(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像へ変換するカラー画像の変換方法において、
前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算し、前記カラー画像から選択された少なくとも１つの画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、前記画素の色に関する色範囲を設定し、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を求め、前記カラー画像を夫々の画素が該差の総和に基づいた輝度値を有するモノクローム画像へ変換することを特徴とするカラー画像の変換方法。
【請求項２】
前記色範囲は、前記選択された画素の色を含む第１色範囲であることを特徴とする請求項１記載のカラー画像の変換方法。
【請求項３】
前記色範囲は、前記選択された画素の色を含む第１色範囲に含まれる第２色範囲であることを特徴とする請求項１記載のカラー画像の変換方法。
【請求項４】
前記各画素に対し、前記差分値が所定の第１閾値を越えるか否かを判定し、前記差分値が前記第１閾値を越えないと判定された場合には０を、越えると判定された場合には前記差分値に関する値を前記差の総和に加えた結果を前記各画素の輝度値とすることを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像の変換方法。
【請求項５】
前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々所定の第２閾値を越えるか否かを判定し、前記Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々前記第２閾値を越えた場合には該画素の輝度値を所定の輝度値とすることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のカラー画像の変換方法。
【請求項６】
カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像へ変換するカラー画像の変換方法において、
前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算するステップと、前記カラー画像から適宜の領域を選択するステップと、選択した領域に含まれる画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の夫々について色範囲を設定するステップと、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算するステップと、前記各画素に対し、前記差の総和を演算するステップと、演算した差の総和によって表される各画素の前記色範囲からの色の離隔度合いをモノクローム画像の輝度値へ変換するステップとを有することを特徴とするカラー画像の変換方法。
【請求項７】
前記輝度値によって各画素を表示することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のカラー画像の変換方法。
【請求項８】
カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像に変換するカラー画像の変換装置において、
前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算する差分値演算手段と、前記カラー画像から選択された少なくとも１つの画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、前記画素の色に関する色範囲を設定する色範囲設定手段と、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算する差演算手段と、該差の総和に基づいた輝度値を演算する輝度値演算手段とを備えることを特徴とするカラー画像の変換装置。
【請求項９】
前記色範囲は、前記選択された画素の色を含む第１色範囲であることを特徴とする請求項８記載のカラー画像の変換装置。
【請求項１０】
前記色範囲は、前記選択された画素の色を含む第１色範囲に含まれる第２色範囲であることを特徴とする請求項８記載のカラー画像の変換装置。
【請求項１１】
前記輝度値演算手段は、前記各画素に対し、前記差分値が所定の第１閾値を越えるか否かを判定する第１判定手段と、前記差分値が前記第１閾値を越えないと判定された場合には０を、越えると判定された場合には前記差分値に関する値を前記差の総和に加える加算手段とを有することを特徴とする請求項８又は９記載のカラー画像の変換装置。
【請求項１２】
前記輝度値演算手段は、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々所定の第２閾値を越えるか否かを判定する第２判定手段と、前記Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々前記第２閾値を越えた場合には該画素の輝度値を所定の輝度値とする輝度値決定手段とを有することを特徴とする請求項８乃至１１の何れかに記載のカラー画像の変換装置。
【請求項１３】
カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像へ変換するカラー画像の変換装置において、
前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算する差分値演算手段と、前記カラー画像から適宜の領域を選択する領域選択手段と、該領域選択手段によって選択された領域に含まれる画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の夫々について色範囲を設定する色範囲設定手段と、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算する差演算手段と、各画素に対し、前記差の総和を演算する総和演算手段と、該総和演算手段によって演算された差の総和によって表される各画素の前記色範囲からの色の離隔度合いをモノクローム画像の輝度値へ変換する変換手段とを備えることを特徴とするカラー画像の変換装置。
【請求項１４】
前記輝度値によって各画素を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項８乃至１３の何れかに記載のカラー画像の変換装置。
【請求項１５】
コンピュータに、カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像に変換させるプログラムが記録してあるコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体において、
