KR100238960B1

KR100238960B1 - 색감측정장치

Info

Publication number: KR100238960B1
Application number: KR1019960707306A
Authority: KR
Inventors: 고지 나카고메; 하루오 가토
Original assignee: 오우라 히로시; 가부시키가이샤 아드반테스트
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 2000-01-15
Also published as: WO1996034259A1; KR970704142A; JPH08297054A; US5917541A

Abstract

색감측정장치의 입력부(2)에, 피측정물을 촬상하는 고체카메라(21)와 이 고체카메라의 출력정보를 축적하는 프레임메모리(22)를 설치하고, 이 프레임메모리(22)에서 전송되는 고체카메라의 출력정보를 색감측정부(3)에 설치한 색상·채도·명도·변환부(32)에 공급하고, 피측정물의 색감측정에 사용하기 위한 색상화상정보, 채도화상정보 및 명도화상정보로 변화하여 출력시킨다. 이 색감 측정부(3)가 출력하는 화상정보에 의거하여 피측정물 색감측정에 사용하는 특징량을 특징추출 정량화부(4)에서 추출하고, 이 특징추출 정량화부(4)가 출력하는 특징량 정보에 의거하여 색감 해석부(5)에 있어서 피측정물 재질의 색감을 판정하고, 동시에 특징추출 정량화부(4)의 특징량 정보를 화상처리 표시부(6)에 공급하여 표시한다.

Description

[발명의 명칭]

색감측정장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 의한 색감측정장치의 일실시예의 일부를 도시하는 구성도이다.

제2도는 본 발명에 의한 색감측정장치의 일실시예의 잔부를 도시하는 구성도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 색감측정장치에 관한 것이며, 특히, 측정대상인 피측정물의 표면의 색감을 이 표면의 색상, 채도, 명도를 측정한 결과에 의거하여 통합적으로 측정하는 색감측정장치에 관한 것이다.

[배경기술]

표시기, 화장품, 인쇄물, 도료 기타 색을 취급하는 측정대상인 피측정물(이하, DUT라고도 칭함)에 대하여, 색에 관한 고품질화, 고해상도화, 고정채도화의 요구는 증대하고 있고, DUT의 색감측정의 중요성은 높아질 뿐이다. 여기서, 이 명세서에 있어서 「색감」이란, 피측정물의 색, 윤기, 결 및 모양에서 받는 인간의 시각에 의한 피측정물의 질(속성, 성질, 품질등)의 느낌을 말한다. 그러나 DUT의 색상, 채도, 명도를 측정하고, 이들 측정 결과에 의거하여 통합적으로 인간이 느끼는 색감을 고정도로 측정하는 색감측정장치는 아직 개발되어 있지 않다.

일반적으로, DUT의 색측정은 분광 광도계를 사용하여 분광분포를 얻으므로서 행해지고 있다. 분광 광도계는 광학부와 계측부에 의하여 구성된다. 광학부는 단색광을 만드는 분광장치와 반사광의 세기를 측정하는 부분으로 이루어진다. 계측부는 측정된 신호의 계산처리를 행하는 곳이다.

분광 광도계에 의한 측정결과는 예를들면 가로측에 광의 파장을 취하고, 세로측에 파장에 대한 광의 세기의 상대치를 취함으로서, 파장과 광의 세기의 상대치의 관계로서 그래프 표시된다. 이 그래프 표시된 것을 분광 분포라 칭하고 있다.

물체의 색은 일반적으로 색상, 명도, 채도의 3속성에 의하여 표현 혹은 표시할 수가 있다. 이들의 속성과 분광분포의 관계를 조사하는데는 컬러 챠트와 분광 광도계를 사용하여, 색상차, 명도차, 채도차의 분광 분포를 조사한다.

시감 비교방법 혹은 혼합 등색방법은 체계 부여된 색의 스케일과 시료와를 시감에 의하여 비교하여, 색을 측정 평가하는 목시검사 방법이다.

자극치 직독방법 및 분광측색 방법은 JIS Z 8722 (물체색의 측정방법) 등에 규정되어 있는 조건에 준거하여 만들어진 측색 기기를 사용하여 색을 측정하는 방법이다.

본광 측색방법은 DUT의 색의 분광반사율 혹은 분광 투과율을 측정하고, 규정되는 방법에 의하여 계산처리를 행하고, 체계화되어 있는 색의 공간 좌표를 정하는 방법이다 (이상에 대하여는 입력 규격 협회 발행의 「색을 측정한다」를 참조).

