JPH06165209A - カラー画像処理装置 - Google Patents

カラー画像処理装置

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Publication number
JPH06165209A
JPH06165209A JP4304233A JP30423392A JPH06165209A JP H06165209 A JPH06165209 A JP H06165209A JP 4304233 A JP4304233 A JP 4304233A JP 30423392 A JP30423392 A JP 30423392A JP H06165209 A JPH06165209 A JP H06165209A
Authority
JP
Japan
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color
video signal
unit
level
illumination
Prior art date
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Pending
Application number
JP4304233A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Mizuoka
靖司 水岡
Toshihiko Tsujikawa
俊彦 辻川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH06165209A publication Critical patent/JPH06165209A/ja
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】照明やカメラの特性に影響されずに安定した検
出性能を得る。 【構成】色サンプル3をカラー撮像する撮像部1からの
カラー映像信号を入力値に比例して変換する映像信号変
換部4で変換された映像信号を画像メモリ部5に記憶
し、指定された領域の画像を色抽出部6で画像メモリ部
5から色レベルを抽出し、制御部8により、マスターと
なるカメラおよび照明で色サンプル3を撮像したときの
記憶部7に記憶された色レベルと、映像信号変換部4の
変換係数を1としたときに色抽出部6で抽出される色サ
ンプルの色レベルとの比に記憶部7に記憶された重み係
数をかけて映像信号の変換係数を算出するので、撮像部
1から入力した映像信号を映像信号変換部4において、
マスターとなるカメラおよび照明で撮像したときと同じ
レベルとなるようにゲイン変換がなされ、特性の異なる
カメラおよび照明を用いても同じレベルの映像信号が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の組立や検査
工程に用いられる視覚認識装置に関し、特にカラー画像
処理を行うカラー画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、視覚認識装置としてのカラー画像
処理装置は、カラーカメラを用いて対象物を撮像し、そ
の映像信号のR,G,B成分の比(色レベル)を解析し
て対象物を検出していた。このカラー画像処理装置で
は、新たにカラーカメラと照明をセッティングする際、
まず、画像を真っ暗にしてカメラのブラックレベルを調
整した後、真っ白な画像を入力してホワイトレベルを調
整して、カメラのホワイトバランスを取った後、検出し
たい対象の色レベルを前記調整を行ったカメラの画像よ
り求め、この求めた色レベルと同じ色レベルの部分が画
像内に存在するとき、対象物有りと判定していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカラー画像処理装置では、カメラや照明の性格がそ
れぞれ異なるため、ホワイトバランスを取っただけで
は、白色以外の中間色の色がそれぞれのカメラから得ら
れた画像で異なるため、照明の交換のたびに、検出した
い対象の色レベルを再度求めなければならないという問
題を有していた。このため、求められた色レベルの違い
によっては検出性能が変化してしまったり、せっかく求
めた色レベルのデータが他のカメラを用いたカラー画像
処理装置のデータとして使えないといった問題も有して
いた。
【0004】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、カラーカメラや照明の特性に影響されることなく安
定して対象物を検出できるカラー画像処理装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のカラー画像処理装置は、カラーカメラを用い
て対象物を撮像し、そのカラー映像信号のR,G,B成
分の比(色レベル)を解析して対象物を検出するカラー
画像処理装置であって、R,G,Bおよびその中間色を
含む色サンプルをカラー撮像し、そのカラー映像信号を
出力する撮像部と、このカラー映像信号を入力し、この
入力されたカラー映像信号のR,G,B成分のそれぞれ
の値を入力値に比例して変換する映像信号変換部と、こ
