JP2004235768A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の抽出対象色の領域を誤って抽出するのを防止した画像処理装置を提供する。
【解決手段】色抽出部12には、複数の抽出対象色に対応してR,G,Bの色成分毎に色抽出範囲がそれぞれ設定されており、画像入力部11から入力される各画素のR,G,Bの色信号と色抽出範囲とを比較して、全ての色抽出範囲に含まれる画素を抽出する。CPU10は、複数の抽出対象色に対応して色抽出部12に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定し、少なくとも2つの抽出対象色に対して設定された色抽出範囲が色空間上で重なっている場合は、色抽出範囲が重なっていることを報知するメッセージをモニタ4に表示させる。
【選択図】 図1
【解決手段】色抽出部12には、複数の抽出対象色に対応してR,G,Bの色成分毎に色抽出範囲がそれぞれ設定されており、画像入力部11から入力される各画素のR,G,Bの色信号と色抽出範囲とを比較して、全ての色抽出範囲に含まれる画素を抽出する。CPU10は、複数の抽出対象色に対応して色抽出部12に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定し、少なくとも2つの抽出対象色に対して設定された色抽出範囲が色空間上で重なっている場合は、色抽出範囲が重なっていることを報知するメッセージをモニタ4に表示させる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば工場の製造ラインにおいて製品の画像をカラー撮像手段で撮像し、そのカラー画像を製品の特定部分の色(抽出対象色)と、それ以外の色の部分とに分離することで2値化画像を作成し、その2値化画像を用いて製品の良、不良を判定する画像処理装置が提供されている。また、このような画像処理装置を用いて、1フレームのカラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する場合には、各抽出対象色の領域を夫々異なった輝度値に変換して濃淡画像を作成し、その濃淡画像を用いて製品の良、不良を判定していた(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平4−354071号公報(段落番号[0032]−[0035]、及び、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した画像処理装置では、カラー画像から抽出対象色の領域を抽出することで2値化画像や濃淡画像を作成しているのであるが、照明の変動や、製品の色の許容範囲内のばらつきを考慮して、抽出対象色にある程度の許容幅を持たせる必要があり、その許容幅に含まれる色を抽出対象色として設定していた。
【0005】
而して、複数の抽出対象色を同時に抽出するような画像処理装置では、各々の抽出対象色に対してそれぞれ許容幅が設定されることになり、複数の抽出対象色の設定が色空間上で重なった場合は、画像内の同一の領域が異なる抽出対象色の領域として同時に抽出されてしまう。ここで、各抽出対象色の領域を異なる輝度値に変換することで濃淡画像を作成しているのであるが、画像内の同一の領域を異なる抽出対象色の領域として同時に抽出した場合、同一の領域を異なる輝度値で表現することは不可能なため、予め設定された抽出対象色の優先順位にしたがって輝度値を決定し、濃淡画像を作成して検査処理を行っていた。
【0006】
そのため、本来は優先順位の低い方の抽出対象色に対応した輝度値で表されるべき領域が、優先順位の高い方の抽出対象色に対応した輝度値で誤って表される場合があり、抽出対象色の領域を正確に抽出することができず、製品の形状を正確に認識できなくなるという問題があった。
【0007】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、複数の抽出対象色の領域を誤って抽出するのを防止した画像処理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明では、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対してそれぞれ各色成分の色抽出範囲を設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が色空間上で重なっていることを報知する報知手段とを備えて成ることを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている領域を画面上に表示する表示手段と、表示手段の表示を見てユーザが行った変更操作に応じて色抽出範囲の設定を変更する設定変更手段とを備えて成ることを特徴とする。
【0010】
請求項3の発明では、請求項2の発明において、表示手段は、各色成分の値を軸にとり、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段にそれぞれ設定された色抽出範囲の上限値及び下限値を示すマークを軸の両側にプロットしたグラフを各々の色成分毎に作成して、各色成分毎に作成したグラフを並べて表示することを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明では、請求項3の発明において、表示手段は、2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の重なっている領域を軸上にバー表示することを特徴とする。
【0012】
請求項5の発明では、請求項3の発明において、表示手段の画面上でユーザがマークを移動させる操作を行うと、設定変更手段が移動後のマークの位置に対応した値を、対応する色抽出範囲の設定値に反映させることを特徴とする。
【0013】
請求項6の発明では、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対して各色成分の色抽出範囲をそれぞれ設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段について、色抽出範囲が重なっている領域の中央値を求める重複領域検出手段と、重複領域検出手段の求めた中央値を、上記2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の境界値に設定し直す設定変更手段とを備えて成ることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
本実施形態の画像処理装置は、図1に示すように画像処理部1とカラーTVカメラ2とマウス3とモニタ4とで構成される。また、画像処理部1は、CPU10と、画像入力部11と、色抽出部12と、検査処理部13と、表示画像作成部14と、映像信号作成部15と、メモリ16とで構成される。
【0015】
カラーTVカメラ2は検査対象の製品を撮像し、1フレームのカラー画像の画素を走査して、各画素の色信号のR,G,Bの色成分(アナログ信号r,g,b)を画像処理部1の画像入力部11に順番に出力する。
【0016】
画像入力部11は例えばA/D変換器などで構成され、カラーTVカメラ2から入力された各画素のR,G,Bのアナログ信号r,g,bを、例えば8ビットのデジタル値の色信号R[0:7],G[0:7],B[0:7]にA/D変換して、R,G,Bのデジタル値の色信号R[0:7],G[0:7],B[0:7]を色抽出部12と、表示画像作成部14と、メモリ16とに出力する。
【0017】
色抽出部12は、画像入力部11から入力された各画素の色信号R[0:7],G[0:7],B[0:7]をもとに、予め設定された複数(本実施形態では最大8つ)の抽出対象色に一致する画素の集まり(領域)をそれぞれ抽出する。
