JP2003506796A - 光学顕微鏡使用における色彩閾値を与える方法およびその装置 - Google Patents

光学顕微鏡使用における色彩閾値を与える方法およびその装置

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Abstract

(57)【要約】 カラー・スレシホールド・アナライザは、例えば、赤(R)、(202)、緑(G),(202)および青(B),(202)信号のような画素色彩値を表す信号を、色相(H),彩度(S)および明度(I)値に変換するコンバータ(210)を備えている。コンパレータは、色相値を上限色相参照値および下限色相参照値と比較し、彩度値を下限彩度参照値と比較し、明度値を上限明度参照値および下限明度参照値と比較する。さらに、色彩識別装置は、範囲内にあるH,SおよびIの各々の値に応じて、所望の色彩範囲に対応する画素色彩値を表す出力信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願の相互参照】
本願は、1999年8月4日付けで出願された、米国仮特許願第60/147
,374号の優先権を主張するものである。
【0002】
【背景】
本発明は、光学顕微鏡使用における、閾値の適用に関するものである。
【0003】 光学顕微鏡画像は、色彩を含む独特の特性によって、他の部類(classes)の物
体と区別できる、ある部類の物体の存在を検出するため、自動的に走査される。
ある特定の部類に属する物体の存在に対する画像の自動走査は、その部類に属す
る物体の、特徴的色彩におけるわずかな変動も考慮しなければならない。その部
類に属する実際の物体は、1つの均一な特徴的色彩よりも、むしろ、ある色彩の
幅を持っているため、それらは1つの点というよりも、むしろ3次元色彩空間に
おけるボリュームを占めている。それゆえ、3次元色彩空間における色彩範囲が
定められ、画像の自動走査が、その範囲内の色彩を検出すると、その部類に属す
る物体の検出が登録される。
【0004】 その色彩によって、物体の真の部類を検出するには、その特徴的色彩ボリュー
ムを他の物体の色彩ボリュームと区別することが必要である。物体のある部類の
特徴的色彩ボリュームは、色彩空間中において3次元色彩ボリュームをデジタル
化することによって定められる。物体の部類に属するある物体は、その物体の色
彩を3次元色彩ボリュームのデジタル値を記憶した参照テーブルと比較すること
によって検出可能となる。しかしながら、3次元色彩空間を定める3つの色彩の
各々を、nビットのデジタル値にデジタル化すると、物体が前もって定めた物体
の部類に属するか否かを決定するために、nの3乗ビットの大きさの参照テーブ
ルを必要とし、参照テーブルの大型化によって、可能な画像走査速度を低下させ
る。
【0005】 それに代えて、ある部類の物体の色彩ボリュームは、3次元色彩空間の3つの
色彩座標軸の各々に対する、最小色彩閾値および最大色彩閾値によって定められ
得る。すなわち、より小さい任意の形状をした物体部類の色彩ボリューム特性を
含んだ、直線によってできた色彩ボリュームによって定められるのである。それ
によって、その部類に属する物体は、その色彩を、直線によってできた色彩ボリ
ュームを定める最小色彩閾値および最大色彩閾値と比較することにより、検出さ
れる。最小色彩閾値および最大色彩閾値を使用することは、色彩ボリュームを定
めるために、たった6つのパラメータ値を記憶するのみでよく、画像のより高速
の走査を可能とする。しかしながら、直線によってできた色彩ボリュームは、そ
の部類の物体の実際の特徴的色彩ボリュームより大きいため、その物体の部類に
属さないが、その色彩がその部類の特徴的色彩に類似した物体が、その部類の要
素として誤って検出されるおそれがある。
【0006】
【概略】
本願の色彩閾値アナライザは、画素色彩値(pixel color value)を表した信号
、例えば、赤(R)、緑(G)および青(B)信号を、色相(hue)(H)、彩度(saturation)(
S)および明度(輝度)(intensity)(I)の値を表す信号に変換するコンバータを備
えている。コンパレータは、色相値(Hue value)を下限色相参照値(lower Hue re
ference value)および上限色相参照値(upper Hue reference value)と比較し、
彩度値(Saturation value)を下限彩度参照値(lower Saturation reference valu
