JP2004340978A - System and method for color classification and color unevenness inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のバンドパスフィルタを介して得られるマルチスペクトル画像を用いて対象物の測色処理を行うものであって、主に色を利用して対象物を分類する色分類装置及び色分類方法並びに対象物の色むらを検査する色むら検査装置に関する。 The present invention performs a colorimetric process on an object using a multispectral image obtained through a plurality of band-pass filters, and mainly uses a color to classify the object using color and a color classification apparatus. The present invention relates to a classification method and a color non-uniformity inspection device for inspecting color non-uniformity of an object.
従来より、各工業の生産現場における塗装色、染色度の管理、または生産物の色測定、あるいは医療、学術分野における被検体の色測定などにおいては、対象物の色を識別する色識別装置が利用されている。 Conventionally, a color identification device for identifying the color of an object has been used in the management of paint color and dyeing degree at a production site of each industry, or in the color measurement of a product, or in the color measurement of a subject in medical and academic fields. It's being used.
この種の色識別装置や測色装置として、例えば、特許文献1に示されているような従来の技術においては、対象物の反射分光スペクトルに統計的処理を施すことによって2クラスの分類を行っている。
In this type of color discriminating apparatus and colorimetric apparatus, for example, in a conventional technique as shown in
具体的には、クラスが既知の対象物の反射分光スペクトルをFoley Sammon変換(FS変換)法を利用して統計処理している(非特許文献1参照)
上記FS変換法は、2つのクラスを分類する手法で具体的には、次の(1)式によって求められるフィッシャーレショ(Fisher ratio)R(di)を最大にする分類のためのスペクトルdiを求めることである。
Specifically, the reflection spectrum of an object whose class is known is statistically processed using the Foley-Sammon transform (FS transform) method (see Non-Patent Document 1).
The FS conversion method is a method of classifying two classes. Specifically, a spectrum di for classification that maximizes a Fisher ratio (Fisher ratio) R (di) obtained by the following equation (1) is obtained. It is to ask.
R(di)=(dit S1di)/(dit S2di) …(1)
ここで、di … 分類スペクトル
dit … 分類スペクトル(転置)
S1 … クラス間共分散行列
S2 … クラス内共分散行列
以降、この分類のためのスペクトルdiを分類スペクトルと呼ぶ。
R (di) = (di t S1di) / (di t S2di) ... (1)
Here, di ... Classification spectrum
di t ... Classification spectrum (transposition)
S1 ... inter-class covariance matrix
S2... Intra-class covariance matrix The spectrum di for this classification is hereinafter referred to as a classification spectrum.
この分類スペクトルdiは対象物のスペクトルと同じ次元数を有するため正確にはdi(λ)と表記すべきであるが簡単のためにdiと記す。 Since this classification spectrum di has the same number of dimensions as the spectrum of the object, it should be accurately expressed as di (λ), but is simply expressed as di for simplicity.
そして、Fisher ratioを大きくする分類スペクトルを2種類求める。 Then, two types of classification spectra that increase the Fisher ratio are obtained.
Fisher ratioを最大にする分類スペクトルdiを分類スペクトルd1、この分類スペクトルd1と直交するスペクトルの中でFisher ratioを最大にする分類スペクトルd1を分類スペクトルd2とする。 The classification spectrum di that maximizes the Fisher ratio is the classification spectrum d1, and the classification spectrum d1 that maximizes the Fisher ratio among the spectra orthogonal to the classification spectrum d1 is the classification spectrum d2.
この分類スペクトルd1、d2で構成される空間に各データを投影することにより、2つのクラスが分類される。 The two classes are classified by projecting each data into the space formed by the classification spectra d1 and d2.
この分類スペクトルd1、d2は次の(2)式から求められる。 The classification spectra d1 and d2 are obtained from the following equation (2).
d1=α1 S2-1Δ
d2=α2 S2-1[I−(Δt S2-2Δ)/(Δt S2-3Δ)S/2-1]Δ
…(2)
ここで、α1 、α2 は正規化係数、ΔはX1 −X2 (クラス1とクラス2の差スペクトル)、Iは単位行列である。
d1 = α1 S2 -1 Δ
d2 = α2 S2 −1 [I− ( Δt S2 −2 Δ) / ( Δt S2 −3 Δ) S / 2 −1 ] Δ
… (2)
Here, α1 and α2 are normalization coefficients, Δ is X1−X2 (difference spectrum between
このようにして得た分類スペクトルd1、d2で構成される空間に各データを投影するためには、分類スペクトルと対象物の反射分光スペクトルとの内積を求める。このうち、対象物の反射分光スペクトルをf(λ)(λ=波長)とすれば、内積t1、t2は次式で表せられる。 In order to project each data into the space constituted by the classification spectra d1 and d2 obtained in this way, an inner product of the classification spectrum and the reflection spectrum of the object is obtained. When the reflection spectrum of the object is f (λ) (λ = wavelength), the inner products t1 and t2 can be expressed by the following equations.
t1=f(λ)・d1
t2=f(λ)・d2 …(3)
ここで、・は内積演算を表す。
t1 = f (λ) · d1
t2 = f (λ) · d2 (3)
Here, represents an inner product operation.
上記特許文献1に開示の技術ではこのt1、t2の値から図20のように分類境界を決め、この分類スペクトルの特性を有するフィルタを図21のように回折格子1と液晶フィルタ2を用いて実現している。なお、図21において、参照符号3は光源用のランプである。
In the technique disclosed in
ところで、分類スペクトルd1、d2は、一般に図22に示すように形状が複雑であり、また、正負の値をとるため、回折格子1、液晶フィルタ2などの取り付け精度も厳しく要求される。
By the way, the classification spectra d1 and d2 generally have complicated shapes as shown in FIG. 22, and since they take positive and negative values, the mounting accuracy of the diffraction grating 1, the
また、上記特許文献1に開示の装置では光源をあらかじめ限定しているため、異なる光源に対しての分類には不向きで、光源のスペクトルが変化する場合には良好な分類が行えないと共に、さらに回折格子はコストが高いという欠点もある。
Further, since the light source is limited in advance in the device disclosed in
そこで、本出願人は先に特許文献2において、複数のバンドパスフィルタを介して得られたマルチスペクトル画像を用いて対象物の色分類処理を行うようにすることにより、装置構成が簡単で、低コストで、且つ機械的振動にも耐えられ、しかも光源を限定せずにそのスペクトルが変化する場合などにも良好に色分類可能な色分類装置に係る発明の出願をなしている。
しかるに、この特許文献2による色分類装置では、1種類の分類判定法のみで分類判定を行っているために、特に、分類精度の点でさらに向上すべき課題があった。
However, in the color classification apparatus according to
すなわち、1種類のみの分類判定法では、分類判定する複数対象の多次元空間内での分布状態によって分類判定性能が著しく低下し、対象によっては分類性能が悪くなる場合も起りがちであるためである。 That is, in the case of only one type of classification determination method, the classification determination performance is significantly reduced due to the distribution state of a plurality of objects to be classified in a multidimensional space, and the classification performance tends to deteriorate depending on the target. is there.
また、従来の分光計、色差計によって対象物の色むら検査を行う場合には、スポット測定しかできないために、一度の測定で対象物の色むらを二次元的に検査することが不可能であった。 In addition, when performing color non-uniformity inspection of an object using a conventional spectrometer or color difference meter, since only spot measurement can be performed, it is impossible to two-dimensionally inspect the color non-uniformity of the object with a single measurement. there were.
なお、この場合、数度に分けて測定を行うと、測定毎にばらつきが生じてしまうので、対象物の色むらを精度よく検査することができない。 Note that, in this case, if the measurement is performed in several degrees, a variation occurs for each measurement, so that the color unevenness of the target object cannot be accurately inspected.
また、カラービデオカメラからのRGB入力によって色むらの検査を行う場合には、それに用いられているカラーフィルタの特性のために、微妙な色の差を検出することが困難であるので、対象物の色むらを精度よく検査することができない。 In addition, in the case of inspecting for color unevenness by RGB input from a color video camera, it is difficult to detect a subtle color difference due to the characteristics of the color filter used for the inspection. Color unevenness cannot be accurately inspected.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、複数のバンドパスフィルタを介して得られるマルチスペクトル画像を用いて対象物の色分類処理を行うものであって、装置構成が簡単で、低コストで、且つ機械的振動にも耐えられ、しかも光源を限定せずにそのスペクトルが変化する場合などにも良好に色分類可能であると共に、対象物を分類判定するのに最適な分類判定法を用いるようにすることにより、さらに分類精度を向上し得るようにした色分類装置及び色分類方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and performs color classification processing of an object using a multispectral image obtained through a plurality of band-pass filters. It is cost-effective, can withstand mechanical vibrations, and can perform good color classification even when its spectrum changes without limiting the light source. It is an object of the present invention to provide a color classification device and a color classification method that can further improve the classification accuracy by using.
また、本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、複数のバンドバスフイルタを介して得られるマルチスペクトル画像を用いて対象物の色むら検査処理を行うものであって、装置構成が簡単で、低コストで、且つ機械的振動にも耐えられ、しかも光源を限定せずにそのスペクトルが変化する場合などにも良好に対象物の色むら検査処理を行うことが可能であると共に、対象物の色むら検査処理の精度を向上し得るようにした色むら検査装置を提供することを目的とする。 Further, the present invention has been made in view of the above points, and performs a color non-uniformity inspection process for an object using a multispectral image obtained through a plurality of band-pass filters. In addition, it is possible to perform the color non-uniformity inspection of the object well even when the spectrum is changed without limiting the light source, at a low cost, and can withstand the mechanical vibration. An object of the present invention is to provide a color nonuniformity inspection apparatus capable of improving the accuracy of a color nonuniformity inspection process of an object.
本発明によると、上記課題を解決するために、対象物の反射光をそれぞれ異なる帯域を有するマルチスペクトル画像として撮像するマルチスペクトル画像撮像手段と、前記マルチスペクトル画像撮像手段によって撮像された対象物のマルチスペクトル画像データから統計的手法を用いた特定の対象を分類するためのベクトルである分類スペクトルを算出し、この分類スペクトルを用いて前記対象物の分類を複数クラスにおいて行う分類手段とを具備し、前記分類手段は、それぞれ互いに異なる複数の種類の分類判定法によって前記複数クラスの分類判定を行う複数の分類判定部を備えていることを特徴とする色分類装置が提供される。 According to the present invention, in order to solve the above-described problems, a multi-spectral image capturing unit that captures reflected light of an object as a multi-spectral image having different bands, and an image of the target captured by the multi-spectral image capturing unit. Classifying means for calculating a classification spectrum which is a vector for classifying a specific object using a statistical method from the multispectral image data, and classifying the object in a plurality of classes using the classification spectrum. A color classification apparatus is provided, wherein the classification means includes a plurality of classification determination units for performing the classification determination of the plurality of classes by a plurality of types of classification determination methods different from each other.
また、本発明によると、前記複数の分類判定部は直列に接続されていて互いに異なる複数の分類判定法によった分類判定が重畳的に行われることを特徴とする色分類装置が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a color classification device, wherein the plurality of classification determination units are connected in series, and classification determinations based on a plurality of different classification determination methods are performed in a superimposed manner. .
また、本発明によると、前記分類手段は、さらに、前記対象物のクラス情報が予め記憶されているクラス情報データベースと、前記クラス情報データベースからのクラス情報に基いて前記複数の分類判定部での分類処理及び絞込方法を選択する分類判定選択機能部とを備えていることを特徴とする色分類装置が提供される。 Further, according to the present invention, the classification unit further includes a class information database in which the class information of the object is stored in advance, and the plurality of classification determination units based on the class information from the class information database. A color classification device comprising a classification determination selection function unit for selecting a classification process and a narrowing-down method is provided.
また、本発明によると、前記分類手段は、さらに、前記複数の分類判定部の一乃至複数の判定結果を判断する判定結果判断部を備えていることを特徴とする色分類装置が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a color classification apparatus, wherein the classification unit further includes a determination result determination unit that determines one or more determination results of the plurality of classification determination units. .
また、本発明によると、前記判定結果判断部は、前記複数の分類判定部における第1の分類判定部の判定結果に基いて第2の分類判定部での分類判定を行うか否かを判断して処理することを特徴とする色分類装置が提供される。 Further, according to the present invention, the determination result determination unit determines whether or not to perform the classification determination in the second classification determination unit based on the determination result of the first classification determination unit in the plurality of classification determination units. And a color classification device characterized by performing the processing.
また、本発明によると、前記判定結果判断部は、前記複数の分類判定部における第1及び第2の分類判定部での分類判定が重畳的に行われた後、前記第2の分類判定部の判定結果に基いて再度前記第2の分類判定部での分類判定を行うか否かを判断して処理することを特徴とする色分類装置が提供される。 Further, according to the present invention, the judgment result judging section may be configured such that after the classification judgments in the first and second classification judging sections in the plurality of classification judging sections are performed in a superimposed manner, the second classification judging section A color classification device that determines whether or not to perform the classification determination again in the second classification determination unit based on the determination result of the above and performs processing.
また、本発明によると、前記分類手段は、さらに、予め、前記マルチスペクトル画像データに対する所定の学習を行って該学習データに基いて前記分類手段による分類処理を制御する学習制御部を備えていることを特徴とする色分類装置が提供される。 Further, according to the present invention, the classification unit further includes a learning control unit that performs predetermined learning on the multispectral image data in advance and controls a classification process by the classification unit based on the learning data. A color classification device is provided.
また、本発明によると、前記分類手段は、さらに、前記分類判定を行いながら学習データを更新する学習データ更新部を備えていることを特徴とする色分類装置が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a color classification apparatus, wherein the classification unit further includes a learning data updating unit that updates learning data while performing the classification determination.
また、本発明によると、前記分類手段は、さらに、前記マルチスペクトル画像撮像手段によって撮像された対象物のマルチスペクトル画像データから特徴量を抽出すると共に、抽出された特徴量が所定の値より大きいマルチスペクトル画像データのみを選択して全スペクトル画像の中から判定に用いる一つまたは複数のスペクトル画像を選択する画像選択手段を具備することを特徴とする色分類装置が提供される。 According to the present invention, the classification unit further extracts a feature amount from multispectral image data of the object captured by the multispectral image capturing unit, and the extracted feature amount is larger than a predetermined value. A color classification apparatus is provided, comprising: an image selection unit that selects only multispectral image data and selects one or a plurality of spectral images to be used for determination from among all spectral images.
また、本発明によると、前記画像選択手段によって抽出される特徴量が、前記マルチスペクトル画像撮像手段によって撮像されるマルチスペクトル画像におけるコントラスト及び濃淡差の少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする色分類装置が提供される。 Also, according to the present invention, the feature quantity extracted by the image selecting means includes at least one of a contrast and a shading difference in a multispectral image captured by the multispectral image capturing means. A classification device is provided.
また、本発明によると、前記マルチスペクトル画像撮像手段は、前記対象物の反射光を前記マルチスペクトル撮像手段にそれぞれ異なる光の波長帯域を持つマルチスペクトル画像として結像させる光学手段を備えていることを特徴とする色分類装置が提供される。 Further, according to the present invention, the multispectral image pickup means includes optical means for forming reflected light of the object as a multispectral image having different wavelength bands of light on the multispectral image pickup means. And a color classification device characterized by the following.
