JPH0629784B2 - 光沢を有する物体の色判別方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光沢を有する物体の画像情報からその画像中
の任意の点の色度座標を正確に求める色判別方法及び装
置に関するものである。

［従来の技術］ 光沢を有する色物体を正確に色判定し、または色による
製品の仕分け作業などをすることは、物体の表面性状に
より光が全反射して色情報を捉え難いために非常に困難
なことであり、従来から各種の方法が試みられてきた
が、未だ満足できる手法は提案されていない。

例えば、従来、光沢のある色物体を判別する手法として
は、印刷物の塗料の色による近赤外領域の立ち上がり
分光特性が異なることを利用した近赤外領域利用の色判
定技術（電気学会第５回「センサの基礎と応用シンポジ
ウム」予稿集P.15〜16）、真珠のような光沢球面を一
度ＩＴＶで取り入れ、ＴＶ画面上で映像をぼかし、ぼか
した点を色センサで判定する技術（電子通信学会論文誌
85/11 Vol.J 68-C No.11 933〜940）などが知られてい
る。

しかしながら、前者の技術は印刷物の塗料に含まれる粒
子（顔料、染料）の近赤外域の分光特性が色によって変
るということを利用したもので、光沢の問題を本質的に
解決しているものではない。また、印刷物（通常は標準
色票を使っている。）以外には適用することが難しい。

一方、後者のＴＶ画面上のぼけ画像を色センサで見ると
いう技術は、一点の識別は可能であり、画一的な、いわ
ゆる平面的なものは正確に処理し易いが、それ以外のも
のは処理しにくいという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は、上述した既存の技術とは相違
し、最終的に光沢を無くし、しかも鮮鋭画像により色の
判別処理を可能にすることにある。

［課題を解決するための手段、作用］ 上記課題を解決するための本発明の色判別方法は、光沢
を有する物体を、ぼけ手段を講じたレンズ機構を介して
カラーテレビカメラにぼけ色画像として入力し、そのぼ
け色画像を、フィルタリングによる画像復元処理を行う
ことにより鮮鋭化画像として再現し、その鮮鋭化画像か
ら色物体の色度座標を求めることを特徴とするものであ
る。

また、本発明の色判別装置は、光沢を有する物体をぼけ
手段を講じることの可能なレンズ機構を介してぼけ色画
像として入力するカラーテレビカメラと、そのぼけ色画
像をフィルタリングによる画像復元処理により鮮鋭化画
像として再現し、その鮮鋭化画像から色物体の色度座標
を求めることを可能にした画像処理装置とを備えること
により構成される。

このような方法及び装置によれば、最終的に光沢を無く
し、しかも鮮鋭画像により色の判別処理を行うことが可
能になる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の方法及び装置について詳
述する。

第１図は、本発明に係る色判別装置の構成の示すもの
で、この色判定装置は、光沢を有する物体を対象とし、
その画像を最終的には光沢が無い状態にし、しかも鮮鋭
化画材により色の判別処理を行うことを可能にするもの
である。

さらに具体的に説明すると、上記色判別装置は、光沢を
有する物体をぼけ手段を講じることの可能なレンズ機構
を介してぼけ色画像として入力するカラーテレビカメラ
と、そのぼけ色画像をフィルタリングによる画像復元処
理により鮮鋭化画像として再現し、その鮮鋭化画像から
の色物体の任意の点の色度座標を求めることを可能にし
た画像処理装置とを備えている。

上記テレビカメラのレンズ機構としては、対象物体の光
沢をキャンセルするため、焦点をずらして任意量のぼけ
画像を作成できるようなレンズ機構を用い、それを手動
または画像処理装置（コンピュータ）によるレンズ・コ
ントローラの制御で駆動するようにしたもので、光沢を
有する物体かこのレンズ機構を介してぼけ色画像として
カラーテレビカメラに取り込まれる。レンズ機構の駆動
には、その他の適宜駆動手段を用いることができる。

テレビカメラ（この場合はＭＯＳカメラが望ましい。）
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ（３原色に基づく赤、緑、青色信号成
分）の出力の他に、Ｃ（補正用）の出力をもつものを用
いることができる。

この補正用出力Ｃは、本発明者が特開昭 61-226621号公
報や特開昭 61-225624号公報において開示しているよう
なＲ，Ｇ，Ｂ出力等に対する照度校正用受光素子出力と
して、あるいは同様に本発明者が開示した特開昭 61-22
6622号公報において光量を与える可視光センサの出力、
特開昭 61-262623号公報において明度情報を与える副セ
ンサの出力、特開昭 62-27631 号公報において色フィル
タを備えない光素子の出力、特開昭 63-180828号公報に
おいて蛍光ランプの明るさの最大値を検出する副受光素
子出力等として利用するものである。

