JP2007184723A - 検査システム及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示装置のテスト処理と検証処理を自動化する。
【解決手段】画像を表示する画像表示装置２ａの検査を行う検査システムにおいて、画像を表示させるテスト信号を画像表示装置２ａに送信するテスト信号送信部８と、画像表示装置２ａへのテスト信号の送信の結果、画像表示装置２ａの映像出力端子２４から出力される第１のテスト画像を入力する画像入力部１９と、画像表示装置２ａの表示部２１に表示される第１のテスト画像を撮像して、第２のテスト画像を生成する撮像部５と、テスト信号を生成する制御を行うと共に第１及び第２のテスト画像の良否判定を行う制御部１４とを備えて、画像表示装置２ａのテスト処理と検証処理を自動化する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばデジタルテレビジョン受像機等の画像を表示する画像表示装置にテスト画像を表示させて、画像表示装置の検査を行うシステムに適用して好適な検査システム及び検査方法に関する。

従来、例えば液晶ディスプレイパネルを備えたデジタルテレビジョン受像機の開発工程において、様々な種類のソフトウェアに関するテスト工程、デバッグ工程が必要とされる。テスト工程としては、例えばディスプレイパネルの輝度、色度の確認、リモートコントロール装置を用いたテスト用制御信号に対する動作確認、デジタル画像表示装置からのログ出力によるログの正当性の確認等がある。そして、テスト工程において得られた結果を元にソフトウェアの誤り除去等のデバッグ工程を経ることで、ソフトウェアの品質を向上させている。

近年、デジタルテレビジョン受像機に要求される機能が拡大していることに伴い、必要となるソフトウェアについても肥大化している。その結果、ソフトウェアのテスト、デバッグ工程に必要とされる工数が年々増大の一途を辿っている。また、ソフトウェアの各モジュール単位でのテストは開発と並行して行われるが、開発期間を短縮化する要求により、モジュール単位でのテストと並行してソフトウェア全体のユーザ評価を早期段階から行う事が求められている。

テスト工程においては、様々なテストが行われるが、この内、ユーザ評価としてブラックボックステストがある。ブラックボックステストとは、ソフトウェアの内部ロジックについて考慮することなく、外部の入力に応じた出力結果に対して正当性をテストするものある。外部での動作は仕様に準じており、例えばリモートコントロール装置の電源ボタンをオンすると、デジタルテレビジョン受像機の電源がオンされたり、チャンネルボタンを切り替えたりすると、予め設定してあるチャンネルに映像が切り替わるような処理について、外部的な処理結果に主眼を置いてテストする。このため、デジタルテレビジョン受像機に関する専門性を持たない評価者が、一般のユーザが行うと想定される操作パターンを記載した評価項目リストに従って、リモートコントロール装置を手動で操作し、テストシートに結果を書き込むようにしていた。

特許文献１には、表示画面の遷移を確認するシステムテストを自動化する技術についての記載がある。
特開平１０−３４０２０１号公報（図２）

ところで、従来用いてきたようなテスト工程は、評価項目リストを元にして評価者が手動でキー入力等の操作を行う人的操作であるため、評価期間を短縮することが困難であった。また、デジタルテレビジョン受像機が多機能化するにつれて、テスト項目が年々増加しており、限られた時間内で膨大な項目のテストを完了させるためには、物的・人的コストを増加させて対応する必要があった。

また、デジタルテレビジョン受像機を動作させるコマンドを、コンピュータ装置から画像表示装置に自動送信するプログラムを実行するようなテストがある。このテストでは自動的にコマンドが送信されており、コマンドの実行結果として切り替わる遷移画面をビデオカメラ等で撮影し、表示内容の正当性を目視確認していた。しかしながら、テスト結果の良否判断は、撮影されたビデオテープを再生しながら評価者が実際に目視確認していたため、テスト結果が評価者のレベルに左右される可能性があり、均一なテスト結果を得られるとは言いがたいものであった。

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、画像表示装置の検査が効率良く良好に行えるようにすることを目的とする。

本発明は、画像を表示する画像表示装置に対して表示テストを行い、表示した画像の良否判定を行う場合において、画像表示装置で、受信したテスト信号に対応する第１のテスト画像を表示し、画像表示装置に表示された第１のテスト画像の画像信号出力を得ると共に、表示された前記第１のテスト画像を撮像して、第２のテスト画像の画像信号を得、第１及び第２のテスト画像の画像信号から良否判定を行うようにしたものである。

このようにしたことで、生成したテスト信号により画像表示装置の表示テストを行い、表示させた画像を出力した第１のテスト画像と、表示させた画像を撮像した第２のテスト画像とを用いて、良否判定することが可能となった。

本発明によれば、画像表示装置の表示テストと、表示させた画像を画像信号として出力した第１のテスト画像と、表示させた画像を撮像した第２のテスト画像とを良否判定することができ、一連の処理を自動化して実行できるという効果がある。

以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、デジタルテレビジョン放送を受信し表示可能なテレビジョン受像機として構成された画像表示装置の製造工程の内、テスト・デバッグ工程において、テスト用コンピュータ装置から生成するテスト信号のリモートコントロールコードを画像表示装置に送信し、画像表示装置のディスプレイに表示させたテスト画像を撮像部で撮像した画像と、画像表示装置から出力されるコンポジット映像とを解析することが可能なテストシステムに適用した例としてある。

＜テスト結果通知システムの接続構成例について＞
まず、本例で用いるテストシステムを包含するテスト結果通知システムの構成例について、図１を参照して説明する。図１は、テスト結果を管理者宛に通知するテスト結果通知システムの構成例を示す。本例では、テストを実行し、テスト結果を検証するテスト用コンピュータ装置１ａと画像を表示する画像表示装置２ａとから構成されるシステムをテストシステムとしている。また、テスト対象となる複数の画像表示装置２ａ〜２ｎとそれぞれの画像表示装置に対応するテスト用コンピュータ装置１ａ〜１ｎとテスト用コンピュータ装置１ａ〜１ｎのテスト結果を収集するテストサーバ３ａと、テストサーバ３ａから異常データの情報を電子メールで受信するメールサーバ３ｂと、メールサーバ３ｂから異常データの情報を受け取る管理者用コンピュータ装置４とでシステムを構成してあり、このようなシステムをテスト結果通知システム１００としている。

