JPS62172227A

JPS62172227A - 色識別装置

Info

Publication number: JPS62172227A
Application number: JP1392686A
Authority: JP
Inventors: Fujio Hirose; 廣瀬　不二夫
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1987-07-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の要約色センサから得られる色成分信号相互の比較等を行なう
処理手段と、この比較処理結果に対応して所定の色を表
わす基準コードをあらかじめ記憶するテーブルとが設け
られている。色識別すべき物体について実際に上記処理
手段によって比較結果を得、この比較結果に基づいて上
記テーブルを作成することにより１色識別すべき物体に
則した色判定論理を設定することができる。

発明の背景この発明は色識別装置に関し、とくにコンピュータによ
って制御された色識別装置に関する。

色識別装置は、被色識別物体それ自体の表面の色の識別
、または物体上に表わされた模様、記号、コード等の色
情報の読取り等に使用することかでき、今後その用途は
ますます増大するものと期待されている。

色識別装置は、物体の表面からの光を受光して、その光
の波長成分を表わす複数の色成分信号、たとえばＲ（赤
）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の色成分信号を出力する色
センサを備えている。

これらの色成分信号の大きさを１色識別すべき色に応じ
てあらかじめ定められた判定論理にしたがって弁別する
ことにより色識別が行なわれる。

したがって２色識別装置では上記判定論理の良否が色識
別結果の精度に大きく影響する。理論的に明確に上記判
定論理を組立てることのできる色というのは皆無といっ
てよいから、実際には上記色成分信号の値を読取り、こ
の値を適当な論理にしたがって分析することにより判定
論理を作成していた。この作業は長い時間と多大な労力
を必要とするとともに、環境の変化、たとえば光源変動
、温度の変化、物体ごとの検知距離の変化等々によって
色成分信号値にばらつきが生じるので。

たとえ精緻な判定論理を組立てたとしても誤動作を生じ
ることがあった。とくに、コンピュータ制御の色識別装
置では一旦上記判定論理をソフトウェアで組んでしまう
とその修正、変更等がかなりめんどうであった。

発明の概要この発明は、被色識別物体の実際の色、実際の環境に則
して上記判定論理を簡単に組立てることができるととも
に、環境の変化等にも容易に対処しうる色識別装置を提
供することを目的とする。

この発明による色識別装置は、被色識別物体の色をその
組合せによって表わす複数の色成分信号を出力する色セ
ンサ、色センサから出力される複数の色成分信号を処理
することによって得られる複数の２値コードであって、
各２値コードが少なくとも１つの色成分信号に対応して
おりかつ複数の２値コードの組合せが被色識別物体の色
を特定するものである。そのような複数の２値コードを
発生する色成分信号処理手段２色成分信号処理手段から
発生する複数の２値コードに対応して設けられ、それら
の組合せによって色識別すべき所定の色を指定するため
の複数の基準コードを記憶するための手段、および色成
分信号処理手段の複数の２値コードと上記記憶手段に記
憶されている複数の基準コードとの照合によって、複数
の２値コードの組合せが複数の上記基僧コードによって
指定された色を表わすものであるかどうかを判定して色
識別信号を出力する手段を備えていることを特徴とする
。上記複数の基準コードの組合せは、識別すべき色ごと
にあらかじめ上記記憶手段に記憶されている。また、上
記色成分信号処理手段が発生する複数の２値コードを表
示する表示装置を設けておくとよい。

この発明によると１色識別すべき物体を色センサに読取
らせ、その色成分信号に基づく２値コードを色成分信号
処理手段によって作成させがつ出力させ、この出力２値
コードに応じて、メモリ内に複数の基準コードからなる
テーブルを設定すれば２色識別のための判定論理ができ
あがることになる。したがって１色識別のための判定論
理の設定および変更がきわめて容易となる。もちろん。

任意の色の被色識別物体に適用することが可能であるか
ら９色識別の適用範囲が広がる。

上記基準コードとして２値の中間の値である中立を示す
コードを許し、上記色成分信号処理手段の作成した２値
コードのいずれか１または１ｊ２数のものが環境の変化
、たとえば光源変動、検知距離変動、温度の変化等に応
じて変動して不安定になる場合には、その不安定な２値
コードに対応する基票コードを中立コードとしておき、
この中立コードに対しては上記照合’Ｉ’１１定手段に
よる処理においてその対象から除外することによって、
環境の変化にかかわらず常に正確な色識別が可能となる
。

