JP2006145228A - Unevenness defect detecting method and unevenness defect detector - Google Patents

Unevenness defect detecting method and unevenness defect detector Download PDF

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JP2006145228A JP2004331833A JP2004331833A JP2006145228A JP 2006145228 A JP2006145228 A JP 2006145228A JP 2004331833 A JP2004331833 A JP 2004331833A JP 2004331833 A JP2004331833 A JP 2004331833A JP 2006145228 A JP2006145228 A JP 2006145228A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an unevenness defect detecting method capable of detecting an unevenness defects with high precision, and an unevenness defect detector. <P>SOLUTION: The unevenness defect detecting method has an unevenness component emphasizing processing process for applying an unevenness component emphasizing filter to each of the pixels of a photographed image to emphasizing unevenness components and an unevenness defect detecting process for detecting the uneven defect on the basis of the unevenness components emphasized value of each of the pixels obtained in the unevenness component emphasizing processing process. In the unevenness component emphasizing processing process, the luminance-comparing pixels separated from a target pixel by a predetermined distance and arranged to the periphery of the target pixel are rearranged, in the order of the magnitudes of the luminance value of the respective luminance comparing pixels to calculate the luminance average value of a predetermined number of pixels positioned at a central part and the unevenness component emphasizing filter for calculating the difference between the luminance average value and the luminance value of the target pixel to set the unevenness components emphasized value of the target pixel is used to emphasize the unevenness components. In the unevenness defect detecting process, the uneven defect is detected by comparing the unevenness components emphasized value of each of the pixels with a predetermined threshold to extract the pixel of the unevenness defect candidates. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶パネル等の表示デバイスやその応用製品であるプロジェクタ等の製造における検査工程等の各種製品の検査工程において、ムラ欠陥を精度よく自動的に検出するムラ欠陥検出方法及び装置に関する。   The present invention relates to a mura defect detection method and apparatus for automatically detecting mura defects with high accuracy in an inspection process of various products such as an inspection process in the manufacture of a display device such as a liquid crystal panel and its application product such as a projector.

TFTパネル等のLCDパネル検査における面系欠陥は、形状が不定でありコントラストも低いため、検査装置で自動検出することは困難であった。このため、検査は未だ検査員の目視で行われているのが現状であり、製造コスト削減のために検査の自動化が急務になっている。   Surface system defects in the inspection of LCD panels such as TFT panels are difficult to detect automatically with an inspection apparatus because the shape is indefinite and the contrast is low. For this reason, the inspection is still performed by the inspector's visual inspection, and automation of the inspection is urgently required to reduce the manufacturing cost.

このような面系欠陥は、特徴から大まかに分類すると、シミ、スジ、ムラ、線の4つの欠陥に分類される。
これらの欠陥のうち、ムラ欠陥の検出を自動化する方法として、2次微分フィルタを用いて強調処理することでムラを検出する方法が既に提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
Such plane defects are roughly classified into four defects, namely, a spot, a streak, a nonuniformity, and a line.
Among these defects, as a method for automating the detection of the mura defect, a method of detecting the mura by performing an enhancement process using a secondary differential filter has already been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開2004−53477号公報JP 2004-53477 A 特開2003−14580号公報JP 2003-14580 A 特開2000−111492号公報JP 2000-111492 A

しかしながら、特許文献1,3では、2次微分フィルタで考慮されているのは、画面における縦方向および横方向の成分のみであり、斜め方向の成分は考慮されていないため、ムラ欠陥の検出精度を向上させることが難しいという問題があった。
また、特許文献2では、縦方向および横方向だけでなく、斜め方向も考慮されているが、輝度の変化が大きい部分に反応するようにフィルタが設定されているため、エッジ部分にも反応してしまい、ムラでない部分も同時に検出してしまうため、ムラ欠陥の検出精度が低下するという問題があった。
However, in Patent Documents 1 and 3, only the vertical and horizontal components on the screen are considered in the second-order differential filter, and the oblique components are not taken into account. There was a problem that it was difficult to improve.
Further, in Patent Document 2, not only the vertical direction and the horizontal direction but also the oblique direction is considered. However, since the filter is set so as to react to a portion where the luminance change is large, it reacts also to the edge portion. As a result, a non-uniform portion is also detected at the same time, so that there is a problem that the detection accuracy of the non-uniform defect is lowered.

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、ムラ欠陥を高精度に検出することができるムラ欠陥検出方法及び装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a mura defect detection method and apparatus capable of detecting a mura defect with high accuracy.

本発明のムラ欠陥検出方法は、撮像した画像の各画素に対してムラ成分強調フィルタをかけてムラ成分を強調するムラ成分強調処理工程と、前記ムラ成分強調処理工程で得られた各画素のムラ成分強調値に基づいてムラ欠陥を検出するムラ欠陥検出工程とを有し、前記ムラ成分強調処理工程は、撮像画像の各画素において選択された対象画素から所定距離離れてかつ対象画素の周囲に配置された輝度比較画素を、各輝度比較画素の輝度値の大きさの順に並び替えた際に中央部分に位置する所定数の画素の輝度平均値を求め、この輝度平均値と対象画素の輝度値との差分を計算して対象画素のムラ成分強調値とするムラ成分強調フィルタを用いてムラ成分を強調し、前記ムラ欠陥検出工程は、前記各画素のムラ成分強調値を所定の閾値と比較してムラ欠陥候補の画素を抽出してムラ欠陥を検出することを特徴とする。   The mura defect detection method of the present invention includes a mura component emphasis processing step of emphasizing a mura component by applying a mura component emphasis filter to each pixel of a captured image, and each pixel obtained in the mura component emphasis processing step. A mura defect detection step for detecting a mura defect based on the mura component enhancement value, wherein the mura component enhancement process step is separated from the target pixel selected in each pixel of the captured image by a predetermined distance and around the target pixel. When the luminance comparison pixels arranged in are rearranged in the order of the luminance value of each luminance comparison pixel, the luminance average value of a predetermined number of pixels located in the central portion is obtained, and this luminance average value and the target pixel A mura component is emphasized using a mura component enhancement filter that calculates a difference from a luminance value to obtain a mura component enhancement value of a target pixel, and the mura defect detection step uses the mura component enhancement value of each pixel as a predetermined threshold value. Compared with And detecting the extract and nonuniformity defect pixel unevenness defect candidate.

