JP2002131133A - Method for specifying color of image, method for extracting color of image, and image processor - Google Patents
Method for specifying color of image, method for extracting color of image, and image processorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として生産ライ
ンなどにおいて対象物について撮像したカラー画像から
特定色を抽出するにあたり、色の特定が容易な表色値を
求める画像の色特定方法、画像の色抽出方法、画像処理
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for specifying a color value of an image for obtaining a color specification value in which a color can be easily specified when extracting a specific color from a color image taken of an object on a production line or the like. The present invention relates to a color extraction method and an image processing device.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、カラー画像における色の特定に
は、カラー画像の各画素毎の色と等色する原刺激の混合
量である三刺激値を用いている。カラー画像はR(70
0.0nm),G(546.1nm),B(435.8
nm)の3色を原刺激に用いているから、色を特定する
には、R,G,Bの三刺激値によって色を表すRGB表
色系が採用される。以下では、原刺激を[R][G]
[B]のようにブラケット付きの符号は色刺激を表すも
のとし、R,G,Bのようにブラケットなしの符号は三
刺激値を表すものとする。すなわち、色[F]と等色す
る三刺激値は次式で表されるから、三刺激値R,G,B
によって色を特定することができる。 [F]=R[R]+G[G]+B[B] ところで、カラー画像は対象物をカラーTVカメラのよ
うな撮像装置で撮像して得られるものが多く、実際には
同色であっても対象物への照射光量のむらによって三刺
激値R,G,Bが異なることがある。このように、三刺
激値R,G,Bが異なっているだけで同色と判断されな
いのでは現実にそぐわないから、カラー画像内での色を
特定する場合は、対象物への照射光量のむらを考慮して
三刺激値R,G,Bにそれぞれ範囲を設定し、三刺激値
R,G,Bのいずれもが設定範囲を超えなければ同色と
判断することが考えられている。しかしながら、三刺激
値について範囲を設定した場合には不要な色領域までも
含まれ、同色ではない場合にも同色と判断してしまうと
いう問題が生じる。2. Description of the Related Art Generally, a color in a color image is specified by using a tristimulus value which is a mixed amount of original stimuli having the same color as the color of each pixel of the color image. The color image is R (70
0.0 nm), G (546.1 nm), B (435.8)
Since the three colors (nm) are used as the primary stimuli, an RGB color system that represents the colors by the tristimulus values of R, G, and B is used to specify the colors. In the following, the primary stimulus is [R] [G]
Symbols with brackets, such as [B], represent color stimuli, and symbols without brackets, such as R, G, B, represent tristimulus values. That is, since the tristimulus values that match the color [F] are represented by the following equations, the tristimulus values R, G, and B
Can specify the color. [F] = R [R] + G [G] + B [B] By the way, many color images are obtained by imaging an object with an imaging device such as a color TV camera. The tristimulus values R, G, and B may vary depending on the unevenness in the amount of light applied to the target. As described above, it is not appropriate if the same color is not determined because the three stimulus values R, G, and B are different from each other. Therefore, when specifying the color in the color image, the unevenness of the irradiation light amount to the object is considered. It is considered that a range is set for each of the tristimulus values R, G, and B, and if all of the tristimulus values R, G, and B do not exceed the set ranges, it is considered that the colors are the same. However, when a range is set for the tristimulus values, an unnecessary color area is also included, and a problem arises in that the color is determined to be the same even when the color is not the same.
【0003】上述のような問題を解決するために、特開
平11−134503号公報に開示された技術では、非
抽出対象とする画素の三刺激値R,G,Bに関連する値
を含まない範囲内で抽出対象のR,G,Bの範囲を設定
している。また、三刺激値R,G,Bに対して範囲を設
定するほか、R−G値、B−G値、R−B値のような差
分値についての範囲を付加したり、三刺激値R,G,B
を色相、彩度、明度に変換しこれらの値について範囲を
設定したり、これらの値の差分値について範囲を設定し
たりする技術も同公報には開示されている。In order to solve the above-mentioned problem, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-134503 does not include values related to tristimulus values R, G, and B of a pixel to be extracted. The range of R, G, B to be extracted is set within the range. Also, in addition to setting ranges for the tristimulus values R, G, and B, ranges for difference values such as RG values, BG values, and RB values are added, and the tristimulus values R , G, B
The publication also discloses a technique of converting into hue, saturation, and lightness and setting a range for these values, and setting a range for a difference value between these values.
【0004】上述した問題を解決する技術としては、特
公平7−92401号公報に記載されているように、カ
ラー画像から得られる三刺激値R,G,Bを色相、彩
度、明度、色調角、色調長に変換し、これらの5成分の
うち色相と色調角とを含む少なくとも3成分について範
囲を設定することにより、範囲内の色を同色と判断して
いる。また、表色系としてL* a* b* 表色系を採用で
きることが記載されている。上記公報には色調角および
色調長は、明度と彩度とからなる色調面における色調ベ
クトルの角度および長さにそれぞれ相当することが記載
されている。As a technique for solving the above-mentioned problem, as described in Japanese Patent Publication No. Hei 7-92401, tristimulus values R, G, and B obtained from a color image are converted into hue, saturation, lightness, and color tone. The color in the range is determined to be the same color by converting into the angle and the color tone length and setting the range for at least three components including the hue and the color tone angle among these five components. It also describes that an L * a * b * color system can be adopted as a color system. The above publication describes that the color tone angle and color tone length correspond to the angle and length of a color tone vector on a color tone surface composed of lightness and chroma, respectively.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、カラー
画像内での対象物の色は対象物への照射光量に応じて変
化し、さらに、人間の感じる色は生理的機能や心理的機
能に依存するから、人間が感じる色相、彩度、明度も対
象物への照射光量に応じて変化する。As described above, the color of an object in a color image changes according to the amount of light applied to the object, and the color perceived by humans is a physiological function or a psychological function. , The hue, saturation, and brightness perceived by a human also change according to the amount of light applied to the object.
【0006】ところで、上述した技術ではいずれもが、
原刺激として[R][G][B]を用いるRGB表色系
を採用しているものであるから、三刺激値R,G,Bや
その差分値を用いる場合はもちろんのこと、色相、彩
度、明度やその差分値、あるいは色調角や色調長などを
用いたとしても、人間が色の変化を認識する感覚とは大
きなずれがあり、同色と判定する範囲を人間の感覚に合
致するように設定することは困難である。つまり、同色
と判定しようとする色の範囲が人間の感覚尺度とはずれ
ることになり、判定能力に色に応じてばらつきが生じる
ことになる。By the way, in the above-mentioned technologies,
Since the RGB color system using [R] [G] [B] is used as the primary stimulus, the hue, as well as the tristimulus values R, G, B and their difference values are used. Even if saturation, lightness and its difference value, or color tone angle and color tone length are used, there is a large deviation from the human perception of color change, and the range in which the same color is judged matches the human perception. Is difficult to set. That is, the range of colors to be determined to be the same color deviates from the human sense scale, and the determination ability varies depending on the color.