実施例の説明以下９図面を参照してこの発明の実施例について詳述す
る。

第１図は１色識別装置全体の電気的構成を示すものであ
る。

第１図において２色センサ１０は光源一体型のもので、
３つの受光素子１１〜１３．各受光素子１１〜１３の出
力信号（色成分信号）をそれぞれ増巾する増巾回路１４
および光１１５を含んでいる。受光素子１１〜１３の前
面には、それぞれ異なる特定の色を表わす波長帯域の光
を透過させるフィルタがそれぞれ設けられており、これ
らの受光素子１１〜１３は、それぞれ異なる色の光を検
知し、その光の強度に応じた出力信号を出力する。これ
らの出力信号は。

たとえばＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の色成分を
それぞれ表わす。第１図においては、増１＋されたのち
の色成分信号がＸ、ＹおよびＺで表わされている。光［
１５としては、好ましくは白色光を発生するものがよい
。図示は省略されているが、光源１５および受光素子１
１〜１３の前面には、レンズ等からなる集光光学系が設
けられ、また必要ならば赤外線遮断フィルタ等も配備さ
れよう。受光素子１１〜１３はそれぞれ別体に形成され
たものでもよいし、１つの基板上にそれに対応するフィ
ルタとともにモノリシカリイに作製されたものを使用し
てもよい。

色センサ１０から出力される色成分信号ｘ、ｙ。

Ｚはマルチプレクサ１Ｇによって順次切換えられ。

Ａ／Ｄ変換されたのち（Ａ／Ｄ変換器は図示略）ＣＰＵ
２Ｄに取込まれる。ＣＰＵ２０は、後述するその実行プ
ログラムを格納するとともに、取込んだ色成分信号値、
後述する判別基準テーブルおよび処理後の２値コード等
を記憶するメモリ２１を備えている。また、ＣＲＴや表
示灯を含む表示装置２２およびキーボード２３がこのＣ
ＰＵ２０にバス接続されている。

第３図および第４図はＣＰＵ２０による処理手順を示し
ている。そのうちの第３図は色識別のための判別基準テ
ーブルの作成処理を、第４図はこの判別基準テーブルを
用いた色識別処理をそれぞれ示している。

第３図を参照して１判別基準テーブルを作成する場合に
は、操作者は色識別させるべき物体のサンプルを色セン
サ１０の検知範囲に置くかまたは検知範囲を通過させる
。すると１色センサから色成分信号ｘ、ｙ、ｚが出力さ
れ、これがＣＰＵ２０に取込まれ、メモリ２１に一旦ス
ドアされる（ステップ３１）。これらの色成分信号の平
均値を求めるためにＳ−（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）／３の演算が行
なわれ。

求められた平均値Ｓがメモリ２１にストアされる（ステ
ップ３２）。続いて１包成分信号の値Ｘ。

Ｙ、Ｚおよび求められた平均値Ｓの間で相互の比較が行
なわれる。まずＸ＞Ｙかどうかがチェックされ、そうで
あればコードａ−１，ｘ＜ｙであればａＭＯと置かれる
。同じようにｙ＞ｚ、ｚ＞ｘ。

ｓ＞ｘ、ｓ＞ｙ、ｓ＞ｚかどうかが判定され、もしそう
であればコードｂ＝ｌ、ｃ−１，ｄ−１゜ｅ”−１，ｆ
＝−１とそれぞれ置かれ、異なればｂｍｌの対応するコ
ードがＯと置かれる。そして、これらの結果は表示装置
２２に表示される。表示装置２２のＣＲＴへの表示は、
たとえばａ−１，ｂｍｌ。

Ｃ−０，・・・というように行なうことができるし。

表示装置２２がこれらのコードａ　−ｆに対応する表示
灯を含む場合には、たとえばコードが１であれば対応す
る表示灯が点灯する（ステップ３３）。

操作者はこの表示をみて、この物体についての判別基準
テーブルを作成する。作成されたテーブルの一例が第２
図（Ａ）に示されている。表示装置２２に、ａ−１，ｂ
−１，ｃ−０，ｄ＝０．ｅ＝１゜ｆ−１と表示されたの
で、これか今対象としている物体の色を特定するもので
あるから、操作者はこの通りの判別テーブルを作成する
（ステップ３４）。このテーブル、データの入力はキー
ボード２３を用いて行なわれる。

