JPH10214341A

JPH10214341A - 色抽出装置

Info

Publication number: JPH10214341A
Application number: JP9014417A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Shimojima; 正嗣下島; Takashi Anezaki; 隆姉崎; Kenji Okamoto; 健二岡本; Toshihiko Tsujikawa; 俊彦辻川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1998-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】任意の色彩を抽出する色抽出装置において、
２値化のための閾値決定に要する時間を飛躍的に短縮す
るとともに、２値化の精度を高める。【解決手段】画像情報についての２値化を行う色抽出
手段２０と、画面上における色抽出すべき部位と色抽出
すべきでない部位とを指定する位置情報データ２１と、
前記色抽出すべき部位と色抽出すべきでない部位との明
度情報及び色度情報の分布形態を判定する分布形態判定
器１８と、この判定器１８の判定結果を色抽出手段２０
のメモリに書き込んで、この色抽出手段２０による２値
化のためのテーブルを作成するテーブル作成部１９とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像処理装
置において特定の色彩を持つ物体の画像を任意に抽出す
るための色抽出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像処理装置における色抽
出の技術としては、特開平６−１６２１８８号公報によ
る方法が知られている。以下、図面を参照しながら、従
来法により特定色を抽出する方法について説明する。

【０００３】図９は、従来法による色抽出装置の構成を
示すブロック図である。図９において、テーブル上の被
検査対象３に照明２が施されており、この被検査対象３
の画像の３原色信号を取り込むカラーＣＣＤカメラ１が
Ａ／Ｄ変換器４を介して接続される色座標変換器５は、
画像信号を明度信号ｌと２次元の色座標による色度情報
ｃｘ、ｃｙとに変換する。この色座標変換器５が接続さ
れている色抽出手段２０は、図１０に示すように、明度
信号ｌに基づいて２値化を行うための１次元２値化手段
としての明度ＬＵＴ２０Ａと、色度情報ｃｘ、ｃｙに基
づいて２値化を行うための２次元の２値化手段としての
色度情報２Ｄ−ＬＵＴ２０Ｅと、これらの出力を入力と
する論理積回路２０Ｄとを備え、論理積回路２０Ｄから
の抽出画ｄを最終出力とする構成となっている。この色
抽出手段２０の出力端が制御装置１５を介して接続され
るディスプレイ装置１１は、抽出画ｄを表示する。

【０００４】また、入力装置８は、抽出画ｄの中に抽出
すべきでない部分が抽出されている場合に、その領域を
手動で指定可能である。さらにＣＡＤデータ２５には被
検査対象３となる物体に関するデータが登録されてお
り、制御装置１５は、被検査対象３をカラーＣＣＤカメ
ラ１により取り込めるように、ＣＡＤデータ２５内の位
置データを用いて、カラーＣＣＤカメラ１または被検査
対象３を、この制御装置１５に接続されたテーブル駆動
装置２７及びカメラ駆動装置２６により移動させる。

【０００５】また、ＣＡＤデータ２５及び色座標変換器
５が接続される制御装置１５は、ＣＡＤデータ２５内の
ウインドウデータを用いて検査対象３にウインドウを発
生させ、このウインドウ領域内だけの明度情報及び色度
平面情報を抽出部メモリ３２に送出する。抽出部メモリ
３２は、ウインドウ内の色度情報を２次元の頻度情報と
して記憶する。抽出部メモリ３２が接続される判定部３
３は、２次元の頻度情報により算出される存在確率と、
入力装置８にて指定された抽出すべきでない部位の色度
情報とに基づいて、抽出部と非抽出部との領界判定を行
い、テーブル作成部１９を介して色抽出手段２０におけ
るテーブルを作成する。

【０００６】なお、２９は記憶装置であり、圧縮装置２
８及び伸張装置３０を介して制御装置１５に接続されて
いる。上記構成により、色座標変換器５から得られる明
度信号ｌをテーブル作成部１９に送出し、色度情報ｃ
ｘ、ｃｙを抽出部メモリ３２内のデータと足し合わせ、
このメモリ３２内のデータの平均値、共分散、分散の計
算を行い、次の式１にセットする。

【０００７】

【数１】ここで、式１の計算結果が０．０３を越えていなければ
対応するテーブルを１とし、またそうでないときは０と
することにより、抽出及び非抽出の領界判定を行う。

【０００８】このテーブルにより抽出された抽出画をデ
ィスプレー装置１１で確認し、抽出すべきでない部位が
残っている場合には、その抽出すべきでない部位を手動
で再度指定し、式１にセットする。この操作を、抽出す
べきでない部位が抽出されなくなるまで繰り返し、抽出
すべき部位のみが抽出されるようになったら作業終了と
なる。この際に設定した２値化手段のテーブルの設定内
容が、後の検査対象物の位置や面積の計測に大きな影響
を及ぼす。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の色抽出
装置では、抽出すべきでない部位の指定は入力装置８を
介して手動で行わなければならず、特に、実装基板のよ
うに識別すべき２色の色分布が互いに近くに存在してい
るような場合は、抽出すべきでない色領域が多く抽出さ
れることもあり、抽出すべきでない部位の指定及びテー
ブルの再設定の操作を数回にわたって試行しなければな
らず、操作を煩雑にしている。

