JP5867268B2 - むら検査装置およびむら検査方法 - Google Patents
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Description
本開示の第2のむら検査装置は、検査対象の撮像画像を取得するための撮像部と、撮像画像に基づいて、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像をそれぞれ生成する画像生成部と、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像の双方を用いて、色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮して評価パラメータを算出する算出部と、算出された評価パラメータを用いてむら検査を行う検査部とを備えたものである。上記算出部は、色むら検査用画像を用いて色むら評価パラメータを算出すると共に、輝度むら検査用画像を用いて輝度むら評価パラメータを算出し、色むら評価パラメータと輝度むら評価パラメータとを重み付け加算することにより、上記評価パラメータとしての総合評価パラメータを算出する。また、上記輝度むら評価パラメータとして、検査対象の全領域に対する輝度エッジ領域の面積率である輝度エッジ面積率と、検査対象の全領域に対する輝度むら領域の面積率である輝度むら面積率とが少なくとも用いられる。
本開示の第2のむら検査方法は、検査対象の撮像画像を取得するステップと、撮像画像に基づいて、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像をそれぞれ生成する生成ステップと、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像の双方を用いて、色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮して評価パラメータを算出する算出ステップと、算出した評価パラメータを用いてむら検査を行う検査ステップとを含むようにしたものである。上記算出ステップでは、色むら検査用画像を用いて色むら評価パラメータを算出すると共に、輝度むら検査用画像を用いて輝度むら評価パラメータを算出し、色むら評価パラメータと輝度むら評価パラメータとを重み付け加算することにより、上記評価パラメータとしての総合評価パラメータを算出する。また、上記輝度むら評価パラメータとして、検査対象の全領域に対する輝度エッジ領域の面積率である輝度エッジ面積率と、検査対象の全領域に対する輝度むら領域の面積率である輝度むら面積率とが少なくとも用いられる。
1.実施の形態(色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮してむら検査を行う例)
2.変形例
[むら検査装置の構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係るむら検査装置(むら検査装置1)の概略構成を、検査対象としての表示装置4と共に表したものである。このむら検査装置1は、表示装置4等において表示されるカラー映像について、色むらの検査および輝度むらの検査を含めた総合的なむら検査を行うものであり、画像処理装置2および撮像装置3(撮像部)を備えている。ここで、表示装置4としては、例えば、CRTやLCD、PDP(Plasma Display Panel)、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどの各種のディスプレイを適用することが可能である。なお、本開示の一実施の形態に係るむら検査方法は、本実施の形態のむら検査装置1において具現化されるため、以下併せて説明する。
撮像装置3は、上記したむら検査における検査対象である、表示装置4の表示画面(カラー表示画面)を撮像するためのものである。この撮像装置3は、例えばCCD(Charge Coupled Devices)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などからなる撮像素子を用いて構成されている。撮像装置3による撮像により得られた撮像画像(撮像データDin)は、接続配線10を介して画像処理装置2へ出力されるようになっている。なお、図1では、接続配線10が有線の配線である場合について示しているが、撮像装置3と画像処理装置2との間を無線で接続するようにしてもよい。