【0018】
図2は色抽出部12の具体構成を示しており、色抽出部12は0番から7番までの8個の色抽出回路200 〜207 (色抽出手段)で構成されている。色抽出回路200 〜207 には、それぞれ異なる検査対象色が設定され、画像入力部11から入力された各画素の色信号をもとに、検査対象色に一致する画素を抽出する。ここで、各色抽出回路200 〜207 は同様の構成を有し、同様の動作を行うので、0番の色抽出回路200 を例にその構成及び動作を説明し、他の色抽出回路201 〜207 については説明を省略する。
【0019】
色抽出回路200 には、抽出する検査対象色の色成分が予め設定されているが、照明の変動や製品の色の許容範囲内のばらつきを考慮して、検査対象色にある程度の許容幅を持たせてあり、各色成分(R値、G値、B値)毎に色抽出範囲の上限値と下限値がそれぞれ与えられている。そして、色抽出回路200 は、R,G,Bの各色成分毎に画像入力部11から入力された各画素のデジタル値の色信号R[0:7],G[0:7],B[0:7]と上限値及び下限値との高低を比較する比較器21,22,23と、比較器21,22,23の出力の論理積を出力するANDゲート24とを備えている。
【0020】
ここで、比較器21にはR値の色抽出範囲の上限値R0_maxと下限値R0_minが与えられており、画像入力部11から入力されたデジタル値の色信号R[0:7]と上限値R0_max及び下限値R0_minとの高低を比較し、色信号R[0:7]が上限値R0_maxと下限値R0_minの範囲内であれば(R0_min<R[0:7]<R0_max)、1ビットのデジタル値の「1」を出力し、範囲外であれば1ビットのデジタル値の「0」を出力する。
【0021】
比較器22にはG値の色抽出範囲の上限値G0_maxと下限値G0_minが与えられており、画像入力部11から入力されたデジタル値の色信号G[0:7]と上限値G0_max及び下限値G0_minとの高低を比較し、色信号G[0:7]が上限値G0_maxと下限値G0_minの範囲内であれば(G0_min<G[0:7]<G0_max)、1ビットのデジタル値の「1」を出力し、範囲外であれば1ビットのデジタル値の「0」を出力する。
【0022】
また比較器23にはB値の色抽出範囲の上限値B0_maxと下限値B0_minが与えられており、画像入力部11から入力されたデジタル値の色信号B[0:7]と上限値B0_max及び下限値B0_minとの高低を比較し、色信号B[0:7]が上限値B0_maxと下限値B0_minの範囲内であれば(B0_min<B[0:7]<B0_max)、1ビットのデジタル値の「1」を出力し、範囲外であれば1ビットのデジタル値の「0」を出力する。
【0023】
各比較器21〜23の出力信号はANDゲート24に入力されており、ANDゲート24は各比較器21,22,23の出力の論理積を求めて、1ビットのデジタル値D[0]を出力する。すなわち、画素の色が検査対象色の許容範囲内であれば(R,G,Bの全ての色成分が設定された色抽出範囲内にあれば)、比較器21〜23の出力が全て「1」になるので、出力D[0]も「1」になる。一方、画素の色が検査対象色の許容範囲外であれば、何れかの比較器21〜23の出力が「0」になるので、出力D[0]は「0」になる。而して、画像入力部11から入力された各画素のデジタル値の色信号が2値の画像データに変換されるのである。
【0024】
以上の動作をまとめると、画像入力部11から色抽出部12にR,G,Bの色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]が入力されると、各色抽出回路200 〜207 は、画像入力部11から与えられたR,G,Bの色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]と、予め設定されたR値、G値、B値の色抽出範囲の下限値及び上限値とを比較し、下限値と上限値の範囲内であれば「1」、範囲外であれば「0」となる1ビットのデジタル値D[0]〜D[7]を同時に出力するので、色抽出部12から検査処理部13にデジタル値D[0]〜D[7]よりなる8ビットの抽出画像コードD[0:7]が出力される。
【0025】
メモリ16には画像入力部11から入力されたデジタル値の色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]が保存され、一旦保存したデジタル値の色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]を読み出して、表示画像作成部14に出力することもできる。また、CPU10からも読み書きが可能となっている。
【0026】
検査処理部13では、色抽出部12から画素毎に入力された8ビットの抽出画像コードD[0:7]を一旦メモリ16に保存する。そして、CPU10が、メモリ16から1フレームの画像中の全ての画素の抽出画像コードD[0:7]を順番に読み出し、抽出画像コードD[0:7]の各ビット毎にその値が1となる画素数をカウントして、色抽出回路200 〜207 に設定された抽出対象色の領域の面積を求める。そして、検査処理部13では、CPU10が求めた各抽出対象色の領域の面積が所定の範囲内にあるか否かを判定することで、検査対象物の良、不良を判定している。
【0027】
表示画像作成部14には、画像入力部11又はメモリ16からデジタル値の色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]が入力されるとともに、CPU10から、マウス3の操作に応じて移動するポインタの位置データや、モニタ4に表示してオペレータに見せるためのメッセージや図形などの表示指令データが入力されており、これらの色信号や位置データや表示指令データをもとにモニタ4に表示する画像を作成し、各画素のR,G,Bの画像データRout[0:7]、Gout[0:7]、Bout[0:7]を映像信号作成部15に出力する。
【0028】
映像信号作成部15では、表示画像作成部14から入力された画像データRout[0:7]、Gout[0:7]、Bout[0:7]をD/A変換したり、同期信号を生成するなどして、接続されるモニタ4に応じた映像信号フォーマットに変換して、モニタ4に出力し、モニタ4に画像が表示される。
【0029】
上述のように構成された画像処理部1の動作を以下に説明する。先ずカラーTVカメラ2で検査対象物の製品を撮像すると、カラーTVカメラ2から各画素のR,G,Bのアナログ信号r,g,bが画像処理部1の画像入力部11に順番に出力される。この時、画像入力部11は、各画素のR,G,Bのアナログ信号r,g,bをデジタル値の色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]に変換して、色抽出部12及び表示画像作成部14に出力するとともに、メモリ16に記憶させる。この時、表示画像作成部14では入力された色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]をもとに画像データRout[0:7]、Gout[0:7]、Bout[0:7]を作成して映像信号作成部15に出力し、カラーTVカメラ2で撮像された画像をモニタ4に表示させるとともに、この画像データRout[0:7]、Gout[0:7]、Bout[0:7]をメモリ16に記憶させる。
【0030】
次に、画像処理装置のオペレータはモニタ4に映った製品の画像を見ながらマウス3を操作し、製品の画像の中で抽出したい色の部分にポインタを移動させた後、クリック操作を行うと抽出したい色を指定する操作が行われる(処理▲1▼)。なお、抽出対象色を最初に指定する場合は0番の色抽出回路200 に対して抽出対象色が設定され、抽出対象色を追加する場合は1番〜7番の色抽出回路201 〜207 に対して抽出対象色が順番に設定される。