本発明では、ムラ成分強調処理工程において、対象画素から所定距離離れて、かつ、対象画像の周囲に配置された輝度比較画素の輝度値に基づいてムラ成分を強調するムラ成分強調フィルタを用いて処理しているので、例えば、輝度比較画素を対象画素に対して上下左右のみに配置した場合に比べて、面状に広がるムラを確実に検出することができる。
また、輝度比較画素の全画素の平均値と対象画素の輝度値の差分で算出するムラ成分強調フィルタを用いた場合には、欠陥周囲(エッジ部分)に実際には存在しない黒シミ成分が生じてこのシミ部分を誤検出してしまうおそれがある。これに対し、本発明のムラ成分強調フィルタは、輝度比較画素を輝度値の大きさでソートした際に、中央部分に位置する所定数の画素の輝度値平均値と、対象画素の輝度値との差分によってムラ成分が強調された強調値を算出しているため、実際に存在しないシミを検出してしまうこともなく、ムラ成分を高精度に検出することができる。
なお、輝度値の大きさの順に並び替えた際に中央部分に位置する所定数の輝度比較画素とは、複数の輝度比較画素を輝度値順にソートした際の中央値(メディアン値)を含む所定数の輝度比較画素を意味する。ここで、所定数は、輝度比較画素の数に比べて小さければよく、輝度比較画素の数が多い場合には、5画素以上であってもよいが、好ましくは2〜4画素程度である。
In the present invention, in the mura component enhancement processing step, the mura component enhancement filter that emphasizes the mura component based on the luminance value of the luminance comparison pixel arranged at a predetermined distance from the target pixel and around the target image is used. Since the processing is performed, for example, it is possible to surely detect unevenness spreading in a planar shape as compared with the case where the luminance comparison pixels are arranged only in the vertical and horizontal directions with respect to the target pixel.
In addition, when a non-uniformity emphasis filter that is calculated based on the difference between the average value of all the luminance comparison pixels and the luminance value of the target pixel is used, a black spot component that does not actually exist is generated around the defect (edge portion). There is a possibility that the spot portion of the lever is erroneously detected. On the other hand, the unevenness component enhancement filter of the present invention, when the luminance comparison pixels are sorted by the luminance value size, the luminance value average value of a predetermined number of pixels located in the central portion, the luminance value of the target pixel, Since the emphasis value in which the unevenness component is emphasized is calculated based on the difference between them, the unevenness component can be detected with high accuracy without detecting a spot that does not actually exist.
Note that the predetermined number of luminance comparison pixels located in the central portion when rearranged in order of luminance value is a predetermined value including a median value (median value) when a plurality of luminance comparison pixels are sorted in luminance value order. It means a number of luminance comparison pixels. Here, the predetermined number only needs to be smaller than the number of luminance comparison pixels, and when the number of luminance comparison pixels is large, it may be 5 pixels or more, but is preferably about 2 to 4 pixels.

本発明のムラ欠陥検出方法においては、前記ムラ成分強調処理工程の後に、メディアンフィルタを掛けてノイズを除去した後、前記ムラ欠陥検出工程を実行することが好ましい。
メディアンフィルタとしては、例えば3×3の9画素の各輝度値のメディアン値(中央値)を3×3の中心に位置する対象画素の輝度値とするようなメディアンフィルタを利用すればよい。
このようなメディアンフィルタを用いることで、ムラ成分以外のノイズを除去することができ、ムラ成分をより高精度に検出することができる。
In the mura defect detection method of the present invention, it is preferable that after the mura component enhancement processing step, noise is removed by applying a median filter, and then the mura defect detection step is executed.
As the median filter, for example, a median filter may be used in which the median value (median value) of each luminance value of 9 pixels of 3 × 3 is used as the luminance value of the target pixel located at the center of 3 × 3.
By using such a median filter, noise other than the uneven component can be removed, and the uneven component can be detected with higher accuracy.

本発明のムラ欠陥検出方法において、前記ムラ成分強調処理工程の前に、検査対象を撮像する撮像工程と、撮像した画像から予め作成しておいた背景画像との差をとる背景画像差分処理工程と、画像から表示エリアの抽出を行う表示エリア抽出工程と、抽出された画像に対して縮小画像を作成する縮小画像作成工程とを実行し、前記ムラ成分強調処理工程は、前記縮小画像作成工程で作成された縮小画像に対してムラ成分強調フィルタをかけることが好ましい。
ここで、背景画像とは、検査対象に生じる欠陥以外のムラ等の影響を除去するために用意されるものであり、例えば、20枚程度の良品サンプル画像を平均化したものなどが利用される。
本発明では、背景画像差分処理工程、表示エリア抽出工程により、検査対象以外の影響、例えば、撮像するために用いられる照明やレンズ等の検査対象以外のものによって生じるシミムラ等の影響を無くすことができ、ムラ欠陥を効果的に検出できる。また、縮小画像作成工程で縮小画像を作成できるので、ムラ成分強調フィルタに対する相対的なムラ欠陥サイズを変更することができ、ムラ欠陥のサイズに応じた複数種類のフィルタを用意しなくても、各種サイズのムラ欠陥を検出できる。
In the mura defect detection method of the present invention, before the mura component enhancement processing step, a background image difference processing step of taking a difference between an imaging step of imaging an inspection object and a background image created in advance from the captured image A display area extracting step for extracting a display area from the image, and a reduced image creating step for creating a reduced image with respect to the extracted image, and the unevenness component enhancement processing step is performed by the reduced image creating step. It is preferable to apply a mura component enhancement filter to the reduced image created in step (1).
Here, the background image is prepared in order to remove the influence of unevenness other than the defect generated in the inspection object, and for example, an average of about 20 non-defective sample images is used. .
In the present invention, the background image difference processing step and the display area extraction step can eliminate the influence other than the inspection target, for example, the influence of non-inspection such as illumination or a lens used for imaging other than the inspection target. And uneven defects can be detected effectively. In addition, since a reduced image can be created in the reduced image creation process, the relative unevenness defect size with respect to the unevenness component enhancement filter can be changed, and even without preparing multiple types of filters according to the unevenness defect size, Uneven defects of various sizes can be detected.

本発明のムラ欠陥検出方法において、前記ムラ欠陥検出工程は、前記ムラ成分強調処理工程で得られる各画素のムラ成分強調値を所定の閾値と比較してムラ欠陥候補の画素を抽出するムラ欠陥抽出処理工程と、前記ムラ欠陥候補の特性値を求めるblob処理を行うblob処理工程と、前記blob処理工程により求められたムラ欠陥候補の特性値に基づいてムラ欠陥のランクを分類する欠陥ランク分類工程と、を備えることが好ましい。
ムラ成分強調値を所定の閾値と比較してムラ欠陥候補の画素を抽出しているので、欠陥候補の判定を短時間で容易に行うことができる。また、抽出されたムラ欠陥候補の情報に基づいてムラ欠陥を評価しているので、欠陥を客観的に評価でき、ランク付けも行うことができるので、不良品を容易に判定できる。
In the mura defect detection method of the present invention, the mura defect detection step extracts a mura defect candidate pixel by comparing a mura component enhancement value of each pixel obtained in the mura component enhancement processing step with a predetermined threshold. An extraction processing step, a blob processing step for performing blob processing for obtaining the characteristic value of the mura defect candidate, and a defect rank classification for classifying the mura defect rank based on the characteristic value of the mura defect candidate obtained by the blob processing step. It is preferable to provide a process.
Since the pixel of the mura defect candidate is extracted by comparing the mura component enhancement value with a predetermined threshold, the defect candidate can be easily determined in a short time. Further, since the mura defect is evaluated based on the extracted mura defect candidate information, the defect can be objectively evaluated and ranked, so that a defective product can be easily determined.