【００１０】さらに、抽出すべきでない部位を指定する
度に、膨大な計算量を必要とする式１の計算を行うこと
が必要であり、前記再試行が必要である問題点と相まっ
て、２値化手段のテーブルの設定に要する作業時間を長
くしている。

【００１１】図１１は、実装基板における基板主要部と
基板上のクリームはんだとからの反射光により形成され
るＲＧＢ信号を明度、色度に変換したときの、明度ヒス
トグラムと色度平面図とを例示する。ここで、色度平面
上で、抽出すべき領域と抽出すべきでない領域が一部分
だけ重なっているような場合は（図１１で斜線を施した
部分が抽出すべき領域）、抽出すべきでない領域の指定
を繰り返すと、抽出すべき領域の領界が全体的に小さく
設定されてしまい、抽出の精度が悪くなる。

【００１２】さらに、明度情報に関するＬＵＴ２０Ａに
関していえば、抽出したい部位の明度情報ｌの存在する
範囲だけで設定されているので、抽出すべきでない部位
の明度情報がこれと重なっていた場合、分別は原理的に
不可能となり、色平面上での重なりの問題とも相まっ
て、抽出精度をさらに悪くしているという問題を有して
いる。

【００１３】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、２値化のための閾値決定に要する時間を飛躍的に短
縮すること、及び、２値化の精度を高めることを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、画面上における色抽出すべき部位と色抽出す
べきでない部位とを指定し、この色抽出すべき部位と色
抽出すべきでない部位との明度情報及び色度情報の分布
形態を判定し、その判定結果を色抽出手段のメモリに書
き込んでこの色抽出手段による２値化のためのテーブル
を作成するように構成したものである。

【００１５】したがって本発明によれば、色抽出すべき
部位と色抽出すべきでない部位とを同時に指定すること
で、それぞれの色分布の分布形態より、精度のよい２値
化テーブルの設定を自動で行うことが可能となり、２値
化のための閾値決定に要する時間を飛躍的に短縮するこ
とが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、任意
の色彩を抽出する色抽出装置が、画像情報についての２
値化を行う色抽出手段と、画面上における色抽出すべき
部位と色抽出すべきでない部位とを指定する手段と、前
記色抽出すべき部位と色抽出すべきでない部位との明度
情報及び色度情報の分布形態を判定する手段と、前記判
定手段の判定結果を前記色抽出手段のメモリに書き込ん
で、この色抽出手段による２値化のためのテーブルを作
成する手段とを備えたものである。

【００１７】これによると、色抽出すべき部位の明度情
報及び色度情報と、色抽出すべきでない部位の明度情報
及び色度情報との分布を判定し、各々の分布の形態に従
い、もっとも適当な閾値を自動的に設定することによ
り、精度のよい抽出画を得るための閾値の設定を自動的
に行うことができる。また、これにより、精度のよい抽
出画を自動的に得ることができる。

【００１８】請求項２に記載の本発明は、任意の色彩を
抽出する色抽出装置が、画像の３原色信号を取り込む画
像入力手段と、前記画像入力手段で取り込まれた画像信
号を明度情報及び色度情報に変換する変換手段と、前記
明度情報及び色度情報についての２値化を行う色抽出手
段と、画面上における色抽出すべき部位と色抽出すべき
でない部位との位置データが登録されている記憶手段
と、この記憶手段に登録された前記色抽出すべき部位及
び色抽出すべきでない部位の明度情報及び色度情報の濃
度分布をそれぞれ参照して最適な分布形態を判定する手
段と、前記判定手段の判定結果を前記色抽出手段のメモ
リに書き込んで、この色抽出手段による２値化のための
テーブルを作成する手段とを備えたものである。

【００１９】これによると、同様に、色抽出すべき部位
の明度情報及び色度情報と、色抽出すべきでない部位の
明度情報及び色度情報との分布を判定し、各々の分布の
形態に従い、もっとも適当な閾値を自動的に設定するこ
とにより、精度のよい抽出画を得るための閾値の設定を
自動的に行うことができる。また、これにより、精度の
よい抽出画を自動的に得ることができる。

【００２０】請求項３に記載の本発明は、色抽出対象と
なる対象物に関するデータが記憶されている対象物情報
記憶手段と、対象物の色分布に関するデータが登録され
ている色分布データ記憶手段とを備え、テーブル作成手
段は、前記対象物の色分布に関するデータを参照するこ
とにより画像情報の２値化のためのテーブルを作成可能
としたものである。