【0007】後者の公報(特公平7−92401号公
報)にはRGB表色系からXYZ表色系に変換する技術
が記載されているが、XYZ表色系も人間の目の基本分
光感度に基づいているわけではないから、一般的なXY
Z表色系で表現したとしても人間の色に対する感覚尺度
とはずれが生じることになる。[0007] The latter publication (Japanese Patent Publication No. 7-92401) describes a technique for converting from the RGB color system to the XYZ color system, but the XYZ color system also has a basic spectral sensitivity to the human eye. Because it is not based on, general XY
Even if expressed in the Z color system, it deviates from the sensation scale for human color.
【0008】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、人間の色に対する感覚尺度に近い色
範囲の指定が可能となるように表色値を決定する画像の
色特定方法を提供するとともに、この色特定方法を用い
てカラー画像内から特定色を抽出する色抽出方法および
画像処理装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to specify a color range of an image for determining a color specification value so that a color range close to a human color scale can be specified. It is another object of the present invention to provide a color extracting method and an image processing apparatus for extracting a specific color from a color image using the color specifying method.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、RG
B表色系における第1の三刺激値を各画素の値とするカ
ラー画像を入力とし、第1の三刺激値に対してXYZ表
色系の三刺激値への変換を補正する形の非線形変換を施
すことにより感覚尺度に近似する色空間における第2の
三刺激値を求め、さらに第2の三刺激値から色相と彩度
と明度とを求め、求めた色相と彩度と明度との組を画素
の表色値に用いることを特徴とする。According to the first aspect of the present invention, an RG
A color image in which a first tristimulus value in the B color system is used as a value of each pixel and a conversion of the first tristimulus value to a tristimulus value in the XYZ color system is corrected. By performing the conversion, a second tristimulus value in a color space approximating a sensory scale is obtained, and a hue, a saturation, and a lightness are further obtained from the second tristimulus value. The set is used as a color specification value of a pixel.
【0010】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、第1の三刺激値の加算値の大きさに応じて複数の場
合分けを行い、各場合ごとに異なる変換条件を適用して
第1の三刺激値から第2の三刺激値への非線形変換を行
うことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a plurality of cases are classified according to the magnitude of the sum of the first tristimulus values, and a different conversion condition is applied to each case. A non-linear conversion from the first tristimulus value to the second tristimulus value is performed.
【0011】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2の発明において、前記非線形変換では、第1の三刺激
値に1次変換を施した結果と、第1の三刺激値の平方根
に1次変換を施した結果とを加算して第2の三刺激値を
求めることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, in the nonlinear transformation, a result of performing a first-order transformation on the first tristimulus value and a square root of the first tristimulus value are obtained. And a result obtained by performing a first-order conversion to obtain a second tristimulus value.
【0012】請求項4の発明は、請求項1または請求項
2の発明において、前記非線形変換では、第1の三刺激
値に1次変換を施した結果と、第1の三刺激値の対数に
1次変換を施した結果とを加算して第2の三刺激値を求
めることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, in the non-linear transformation, a result of performing a first-order transformation on the first tristimulus value and a logarithm of the first tristimulus value are used. And a result obtained by performing a first-order conversion to obtain a second tristimulus value.
【0013】請求項5の発明は、請求項1または請求項
2の発明において、前記非線形変換では、第1の三刺激
値に1次変換を施した結果と、第1の三刺激値の平方に
1次変換を施した結果とを加算して第2の三刺激値を求
めることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, in the non-linear transformation, a result of performing a first-order transformation on the first tristimulus value and a square of the first tristimulus value. And a result obtained by performing a first-order conversion to obtain a second tristimulus value.
【0014】請求項6の発明は、基準色を有する対象物
のカラー画像から基準色について請求項1ないし請求項
5のいずれか1項に記載の画像の色特定方法を適用して
前記表色値を求め、次に検査する対象物のカラー画像の
各画素について請求項1ないし請求項5のいずれか1項
に記載の画像の色特定方法を適用して前記表色値を求
め、検査する対象物の各画素ごとの前記表色値が基準色
に対する前記表色値に対して規定範囲内であって、かつ
基準色に対する前記表色値と検査する対象物の各画素ご
との前記表色値との色差が規定の範囲内であるときに、
検査する対象物の各画素が基準色と同色であると判定す
ることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, the color specification is performed by applying the image color specifying method according to any one of the first to fifth aspects to a reference color from a color image of an object having the reference color. A value is obtained, and then the colorimetric value is obtained by applying the image color specifying method according to any one of claims 1 to 5 to each pixel of a color image of an object to be inspected, and inspected. The color value of each pixel of the object to be inspected is such that the color value of each pixel of the object is within a specified range with respect to the color value of the reference color, and When the color difference from the value is within the specified range,
It is characterized in that each pixel of the object to be inspected is determined to be the same color as the reference color.
【0015】請求項7の発明は、対象物を撮像してRG
B表色系の三刺激値を各画素値とするカラー画像を出力
する撮像装置と、画像を表示可能なディスプレイ装置
と、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画
像の色特定方法を適用してカラー画像中の画素の表色値
を求める色特定手段と、撮像装置により撮像されディス
プレイ装置に表示された基準色を有する対象物のカラー
画像から基準色を含む領域を指定する入力装置と、入力
装置により指定された範囲の画素に色特定手段を適用し
て抽出された表色値を含む規定範囲の表色値を記憶する
記憶手段と、検査する対象物を撮像装置により撮像して
得られたカラー画像の各画素に色特定手段を適用して得
られた表色値が記憶手段に格納された表色値の範囲内で
あって、かつ基準色の表色値と検査する対象物の表色値
との色差が規定の範囲内であるときに検査する対象物の
各画素が基準色と同色であると判定してディスプレイ装
置の画面に当該画素を表示する色抽出手段とを備えるも
のである。According to a seventh aspect of the present invention, an image of an object is taken and RG
6. An image pickup device that outputs a color image having tristimulus values of the B color system as pixel values, a display device capable of displaying the image, and the color of the image according to any one of claims 1 to 5. A color specifying unit that determines a color specification value of a pixel in a color image by applying a specifying method, and specifies an area including a reference color from a color image of an object having the reference color captured by an imaging device and displayed on a display device An input device, a storage unit for storing a specified range of colorimetric values including a colorimetric value extracted by applying a color specifying unit to pixels in a range specified by the input device, and an imaging device for capturing an object to be inspected. The colorimetric value obtained by applying the color specifying means to each pixel of the color image obtained by imaging is within the range of the colorimetric value stored in the storage means, and the colorimetric value of the reference color The color difference between the color value of Each pixel of the inspected object when it is the inner is determined to be a reference color and the same color in which and a color extraction means for displaying the pixels on the screen of the display device.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下に説明
する本実施形態では、図1に示す画像処理装置を用い
る。この画像処理装置は、撮像装置としてのカラーTV
カメラ11により対象物を含む空間領域を撮像し、カラ
ーTVカメラ11により得られたカラー画像内から、指
定した色の画素を抽出するものである。色の指定にはキ
ーボードやマウスなどからなる入力装置12を用いる。
カラーTVカメラ11により得られたカラー画像はデジ
タル信号に変換され、RGB表色系による三刺激値R,
G,Bが各別に取込用画像メモリ13R,13G,13
Bに格納される。取込用画像メモリ13R,13G,1
3Bに格納された三刺激値R,G,Bは、数1に示す色
変換式を用いて表色系が変換される。ここで、数1では
三刺激値をX,Y,Zと表しており、右辺の第1項はR
GB表色系の三刺激値R,G,Bの1次変換であるが、
右辺の第2項として非線形な補正項を含んでおり、XY
Z表色系の三刺激値に補正を加えた形になっている。こ
の補正項が本発明の特徴であって、人間の色に対する感
覚尺度に適合させるための補正項になる。この補正項は
RGB表色系の三刺激値R,G,Bの平方根の1次変換
であるから数1の変換式は全体として非線形変換を行っ
ていることになる。本実施形態において用いる表色系は
XYZ表色系に補正を加えた形になるから補正XYZ表
色系と呼ぶことにする。数1においてa〜rは変換係数
である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) In this embodiment described below, the image processing apparatus shown in FIG. 1 is used. This image processing device is a color TV as an imaging device.
