JPH0214748B2 - - Google Patents

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JPH0214748B2
JPH0214748B2 JP58231948A JP23194883A JPH0214748B2 JP H0214748 B2 JPH0214748 B2 JP H0214748B2 JP 58231948 A JP58231948 A JP 58231948A JP 23194883 A JP23194883 A JP 23194883A JP H0214748 B2 JPH0214748 B2 JP H0214748B2
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JP
Japan
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color
signal
separation device
specific
specific color
Prior art date
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JP58231948A
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English (en)
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JPS60123978A (ja
Inventor
Masahiko Hayashi
Yasuo Fujii
Shigeaki Okuyama
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Priority to DE3438943A priority patent/DE3438943C2/de
Priority to FR848416299A priority patent/FR2556543B1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、色信号分離装置、詳しくは、モニタ
カメラから得られる画像信号より特定色に対応す
る信号のみを分離して２値化することによつて特
定色に対応した２値化信号を得る色信号分離装置
に関するものであつて、特に、本出願人が特願昭
57−140021号等によつて既に提案している「果実
収穫装置」において収穫対象果実の位置検出手段
として用いられるモニタカメラの画像信号より収
穫対象果実と背景の空や葉等とを分離するための
手段として好適な装置に関する。
従来、この種の色信号分離装置においては、モ
ニタカメラから画像信号から特定色に対応する２
値化信号を得るに、前記モニタカメラに特定色の
みを通過させる光学フイルターを設けて対象を撮
像したり、カラービデオカメラから出力される複
数の色信号より特定色に対応する色信号の和や差
を演算処理していた。
そして、２値化するために、前記色信号夫々を
一端フレームメモリー等に記憶した後にデジタル
的に演算処理する手段が採用されていたのである
が、構成が複雑になるとともにその演算処理に時
間がかかる欠点が有つた。また、前記光学フイル
ターを用いる場合には、２値化すべき特定色に対
応して多種類のフイルターを用意しなければなら
ない欠点が有つた。
又、上記いずれの手段にあつても、明るさすな
わち輝度レベルが一定の条件下でなければ２値化
できないという大きな欠点が有り、上記果実収穫
装置のように屋外で使用される装置では明るさを
一定にすることは不可能であり、また、抽出すべ
き特定色にはある程度範囲が有るために、従来構
成では処理が更に複雑になつて、いわゆるリアル
タイム処理可能なものではなかつた。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、輝度レベルに関係なく特定色
に対応する２値化信号を実時間で得ることが可能
な色信号分離装置を提供することにある。
上記目的を達成すべく、本発明による色信号分
離装置は、以下に示す原理に基いて構成してあ
る。
即ち、ある色〓は次式ｉで示すベクトルで表現
可能である。
〓＝ａ〓＋ｂ〓＋ｃ〓 …(i) （ただし、ａ、ｂ、ｃは係数で〓，〓，〓は光の
３原色のベクトルに対応する。） 従つて、上記ａ、ｂ、ｃの各係数を定めること
によつて求める特定色を決定できるが、上記各係
数には明度（輝度）のパラメータが含まれている
ために、このままでは明度が確定しない色〓を特
定できない。
ところで、カラービデオカメラ等のイメージ情
報の入力手段では通常輝度信号Ｙを３原色の色信
号Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々分離出力可能に構成されてあ
り、上記各信号Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂの間には下記(ii)〜
(v)式に示す関係が成立する。
Ｒ／Ｙ＝k1 (ii) Ｂ／Ｙ＝k2 (iii) Ｇ／Ｙ＝k3 (iv) k1＋k2＋k3＝１ (v) 従つて、ある特定色〓は輝度Ｙおよびk1〜k3の
うち任意の２つを確定することによつて、明るさ
に無関係に特定すべく正規化できるのである。
つまり、例えば赤色系の特定色〓を抽出する場
合は、輝度信号Ｙを赤・青の夫々の色信号Ｒ，Ｂ
を用いて、上記(ii)，(iii)式で示すk1，k2を予設定す
ることによつて単純な演算処理により特定色〓に
対応した２値化信号が得られるのである。
尚、上記(ii)，(iii)式で示す除算を行なうと実際の
信号ではその帯域を広くして処理することが困難
であり、演算精度が悪くなるために上記(ii)，(iii)式
を乗算に変形して次式（′），（′）式を実行す
る乗算器等によつて処理することにより、メモリ