【0031】
ここで、マウスポインタの大きさを10画素×10画素とすると、抽出範囲設定手段たるCPU10は、マウスポインタが位置する領域内の全ての画素のR値、G値、B値をメモリ16から読み出して、各画素のR値、G値、B値から各色成分の色抽出範囲(上限値及び下限値)を決定して、色抽出部12の色抽出回路200 に与える。例えばCPU10は、マウスポインタが位置する領域内の全ての画素のR値について平均値(mR)と分散(σR)とを求め、平均値mRに分散σRを3倍した値を加算した結果(mR+3×σR)を上限値R0_max、平均値mRから分散σRを3倍した値を減算した結果(mR−3×σR)を下限値R0_minとして、色抽出回路200 に出力する。また、CPU10はG値及びB値についても同様の処理を行い、上限値G0_max,B0_max及び下限値G0_min,B0_minを決定し、色抽出回路200 に出力する。
【0032】
また、オペレータがもう1色の色を抽出したい場合は、上記の処理▲1▼を繰り返し行うことによって、2番目の色抽出回路201 に与えるR値、G値、B値の上限値及び下限値がそれぞれ決定される(処理▲2▼)。
【0033】
ここで、オペレータが2つ目の色を抽出対象色として設定した場合、重複判定手段たるCPU10は処理▲1▼で設定された色抽出範囲と、処理▲2▼で設定された色抽出範囲とが色空間上で重なっているか否かを確認する。つまり、CPU10は、先ずR値について色抽出回路200 に設定された色抽出範囲(R0_min≦R≦R0_max)と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲(R1_min≦R≦R1_max)とに重なりがないか、例えばR0_min<R1_min<R0_maxとなっていないかを確認した後、G値について色抽出回路200 に設定された色抽出範囲(G0_min≦G≦G0_max)と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲(G1_min≦G≦G1_max)とに重なりがないかを確認し、さらにB値についても色抽出回路200 に設定された色抽出範囲(B0_min≦B≦B0_max)と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲(G1_min≦B≦B1_max)とに重なりがないかを確認し、R値,G値,B値の色抽出範囲に3つとも重なりがある場合は色抽出範囲がRGBの色空間上で重なっていると判断する(処理▲3▼)。そして、処理▲3▼の判定において2つの色抽出範囲がRGBの色空間上で重なっている場合、報知手段たるCPU10は、色抽出範囲が重なっていることを報知するメッセージを表示させる表示指令データを表示画像作成部14に出力する(処理▲4▼)。この時、表示画像作成部14は、CPU10から入力された表示指令データをもとに画像データを作成し、この画像データに応じて映像信号作成部15がモニタ4の画面上にメッセージを表示させており、オペレータに対して色抽出範囲が重ならないように色抽出範囲を再設定することを促している。また、オペレータに対して、モニタ4に表示されたメッセージから複数の抽出対象色の色抽出範囲が重なっていることを知らしめることができ、複数の抽出対象色の領域を誤って抽出する可能性がある状態で、画像処理装置が稼動するのを回避できる。
【0034】
またCPU10では、色抽出範囲の重なりを報知するメッセージの表示指令データを表示画像作成部14に出力するとともに、図3に示すような色抽出範囲の重なりをグラフ表示する表示画面の画像データを作成して、表示画像作成部14に出力している(処理▲5▼)。この表示画面には、R値、G値、B値のそれぞれについて色抽出範囲の設定を表示するグラフg1,g2,g3が上下に並べて表示されている。グラフg1では横軸にR値(0〜255)をとり、横軸の上側には色抽出回路200 の上限値R0_max及び下限値R0_minに対応する位置に▼を表示するとともに、横軸の下側には色抽出回路201 の上限値R1_max及び下限値R1_minに対応する位置に△を表示してある。そして、横軸上に色抽出回路200 の色抽出範囲と色抽出回路201 の色抽出範囲との重複部位をバー表示している。他のグラフg2,g3でもグラフg1と同様の表示がなされ、横軸にG値、B値をとって、横軸の上側に色抽出回路200 のG値,B値の上限値及び下限値が▼で表示され、横軸の下側には色抽出回路201 のG値,B値の上限値及び下限値が△で表示されており、さらに色抽出範囲の重複範囲が横軸上にバー表示されている。尚、図3の例では、R0_min<R1_min<R0_max<R1_max、G1_min<G0_min<G1_max<G0_max、B0_min<B1_min<B0_max<B1_maxのように設定されている。ここに、CPU10、表示画像作成部14、映像信号作成部15及びモニタ4などから色抽出範囲が重なっている領域を画面上に表示する表示手段が構成される。
【0035】
ここで、図3の表示画面を見てオペレータが色抽出範囲の重なりを無くすような操作を行う手順について説明する。オペレータは、図3の表示画面の各グラフg1〜g3に表示された上限値及び下限値のマーク▼,△をマウス3でドラッグすることによって移動させることができる。そして、マーク▼,△の位置を移動させると、設定変更手段たるCPU10は移動後のマーク▼,△の位置に対応する値を、R値、G値又はB値の上限値又は下限値に反映させて、対応する色抽出回路200 ,201 に出力するので、モニタ4の表示を見ながら色抽出範囲の設定を容易に変更することができる。
【0036】
なお、オペレータがさらにもう1色(合計3色)の抽出対象色を設定する場合は、上述の処理▲1▼〜▲5▼を繰り返して実行し、色抽出回路202 に3色目の抽出対象色のR値、G値、B値の抽出範囲が設定される。なお、処理▲3▼において3色の抽出対象色の色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを確認する際には、色抽出回路202 と色抽出回路200 の組と、色抽出回路202 と色抽出回路201 の組とで、それぞれ色抽出範囲が重なってるか否かを確認する必要がある。
【0037】
また、4色以上の抽出対象色を設定する場合も上述の処理▲1▼〜▲5▼の繰り返し実行することで、色抽出範囲の設定が可能であるが、抽出対象色の数が増えるにつれて、色空間上で色抽出範囲が重なっているか否かを確認する組み合わせが増えていく。
【0038】
(実施形態2)
本発明の実施形態2を図1〜図3に基づいて説明する。尚、画像処理装置の基本的な構成は実施形態1と同様であるので、その説明は省略し、以下では本実施形態の特徴である部分について説明する。
【0039】
上述の実施形態1では複数の色抽出回路200 …に設定された色抽出範囲がRGB空間上で重なっている場合、CPU10が色抽出範囲の重なりを報知するメッセージをモニタ4に表示させ、オペレータに対して色抽出範囲の再設定を促しているが、本実施形態では色抽出範囲の再設定をCPU10が自動的に行うようにしている。
【0040】
ここで、2色の抽出対象色を設定した場合に、色抽出回路200 に設定された色抽出範囲と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲とがRGB空間上で重なっている場合を例に色抽出範囲の再設定を自動的に行う方法について説明する。
【0041】
