JPH0643920B2 - Method and apparatus for determining color tone of natural stone material - Google Patents

Method and apparatus for determining color tone of natural stone material

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JPH0643920B2
JPH0643920B2 JP14646288A JP14646288A JPH0643920B2 JP H0643920 B2 JPH0643920 B2 JP H0643920B2 JP 14646288 A JP14646288 A JP 14646288A JP 14646288 A JP14646288 A JP 14646288A JP H0643920 B2 JPH0643920 B2 JP H0643920B2
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natural stone
mineral component
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color tone
stone material
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政之 岡部
邦臣 鈴木
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Taisei Corp
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Taisei Corp
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、自然石素材表面から得られた画像データか
ら、その素材の色調、色ムラ(斑点)などを判別する方
法および装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for discriminating color tone, color unevenness (spots), etc. of a material from image data obtained from the surface of the natural stone material.

[従来の技術] 花崗岩や大理石などの自然石素材は、ビルなどの建造物
の内外壁の建築仕上げ材として用いられている。例え
ば、1メートル角の花崗岩板を一枚一枚壁面に張り付け
て仕上げられている。
[Prior Art] Natural stone materials such as granite and marble are used as building finishing materials for inner and outer walls of buildings and the like. For example, 1 meter square granite plates are attached to the wall one by one and finished.

自然石素材の表面は、産地により、また岩の部位により
色調を異にし、また、斑点、傷、縞、不純物混入なども
異なる。従って、切出された各板が不統一であると、出
来上がった壁面には色ムラなどが生じて自然に均一な仕
上げ面を得ることができない。
The surface of the natural stone material has a different color tone depending on the place of origin and the part of the rock, and also has different spots, scratches, stripes, and contamination with impurities. Therefore, if the cut-out plates are not uniform, color unevenness will occur on the finished wall surface, and it will not be possible to obtain a naturally uniform finished surface.

従来、花崗岩や大理石などの自然石素材、特に建築用仕
上げ材の色調のバラツキをなくすために、仕上げ材を一
枚一枚、基準となる見本と見較べて規格外の板を外すと
いう目視検査法が採られていた。また、より揃った仕上
げ面が要求される場合には、広い石材ヤードにすべての
仕上げ材を実際に敷き詰め、ヤグラの上から検査員が目
視検査を行い、規格外品を除外すると共に、規格内品を
並び変えて均質度を高めていた。
Conventionally, in order to eliminate variations in the color tone of natural stone materials such as granite and marble, especially architectural finishing materials, a visual inspection was conducted to remove each non-standard board from the standard sample one by one in comparison with the standard sample. The law was adopted. In addition, when a more uniform finished surface is required, all the finishing materials are actually laid in a large stone yard, and an inspector performs a visual inspection from the top of the yagura to exclude non-standard products and The items were rearranged to increase the homogeneity.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来の目視検査には、人間の視覚に頼っ
ているので、自ずとそこに個人差があり、自然石素材を
壁などに実際に張り合わせると、施主、設計者、施工者
の間で仕上げ面の均質性評価に関して食い違うことが多
かった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, since the conventional visual inspection relies on human vision, there are individual differences naturally, and when the natural stone material is actually attached to a wall, the owner, There were many discrepancies between designers and builders regarding the homogeneity evaluation of finished surfaces.

光学的な明度、色相、彩度という指標を定量化数値化す
る色彩色差計を用いて、物体の色調を判定することが考
えられるが、この色差計では、被検体表面を点として数
値化するに過ぎず、広い面積の被検体表面を全体として
検査し、かつ色調判別することができない。
It is possible to judge the color tone of an object by using a color-difference meter that quantifies and quantifies the indices of optical brightness, hue, and saturation.In this color-difference meter, the surface of the subject is digitized. However, it is not possible to inspect the surface of the object having a large area as a whole and to determine the color tone.

この発明は、上述の背景に基づきなされたものであり、
その目的とするところは、自然石素材表面から得た画像
データより、自然石の色調などを的確に表す指標を求め
て定量化数値化し、局所的でなく素材表面全体的に色
調、色ムラ(斑点)などを、主観的でなく客観的に判別
する方法および装置を提供することにある。
The present invention is based on the above background,
The purpose is to obtain an index that accurately represents the color tone of the natural stone from the image data obtained from the surface of the natural stone material and quantify it. It is intended to provide a method and an apparatus for objectively discriminating spots and the like rather than subjectively.

[課題を解決するための手段] 上記の課題はこの発明の色調判定方法およびその装置に
より解決される。
[Means for Solving the Problems] The above-described problems can be solved by the color tone determination method and apparatus thereof according to the present invention.