また、本発明によると、対象物のマルチスペクトル画像データを提供するマルチスペクトル画像提供手段と、前記マルチスペクトル画像提供手段からのマルチスペクトル画像データの特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、この特徴量抽出手段からの特徴量に基いて色むら判定を行なう色むら判定手段と、前記色むら判定手段からの色むら判定結果に基いて色むら判定結果を出力する判定結果出力手段とを具備したことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Also, according to the present invention, a multispectral image providing means for providing multispectral image data of an object, a feature amount extracting means for extracting a feature amount of the multispectral image data from the multispectral image providing means, Color unevenness determination means for performing color unevenness determination based on the feature amount from the amount extraction means; and a determination result output means for outputting a color unevenness determination result based on the color unevenness determination result from the color unevenness determination means. A color unevenness inspection apparatus is provided.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、前記マルチスペクトル画像提供手段からのマルチスペクトル画像データに基いて色むら検出処理と色むら度合い算出とを平行または順列に行なう色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段とを含むことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Further, according to the present invention, the color nonuniformity determining means performs color nonuniformity detection processing and color nonuniformity degree calculation based on multispectral image data from the multispectral image providing means in parallel or permutation. And an unevenness degree calculating unit.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段からの色むら検出処理結果及び色むら度合い算出結果とをそれぞれ格納する色むら検出処理結果格納メモリ及び色むら度合い算出結果格納メモリとを含むことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Further, according to the present invention, the color non-uniformity determination means stores a color non-uniformity detection result and a color non-uniformity degree calculation result from the color non-uniformity detection processing means and the color non-uniformity degree calculation means, respectively. There is provided a color non-uniformity inspection device including a memory and a color non-uniformity degree calculation result storage memory.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段のうちの少なくとも一方において検出エリアの測色値及び色差値のうちの少なくとも一方を求めるための測色値を算出する測色値算出手段を含むことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Further, according to the present invention, the color nonuniformity determining means is configured to determine at least one of a colorimetric value and a color difference value of a detection area in at least one of the color nonuniformity detection processing means and the color nonuniformity degree calculating means. There is provided a color non-uniformity inspection device including a colorimetric value calculation unit for calculating a colorimetric value.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段からの色むら検出処理結果及び色むら度合い算出結果並びに前記測色値算出手段による測色値から求められる検出エリアの色差値とをそれぞれ格納する色むら検出処理結果格納メモリ及び色むら度合い算出結果格納メモリとを含むことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Further, according to the present invention, the color non-uniformity determination means includes a color non-uniformity detection processing result and a color non-uniformity degree calculation result from the color non-uniformity detection processing means and color non-uniformity degree calculation means, and a colorimetric value by the colorimetric value calculation means. And a color unevenness detection result storage memory for storing a color difference value of a detection area obtained from the memory, and a color unevenness degree calculation result storage memory.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、予め正常部データを作成する正常部データ作成手段をさらに具備し、この正常部データ作成手段による正常部データを前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時に参照可能としたことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Further, according to the present invention, the color unevenness determining means further includes normal part data creating means for creating normal part data in advance, and the normal part data by the normal part data creating means is used for the color unevenness detection processing means and the color unevenness detection processing means. There is provided a color non-uniformity inspection device, which can be referred to at the time of color non-uniformity detection processing and color non-uniformity calculation by the non-uniformity degree calculating means.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段からの色むら検出処理結果及び色むら度合い算出結果を判断する判定結果判断手段と、この判定結果判断手段による判定結果の判断に基いてクラスデータを更新するクラスデータ更新手段と、このクラスデータ更新手段によるクラスデータに基いて新規クラスを作成する新規クラス作成手段とをさらに具備し、この新規クラス作成手段による新規クラスを前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時にフィードバック可能としたことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Further, according to the present invention, the color unevenness determining means includes a determination result determining means for determining a color unevenness detection processing result and a color unevenness degree calculation result from the color unevenness detection processing means and the color unevenness degree calculating means; Class data updating means for updating the class data based on the result of the determination by the result determining means; and new class creating means for creating a new class based on the class data by the class data updating means. A color nonuniformity inspection apparatus is provided, wherein a new class by the class creating means can be fed back at the time of color nonuniformity detection processing and color nonuniformity calculation by the color nonuniformity detection processing means and color nonuniformity degree calculating means.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、予め検出エリアを決定する検出エリア決定手段をさらに具備し、この検出エリア決定手段による検出エリアを前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時に参照可能としたことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 According to the present invention, the color unevenness determining means further includes a detection area determining means for determining a detection area in advance, and the detection area determined by the detection area determining means is used as the color unevenness detection processing means and the color unevenness degree calculating means. A color non-uniformity inspection apparatus, which can be referred to at the time of color non-uniformity detection processing and color non-uniformity calculation.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、前記マルチスペクトル画像提供手段からのマルチスペクトル画像データに基いて予め使用マルチスペクトル画像を決定する使用マルチスペクトル画像決定手段をさらに具備し、この使用マルチスペクトル画像決定手段による使用マルチスペクトル画像を前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時に参照可能としたことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Further, according to the present invention, the color unevenness determining means further includes a used multispectral image determining means for determining a used multispectral image in advance based on the multispectral image data from the multispectral image providing means. A color non-uniformity inspection apparatus is provided, wherein the multi-spectral image used by the multi-spectral image determining means can be referred to at the time of the color non-uniformity detection processing and the color non-uniformity degree calculating means and the color non-uniformity degree calculating means. You.
また、本発明によると、前記色むら判定手段は、予め検出エリアを決定する検出エリア決定手段と、前記マルチスペクトル画像提供手段からのマルチスペクトル画像データに基いて予め使用マルテスペクトル画像を決定する使用マルチスペクトル画像決定手段と、予め前記検出エリア決定手段及び使用マルテスペクトル画像決定手段との処理順番を決定する処理順番決定手段とをさらに具備し、この処理順番決定手段による処理順番に基いて前記検出エリア決定手段による検出エリア及び使用マルチスペクトル画像決定手段による使用マルチスペクトル画像を前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時に参照可能としたことを特徴とする色むら検査装置が提供される。 Further, according to the present invention, the color unevenness determination means includes a detection area determination means for determining a detection area in advance, and a use area for previously determining a used Malte spectrum image based on multispectral image data from the multispectral image providing means. A multi-spectral image determining means, and a processing order determining means for determining a processing order of the detection area determining means and the used Malte spectrum image determining means in advance, wherein the detection is performed based on the processing order by the processing order determining means. The detection area by the area determining means and the used multispectral image by the used multispectral image determining means can be referred to at the time of the unevenness detection processing and the unevenness degree calculation by the unevenness detection processing means and the unevenness degree calculating means. A color unevenness inspection apparatus is provided.
また、本発明によると、複数の種類の判定方法によって色分類判定を行う色分類方法であって、複数のバンドバスフィルタを用いて撮像した画像の色測定エリアの輝度成分を抽出して多次元データを得るステップと、前記多次元データに対して分類判定演算処理を施し、近傍クラスを抽出するステップと、前記近傍クラスが1つかを判断し、1つと判断された場合、更に判定クラスの確信度が所定の値以上かを判断し、前記判定クラスの確信度が所定の値以上と判断された場合、分類を決定するするステップと、前記近傍クラスが複数かを判断し、複数と判断された場合、若しくは前記判定クラスの確信度が所定の値以上ではないと判断された場合、前記分類判定演算処理とは異なる分類判定演算処理を施して分類を決定するステップと、を有することを特徴とする色分類方法が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a color classification method for performing a color classification determination by using a plurality of types of determination methods, wherein a luminance component of a color measurement area of an image captured using a plurality of band-pass filters is extracted and multi-dimensional. Obtaining data, performing a classification determination operation on the multidimensional data, and extracting a neighborhood class, and determining whether there is one neighborhood class. Determining whether the degree is equal to or more than a predetermined value, and when it is determined that the certainty factor of the determination class is equal to or more than a predetermined value, determining a classification; determining whether there are a plurality of the neighboring classes; Or if it is determined that the certainty factor of the determination class is not greater than or equal to a predetermined value, a step of performing a classification determination operation process different from the classification determination operation process to determine the classification, Color classification method which is characterized in that there is provided.
従って、本発明によれば、複数のバンドパスフィルタを介して得られるマルチスペクトル画像を用いて対象物の色分類処理を行うものであって、装置構成が簡単で、低コストで、且つ機械的振動にも耐えられ、しかも光源を限定せずにそのスペクトルが変化する場合などにも良好に対象物の色分類を行うことが可能であると共に、対象物を分類判定するのに最適な分類判定法を用いるようにすることにより、さらに分類精度を向上し得るようにした色分類装置及び色分類方法を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, the color classification processing of an object is performed using a multispectral image obtained through a plurality of band-pass filters, and the apparatus configuration is simple, low-cost, and mechanical. It can withstand vibration, and even when the spectrum changes without limiting the light source, it can satisfactorily perform color classification of the object, and is the optimal classification judgment for classifying the object. By using the method, it is possible to provide a color classification device and a color classification method capable of further improving the classification accuracy.
また、本発明によれば、複数のバンドパスフィルタを介して得られるマルチスペクトル画像を用いて対象物の色むら検査処理を行うものであって、装置構成が簡単で、低コストで、且つ機械的振動にも耐えられ、しかも光源を限定せずにそのスペクトルが変化する場合などにも良好に対象物の色むら検査処理を行うことが可能であると共に、対象物の色むら検査処理の精度を向上し得るようにした色むら検査装置を提供することができる。 Further, according to the present invention, the color unevenness inspection process for an object is performed using a multispectral image obtained through a plurality of band-pass filters, and the apparatus configuration is simple, low-cost, and Of the target object even if the spectrum changes without limiting the light source, and the accuracy of the target object color unevenness inspection process Can be provided.
先ず、本発明の実施の形態を説明する前に、上述した特許文献2<特開平8−105799号(特願平6−241614号)>に記載された本発明の基本原理及び基本実施の形態について説明する。
First, before describing an embodiment of the present invention, the basic principle and basic embodiment of the present invention described in
(基本原理)
本発明では、色分類のためのフィルタとしてそれぞれ特定の波長のみを透過させるバンドパスフィルタを複数用いて得られるマルチスペクトル画像を処理することにより、簡易で安価な構成の色分類装置を実現するものである。
(Basic principle)
The present invention realizes a simple and inexpensive color classification apparatus by processing a multispectral image obtained by using a plurality of bandpass filters each transmitting only a specific wavelength as a filter for color classification. It is.
また、異なる光源のもとでも色分類を行うために、対象物を撮影するときと同じ条件で適当な参照板の反射分光スペクトルを計測し、対象物の反射分光スペクトルを参照板の反射分光スペクトルで補正することによって光源(照明光)の影響を除去するようにしている。 In addition, in order to perform color classification even under different light sources, the reflection spectrum of an appropriate reference plate is measured under the same conditions as when the object is photographed, and the reflection spectrum of the object is measured. In this case, the influence of the light source (illumination light) is removed.
すなわち、λを波長として、対象物の反射分光スペクトルをf(λ)、参照板の反射分光スペクトルをs(λ)、照明光の反射分光スペクトルをL(λ)、撮影系の感度スペクトル(撮影レンズの透過スペクトル、撮像素子の感度スペクトル等)をM(λ)とすれば、対象物の撮影スペクトルgi(λ)、参照板の撮影スペクトルgs(λ)はそれぞれ
gi(λ)=f(λ)×L(λ)×M(λ)
gs(λ)=s(λ)×L(λ)×M(λ)
で表せられ、対象物のスペクトルはgi′(λ)
gi′(λ)=gi(λ)/gs(λ)=f(λ)/s(λ)
…(4)
と表わせられる。
That is, with λ as the wavelength, the reflection spectrum of the object is f (λ), the reflection spectrum of the reference plate is s (λ), the reflection spectrum of the illumination light is L (λ), and the sensitivity spectrum of the photographing system (photographing If the transmission spectrum of the lens, the sensitivity spectrum of the image sensor, etc.) are M (λ), the imaging spectrum gi (λ) of the object and the imaging spectrum gs (λ) of the reference plate are respectively gi (λ) = f (λ). ) × L (λ) × M (λ)
gs (λ) = s (λ) × L (λ) × M (λ)
And the spectrum of the object is given by gi ′ (λ)
gi ′ (λ) = gi (λ) / gs (λ) = f (λ) / s (λ)
… (4)
Is expressed.
こうして照明光の反射分光スペクトルL(λ)の影響を除去した対象物のスペクトルgi′(λ)を用いれば、異なる光源のもとでも色分類を行うことができることになる。 By using the spectrum gi ′ (λ) of the target object from which the influence of the reflection spectrum L (λ) of the illumination light has been removed, the color classification can be performed even under different light sources.
また、さらに照明光の輝度が異る場合には、(4)式の除算式の信号gi′(λ)のパワーを正規化すればよい。 Further, when the luminance of the illumination light is further different, the power of the signal gi '(λ) in the division equation of equation (4) may be normalized.
次に、以上のような基本原理に基く本発明の基本例につき図面を参照して説明する。 Next, a basic example of the present invention based on the above basic principle will be described with reference to the drawings.
(基本実施の形態)
汎用性のある基本実施の形態を図1乃至図3を参照して説明する。
(Basic embodiment)
A versatile basic embodiment will be described with reference to FIGS.
本基本実施の形態による色分類装置は、図1に示すように筐体101、レンズ等を含む光学系110、図2に示すような複数枚のバンドパスフィルタ112A,112B,…,112Eで構成される回転色フィルタ112、フィルタ位置センサ123、モーター124、モーター駆動回路124a、対象物および参照板のマルチスペクトルの画像を取り込むための例えばCCD等による撮像素子114、増幅器115、撮像素子駆動回路122、A/D変換器116、フレームメモリ118、分類演算回路128、各バンドパスフィルタの適正露光を得る撮像素子14の露光時間を記憶する露出値メモリ129、コントロール回路126とからなる。
The color classification device according to this basic embodiment includes a
回転色フィルタ112には、図2に示したように、各フィルタ位置検出孔125A,125B,…125E及びフィルタ初期位置検出孔126が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
各バンドパスフィルタ112A,112B,…,112Eの位置は、初期位置検出孔126及びフィルタ位置検出孔125A,125B,…125Eをフォトインタラプタなどで構成されるフィルタ位置センサ123で検出することによって検出される。
, 112E are detected by detecting the initial position detection holes 126 and the filter position detection holes 125A, 125B,... 125E with a
この場合、コントロール回路126は、フィルタ位置センサ123からの信号により、回転色フィルタ112の回転を撮像素子114の撮像タイミングに同期させるようにモーター駆動回路124aを制御する。
In this case, the
各バンドパスフィルタ112A,112B,…,112Eを通過した像は、撮像素子114に結像して電気信号に変換される。
The images that have passed through the band-
この電気信号は増幅器115を介してA/D変換器116でディジタル信号に変換された後に、マルチスペクトル画像データとしてフレームメモリ118に蓄えられ。
This electric signal is converted into a digital signal by an A /
このフレームメモリ118からは、マルチスペクトル画像データの全体が外部のモニタ(図示せず)に送られると共に、分類演算回路128には画像中の所定の領域のデータが送られる。
From the
つぎに、この基本実施の形態の動作を図3に示すフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of the basic embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、対象物の測定領域が設定される(ステップS11)。 First, a measurement area of an object is set (step S11).
つぎに、回転色フィルタ112における1番目のバンドパスフィルタがセットされて (バンドパスフィルタ112A)予備露光が行われ、これにより得られる測定データが所定の値の範囲に入るようになされる。
Next, the first band-pass filter in the
そして、このときの撮像素子14の露光時間が対応するバンドパスフィルタの番号とともに露出値メモリ129に記憶される(ステップS12〜S17)。
Then, the exposure time of the image sensor 14 at this time is stored in the
このような予備露光が全てのバンドパスフィルタ(バンドパスフィルタ112B,…,112E)について順次行われる(ステップS18〜S20)。
Such preliminary exposure is sequentially performed for all bandpass filters (
このような予備露光が終了した後の測定時には、各バンドパスフィルタ112A,112B,…,112Eに同期して撮像素子114の露光時間を変化させて、対象物の撮像が行われる。
At the time of measurement after the completion of such preliminary exposure, the target object is imaged by changing the exposure time of the
このとき、分類演算回路128では、各バンドパスフィルタ毎に露出値メモリ129に記憶された撮像素子14の露光時間をもとに、マルチスペクトル画像データの中から対応するバンドパスフィルタの測定データを補正した後、分類演算が行われる。
At this time, the
以上のように、この基本例によると、撮像素子14の露光時間を記憶する露出値メモリ129を設け、各バンドパスフィルタ毎に最適露出による撮像を行う構成としたため、簡易な構成でも測定データのSNR(信号対雑音比)が向上し、分類精度が高くなる。
As described above, according to this basic example, the
また、この基本実施の形態では、予備露光を行い各バンドパスフィルタに最適な露出で測定できるため、測定対象物が変化した場合でも精度良く分類できるので、汎用性のある色分類装置を実現することができる。 Further, in this basic embodiment, since the pre-exposure can be performed and the measurement can be performed with the optimum exposure for each bandpass filter, the classification can be performed with high accuracy even when the measurement target changes, thereby realizing a versatile color classification apparatus. be able to.
この基本実施の形態においては、撮像素子の露光時間を制御するようにしたので、これにより回路構成が簡略化される。 In the basic embodiment, since the exposure time of the image pickup device is controlled, the circuit configuration is simplified.
つぎに、以上のような基本実施の形態において、多クラスの分類演算を行うための分類演算回路128の具体例について図4の(A,B,C)を参照して説明する。
Next, a specific example of the
多クラスの分類演算を行う際に、上述したFS変換法により例えばクラス1〜4の4クラスの分類を行う場合、クラス1とクラス4のデータで算出された分類スペクトルのなす空間にクラス2,3を投影すると、クラス1とクラス2とかクラス3とクラス4といったクラス間の境界がはっきりしないことがあり、分類精度が落ちることがある。
When classifying four classes, for example,
この分類演算回路128は上述のような場合にも分類精度を落さず、有効に分類を行うことができるものである。
The
この分類演算回路128は図4の(A)に示すように、輝度成分抽出部30、分類演算部32、分類判定部34とから構成される。
The
先ず、分類演算部32の構成を図4の(B)を参照して説明する。 First, the configuration of the classification operation unit 32 will be described with reference to FIG.