さらに、このＣ出力は、それによる画像を最初画像入力
したときの境界を出すものとして使用し、その範囲内で
色判別を可能にするために利用されるが、このＣの出力
に代えてＲ，Ｇ，Ｂの出力のいずれか一つまたはＲ，
Ｇ，Ｂの各出力の総和を使用することもできる。上記三
つのカメラ出力は、以下に説明する画像処理装置に入力
される。

上記カメラにより得られたぼけ色画像は、それに対して
フィルタリングによる鮮鋭化処理を施すと、もとの鮮鋭
な色画像を再現することができ、この場合に、上記ぼか
し操作を行っていることから光沢のない色画像の再現が
可能となる。従って、その鮮鋭化画像から色物体の任意
の点の色度座標を求めることが可能になる。

画像処理装置は、このような色画像の処理を行うもの
で、取り込んだほけ色画像に対して特殊フィルタリング
による画像復元処理を施すことによって鮮鋭化を行い、
その鮮鋭化画像から色物体の任意の点の色度座標を求め
ることを可能にするものである。

画像処理装置においてぼけ色画像に施すフィルタリング
処理には、画像復元処理によって鮮鋭化画像を得る各種
処理方式を採用することができ、フィルタリングの結
果、色度座標が変化しないかもしくは変化の小さいもの
であれば、どのような処理方式であっても差支えない。

ここでは、最適と考えられるウィナーフィルタの変形型
について例示する。

ウィナーフィルタは、原画像と復元画像との平均２乗誤
差を最小にするような復元フィルタであり、ｕ，ｖを空
間周波数、Ｈ（u,v）を劣化関数（理想画像ｆ(x,y)をフ
ーリエ変換したもの）、Ｓf(u,v)を画像のスペクトル、
Ｓn(u,v)をノイズのスペクトルとすると、 であらわされる。

ここで、Sn(u,v)/Sf(u,v)を全周波数領域で一定である
と仮定して、これをΓで定義すると、 となる。これがウィナーフィルタの変形型であり、これ
によって画像復元処理を行うことにより、ぼけ色画像を
鮮鋭化画像として再現することができる。

さらに、これらの直流成分が１．０となるよう正規化す
るため、Γには次の任意の値、即ち、Γ＝１．０×10^-1
〜１．０×10^-3の値を代入する。

Γをかえた場合の各色物体の色度座標の変化を第２図に
示す。同図において・はフィルタ処理前の各色物体の色
度座標を示す。また、Ｒは赤、Ｙは黄、Ｇは緑、 gray
はグレイ、Ｃはシアン、Ｂは青、Ｍはマゼンタのフィル
タ処理後の各色物体の色度座標を示す。これによると、
Γ＝１．０×10^-1〜１．０×10^-3では、鮮鋭化処理後ほ
とんど色度座標が変化していない。従って、この値を使
用したフィルタを使うことにより、原画像と復元画像の
色度座標がほぼ同じとなり、原画像に近い色度を有する
鮮鋭化色画像を得ることがわかる。

画像処理装置は、上記鮮鋭化画像から色物体の任意の点
の色度座標を求め得るように構成される。

この変化型のウィナーフィルタは、光沢を有する色物体
を画像として捉え、色度座標を正確に求めるには、最も
効果的にものであると考えられる。

［発明の効果］ 以上に詳述したところから明らかなように、本発明の方
法及び装置によれば、光沢のある色物体を画像としてと
らえ、その物体の画像情報から画像中の任意の点の色度
座標を正確に求めることができ、しかも最終的に光沢を
無くした鮮鋭化画像により色の判別処理を行える点でも
有利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る物体の色判別装置のブロック構成
図、第２図は変形型ウィナーフィルタにおいてΓをかえ
た場合の各色物体の色度座標の変化を示すグラフであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光沢を有する物体を、ぼけ手段を講じたレ
   ンズ機構を介してカラーテレビカメラにぼけ色画像とし
   て入力し、そのぼけ色画像を、フィルタリングによる画
   像復元処理を行うことにより鮮鋭化画像として再現し、
   その鮮鋭化画像から色物体の色度座標を求めることを特
   徴とする光沢を有する物体の色判別方法。
2. 【請求項２】光沢を有する物体をぼけ手段を講じること
   の可能なレンズ機構を介してぼけ色画像として入力する
   カラーテレビカメラと、そのぼけ色画像をフィルタリン
   グによる画像復元処理により鮮鋭化画像として再現し、
   その鮮鋭化画像から色物体の色度座標を求めることを可
   能にした画像処理装置とを備えたことを特徴とする光沢
   を有する物体の色判別装置。