本発明のムラ欠陥検出方法において、前記ムラ成分強調処理工程は、前記対象画素から輝度比較画素までの距離が異なる複数種類のムラ成分強調フィルタを各画素に対して適用し、各フィルタによって得られるムラ成分強調値のうち、その絶対値が最大のものをその対象画素のムラ成分強調値とすることが好ましい。
ムラ成分強調フィルタは、対象画素と輝度比較画素の距離を適宜設定することで、検出可能なムラ欠陥の大きさを設定できるので、検出したいサイズのムラ欠陥を容易に検出できる。その上、ムラ成分強調値の最大絶対値を抽出しているので、各ムラ成分強調フィルタの強調結果を合成した際に、各サイズのムラ欠陥を確実に検出することができる。このため、各ムラ成分強調フィルタの強調結果を個別に評価する必要が無く、合成結果のみを評価すればよいので、様々なサイズのムラ欠陥を容易に検出・評価することができる。
In the mura defect detection method of the present invention, the mura component enhancement processing step is obtained by applying a plurality of types of mura component enhancement filters having different distances from the target pixel to the luminance comparison pixel to each pixel, and obtaining each filter. Of the unevenness component enhancement values, it is preferable that the maximum absolute value is the unevenness component enhancement value of the target pixel.
The uneven component enhancement filter can set the size of the detectable uneven defect by appropriately setting the distance between the target pixel and the luminance comparison pixel, and therefore can easily detect the uneven defect of the size to be detected. In addition, since the maximum absolute value of the mura component enhancement value is extracted, the mura defect of each size can be reliably detected when the enhancement results of the mura component enhancement filters are combined. For this reason, it is not necessary to individually evaluate the emphasis result of each mura component emphasis filter, and only the synthesis result needs to be evaluated, so that mura defects of various sizes can be easily detected and evaluated.

本発明のムラ欠陥検出方法において、前記ムラ成分強調処理工程前に、撮像画像の複数段階の縮小画像を作成する縮小画像作成工程を実施し、前記ムラ成分強調処理工程は、縮小画像作成工程で作成された各縮小画像に対して前記ムラ成分強調フィルタを適用し、各フィルタによって得られる各縮小画像における各画素のムラ成分強調値のうち、その絶対値が最大のものをその画素のムラ成分強調値とすることが好ましい。
複数段階の縮小画像を作成すれば、同一のムラ欠陥のサイズをそれぞれ異ならせることができる。このため、1種類のムラ成分強調フィルタを用いても、複数段階の縮小画像に適用することで、様々なサイズのムラ欠陥を検出することができる。
In the mura defect detection method of the present invention, before the mura component enhancement processing step, a reduced image creation step of creating a reduced image of a plurality of stages of the captured image is performed, and the mura component enhancement processing step is a reduced image creation step. Applying the mura component enhancement filter to each reduced image created, and among the mura component enhancement values of each pixel in each reduced image obtained by each filter, the mura component of the pixel having the maximum absolute value The emphasis value is preferable.
If a plurality of stages of reduced images are created, the same unevenness defect size can be made different. For this reason, even if one kind of unevenness component enhancement filter is used, unevenness defects of various sizes can be detected by applying to a reduced image of a plurality of stages.

本発明のムラ欠陥検出装置は、撮像した画像の各画素に対してムラ成分強調フィルタをかけてムラ成分を強調するムラ成分強調処理手段と、前記ムラ成分強調処理手段で得られた各画素のムラ成分強調値に基づいてムラ欠陥を検出するムラ欠陥検出手段とを有し、前記ムラ成分強調処理手段は、撮像画像において選択された対象画素から所定距離離れてかつ対象画素の周囲に配置された輝度比較画素を、各輝度比較画素の輝度値の大きさの順に並び替えた際に中央部分に位置する所定数の画素の輝度平均値を求め、この輝度平均値と対象画素の輝度値との差分を計算して対象画素のムラ成分強調値とするムラ成分強調フィルタを用いてムラ成分を強調し、前記ムラ欠陥検出手段は、前記各画素のムラ成分強調値を所定の閾値と比較してムラ欠陥候補の画素を抽出してムラ欠陥を検出することを特徴とする。   The mura defect detection apparatus according to the present invention includes a mura component enhancement processing unit that applies a mura component enhancement filter to each pixel of a captured image to emphasize the mura component, and each pixel obtained by the mura component enhancement processing unit. Mura defect detecting means for detecting a mura defect based on the mura component enhancement value, and the mura component enhancement processing means is arranged at a predetermined distance from the target pixel selected in the captured image and around the target pixel. When the luminance comparison pixels are rearranged in the order of the luminance value of each luminance comparison pixel, a luminance average value of a predetermined number of pixels located in the central portion is obtained, and the luminance average value and the luminance value of the target pixel are calculated. The mura component is emphasized using a mura component emphasis filter that calculates the difference between the mura component and the mura component enhancement filter of the target pixel, and the mura defect detection means compares the mura component enhancement value of each pixel with a predetermined threshold value. Missing Extracts pixels of the candidate and detecting the mura defect.

本発明では、ムラ成分強調処理手段において、対象画素から所定距離離れて、かつ、対象画像の周囲に配置された輝度比較画素を、その輝度値の大きさでソートした際に中央値部分の所定数の輝度値平均値と、前記対象画素の輝度値との差分に基づいてムラ成分強調値を求めるムラ成分強調フィルタを用いて処理しているので、面状に広がるムラを確実に検出することができ、欠陥周囲(エッジ部分)に実際には存在しない黒シミ成分を誤検出することもなく、ムラ欠陥を高精度に検出することができる。   In the present invention, when the luminance comparison pixels arranged at a predetermined distance from the target pixel and around the target image are sorted by the size of the luminance value in the unevenness component enhancement processing means, the predetermined value of the median value portion is determined. Since the processing is performed using the mura component enhancement filter that obtains the mura component enhancement value based on the difference between the average value of the number of luminance values and the luminance value of the target pixel, it is possible to reliably detect unevenness spreading in a planar shape. Therefore, it is possible to detect a mura defect with high accuracy without erroneously detecting a black spot component that does not actually exist around the defect (edge portion).

本発明のムラ欠陥検出装置においては、検査対象を撮像する撮像手段と、撮像した画像から予め作成しておいた背景画像との差をとる背景画像差分処理手段と、画像から表示エリアの抽出を行う表示エリア抽出手段と、縮小画像を作成する縮小画像作成手段とを備え、前記ムラ成分強調処理手段は、前記縮小画像作成手段で作成された縮小画像に対してムラ成分強調フィルタをかけることが好ましい。
本発明では、背景画像差分処理手段、表示エリア抽出手段により、検査対象以外の影響、例えば、撮像するために用いられる照明やレンズ等の検査対象以外のものによって生じるシミムラ等の影響を無くすことができ、ムラ欠陥を効果的に検出できる。また、縮小画像作成工程で縮小画像を作成できるので、ムラ成分強調フィルタに対する相対的なムラ欠陥サイズを変更することができ、ムラ欠陥のサイズに応じた複数種類のフィルタを用意しなくても、各種サイズのムラ欠陥を検出できる。
In the mura defect detection apparatus of the present invention, an imaging unit that images an inspection object, a background image difference processing unit that takes a difference between a background image created in advance from the captured image, and a display area extraction from the image Display area extraction means for performing reduction image creation means for creating a reduced image, and the unevenness component enhancement processing means applies a unevenness component enhancement filter to the reduced image created by the reduced image creation means. preferable.
In the present invention, the background image difference processing means and the display area extracting means can eliminate the influence other than the inspection object, for example, the influence of the unevenness caused by things other than the inspection object such as the illumination and the lens used for imaging. And uneven defects can be detected effectively. In addition, since a reduced image can be created in the reduced image creation process, the relative unevenness defect size with respect to the unevenness component enhancement filter can be changed, and even without preparing multiple types of filters according to the unevenness defect size, Uneven defects of various sizes can be detected.