すなわち、この発明の色調判定方法は、次の過程を含む
ことを特徴とするものである。
That is, the color tone determination method of the present invention is characterized by including the following steps.

(イ)自然石素材表面の光学的画像をカラー撮像装置で
撮影して、その画像の各画素毎に赤、緑および青の濃度
に対応する電気信号に変換する過程 (ロ)得られた電気信号より、赤の濃度値R、緑の濃度
値Gおよび青の濃度値B、並びにこれら値の平均値とし
て定義される画素の明度Iを計算する過程 (ハ)各画素の赤の濃度値R、緑の濃度値G、青の濃度
値B並びに明度Iのデータから、各画素の鉱物成分を鉱
物学的設定値に基づき分類する過程 (ニ)撮影された全面画像または部分画像について、全
画素の明度の平均値AIと、各鉱物成分に分類された画
素数の全体の画素数に占める割合である各鉱物成分の面
積比とを計算し、好ましくは、更に、白色系鉱物成分で
ある、斜長石を主体とした鉱物成分の面積比に対する赤
色系鉱物成分である、カリウム長石を主体とした鉱物成
分の面積比の割合である赤味補正値を計算して、自然石
素材の色調判定に用いる指標を得る過程 この発明の好ましい態様において、各画素の鉱物成分の
分類判定を、次の基準に基づいて行うことができる。す
なわち、 標準石から予め設定された明度Iに関するしきい値が、
小さい順にIM$、IP$、IK$であり、標準石から
予め設定された赤の濃度値Rに関するしきい値が、小さ
い順にRK$、RF$であると定義する。
(B) A process of taking an optical image of the surface of a natural stone material with a color imaging device and converting each pixel of the image into an electrical signal corresponding to the densities of red, green, and blue. The process of calculating the red density value R, the green density value G and the blue density value B from the signal, and the brightness I of the pixel defined as the average value of these values. (C) The red density value R of each pixel , The green density value G, the blue density value B, and the lightness I data, the process of classifying the mineral components of each pixel based on the mineralogy setting value. (D) All pixels of the entire image or partial image taken The average value AI of the brightness and the area ratio of each mineral component, which is the ratio of the number of pixels classified into each mineral component to the total number of pixels, are calculated, and preferably a white mineral component, Red-based mineral composition to area ratio of plagioclase-based mineral composition There is a process of calculating a reddish correction value which is a ratio of the area ratio of mineral components mainly composed of potassium feldspar to obtain an index used for the color tone determination of the natural stone material. In a preferred embodiment of the present invention, the mineral component of each pixel is The classification can be determined based on the following criteria. That is, the threshold value for the lightness I preset from the standard stone is
It is defined that IM $, IP $, and IK $ are in ascending order, and the threshold values for the red concentration value R preset from the standard stone are RK $ and RF $ in ascending order.

この基準を、R、G、B、およびIの空間を示す添付図
面を用いて具体的に説明する。
This criterion will be specifically described with reference to the accompanying drawings showing R, G, B, and I spaces.

第2図は、直交座標R、GおよびBと、対角軸Iとの色
立方体を示す。
FIG. 2 shows a color cube with Cartesian coordinates R, G and B and a diagonal axis I.

有色鉱物に属する画素は次の条件を満たす。Pixels belonging to colored minerals satisfy the following conditions.

I≦IM$ (R、G、B)の空間では、第3図の部分体で示され
る。
In the space of I ≦ IM $ (R, G, B), it is shown by the subfield of FIG.

斜長石に属する画素は次の条件を満たす。Pixels belonging to plagioclase meet the following conditions:

(R<RF$ AND IP$≦I<IK$) OR
IK$≦I (R、G、B)の空間では、第4図の部分体で示され
る。
(R <RF $ AND IP $ ≦ I <IK $) OR
In the space of IK $ ≦ I (R, G, B), it is shown by the subfield of FIG.

カリウム長石に属する画素は次の条件を満たす。Pixels belonging to potassium feldspar satisfy the following conditions.

(RK$≦R<RF$ AND IM$<I<IP$)
OR (RF$≦R AND IM$<I<IK$) (R、G、B)の空間では、第5図の部分体で示され
る。
(RK $ ≦ R <RF $ AND IM $ <I <IP $)
In the space of OR (RF $ ≦ R AND IM $ <I <IK $) (R, G, B), it is shown by the subfield of FIG.

灰色石英に属する画素は次の条件を満たす。Pixels belonging to gray quartz satisfy the following conditions.

