JP4523945B2 - Image processing method, image processing apparatus, and image processing program - Google Patents

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Description

本発明は、撮影された画像を処理することにより自然環境の変化を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting a change in a natural environment by processing a captured image.

従来、気象情報観測や自然環境変化の観察などは、固定センサを設置して行われてきた。例えば、自然環境変化の検出は、自然環境下の建築物、看板、標識などの経年変化による色彩の変化を検出することにより行われる。具体的には、錆、腐食、化学変化等によって変化した家・建物の壁、道路、橋などの色彩を調べることで自然環境の変化を検出する。   Conventionally, observation of weather information and observation of changes in the natural environment have been performed by installing fixed sensors. For example, a change in the natural environment is detected by detecting a change in color due to a secular change in a building, a signboard, a sign, or the like in the natural environment. Specifically, changes in the natural environment are detected by examining the colors of houses, buildings walls, roads, bridges, etc. that have changed due to rust, corrosion, chemical changes, and the like.

また、錆、腐食、化学変化等の風化により看板、交通標識等の視認性が低下した場合など、補修・取替えが必要となるので、看板等の視認性を一定水準以上に管理することも重要である。なお、本願に関連する技術文献としては以下のものがある。
"色変換式集"、[online]、システム計画研究所、[平成18年12月15日検索]、インターネット<URL:http://image−d.isp.jp/commentary/color_cformula/>
It is also important to manage the visibility of signs, etc. to a certain level or more, as it is necessary to repair or replace signs, traffic signs, etc. due to weathering due to rust, corrosion, chemical changes, etc. It is. In addition, there are the following as technical documents related to the present application.
“Color Conversion Formulas”, [online], System Planning Laboratory, [Search December 15, 2006], Internet <URL: http: // image-d. isp. jp / commentary / color_formula />

しかしながら、素人には、その風化の程度を即断することが困難なことがあるため、調査対象を撮影した画像の定量化処理が必要である。   However, since it may be difficult for an amateur to immediately determine the degree of weathering, it is necessary to perform quantification processing of an image obtained by photographing a survey target.

一方、近年のカメラ付き携帯電話などの携帯端末の高性能化により、固定センサの設置が困難な領域などにおいて携帯端末を利用することで、さまざまな場所での情報獲得が可能となってきた。   On the other hand, with the recent improvement in performance of mobile terminals such as camera-equipped mobile phones, it has become possible to acquire information in various places by using mobile terminals in areas where it is difficult to install fixed sensors.

しかしながら、屋外で撮影した場合には、さまざまな光、ノイズ、影により正しい色で画像を得ることが困難となる。画像の補正方法として、ホワイトバランスがもっとも広く利用されている。しかし、ホワイトバランスを利用した場合、暗いところ、部分的に光が当たっているところでは、撮影の中心を少しでもずらすと有効でなくなってしまう問題がある。   However, when photographing outdoors, it is difficult to obtain an image with a correct color due to various lights, noises, and shadows. White balance is most widely used as an image correction method. However, when white balance is used, there is a problem that it becomes ineffective when the center of shooting is shifted even a little in a dark place or a place where light is partially irradiated.

また、明るさを補正するものとしてγ補正が知られている。γ補正は、撮影者がカメラの設定メニューを人為的に操作し、最適な明るさを持った画像に調整することにより行われる。   Further, γ correction is known as a means for correcting brightness. The γ correction is performed when the photographer artificially operates the setting menu of the camera and adjusts the image to have the optimum brightness.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、検査対象の風化の程度を簡易に検出することにある。   This invention is made | formed in view of the above, The place made into the subject exists in detecting easily the grade of the weathering of test object.

本発明の別の目的は、屋外でも、容易に正しい色情報を得ることにある。   Another object of the present invention is to easily obtain correct color information even outdoors.