상술의 시감비교 방법 및 혼합 등색 방법은 목시검사에 의하여 색의 평가를 행하는 방법이고, 개인차, 측정환경의 상이에 의한 평가차를 없이할 필요가 있다.

또 자극치 직독방법 및 분광측색 방법은 목시에 의한 비색방법과 다르고, 광전관을 사용하여 광전비색을 행하는 것이고, 육안에 의존하지 않는 것으로, 비교적 정확도 좋게 측정할 수 있지만, 더욱 고정확도 및 고정확도 절대치의 측정을 행할 필요가 있다. 즉, 자극치 직독법은 광전 색채계를 사용하여 3자극치를 미터에 의하여 판독할 수가 있고, 견본 및 시료의 쌍방의 3자극치를 판독함으로서 평가한다. 한편, 분광측색 방법은 고정확도의 측정을 행할 수 있을 뿐아니라 절대치 측정 까지도 행할 수가 있다. 그러나, 어두운 색의 측정에는 문제가 있다 (이상에 대하여는 일본 규격 협회 발행의 「색의 상식」의 제94면을 참조).

더욱, 시감비색에 있어서는 견본 및 DUT의 표면상태, DUT의 크기, 나열법 기타의 측정조건에 의하여 측정결과가 좌우되는 일이 없도록 할 필요가 있다. 또, DUT의 표면상태가 그 온도 및 습도에 좌우되어서 변화하고, 측정 오차가 생긴다라는 것이 없도록 할 필요도 있다. 종래는 이상과 같은 DUT의 색측정을 실시하여 측정결과를 적절히 처리하고, DUT의 색감을 측정하였으므로, 결국, 고정확도의 측색결과를 얻을 수는 없었다.

[발명의 개요]

본 발명은 상술의 문제점을 해소한 색감 측정장치를 제공하는 것이다. 본 발명에 의하면, 피측정물을 촬상하는 고체 카메라와 이 고체 카메라의 출력 정보를 축적하는 프레임 메모리와를 갖는 입력부와, 상기 입력부의 프레임 메모리로부터 전송되는 고체 카메라의 출력 정보를 피측정물의 색감 측정에 사용하는 색상 화상정보, 채도 화상정보 및 명도 화상정보로 변환하여 출력하는 색상·채도·명도·변환부를 갖는 색감 측정부와, 상기 색감 측정부가 출력하는 상기 화상정보에 의거하여 피측정물의 색감 측정에 사용하는 특징량을 추출하는 특징 추출 정량화부와, 상기 특징 추출 정량화부가 출력하는 상기 특징량 정보에 의거하여 피측정물의 재질의 색감을 판정하는 색감 해석부와, 상기 특징 추출 정량화부가 출력하는 상기 특징량 정보를 처리하여 그 결과를 표시하는 화상처리 표시부와를 구비하는 색감 측정장치가 제공된다.

상기 입력부는 더욱, 표준 백색 광원을 포함하고, 상기 색감 측정부는 색상·채도·명도·변환부와 2차원 고속 푸우리에 변환부와 염도(艶度) 계산부와를 구비한다. 이 색감 측정부는 색도분포 변환부와 3차원 국제조명위원회(CIE; Commission Internationale de l'Eclairage) 색도도 히스토그램 작성부를 더욱 구비하고 있어도 좋다.

상기 특징 추출 정량화부는 2차원 고속 푸우리에 변환부의 출력정보로부터 파워 특징량을 추출하는 파워 특징량 계산부와 색상·채도·명도·변환부의 출력 정보로부터 프랙탈도를 추출하는 프랙탈도 계산부와, 색상·채도·명도·변환부의 출력정보로부터 염도를 추출하는 염도 특징량 계산부와, 색상·채도·명도·변환부의 출력 정보로부터 텍스처도를 추출하는 텍스처도 계산부와를 구비하고 있다.

더욱, 온도센서, 습도센서 기타 색감 측정시의 환경조건을 모니터하여 기억하는 장치를 부가하여도 좋다.