R<RK$ AND IM$≦I<IP$ (R、G、B)の空間では、第6図の部分体で示され
る。
In the space of R <RK $ AND IM $ ≦ I <IP $ (R, G, B), it is shown by the subfield of FIG.

この発明の好ましい態様では、明るさAIだけでなく、
赤味補正値をも比較して色調判定を行うことで色ムラを
さらに小さくすることができる。この場合、有色鉱物、
斜長石、カリウム長石、灰色石英と分類される画素数の
総画素数に占める割合である各鉱物成分の面積比が、各
々、MMD、PLD、KFD、およびGQDと定義さ
れ、赤味補正値BIが次の様に定義される。
In a preferred embodiment of the present invention, not only the brightness AI,
Color unevenness can be further reduced by comparing the reddish correction values and determining the color tone. In this case, colored minerals,
The area ratio of each mineral component, which is the ratio of the number of pixels classified as plagioclase, potassium feldspar, and gray quartz to the total number of pixels, is defined as MMD, PLD, KFD, and GQD, and the reddish correction value BI Is defined as follows.

BI=KFD/PLD この発明の好ましい態様では、撮影された画像全体を処
理せず、部分画像について、平均明度AIと、各鉱物成
分の面積比と、赤味補正値とを計算することができる。
BI = KFD / PLD In a preferred aspect of the present invention, the average brightness AI, the area ratio of each mineral component, and the reddish correction value can be calculated for a partial image without processing the entire captured image. .

この発明による自然石素材の色調判定装置は、次の手段
を備えることを特徴とするものである。
A natural stone material color tone determination apparatus according to the present invention is characterized by including the following means.

自然石素材表面の光学的画像をカラー撮像装置で撮影・
変換して得られた、その画像の各画素についての赤、緑
および青の濃度に対応する電気信号より、赤の濃度値
R、緑の濃度値Gおよび青の濃度値B、並びにこれら値
の平均値として定義される画素の明度Iを計算する計算
手段 各画素の赤の濃度値R、緑の濃度値G、青の濃度値B並
びに明度Iのデータから、各画素の鉱物成分を鉱物学的
設定値に基づき分類する分類手段 撮影された全面画像または部分画像についての全画素の
明度の平均値AIと、各鉱物成分に分類された画素の割
合である各鉱物成分の面積比とを計算し、好ましくは、
更に、白色系鉱物成分である、斜長石を主体とした鉱物
成分の面積比に対する赤色系鉱物成分である、カリウム
長石を主体とした鉱物成分の面積比の割合である赤味補
正値BIを計算して、自然石素材の色調判定に用いる指
標を得る指標算出手段 この発明による装置の好ましい態様では、得られた指標
と予め設定された限界範囲とを比較して自然石素材の品
質を判定する判定手段と、判定結果を出力する出力手段
と、自然石素材表面の光学的画像を撮影して、該画像を
分割した各画素についての赤、緑および青の濃度に対応
する電気信号に変換するカラー撮像装置と、を更に備え
ることができる。
An optical image of the surface of a natural stone material was taken with a color imaging device
From the electric signals corresponding to the red, green and blue densities of the respective pixels of the image obtained by the conversion, the red density value R, the green density value G and the blue density value B, and these values of Calculation means for calculating the lightness I of a pixel defined as an average value From the data of the red density value R, the green density value G, the blue density value B, and the brightness I of each pixel, the mineral component of each pixel is subjected to mineralogy. Means for classifying based on the statically set value Calculate the average value AI of the brightness of all pixels in the photographed whole image or partial image and the area ratio of each mineral component which is the ratio of the pixels classified into each mineral component And preferably,
Further, a redness correction value BI, which is the ratio of the area ratio of the mineral component mainly composed of potassium feldspar, which is a red mineral component, to the area ratio of the mineral component mainly composed of plagioclase, which is a white mineral component, is calculated. Then, the index calculation means for obtaining the index used for the color tone determination of the natural stone material In a preferred embodiment of the device according to the present invention, the quality of the natural stone material is determined by comparing the obtained index with a preset limit range. Judgment means, output means for outputting a judgment result, and an optical image of the surface of the natural stone material is photographed and converted into an electric signal corresponding to the red, green and blue densities of the respective divided pixels. And a color imaging device.

この発明による測定装置例の構成図を第1図に示す。A block diagram of an example of a measuring apparatus according to the present invention is shown in FIG.