第1の本発明に係る画像処理方法は、入力手段により、検査対象物を撮影したRGB画像データを入力するステップと、補正手段により、RGB画像データの明るさをγ補正により補正するステップと、変換手段により、明るさが補正されたRGB画像データをHSV色空間モデルに変換し、色相情報を抽出するステップと、照合手段により、色相情報と当該色相情報に対応する情報とを関連付けて格納した記憶手段から、色相情報を抽出するステップにおいて抽出した色相情報にマッチングする色相情報を検索し、当該色相情報に対応する情報を記憶手段から読み出すステップと、出力手段により、色相情報に対応する情報を出力するステップと、を有し、γ補正に用いるγ補正値を、同じ面積で異なる色の複数の部位からなるテストチャートを検査対象物を撮影したのと同じ条件で撮影したRGB画像データについて、当該RGB画像データの明るさをγ補正により補正するステップと、明るさが補正された当該RGB画像データをHSV色空間モデルに変換し色相分布を抽出するステップと、抽出した色相分布の色相のピーク数と各ピークにおける画素の頻度数とを判定するステップとを、γ補正値を所定の初期値から漸増させながら繰り返し実行して、抽出した色相分布の色相のピーク数がテストチャートの色数と同じで、各ピークにおける画素の頻度数が等しくなるγ補正値を求めることによって算出することを特徴とする。
An image processing method according to the first aspect of the present invention includes a step of inputting RGB image data obtained by photographing an inspection object by an input unit, a step of correcting brightness of the RGB image data by γ correction by a correction unit, The RGB image data whose brightness has been corrected by the conversion means is converted into an HSV color space model, and the hue information is extracted, and the hue information and information corresponding to the hue information are stored in association with each other by the matching means. The hue information matching the hue information extracted in the step of extracting the hue information is retrieved from the storage means, the information corresponding to the hue information is read from the storage means, and the information corresponding to the hue information is output by the output means. A test chart composed of a plurality of parts having the same area and different colors in a γ correction value used for γ correction. For RGB image data captured under the same conditions as were taken inspection object, and step a, brightness corrected the RGB image data to HSV color space model to correct the brightness of the RGB image data by γ correction The steps of converting the image into a hue and extracting the hue distribution and the step of determining the number of hue peaks of the extracted hue distribution and the frequency of pixels at each peak are repeatedly executed while gradually increasing the γ correction value from a predetermined initial value. Then, the number of hue peaks in the extracted hue distribution is the same as the number of colors in the test chart, and the calculation is performed by obtaining a γ correction value that makes the frequency number of pixels in each peak equal.

本発明にあっては、入力されたRGB画像データの明るさを補正し、別の色空間モデルに変換して色相情報を抽出し、色相情報とその色相情報に対応する風化の程度を表す情報とを関連付けて格納した記憶手段から、抽出した色相情報とマッチングする色相情報を検索することで、入力されたRGB画像データに写された対象物の風化の程度を容易に知ることが可能となる。   In the present invention, the brightness of the input RGB image data is corrected, converted to another color space model to extract the hue information, and the hue information and information indicating the degree of weathering corresponding to the hue information By searching for hue information matching the extracted hue information from the storage means stored in association with each other, it is possible to easily know the degree of weathering of the object copied in the input RGB image data. .

本発明にあっては、RGB画像データとしてテストチャートを入力し、所定の補正値で明るさを補正して抽出した色相情報が所望の色相情報でない場合には、補正値を変更して再度明るさを補正し、明るさを補正した結果、所望の色相情報が得られた場合には、その時の補正値を最適な補正値とすることで、利用者を煩わせることなく、容易に最適な補正値を算出するができ、正しい色相情報を得ることが可能となる。   In the present invention, when a test chart is input as RGB image data and the hue information extracted by correcting the brightness with a predetermined correction value is not the desired hue information, the correction value is changed and the brightness is changed again. If the desired hue information is obtained as a result of correcting the brightness and correcting the brightness, the optimum correction value is used as the correction value at that time, so that the optimum value can be easily obtained without bothering the user. A correction value can be calculated, and correct hue information can be obtained.