e)および上限彩度参照値(upper Saturation reference value)と比較し、明度値
(Intensity value)を下限明度参照値(lower Intensity reference value)および
上限明度参照値(upper Intensity reference value)と比較する。上限色相参照
値と下限色相参照値との間に値を定めるために、色相極スケール(polar hue sca
le)上に所望の方向(すなわち、時計回りあるいは反時計回り)を選択するスイ
ッチを備えてもよい。
【0007】 色彩識別装置は、画素色彩値が関連する範囲に属するH,S,およびIの値の各
々に応じて、所望の色彩範囲に相当する画素色彩値を表す信号を出力する。
【0008】 参照値はアナログ信号であっても、デジタル信号であってもよい。デジタル参
照信号は、コンパレータと連想したレジスタ内に記憶されてもよい。アナログ参
照信号は、ホストコンピュータのバスから発信されたデジタル・アナログ変換信
号によってコンパレータに供給されてもよい。
【0009】 色彩閾値アナライザ(color threshold analyzer)は、ハードウェアによっても
、ソフトウェアによっても、あるいは双方の組合せによって実現されてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
図において、同一符号は同一の構成を表す。
【0011】 図1において、顕微鏡110は異なった種類の多数の物体を含むサンプル10
0を映し、物体の画像120を作成する。サンプル100は、異なった種類の多
数の細胞(cells)で形成されたスライド(slide)でもよく、サンプル100の中の
異なった種類の細胞間の色彩上のコントラストを強調するために、色素によって
細胞を着色してもよい。画像120は、デジタイザ130によって、デジタル信
号化される。デジタイザ130は、顕微鏡110がデジタル顕微鏡であれば、顕
微鏡110内に備えられ、顕微鏡110がサンプル100のアナログ画像を作成
するのであれば、顕微鏡110の外部に設置されてもよい。デジタイザ130は
、サンプル100のデジタルカラー画像140を作成する。
【0012】 デジタルカラー画像140は、多数の画素から構成され、各々の画像は、それ
と関連した色彩を有する。デジタルカラー画像140の各々の画素は、カラーア
ナライザ150によって分析される。カラーアナライザ150は、異なった三色
について、画素のカラー含有量を測定する。互いに区別可能であれば、いかなる
三色を使用してもよいが、赤、緑、および青が、カラーアナライザ150におい
て、標本として最も多用される色彩である。カラーアナライザ150は、区別可
能な三色の各々について、デジタルカラー画像140の画素中に存在する色彩の
量に応じた信号を作成する。カラーアナライザ150によって、一旦、デジタル
カラー画像140の画素の色彩が分析されると、色彩信号を特定の種類の物体の
特徴的な三次元色彩ボリュームと比較することによって、異なった種類の物体の
検出が実行される。
【0013】 図2において、三次元(3D)カラー座標空間10が定義されており、この座
標空間においては、黒は原点12に割り当てられ、赤軸13、青軸14、および
緑軸15が空間の座標に定められている。共通な部類の物体の特徴的な色彩は、
カラー空間10中において、カラーサブボリューム(color subvolume)30によ
って表される。ある種類の物体が特徴的な色彩を持っているとき、サブボリュー
ム30の輪郭(profile)は、その種類の多数の物体の色彩を検査することによっ
て形成される。例えば、癌細胞、正常な細胞、および背景部位を備えた顕微鏡ス
ライドサンプル100が準備され、作像される。癌細胞、健康な細胞、および背
景の特色である三色サブボリュームを明らかにするために、サンプル100のデ
ジタルカラー画像140の画素はカラー分析され、三次元カラー座標空間内にプ
ロットされる。
【0014】 図3において、特徴的なサブボリューム30は、サブボリューム30の赤、緑
、および青色座標値の最小値および最大値を表す6つのパラメータによって定め
られる、より大きな直線的なボリューム(rectilinear volume)33に接している
。直線的なボリューム33は、任意の形状をした特徴的なカラーサブボリューム
30を定めるのに必要とされるよりもはるかに少ないパラメータで定義可能であ
る。
【0015】 図4において、三次元サブボリューム30の二次元(2D)投影20が、二次
