(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モデル組付け部品のカラー撮影画像よりなるモデル画像から判別される前記モデル組付け部品の色と、判定対象組付け部品のカラー撮影画像から判別される前記判定対象組付け部品の色とを比較して、該判定対象組付け部品の組付け検査の合否を判定する際の、該判定対象組付け部品の色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲の設定方法であって、
前記モデル画像における任意の画像領域及び明度値Ｖの範囲が予め決められてなる色判別領域内の各画素について、色相値Ｈ及び彩度値Ｓからなる色成分値を取得し、
取得した各色成分値の出現回数を、二次元色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に、同じ色成分値を有する前記色判別領域内の画素の頻度値として積算して行く積算処理を前記色判別領域内の全画素について行い、
その積算処理の結果値を、同じ色成分値の頻度値として記憶手段に保存し、この保存された頻度値群を用いて前記色パラメータ範囲を設定することを特徴とする色パラメータ範囲の設定方法。
【請求項２】
同種の複数のモデル組付け部品のカラー撮影画像を各々モデル画像として予め取得し、前記積算処理を、複数のモデル画像の各色判別領域内の全画素について行うことを特徴とする請求項１に記載の色パラメータ範囲の設定方法。
【請求項３】
前記記憶手段に保存された頻度値群中の各頻度値を、表示装置に表示された前記色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に各々表示し、この各頻度値が表示された前記色座標系Ｈ−Ｓ上で前記色パラメータ範囲を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の色パラメータ範囲の設定方法。
【請求項４】
前記記憶手段には、任意の自，他色の各色成分値の頻度値が保存され、
前記自，他色のうち、自色について表示された前記色座標系Ｈ−Ｓ上の頻度値群中、頻度値が最大及び／又はそれに近似の値を示す任意の色座標を含む色座標群からなる四角形の色抽出範囲を自色の色抽出範囲として仮設定し、
その仮設定した色抽出範囲について拡大及び／又は縮小処理を施し、その拡縮処理の際の色抽出範囲内において、
自色に属する色座標に係る自色の頻度値の総和値から、前記記憶手段に保存された他色に属する色座標に係る他色の頻度値の総和値の最大値を差し引く演算処理を行い、その演算処理の結果値が最大となる色抽出範囲を、自色に係る判定対象組付け部品の色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲として設定することを特徴とする請求項３に記載の色パラメータ範囲の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の組付け状態の良否判定や組み付けられた部品の合否判定等の部品組付け検査をカラー撮影画像を用いて行うための色パラメータ範囲の設定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の部品の組付け状態、例えば組付け位置、向きの良否判定や、組み付けられた部品の合否判定は、その部品のカラー撮影画像を用いた色判別によって行うことが可能である。部品とその組付け面の色の違いで組付け状態の良否が把握できるからである。また、例えば車種別に異なる色に着色された同種の部品（色違い同種部品）が、決められた車種とは異なる車種に組付けられている場合には、部品の色の違いでその組み付けられている部品の合否が把握できるからである。
部品のカラー撮影画像を用いた色判別に当たっては、カラー撮影画像中から予め指定した色を判別するためのしきい値の決定に、色の３属性である色相、彩度、明度の３つの色パラメータ（色成分）が用いられるが、この色パラメータの範囲の設定は重要である。
【０００３】
従来、このような色パラメータ範囲の設定に関連する技術としては、特許文献１に記載のものがある。これは、色判別の対象部品から取得したカラー撮影画像の色パラメータの分散度に応じて、最適な色パラメータ範囲を容易に設定するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０１５７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、色判別対象から３つの色パラメータを取得して２次元又は３次元の色座標上に表示し、作業者が最適な色パラメータ範囲を定めるという方法を採っている。しかしその過程において、各色の色パラメータの頻度から色成分の分布を推定する必要があり、色判別における最適な色パラメータ範囲を設定することは困難であった。