第2の本発明に係る画像処理装置は、色相情報と当該色相情報に対応する情報とを関連付けて格納する記憶手段と、検査対象物を撮影したRGB画像データを入力する入力手段と、RGB画像データの明るさをγ補正により補正する補正手段と、補正手段により補正されたRGB画像データをHSV色空間モデルに変換し、色相情報を抽出する変換手段と、変換手段により抽出された色相情報と記憶手段に格納された色相情報とをマッチングし、記憶手段から色相情報に対応する情報を読み出す照合手段と、色相情報に対応する情報を出力する出力手段と、を有し、γ補正に用いるγ補正値を、入力手段から入力された同じ面積で異なる色の複数の部位からなるテストチャートを検査対象物を撮影したのと同じ条件で撮影したRGB画像データについて、補正手段で明るさをγ補正により補正し、変換手段でHSV色空間モデルに変換して色相分布を抽出することを、γ補正値を所定の初期値から漸増させながら繰り返し実行して、抽出した色相分布の色相のピーク数がテストチャートの色数と同じで、各ピークにおける画素の頻度数が等しくなるγ補正値を求めることによって算出することを特徴とする。 An image processing apparatus according to a second aspect of the present invention includes a storage unit that associates and stores hue information and information corresponding to the hue information, an input unit that inputs RGB image data obtained by photographing an inspection object, and an RGB image Correction means for correcting the brightness of the data by γ correction, conversion means for converting the RGB image data corrected by the correction means into an HSV color space model, and extracting hue information; hue information extracted by the conversion means; A matching unit that matches the hue information stored in the storage unit and reads information corresponding to the hue information from the storage unit; and an output unit that outputs information corresponding to the hue information. RGB image data of the correction value, taken at the same conditions as the test chart including a plurality of sites of different colors in the same area that is input from the input means and photographed test object Then, the brightness is corrected by γ correction by the correction means, and the hue distribution is extracted by converting to the HSV color space model by the conversion means, while repeatedly increasing the γ correction value from a predetermined initial value, The calculation is performed by obtaining a γ correction value in which the number of hue peaks of the extracted hue distribution is the same as the number of colors in the test chart and the frequency number of pixels at each peak is equal.

第3の本発明に係る画像処理プログラムは、上記画像処理方法における各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。   An image processing program according to a third aspect of the present invention causes a computer to execute each step in the image processing method.

本発明によれば、検査対象の風化の程度を簡易に検出することができる。また、屋外でも、容易に正しい色情報を得ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to easily detect the degree of weathering of an inspection target. Also, correct color information can be easily obtained even outdoors.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。同図に示す画像処理装置は、画像入力部11、補正部12、変換部13、照合部14、出力部15および記憶装置16を有する構成である。画像処理装置1は、演算処理装置、記憶装置、メモリ等を備えたコンピュータにより構成できるものであり、各部の処理はプログラムによって実行される。このプログラムは記憶装置16に記憶されており、記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。なお、画像処理装置1をカメラ付携帯端末などで構成することにより、さまざまな場所での情報の獲得が可能となる。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to the present embodiment. The image processing apparatus shown in FIG. 1 includes an image input unit 11, a correction unit 12, a conversion unit 13, a collation unit 14, an output unit 15, and a storage device 16. The image processing apparatus 1 can be configured by a computer including an arithmetic processing device, a storage device, a memory, and the like, and processing of each unit is executed by a program. This program is stored in the storage device 16, and can be recorded on a recording medium or provided through a network. In addition, by configuring the image processing apparatus 1 with a camera-equipped mobile terminal or the like, it is possible to acquire information at various places.

本画像処理装置1は、その特徴として、画像入力部11により対象物を撮影したRGB画像を入力し、そのRGB画像をHSVモデルへ色空間を変換することによって色相情報を抽出し、対象物の色相情報とその色相情報に対応する対象物の状態を表す情報とを関連付けたデータを格納する記憶装置16から、抽出した色相情報と類似するデータをマッチングして求めることにより、対象物の状態を知るものであり、対象物の状態を判断することにより、自然環境の変化などを検出することができる。以下、各部での処理について詳細に説明する。   The image processing apparatus 1 is characterized in that an RGB image obtained by photographing an object by the image input unit 11 is input, hue information is extracted by converting the RGB image into an HSV model, and the object's object is extracted. The storage device 16 that stores data that associates the hue information with the information representing the state of the object corresponding to the hue information is obtained by matching the data similar to the extracted hue information to obtain the state of the object. Knowing it, it is possible to detect changes in the natural environment by judging the state of the object. Hereinafter, processing in each unit will be described in detail.