テストサーバ３ａは、各テスト用コンピュータ装置１ａ〜１ｎが実施する表示テストで用いるためのテスト項目をセル毎に記述したテストシート、テストシートの雛形となるテストシートテンプレート、テスト結果等を一元管理する。また、テストサーバ３ａからメールサーバ３ｂには、テスト結果を含む電子メールが、例えばＳＭＴＰ（Simple Mail Transfer Protocol）の電子メール送信プロトコルで自動送信される。管理者は、管理者用コンピュータ装置４を用いて、例えばＰＯＰ（Post Office Protocol）、またはＩＭＡＰ（Internet Message Access Protocol）等の電子メール受信プロトコルでメールサーバ３ｂから電子メールを受信する。こうして、従来有人で行っていた映像の同期乱れ・文字メッセージ表示の不良、画面遷移後の非表示画像等の異常状態のテストを自動化し、自動でテスト結果を取得することが可能となる。

＜テストシステムの接続構成例について＞
次に、本例で用いるテストシステムの構成例について、図２を参照して説明する。図２は、本例の画像表示装置のテスト・デバッグ工程における各装置の接続例を示したブロック図である。評価者がテスト項目を設定し、テスト項目に対応したテスト信号の生成と送信処理を実行し、得られたテスト結果を解析するテスト用コンピュータ装置１ａと、調整テスト対象である液晶ディスプレイパネルとして表示部２１を備え、デジタルテレビジョン放送を受像し、表示部２１に表示可能な画像表示装置２ａと、テスト画像を表示する表示部２１の画面を撮像し、撮像したテスト画像を生成するレンズ、シャッタ等の撮像機能を有する撮像部５と、生成されたテスト信号をリモートコントロールコードとして画像表示装置２ａに赤外線送信し、画像表示装置２ａをテスト実行させる赤外線リモートコントロールコード送信部６と、画像表示装置２ａのログ（処理履歴）データをログ出力部２３から出力し、ログをテスト用コンピュータ装置１ａに供給するログ出力基板７と、でシステムを構成してあり、テストシステム２００としている。なお、図１で示したテスト用コンピュータ装置１ｂ〜１ｎと画像表示装置２ｂ〜２ｎについてもテストシステム２００と同様の構成としてある。

テスト用コンピュータ装置１ａには、大容量記録装置としてハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）１１が内蔵してあり、画像表示装置２ａに対するテスト結果、表示部２１の撮像画像データ、テスト項目、テストシート、テストシートテンプレート、調整データ、パラメータ、テストプログラム等を記録してある。テスト項目、テストシート、テストシートテンプレートは、所定の通信方式に対応する外部インタフェース１０を介してテストサーバ３ａからダウンロードしたり、評価者が個別に作成したりする。また、テスト結果は、テストサーバ３ａが外部インタフェース１０を介して随時テスト用コンピュータ装置２ａ〜２ｎより収集する。ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成する書き替え可能な記憶媒体であるメモリ１２は、ハードディスクドライブ１１から読み出した各種のテストプログラム、テストデータ、処理変数等を必要に応じて一時的に記憶し、読み出される。テスト実行時には、キーボード、マウス等の入力機能を有する操作部１５により実行指示を行い、液晶ディスプレイパネルを備えた表示部１５にテスト項目やテスト結果等を表示させる。こうして、評価者はテスト用コンピュータ装置１ａへのテスト項目、テストプログラムの編集、テストの実行を行うことができる。

テスト用コンピュータ装置１ａの各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１３は、ハードディスクドライブ１１からのデータ、コマンド、パラメータ等の読み出しや書き込み等の制御処理を行う。また、ＣＰＵ１３は、テストシートを読込んで、テストプログラムの実行によるテスト信号の生成と共に、画像表示装置２ａの表示テストを行う。また、ＣＰＵ１３は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）２．０の通信規格に対応した通信回線により取得した撮像部５の撮像データの変換処理、データ送受信処理等の制御等を行う。さらに、ＣＰＵ１３は、後述するリファレンス画像と、コンポジット映像出力部２４から取得するテスト画像と、撮像部５から撮像したテスト画像とを比較し、テスト画像の良否判定を行う。そして、時間を計時する時計部２０は、ＣＰＵ１３に計測時間を供給する。テスト用コンピュータ装置１ａ内の各部は、内部バスで接続してあり、相互にデータを受け渡しできる。そして、ＣＰＵ１３がハードディスクドライブ１１から読み出したデータは随時、メモリ１２に格納され、テスト実行時に用いられる。

また、本例のテスト用コンピュータ装置１ａには、入出力用のシリアルポートとして、２つのＣＯＭポート１７，１８を設けてある。ＣＯＭポート１７には、リモートコントロールコードを画像表示装置２ａに赤外線送信する赤外線リモートコントロールコード送信部６が接続される。赤外線リモートコントロールコード送信部６は、画像表示装置２ａを遠隔操作可能な図示しないリモートコントロール装置を用いて評価者が行う操作を置き換えるものであり、赤外線リモートコントロールコードを順次送信する。テストシステム２００では、テストシートを予め作成し、このテストシートのセル毎にテスト項目を書き込んでおく。こうして、自動的にテスト用の赤外線リモートコントロールコードを画像表示装置２ａに送信し、画像表示装置２ａをテスト動作させる。

そして、ＣＯＭポート１８は、画像表示装置２ａの実行ログを受信するために用いられる。さらに、テスト用コンピュータ装置１ａには画像表示装置２ａのコンポジット映像出力部２４からのコンポジット映像・音声出力として取り込むためのＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスビデオキャプチャカード１９が挿入されている。これにより、テスト実行に伴い表示部２１に表示されたテスト画像がコンポジット映像出力部２４からコンポジット映像信号として出力されて、キャプチャカード１９のコンポジット入力端子よりテスト用コンピュータ装置１ａに取り込まれる。