の映像信号変換部で変換された映像信号を入力して記憶
する画像メモリ部と、指定された領域の画像を前記画像
メモリ部から抽出し、前記指定領域画像の色レベルを抽
出する色抽出部と、マスターとなるカメラおよび照明で
色サンプルを撮像したときの色レベルおよび、この色レ
ベルを用いて前記映像信号変換部の変換係数を算出する
ための重み係数を記憶している記憶部と、前記映像信号
変換部の変換係数を1としたときに前記色抽出部で抽出
される前記色サンプルの色レベルと前記記憶部に記憶さ
れた色レベルとの比に前記記憶部に記憶された重み係数
をかけてカラー映像信号の変換係数を算出する制御部と
を備えたものである。
【0006】また、本発明のカラー画像処理装置は上記
構成に加えて、照明または撮像部を交換をしたときに求
められた映像信号変換部の変換係数を記憶する照明交換
時変換係数記憶部を設けたものである。
【0007】さらに、本発明のカラー画像処理装置は上
記構成に加えて、色サンプルを色抽出したときの抽出面
積を記憶する抽出面積記憶部を設けたものである。
【0008】
【作用】上記構成により、色サンプルをカラー撮像する
撮像部からのカラー映像信号を入力値に比例して変換す
る映像信号変換部で変換された映像信号を画像メモリ部
に記憶し、指定された領域の画像を色抽出部で画像メモ
リ部から色レベルを抽出し、制御部により、マスターと
なるカメラおよび照明で色サンプルを撮像したときの記
憶部に記憶された色レベルと、映像信号変換部の変換係
数を1としたときに色抽出部で抽出される色サンプルの
色レベルとの比に記憶部に記憶された重み係数をかけて
映像信号の変換係数を算出するので、撮像部から入力し
た映像信号を映像信号変換部において、マスターとなる
カメラおよび照明で撮像したときと同じレベルとなるよ
うにゲイン変換がなされ、特性の異なるカメラおよび照
明を用いても同じレベルの映像信号が得られて、カメラ
や照明などの特性に関係なく対象物を同一の色レベルに
より検出可能となる。また、照明または撮像部を交換を
したときに求められた映像信号変換部の変換係数を照明
交換時変換係数記憶部で記憶するので、変換係数の変化
が検出可能となり、照明の経年変化を定量的に把握可能
となる。さらに、色サンプルを色抽出したときの抽出面
積を抽出面積記憶部で記憶するので、色サンプルの色抽
出面積の変化が検出可能となり、各カラー画像処理装置
間の色抽出性能が定量的に把握可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は本発明の第1の実施例における
カラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。図
1において、撮像部1は、照明2で照射することによっ
てR(赤),G(緑),B(青)およびその中間色を含
む色サンプルをカラー撮像し、そのカラー映像信号を発
信する。この撮像部3が接続される映像信号変換部4
は、カラー映像信号を受信し、この受信されたカラー映
像信号のR,G,B成分のそれぞれの値を入力値に比例
して変換する。この映像信号変換部4が接続される画像
メモリ部5は、映像信号変換部4で変換された映像信号
を入力して記憶する。この画像メモリ部5が接続される
色抽出部6は、指定された領域の画像を画像メモリ部5
から抽出し、この指定領域画像の色レベルを抽出する。
【0010】また、記憶部7は、マスターとなるカメラ
および照明で色サンプル3を撮像したときの色レベルお
よび、この色レベルを用いて映像信号変換部4の変換係
数を算出するための重み係数を記憶している。これら映
像信号変換部4、画像メモリ部5、色抽出部6および記
憶部7が接続される制御部8は、映像信号変換部4の変
換係数を1としたときに色抽出部6で抽出される色サン
プルの色レベルと記憶部7に記憶された色レベルとの比
に記憶部7に記憶された重み係数をかけてカラー映像信
号の変換係数を算出する。
【0011】上記構成により、カラーカメラを用いて対
象物を撮像し、そのカラー映像信号のR,G,B成分の
比(色レベル)を解析して対象物を検出するに際して、
まず、撮像部1は、照明2によって照らし出された、
R,G,Bおよびその中間色を含む色サンプル3をカラ
ー撮像して、そのカラー映像信号を発信する。このカラ
ー映像信号を受信する映像信号変換部4は、照明交換
時、制御部8の指令により、図2のA,B,Cに示すよ
うに1対1で映像信号を変換し、変換された映像信号を
画像メモリ部5に記憶させる。また、色抽出部6は、制
御部8の指令により、色サンプル3の赤・黄・緑・紫・
青・橙の各色が含まれる部分の映像信号を、画像メモリ
部5から取り出してそれぞれの色のR,G,Bの値を求
める。さらに、制御部8は、記憶部7に予め記憶されて
いるマスターとなるカメラおよび照明で色サンプル3を
撮像したときの各色のR,G,Bの値および変換係数を
求めるための重み係数を読み出し、色抽出部6から得ら
れる色サンプル3の各色のR,G,Bの値より、次の
(1)式、(2)式および(3)式,を用いて、画像メ
モリ部5で受信される映像信号が、カメラや照明の特性
に関係なく、マスターとなるカメラおよび照明で得られ