【００２１】これによると、色抽出の対象となる物体の
色分布に関するデータを保持して、閾値の決定時に参照
するため、対象物個々の色分布のばらつきや偶然のノイ
ズデータに左右されない、さらに精度のよい抽出画を得
ることが可能となる。

【００２２】請求項４に記載の本発明は、任意の色彩を
抽出する色抽出装置が、画像情報についての２値化を行
う複数の色抽出手段と、画面上における色抽出すべき部
位と色抽出すべきでない部位とを指定する手段と、前記
色抽出すべき部位と色抽出すべきでない部位との明度情
報と色度情報の濃度分布とを参照して、明度情報につい
ての最適な分布形態を判定するとともに、色度情報の濃
度分布を複数の部分集合に分け、それぞれの部分集合ご
とに最適な形態を判定する手段と、前記判定手段による
明度情報についての判定結果と各部分集合ごとの判定結
果とを前記複数の色抽出手段のメモリに書き込んで、こ
れらの色抽出手段による２値化のためのテーブルを作成
する手段とを備えたものである。

【００２３】これによると、抽出すべき色彩が広範囲に
分布するときでも、高精度な抽出を行うことが可能とな
る。請求項５に記載の本発明は、任意の色彩を抽出する
色抽出装置が、画像の３原色信号を取り込む画像入力手
段と、前記画像入力手段で取り込まれた画像信号を明度
情報及び色度情報に変換する変換手段と、前記明度情報
及び色度情報についての２値化を行う色抽出手段と、画
面上における色抽出すべき部位と色抽出すべきでない部
位との位置データが登録されている記憶手段と、この記
憶手段に登録された前記色抽出すべき部位及び色抽出す
べきでない部位の明度情報と色度情報の濃度分布とを参
照して、明度情報についての最適な分布形態を判定する
とともに、色度情報の濃度分布を複数の部分集合に分
け、それぞれの部分集合ごとに最適な形態を判定する手
段と、前記判定手段による明度情報についての判定結果
と各部分集合ごとの判定結果とを前記複数の色抽出手段
のメモリに書き込んで、これらの色抽出手段による２値
化のためのテーブルを作成する手段とを備えたものであ
る。

【００２４】これによると、同様に、抽出すべき色彩が
広範囲に分布するときでも、高精度な抽出を行うことが
可能となる。以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照しながら説明する。なお、従来例と同一の作用を
奏する部材には同一の符号を付す。

【００２５】図１は本発明の第１の実施の形態における
色抽出装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、照明２の施された被検査対象３についての画像の３
原色信号を取り込む画像入力手段としてのカラーＣＣＤ
カメラ１が、Ａ／Ｄ変換器４を介して色座標変換器５に
接続されている。この色座標変換器５は、画像信号を明
度信号ｌと２次元の色座標による色度情報ｃｘ、ｃｙに
変換する。この色座標変換器５が接続される色抽出手段
２０には、図２に示すように、明度情報ｌに基づいて２
値化を行うための２値化手段としてのＬＵＴ２０Ａと、
色度情報のｘ成分ｃｘに基づいて２値化を行うための２
値化手段としてのＬＵＴ２０Ｂと、色度情報のｙ成分ｃ
ｙに基づいて２値化を行うための２値化手段としてのＬ
ＵＴ２０Ｃと、これらの出力を入力する論理積回路２０
Ｄとが設けられている。そして、論理積回路２０Ｄから
の抽出画ｄを最終出力とする構成となっている。この色
抽出手段２０の出力端が制御装置１５を介して接続され
るディスプレイ装置１１は、抽出画ｄを表示する。

【００２６】２１は位置情報データであり、この位置情
報データ２１には、被検査対象３となる物体の位置に関
するデーターが登録されている。この位置情報データ２
１及び色座標変換器５が接続される制御装置１５は、抽
出対象明度分布・色度分布メモリ１６と非抽出対象明度
分布・色度分布メモリ１７とに接続されている。そして
制御装置１５は、位置情報データ２１内の色抽出すべき
領域の位置に関するデータに基づき、画面上の色抽出す
べき部位である被検査対象３にウインドウを発生し、こ
のウインドウの領域内だけの明度情報及び色度情報を、
抽出対象明度分布・色度分布メモリ１６に対して送出す
る。また、位置情報データ２１内の色抽出すべきでない
領域のデータに基づき、画面上の色抽出すべきでない領
域に対してウインドウを発生し、このウインドウ領域内
だけの明度情報及び色度情報を非抽出対象明度分布・色
度分布メモリ１７に送出する。

【００２７】制御装置１５に接続されている入力装置８
より、制御装置１５に手動で指示を出すことにより、ウ
インドウの領域をディスプレイ装置１１上に表示する。
さらに、入力装置８により、ウインドウの位置を手動で
変更することができる。

