JPH0778455B2 - 色むらの自動識別装置 - Google Patents
色むらの自動識別装置Info
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Description
面や衣服の染色などにおける色むらの識別装置に関する
ものであり、詳しくは黒い眼または青い眼の色差弁別い
きを考慮した色むらに対する自動識別装置に関するもの
である。
分が多く、色むらの識別作業の従業者を養成してことに
あたらせていた。そして「着色成形品の色むらの評価方
法」(特開平2−51032号)や「色識別装置」(特
開平2−114134号)、「連続測色装置」(特開平
2−73122号)、「測色方法」(特開平1−141
326号)などが提案されているが、本願の発明に係る
ような黒い眼または青い眼の色差弁別いきを考慮した色
むらの識別装置等については開発されていないのが現状
である。
の識別を人間の経験と勘に頼る現状では、色むらの識別
作業従事者が高齢化してその後継者の養成が非常に困難
である。その上、作業従事者同士の色差における知覚の
差異が品質の向上を妨げている。このような事情から、
色むらの識別作業従事者に代わる自動識別技術を開発す
ることは強く望まれていることである。
種類があり、色覚における両者の視感に差異があること
が明らかにされている。従って、色むらの自動識別技術
を開発するにしても黒い眼の色覚、青い眼の色覚にそれ
ぞれ適合させたものでなければ不都合な結果になる。
であり、その目的は人間の経験や勘に頼ることなく、人
間の色差における知覚の差異により品質のばらつきを生
ずることがなく、さらに黒い眼と青い眼の色覚における
両者の視感の差異を考慮した色むらの自動識別装置を提
供することである。
動識別システムについて種々研究したところ、色むらの
自動識別システムの眼として、CCDカラー・イメージ
ャ(以下CCDという)を黒い眼または青い眼の色覚に
適合させて用いることに着目した。
た色相の波長のうち、主観的等価色相の上限波長Y1
(単位nm)(Y 1 =2.18×10 -6 X 3 −2.36×10 -3 X 2 +
1.63X)と下限波長Y2(単位nm)(Y 2 =1.95×10 -4
X 2 +0.88X)nm(ただし、Y 1 とY 2 はXが410〜
670nmの範囲で成立する)とからなる弁別いき内の
波長を所定電圧に変換するCCD撮像系を備えた色むら
の自動識別装置であり、主観的等価色相の上限波長Y1
及び下限波長Y2とから赤、緑、青のそれぞれの出力電
圧特性の上限電圧(単位mV)(R 1 =−1.05432×10 -2
X 2 +12.6185X−3706.47)、(G 1 =−4.44467×10 -2
X 2 +46.9235X−12098.6)、(B 1 =−3.33349×10 -2
X 2 +30.2841X−6646.64)と、下限電圧(単位mV)
(R 2 =−1.47213×10 -2 X 2 +17.494X−5128.92)、
(G 2 =−6.17325×10 -2 X 2 +65.9239X−17317.7)、
(B 2 =−6.07145×10 -2 X 2 +56.8029X−13066.8)
(ただし、R 1 〜B 2 の値は常に正であり、Xが410〜
670nmの範囲で成立する)とを算出し、該算出した
上限及び下限の出力電圧特性と弁別いき内の波長を変換
した所定電圧とを比較して色むらの有無を検出するよう
にしたこと」である。
の人間が大部分の場合は、黒い眼の色覚に適合させたC
CDを用いる必要がある。そしてこのCCDは色差にお
いて人間と同程度の識別能力を有することが要求され
る。つぎに実施例に基いて、本発明の構成と作用を詳し
く説明する。
いきを考慮した色むらの自動識別システム並びにその装
置について説明する。1.色差の弁別黒い眼の色相に対
する主観的境界波長を、恒常法により紫、青、緑、黄、
橙、赤について求めた。そしてこの黒い眼の結果とすで
に明らかにされている青い眼の結果を表1に示す。両者
に差異が見られたのは、青い眼は紫や青などにおける弁
別感度が高く、黒い眼に比較して短波長の色差をよく知
覚することによると考えられる。
価色相ごとに求めたそれぞれの中心波長は、紫:430
nm、青:480nm、緑:535nm、黄:580n
m、橙:600nm、赤:635nmの6種類である。
て、標準刺激に対する主観的等価色相限界の上限と下限
の波長を求めた。単色光の波長に対する測定値平均と9
5%信頼区間を図1に示す。橙色を呈する600nm付
近で主観的等価色相限界の上限と下限の波長が重なった
原因は、両者の波長弁別域が、試料として10nm間隔
で準備した干渉フイルタの区間内にあることによると考
えられる。また単色光の波長に対する主観的等価色相限
界の上限と下限の区間幅は、短波長側の紫から長波長側
の黄まで徐々に狭くなり、橙で最小となった後、赤で逆
に広くなる傾向を示した。
価色相限界の上限と下限に補間法を適用して、標準誤差
が最小となる関数に回帰し、式(1)と(2)に示す。 主観的等価色相限界の上限Y1(nm)について Y1=2.18×10−6X3−2.36×10−3X2+1.63X (1) 主観的等価色相限界の下限Y2(nm)について Y2=1.95×10−4X2+0.88X ( 2) ただし、Y1とY2はXが410〜670nmの範囲で
成立する。
に対する区間が、単色光の波長に対する主観的等価色相
の弁別いきを表す。そしてそのデータを色むらの自動識
別システムに導入すれば、CCD撮像系は黒い眼の色覚
に準拠することになる。
330本であるインタライン形CCDは緑(G)用1個
と赤(R)および青(B)用1個の色フィルタが交互に
配列されている。それに信号処理回路を組合せてCCD
撮像系を構成する。干渉フィルタを用いて測定したCC
D撮像系の波長に対するR、G、Bの出力電圧特性を図
2に示す。
を持たせるために、式(1)と(2)を図2に適用し
て、波長に対する主観的等価色相限界の上限と下限の
R、G、B出力電圧特性を図3に示す。その結果、図3
の特性を包含させたCCD撮像系を色むらに対する自動
識別システムの眼とする。つぎに、図3に示す波長に対
する主観的等価色相限界の上限と下限のR,G,B出力
電圧特性に補間法を適用して、標準誤差が最小となる関
数に回帰し、式(3)〜(8)に示す。
V)について R1=−1.05432×10−2X2+12.