[바람직한 실시예의 상세한 설명]

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도는 그들의 대응하는 부호 (a)~(h)가 상호 접속되는 것으로 인하여 하나의 도면을 형성하는 것이고, 양도면에 의하여 본 발명에 의한 색감측정장치의 일실시예를 도시하고 있다. 이 실시예의 색감측정장치는 입력부(2), 색감측정부(3), 특징추출 정량화부(4), 색감해석부(5), 화상처리표시부(6), 측정제어부(7) 및 정보처리부(8)를 구비하고 피측정물의 색상, 채도 및 명도를 측정하여 피측정물의 색, 윤기, 결 및 모양에서 인간이 시각에 의하여 느끼는 피측정물의 표면에 대한 질의 느낌(즉, 색감)의 절대치 측정 및 색감 해석을 통합적으로 행하는 것이다.

입력부(2)는 고체카메라(21) 및 프레임 메모리(22)로 구성되고, 색감측정부(3)는 색도분포 변환부(HUE DISTRI TRANS)(31), 색상·채도·명도·변환부(HUE SAT LIGHT TRANS)(32), 2차원 고속 푸우리에 변환부(2D FFT)(33) 및 염도 계산부(GLOSS CAL)(34)로 구성되고, 특징 추출 정량화부(4)는 프랙탈도 계산부(FRACTAL CAL)(41), 텍스처도 계산부(TEXTURE CAL)(42), 파워 특징량 계산부(PW FEATURE CAL)(43) 및 염도 특징량 계산부(GLOSS FEATURE CAL)(44)로 구성되고, 색감 해석부(5)는 데이터 융합부(DATA FUSION)(51) 및 판단회로 (JUDGE CCT)(52)로 구성되고, 화상처리 표시부(6)는 표시처리회로(DISP PROCESS CCT)(61) 및 표시부(62)로 구성되어 있다.

이 실시예의 각부를 더욱 상세히 설명하면, 입력부(2)는 고체카메라(21), 이 고체카메라의 출력정보를 축적하기 위한 반도체 소자로 구성된 프레임 메모리(FRAME MEM)(22), 및 도시되지 않는 표준 백색 광원을 포함한다.

색감 측정부(3)를 구성하는 색상·채도·명도·변환부(HUE SAT LIGHT TRANS)(32)는 고체카메라(21)의 출력정보를 피측정물의 색감측정에 사용하는 2차원의 색상화상, 채도화상 및 명도화상으로 각각 변환하고, 이들 화상을 2차원 색상화상 메모리(2D HUE MEM), 2차원 채도화상메모리(2D SAT MEM) 및 2차원 명도화상메모리(2D LIGHT MEM)에 각각 기억한다.

2차원 고속 푸우리에 변환부(2D FFT)(33)는 상술의 2차원 색상화상메모리, 2차원 채도화상메모리, 2차원 명도화상메모리의 각각의 기억내용에 대하여 2차원 고속 푸우리에 변환(FFT; Fast Fourier Transform)을 실시하고, 변환결과인 2차원 파워 스펙트럼을 색상파워 스펙트럼메모리(HUE PW SPECT MEM), 채도 파워 스펙트럼 메모리(SAT PW SPECT MEM) 및 명도 파워 스펙트럼 메모리(LIGHT PW SPECT MEM)에 각각 기억한다.

파워 특징량 계산부(PW FEATURE CAL)(43)은 2차원 고속 푸우리에 변환부(33)의 색상 파워 스펙트럼 메모리, 채도 파워 스펙트럼 메모리, 명도 파워 스펙트럼 메모리의 기억내용에 의거하여, 색상 파워 특징량(ph), 채도 파워 특징량(pc), 명도 파워 특징량(pl)를 구하고, 이들 구한 특징량을 색상 파워 특징량 레지스터(HUE PW FEATURE REG), 채도 파워 특징량 레지스터(SAT PW FEATURE REG) 및 명도 파워 특징량 레지스터(LIGHT PW FEATURE REG)에 각각 기억한다.

프랙탈도계산부(FRACTAL CAL)(41)는 색상·채도·명도·변환부(32)의 2차원 색상 화상메모리, 2차원 채도 화상메모리, 2차원 명도 화상메모리의 각각의 기억내용에 의거하여 프랙탈도 λ를 구하고, 이들 구한 프랙탈도 λ를 색상 프랙탈도 레지스터(HUE FRACTAL REG), 채도 프랙탈도 레지스터(SAT FRACTAL REG), 명도 프랙탈도 레지스터(LIGHT FRACTAL REG)에 각각 기억한다.