表示テストが行われる画像表示装置２ａは、テストコマンド、パラメータ等のテスト用のリモートコントロールコードを赤外線リモートコントロールコード送信部６より受信し動作する。テスト信号のリモートコントロールコードは、画像表示装置２ａに内蔵した赤外線リモートコントロールコードを受信する受光部２２を介して、画像表示装置２ａ内の各部を制御するマイクロコンピュータ２６に供給され、所定の演算、制御、テスト画像の表示処理が行われる。マイクロコンピュータ２６は、画像表示装置２ａ内の処理を実行、制御したり、各種のプログラム、パラメータ等を保存してあるメモリ２７のメモリ管理を行ったりする処理を行う。ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成する書き替え可能な記憶媒体であるメモリ２７には各種テーブル、レジスタ等が格納されており、マイクロコンピュータ２６の処理に応じて、データの書き込み、読出しが行われる。

画像表示装置２ａに備えてある時間を計時する時計部２８は、マイクロコンピュータ２６に計測時間を供給する。画像を表示する表示部２１は、例えば、液晶ディスプレイパネルで構成してある。そして、テスト用コンピュータ装置１ａから供給されるテストコマンド等により、所定の色パターン表示等のテスト画像が表示部２１に表示される。また、全白画や放送波等のテスト画像をテスト信号として出力するテスト信号発生装置８は、選局や同調操作を行うチューナ入力端子２５に接続され、テスト信号を画像表示装置２ａに供給する。

本例のテストシステム２００を用いたテスト工程において、撮像部５は、テストコマンドによって変化する表示部２１の表示状態を撮像する。テスト用コンピュータ装置１ａには、データの送受信が可能なＵＳＢ端子１６を設けてあり、撮像部５とＵＳＢ端子１６とを接続して、撮像部５の撮像データをテスト用コンピュータ装置１ａにリアルタイム転送する。

画像表示装置２ａに対してテストが実行されると、画像表示装置２ａのテスト結果として、ログ出力部２３からログ出力基板７に実行ログが供給される。そして、ログ出力基板７で所定の通信方式に変換後、シリアル通信でＣＯＭポート１８を介してテスト用コンピュータ装置１ａにログが供給され、ハードディスクドライブ１１にログが保存される。

評価者は、得られたテスト結果を表示部１５に表示させ、テストの合否判定を行うことができる。あるいは、予め定めた閾値内を合格とし、閾値を超過した場合に不合格とするような良否判定処理を自動化することができる。この良否判定処理はプログラムで自動化され、異常を検出したテスト項目とテスト結果のみ表示させることもできる。このように、本例のテストシステム２００では、表示部２１に表示された画像と共に、コンポジット映像出力部２４から出力されるコンポジット映像信号について良否判定を行う。このとき、テスト画面としては全白画、カラーバー等を表示させるが、通常の放送波を用いることもできる。

＜実行前の準備作業について＞
次に、本例のテストシステム２００で行うテスト実行前の準備作業について、図３〜図６を参照して説明する。図３は、画面遷移のテストを行う場合のメニュー画面の表示例である。図４は、本例のテストシステム２００で用いるテストシートテンプレートにテストデータを入力したテストシートの構成例である。チャンネル選局、時間予約、表示状態の設定等の各種操作は、メニュー画面を表示させて、メニュー項目を選択することで実施可能である。本例のテストシステム２００では各種画面遷移のテストを実施可能であるが、本例ではメニュー画面からのメニュー項目の移動に対応した画面遷移のテストについて説明する。

図３は、各種のメニュー項目を切り替え可能なメニュー画面３００を画像表示装置２ａの表示部２１に表示させた例を示す。本例のメニュー画面３００には、メインメニューＭ１〜Ｍ５まで表示してあり、図示しないリモートコントロール装置のジョグダイヤル、または上下方向キーに対応するリモートコントロールコードでメニュー項目が選択される。図３では、メインメニューＭ１の「番組表・予約」メニューが選択してあり、強調表示されている。そして、メインメニューＭ１〜Ｍ５に対して、複数のサブメニューが格納されており、選択したメインメニューに対応するサブメニューが展開表示される。本例において、メインメニューＭ１を選択決定すると、メインメニューＭ１に対応するサブメニューｍ１〜ｍ４が選択可能となる。そして、評価者は右方向キーを選択すると、サブメニューｍ１にカーソルが遷移し、選択したサブメニューｍ１〜ｍ４のいずれかが強調表示される。一方、左方向キーを押下することで、メインメニューに戻り、メインメニューＭ１〜Ｍ５を再び選択可能となる。

次に、図４のテストシートについて説明する。テストシステム２００による画像表示装置２ａのテストを実行する前に、リモートコントロール操作の記号をセル毎に記述する表形式のテストシートテンプレートを用意し、評価者は一連のテスト内容をテストシートテンプレートに入力しておく。本例では、テストシートテンプレートにテスト項目をセル毎に入力したシートをテストシート４００と称する。テストシートテンプレートの「状態」行の各セルに入力してある「→」，「↑」，「メニュー」，…といった項目は、実際にテストを行う画像表示装置２ａのリモートコントロールコードを格納するテーブルと対応付けられる。例えば、読み込んだセルに「メニュー」と入力されていれば、ドライバ経由で赤外線リモートコントロールコード送信部６に対し、リモートコントロール装置の「メニュー」キーに相当するリモートコントロールコードを画像表示装置２ａに送信する。また、「→」と入力されていれば、リモートコントロール装置の図示しない右矢印キーに対応するリモートコントロールコードを送信することを表す。評価者は、テストシートテンプレートの各セルに特定のテスト（例えば、メニュー画面での画面遷移）に必要な一連のリモートコントロール操作記号を入力しておく。

また、テストシート４００には、最後列と最後行を意味する図示しないＥＯＬ（End Of Line）記号が入力されており、テストプログラムはＥＯＬ記号を行、列の終端として認識する。また、セルに記入してあるテスト項目の先頭に「’：アポストロフィ」記号を入力すれば、その行はコメント行とみなされ、その行に記載してあるテスト項目の出力は省略される。そのため、テストに必要な項目を全て列挙する大規模なテストから、特定の動作に着目してテストを行う小規模なテストまで自由に対応することができる。また、テストシートを所定のテンプレートとして提供することで、評価者は容易に必要なテストシートを作成することが出来る。