画像入力部11は、カメラなどにより対象物を撮影したRGB画像データを入力し、記憶装置16に記憶させる。ほとんどのカメラ付携帯端末は、R(赤)、G(緑)、B(青)の受光素子により画像を撮影するので、得られる画像データは、各画素をRGBの要素によって表現したRGB画像データとなる。   The image input unit 11 inputs RGB image data obtained by capturing an object with a camera or the like, and stores it in the storage device 16. Since most camera-equipped mobile terminals shoot images with R (red), G (green), and B (blue) light receiving elements, the obtained image data is RGB image data in which each pixel is represented by RGB elements. It becomes.

補正部12は、記憶装置16からRGB画像データを読み出し、γ補正を施して、記憶装置16に記憶させる。撮影した画像は、影や光沢の影響を受けた画像になりがちであるので、明るさを調整し、一様な環境光で撮影したような画像を得ることが適切である。明るさの調整は、各画素ごとのRGB値を指数関数で変換することにより行う。CCDカメラ等のイメージセンサにおいて、入力光量Eと出力値Dは、以下の式(1)に示すγ特性と呼ばれる指数関数の関係を有する。

Figure 0004523945
The correction unit 12 reads the RGB image data from the storage device 16, performs γ correction, and stores it in the storage device 16. Since the photographed image tends to be an image affected by shadows or gloss, it is appropriate to adjust the brightness and obtain an image that is photographed with uniform ambient light. The brightness is adjusted by converting the RGB value for each pixel with an exponential function. In an image sensor such as a CCD camera, the input light amount E and the output value D have an exponential function relationship called a γ characteristic shown in the following equation (1).
Figure 0004523945

γ補正とは、このγ特性を補正することであり、具体的には、各画素毎のRGB値に、以下に示す変換式を用いて行う。

Figure 0004523945
The γ correction is to correct this γ characteristic. Specifically, the γ correction is performed by using the following conversion formula for the RGB value for each pixel.
Figure 0004523945

画素値は、0〜255の値をとるものである。γ>1のときには、明るくなり、γ<1のときには、暗くなる。このように、入力したRGB画像データにγ補正を施すことにより、太陽光、影などの影響を抑制し、対象物の本来の色情報を得ることができる。適切なγ補正値の算出方法については後述する。   The pixel value takes a value from 0 to 255. It becomes bright when γ> 1, and dark when γ <1. Thus, by applying γ correction to the input RGB image data, it is possible to suppress the influence of sunlight, shadows, etc., and obtain the original color information of the object. An appropriate γ correction value calculation method will be described later.

変換部13は、記憶装置16からRGB画像データを読み出し、HSV色空間モデルに変換し、色相情報を抽出する。RGB色空間モデルは、図2に示すように、各軸にそれぞれR、G、Bを割り当てた直交座標系である。一方、HSV色空間モデルは、色相(Hue)、彩度(Saturation)、明度(Value)の3つの成分からなる色空間であり、図3に示すように円錐座標系で表現することができる。色相は、赤み、黄み、青みなどの色みを表し、彩度は、色みの強弱、鮮やかさを表し、明度は、色の明暗を表している。   The conversion unit 13 reads out RGB image data from the storage device 16, converts it into an HSV color space model, and extracts hue information. As shown in FIG. 2, the RGB color space model is an orthogonal coordinate system in which R, G, and B are assigned to each axis. On the other hand, the HSV color space model is a color space including three components of hue (Hue), saturation (Saturation), and lightness (Value), and can be expressed in a conical coordinate system as shown in FIG. Hue represents a hue such as reddish, yellowish, and blued. Saturation represents a color intensity, vividness, and lightness represents the brightness of the color.

