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色認識

Imaging Managerの「色認識」は、特定色の抽出によって色の測定や色を用いたマッチング検査などができます。

入力画像の色空間をRGBからHLS(色相[Hue]、輝度[Lightness]、彩度[Saturation])カラーモデルに変更し、各成分を用いて任意の指定した色の範囲および面積を検出できます。部品のメッキ検査など、特定の色を抽出・認識する検査に応用できます。

 

色認識 主要機能一覧

カラーマッチング

 

ハーネスの誤配置検査

 

 

 

色認識設定ダイアログ

カラーマッチング↑クリックで拡大

 

画像内のオブジェクトに対して色認識を実行し、予め設定した色とのマッチングを行います。

ベクトルスコープ(色相と彩度の評価)

 

CMOSセンサー色評価用サンプル

カラーマッチング

 

 

ベクトルスコープ

ベクトルスコープ↑クリックで拡大

 

指定範囲の色をHLSカラー情報(色相、輝度、彩度)のうちの色相と彩度で評価できます。

色差信号(R-Y、B-Y)の2つの信号をそれぞれX軸、Y軸に配置し、直交座標系で表示します。色差信号が強いほどスコープの外側に位置します。

CIE表示

 

CMOSセンサー色評価用サンプル

CIE表示

 

※CIEとは・・・

色を表すために、人間の感覚的な3原色であるRGBの色光の強さをそのまま使えば、1つの色を表すのに3つの数値が必要になります。しかし、色そのものはRGBの光の混合比で決まるので、 RGB全部の光の強さの和を1としてRとGの光の相対比を使えば、残りのBの相対比は自動的に決まり、2つの数値で色を決めることができます。実際には感覚的な3原色RGBだけでは表せない色もあるので、装置による測色や表色や目の波長感度特性を詳しく調べて数値化した「表色上の3原色」である3刺激値XYZを使います。その3刺激値XYZにもとづいて、上記のような考え方にしたがい、2つの数値 (x, y) を使ってXY座標空間で色を表したものを、XY色度図と呼びます。3刺激値XYZにもとづく表色系は、国際照明委員会CIE(Commission Internationale de l'Eclairage)が1931年に策定した国際表示法で、CIE-XYZ表色系といいます。また、同表色系によるXY色度図は、CIEシステムとかCIE色度図とも呼ばれます。

 

 

CIE色度図

CIE表示↑クリックで拡大

 

指定範囲の色をCIE表色系で評価できます。

色度図では、中心が白(無彩色)で、周辺に行くほど鮮やかさが増します。

WAVEモニター(RGBY成分の評価)

 

レンズ評価用サンプル

WAVEモニター

 

 

WAVEモニター

WAVEモニター↑クリックで拡大

 

指定した測定ライン上の色をRGBY成分で評価できます。

ライン上のRGBY成分は波線状のグラフで表示され、レンズ評価等に用いることも可能です。

塗布量検査

 

ハンダ塗布量検査サンプル

塗布量検査

 

 

色認識設定ダイアログ

塗布量検査↑クリックで拡大

 

色認識結果

塗布量検査↑クリックで拡大

 

色のマッチングを応用して、ハンダの塗布量検査を行うことができます。

色差分認識

 

ウェハー外観検査 良品サンプル(基準となる画像)

色差分認識

 

ウェハー外観検査 不良品サンプル@&差分結果

色差分認識

 

 

ウェハー外観検査 不良品サンプルA&差分結果

色差分認識

 

 

 

 

 

 

 

 

 

パラメータ設定ダイアログ

色差分認識↑クリックで拡大

 

色認識を応用し、画像同士の色の差分を測定します。

これによりウェハー等の不良箇所が検出できます。

 

色の測定

画像処理ライブラリ「画像マネージャー」の色の測定は、入力画像に対し検出範囲をウィンドウにより設定・認識し、ベクトルスコープまたはCIE色度座標系に変換しリアルタイムで結果を表示することが可能です。センサーの感度、色再現性など検査する装置に最適です。

色測定実行例

色測定実行例:ベクトルスコープ(右上)とCIE表色系(右下)

ベクトルスコープ

ベクトルスコープはカラー情報(輝度、色相、彩度)のうち、色相と彩度を評価します。RGB方式と比べて光量変動に強い長所があります。色差信号(R-Y・B-Y)の2つの信号をそれぞれX軸・Y軸に配置し直交座標系で表示します。色信号が強いほどスコープの外側に位置します。

CIE表色系

受光感覚に適合する新しい三原色として定められた表色系です。RGBに変わってXYZの3記号を使用した三刺激値と呼ばれる成分をx、yに変換し表示します。

特定色の抽出

画像処理ライブラリ「画像マネージャー」の特定色の抽出は、特定の色を指定し、画像内の合致する部分のみを表示することができます。また、結果をリアルタイムで表示します。薬品カプセルの判別などに適しています。

特定色抽出実行例

特定色抽出実行例:オレンジ、青、緑それぞれのカプセルのみ抽出しています

特定色の抽出方法としては、マウスを使用してサンプリングする範囲を指定する方法や、RGBやHISの情報を直接指定することもできます。また、複数の色を設定し、同時に抽出することもできます。

色認識設定ダイアログ

色認識設定ダイアログ

HLSカラー色認識

HLSカラーモデルは色相(Hue)、強度(Lightness)、彩度(Saturation)の3つの成分により色を表現します。画像マネージャーは、入力画像の色空間をRGBからHLSカラーモデルに変更し、各成分を用いて任意の指定した色の範囲および面積を検出することができます。部品のメッキ検査など、特定の色を抽出する様々な検査に応用できます。

HISカラー色認識実行例

HLSカラー色認識実行例:実行前(上)と実行後(下)

上の写真は検出したい金メッキの色を設定し、HISの3成分それぞれについて範囲内に収まる領域を自動で検出した写真です。各領域の面積について規定値をもとに判断し、判定結果を表示しています。

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