The camera 11 captures an image of a space area including an object, and extracts a pixel of a specified color from a color image obtained by the color TV camera 11. The input device 12 including a keyboard, a mouse, and the like is used to specify a color.
A color image obtained by the color TV camera 11 is converted into a digital signal, and tristimulus values R,
G and B are separately stored in the image memories 13R, 13G, 13
B. Capture image memory 13R, 13G, 1
The tristimulus values R, G, B stored in 3B are converted into a color system using the color conversion formula shown in Expression 1. Here, in Equation 1, the tristimulus values are represented as X, Y, and Z, and the first term on the right side is R
This is a primary conversion of the tristimulus values R, G, and B in the GB color system.
The second term on the right side includes a nonlinear correction term, and XY
The correction is made to the tristimulus values of the Z color system. This correction term is a feature of the present invention, and is a correction term for adapting to a human color sensation scale. Since this correction term is a primary conversion of the square root of the tristimulus values R, G, and B in the RGB color system, the conversion formula of Equation 1 performs nonlinear conversion as a whole. Since the color system used in the present embodiment has a form obtained by adding a correction to the XYZ color system, it will be referred to as a corrected XYZ color system. In Equation 1, a to r are conversion coefficients.
【0017】[0017]
【数1】 (Equation 1)
【0018】本実施形態では、RGB表色系の三刺激値
R,G,Bを補正XYZ表色系の三刺激値X,Y,Zに
変換し、さらに三刺激値X,Y,Zに数2を適用して色
相(H)、彩度(S)、明度(V)を求める。色相
(H)、彩度(S)、明度(V)を求めるには、まず三
刺激値X,Y,ZをCIELAB色空間(L* a* b*
色空間)にマッピングした後に、L* a* b* の値から
色相と彩度と明度とを求める。In this embodiment, the tristimulus values R, G, and B of the RGB color system are converted into tristimulus values X, Y, and Z of the corrected XYZ color system, and are further converted to tristimulus values X, Y, and Z. The hue (H), the saturation (S), and the lightness (V) are obtained by applying Expression 2. In order to obtain the hue (H), saturation (S), and lightness (V), first, the tristimulus values X, Y, and Z are converted into the CIELAB color space (L * a * b *).
Hue, saturation, and lightness are determined from the values of L * a * b * .
【0019】[0019]
【数2】 (Equation 2)
【0020】数1に用いる変換係数a〜rはルックアッ
プテーブル14に格納されており、ルックアップテーブ
ル14に格納された変換係数a〜rを用いて、CPU1
0が演算用メモリ15を作業用として用いながら数1の
演算を行う。また、CPU10は数1の演算結果を受け
て演算用メモリ15を作業用に用いながら数2の演算も
行う。すなわち、CPU10、ルックアップテーブル1
4、演算用メモリ15などにより色特定手段が構成され
る。数2の演算によりカラーTVカメラ11で撮像され
たカラー画像の各画素の色について色相、彩度、明度が
求められるから、画素ごとの演算結果が記憶手段として
のオーバーレイメモリ16に格納される。ところで、本
実施形態では、CRTのようなディスプレイ装置17を
用いており、ディスプレイ装置17に表示される画像
は、RGBの色ごとの表示用画像メモリ18R,18
G,18Bに格納され、表示用回路19を通してディス
プレイ装置17の画面上に表示されることになる。ディ
スプレイ装置17には、カラーTVカメラ11により撮
像した原画像や原画像から特定色の領域のみを抽出した
画像などが表示される。The conversion coefficients a to r used in equation (1) are stored in a look-up table 14, and using the conversion coefficients a to r stored in the look-up table 14,
0 performs the operation of Equation 1 while using the operation memory 15 for work. Further, the CPU 10 receives the calculation result of Expression 1 and also performs the calculation of Expression 2 while using the calculation memory 15 for work. That is, the CPU 10, the lookup table 1
4. The color specifying means is constituted by the operation memory 15 and the like. Since the hue, saturation, and lightness of each pixel of the color image captured by the color TV camera 11 are obtained by the calculation of Expression 2, the calculation result for each pixel is stored in the overlay memory 16 as storage means. By the way, in the present embodiment, a display device 17 such as a CRT is used, and images displayed on the display device 17 are display image memories 18R and 18 for each of RGB colors.
G and 18B, and are displayed on the screen of the display device 17 through the display circuit 19. The display device 17 displays an original image captured by the color TV camera 11, an image obtained by extracting only a specific color region from the original image, and the like.
【0021】次に、上述の画像処理装置を用いて対象物
のカラー画像から特定の色を抽出する処理手順について
説明する。特定の色を抽出する際には、まず入力装置1
2によって抽出しようとする色を指定することが必要で
ある。すなわち、図2に示すように、色を指定するには
抽出しようとする基準色を有した対象物をカラーTVカ
メラ11により撮像し、その画像をディスプレイ装置1
7に表示した状態で、抽出しようとする色を含む範囲を
マウスなどによって指定する(S1)。次に、指定され
た領域内の映像信号(カラー画像)におけるRGB表色
系の三刺激値R,G,Bに対して数1を適用することに
より補正XYZ表色系への変換を行い、さらに数2を適
用して色相、彩度、明度の組を表色値としてを求める
(S2)。色相、彩度、明度の組からなる表色値は領域
を指定して求めているから、一般には1組ではなく複数
組の値が得られている。そこで、代表的な値の組(H,
S,V)を求め(S3)、さらに求めた組(H,S,
V)に対して適宜の幅を設定して色相、彩度、明度の上
限値となる組(H1,S1,V1)と下限値となる組
(H2,S2,V2)とを決定する(S4)。すなわ
ち、色相がH1以下でH2以上、彩度がS1以下でS2
以上、明度がV1以下でV2以上となる範囲を基準色と
してオーバーレイメモリ15に登録する(S5)。Next, a processing procedure for extracting a specific color from a color image of an object using the above-described image processing apparatus will be described. When extracting a specific color, first, the input device 1
It is necessary to specify the color to be extracted by 2. That is, as shown in FIG. 2, in order to designate a color, an object having a reference color to be extracted is imaged by the color TV camera 11, and the image is displayed on the display device 1.