コンピュータに、前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算させるプログラムコード手段と、前記カラー画像から選択された少なくとも１つの画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、前記画素の色に関する色範囲を設定させるプログラムコード手段と、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算させるプログラムコード手段と、該差の総和に基づいた輝度値を演算させるプログラムコード手段とを有するプログラムが記録してあることを特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像をモノクローム画像に変換するカラー画像の変換方法、その実施に使用する変換装置、並びにコンピュータを変換装置として機能させるためのコンピュータプログラムが記録されている記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像の中から対象物を抽出することを目的とする抽出処理では、画像内に含まれる特定の領域を識別することが重要であり、この領域を識別する方法においては、画像をその濃度，色，テクスチャ等の特徴量の均一な部分画像として識別する方法が一般的である。
【０００３】
色成分を特徴量として領域を識別する方法は、様々な工業分野にて既に利用されており、例えば、食品，薬品等の分野では、製品に貼り付けられた色付ラベルの位置を検査する装置、また、混合製造ラインにおける製品又はそれを梱包するパッケージに印刷されたカラーバーにより製品を識別する装置等に応用されている。
【０００４】
このような装置においては、カラーカメラ等の撮影器を用いて製品等の対象物が撮影され、撮影画像は画素毎のＲ値，Ｇ値，及びＢ値を表すアナログ信号に分割された後で画像処理装置に取込まれ、画像処理装置に取込まれたアナログのＲ値，Ｇ値，及びＢ値は、ディジタルのＲ値，Ｇ値，及びＢ値に変換されて記憶装置に記憶される。画像処理装置は、記憶情報に基づいてＣＲＴ等の表示装置に原画像を表示するとともに、原画像が表示された画面上にて移動自在に設けられたポインタを重畳して表示させる。
【０００５】
このポインタをマウス等の入力手段を用いて操作し、画面上に表示されたカラーパレットの中から抽出対象とする色が選択され、又は抽出対象とする色をＲ値，Ｇ値，及びＢ値の各数値で入力され、又は原画像の抽出対象とする色を有する画素が直接的に選択されるのに伴って、その画素のＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいて、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値の各値に対する閾値が決定され、原画像中の各画素のＲ値，Ｇ値，及びＢ値の各値が各閾値を越えない場合に、抽出対象とする色と同一色であると判断して、この同一色と判断された全ての画素領域の輝度値を０（又は１）とし、その他の領域の輝度値を１（又は０）として、カラー画像を二値化し、得られた二値化画像の輝度値が０（又は１）の領域を抽出してＣＲＴ等の表示装置に表示させる方法が用いられていた。
【０００６】
ところが、上述の如き方法においては、例えば、薬品チューブの如く丸みを帯びた対象物の側面に貼り付けられた色付ラベルを撮影器で取込む場合、照明からの光がこの対象面へ一方向から偏って照射されているのが普通であるため、色付ラベル全体に光が均一に照射されずに明暗部分が生じて色付ラベル全体を均一な色領域であると識別できず、色付ラベル全体を抽出できないという問題があった。また、色付ラベル全体を抽出するために上述の如きＲ値，Ｇ値，及びＢ値の閾値を大きくとった場合、不必要な他の領域まで抽出するという新たな問題が生じる。
【０００７】
また、照明むらが発生する照明によっては、対象面の輝度に不均一が生じ、抽出される領域が斑状となるという問題があり、対象形状をその全体に亘って抽出するためにＲ値，Ｇ値，及びＢ値の各閾値を大きくとった場合には、上述の如く不必要な他の領域まで抽出することになる。
【０００８】
これらの問題を解決すべく、例えば、特開平４−１００７５号公報では、前述の方法の如くディジタル化された撮影画像の画素毎のＲ値，Ｇ値，及びＢ値をＨＳＩ変換してＨ（色相），Ｓ（彩度），Ｉ（明度）の各特徴量に分割し、画面上に表示されたカラーパレットの中から抽出対象とする色が選択され、又は抽出対象とする色をＲ値，Ｇ値，及びＢ値の各数値で入力され、又は原画像の抽出対象とする色を有する画素が直接的に選択されるのに伴って、その画素のＨ値，Ｓ値，及びＩ値に基づいて、Ｈ値，Ｓ値，及びＩ値の各値に対する閾値が決定され、原画像中の各画素のＨ値，Ｓ値，及びＩ値の各値が各閾値を越えない場合に、抽出対象とする色と同一色であると判断して、この同一色と判断された全ての画素領域を抽出して表示装置に表示させる画像の色抽出方法が開示されており、この方法によれば、照明むらによって変動することのない対象面の色合い成分で評価することが可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この方法ではＲ値，Ｇ値，及びＢ値からＨ値，Ｓ値，及びＩ値へＨＳＩ変換する必要があるため、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値をそのまま利用する前述の方法と比較して装置の構成が複雑となるばかりでなく、演算処理が複雑となるために処理速度の向上が期待できないという問題が生じる。
【００１０】
また、一旦決定された閾値からは、抽出される領域が一意に決定されるため、正確に所望の領域だけを抽出するための閾値を決定することが困難であるという問題があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、撮影領域における各画素のＲ値，Ｇ値，及びＢ値に加えて、Ｒ値及びＧ値の差分値，Ｂ値及びＧ値の差分値，Ｒ値及びＢ値の差分値を演算しておき、選択された色に対応する前記差分値，Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいて前記差分値，Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値に関する色範囲を設定し、色範囲内の画素を前記選択された色と同一色であるとしてその輝度値を０とし、色範囲外の画素の輝度値を色範囲からの差に応じて決定することによって、照明による明暗部分のある撮影領域又は照明むらによる不均一な輝度部分のある撮影領域を含んだカラー画像であっても、比較的簡単な構成で高速に演算処理を行って、所望の領域を正確に抽出することができるモノクローム画像に変換するカラー画像の変換方法、その実施に使用する変換装置、並びにコンピュータを変換装置として機能させるためのコンピュータプログラムが記録されている記録媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、カラー画像を、選択された色から離れるにしたがって輝度値を変化させたモノクローム画像へ変換することにより、抽出すべき領域を容易に視認でき、抽出領域を容易に変更することが可能なモノクローム画像を得ることができるカラー画像の変換方法、変換装置、及び記録媒体を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値と、その差分値に関する値との総和を輝度値とすることによって、黒の部分を正確に抽出することができるモノクローム画像を得ることができるカラー画像の変換方法、変換装置、及び記録媒体を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るカラー画像の変換方法は、カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像へ変換するカラー画像の変換方法において、前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算し、前記カラー画像から選択された少なくとも１つの画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、前記画素の色に関する色範囲を設定し、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を求め、前記カラー画像を夫々の画素が該差の総和に基づいた輝度値を有するモノクローム画像へ変換することを特徴とする。