テストシート４００は、テストプログラムの実行によって読み込まれ、セルは行方向の左端の列から右端の列まで順番に走査され、読み込んだセルに対応するテスト信号のリモートコントロールコードが出力される。最後列（列のＥＯＬ記号の検出）までテスト信号の出力を終えると、次の行のＡ列から再び最後列まで順次テスト信号のリモートコントロールコードを出力する。以後最後行（行のＥＯＬ記号の検出）まで同様にテスト信号のリモートコントロールコードを出力する。

ここで、テストシート４００に記載されたテスト項目からテスト実行時のメニュー画面３００での動作例について図３と図４を参照して具体的に説明する。テストシート４００のＡ列には、メニュー画面３００で確認するメニュー項目として「番組表・予約」から「番組検索」まで表示している。なお、ＳＥＱ１，６は、図３のメインメニューＭ１，Ｍ２に対応し、ＳＥＱ２〜５はサブメニューｍ１〜ｍ４におけるテストに対応する。本例のテストシート４００には、画像表示装置２ａに対応するリモートコントロール装置の操作キーについて、Ｃ列から列ごとに操作が記載してある。Ｌ，Ｍ，Ｎ列以降のセルに記入してある「Ｘ」はリモートコントロールコードの送信を行わないことを意味する。

テスト用コンピュータ装置１ａでテストプログラムを実行すると、Ａ列１行のセルから順に右方向にセルが読み込まれ、セルに記載してあるテストが実行される。Ａ列１行のセルを読み込んだ際には、メニュー画面のメインメニューＭ１（番組表・予約）が選択される。ここで、Ｃ列１行のセルは、右方向キーの押下操作を表しており、本例では、カーソルがサブメニューｍ１（チャンネル別番組表）に遷移する。次に、Ｄ列１行のセルは、左方向キーの押下操作を表しており、カーソルがメインメニューＭ１（番組表・予約）に戻る。このようなキー操作がセルの読み込みに応じて自動的に行われる。ここで、Ａ列５行のメニューには、テスト項目の先頭に「’」が付与されているため、サブメニューｍ４（予約一覧）についてはテストを実行しない。

本例のテストシステム２００では、ＣＰＵ１３の制御により、「キャプチャモード」と「テスト実行モード」の２つのモードの処理を選択可能に実行することができる。「キャプチャモード」では、テスト時にリモートコントロール操作を受けた画像表示装置２ａの動作が正しいものかどうかを識別するための基準となる「リファレンス画像データ」を取得する。このとき、ＣＰＵ１３は、テストシート４００のセルごとに関連付けて撮像部５とコンポジット映像出力部２４からの入力映像をリファレンス画像として記録するよう制御する。一方、「テスト実行モード」では、画像表示装置２ａに対してテストシート４００のテストを実行し、得られた画像データと、キャプチャモードで取得したリファレンス画像データとを比較し、テスト画像の良否判定を行う。

リファレンス画像データは、
ａ）画像表示装置２ａに正対する位置に据えた撮像部５で撮像される表示部２１の表示映像
ｂ）画像表示装置２ａのコンポジット映像出力部２４からの出力信号
の２通りからなる。なお、後述する映像出力の良否判定を簡単とするために、テスト信号発生装置８からは全白画を出力した状態で実行する。

そして、作成したテストシート４００をキャプチャモードで実行すると、先ほど述べた順序に従い、各セルに入力されている記号に相当するリモートコントロールコードが出力される。画像表示装置２ａが受信したリモートコントロールコードに従って状態を遷移させると、撮像部５とコンポジット映像出力部２４からの入力映像をｂｍｐ（Bitmap）形式またはＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）形式の静止画像として各セルに関連付けて記録される。

さらに、リモートコントロールコードの出力時と、これらの静止画像の記録時間は、テスト用コンピュータ装置１ａの時刻に同期したタイムスタンプと共に、各セルに関連付けて記録される。リモートコントロールコードを受信した画像表示装置２ａの状態遷移の終了の認識は、ＣＯＭポート１８経由で受信したマイクロコンピュータ２６のログ出力の文字列による判断、またはセル内で一定時間の待機処理を施すことで行う。

＜輝度情報から出画の有無を判別するアルゴリズムについて＞
ここで、画像表示装置２ａが出画しているかどうかの判別をソフトウェアプログラムで実行するための画像表示装置２ａの電源オン又はオフの判定に際して、事前に輝度データの閾値を設定する。通常、閾値の設定は、画像表示装置２ａが設置されている環境（例えば、蛍光灯の点灯の有無、窓際など外来光の反射）に依存しており、一意に定めることは困難である。そこで、テストシステム２００の構築に際しては、画像表示装置２ａの出画状態と消画（黒画）状態を判別できるだけのデータを十分な回数だけ計測することで、統計的にほぼ誤判別のない閾値を求める。

図５は、設置環境における出画状態と消画（黒画）状態での輝度分布の例を示しており、輝度情報から出画の有無を判別するアルゴリズムに用いられる。図５の横軸は平均輝度、縦軸は最高輝度を示す。数千回の計測の結果、出画状態であるＰＯＳ（Positive）群Ｇ１と黒画状態であるＮＥＧ（Negative）群Ｇ２は、平均輝度と最高輝度が図５のように分布する。ＮＥＧ群Ｇ２では外乱光の反射、ディスプレイパネルへの外乱光の映り込みに伴う反射によって輝度が測定されており、平均輝度と最高輝度は比例関係にある。一方、ＰＯＳ群Ｇ１は自発光のため、最高輝度はほぼ一定である。このことを利用して、ＣＰＵ１３は、撮像部５で撮像した表示部２１のテスト画像のうち、閾値として設定した平均輝度が例えば約２２以下、かつ最高輝度が２００以下であればテスト画像を表示部２１に表示していない黒画状態であると判別することができる。同様に、なお、後述するように平均輝度と最高輝度閾値の値は変更可能であり、自動計測を行う設置環境に応じて再計測することで、その環境に応じた適切な値を設定できる。