7, a range including a color to be extracted is designated by a mouse or the like (S1). Next, conversion to the corrected XYZ color system is performed by applying Equation 1 to the tristimulus values R, G, and B of the RGB color system in the video signal (color image) in the designated area, Further, a set of hue, saturation, and lightness is obtained as a color specification value by applying Equation 2 (S2). Since a color specification value including a set of hue, saturation, and lightness is obtained by designating an area, generally, not a single set but a plurality of sets of values are obtained. Therefore, a set of representative values (H,
S, V) are obtained (S3), and further obtained sets (H, S,
An appropriate width is set for V) to determine a set (H1, S1, V1) as an upper limit of hue, saturation, and brightness and a set (H2, S2, V2) as a lower limit (S4). ). That is, when the hue is H1 or less and H2 or more, and when the saturation is S1 or less, S2
As described above, the range in which the brightness is equal to or lower than V1 and equal to or higher than V2 is registered in the overlay memory 15 as a reference color (S5).
【0022】上述のようにして基準色が登録された後に
は、図3に示す処理手順で基準色と同色とみなせる範囲
の色を検査しようとする対象物から抽出する。すなわ
ち、対象物をカラーTVカメラ11により撮像して得た
カラー画像の各画素に数1および数2を適用して基準色
を求めたときと同様に色相、彩度、明度の組を表色値と
して求める(S1)。次に、CPU10では求めた色
相、彩度、明度を基準色の色相、彩度、明度と比較し、
すべてが上限値と下限値との範囲内であると判断すると
(S2)、次に数3によって色差を求め、色差が規定の
範囲内であるときに(S3)、対象物から抽出した画素
の色が基準色と同色であると判断し、その画素を抽出す
る(S4)。数3においてΔH* 、ΔL* 、ΔC* はそ
れぞれ色相差、明度差、彩度差を表す。After the reference color is registered as described above, a color in a range that can be regarded as the same color as the reference color is extracted from the object to be inspected by the processing procedure shown in FIG. That is, a set of hue, saturation, and lightness is expressed in the same manner as when the reference color is obtained by applying Equations 1 and 2 to each pixel of a color image obtained by imaging the object with the color TV camera 11. The value is obtained (S1). Next, the CPU 10 compares the obtained hue, saturation, and brightness with the hue, saturation, and brightness of the reference color,
When it is determined that all the values are within the range between the upper limit value and the lower limit value (S2), the color difference is calculated by the following equation (3). When the color difference is within the specified range (S3), the pixel extracted from the object is determined. It is determined that the color is the same as the reference color, and the pixel is extracted (S4). In Equation 3, ΔH * , ΔL * , and ΔC * represent a hue difference, a lightness difference, and a saturation difference, respectively.
【0023】[0023]
【数3】 (Equation 3)
【0024】抽出された画素は取込用画像メモリ13
R,13G,13Bから表示用画像メモリ18R,18
G,18Bに転送される。また、ステップS2,S3の
いずれかにおいて色相、彩度、明度が範囲外であるか色
差が規定範囲内であると判断されると、異なる色の画素
とみなされ、その画素は無視される(S5)。上述の処
理を検査しようとする対象物を含むカラー画像のすべて
の画素について行い(S6)、処理を終了する。このよ
うにして、表示用画像メモリ18R,18G,18Bに
は抽出された画素のみが格納されるから、ディスプレイ
装置17には対象物について基準色の画素のみを表示す
ることができる。このように主としてCPU10が色抽
出手段として機能することになる。The extracted pixels are stored in the image memory 13 for capture.
R, 13G, 13B to display image memories 18R, 18
G, 18B. If it is determined in any of steps S2 and S3 that the hue, saturation, and brightness are out of the range or the color difference is within the specified range, the pixel is regarded as a pixel of a different color, and the pixel is ignored ( S5). The above-described processing is performed on all pixels of the color image including the object to be inspected (S6), and the processing ends. In this way, since only the extracted pixels are stored in the display image memories 18R, 18G, and 18B, the display device 17 can display only the reference color pixels of the object. Thus, the CPU 10 mainly functions as the color extracting means.
【0025】数3として示した色差を求める色差式は、
CMC(l:c)色差式として知られているものについ
て本実施形態に適した補正係数を適用したものである。The color difference equation for calculating the color difference shown as Equation 3 is:
This is obtained by applying a correction coefficient suitable for the present embodiment to what is known as a CMC (l: c) color difference equation.
【0026】上述したように、本実施形態では補正XY
Z表色系を用いていることによって、人間の色に対する
感覚尺度に近い表色が可能になり、一般的なRGB表色
系やXYZ表色系を用いて色相、彩度、明度を表現する
場合に比較して色による抽出能力の差を抑制することが
可能になる。As described above, in this embodiment, the correction XY
By using the Z color system, it is possible to achieve a color scale close to the scale of human perception of colors, and to express hue, saturation, and lightness using a general RGB color system or XYZ color system. As compared with the case, it is possible to suppress the difference in the extraction ability depending on the color.
【0027】(第2の実施の形態)本実施形態は、第1
の実施の形態と同様の構成を有した画像処理装置を用い
るが、RGB表彰系から補正XYZ表色系への色変換の
際に、色に応じた場合分けを行うことにより、第1の実
施の形態よりもさらに人間の感覚尺度に近い表色を可能
にするものである。本実施形態における場合分けには、
R+G+Bの大きさを用いている。すなわち、数4のよ
うに、0≦R+G+B≦k1,k1≦R+G+B≦k
2,k2≦R+G+B≦k3の3つの場合分けを行い
(k1,k2,k3は正の適宜の定数値)、それぞれの
場合で数1に示した色変換式の係数を変更するのであ
る。このような場合分けを行うことによって、人間の感
覚尺度により近い変換が可能になる。数4において、a
1〜r1,a2〜r2,a3〜r3は変換係数である。(Second Embodiment) In this embodiment, the first
An image processing apparatus having the same configuration as that of the first embodiment is used. However, in the color conversion from the RGB recognition system to the corrected XYZ color system, the case according to the color is divided to perform the first embodiment. It is possible to achieve a color specification that is closer to a human sensory scale than the form of the above. In the case of the present embodiment,
The size of R + G + B is used. That is, as shown in Equation 4, 0 ≦ R + G + B ≦ k1, k1 ≦ R + G + B ≦ k
2, k2 ≦ R + G + B ≦ k3 (k1, k2, and k3 are positive appropriate constant values), and in each case, the coefficient of the color conversion formula shown in Expression 1 is changed. By performing such a case division, a conversion closer to a human sensory scale is possible. In Equation 4, a
1 to r1, a2 to r2, and a3 to r3 are conversion coefficients.