図1は本発明の実施の形態に係るムラ欠陥検出装置の構成を示すブロック図である。
図1において、1は検査対象である液晶パネル(液晶ライトバルブ)、2は画像投影装置であるプロジェクタであり、液晶パネル1を外部からセットできるようになっている。3は液晶パネル1に各種パターンを出力するパターン生成装置であるパターンジェネレータ、4はスクリーン、5はスクリーン4に投影された画像を撮影する撮像手段であるCCDカメラであり、液晶パネル1の解像度以上の解像度を有するCCDを搭載している。6はパターンジェネレータ3及びCCDカメラ5を制御し、液晶パネル1のムラ欠陥を検出する画像処理手段であるコンピュータ装置、7はコンピュータ装置6に接続された表示装置である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mura defect detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a liquid crystal panel (liquid crystal light valve) to be inspected, and reference numeral 2 denotes a projector which is an image projection device, which can set the liquid crystal panel 1 from the outside. Reference numeral 3 denotes a pattern generator that is a pattern generation device that outputs various patterns to the liquid crystal panel 1. Reference numeral 4 denotes a screen. Reference numeral 5 denotes a CCD camera that is an image pickup unit that captures an image projected on the screen 4. It has a CCD with a resolution of. Reference numeral 6 denotes a computer device which is an image processing means for controlling the pattern generator 3 and the CCD camera 5 to detect uneven defects in the liquid crystal panel 1, and 7 is a display device connected to the computer device 6.

コンピュータ装置6は、画像入力手段60と、背景画像差分処理手段61と、表示エリア抽出手段62と、縮小画像作成手段63と、ムラ成分強調処理手段64と、ノイズ除去手段65と、ムラ欠陥抽出処理手段66と、blob処理手段67と、欠陥ランク分類処理手段68とから構成されている。   The computer device 6 includes an image input unit 60, a background image difference processing unit 61, a display area extraction unit 62, a reduced image creation unit 63, a mura component enhancement processing unit 64, a noise removal unit 65, and a mura defect extraction. The processing unit 66, the blob processing unit 67, and the defect rank classification processing unit 68 are configured.

コンピュータ装置6の画像入力手段60には、CCDカメラ5で撮像された取込画像の画像データが入力される。その取込画像は図示しない記憶手段に記憶される。従って、画像入力手段60によってCCDカメラ5を用いて検査対象を撮像する撮像工程(画像入力工程)が実施される。
背景画像差分処理手段61は、入力画像と予め作成された背景画像との差を取って検査対象以外のものによって生じる欠陥状の輝度変化を除去した背景差分画像を得る背景画像差分処理工程を実施する。表示エリア抽出手段62は、背景差分画像から被検査部の画像部分だけを抽出する表示エリア抽出工程を実施する。
Image data of the captured image captured by the CCD camera 5 is input to the image input means 60 of the computer device 6. The captured image is stored in a storage means (not shown). Accordingly, an imaging process (image input process) is performed in which the inspection target is imaged using the CCD camera 5 by the image input means 60.
The background image difference processing means 61 carries out a background image difference processing step for obtaining a background difference image in which a difference between an input image and a background image created in advance is removed and defective luminance changes caused by things other than the inspection target are removed. To do. The display area extracting means 62 performs a display area extracting step of extracting only the image portion of the part to be inspected from the background difference image.

縮小画像作成手段63は、表示エリア抽出手段62で抽出された画像から縮小画像を作成する縮小画像作成工程を実施する。例えば、縮小画像作成手段63は、撮像画像において比較的大きなムラ欠陥を検出するために、撮像した画像を1/8サイズに縮小する処理を行う。後述するように、ムラ成分強調処理手段64で使用するムラ成分強調フィルタは、それぞれ強調可能なムラの大きさがある程度決められている。このため、同一のムラ成分強調フィルタを利用していても、画像自体を縮小してムラ成分の大きさも小さくすることで、画像を縮小しない場合に比べて、相対的に大きなムラ欠陥を検出することができる。なお、小さなムラ欠陥を検出する場合には、縮小画像作成手段63による縮小画像作成工程を実施しなくてもよい。   The reduced image creating unit 63 performs a reduced image creating step of creating a reduced image from the image extracted by the display area extracting unit 62. For example, the reduced image creating means 63 performs a process of reducing the captured image to 1/8 size in order to detect a relatively large unevenness defect in the captured image. As will be described later, the unevenness emphasis filter used by the unevenness component emphasis processing means 64 has a certain degree of unevenness that can be emphasized. For this reason, even if the same unevenness component enhancement filter is used, a relatively large unevenness defect is detected by reducing the size of the unevenness component by reducing the size of the image itself as compared with the case where the image is not reduced. be able to. When detecting a small unevenness defect, the reduced image creating step by the reduced image creating means 63 does not have to be performed.

ムラ成分強調処理手段64は、画像に対してムラ成分強調フィルタ(ムラ欠陥検出フィルタ)を適用してムラ欠陥を強調して検出するムラ成分強調処理工程を実施する。
ノイズ除去手段65は、ムラ成分強調処理手段64で得られた結果に対してメディアンフィルタを適用してノイズを除去するノイズ除去工程を実施する。
The mura component enhancement processing means 64 performs a mura component enhancement process step of applying a mura component enhancement filter (mura defect detection filter) to an image to emphasize and detect mura defects.
The noise removing unit 65 performs a noise removing step of removing noise by applying a median filter to the result obtained by the unevenness component enhancement processing unit 64.

ムラ欠陥抽出処理手段66は、ノイズ除去手段65で処理された結果を所定の閾値と比較してムラ欠陥候補を抽出する。なお、ムラ欠陥には、他の画素部分に対して輝度値が高い白ムラ欠陥と、輝度値が低い黒ムラ欠陥とがある。このため、閾値としては、白ムラ欠陥閾値と、黒ムラ欠陥閾値とが設定され、白ムラ欠陥閾値と比較することで白ムラ欠陥候補が抽出され、黒ムラ欠陥閾値と比較することで黒ムラ欠陥候補が抽出される。   The mura defect extraction processing unit 66 extracts a mura defect candidate by comparing the result processed by the noise removing unit 65 with a predetermined threshold. Note that the mura defect includes a white mura defect having a high luminance value with respect to other pixel portions and a black mura defect having a low luminance value. For this reason, as the threshold value, a white unevenness defect threshold value and a black unevenness defect threshold value are set, a white unevenness defect candidate is extracted by comparing with the white unevenness defect threshold value, and compared with the black unevenness defect threshold value. A defect candidate is extracted.

blob処理手段67は、欠陥候補として抽出した領域の面積と、平均輝度を求めるblob処理工程を実施する。
欠陥ランク分類処理手段68は、blob処理手段67で求めた面積および平均輝度に基づいてムラ欠陥のランクを評価し、今回の検査対象がどの欠陥ランクに該当するかを分類する欠陥ランク分類工程を実施する。
従って、本実施形態では、ムラ欠陥抽出処理手段66、blob処理手段67、欠陥ランク分類処理手段68により、ムラ欠陥検出手段が構成されている。
The blob processing means 67 performs a blob processing step for obtaining the area of the region extracted as the defect candidate and the average luminance.
The defect rank classification processing unit 68 evaluates the rank of the mura defect based on the area and average luminance obtained by the blob processing unit 67, and classifies which defect rank the current inspection object corresponds to. carry out.
Therefore, in this embodiment, the mura defect detection means 66, the blob processing means 67, and the defect rank classification processing means 68 constitute a mura defect detection means.