염도 계산부(GLOSS CAL)(34)는 색상·채도·명도·변환부(32)의 2차원 색상화상메모리, 2차원 채도화상메모리, 2차원 명도화상메모리의 기억내용에 의거하여 2차원 염도분포화상을 계산하고, 계산결과를 2차원 염도 분포화상메모리(2D GLOSS DISTRI MEM)에 기억한다. 염도 특징량 계산부(GLOSS FEATURE CAL)(44)는 염도계산부(34)의 2차원 염도분포 화상메모리내의 기억 내용인 화상 데이터에 의거하여 염도 특징량(δ)를 계산하고, 계산결과를 염도 특징량 레지스터(GLOSS FEATURE REG)에 기억한다.

텍스처도 계산부(TEXTURE CAL)(42)는 색상·채도·명도·변환부(32)의 2차원 색상 화상메모리, 2차원 채도화상메모리, 2차원 명도화상메모리의 기억 내용에 의거하여 각각 색상텍스처도(μh), 채도텍스처도(μc), 명도텍스처도(μl)를 구하여, 이들 구한 텍스처도를 색상 텍스처도 레지스터(HUE TEXTURE REG), 채도텍스처도 레지스터(SAT TEXTURE REG), 명도텍스처도 레지스터(LIGHT TEXTURE REG)에 각각 저장한다.

색감 해석부(5)의 데이터 융합부(DATA FUSION)(51) 및 판단회로(52)(JUDGE CCT)는 상술한 바와 같이 구해진 색상 프랙탈도(λh), 채도프랙탈도(λc), 명도프랙탈도(λl), 염도특징량(8), 색상텍스처도(μh), 채도텍스처도(μc), 명도텍스처도(μl), 색상 파워 특징량(ph), 채도 파워 특징량(pc), 명도 파워 특징량(pl)를 조합시키고, 융합하여 하나의 통계량으로 하도록 기능하는 것이고, DUT 표면에 대하여 인간이 느끼는 색감의 절대치 측정 및 색감 해석을 통합적으로 행한다.

화상처리표시부(DISP PROCESS CCT)(6)는 상술한 바와 같이 구해진 색상 프랙탈도(λh), 채도프랙탈도(λc), 명도프랙탈도(λl), 염도특징량(δ), 색상텍스처도(μh), 채도텍스처도(μc), 명도텍스처도(μl), 색상파워 특징량(ph), 채도파워 특징량(pc) 및 명도파워 특징량(pl)를 하나로 모아서 막대 그래프와 같은 형식으로 일괄하여, 혹은 하나로 모으지 않고 개별적으로 표시한다.

다음에, 상기 구성의 본 발명에 의한 색감측정장치의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 고체카메라(21)는 피측정물의 화상을 촬상하여, 이를 적(R), 녹(G), 및 청(B)의 빛의 3원색(RGB)에 관한 화상신호데이터로 변환한다. 이들 화상신호 데이터는 프레임메모리(22)에 축적되고, 여기서 색감 측정부(3)를 구성하는 색도분포 변환부(HUE DIST-RI TRANS)(31) 및 색상·채도·명도·변환부(HUE SAT LIGHT TRANS)(32)로 전송된다.

색도 분포 변환부(31)는 근사적으로 XY 색도의 계산을 한다. 고체카메라(21)가 정확한 XYZ의 3원색을 사용한 고체카메라의 경우에는 정확한 XY색도의 계산을 행한다. 모든 화소에 대하여 색도를 구하고, 3차원 CIE 색도도 히스토그램 작성부(3D CIE DIAHISTO)(35)에 있어서 CIE 색도도에서 플롯하면서 각각의 색에 있어서 히스토그램을 구하는 형으로 3차원의 CIE 색도도를 작성하고, 이를 화상처리 표시부(6)에 표시한다.

색상·채도·명도·변환부(32)는 입력부(2)의 프레임 메모리(22)로부터 전송되는 RGB 3원색의 화상신호에 의거하여 색상, 채도 및 명도의 화상을 구하고, 이들의 화상을 각각 색상 화상메모리, 채도 화상메모리 및 명도 화상메모리에 축적한다. 이 색상, 채도 및 명도의 변환에 채용되는 변환 알고리즘으로서는 예를들면, HLS 변환, HSV 변환, HCV 변환이 있고, 이들중 어느 것을 채용할 것인가는 처리 대상이 되는 화상의 색의 성질에 의하여 적당히 선정된다.