すなわち、多種多様な部品をカラー撮影画像により色判別をする場合、各部品のカラー撮影画像に対して最適な、つまり精度の高い色判別のパラメータ範囲の設定が必要である。しかし現状では、色判別に対して色成分を分析し、その結果を、例えば横軸に色相値Ｈを、縦軸に彩度値Ｓを置いた色成分値(Ｈ−Ｓ値)の分布図を可視化し（図８参照）、分布の密な部分を頻度が高いと見込み、作業者の判断によって色判別の際のしきい値の決定に用いる色パラメータの範囲（色パラメータ範囲）を設定している。
【０００６】
しかし、このような色パラメータ範囲の設定方法では、上記色成分値の分布の密度が正確に把握できず、このため、分布の重心やバラツキが不正確に把握され、結局、色判別における精度の高い色パラメータ範囲を設定することは困難であった。
また、部品のカラー撮影画像に対しては、撮影環境のバラツキや色判別部位の位置・大きさにバラツキがあるため、このようなバラツキを考慮した色パラメータ範囲を求めなければならないが、従来技術においてはこれについての配慮が足りなかった。
【０００７】
本発明の課題は、部品組付け検査を部品のカラー撮影画像を用いた色判別によって行う場合に、その色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲を精度高く設定できる色パラメータ範囲の設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、色パラメータ範囲の設定方法を下記各態様の構成とすることによって解決される。
各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
【０００９】
以下の各項のうち、（１）項が請求項１に、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項が請求項４に、各々対応する。（５）項及び（６）は請求項に係る発明ではない。
【００１０】
（１）  モデル組付け部品のカラー撮影画像よりなるモデル画像から判別される前記モデル組付け部品の色と、判定対象組付け部品のカラー撮影画像から判別される前記判定対象組付け部品の色とを比較して、該判定対象組付け部品の組付け検査の合否を判定する際の、該判定対象組付け部品の色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲の設定方法であって、前記モデル画像における任意の画像領域及び明度値Ｖの範囲が予め決められてなる色判別領域内の各画素について、色相値Ｈ及び彩度値Ｓからなる色成分値を取得し、取得した各色成分値の出現回数を、二次元色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に、同じ色成分値を有する前記色判別領域内の画素の頻度値として積算して行く積算処理を前記色判別領域内の全画素について行い、その積算処理の結果値を、同じ色成分値の頻度値として記憶手段に保存し、この保存された頻度値群を用いて前記色パラメータ範囲を設定することを特徴とする色パラメータ範囲の設定方法。
（２）  同種の複数のモデル組付け部品のカラー撮影画像を各々モデル画像として予め取得し、前記積算処理を、複数のモデル画像の各色判別領域内の全画素について行うことを特徴とする（１）項に記載の色パラメータ範囲の設定方法。
（３）  前記記憶手段に保存された頻度値群中の各頻度値を、表示装置に表示された前記色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に各々表示し、この各頻度値が表示された前記色座標系Ｈ−Ｓ上で前記色パラメータ範囲を設定することを特徴とする（１）項又は（２）項に記載の色パラメータ範囲の設定方法。
（４）  前記記憶手段には、任意の自，他色の各色成分値の頻度値が保存され、前記自，他色のうち、自色について表示された前記色座標系Ｈ−Ｓ上の頻度値群中、頻度値が最大及び／又はそれに近似の値を示す任意の色座標を含む色座標群からなる四角形の色抽出範囲を自色の色抽出範囲として仮設定し、その仮設定した色抽出範囲について拡大及び／又は縮小処理を施し、その拡縮処理の際の色抽出範囲内において、自色に属する色座標に係る自色の頻度値の総和値から、前記記憶手段に保存された他色に属する色座標に係る他色の頻度値の総和値の最大値を差し引く演算処理を行い、その演算処理の結果値が最大となる色抽出範囲を、自色に係る判定対象組付け部品の色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲として設定することを特徴とする（３）項に記載の色パラメータ範囲の設定方法。
（５）  前記判定対象組付け部品は車両の特定位置に組み付けられた部品であることを特徴とする（１）項〜（４）項のうちのいずれか１の項に記載の色パラメータ範囲の設定方法。