次に、本発明の実施の形態によるムラ欠陥検出装置の動作について説明する。
図2はこの実施の形態のムラ欠陥検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。図2に示す動作はコンピュータ装置6上で実行されるプログラムにより実現されている。
まず、プロジェクタ2に検査対象の液晶パネル1をセットし、コンピュータ装置6によりパターンジェネレータ3を制御して液晶パネル1上に特定の明るさのパターンを表示させ、それをプロジェクタ2によりスクリーン4に投影する。そして、スクリーン4上に投影された画像をCCDカメラ5で撮影し、その撮影データの画像をコンピュータ装置6に出力し、コンピュータ装置6によりムラ欠陥検出処理を行い、液晶パネル1のムラ欠陥の検出結果を表示装置7に表示する。
Next, the operation of the mura defect detection apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the mura defect detection apparatus of this embodiment. The operation shown in FIG. 2 is realized by a program executed on the computer device 6.
First, the liquid crystal panel 1 to be inspected is set in the projector 2, the pattern generator 3 is controlled by the computer device 6 to display a specific brightness pattern on the liquid crystal panel 1, and this is projected onto the screen 4 by the projector 2. To do. Then, the image projected on the screen 4 is photographed by the CCD camera 5, the image of the photographed data is output to the computer device 6, and the mura defect detection processing is performed by the computer device 6, thereby detecting the mura defect of the liquid crystal panel 1. The result is displayed on the display device 7.

ここで、コンピュータ装置6によるムラ欠陥検出の動作について図2のフローチャートに基づいて説明する。
まず、スクリーン4上に投影された画像をCCDカメラ5で撮影し、その撮影データの画像がコンピュータ装置6の画像入力手段60に取り込まれ、画像入力工程(撮像工程)が行われる(ステップS1)。このとき撮影データは、図示しないA/D変換器により、4096階調(12ビット)のデジタルデータとして、コンピュータ装置6に取り込まれる。
次に、背景画像差分処理手段61は、取り込まれた画像データの中から、照明やレンズなど液晶パネル以外のものによって生じる欠陥状の輝度変化を除去するための背景画像差分処理工程を行う(ステップS2)。
Here, the operation of detecting the mura defect by the computer device 6 will be described based on the flowchart of FIG.
First, an image projected on the screen 4 is photographed by the CCD camera 5, and an image of the photographed data is taken into the image input means 60 of the computer device 6, and an image input process (imaging process) is performed (step S1). . At this time, the photographing data is taken into the computer device 6 as 4096 gradation (12 bits) digital data by an A / D converter (not shown).
Next, the background image difference processing means 61 performs a background image difference processing step for removing defective luminance changes caused by things other than the liquid crystal panel such as illumination and lenses from the captured image data (step) S2).

この背景画像差分処理工程は、図3(A)に示す入力画像(投影画像)から図3(B)に示す背景画像を減算して、図3(C)に示す背景差分画像を作成する。背景画像は、液晶パネル1を除いた光学系の輝度変化の画像である。投影ランプや投射レンズによる欠陥上の輝度変化は、入力画像および背景画像の両方に生じるため、入力画像から背景画像を減算すれば、背景差分画像においては、投影ランプや投射レンズなど液晶パネル以外のものによって生じる欠陥上の輝度変化成分は除去される。   In this background image difference processing step, the background image shown in FIG. 3C is created by subtracting the background image shown in FIG. 3B from the input image (projected image) shown in FIG. The background image is an image of luminance change of the optical system excluding the liquid crystal panel 1. Since the luminance change on the defect due to the projection lamp and the projection lens occurs in both the input image and the background image, if the background image is subtracted from the input image, the background difference image is not a liquid crystal panel such as a projection lamp or a projection lens. The luminance change component on the defect caused by the object is removed.

続いて、表示エリア抽出手段62は、被検査部の画面部分だけを抽出する表示エリア抽出処理工程を行う(ステップS3)。
表示エリア抽出処理工程は、図4(A)に示す被検査部画像(背景差分画像)の四隅の座標をパターンマッチング処理(画像データの四隅付近の数十画素×数十画素の4つの小領域に対して、それぞれ予め用意した4つの隅基準画像とパターンマッチング処理を行い、四隅の座標を特定する)により検出し、この四隅の座標の位置関係が長方形になるようにアフィン変換することで表示エリアを抽出する。これによって、図4(B)に示すように、スクリーン4上の周囲の縁部が除去され、且つ正確な長方形とされた画面部分だけが抽出される。
Subsequently, the display area extracting means 62 performs a display area extracting process for extracting only the screen portion of the part to be inspected (step S3).
In the display area extraction processing step, the coordinates of the four corners of the inspected part image (background difference image) shown in FIG. 4A are subjected to pattern matching processing (four small regions of several tens of pixels by several tens of pixels near the four corners of the image data). The four corner reference images prepared in advance are subjected to pattern matching processing and the coordinates of the four corners are specified), and the display is performed by affine transformation so that the positional relationship of the coordinates of the four corners is rectangular. Extract area. As a result, as shown in FIG. 4B, the peripheral edge on the screen 4 is removed, and only the screen portion having an accurate rectangle is extracted.

次に、縮小画像作成手段63は、表示エリア抽出処理された検査対象画像を縮小する縮小画像作成処理工程を行う(ステップS4)。
この縮小画像作成処理工程は、検査対象画像から所定サイズ、例えば1/8サイズに縮小した画像を作成する。具体的には、1/8サイズの縮小画像を作成する場合には、検査対象画像の4画素の平均値を1画素とすることで1/2サイズの縮小画像を作成し、この1/2の縮小画像の4画素の平均値を1画素とすることで1/4サイズの縮小画像を作成し、この1/4の縮小画像の4画素の平均値を1画素とすることで1/8サイズの縮小画像を作成する。
Next, the reduced image creating means 63 performs a reduced image creating process for reducing the inspection target image that has undergone the display area extraction process (step S4).
In the reduced image creation processing step, an image reduced from the inspection target image to a predetermined size, for example, 1/8 size, is created. Specifically, when a reduced image of 1/8 size is created, a reduced image of 1/2 size is created by setting an average value of four pixels of the inspection target image to 1 pixel, and this 1/2 image A reduced image of 1/4 size is created by setting the average value of four pixels of the reduced image of 1 to 1 pixel, and 1/8 by setting the average value of 4 pixels of the reduced image of 1/4 to 1 pixel. Create a reduced-size image.