【００１５】
第２発明に係るカラー画像の変換方法は、第１発明に係るカラー画像の変換方法において、前記色範囲は、前記選択された画素の色を含む第１色範囲であることを特徴とする。
【００１６】
第３発明に係るカラー画像の変換方法は、第１発明に係るカラー画像の変換方法において、前記色範囲は、前記選択された画素の色を含む第１色範囲に含まれる第２色範囲であることを特徴とする。
【００１７】
第４発明に係るカラー画像の変換方法は、第１又は第２発明に係るカラー画像の変換方法において、前記各画素に対し、前記差分値が所定の第１閾値を越えるか否かを判定し、前記差分値が前記第１閾値を越えないと判定された場合には０を、越えると判定された場合には前記差分値に関する値を前記差の総和に加えた結果を前記各画素の輝度値とすることを特徴とする。
【００１８】
第５発明に係るカラー画像の変換方法は、第１乃至第４発明の何れかに係るカラー画像の変換方法において、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々所定の第２閾値を越えるか否かを判定し、前記Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々前記第２閾値を越えた場合には該画素の輝度値を所定の輝度値とすることを特徴とする。
【００１９】
第６発明に係るカラー画像の変換方法は、カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像へ変換するカラー画像の変換方法において、前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算するステップと、前記カラー画像から適宜の領域を選択するステップと、選択した領域に含まれる画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の夫々について色範囲を設定するステップと、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算するステップと、前記各画素に対し、前記差の総和を演算するステップと、演算した差の総和によって表される各画素の前記色範囲からの色の離隔度合いをモノクローム画像の輝度値へ変換するステップとを有することを特徴とする。
【００２０】
第７発明に係るカラー画像の変換方法は、第１乃至第６発明の何れかに係るカラー画像の変換方法において、前記輝度値によって各画素を表示することを特徴とする。
【００２１】
第８発明に係るカラー画像の変換装置は、カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像に変換するカラー画像の変換装置において、前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算する差分値演算手段と、前記カラー画像から選択された少なくとも１つの画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、前記画素の色に関する色範囲を設定する色範囲設定手段と、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算する差演算手段と、該差の総和に基づいた輝度値を演算する輝度値演算手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
第９発明に係るカラー画像の変換装置は、第８発明に係るカラー画像の変換装置において、前記色範囲は、前記選択された画素の色を含む第１色範囲であることを特徴とする。
【００２３】
第１０発明に係るカラー画像の変換装置は、第８発明に係るカラー画像の変換装置において、前記色範囲は、前記選択された画素の色を含む第１色範囲に含まれる第２色範囲であることを特徴とする。
【００２４】
第１１発明に係るカラー画像の変換装置は、第８又は第９発明に係るカラー画像の変換装置において、前記輝度値演算手段は、前記各画素に対し、前記差分値が所定の第１閾値を越えるか否かを判定する第１判定手段と、前記差分値が前記第１閾値を越えないと判定された場合には０を、越えると判定された場合には前記差分値に関する値を前記差の総和に加える加算手段とを有することを特徴とする。
【００２５】
第１２発明に係るカラー画像の変換装置は、第８乃至第１１発明の何れかに係るカラー画像の変換装置において、前記輝度値演算手段は、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々所定の第２閾値を越えるか否かを判定する第２判定手段と、前記Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々前記第２閾値を越えた場合には該画素の輝度値を所定の輝度値とする輝度値決定手段とを有することを特徴とする。
【００２６】
第１３発明に係るカラー画像の変換装置は、カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像へ変換するカラー画像の変換装置において、前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算する差分値演算手段と、前記カラー画像から適宜の領域を選択する領域選択手段と、該領域選択手段によって選択された領域に含まれる画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の夫々について色範囲を設定する色範囲設定手段と、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算する差演算手段と、各画素に対し、前記差の総和を演算する総和演算手段と、該総和演算手段によって演算された差の総和によって表される各画素の前記色範囲からの色の離隔度合いをモノクローム画像の輝度値へ変換する変換手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
第１４発明に係るカラー画像の変換装置は、第８乃至第１３発明の何れかに係るカラー画像の変換装置において、前記輝度値によって各画素を表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【００２８】