元カラー座標空間21内に示されている。特徴的なカラーサブボリューム30の
投影20は、しばしば光学顕微鏡法において、白と濃い色彩(saturated color)
との間の軸に沿って延びている。投影20の伸びは、物体のサンプル、例えば細
胞、が厚みにおいて変化したり、色素の取込みによって変化するときに発生する
。軽い、あるいは薄い部位は、白光と混じったように現れ、濃密、あるいは厚い
部位は色彩においてより濃く現れる。
【0016】 区別可能な三次元(3D)サブボリューム30の二次元(2D)投影20は、
異なるタイプの物体を区別するために使用してもよい。例えば、癌細胞の特徴的
なサブボリュームの卵型の投影22は、健康な細胞の特徴的なサブボリュームの
卵型の投影26と区別でき、すなわち、卵型の投影22、26は、二次元カラー
空間21内において重なっていない。しかしながら、もし、癌細胞および健康な
細胞の特徴的なカラーボリューム30が、最小および最大色彩値によってパラメ
ータ化され、その結果、直線によってできたサブボリューム33が二次元カラー
空間に投影されたなら、その結果できた長方形の投影23,27は重なるかもし
れない。もし、長方形の投影23,27が、異なるタイプの物体の検出のために
使用されるならば、癌細胞の特徴であることを明らかにする領域24内の点が、
領域23内だけでなく、領域27内にもあるため、健康な細胞と混同され誤った
検出がされるおそれがある。同様に、健康な細胞の特徴であることを明らかにす
る領域28内の点が、領域27内だけでなく、領域23内にもあるため、癌細胞
と混同されるおそれがある。これは、癌細胞と健康な細胞との色彩が似ているこ
とと、三次元サブボリューム30の二次元投影20の伸びとの双方に起因する。
【0017】 しかしながら、もし三次元色彩座標空間10と、その中のすべての特徴的なサ
ブボリューム30の座標変換が最初に行われたならば、特徴的な3次元サブボリ
ューム30は、直線によって形成された領域を定義するための最小および最大色
彩値を使用して区別できる。図5において、回路200には、デジタルカラー画
像140の各々の画素に対して、赤、緑、および青の3つの色彩信号入力202
が入力される。カラー信号入力202は、コンバータ210に入力され、画素の
色彩の表現を、赤、緑、および青(RGB)信号202から、色相(Hue)、彩度(
Saturation)、および明度(Intensity)信号(HSI)220に変換する。RGB
信号202からHSI信号220への変換は、カラー空間10内で使用される直
線によって形成されたRGB座標系から、色相が極座標(polar coordinate)、彩
度が径座標(radial coordinate)、明度が軸座標(axial coordinate)であって、
その軸が座標空間10において黒と白との間の線に存在するような円筒座標系(c
ylindrical coordinate system)への変換と等価である。この変換を達成する数
々のアルゴリズムが知られており、コンピュータチップは、そのアルゴリズムを
遂行するために利用され得る。
【0018】 コンバータ210は、色相信号221、彩度信号222、および明度信号22
3を含んだHSI信号220を発生する。HSI信号220は、HSI座標空間
内において、サンプル100中の、あるタイプの物体の特徴的な色彩を表すこと
に使用される。図6において、数個のタイプの物体の、特徴的な三次元カラーボ
リュームの二次元投影230は、色相が極座標で彩度が径座標である、二次元色
相−彩度(HS)座標空間225に示される。例えば、サンプル100における
、癌細胞231の特徴的な色彩の二次元投影は、黄色い色相を備えており、健康
な細胞232の特徴的な色彩の二次元投影は、緑色の色相を備えており、背景領
域233の特徴的な色彩の二次元投影は、青緑色の色相を備えている。3つの異
なったタイプの物体の特徴的な色彩は、それがRG空間21にあるように、HS
空間225内において区別可能である。しかしながら、HS空間225内におい
ては、RG空間21内とは異なり、最小および最大座標値は、あるタイプの物体
の特徴的なカラーサブボリュームと接するように定められ、また、HS空間22
5内において区別可能な領域を定めることができる。したがって、このような最
小および最大座標値は、物体の所属を誤ることなく、あるタイプの物体の存在を
検出することに使用される。例えば、癌細胞231の特徴的なサブボリュームと