【００２８】位置情報データ２１から制御装置１５を介
して接続される抽出対象明度分布・色度分布メモリ１６
は、前記の色抽出すべき部位のウインドウ内の明度の各
値についてその出現頻度を記憶し、同様に、色度情報に
関しても、そのｘ成分及びｙ成分の各値について、その
出現頻度をそれぞれ個別に確率密度関数の形態で記憶す
る。

【００２９】また、位置情報データ２１から制御装置１
５を介して接続される非抽出対象明度分布・色度分布メ
モリ１７は、抽出対象明度分布・色度分布メモリ１６と
同様に、前記の色抽出すべきでない部位のウインドウ内
の明度の各値についてその出現頻度を記憶し、同様に、
色度情報に関しても、そのｘ成分及びｙ成分の各値につ
いて、その出現頻度をそれぞれ個別に確率密度関数の形
態で記憶する。

【００３０】制御装置１５から、抽出対象明度分布・色
度分布メモリ１６及び非抽出対象明度分布・色度分布メ
モリ１７を介して接続される分布形態判定器１８は、こ
れらメモリ１６、１７の記憶内容を参照し、色抽出すべ
き領域の明度分布、色度分布ｘ座標、色度分布ｙ座標に
関するヒストグラムを作成する。また、色抽出すべきで
ない領域の明度分布、色度分布ｘ座標、色度分布ｙ座標
に関するヒストグラムも同様に作成する。そして、分布
形態判定器１８は、これらのヒストグラムの形態を調
べ、下記の規則に従い、明度情報、色度情報ｘ座標、色
度情報ｙ座標に関して、上限閾値、下限閾値を算出し、
算出結果をテーブル作成部１９に送出する。また分布形
態判定器１８によって作成されたこれらのヒストグラム
は、制御装置１５を介してディスプレイ装置１１に送出
され、ディスプレイ装置１１の画面上に、前記抽出画ｄ
と重ねて表示される。

【００３１】分布形状判定器１８における閾値判定規則
は、下記の規則１〜規則９として定められる。規則１：色抽出すべき箇所と色抽出すべきでない箇所と
の明度分布のヒストグラムが、図３におけるパターン１
に相当するとき、すなわち、色抽出すべき部位の明度分
布が、色抽出すべきでない部位の明度分布に対して、高
明度の部分だけオーバーラップしている場合は、２値化
の下限閾値を、色抽出すべき部位の明度分布が０から立
ち上がる点に定める。また、２値化の上限閾値に関して
は、色抽出すべき部位の明度分布が、色抽出すべきでな
い部位の明度分布を、高確率から低確率の方向に向かっ
てよぎる点を上限閾値となるように定める。

【００３２】なお、色抽出すべき部位の明度分布が０か
ら立ち上がる点、及び、高確率から低確率の方向に向か
い色抽出すべきでない部位の明度分布をよぎる点が複数
存在するときは、それらの点のすべての組み合わせよ
り、下記の式２におけるｒの値を最小ならしめる点の組
み合わせを上限閾値及び下限閾値と定める。

【００３３】

【数２】規則２：色抽出すべき箇所と色抽出すべきでない箇所と
の明度分布のヒストグラムが、図３におけるパターン２
に相当するとき、すなわち、色抽出すべき部位の明度分
布と、色抽出すべきでない部位の明度分布に、オーバー
ラップしている領域が存在しない場合は、２値化の下限
閾値を、色抽出すべき部位の明度分布が０から立ち上が
る点に定める。また、２値化の上限閾値を、色抽出すべ
き部位の明度分布が０に立ち下がる点に定める。

【００３４】なお、色抽出すべき部位の明度分布が０か
ら立ち上がる点、及び、色抽出すべき部位の明度分布が
０に立ち下がる点が複数存在するときは、それらの点の
すべての組み合わせより、式２におけるｒの値を最小な
らしめる点の組み合わせを上限閾値及び下限閾値と定め
る。ただしこの場合、式２におけるｔ２の解釈を、「色
抽出すべき点の明度分布が０に立ち下がる点」と読み替
える。

【００３５】規則３：色抽出すべき箇所と色抽出すべき
でない箇所との明度分布のヒストグラムが、図３におけ
るパターン３に相当するとき、すなわち、色抽出すべき
部位の明度分布が、色抽出すべきでない部位の明度分布
に対して、低明度の部分だけオーバーラップしている場
合は、２値化の下限閾値を、色抽出すべき部位の明度分
布が色抽出すべきでない部位の明度分布を低確率から高
確率の方向に向かってよぎる点に定める。また、２値化
の上限閾値は、色抽出すべき部位の明度分布が０に立ち
下がる点に定める。