この分類演算部32は、図4の(B)に示すように、それぞれ分類スペクトルd1,d2を記憶するd1メモリ200,d2メモリ201と、これらd1メモリ200,d2メモリ201との出力を切り替える切替器202と、分類スペクトルd1,d2と未知の対象物からのスペクトルデータの積を取る乗算器203と、加算器204とメモリ205とからなる累積加算器206と、分類スペクトルを記憶するd1メモリ210とd2メモリ211、d1メモリ213とd2メモリ214、d1メモリ216とd2メモリ217、d1メモリ210とd2メモリ211の出力を切り替える切替器212と、d1メモリ213とd2メモリ214の出力を切り替える切替器215と、d1メモリ216とd2メモリ217の出力を切り替える切替器218と、累積加算器206からの信号により3種類の分類スペクトルのひとつを選択する分類スペクトル選択回路207と、選択された分類スペクトルと未知の対象物からのスペクトルデータの積を取る乗算器223と、加算器224とメモリ225とからなる累積加算器226とから構成される。
As shown in FIG. 4B, the classification calculation unit 32 switches between the
次に、この分類演算部32の動作について説明するが、ここでは分類するクラス数はクラス1〜4の4クラスとする。
Next, the operation of the classification operation unit 32 will be described. Here, the number of classes to be classified is four classes of
この4クラスは多次元空間で、概ね番号順に分布しているものとし、d1メモリ200とd2メモリ201には予めクラス1とクラス4の学習データから算出された分類スペクトルd11-4 とd21-4 をそれぞれ記憶させておく。
The four classes are assumed to be distributed in the order of numbers in a multidimensional space, and the
また、d1メモリ210とd2メモリ211には、予めクラス1とクラス2の学習データから算出された分類スペクトルd11-2 とd21-2 を、また、d1メモリ213とd2メモリ214には、予めクラス2とクラス3の学習データから算出された分類スペクトルd12-3 とd22-3 を、さらにd1メモリ216とd2メモリ217には、予めクラス3とクラス4の学習データから算出された分類スペクトルd13-4 とd23-4 を、それぞれ記憶させておく。
The d1 memory 210 and the d2 memory 211 store the classification spectra d1 1-2 and d21-2 calculated in advance from the
先ず、輝度成分抽出部30からの対象物の未知データは、分類演算部32において、乗算器203でd1メモリ200からの分類スペクトルd11-4 と各成分(次元)についての積が求められる。
First, for the unknown data of the object from the luminance
各成分の積は累積加算器206で足し合わされ、分類スペクトル選択回路207に入力される。
The products of the components are added by the
累積加算器206の出力は結果として未知データと分類スペクトルとの内積値となる。
The output of
次に、切替器202を切り替えて、d2メモリ201側についても同様に内積値を算出し分類スペクトル選択回路207に送る。
Next, the
分類スペクトル選択回路207は図4の(C)に示すように、分類判定回路230とセレクタ231とで構成され、累積加算器206からの内積値が入力されると分類判定回路230にて概略の分類判定が行われる。
As shown in FIG. 4C, the classification
ここでは、未知データはクラス1とクラス4のデータより算出された分類スペクトルd11-4 とd21-4 のなす空間に投影され、決められた分類境界によりクラスが決定される。
Here, the unknown data is projected onto the space formed by the classification spectra d1 1-4 and d2 1-4 calculated from the data of
ここでは、「クラス2からクラス1寄り」「クラス2からクラス3の間」「クラス3からクラス4寄り」という3つの新しいクラスに分類するように境界が定められている。
Here, the boundaries are determined so as to be classified into three new classes, “from
分類判定回路230の出力である分類スペクトル選択信号が「クラス2からクラス1寄り」であった場合、セレクタ231は切替器212からの入力を分類スペクトルとして出力する。
When the classification spectrum selection signal output from the
これにより、分類スペクトルd11-2 とd21-2 が選択され、乗算器223と累積加算器226とで未知データとの内積演算が行われ、内積値は分類スペクトル選択回路207からの分類スペクトル選択信号とともに分類判定部34に送られ、最終的なクラスが決定される。
As a result, the classified spectrums d1 1-2 and d2 1-2 are selected, the inner product operation of the unknown data is performed by the multiplier 223 and the
分類判定回路230の出力である分類スペクトル選択信号が「クラス2からクラス3の間」であった場合、セレクタ231は切替器215からの入力を分類スペクトルとして出力し、「クラス3からクラス4寄り」であった場合は切替器218からの入力を分類スペクトルとして出力する。
When the classification spectrum selection signal output from the
これにより、最適な分類スペクトルが選択され、内積演算が行われる。 Thereby, the optimal classification spectrum is selected, and the inner product operation is performed.
なお、この基本例では1段目の分類スペクトルを、クラス1とクラス4のデータから求めたものを使用しているが、これは分布の両端の2クラスのデータを用いるという意味ではないので、クラス2とクラス3のデータから求めた分類スペクトルを用いてもよい。
In this basic example, the classification spectrum of the first stage is obtained from the data of
さらに、クラス1とクラス2とをひとまとめに新しいクラス1′を定義し、クラス3とクラス4とをひとまとめにした新しいクラス4′を定義し、これらのクラス1′及びクラス4′のデータを用いて算出した分類スペクトルを用いてもよい。
Further, a new class 1 'is defined by
また、この基本実施の形態では分類判定を2段階で行っているが、分類すべきクラスの数に応じて3段階や、それ以上の多段階で行っても同様の効果が得られることはいうまでもない。 In this basic embodiment, the classification is determined in two stages, but the same effect can be obtained even in three stages or more stages depending on the number of classes to be classified. Not even.
このような基本実施の形態によれば、分類判定を多段で行う構成としたため、多クラスの分類においても分類精度を落とさずに有効な分類を行うことが可能になる。 According to such a basic embodiment, the classification is determined in multiple stages, so that effective classification can be performed without deteriorating the classification accuracy even in multi-class classification.
しかるに、上述したような基本実施の形態では、例えばFS変換法による1種類の分類判定法のみを用いているので、分類判定する複数対象の多次元空間内での分布状態によって分類判定性能が著しく低下し、対象によっては分類性能が悪くなる場合も起りがちである。 However, in the basic embodiment as described above, for example, only one type of classification determination method using the FS conversion method is used, so that the classification determination performance is remarkably large depending on the distribution state of a plurality of objects to be classified in a multidimensional space. It tends to decrease, and the classification performance deteriorates depending on the target.
そこで、この発明では基本実施の形態をさらに進展させるために、対象物を分類判定するのに最適な分類判定法を用いるようにしている。 Therefore, in the present invention, in order to further advance the basic embodiment, an optimal classification determination method for classifying and determining an object is used.
次に、このような観点に立った本発明の幾つかの実施の形態について図面を参照して説明するものとする。 Next, some embodiments of the present invention from such a viewpoint will be described with reference to the drawings.
(第1実施の形態)
初めに、1種類の分類判定法により複数クラス内の全ての2クラス間で判定した後で総合的に判定することにより、複数対象の分類性能を向上させるようにした第1実施の形態について図5乃至図9を参照して説明する。
(1st Embodiment)
First, a first embodiment in which the classification performance of a plurality of objects is improved by making a comprehensive determination after making a determination between all two classes in a plurality of classes by one kind of classification determination method. This will be described with reference to FIGS.
すなわち、第1実施の形態は、1種類の分類判定法を複数クラス内で全ての2の組み合わせの数だけ、2クラス間で分類判定を行い、その後、これらの各2クラス間の分類判定の結果を総合的に判定する処理を行うものある。 That is, in the first embodiment, one type of classification determination is performed between two classes by the number of all two combinations in a plurality of classes, and then the classification determination between these two classes is performed. In some cases, the result is comprehensively determined.
図5に示すように、この第1実施の形態では前述した基本実施の形態のような複数のバンドパスフィルタを用いた色分類装置において、分類演算回路128に分類決定部17を設けていることにより、複数対象の分類性能を向上させることができる。
As shown in FIG. 5, in the first embodiment, in the color classification apparatus using a plurality of band-pass filters as in the basic embodiment described above, the
この分類演算回路128は、前述したようにして得られるマルチスペクトル画像データからの測定エリアの輝度成分を抽出する輝度成分抽出部30と、これによる輝度成分から1種類の分類判定法により複数クラス内の全ての2クラス間で判定した後で総合的に判定する分類判定部14からなる。
The
本第1実施の形態の分類判定部14は複数対象内の全ての2クラス間の分類判定を行う分類演算部16と、これによる各2クラス間の分類判定の結果を総合的に判定する分類決定部17とからなる。
The classification determining unit 14 according to the first embodiment includes a
そして、この分類演算回路128からは、入力画像データに対する分類結果が出力される。
The
なお、この分類演算回路128において、学習制御部15は予めスイッチ13の切替えにより、各画像データに対する必要な学習を行って得られるデータが記憶されており、これらの学習データが分類判定部14での分類判定処理時に用いられることになる。
In the
図6は具体例として、6クラス内で分類判定する例として、分類演算部16と分類決定部17とからなる分類判定部14を示す。
FIG. 6 shows, as a specific example, a classification determination unit 14 including a
すなわち、この分類演算部16には、クラスiとクラスjの分類ベクトルVijを記憶する複数のVijメモリ21と、クラスiとクラスjのオフセット値Voij を記憶する複数のVoij メモリ25、複数の演算器22,23a,23b及び複数のメモリ24とが設けられる。なお、分類スペクトルのうち、同一座標軸上でクラスiとクラスjとを分類するための一次元の分類スペクトルを分類ベクトルVijとする。
That is, in the
この場合、Vijメモリ21と、Voij メモリ25、演算器22,23a,23b及び複数のメモリ24とは、6個のクラスのうちの各2クラスに対して分類判定する場合としてそれぞれ15個存在することになる(15=6*(6−1)/2)。
In this case, each of the Vij memory 21, the Voij memory 25, the
入力される未知データは分類ベクトルVijと内積がとられた後、オフセット値Voij が加算されて結果aijとして分類決定部17に送られる。
The unknown data to be input is subjected to an inner product with the classification vector V ij , added with an offset value V oij, and sent to the
なお、上述の内積及び加算のための計算は15個の分類ベクトルに対して並列に行われる。 Note that the above calculations for inner product and addition are performed in parallel on 15 classification vectors.
つまり、V12メモリ21、V012メモリ25は、クラス1、クラス2を分類するためのベクトルVと、そのオフセットであるV0とがそれぞれ記憶されているものである。
That,
この図6では、6クラスの中で分類するための例であるので、全てのクラスに対する2の組み合わせの数だけ、つまりV12、V13、V14からV56までの、この場合は15個のメモリ21,25がある。 Since FIG. 6 shows an example for classification among six classes, the number of combinations of two for all classes, that is, V12, V13, V14 to V56, in this case, fifteen memories 21, There are 25.
そして、それらのメモリデータが、分類ベクトルVij及びそのオフセット値Voij として未知データに投影され、それぞれ演算器22,23a,23b及びメモリ24を介して内積演算及びオフセット加算をとってa12、a13、a14からa56といった結果aijとして出力される。
And their memory data, classification vector V ij and is projected to unknown data as the offset value V Oij, respectively
図7は分類決定部17のブロック図を示す。
FIG. 7 shows a block diagram of the
ここに、aij=−ajiと定義するクラスiプラスカウンター26は、分類演算部16から送られてくる全てのクラスiに関する判定結果aの符号を調べて、プラスの値をとる個数biを数え、出力する。
Here, the class i plus counter 26, which defines a ij = -a ji , checks the signs of the determination results a for all the classes i sent from the
判別部27ではプラスの値をとる個数biの最大値を調べ、それが最大値をとるクラスiを総合的に決定する。
The
すなわち、この分類決定部17には、このようにクラス1のプラスカウンター、クラス2のプラスカウンター、クラスiのプラスカウンターからクラス6のプラスカウンターまで、計6個のプラスカウンター26と呼ばれるものがある。
That is, the
そして、クラス1プラスカウンター26は、入力a12、a13からa16までの全てのクラス1に関する入力がプラスであるかマイナスであるかを判定し、プラスであった場合はカウンターで個数を数えていくといったものである。
Then, the
同様に、クラス2プラスカウンター26では、入力a21、a23、a24、a25、a26までの全てのクラス2に関する入力のプラス成分を数えるといったものである。
Similarly, the
そして、これらの各クラスプラスカウンター26によって出力されるプラスの個数の出力b1〜b6に対し、判定部27はそのb1、b2からb6の出力を見て、その最大値であるクラスを決定する。
Then, with respect to the plus number of outputs b1 to b6 output by each of the class plus counters 26, the judging
なお、以上において、分類ベクトルVij及びそのオフセット値Voij を求めるときに統計的手法が用いられるが、図6乃至図7は線形識別器を用いている例であり、この線形識別器を用いた場合、次元数を削減しないので高精度に分類判定を行える。 In the above, a statistical method is used to obtain the classification vector V ij and its offset value V oij , but FIGS. 6 and 7 show examples in which a linear discriminator is used. In this case, since the number of dimensions is not reduced, classification determination can be performed with high accuracy.
これに対し、図8乃至図9はFS変換を行った後、最短距離法を用いている例であり、FS変換を用いた場合、次元数が削減されているため、演算を高速に行うことができる。 On the other hand, FIGS. 8 and 9 show an example in which the shortest distance method is used after performing the FS conversion. In the case where the FS conversion is used, the number of dimensions is reduced. Can be.
図10の(A,B)は、拡張されたフィシャー値(Declustering Criterion)を最大にする分類スペクトルd1,d2を用いた場合の分類結果の例を示す。 (A, B) of FIG. 10 shows an example of a classification result when the classification spectra d1 and d2 that maximize the extended Fisher value (Delustering Criterion) are used.
図8乃至図9ではFS変換を用いているので分類スペクトルd1,d2のための複数のメモリ31,32があり、この複数のd1メモリ31,d2メモリ32とをそれぞれスイッチ13によって切り換えて演算器22により、入力される未知データと分類スペクトルd1,d2との内積演算がとられる。 8 and 9, since the FS conversion is used, there are a plurality of memories 31 and 32 for the classified spectra d1 and d2. 22 calculates the inner product of the input unknown data and the classification spectra d1 and d2.
そして、d1メモリ31のときに出力c12,またd2メモリ32のときに出力d12が演算器23及びメモリ24を介して出力される。
The output c12 is output via the computing unit 23 and the
そして、このFS変換による判定は、出力c12,d12によりクラス1、クラス2を分類判定したものである。
The determination by the FS conversion is a classification determination of the
つまり、ここで分類スペクトルd1,d2はクラス1、クラス2を最も分離するものとしてそれぞれd1メモリ31,d2メモリ32に記憶されているものである。
That is, here, the classified spectra d1 and d2 are stored in the d1 memory 31 and the d2 memory 32, respectively, as those which classify
ここでcij、dij出力を得ているが、それらはクラスi、クラスjを最も分離する分類スペクトルd1,d2が存在していることを示している。
Here, c ij and d ij outputs are obtained, which indicate that there are classified
そして、このようにして全ての2クラスの中の、任意の2クラスを最も分離する分類スペクトルd1,d2に全て投影された結果が分類決定部17に送られる。
Then, the results of all the projections on the classification spectra d1 and d2 that most separate any two of the two classes are sent to the
図9に示す、FS変換における分類決定部17では、クラス1−2判定部、クラス1−3判定部、クラスi−j判定部、クラス5−6判定部と任意の2クラスの判定部33と判別部27とが存在している。
The
この判定部33では、以上のようにして得られたc12,d12とクラス1との距離、クラス2との距離を判定し、近い方のクラスを求めている。
The
そして、求まった出力からクラス1かクラス2か、クラス1かクラス3かといった結果が、d1、d2からenとして出力される。
Then, a result such as
つまり、ここでnというのは、2の組み合わせの数だけあることになり、この場合5×6÷2=15なので15個の出力が出る。 In other words, n is equal to the number of combinations of 2. In this case, 5 × 6 ÷ 2 = 15, so that 15 outputs are output.
そして、判別部27では最も多かった判定をカウントし、総合的な判定結果として出力する。
Then, the
なお、図8においてd1メモリ31、d2メモリ32にFS変換におけるフィッシャレシオを最大とする分類スペクトルd1、d2を記憶するのに代えて、これらのメモリに拡張されたフィッシャレシオを最大にするベクトルを記述していく方法も考えられる。 In FIG. 8, instead of storing the classification spectra d1 and d2 that maximize the fish ratio in the FS conversion in the d1 memory 31 and the d2 memory 32, a vector that maximizes the extended fish ratio in these memories is used. A way of describing is also conceivable.
これは、ディクラスタリングクライテリオン(Declustering Criterion)法と呼ばれるもので、これを用いると図10A,Bに示すような分類結果が得られる。 This is called a declustering criterion method, and when this method is used, a classification result as shown in FIGS. 10A and 10B is obtained.
ここでは、Declustering Criterion法に基いてF1、F2といったベクトルを求めるが、このベクトルに未知データを投影すると、2クラスはある一方のクラスが集中し、他のクラスが広がる、散らばるといったようなベクトルが求まる。 Here, vectors such as F1 and F2 are obtained based on the Declaring Criterion method. When unknown data is projected on these vectors, vectors such as one of two classes are concentrated and the other classes are spread or scattered. I get it.
このような場合は、図9の判別部27では、それぞれのクラス判定部33からの出力により判定するが、分類境界を求めてその内側に存在するかどうかを調べることになる。
In such a case, the
そして、ベクトルがクラス1−2判定部の出力e1、クラス1−3判定部の出力e2といった2クラスにおけるどちらかのクラスに属するかという判定が出力されるのに対して、それらを判別部27において総合的に判定する。
Then, while it is determined whether the vector belongs to one of the two classes such as the output e1 of the class 1-2 determination unit and the output e2 of the class 1-3 determination unit, the
この場合、分類判定境界は、予め学習制御部15によって、クラス1とクラス2の学習データから求められ、ここの判定部33では、境界の内側にあるか外側にあるかを判定する。
In this case, the classification determination boundary is previously obtained from the learning data of
なお、Declustering Criterion法については、非特許文献2等によるものとする。
この手法は分類対象の多次元空間内での平均ベクトルが近い場合、有効な分類判定法となる。 This method is an effective classification judgment method when the average vector in the multidimensional space to be classified is close.
従って、以上のように本発明の第1実施の形態によれば、分類判定したい複数のクラスの中で一度に判定せず、複数のクラスの中から2クラスづつ選択して、その中で判定してから最後に総合的に判定しているため、より高精度に分類判定を行うことができる。 Therefore, as described above, according to the first embodiment of the present invention, two classes are selected from among a plurality of classes at a time without making a determination among a plurality of classes to be determined at once, and a determination is made therein. After that, the classification is determined comprehensively, so that the classification can be determined with higher accuracy.
(第2実施の形態)
次に、2種類の分類判定部を用いて、複数対象の分類性能を向上させるようにした本発明の第2実施の形態について図11を参照して説明する。
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention in which the classification performance of a plurality of objects is improved using two types of classification determination units will be described with reference to FIG.
図11は2種類の分類判定部41,42を直列に接続して分類判定を行うようにした本発明の第2実施の形態による色分類装置の構成を示す。 FIG. 11 shows a configuration of a color classification device according to a second embodiment of the present invention in which two types of classification determination units 41 and 42 are connected in series to perform classification determination.