従って、平坦化処理された原画像が1200×1000の120万画素とすると、1/
2の縮小画像は600×500の30万画素、1/4の縮小画像は300×250の7万
5千画素、1/8の縮小画像は150×125の1万8750画素を有することになる。
このように、所定サイズの縮小画像を作成するのは、後述するムラ成分強調フィルタは所定の大きさのムラ欠陥を強調するように設計されており、画像サイズを縮小することで、縮小前の画像サイズのままでは後述するムラ成分強調フィルタで強調できない比較的大きなムラを、画像サイズを縮小することで強調できるようにするためのものである。
Therefore, if the flattened original image is 1200 × 1000 1.2 million pixels, 1 /
The reduced image of 2 has 300,000 pixels of 600 × 500, the reduced image of 1/4 has 75,000 pixels of 300 × 250, and the reduced image of 1/8 has 18750 pixels of 150 × 125. .
In this way, a reduced image of a predetermined size is created because a later-described mura component enhancement filter is designed to emphasize a mura defect of a predetermined size, and by reducing the image size, This is to make it possible to emphasize relatively large unevenness that cannot be emphasized by a later-described unevenness component emphasis filter by reducing the image size.

次に、ムラ成分強調処理手段64は、作成された縮小画像に対してムラ成分を強調するムラ成分強調処理工程を行う(ステップS5)。このムラ成分強調処理工程は、そのままでは微少なレベルの白ムラ欠陥・黒ムラ欠陥の検出が難しいために、画像の中のムラ欠陥のみを強調するものである。
なお、所定サイズのムラ欠陥のみを検出する場合には、作成された縮小画像に対して、1種類のムラ成分強調フィルタを適用すればよいが、サイズの異なるムラ欠陥も検出する場合には、検出対象となるムラ欠陥のサイズが異なる複数種類のムラ成分強調フィルタを適用し、所定サイズのムラ欠陥を検出すればよい。
Next, the mura component enhancement processing means 64 performs a mura component enhancement processing step of enhancing the mura component on the created reduced image (step S5). This uneven component enhancement processing step emphasizes only the uneven defect in the image because it is difficult to detect a minute level of white uneven defect / black uneven defect.
In the case of detecting only a mura defect of a predetermined size, it is only necessary to apply one type of mura component enhancement filter to the generated reduced image. A plurality of types of mura component enhancement filters having different sizes of mura defects to be detected may be applied to detect mura defects of a predetermined size.

ムラ成分強調フィルタは、図5に示すように、設定した検出領域の中心画素を対象画素とし、この対象画素の周囲に略円状に配置され、かつ対象画素から所定長さ離れて配置された輝度比較画素を設けている。
そして、各輝度比較画素をその輝度値でソートして輝度値の大きさの順にならべた際の中央値(メディアン値)部分の所定数の画素の平均値を求め、対象画素の輝度値と前記平均値との差分を計算してムラ成分強調結果値を算出している。
例えば、図6に示すムラ成分強調フィルタにおいて、対象画素の輝度値をO、輝度比較画素の輝度値をS1からS32とした場合、S1からS32の輝度値をその大きさの順にソートする。その結果をd1からd32とすると、偶数個あるためその中央値(メディアン値)はd16およびd17となる。そして、輝度値d1〜d32の順でソートされた輝度比較画素S1〜S32の中央部分の所定数の画素として2画素を選択する場合は、輝度値がd16,S17の画素が選択され、4画素を選択する場合には輝度値d15〜d18の画素が選択され、これらの選択された画素の輝度平均値を求めればよい。
As shown in FIG. 5, the unevenness component emphasizing filter has a central pixel of a set detection area as a target pixel, is arranged in a substantially circular shape around the target pixel, and is arranged a predetermined length away from the target pixel. A luminance comparison pixel is provided.
Then, each luminance comparison pixel is sorted by its luminance value, and an average value of a predetermined number of pixels in the median value (median value) portion when sorted in order of the luminance value is obtained, and the luminance value of the target pixel The difference from the average value is calculated to calculate the unevenness component enhancement result value.
For example, in the unevenness component enhancement filter shown in FIG. 6, when the luminance value of the target pixel is O and the luminance values of the luminance comparison pixels are S1 to S32, the luminance values of S1 to S32 are sorted in the order of their sizes. If the result is d1 to d32, the median value (median value) is d16 and d17 because there are an even number. When two pixels are selected as a predetermined number of pixels in the central portion of the luminance comparison pixels S1 to S32 sorted in the order of the luminance values d1 to d32, the pixels having the luminance values d16 and S17 are selected, and four pixels Is selected, pixels having luminance values d15 to d18 are selected, and an average luminance value of these selected pixels may be obtained.

ムラ成分強調フィルタにおいて、前記中央部分で抽出される輝度比較画素の数は、輝度比較画素全体の数に比べて小さい数であればよいが、通常は、輝度比較画素数に対して十分に小さい値である2〜4画素程度が好ましい。但し、これに限定されるものではなく、5画素以上であってもよい。
また、図6に示すムラ成分強調フィルタは、対象画素から上下、左右の輝度比較画素までの距離が6画素分であり、対象画素と他の輝度比較画素との間の距離もおおむね6画素分である。本実施形態のムラ成分強調フィルタは、輝度比較画素で囲まれた面積よりも一回り小さい面積のムラ欠陥の抽出に適している。すなわち、ムラ成分強調フィルタは、各輝度比較画素で囲まれたエリア内の面積に比べて測定対象のムラの面積が大きいと、その輪郭部分のみが強調され、ムラ部分全体を強調することができない。従って、対象画素と輝度比較画素間の距離によって検出可能なムラ欠陥のサイズが異なる。このため、以下の説明において、各ムラ成分強調フィルタにおいて、対象画素と輝度比較画素間の距離がnのものを距離n画素フィルタと呼ぶ。例えば、図6に示すムラ成分強調フィルタは、距離6画素フィルタである。
In the unevenness component enhancement filter, the number of luminance comparison pixels extracted in the central portion may be smaller than the total number of luminance comparison pixels, but is usually sufficiently small relative to the number of luminance comparison pixels. A value of about 2 to 4 pixels is preferable. However, it is not limited to this, and may be 5 pixels or more.
In the unevenness component enhancement filter shown in FIG. 6, the distance from the target pixel to the upper and lower, left and right luminance comparison pixels is six pixels, and the distance between the target pixel and the other luminance comparison pixels is also approximately six pixels. It is. The unevenness component enhancement filter of the present embodiment is suitable for extracting unevenness defects having an area that is slightly smaller than the area surrounded by the luminance comparison pixels. In other words, when the unevenness area to be measured is larger than the area in the area surrounded by the luminance comparison pixels, the unevenness component enhancement filter emphasizes only the contour portion and cannot emphasize the entire unevenness portion. . Accordingly, the size of the non-uniformity defect that can be detected varies depending on the distance between the target pixel and the luminance comparison pixel. For this reason, in the following description, in each mura component emphasis filter, a pixel whose distance between the target pixel and the luminance comparison pixel is n is called a distance n pixel filter. For example, the unevenness component enhancement filter shown in FIG. 6 is a 6-pixel distance filter.