【0028】[0028]
【数4】 (Equation 4)
【0029】補正XYZ表色系の三刺激値X,Y,Zに
変換した後の処理は第1の実施の形態と同様であって、
数2に示したように、求めた三刺激値X,Y,ZをCI
ELAB色空間(L* a* b* 色空間)にマッピングし
た後に、L* a* b* の値から色相と彩度と明度とを求
める。The processing after conversion into the tristimulus values X, Y, Z of the corrected XYZ color system is the same as in the first embodiment.
As shown in Equation 2, the obtained tristimulus values X, Y, and Z are represented by CI
After mapping in the ELAB color space (L * a * b * color space), the hue, saturation and lightness are obtained from the values of L * a * b * .
【0030】以下に、本実施形態において対象物のカラ
ー画像から特定の色を抽出する処理手順について説明す
る。特定の色を抽出するために、まず抽出しようとする
基準色を有した対象物のカラー画像に基づいて基準色の
色相、彩度、明度を求める。すなわち、図4に示すよう
に、カラー画像をディスプレイ装置17に表示した状態
で、抽出しようとする色を含む範囲をマウスなどによっ
て指定する(S1)。ここで、指定した領域の画素につ
いてR+G+Bの値を求め、求めた値を定数値0,k
1,k2,k3と比較する(S2)。この比較によっ
て、0≦R+G+B≦k1の場合と、k1≦R+G+B
≦k2の場合と、k2≦R+G+B≦k3の場合とに場
合分けを行い、それぞれの場合についてRGB表色系の
三刺激値R,G,Bに対して数4を適用することにより
補正XYZ表色系への変換を行い、さらに数2を適用し
て色相、彩度、明度の組(H,S,V)を求める(S3
〜S5)。こうして求めた組(H,S,V)に対して適
宜の幅を設定して色相、彩度、明度の上限値となる組
(H1,S1,V1)と下限値となる組(H2,S2,
V2)とを決定する(S6)。すなわち、色相がH1以
下でH2以上、彩度がS1以下でS2以上、明度がV1
以下でV2以上となる範囲を基準色としてオーバーレイ
メモリ15に登録する(S7)。Hereinafter, a processing procedure for extracting a specific color from a color image of an object in this embodiment will be described. In order to extract a specific color, first, the hue, saturation, and brightness of the reference color are obtained based on a color image of an object having the reference color to be extracted. That is, as shown in FIG. 4, while displaying a color image on the display device 17, a range including a color to be extracted is designated by a mouse or the like (S1). Here, the value of R + G + B is determined for the pixels in the designated area, and the determined values are set to constant values 0 and k.
1, k2, and k3 (S2). This comparison shows that 0 ≦ R + G + B ≦ k1 and k1 ≦ R + G + B
≤ k2 and k2 ≤ R + G + B ≤ k3. In each case, the corrected XYZ table is obtained by applying Equation 4 to the tristimulus values R, G, and B of the RGB color system. Conversion into a color system is performed, and a set (H, S, V) of hue, saturation, and lightness is obtained by applying Expression 2 (S3).
~ S5). An appropriate width is set for the set (H, S, V) obtained in this way, and a set (H1, S1, V1) as an upper limit of hue, saturation, and lightness and a set (H2, S2) as a lower limit. ,
V2) is determined (S6). That is, the hue is H2 or lower and H2 or higher, the saturation is S1 or lower and S2 or higher, and the lightness is V1.
The range that is equal to or greater than V2 below is registered in the overlay memory 15 as a reference color (S7).
【0031】上述のようにして基準色が登録された後に
は、図5に示す処理手順で基準色と同色とみなせる範囲
の色を検査する対象物から抽出する。すなわち、対象物
をカラーTVカメラ11により撮像して得たカラー画像
の各画素からR+G+Bの値を求めてその値による場合
分けを行い(S1)、数4および数2を適用して基準色
を求めたときと同様に色相、彩度、明度を求める(S2
〜S4)。次に、求めた色相、彩度、明度を基準色の色
相、彩度、明度と比較し、すべてが上限値と下限値との
範囲内であると判断すると(S5)、次に数5によって
色差を求め、色差が規定の範囲内であるときに(S
6)、対象物から抽出した画素の色が基準色と同色であ
ると判断し、その画素を抽出する(S7)。数5はCI
ELAB色空間での色差であって、ΔL,Δa,Δbは
それぞれ明度指数Lの差、色座標a,bの差である。After the reference color is registered as described above, a color in a range that can be regarded as the same color as the reference color is extracted from the object to be inspected by the processing procedure shown in FIG. That is, the value of R + G + B is obtained from each pixel of a color image obtained by capturing an image of an object by the color TV camera 11, and the values are classified according to the value (S1). Hue, saturation, and lightness are obtained in the same manner as when they were obtained (S2
~ S4). Next, the obtained hue, saturation, and lightness are compared with the hue, saturation, and lightness of the reference color, and if it is determined that all are within the range between the upper limit value and the lower limit value (S5), The color difference is obtained, and when the color difference is within a specified range (S
6) It is determined that the color of the pixel extracted from the object is the same as the reference color, and the pixel is extracted (S7). Equation 5 is CI
The color differences in the ELAB color space, ΔL, Δa, and Δb are the differences in the lightness index L and the differences in the color coordinates a and b, respectively.
【0032】[0032]
【数5】 (Equation 5)
【0033】抽出された画素は取込用画像メモリ13
R,13G,13Bから表示用画像メモリ18R,18
G,18Bに転送される。また、ステップS5,S6の
いずれかにおいて色相、彩度、明度が範囲外であるか色
差が規定範囲内であると判断されると、異なる色の画素
とみなされ、その画素は無視される(S8)。上述の処
理を検査しようとする対象物を含むカラー画像のすべて
の画素について行い(S9)、処理を終了する。このよ
うにして、表示用画像メモリ18R,18G,18Bに
は抽出された画素のみが格納されるから、ディスプレイ
装置17には対象物について基準色の画素のみを表示す
ることができる。The extracted pixels are stored in the capture image memory 13.
R, 13G, 13B to display image memories 18R, 18
G, 18B. If it is determined in any of steps S5 and S6 that the hue, saturation, and brightness are out of the range or the color difference is within the specified range, the pixel is regarded as a pixel of a different color, and the pixel is ignored ( S8). The above-described processing is performed on all pixels of the color image including the target object to be inspected (S9), and the processing ends. In this way, since only the extracted pixels are stored in the display image memories 18R, 18G, and 18B, the display device 17 can display only the reference color pixels of the object.
