JPS60169985A - 色彩抽出装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、色彩パターンの認識のための色彩抽出装置に
係わり、特に、画像中の指定された色彩に一致する色彩
部分を抽出するようにした色彩抽出装置に関する。

〔発明の背景〕

色彩パターン認識の一応用例として、従来、プリント基
板上の電子部品の有無の検査がある。一般に、抵抗、コ
ンデンサなどの電子部品は、それらの種類や値などを表
示するために、夫々の電子部品に特定の色彩が付けられ
たり、複数の色彩が組み合わされて付けられている。こ
のような電子部品が多数塔載されるプリント基板は、品
質管理の一環として、塔載すべき電子部品の有無、正し
い電子部品が塔載されているか否かの検査などの電子部
品のチェックが行なわれる。

かかる電子部品のチェックは、電子部品に付けられてい
る色彩をもとに行なわれるが、プリント基板には多数の
電子部品が塔載されており、通常多くの人手を要してい
て、パターン認識技術を用いた自動化が望まれている。

このようなパターン認識技術の利用形態は、色彩を指定
し、プリント基板のこの指定された色彩に一致する色彩
部分を抽出するものであり、このような利用形態は、プ
リント基板に限るものではなく、種々の対象物に対して
実行可能なものである。

このように、対象物の指定色彩に一致した色彩部分を抽
出する装置、すなわち、色彩抽出装置は、かかる色彩部
分を抽出するために、一般には、対象物をカラー撮像装
置で撮像し、このカラー撮像装置から出力されるカラー
画像信号を利用している。

ところが、従来の色彩抽出装置は、かかるカラー画像信
号を赤（６）、緑（０，青ω）“の色成分に分解してメ
モリに記憶し、その後、これら色成分をコンピュータで
読み出して解析し、指定色彩ごこ一致した色彩部分を抽
出（すなわち、色彩抽出）するようにしており、各色成
分の解析を画面の全画素について行なっていることなど
から、処理時間が非常に長く、リアルタイムで色彩抽出
を行なうことができないという欠点があった。たとえば
、上記のプリント基板の品質管理においては、明らかに
、かかる色彩抽出装置の欠点がプリント基板のチェック
作業の迅速化を阻害することになる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、迅速に色
彩抽出を行なうことができるようにした色彩抽出装置を
提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、この発明は、カラー撮像装
置からのカラー画像信号を各色成分毎に画像メモリに記
憶し、また、該各色成分毎に指定色彩に応じた範囲を設
定し、該各色成分の大きさが対応する設定範囲に同時に
入る部分を検出してゲート信号を形成し、該ゲート信号
を抽出領域メモリに書き込むとともに繰り返し読み出し
て、前記画像メモリから繰り返し読み出される前記各色
成分をゲートし、前記カラー撮像装置の撮像動作とほぼ
同時に、前記カラー画像信号の前記指定色彩を表わす部
分を抽出することができるようにした点に特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明による色彩抽出装置の一実施例を示すブ
ロック図であって、１はカラー撮像装置、２．３．４は
アナログ−デジタル変換器、５はタイミング信号発生器
、６は画像メモリ、６１は赤成分メモリ、６２は緑成分
メモリ、６３は青成分メモリ、７．８．９はアンドゲー
ト、１０，１１．１２はデジタル−アナログ変換器、１
３はカラーモニタ、１４Ｒ，１４Ｒ’、１４Ｇ、１４Ｇ
’、１４Ｂ、１４Ｂは入力端子、１５．１６．１７，１
８，１９．２０は比較器、２１，２２．２３はアンドゲ
ート、２４は抽出領域メモリ、２４ｓ　、　２４ｚはメ
モリ、２５゜２６はアンドゲート、２７はオア回路、２
８，２９゜３０　、、３１は入力端子である。

同図において、タイミング信号発生器５から同期信号Ｓ
が供給されてカラー撮像装置１は図示しない対象物を撮
像し、カラー画像信号の夫々赤、緑、青を表わす色成分
Ｒ，Ｇ、Ｂを出力する。これら色成分Ｒ，Ｇ、Ｂは、夫
々アナログ−デジタル変換器２，３・、４で、たとえば
８ビツトのデジタル信号に変換される。色成分凡のデジ
タル信号（単に色成分Ｒという。以下同様）は画像メモ
リ６の赤成分メモリ６１に記憶され、また、アナログ−
デジタル変換器３，４からの色成分Ｇ、Ｂは、夫々同じ
く緑成分メモリ６ｚ、青成分メモリ６３に記憶される。