接した領域241は、最小彩度値、最小色相角(hue angle)、および最大色相角
で定められる。領域241は、健康な細胞232の特徴的なサブボリュームに完
全に接し、異なる最小彩度値、最小及び最大色相角によって定められる領域25
2と区別される。図6において、明度軸は明確性の目的のために表していないが
、癌細胞および健康な細胞のサブボリュームを特徴付ける、最小および最大色相
、最小および最大彩度、および最小および最大明度値によって定められた三次元
領域は、三次元HSI空間内でも重なることはない。
【0019】 さらに、図5において、画素の色彩を表すHSI信号220は、その画素が、
物体のある特定の部類に属する物体の画像の一部であることを検知し、それゆえ
、サンプル100にそのようなタイプの物体が存在することを検出することに使
用されてもよい。同様の状況において、特定のタイプの多くの物体を映した後、
HSI空間における特徴的なカラーサブボリュームが構成され、色相、彩度、お
よび明度についての最小および最大閾値が、特徴的なカラーサブボリュームに接
するように定められる。閾値は、画素が閾値によって定められた物体の特定の部
類に入る物体に属するかを決定するために、回路200において使用される。回
路200において、最大色相参照値260、最小色相参照値261、最小彩度参
照値262、最大明度参照値263、および最小明度参照値264が参照信号と
して定められ、かつ記憶される。画素の色彩を特徴付ける色相信号221、彩度
信号222、および明度信号223は、コンパレータ270〜274で使用され
る各々の参照信号と比較される。コンパレータ270〜274は、入力Aと入力
Bとを備え、入力Aの値が入力Bの値より大きいとき、TRUE出力を発生する
。色相は極座標であり、予め定められた色相レンジは、0を通過して色相の高い
数字から低い数字に延びうるため、設定が可能である色相入/出ビット280と
XOR(エクスクルーシブオワ)ゲート282が必要とされる。色相入/出ビッ
ト280がHIGHにセットされると、画素の色相が最小色相参照値261より
大きく、最大色相参照値262未満であれば、XORゲート282の出力はTR
UEとなる。色相入/出ビット280がLOWにセットされると、画素の色相が
最小色相参照値261未満、かつ最大色相参照値262より大きければ、XOR
ゲート282の出力はTRUEとなる。ANDゲート284は、画素の色彩に対
応するHSI信号221〜223が、参照信号260〜264によって定められ
た範囲内にあるとき、TRUE信号を発生する。ANDゲート284からのTR
UE信号は、画素の色彩が検出されるべきタイプの物体の特徴的なサブボリュー
ム内にあることを示す。HSI信号221〜223および参照値信号260〜2
64は、デジタル信号でもアナログ信号でもよい。参照値信号260〜264は
、数々の方法によって設定される、例えば、デジタルラッチをセットすることや
、コンピュータのバスからセットされるデジタル・アナログ変換信号によっても
よい。
【0020】 図7は、図5に示した回路200を含んだ実施形態によるマシン・ビジョン・
システム(machine vision system)700を表す。マシン・ビション・システム
は、産業に応用し、色彩に基づいて物体を検査することに使用される。カメラ(
あるいは電子顕微鏡)702、これはアナログ信号を生成するものでも、デジタ
ル信号を生成するものでもよいのだが、背景706上の物体704の画像を走査
する。カメラの出力は(もしアナログ信号であれば)、アナログ・デジタル変換
器(ADC)708によってデジタル化される。物体はカメラ702の下で、コ
ンベアシステムによって、静止されたり動かされたりする。参照信号260〜2
64はホストコンピュータ712によって設定される。回路200は、ドット・
クロック114に接続されてもよい。物体のリアルタイムの分析のために、ドッ
ト・クロック・レートの割合で、回路200が画素を分析してもよい。
【0021】 実施の形態では、RGBおよびHIS色彩値は8ビットワードである。変形実
施例においては、8ビットより多い、あるいは少ない色彩値によって、システム
が機能するものでもよい。これらの実施の形態においては、コンパレータ、レジ
スタ、およびロジックユニットは、色彩値のデータに充分に適応し得る程度のデ
プス(depth)を有している。
【0022】 実施の形態にあるマシン・ビジョン・システムは、例えば、製造部品内の着色
されたコンポーネント、生産物、カラーコード化された丸薬、織物、および着色