この例では、撮像装置としてのカラー小形テレビカメラ
(ITV)と、計算手段、分類手段および指標算出手段
として機能する画像処理プロセッサと、各種の演算指
令、制御および判定をするホストコンピュータと、プリ
ンタおよびCRTなどの出力装置と、カラーテレビモニ
タとからなる。
In this example, a small-sized color television camera (ITV) as an imaging device, an image processor that functions as a calculation unit, a classification unit, and an index calculation unit, a host computer that performs various calculation commands, controls, and determinations, a printer, and It is composed of an output device such as a CRT and a color television monitor.

[作用] 上記のように構成されたこの発明による自然石素材の色
調判定方法およびその装置の作用を、その方法に代表さ
せて、下記に説明する。
[Operation] The operation of the color tone determination method for a natural stone material and the apparatus thereof according to the present invention configured as described above will be described below by using the method as a representative.

この発明の色調判定方法では、先ず、自然石素材表面の
光学的画像をカラー撮像装置で撮影してその画像データ
に対応する電気的信号に変換される。この撮像装置で
は、画像を、例えば、512×512画素(ピクセル)
に分割して、各画素毎に赤、緑および青の濃度に対応す
る電気信号に変換する。ここで、赤、緑および青は光の
三原色である。
In the color tone determination method of the present invention, first, an optical image of the surface of a natural stone material is photographed by a color imaging device and converted into an electrical signal corresponding to the image data. In this image pickup device, an image is displayed, for example, 512 × 512 pixels (pixels).
And each pixel is converted into an electric signal corresponding to the densities of red, green and blue. Here, red, green and blue are the three primary colors of light.

次いで、得られた電気信号より、赤の濃度値R、緑の濃
度値Gおよび青の濃度値B、並びに下記に定義される画
素の明度Iを計算する。
Next, from the obtained electric signal, the red density value R, the green density value G and the blue density value B, and the brightness I of the pixel defined below are calculated.

I=(R+G+B)/3 (ハ)の過程では、各画素の赤の濃度値R、緑の濃度値
G、青の濃度値B並びに明度Iのデータから、各画素の
鉱物成分を鉱物学的設定値に基づき分類する。これは、
自然石は、一般に、成分が均一ではなく、数種または数
十種の鉱物粒の集合であり、例えば、花崗岩は、主に、
有色鉱物(黒色)、斜長石(白色)、カリウム長石(桃
色または赤色)および灰色石英(灰色)の鉱物からな
り、その鉱物粒の寸法は1mm以上と比較的大きく、それ
ぞれ固有の色を持っている。したがって、実測された各
画素の色情報と代表的な標準鉱物の色情報とを対比する
ことにより各画素がどの鉱物に属するかを判断すること
ができる。
In the process of I = (R + G + B) / 3 (C), the mineral component of each pixel is mineralogically determined from the data of the red density value R, the green density value G, the blue density value B and the lightness I of each pixel. Classify based on the set value. this is,
Natural stones are generally not uniform in composition and are aggregates of several or dozens of mineral grains.For example, granite is mainly
It is composed of colored minerals (black), plagioclase (white), potassium feldspar (pink or red) and gray quartz (gray) minerals, each of which has a relatively large size of 1 mm or more and has its own unique color. There is. Therefore, by comparing the measured color information of each pixel with the color information of a typical standard mineral, it is possible to determine which mineral each pixel belongs to.

次過程の(ニ)では、撮影された全面画像または部分画
像について、全画素の明度の平均値AIと、各鉱物成分
に分類された画素の割合である各鉱物成分の面積比とを
計算し、好ましい態様においては、更に、白色系鉱物成
分である、斜長石を主体とした鉱物成分の面積比に対す
る赤色系鉱物成分である、カリウム長石を主体とした鉱
物成分の面積比の割合である赤味補正値BIを計算し
て、自然石素材の色調判定に用いる指標を算出する。明
度の平均値AIの他に赤味補正値BIを色調判定に用い
る指標とすることで、色調の判定の精度を増すことが出
きる。
In the next step (d), the average value AI of the brightness of all pixels and the area ratio of each mineral component, which is the ratio of the pixels classified into each mineral component, are calculated for the photographed whole image or partial image. In a preferred embodiment, the red is the ratio of the area ratio of the mineral component mainly composed of potassium feldspar which is the red mineral component to the area ratio of the mineral component mainly composed of the plagioclase which is the white mineral component. The taste correction value BI is calculated to calculate the index used for determining the color tone of the natural stone material. By using the reddish correction value BI in addition to the average value AI of lightness as an index used for color tone determination, the accuracy of color tone determination can be increased.