【００３６】なお、低確率から高確率の方向に向かい色
抽出すべきでない部位の明度分布をよぎる点、及び、色
抽出すべき部位の明度分布が０から立ち下がる点が複数
存在するときは、それらの点のすべての組み合わせよ
り、式２におけるｒの値を最小ならしめる点の組み合わ
せを上限閾値及び下限閾値と定める。ただしこの場合、
式２におけるｔ１の解釈を、「低確率から高確率の方向
に向かい色抽出すべきでない部位の明度分布をよぎる
点」と読み替え、また、ｔ２の解釈を、「色抽出すべき
部位の明度分布が０から立ち下がる点」と読み替える。

【００３７】規則４：色抽出すべき箇所と色抽出すべき
でない箇所の明度分布のヒストグラムが、図３における
パターン４に相当するとき、すなわち、色抽出すべき部
位の明度分布と、色抽出すべきでない部位の明度分布
に、オーバーラップしている領域が存在しない場合は、
２値化の下限閾値を、色抽出すべき部位の明度分布が０
から立ち上がる点に定める。また２値化の上限閾値を、
色抽出すべき部位の明度分布が０に立ち下がる点に定め
る。

【００３８】なお、色抽出すべき部位の明度分布が０か
ら立ち上がる点、及び、色抽出すべき部位の明度分布が
０に立ち下がる点が複数存在するときは、それらの点の
すべての組み合わせより、式２におけるｒの値を最小な
らしめる点の組み合わせを上限閾値及び下限閾値と定め
る。ただしこの場合、式２におけるｔ２の解釈を、「色
抽出すべき点の明度分布が０に立ち下がる点」と読み替
える。

【００３９】規則５：色抽出すべき箇所の明度分布のヒ
ストグラムが図３におけるパターン５に相当するとき、
すなわち、色抽出すべき部位の明度分布が、色抽出すべ
きでない部位の明度分布に含まれる場合は、２値化の下
限閾値を、色抽出すべき部位の明度分布が色抽出すべき
でない部位の明度分布を低確率から高確率の方向に向か
ってよぎる点に定める。また、２値化の上限閾値を、色
抽出すべき部位の明度分布が色抽出すべきでない部位の
明度分布を高確率から低確率の方向に向かってよぎる点
に定める。

【００４０】なお、低確率から高確率の方向に向かい色
抽出すべきでない部位の明度分布をよぎる点、及び、高
確率から低確率の方向に向かい色抽出すべきでない部位
の明度分布をよぎる点が複数存在するときは、それらの
点のすべての組み合わせより、式２におけるｒの値を最
小ならしめる点の組み合わせを上限閾値及び下限閾値と
定める。ただしこの場合、式２におけるｔ１の解釈を、
「低確率から高確率の方向に向かい色抽出すべきでない
部位の明度分布をよぎる点」と読み替え、また、ｔ２の
解釈を、「高確率から低確率の方向に向かい色抽出すべ
きでない部位の明度分布をよぎる点」と読み替える。

【００４１】規則６：色抽出すべき箇所の明度分布のヒ
ストグラムが図３におけるパターン６に相当するとき、
すなわち、色抽出すべきでない部位の明度分布が色抽出
すべき部位の明度分布に含まれる場合は、２値化の上限
閾値を色抽出すべき部位の明度分布の最小値に定め、２
値化の下限閾値を色抽出すべき部位の明度分布の最大値
に定める。

【００４２】規則７：色抽出すべき部位の明度分布のヒ
ストグラムに関して、式３が成立したときは、規則１か
ら規則６の記述に関わらず、２値化における下限閾値を
明度最小値、２値化における上限閾値を明度最大値に定
める。

【００４３】

【数３】規則８：色度情報のｘ座標に関しては、規則１から規則
７を同様に適用する。ただし、規則１から規則７までの
「明度」の記述を「色度情報のｘ座標」と読み替える。

【００４４】規則９：色度情報のｙ座標に関しても、規
則１から規則７を同様に適用する。ただし、規則１から
規則７までの「明度」の記述を「色度情報のｙ座標」と
読み替える。

【００４５】以上が、分布形態判定器１８における閾値
判定規則としての規則１〜規則９の詳細であるが、分布
形態判定器１８に接続されるテーブル作成部１９は、こ
の分布形態判定器１８が送出した、明度と色度情報のｘ
座標と色度情報のｙ座標とに関する上限閾値、下限閾値
の値を読み込んで、２値化手段のテーブルを作成する。
２値化手段のテーブルは、明度情報に対して２５６ビッ
ト、色度情報のｘ座標に対して２５６ビット、色度情報
のｙ座標に対して２５６ビットが割り当てられており、
色抽出を行う明度値、色度情報のｘ座標値、色度情報の
ｙ座標値に対応するビットに１を書き込むことによって
テーブル作成を行う。従って、本発明におけるテーブル
作成は、分布形態判定器１８によって送出された上限閾
値、下限閾値に対して、その下限閾値から上限閾値に至
るまでのビットを１、他のビットを０とすることにより
行う。