2色の抽出対象色が設定されると、CPU10は、色抽出回路200 に設定された色抽出範囲と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲とが色空間上で重なっているか否かを確認し、両者が重なっている場合は重なっている領域の中央値を求める。例えば図3の例のように、R0_min<R1_min<R0_max<R1_max、G1_min<G0_min<G1_max<G0_max、B0_min<B1_min<B0_max<B1_maxというように色抽出範囲が重なっている場合、RGBの色抽出範囲の重複領域はR1_min<R<R0_max、G0_min<G<G1_max、<B1_min<B<B0_maxであるので、重複領域検出手段たるCPU10は重複領域の中央値を以下の式から求める。すなわち、R値、G値、B値の重複領域の中央値をそれぞれRc、Gc、Bcとすると、Rc=(R1_min+R0_max)/2、Gc=(G0_min+G1_max)/2、Bc=(B1_min+B0_max)/2となる。
【0042】
そして、上述のようにしてR値、G値、B値の重複領域の中央値Rc、Gc、Bcを求めると、設定変更手段たるCPU10は、各色成分の重複領域の中央値Rc、Gc、Bcを、各色成分の色抽出範囲の境界値に設定し直しており、色抽出回路200 ,201 の色抽出範囲が図3のように重複している場合は、色抽出回路200 のR値の上限値R0_maxと色抽出回路201 のR値の下限値R1_minとを共にRcに再設定し、色抽出回路200 のG値の下限値G0_minと色抽出回路201 のG値の上限値R1_maxとを共にGcに再設定し、色抽出回路200 のB値の上限値B0_maxと色抽出回路201 のB値の下限値B1_minとを共にBcに再設定しており、R値、G値、B値の上限値及び下限値を再設定することで、色抽出範囲の重複領域を無くしている。
【0043】
このように、本実施形態では複数色の抽出対象色が設定されると、CPU10が、色抽出回路200 に設定された色抽出範囲と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲とが色空間上で重なっているか否かを確認し、両者が重なっている場合は色成分毎に色抽出範囲の重複領域の中央値を自動的に求めて、重複領域の中央値を色抽出範囲の境界値に設定し直しているので、各々の色抽出回路200 …に設定された色抽出範囲の色空間上での重なりを無くして、複数の抽出対象色の領域が誤って抽出されるのを防止でき、さらにCPU10の求めた重複領域の中央値を色抽出範囲の境界値に設定し直しているので、ユーザが手動で色抽出範囲の設定値を変更する手間を無くすことができる。
【0044】
【発明の効果】
上述のように、請求項1の発明は、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対してそれぞれ各色成分の色抽出範囲を設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が色空間上で重なっていることを報知する報知手段とを備えて成ることを特徴とし、重複判定手段は、複数の色抽出手段に対してそれぞれ設定された色抽出範囲が重なっているか否かを判定し、重複判定手段によって色抽出範囲が重なっていると判定されると、報知手段が色抽出範囲の設定が重なっていることを報知するので、色抽出範囲が重なっていることをユーザに知らしめることができ、複数の抽出対象色の領域を誤って抽出する可能性がある状態で、画像処理装置が稼動するのを回避できる。
【0045】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている領域を画面上に表示する表示手段と、表示手段の表示を見てユーザが行った変更操作に応じて色抽出範囲の設定を変更する設定変更手段とを備えて成ることを特徴とし、表示手段は、色抽出範囲の重なっている領域を画面上に表示しており、表示手段の表示を見てユーザが変更操作を行うと、その変更操作に応じて設定変更手段が色抽出範囲の設定を変更しているので、複数の抽出対象色の領域が誤って抽出されるのを防止できるという効果がある。
【0046】
請求項3の発明は、請求項2の発明において、表示手段は、各色成分の値を軸にとり、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段にそれぞれ設定された色抽出範囲の上限値及び下限値を示すマークを軸の両側にプロットしたグラフを各々の色成分毎に作成して、各色成分毎に作成したグラフを並べて表示することを特徴とし、2つの色抽出手段にそれぞれ設定された色抽出範囲の上限値及び下限値のマークを軸の両側にプロットしているので、表示手段の表示から色抽出範囲の上限値及び下限値の設定や、重複している範囲を容易に把握できるという効果がある。
【0047】
請求項4の発明は、請求項3の発明において、表示手段は、2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の重なっている領域を軸上にバー表示することを特徴とし、色抽出範囲の重なっている領域を容易に把握できるという効果がある。
【0048】
請求項5の発明は、請求項3の発明において、表示手段の画面上でユーザがマークを移動させる操作を行うと、設定変更手段が移動後のマークの位置に対応した値を、対応する色抽出範囲の設定値に反映させることを特徴とし、グラフの表示を見ながらマークを移動させることで、色抽出範囲の設定を変更することができ、色抽出範囲の設定変更の作業を容易に行えるという効果がある。
【0049】
請求項6の発明は、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対して各色成分の色抽出範囲をそれぞれ設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段について、色抽出範囲が重なっている領域の中央値を求める重複領域検出手段と、重複領域検出手段の求めた中央値を、上記2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の境界値に設定し直す設定変更手段とを備えて成ることを特徴とし、重複判定手段は、複数の色抽出手段に対してそれぞれ設定された色抽出範囲が重なっているか否かを判定し、重複判定手段によって色抽出範囲が重なっていると判定されると、重複領域検出手段が重複している領域の中央値を求め、この中央値を2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の境界値に設定し直してるので、各々の色抽出手段に設定された色抽出範囲の色空間上での重なりを無くして、複数の抽出対象色の領域が誤って抽出されるのを防止でき、且つ、重複領域検出手段の求めた重複領域の中央値を色抽出範囲の境界値に設定し直しているので、ユーザが手動で設定値を変更する手間を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の画像処理装置の全体構成図である。
【図2】同上に用いる色抽出部の具体構成の説明図である。
【図3】同上の色抽出範囲の重なりを表示する表示画面の例図である。
【符号の説明】
4 モニタ
10 CPU
12 色抽出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば工場の製造ラインにおいて製品の画像をカラー撮像手段で撮像し、そのカラー画像を製品の特定部分の色(抽出対象色)と、それ以外の色の部分とに分離することで2値化画像を作成し、その2値化画像を用いて製品の良、不良を判定する画像処理装置が提供されている。また、このような画像処理装置を用いて、1フレームのカラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する場合には、各抽出対象色の領域を夫々異なった輝度値に変換して濃淡画像を作成し、その濃淡画像を用いて製品の良、不良を判定していた(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平4−354071号公報(段落番号[0032]−[0035]、及び、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した画像処理装置では、カラー画像から抽出対象色の領域を抽出することで2値化画像や濃淡画像を作成しているのであるが、照明の変動や、製品の色の許容範囲内のばらつきを考慮して、抽出対象色にある程度の許容幅を持たせる必要があり、その許容幅に含まれる色を抽出対象色として設定していた。