ここで、撮影画像の平均明度AIは、光学的な明るさを
示す指標であり、その指標を用いて被検体である自然石
素材の色調が、概ね判定される。更に、算出される赤味
補正値は、光学的には白色が多いと明るいが、人間の目
には白色が多くても桃(赤)色が少ないとかえって暗く
感じる傾向があることから導入された補正項であり、こ
の補正項の導入により、人間の主観を排除して色調を定
量化数値化したことによる誤差が低く抑えられる。
Here, the average brightness AI of the captured image is an index indicating optical brightness, and the color tone of the natural stone material that is the subject is roughly determined using the index. Furthermore, the calculated reddish correction value is introduced because it is optically bright when there is a lot of white, but it tends to appear dark to the human eye when there is a lot of white (red) even if there is a lot of white. This is a correction term, and by introducing this correction term, the error caused by quantifying and quantifying the color tone by eliminating human subjectivity can be suppressed to a low level.

所望の品質を有する素材について前もって指標の限界範
囲を設定しておき、これと被検体の指標とを比較して、
自然石素材の色調、色ムラなどを判定する。
The limit range of the index is set in advance for the material having the desired quality, and this is compared with the index of the subject,
Determines the color tone and color unevenness of natural stone materials.

[発明の効果] この発明の測定法およびその装置により、次の効果を得
ることができる。
[Effects of the Invention] The following effects can be obtained by the measuring method and apparatus of the present invention.

(a)請求項1記載の自然石素材の色調判定方法によっ
て、自然石の色調などを的確に表す指標を求めて定量化
数値化し、局所的でなく素材表面全体的に色調、色ムラ
(斑点)などを、個人差なく客観的に判別することがで
きる。
(A) By the method for determining the color tone of a natural stone material according to claim 1, an index that accurately represents the color tone of the natural stone is obtained and quantified and quantified. ), Etc., can be objectively determined without individual differences.

(b)請求項2記載の自然石素材の色調判定方法におい
て、光学的な明るさだけを色調の指標とせず、人間の視
覚特性を考慮した赤味補正値が導入され、目視との対応
が良くとれる。
(B) In the method for determining a color tone of a natural stone material according to claim 2, a redness correction value considering human visual characteristics is introduced without using only optical brightness as an index of color tone, and a correspondence with visual observation is provided. I can get it well.

(c)請求項8記載の色調判定装置において、演算およ
び制御をコンピュータで行うことができ、短時間で色調
などの判定を行うことができる。
(C) In the color tone determination device according to the eighth aspect, the calculation and control can be performed by a computer, and the color tone and the like can be determined in a short time.

(d)請求項10および11記載の色調判定装置におい
て、カラーテレビカメラや各種の機能を果たす手段を一
体化することにより、携帯用色調判定装置を得ることが
でき、簡便な計測器となる。
(D) In the color tone determination device according to the tenth and eleventh aspects, by integrating a color television camera and a means for performing various functions, a portable color tone determination device can be obtained, which is a simple measuring instrument.

(e)請求項8〜11記載の色調判定装置において、得
られた画像データをメモリーに蓄積し、コンピュータグ
ラフィックスを用いてこのデータから自然石素材表面を
再現し、更に、建築仕上げ材を並び変えるシミュレーシ
ョンを行うことができる。
(E) In the color tone determination device according to any one of claims 8 to 11, the obtained image data is stored in a memory, the surface of the natural stone material is reproduced from this data by using computer graphics, and further, a construction finishing material is arranged. You can perform different simulations.

(f)請求項5記載の方法では、全面を分割して各部分
面に対して指標を算出して、各部分面について色調を判
定するので、全面での不均一(バラツキ)を検知するこ
とができ、更に、精度を高めることにより、自然石素材
の傷やクラックの方向、幅なども判別することができ
る。
(F) In the method according to claim 5, the entire surface is divided, the index is calculated for each partial surface, and the color tone is determined for each partial surface. Therefore, unevenness (variation) on the entire surface is detected. Further, by increasing the accuracy, it is possible to determine the direction and width of scratches and cracks in the natural stone material.

(g)請求項1記載の自然石素材の色調判定方法を、ま
た、自然石素材に類似する塗装面などにも応用できる。
(G) The color tone determination method of the natural stone material according to claim 1 can be applied to a painted surface similar to the natural stone material.

(h)従来とは違って、検査だけのために重い自然石素
材を人手で動かす必要がなくなる、 などの利点がある。
(H) Unlike the conventional method, there is an advantage that it is not necessary to manually move a heavy natural stone material only for inspection.

[実施例] この発明を実施例により具体的に説明する。[Examples] The present invention will be specifically described with reference to Examples.