本項の色パラメータ範囲の設定方法によれば、車両の特定位置に組み付けられた判定対象組付け部品の部品組付け検査を、同部品のカラー撮影画像を用いた色判別によって行う場合に、その色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲を精度高く設定できる。
（６）  （４）項に記載の色パラメータ範囲の設定方法により設定された色パラメータ範囲を判定対象組付け部品の色判別のためのしきい値の決定に用いて前記判定対象組付け部品の組付け検査の合否を判定することを特徴とする部品の組付け状態検査方法。
本項の部品の組付け状態検査方法によれば、判定対象組付け部品の組付け検査の合否を精度高く判定できる。
【発明の効果】
【００１１】
（１）項に記載の発明によれば、部品組付け検査を部品のカラー撮影画像を用いた色判別によって行う場合に、カラー撮影画像における色成分値の分布を正確に把握できる。
したがって、色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲を高精度に設定できる。また、部品のカラー撮影画像の撮影環境のバラツキや色判別部位の位置・大きさにバラツキがあっても、精度の高い色パラメータ範囲を設定できる。
（２）項に記載の発明によれば、撮影環境のバラツキや色判別部位の位置・大きさにバラツキがあっても、信頼性の高いモデル画像が得られ、更に精度の高い色パラメータ範囲を設定できる。
（３）項に記載の発明によれば、色パラメータ範囲の設定を、可視化された、つまり作業者が操作しやすい環境で行うことができ、作業者によりバラツキが大きかった各種の設定をより定量的、効率的に実施することができる。
（４）項に記載の発明によれば、色パラメータ範囲の設定を、色抽出範囲の仮設定を除いてほとんど自動的に行うことができる。
なお、（５）項及び（６）項に記載の発明は、本発明（特許請求の範囲に記載した発明）ではないので、上記課題を解決するための手段の欄にその効果を述べた。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明方法が適用された装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図３】色Ａ〜Ｃの各色の色成分値の頻度値の分布を２次元色座標系Ｈ−Ｓの色座標上に例示した図である。
【図４】図３中の色Ａ，Ｂの各色成分値の頻度値分布領域の拡大図である。
【図５】同じく色Ｃの色成分値の頻度値分布領域の拡大図である。
【図６】自色Ｄに属する色座標群の一部が他色Ａに属する色座標群の一部と重なっている場合における本発明方法の適用例を説明するための図である。
【図７】図６に示す例において、本発明方法が適用されて設定された色Ｄの判別のためのしきい値の決定に用いる最適な色パラメータ範囲を示す図である。
【図８】従来技術において色パラメータ範囲の設定に用いた色成分値の分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図１は、本発明による色パラメータ範囲の設定方法が適用された部品の組付け状態検査装置の一例を示す構成図である。
この図において、１１は自動車等の組付け部品１０を撮影するカラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等からなるカラーデジタルカメラ（以下、カメラと略記する。）である。
このカメラ１１の撮影画像はデジタルカラー画像であって、構成する各画素の色は、色の３属性である色相Ｈ（Ｈｕｅ）、明度Ｖ（Ｖａｌｕｅ）、彩度Ｓ（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）の各値（色成分の値：Ｈ値、Ｖ値、Ｓ値）で構成される三次元の色座標系（色空間）における色座標で表わされる。
【００１４】
パーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略記する。）１２は、その本体以外に、記憶装置１３及び表示装置１４を備える。
このパソコン１２が有する基本的な機能は、色パラメータ範囲の設定機能及び部品の組付け状態検査機能であるが、これら両機能を実行するため、本実施形態においては少なくとも以下の機能を備えている。
【００１５】
(イ) カメラ１１からの撮影画像（デジタルカラー画像データ）やその他の各種データを取り込んで記憶装置１３に保存する機能。
(ロ) 取り込んだ撮影画像から任意の位置・大きさの画像（処理対象画像領域）を指定して切り出す機能。