ー等を使用すること無く実時間で特定色を抽出で
きるのである。
Ｒ＝k1Y （′） Ｂ＝k2Y （′） そして、上記信号処理を行うために、本発明に
よる色信号分離装置は、前記画像信号より分離さ
れた輝度信号を所定の乗算比率で増幅する乗算器
と、この乗算器より出力される分離レベルに対応
する上限値および下限値と色信号とを比較してこ
の色信号を２値化するコンパレータと、このコン
パレータによつて２値化された色信号の論理和を
演算するゲート回路とを設け、このゲート回路の
出力より前記特定色に対応した２値化信号を得る
べく構成してある点に特徴を有する。
上記特徴故に下記の如き優れた効果が発揮され
るに至つた。
即ち、輝度信号と色信号との比を特定色に対応
する値に設定するのみで、特定色を、明るさに関
係なく実時間でかつ、精度の良い２値化処理した
信号を得ることが可能であり、また、上記比の設
定を変えるだけで、抽出色を任意に選択可能にな
つたのである。
又、輝度信号を乗算する比率の幅によつて抽出
する色の範囲も任意に設定可能であるから、一つ
の特定色のみを２値化するだけでなく、ある範囲
の色を含む信号を２値化することも可能であり、
果実のようにある程度幅のある色を２値化する場
合には極めて大きな効果が有る。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。
第１図に示すように、カラービデオカメラを用
いたモニタカメラ１によつて撮像された果樹Ａの
画像情報である輝度信号Ｙは乗算器２，２′によ
つて夫々ポテンシヨンメータR1，R1′，R1，R2に
よつて設定された乗算比k1，k1′，k2，k2′で乗算
されたコンパレータ３，３′に比較基準k1Y，
k1′Y，k2Y，k2′Yとして入力し、このコンパレ
ータ３，３′によつて赤の色信号Ｒと青の色信号
Ｒと青の色信号Ｂより前記比較基準の各上限値
k1Y，k2Yと下限値k1Y，k2′Yの間のレベルの信
号を抽出して２値化した後、この２値化信号R′，
B′の論理和をゲート回路４によつて演算して前
記乗算比k1，k1′，k2，k2′として設定した範囲に
有る果実ａ…に、対応する特定色〓のみを２値化
した特定色信号Ｆを出力して、モニタカメラ５の
画面上５ａに果実ａ…のみに対応する２値化画像
を表示すべく構成してある。
又、本実施例においては、２値化すべき特定色
の設定を容易に行なうためには、以下に示すよう
に、色信号分離装置６の操作パネル６ａ上の前記
ポテンシヨメータR1，R1′，R2，R2′の各操作ツ
マミC1，C1′，C2，C2′の配置を２次元的に構成し
てある。
即ち、第２図に示すように、前記赤の色信号Ｒ
の２値化レベルの設定に対応するポテンシヨメー
タR1，R1′の操作ツマミC1，C1′の可動方向に左右
方向にして上下２段に配置するとともに、前記青
の色信号ＢのためのポテンシヨメータR2，R2′の
操作ツマミC2，C2′の可動方向を上下方向にして
左右並列して配置してある。
そして、前記操作ツマミC1，C1′の上部でかつ
操作ツマミC2，C2′の右側部分のパネルQa上に、
各操作ツマミC1，C1′，C2，C2′の位置すなわち前
記乗算比k1，k1′，k2，k2′に対応して連続的に変
化する色で彩色表示してあり、前記４つの操作ツ
マミの延長線で囲まれる範囲ｆが２値化する色で
あることを直感的に認識できるように構成してあ
る。
尚、第２図中３角形で示す部分を右側方向へは
緑から赤へ連続的に変化する色で彩色するととも
に、上方へは青に連続的に変化する色で彩色する
ことによつて２値化する色信号範囲を直視可能に
してある。
又、同図中、Ｒは赤、Ｂは青、Ｇは緑の各３原
色の範囲を示し、Ｗは白色の範囲を示すものであ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る色信号分離装置の実施例を
示し、第１図は色信号分離装置のブロツク図、そ
して、第２図はその操作パネルの説明図である。 １……モニタカメラ、２，２′……乗算器、３，
３′……コンパレータ、４……ゲート回路、Ｙ…
…輝度信号、Ｒ，Ｂ……色信号、〓……特定色、
Ｆ……特定色２値化信号、R′，B′……２値化色
信号、k1，k1′，k2，k2′……乗算比率、k1Y，
k2Y……上限値、k1′Y，k2′Y……下限値。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ モニタカメラ１から得られる画像信号より特
    定色〓に対応する信号のみを分離して２値化する
    ことによつて特定色〓に対応した２値化信号Ｆを
    得る色信号分離装置であつて、前記画像信号より
    分離された輝度信号Ｙを所定の乗算比率k1，k1′，
    k2，k2′で増幅する乗算器２，２′と、この乗算器
    ２，２′より出力される分離レベルに対応する上
    限値k1Y，k2Yおよび下限値k1′Y，k2′と、色信
    号Ｒ，Ｂとを比較してこの色信号Ｒ，Ｂを２値化
    するコンパレータ３，３′と、このコンパレータ
    ３，３′によつて２値化された色信号R′，B′の論
    理和を演算するゲート回路４とを設け、このゲー
    ト回路４の出力より前記特定色〓に対応した２値
    化信号Ｆを得るべく構成してあることを特徴とす
    る色信号分離装置。
JP58231948A 1983-12-08 1983-12-08 色信号分離装置 Granted JPS60123978A (ja)

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GB08425397A GB2151353B (en) 1983-12-08 1984-10-08 Color signal separating apparatus
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