第1図に示す測定装置を用いて、カナダ産御影石カレド
ニアのビル外壁仕上げ材を本発明に基づいて色調判別し
た。
Using the measuring apparatus shown in FIG. 1, the color tone of the building exterior wall finishing material of Canadian granite Caledonia was determined according to the present invention.

先ず、カナダ産御影石カレドニアのビル外壁仕上げ材表
面をカラー撮像装置(CCDカラーテレビカメラ)で撮
影して、その画像を512×512の画素に分割し、各
画素毎に赤、緑および青の濃度に対応する電気信号に変
換し、得られた画像データをイメージメモリに取り込
む。
First, the surface of a building exterior wall finishing material in Canadian granite Caledonia is photographed with a color image pickup device (CCD color television camera), the image is divided into 512 × 512 pixels, and the red, green, and blue densities of each pixel are divided. Is converted into an electric signal corresponding to, and the obtained image data is loaded into the image memory.

次いで、画像処理プロセッサで、得られたデータより、
赤の濃度値R、緑の濃度値Gおよび青の濃度値B、並び
にこれら値の平均値として定義される画素の明度Iを計
算した。明度Iに関するしきい値を、および赤の濃度値
Rに関するしきい値を、標準石から次のように予め設定
した。
Then, in the image processor, from the obtained data,
The red density value R, the green density value G and the blue density value B, and the lightness I of the pixel defined as the average value of these values were calculated. The threshold value for the lightness I and the threshold value for the red density value R were preset from the standard stone as follows.

IM$=36 IP$=77 IK$=96 RK$=79 RF$=99 下記の基準を用いて各画素に対応する部分の鉱物成分を
分類した。
IM $ = 36 IP $ = 77 IK $ = 96 RK $ = 79 RF $ = 99 The mineral components of the portion corresponding to each pixel were classified using the following criteria.

有色鉱物に属する画素は次の条件を満たす。Pixels belonging to colored minerals satisfy the following conditions.

I≦IM$ 斜長石に属する画素は次の条件を満たす。I ≦ IM $ Pixels belonging to plagioclase meet the following conditions.

(R<RF$ AND IP$≦I<IK$) OR
IK$≦I カリウム長石に属する画素は次の条件を満たす。
(R <RF $ AND IP $ ≦ I <IK $) OR
IK $ ≦ I Pixels belonging to potassium feldspar satisfy the following conditions.

(RK$≦R<RF$ AND IM$<I<IP$)
OR (RF$≦R AND IM$<I<IK$) 灰色石英に属する画素は次の条件を満たす。
(RK $ ≦ R <RF $ AND IM $ <I <IP $)
OR (RF $ ≦ R AND IM $ <I <IK $) A pixel belonging to gray quartz satisfies the following condition.

R<RK$ AND IM$≦I<IP$ 全画素の明度の平均値AIと、各鉱物成分に分類された
画素の割合である各鉱物成分の面積比 MMD、PL
D、KFD、およびCQDと、白色系鉱物成分の面積比
に対する赤色系鉱物成分の面積比の割合である赤味補正
値BI(=KFD/PLD)とを計算した。
R <RK $ AND IM $ ≦ I <IP $ Average value AI of brightness of all pixels and area ratio of each mineral component which is a ratio of pixels classified into each mineral component MMD, PL
D, KFD, and CQD, and a reddish correction value BI (= KFD / PLD), which is a ratio of the area ratio of the red mineral component to the area ratio of the white mineral component, were calculated.

その結果を第7図に示す。The results are shown in FIG.

この図は、縦軸が赤味補正値BIを、横軸が平均明度A
Iを示し、各カレドニア板の測定結果を黒点で示す。基
準カレドニア板に就いて目視検査で許容されるとして予
め設定された範囲は、図の長方形内部領域である。
In this figure, the vertical axis shows the redness correction value BI, and the horizontal axis shows the average brightness A.
I is shown, and the measurement result of each Caledonia plate is shown by a black dot. The range preset for the reference Caledonia plate as allowed by visual inspection is the rectangular inner region of the figure.

