(57)【要約】【課題】抽出色の指定が容易になる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置１は、カメラ２からカラー画像を取り込む画像取込部１１と、予め指定された抽出色と同一の色とみなされる領域をカラー画像から抽出する色抽出部１２と、抽出色を指定する色指定部１３とを備えている。画像処理装置１は、色空間内に予め設定された複数の範囲を範囲ごとに個別に付加される色名称と対応付けて記憶した記憶部１０を備えている。色指定部１３は、記憶部１０に記憶された複数の色名称の中から少なくとも１つの色名称を選択する選択部１５と、記憶部１０に記憶された範囲のうち選択された色名称に対応する範囲の色を抽出色として指定する範囲指定部１６とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を取り込む画像取込部と、予め指定された抽出色と同一の色とみなされる領域を前記カラー画像から抽出する色抽出部と、前記抽出色を指定する色指定部と、色空間内に設定された複数の範囲と当該範囲毎に個別に付加される色名称とが対応付けて記憶されている記憶部とを備え、前記色指定部は、前記記憶部に記憶されている複数の前記色名称の中から少なくとも１つの前記色名称を選択する選択部と、前記記憶部に記憶されている複数の前記範囲のうち前記選択部で選択された前記色名称に対応する前記範囲の色を前記抽出色として指定する範囲指定部とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記色空間内において色相により定められる各範囲を前記色名称と対応付けて記憶していることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記色空間内に複数の範囲を設定するとともに設定された範囲ごとに前記色名称を設定する設定部と、前記設定部で設定された前記範囲と前記色名称とを対応付けて前記記憶部に記憶する色登録部とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記設定部は、前記色空間を複数に分割することにより前記複数の前記範囲を設定することを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記色空間の分割位置を個別に調節することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記設定部は、前記色空間が複数に分割されてなる範囲の少なくとも１つを、いずれの前記色名称にも対応しない範囲とすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像から予め設定された抽出色の抽出を行う画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工業製品の製造、組立、検査等の工程において、撮像された検査対象物の画像を検査員が目視で確認する方法では検査精度が悪く効率もよくないため、画像処理によって良品・不良品を自動的に判定する画像処理装置が用いられている。この種の画像処理装置としては、カラーカメラで撮像されたカラー画像を用いて検査対象物の良否判定を行う装置がある。
【０００３】
この画像処理装置は、カラー画像から、ユーザ（作業者）が指定した抽出色の領域と、それ以外の領域とに分離された２値化画像を作成し、この２値化画像を用いて検査処理を行って検査対象物が良品か不良品かの判定を行う。この種の画像処理装置における抽出色の指定は以下のように行われる。
【０００４】
すなわち、ユーザは、マウスなどを操作してモニタに表示されたカラー画像上で、抽出対象となる色を持つ領域の代表点を指示する。このように指示された代表点の色を基準として抽出色の範囲が指定される（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１２８２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した構成の画像処理装置においては、抽出色の指定に当たってユーザが抽出対象となる色を持つ領域の代表点を指示する必要があるため、抽出すべき目的の色が画面上に一見して見当たらない場合には、抽出色の指定は困難である。また、目的の色の画素の近くに他の色の画素が存在する場合も、目的とする色の画素のみを選択することが難しく、抽出色の指定が困難となることがある。