색상·채도·명도·변환부(32)의 색상화상메모리, 채도화상메모리 및 명도화상메모리에 축적된 신호 데이터의 각각은 2차원 고속 푸우리에 변환부(33)에 전송되고, 여기에서 고속 푸우리에 변환되어, 변환 결과인 파워스펙트럼은 각각 색상 파워 스펙트럼 메모리, 채도 파워 스펙트럼 메모리 및 명도 파워 스펙트럼 메모리에 축적된다.

색상 파워 스펙트럼 메모리, 채도 파워 스펙트럼 메모리 및 명도 파워 스펙트럼 메모리에 축적된 데이터 각각은 파워 특징량 계산부(43)로 전송되고, 여기에서 색상 파워 특징량(ph), 채도 파워 특징량(pc) 및 명도 파워 특징량(pl)으로 각각 변환되고, 대응하는 각각의 레지스터에 축적된다. 즉, 일정한 통계 계산에 의하여 각각의 특징을 나타내는 수치로 변환되고, 대응하는 각각의 레지스터에 축적된다. 이들의 수치는 색감 해석부(5)의 데이터 융합부(51)에 전송되어 융합되고, 이 융합 데이터는 다시 판단회로(52)에 전송된다. 상기 레지스터에 축적된 수치는 동시에 화상처리 표시부(6)의 표시처리회로(DISP PROCESS CCT)(61)에도 전송되어, 여기서 표시를 위한 적당한 처리가 행해지고, 처리결과는 막대그래프 기타의 형에 의하여 표시부(62)에 표시된다.

더욱, 색상화상, 채도화상 및 명도화상을 고속 푸우리에 변환을 한 것에서, 각각의 파워를 나타내는 파워 스펙트럼이 얻어진다. 그 통계적 분포 및 분포경향을 수학적으로 표현한 것이 파워 특징량이다.

색상·채도·명도·변환부(32)의 색상화상메모리, 채도화상메모리 및 명도화상메모리에 축적된 신호데이터 각각은, 동시에 프렉탈도계산부(FRACTAL CAL)(41)에도 전송되어, 여기서 색상프랙탈도(λh), 채도프랙탈도(λc) 및 명도프랙탈도(λl)가 수치적으로 구해진다.

이들 구해진 수치는 각각의 화상이 갖고 있는 성질중의 프랙탈도를 이용한 통계 계산에 의하여 얻어지는 수치이고 결의 모양의 프랙탈 성(性)을 나타내고 있다. 더욱, 이 명세서에 있어서 프랙탈도(λ)란 "결"화상의 결의 미세한 것에서부터 복잡한 것에 이르기까지 상사성이 어느정도 인가를 수학적으로 표시하기 위하여 정의된 것이고, 화상의 결의 미세함과 그 성질을 수학적으로 나타내는 것이다.

이들 프랙탈도를 나타내는 수치는 색감 해석부(5)의 데이터 융합부(51)에 전송되어 융합되고, 이 융합데이터는 다시 판단회로(50)에 전송된다. 또, 이들 프랙탈도를 나타내는 수치는, 동시에 화상처리표시부(6)의 표시처리회로(61)에도 전송되고, 여기서 표시를 위하여 적당한 처리가 행해지고, 처리결과는 막대그래프 기타의 형에 의하여 표시부(62)에 표시된다.

또, 프랙탈도에 대하여 엄밀한 정의가 되어 있을리가 없지만 대상으로 되는 화상의 성질을 고려하여 적절한 프랙탈도를 정의하여 실용에 제공하고 있다. 실제의 계산은 화상의 밝기, 패턴 및 반복패턴에 의거하여 통계적으로 행해진다.

색상·채도·명도·변환부(32)의 색상화상메모리, 채도화상메모리 및 명도화상메모리에 축적된 신호데이터의 각각은 동시에 염도계산부(GLOSS CAL)(34)에도 전송되어, 여기서 화면 전체에 걸처서 윤기의 정도를 나타내는 데이터로 이루어지는 화상, 즉, 염도화상이 얻어진다. 이 염도화상은 2차원 염분포 메모리(2D GLOSS DISTRI MEM)에 축적되고, 다음 단의 염도 특징량 계산부(GLOSS FEATURE CAL)(44)에 전송되어 염도 특징량(δ)이 계산된다.