長方形内部領域に含まれる試験カレドニア板は、目視検
査でも良好な結果を示し、それ以外の試験板は、目視検
査でも良好な結果を示さなかった。このことから目視検
査と良好な対応を有することが判った。
The test Caledonia plates contained in the rectangular inner region showed good results by visual inspection, and the other test plates did not show good results by visual inspection. From this, it was found to have a good correspondence with the visual inspection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明による測定装置例の構成図、第2図は
直交座標R、GおよびBと、対角軸Iとの色立方体を説
明するための説明図、第3図は有色鉱物についての部分
体を示す説明図、第4図は斜長石に属する部分体を示す
説明図、第5図はカリウム長石に属する部分体を示す説
明図、第6図は灰色石英に属する部分体を示す説明図、
第7図はカナダ産御影石カレドニアの測定結果を示す図
である。
FIG. 1 is a block diagram of an example of a measuring device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a color cube of rectangular coordinates R, G and B, and a diagonal axis I, and FIG. 4 is an explanatory view showing a partial body belonging to plagioclase, FIG. 5 is an explanatory view showing a partial body belonging to potassium feldspar, and FIG. 6 is a partial body belonging to gray quartz. Illustration,
FIG. 7 shows the measurement results of Canadian granite Caledonia.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】自然石素材表面の光学的画像をカラー撮像
装置で撮影して、該画像の各画素についての赤、緑およ
び青の濃度に対応する電気信号に変換し、 得られた電気信号より、赤の濃度値R、緑の濃度値Gお
よび青の濃度値B、並びにこれら値の平均値として定義
される画素の明度Iを計算し、 各画素の赤の濃度値R、緑の濃度値G、青の濃度値B並
びに明度Iのデータから、各画素の鉱物成分を鉱物学的
設定値に基づき分類し、 撮影された全面画像または部分画像についての全画素の
明度の平均値AIと、各鉱物成分に分類された画素の割
合である各鉱物成分の面積比とを計算して、自然石素材
の色調判定に用いる指標を算出することを特徴とする自
然石素材の色調判定方法。
1. An optical image of the surface of a natural stone material is photographed by a color image pickup device and converted into an electric signal corresponding to the densities of red, green and blue for each pixel of the image, and the obtained electric signal is obtained. Then, the red density value R, the green density value G and the blue density value B, and the lightness I of the pixel defined as an average value of these values are calculated, and the red density value R and the green density of each pixel are calculated. From the data of the value G, the density value B of blue, and the lightness I, the mineral components of each pixel are classified based on the mineralogy setting value, and the average value AI of the lightness of all the pixels of the whole image or partial image taken is calculated. A method for determining a color tone of a natural stone material, comprising calculating an area ratio of each mineral component, which is a ratio of pixels classified into each mineral component, and calculating an index used for determining the color tone of the natural stone material.
【請求項2】白色系鉱物成分である、斜長石を主体とし
た鉱物成分の面積比に対する赤色系鉱物成分である、カ
リウム長石を主体とした鉱物成分の面積比の割合である
赤味補正値を更に計算して、自然石素材の色調判定に用
いる、請求項1記載の方法。
2. A reddishness correction value which is a ratio of an area ratio of a mineral component mainly composed of potassium feldspar which is a red mineral component to an area ratio of a mineral component mainly composed of plagioclase which is a white mineral component. The method according to claim 1, wherein is further used to determine the color tone of the natural stone material.
【請求項3】各画素の鉱物成分への分類を、次の基準に
基づいて行う請求項1または2記載の方法(ただし、標
準石から予め設定された明度Iに関するしきい値が、小
さい順にIM$、IP$、IK$であり、標準石から予
め設定された赤の濃度値Rに関するしきい値が、小さい
順にRK$、RF$である)。 (イ)有色鉱物に属する画素が次の条件を満たすこと。 I≦IM$ (ロ)斜長石に属する画素が次の条件を満たすこと。 (R<RF$ AND IP$≦I<IK$) OR
IK$≦I (ハ)カリウム長石に属する画素が次の条件を満たすこ
と。 (RK$≦R<RF$ AND IM$<I<IP$)
OR (RF$≦R AND IM$<I<IK$) (ニ)灰色石英に属する画素が次の条件を満たすこと。 R<RK$ AND IM$<I<IP$
3. The method according to claim 1 or 2, wherein each pixel is classified into mineral components based on the following criteria (provided that the threshold value for lightness I preset from standard stone is in ascending order: IM $, IP $, and IK $, and the threshold values for the red concentration value R preset from the standard stone are RK $ and RF $ in ascending order). (A) Pixels belonging to colored minerals satisfy the following conditions. I ≦ IM $ (b) Pixels belonging to plagioclase must meet the following conditions. (R <RF $ AND IP $ ≦ I <IK $) OR