第１５発明に係る記録媒体は、コンピュータに、カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像に変換させるプログラムが記録してあるコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体において、コンピュータに、前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算させるプログラムコード手段と、前記カラー画像から選択された少なくとも１つの画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、前記画素の色に関する色範囲を設定させるプログラムコード手段と、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算させるプログラムコード手段と、該差の総和に基づいた輝度値を演算させるプログラムコード手段とを有するプログラムが記録してあることを特徴とする。
【００２９】
第１発明、第２発明、第６発明、第７発明、第８発明、第９発明、第１３発明、第１４発明、及び第１５発明による場合は、色抽出のパラメータとなるＲ値，Ｇ値，及びＢ値の３値にＲ値及びＧ値の差分値たる例えばＲ−Ｇ値，Ｂ値及びＧ値の差分値たる例えばＢ−Ｇ値，Ｒ値及びＢ値の差分値たる例えばＲ−Ｂ値等の差分値のうち１つから複数の差分値をパラメータとして加えることにより、照明による明暗部分のある撮影領域又は照明むらによる不均一な輝度部分のある撮影領域であっても、所望の領域を正確に抽出することができるモノクローム画像に変換することができる。
【００３０】
なお、モノクローム画像は白黒の多階調画像に限ったものではなく、例えば輝度値のみを変量とする赤色の多階調画像のような単色表示された画像であってもよいことはいうまでもない。
【００３１】
また、色範囲は、上限値及び下限値が異なるものに限らず、上限値及び下限値が一致し、一つの値のみを含むものであってもよい。
【００３２】
また、ＨＳＩ変換等の比較的複雑な処理を行なわずに、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値に関連する値たる上述の如き差分値を演算する構成としたので、比較的簡単な構成で演算処理速度の向上を図ることができる。
【００３３】
また、カラー画像を前述したようなモノクローム画像に変換することにより、選択された色から離れるにしたがって輝度値が変化したモノクローム画像を得ることができる。このようなモノクローム画像では、抽出すべき色を有する領域を容易に視認でき、抽出領域を容易に変更できる。また、通常の輝度成分のみに基づいたモノクローム画像では判別できない色の相違を容易に判別することができる。
【００３４】
第３発明、第７発明、第１０発明、及び第１４発明による場合は、変換されたモノクローム画像では、選択された色を含む第１色範囲に含まれる第２色範囲から離れるにしたがって輝度値が大きくなる。これにより、第１色範囲によって同一色と決定した色の中でも、第１色範囲内の中央付近の色と、端部付近の色とが存在し、第１色範囲よりも狭い第２色範囲を設けることで、色の重み付けをした表示が可能となる。従って、第１色範囲内に含まれる色を有する画素もその輝度によって色の相違が表現され、より詳細に抽出領域の設定を行うことができる。
【００３５】
第４発明、第７発明、第１１発明、及び第１４発明による場合は、例えば、半分が白、他の半分が緑の地に黒の文字が描かれた対象物から該文字だけを抽出する場合、通常のモノクローム変換では白の部分と黒の部分との輝度差は大きいが、緑の部分と黒の部分との輝度差は小さくなる。黒の部分ではＲ値、Ｇ値、及びＢ値が夫々０であり、従って夫々の差分も０である。対して緑の部分ではＧ値が大きいため、Ｇ値とＲ値との差分及びＧ値とＢ値との差分は黒の部分に比べて大きい。例えばこれを自乗して更に強調することにより、黒の部分と緑の部分との違いを明確にすることができ、より正確に文字だけを抽出することができる。
【００３６】
第５発明、第７発明、第１２発明、及び第１４発明による場合は、例えば、表面に凹凸が多く、反射率が高い表面を有する対象物を撮影した場合、反射によって本来白ではない部分が白に映ることがある。このような場合に対象物に印刷された所定の色の領域を抽出するためには、反射によって白に表示された部分であって本来抽出すべき色を有する部分を選択した色と同一の領域に含むことによって、含まない場合よりも高精度な抽出結果を得ることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、実施の形態１に係るカラー画像の変換装置の構成を示すブロック図である。
【００３８】
図において、１は撮影対象としての例えば製造ライン上の薬品チューブ等のワークであり、その側面には色付ラベル１１が貼り付けられている。このワーク１の上方には、ワーク１を撮影するカラーカメラ２が設けられている。カラーカメラ２は変換装置３に接続されており、変換装置３には、領域を指定する入力手段４と、原画像及び変換結果を表示するＣＲＴ等の表示装置５とが接続されている。
【００３９】
変換装置３は、Ａ／Ｄ変換器等を用いてなる画像入力部３１、演算処理を行なうＣＰＵ３２、本発明のプログラムが記録されているＣＤ−ＲＯＭ又はフレキシブルディスク等の可搬型記録媒体６から本発明に係る変換装置のプログラムを読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ又はフレキシブルディスクドライブ等からなる外部記憶装置３５、ＣＰＵ３２から与えられる情報及び外部記憶装置３５により読み取った本発明のプログラムを格納するメモリ３４、Ｄ／Ａ変換器等を用いてなる画像出力部３３、及び外部と通信を行うための通信インタフェース３６を備えてなる。
【００４０】
変換装置３は、通信インタフェース３６により通信ネットワーク７０に接続されている。この通信ネットワーク７０はルータ等の接続装置７１によりインターネット等の外部ネットワーク回線７２に接続されている。
【００４１】
本発明に係る変換装置のプログラムは可搬型記録媒体６から読み取る以外にも、外部ネットワーク回線７２を介して外部サーバコンピュータ７３に接続し、外部サーバコンピュータ７３に内蔵された前記プログラムを記録してある記録媒体７４から変換装置３へ前記プログラムをダウンロードすることによりメモり３４に格納することによって、変換装置３は後述する本発明の変換装置における処理手順を実行することができる。
【００４２】
なお、上述した通信ネットワーク７０における通信は、有線による通信以外に、電波及び赤外線等の手段を用いた無線通信でもよい。
【００４３】
変換装置３は、カラーカメラ２で撮影された撮影領域のアナログの撮影画像データを、画素毎にＲ値，Ｇ値，及びＢ値の各値に分解して、画像入力部３１に与える。画像入力部３１は、与えられたアナログのＲ値，Ｇ値，及びＢ値をディジタルのＲ値，Ｇ値，及びＢ値（以下、単にＲ値，Ｇ値，及びＢ値という）に変換してＣＰＵ３２に与えるようになっている。ＣＰＵ３２は、与えられた画素毎のＲ値，Ｇ値，及びＢ値をメモリ３４に格納するとともに、このＲ値，Ｇ値，及びＢ値を画像出力部３３に与える。画像出力部３３は、与えられたＲ値，Ｇ値，及びＢ値を再びアナログのＲ値，Ｇ値，及びＢ値に変換し、表示装置５に撮影領域の原画像を出力して画面表示させるようになっている。
【００４４】