された細胞の検査を含む、産業上、医学上のさまざまなものに適用される。
【0023】 本願で述べた技術は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいは双方の組合せに
よって実現され得る。本願の技術は、1つあるいは複数のプログラマブルコンピ
ュータであって、各々がプロセッサ、プロセッサによって読み取り可能な記憶媒
体(揮発性、および不揮発性メモリ、および/または記憶エレメントを含む)、
および適切な入出力装置を備えたものによって実行されるコンピュータプログラ
ムによって実現され得る。プログラマブルコンピュータは、一般用途のものでも
、システムに格納された特別用途のものでもよい。
【0024】 本発明の数々の実施の形態について説明したが、本発明の精神および領域から
出ない範囲でさまざまな変更が可能であり、その他の実施の形態においても、本
願の特許請求の範囲内にあることは言うまでもない。
【0025】
【図面の簡単な説明】
【図1】 顕微鏡によるサンプルの作像の概略図である。
【図2】 三次元RGBカラー座標システムを表す図である。
【図3】 RGBカラー空間におけるカラーサブボリュームに接する閾値領域を
表す図である。
【図4】 RGBカラー空間における三次元カラーサブボリュームの二次元投影
を表す図である。
【図5】 回路の概略図である。
【図6】 HSIカラー空間における三次元カラーサブボリュームの二次元投影
を表す図である。
【図7】 本発明の一実施の形態におけるマシン・ビジョン・システムの概略図
である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年12月21日(2001.12.21)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項15】 前記画素色彩範囲が前記色彩範囲にあることを示す信号は、ドット・クロック
・レートで出力される請求項13の装置。
【手続補正書】
【提出日】平成14年2月27日(2002.2.27)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項10
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項12
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項15
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0018】 コンバータ210は、色相信号221、彩度信号222および明度信号223
を含んだHSI信号220を発生する。HSI信号220は、HSI座標空間内
において、サンプル100中の、あるタイプの物体の特徴的な色彩を表すことに
使用される。図6において、数個のタイプの物体の、特徴的な三次元カラーボリ
ュームの二次元投影230は、色相が極座標で彩度が径座標である、二次元色相
−彩度(HS)座標空間225に示される。例えば、サンプル100における、
癌細胞231の特徴的な色彩の二次元投影は、黄色い色相を備えており、健康な
細胞232の特徴的な色彩の二次元投影は、緑色の色相を備えており、背景領域
233の特徴的な色彩の二次元投影は、青緑色の色相を備えている。3つの異な
ったタイプの物体の特徴的な色彩は、それがRG空間21にあるように、HS空
間225内において区別可能である。しかしながら、HS空間225内において
は、RG空間21内とは異なり、最小および最大座標値は、あるタイプの物体の
特徴的なカラーサブボリュームと接するように定められ、また、HS空間225
内において区別可能な領域を定めることができる。したがって、このような最小
および最大座標値は、物体の所属を誤ることなく、あるタイプの物体の存在を検
出することに使用される。例えば、癌細胞231の特徴的なサブボリュームと接
した領域241は、最小彩度値、最小色相角(hue angle)、および最大色相角で
定められる。領域241は、健康な細胞232の特徴的なサブボリュームに完全
に接し、異なる最小彩度値、最小及び最大色相角によって定められる領域25 と区別される。図6において、明度軸は明確性の目的のために表していないが、
癌細胞および健康な細胞のサブボリュームを特徴付ける、最小および最大色相、
最小および最大彩度、および最小および最大明度値によって定められた三次元領