次に、平均輝度と最高輝度の閾値を設定する画面の表示例について、図６を参照して説明する。図６より、必要とされる平均輝度と最高輝度について任意の閾値を設定する。本例では、平均輝度の閾値に‘２２’、最高輝度の閾値に‘２００’を設定してある。平均輝度と最高輝度の閾値は、自動計測を行う設置環境に応じて異なりうる。このため、環境毎に始めは、例えば２４時間連続して消画状態での平均輝度を計測する。消画状態であれば、ディスプレイパネルから測定される平均輝度は周囲にある蛍光灯等からの光の映り込みが原因であるため、映り込んだ輝度の値が閾値の設定以下であれば消画状態が継続していることを人の視覚に頼ることなく認識できる。

＜画出力不可（黒画）・状態遷移時の画異常（緑画など）・同期乱れの自動認識処理＞
次に、実際に作成したテストシートとリファレンス画像データに基づき、テストを実行する際の処理の流れについて説明する。このテストにおいて、リファレンス画像の記録時と同様に、テスト信号発生装置８からは全白画の出力を行う。テストシートをテスト実行モードで実行すると、ＣＰＵ１３は、テストシートのセル毎にテスト信号を生成し、リモートコントロールコードの出力を行うと共に、キャプチャカード１９とＵＳＢ撮像部５から供給される画像信号を、例えば８ｆｐｓ〜１２ｆｐｓ（frames per second）で取り込み、ｂｍｐもしくはＪＰＥＧ形式で保存する。

ここで、インタレース出力方式のカメラの場合はｙ方向１次元フィルタを通すことでプログレッシブ方式に変換を行った後に所定の画像フォーマットで保存を行う。保存される静止画像は、
１）リモートコントロールコード受信による表示部２１の画面遷移途中の出力映像
２）画面遷移終了後の出力映像
に大別される。

テスト実行モードで記録された映像は、ＣＰＵ１３の別プロセスで動作する比較判断プログラムにより、
１）の画面遷移途中の出力映像は、画面遷移（ブランキング）中の黒画の映像データ
２）の画面遷移終了後の出力映像は、セルに関連付けられたリファレンス画像データ
と比較処理される。

比較判断プログラムは、記録されたキャプチャカード１９と撮像部５からのテスト画像データとリファレンス画像データを、ＲＧＢＹヒストグラム変換処理を行って比較する。画面遷移（ブランキング）中の黒画映像と、遷移後の全白画を主体とする画像のヒストグラムと、緑画や遷移後の黒画・同期乱れ等の画乱れが生じている映像のヒストグラムとは、各ヒストグラムデータの差分を取り、差分値が所定の閾値以内の場合、キャプチャカード１９と撮像部５からのテスト画像データを良と判定し、差分値が所定の閾値を超過する場合、キャプチャカード１９と撮像部５からのテスト画像データを否と判定する良否判定を行う。

次に、テスト実行結果の表示例について、図７を参照して説明する。図７は、テスト実行モードで、テストシート４００を用いて画面遷移のテストを行った結果を示す。

テストシート４００を用いて撮像部５で撮像した画像と、予め用意したリファレンス画像との比較処理を行った結果、正常であったテスト項目についてはセルの結果欄（テスト項目セルの下部）に「ＯＫ」と入力する。一方、異常を検出したテスト項目についてはセルの結果欄に「ＮＧ」と入力する。テスト実行途中で例えば、Ｆ列１行の「↓」キーのコード送信を行うと、正常であれば、図３のメニュー画面３００より、メインメニューＭ２の「番組検索」メニューが強調表示される。しかし、「↓」キーの機能が働かず、メインメニューＭ１の「番組表・予約」メニューが強調表示されたままの場合、通常の画面動作と異なるため異常とみなし、Ｆ列１行のセルに「ＮＧ」と入力される。なお、テスト実行途中で「ＮＧ」となっても、次のテスト項目のテストを引き続き行い、テストシート４００の必要なテストは全て実行する。そして、「ＮＧ」となったテスト項目は、管理者あてにメール通知される。ログ出力部２３からは、画像表示装置２ａのテスト実行日付、実行時間、画像表示装置２ａのシリアルナンバ等が記録してあり、テスト用コンピュータ装置１ａのＣＰＵ１３のログでは、どのテストをどのように行ったかが記録してあるため、それぞれのログを付き合わせて検証することで、ＮＧとなったときの状況を容易に再現することができ、検証、デバッグ作業を迅速に行うことが可能となる。

次に、画像表示装置２ａの画像撮像タイミングの例について、図８を参照して説明する。本例の画像表示装置２ａは、内蔵した時計部２８の計時によるオンタイマ機能によって、画面と音声を事前に設定した時間に起動できる。本例では、設定時間に画像表示装置２ａが起動することを確認するためにオンタイマ機能のテストを行う。オンタイマ機能のテストでは、起動時間の前後で表示部２の画面を抽出しており、図８は表示部２の起動時間と、表示部２に表示された画像の抽出タイミングの例を表す。図８（ａ）は、起動時間のタイミングの例を表す。本例では、画像表示装置２ａの起動時間を10:00:00に設定してある。図８（ｂ）は、画像表示装置２ａの画面と音声の出力タイミングの例を表す。図８（ｃ）は、サンプル画像の抽出タイミングの例を表す。

図８（ａ）より、設定された起動タイミングで画面と音声の出力を開始する。しかし、図８（ｂ）に示すように、画像表示装置２ａが起動を開始しても微小時間だけ動作が安定しない非定常状態ｓ１となる。そして、微小時間後、画像表示装置２ａは動作が安定する定常状態ｓ２となる。本例の画像表示装置２ａは、起動開始後、１秒間だけ非定常状態ｓ１であるとする。