照合部14は、変換部13において抽出した色相情報と記憶装置16に格納された色相情報とをマッチングして類似するものを探し出す。記憶装置16には、対象物の色相情報と、その色相情報に対応する対象物の状態を表す情報とが関連付けて格納されており、抽出した色相情報に類似する色相情報を記憶装置16から検索することで、撮影した対象物の状態を表す情報を得ることができる。対象物の状態を表す情報は、例えば、対象物の風化の程度を表す情報や対象物の錆の進行具合などの状態を表す情報などの情報である。具体的には、色相情報として色相分布を用い、色相の赤みの割合に応じて、錆の程度を、なし、弱い、強い、というような錆の進行状況を表す情報と関連付けて記憶装置16に格納しておく。対象物の色相情報と対象物の状態を表す情報の例としては、茶色の程度と水の濁り具合を関連付けたものや、空の色と空気汚染の程度を関連付けたものなどが考えられる。   The matching unit 14 searches the similar information by matching the hue information extracted by the conversion unit 13 with the hue information stored in the storage device 16. The storage device 16 stores the hue information of the object in association with the information indicating the state of the object corresponding to the hue information, and searches the storage device 16 for hue information similar to the extracted hue information. By doing so, information representing the state of the photographed object can be obtained. The information representing the state of the object is information such as information representing the degree of weathering of the object and information representing the state of progress of rust of the object, for example. Specifically, the hue distribution is used as the hue information, and the storage device 16 associates the degree of rust with information indicating the progress of rust, such as none, weak, or strong, according to the redness ratio of the hue. Store it. As examples of the hue information of the target object and the information indicating the state of the target object, information that associates the degree of brown with the turbidity of water, information that associates the sky color with the degree of air pollution, and the like can be considered.

出力部15は、照合部14においてマッチングした色相情報に対応する対象物の状態を表す情報を記憶装置16から読み出して、出力する。   The output unit 15 reads out information representing the state of the object corresponding to the hue information matched by the matching unit 14 from the storage device 16 and outputs the information.

次に、図4に示すフローチャートを用いて画像処理装置1の処理の流れについて説明する。画像入力部11により、検査対象物を撮影したRGB画像データを入力し(ステップS41)、補正部12により、撮影したRGB画像データにγ補正を施して、RGB画像データの明るさを適正な明るさに補正する(ステップS42)。変換部13により、補正したRGB画像データをHSV色空間モデルに変換し(ステップS43)、色相情報を抽出する(ステップS44)。   Next, the flow of processing of the image processing apparatus 1 will be described using the flowchart shown in FIG. The image input unit 11 inputs RGB image data obtained by photographing the inspection object (step S41), and the correction unit 12 performs γ correction on the photographed RGB image data so that the brightness of the RGB image data is set to an appropriate brightness. It corrects (step S42). The conversion unit 13 converts the corrected RGB image data into an HSV color space model (step S43), and extracts hue information (step S44).

続いて、対象物の色相情報とその色相情報に対応する対象物の状態を示す情報とを関連付けたデータを格納する記憶装置16から、ステップS44で抽出した色相情報と類似するデータをマッチングにより求め(ステップS45)、出力部15により、入力された画像に対応する対象物の状態を示す情報を出力する(ステップS46)。出力された情報を参照することで、対象物の風化の程度を知り、自然環境の変化を検出することができる。   Subsequently, data similar to the hue information extracted in step S44 is obtained by matching from the storage device 16 that stores data in which the hue information of the object and information indicating the state of the object corresponding to the hue information are associated. (Step S45), the output unit 15 outputs information indicating the state of the object corresponding to the input image (step S46). By referring to the output information, it is possible to know the degree of weathering of the object and to detect changes in the natural environment.

次に、補正部12において利用する適切な補正値の算出方法について説明する。   Next, an appropriate correction value calculation method used in the correction unit 12 will be described.