また、表示される画面上には、原画像に重畳して画面上を移動自在に設けられた図示しないポインタが表示されており、オペレータが入力手段４を用いてポインタを操作することにより、対象となる色領域内の画素を指示することができるようになっている。変換装置３は、選択された画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値に基づいて選択された画素と同一色の画素の輝度値を０とし、その他の画素の輝度値を１〜２５５の範囲で決定したモノクローム画像に変換し、該モノクローム画像を表示装置５に表示させるようになっている。
【００４５】
図２，図３は、撮影領域１１ａのＲ値，Ｇ値，及びＢ値を示す図表である。ワーク１に貼り付けられた色付ラベル１１には、ワーク１の周方向に５色のカラーバーが着色されており、ここでは説明を簡略化するためにカラーバーは、図２に示す如く撮影領域１１ａを横方向に５等分するように設けられ、撮影領域１１ａの左端から白色，赤みがかった色，青みがかった色，紫がかった色，及び赤紫がかった色となる縦長矩形の色領域となっている。各カラーバーは各色領域全体に亘って均一に着色してあり、図２は、この撮影領域１１ａにおける各カラーバーのＲ値，Ｇ値，及びＢ値を示している。
【００４６】
また、図３は、カラーカメラ２の光軸に対して若干傾斜した角度から色付ラベル１１に光を照射した如き状態を示しており、図３においては説明を簡略化するために、この照射光により各色領域の分割方向に対して直角方向に５等分するように各色領域に明暗部分が生じているものとする。このように、互いに直交する方向に５×５の領域に分割された各色領域の色は、図３に示す如きＲ値，Ｇ値，及びＢ値で表わされる。
【００４７】
前述したように、オペレータが入力手段４を操作して画素を選択し、この画素のＲ値，Ｇ値，及びＢ値から該画素と同一色とみなすための第１色範囲が設定される。例えば、同一色を判断するためのパラメータをＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値の４つの値とし、選択された画素を含む色領域全体のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値の最大値及び最小値によって定まる範囲を前記第１色範囲とする。例えば、図３における撮影領域１１ａの横方向中央にある青みがかった色の列（以下、青色列といい、同様にして赤みがかった色の列を赤色列、紫がかった色の列を紫色列，赤紫がかった色の列を赤紫色列と夫々いう）内の任意の画素を選択する場合、第１色範囲はＲ＝３０〜７０，Ｇ＝３０〜７０，Ｂ＝６０〜１４０，Ｒ−Ｂ＝−７０〜−３０となる。
【００４８】
なお、オペレータが選択する画素数には制限がなく、１つの画素であっても複数の画素であってもよい。１つの画素のみを選択した場合には、その画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値がそのまま同一色を判断するための第１色範囲とされる。
【００４９】
また、第１色範囲が所定の幅を有するように、予め加算値を設定し、選択した画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値に夫々加算して第１色範囲を設定してもよい。
【００５０】
また、同一色を判断するためのパラメータとして、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値の４つのパラメータを用いる構成としたが、これに限らず、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値に追加するパラメータの数は１つ〜３つの範囲で自由に選択することができる。従って、パラメータの数を増すことにより、更に高精度に同一色の判断を行い、モノクローム画像に変換することができる。
【００５１】
図４，５は、実施の形態１におけるＣＰＵ３２の処理の内容を示すフローチャートである。表示装置５に表示されている撮影領域１１ａの原画像に対してオペレータが入力手段４を用いて画面上のポインタを操作し、対象となる色領域内の画素を選択するのに伴ってスタートする。
【００５２】
ＣＰＵ３２は、まず、撮影領域１１ａの各画素に対応するＲ値，Ｇ値，及びＢ値を取込んでメモリ３４に格納する（ステップＳ１）。次いで、前記入力手段４によって選択された画素のＲ値，Ｇ値，及びＢ値をメモリ３４から取込み（ステップＳ２）、取込み結果に基づいて第１色範囲のＲ値の下限値Ｒ１、上限値Ｒ２、Ｇ値の下限値Ｇ１、上限値Ｇ２、Ｂ値の下限値Ｂ１、上限値Ｂ２、及びＲ−Ｂ値の下限値ＲＢ１、上限値ＲＢ２を夫々設定する（ステップＳ３）。画像の一隅に位置する画素を処理対象画素とし（ステップＳ４）、処理対象画素のＲ−Ｂ値を演算する（ステップＳ５）。
【００５３】
そして、第１色範囲のＲ値の下限値Ｒ１に対して、Ｒ＜Ｒ１を満足するか否かを調べ（ステップＳ６）、満足する場合、第１色範囲からの差を表す変数ＰＲにＲ１−Ｒを代入する（ステップＳ７）。一方満足しなかった場合、第１色範囲のＲ値の上限値Ｒ２に対して、Ｒ＞Ｒ２を満足するか否かを調べ（ステップＳ８）、満足する場合、ＰＲにＲ−Ｒ２を代入する（ステップＳ９）。ステップＳ８において、満足しなかった場合、ＰＲに０を代入する（ステップＳ１０）。
【００５４】
次に、既に設定してある第１色範囲のＧ値の下限値Ｇ１に対して、Ｇ＜Ｇ１を満足するか否かを調べ（ステップＳ１１）、満足する場合、第１色範囲からの差を表す変数ＰＧにＧ１−Ｇを代入する（ステップＳ１２）。一方満足しなかった場合、第１色範囲のＧ値の上限値Ｇ２に対して、Ｇ＞Ｇ２を満足するか否かを調べ（ステップＳ１３）、満足する場合、ＰＧにＧ−Ｇ２を代入する（ステップＳ１４）。ステップＳ１３において、満足しなかった場合、ＰＧに０を代入する（ステップＳ１５）。
【００５５】
次に、第１色範囲のＢ値の下限値Ｂ１に対して、Ｂ＜Ｂ１を満足するか否かを調べ（ステップＳ１６）、満足する場合、第１色範囲からの差を表す変数ＰＢにＢ１−Ｂを代入する（ステップＳ１７）。一方満足しなかった場合、第１色範囲のＢ値の上限値Ｂ２に対して、Ｂ＞Ｂ２を満足するか否かを調べ（ステップＳ１８）、満足する場合、ＰＢにＢ−Ｂ２を代入する（ステップＳ１９）。ステップＳ１８において、満足しなかった場合、ＰＢに０を代入する（ステップＳ２０）。
【００５６】
次に、第１色範囲のＲ−Ｂ値の下限値ＲＢ１に対して、Ｒ−Ｂ＜ＲＢ１を満足するか否かを調べ（ステップＳ２１）、満足する場合、第１色範囲からの差を表す変数ＰＲＢにＲＢ１−（Ｒ−Ｂ）を代入する（ステップＳ２２）。一方満足しなかった場合、第１色範囲のＲ−Ｂ値の上限値ＲＢ２に対して、Ｒ−Ｂ＞ＲＢ２を満足するか否かを調べ（ステップＳ２３）、満足する場合、ＰＲＢに（Ｒ−Ｂ）−ＲＢ２を代入する（ステップＳ２４）。ステップＳ２３において、満足しなかった場合、ＰＲＢに０を代入する（ステップＳ２５）。
【００５７】
そして、ＰＲ＋ＰＧ＋ＰＢ＋ＰＲＢの値をこの画素の輝度値とする（ステップ２６）。但し、ＰＲ＋ＰＧ＋ＰＢ＋ＰＲＢが２５５を越える場合は、輝度値を２５５とする。
【００５８】
画像の水平及び垂直方向に次の画素が存在するか否かを調べ（ステップＳ２７）、輝度値を演算していない前記次の画素が存在する場合、水平方向の隣接画素、又は垂直方向の隣接走査線の先頭画素を処理対象画素とし（ステップＳ２８）、ステップＳ５に処理を戻す。
【００５９】
また、ステップＳ２７において、次の画素が存在しない場合には終了する。
【００６０】