(ハ) 上記処理対象画像領域内の各画素の色成分値（三次元の色座標系：色空間における色成分値）中の明度について、予め定めた明度値の範囲内にあるか否かを判定（２値化分析）する機能。本実施形態では、予め定めた明度値の範囲内にある画素についての色成分値、つまり色相Ｈ値及び彩度Ｓ値が色パラメータ範囲の設定に用いられる。なお、以下の説明において、上記処理対象画像領域及び予め定めた明度値の範囲を色判別領域と総称する。
(ニ) 上記色判別領域内の各画素の色成分を分析する。そして、その分析結果、つまり、上記処理対象画像領域内の各画素の色成分中の明度について、予め定めた明度値の範囲内にある画素についての色成分の値（色相Ｈ値、彩度Ｓ値）を出力し、記憶装置１３に保存する機能。本実施形態では、上記処理対象画像領域内の各画素の色成分中の明度についての分析結果（明度Ｖ値）も記憶装置１３に保存する。
【００１６】
(ホ) 上掲機能(ニ)における色成分の分析結果を表示装置１４にグラフ、例えばヒストグラム、散布図、ＨＳ頻度座標図等のグラフで表示する機能。
ここでＨＳ頻度座標図は、色成分の分析により得られた同じ色成分値(Ｈ−Ｓ値)ｈ，ｓの頻度値の分布を色座標系、本実施形態では、色相値Ｈを横軸（色相環をなす軸）、彩度値Ｓを縦軸とした二次元色座標系Ｈ−Ｓの色座標上に表わした図を指す。
ＨＳ頻度座標図は、まず、上記色判別領域内の各画素について、色相値Ｈ及び彩度値Ｓからなる色成分値ｈ，ｓを取得する。そして、取得した各色成分値ｈ，ｓの出現回数を、二次元色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に、同じ色成分値ｈ，ｓを有する上記色判別領域内の画素の頻度値として積算して行く積算処理を行う。そして、上記色判別領域内の全画素について行った上記積算処理の結果値を、同じ色成分値ｈ，ｓの頻度値として上記二次元色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に表示することによって作成される。
二次元色座標系Ｈ−Ｓの色相値Ｈの軸（Ｈ軸）、彩度値Ｓの軸（Ｓ軸）は、所定のピッチで区切られている。本実施形態では、Ｈ軸（範囲：０°〜３６０°）は５°毎に区切られ、色相値分解能が７２の軸とされている。また、Ｓ軸（範囲：０〜１）は０．０２毎に区切られ、彩度値分解能が５０の軸とされている。
撮影画像の色成分値ｈ，ｓの分解能が二次元色座標系Ｈ−Ｓの色成分値ｈ，ｓの分解能よりも高い場合は、二次元色座標系Ｈ−Ｓの１つの色座標（Ｈ，Ｓ）には、撮影画像の二次元色座標系Ｈ−Ｓにおいて隣接する複数の色成分値ｈ，ｓが対応する。したがって、ＨＳ頻度座標図中の１つの色座標（Ｈ，Ｓ）には、撮影画像の上記の隣接する複数の色成分値ｈ，ｓの各々についても、その出現の都度、頻度値として積算される。
ＨＳ頻度座標図を含め、各グラフの表示は表示装置１４によって行われる。
【００１７】
(ヘ) 複数の撮影画像に係る上掲機能(ニ)の分析結果を同一のグラフ上に表示する機能。例えば、色違いの複数の取付け部品の各撮影画像の色成分分析結果を同一のＨＳ頻度座標図上に表示する機能。
(ト) 上掲機能(ホ)，(ヘ)において表示されたグラフ上、特にＨＳ頻度座標図上に任意の色抽出範囲を選択、表示する機能。
(チ) 上掲機能(ホ)において表示されたＨＳ頻度座標図上において、色成分値(Ｈ−Ｓ値)ｈ，ｓの頻度値の最大値から任意の順位までの値を表示している色座標をハイライトする機能。
(リ) 上掲機能(ト)において選択した色抽出範囲内の画素数（頻度値）を加算する機能を含め、後述する計算式（Ｉ）を実行するための演算機能。すなわち、ＨＳ頻度座標図上における複数の頻度値群（色抽出範囲）内の各画素数についての加算、この加算値相互間における減算、あるいはそれらの加算値や減算値の最大値を求める計算等、ＨＳ頻度座標図上の頻度値に対して種々の演算をする機能。
【００１８】
以上の機能は、パソコン１２の記憶装置１３内に格納されたコンピュータプログラムの実行によって作動する。
パソコン１２には、以上の機能の他、後述する処理手順に従ってパソコン本体、上記カメラ１１、記憶装置１３及び表示装置１４等を制御する機能をも備える。
なお、パソコン１２に取り込まれた撮影画像、この撮影画像に対して画像処理を施したときの各種処理画像等は所望時、表示装置１４に表示可能である。
【００１９】
次に、判定対象組付け部品の色判別のための色パラメータ範囲の設定方法について図２〜図７を併用して説明する。
本実施形態では、組付け部品の組付け検査の合否の判定を、自動車等の所定位置に組み付けられた組付け部品１０のカラー撮影画像（以下、単に撮影画像と記す。）に基づいて行う装置に適用した場合を例にとって説明する。この場合、色パラメータ範囲は、上記組付け検査の合否を判定する際の、判定対象組付け部品の色判別のためのしきい値の決定に用いられる。