図5は、適切な補正値を算出するために利用するテストチャートを示す図である。同図に示すテストチャート500は、符号501,502,503および504で示す4色の部分で構成され、各部分の占める面積は同じである。屋外でテストチャート500を撮影し、色相情報を抽出した場合には、太陽光、影などの各種ノイズの影響により、本来の色相分布が得られず、色相とそれに対する画素の頻度がばらついて図6に示すようなグラフとなる。図6に示すグラフは、横軸に色相を、縦軸に画素の頻度を表しており、色相は、例えば、0〜359の360段階に設定することができる。   FIG. 5 is a diagram showing a test chart used for calculating an appropriate correction value. The test chart 500 shown in the figure is composed of four color portions denoted by reference numerals 501, 502, 503 and 504, and the area occupied by each portion is the same. When the test chart 500 is photographed outdoors and the hue information is extracted, the original hue distribution cannot be obtained due to the effects of various noises such as sunlight and shadows, and the hue and the frequency of pixels with respect to it vary. The graph is as shown in FIG. In the graph shown in FIG. 6, the horizontal axis represents hue, and the vertical axis represents pixel frequency. The hue can be set, for example, in 360 levels from 0 to 359.

テストチャート500は同一面積の4色の部分で構成されているので、本来のテストチャート500の色相分布は、図7に示すように、グラフのピークの数が4つで、各ピークにおける画素の頻度数も同一である。   Since the test chart 500 is composed of four color parts having the same area, the hue distribution of the original test chart 500 is four as shown in FIG. The frequency number is also the same.

本画像処理装置1では、テストチャート500を入力し、抽出した色相情報が入力したテストチャート500本来の色相分布になるようにγ補正値を変更することで適切な補正値を算出する。以下、補正値の算出について説明する。   In the image processing apparatus 1, an appropriate correction value is calculated by inputting the test chart 500 and changing the γ correction value so that the extracted hue information becomes the original hue distribution of the input test chart 500. Hereinafter, calculation of the correction value will be described.

図8は、適切な補正値を求める処理の流れを示すフローチャートである。まず、キーボードやマウスなどの入力装置(図示せず)により、所望のピーク数を入力する(ステップS81)。例えば、テストチャート500は4色で構成されているので、ピーク数を4と入力する。テストチャート500を撮影し、画像入力部11により、撮影したRGB画像データを入力して記憶装置16に記憶させる(ステップS82)。   FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing for obtaining an appropriate correction value. First, a desired number of peaks are input using an input device (not shown) such as a keyboard or a mouse (step S81). For example, since the test chart 500 is composed of four colors, the peak number is input as four. The test chart 500 is photographed, and the photographed RGB image data is input by the image input unit 11 and stored in the storage device 16 (step S82).

次に、補正部12により、記憶装置16から撮影したテストチャート500のRGB画像データを読み出し、γ=0.0を初期値としてγ補正を行う(ステップS83)。変換部13により、γ補正を施したRGB画像データをHSV色空間モデルに変換し(ステップS84)、色相分布を抽出する(ステップS85)。   Next, the correction unit 12 reads the RGB image data of the test chart 500 taken from the storage device 16, and performs γ correction with γ = 0.0 as an initial value (step S83). The conversion unit 13 converts the RGB image data subjected to γ correction into an HSV color space model (step S84), and extracts a hue distribution (step S85).

抽出した色相分布の色相のピーク数が入力したピーク数と同じであって、各ピークにおける画素の頻度数が所定の条件を満たしているか否かを判断する(ステップS86)。例えば、テストチャート500は各色の面積は等しいので、各ピークにおける画素の頻度数がほぼ等しいときには、所望の色相分布が得られたことになる。   It is determined whether the number of hue peaks of the extracted hue distribution is the same as the input peak number, and the frequency number of pixels in each peak satisfies a predetermined condition (step S86). For example, since the area of each color is the same in the test chart 500, a desired hue distribution is obtained when the frequency numbers of pixels at each peak are substantially equal.

所望の色相分布が得られた場合には、そのときのγ補正値を適正なγ補正値として補正部12の備えたメモリあるいは記憶装置16に記憶させる(ステップS87)。所望の色相分布が得られなかった場合には、補正値を変更し、再びステップS83の処理へ進む。例えば、γ補正値を0.01増加させて再度γ補正を行う。   When the desired hue distribution is obtained, the γ correction value at that time is stored as an appropriate γ correction value in the memory or the storage device 16 provided in the correction unit 12 (step S87). If the desired hue distribution is not obtained, the correction value is changed, and the process proceeds to step S83 again. For example, the γ correction value is increased by 0.01 and the γ correction is performed again.