【0005】
而して、複数の抽出対象色を同時に抽出するような画像処理装置では、各々の抽出対象色に対してそれぞれ許容幅が設定されることになり、複数の抽出対象色の設定が色空間上で重なった場合は、画像内の同一の領域が異なる抽出対象色の領域として同時に抽出されてしまう。ここで、各抽出対象色の領域を異なる輝度値に変換することで濃淡画像を作成しているのであるが、画像内の同一の領域を異なる抽出対象色の領域として同時に抽出した場合、同一の領域を異なる輝度値で表現することは不可能なため、予め設定された抽出対象色の優先順位にしたがって輝度値を決定し、濃淡画像を作成して検査処理を行っていた。
【0006】
そのため、本来は優先順位の低い方の抽出対象色に対応した輝度値で表されるべき領域が、優先順位の高い方の抽出対象色に対応した輝度値で誤って表される場合があり、抽出対象色の領域を正確に抽出することができず、製品の形状を正確に認識できなくなるという問題があった。
【0007】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、複数の抽出対象色の領域を誤って抽出するのを防止した画像処理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明では、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対してそれぞれ各色成分の色抽出範囲を設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が色空間上で重なっていることを報知する報知手段とを備えて成ることを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている領域を画面上に表示する表示手段と、表示手段の表示を見てユーザが行った変更操作に応じて色抽出範囲の設定を変更する設定変更手段とを備えて成ることを特徴とする。
【0010】
請求項3の発明では、請求項2の発明において、表示手段は、各色成分の値を軸にとり、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段にそれぞれ設定された色抽出範囲の上限値及び下限値を示すマークを軸の両側にプロットしたグラフを各々の色成分毎に作成して、各色成分毎に作成したグラフを並べて表示することを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明では、請求項3の発明において、表示手段は、2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の重なっている領域を軸上にバー表示することを特徴とする。
【0012】
請求項5の発明では、請求項3の発明において、表示手段の画面上でユーザがマークを移動させる操作を行うと、設定変更手段が移動後のマークの位置に対応した値を、対応する色抽出範囲の設定値に反映させることを特徴とする。
【0013】
請求項6の発明では、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対して各色成分の色抽出範囲をそれぞれ設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段について、色抽出範囲が重なっている領域の中央値を求める重複領域検出手段と、重複領域検出手段の求めた中央値を、上記2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の境界値に設定し直す設定変更手段とを備えて成ることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
本実施形態の画像処理装置は、図1に示すように画像処理部1とカラーTVカメラ2とマウス3とモニタ4とで構成される。また、画像処理部1は、CPU10と、画像入力部11と、色抽出部12と、検査処理部13と、表示画像作成部14と、映像信号作成部15と、メモリ16とで構成される。
【0015】
カラーTVカメラ2は検査対象の製品を撮像し、1フレームのカラー画像の画素を走査して、各画素の色信号のR,G,Bの色成分(アナログ信号r,g,b)を画像処理部1の画像入力部11に順番に出力する。
【0016】
画像入力部11は例えばA/D変換器などで構成され、カラーTVカメラ2から入力された各画素のR,G,Bのアナログ信号r,g,bを、例えば8ビットのデジタル値の色信号R[0:7],G[0:7],B[0:7]にA/D変換して、R,G,Bのデジタル値の色信号R[0:7],G[0:7],B[0:7]を色抽出部12と、表示画像作成部14と、メモリ16とに出力する。
【0017】
色抽出部12は、画像入力部11から入力された各画素の色信号R[0:7],G[0:7],B[0:7]をもとに、予め設定された複数(本実施形態では最大8つ)の抽出対象色に一致する画素の集まり(領域)をそれぞれ抽出する。
【0018】
図2は色抽出部12の具体構成を示しており、色抽出部12は0番から7番までの8個の色抽出回路200 〜207 (色抽出手段)で構成されている。色抽出回路200 〜207 には、それぞれ異なる検査対象色が設定され、画像入力部11から入力された各画素の色信号をもとに、検査対象色に一致する画素を抽出する。ここで、各色抽出回路200 〜207 は同様の構成を有し、同様の動作を行うので、0番の色抽出回路200 を例にその構成及び動作を説明し、他の色抽出回路201 〜207 については説明を省略する。
【0019】
色抽出回路200 には、抽出する検査対象色の色成分が予め設定されているが、照明の変動や製品の色の許容範囲内のばらつきを考慮して、検査対象色にある程度の許容幅を持たせてあり、各色成分(R値、G値、B値)毎に色抽出範囲の上限値と下限値がそれぞれ与えられている。そして、色抽出回路200 は、R,G,Bの各色成分毎に画像入力部11から入力された各画素のデジタル値の色信号R[0:7],G[0:7],B[0:7]と上限値及び下限値との高低を比較する比較器21,22,23と、比較器21,22,23の出力の論理積を出力するANDゲート24とを備えている。
【0020】
ここで、比較器21にはR値の色抽出範囲の上限値R0_maxと下限値R0_minが与えられており、画像入力部11から入力されたデジタル値の色信号R[0:7]と上限値R0_max及び下限値R0_minとの高低を比較し、色信号R[0:7]が上限値R0_maxと下限値R0_minの範囲内であれば(R0_min<R[0:7]<R0_max)、1ビットのデジタル値の「1」を出力し、範囲外であれば1ビットのデジタル値の「0」を出力する。
【0021】
比較器22にはG値の色抽出範囲の上限値G0_maxと下限値G0_minが与えられており、画像入力部11から入力されたデジタル値の色信号G[0:7]と上限値G0_max及び下限値G0_minとの高低を比較し、色信号G[0:7]が上限値G0_maxと下限値G0_minの範囲内であれば(G0_min<G[0:7]<G0_max)、1ビットのデジタル値の「1」を出力し、範囲外であれば1ビットのデジタル値の「0」を出力する。
【0022】