계산결과의 염도 특징량(δ)은 윤기 있는 옷감의 화상 데이터로 부터는 큰 수치가 얻어진다. 예를들면, 울 혹은 무명과 같은 윤기가 적은 옷감의 화상데이터로 부터는 작은 수치가 얻어진다. 이 염도수치는 색감해석부(5)의 데이터 융합부(51)에 전송되어 융합되고, 이 융합 데이터는 다시 판단회로(52)에 전송된다.

이 염도수치는 동시에 화상처리표시부(6)의 표시처리회로(61)에도 전송되어, 여기서 표시를 위한 적당한 처리가 행해져서, 처리결과는 막대그래프 기타의 형에 의하여 표시부(62)에 표시된다.

더욱, 염도 특징량은 염도 특징량 계산부(44)에서 염도분포에 의거하여 분포의 정도, 강도분포의 퍼짐 정도 혹은 방향성등으로부터 윤기의 정도인 염도의 특징을 수학적으로 구하는 것이다. 따라서 염도 특징량의 계산은 통계적으로 행한다. 더욱, 윤기의 정도를 표시하는 염도는 본 발명자가 이론에 의하여 고안한 것이고, 이에 대하여 엄밀한 정의가 되어 있을 리는 없다. 실제로는 물체의 화상에서 염도(윤기 형편)을 수학적으로 표현하고, 대상으로 되는 화상으로부터 계산에 의하여 그 화상전체에 걸친 염도를 구하고, 염도 화상을 구한다.

색상·채도·명도·변환부(32)의 색상화상메모리, 채도화상메모리 및 명도화상메모리에 축적된 데이터 각각은, 다시 텍스처도 계산부(TEXTURE CAL)(42)에도 동시에 전송되어, 여기서 색상화상 텍스처도(μh), 채도화상 텍스처도(μc) 및 명도화상 텍스처도(μl)가 계산되고, 대응하는 각각의 레지스터에 축적된다. 색상화상 텍스처도, 채도화상 텍스처도 및 명도화상 텍스처도는 그 변화의 규칙성을 이용하여 섬유의 복잡성을 수치적으로 나타내는 수치이다. 이들 텍스처도 수치는 색감 해석부(5)의 데이터 융합부(51)에 전송되어 융합되고, 이 융합데이터는 다시 판단회로(52)에 전송된다. 이들 텍스처도 수치는 동시에 화상처리 표시부(6)의 표시처리회로(61)에도 전송되어, 여기서 표시를 위한 적당한 처리가 행해지고, 처리결과는 막대그래프 기타의 형에 의하여 표시부(62)에 표시된다. 더욱, 텍스처도도, 표면의 "결"을 표현하는 양이지만, 이에 대하여도 명확한 정의는 아직 되어 있지 않다. 반복 패턴으로 되어 있고, 동시에 복잡한 표면모양에 대하여, 계산에 의하여 반복도나 그 복잡성을 수자에 의하여 표현하여 이를 텍스처도로 하고 있다.

실제의 계산은 통계 계산에 따르지만, 통계 계산을 행하는 수식 기타의 구체적인 조건은 실시에 있어서 적당히 선택 사용된다.

색감 해석부(5)의 데이터 융합부(51)는 각각의 특징량, 프랙탈도 및 텍스처도에 일정한 중요성을 부여하여 통합 가산한다. 판단회로(52)는 예를들면, 가산결과가 1에서 2 사이에 있으면 명주이고 2에서 3 사이에 있으면 울이라고 판단하는 회로이다. 더욱 색감 해석부(5)는 상술한 바와 같이, 각각의 특징을 나타내는 특징량, 프랙탈도 및 텍스처도를 조합하고, 융합하여 하나의 통계량을 얻는 부분이다. 각각의 특징량에 일정한 중요을 부여하여 결과를 가산하는 부분이지만, 통계 계산을 행하는 수식 기타의 구체적인 조건은 실시에 있어서 적당히 선택 사용된다.

데이터 융합 판단에 대하여 다시 구체적으로 설명한다. 상술한 바와 같이, 특징량, 프랙탈도 및 텍스처도를 융합함으로서 섬유의 옷감이 어떤 옷감인가를 인식판단할 수가 있다. 예를들면, 명주로 이루어지는 옷감인가 혹은 울로 이루어지는 옷감인가를 판단할 수가 있다. 명주 및 울의 특징은 표 1과 같다.