図６は、実施の形態１に係るカラー画像の変換装置３の変換結果の一例を示す図表である。以上の構成とすることにより、例えば、図３の状態において、Ｂ値が比較的に大きい青みがかった色の列（以下、青色列といい、同様にして赤みがかった色の列を赤色列、紫がかった色の列を紫色列，赤紫がかった色の列を赤紫色列と夫々いう）の全体部分を同一色の領域としてモノクローム画像に変換するために、オペレータが青色列内の画素を選択した場合、この青色列おけるＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値による第１色範囲は、Ｒ＝３０〜７０，Ｇ＝３０〜７０，Ｂ＝６０〜１４０，Ｒ−Ｂ＝−７０〜−３０であり、撮影領域１１ａ内の各画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値と比較した場合、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値の全ての値が第１色範囲内にある画素は青色列の画素のみであり、この領域だけを同一色の領域とみなして輝度値を０としている。その他の領域については、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値についての第１色範囲からの差の総和を輝度値として表示している。
【００６１】
例えば、白色列の最上部に位置する領域は、選択された青色列によって定められた第１色範囲に対して、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値についての差が夫々０，０，０，３０となり、この総和３０がこの領域の青色列に対する色の離隔度合いを表している。これと同様な処理が各画素に対して行われ、その結果、原画像では色が異なっている２つの画素であっても、前記離隔度合いが同じである場合には同一の輝度で表示されることとなる。
【００６２】
なお、このようにして決定された輝度によって表示されるモノクローム画像は、白黒の多階調画像に限るものではなく、例えば、赤みがかった多階調画像であってもよいのはいうまでもない。
【００６３】
図７は、従来の変換装置の変換結果の一例を示す図表である。また、実施の形態１に係る変換装置３の変換結果と比較するためにＲ値，Ｇ値，及びＢ値の３つの値で上述と同様の評価をした場合には、図７に示す如く、白色列及び紫色列の一部の領域のＲ値，Ｇ値，及びＢ値が青色と同一色と判断するための色範囲内にあるために、青色列に加えてこれらの領域が同一色としてみなされ、輝度値が０とされる。
【００６４】
また、これらの余計な色列を同一色としてみなさないようにするために、閾値を狭くした場合には、青色列の全ての領域を同一色としてみなすことができなくなる。
【００６５】
また、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値に代わる色抽出のパラメータとして、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてＨ（色相），Ｓ（彩度），Ｉ（明度）にＨＳＩ変換して、これらの値を用いるか、又はこれらの値に加えてＨ値，Ｓ値，及びＩ値の差分値を用いる構成とすることもできるのはいうまでもない。
【００６６】
また、選択された画素を含む色領域全体のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，Ｒ−Ｇ値，Ｂ−Ｇ値，及びＲ−Ｂ値の最大値及び最小値によって定められた範囲を第１色範囲とする構成としたが、これに限らず、例えば選択された画素を中央とする所定の領域内にある画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，Ｒ−Ｇ値，Ｂ−Ｇ値，及びＲ−Ｂ値の最大値及び最小値によって定められた範囲を第１色範囲とする構成とすることもできる。
【００６７】
このように実施の形態１に係る変換装置３においては、選択された画素のＲ値，Ｇ値，及びＢ値に加えて、Ｒ−Ｂ値等の差分値に基づく第１色範囲を設定し、この第１色範囲に基づいて撮影領域１１ａ内の各画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値を評価することにより、該第１色範囲に含まれる色を同一色と判断し、該第１色範囲から離れるにしたがって輝度値を変化させたモノクローム画像へカラー画像を変換するから、抽出すべき領域を容易に視認できるモノクローム画像を得ることができ、後の色抽出を正確に行うことができる。
【００６８】
また、ＨＳＩ変換等の複雑な演算処理を行う必要がなく、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値に関連するＲ−Ｇ値，Ｂ−Ｇ値，及びＲ−Ｂ値の一又は複数を演算する構成であるから、構成が簡易であり、演算処理速度の向上が期待できる。
【００６９】
以上の構成においては、撮影領域に照明による明暗部分がある状態を示したが、照明むらによる不均一な輝度部分のある撮影領域であっても同様の原理にて同一色の判断を行い、モノクローム変換を行うことができる。
【００７０】
図８は、実施の形態１に係るカラー画像の変換装置３の変換結果の一例を示す図表である。しかしながら、実施の形態１のカラー画像の変換装置３では、異なる色列、例えば紫色列を抽出しようとした場合に、前記第１色範囲では白色列の一部の如き余計な色列まで同一色と判断し、この領域の輝度値を１としてモノクローム変換を行う場合がある。
【００７１】
実施の形態２．
そこで、実施の形態２のカラー画像の変換装置では、実施の形態１の如き選択した色と同一色とみなす第１色範囲を用いる構成ではなく、該第１色範囲に含まれる第２色範囲を用いる構成とする。オペレータが入力手段４を操作して画素を選択し、この画素のＲ値，Ｇ値，及びＢ値から前記第２色範囲が設定される。例えば、前述したように第１色範囲が設定され、この第１色範囲のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値夫々の下限値Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，及びＲＢ１よりも所定量、例えば夫々２０，１０，２０，及び０だけ高い値を第２色範囲の下限値Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３，ＲＢ３とし、夫々の上限値Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，及びＲＢ２よりも所定量、例えば夫々２０，１０，２０，及び０だけ低い値を第２色範囲の上限値Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，及びＲＢ４として第２色範囲を設定する。この第２色範囲に入る色を有する画素の輝度値を０とし、その他の画素の輝度を前記第２色範囲からの差の総和に基づいて決定して、モノクローム変換を行う。図９，１０は、実施の形態２におけるＣＰＵ３２の処理の内容を示すフローチャートである。また、実施の形態１と同様の部分については同符号を付し、説明を省略する。
【００７２】