ここで、本実施形態のムラ成分強調処理工程の処理を、比較例と対比して説明する。
図7に示す疑似ムラ欠陥画像に対し、本実施形態のムラ成分強調フィルタを適用した結果を図8〜15に示し、比較例のムラ成分強調フィルタを適用した結果を図16〜25に示す。
図7に示す疑似ムラ欠陥は、擬似的に作成した円状のムラ欠陥であり、1280×960画素サイズの画像データにおいて、各画素の輝度を12ビット階調とした際に、背景の明るさを512、白ムラ欠陥の明るさを1024として作成した。また、白ムラ欠陥部分の直径は151画素分の長さ寸法である。
そして、図7に示す画像を1/8サイズに縮小し、その縮小画像に対して以下の各ムラ成分強調フィルタを適用した。従って、白ムラ欠陥部分の直径は、151/8=約19画素となる。
Here, the process of the unevenness component emphasis process of the present embodiment will be described in comparison with a comparative example.
The results of applying the mura component enhancement filter of the present embodiment to the pseudo mura defect image shown in FIG. 7 are shown in FIGS. 8 to 15, and the results of applying the mura component enhancement filter of the comparative example are shown in FIGS.
The pseudo mura defect shown in FIG. 7 is a pseudo mura defect created in a pseudo manner, and the brightness of the background when the luminance of each pixel is set to 12-bit gradation in the image data of 1280 × 960 pixel size. No. 512 and white unevenness defect brightness of 1024. Further, the diameter of the white uneven defect portion is the length of 151 pixels.
Then, the image shown in FIG. 7 was reduced to 1/8 size, and the following unevenness component enhancement filters were applied to the reduced image. Accordingly, the diameter of the white uneven defect portion is 151/8 = about 19 pixels.

本実施形態のムラ成分強調フィルタは、比較対象画素の中央部分の2画素の平均値と対象画素の輝度値との差分を各対象画素のムラ強調値として記憶するものである。そして、距離3画素フィルタ、距離6画素フィルタ、距離12画素フィルタの3種類のフィルタを用意し、各フィルタの結果を合成して出力させている。
一方、比較例のムラ成分強調フィルタは、比較対象画素の全画素の平均値と対象画素の輝度値との差分を各対象画素のムラ強調値として記憶するものである。そして、距離3画素フィルタ、距離6画素フィルタ、距離12画素フィルタ、距離18画素フィルタの4種類のフィルタを用意し、各フィルタの結果を合成して出力させている。なお、比較例で4種類のフィルタを用意したのは、3種類のフィルタのみではその合成出力に誤検出部分が多く、本実施形態のムラ成分強調フィルタとの比較ができなかったためである。
The unevenness component enhancement filter of the present embodiment stores the difference between the average value of the two pixels at the center of the comparison target pixel and the luminance value of the target pixel as the unevenness enhancement value of each target pixel. Three types of filters, a distance 3 pixel filter, a distance 6 pixel filter, and a distance 12 pixel filter, are prepared, and the results of the filters are synthesized and output.
On the other hand, the unevenness component enhancement filter of the comparative example stores the difference between the average value of all pixels of the comparison target pixel and the luminance value of the target pixel as the unevenness enhancement value of each target pixel. Then, four types of filters, a distance 3 pixel filter, a distance 6 pixel filter, a distance 12 pixel filter, and a distance 18 pixel filter, are prepared, and the results of the filters are synthesized and output. The reason why four types of filters are prepared in the comparative example is that only three types of filters have many erroneous detection portions in their combined outputs, and cannot be compared with the mura component enhancement filter of this embodiment.

図8,9には、対象画素と輝度比較画素間の距離が3画素のムラ成分強調フィルタ(距離3画素フィルタ)を適用した場合の強調結果を示す。なお、図9は、ムラ欠陥中心点を通る横方向の各画素の強調結果値を示す。
図9に示すように、距離3画素フィルタは、白ムラ欠陥の直径に比べて小さいため、ムラ欠陥の輪郭部分のみ強調されるが、ムラ欠陥の中心部は対象画素と輝度比較画素が共に白ムラ部分に存在してしまい輝度差が生じないため、ムラ欠陥の外部と同じ強調結果となってしまい、強調させることができない。
FIGS. 8 and 9 show the enhancement results when a non-uniformity component enhancement filter (distance 3-pixel filter) having a distance of 3 pixels between the target pixel and the luminance comparison pixel is applied. FIG. 9 shows the enhancement result value of each pixel in the horizontal direction passing through the mura defect center point.
As shown in FIG. 9, since the distance three-pixel filter is smaller than the diameter of the white uneven defect, only the outline portion of the uneven defect is emphasized, but the target pixel and the luminance comparison pixel are both white in the central portion of the uneven defect. Since it exists in a nonuniformity part and a brightness | luminance difference does not arise, it will become the same emphasis result as the exterior of a nonuniformity defect, and cannot be emphasized.

図10,11には、対象画素と輝度比較画素間の距離が6画素のムラ成分強調フィルタ(距離6画素フィルタ)を適用した場合の強調結果を示す。なお、図11は、ムラ欠陥中心点を通る横方向の各画素の強調結果値を示す。
図11に示すように、距離6画素フィルタも、白ムラ欠陥の直径に比べて小さいため、距離3画素フィルタに比べれば、強調される領域は大きいが、ムラ欠陥の輪郭部分のみ強調される点は距離3画素フィルタの場合と同様である。
FIGS. 10 and 11 show the enhancement results when a non-uniformity component enhancement filter (distance 6 pixel filter) having a distance of 6 pixels between the target pixel and the luminance comparison pixel is applied. FIG. 11 shows the enhancement result value of each pixel in the horizontal direction passing through the mura defect center point.
As shown in FIG. 11, since the distance 6-pixel filter is also smaller than the diameter of the white unevenness defect, the emphasized area is large compared to the distance 3-pixel filter, but only the contour portion of the unevenness defect is emphasized. Is the same as in the case of the distance 3 pixel filter.

図12,13には、対象画素と輝度比較画素間の距離が12画素のムラ成分強調フィルタ(距離12画素フィルタ)を適用した場合の強調結果を示す。なお、図13は、ムラ欠陥中心点を通る横方向の各画素の強調結果値を示す。
図13に示すように、距離12画素フィルタは直径が24画素分となって、白ムラ欠陥の直径に比べて一回り大きいため、ムラ欠陥の領域全体を強調することができる。
12 and 13 show the enhancement results when a non-uniformity component enhancement filter (distance 12 pixel filter) having a distance of 12 pixels between the target pixel and the luminance comparison pixel is applied. FIG. 13 shows the enhancement result value of each pixel in the horizontal direction passing through the mura defect center point.
As shown in FIG. 13, the 12-pixel distance filter has a diameter of 24 pixels, which is slightly larger than the diameter of the white unevenness defect, so that the entire area of the unevenness defect can be emphasized.