画像メモリ６は一画面分（１フイールドあるいは１フレ
ーム）の色成分Ｒ，Ｇ、Ｂを書き込み、この書き込みが
終了すると直ちに繰り返しの読み出しを開始する。そし
て、赤成分メモリ６１から読み出された色成分孔はアン
ドゲート７に供給され、また、緑成分メモリ６２、青成
分メモリ６８から読み出された色成分Ｇ、Ｂは夫々アン
ドゲート８，９に供給される。

一方、アナログ−デジタル変換器２からの色成分孔は比
較器１５．１６に供給され、また、アナ四グーデジタル
変換器３からの色成分Ｇは比較器１７．１８に供給され
、さらに、アナログ−デジタル変換器４からの色成分Ｂ
は比較器１９．２０に供給される。比較器１５は、色成
分Ｒを入力端子１４Ｒからの赤土限値ＲＷＬ６．ｍ　と
比較し、色成分Ｒが赤土限値〜。未満のときに高レベル
の出力を発生する。比較器１６は、色成分Ｒを入力端子
１４Ｒ′からの赤軍限値〜、と比較し、色成分Ｒが赤下
限鎖孔’ｍ　４％　を越えるときに高レベルの出力を発
生する。以下同様に、比較器１７は色成分Ｇが入力端子
１４Ｇからの縁上限値Ｇヶ１未満のとき、比較器１８は
色成分Ｇが入力端子１４Ｇ′からの縁下限値Ｇ１１　を
越えるとき、比較器１９は色成分Ｂが入力端子１４Ｂか
らの背止限値Ｂよ。未満のとき、比較器２０は色成分Ｂ
が入力端子１４Ｂ′からの貴下限値Ｂ１□　を越えると
き、比較器１７゜１８．１９．２０の出力は高レベルと
なる。

アンドゲート２１の出力は、比較器１５〜２０の出力が
全て高レベルのときに高レベルであって、アンドゲート
２２，２３に一方の入力として供給される。アントゲ−
）２２．２３の他方の入力は、夫々入力端子２８．３０
から供給されるイネーブル信号Ｅｌ、　Ｅａ　が供給さ
れる。イネーブル信号Ｅｌ。

Ｅａ　は、画像メモリ乙に記憶される一画面の色成分Ｒ
，Ｇ、Ｂの期間に相当する期間高レベル信号であり、イ
ネーブル信号Ｅ１がアンドゲート２２に供給されると、
アンドゲート２２がオン状態となり、アンドゲート２１
の出力はアンドゲート２２を通して抽出領域２４のメモ
リ２４１に記憶される。

また、イネーブル信号１８がアンドゲート２６に供給さ
れると、アンドゲート２６がオン状態となり、アンドゲ
ート２１の出力がアンドゲート２６を通して抽出領域メ
モリ２４のメモリ２４２に記憶される。

メモリ２４ｘ、２４２は、夫々一画面分の記憶８伍を有
し、アンドゲート２１の出力を記憶すると、直ちに繰り
返しこれらを読み出す。メモリ２４１゜２４２から読み
出された信号は、夫々アンドゲート２５．２６に供給さ
れ、入力端子２９．３１からのイネーブル信号１２　＋
　Ｅ４でアンドゲート２５，２６がオン状態となると、
オア回路２７を通してゲート信号としてアントゲ−）７
，８．９に供給される。

画像メモリ６および抽出領域メモリ２４は、タイミング
信号発生器５から書き込みアドレス信号および読み出し
アドレス信号により、位相同期して書き込み、読み出し
を行なう。このために、アンドゲート２１の出力が高レ
ベルになったことによるオア回路２７からのゲート信号
の高レベル期間、アンドゲート７．８．９はオン状態と
なり、この期間画像メモリ６から読み出された各色成分
Ｒ，Ｇ、Ｂは、アンドゲート７．８．９を通してデジタ
ル−アナ四グ変換器１０，１１．１２に供給される。

デジタル−アナリグ変換器１０，１１．１２は、夫々供
給された色成分Ｒ，Ｇ、Ｂを元のアナログ信号に変換し
、カラーモニタ１３に供給する。したがって、カラーモ
ニタ１６では、アンドゲート２１の出力が高レベルとな
った期間の色彩パターンが表示される。