【0034】数5として示した色差を求める色差式は、
ハンターの色差式として知られているものである。The color difference equation for calculating the color difference shown as Equation 5 is:
This is known as the Hunter's color difference formula.
【0035】上述したように、本実施形態ではカラーT
Vカメラ11の出力として得られたRGB表色系の三刺
激値R,G,Bに基づいて場合分けを行い、各場合に応
じて異なる係数を適用して補正XYZ表色系の三刺激値
X,Y,Zを求めているから、第1の実施の形態よりも
さらに人間の色に対する感覚尺度に近い表色が可能にな
り、一般的なRGB表色系やXYZ表色系を用いて色
相、彩度、明度を表現する場合に比較して色による抽出
能力の差を抑制することが可能になる。また、本実施形
態のようにR+G+Bの値を用いて場合分けを行うこと
によって、従来の方法では色の抽出が難しかった明るい
色や暗い色に対しても精度よく色相、彩度、明度を求め
ることが可能になり、色の抽出精度を高めることができ
る。As described above, in this embodiment, the color T
Based on the tristimulus values R, G, and B of the RGB color system obtained as the output of the V camera 11, classification is performed, and a different coefficient is applied according to each case, and the tristimulus values of the corrected XYZ color system are applied. Since X, Y, and Z are obtained, a color specification closer to a sensation scale for human colors than in the first embodiment can be obtained, and a general RGB color system or XYZ color system can be used. It is possible to suppress a difference in extraction ability depending on colors as compared with the case where hue, saturation, and brightness are expressed. Further, by performing the case division using the value of R + G + B as in the present embodiment, the hue, saturation, and brightness are accurately obtained even for a bright color or a dark color, which is difficult to extract the color by the conventional method. This makes it possible to enhance the color extraction accuracy.
【0036】なお、本実施形態においてR+G+Bの値
を用いて3種類の場合分けを行っているが、場合分けの
数についてはとくに制限する趣旨ではない。In this embodiment, three types of cases are performed using the value of R + G + B. However, the number of cases is not particularly limited.
【0037】また、第1の実施の形態および第2の実施
の形態において、RGB表色系から補正XYZ表色系に
変換する際の数1もしくは数3の補正項(右辺の第2
項)には三刺激値R,G,Bの平方根を含んでいるが、
三刺激値R,G,Bの平方根に代えて対数や平方を用い
るようにしてもよい。さらに、色差の評価については数
3と数5とのどちらを用いてもよい。すなわち、第1の
実施の形態における図3のステップS3において数5を
適用したり、第2の実施の形態における図5のステップ
S6において数3を適用したりしてもよい。In the first embodiment and the second embodiment, the correction term of the equation (1) or (3) when converting from the RGB color system to the corrected XYZ color system (the second term on the right side).
Term) contains the square root of the tristimulus values R, G, B,
A logarithm or a square may be used instead of the square root of the tristimulus values R, G, and B. Further, either of Equation 3 and Equation 5 may be used for evaluating the color difference. That is, Equation 5 may be applied in Step S3 of FIG. 3 in the first embodiment, or Equation 3 may be applied in Step S6 of FIG. 5 in the second embodiment.
【0038】[0038]
【発明の効果】請求項1の発明は、RGB表色系におけ
る第1の三刺激値を各画素の値とするカラー画像を入力
とし、第1の三刺激値に対してXYZ表色系の三刺激値
への変換を補正する形の非線形変換を施すことにより感
覚尺度に近似する色空間における第2の三刺激値を求
め、さらに第2の三刺激値から色相と彩度と明度とを求
め、求めた色相と彩度と明度との組を画素の表色値に用
いることを特徴としており、入力されるカラー画像にお
けるRGB表色系の第1の三刺激値に非線形変換を施し
て人間の感覚尺度に近似した色空間における第2の三刺
激値を求め、さらに第2の三刺激値から色相と彩度と明
度との組を表色値として求めているから、第2の三刺激
値をマッピングする色空間における色範囲を人間の色に
対する感覚尺度による色範囲に近付けることが可能にな
る。したがって、第2の三刺激値から求めた表色値によ
って同色の範囲を決定すれば、人間が同色と認識する範
囲に類似した範囲の設定が可能になる。According to the first aspect of the present invention, a color image in which the first tristimulus value in the RGB color system is used as the value of each pixel is input, and the first tristimulus value is input in the XYZ color system. A second tristimulus value in a color space approximating a sensory scale is obtained by performing a nonlinear transformation in a form that corrects the conversion to the tristimulus value, and the hue, saturation, and lightness are further determined from the second tristimulus value. It is characterized in that a set of the obtained hue, saturation and lightness is used as a color specification value of a pixel, and the first tristimulus value of the RGB color system in the input color image is subjected to non-linear conversion. Since a second tristimulus value in a color space similar to a human sense scale is obtained, and a set of hue, saturation, and lightness is obtained as a colorimetric value from the second tristimulus value, a second tristimulus value is obtained. The color gamut in the color space where stimulus values are mapped is determined by the scale of human perception of color. It is possible to approach the color range. Therefore, if the range of the same color is determined based on the color specification values obtained from the second tristimulus values, it is possible to set a range similar to the range that humans recognize as the same color.
【0039】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、第1の三刺激値の加算値の大きさに応じて複数の場
合分けを行い、各場合ごとに異なる変換条件を適用して
第1の三刺激値から第2の三刺激値への非線形変換を行
うことを特徴としており、第1の三刺激値に基づいて場
合分けを行うとともに、各場合ごとに変換条件を変えて
第2の三刺激値への変換を行うから、色空間内の領域ご
とに色間の距離を調節することができ、人間の感覚尺度
により近付けることが可能になる。とくに、第1の三刺
激値の加算値を場合分けの条件に用いることによって、
表色値を求める際に元になるカラー画像の明るさの影響
を低減することができる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of cases are classified according to the magnitude of the sum of the first tristimulus values, and different conversion conditions are applied to each case. The method is characterized in that a non-linear conversion from the first tristimulus value to the second tristimulus value is performed, and a case is divided based on the first tristimulus value, and the conversion condition is changed for each case. Since the conversion into the two tristimulus values is performed, the distance between the colors can be adjusted for each region in the color space, and it becomes possible to make the distance closer to the human sense scale. In particular, by using the added value of the first tristimulus value as a condition for dividing into cases,
It is possible to reduce the influence of the brightness of the original color image when calculating the color specification value.