複数対象を精度良く分類するためには、上述した第1実施の形態のように2クラス分類を全て行い総合的に判定するか、階層的に分類判定処理を行い絞り込む方法があるが、どちらの方法でも分類判定の対象となるクラス数が増えると、処理時間が増大してしまう。 そこで、分類判定処理の中でも最も処理規模が小さい最短距離法を初めに行って、近傍の数クラスに絞り込んでから高精度に分類判定処理を行えば、複数対象の分類判定処理を高速に行うことができる。 In order to classify a plurality of objects with high accuracy, there is a method of performing all two-class classification as in the above-described first embodiment and making a comprehensive determination, or a method of hierarchically performing a classification determination process to narrow down. In the method, when the number of classes to be subjected to classification determination increases, the processing time increases. Therefore, if the shortest distance method, which has the smallest processing scale among the classification determination processes, is performed first, the number of nearby classes is narrowed down, and then the classification determination process is performed with high accuracy, the classification determination process for a plurality of objects can be performed at high speed. Can be.
このため本第2実施の形態の分類演算回路128は、複数のバンドパスフィルタを用いて撮像したマルチスペクトル画像内のエリアの色情報を得るための輝度成分を抽出する輝度成分抽出部30と、ここで抽出されたデータを初めに分類判定する第1の分類判定部41と、この分類判定部41の結果を重畳的にもう一度分類判定する第2の分類判定部42とからなる。
Therefore, the
分類判定部41は分類演算部43と分類対象数を絞り込む近傍クラス判定部44からなる。 The classification determination unit 41 includes a classification calculation unit 43 and a neighborhood class determination unit 44 for narrowing down the number of classification targets.
分類判定部42は分類演算部45と分類決定を行う分類決定部46からなる。
The classification determination unit 42 includes a
なお、図11において、学習制御部15は第1実施例と同様な機能を有しているものとする。
In FIG. 11, the
すなわち、第2実施の形態は、2種類の分類判定部を用いて分類精度を向上させた実施の形態である。 That is, the second embodiment is an embodiment in which the classification accuracy is improved by using two types of classification determination units.
図11において、分類演算回路128は輝度成分を抽出した後に直列の2つの分類判定部41,42があり、このように複数の分類判定部を設けているのが特徴であり、特に、この第1の分類判定部41と、第2の分類判定部42とは違った分類判定法を用いていることが特徴となる。
In FIG. 11, the
この図11の実施の形態の場合、まず第1の分類判定部41で近いクラスをいくつかに絞って判定し、次に、その絞られたクラスの中で第2の分類判定部42による分類判定を行うことによって分類結果を出す。 In the case of the embodiment shown in FIG. 11, the first class determination unit 41 first determines a number of classes that are close to each other, and then determines a class by the second class determination unit 42 among the narrowed classes. A classification result is obtained by performing the determination.
このようにして、第2実施の形態は、分類判定する対象が多数存在する場合に、まず第1の分類判定部41では距離による近傍クラスを求めるような簡単な処理を用いて、近いものだけをピックアップし、次に第2の分類判定部42では後述するようなピースワイズ線形識別器等の精度の高い分類判定を行うことによって、処理を速くし、しかも高精度に判定することができる。 As described above, in the second embodiment, when there are a large number of objects to be classified, the first classification and determination unit 41 uses a simple process such as obtaining a nearby class based on the distance, and only the closest one is determined. Then, the second classification determination unit 42 performs high-precision classification determination using a piecewise linear classifier or the like, which will be described later, so that processing can be performed quickly and with high precision.
なお、学習時には、輝度成分が学習制御部15を介して学習データ用のメモリに、学習データのサンプルデータとして記述される。
At the time of learning, the luminance component is described as sample data of learning data in a memory for learning data via the
(第3実施の形態)
前述した第2実施の形態と同様に2種類の分類判定法を用いて、複数対象の分類精度を向上させるようにした第3実施の形態を図12及び図13を参照して説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment in which the classification accuracy of a plurality of objects is improved by using two types of classification determination methods as in the above-described second embodiment will be described with reference to FIGS.
すなわち、この第3実施の形態では、図12に示すように複数のバンドパスフィルタを用いた色分類装置において、分類演算回路128に判定結果判断部51を設けて、分類判定部41の判定結果に基づき他の分類判定部42をコントロールすることにより、複数対象の分類精度を向上させるようにしたものである。
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 12, in the color classification device using a plurality of bandpass filters, the
第3実施の形態の分類演算回路128は、複数のバンドパスフィルタを用いて撮像したマルチスペクトル画像内のエリアの色情報を得るための輝度成分を抽出する輝度成分抽出部30と、抽出されたデータを初めに分類判定する第1の分類判定部41と、この分類判定部41の結果を判断する判定結果判断部51と、この判定結果判断部51の結果に基づき必要ならばもう一度データを分類判定する第2の分類判定部と42から成る。
The
第1及び第2の分類判定部41,42はそれぞれ分類演算部43,45及び分類決定部44,46を有している。
The first and second classification determination units 41 and 42 have
学習制御部15は第1実施の形態と同様の機能を有しているものとする。
The
すなわち、図12では、図11を拡張し、判定結果判断部51なるブロックを有している。 That is, FIG. 12 is an extension of FIG. 11 and includes a block serving as a determination result determination unit 51.
これは、第1の分類判定部41における判定結果を判定結果判断部51において、その判定結果が適切かどうかを調べ、適切であれば、そのまま素通りさせて分類結果として分類演算回路128から出力させる。
This is because the judgment result of the first classification judgment unit 41 is checked by the judgment result judgment unit 51 to determine whether the judgment result is appropriate. If the judgment result is appropriate, the judgment result is directly passed through and output from the
その判定結果がもう一度判定した方がよい場合には、それを第2の分類判定部42に送る。 If the result of the determination is that it is better to make another determination, it is sent to the second classification determination unit 42.
つまり、第1の分類判定部41でピースワイズ線形識別器等での分類判定処理を行うが、判定結果判断部51でピースワイズ線形識別器等での判別結果では分類判定できない場合に、第2の分類判定部42でFS変換後に近傍等の距離による判定を行うことにより、処理を確実にして分類結果を出す。 In other words, the first classification determination unit 41 performs a classification determination process using a piecewise linear discriminator or the like. By performing the determination based on the distance such as the neighborhood after the FS conversion by the classification determination unit 42, the processing is reliably performed and the classification result is output.
図13は初回の分類判定結果に基づき階層的に分類判定処理を行う処理の流れを示す。 FIG. 13 shows a flow of a process of hierarchically performing the classification judgment process based on the first classification judgment result.
複数枚のバンドパスフィルタを用いて撮像した画像の色測定エリアの輝度成分を抽出し、多次元データを得る(ステップ501)。 A luminance component of a color measurement area of an image captured using a plurality of bandpass filters is extracted to obtain multidimensional data (step 501).
得られた多次元データに対して分類判定演算処理1(ステップ502)を施し、近傍クラスを抽出する(ステップ503)。 The obtained multidimensional data is subjected to classification determination operation processing 1 (step 502), and a neighborhood class is extracted (step 503).
判定結果判断部51では、第1の分類判定部41で得られた近傍クラスが一つであるかを調べ(ステップ504)、判定結果の確信度が所定の値以上かを調べる(ステップ505)。 The judgment result judging unit 51 checks whether the number of neighboring classes obtained by the first classification judging unit 41 is one (step 504), and checks whether the certainty factor of the judgment result is equal to or more than a predetermined value (step 505). .
判定結果判断部51の判断結果より、必要ならば第2の分類判定部42により分類判定演算処理2(ステップ506)を行って分類を決定する(ステップ507)。 Based on the judgment result of the judgment result judging section 51, if necessary, the second classification judging section 42 performs the classification judgment calculation processing 2 (Step 506) to determine the classification (Step 507).
このような構成で階層的に分類判定処理を行うことによって、多クラスをより高精度に分類判定することができる。 By performing the classification judgment processing hierarchically with such a configuration, it is possible to classify and judge multiple classes with higher accuracy.
例えば、第1の分類判定部41では多クラスの線形識別器であるピースワイズ線形識別器(Piecewise Linear Discriminant Function Method)を用いて、第2の分類判定部42ではFS変換後に最短距離法を用いて高度な多クラスの分類判定処理を行うことができる。 For example, the first classification determination unit 41 uses a piecewise linear discriminator (Piecewise Linear Discriminant Method), which is a multi-class linear classifier, and the second classification determination unit 42 uses the shortest distance method after FS conversion. Advanced multi-class classification determination processing.
線形識別器は次元を削減せずに分類判別線を作成するため、分類性能は良いが、対象の種類と対象の数によっては分類判定できないことがある。 Since the linear discriminator creates the classification discriminant line without reducing the dimension, the classification performance is good, but the classification cannot be determined depending on the type of the object and the number of the objects.
そこで、判定結果判断部51にて第1の分類判定部41での判定結果を検証し、その結果によっては第2の分類判定部42でFS変換による分類判定を行う。 Therefore, the judgment result judging section 51 verifies the judgment result of the first classification judging section 41, and depending on the result, the second classification judging section 42 makes a classification judgment by FS conversion.
なお、線形識別器については、非特許文献3等によるものとする。
すなわち、第4実施の形態では、複数のバンドパスフィルタを用いた色分類装置において、あるクラスとそれ以外のクラスとの2クラスに分類する場合に、分類演算回路128内に学習データ更新部61と、判定結果判断部51とを具備することによって、両クラスの学習を行うことなく精度よく2クラスを分類判定することができる。
That is, in the fourth embodiment, in the color classification device using a plurality of band-pass filters, when classifying into two classes, a certain class and another class, the learning data updating unit 61 is included in the
本第4実施の形態の分類演算回路128は、複数のバンドパスフィルタを用いて撮像した画像内のエリアの色情報を得るための輝度成分を抽出する輝度成分抽出部30と、抽出されたデータを初めに分類する分類判定部41と、学習の制御を行う学習制御部15と、学習データを更新する学習データ更新部61と、分類判定結果を判断する判定結果判断部51と、判定結果判断部51の結果に基づき必要ならば繰り返しデータを分類判定する第2の分類判定部42とからなる。
The
すなわち、図14に示すような第4実施の形態では、輝度成分を抽出した後に、第1の分類判定部41の処理を行った後、第1の分類判定部41での内容に基づいて更新部61により学習データを更新させると共に、そのまま第2の分類判定部2に処理データを送る。
That is, in the fourth embodiment as shown in FIG. 14, after the luminance component is extracted, the processing of the first classification determination unit 41 is performed, and then the update is performed based on the content of the first classification determination unit 41. The learning data is updated by the unit 61, and the processing data is sent to the second
第2の分類判定部42から出力された結果は、判定結果判断部51に送られ、必要ならばもう一度学習データ更新部61により学習データを更新し、再度、第2の分類判定部42に戻される。 The result output from the second classification judging section 42 is sent to the judgment result judging section 51, and if necessary, the learning data is updated again by the learning data updating section 61, and is returned to the second classification judging section 42 again. It is.
つまり、この学習データ更新部61から第2の分類判定部42を介して判定結果判断部51までの間がループとなっており、判定結果判断部51で、初めの分類結果としての判定結果を適切な判定結果として見做さない場合は、ここを繰り返して処理するように、ループ状に繰り返し処理を行うようになっている。 In other words, a loop from the learning data update unit 61 to the determination result determination unit 51 via the second classification determination unit 42 forms a loop, and the determination result determination unit 51 determines the determination result as the first classification result. If it is not considered as an appropriate determination result, the process is repeated in a loop so that the process is repeated.
図15は第4実施の形態によって画像内の微妙な色むらを検出する際の処理フローを示す。 FIG. 15 shows a processing flow for detecting subtle color unevenness in an image according to the fourth embodiment.
先ず、この処理フローを概要について説明する。 First, an outline of this processing flow will be described.
複数枚のバンドパスフィルタで撮像された画像から、判定エリアiにおける輝度成分を抽出し多次元のデータを得る(ステップ603)。 From the images captured by the plurality of bandpass filters, the luminance component in the determination area i is extracted to obtain multidimensional data (step 603).
このデータが、予め、メモリに学習してある正常部の学習データとの距離が大きければ、この判定エリアiは色むらと判定し(ステップ606)、学習データに登録する(ステップ607)。 If this data has a large distance from the learning data of the normal part previously learned in the memory, the determination area i is determined to be uneven in color (step 606) and registered in the learning data (step 607).
また、このデータが、所定の値よりも小さければ、この判定エリアiは正常と判定し (ステップ608)、学習データに登録する(ステップ609)。 If this data is smaller than a predetermined value, the determination area i is determined to be normal (step 608) and registered in the learning data (step 609).
このようにして、判定エリア全域での判定が終了したら第2分類判定部42で再度判定を行う。 In this manner, when the determination in the entire determination area is completed, the second classification determination unit 42 performs the determination again.
第2分類判定部42では、判定エリアiと学習データメモリの正常部特徴ベクトルとの距離d1を調べる(ステップ614)と共に、色むら特徴ベクトルとの距離d2を調べる(ステップ615)。 The second classification determination unit 42 checks the distance d1 between the determination area i and the normal feature vector in the learning data memory (step 614), and checks the distance d2 between the color unevenness feature vector (step 615).
これによって、算出した距離d1とd2とを比較し(ステップ616)、d2がd1よりも大きければ色むら、小さければ正常部と判定し(ステップ617,619)、各学習データを更新する(ステップ618,620)。
As a result, the calculated distances d1 and d2 are compared (step 616). If d2 is larger than d1, color unevenness is determined, and if d2 is smaller than d1, it is determined as a normal part (
そして、判定エリア全域で判定が終了したら判定結果判断部51にて必要に応じて分類判定部42の再検査を行う。 Then, when the determination is completed in the entire determination area, the determination result determination unit 51 re-examines the classification determination unit 42 as necessary.
次に、色むら検出のフローを詳細に説明する。 Next, a flow of color unevenness detection will be described in detail.
ステップ601で、マルチスペクトル画像の入力がなされる。
At
そして、ステップ602で画像番号をi=0とし、これは判定すべきエリアであって、判定エリアとしてi=0と初期値に入力する。
Then, in
そして、ステップ603で画像判定エリアiのデータを検出し、ステップ604で予め学習してあった正常部との距離を算出する。
Then, in
次に、ステップ605で正常部との距離が所定の値以上かどうかを調べ、所定の値以上離れていた場合は、ステップ606で色むらがあると判定し、離れていなかった場合にはステップ608で正常部と判定する。
Next, it is checked in step 605 whether the distance from the normal part is equal to or more than a predetermined value. If the distance is not less than the predetermined value, it is determined in
そして、色むらがあると判定された場合は、ステップ607で色むらの学習データに登録する。 If it is determined that there is color unevenness, the image data is registered in the color unevenness learning data in step 607.
また、正常部の判定結果はステップ609で正常部のデータとして登録する。 Further, the determination result of the normal part is registered as data of the normal part in step 609.
そして、ステップ610で画像内の全てのエリアにおいて判定し、それが終了するまで、ステップ611でi=i+1としてループを繰り返す。
Then, in
そして、色むらを検出すべく全てのエリアにおいて、第1回目の判定がステップ610で終了する。
Then, in all areas for detecting color unevenness, the first determination ends in
ここまでの処理、つまり、正常部との距離からムラかあるいは、正常かを判定するのが第1の分類判定部41であり、この第1の分類判定部41における色むらかあるいは、正常という2つの学習データが作成される。 The processing up to this point, that is, whether the image is uneven or normal based on the distance from the normal part is determined by the first classification determination unit 41. Two learning data are created.
そして、その作成された学習データにどちらが近いかといった判定処理を行うのが第2の分類判定部42である。 The second classification determination unit 42 performs a determination process as to which is closer to the created learning data.
また、ステップ612でi=0として判定エリアi=0と初期値を入力し、ステップ613で判定エリアiのデータを検出する。 Also, in step 612, i = 0 and the judgment area i = 0 and an initial value are input, and in step 613, data of the judgment area i is detected.
そして、ステップ614で正常部学習部データとの距離d1を求め、ステップ615でムラの部分の学習データとの距離d2を求める。 Then, in step 614, the distance d1 to the normal part learning unit data is obtained, and in step 615, the distance d2 to the unevenness learning data is obtained.
次に、ステップ616でd2がd1以上であるかどうかを調べて、d2の方が大きければステップ617で色むらと判定し、d1の方が大きければステップ619で正常部と判定する。
Next, in step 616, it is checked whether d2 is equal to or greater than d1. If d2 is larger, color unevenness is determined in
そして、ステップ618,620において、色むら部分と正常部それぞれの学習データを更新する。
Then, in
そして、ステップ621からの内側のループにおいてステップ622によりi=i+1としてまず全てのエリアに対して判定を行う。 Then, in the inner loop from step 621, step 622 sets i = i + 1, and first, determination is made for all areas.
そして、ステップ623で判定結果判断部51により、再判定を行うかどうかを調べ、行う場合は、もう一度第2の分類判定部42により分類判定を行う。 Then, in step 623, the determination result determination section 51 checks whether or not to perform re-determination. If so, the second classification determination section 42 performs another classification determination.
このような処理によって、色むらの部分の学習データと正常部の学習データの部分とが回数を繰り返し行うことによって、適切なものに更新される。 Through such processing, the learning data of the color unevenness portion and the learning data portion of the normal portion are updated to appropriate ones by repeating the number of times.
そして、第4実施の形態によれば、結果としても分類精度の良い検出を行うことができる。 Then, according to the fourth embodiment, detection with good classification accuracy can be performed as a result.
(第5実施の形態)
次に、複数の種類の分類判定法を用いて、複数対象の分類判定精度を向上させるようにした第5実施の形態について図16を参照して説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment in which a plurality of types of classification judgment methods are used to improve the classification judgment accuracy of a plurality of objects will be described with reference to FIG.
すなわち、複数対象の分類判定精度は、対象数、分布状態等によって左右されるので、分類対象の特徴によって、最適な分類方法を選択することにより、複数対象の分類判定精度を向上させるようにしたのが、この第5実施の形態である。 That is, since the classification determination accuracy of a plurality of targets depends on the number of targets, distribution state, and the like, the classification determination accuracy of the plurality of targets is improved by selecting an optimal classification method according to the characteristics of the classification target. This is the fifth embodiment.