かかる構成において、上限鎖孔’ｍａｅａ　、　’ｗａ
ｓ　、　”ｍａｔ。

および、下限値Ｒ１□、　Ｇｆｎｉｎ　、　Ｂｍ□を所
定値に設定することにより、抽出すべき所定の色彩が指
定される。上記夫々の上限値、下限値を設定することに
よって色彩が指定されると、アンドゲート２１の出力が
高レベルとなる領域が、カラー撮像装置δ１で撮像され
る対象物の指定された色彩に一致する色彩部分であり、
したがって、ゲート７゜８．９は画像メモリ６から読み
出される各色成分孔、Ｇ、Ｅの上記指定された色彩を表
わす部分を抽出し、カラーモニタ１３では、この部分を
指定された色彩で表示する。

抽出領域メモリ２４のメモリ２４ｓ　、　２４２は、イ
ネーブル信号Ｅｌ　＊　Ｅ３により、選択的に書き込み
を行ない、２つの異なる色彩を指定する場合、夫々の色
彩に対するアンドゲート２１の出力を別々に記憶する。

次に、この実施例の動作を第２図を用いて説明する。

いま、＠２図（α）に示すように、カラー撮像装置１で
撮像する対象物が、黄色Ｙ、の背景中管色部分Ｂと緑色
部分Ｇとがある色彩パターンを有しているものとし、抽
出すべき色彩を青色および緑色とする。

そこで、指定する色彩は青色と緑色であるが、まず、青
色を指定すると、赤土限値−１．赤下限値几’ｔｎ４ｎ
、縁上限値Ｇ１．．緑下限値Ｇｍ　４　ｎ　を全て零に
設定し、管上限値Ｂ、。、管下限値−ｉ、を夫々零では
ない所定の値に設定する。このように、各上限値および
下限値を設定することにより、カラー撮像装置１から第
２図（α）の対象物の青色部分Ｂを表わす色成分Ｊ　Ｇ
、Ｂが比較器１５〜２ｏに供給されたときのみ、比較器
１５〜２０の出力は高レベルとなり、したがフて、その
ときのみアンドゲート２１の出力は高レベルとなる。

このとき、イネーブル信号Ｅ１がアンドゲート２２が供
給され、アンドゲート２２はオン状態となってアンドゲ
ート２１の出力がＭＩｔＢ領域２４のメモリ２４１に記
憶される。１画面分のこの記憶が完了′すると、メモリ
２４１は読み出しを開始し、同時にアンドゲート２５は
イネーブル信号Ｂ２が供給されてオン状態となる。した
がって、先の説明から明らかなように、カラーモニタ１
３では、第２図（ｂ）に示すように、対象物Ｐ（第２図
（α））の黄色の背景部分Ｙ６が黒色Ｂｌとなり、その
青色部分Ｂが青色領域Ｂとなった画像Ｑが表示される。

抽出領域メモリ２４のメモリ２４１の上記記憶動作が終
了すると、次に、緑色を指定し、上限値Ｒ−ａヨ、−ａ
、および下限値Ｒｔｎ　ｉ　ｍ　、−□が全て零に設定
され、また、縁上限値Ｇｔｎａａａ　および縁下限値Ｇ
ｆｒ、、が夫々零ではない所定値に設定される。これら
上限値、下限値の設定により、アンドゲート２１の出力
は、カラー撮像装置１から対象物Ｐ（第２図（ａ））の
緑色部分Ｇを表わす色成分Ｒ，Ｇ。

Ｂが比較器１５〜２０に供給されたときのみ高レベルと
なる。

このとき、イネーブル信号Ｅ３によってアンドゲート２
６がオン状態となり、アンドゲート２１の出力は抽出領
域メモリ２４のメモリ２４２に記憶される。そこで、イ
ネーブル信号Ｅ４によってアンドゲート２６をオン状態
にすると、先の説明から明らかなように、カラーモニタ
１３には、ｔ６２Ｆｌ（ｄ）に示すように、対象物Ｐ（
第２図（α））の黄色の背景部分Ｙ、が黒色Ｅｌとなり
、その青色部分Ｂおよび緑色部分Ｇが夫々青色領域Ｂ１
緑色領域Ｇとなった画像Ｑが表示される。

もちろん、アンドゲート２５をオフ状態とし、アンドゲ
ート２６のみをオン状態とすれば、第２図（Ｃ）に示す
ように、黒色Ｂｌ　の背景に緑色領域Ｇのみが現われて
いる画像Ｑを表示することもできる。