6185X−3706. 47 (3) 赤に対する出力電圧特性の下限R2(mV)について R2=−1.47213×10−2X2+17.
494X−5128.9 2 (4)
V)について G1=−4.44467×10−2X2+46.
9235X−12098 .6 (5) 緑に対する出力電圧特性の下限G2(mV)について G2=−6.17325×10−2X2+65.
9239X−17317 .7 (6)
70nmの範囲で成立する。
拠させるために、図4に従って式(3)〜(8)を色む
らに対する自動識別システムにプログラミングすれば、
波長に対するR1〜R2,G1〜G2,B1〜B2の区間がそ
れぞれ弁別いきとなる。
(A)に示す。基本構成は、CCD1を試料面2に対し
て垂直に配置し、ステッピング・モータ3a,3bを用
いて、直角の2方向(X軸、Y軸)に対して自在にCC
D1を動作させる。ステッピング・モータ3a、3bの
駆動に対する制御を8bitパソコンで行い、送り竿4
a、4bによってCCD1を移動して、一定時間ごとに
X,Y測定位置の色むらについて順次検出できる。その
場合、試料面に照射する標準光源は、太陽光と可視域が
類似した図6に示すキセノン・ランプを採用する。
成を図5(B)に示す。本システムにおけるCCD撮像
系(前記のとおり8bitパソコンで駆動させる)と1
6bitパソコンはA/Dコンバータで接続され、16
bitパソコンとCRTはD/Aコンバータで接続され
ている。図5の装置を用いてCCD撮像系に映し出され
たデータと、16bitパソコンにプログラミングされ
た式(3)〜(8)を順次比較する。その結果、識別し
た色むらの程度をCRTとプリンタにそれぞれ出力す
る。
CCD撮像系で得られた色相の波長を、人間の眼の網膜
上に写る視感に準拠させて、所定電圧に変換し、この変
換された電圧を更に赤、緑、青のそれぞれの出力電圧特
性の上限及び下限と比較をして色を検出するようにした
ことにより、例えば黒い眼または青い眼の色覚にCCD
を準拠させて色むらを自動的に識別することができる。
そして、人間の経験や勘に頼ることがないので、人間の
色差における知覚の差異による品質のばらつきを生ずる
ことがない。また、本発明に係る識別装置を生産現場で
使用する場合は、検出作業工程のオンライン化が可能で
あり、その結果高度な技術が要求される製品検査におい
て作業工程の煩雑さや専門家の必要性が解消され、さら
に、製品における品質の向上が図られるようになる。
す図である。
B出力電圧特性を示す。
長に対するR,G,B出力電圧特性を示す図である。
あり、図5(B)は色むらに対する自動識別システムを
示す図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】試料面から受光した色相の波長のうち、主
観的等価色相の 上限波長Y1(単位nm)(Y 1 =2.18×10 -6 X 3 −2.36
×10 -3 X 2 +1.63X)と 下限波長Y2(単位nm)(Y 2 =1.95×10 -4 X 2 +0.88
X)nm (ただし、Y 1 とY 2 はXが410〜670nmの範囲で
成立する) とからなる弁別いき内の波長を所定電圧に変換するCC
D撮像系を備えた色むらの自動識別装置であり、 前記主観的等価色相の上限波長Y1及び下限波長Y2とか
ら赤、緑、青のそれぞれの出力電圧特性の 上限電圧(単位mV) (R 1 =−1.05432×10 -2 X 2 +12.6185X−3706.47)、 (G 1 =−4.44467×10 -2 X 2 +46.9235X−12098.6)、 (B 1 =−3.33349×10 -2 X 2 +30.2841X−6646.64)と、 下限電圧(単位mV) (R 2 =−1.47213×10 -2 X 2 +17.494X−5128.92)、 (G 2 =−6.17325×10 -2 X 2 +65.9239X−17317.7)、 (B 2 =−6.07145×10 -2 X 2 +56.8029X−13066.8) (ただし、R 1 〜B 2 の値は常に正であり、Xが410〜
670nmの範囲で成立する) とを算出し、該算出した上限及び下限の出力電圧特性と
前記弁別いき内の波長を変換した所定電圧とを比較して
色むらの有無を検出するようにしたこと を特徴とする色
むらの自動識別装置。
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2415399A JPH0778455B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 色むらの自動識別装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04232821A JPH04232821A (ja) | 1992-08-21 |
JPH0778455B2 true JPH0778455B2 (ja) | 1995-08-23 |
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ID=18523762
Family Applications (1)
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US5619332A (en) * | 1995-05-15 | 1997-04-08 | Tracor, Inc. | High spectral resolution fiber optic spectrometer |
JP3504040B2 (ja) * | 1995-09-12 | 2004-03-08 | 株式会社マイクロ・テクニカ | カラーディスプレイの色むら識別方法および前記方法による自動識別装置 |
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CN106323473B (zh) * | 2016-08-04 | 2018-03-16 | 中山火炬职业技术学院 | 一种大色差下的色样一致性评价方法 |
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