画像処理装置2は、撮像装置3から出力される撮像データDinに基づいてむら検査を行い、その検査結果としての検査結果データDoutを出力するものであり、例えば図に示したようなPC(Personal Computer)などを用いて構成されている。この画像処理装置2は、画像生成部21、パラメータ算出部22(算出部)および検査処理部23(検査部)を有している。
続いて、本実施の形態のむら検査装置1の作用および効果について説明する。
このむら検査装置1では、撮像装置3によって検査対象である表示装置4の表示画面が撮像されると、撮像画像(撮像データDin)が得られる。この撮像データDinは、接続配線10を介して画像処理装置2内の画像生成部21へ入力される。
次に、本実施の形態のむら検査装置1における特徴的部分の1つである、画像処理装置2によるむら検査処理について詳細に説明する。図2は、この画像処理装置2において行うむら検査処理の一例を流れ図で表したものである。
まず、画像生成部21は、上記したように、撮像装置3から接続配線10を介して、検査対象の撮像画像(撮像データDin)を取得する(ステップS101)。
続いて、画像生成部21およびパラメータ算出部22は、以下のようにして色むら評価値Ecを算出する(ステップS111〜S118)。
a*’=(α×a*)
(a*>0のとき:ゲインα>1、a*≦0のとき:ゲインα=1) ……(4)
C={(a*’)2+(b*)2}1/2
={(α×a*)2+(b*)2}1/2 ……(5)
Ec=k1×Sce+k2×Sc+k3×Cmax+c1 ……(6)
また、画像生成部21およびパラメータ算出部22は、以下のようにして輝度むら評価値Elを算出する(ステップS121〜S127)。
El=k4×Sle+k5×Sl+k6×ΔL*max+c2 ……(8)
次に、パラメータ算出部22は、このようにして求められた色むら評価値Ecおよび輝度むら評価値Elに基づいて、例えば以下の(9)式を用いることにより、むら検査の際の総合評価値Eを算出する(ステップS131)。すなわち、色むら評価値Ecと輝度むら評価値Elとを重み付け加算することにより、総合評価値Eを算出する。これにより、以下説明するむら検査の際に、色むら評価値Ecと輝度むら評価値Elとの重み付けを反映させた検査を行うことが可能となる。なお、この(9)式において、定数(係数)A,Bはそれぞれ重み付け係数を表し、c3は所定の定数(0を含む)を表している。
E=A×Ec+B×El+c3 ……(9)
ここで、図8は、これまで説明した各種の評価値と人間による主観評価値(ME値)との関係(相間)を示す一実施例(実施例1)を表したものである。具体的には、図8(A)は、実施例1に係る色むら評価値Ecと主観評価値(ME値)との相間を表し、図8(B)は、実施例1に係る輝度むら評価値Elと主観評価値(ME値)との相間を表し、図8(C)は、実施例1に係る総合評価値Eと主観評価値(ME値)との相間を表している。なお、これらの図中に示した、線形直線における決定係数R2は、その値が「1」により近い大きい値となるのに従って、むら検査の精度がより高くなっていることを示す。
また、図9および図10は、前述した単位長さ当たりの変化量または単位視角当たりの変化量と所定のエッジ閾値との比較によってエッジ領域(輝度エッジ領域)を特定する際の、エッジ領域の相違を対比して示す一実施例(実施例2)を表したものである。
輝度エッジ閾値:(dL*/dx)=Lth×(1500/D) ……(10)
彩度エッジ閾値:(dC*/dx)=Cth×(1500/D) ……(11)
以上、実施の形態を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
[1]
検査対象の撮像画像を取得するための撮像部と、
前記撮像画像に基づいて、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像をそれぞれ生成する画像生成部と、
前記色むら検査用画像および前記輝度むら検査用画像の双方を用いて、評価パラメータを算出する算出部と、
算出された評価パラメータを用いてむら検査を行う検査部と
を備え、
前記算出部は、色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮して、前記評価パラメータを算出する
むら検査装置。
[2]
前記算出部は、