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、抽出色の指定が容易になる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像処理装置は、カラー画像を取り込む画像取込部と、予め指定された抽出色と同一の色とみなされる領域を前記カラー画像から抽出する色抽出部と、前記抽出色を指定する色指定部と、色空間内に設定された複数の範囲と当該範囲毎に個別に付加される色名称とが対応付けて記憶されている記憶部とを備え、前記色指定部は、前記記憶部に記憶されている複数の前記色名称の中から少なくとも１つの前記色名称を選択する選択部と、前記記憶部に記憶されている複数の前記範囲のうち前記選択部で選択された前記色名称に対応する前記範囲の色を前記抽出色として指定する範囲指定部とを有することを特徴とする。
【０００９】
この画像処理装置において、前記記憶部は、前記色空間内において色相により定められる各範囲を前記色名称と対応付けて記憶していることが望ましい。
【００１０】
この画像処理装置において、前記色空間内に複数の範囲を設定するとともに設定された範囲ごとに前記色名称を設定する設定部と、前記設定部で設定された前記範囲と前記色名称とを対応付けて前記記憶部に記憶する色登録部とを備えることがより望ましい。
【００１１】
この画像処理装置において、前記設定部は、前記色空間を複数に分割することにより前記複数の前記範囲を設定することがより望ましい。
【００１２】
この画像処理装置において、前記設定部は、前記色空間の分割位置を個別に調節することがより望ましい。
【００１３】
この画像処理装置において、前記設定部は、前記色空間が複数に分割されてなる範囲の少なくとも１つを、いずれの前記色名称にも対応しない範囲とすることがより望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、抽出色の指定が容易になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同上に用いる色範囲の例を示す説明図である。
【図３】同上の登録画面の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態の画像処理装置は、検査対象物のカラー画像を撮像するカメラに接続されており、検査対象物の良品・不良品の判定に用いられる。
【００１７】
画像処理装置１は、図１に示すように、カメラ２からカラー画像を取り込む画像取込部１１と、予め指定された抽出色と同一の色とみなされる領域をカラー画像から抽出する色抽出部１２と、抽出色を指定する色指定部１３とを前処理部２０に備えている。さらに、画像処理部１は、色抽出部にて抽出された領域と、それ以外の領域とに分離された２値化画像を作成し、主処理部２１に出力する画像生成部１４を前処理部２０に備えている。
【００１８】
主処理部２１は、たとえば画像生成部１４で生成された２値化画像をモニタ４に表示させたり、２値化画像の大きさ、形状等から検査対象物の良否を自動的に判定したりする処理を行う。この画像処理装置１は、一例として、特定の色で文字が印字された工業製品の文字部分の検査などに用いられ、文字部分の色が抽出色として指定されることにより、文字部分のみからなる２値化画像を生成することができる。ここでは、画像処理装置１は、ＣＰＵやメモリを備えたコンピュータ装置からなり、キーボードやマウス等の操作装置３や、モニタ４などを接続可能に構成される。
【００１９】
ところで、本実施形態では色指定部１３は、予め色空間内に設定され個別の色名称が付加された複数の範囲（以下、「色範囲」という）の中から、少なくとも１つの色範囲を指定することによって抽出色を指定する。
【００２０】
すなわち、画像処理装置１は、色空間内に予め設定された複数の色範囲を色範囲ごとに個別に付加される色名称と対応付けて記憶した記憶部１０を前処理部２０に備えている。ここで、色成分の属性には色相、彩度、明度などがあるが、本実施形態では、色空間内には図２に例示するように色相によって複数の色範囲が定められている。要するに、記憶部１０には、それぞれＨＳＶ系のＨ（色相）値の上限値と下限値との組み合わせに色名称が付加された複数の色範囲が記憶されている。
【００２１】
図２（ａ）の例では、色相をグラデーションとして表示するバー（以下、「色相バー」という）を、長手方向（左右方向）に複数の範囲に分割し、分割後の各範囲にそれぞれ色名称を付加することにより記憶部１０に記憶される色範囲が設定されている。この例では、図の左側から「赤」、「橙」、「黄」、「黄緑」、「緑」、「水色」、「青」、「紺」、「紫」、「桃」（右端の「赤」は左端の「赤」と同一の色範囲）の各色名称が付加された計１０個の色範囲が設定されている。