ここで、組付け部品１０の組付け検査の合否の判定とは、組付け部品１０の色（撮影画像の色成分）に基づいて判定可能な、組付け部品１０の組付けの位置や向き等の良否の判定を指す。又は、組付け部品１０の色に基づいて判定可能な、組付け位置に対する組付け部品１０（品種）の合否判定、つまり、組付け位置に組み付けられた部品が正しい部品か誤った部品かの判定を指す。本実施形態では、後者の組付け部品１０の合否判定（換言すれば、判定対象組付け部品の色がモデル組付け部品と同色であるか否かの色判別）を指す。
【００２０】
図２に示すように、まずステップ１０１では、自動車等に組み付けられた組付け部品１０をモデル組付け部品としてカメラ１１によってカラー撮影する。この撮影は、同じ色に着色された同じ種類（同種同色）であって別のＮ個の、つまり同車種のＮ台の自動車の同様の位置に組み付けられた組付け部品１０について、各々行われる。本実施形態では、２００個の組付け部品１０がモデル組付け部品として撮影され、Ｎ＝２００枚の撮影画像がモデル画像として取得される。
ここでは、車種が同じ自動車であれば同種同色の部品が同様の位置に組み付けられ、車種が異なる自動車であれば同種異色の部品が同様の位置に組み付けられていることとする。本実施形態では、説明を簡単にするために部品の色は、車種毎に異なるが各々単一色に着色されていることとする。
したがって、合否判定対象となっている特定の車種用の組付け部品が特定の色、例えばオレンジ色とされている場合には、その車種の特定の位置に組み付けられた部品がオレンジ色と判別されれば組付け検査が合格（組み付けられた部品が正しい）と判定される。オレンジ色ではないと判別されれば組付け検査が不合格（組み付けられた部品は誤り）と判定され、オレンジ色以外の何色か（どの車種用か）までは判断しないこととする。
なお、図２における各処理は、記憶装置１３内に格納されたコンピュータプログラムをパソコン１２が実行することによって行われる。
【００２１】
各撮影により取得された各モデル画像に対しては、ステップ１０２〜１０５の処理が順次施される。
すなわち、ステップ１０２では、モデル画像に対して組付け部品１０の組付け検査（色検査）に必要とする画像領域の位置、範囲が設定される。この位置、範囲が設定された画像領域のモデル画像は以下の説明においてもモデル画像と記す。
ステップ１０３では、モデル画像の各画素の色成分（色相Ｈ、明度Ｖ、彩度Ｓ）を分析する。
ステップ１０４〜１０５においては、ステップ１０３における分析結果である色成分値（色相Ｈ、明度Ｖ、彩度Ｓの各値）をパソコン本体から出力し、記憶装置１３に記憶、保存する。
【００２２】
上記モデル組付け部品は、組付け部品１０の合否判定（同色であるという色判別）の基準となるもので、したがって、例えば目視等によって正しい組付け部品であるとの検査済みの組付け部品１０がモデル組付け部品とされることが望ましい。しかし、部品組付けラインにおける組付け部品１０の組付け状態が、通常、一定の信頼度を有しているとの前提に立てば、目視等による事前検査を経たもののみがモデル組付け部品とされることは必須でない。特に、多数個の組付け部品１０を各々モデル組付け部品としてその撮影を行い、同種の組付け部品１０について多数枚の撮影画像をモデル画像として得ることにすれば、必ずしも目視等による事前検査を経たもののみがモデル組付け部品（モデル画像）とする必要はない。
なお、組付け部品１０の組付け検査の合否の判定が、組付け部品１０の組付けの位置や向き等の良否の判定である場合には、モデル組付け部品は、組付け部品１０の組付けの位置や向き等の良否の判定基準となる。したがって、例えば目視等によって良好な組付け状態にある組付け部品であるとの検査済みの組付け部品１０がモデル組付け部品とされることが望ましいが、この場合も、目視等による事前検査を経たもののみがモデル組付け部品とされることは必須ではない。
【００２３】
ステップ１０６では、ステップ１０２〜１０５の処理を繰り返し実行して得られた全枚数Ｎのモデル画像についての全画素の色成分の分析結果を重ね合わせ、グラフ表示する。本実施形態では、上掲機能(ホ)により、上掲機能(ニ)における色成分の分析結果を表示装置１４にグラフ表示する。グラフ表示としては、ヒストグラム、散布図、ＨＳ頻度座標図等による表示が可能である。
本実施形態では、ＨＳ頻度座標図（同じ色成分値の頻度値の分布を２次元色座標系Ｈ−Ｓの色座標上に示した図）を表示する。すなわち、上記色判別領域内の各画素について、色相値Ｈ及び彩度値Ｓからなる色成分値ｈ，ｓを取得し、取得した各色成分値ｈ，ｓの出現回数を、二次元色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に、同じ色成分値ｈ，ｓを有する上記色判別領域内の画素の頻度値として積算して行く積算処理を行う。そして、上記色判別領域内の全画素について行った上記積算処理の結果値を、同じ色成分値ｈ，ｓの頻度値として上記二次元色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に表示する。