前記色むら検査用画像を用いて色むら評価パラメータを算出すると共に、前記輝度むら検査用画像を用いて輝度むら評価パラメータを算出し、
前記色むら評価パラメータと前記輝度むら評価パラメータとを重み付け加算することにより、前記評価パラメータとしての総合評価パラメータを算出する
上記[1]に記載のむら検査装置。
[3]
前記色むら評価パラメータをEc、前記輝度むら評価パラメータをEl、重み付け係数をA,Bとしたとき、
前記総合評価パラメータEは、以下の(1)式により表わされると共に、
前記重み付け係数A,Bはそれぞれ、前記むら視感度を考慮して決定される
上記[2]に記載のむら検査装置。
E=A×Ec+B×El …(1)
[4]
前記検査部は、
前記総合評価パラメータが大きくなるのに応じて、前記検査対象におけるむらの度合いが大きいと判断すると共に、
前記総合評価パラメータが小さくなるのに応じて、前記検査対象におけるむらの度合いが小さいと判断する
上記[2]または[3]に記載のむら検査装置。
[5]
前記画像生成部は、色による色むら視感度の相違を考慮した補正処理を行いつつ、前記色むら検査用画像を生成する
上記[1]ないし[4]のいずれかに記載のむら検査装置。
[6]
前記画像生成部は、
前記撮像画像の各単位領域において、前記補正処理を行いつつ彩度を算出し、
算出された彩度を用いて、前記色むら検査用画像を生成する
上記[5]に記載のむら検査装置。
[7]
前記画像生成部は、
前記撮像画像の各単位領域において、CIELAB色空間における(a*,b*)をそれぞれ算出し、
算出されたa*に対して、前記補正処理としての以下の(2)式により表わされるゲイン補正処理を行った後に、以下の(3)式を用いて彩度Cを算出する
上記[6]に記載のむら検査装置。
a*’=(α×a*)
(a*>0のとき:ゲインα>1、a*≦0のとき:ゲインα=1) …(2)
C={(a*’)2+(b*)2}1/2 …(3)
[8]
前記色むら評価パラメータとして、
前記検査対象の全領域に対する彩度エッジ領域の面積率である彩度エッジ面積率と、
前記検査対象の全領域に対する色むら領域の面積率である色むら面積率と
を少なくとも用いる
上記[2]ないし[7]のいずれかに記載のむら検査装置。
[9]
前記色むら評価パラメータとして、
前記彩度エッジ面積率と、前記色むら面積率と、前記色むら領域の全領域における最大彩度とを用いる
上記[8]に記載のむら検査装置。
[10]
前記算出部は、
前記色むら検査用画像を用いて、前記彩度エッジ面積率、前記色むら面積率および前記最大彩度をそれぞれ算出し、
前記彩度エッジ面積率と前記色むら面積率と前記最大彩度とを重み付け加算することにより、前記色むら評価パラメータを算出する
上記[9]に記載のむら検査装置。
[11]
前記彩度エッジ領域は、前記検査対象における単位長さ当たりの彩度変化量、または、単位視角当たりの彩度変化量が、所定の閾値以上となっている領域である
上記[8]ないし[10]のいずれかに記載のむら検査装置。
[12]
前記輝度むら評価パラメータとして、
前記検査対象の全領域に対する輝度エッジ領域の面積率である輝度エッジ面積率と、
前記検査対象の全領域に対する輝度むら領域の面積率である輝度むら面積率と
を少なくとも用いる
上記[2]ないし[11]のいずれかに記載のむら検査装置。
[13]
前記輝度むら評価パラメータとして、
前記輝度エッジ面積率と、前記輝度むら面積率と、前記輝度むら領域の全領域における最大輝度と平均輝度との差分である最大輝度差とを用いる
上記[12]に記載のむら検査装置。
[14]
前記算出部は、
前記輝度むら検査用画像を用いて、前記輝度エッジ面積率、前記輝度むら面積率および前記最大輝度差をそれぞれ算出し、
前記輝度エッジ面積率と前記輝度むら面積率と前記最大輝度差とを重み付け加算することにより、前記輝度むら評価パラメータを算出する
上記[13]に記載のむら検査装置。
[15]
前記輝度エッジ領域は、前記検査対象における単位長さ当たりの輝度変化量、または、単位視角当たりの輝度変化量が、所定の閾値以上となっている領域である
上記[12]ないし[14]のいずれかに記載のむら検査装置。
[16]
前記検査対象が、カラー映像表示を行う表示装置における表示画面である
上記[1]ないし[15]のいずれかに記載のむら検査装置。
[17]
検査対象の撮像画像を取得するステップと、
前記撮像画像に基づいて、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像をそれぞれ生成する生成ステップと、