図１１は、実施の形態２に係るカラー画像の変換装置３の変換結果の一例を示す図表である。図１１に示す如く、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及びＲ−Ｂ値に関する第２色範囲を設定することにより、前記第１色範囲の内部も階調表現することができ、第１色範囲内に抽出すべき領域が存在する場合にも、該領域を容易に視認することができる。
【００７３】
しかしながら、例えば、ワーク１に印刷された黒の文字を抽出する場合であって、文字の背景が暗い色であるようなとき、実施の形態１又は実施の形態２のようなカラー画像の変換装置３では、第１色範囲又は第２色範囲の設定によって、背景の部分まで輝度値が０とされる場合がある。
【００７４】
実施の形態３．
そこで、実施の形態３のカラー画像の変換装置３では、実施の形態１及び実施の形態２の如きＲ−Ｂ値等の差分値を用いて第１色範囲からの差の総和を求めた上で、１０を第１閾値として予め設定しており、該第１閾値を越える差分値を有する画素に関しては、更に差分値の自乗値を前記差の総和に加える構成としたものであり、実施の形態１と同様の部分については同符号を付し、説明を省略する。
【００７５】
図１２は、撮影領域１１ａのＲ値，Ｇ値，及びＢ値を示す図表である。図１２では、色付ラベル１１に黒の色列の部分が含まれており、カラーカメラ２の光軸に対して若干傾斜した角度から該色付ラベル１１に光を照射した如き状態を示している。図１３は、実施の形態３に係るカラー画像の変換装置３の変換結果の一例を示す図表である。図１３は、図１２に示した色付ラベル１１を撮影したカラー画像に対してモノクロ変換を行った結果を示している。図１３に示す如く、黒の他の色の部分では、Ｒ−Ｂ値の自乗値が非常に大きな値となり、このため、赤色列、青色列、赤紫色列の各色列では、輝度値を２５５としている。従って、黒の色列の部分を容易に抽出することが可能なモノクローム画像に変換することができる。
【００７６】
なお、第１色範囲からの差の総和に差分値の自乗値を加えた値を輝度値とする構成としたが、例えば前記差の総和に差分値を所定倍した値を加えて輝度値としてもよく、差の総和に加える値は差分値の自乗値に限定されない。
【００７７】
しかしながら、例えばワーク１の表面に凹凸が存在し、しかもワーク１の表面が反射率の高い材質によるものである場合、照明の光をワーク１の表面が反射することによって、撮影画像中では、本来白ではなく他の色である部分が白く撮影される場合がある。このような場合、実施の形態１〜３の如きカラー画像の変換装置３では、本来選択された色と同一色である部分を正確に判断することが困難であり、白く表示された部分が同一色とみなされた領域から欠落することにより、得られたモノクローム画像から抽出すべき領域を視認することが困難となる。
【００７８】
実施の形態４．
そこで、実施の形態４のカラー画像の変換装置３では、予め設定された第２閾値を越えるＲ値，Ｇ値，Ｂ値を有する画素は、第１色範囲（又は第２色範囲）に入る画素であるとしたものであり、実施の形態１と同様の部分については同符号を付し、説明を省略する。
【００７９】
図１４は、撮影領域１１ａのＲ値，Ｇ値，及びＢ値を示す図表である。図１４では、黒色列、赤色列、及び青色列夫々の一部が照明の光を反射し、白色に表示されている。図１５は、実施の形態４に係るカラー画像の変換装置３の変換結果の一例を示す図表である。図１５は、図１４に示した色付ラベル１１を撮影したカラー画像に対してモノクロ変換を行った結果を示している。図１５に示す如く、青色列に含まれる画素を選択した場合、青色列の領域を同一色とみなし、更に青色列であって反射により白色に表示されている部分、赤色列であって反射により白色に表示されている部分、及び黒色列であって反射により白色に表示されている部分をも同一色とみなしている。
【００８０】
これは次のように演算処理することによってなされる。反射によって色成分を失った画素を検出する第２閾値を各Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値について予め設定しておく。Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々第２閾値を越える画素については、第１色範囲（又は第２色範囲）に入る画素として輝度値を０とする。
【００８１】
図１４、１５の場合、黒色列、赤色列、及び青色列に含まれる白色に表示された部分は、Ｒ＝２５０，Ｇ＝２５０，Ｂ＝２５０となっている。前述した第２閾値をＲ値，Ｇ値，及びＢ値について夫々２００としたとき、青色列に含まれる画素と、これらの部分に含まれる画素とが同一色であるとみなされてモノクローム変換が行われる。
【００８２】
従って、照明の光の反射によって本来の色で撮影されず、白色とされた部分を抽出すべき色と同一色であるとすることによって、抽出すべき領域からこの部分が欠落することがなく、これが欠落することによる色抽出の際の不具合を軽減することができる。
【００８３】
以上の本発明においては、Ｒ−Ｂ値，Ｒ−Ｇ値，Ｂ−Ｇ値の何れか１つ又は複数を用いてもよいだけでなく、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値の差分値であればよく、例えばＢ−Ｒ値，Ｇ−Ｒ値，Ｇ−Ｂ値等を差分値として用いる構成とすることもできることはいうまでもない。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述した如く第１発明、第２発明、第３発明、第７発明、第８発明、第９発明、第１０発明、第１４発明、及び第１５発明による場合は、モノクローム変換のパラメータとなるＲ値，Ｇ値，及びＢ値の３値にＲ−Ｇ値，Ｂ−Ｇ値，Ｒ−Ｂ値等の差分値のうちの少なくとも１つの差分値をパラメータとして加えることにより、照明による明暗部分のある撮影領域又は照明むらによる不均一な輝度部分のある撮影領域であっても、高精度に色抽出が行えるモノクローム画像を得ることが可能となる。
【００８５】
また、ＨＳＩ変換等の比較的複雑な処理を行なわずに、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値の差分値を演算する構成としたので、比較的簡単な構成で演算処理速度の向上を期待することが可能となる。
【００８６】
また、選択された色から離れるにしたがって輝度値が変化するモノクローム画像を得ることができ、このモノクローム画像では、容易に抽出すべき色を有する領域を視認することが可能となり、抽出領域を容易に変更することが可能となる。また、通常のモノクローム画像では判別できない色の相違を容易に判別することが可能となる。
【００８７】
第４発明、第７発明、第１１発明、及び第１４発明による場合は、変換されたモノクローム画像では、選択された色と同一色とする第１色範囲に含まれる第２色範囲から離れるにしたがって輝度値が大きくなり、第１色範囲内に含まれる色を有する画素もその輝度によって色の相違が表現され、より詳細に抽出領域の設定を行うことが可能となる。
【００８８】
第５発明、第７発明、第１２発明、及び第１４発明による場合は、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値の差分値を自乗することによって、黒色の部分と他の色の部分との相違を更に強調したモノクローム画像を得ることができ、より正確に黒色の部分だけを抽出することが可能となる。
【００８９】