域は、三次元HSI空間内でも重なることはない。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】 さらに、図5において、画素の色彩を表すHSI信号220は、その画素が、
物体のある特定の部類に属する物体の画像の一部であることを検知し、それゆえ
、サンプル100にそのようなタイプの物体が存在することを検出することに使
用されてもよい。同様の状況において、特定のタイプの多くの物体を映した後、
HSI空間における特徴的なカラーサブボリュームが構成され、色相、彩度およ
び明度についての最小および最大閾値が、特徴的なカラーサブボリュームに接す
るように定められる。閾値は、画素が閾値によって定められた物体の特定の部類
に入る物体に属するかを決定するために、回路200において使用される。回路
200において、最大色相参照値260、最小色相参照値261、最小彩度参照
値262、最明度参照値263、および最明度参照値264が参照信号とし
て定められ、かつ記憶される。画素の色彩を特徴付ける色相信号221、彩度信
号222、および明度信号223は、コンパレータ270〜274で使用される
各々の参照信号と比較される。コンパレータ270〜274は、入力Aと入力B
とを備え、入力Aの値が入力Bの値より大きいとき、TRUE出力を発生する。
色相は極座標であり、予め定められた色相レンジは、0を通過して色相の高い数
字から低い数字に延びうるため、設定が可能である色相入/出ビット280とX
OR(エクスクルーシブオワ)ゲート282が必要とされる。色相入/出ビット
280がLOWにセットされると、画素の色相が最小色相参照値261より大き
く、最大色相参照値26未満であれば、XORゲート282の出力はTRUE
となる。色相入/出ビット280がHIGHにセットされると、画素の色相が最
小色相参照値261未満、あるいは最大色相参照値26より大きければ、XO
Rゲート282の出力はTRUEとなる。ANDゲート284は、画素の色彩に
対応するHSI信号221〜223が、参照信号260〜264によって定めら
れた範囲内にあるとき、TRUE信号を発生する。ANDゲート284からのT
RUE信号は、画素の色彩が検出されるべきタイプの物体の特徴的なサブボリュ
ーム内にあることを示す。HSI信号221〜223および参照値信号260〜
264は、デジタル信号でもアナログ信号でもよい。参照値信号260〜264
は、数々の方法によって設定される、例えば、デジタルラッチをセットすること
や、コンピュータのバスからセットされるデジタル・アナログ変換信号によって
もよい。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】 図7は、図5に示した回路200を含んだ実施形態によるマシン・ビジョン・
システム(machine vision system)700を表す。マシン・ビション・システム
は、産業に応用し、色彩に基づいて物体を検査することに使用される。カメラ(
あるいは電子顕微鏡)702、これはアナログ信号を生成するものでも、デジタ
ル信号を生成するものでもよいのだが、背景706上の物体704の画像を走査
する。カメラの出力は(もしアナログ信号であれば)、アナログ・デジタル変換
器(ADC)708によってデジタル化される。物体はカメラ702の下で、コ
ンベアシステムによって、静止されたり動かされたりする。参照信号260〜2
64はホストコンピュータ712によって設定される。回路200は、ドット・
クロック14に接続されてもよい。物体のリアルタイムの分析のために、ドッ
ト・クロック・レートの割合で、回路200が画素を分析してもよい。
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図4】
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図5】
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素色彩値を表す信号を、色相値、彩度値および明度値を含む成分色彩値を表
    す複数の信号に変換するコンバータと、 前記色相値が第1値範囲にあるかどうかを検出する色相コンパレータと、 前記彩度値が第2値範囲にあるかどうかを検出する彩度コンパレータと、 前記明度値が第3値範囲にあるかどうかを検出する明度コンパレータと、 前記色相コンパレータ、彩度コンパレータおよび明度コンパレータの各々に接続
    され、前記第1値範囲にある色相値、前記第2値範囲にある彩度値および前記第