【００２２】
また、図２（ｂ）の例では、図の左側から「温かい色」、「冷たい色」（右端の「温かい色」は左端の「温かい色」と同一の色範囲）の各色名称が付加された計２個の色範囲が設定されている。なお、図２（ｂ）中の「無効」で表される範囲は、「温かい色」と「冷たい色」とのいずれの色名称にも属さない範囲を示している。
【００２３】
色指定部１３は、記憶部１０に記憶されている複数の色名称の中から１つの色名称を選択する選択部１５と、記憶部１０に記憶されている色範囲のうち選択された色名称に対応する色範囲の色を抽出色として指定する範囲指定部１６とを有する。ここで、選択部１５は、画像処理装置１を抽出色設定モードで動作させた状態で、モニタ４に一覧表示される全色名称の中から１つの色名称を、操作装置３の操作入力により選択する。したがって、ユーザは、操作装置３を操作して任意の色名称を指示することにより、この色名称に対応する色範囲の色を抽出色として指定することができる。
【００２４】
つまり、上記図２（ａ）のように色範囲が設定されている場合、ユーザは、「赤」、「橙」、「黄」、「黄緑」、「緑」、「水色」、「青」、「紺」、「紫」、「桃」の中からいずれか１つの色名称を指定することにより抽出色を指定することができる。この場合、色名称が一般的な色名で表されているため、ユーザは簡単に目的の色を抽出色として指定することができる。
【００２５】
また、上記図２（ｂ）のように色範囲が設定されている場合、ユーザは、「温かい色」と「冷たい色」とのいずれかの色名称を指定することにより、抽出色を指定することができる。この場合、色名称が各色の持つイメージを表しているため、ユーザは直感的に目的の色を抽出色として指定することができる。
【００２６】
ここにおいて、記憶部１０に記憶される色範囲は色相によって分割されているので、色指定部１３は、選択された色名称に対応する色範囲の色相を持つ色であれば、彩度、明度に関係なく抽出色として指定する。したがって、色抽出部１２は、色指定部１３にて指定された色範囲に該当する色相を持つ色の領域を、彩度、明度に関わらずカラー画像から抽出する。
【００２７】
ところで、画像処理装置１は、ユーザによる操作装置３の操作入力に従って色空間内に複数の色範囲を設定するとともに色範囲ごとに色名称を設定する設定部１７と、色範囲を色名称と共に記憶部１０に登録する色登録部１８とを前処理部２０に備えている。これにより、ユーザは、色指定部１３にて指定可能な色範囲および色名称を自由に設定・変更することができる。
【００２８】
設定部１７は、色成分の属性を表すデータを保持している色データ保持部２２と、色空間を複数の色範囲に分割する分割部２３と、各色範囲に色名称を付加する色名称付加部２４とを有している。
【００２９】
色データ保持部２２は、カメラ２からのカラー画像に含まれ得る色成分についてＨＳＶ系のＨ（色相）値、Ｓ（彩度）値、Ｖ（明度）値と、これをＲＧＢ系のＲ値、Ｇ値、Ｂ値に変換するためのデータとを保持している。
【００３０】
分割部２３は、操作装置３を用いて指定される分割数（色範囲の数）および分割幅（各色範囲の幅）に従って、色データ保持部２２に保持されているＨ値を複数の色範囲に分割する。つまり、分割部２３は、各色範囲についてＨ値の上限値と下限値との組み合わせを決定する。
【００３１】
色名称付加部２４は、分割部２３にて決められた各色範囲に対して、操作装置３を用いて指定される色名称を対応付ける。ここで、色名称の入力は、たとえば操作装置３のキーボードを用いて行われる。
【００３２】
以下、本実施形態の画像処理装置１における色範囲の登録方法について、登録画面の一例を示す図３を参照して説明する。
【００３３】
すなわち、画像処理装置１は、動作モードが色範囲設定モードに切り替えられると、図３に示すように色相バー４１を含む登録画面４０をモニタ４に表示する。この登録画面４０では、色相バー４１の下方にスライダ４２が配置されており、色相バー４１においてスライダ４２にて分割された各範囲がそれぞれ各色範囲Ａ１〜Ａ６を示している。この状態で、ユーザは、操作装置３のマウスを操作して、各スライダ４２を色相バー４１の長手方向（左右方向）にそれぞれスライドさせることにより、各色範囲Ａ１〜Ａ６の幅（分割幅）を任意に調節する。
【００３４】
また、登録画面４０の下半分には、設定する色範囲の数（分割数）を指定する数指定セル４３と、各色範囲Ａ１〜Ａ６の色名称をそれぞれ設定する名称設定セル５１〜５６とが配置されている。数指定セル４３に入力された数は、スライダ４２の個数や名称設定セルの個数に反映される。