また比較器23にはB値の色抽出範囲の上限値B0_maxと下限値B0_minが与えられており、画像入力部11から入力されたデジタル値の色信号B[0:7]と上限値B0_max及び下限値B0_minとの高低を比較し、色信号B[0:7]が上限値B0_maxと下限値B0_minの範囲内であれば(B0_min<B[0:7]<B0_max)、1ビットのデジタル値の「1」を出力し、範囲外であれば1ビットのデジタル値の「0」を出力する。
【0023】
各比較器21〜23の出力信号はANDゲート24に入力されており、ANDゲート24は各比較器21,22,23の出力の論理積を求めて、1ビットのデジタル値D[0]を出力する。すなわち、画素の色が検査対象色の許容範囲内であれば(R,G,Bの全ての色成分が設定された色抽出範囲内にあれば)、比較器21〜23の出力が全て「1」になるので、出力D[0]も「1」になる。一方、画素の色が検査対象色の許容範囲外であれば、何れかの比較器21〜23の出力が「0」になるので、出力D[0]は「0」になる。而して、画像入力部11から入力された各画素のデジタル値の色信号が2値の画像データに変換されるのである。
【0024】
以上の動作をまとめると、画像入力部11から色抽出部12にR,G,Bの色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]が入力されると、各色抽出回路200 〜207 は、画像入力部11から与えられたR,G,Bの色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]と、予め設定されたR値、G値、B値の色抽出範囲の下限値及び上限値とを比較し、下限値と上限値の範囲内であれば「1」、範囲外であれば「0」となる1ビットのデジタル値D[0]〜D[7]を同時に出力するので、色抽出部12から検査処理部13にデジタル値D[0]〜D[7]よりなる8ビットの抽出画像コードD[0:7]が出力される。
【0025】
メモリ16には画像入力部11から入力されたデジタル値の色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]が保存され、一旦保存したデジタル値の色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]を読み出して、表示画像作成部14に出力することもできる。また、CPU10からも読み書きが可能となっている。
【0026】
検査処理部13では、色抽出部12から画素毎に入力された8ビットの抽出画像コードD[0:7]を一旦メモリ16に保存する。そして、CPU10が、メモリ16から1フレームの画像中の全ての画素の抽出画像コードD[0:7]を順番に読み出し、抽出画像コードD[0:7]の各ビット毎にその値が1となる画素数をカウントして、色抽出回路200 〜207 に設定された抽出対象色の領域の面積を求める。そして、検査処理部13では、CPU10が求めた各抽出対象色の領域の面積が所定の範囲内にあるか否かを判定することで、検査対象物の良、不良を判定している。
【0027】
表示画像作成部14には、画像入力部11又はメモリ16からデジタル値の色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]が入力されるとともに、CPU10から、マウス3の操作に応じて移動するポインタの位置データや、モニタ4に表示してオペレータに見せるためのメッセージや図形などの表示指令データが入力されており、これらの色信号や位置データや表示指令データをもとにモニタ4に表示する画像を作成し、各画素のR,G,Bの画像データRout[0:7]、Gout[0:7]、Bout[0:7]を映像信号作成部15に出力する。
【0028】
映像信号作成部15では、表示画像作成部14から入力された画像データRout[0:7]、Gout[0:7]、Bout[0:7]をD/A変換したり、同期信号を生成するなどして、接続されるモニタ4に応じた映像信号フォーマットに変換して、モニタ4に出力し、モニタ4に画像が表示される。
【0029】
上述のように構成された画像処理部1の動作を以下に説明する。先ずカラーTVカメラ2で検査対象物の製品を撮像すると、カラーTVカメラ2から各画素のR,G,Bのアナログ信号r,g,bが画像処理部1の画像入力部11に順番に出力される。この時、画像入力部11は、各画素のR,G,Bのアナログ信号r,g,bをデジタル値の色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]に変換して、色抽出部12及び表示画像作成部14に出力するとともに、メモリ16に記憶させる。この時、表示画像作成部14では入力された色信号R[0:7]、G[0:7]、B[0:7]をもとに画像データRout[0:7]、Gout[0:7]、Bout[0:7]を作成して映像信号作成部15に出力し、カラーTVカメラ2で撮像された画像をモニタ4に表示させるとともに、この画像データRout[0:7]、Gout[0:7]、Bout[0:7]をメモリ16に記憶させる。
【0030】
次に、画像処理装置のオペレータはモニタ4に映った製品の画像を見ながらマウス3を操作し、製品の画像の中で抽出したい色の部分にポインタを移動させた後、クリック操作を行うと抽出したい色を指定する操作が行われる(処理▲1▼)。なお、抽出対象色を最初に指定する場合は0番の色抽出回路200 に対して抽出対象色が設定され、抽出対象色を追加する場合は1番〜7番の色抽出回路201 〜207 に対して抽出対象色が順番に設定される。
【0031】
ここで、マウスポインタの大きさを10画素×10画素とすると、抽出範囲設定手段たるCPU10は、マウスポインタが位置する領域内の全ての画素のR値、G値、B値をメモリ16から読み出して、各画素のR値、G値、B値から各色成分の色抽出範囲(上限値及び下限値)を決定して、色抽出部12の色抽出回路200 に与える。例えばCPU10は、マウスポインタが位置する領域内の全ての画素のR値について平均値(mR)と分散(σR)とを求め、平均値mRに分散σRを3倍した値を加算した結果(mR+3×σR)を上限値R0_max、平均値mRから分散σRを3倍した値を減算した結果(mR−3×σR)を下限値R0_minとして、色抽出回路200 に出力する。また、CPU10はG値及びB値についても同様の処理を行い、上限値G0_max,B0_max及び下限値G0_min,B0_minを決定し、色抽出回路200 に出力する。
【0032】
また、オペレータがもう1色の色を抽出したい場合は、上記の処理▲1▼を繰り返し行うことによって、2番目の色抽出回路201 に与えるR値、G値、B値の上限値及び下限値がそれぞれ決定される(処理▲2▼)。
【0033】