この第5実施の形態において採用される複数の種類の分類判定法としては、前述したFS変換法、ピースワイズ法、デクラスタリングクライテリオン法以外に、KL変換法、FK変換法、HTCによる分類法、判別分析法、正規直行判別分析法、Malina法、ノンパラ化による方法、部分空間法、FE法等を採用することができる。 As a plurality of types of classification determination methods adopted in the fifth embodiment, in addition to the above-described FS conversion method, piecewise method, declustering criterion method, KL conversion method, FK conversion method, classification method using HTC, A discriminant analysis method, a normal orthogonal discriminant analysis method, a Malina method, a method based on nonparallelization, a subspace method, an FE method, and the like can be employed.
この第5実施のの形態分類演算回路128は図16に示すように、複数のバンドパスフィルタを用いて撮像したマルチスペクトル画像内のエリアの色情報を得るための輝度成分を抽出する輝度成分抽出部30と、分類対象の情報を記憶するクラス情報データベース71と、クラス情報データベースの情報をもとに分類処理、絞込方法を選択する分類判定方法選択機能部72と、抽出されたデータを分類判定する複数の分類判定部41と、分類判定結果を判断する判定結果判断部51と、クラス情報データベース71を更新するデータベース更新部73とからなる。
As shown in FIG. 16, the fifth embodiment
上記分類判定方法選択機能部72は、処理選択部74及び絞込方法選択部75とを有している。
The classification determination method selection function unit 72 includes a processing selection unit 74 and a narrowing-down
また、複数の分類判定部41は、上述したような複数の種類の分類判定法から採用される互いに異なる分類判定法による分類判定を行うために、それぞれ分類演算部43と分類決定部44とを有している。 In addition, the plurality of classification determination units 41 include a classification calculation unit 43 and a classification determination unit 44, respectively, in order to perform classification determination using different classification determination methods adopted from the plurality of types of classification determination methods described above. Have.
すなわち、この第5実施の形態は、分類判定部をn個用意して最適な分類判定を行う場合の実施の形態である。 That is, the fifth embodiment is an embodiment in a case where n classification determination units are prepared to perform optimal classification determination.
この第5実施の形態の分類演算回路128は、特徴としては輝度成分抽出したものから、このクラス情報をもったデータベース71を持っているということであり、例えば、このデータベース71を元に分類判定法を選択する分類判定方法選択機能部72を持つ。
The
そして、複数の分類判定部41は、それぞれ上述した実施の形態と同じように分類結果を判断し出力する。 Then, the plurality of classification determination units 41 each determine and output a classification result in the same manner as in the above-described embodiment.
このクラス情報データベース71の中には、クラスの分布状況や多次元空間内での中心座標、近いクラス等が記述されており、あるクラスにおける近傍クラス等が記述されたものをデータベース化しておく。 In the class information database 71, the distribution status of the classes, the center coordinates in the multidimensional space, the near classes, and the like are described, and a database in which nearby classes in a certain class are described is stored.
そして、輝度成分を抽出した後、分類判定方法選択機能部72では、どの分類判定法による処理を行うか、すなわちFS変換にするか、ピースワイズ法にするか、ディクラスタリングクライテリオン法における判定とするか、といった処理が処理選択部74でまず選択される。 Then, after extracting the luminance component, the classification determination method selection function unit 72 determines which classification determination method to perform, that is, whether to use the FS conversion, the piecewise method, or the determination in the declustering criterion method. Is first selected by the processing selection unit 74.
そして、絞込方法選択部75では、多クラスの中から例えば7クラスの場合、7から3個に減らして、それをさらに2個に減らして、最終的に1個に絞るか、あるいは7から5個にして、5個から3個、それから2個、1個に絞ろうといった絞り込みの個数、絞り込み方法を決定する。
Then, the narrowing-down
そして、この分類判定法選択機能部72によって、得られた分類方法に応じて複数の分類判定部1〜nまでのどれにするかが決められる。
Then, the classification determination method selection function unit 72 determines which of the plurality of
そして、複数の分類判定部41による判定は、判定結果判断部51から再び戻されるようなループになっている。 The determinations by the plurality of classification determination units 41 form a loop that is returned from the determination result determination unit 51 again.
この判定結果判断部51ではこの絞り込み方法の情報を含む、判定結果からデータベース更新部73を介してデータベース71を更新させる機能を持っている。 The determination result determination unit 51 has a function of updating the database 71 via the database update unit 73 from the determination result including the information on the narrowing-down method.
これによって、上述した実施の形態のように正常部、異常部といった2クラスの分類以外でもより高精度に、繰り返し処理を行うが、その各クラスのデータを更新させることによって、もう一度同じ処理を行った場合には、違った出力が出るようになっている。 As a result, the repetitive processing is performed with higher accuracy even in the case of classification other than the two classes such as the normal part and the abnormal part as in the above-described embodiment, but the same processing is performed again by updating the data of each class. In such a case, a different output is output.
そして、判定結果判断部51で、所定の値以上の確信度が求まったとき、それが分類結果として出力される。 Then, when the determination result determination unit 51 determines a certainty factor that is equal to or greater than a predetermined value, it is output as a classification result.
このようにして第5実施の形態は、分類判定方法選択機能部72を用いることによって、繰り返し何回分類判定を行うか、どの分類判定を使うかといったことを選択することによって多クラスの分類判定をより高精度に行うものである。 As described above, the fifth embodiment uses the classification determination method selection function unit 72 to select how many times the classification determination is repeatedly performed and which classification determination is to be used. Is performed with higher accuracy.
図17は第5実施の形態による処理フローを示す。 FIG. 17 shows a processing flow according to the fifth embodiment.
先ず、マルチスペクトル画像から輝度成分を抽出し、多次元データを得る(ステップ701)。 First, a luminance component is extracted from a multispectral image to obtain multidimensional data (step 701).
次に、学習モードか否かを判断し(ステップ702)、学習モードならばモード切り替えスイッチ13を切り替え多次元データを学習データに登録し(ステップ703)、クラス情報データベースを更新して(ステップ704)、処理を終了する。
Next, it is determined whether or not the mode is the learning mode (step 702). If the mode is the learning mode, the
自動判定モードならデータベースを参照しながら分類判定処理方法を設定する(ステップ705)。 In the automatic judgment mode, the classification judgment processing method is set while referring to the database (step 705).
ここでは、得られた未知データと、分類判定したい複数対象の多次元空間内の分布状態等を参照しながら、どの分類判定処理を用いるか、判定絞り込み方法はどうするかを設定する(ステップ706)。 Here, while referring to the obtained unknown data and the distribution state in a multidimensional space of a plurality of objects to be classified and determined, it is set which classification determination process is to be used and how the determination narrowing method is to be performed (step 706). .
次に、設定された分類判定方法にそって、分類判定を行う(ステップ707)。 Next, classification is determined according to the set classification determination method (step 707).
そして、設定された分類判定方法と、分類判定結果をもとに再検査を行うか判断する (ステップ708)。 Then, based on the set classification judgment method and the classification judgment result, it is judged whether or not to perform the reexamination (step 708).
ここで、再検査する場合には、判定結果を登録し(ステップ709)、データベースを更新(ステップ710)して、もう一度分類判定選択機能に戻る。 Here, when reinspection is performed, the judgment result is registered (step 709), the database is updated (step 710), and the process returns to the classification judgment selection function again.
(第6実施の形態)
分類演算を高速化、分類精度を向上する第6実施の形態について図18及び図19を参照して説明する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment for speeding up the classification operation and improving the classification accuracy will be described with reference to FIGS.
すなわち、複数のバンドパスフィルタを用いた色分類装置において、異なるバンドパスフィルタで撮像された画像は、必ずしも全てが分類に有効な特徴量を持っているとは限らない。 That is, in a color classification device using a plurality of bandpass filters, not all images captured by different bandpass filters have a feature amount effective for classification.
そこで、分類に影響の少ない、または分類性能を低下させるデータを持つ画像を省くことで、演算速度を高め、分類性能を向上させるようにしたのが、この第6実施の形態である。 Therefore, in the sixth embodiment, the calculation speed is increased and the classification performance is improved by omitting images having data that have little effect on the classification or lower the classification performance.
この第6実施の形態の色分類装置は、複数枚の異なる通過帯域特性をもつバンドパスフィルタを用いて画像を撮像するマルチスペクトル画像撮像部81と、画像処理82と、特徴を抽出した分類に用いる画像を選択する画像選択手段83と、分類判定を行う分類手段84とからなる。 The color classification device according to the sixth embodiment includes a multi-spectral image capturing unit 81 that captures an image using a plurality of band-pass filters having different pass band characteristics, an image processing unit 82, and a classification that extracts features. It comprises an image selecting means 83 for selecting an image to be used and a classifying means 84 for performing classification judgment.
すなわち、この第6実施の形態で図1の基本実施の形態に示したような複数のバンドパスフィルタを用いた色分類装置に相当する図18のマルチスペクトル画像撮像部81は、複数の異なるバンドパスフィルタを介て撮像されたマルチスペクトル画像データを出力する。 That is, in the sixth embodiment, the multi-spectral image pickup unit 81 of FIG. 18 corresponding to the color classification device using a plurality of band-pass filters as shown in the basic embodiment of FIG. The multispectral image data captured via the pass filter is output.
このマルチスペクトル画像データは画像処理部82で必要な平滑化等の画像処理が施される。 This multispectral image data is subjected to image processing such as smoothing required by the image processing unit 82.
そして、本実施の形態では、これらの画像処理が行われた画像データに対し、画像選択手段83でその次元を削減し、次元が削減されたデータで分類手段84により色分類が行われる。 In the present embodiment, the dimensions of the image data on which the image processing has been performed are reduced by the image selection unit 83, and the classification unit 84 performs the color classification using the reduced data.
図19は、第6実施の形態によって不要な画像を取り除いて、できるだけ高速に分類判定処理を行えるようにするための処理の流れを示す。 FIG. 19 shows a flow of processing for removing unnecessary images and performing classification determination processing as quickly as possible according to the sixth embodiment.
ここでは5枚のバンドパスフィルタを持つ色分類装置として、図18に示した本実施の形態の画像処理部2、画像選択手段83における動作を説明する。
Here, the operation of the
5枚のバンドパスフィルタを用いてデータを入力した場合、5枚(すなわち、5次元)の画像が得られるので、それを初期化して順次に読み出す(ステップ901,902)。 When data is input using five bandpass filters, five (i.e., five-dimensional) images are obtained, which are initialized and sequentially read (steps 901 and 902).
読み出された画像一枚毎に、必要ならば平滑化等の画像処理を施しノイズを除去する (ステップ903)。 For each read image, noise is removed by performing image processing such as smoothing if necessary (step 903).
これを全ての画像にて処理が終了したか否かを判定し(ステップ904)、再度読み出すために、画像の番号の初期化を行う(ステップ905)。 It is determined whether or not the processing has been completed for all the images (step 904), and the number of the image is initialized to read it again (step 905).
そして、一枚一枚の画像を順に読み出し(ステップ906)、特徴量を抽出する(ステップ907)。 Then, the images are read out one by one in order (step 906), and the feature amount is extracted (step 907).
この特徴量が所定の値よりも大きいか否かを調べ(ステップ908)、所定の値よりも大きければ、その画像の番号をメモリに書き込み(ステップ909)、引き続き次の画像の特徴量を調べる(ステップ910)。 It is checked whether or not the feature value is larger than a predetermined value (step 908). If the feature value is larger than the predetermined value, the image number is written into the memory (step 909), and the feature value of the next image is checked. (Step 910).
なお、以上において、抽出する特徴量は画像のコントラストや濃度差等である。 In the above description, the extracted feature amounts are the contrast and the density difference of the image.
そして、分類手段84による分類判定は、選択された画像(すなわち、特徴量が大きくとれるバンドパスフィルタによる画像)からのデータだけを使用するように制御することで、入力、分類演算ともに扱うデータ量が削減されるのでより高速な分類判定ができる。 The classification by the classification means 84 is controlled by using only the data from the selected image (that is, the image obtained by the band-pass filter capable of obtaining a large amount of characteristic), and thereby the data amount handled for both input and classification calculation. Is reduced, so that higher-speed classification can be determined.
また、ノイズを含む画像を分類判定に用いないために、より高精度に分類判定することができる。 In addition, since an image including noise is not used for the classification determination, the classification can be determined with higher accuracy.
画像内の微妙な色むら等を検査する際には、画像の特徴量として画像のコントラスト、最大濃淡差等を用いる。 When inspecting subtle color unevenness or the like in an image, image contrast, maximum density difference, and the like are used as image feature amounts.
各次元に対応するバンドパスフィルタを用いて撮像した画像でコントラストや濃淡差が小さいものは、色むらを検出するには有効な特徴量を得られないのでその次元を削減することができる。 An image captured using the band-pass filter corresponding to each dimension and having a small contrast or a light and shade difference cannot obtain a feature amount effective for detecting color unevenness, so that the dimension can be reduced.
コントラストを用いた場合、検出するエリア全体の特徴量がより正確に得られ、濃淡差を用いた場合は処理速度をより高速にすることができる。 When the contrast is used, the feature amount of the entire area to be detected can be obtained more accurately. When the contrast is used, the processing speed can be further increased.
なお、以上のような第1乃至第6実施の形態のおける効果をまとめると、以下の通りである。 The effects of the first to sixth embodiments described above are summarized as follows.
(1) 全ての2クラス間での判定を基に総合的にクラス分類を行うので、誤判定が減少する。 (1) Classification is comprehensively performed on the basis of determinations between all two classes, so that erroneous determinations are reduced.
(2) 粗く分類する場合には高速な手法、細かく分類する場合には正確な手法を用いることにより、高速且つ誤りの少ない判定が可能となる。 (2) By using a high-speed method for rough classification and an accurate method for fine classification, high-speed determination with few errors can be performed.
(3) 分類手法を直列に用いることにより、前段でクラス数を絞り込めるので、後段の処理が高速となる。 (3) By using the classification methods in series, the number of classes can be narrowed down in the first stage, so that the processing in the second stage becomes faster.
(4) 分類の対象物の数やクラス数に応じて誤り率や演算速度を考慮し、最適な分類手法を用いるために、汎用性が高くなる。 (4) The versatility is improved because an optimal classification method is used in consideration of an error rate and an operation speed according to the number of objects to be classified and the number of classes.
(5) 判定結果の信頼性が低い場合にはさらに詳細に判定を行うので、誤り判定率が減少する。 (5) If the reliability of the determination result is low, the determination is made in more detail, so that the error determination rate decreases.
(6) 第1の判定結果の信頼性が低いときはさらに詳細な分類を行い、信頼性が高い場合はそこで打ち切るので、判定が高速になる。 (6) If the reliability of the first determination result is low, a more detailed classification is performed, and if the reliability is high, the classification is terminated.
(7) 学習制御部によって、最小限の学習で複数対象の分類判定が可能となる。 (7) The learning control unit enables classification determination of a plurality of objects with minimum learning.
(8) 分類判定を行いながら学習データを更新していくので、予め学習を行うことなしに分類判定を行うことができる。 (8) Since the learning data is updated while performing the classification determination, the classification determination can be performed without performing the learning in advance.
(9) 分類に必要のない次元、または妨げになる次元を削除することにより、高速且つ誤りの少ない判定が可能となる。 (9) By deleting a dimension that is not necessary for classification or a dimension that hinders classification, high-speed determination with few errors can be performed.
(10) コントラスト、濃淡差を特徴量として用いることにより、その次元の画像が分類に有効か否かを判断するための演算が簡単になる。 (10) By using the contrast and the shading difference as the feature amounts, the calculation for determining whether or not the image of that dimension is effective for classification is simplified.
ところで、上述した第4実施の形態では、色むらの有無を検出することはできたが、色むらの大きさを定量することはできなかった。 By the way, in the above-described fourth embodiment, the presence or absence of color unevenness could be detected, but the size of the color unevenness could not be quantified.
そこで、次に、色むらの大きさを定量することができるようにした色むら検査システムに係る基本構成及び幾つかの実施の形態について説明する。 Therefore, next, a description will be given of a basic configuration and some embodiments of a color nonuniformity inspection system capable of quantifying the size of color nonuniformity.
(基本構成)
図20は、この色むら検査システムの基本構成を示すブロック図である。
(Basic configuration)
FIG. 20 is a block diagram showing a basic configuration of the color shading inspection system.
図20において、マルチスペクトル画像フレームメモリ318は、図1のフレームメモリ118に相当するものであって、図1の場合と同様にして対象物のマルチスペクトル画像データが格納されるものとする。
20, a multispectral
このマルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、分類演算回路328の特徴量抽出部329A,Bに読み出されて所定の処理がなされる。
The multispectral image data of the object stored in the multispectral
すなわち、この特徴量抽出部329A,Bは、測色値等を求める処理の場合には、図4の輝度成分抽出部30と同様の輝度成分抽出部として機能するが、標準偏差等の画像の特徴量を必要とする場合には、特徴量抽出部として機能する。
In other words, the feature
このうち特徴量抽出部329Aからの輝度成分あるいは標準偏差等の特徴量は、実質的に後述する色むら検出部として機能する分類評価部330において、対象物の色むら検出を行うのに供される。
Among these, the feature amount such as the luminance component or the standard deviation from the feature
また、特徴量抽出部329Bからの輝度成分あるいは標準偏差等の画像の特徴量は、実質的に後述する色むら度合い算出部として機能する分類評価部340において、対象物の色むら度合い算出を行うのに供される。
In addition, the feature value of the image such as the luminance component or the standard deviation from the feature
すなわち、分類判定部330は、対象物の色分類の分類結果を出力するのに対して、分類評価部340は、対象物の色むら判定等の評価値を出力する。
That is, the
(第7実施の形態)
図21は、以上のような基本構成に基く第7実施の形態としての色むら検査装置の構成を示すブロック図である。
(Seventh embodiment)
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a color non-uniformity inspection apparatus as a seventh embodiment based on the above basic configuration.