画像表示装置２ａのオンタイマ起動前は、画像が出力されていないため、10:00:00以前に抽出したサンプル画像Ｐ１は、消画（黒画）状態である。一方、起動後、定常状態ｓ２となると画像が安定出力されるため、10:00:01以降に抽出したサンプル画像Ｐ２は、出画状態となる。出画状態のサンプル画像Ｐ２には、全白画や放送波を用いる。テスト用コンピュータ装置１ａは、サンプル画像Ｐ１，Ｐ２の抽出タイミングで、撮像部５による表示部２１の撮像と、コンポジット映像出力部２４からのコンポジット映像信号の取り込みを行うことで、コンポジット映像信号が正しくコンポジット映像出力部２４から出力されていることをテストする。本例では、非定常状態ｓ１を１秒間としたが、起動開始から放送波の選局を完了するまでの時間により非定常状態ｓ１は増減する。オンタイマ起動時間、オフタイマの停止時間は、テストシートで任意に設定可能である。今、例えば１分ごとに起動と停止を１０００回繰返すようなテストを実施することを想定する。この場合、基本的には撮像部５で撮像した表示部２１の画面とコンポジット映像出力部２４から出力されるコンポジット映像信号が示す画面は、同一の画面を表し、それぞれ１０００枚分の画像がＨＤＤ１１に記録されることが想定される。しかし、例えば９５６回目で表示部２１に画面が表示されなかった場合、撮像部５での撮像データは黒画として記録される。このとき、画像表示押す値２ａは、出画していないため、ＮＧデータとして撮像時間、エラーデータのＩＤ等の情報を管理者宛に電子メールで通知する。

次に、画像表示装置２ａの起動時の画面イメージの例について、図９を参照して説明する。図９（ａ）は、画像表示装置２ａの表示部２１に表示された出力画像を撮像部５で撮像した画像の例である。図９（ｂ）は、画像表示装置２ａのコンポジット映像出力部２４からキャプチャカード１９よりテスト用コンピュータ装置１ａに取り込まれたコンポジット映像信号を画像として示した例である。そして、図９（ｃ）は、図９（ａ）の撮像画像をヒストグラム解析した例である。同様に、図９（ｄ）は、図９（ｂ）の取り込み画像をヒストグラム解析したグラフの例である。

通常であれば、撮像部５で撮像した画像と、コンポジット映像出力部２４から出力されるコンポジット映像信号から示した画像とは同じ画像となり、結果としてヒストグラム解析値もほぼ同じ値を示すと考えられる。この場合、双方のヒストグラム解析値の差分は所定の閾値以内のごくわずかな値となる。しかし、コンポジット映像信号の出力に異常が生じていたり、表示部２１で正しくテスト画像が表示されたりしない場合、画像、ヒストグラム解析結果は共に同じものとはならない。この場合、双方のヒストグラム解析値の差分は所定の閾値を超過する値となることが想定される。このようにして画像表示装置２ａから出力されるコンポジット映像をテストできる。

＜ダイアログ、クリップメッセージ、ＯＳＤ表示の自動認識処理＞
次に、特定のリモートコントロールコードを受け取った画像表示装置２ａが、仕様に従った所定のダイアログ、ガイドメッセージ、クリップメッセージ、ＯＳＤ（On Screen Display）表示等といった文字データを表示部２１上の所定位置に行うことに対する判断をソフトウェアで行う処理について説明する。文字データの良否判定を行う場合も、テスト信号発生装置８から出力される全白画を入力し、後の判断処理を容易化する。

ここで、画像表示装置２ａの表示部２１に表示された文字メッセージの認識処理における変換画像の表示例について、図１０を参照して説明する。図１０は、文字データを重畳したカラー表示の風景画像に対して変換処理を施し、画像認識させる処理ごとの画像表示例である。なお、本例では、風景画像を用いたが、全白画を背景に表示させて後述する処理を行うようにしてもよい。画像表示装置２ａの電源オン時やチャンネル切り替え時には、画面の特定個所に現在選局して入る放送局に対応するチャンネル番号を表示させる機能を有する。あるいは、画像表示装置２ａへの入力を切り替えた場合には「ビデオ１」等の文字メッセージが表示される。このような文字メッセージの出力内容を可否判断するためには、表示された文字の認識を容易とする必要がある。ＣＰＵ１３は、撮像部５で撮像した表示部２１のテスト画像とリファレンス画像をＹＩＱ表色系へ変換し、変換したテスト画像とリファレンス画像よりＹ成分を抽出し、エッジ強調処理を施して、表示部２１に表示するテスト画像とリファレンス画像に含まれる文字を認識するよう制御する。

図１０（ａ）は、画像表示装置２ａの電源オン時における表示部２１に表示される画像の表示例である。このとき、画像はＲＧＢ出力でカラー表示される。本例では、画面の左上方に選局した放送局のチャンネル番号として「８」が表示される。図１０（ｂ）は、ＲＧＢ表色系からＹＩＱ表色系へ変換した白黒画像の表示例である。本例では、リファレンス画像と撮像された実際の出力画像データについて、白黒のみのグレースケール画像に変換する２値化処理を施す。そして、図１０（ｂ）の白黒画像からＹ成分を抽出する。図１０（ｃ）は、Ｙ成分の抽出画像の表示例を示す。このように、ＲＧＢ２５６階調からグレースケール２５６階調への変換処理として、比較判断プログラムで、ＲＧＢ表色系からＹＩＱ表色系への変換処理を行い、輝度成分であるＹ成分のみの抽出を行う。

そして、図１０（ｃ）のＹ成分抽出画像のエッジ強調処理を行う。図１０（ｄ）は、エッジ強調処理画像の表示例である。変換後のグレースケールデータはエッジ強調処理を施された後に、類似画像データ識別プログラムで同一のデータか否かを判断される。判断結果はテストシートのセルの結果欄に記録される。このように、エッジ強調処理を施すことによって、画面左上に表示されたチャンネル番号が背景画像と比較して明瞭に区別され、文字の認識処理が容易に行えるようになる。

ここで、近年の画像表示装置において文字又は画像データは、画面上の様々な場所に表示される。このため、表示画像を分割して、分割画像ごとに表示テストを行うこともできる。図１０（ｅ）は、９分割画像の表示例である。この場合、表示画像のうち、特定の分割画像に対してのみ重点的に表示テストを行わせることも可能である。本例では、図１０（ｅ）の左上方の分割画像５０にチャンネル番号「８」が表示される。ＣＰＵ１３は、撮像部５で撮像する表示部２１に表示するテスト画像を、例えば９分割又は１６分割した分割画像を生成するよう制御して、それぞれの分割画像ごとに分割したリファレンス画像と比較するテストを行うようにする。