以上のように、カラー撮像装置１による対象物の撮像と
同時に、比較器１５〜２０によって各色成分の大きさが
指定色彩に応じて設定された範囲内に入るか否かの判定
を行ない、さらに、アンドゲート２１によってこの指定
色彩に一致した色彩部分を検出するものであるから、色
彩抽出をリアルタイムで行なうことができる。もちろん
、画像メモリ６、抽出領域メモリ２４は書き込み動作終
了後直ちに読み出し動作に移る必要がなく、任意の時刻
に読み出し動作を開始してもよい。この場合、画像メモ
リ６、Ｎｌｌ領領域メモリ２４よびカラーモニタ１６は
、タイミング信号発生器５からの読み出しアドレス信号
や同期信号Ｓなどにより、同期した動作をなすことはい
うまでもない。

なお、上記実施例では、抽出領域メモリ２４は２つのメ
モリ２４ｒ　、　２４２からなるものとしたが、これら
メモリの数は抽出すべき色彩の種類に応じて任意に定め
ることができる。また、上記実施例でば、抽出すべき色
彩を青色Ｂと緑色Ｇの原色でもって説明したが、抽出す
べき色彩に応じて各上限値”ｍａ　ｇ　、　Ｇｔｎｔｚ
ｌ、−１および下限値”ｍｉｘ、　Ｇｍ４ｍ　。

Ｂｍｉｎ　を任意に定めることができるものであって、
抽出すべき色彩を任意に指定することができる。

また、上記実施例では、異なる指定色彩に対する色彩抽
出は、比較器１５〜２０およびアンドゲート２１により
、異なった時刻に行なわれるが、前後する２つの色彩抽
出の時間差をカラー撮像装置１の１フイールドあるいは
１フレーム走査期間とすることができるから、各指定色
彩に対する色彩抽出に時間差があっても、夫々の色彩抽
出のときの画像信号にはほとんど差がなく、何ら支障が
ない。

なお、この実施例では、アナレグ−デジタル変換器２，
３．４の色成分を比較器１５〜２０に供給して指定色彩
の抽出範囲を検出するようにしているが、画像メモリ６
から読み出される各色成分を比較器１５〜２０に供給し
て同様の動作を行なわせることもできる。

さらにまた、アンドゲート７．８．９からの各色成分Ｒ
，Ｇ、Ｂをフンピユータに供給し、たとえば、プリント
基板の良否の判定など所望の処理を行なうようにするこ
ともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、任意の指定色彩
について、対象物の色彩抽出を迅速に行なうことができ
、上記従来技術の欠点を除いて優れた機能の色彩抽出装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

ｆｆ１１図は本発明による色彩抽出装置の一実施例を示
すブロック図、第２図（α）〜（ｄ）はその動作説明図
である。 １・・・カラー撮像装置、６・・・画像メモ＋）、７．
８゜９・・・アンドゲート、１５．１６．１７，１８．
１９゜２０・・・比較器、２１，２２．２３・・・アン
トゲ−Ｆ１２４・・・抽出領域メモリ、２４１，２４４
・・・メモリ、２５゜２６・・・アンドゲート、２７・
・・オア回路。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　色彩を指定し、対象物の該指定色彩に一致した
   色彩部分を検出するようにした色彩抽出装置において、
   該対象物を撮像するカラー撮像装置と、該カラー撮像装
   置からのカラー画像信号を色成分毎に記憶する画像メモ
   リと、該色成分毎に設定された範囲内に該各色成分の大
   きさが同時に入る部分を検出する検出回路と、該検出回
   路の出力信号を記憶する抽出領域メモリと、該画像メモ
   リから繰り返し読み出される各色成分が供給され該抽出
   領域メモリから繰り返し読み出された信号をゲート信号
   とするゲート回路とを具備し、前記検出回路は前記指定
   色彩に応じて前記範囲が設定され、該ゲート回路で前記
   画像信号の前記指定色彩を表わす部分を抽出することが
   できるように構成したことを特徴とする色彩抽出装置。 ■　特許請求の範囲第（１）項において、前記抽出領域
   メモリは複数のメモリからなり、前記検出回路の前記色
   成分毎に設定される範囲を異なる色彩を指定することに
   よって異ならせ、該異なる範囲毎の前記検出回路の出力
   信号を該メモリの各々に記憶することにより、前記ゲー
   ト回路で前記画像メモリから繰り返し読み出される前記
   画像信号の指定された前記各指定色彩部分を表わす部分
   を抽出することができるように構成したことを特徴とす
   る色彩抽出装置λ