るのと同じ映像信号が得られるように変換するための変
換係数KR,KG,KBを求め、この係数により、たと
えば図2のD,E,Fに示すような変換を行うように映
像信号変換部4を制御する。
【0012】
【0013】変換後の映像信号は、 (変換後のR信号)=KR×(撮像部1より得られたR
信号) (変換後のG信号)=KG×(撮像部1より得られたG
信号) (変換後のB信号)=KB×(撮像部1より得られたB
信号) で表わされる。
【0014】ここで、重み係数ai,bi,ciは、何
種類かのカメラと照明を組み合わせて実験し、変換後の
信号レベルがマスターとなるカメラおよび照明から得ら
れるものと最もよく一致するように定めて、予め記憶部
7に登録されている。
【0015】したがって、撮像部1から入力した映像信
号を映像信号変換部4において、マスターとなるカメラ
および照明で撮像したときと同じレベルとなるようにゲ
イン変換をすることで、特性の異なるカメラおよび照明
を用いても同じレベルの映像信号が得られて、照明やカ
メラの特性に影響されずに安定した検出性能を得ること
ができる。
【0016】図3は本発明の第2の実施例におけるカラ
ー画像処理装置の構成を示すブロック図である。図3に
おいて、撮像部11は、照明12によって照らし出された色
サンプル13をカラー撮像して、そのカラー映像信号を発
信する。このカラー映像信号を受信した映像信号変換部
14は、照明交換時、まず、制御部15の指令により、図2
のA,B,Cに示すように1対1で映像信号を変換し、
変換された映像信号を画像メモリ部16に記憶させる。ま
た、色抽出部17は、制御部15の指令により、色サンプル
13の赤・黄・緑・紫・青・橙の各色が含まれる部分の映
像信号を、画像メモリ部16から取り出してそれぞれの色
のR,G,Bの値を求める。さらに、制御部15は、記憶
部18に予め記憶されているマスターとなるカメラおよび
照明で色サンプル13を撮像したときの各色のR,G,B
の値および変換係数を求めるための重み係数を読み出
し、色抽出部17から得られる色サンプル13の各色のR,
G,Bの値より、上記(1)式、(2)式および(3)
式を用いて、画像メモリ部16で受信される映像信号が、
カメラや照明の特性に関係なく、マスターとなるカメラ
および照明で得られるのと同じ映像信号が得られるよう
に変換するための変換係数KR,KG,KBを求め、こ
れら係数により、たとえば図2のD,E,Fに示すよう
な変換を行うように映像信号変換部14を制御する。ま
た、制御部15は、照明12や撮像部11を交換した直後に求
められた映像信号変換部14の変換係数を、照明交換時変
換係数記憶部19に記憶させる。さらに、制御部15は、照
明12や撮像部11などの経年変化による劣化を補正するた
め、定期的にこの手法を用いて映像信号変換部14の変換
係数を補正するが、この変換係数が照明交換時変換係数
記憶部19に記憶されている値より、指定値以上変化する
場合に照明交換などの警告信号を発する。
【0017】このように、照明12または撮像部11を交換
をしたときに求められた映像信号変換部14の変換係数を
照明交換時変換係数記憶部19で記憶することにより、変
換係数の変化を検出することができて、照明12の経年変
化を定量的に把握することができる。
【0018】図4は本発明の第3の実施例におけるカラ
ー画像処理装置の構成を示すブロック図である。図4に
おいて、撮像部21は、照明22によって照らし出された色
サンプル23をカラー撮像して、そのカラー映像信号を発
信する。このカラー映像信号を受信した映像信号変換部
24は、照明変換時、まず、制御部25の指令により、図2
のA,B,Cに示すように1対1で映像信号を変換し、
変換された映像信号を画像メモリ部26に記憶させる。ま
た、色抽出部27は、制御部25の指令により、色サンプル
23の赤・黄・緑・紫・青・橙の各色が含まれる部分の映
像信号を、画像メモリ部26から取り出してそれぞれの色
のR,G,Bの値を求める。さらに、制御部25は、記憶
部28に予め記憶されているマスターとなるカメラおよび
照明で色サンプル23を撮像したときの各色のR,G,B
の値および変換係数を求めるための重み係数を読み出
し、色抽出部27から得られる色サンプル23の各色のR,
G,Bの値より、上記(1)式、(2)式および(3)
式を用いて、画像メモリ部26で受信される映像信号が、
カメラや照明の特性に関係なく、マスターとなるカメラ
および照明で得られるのと同じ映像信号が得られるよう
に変換するための変換係数KR,KG,KBを求め、こ
の係数により、たとえば図2のD,E,Fに示すような
変換を行うように映像信号変換部24を制御する。また、
制御部25は、照明22や撮像部21などの経年変化による劣
化を補正するため、変換係数を補正する必要があるが、
マスターとなるカメラおよび照明で色サンプル23を撮像
したときに、図5に示すような指定されたある範囲の
R,G,Bの信号を含む範囲の面積を抽出面積記憶部29
に記憶しておき、色サンプル23を撮像して得られた抽出
面積が、抽出面積記憶部29に記憶されていた値より指定
値以上変化したときにこの手法を用いて変換係数を補正