このように、テストチャート500を撮影して入力し、テストチャート500本来の色相分布が得られるようなγ補正値を算出することにより、屋外における明るさの条件のばらつきを抑制することができる。また、テストチャート500を利用することで、利用者の手を煩わすことなく、容易に適切なγ補正値を算出することができる。   As described above, by photographing and inputting the test chart 500 and calculating the γ correction value that can obtain the original hue distribution of the test chart 500, it is possible to suppress variations in outdoor brightness conditions. Further, by using the test chart 500, an appropriate γ correction value can be easily calculated without bothering the user.

したがって、本実施の形態によれば、補正部12により、対象物を撮影したRGB画像をγ補正して明るさを調整し、変換部13により、HSV色空間モデルに変換して色相情報を抽出し、照合部14により、抽出した色相情報と、記憶装置16に格納された色相情報とをマッチングして類似する色相情報を探し出し、その色相情報に対応する対象物の風化の程度を表す情報を読み出すことにより、対象物を撮影するだけで風化の程度を知ることが可能となる。   Therefore, according to the present embodiment, the correction unit 12 adjusts the brightness by γ-correcting the RGB image obtained by photographing the object, and the conversion unit 13 converts the image into an HSV color space model to extract the hue information. Then, the matching unit 14 searches the similar hue information by matching the extracted hue information with the hue information stored in the storage device 16, and indicates information indicating the degree of weathering of the object corresponding to the hue information. By reading out, it becomes possible to know the degree of weathering simply by photographing the object.

本実施の形態によれば、テストチャート500を撮影し、所望の色相情報が得られるまで、γ補正値を変更して明るさを補正することにより、容易に最適なγ補正値を算出することができるので、環境に左右されることなく、正しい色相情報を得ることが可能となる。   According to the present embodiment, the optimal γ correction value is easily calculated by photographing the test chart 500 and changing the γ correction value and correcting the brightness until desired hue information is obtained. Therefore, correct hue information can be obtained without being influenced by the environment.

一実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image processing apparatus in one embodiment. RGB色空間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows RGB color space. HSV色空間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows HSV color space. 図1に示す画像処理装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the image processing apparatus shown in FIG. γ補正値を算出するために使用するテストチャートを示す図である。It is a figure which shows the test chart used in order to calculate (gamma) correction value. 図5に示すテストチャートを撮影したときの色相分布を示すグラフである。It is a graph which shows hue distribution when the test chart shown in FIG. 5 is imaged. 図5に示すテストチャートの本来の色相分布を示すグラフである。6 is a graph showing an original hue distribution of the test chart shown in FIG. 5. 図1に示す画像処理装置がγ補正値を算出する処理を示すフローチャートである。2 is a flowchart illustrating a process of calculating a γ correction value by the image processing apparatus illustrated in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

1…画像処理装置
11…画像入力部
12…補正部
13…変換部
14…照合部
15…出力部
16…記憶装置
500…テストチャート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image processing apparatus 11 ... Image input part 12 ... Correction | amendment part 13 ... Conversion part 14 ... Collation part 15 ... Output part 16 ... Memory | storage device 500 ... Test chart

Claims (3)