【0040】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2の発明において、前記非線形変換では、第1の三刺激
値に1次変換を施した結果と、第1の三刺激値の平方根
に1次変換を施した結果とを加算して第2の三刺激値を
求めることを特徴とし、請求項4の発明は、請求項1ま
たは請求項2の発明において、前記非線形変換では、第
1の三刺激値に1次変換を施した結果と、第1の三刺激
値の対数に1次変換を施した結果とを加算して第2の三
刺激値を求めることを特徴とし、請求項5の発明は、請
求項1または請求項2の発明において、前記非線形変換
では、第1の三刺激値に1次変換を施した結果と、第1
の三刺激値の平方に1次変換を施した結果とを加算して
第2の三刺激値を求めることを特徴とするのであって、
第1の三刺激値の平方根や対数や平方のような比較的簡
単に求めることができる値を用いて非線形性を持つよう
に補正量を設定するから、簡単な演算で非線形変換を行
うことができる。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, in the non-linear transformation, a result of performing a first-order transformation on the first tristimulus value and a square root of the first tristimulus value are obtained. A second tristimulus value is obtained by adding a result obtained by performing a first-order transformation to the second transformation, and a second tristimulus value is obtained. A second tristimulus value is obtained by adding a result obtained by performing a primary conversion to a tristimulus value of 1 and a result obtained by performing a primary conversion to a logarithm of the first tristimulus value. According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, in the non-linear conversion, a result obtained by performing a first-order conversion on the first tristimulus value and a first
A second tristimulus value is obtained by adding the result of the primary conversion to the square of the tristimulus value of
Since the correction amount is set so as to have nonlinearity by using a value that can be easily obtained, such as the square root, logarithm, or square of the first tristimulus value, it is possible to perform nonlinear conversion by a simple operation. it can.
【0041】請求項6の発明は、基準色を有する対象物
のカラー画像から基準色について請求項1ないし請求項
5のいずれか1項に記載の画像の色特定方法を適用して
前記表色値を求め、次に検査する対象物のカラー画像の
各画素について請求項1ないし請求項5のいずれか1項
に記載の画像の色特定方法を適用して前記表色値を求
め、検査する対象物の各画素ごとの前記表色値が基準色
に対する前記表色値に対して規定範囲内であって、かつ
基準色に対する前記表色値と検査する対象物の各画素ご
との前記表色値との色差が規定の範囲内であるときに、
検査する対象物の各画素が基準色と同色であると判定す
ることを特徴としており、基準色について求めた表色値
を含む範囲を規定して、同色か否かを判定する画素の表
色値が規定した範囲と内であって、かつ基準色について
求めた表色値と同色か否かを判定する画素の表色値との
色差が規定の範囲内であるときに同色と判断するから、
2段階の検査によって同色である画素を精度よく抽出す
ることが可能になる。According to a sixth aspect of the present invention, the color specification is performed by applying the image color specifying method according to any one of the first to fifth aspects to a reference color from a color image of an object having the reference color. A value is obtained, and then the colorimetric value is obtained by applying the image color specifying method according to any one of claims 1 to 5 to each pixel of a color image of an object to be inspected, and inspected. The color value of each pixel of the object to be inspected is such that the color value of each pixel of the object is within a specified range with respect to the color value of the reference color, and When the color difference from the value is within the specified range,
It is characterized in that each pixel of the object to be inspected is determined to be the same color as the reference color, and defines a range including the colorimetric value obtained for the reference color, and determines whether or not the pixel is the same color. If the value is within the specified range and the color difference between the color specification value of the pixel that determines whether or not the color specification value obtained for the reference color is the same color is within the specified range, the color is determined to be the same color. ,
By the two-stage inspection, it is possible to accurately extract pixels having the same color.
【0042】請求項7の発明は、対象物を撮像してRG
B表色系の三刺激値を各画素値とするカラー画像を出力
する撮像装置と、画像を表示可能なディスプレイ装置
と、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画
像の色特定方法を適用してカラー画像中の画素の表色値
を求める色特定手段と、撮像装置により撮像されディス
プレイ装置に表示された基準色を有する対象物のカラー
画像から基準色を含む領域を指定する入力装置と、入力
装置により指定された範囲の画素に色特定手段を適用し
て抽出された表色値を含む規定範囲の表色値を記憶する
記憶手段と、検査する対象物を撮像装置により撮像して
得られたカラー画像の各画素に色特定手段を適用して得
られた表色値が記憶手段に格納された表色値の範囲内で
あって、かつ基準色の表色値と検査する対象物の表色値
との色差が規定の範囲内であるときに検査する対象物の
各画素が基準色と同色であると判定してディスプレイ装
置の画面に当該画素を表示する色抽出手段とを備えるも
のである。撮像装置により撮像された対象物のカラー画
像におけるRGB表色系の第1の三刺激値に非線形変換
を施して人間の感覚尺度に近似した色空間における第2
の三刺激値を求め、さらに第2の三刺激値から色相と彩
度と明度との組を表色値として求めているから、第2の
三刺激値をマッピングする色空間における色範囲を人間
の色に対する感覚尺度による色範囲に近付けることが可
能になる。したがって、第2の三刺激値から求めた表色
値によって同色の範囲を決定すれば、人間が同色と認識
する範囲に類似した範囲の設定が可能になる。また、基
準色について求めた表色値を含む範囲を規定して、同色
か否かを判定する画素の表色値が規定した範囲と内であ
って、かつ基準色について求めた表色値と同色か否かを
判定する画素の表色値との色差が規定の範囲内であると
きに同色と判断するから、2段階の検査によって同色で
ある画素を精度よく抽出することが可能になる。According to a seventh aspect of the present invention, an image of an object is taken and RG
6. An image pickup device that outputs a color image having tristimulus values of the B color system as pixel values, a display device capable of displaying the image, and the color of the image according to any one of claims 1 to 5. A color specifying unit that determines a color specification value of a pixel in a color image by applying a specifying method, and specifies an area including a reference color from a color image of an object having the reference color captured by an imaging device and displayed on a display device An input device, a storage unit for storing a specified range of colorimetric values including a colorimetric value extracted by applying a color specifying unit to pixels in a range specified by the input device, and an imaging device for capturing an object to be inspected. The colorimetric value obtained by applying the color specifying means to each pixel of the color image obtained by imaging is within the range of the colorimetric value stored in the storage means, and the colorimetric value of the reference color The color difference between the color value of Each pixel of the inspected object when it is the inner is determined to be a reference color and the same color in which and a color extraction means for displaying the pixels on the screen of the display device. The first tristimulus values of the RGB color system in the color image of the target imaged by the imaging device are subjected to nonlinear conversion, and the second tristimulus values in the color space approximated to a human sense scale are obtained.
Is obtained, and a set of hue, saturation, and lightness is obtained as a colorimetric value from the second tristimulus value. Therefore, the color range in the color space to which the second tristimulus value is mapped is Can be made closer to the color gamut based on the sensory scale for the color. Therefore, if the range of the same color is determined based on the color specification values obtained from the second tristimulus values, it is possible to set a range similar to the range that humans recognize as the same color. Further, a range including the color specification value obtained for the reference color is defined, and the color specification value of the pixel for determining whether or not the color is the same is within the specified range, and When the color difference between the color value of the pixel for determining whether or not the color is the same and the color difference is within a specified range, the pixel is determined to be the same color, so that the pixels of the same color can be accurately extracted by the two-stage inspection.