先ず、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340とを有する色むら検査装置に係る第7実施の形態について説明する。
First, a description will be given of a seventh embodiment of a color nonuniformity inspection apparatus having the color nonuniformity
上述した第4実施の形態では、色むらの有無を検出することはできたが、色むらの大きさを定量することはできなかったので、この第7実施の形態では、色むら度合い算出部340を設けて対象物の色むらの度合いを定量化できる色むら検査システムを実現している。 In the above-described fourth embodiment, it was possible to detect the presence / absence of color unevenness, but it was not possible to quantify the size of the color unevenness. 340 is provided to realize a color unevenness inspection system capable of quantifying the degree of color unevenness of an object.
図21において、マルチスペクトル画像フレームメモリ318は、図1のフレームメモリ118に相当するものであって、図1の場合と同様にマルチスペクルト画像を取り込めるCCD撮像素子等で撮像された対象物のマルチスペクトル画像データが格納されるものとする。
In FIG. 21, a multispectral
このマルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、色むら判定部328Aに読み出されて所定の処理がなされる。
The multispectral image data of the object stored in the multispectral
そして、この色むら判定部328Aの処理出力に基づいて、判定結果出力部345から判定結果が出力されることになる。
The determination result is output from the determination
この色むら判定部328Aには、前述したと同様の特徴量抽出部329A,B及び色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340という2つの処理部がある。
The color
そして、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340とにおけるそれぞれの処理結果は、色むら検出結果格納メモリ342と色むら度合い算出結果格納メモリ344に記憶、保存される。
The processing results of the color unevenness
図21においては、色むら検出処理と色むら度合い算出処理とを並列に行うことができる。 In FIG. 21, the uneven color detection processing and the uneven color degree calculation processing can be performed in parallel.
また、色むら度合い算出部340では、上述した第4実施の形態のように濃淡差だけではなく、マルチスペクトル画像の標準偏差、コントラスト、濃度ヒストグラムにおける歪度あるいは尖度等の特徴量を用いることによって、精度良く色むら度合いを定量化することができる。
Further, the color
(第8実施の形態)
図22は、上述した第7実施の形態のように色むら検出処理と色むら度合い算出処理とを並列に行うのでなく、それを順列に処理を行うようにした第8実施の形態としての色むら検査装置の構成を示すブロック図である。
(Eighth embodiment)
FIG. 22 shows a color according to an eighth embodiment in which the color nonuniformity detection processing and the color nonuniformity degree calculation processing are not performed in parallel as in the above-described seventh embodiment, but are performed in permutation. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the unevenness inspection apparatus.
図22において、マルチスペクトル画像フレームメモリ318は、図1のフレームメモリ118に相当するものであって、図1の場合と同様にマルチスペクルト画像を取り込めるCCD撮像素子等で撮像された対象物のマルチスペクトル画像データが格納されるものとする。
In FIG. 22, a multispectral
このマルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、色むら判定部328Bに読み出されて所定の処理がなされる。
The multispectral image data of the object stored in the multispectral
そして、この色むら判定部328Bの処理出力に基づいて、判定結果出力部345から判定結果が出力されることになる。
Then, the determination result is output from the determination
この色むら判定部328Bには、前述したと同様の特徴量抽出部329A,B及び色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340という2つの処理部がある。
The color unevenness determination unit 328B includes two processing units, the same feature
そして、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340とにおけるそれぞれの処理結果は、色むら検出結果格納メモリ342と色むら度合い算出結果格納メモリ344に記憶、保存される。
The processing results of the color unevenness
この場合、マルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、先ず、処理1のルートにより、特徴量抽出部329Aを介して色むら検出処理部330で色むら検出が行われる。
In this case, the multi-spectral image data of the object stored in the multi-spectral
そして、色むら検出処理部330での色むら検出の結果を色むら検出結果格納メモリ342に保存した後、次に、処理2のルートにより、特徴量抽出部329Bを介して色むら度合い算出部330において色むら度合いが算出される。
Then, after the result of the color nonuniformity detection in the color nonuniformity
しかるに、このとき、色むら度合い算出部340は、色むら検出結果格納メモリ342に保存した色むら検出結果を参照しながら、色むら度合いを算出するようにしている。
However, at this time, the color nonuniformity
なお、以上において、色むら検出結果格納メモリ342に保存した色むら検出の結果が、更新された場合には、その都度毎に処理2のルートに移行するようにしてもよい。
In the above, when the result of the color nonuniformity detection stored in the color nonuniformity detection
また、色むら度合い算出部340においては、マルチスペクトル画像の標準偏差を色むら度合いとしたり、色むら検出処理部330での色むら検出の結果を学習することによって得られる前述したようなフィッシヤー比、デクラスタリングクライテリオン法による算出値を色むら度合いとすることができる。
Further, in the color
また、この場合、上述した第4実施の形態による色むら判定法により、2クラスでの色むら検出を行った後で、その2クラスで前述したようなFS変換をしてフィッシヤー比等を求めて色むら度合いとすることもできる。 In this case, after the color unevenness is detected in two classes by the color unevenness determination method according to the above-described fourth embodiment, the FS conversion is performed on the two classes as described above to obtain the fisher ratio and the like. The degree of color unevenness can also be obtained.
そして、第8実施の形態としての色むら検査システムにおいて、処理1のルート及び処理2のルートの順序は、上述とは逆にしてもよい。
In the color nonuniformity inspection system according to the eighth embodiment, the order of the route of the
すなわち、色むら度合いを先に求めてその色むらの度合いを参照しながら、その色むらを検出するようにしてもよいものである。 That is, the color unevenness may be detected and the color unevenness may be detected while referring to the color unevenness degree.
(第9実施の形態)
図23は、第9実施の形態として色むら判定部328C内に、特徴量抽出部329と測色値算出部347とを有する色むら検査装置の構成を示すブロック図である。
(Ninth embodiment)
FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration of a color nonuniformity inspection apparatus having a feature
図23において、マルチスペクトル画像フレームメモリ318は、図1のフレームメモリ118に相当するものであって、図1の場合と同様にマルチスペクルト画像を取り込めるCCD撮像素子等で撮像された対象物のマルチスペクトル画像データが格納されるものとする。
In FIG. 23, a multispectral
このマルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、色むら判定部328Cに読み出されて所定の処理がなされる。
The multispectral image data of the object stored in the multispectral
そして、この色むら判定部328Cの処理出力に基づいて、判定結果出力部345から判定結果が出力されることになる。
The determination result is output from the determination
この色むら判定部328Cには、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340という2つの処理部があると共に、特徴量抽出部329と測色値算出部347とがある。
The color nonuniformity determination unit 328C includes two processing units, a color nonuniformity
そして、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340とにおけるそれぞれの処理結果は、色むら検出結果格納メモリ342と色むら度合い算出結果格納メモリ344に記憶、保存される。
The processing results of the color unevenness
この場合、マルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、色むら判定部328Cの特徴量抽出部329に読み出されて所定の処理がなされる。
In this case, the multispectral image data of the object stored in the multispectral
すなわち、この特徴量抽出部329は、測色値を求める処理の場合には、図4の輝度成分抽出部30と同様の輝度成分抽出部として機能するが、標準偏差等の画像の特徴量を必要とする場合には、特徴量抽出部として機能する。
In other words, the feature
そして、色むら判定部328C内の測色値算出部347は、マルチスペクトル画像データを得るのに用いられている図1の回転色フィルタ112によるバンドパスフィルタの特性を考慮して測色値を参照するために設けられているものである。
Then, the colorimetric
そして、色むら検出処理部330で色むら検出処理を行うとき、または色むら度合い算出部340で色むら度合いの算出を行うときに、測色値算出部347による測色値を参照した処理を行わせる。
When the color nonuniformity
これによって、色むら検査を行うときに、ある一定の色差以上の場合には色むらと判断すると共に、一定の色差以下の場合には正常と判断することができるようになる。 As a result, when performing the color unevenness inspection, it is possible to determine that the color difference is not less than a certain color difference and to determine that the color difference is less than a certain color difference.
また、色むら度合い算出部340では、色差の最大値や、測色値、測色値自体の標準偏差等を色むら度合いとして用いることができる。
Further, the color unevenness
図24は、図23の処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 24 is a flowchart showing the flow of the processing in FIG.
この図24では、色差による色むら検出の処理の例を示している。 FIG. 24 shows an example of processing for detecting color unevenness due to color difference.
先ず、色むら検出処理が開始されると、マルチスペクトル画像の入力が行われた後、検出エリア全体の平均の測色値が求められる(ステップS101,S102)。 First, when the color unevenness detection process is started, a multispectral image is input, and then an average colorimetric value of the entire detection area is obtained (steps S101 and S102).
この場合、例えば、L*a*b値やX,Y,Zd刺激値といった測色値が求められる。 In this case, for example, colorimetric values such as L * a * b values and X, Y, and Zd stimulus values are obtained.
そして、検出エリアを分割して、分割エリア番号i=0を初期値として入力する(ステップS103,S104)。 Then, the detection area is divided, and the division area number i = 0 is input as an initial value (steps S103 and S104).
そして、分割エリア1つ1つの測色値を求めて分割エリアiの測色値を算出し、検出エリア全体との色差値が求められる(ステップS105,S106)。 Then, a colorimetric value of each divided area i is calculated by calculating a colorimetric value of each divided area, and a color difference value from the entire detection area is calculated (steps S105 and S106).
そして、色差が所定以上の値かどうかを調べて、所定以上の値だった場合には色むらと判定して表示する(ステップS107,S108)。 Then, it is checked whether the color difference is a value equal to or more than a predetermined value. If the value is equal to or more than the predetermined value, the color difference is determined to be displayed (steps S107 and S108).
そして、色差が所定以上の値でなければ正常と判定してする(ステップS109)。 If the color difference is not equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the color difference is normal (step S109).
そして、全ての分割エリアについて判定が終了したかを調べ、判定していない場合には、分割エリア番号を1つインクリメントして、処理を繰り返し行う(ステップS110,S111)。 Then, it is checked whether or not the determination has been completed for all the divided areas. If not, the divided area number is incremented by one and the processing is repeated (steps S110, S111).
続いて、図25は、色差による色むら度合い検出の例を示すフローチャートである。 Subsequently, FIG. 25 is a flowchart illustrating an example of color unevenness detection based on color difference.
先ず、色むら度合い検出処理が開始されると、マルチスペクトル画像の入力が行われた後、検出エリア全体の平均の測色値が求められる(ステップS112,S113)。 First, when the color unevenness degree detection processing is started, after input of a multispectral image, an average colorimetric value of the entire detection area is obtained (steps S112 and S113).
この場合、例えば、L*a*b値やX,Y,Zd刺激値といった測色値が求められる。 In this case, for example, colorimetric values such as L * a * b values and X, Y, and Zd stimulus values are obtained.
そして、検出エリアを分割して、分割エリア番号i=0を初期値として入力する(ステップS114,S115)。 Then, the detection area is divided, and the division area number i = 0 is input as an initial value (steps S114 and S115).
そして、分割エリア1つ1つの測色値を求めて分割エリアiの測色値を算出し、検出エリア全体との色差値が求められる(ステップS116,S117)。 Then, a colorimetric value of each divided area i is calculated by calculating a colorimetric value of each divided area, and a color difference value from the entire detection area is calculated (steps S116 and S117).
次に、算出した色差を色むら度合い算出結果保存メモリ344に保存して、全ての分割エリアについて色差算出が終了したかを調べ、算出していない場合には、分割エリア番号を1つインクリメントして、処理を繰り返し行う(ステップS118,S119,S120)。
Next, the calculated color difference is stored in the color unevenness degree calculation
そして、全ての分割エリアで色差を求めた後に、検出エリア全体の色むら度合いを色むら度合い算出結果保存メモリ344に記憶されている全ての分割エリアにおける色差を総合的にフィルタ計算して、検出エリア全体の色むら度合いを検出して処理を終了する(ステップS121)。
Then, after calculating the color difference in all the divided areas, the color unevenness degree of the entire detection area is calculated by a comprehensive filter calculation of the color difference in all the divided areas stored in the color unevenness degree calculation
図26は、図21の処理の流れの中の色むら度合い算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 26 is a flowchart showing the color unevenness degree calculation processing in the processing flow of FIG.
すなわち、図26は、一つの分割エリアを1次データとして扱うことができるとき、フィルタ毎に色むら度合いを算出して総合的な色むら度合いを数値化する例である。 That is, FIG. 26 is an example in which when one divided area can be treated as primary data, the degree of color unevenness is calculated for each filter and the overall degree of color unevenness is quantified.
この場合、先ず、色むら度合い算出を行う際に、まず入力されたマルチスペクトル画像における使用フィルタの選択基準によって、色むら度合い算出に用いるフィルタとしてどのフィルタ(任意の枚数)を用いるかが決定される(ステップS122,S123)。 In this case, when calculating the degree of color unevenness, first, which filter (arbitrary number) is used as a filter to be used for calculating the degree of color unevenness is determined based on selection criteria of a filter to be used in the input multispectral image. (Steps S122 and S123).
そして、用いるフィルタの中で、まずフィルタ番号i=0を初期値として入力する(ステップS124)。 Then, among the filters to be used, first, a filter number i = 0 is input as an initial value (step S124).
そして、フィルター1枚1枚に対して検出エリア全体の色むら度合いを標準偏差(濃淡差標準偏差)等により算出して、それを色むら度合い判定結果メモリ344に記憶する (ステップS125,S126)。 Then, the color unevenness degree of the entire detection area for each filter is calculated based on a standard deviation (shading difference standard deviation) or the like, and is stored in the color unevenness degree determination result memory 344 (steps S125 and S126). .
そして、全ての使用フィルタにて判定が終了したかどうかを調べて、判定していない場合には、分割エリア番号を1つインクリメントして、処理を繰り返し行うことにより、全ての使用フィルタにて色むら度合いを算出する(ステップS127,S128)。 Then, it is checked whether or not the determination has been completed for all the filters used. If the determination has not been made, the division area number is incremented by one, and the processing is repeated, so that the color for all the filters used can be determined. The degree of unevenness is calculated (steps S127 and S128).
そして、全ての使用フィルタにて判定が終了していれば、判定結果メモリに保存された全てフィルター毎の色むら度合いを総合的に計算して、対象物の色むら度合いを数値化する(ステップS129)。 If the determination has been completed for all the filters used, the degree of color non-uniformity of each filter stored in the determination result memory is comprehensively calculated, and the degree of color non-uniformity of the object is quantified (step S129).
(第10実施の形態)
図27は、色むら判定部328D内に、正常部データ作成部349を有して色むら判定、色むら検査を行うようにした第10実施の形態としての色むら検査装置の構成を示すブロック図である。
(Tenth embodiment)
FIG. 27 is a block diagram showing a configuration of a color nonuniformity inspection apparatus according to a tenth embodiment in which a normal part
図27において、マルチスペクトル画像フレームメモリ318は、図1のフレームメモリ118に相当するものであって、図1の場合と同様にマルチスペクルト画像を取り込めるCCD撮像素子等で撮像された対象物のマルチスペクトル画像データが格納されるものとする。
In FIG. 27, a multispectral
このマルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、色むら判定部328Dに読み出されて所定の処理がなされる。
The multispectral image data of the object stored in the multispectral
そして、この色むら判定部328Dの処理出力に基づいて、判定結果出力部345から判定結果が出力されることになる。
The determination result is output from the determination
この色むら判定部328Dには、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340という2つの処理部がある。
The color
そして、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340とにおけるそれぞれの処理結果は、色むら検出結果格納メモリ342と色むら度合い算出結果格納メモリ344に記憶、保存される。
The processing results of the color unevenness
この場合、先ず、マルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、色むら判定部328Dにおけるスイッチ348によってルート1の正常部データ作成部349に前述したと同様の特徴量抽出部329Aを介して入力される。
In this case, first, the multispectral image data of the object stored in the multispectral
この正常部データ作成部349では、先ず、正常部データ算出部350で正常部データを算出し、それを正常部データ格納部メモリ351に保存する。
In the normal part
そして、次に、スイッチ348によってルート2の処理に切り替えて、前述したと同様の特徴量抽出部329B及び329Cを介して色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340とによる色むら判定処理行う際に、色むら判定部328Bでは、予め正常部データ格納部メモリ351に保存されている正常部データを参照しながら色むら検出処理や、色むら度合い算出を行って判定結果を出力する。
Then, the process is switched to the
この正常部データ作成部349としては、入力されたあるいはファイルからロードした基準測色値や基準標準偏差等を用いることができる。
As the normal part
この場合、正常部データを一度作成したら次の対象物からそれと同じ正常部データでよい場合には、ルート2の処理から始めるようにしてもよい。
In this case, if the normal part data is created once, and the same normal part data may be used from the next object, the processing of
また、正常部データ作成部349としては、マルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データから算出した検出エリア内の平均やメディアンの値や、検出エリア全体にローパスフィルタを掛けた画像を用いることができる。
In addition, the normal part
この場合、その都度毎に、ルート1及びルート2の処理を順列で行う必要がある。
In this case, it is necessary to perform the processing of the
こうすることによって、正常部学習データを指定しないで対象物の色むらの検査を行うことができる。 By doing so, it is possible to inspect the color unevenness of the object without specifying the normal part learning data.