色識別すべき対象物体が複数個ある場合には。

これらの物体のすべてのサンプルについて」１記の処理
が繰返され、各物体ごとに判別基準テーブルが作成され
、メモリ２１にストアされる（ステップ３５）。

以上で１色識別のための基準となるテーブルか作成され
たので１次にこのテーブルを用いた色識別処理が可能と
なる。第４図を参照して、被色識別物体の色に関する情
報が色センサ１０によってピック・アップされると、各
色成分信号ｘ、ｙ。

ＺのＣＰＵ２０への取込み、平均値Ｓの算出、およびこ
れらの値の相互の比較が上述の場合と同様に行なわれる
（ステップ４１〜４３）。そして比較結果を示すコード
の集合（すなわち、上述のａ　−ｆ　）と既に作成され
メモリ２１にストアされている複数の判別基準テーブル
とが順次、比較照合される。

データの一致するテーブルがあれば、その場合にはその
テーブルを作成したサンプルと同じ色ということになる
ので、その旨の色識別結果が出力される。たとえば表示
装置２２に表示される（ステップ４４．４５）。一致す
るデータの判別基準テーブルが無い場合には、該当する
色が無い旨の信号が出力される（ステップ４４．４８）
。

第３図に戻って１判別基準テーブルの作成処理において
、１つのサンプルについてステップ３１〜３３を繰返し
て、より信頼性のある判別基準テーブルを作成すること
が好ましい。この場合に、サンプルの置き方または通過
のさせ方によっては比較結果コードａ　−ｆに変動を生
じることもあろう。

たとえばコードａが１になったりＯになったりして安定
しなかったとする。このような場合には。

第２図（Ｂ）に示すように１判別基準テーブル上のその
コードａとしては、１でもＯでもない中立のコードＦを
あてはめておく。そして、第４図の照合処理においては
（ステップ４４）、中立コードについてはマスクするこ
とにより照合を行なわない、すなわち中立ココドについ
ては無条件に一致と判定する。このようにすることによ
り、不安定な基準コードがあっても、それを除いた他の
基準コードとの照合によって常に正確な色識別が達成さ
れる。

上記実施例においては１判別基準テーブルをキーボード
、２３から操作者が入力するようにしているが、ＣＰＵ
２０によって自動的に作成させるようにしてもよい。ま
た、ステップ３１〜３３．４１〜４３までの処理を比較
回路等を用いてハードウェアで実現するようにしてもよ
い。

さらに、上記実施例では、ｘ＞ｙかどうが等の比較結果
を用いて判別論理を組立てているが、他の比較結果、た
とえばスレシホールド値との比較等を用いてもよいし、
他の論理を用いてもよいのはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は１色識別装置全体の７［ｉ気的構成を示すブロ
ック図、第２図（Ａ）、　（Ｂ）は判別基準テーブルの
例を示す図、第３図は判別基準テーブル作成処理手順を
示すフロー・チャー１・、第４図は色識別処理手順を示
すフロー・チャートである。１０・・・色センサ。２０・・・ＣＰＵ。２１・・・メモリ。２２・・・表示装置。２３・・・キーボード。以　　上特許出願人　　立石電機株式会社代　理　人　　弁理士　牛久　健司（外１名）ｊｌＩＩ　　囚第　　２　　図（Ａ）　　　　　（Ｂ）第　　３　　図第　　４　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被色識別物体の色をその組合せによって表わす複
数の色成分信号を出力する色センサ、色センサから出力される複数の色成分信号を処理するこ
とによって得られる複数の２値コードであって、各２値
コードが少なくとも１つの色成分信号に対応しておりか
つ複数の２値コードの組合せが被色識別物体の色を特定
するものである、そのような複数の２値コードを発生す
る色成分信号処理手段、色成分信号処理手段から発生する複数の２値コードに対
応して設けられ、それらの組合せによって色識別すべき
所定の色を指定するための複数の基準コードを記憶する
ための手段、および色成分信号処理手段の複数の２値コ
ードと上記記憶手段に記憶されている複数の基準コード
との照合によって、複数の２値コードの組合せが複数の
上記基準コードによって指定された色を表わすものであ
るかどうかを判定して色識別信号を出力する手段、を備えている色識別装置。
（２）上記複数の基準コードの組合せが識別すべき色ご
とにあらかじめ上記記憶手段に記憶されていることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の色識別装置
。
（３）上記色成分信号処理手段から発生する複数の２値
コードを表示する表示装置が設けられている、特許請求
の範囲第（１）項に記載の色識別装置。
（４）上記基準コードとして２値の中間の値である中立
を示すコードがあり、この中立コードは上記照合処理で
はその対象から除外される、特許請求の範囲第（１）項
に記載の色識別装置。