【００３５】
つまり、ユーザは、操作装置３を用いて数指定セル４３内に数字（１〜ｎの整数）を入力することにより、設定する色範囲の数を指定することができる。図３の例では数指定セル４３に「６」が入力されているので、色相バー４１は色範囲Ａ１〜Ａ６の６個に分割されている。さらに、ユーザは、操作装置３を用いて名称設定セル５１〜５６内に任意の文字を入力することにより、各色範囲Ａ１〜Ａ６の色名称を設定することができる。このとき、ユーザは、名称設定セルを空白とすることによりいずれの色名称にも対応しない範囲を設定することも可能である。
【００３６】
このようにして色名称が対応付けられた複数の色範囲は、色登録部１８により記憶部１０に記憶される。
【００３７】
なお、名称設定セル５１〜５６に表示される色名称やスライダ４２の位置は予めデフォルト値が決められていてもよく、この場合、数指定セル４３に数字を入力するだけで、この数字に合わせたデフォルトの色名称およびスライダ４２が表示される。この状態からユーザは色名称やスライダ４２の位置を編集することによって、任意の色範囲を設定することができる。
【００３８】
以上説明した構成の画像処理装置１によれば、ユーザは、予め登録されている色名称の中から任意の色名称を指定するだけで抽出色を指定できるので、画面上で抽出色が含まれる領域を指定するような構成に比べ、抽出色の指定が簡単になる。つまり、カラー画像上に抽出すべき目的の色が一見して見当たらない場合や、抽出すべき目的の色が画面上に一見して見当たらない場合であっても、ユーザは、色名称を指定することにより簡単に抽出色を指定することができる。
【００３９】
また、上記構成の画像処理装置１によれば、ユーザは抽出色を指定するために実際にカラー画像を見る必要がないので、抽出色の指定時にモニタ４にカラー画像を表示する必要はないという利点がある。さらにまた、上記画像処理装置１によれば、ユーザが色弱であっても色名称から目的の抽出色を指定できる。
【００４０】
しかも、記憶部１０に記憶される色範囲は色空間内において色相により定められるので、色抽出部１２は、色指定部１３にて指定された色名称に対応する色範囲に属する色相の色であれば、彩度や明度が多少異なる色であっても全て抽出することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態の画像処理装置１は、設定部１７および色登録部１８を備えることにより、色指定部１３にて指定可能な色範囲および色名称をユーザが自由に設定・変更することができるので、用途などに応じて最適な色範囲の設定を行うことが可能である。たとえば、カラー画像に含まれる複数種類の色をそれぞれ個別に抽出する場合には、色範囲は図２（ａ）に示したように一般的な色名ごとに細かく（ここでは１０個）設定されていることが望ましい。一方、カラー画像から比較的広範囲の色を抽出する場合には、色範囲は図２（ｂ）に示したように大まかに（ここでは２個）設定されていることが望ましい。
【００４２】
特に、スライド４２にて色空間の分割位置を個別に調節可能としたことにより、色範囲の設定の自由度が高くなるという利点がある。また、設定部１７は、色空間が複数に分割されてなる範囲の少なくとも１つを、いずれの色名称にも対応しない範囲とすることができるので、必要な色範囲にのみ色名称を設定することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、記憶部１０に記憶される色範囲は色空間内に連続して設定されるので、全ての色をいずれかの色名称に該当するとして扱うことができ、より細かい抽出色の指定が可能となる。ただし、他の例としては、色範囲は色空間に不連続に設定されるようにしてもよい。
【００４４】
なお、上記実施形態では、色範囲は色空間内に色相により定められている例を示したが、この例に限らず、色範囲はたとえば彩度や明度等の色相以外の属性によって定められていてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  画像処理装置
２  カメラ
１０  記憶部
１１  画像取込部
１２  色抽出部
１３  色指定部
１５  選択部
１６  範囲指定部
１７  設定部
１８  色登録部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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