図３は、車種別に色Ａ（赤色）、色Ｂ（黄色）又は色Ｃ（青色）に色分けされた同種異色のモデル画像の各々についのＨＳ頻度座標図を、上掲機能(ヘ)によって同一のグラフ上に表示した図である。
この図３中の色Ａ，Ｂの各色成分値の頻度値分布領域の拡大図を図４に示す。同じく、色Ｃの色成分値の頻度値分布領域の拡大図を図５に示す。
なお、図３中のＡＡは、詳細を後述する色Ａについての色抽出範囲を示す。同様に、ＢＡは色Ｂについての色抽出範囲を示し、ＣＡは色Ｃについての色抽出範囲を示す。これらの色抽出範囲ＡＡ，ＢＡ，ＣＡ内において黒く塗りつぶした色座標は、各色抽出範囲ＡＡ，ＢＡ，ＣＡ中において色成分値の頻度値が最大値を示し、上掲機能(チ)によってハイライトされている色座標である。
【００２４】
ステップ１０７では色パラメータ範囲を設定する。この色パラメータ範囲は、組付け位置に組み付けられた部品（判定対象組付け部品）１０が正しい部品か誤った部品かの合否判定をする際の、判定対象組付け部品１０の色判別のためのしきい値の決定に用いる色抽出範囲である。
色パラメータ範囲の設定は、以下のように行われる。
まず、ＨＳ頻度座標図上において四角形の色抽出範囲を仮設定する。
次に、仮設定した色抽出範囲について拡大及び／又は縮小処理を施し、その拡縮処理の際の四角形の色抽出範囲内において、自，他色に属する画素数（頻度値）につき、下式（Ｉ）の演算を各々実行する。
（自色に属する全画素数）−（他色に属する全画素数の最大値）  …（Ｉ）
そして、この式（Ｉ）の演算結果値が最大となったときの四角形の色抽出範囲を最適な色パラメータ範囲として設定する。
【００２５】
具体的には、図３に示すＨＳ頻度座標図において、次の手順により色パラメータ範囲の設定が行われる。
まず、予め作業者が選定した判定対象組付け部品１０の色（組立てラインにおける称呼上の色）、ここでは色Ｃを自色としたとき、その自色Ｃについて表示された色座標系Ｈ−Ｓ上の頻度値群中、頻度値が最大及び／又はそれに近似の値を示す任意の色座標を含む色座標群からなる四角形の色抽出範囲を自色Ｃの色抽出範囲として仮設定する。頻度値が最大及びそれに近似の値を示す色座標は、上掲機能(チ)によってハイライトされているので、それらの色座標は容易に探せる。
【００２６】
次に、その仮設定した四角形の色抽出範囲について拡大及び／又は縮小処理を施し、その拡縮処理の際の四角形の色抽出範囲内において、自色Ｃに属する色座標に係る自色Ｃの頻度値の総和値から、上記記憶装置１３に保存されている他色に属する色座標に係る他色の頻度値の総和値の最大値を差し引く演算処理を行う。
そして、その演算処理の結果値が最大となる四角形の色抽出範囲を、自色Ｃに係る判定対象組付け部品１０の色判別のためのしきい値の決定に用いる最適な色パラメータ範囲として設定する。
なお、他色は自色以外の色、例えば自色が色Ｃであれば色Ａや色Ｂを指す。同じ色座標において、自色に係る頻度値と他色に係る頻度値が並存する場合もある。自色に属する色座標群（自色の色成分値の頻度値分布領域）の一部が他色に属する色座標群（他色の色成分値の頻度値分布領域）の一部と重なっている場合がその一例である。
上記のように色抽出範囲の仮設定を四角形で行うこととしたのは、仮設定の操作を容易にするためであり、また、これにより設定される色パラメータ範囲についても特段、精度低下等の影響を及ぼさないからである。
上式（Ｉ）の演算に基づいて色パラメータ範囲を設定することによれば、後述するように自色に属する色座標群（自色の色成分値の頻度値分布領域）の一部が他色に属する色座標群（他色の色成分値の頻度値分布領域）の一部と重なっている場合においても最適な色パラメータ範囲を設定できる。
【００２７】
ステップ１０８では、ステップ１０７で設定された四角形の色パラメータ範囲内における自色に属する全画素数をカウントする。
ステップ１０９では、ステップ１０８でカウントされた全画素数に基づいて、組付け位置に組み付けられた部品、つまり判定対象組付け部品１０が正しい部品か誤った部品かの合否判定をする際の、判定対象組付け部品１０の色判別のためのしきい値を決定し、全処理を終了する。
このしきい値の決定は、例えば以下のように行われる。
すなわち、判定対象組付け部品１０の撮影画像により取得された同判定対象組付け部品１０の色成分値の頻度値分布領域内であって、ステップ１０７で設定された色パラメータ範囲内の自色Ｃに属する全画素数をカウントする。そして、そのカウント値がいくつ以上である場合に上記判定対象組付け部品１０が色Ｃの部品、つまり正しい部品であると決定できるかを検証し、検証できた値を上記しきい値として決定する。なお、判定対象組付け部品１０の撮影画像は複数枚を必須とせず、１枚でもよい。