＜テスト結果のレポート機能について＞
テストシートの全項目を終了した良否判定のテスト結果は、外部インタフェース１０より、テストサーバ３ａを介して、ＳＭＴＰを利用して管理者宛に電子メールで通知される。この内容にはテストを行ったコンピュータ装置の情報、画像表示装置２ａの情報とテストシートの内容、各セルの実行結果、撮像時間、エラーデータのＩＤ等の情報が含まれており、管理者はテスト結果について終了と同時に知ることができる。また、結果に異常を検出するとＮＧデータとして同様に管理者宛に電子メールで通知される。

このようにすることで、テスト装置で生成したテスト信号により画像表示装置の表示テストを行い、表示させた画像を画像信号として出力したテスト画像と、表示させた画像を撮像したテスト画像とを自動的に良否判定することが可能となった

本実施の形態によれば、従来評価者が行ってきたＯＳＤ表示内容の診断及び映像出力内容の異常（黒画・緑画・画乱れなど）等の診断を、単純化されたテスト信号との組み合わせで自動化するテスト用コンピュータ装置上のソフトウェアで動作する簡易的なテストシステムを実現することが可能である。このため、画像表示装置の表示テストと、表示させた画像を画像信号として出力した第１のテスト画像と、表示させた画像を撮像した第２のテスト画像とを良否判定することができ、一連の処理を自動化して実行できる。また、良否判定を行うアルゴリズムも単純化されているため、取り込んだ画像に対して高速に良否判定を行うことができるという効果がある。

また、テスト結果のレポート出力機能を備えており、テスト実行者はテスト結果の告知を電子メールで受信することができる。このため、遠隔地でのテスト実行が可能となるという効果がある。さらに、テストシステム２００を導入し、無人運用によるテストの実行が可能であるため、終日テストを行うことができる。人の立ち入りが禁止された清浄なクリーンルーム等においても、遠隔操作で撮像、調整等の制御を行うことができる。また、画像表示装置２ａのソフトウェアテストに必要となる検証期間の短縮と共に、テストコストの削減が可能となるという効果がある。

また、テストシートは表形式のソフトウェアプログラムを用いて作成しているため、評価者は容易に項目の編集・修正作業を行える。このため、必要なテストを必要な項目だけ適切に設定できるという効果がある。さらに、被テスト対象としての画像表示装置２ａの種類に応じて柔軟にテストを実施可能となるという効果がある。

また、画像を分割して分割画像ごとにリファレンス画像と比較処理を行うことで表示テストの精度を向上させることが出来るという効果がある。また、テスト対象となる画像領域が小さいため、画像自体のデータ量も小さくなり、画像データの取得処理が向上する。また、テスト処理も比較データが少ないため、高速化することが可能となる。この結果、画像データの取り込みタイミングを早めることができるという効果がある。

また、テストシステム２００は比較的簡単な構成としてあり、特別な装置を使用しないため、テストシステム２００を構成するほとんどの機器について市販品を流用できる。このため、安価にテストシステムを構成することができるという効果がある。

また、テスト結果について、テスト日時と共に、実際に撮像した表示部２１の画像データ、ログ、コンポジット映像信号をハードディスクドライブ１１記録するようにしたため、どの時点で異常が発生したかが確実に分かり、また異常を適切に再現できる可能性が高まる。このため、取得したテスト情報をデバッグ工程における参考資料として有意義に活用できるという効果がある。

なお、上述した実施の形態では、テスト結果を管理者宛にメール通知するようにしたが、警告メッセージをテストサーバ３ａ、またはテスト用コンピュータ装置１ａ〜１ｎの表示画面上に出力させて、管理者または評価者に対応を促したり、警告音を発生させたりしてもよい。また、エラーログを収集して、一覧画面にエラー状況を表示させるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、ログとコンポジット映像をテスト用コンピュータ装置１ａに供給するために、テスト用コンピュータ装置１ａと画像表示装置２ａとの間をケーブルで接続させたが、これらの間の画像データの通信に、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）といった他の通信技術を用いるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、赤外線リモートコントロールコード送信部６よりテスト信号を画像表示装置の受光部に向けて送信するようにしたが、従来通り、赤外線信号を送信するリモートコントロール装置を用いて画像表示装置のテストを行うことも可能である。また、テスト信号を送出する装置と画像表示装置との間を有線接続してテストを実行するようにしてもよい。また、リモートコントロールコードの送信に赤外線を用いるようにしたが、その他の無線通信の技術を用いるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、文字メッセージは、背景画像が透過することはないが、近年、画像をアニメーション表示させたり、画像や文字メッセージの透過係数を変えて半透明としたりすることで背景画像を半透過表示させる技術が用いられるようになってきた。このような場合においても、本発明の技術を用いることで表示された画像、文字を認識し、判別するテストを行うことが可能となる。

また、上述した実施の形態では、キャプチャカード１９とＵＳＢ撮像部５からの画像信号を、例えば８ｆｐｓ〜１２ｆｐｓで取り込むことで定常的な画異常を検出するようにしたが、例えば６０ｆｐｓのように高速タイミングで画像信号を取り込むようにしてもよい。このようにすることで、チャンネルの切り換えや電源オン時の表示画像について瞬間的な画異常であっても検出することが可能となり、テスト品質の向上に効果がある。

また、上述した実施の形態では、オンタイマ機能についてテストを行うようにしたが、予定停止時間に電源をオフさせるオフタイマ機能についてもテストを行うようにしてもよい。この場合、予定停止時間の直前に出力画面を撮像し、予定停止時間で黒画状態の画面を撮像する。こうして、予定停止時間に正しく電源がオフされたことを確認することが出来る。

また、上述した実施の形態では、液晶ディスプレイパネルとして表示部２１を備えた画像表示装置２ａに対してテストを行うようにしたが、その他の方式によるディスプレイパネルを備える画像表示装置に対しても同様のテストを行い、同様の効果が得られる。また、テストを行う電子機器を画像表示装置としたが、その他の電子機器に対するテストに適用しても同様の効果が得られる。