【００４６】上記構成により、まず、被検査対象３を撮
像した画像の色における３原色信号ＡをそれぞれＡ／Ｄ
変換器４によりディジタル信号Ｂに変換する。このディ
ジタル化された３原色信号Ｂは、色座標変換器５により
明度信号ｌ、色度情報ｃｘ、ｃｙに変換され、位置情報
データ２１を参照した制御装置１５が発生させた色抽出
すべき部位のウインドウ内のみの画像の明度信号ｌ、色
度信号ｃｘ、ｃｙに変換され、抽出対象明度分布・色度
分布メモリ１６に送出される。続いて、位置情報データ
２１を参照した制御装置１５が発生させた色抽出すべき
でない部位のウインドウ内のみの画像の明度信号１、色
度信号ｃｘ、ｃｙに変換され、非抽出対象明度分布・色
度分布メモリ１７に送出される。

【００４７】さらに、分布形態判定器１８が、抽出対象
明度分布・色度分布メモリ１６及び非抽出対象明度分布
・色度分布メモリ１７の内容を参照し、前記の閾値決定
規則に従い、明度、色度情報のｘ座標、色度情報のｙ座
標の各々の閾値を算出し、算出結果をテーブル作成部１
９に送出して、色抽出手段２０におけるテーブルを作成
する。これにより色抽出された抽出画ｄは、制御装置１
５を介してディスプレイ装置１１に表示される。併せ
て、分布形態判定器１８が作成した、色抽出すべき領域
の明度分布、色度情報のｘ座標、色度情報のｙ座標のヒ
ストグラムも、抽出画ｄに重ねて、ディスプレイ装置１
１に表示される。

【００４８】このように、色抽出すべき部位の明度情報
及び色度情報と、色抽出すべきでない部位の明度情報及
び色度情報との分布を判定し、各々の分布の形態に従
い、もっとも適当な閾値を自動的に設定することによ
り、精度のよい抽出画を得るための閾値の設定を自動的
に行うことができる。また、これにより、精度のよい抽
出画を自動的に得ることができる。

【００４９】図４は、本発明の第２の実施の形態の色抽
出装置の要部構成を示すブロック図であり、図示してい
ない部分は図１の構成と同様である。図４において制御
装置１５には部品情報データ２２が接続されており、こ
の部品情報データ２２は、例えば実装基板における対象
物の種類（例：チップコンデンサ等）に関して、その明
度情報と色度ｘ、ｙ座標との代表的な分布が書き込まれ
ている。また、位置情報データ２１内には、色抽出すべ
き部位である被検査対象物の位置に関する情報と対応さ
せて、その対象物の種類に関する情報が書き込まれてい
る。

【００５０】さらに、部品情報データ２２及び位置情報
データ２１からの読み込みを行う制御装置１５は、位置
情報データ２１の色抽出を行うべき部位について、その
対象物の種類に関する情報を検索し、該当部品に関する
分布形態が部品情報データ２２に登録されているかどう
かを検索する。検索の結果、部品情報データ２２に登録
されている場合は、登録されている代表的な分布のデー
タを組み込んで、その内容を抽出対象明度分布・色度分
布メモリ１６に送出する。検索の結果、部品情報データ
２２に登録されていなかった場合には、図１〜図３で説
明された第１の実施の形態の色抽出装置と同一の動作を
行う。

【００５１】上記構成により、色座標変換器５にて得ら
れる明度信号ｌ、色度情報ｃｘ、ｃｙのうち、色抽出す
べき部位のウインドウ内のみの明度信号ｌ、色度情報ｃ
ｘ、ｃｙに代えて、対象となる部品に対応した代表的な
明度信号ｌ、色度情報ｃｘ、ｃｙが、抽出対象色度分布
・明度分布メモリ１６に送出される。

【００５２】これにより、被検査対象物各個についての
色分布のばらつきや偶然のノイズデータに左右されな
い、さらに精度のよい抽出画ｄを得ることができる。次
に、以上の第１及び第２の実施の形態に基づく色抽出テ
ーブルの作成方法を、図５のフローチャートに基づいて
説明する。

【００５３】図５に示すように、まずステップＳ１で、
位置情報データ２１から、色抽出すべき部位である被検
査対象３の位置と部品の種類とに関する情報を読み出す
（第１の実施の形態にあっては位置に関する情報のみを
読み出す）。次にステップＳ２において、部品の種類に
対応する分布データを部品情報データ２２から検索する
（第１の実施の形態にあっては、ステップＳ２は行わず
にステップＳ３を実行する）。続いて、ステップＳ３〜
Ｓ５で、作業者は、非抽出対象のウインドウの位置を入
力装置８からの手動の指示でディスプレイ装置１１に表
示させ、確認を行い、必要ならば位置の修正を行う。