第６発明、第７発明、第１３発明、及び第１４発明による場合は、反射によって本来白ではない部分が白に映る場合に、反射によって白に表示された部分であって本来抽出すべき色を有する部分を選択した色と同一の領域に含むことによって、含まない場合よりも高精度な抽出結果を得ることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【００９０】
（付記）
なお、以上の説明に対して更に以下の項を開示する。
（１）  前記色範囲は、前記選択された領域に含まれる画素の色を含む第１色範囲であることを特徴とする請求項６記載のカラー画像の変換方法。
（２）  前記色範囲は、前記選択された領域に含まれる画素の色を含む第１色範囲に含まれる第２色範囲であることを特徴とする請求項６記載のカラー画像の変換方法。
（３）  カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像へ変換するカラー画像の変換方法において、
前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算するステップと、前記カラー画像から適宜の領域を選択するステップと、選択した領域に含まれる画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の夫々について色範囲を設定するステップと、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算するステップと、前記各画素に対し、前記差の総和を演算するステップと、各画素に対し、前記差分値が所定の第１閾値を越えるか否かを判定するステップと、前記差分値が前記第１閾値を越えないと判定された場合には０を、越えると判定された場合には前記差分値に関する値を前記差の総和に加算するステップと、加算結果によって表される各画素の前記色範囲からの色の離隔度合をモノクローム画像の輝度へ変換するステップとを有することを特徴とするカラー画像の変換方法。
（４）  前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々所定の第２閾値を越えるか否かを判定するステップと、前記Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々前記第２閾値を越えた場合には該画素の輝度値を所定の輝度値とするステップとを有することを特徴とする請求項６又は第（１）乃至（３）項の何れかに記載のカラー画像の変換方法。
（５）  前記色範囲は、前記選択された領域に含まれる画素の色を含む第１色範囲であることを特徴とする請求項１３記載のカラー画像の変換装置。
（６）  前記色範囲は、前記選択された領域に含まれる画素の色を含む第１色範囲に含まれる第２色範囲であることを特徴とする請求項１３記載のカラー画像の変換装置。
（７）  カラー画像をＲ値，Ｇ値，及びＢ値に基づいてモノクローム画像へ変換するカラー画像の変換装置において、
前記カラー画像の各画素に対し、Ｒ値及びＧ値の差分値、Ｂ値及びＧ値の差分値、Ｒ値及びＢ値の差分値のうちの少なくとも１つの差分値を演算する差分値演算手段と、前記カラー画像から適宜の領域を選択する領域選択手段と、該領域選択手段によって選択された領域に含まれる画素のＲ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値に基づいて、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の夫々について色範囲を設定する色範囲設定手段と、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値，及び前記差分値の前記色範囲からの差を演算する差演算手段と、各画素に対し、前記差の総和を演算する総和演算手段と、前記各画素に対し、前記差分値が所定の第１閾値を越えるか否かを判定する第１判定手段と、前記差分値が前記第１閾値を越えないと判定された場合には０を、越えると判定された場合には前記差分値に関する値を前記差の総和に加算する加算手段と、加算結果によって表される各画素の前記色範囲からの色の離隔度合をモノクローム画像の輝度へ変換する変換手段とを有することを特徴とするカラー画像の変換装置。
（８）  前記変換手段は、前記各画素に対し、Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々所定の第２閾値を越えるか否かを判定する第２判定手段と、前記Ｒ値，Ｇ値，及びＢ値が夫々前記第２閾値を越えた場合には該画素の輝度値を所定の輝度値とする輝度値決定手段とを有することを特徴とする請求項１３又は第（５）乃至（７）項の何れかに記載のカラー画像の変換装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るカラー画像の変換装置の構成を示すブロック図である。
【図２】撮影領域のＲ値，Ｇ値，及びＢ値を示す図表である。
【図３】撮影領域のＲ値，Ｇ値，及びＢ値を示す図表である。
【図４】実施の形態１におけるＣＰＵの処理の内容を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１におけるＣＰＵの処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係るカラー画像の変換装置の変換結果の一例を示す図表である。
【図７】従来の変換装置の変換結果の一例を示す図表である。
【図８】実施の形態１に係るカラー画像の変換装置の変換結果の一例を示す図表である。
【図９】実施の形態２におけるＣＰＵの処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２におけるＣＰＵの処理の内容を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２に係るカラー画像の変換装置の変換結果の一例を示す図表である。
【図１２】撮影領域のＲ値，Ｇ値，及びＢ値を示す図表である。
【図１３】実施の形態３に係るカラー画像の変換装置の変換結果の一例を示す図表である。
【図１４】撮影領域のＲ値，Ｇ値，及びＢ値を示す図表である。
【図１５】実施の形態４に係るカラー画像の変換装置の変換結果の一例を示す図表である。
【符号の説明】
１  ワーク
２  カラーカメラ
３  変換装置
４  入力手段
５  表示装置
１１  色付ラベル
１１ａ  撮影領域
３１  画像入力部
３２  ＣＰＵ
３３  画像出力部
３４  メモリ
【図１】
0004435355.tif 000002
【図２】
0004435355.tif 000003
【図３】
0004435355.tif 000004
【図４】
0004435355.tif 000005
【図５】
0004435355.tif 000006
【図６】
0004435355.tif 000007
【図７】
0004435355.tif 000008
【図８】
0004435355.tif 000009
【図９】
0004435355.tif 000010
【図１０】
0004435355.tif 000011
【図１１】
0004435355.tif 000012
【図１２】
0004435355.tif 000013
【図１３】
0004435355.tif 000014
【図１４】
0004435355.tif 000015
【図１５】
0004435355.tif 000016