IK $ ≦ I (C) Pixel belonging to potassium feldspar must meet the following conditions. (RK $ ≦ R <RF $ AND IM $ <I <IP $)
OR (RF $ ≦ R AND IM $ <I <IK $) (d) Pixels belonging to gray quartz satisfy the following conditions. R <RK $ AND IM $ <I <IP $
【請求項4】有色鉱物、斜長石、カリウム長石、灰色石
英の各鉱物成分の面積比が、各々、MMD、PLD、K
FD、およびCQDとすると、赤味補正値BIが次の様
に定義される請求項3記載の方法。 BI=KFD/PLD
4. The area ratios of mineral components of colored minerals, plagioclase, potassium feldspar, and gray quartz are MMD, PLD, and K, respectively.
The method according to claim 3, wherein the reddishness correction value BI is defined as follows, where FD and CQD are used. BI = KFD / PLD
【請求項5】撮影された全面画像を複数個に分割した部
分画像について、平均明度AIと、各鉱物成分の面積比
と、赤味補正値とを計算する請求項2記載の方法。
5. The method according to claim 2, wherein the average brightness AI, the area ratio of each mineral component, and the reddishness correction value are calculated for a partial image obtained by dividing the photographed entire surface image into a plurality of parts.
【請求項6】自然石が花崗岩である請求項1、2、3、
4または5のいずれか1項に記載の方法。
6. The natural stones are granites, 1, 2, 3,
The method according to any one of 4 and 5.
【請求項7】自然石が大理石である請求項1、2、3、
4または5のいずれか1項に記載の方法。
7. The natural stone is marble, 1, 2, 3,
The method according to any one of 4 and 5.
【請求項8】自然石素材表面の光学的画像をカラー撮像
装置で撮影して変換された該画像の各画素についての
赤、緑および青の濃度に対応する電気信号より、赤の濃
度値R、緑の濃度値Gおよび青の濃度値B、並びにこれ
ら値の平均値として定義される画素の明度Iを計算する
計算手段と、 各画素の赤の濃度値R、緑の濃度値G、青の濃度値B並
びに明度Iのデータから、各画素の鉱物成分を鉱物学的
設定値に基づき分類する分類手段と、 撮影された全面画像または部分画像についての全画素の
明度の平均値AIと、各鉱物成分に分類された画素の割
合である各鉱物成分の面積比とを計算して、自然石素材
の色調判定に用いる指標を得る指標算出手段と、 からなる自然石素材の色調判定装置。
8. A red density value R from an electric signal corresponding to the red, green and blue densities of each pixel of the image obtained by photographing an optical image of the surface of a natural stone material with a color image pickup device and converting the image. , A density value G of green, a density value B of blue, and a lightness I of a pixel defined as an average value of these values, and a red density value R, a green density value G, and a blue of each pixel. From the density value B and the lightness I data of, the classification means for classifying the mineral component of each pixel based on the mineralogy setting value, and the average value AI of the lightness of all the pixels of the photographed whole image or partial image, An apparatus for calculating a color tone of a natural stone material, comprising: an index calculation unit for calculating an area ratio of each mineral component, which is a ratio of pixels classified into each mineral component, to obtain an index used for determining a color tone of the natural stone material.
【請求項9】指標算出手段が、更に、白色系鉱物成分で
ある、斜長石を主体とした鉱物成分の面積比に対する赤
色系鉱物成分である、カリウム長石を主体とした鉱物成
分の面積比の割合である赤味補正値BIを計算して、自
然石素材の色調判定に用いる、請求項8記載の色調判定
装置。
9. The index calculating means further comprises an area ratio of a mineral component mainly composed of potassium feldspar which is a red mineral component to an area ratio of a mineral component mainly composed of plagioclase which is a white mineral component. The color tone determination device according to claim 8, wherein a reddishness correction value BI, which is a ratio, is calculated and used for color tone determination of the natural stone material.
【請求項10】得られた指標と予め設定された限界範囲
とを比較して自然石素材の品質を判定する判定手段と、
判定結果を出力する出力手段とを備える請求項8または
9のいずれか1項に記載の色調判定装置。
10. Judging means for judging the quality of the natural stone material by comparing the obtained index with a preset limit range,
The color tone determination device according to claim 8, further comprising an output unit that outputs a determination result.
【請求項11】自然石素材表面の光学的画像を撮影し
て、該画像を分割した各画素についての赤、緑および青
の濃度に対応する電気信号に変換するカラー撮像装置を
備える請求項8、9または10のいずれか1項に記載の
色調判定装置。
11. A color image pickup device comprising an optical image of the surface of a natural stone material and converting the image into electric signals corresponding to the densities of red, green and blue for each of the divided pixels. , 9 or 10 any one of the color tone determination devices.
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