【００５４】次に、ステップＳ６でカラーＣＣＤカメラ
１が被検査対象３を撮像したうえでＡ／Ｄ変換器４で変
換を行い、ステップＳ７で色座標変換器５で色座標の変
換を行う。

【００５５】続いてステップＳ８では、ステップＳ２で
の検索時にデータを見つけることがでたかどうかを調
べ、見つけることができた場合はステップＳ９にて部品
に関する代表的な分布情報を読み込み、その内容を抽出
対象明度分布・色度分布メモリ１６及び非抽出対象明度
分布・色度分布メモリ１７に送出する。また、データを
見つけることができなかった場合は、ステップＳ１０に
て、明度分布、色度分布の情報を画像より取得して、抽
出対象明度分布・色度分布メモリ１６及び画面から取得
した、色抽出すべきでない領域の明度分布及び色度分布
を、非抽出対象明度分布・色度分布メモリ１７に送出す
る（第１の実施の形態にあっては、ステップＳ８の判定
は行われず、常にステップＳ１０が実行される）。

【００５６】さらにステップＳ１１において、分布形態
判定器１８が、抽出対象明度分布・色度分布メモリ１６
及び非抽出対象明度分布・色度分布メモリ１７を参照し
て、明度、色度に関する閾値を決定し、その結果をテー
ブル作成部１９に送出する。続いてステップＳ１２に処
理が移り、テーブル作成部１９は、２値化手段のテーブ
ルの作成を行う。次にステップＳ１３において、色抽出
が行われ、抽出画ｄがディスプレイ装置１１に表示され
る。

【００５７】最後に、ステップＳ１４において、作業者
は、抽出画を確認し、必要であればステップＳ１５にお
いて入力装置８により閾値の値を手動で変更する。ステ
ップＳ１４にて変更の必要がないと作業者が判断した場
合及びステップＳ１５が終了した時点で、処理の終了と
なる。

【００５８】図６は、本発明の第３の実施の形態におけ
る色抽出装置のブロック図を示す。ここで、制御装置１
５に接続された抽出対象明度分布・色度分布メモリ１６
は、図７（ａ）に示すように、抽出すべき部位の画像の
明度分布を１次元の分布として記憶し、色度情報ｃｘ、
ｃｙを２次元の分布として記憶する。また、非抽出対象
明度分布・色度分布メモリ１７は、図７（ｂ）に示すよ
うに、抽出すべきでない部位の画像の明度分布を１次元
の分布として記憶し、色度情報ｃｘ、ｃｙを２次元の分
布として記憶する。分布形態判定器１８は、明度情報に
関しては、上述の第１の実施の形態における分布形態判
定器と同様の判定を行い、２値化のための上下限閾値を
決定して、テーブル作成部１９ａ〜１９ｈに転送する。
色度情報ｃｘ、ｃｙに関しては、抽出すべき部位の色度
情報のｘ成分、ｙ成分の分布を、図８に示すように８個
の部分集合４０ａ〜４０ｈに分割し、テーブル作成部１
９ａ〜１９ｈの分担領域を決定し、下記の表１に示され
る値を２値化のための上限閾値及び下限閾値としてテー
ブル作成部１９ａ〜１９ｈに転送する。テーブル作成部
１９ａ〜１９ｈは、それぞれ色抽出手段２０ａ〜２０ｈ
にテーブルを作成し、色抽出手段２０ａ〜２０ｈが作成
した各々の抽出画は、重ね合わされて抽出画ｄとして出
力される。

【００５９】上記のような構成の色抽出装置で、上記の
ステップＳ１からの処理フローで、色抽出画像を得るこ
とができる。ただし、このとき、ステップＳ１１におけ
る閾値の判定は表１に掲げた方法により行い、閾値はテ
ーブル作成部１９ａ〜１９ｈに順次転送されるものとす
る。また、この実施の形態においては、ステップＳ２の
処理は行わず、ステップＳ１の終了後はステップＳ３に
移行する。さらに、ステップＳ８による判定は行わず、
ステップＳ１０を毎回実行する。

【００６０】これによると、抽出すべき色彩が広範囲に
分布するときでも、高精度な抽出を行うことが可能とな
る。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明によると、色抽出す
べき部位と色抽出すべきでない部位とを同時に指定する
ことで、それぞれの色分布の分布形態より、精度のよい
２値化テーブルの設定を自動で行うことが可能となる。
このため、従来においては多大な計算量と数回の試行を
要し、したがって作業に多大な時間を要していた、色抽
出のための閾値の決定作業の時間を、大幅に短縮するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における色抽出装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１における色抽出手段の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図３】明度分布、色度分布の分布形態の判定に用いら
れるパターン図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態における色抽出装置
の要部の構成を示すブロック図である。