ここで、オペレータが2つ目の色を抽出対象色として設定した場合、重複判定手段たるCPU10は処理▲1▼で設定された色抽出範囲と、処理▲2▼で設定された色抽出範囲とが色空間上で重なっているか否かを確認する。つまり、CPU10は、先ずR値について色抽出回路200 に設定された色抽出範囲(R0_min≦R≦R0_max)と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲(R1_min≦R≦R1_max)とに重なりがないか、例えばR0_min<R1_min<R0_maxとなっていないかを確認した後、G値について色抽出回路200 に設定された色抽出範囲(G0_min≦G≦G0_max)と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲(G1_min≦G≦G1_max)とに重なりがないかを確認し、さらにB値についても色抽出回路200 に設定された色抽出範囲(B0_min≦B≦B0_max)と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲(G1_min≦B≦B1_max)とに重なりがないかを確認し、R値,G値,B値の色抽出範囲に3つとも重なりがある場合は色抽出範囲がRGBの色空間上で重なっていると判断する(処理▲3▼)。そして、処理▲3▼の判定において2つの色抽出範囲がRGBの色空間上で重なっている場合、報知手段たるCPU10は、色抽出範囲が重なっていることを報知するメッセージを表示させる表示指令データを表示画像作成部14に出力する(処理▲4▼)。この時、表示画像作成部14は、CPU10から入力された表示指令データをもとに画像データを作成し、この画像データに応じて映像信号作成部15がモニタ4の画面上にメッセージを表示させており、オペレータに対して色抽出範囲が重ならないように色抽出範囲を再設定することを促している。また、オペレータに対して、モニタ4に表示されたメッセージから複数の抽出対象色の色抽出範囲が重なっていることを知らしめることができ、複数の抽出対象色の領域を誤って抽出する可能性がある状態で、画像処理装置が稼動するのを回避できる。
【0034】
またCPU10では、色抽出範囲の重なりを報知するメッセージの表示指令データを表示画像作成部14に出力するとともに、図3に示すような色抽出範囲の重なりをグラフ表示する表示画面の画像データを作成して、表示画像作成部14に出力している(処理▲5▼)。この表示画面には、R値、G値、B値のそれぞれについて色抽出範囲の設定を表示するグラフg1,g2,g3が上下に並べて表示されている。グラフg1では横軸にR値(0〜255)をとり、横軸の上側には色抽出回路200 の上限値R0_max及び下限値R0_minに対応する位置に▼を表示するとともに、横軸の下側には色抽出回路201 の上限値R1_max及び下限値R1_minに対応する位置に△を表示してある。そして、横軸上に色抽出回路200 の色抽出範囲と色抽出回路201 の色抽出範囲との重複部位をバー表示している。他のグラフg2,g3でもグラフg1と同様の表示がなされ、横軸にG値、B値をとって、横軸の上側に色抽出回路200 のG値,B値の上限値及び下限値が▼で表示され、横軸の下側には色抽出回路201 のG値,B値の上限値及び下限値が△で表示されており、さらに色抽出範囲の重複範囲が横軸上にバー表示されている。尚、図3の例では、R0_min<R1_min<R0_max<R1_max、G1_min<G0_min<G1_max<G0_max、B0_min<B1_min<B0_max<B1_maxのように設定されている。ここに、CPU10、表示画像作成部14、映像信号作成部15及びモニタ4などから色抽出範囲が重なっている領域を画面上に表示する表示手段が構成される。
【0035】
ここで、図3の表示画面を見てオペレータが色抽出範囲の重なりを無くすような操作を行う手順について説明する。オペレータは、図3の表示画面の各グラフg1〜g3に表示された上限値及び下限値のマーク▼,△をマウス3でドラッグすることによって移動させることができる。そして、マーク▼,△の位置を移動させると、設定変更手段たるCPU10は移動後のマーク▼,△の位置に対応する値を、R値、G値又はB値の上限値又は下限値に反映させて、対応する色抽出回路200 ,201 に出力するので、モニタ4の表示を見ながら色抽出範囲の設定を容易に変更することができる。
【0036】
なお、オペレータがさらにもう1色(合計3色)の抽出対象色を設定する場合は、上述の処理▲1▼〜▲5▼を繰り返して実行し、色抽出回路202 に3色目の抽出対象色のR値、G値、B値の抽出範囲が設定される。なお、処理▲3▼において3色の抽出対象色の色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを確認する際には、色抽出回路202 と色抽出回路200 の組と、色抽出回路202 と色抽出回路201 の組とで、それぞれ色抽出範囲が重なってるか否かを確認する必要がある。
【0037】
また、4色以上の抽出対象色を設定する場合も上述の処理▲1▼〜▲5▼の繰り返し実行することで、色抽出範囲の設定が可能であるが、抽出対象色の数が増えるにつれて、色空間上で色抽出範囲が重なっているか否かを確認する組み合わせが増えていく。
【0038】
(実施形態2)
本発明の実施形態2を図1〜図3に基づいて説明する。尚、画像処理装置の基本的な構成は実施形態1と同様であるので、その説明は省略し、以下では本実施形態の特徴である部分について説明する。
【0039】
上述の実施形態1では複数の色抽出回路200 …に設定された色抽出範囲がRGB空間上で重なっている場合、CPU10が色抽出範囲の重なりを報知するメッセージをモニタ4に表示させ、オペレータに対して色抽出範囲の再設定を促しているが、本実施形態では色抽出範囲の再設定をCPU10が自動的に行うようにしている。
【0040】
ここで、2色の抽出対象色を設定した場合に、色抽出回路200 に設定された色抽出範囲と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲とがRGB空間上で重なっている場合を例に色抽出範囲の再設定を自動的に行う方法について説明する。
【0041】
2色の抽出対象色が設定されると、CPU10は、色抽出回路200 に設定された色抽出範囲と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲とが色空間上で重なっているか否かを確認し、両者が重なっている場合は重なっている領域の中央値を求める。例えば図3の例のように、R0_min<R1_min<R0_max<R1_max、G1_min<G0_min<G1_max<G0_max、B0_min<B1_min<B0_max<B1_maxというように色抽出範囲が重なっている場合、RGBの色抽出範囲の重複領域はR1_min<R<R0_max、G0_min<G<G1_max、<B1_min<B<B0_maxであるので、重複領域検出手段たるCPU10は重複領域の中央値を以下の式から求める。すなわち、R値、G値、B値の重複領域の中央値をそれぞれRc、Gc、Bcとすると、Rc=(R1_min+R0_max)/2、Gc=(G0_min+G1_max)/2、Bc=(B1_min+B0_max)/2となる。
【0042】
そして、上述のようにしてR値、G値、B値の重複領域の中央値Rc、Gc、Bcを求めると、設定変更手段たるCPU10は、各色成分の重複領域の中央値Rc、Gc、Bcを、各色成分の色抽出範囲の境界値に設定し直しており、色抽出回路200 ,201 の色抽出範囲が図3のように重複している場合は、色抽出回路200 のR値の上限値R0_maxと色抽出回路201 のR値の下限値R1_minとを共にRcに再設定し、色抽出回路200 のG値の下限値G0_minと色抽出回路201 のG値の上限値R1_maxとを共にGcに再設定し、色抽出回路200 のB値の上限値B0_maxと色抽出回路201 のB値の下限値B1_minとを共にBcに再設定しており、R値、G値、B値の上限値及び下限値を再設定することで、色抽出範囲の重複領域を無くしている。
【0043】
このように、本実施形態では複数色の抽出対象色が設定されると、CPU10が、色抽出回路200 に設定された色抽出範囲と、色抽出回路201 に設定された色抽出範囲とが色空間上で重なっているか否かを確認し、両者が重なっている場合は色成分毎に色抽出範囲の重複領域の中央値を自動的に求めて、重複領域の中央値を色抽出範囲の境界値に設定し直しているので、各々の色抽出回路200 …に設定された色抽出範囲の色空間上での重なりを無くして、複数の抽出対象色の領域が誤って抽出されるのを防止でき、さらにCPU10の求めた重複領域の中央値を色抽出範囲の境界値に設定し直しているので、ユーザが手動で色抽出範囲の設定値を変更する手間を無くすことができる。