部品の組付け状態検査装置としては、上記のように色Ｃに着色された組付け部品に係る色パラメータ範囲を設定すると共に、判定対象組付け部品１０の色判別のためのしきい値を決定して記憶装置１３に保存しておき、これら色パラメータ範囲及びしきい値を用いてＣ色に着色された判定対象組付け部品１０の色判別、つまり合否判定を行う。
【００２８】
ステップ１０７における色パラメータ範囲の設定を、更に詳しく述べる。
図３に示す例では、自色Ｃに属する色座標群（色Ｃの色成分値の頻度値分布領域）と他色（色Ａや色Ｂ）に属する色座標群（色Ａ，Ｂの各色成分値の頻度値分布領域）との位置が十分に離れている。したがって、自色Ｃに属する色座標と他色に属する色座標が重なる（共通する）ことががない。このような場合には、自色Ｃに属する色座標群中でハイライトされている頻度値（色座標）の位置に基づいて作業者が適宜設定した四角形の色抽出範囲ＣＡ（図３、図５参照）を自色Ｃの色パラメータ範囲として設定可能である。
上記色抽出範囲ＣＡについて上式（Ｉ）を適用してみると、この色抽出範囲ＣＡ内には自色Ｃに属する画素数（頻度値）は存在するが、他色に属する画素数（頻度値）は存在しない。したがって、
（自色Ｃに属する全画素数＝６２２）−（他色に属する全画素数の最大値＝０）＝６２２
となって、作業者が設定した色抽出範囲ＣＡが自色Ｃの色パラメータ範囲として設定され得る。
図示例では、色抽出範囲ＣＡに隣接して頻度値「１」が散在する。この散在する頻度値「１」をも全て含む範囲を色抽出範囲ＣＡとして設定してもよい。ここでは、色抽出範囲ＣＡに隣接して散在する頻度値「１」を除外して色抽出範囲ＣＡを設定した。したがって、ステップ１０７における色抽出範囲の仮設定や、仮設定した色抽出範囲についての拡大及び／又は縮小処理をすることなく、色Ｃの判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲を設定できる。
【００２９】
図３に示す例において、色Ａに属する色座標群（色Ａの色成分値の頻度値分布領域）と色Ｂに属する色座標群（色Ｂの色成分値の頻度値分布領域）との位置は、色Ｃの位置と色Ａ，Ｂとの位置よりは離れていないが、概ね上記の色Ｃと色Ａ，Ｂとの関係と同様に論じられる。
すなわち、自色Ａに属する色座標群中でハイライトされている頻度値（色座標）の位置に基づいて作業者が適宜設定した四角形の色抽出範囲ＡＡ（図３、図４参照）を自色Ａの色パラメータ範囲として設定可能である。
上記色抽出範囲ＡＡについて上式（Ｉ）を適用してみると、この色抽出範囲ＡＡ内には自色Ａに属する画素数（頻度値）は存在するが、他色に属する画素数（頻度値）は存在しない。したがって、
（自色Ａに属する全画素数＝１４５９）−（他色に属する全画素数の最大値＝０）＝１４５９
となって、作業者が設定した色抽出範囲ＡＡが自色Ｃの色パラメータ範囲として設定され得る。
また、自色Ｂに属する色座標群中でハイライトされている頻度値（色座標）の位置に基づいて作業者が適宜設定した四角形の色抽出範囲ＢＡ（図３、図４参照）を自色Ｂの色パラメータ範囲として設定可能である。
また、上記色抽出範囲ＢＡについて上式（Ｉ）を適用してみると、この色抽出範囲ＢＡ内には自色Ｂに属する画素数（頻度値）は存在するが、他色に属する画素数（頻度値）は存在しない。したがって、
（自色Ｂに属する全画素数＝６８６）−（他色に属する全画素数の最大値＝０）＝６８６
となって、作業者が設定した色抽出範囲ＢＡが自色Ｂの色パラメータ範囲として設定され得る。
【００３０】
図示例では、色抽出範囲ＡＡ，ＢＡに隣接して頻度値「１」や「２」が散在する。この散在する「１」や「２」をも全て含む範囲を色抽出範囲ＡＡ，ＢＡとして設定してもよい。ここでは、色抽出範囲ＡＡ，ＢＡに隣接して散在する頻度値「１」や「２」の一部を除外して色抽出範囲ＡＡ，ＢＡを設定した。したがって、ステップ１０７における色抽出範囲の仮設定や、仮設定した色抽出範囲についての拡大及び／又は縮小処理をすることなく、色Ａ，Ｂの判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲を設定できる。
したがって、以上に述べた色Ａ、Ｂ又はＣを自色とする場合（判定対象組付け部品１０が色Ａ、Ｂ又はＣで着色されている場合）には、上記のように本発明方法により色パラメータ範囲を設定することの意義は比較的希薄である。
【００３１】
一方、図６に示すように、自色Ｄ、例えばオレンジ色に属する色座標群（色Ｄの色成分値の頻度値分布領域）の一部が他色Ａ、例えば赤色に属する色座標群（色Ａの色成分値の頻度値分布領域）の一部（図中、斜線部）と重なっている場合においては、本発明方法により色パラメータ範囲を設定することの意義は顕著である。
以下、このように自色Ｄと他色Ａとが近似色である場合における自色Ｄの判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲の設定につき、図６及び図７を参照して説明する。