前記色むら検査用画像および前記輝度むら検査用画像の双方を用いて、評価パラメータを算出する算出ステップと、
算出した評価パラメータを用いてむら検査を行う検査ステップと
を含み、
前記算出ステップでは、色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮して、前記評価パラメータを算出する
むら検査方法。
Claims (17)
- 検査対象の撮像画像を取得するための撮像部と、
前記撮像画像に基づいて、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像をそれぞれ生成する画像生成部と、
前記色むら検査用画像および前記輝度むら検査用画像の双方を用いて、色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮して評価パラメータを算出する算出部と、
算出された評価パラメータを用いてむら検査を行う検査部と
を備え、
前記算出部は、
前記色むら検査用画像を用いて色むら評価パラメータを算出すると共に、前記輝度むら検査用画像を用いて輝度むら評価パラメータを算出し、
前記色むら評価パラメータと前記輝度むら評価パラメータとを重み付け加算することにより、前記評価パラメータとしての総合評価パラメータを算出し、
前記色むら評価パラメータとして、
前記検査対象の全領域に対する彩度エッジ領域の面積率である彩度エッジ面積率と、
前記検査対象の全領域に対する色むら領域の面積率である色むら面積率と
が少なくとも用いられる
むら検査装置。 - 検査対象の撮像画像を取得するための撮像部と、
前記撮像画像に基づいて、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像をそれぞれ生成する画像生成部と、
前記色むら検査用画像および前記輝度むら検査用画像の双方を用いて、色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮して評価パラメータを算出する算出部と、
算出された評価パラメータを用いてむら検査を行う検査部と
を備え、
前記算出部は、
前記色むら検査用画像を用いて色むら評価パラメータを算出すると共に、前記輝度むら検査用画像を用いて輝度むら評価パラメータを算出し、
前記色むら評価パラメータと前記輝度むら評価パラメータとを重み付け加算することにより、前記評価パラメータとしての総合評価パラメータを算出し、
前記輝度むら評価パラメータとして、
前記検査対象の全領域に対する輝度エッジ領域の面積率である輝度エッジ面積率と、
前記検査対象の全領域に対する輝度むら領域の面積率である輝度むら面積率と
が少なくとも用いられる
むら検査装置。 - 前記色むら評価パラメータをEc、前記輝度むら評価パラメータをEl、重み付け係数をA,Bとしたとき、
前記総合評価パラメータEは、以下の(1)式により表わされると共に、
前記重み付け係数A,Bはそれぞれ、前記むら視感度を考慮して決定される
請求項1または請求項2に記載のむら検査装置。
E=A×Ec+B×El …(1) - 前記検査部は、
前記総合評価パラメータが大きくなるのに応じて、前記検査対象におけるむらの度合いが大きいと判断すると共に、
前記総合評価パラメータが小さくなるのに応じて、前記検査対象におけるむらの度合いが小さいと判断する
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のむら検査装置。 - 前記画像生成部は、色による色むら視感度の相違を考慮した補正処理を行いつつ、前記色むら検査用画像を生成する
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のむら検査装置。 - 前記画像生成部は、
前記撮像画像の各単位領域において、前記補正処理を行いつつ彩度を算出し、
算出された彩度を用いて、前記色むら検査用画像を生成する
請求項5に記載のむら検査装置。 - 前記画像生成部は、
前記撮像画像の各単位領域において、CIELAB色空間における(a*,b*)をそれぞれ算出し、
算出されたa*に対して、前記補正処理としての以下の(2)式により表わされるゲイン補正処理を行った後に、以下の(3)式を用いて彩度Cを算出する
請求項6に記載のむら検査装置。
a*’=(α×a*)
(a*>0のとき:ゲインα>1、a*≦0のとき:ゲインα=1) …(2)