また、上述した実施の形態においてテスト対象を画像表示装置の製造工程におけるテスト工程に適用した例を説明したが、製造工程に適用するだけでなく、製品修理等におけるサポートラインに適用することもできる。

本発明の一実施の形態におけるテスト結果通知システムの構成例を示した構成図である。 本発明の一実施の形態におけるテストシステムの構成例を示したブロック図である。 本発明の一実施の形態におけるメニュー画面の表示例を示した説明図である。 本発明の一実施の形態におけるテストシートの例を示した説明図である。 本発明の一実施の形態における設置環境ごとの出画状態と黒画状態での輝度分布の例を示した説明図である。 本発明の一実施の形態における閾値の設定画面例を示した説明図である。 本発明の一実施の形態におけるテスト実行後のテストシートの例を示した説明図である。 本発明の一実施の形態における画像の撮像タイミングの例を示した説明図である。 本発明の一実施の形態における起動時の画面表示例を示した説明図である。 本発明の一実施の形態における変換画像の表示例を示した説明図である。

符号の説明

１ａ〜１ｎ…テスト用コンピュータ装置、２ａ〜２ｎ…画像表示装置、３ａ…テストサーバ、３ｂ…メールサーバ、４…管理者用コンピュータ装置、５…カメラ、６…赤外線リモートコントロールコード送信部、７…ログ出力基板、８…テスト信号発生装置、１０…外部インタフェース、１１…ＨＤＤ、１２…メモリ、１３…ＣＰＵ、１４…操作部、１５…表示部、１６…ＵＳＢ端子、１７，１８…ＣＯＭポート、１９…キャプチャカード、２０…時計部、２１…表示部、２２…受光部、２３…ログ出力部、２４…コンポジット映像出力部、２５…チューナ、２６…マイクロコンピュータ、２７…メモリ、２８…時計部、１００…テスト結果通知システム、２００…テストシステム、３００…メニュー画面、４００…テストシート

Claims (11)

1. 画像を表示する画像表示装置の検査を行う検査システムにおいて、
   画像を表示させるテスト信号を前記画像表示装置に送信するテスト信号送信部と、
   前記画像表示装置への前記テスト信号の送信の結果、前記画像表示装置の映像出力端子から出力される第１のテスト画像を入力する画像入力部と、
   前記画像表示装置の表示部に表示される前記第１のテスト画像を撮像して、第２のテスト画像を生成する撮像部と、
   前記テスト信号を生成する制御を行うと共に、前記第１及び第２のテスト画像の良否判定を行う制御部とを備えることを特徴とする
   検査システム。
2. 請求項１記載の検査システムにおいて、
   前記制御部は、セル毎にテスト項目を記述したテストシートより、前記テスト信号を生成することを特徴とする
   検査システム。
3. 請求項２記載の検査システムにおいて、
   前記制御部は、前記表示検査で基準に用いるリファレンス画像を取得する第１のモードと、取得した前記第１及び第２のテスト画像と前記リファレンス画像とを比較し、前記第１及び第２のテスト画像の良否判定を行う第２のモードとを選択可能とすることを特徴とする
   検査システム。
4. 請求項３記載の検査システムにおいて、
   前記制御部は、前記第１のモードの場合、前記テストシートのセル毎に前記テスト信号を生成し、前記第１及び第２のテスト画像をリファレンス画像として取得し、取得した前記リファレンス画像を前記テストシートのセルに関連付けて記録することを特徴とする
   検査システム。
5. 請求項４記載の検査システムにおいて、
   前記制御部は、前記第２のモードの場合、前記テストシートのセル毎に前記テスト信号を生成し、前記画像表示装置の表示部に表示した画面遷移途中及び画面遷移終了後の前記第１及び第２のテスト画像と、前記リファレンス画像と、前記画面遷移途中の黒画像に対してヒストグラム変換処理を施して、前記第１及び第２のテスト画像と、前記リファレンス画像と、前記黒画像とのヒストグラムの差分値が第１の閾値以内の場合、前記第１及び第２のテスト画像を良と判定し、前記第１の閾値を超過する場合、前記第１及び第２のテスト画像を否と判定する前記良否判定を行うことを特徴とする
   検査システム。
6. 請求項５記載の検査システムにおいて、
   前記制御部は、前記撮像部で撮像した前記第２のテスト画像の平均輝度が第２の閾値以下であり、かつ前記第２のテスト画像の最高輝度が第３の閾値以下である場合、前記表示部は前記第１のテスト画像を表示していない黒画状態と判定することを特徴とする
   検査システム。
7. 請求項５記載の検査システムにおいて、
   前記制御部は、前記表示テストとして、前記画像表示装置の起動時間の直前に前記第１及び第２のテスト画像を取得し、前記起動時間に前記画像表示装置の表示部の表示を開始し、出画が安定する定常状態で前記表示部の前記第１及び第２のテスト画像を取得することを特徴とする
   検査システム。
8. 請求項５記載の検査システムにおいて、
   前記制御部は、前記第２のテスト画像及びリファレンス画像より輝度成分を抽出し、エッジ強調処理を施して、前記第２のテスト画像及びリファレンス画像に含まれる文字を認識することを特徴とする
   検査システム。
9. 請求項１記載の検査システムにおいて、
   前記制御部は、前記第１のテスト画像を分割した分割画像を生成し、前記分割画像ごとに前記リファレンス画像と比較することを特徴とする
   検査システム。
10. 請求項１記載の検査システムにおいて、
    電子メールの発行の指示を伝える外部インタフェースを備え、
    前記外部インタフェースは、前記良否判定の結果を電子メールとして発行させることを特徴とする
    検査システム。
11. 画像を表示する画像表示装置に対して表示テストを行い、表示した前記画像の良否判定を行う検査方法において、
    前記画像表示装置で、受信したテスト信号に対応する第１のテスト画像を表示し、
    前記画像表示装置に表示された第１のテスト画像の画像信号出力を得ると共に、
    前記表示された前記第１のテスト画像を撮像して、第２のテスト画像の画像信号を得、
    前記第１及び第２のテスト画像の画像信号から前記良否判定を行うことを特徴とする
    検査方法。