入力手段により、検査対象物を撮影したRGB画像データを入力するステップと、
補正手段により、前記RGB画像データの明るさをγ補正により補正するステップと、
変換手段により、明るさが補正された前記RGB画像データをHSV色空間モデルに変換し、色相情報を抽出するステップと、
照合手段により、色相情報と当該色相情報に対応する情報とを関連付けて格納した記憶手段から、前記色相情報を抽出するステップにおいて抽出した前記色相情報にマッチングする色相情報を検索し、当該色相情報に対応する情報を前記記憶手段から読み出すステップと、
出力手段により、前記色相情報に対応する情報を出力するステップと、
を有し、
前記γ補正に用いるγ補正値を、
同じ面積で異なる色の複数の部位からなるテストチャートを前記検査対象物を撮影したのと同じ条件で撮影したRGB画像データについて、当該RGB画像データの明るさをγ補正により補正するステップと、明るさが補正された当該RGB画像データをHSV色空間モデルに変換し色相分布を抽出するステップと、抽出した色相分布の色相のピーク数と各ピークにおける画素の頻度数とを判定するステップとを、γ補正値を所定の初期値から漸増させながら繰り返し実行して、抽出した色相分布の色相のピーク数が前記テストチャートの色数と同じで、各ピークにおける画素の頻度数が等しくなるγ補正値を求めることによって算出することを特徴とする画像処理方法。
A step of inputting RGB image data obtained by photographing an inspection object by an input means;
Correcting the brightness of the RGB image data by γ correction by a correction means;
Converting the RGB image data whose brightness has been corrected by a conversion means into an HSV color space model, and extracting hue information;
The matching means searches the hue information that matches the hue information extracted in the step of extracting the hue information from the storage means that stores the hue information and the information corresponding to the hue information in association with each other, and stores the hue information in the hue information. Reading corresponding information from the storage means;
Outputting information corresponding to the hue information by output means;
Have
The γ correction value used for the γ correction is
Correcting the brightness of the RGB image data by γ correction for RGB image data obtained by photographing a test chart consisting of a plurality of parts of the same area and different colors under the same conditions as the subject to be examined ; Converting the RGB image data of which the color correction has been performed into an HSV color space model and extracting a hue distribution; and determining a hue peak number of the extracted hue distribution and a pixel frequency number at each peak. The γ correction value is such that the number of hue peaks in the extracted hue distribution is the same as the number of colors in the test chart, and the frequency number of pixels at each peak is equal, repeatedly executed while gradually increasing the γ correction value from a predetermined initial value. An image processing method characterized by calculating by calculating.
色相情報と当該色相情報に対応する情報とを関連付けて格納する記憶手段と、
検査対象物を撮影したRGB画像データを入力する入力手段と、
前記RGB画像データの明るさをγ補正により補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された前記RGB画像データをHSV色空間モデルに変換し、色相情報を抽出する変換手段と、
前記変換手段により抽出された色相情報と前記記憶手段に格納された色相情報とをマッチングし、前記記憶手段から前記色相情報に対応する情報を読み出す照合手段と、
前記色相情報に対応する情報を出力する出力手段と、
を有し、
前記γ補正に用いるγ補正値を、
前記入力手段から入力された同じ面積で異なる色の複数の部位からなるテストチャートを前記検査対象物を撮影したのと同じ条件で撮影したRGB画像データについて、前記補正手段で明るさをγ補正により補正し、前記変換手段でHSV色空間モデルに変換して色相分布を抽出することを、γ補正値を所定の初期値から漸増させながら繰り返し実行して、抽出した色相分布の色相のピーク数が前記テストチャートの色数と同じで、各ピークにおける画素の頻度数が等しくなるγ補正値を求めることによって算出することを特徴とする画像処理装置。
Storage means for associating and storing hue information and information corresponding to the hue information;
Input means for inputting RGB image data obtained by photographing an inspection object ;
Correction means for correcting the brightness of the RGB image data by γ correction;
Conversion means for converting the RGB image data corrected by the correction means into an HSV color space model and extracting hue information;
A matching unit that matches the hue information extracted by the conversion unit and the hue information stored in the storage unit, and reads information corresponding to the hue information from the storage unit;
Output means for outputting information corresponding to the hue information;
Have
The γ correction value used for the γ correction is
With respect to RGB image data obtained by photographing a test chart composed of a plurality of parts of different colors with the same area and inputted from the input means under the same conditions as those obtained by photographing the inspection object , brightness is corrected by γ correction by the correction means. Correction, conversion to the HSV color space model by the conversion means and extraction of the hue distribution are repeatedly performed while gradually increasing the γ correction value from a predetermined initial value, and the number of hue peaks of the extracted hue distribution is calculated. An image processing apparatus, wherein the number is calculated by obtaining a γ correction value that is the same as the number of colors in the test chart and that equals the frequency number of pixels at each peak.
請求項1に記載した画像処理方法における各ステップをコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。   An image processing program for causing a computer to execute each step in the image processing method according to claim 1.
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