C={(a*’)2+(b*)2}1/2 …(3) - 前記色むら評価パラメータとして、
前記彩度エッジ面積率と、前記色むら面積率と、前記色むら領域の全領域における最大彩度とが用いられる
請求項1に記載のむら検査装置。 - 前記算出部は、
前記色むら検査用画像を用いて、前記彩度エッジ面積率、前記色むら面積率および前記最大彩度をそれぞれ算出し、
前記彩度エッジ面積率と前記色むら面積率と前記最大彩度とを重み付け加算することにより、前記色むら評価パラメータを算出する
請求項8に記載のむら検査装置。 - 前記彩度エッジ領域は、前記検査対象における単位長さ当たりの彩度変化量、または、単位視角当たりの彩度変化量が、所定の閾値以上となっている領域である
請求項1、請求項8または請求項9に記載のむら検査装置。 - 前記輝度むら評価パラメータとして、
前記検査対象の全領域に対する輝度エッジ領域の面積率である輝度エッジ面積率と、
前記検査対象の全領域に対する輝度むら領域の面積率である輝度むら面積率と
が少なくとも用いられる
請求項1、請求項8、請求項9または請求項10に記載のむら検査装置。 - 前記輝度むら評価パラメータとして、
前記輝度エッジ面積率と、前記輝度むら面積率と、前記輝度むら領域の全領域における最大輝度と白色画像における平均輝度との差分値である最大輝度差とが用いられる
請求項2に記載のむら検査装置。 - 前記算出部は、
前記輝度むら検査用画像を用いて、前記輝度エッジ面積率、前記輝度むら面積率および前記最大輝度差をそれぞれ算出し、
前記輝度エッジ面積率と前記輝度むら面積率と前記最大輝度差とを重み付け加算することにより、前記輝度むら評価パラメータを算出する
請求項12に記載のむら検査装置。 - 前記輝度エッジ領域は、前記検査対象における単位長さ当たりの輝度変化量、または、単位視角当たりの輝度変化量が、所定の閾値以上となっている領域である
請求項2、請求項12または請求項13に記載のむら検査装置。 - 前記検査対象が、カラー映像表示を行う表示装置における表示画面である
請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載のむら検査装置。 - 検査対象の撮像画像を取得するステップと、
前記撮像画像に基づいて、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像をそれぞれ生成する生成ステップと、
前記色むら検査用画像および前記輝度むら検査用画像の双方を用いて、色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮して評価パラメータを算出する算出ステップと、
算出した評価パラメータを用いてむら検査を行う検査ステップと
を含み、
前記算出ステップでは、
前記色むら検査用画像を用いて色むら評価パラメータを算出すると共に、前記輝度むら検査用画像を用いて輝度むら評価パラメータを算出し、
前記色むら評価パラメータと前記輝度むら評価パラメータとを重み付け加算することにより、前記評価パラメータとしての総合評価パラメータを算出し、
前記色むら評価パラメータとして、
前記検査対象の全領域に対する彩度エッジ領域の面積率である彩度エッジ面積率と、
前記検査対象の全領域に対する色むら領域の面積率である色むら面積率と
が少なくとも用いられる
むら検査方法。 - 検査対象の撮像画像を取得するステップと、
前記撮像画像に基づいて、色むら検査用画像および輝度むら検査用画像をそれぞれ生成する生成ステップと、
前記色むら検査用画像および前記輝度むら検査用画像の双方を用いて、色および輝度の双方に対するむら視感度を考慮して評価パラメータを算出する算出ステップと、
算出した評価パラメータを用いてむら検査を行う検査ステップと
を含み、
前記算出ステップでは、
前記色むら検査用画像を用いて色むら評価パラメータを算出すると共に、前記輝度むら検査用画像を用いて輝度むら評価パラメータを算出し、
前記色むら評価パラメータと前記輝度むら評価パラメータとを重み付け加算することにより、前記評価パラメータとしての総合評価パラメータを算出し、
前記輝度むら評価パラメータとして、
前記検査対象の全領域に対する輝度エッジ領域の面積率である輝度エッジ面積率と、
前記検査対象の全領域に対する輝度むら領域の面積率である輝度むら面積率と
が少なくとも用いられる
むら検査方法。
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