DE4217686A1 - Verfahren zum ausziehen eines bestimmten farbbildes - Google Patents
Verfahren zum ausziehen eines bestimmten farbbildesInfo
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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.
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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