【0044】
【発明の効果】
上述のように、請求項1の発明は、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対してそれぞれ各色成分の色抽出範囲を設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が色空間上で重なっていることを報知する報知手段とを備えて成ることを特徴とし、重複判定手段は、複数の色抽出手段に対してそれぞれ設定された色抽出範囲が重なっているか否かを判定し、重複判定手段によって色抽出範囲が重なっていると判定されると、報知手段が色抽出範囲の設定が重なっていることを報知するので、色抽出範囲が重なっていることをユーザに知らしめることができ、複数の抽出対象色の領域を誤って抽出する可能性がある状態で、画像処理装置が稼動するのを回避できる。
【0045】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている領域を画面上に表示する表示手段と、表示手段の表示を見てユーザが行った変更操作に応じて色抽出範囲の設定を変更する設定変更手段とを備えて成ることを特徴とし、表示手段は、色抽出範囲の重なっている領域を画面上に表示しており、表示手段の表示を見てユーザが変更操作を行うと、その変更操作に応じて設定変更手段が色抽出範囲の設定を変更しているので、複数の抽出対象色の領域が誤って抽出されるのを防止できるという効果がある。
【0046】
請求項3の発明は、請求項2の発明において、表示手段は、各色成分の値を軸にとり、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段にそれぞれ設定された色抽出範囲の上限値及び下限値を示すマークを軸の両側にプロットしたグラフを各々の色成分毎に作成して、各色成分毎に作成したグラフを並べて表示することを特徴とし、2つの色抽出手段にそれぞれ設定された色抽出範囲の上限値及び下限値のマークを軸の両側にプロットしているので、表示手段の表示から色抽出範囲の上限値及び下限値の設定や、重複している範囲を容易に把握できるという効果がある。
【0047】
請求項4の発明は、請求項3の発明において、表示手段は、2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の重なっている領域を軸上にバー表示することを特徴とし、色抽出範囲の重なっている領域を容易に把握できるという効果がある。
【0048】
請求項5の発明は、請求項3の発明において、表示手段の画面上でユーザがマークを移動させる操作を行うと、設定変更手段が移動後のマークの位置に対応した値を、対応する色抽出範囲の設定値に反映させることを特徴とし、グラフの表示を見ながらマークを移動させることで、色抽出範囲の設定を変更することができ、色抽出範囲の設定変更の作業を容易に行えるという効果がある。
【0049】
請求項6の発明は、カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対して各色成分の色抽出範囲をそれぞれ設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段について、色抽出範囲が重なっている領域の中央値を求める重複領域検出手段と、重複領域検出手段の求めた中央値を、上記2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の境界値に設定し直す設定変更手段とを備えて成ることを特徴とし、重複判定手段は、複数の色抽出手段に対してそれぞれ設定された色抽出範囲が重なっているか否かを判定し、重複判定手段によって色抽出範囲が重なっていると判定されると、重複領域検出手段が重複している領域の中央値を求め、この中央値を2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の境界値に設定し直してるので、各々の色抽出手段に設定された色抽出範囲の色空間上での重なりを無くして、複数の抽出対象色の領域が誤って抽出されるのを防止でき、且つ、重複領域検出手段の求めた重複領域の中央値を色抽出範囲の境界値に設定し直しているので、ユーザが手動で設定値を変更する手間を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の画像処理装置の全体構成図である。
【図2】同上に用いる色抽出部の具体構成の説明図である。
【図3】同上の色抽出範囲の重なりを表示する表示画面の例図である。
【符号の説明】
4 モニタ
10 CPU
12 色抽出部
Claims (6)
- カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対してそれぞれ各色成分の色抽出範囲を設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が色空間上で重なっていることを報知する報知手段とを備えて成ることを特徴とする画像処理装置。
- 重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている領域を画面上に表示する表示手段と、表示手段の表示を見てユーザが行った変更操作に応じて色抽出範囲の設定を変更する設定変更手段とを備えて成ることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 表示手段は、各色成分の値を軸にとり、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段にそれぞれ設定された色抽出範囲の上限値及び下限値を示すマークを軸の両側にプロットしたグラフを各々の色成分毎に作成して、各色成分毎に作成したグラフを並べて表示することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 表示手段は、2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の重なっている領域を軸上にバー表示することを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。
- 表示手段の画面上でユーザがマークを移動させる操作を行うと、設定変更手段が移動後のマークの位置に対応した値を、対応する色抽出範囲の設定値に反映させることを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。
- カラー画像から複数の抽出対象色の領域を同時に抽出する画像処理装置において、各画素の色成分を、所望の抽出対象色に対応して個々の色成分毎に設定された色抽出範囲とそれぞれ比較し、全ての色成分が色抽出範囲に含まれる画素を抽出する複数の色抽出手段と、複数の色抽出手段に対して各色成分の色抽出範囲をそれぞれ設定する抽出範囲設定手段と、複数の色抽出手段に設定された色抽出範囲が色空間上で重なっているか否かを判定する重複判定手段と、重複判定手段によって少なくとも2つの色抽出手段の色抽出範囲が色空間上で重なっていると判定されると、色抽出範囲が重なっている2つの色抽出手段について、色抽出範囲が重なっている領域の中央値を求める重複領域検出手段と、重複領域検出手段の求めた中央値を、上記2つの色抽出手段に設定された色抽出範囲の境界値に設定し直す設定変更手段とを備えて成ることを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2003
- 2003-01-28 JP JP2003019467A patent/JP2004235768A/ja not_active Withdrawn
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