(第11実施の形態)
図28は、色むら判定部328E内に、正常部データ作成部349及び新規クラス作成部354を有して色むら判定、色むら検査を行うようにした第11実施の形態としての色むら検査装置の構成を示すブロック図である。
(Eleventh embodiment)
FIG. 28 shows a color unevenness inspection according to an eleventh embodiment in which a normal part
図28において、マルチスペクトル画像フレームメモリ318は、図1のフレームメモリ118に相当するものであって、図1の場合と同様にマルチスペクルト画像を取り込めるCCD撮像素子等で撮像された対象物のマルチスペクトル画像データが格納されるものとする。
In FIG. 28, a multispectral
このマルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、色むら判定部328Eに読み出されて所定の処理がなされる。
The multispectral image data of the object stored in the multispectral
そして、この色むら判定部328Eの処理出力に基づいて、判定結果判断部352から判定結果が出力されることになる。
The determination result is output from the determination
この色むら判定部328Eには、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340という2つの処理部がある。
The color unevenness determination unit 328E includes two processing units: a color unevenness
そして、色むら検出処理部330と色むら度合い算出部340とにおけるそれぞれの処理結果は、色むら検出結果格納メモリ342と色むら度合い算出結果格納メモリ344に記憶、保存される。
The processing results of the color unevenness
この場合、先ず、マルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、色むら判定部328Eにおける前述したと同様の特徴量抽出部329を介してスイッチ348によってルート1の正常部データ作成部349に入力される。
In this case, first, the multispectral image data of the object stored in the multispectral
この正常部データ作成部349では、前述したと同様にして正常部データを作成する。
The normal part
次に、スイッチ348によってルート2に切換えて、色むら検出処理部330で、前述したと同様にして色むら検出処理が行われ、その色むら検出の結果が色むら検出結果格納メモリ342に保存される。
Next, the switch to the
そして、新規クラス作成部354では、クラスデータ更新部353による判定結果判断部352からの色むら判定結果を参照しながら、クラスデータを更新するか否かすなわち、そのクラスデータを元に新しいクラスが作成できるかどうかを調べて、新しいクラスが作成できる場合には、新しいクラスを作成する。
Then, the new class creation unit 354 determines whether or not to update the class data while referring to the color unevenness determination result from the determination
そして、新しいクラスに基いて、再度、色むら検出処理にフィードバックを掛けるような手法が実行される。 Then, based on the new class, a method of giving feedback to the color unevenness detection processing again is executed.
なお、新規クラス作成部354で新しいクラスをどのようにして作成するかについては、それの学習処理部355においてユークリッドやマハラノビス距離による補間で新しいクラスを作成し、それを新規クラス登録部356に登録することができる。
As for how a new class is created by the new class creation unit 354, a new class is created by interpolation using the Euclidean or Mahalanobis distance in the
また、新規クラス作成部354では、マルチスペクトル空間における各画素のベクトルのベクトルの内積値を閾値によってクラスタリングすることによって新しいクラスを登録することができる。 Further, the new class creation unit 354 can register a new class by clustering the inner product value of the vector of each pixel vector in the multispectral space by a threshold.
あるいは、新規クラス作成部354では、色むら検出結果格納メモリ342に保存される各画素を前述したようなFS変換や、多変量解析等で学習することによって新しいクラスを登録するようにしてもよい。
Alternatively, the new class creation unit 354 may register a new class by learning each pixel stored in the color unevenness detection
このようして、第11実施の形態では、色むら検出処理にフィードバック処理を使用することにより、第4実施の形態の色むら検出では色むらの有無のみを示す二値しか出力できなかったのが、色むらを多値で出力することができるようになる。 As described above, in the eleventh embodiment, by using the feedback process in the uneven color detection process, only the binary value indicating only the presence or absence of the uneven color can be output in the uneven color detection of the fourth embodiment. However, color unevenness can be output in multiple values.
図29及び図30は、このような第11実施の形態によって色むら多値判定を行う場合のフローチャートを示している。 FIGS. 29 and 30 show flowcharts in the case of performing color unevenness multi-value determination according to the eleventh embodiment.
色むら検出処理が開始されると、先ず、マルチスペクトル画像データが入力されて、検出エリア平均ベクトルが作成され、その平均ベクトルが正常部学習データとされる(ステップS130,S131)。 When the color unevenness detection process is started, first, multispectral image data is input, a detection area average vector is created, and the average vector is used as normal part learning data (steps S130 and S131).
そして、検出エリアを分割した後、最大色むら度合いの最大値をMax=0と初期化すると共に、分割エリア番号もi=0と初期化する(ステップS132,S133,S134)。 Then, after dividing the detection area, the maximum value of the maximum color unevenness degree is initialized to Max = 0, and the division area number is also initialized to i = 0 (steps S132, S133, and S134).
そして、分割エリアiの1つ1つの平均ベクトルを求めた後、正常部学習データとの多次元空間内の距離(ユークリッド、マハラノビス)Dを算出する(ステップS135,S136)。 After obtaining the average vector for each of the divided areas i, the distance (Euclidean, Mahalanobis) D in the multidimensional space from the normal part learning data is calculated (steps S135 and S136).
そして、このDが最大値かどうかを判定するが、先に、Max=0と設定したので、1回目は必ずYESの方に分岐することになるが、このとき一番距離が大きいかどうか、すなわち、Max=Dを調べておくものとする(ステップS137,S138)。 Then, it is determined whether or not this D is the maximum value. First, since Max = 0 is set, the first time always branches to YES. That is, it is assumed that Max = D is checked (steps S137 and S138).
そして、距離DがMaxよりも大きければ、すなわち、色むら度合いMaxよりも大きければ、Max=Dと入力して、分割エリアiの平均ベクトルを再遠距離学習データとして、最もむらの大きい学習データとして記憶する(ステップS139)。 If the distance D is greater than Max, that is, if it is greater than the color unevenness degree Max, then input Max = D, and use the average vector of the divided area i as the re-distant learning data to obtain the largest unevenness of the learning data. (Step S139).
そして、全ての分割エリアでの判定が終了したか否かをて判定して、終了していなければ、分割エリア番号をi=i+1とインクリメントして、ステップS135以降の処理を繰り返す(ステップS140,S141)。 Then, it is determined whether or not the determination has been completed for all the divided areas. If the determination has not been completed, the divided area number is incremented to i = i + 1, and the processing after step S135 is repeated (step S140, S141).
そして、全ての分割エリアにての判定を行った後、多値出力のために、何段階で判定するかを決定する(この場合は仮にクラス数=5として、5段階に分けることにする。ステップS142)。 Then, after performing the determination in all the divided areas, the number of classes to be determined is determined for multi-value output (in this case, the number of classes is assumed to be 5 and the number of classes is divided into five levels). Step S142).
そして、正常部学習データの平均ベクトルと最も遠い距離にあったむらの学習部データの平均ベクトルとの差ベクトルを求める(ステップS144)。 Then, a difference vector between the average vector of the normal part learning data and the average vector of the uneven learning part data at the farthest distance is obtained (step S144).
この差ベクトルを分割クラスに等分割し、各クラスの平均ベクトルを算出することによって、多クラスを定義することができる。 By dividing this difference vector into equal classes and calculating the average vector of each class, multiple classes can be defined.
そして、もう一度色むらの判定処理を行うために、もう一度分割エリア番号をi=0と初期化して、分割エリアの平均ベクトルがどのクラスの平均ベクトルの学習データのベクトルに最も近いを繰り返し計算する(ステップS145,S146,S147)。 Then, in order to perform the color unevenness determination process again, the divided area number is initialized to i = 0 again, and the average vector of the divided area is repeatedly calculated as to which class is the closest to the vector of the learning data of the average vector ( Steps S145, S146, S147).
そして、全ての分割エリアでの判定が終了したか否かをて判定して、終了していなければ、分割エリア番号をi=i+1とインクリメントして、ステップS146以降の処理を繰り返す(ステップS148,S149)。 Then, it is determined whether or not the determination has been completed for all the divided areas. If not, the divided area number is incremented to i = i + 1, and the processing of step S146 and subsequent steps are repeated (step S148, S149).
そして、その計算から学習データを更新して、判定結果判定部352で再検査を行うかどうかを調べて、必要であればフィードバック処理をするようになっている(ステップS150,S151)。
Then, the learning data is updated from the calculation, the determination
このようにして新規クラス作成部356を設けることによって、第4実施の形態の色むら検出では二値出力しかできなかったのが、第11実施の形態では色むらを多値で出力することができるようになる。
By providing the new
すなわち、第11実施の形態では、前述したように、繰り返しフィードバック処理することによって、1回目の色むら判定で二値に出力された結果を元に学習することによって、色むら部と正常部のマルチスペクトル空間内の分類ベクトルを作成することができる。 That is, in the eleventh embodiment, as described above, the feedback process is repeatedly performed, and learning is performed based on the result output in binary in the first color nonuniformity determination. Classification vectors in multispectral space can be created.
そして、2度目の色むら判定処理部では求めた分類ベクトルに投影することによって、色むらを多値で出力することができる。 The second color non-uniformity determination processing unit can output the color non-uniformity in a multi-valued manner by projecting onto the obtained classification vector.
(第12実施の形態)
図31は、色むら判定部369と、判定結果出力部345と、処理コントロール部358とを有して色むら判定、色むら検査の処理時間を短縮するようにした第12実施の形態としての色むら検査装置の構成を示すブロック図である。
(Twelfth embodiment)
FIG. 31 shows a twelfth embodiment according to the twelfth embodiment in which a color
図31において、マルチスペクトル画像フレームメモリ318は、図1のフレームメモリ118に相当するものであって、図1の場合と同様にマルチスペクルト画像を取り込めるCCD撮像素子等で撮像された対象物のマルチスペクトル画像データが格納されるものとする。
In FIG. 31, a multispectral
このマルチスペクトル画像フレームメモリ318に格納された対象物のマルチスペクトル画像データは、スイッチ357の自動判定モード切換え時に、色むら判定部340に読み出されて所定の処理がなされる。
The multispectral image data of the object stored in the multispectral
そして、この色むら判定部340の処理出力に基づいて、判定結果出力部345から判定結果が出力されることになる。
Then, the determination result is output from the determination
図31で、処理コントロール部358は、図1のコントロール部126内部をハードウェアコントロール部及び処理コントロール部とに分けたとき、後者の処理コントロール部に相当する構成を示しており、この構成によって色むら判定、色むら検査の精度を向上することができると共に、処理時間を短縮することができる。
In FIG. 31, when the inside of the
この処理コントロール部358の構成は、前述した第1乃至第6実施の形態において、多クラス分類を行う場合にも適用することができるものである。
The configuration of the
そして、この処理コントロール部358には、色むらの検査エリア決定部363と、使用マルチスペクトル画像決定部366と、処理順番決定部360とが備えられている。
The
先ず、検出エリア決定部363では、最初の処理時に、それの画像処理部364で画像処理を行って、検出エリア自体を検出エリア格納メモリ365に保存する。
First, in the detection
そして、次の処理で色むら判定を行うときに、この検出エリア格納メモリ365を参照しながら、色むら判定が行われる。
When color unevenness determination is performed in the next process, color unevenness determination is performed with reference to the detection
この検出エリア決定部363では、二値化や輪郭抽出または特定の色を抽出することにより、これまでの画像の中の長方形で囲えるようなエリアだけでなく、複雑な部分の色むらの判定処理を行うことができると共に、その判定エリアを限定して画素数を減らすことによって色むら判定処理の時間を短縮することができる。
The detection
また、使用マルチスペクトル画像決定部366では、最初の処理時に、それの画像特徴量算出部367の処理でマルチスペクトル画像の特徴量を算出し、その特徴量を元に使用画像決定部368で使用画像を決定し、その決定された使用画像番号を使用画像番号格納メモリ369に格納する。。
Further, the used multispectral
そして、色むら判定部340では、この使用画像番号格納メモリ369を参照しながら、そのフィルタにおける画像を使うか、使わないかを判断した後で前述した実施の形態と同様の色むら判定処理を行って判定結果出力部345から判定結果が出力されるようにしている。
Then, the color
また、使用マルチスペクトル画像決定部366では、コントラストや濃淡差、濃度ヒストグラムの特徴量や平均値、標準偏差等を使うことができる。
Further, the used multispectral
さらに、処理順番決定部360では、スイッチ357の学習判定モード切換え時に、それの処理時間算出部361を介して処理時間を算出して、処理順番を決定し、その処理順番を処理順番格納メモリ362に格納する。
Further, when the
ここで、処理順番決定とは、上記検出エリア決定部363及び使用マルチスペクトル画像決定部366での処理をいずれを先に行うかを決定するもので、処理順番格納メモリ362に格納された処理順番データに従って、スイッチ359によって処理の順番が切り替えられるようになっている。
Here, the processing order determination is to determine which of the processes in the detection
そして、学習判定モードというのは毎回の処理について、毎回検出エリア決定部363や使用マルチスペクトル画像決定部366を通してから色むら判定を行うと場合である。
The learning determination mode is a case where color unevenness determination is performed for each process through the detection
また、自動判定モードというのは、測定条件が変わらないつまり測定条件が一定の場合に、順次に未知対象物の色むら判定を行うと場合である。 In addition, the automatic determination mode is a case where color unevenness determination of an unknown object is sequentially performed when the measurement conditions do not change, that is, when the measurement conditions are constant.
まず、始めに、検出エリア格納部メモリ365や使用画像番号格納メモリ369に何も入っていない状態では、それらのメモリに検出エリアや、使用マルチスペクトル画像の番号を入れるために、各種判定を行うことになる。
First, in a state where nothing is stored in the detection
一度目の学習判定モードでは、まず対象物のマルチスペクトル画像データからそれぞれの検出エリア決定や使用マルチスペクトル画像の決定、必要な処理時間が算出される。 In the first learning determination mode, first, each detection area is determined from the multispectral image data of the target object, the multispectral image to be used is determined, and the required processing time is calculated.
そして、その処理時間から処理の順番を決定して、それを処理順番格納メモリ362に格納する。
Then, the order of processing is determined from the processing time, and is stored in the processing
この処理順番データがスイッチ359にフィードバックされることによって、例えば、マルチスペクトル画像を決める時間が、検出エリアを決める時間よりも長い場合は、必ず、検出エリアを先に決定してから使用画像を決定することになる。
When the processing order data is fed back to the
また、検出エリアの決定に掛かる時間の方が使用マルチスペクトル画像の決定よりも長い場合は先に使用マルチスペクトル画像を決定することになる。 If the time required to determine the detection area is longer than the determination of the used multispectral image, the used multispectral image is determined first.
こうして、処理順番を処理時間を元に入れ替えることによって、全体の処理時間を短縮させることができる。 In this way, by changing the processing order based on the processing time, the overall processing time can be reduced.
そして、学習判定モードや自動判定モード時に、色むら判定部340によって色むら判定を行う場合には、検出エリア格納メモリ365と使用画像番号格納メモリ369を参照しながら色むら判定処理を行って判定結果を判定結果出力部345に送ることができる。
When the color
なお、以上のような第7乃至第12実施の形態における効果をまとめると、以下の通りである。 The effects of the seventh to twelfth embodiments described above are summarized as follows.
(1) 対象物の色むらの度合いを定量できる色むら検査システムを実現することができる。 (1) It is possible to realize a color unevenness inspection system capable of quantifying the degree of color unevenness of an object.
(2) 色むら検査を行うときに、ある一定の色差以上の場合には色むらと判断すると共に、一定の色差以下の場合には正常と判断することができる。 (2) When performing the color unevenness inspection, it is determined that the color difference is not less than a certain color difference, and that the color difference is not more than a certain value.
(3) 測色値を用いて、検出処理や色むら度合い算出を行う場合に、フィルタ毎に色むら度合いを算出して総合的な色むら度合いを数値化することができる。 (3) In the case where the detection processing and the color unevenness calculation are performed using the colorimetric values, the color unevenness can be calculated for each filter and the overall color unevenness can be quantified.
(4) 正常部学習データを指定しないで対象物の色むらの検査を行うことができる。 (4) Inspection of color unevenness of an object can be performed without specifying normal part learning data.
(5) 色むらを多値で出力することができる。 (5) Color unevenness can be output in multiple values.
(6) 色むら判定、色むら検査の精度を向上することができると共に、処理時間を短縮することができる。 (6) The accuracy of color unevenness determination and color unevenness inspection can be improved, and the processing time can be shortened.
従って、本発明によれば、複数のバンドパスフィルタを介して得られるマルチスペクトル画像を用いて対象物の色分類処理を行うものであって、装置構成が簡単で、低コストで、且つ機械的振動にも耐えられ、しかも光源を限定せずにそのスペクトルが変化する場合などにも良好に対象物の色分類を行うことが可能であると共に、対象物を分類判定するのに最適な分類判定法を用いるようにすることにより、さらに分類精度を向上し得るようにした色分類装置及び色分類方法を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, the color classification processing of an object is performed using a multispectral image obtained through a plurality of band-pass filters, and the apparatus configuration is simple, low-cost, and mechanical. It can withstand vibration, and even when the spectrum changes without limiting the light source, it can satisfactorily perform color classification of the object, and is the optimal classification judgment for classifying the object. By using the method, it is possible to provide a color classification device and a color classification method capable of further improving the classification accuracy.
また、本発明によれば、複数のバンドパスフィルタを介して得られるマルチスペクトル画像を用いて対象物の色むら検査処理を行うものであって、装置構成が簡単で、低コストで、且つ機械的振動にも耐えられ、しかも光源を限定せずにそのスペクトルが変化する場合などにも良好に対象物の色むら検査処理を行うことが可能であると共に、対象物の色むら検査処理の精度を向上し得るようにした色むら検査装置を提供することができる。 Further, according to the present invention, the color unevenness inspection process for an object is performed using a multispectral image obtained through a plurality of band-pass filters, and the apparatus configuration is simple, low-cost, and Of the target object even if the spectrum changes without limiting the light source, and the accuracy of the target object color unevenness inspection process Can be provided.