する。図5の斜線部は、指定された色が含まれるとして
面積がカウントされる範囲である。
【0019】したがって、色サンプルを色抽出したとき
の抽出面積を抽出面積記憶部29で記憶することにより、
色サンプルの色抽出面積の変化を検出することができ
て、各カラー画像処理装置間の色抽出性能を定量的に把
握することができる。
【0020】なお、本実施例では、RGB座標系を用い
て説明したが、色座標系としては、TIQ座標系、LA
B座標系、LUV座標系などの他の座標系でもよい。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、照明やカ
メラの特性が異なっていても、マスターとして登録した
のと同じレベルの映像信号が得られるように、照明交換
時などに変換係数を求め、映像信号変換部において撮像
された映像信号を変換することにより、照明の特性に影
響されることなく常にマスターとなるカメラおよび照明
で撮像したときと同じ色レベルの映像信号を得ることが
できて、検出性能の安定化を図ることができる。また、
変換係数の変化を検出することにより、照明の経年変化
を定量的に把握することができる。さらに、色サンプル
の色抽出面積の変化を検出することにより、各カラー画
像処理装置間の色抽出性能を定量的に把握することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるカラー画像処理
装置の構成を示すブロック図
【図2】図1の映像信号変換部4における変換原理を示
す図
【図3】本発明の第2の実施例におけるカラー画像処理
装置の構成を示すブロック図
【図4】本発明の第3の実施例におけるカラー画像処理
装置の構成を示すブロック図
【図5】図4の色抽出部27における色抽出原理を示す図
【符号の説明】
1,11,21 撮像部 2,12,22 照明 3,13,23 色サンプル 4,14,24 映像信号変換部 5,16,26 画像メモリ部 6,17,27 色抽出部 7,18,28 記憶部 8,15,25 制御部 19 照明交換時変換係数記憶部 29 抽出面積記憶部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カラーカメラを用いて対象物を撮像し、そ
    のカラー映像信号のR,G,B成分の比(色レベル)を
    解析して対象物を検出するカラー画像処理装置であっ
    て、R,G,Bおよびその中間色を含む色サンプルをカ
    ラー撮像し、そのカラー映像信号を出力する撮像部と、
    このカラー映像信号を入力し、この入力されたカラー映
    像信号のR,G,B成分のそれぞれの値を入力値に比例
    して変換する映像信号変換部と、この映像信号変換部で
    変換された映像信号を入力して記憶する画像メモリ部
    と、指定された領域の画像を前記画像メモリ部から抽出
    し、前記指定領域画像の色レベルを抽出する色抽出部
    と、マスターとなるカメラおよび照明で色サンプルを撮
    像したときの色レベルおよび、この色レベルを用いて前
    記映像信号変換部の変換係数を算出するための重み係数
    を記憶している記憶部と、前記映像信号変換部の変換係
    数を1としたときに前記色抽出部で抽出される前記色サ
    ンプルの色レベルと前記記憶部に記憶された色レベルと
    の比に前記記憶部に記憶された重み係数をかけてカラー
    映像信号の変換係数を算出する制御部とを備えたカラー
    画像処理装置。
  2. 【請求項2】照明または撮像部を交換をしたときに求め
    られた映像信号変換部の変換係数を記憶する照明交換時
    変換係数記憶部を設けた請求項1記載のカラー画像処理
    装置。
  3. 【請求項3】色サンプルを色抽出したときの抽出面積を
    記憶する抽出面積記憶部を設けた請求項1記載のカラー
    画像処理装置。
JP4304233A 1992-11-16 1992-11-16 カラー画像処理装置 Pending JPH06165209A (ja)

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JP4304233A JPH06165209A (ja) 1992-11-16 1992-11-16 カラー画像処理装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013136416A1 (ja) * 2012-03-12 2013-09-19 富士機械製造株式会社 産業用機械及びカメラユニット

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013136416A1 (ja) * 2012-03-12 2013-09-19 富士機械製造株式会社 産業用機械及びカメラユニット
JPWO2013136416A1 (ja) * 2012-03-12 2015-08-03 富士機械製造株式会社 産業用機械及びカメラユニット

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