この場合、他色Ａに属する色座標群及び同座標群（色Ａの色成分値の頻度値分布領域）内の各色座標における他色Ａの色成分値の頻度値（他色Ａに属する画素数）は、予め記憶装置１３に保存されている。本実施形態では、予め設定された領域、例えば既に設定され記憶装置１３に保存されている色Ａの判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲（色抽出範囲ＡＡ）が、色Ａの色成分値の頻度値分布領域とみなされている。
なお、図６及び図７中の色抽出範囲ＡＡ内の色座標には、色成分値の頻度値の表示が省略されている。後述する色抽出範囲ＤＡ，ＤＡＡの色座標における色成分値の頻度値の表示についても、同様に省略されている。
【００３２】
このような例において、色パラメータ範囲の設定は、以下のように行われる。
まず、自色Ｄについて表示された色座標系Ｈ−Ｓ上の頻度値群中、頻度値が最大及び／又はそれに近似の値を示す任意の色座標を含む色座標群からなる四角形の色抽出範囲を自色Ｄの色抽出範囲ＤＡとして仮設定する。頻度値が最大及びそれに近似の値を示す色座標は上掲機能(チ)によってハイライトされているので、それらの色座標は容易に探せる。
次に、仮設定した色抽出範囲ＤＡについて拡大及び／又は縮小処理を施し、その拡縮処理の際の四角形の色抽出範囲ＤＡ内において、自，他色Ｄ，Ａに属する画素数（頻度値）につき、上式（Ｉ）を各々演算する。
すなわち、自色Ｄに属する色座標に係る自色Ｄの頻度値の総和値から、記憶装置１３に保存されている色抽出範囲ＡＡ内における色Ａの頻度値（他色Ａに属する色座標に係る他色Ａの頻度値）の総和値の最大値を差し引く演算処理を行う。
そして、その演算処理の結果値が最大となる四角形の色抽出範囲ＤＡＡ（図７参照）を、自色Ｄに係る判定対象組付け部品１０の色判別のための、換言すれば組付け部品の合否判定のための、しきい値の決定に用いる最適な色パラメータ範囲として設定する。
【００３３】
以上のように本実施形態では、判定対象組付け部品の組付け検査の合否を判定する際の、同部品の色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲を次のように設定することとした。すなわち、モデル画像における色判別領域内の各画素の色成分値の頻度値分布を二次元色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に表示可能に記憶装置に保存し、この保存された頻度値群を用いて色パラメータ範囲を設定するようにした。
したがって、色判別のためのしきい値の決定に用いる色パラメータ範囲を高精度に設定できる。また、判定対象組付け部品のカラー撮影画像の撮影環境のバラツキや色判別部位の位置・大きさにバラツキがあっても、精度の高い色パラメータ範囲を設定できる。
また、複数枚のモデル画像を用いて色パラメータ範囲を設定するので、モデル画像の撮影環境のバラツキや色判別部位の位置・大きさにバラツキがあっても、信頼性の高いモデル画像が得られ、更に精度の高い色パラメータ範囲を設定できる。
記憶装置に保存された頻度値群中の各頻度値を、表示装置に表示された色座標系Ｈ−Ｓの該当する色座標上に各々表示し、この各頻度値が表示された色座標系Ｈ−Ｓ上で、つまり可視化された操作しやすい環境で色パラメータ範囲の設定を行うことができる。したがって従来、作業者によりバラツキが大きかった各種の設定をより定量的、効率的に実施することができる。
更に、色抽出範囲の仮設定等の若干の操作を除いて、色パラメータ範囲の設定を、パソコンのコンピュータプログラムの実行によって自動的に行うので、簡単かつ精度の高い色パラメータ範囲の設定が可能となる。
また特に、複数の撮影画像に係る上掲機能(ニ)の分析結果を同一のグラフ上に表示する上掲機能(ヘ)によれば、作業者によりバラツキが大きかった各種の設定を、バラツキなく、また効率よく実施することができる。
なお本実施形態では、本発明方法を、単一色の組付け部品の色判別のためのしきい値の決定に用いる、色パラメータ範囲の設定に適用した場合について説明したが、これのみに限らない。縞模様状等、複数色に色分けされた組付け部品の色判別のためのしきい値の決定に用いる、色パラメータ範囲の設定に本発明方法を適用してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０：組付け部品、１１：カメラ（カラーデジタルカメラ）、１２：パソコン(パーソナルコンピュータ）、１３：記憶装置、１４：表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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