsbestimmungsmitteln (30), die einen bestimmten Helligkeitsbereich bilden und das Video­ signal bezüglich der drei Farbkomponenten derart analysieren, daß das Videosignal einer bestimmten Helligkeit zuordnen, wenn die drei Primärfarben sich als in den bestimmten Helligkeitsbereich fal­ lend zeigen, wodurch das Videosignal als ein be­ stimmtes Videosignal ausgezogen wird, das ein be­ züglich der bestimmten Helligkeit gefiltertes Bild des Gegenstands angibt, und
    • - Logikschaltmitteln, die eine logische Funktion bezüglich der Farbauszugssignale liefern und ein Ausgangssignal schaffen, das ein dem Ergebnisses der logischen Funktion entsprechendes Bild des Ge­ genstands darstellt,
wobei jede der Vorverarbeitungseinheiten einen Ein­ gangsanschluß zur Aufnahme des Videosignals von der Farbfernsehkamera, einen Ausgangsanschluß zur Schaffung des Ausgangssignals von den logischen Schaltmitteln und einen Speiseanschluß zum Durch­ führen des Videosignals zu dem Eingangsanschluß ei­ ner anderen der Vorverarbeitungseinheiten aufweist, und
  • - Bildherleitungsmitteln zum Verarbeiten des Aus­ gangssignals des logischen Schaltkreises zur Herleitung geometrischer Eigenschaften einschließlich des Ortes, des Bereiches und des Profils des Objekts.
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