이들의 특징을 파워 특징량, 프락탈도, 염도, 텍스처도의 각각에 적용시키면 표 2 내지 표 7과 같이 된다.

따라서, 이들 파워 특징량, 프랙탈도, 염도, 텍스처도 각각의 조합에 의하여 옷감이 무엇인가를 판단할 수가 있다. 예를들면, 이 예에 있어서는 옷감이 울인가 혹은 명주인가를 판단할 수가 있다. 여기서는 파워 특징량, 프랙탈도, 염도, 텍스처도를 특징량의 예로서 열거하여 설명하였지만, 이 특징량의 종류를 증가시킴으로서 더욱 미세한 장르의 옷감을 판단할 수가 있다.

더욱, 측정제어부(7) 및 정보처리부(8)는 도시하지 않는 제어선 및 정보 파라미터 선에 의하여 색감 측정장치 전체의 제어 및 처리를 행하는 부분이다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 목시 및 광전관을 사용하는 종래의 색감 측정은 측정결과에 개인차가 생기고, 측정환경의 상이가 측정결과를 달리하고, 또, DUT의 표면상태, DUT의 크기, DUT의 나열방법 기타의 조건도 측정결과에 영향을 준다는 문제점이 내재하는 것이었지만, 본 발명에 의한 색감측정장치를 사용함으로서, 인간이 느끼는 색감을 고정도비색 측정할 수 있음과 동시에, 인간이 느끼는 색감의 고정도 절대치 측정을 행할 수가 있다. 이에 더하여, 색감해석 알고리즘 및 화상처리 소프트웨어에 의하여 DUT 그 자체의 재질의 특징을 행할수도 있다.

본 발명에 의한 색감측정장치는 각 레지스터류를 계산부내에 수용하는 혹은 표시부내에 수용하는 구성을 채용할 수가 있다. 또, 본 발명에 의한 색감측정장치는 색도분포 변환부, 2차원 메모리, 3차원 CIE 색도도 및 표시부에 의하여 구성될 수가 있다. 또 온도센서, 습도센서를 사용하여 색감측정시의 환경조건을 모니터, 기록하는 구성을 부가하여도 좋다. 또, 화상입력부에 고체카메라를 복수개 설치하여도 좋다. 더욱, 일광색 및 임의광 하에 있어서도 색감측정을 표준 백색광 하에 있어서와 동등하게 실시할 수도 있도록 보정 변환장치를 부가하여도 좋다.

[발명의 효과]

상술한 바와 같이, 목시 및 광전관을 사용하는 종래의 색감측정은 측정결과에 개인차가 생기고, 측정환경의 상이가 측정결과를 달리하고, 또 DUT의 표면상태, DUT의 크기, DUT의 나열방법 기타의 조건도 측정결과에 영향을 준다는 문제점을 내재하는 것이었지만, 본 발명에 의한 색감측정장치를 사용함으로서, 인간이 느끼는 색감을 고정확도 비색 측정할 수 있음과 동시에 인간이 느끼는 색감의 고정도 절대치 측정을 행할 수가 있다. 이에 더하여 색감 해석 알고리즘 및 화상처리 소프트웨어에 의하여 DUT 그 자체의 재질의 특정을 행하는 것도 가능하게 되었다.

또 입력광원으로서 표준 백색광원을 사용함으로서 측정 환경의 영향은 완화되고, 이에 더하여, 온도센서, 습도센서에 의하여 측정시의 환경을 모니터함으로서 DUT 측정시의 측정 환경조건 데이터를 파악하여 고정도의 색감 절대치 측정을 행할 수가 있다.