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】同上での色特定の処理手順を示す動作説明図で
ある。FIG. 2 is an operation explanatory diagram showing a color identification processing procedure in the embodiment.
【図3】同上での色抽出の処理手順を示す動作説明図で
ある。FIG. 3 is an operation explanatory diagram showing a processing procedure of color extraction in the embodiment.
【図4】本発明の第2の実施の形態での色特定の処理手
順を示す動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram showing a color identification processing procedure according to the second embodiment of the present invention;
【図5】同上での色抽出の処理手順を示す動作説明図で
ある。FIG. 5 is an operation explanatory diagram showing a processing procedure of color extraction in the embodiment.
10 CPU 11 カラーTVカメラ 12 入力装置 13R,13G,13B 取込用画像メモリ 14 ルックアップテーブル 15 演算用メモリ 16 オーバーレイメモリ 17 ディスプレイ装置 18R,18G,18B 表示用画像メモリ 19 表示用回路 R,G,B 三刺激値(第1の) X,Y,Z 三刺激値(第2の) Reference Signs List 10 CPU 11 Color TV camera 12 Input device 13R, 13G, 13B Image memory for capture 14 Look-up table 15 Memory for operation 16 Overlay memory 17 Display device 18R, 18G, 18B Image memory for display 19 Display circuit R, G, B tristimulus value (first) X, Y, Z tristimulus value (second)
Claims (7)
各画素の値とするカラー画像を入力とし、第1の三刺激
値に対してXYZ表色系の三刺激値への変換を補正する
形の非線形変換を施すことにより感覚尺度に近似する色
空間における第2の三刺激値を求め、さらに第2の三刺
激値から色相と彩度と明度とを求め、求めた色相と彩度
と明度との組を画素の表色値に用いることを特徴とする
画像の色特定方法。1. A color image having the first tristimulus value in the RGB color system as a value of each pixel is input, and the first tristimulus value is converted into an XYZ color system tristimulus value. A second tristimulus value in a color space approximating a sensory scale is obtained by performing a non-linear transformation in a form to be corrected, and a hue, a saturation, and a lightness are further obtained from the second tristimulus value. A color specifying method for an image, wherein a set of a degree and a brightness is used as a color specification value of a pixel.
て複数の場合分けを行い、各場合ごとに異なる変換条件
を適用して第1の三刺激値から第2の三刺激値への非線
形変換を行うことを特徴とする請求項1記載の画像の色
特定方法。2. A plurality of cases are classified according to the magnitude of the sum of the first tristimulus values, and different conversion conditions are applied for each case to convert the first tristimulus values to the second tristimulus values. 2. The method according to claim 1, wherein a non-linear conversion into a value is performed.
1次変換を施した結果と、第1の三刺激値の平方根に1
次変換を施した結果とを加算して第2の三刺激値を求め
ることを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像
の色特定方法。3. The nonlinear transformation according to claim 1, wherein the first tristimulus value is subjected to a first-order transformation and the square root of the first tristimulus value is equal to one.
3. The method according to claim 1, wherein a second tristimulus value is obtained by adding the result of the next conversion.
1次変換を施した結果と、第1の三刺激値の対数に1次
変換を施した結果とを加算して第2の三刺激値を求める
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像の
色特定方法。4. The method according to claim 1, wherein in the non-linear conversion, a result obtained by performing a first-order conversion on the first tristimulus value and a result obtained by performing a first-order conversion on a logarithm of the first tristimulus value are added. 3. The method according to claim 1, wherein a tristimulus value is obtained.
1次変換を施した結果と、第1の三刺激値の平方に1次
変換を施した結果とを加算して第2の三刺激値を求める
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像の
色特定方法。5. The method according to claim 1, wherein in the non-linear conversion, a result obtained by performing a first-order conversion on the first tristimulus value and a result obtained by performing a first-order conversion on the square of the first tristimulus value are added. 3. The method according to claim 1, wherein a tristimulus value is obtained.
基準色について請求項1ないし請求項5のいずれか1項
に記載の画像の色特定方法を適用して前記表色値を求
め、次に検査する対象物のカラー画像の各画素について
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像の
色特定方法を適用して前記表色値を求め、検査する対象
物の各画素ごとの前記表色値が基準色に対する前記表色
値に対して規定範囲内であって、かつ基準色に対する前
記表色値と検査する対象物の各画素ごとの前記表色値と
の色差が規定の範囲内であるときに、検査する対象物の
各画素が基準色と同色であると判定することを特徴とす
る画像の色抽出方法。6. A method for determining a color value of an object having a reference color from a color image of an object having the reference color by applying the color specification method of an image according to any one of claims 1 to 5, The image color identification method according to claim 1 is applied to each pixel of a color image of an object to be inspected to determine the colorimetric value, and each pixel of the object to be inspected. The color difference between each of the colorimetric values for the reference color and the colorimetric value for each pixel of the object to be inspected is within a specified range with respect to the colorimetric value for the reference color. A color extracting method for an image, comprising determining that each pixel of an object to be inspected has the same color as a reference color when the pixel is within a prescribed range.
値を各画素値とするカラー画像を出力する撮像装置と、
画像を表示可能なディスプレイ装置と、請求項1ないし
請求項5のいずれか1項に記載の画像の色特定方法を適
用してカラー画像中の画素の表色値を求める色特定手段
と、撮像装置により撮像されディスプレイ装置に表示さ
れた基準色を有する対象物のカラー画像から基準色を含
む領域を指定する入力装置と、入力装置により指定され
た範囲の画素に色特定手段を適用して抽出された表色値
を含む規定範囲の表色値を記憶する記憶手段と、検査す
る対象物を撮像装置により撮像して得られたカラー画像
の各画素に色特定手段を適用して得られた表色値が記憶
手段に格納された表色値の範囲内であって、かつ基準色
の表色値と検査する対象物の表色値との色差が規定の範
囲内であるときに検査する対象物の各画素が基準色と同
色であると判定してディスプレイ装置の画面に当該画素
を表示する色抽出手段とを備えることを特徴とする画像
処理装置。7. An image pickup apparatus for picking up an object and outputting a color image having tristimulus values of the RGB color system as pixel values,
A display device capable of displaying an image, a color specifying means for obtaining a color specification value of a pixel in a color image by applying the image color specifying method according to claim 1, An input device that specifies a region including a reference color from a color image of an object having the reference color captured by the device and displayed on a display device, and extraction is performed by applying a color specifying unit to pixels in a range specified by the input device. Storage means for storing a specified range of color values including the specified color values, and a color identification means obtained by applying a color identification means to each pixel of a color image obtained by imaging an object to be inspected by an imaging device. Inspection is performed when the colorimetric value is within the range of the colorimetric value stored in the storage means and the color difference between the colorimetric value of the reference color and the colorimetric value of the object to be inspected is within a prescribed range. Judge that each pixel of the object is the same color as the reference color The image processing apparatus characterized by comprising a color extraction means for displaying the pixels on the screen of the display device.
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