101…筐体、
110…光学系、
101…絞り、
126…絞り制御回路、
112A〜112E…バンドパスフィルタ、
112…回転色フィルタ、
123…フィルタ位置センサ、
124…モーター、
124a…モーター駆動回路、
114…撮像素子、
115…増幅器、
116…A/D変換器、
118…フレームメモリ、
128…分類演算回路、
129…露光値メモリ、
126…コントロール回路、
122…撮像素子駆動回路、
30…輝度成分抽出部、
13…スイッチ、
14…分類判定部、
15…学習制御部、
16…分類演算部、
17…分類決定部、
41,42…分類判定部、
51…判定結果演算部、
71…クラス情報データベース、
72…分類判定方法選択機能部、
73…データベース更新部、
81…マルチスペクトル画像撮像部、
82…画像処理部、
83…画像選択手段、
84…分類手段、
318…マルチスペクトル画像フレームメモリ、
328…分類演算回路、
329(A,B,C)…特徴量抽出部、
330…分類判定部、
340…分類評価部(色むら判定部)、
341…色むら検出処理部、
342…色むら検出結果格納メモリ、
343…色むら度合い算出部、
344…色むら度合い算出結果格納メモリ、
345…判定結果出力部、
347…測色値算出部、
348…スイッチ、
349…正常部データ作成部、
353…クラスデータ更新部、
354…新規クラス作成部、
357…スイッチ、
358…処理コントロール部、
360…処理順番決定部、
363…検出エリア決定部、
366…使用マルチスペクトル画像決定部。
101 ... housing,
110 ... optical system,
101 ... Aperture,
126 ... aperture control circuit,
112A to 112E: band pass filters,
112 ... rotating color filter,
123 ... Filter position sensor,
124 ... motor,
124a: motor drive circuit,
114 ... image sensor,
115 ... amplifier,
116 ... A / D converter,
118 ... frame memory,
128: Classification operation circuit,
129: Exposure value memory,
126 ... control circuit,
122 ... Imaging element drive circuit,
30: luminance component extraction unit
13 ... Switch,
14 ... Classification judgment unit,
15 learning control unit,
16 Classification calculation unit
17 ... Classification determination unit,
41, 42... Classification judgment unit,
51 ... determination result calculation unit
71 ... Class information database,
72 ... classification judgment method selection function unit
73 ... Database update unit,
81: Multi-spectral image capturing unit
82 image processing unit,
83 image selection means
84 ... Classification means,
318 ... multi-spectral image frame memory
328: Classification operation circuit,
329 (A, B, C) ... feature amount extraction unit,
330 ... classification determination unit,
340: Classification evaluation unit (color unevenness determination unit)
341: Uneven color detection processing unit
342: Color unevenness detection result storage memory
343: color unevenness degree calculation unit,
344: memory for storing the results of calculating the degree of color unevenness,
345: judgment result output unit
347: colorimetric value calculation unit
348 ... switch,
349: normal part data creation part
353: Class data update unit
354: New class creation unit,
357 ... Switch,
358: processing control unit,
360 ... processing order determination unit,
363: detection area determination unit
366: Multi-spectral image determining unit to be used.
Claims (22)
前記マルチスペクトル画像撮像手段によって撮像された対象物のマルチスペクトル画像データから統計的手法を用いた特定の対象を分類するためのベクトルである分類スペクトルを算出し、この分類スペクトルを用いて前記対象物の分類を複数クラスにおいて行う分類手段とを具備し、
前記分類手段は、
それぞれ互いに異なる複数の種類の分類判定法によって前記複数クラスの分類判定を行う複数の分類判定部を備えていることを特徴とする色分類装置。 Multi-spectral image capturing means for capturing the reflected light of the object as a multi-spectral image having different bands,
A classification spectrum, which is a vector for classifying a specific object using a statistical method, is calculated from multispectral image data of the object imaged by the multispectral image imaging means, and the object is calculated using the classification spectrum. Classification means for performing classification of a plurality of classes,
The classification means,
A color classification device, comprising: a plurality of classification determination units for performing the classification determination of the plurality of classes by a plurality of different types of classification determination methods.
前記対象物のクラス情報が予め記憶されているクラス情報データベースと、
前記クラス情報データベースからのクラス情報に基いて前記複数の分類判定部での分類処理及び絞込方法を選択する分類判定選択機能部とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の色分類装置。 The classification means further includes:
A class information database in which the class information of the object is stored in advance,
2. The color according to claim 1, further comprising: a classification determination selection function unit that selects a classification process and a narrowing method in the plurality of classification determination units based on the class information from the class information database. Classifier.
前記複数の分類判定部の一乃至複数の判定結果を判断する判定結果判断部を備えていることを特徴とする請求項1または3に記載の色分類装置。 The classification means further includes:
The color classification apparatus according to claim 1, further comprising a determination result determination unit configured to determine one or more determination results of the plurality of classification determination units.
前記複数の分類判定部における第1の分類判定部の判定結果に基いて第2の分類判定部での分類判定を行うか否かを判断して処理することを特徴とする請求項4に記載の色分類装置。 The determination result determination unit includes:
5. The method according to claim 4, wherein a determination is made as to whether or not to perform a classification determination in a second classification determination unit based on a determination result of the first classification determination unit in the plurality of classification determination units. Color classification device.
前記複数の分類判定部における第1及び第2の分類判定部での分類判定が重畳的に行われた後、前記第2の分類判定部の判定結果に基いて再度前記第2の分類判定部での分類判定を行うか否かを判断して処理することを特徴とする請求項4に記載の色分類装置。 The determination result determination unit includes:
After the classification judgments in the first and second classification judgment units in the plurality of classification judgment units are performed in a superimposed manner, the second classification judgment unit is re-based on the judgment result of the second classification judgment unit. 5. The color classification apparatus according to claim 4, wherein it is determined whether or not to perform the classification determination in step (a).
予め、前記マルチスペクトル画像データに対する所定の学習を行って該学習データに基いて前記分類手段による分類処理を制御する学習制御部を備えていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の色分類装置。 The classification means further includes:
7. A learning control unit according to claim 1, further comprising a learning control unit that performs predetermined learning on the multispectral image data in advance and controls a classification process by the classification unit based on the learning data. The described color classification device.
前記分類判定を行いながら学習データを更新する学習データ更新部を備えていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の色分類装置。 The classification means further includes:
The color classification device according to claim 1, further comprising a learning data updating unit that updates learning data while performing the classification determination.
前記マルチスペクトル画像撮像手段によって撮像された対象物のマルチスペクトル画像データから特徴量を抽出すると共に、抽出された特徴量が所定の値より大きいマルチスペクトル画像データのみを選択して全スペクトル画像の中から判定に用いる一つまたは複数のスペクトル画像を選択する画像選択手段を具備することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の色分類装置。 The classification means further includes:
The feature amount is extracted from the multispectral image data of the object imaged by the multispectral image imaging means, and only the multispectral image data in which the extracted characteristic amount is larger than a predetermined value is selected, and the extracted The color classification apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising an image selection unit that selects one or a plurality of spectral images to be used for the determination from the image data.
前記対象物の反射光を前記マルチスペクトル撮像手段にそれぞれ異なる光の波長帯域を持つマルチスペクトル画像として結像させる光学手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の色分類装置。 The multi-spectral image capturing means,
The optical system according to claim 1, further comprising an optical unit configured to form reflected light of the object on the multispectral imaging unit as a multispectral image having different light wavelength bands. Color classification device.
前記マルチスペクトル画像提供手段からのマルチスペクトル画像データの特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
この特徴量抽出手段からの特徴量に基いて色むら判定を行なう色むら判定手段と、
前記色むら判定手段からの色むら判定結果に基いて色むら判定結果を出力する判定結果出力手段とを具備したことを特徴とする色むら検査装置。 Multi-spectral image providing means for providing multi-spectral image data of the object,
A feature amount extracting unit that extracts a feature amount of multispectral image data from the multispectral image providing unit,
Color unevenness determining means for performing color unevenness determination based on the characteristic amount from the characteristic amount extracting means;
A non-uniformity determination device that outputs a non-uniformity determination result based on the non-uniformity determination result from the non-uniformity determination unit.
前記マルチスペクトル画像提供手段からのマルチスペクトル画像データに基いて色むら検出処理と色むら度合い算出とを平行または順列に行なう色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段とを含むことを特徴とする請求項12に記載の色むら検査装置。 The color unevenness determination unit includes:
The image processing apparatus further includes a color nonuniformity detection processing unit and a color nonuniformity degree calculation unit that perform color nonuniformity detection processing and color nonuniformity degree calculation in parallel or permutation based on multispectral image data from the multispectral image providing unit. An uneven color inspection apparatus according to claim 12.
前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段からの色むら検出処理結果及び色むら度合い算出結果とをそれぞれ格納する色むら検出処理結果格納メモリ及び色むら度合い算出結果格納メモリとを含むことを特徴とする請求項13に記載の色むら検査装置。 The color unevenness determination unit includes:
A color unevenness detection processing result storage memory and a color unevenness degree calculation result storage memory for storing the color unevenness detection processing result and the color unevenness degree calculation result from the color unevenness detection processing means and the color unevenness degree calculation means, respectively. The color non-uniformity inspection device according to claim 13, wherein
前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段のうちの少なくとも一方において検出エリアの測色値及び色差値のうちの少なくとも一方を求めるための測色値を算出する測色値算出手段を含むことを特徴とする請求項13に記載の色むら検査装置。 The color unevenness determination unit includes:
A colorimetric value calculation unit that calculates a colorimetric value for obtaining at least one of a colorimetric value and a color difference value of a detection area in at least one of the color nonuniformity detection processing unit and the color nonuniformity degree calculating unit. The color unevenness inspection apparatus according to claim 13, wherein:
前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段からの色むら検出処理結果及び色むら度合い算出結果並びに前記測色値算出手段による測色値から求められる検出エリアの色差値とをそれぞれ格納する色むら検出処理結果格納メモリ及び色むら度合い算出結果格納メモリとを含むことを特徴とする請求項15に記載の色むら検査装置。 The color unevenness determination unit includes:
A color for storing a color unevenness detection processing result and a color unevenness degree calculation result from the color unevenness detection processing unit and the color unevenness degree calculation unit, and a color difference value of a detection area obtained from the colorimetric value by the colorimetric value calculation unit. 16. The color non-uniformity inspection apparatus according to claim 15, further comprising a non-uniformity detection processing result storage memory and a color non-uniformity degree calculation result storage memory.
予め正常部データを作成する正常部データ作成手段をさらに具備し、
この正常部データ作成手段による正常部データを前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時に参照可能としたことを特徴とする請求項13に記載の色むら検査装置。 The color unevenness determination unit includes:
It further comprises normal part data creating means for creating normal part data in advance,
14. The color according to claim 13, wherein said normal part data by said normal part data creating means can be referred to at the time of color unevenness detection processing and color unevenness degree calculation by said color unevenness detection processing means and color unevenness degree calculating means. Unevenness inspection device.
前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段からの色むら検出処理結果及び色むら度合い算出結果を判断する判定結果判断手段と、
この判定結果判断手段による判定結果の判断に基いてクラスデータを更新するクラスデータ更新手段と、
このクラスデータ更新手段によるクラスデータに基いて新規クラスを作成する新規クラス作成手段とをさらに具備し、
この新規クラス作成手段による新規クラスを前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時にフィードバック可能としたことを特徴とする請求項13に記載の色むら検査装置。 The color unevenness determination unit includes:
A determination result determination unit configured to determine a color unevenness detection processing result and a color unevenness degree calculation result from the color unevenness detection processing unit and the color unevenness degree calculation unit;
Class data updating means for updating class data based on the judgment of the judgment result by the judgment result judging means;
New class creating means for creating a new class based on the class data by the class data updating means,
14. The color non-uniformity inspection according to claim 13, wherein the new class created by the new class generation means can be fed back at the time of the color non-uniformity detection processing and the color non-uniformity calculation by the color non-uniformity detection processing means and the color non-uniformity degree calculation means. apparatus.
予め検出エリアを決定する検出エリア決定手段をさらに具備し、
この検出エリア決定手段による検出エリアを前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時に参照可能としたことを特徴とする請求項13に記載の色むら検査装置。 The color unevenness determination unit includes:
Further comprising a detection area determining means for determining a detection area in advance,
14. The color non-uniformity inspection according to claim 13, wherein the detection area by the detection area determining means can be referred to during the color non-uniformity detection processing and the color non-uniformity calculation by the color non-uniformity detection processing means and the color non-uniformity degree calculation means. apparatus.
前記マルチスペクトル画像提供手段からのマルチスペクトル画像データに基いて予め使用マルチスペクトル画像を決定する使用マルチスペクトル画像決定手段をさらに具備し、
この使用マルチスペクトル画像決定手段による使用マルチスペクトル画像を前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時に参照可能としたことを特徴とする請求項13に記載の色むら検査芸置。 The color unevenness determination unit includes:
Further comprising a used multispectral image determining means for determining a used multispectral image in advance based on the multispectral image data from the multispectral image providing means,
14. The color multi-spectrum image used by the color multi-spectrum image determining means and the color non-uniformity degree calculating means can be referred to at the time of color non-uniformity detection processing and color non-uniformity degree calculating means. Color unevenness inspection equipment.
予め検出エリアを決定する検出エリア決定手段と、
前記マルチスペクトル画像提供手段からのマルチスペクトル画像データに基いて予め使用マルテスペクトル画像を決定する使用マルチスペクトル画像決定手段と、
予め前記検出エリア決定手段及び使用マルテスペクトル画像決定手段との処理順番を決定する処理順番決定手段とをさらに具備し、
この処理順番決定手段による処理順番に基いて前記検出エリア決定手段による検出エリア及び使用マルチスペクトル画像決定手段による使用マルチスペクトル画像を前記色むら検出処理手段及び色むら度合い算出手段による色むら検出処理及び色むら度合い算出時に参照可能としたことを特徴とする請求項13に記載の色むら検査装置。 The color unevenness determination unit includes:
Detection area determining means for determining a detection area in advance;
A used multispectral image determining means for determining a used Malte spectrum image in advance based on the multispectral image data from the multispectral image providing means,
Further comprising a processing order determining means for determining the processing order with the detection area determining means and the use Malte spectrum image determining means in advance,
Based on the processing order by the processing order determining means, the detection area by the detection area determining means and the used multispectral image by the used multispectral image determining means are subjected to the color unevenness detection processing by the color unevenness detecting processing means and the color unevenness degree calculating means. The color non-uniformity inspection apparatus according to claim 13, wherein the color non-uniformity degree can be referred to when calculating the color non-uniformity degree.
複数のバンドバスフィルタを用いて撮像した画像の色測定エリアの輝度成分を抽出して多次元データを得るステップと、
前記多次元データに対して分類判定演算処理を施し、近傍クラスを抽出するステップと、
前記近傍クラスが1つかを判断し、1つと判断された場合、更に判定クラスの確信度が所定の値以上かを判断し、前記判定クラスの確信度が所定の値以上と判断された場合、分類を決定するするステップと、
前記近傍クラスが複数かを判断し、複数と判断された場合、若しくは前記判定クラスの確信度が所定の値以上ではないと判断された場合、前記分類判定演算処理とは異なる分類判定演算処理を施して分類を決定するステップと、
を有することを特徴とする色分類方法。
A color classification method for performing color classification determination by a plurality of types of determination methods,
Extracting multi-dimensional data by extracting the luminance component of the color measurement area of the image captured using a plurality of band-pass filters;
Performing a classification determination operation on the multidimensional data to extract a neighborhood class;
It is determined whether the neighborhood class is one, and when it is determined that there is one, it is further determined whether the certainty factor of the determination class is equal to or more than a predetermined value, and when it is determined that the certainty factor of the determination class is equal to or more than a predetermined value, Determining a classification;
It is determined whether there are a plurality of the neighboring classes, and when it is determined that there are a plurality, or when it is determined that the certainty factor of the determination class is not equal to or more than a predetermined value, a classification determination calculation process different from the classification determination calculation process is performed. Applying and determining a classification;
A color classification method comprising:
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014038597A (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-27 | Ge Aviation Systems Llc | Method of selecting algorithm to be used for processing hyper spectral data |
KR101470763B1 (en) * | 2013-12-26 | 2014-12-08 | 성균관대학교산학협력단 | Method for detecting color object in image and apparatur for detecting color object in image |
US9194747B2 (en) | 2012-12-03 | 2015-11-24 | Ricoh Company, Ltd. | Apparatus, system, and method of estimating spectrum of object |
US11454496B2 (en) | 2020-01-21 | 2022-09-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Object recognition apparatus and operation method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62130482A (en) * | 1985-11-30 | 1987-06-12 | Nec Corp | Character recognition system |
JPH06323910A (en) * | 1993-05-13 | 1994-11-25 | Minolta Camera Co Ltd | Light-source-color colorimeter |
JPH07120324A (en) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Olympus Optical Co Ltd | Color-classifying apparatus |
-
2004
- 2004-08-12 JP JP2004235331A patent/JP2004340978A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62130482A (en) * | 1985-11-30 | 1987-06-12 | Nec Corp | Character recognition system |
JPH06323910A (en) * | 1993-05-13 | 1994-11-25 | Minolta Camera Co Ltd | Light-source-color colorimeter |
JPH07120324A (en) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Olympus Optical Co Ltd | Color-classifying apparatus |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014038597A (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-27 | Ge Aviation Systems Llc | Method of selecting algorithm to be used for processing hyper spectral data |
US9194747B2 (en) | 2012-12-03 | 2015-11-24 | Ricoh Company, Ltd. | Apparatus, system, and method of estimating spectrum of object |
KR101470763B1 (en) * | 2013-12-26 | 2014-12-08 | 성균관대학교산학협력단 | Method for detecting color object in image and apparatur for detecting color object in image |
US11454496B2 (en) | 2020-01-21 | 2022-09-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Object recognition apparatus and operation method thereof |
US12055494B2 (en) | 2020-01-21 | 2024-08-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Object recognition apparatus and operation method thereof |
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