    3値範囲にある明度値に応答して、選択された色彩範囲を表す信号を出力する色
    彩識別器とを備えた装置。
  2. 【請求項2】 前記画素色彩値を表す信号は、赤色値、緑色値および青色値を含む成分色彩値
    を表す複数の信号からなる請求項1の装置。
  3. 【請求項3】 前記第1値範囲は、低色相参照値と高色相参照値との間の複数の値からなり、
    前記第2値範囲は、低彩度参照値より大きな複数の値からなり、かつ 前記第3値範囲は、低明度参照値と高明度参照値との間の複数の値からなる請求
    項1の装置。
  4. 【請求項4】 前記第2値範囲は、前記低彩度参照値と高彩度参照値との間の値範囲からなる
    請求項3の装置。
  5. 【請求項5】 前記各々の参照値は、前記複数のコンパレータのうちの1つに接続された連想
    記憶装置に記憶されるデジタル値からなる請求項1の装置。
  6. 【請求項6】 前記各々の参照値は、前記複数のコンパレータのうちの1つに接続された連想
    電圧源から供給されるアナログ値からなる請求項1の装置。
  7. 【請求項7】 前記色彩識別器は、ANDロジックユニットからなる請求項1の装置。
  8. 【請求項8】 前記色相コンパレータと前記色彩識別器との間に接続されて、第1スケール方
    向における第1値レンジ、または第2スケール方向における第2値レンジのうち
    のいずれかを、前記第1値範囲とするように採用された色相スケール方向スイッ
    チをさらに備えた請求項1の装置。
  9. 【請求項9】 前記色相スケール方向スイッチを、 色相入/出スイッチと、 前記色相入/出スイッチに接続された第1入力、前記色相コンパレータに接続さ
    れた第2入力および前記色彩識別器に接続された出力を有するエクスクルーシブ
    オワロジックユニットとで構成した請求項8の装置。
  10. 【請求項10】 前記色彩識別器に接続されたドット・クロックをさらに備え、前記色彩識別器
    は、ドット・クロック・レートで動作する請求項1の装置。
  11. 【請求項11】 画素色彩値を表す信号を、その各々が色相値、彩度値および明度値を含む成分
    色彩値を表す複数の信号に変換し、 各々の成分色彩値に対して、関連値範囲を設定し、 前記各々の成分色彩値が前記関連値範囲内にあるかを検出し、かつ 前記関連値範囲内にある前記各々の成分色彩値に応答して、前記画素色彩値が前
    記色彩範囲にあることを示す信号を出力するようにした方法。
  12. 【請求項12】 前記色相値の関連値範囲は、高色相値と低色相値との間の値の範囲からなり、
    前記彩度値の関連値範囲は、低彩度値より高い値の範囲からなり、 前記明度値の関連値範囲は、高明度値と低明度値との間の値の範囲からなる請求
    項11の方法。
  13. 【請求項13】 前記画素色彩値を表す信号は、赤色値、緑色値および青色値を含む成分色彩値
    を表す複数の信号からなる請求項11の方法。
  14. 【請求項14】 前記画素色彩範囲が前記色彩範囲にあることを示す信号は、ドット・クロック
    ・レートで出力される請求項11の方法。
  15. 【請求項15】 色彩範囲内にある色彩画素を識別するビジョン・システムに使用するための機
    械読取可能な媒体にある命令を含む装置において、前記命令は前記機械に対し、
    画素色彩値を表す信号を、その各々が色相値、彩度値、および明度値を含む成分
    色彩値を表す複数の信号に変換させ、 各々の成分色彩値に対して、関連値範囲を設定させ、 前記各々の成分色彩値が前記関連値範囲内にあるか検出させ、かつ 前記関連値範囲内にある前記各々の成分色彩値に応答して、前記画素色彩値が前
    記色彩範囲にあることを示す信号を出力させる装置。
  16. 【請求項16】 前記色相値の関連値範囲は、高色相値と低色相値との間の値の範囲からなり、
    前記彩度値の関連値範囲は、低彩度値より高い値の範囲からなり、かつ 前記明度値の関連値範囲は、高明度値と低明度値との間の値の範囲からなる請求
    項15の装置。
  17. 【請求項17】 前記画素色彩値を表す信号は、赤色値、緑色値および青色値を含む複数の成分
    値からなる請求項15の装置。
  18. 【請求項18】 前記画素色彩範囲が前記色彩範囲にあることを示す信号は、ドット・クロック
    ・レートで出力される請求項15の装置。
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