Claims

피측정물을 촬상하는 고체카메라와, 그 고체카메라의 출력정보를 축적하는 프레임 메모리와를 갖는 입력부와; 상기 입력부의 프레임 메모리로부터 전송되는 고체카메라의 출력정보를 피측정물의 색감측정에 사용하는 2차원 색상화상정보, 2차원 채도화상정보, 및 2차원 명도화상정보로 변환하여 출력하는 색상·채도·명도·변환부와, 2차원 고속 푸우리에 변환부와, 염도 계산부와를 갖는 색감측정부와; 상기 색감측정부가 출력하는 상기 화상정보에 의거하여 피측정물의 색감 측정에 사용하는 특징량을 추출하는 특징 추출 정량화부와; 상기 특징 추출 정량화부가 출력하는 상기 특징량 정보에 의거하여 피측정물의 재질의 색감을 판정하는 색감 해석부와; 상기 특징 추출 정량화부가 출력하는 상기 특징량 정보를 처리하여 그 결과를 포시하는 화상처리 표시부와; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 색감측정장치.
제1항에 있어서, 상기 입력부는 표준 백색광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색감 측정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 색감측정부는 색도분포 변환부와, 3차원 국제조명위원회 색도도 히스토그램 작성부와를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 색감 측정장치.
제3항에 있어서, 상기 특징 추출 정량화부는, 상기 2차원 고속 푸우리에 변환부의 출력정보로부터 파워 특징량을 추출하는 파워 특징량 계산부와, 상기 색상·채도·명도·변환부의 출력정보로부터 프랙탈도를 추출하는 프랙탈도 계산부와, 상기 색상·채도·명도·변환부의 출력정보로부터 염도를 추출하는 염도 특징량 계산부와, 상기 색상·채도·명도·변환부의 출력정보로부터 텍스처도를 추출하는 텍스처도 계산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 색감 측정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 온도센서, 습도센서 기타의 색감 측정시의 환경조건을 모니터하여 기억하는 장치를 부가한 것을 특징으로 하는 색감측정장치.
피측정물을 촬상하는 고체카메라와, 이 고체카메라의 출력정보를 축적하는 프레임 메모리와를 갖는 입력부와; 상기 입력부의 프레임 메모리로부터 전송되는 고체카메라의 출력정보를 피측정물의 색감측정에 사용하는 2차원 색상화상정보, 2차원 채도화상정보, 및 2차원 명도화상정보로 변환하여 출력하는 색상·채도·명도·변환부와, 상기 2차원 색상화상정보, 2차원 채도화상정보, 및 2차원 명도화상정보에 각각 2차원 고속 푸우리에 변환을 실행하여 2차원 색상 파워 스펙트럼, 2차원 채도 파워 스펙트럼, 및 2차원 명도 파워 스펙트럼을 출력하는 2차원 고속 푸우리에 변환부와, 상기 2차원 색상화상정보, 2차원 채도화상정보, 및 2차원 명도화상정보로부터 2차원 염도분포화상을 계산하는 염도 계산부와를 갖는 색감측정부와; 상기 색감측정부가 출력하는 상기 화상정보에 의거하여 피측정물의 색감 측정에 사용하는 특징량을 추출하는 특징 추출 정량화부와; 상기 특징 추출 정량화부가 출력하는 상기 특징량 정보에 의거하여 피측정물의 재질의 색감을 판정하는 색감 해석부와; 상기 특징 추출 정량화부가 출력하는 상기 특징량 정보를 처리하여 그 결과를 표시하는 화상처리 표시부와; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 색감측정장치.
제6항에 있어서, 상기 색감측정부는 색도분포 변환부와, 3차원 국제조명위원회 색도도 히스토그램 작성부와를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 색감 측정장치.
제6항에 있어서, 상기 특징 추출 정량화부는 : 상기 2차원 고속 푸우리에 변환부의 출력정보로부터 파워 특징량을 계산하는 파워 특징량 계산부와; 상기 색상·채도·명도·변환부의 출력정보로부터 프랙탈도를 계산하는 프랙탈도 계산부와; 상기 염도계산부의 2차원 염도분포 화상정보로부터 염도특징량을 계산하는 염도 특징량 계산부와; 상기 색상·채도·명도·변환부의 출력정보로부터 텍스처도를 계산하는 텍스처도 계산부와; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 색감 측정장치.
제7항에 있어서, 상기 특징 추출 정량화부는 : 상기 2차원 고속 푸우리에 변환부의 출력정보로부터 파워 특징량을 계산하는 파워 특징량 계산부와 ; 상기 색상·채도·명도·변환부의 출력정보로부터 프랙탈도를 계산하는 프랙탈도 계산부와; 상기 염도계산부의 2차원 염도분포 화상정보로부터 염도특징량을 계산하는 염도 특징량 계산부와; 상기 색상·채도·명도·변환부의 출력정보로부터 텍스처도를 계산하는 텍스처도 계산부와; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 색감 측정장치.
제6항에 있어서, 측정제어부와 정보처리부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 색감 측정장치.