【図５】色抽出テーブル作成の方法を示すフローチャー
トである。

【図６】本発明の第３の実施の形態における色抽出装置
の構成を示すブロック図である。

【図７】色度情報ｘｙ座標の分布の一例を示す図であ
る。

【図８】色度情報ｘｙ座標分布の部分集合分割方法を説
明する図である。

【図９】従来の色抽出装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】図９における色抽出手段の構成例を示すブロ
ック図である。

【図１１】明度ヒストグラム及び色度平面図の例を示す
図である。

【符号の説明】

１カラーＣＣＤカメラ３被検査対象５色変換器１５制御装置１６抽出対象明度分布・色度分布メモリ１７非抽出対象明度分布・色度分布メモリ１８分布形態判定器１９テーブル作成部２０色抽出手段２１位置情報データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者辻川俊彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意の色彩を抽出する色抽出装置であっ
て、画像情報についての２値化を行う色抽出手段と、画
面上における色抽出すべき部位と色抽出すべきでない部
位とを指定する手段と、前記色抽出すべき部位と色抽出
すべきでない部位との明度情報及び色度情報の分布形態
を判定する手段と、前記判定手段の判定結果を前記色抽
出手段のメモリに書き込んで、この色抽出手段による２
値化のためのテーブルを作成する手段とを備えたことを
特徴とする色抽出装置。
【請求項２】任意の色彩を抽出する色抽出装置であっ
て、画像の３原色信号を取り込む画像入力手段と、前記
画像入力手段で取り込まれた画像信号を明度情報及び色
度情報に変換する変換手段と、前記明度情報及び色度情
報についての２値化を行う色抽出手段と、画面上におけ
る色抽出すべき部位と色抽出すべきでない部位との位置
データが登録されている記憶手段と、この記憶手段に登
録された前記色抽出すべき部位及び色抽出すべきでない
部位の明度情報及び色度情報の濃度分布をそれぞれ参照
して、分布形態があらかじめ定められたパターンのどれ
に相当するかを判定し、そのパターンにおける最も抽出
あやまりの少ない２値化閾値を判定する手段と、前記判
定手段の判定結果を前記色抽出手段のメモリに書き込ん
で、この色抽出手段による２値化のためのテーブルを作
成する手段とを備えたことを特徴とする色抽出装置。
【請求項３】色抽出対象となる対象物に関するデータ
が記憶されている対象物情報記憶手段と、対象物の色分
布に関するデータが登録されている色分布データ記憶手
段とを備え、テーブル作成手段は、前記対象物の色分布
に関するデータを参照することにより画像情報の２値化
のためのテーブルを作成可能であることを特徴とする請
求項２記載の色抽出装置。
【請求項４】任意の色彩を抽出する色抽出装置であっ
て、画像情報についての２値化を行う複数の色抽出手段
と、画面上における色抽出すべき部位と色抽出すべきで
ない部位とを指定する手段と、前記色抽出すべき部位と
色抽出すべきでない部位との明度情報と色度情報の濃度
分布とを参照して、明度情報についての分布形態があら
かじめ定められたパターンのどれに相当するかを判定
し、そのパターンにおける最も抽出あやまりの少ない２
値化閾値を判定するとともに、色度情報の濃度分布を複
数の部分集合に分け、それぞれの部分集合ごとに分布形
態があらかじめ定められたパターンのどれに相当するか
を判定し、そのパターンにおける最も抽出あやまりの少
ない２値化閾値を判定する手段と、前記判定手段による
明度情報についての判定結果と各部分集合ごとの判定結
果とを前記複数の色抽出手段のメモリに書き込んで、こ
れらの色抽出手段による２値化のためのテーブルを作成
する手段とを備えたことを特徴とする色抽出装置。
【請求項５】任意の色彩を抽出する色抽出装置であっ
て、画像の３原色信号を取り込む画像入力手段と、前記
画像入力手段で取り込まれた画像信号を明度情報及び色
度情報に変換する変換手段と、前記明度情報及び色度情
報についての２値化を行う色抽出手段と、画面上におけ
る色抽出すべき部位と色抽出すべきでない部位との位置
データが登録されている記憶手段と、この記憶手段に登
録された前記色抽出すべき部位及び色抽出すべきでない
部位の明度情報と色度情報の濃度分布とを参照して、明
度情報についての分布形態があらかじめ定められたパタ
ーンのどれに相当するかを判定し、そのパターンにおけ
る最も抽出あやまりの少ない２値化閾値を判定するとと
もに、色度情報の濃度分布を複数の部分集合に分け、そ
れぞれの部分集合ごとに分布形態があらかじめ定められ
たパターンのどれに相当するかを判定し、そのパターン
における最も抽出あやまりの少ない２値化閾値を判定す
る手段と、前記判定手段による明度情報についての判定
結果と各部分集合ごとの判定結果とを前記複数の色抽出
手段のメモリに書き込んで、これらの色抽出手段による
２値化のためのテーブルを作成する手段とを備えたこと
を特徴とする色抽出装置。