図14,15には、図8〜13に示す距離3,6,12画素の各フィルタの強調結果を合成した結果が示されている。フィルタ欠陥の合成処理は、各フィルタの強調結果において、同じ位置の画素の強調結果値を比較し、それらの中で絶対値が最大となる値をその合成結果としたものである。
なお、ムラ成分強調フィルタの距離が、ムラ欠陥の大きさに比べて非常に大きい場合、輝度比較画素が他のムラ領域に位置するとそのムラ成分に影響されてムラを正しく検出することができない。このため、ムラ成分強調フィルタは、検出しようとするムラ欠陥の大きさよりも僅かに大きいもの、例えば1〜3画素程度の寸法分、大きいものを用いることが好ましい。
従って、距離3,6,12画素の各フィルタの強調結果を合成するようにすれば、距離3,6,12の各サイズに対応したムラ成分が強調されて検出することができる。
14 and 15 show the result of combining the enhancement results of the filters of distances 3, 6, and 12 shown in FIGS. In the filter defect synthesis process, the enhancement result values of the pixels at the same position are compared in the enhancement results of the filters, and the value having the maximum absolute value among them is used as the synthesis result.
When the distance of the mura component enhancement filter is very large compared to the size of the mura defect, if the luminance comparison pixel is located in another mura region, the mura component cannot be detected correctly due to the mura component. For this reason, it is preferable to use a mura component enhancement filter that is slightly larger than the size of the mura defect to be detected, for example, a size that is larger by about 1 to 3 pixels.
Therefore, if the enhancement results of the filters of the distances 3, 6, and 12 pixels are synthesized, the unevenness component corresponding to each size of the distances 3, 6, and 12 can be enhanced and detected.

一方、同じ疑似ムラ欠陥画像に対し、輝度比較画素の全画素の平均値と対象画素の輝度値との差分をとるムラ成分強調フィルタを適用した場合について考察する。
図16,17には、距離3画素フィルタによる強調結果、図18,19には距離6画素フィルタによる強調結果、図20,21には距離12画素フィルタによる強調結果、図22,23には距離18画素フィルタによる強調結果、図24,25には、これらの各フィルタの合成結果を示す。
いずれの結果を見ても、欠陥周囲に存在しない黒シミ成分が出力されてしまい、ムラ成分を正しく検出できていないことがわかる。
これに対し、前記図8〜15に示すように、輝度比較画素の中央部分の所定数の画素の平均値と対象画素の輝度値との差分をとる本実施形態のムラ成分強調フィルタを適用した場合には、欠陥周囲に存在しない黒シミ成分が出力されることもなく、シミ成分のみを高精度に強調できていることがわかる。
On the other hand, a case where a mura component enhancement filter that takes the difference between the average value of all the luminance comparison pixels and the luminance value of the target pixel is applied to the same pseudo mura defect image will be considered.
16 and 17 show the results of enhancement using the distance 3 pixel filter, FIGS. 18 and 19 show the results of enhancement using the distance 6 pixel filter, FIGS. 20 and 21 show the results of enhancement using the distance 12 pixel filter, and FIGS. Results of enhancement by the 18-pixel filter, FIGS. 24 and 25 show synthesis results of these filters.
It can be seen from any of the results that the black spot component that does not exist around the defect is output and the uneven component cannot be detected correctly.
On the other hand, as shown in FIGS. 8 to 15, the unevenness component enhancement filter according to the present embodiment, which takes the difference between the average value of a predetermined number of pixels in the central portion of the luminance comparison pixels and the luminance value of the target pixel, is applied. In this case, it is understood that the black spot component that does not exist around the defect is not output, and only the spot component can be emphasized with high accuracy.

さらに、図26〜30には、白ムラ欠陥と黒ムラ欠陥とを擬似的に作成したムラ欠陥画像に対して、本実施形態の距離6画素フィルタ、距離24画素フィルタ、距離48画素フィルタの3種類のムラ成分強調フィルタを適用した例を示す。
すなわち、図26は、白ムラ欠陥と黒ムラ欠陥とを擬似的に作成したムラ欠陥画像である。なお、今回の処理では割と大きなムラ欠陥を検出するため、予め前処理として、縮小画像作成手段63によって前記ムラ欠陥画像を1/8サイズに縮小した処理を行い、その縮小画像に対して対象画素と輝度比較画像との距離が6,24,48画素に設定したフィルタを適用した。
図27には、1/8縮小画像に対して距離6画素フィルタを適用した結果、図28には、1/8縮小画像に対して距離24画素フィルタを適用した結果、図29には、1/8縮小画像に対して距離48画素フィルタを適用した結果、図30には、距離6,24,48画素フィルタを適用して得られた3枚の画像を1枚に合成した結果を示す。このように、本実施形態のムラ成分強調フィルタを用いたムラ成分強調処理工程(S5)によれば、白ムラおよび黒ムラを強調して検出することができる。
Further, FIGS. 26 to 30 show 3 of the distance 6 pixel filter, the distance 24 pixel filter, and the distance 48 pixel filter of the present embodiment for the uneven defect image in which the white uneven defect and the black uneven defect are simulated. An example in which various types of uneven component enhancement filters are applied will be described.
That is, FIG. 26 is a mura defect image in which white mura defects and black mura defects are created in a pseudo manner. In this process, in order to detect a relatively large mura defect, as a pre-processing, the mura defect image is reduced to 1 / size by the reduced image creating means 63 in advance, and the reduced image is processed as a target. A filter in which the distance between the pixel and the luminance comparison image was set to 6, 24, and 48 pixels was applied.
27 shows the result of applying the distance 6 pixel filter to the 1/8 reduced image. FIG. 28 shows the result of applying the distance 24 pixel filter to the 1/8 reduced image. FIG. 30 shows a result of combining three images obtained by applying the distance 6, 24, and 48 pixel filters into one sheet as a result of applying the distance 48 pixel filter to the / 8 reduced image. As described above, according to the unevenness component enhancement processing step (S5) using the unevenness component enhancement filter of this embodiment, white unevenness and black unevenness can be emphasized and detected.

次に、ノイズ除去手段65は、前記ムラ成分強調処理工程の結果に対して、メディアンフィルタを掛けてムラ成分以外のノイズを除去するノイズ除去処理工程を実施する(S6)。メディアンフィルタとしては、例えば3×3の9画素の各輝度値のメディアン値(中央値)を3×3の中心に位置する対象画素の輝度値とするようなメディアンフィルタを利用すればよい。   Next, the noise removing unit 65 performs a noise removal processing step of applying a median filter to the result of the unevenness component enhancement processing step to remove noise other than the unevenness component (S6). As the median filter, for example, a median filter may be used in which the median value (median value) of each luminance value of 9 pixels of 3 × 3 is used as the luminance value of the target pixel located at the center of 3 × 3.

次に、ムラ欠陥抽出処理手段66は、ノイズが除去されたムラ欠陥強調画像に対して、白ムラ欠陥を切り出す閾値と、黒ムラ欠陥を切り出す閾値を設定し、各ムラ欠陥候補の領域を切り出すムラ欠陥抽出処理工程を実施する(S7)。ここで、各閾値は、画像の状況に合わせて最適な値を設定すればよい。例えば、ムラ欠陥強調画像(合成画像)のムラ強調値(輝度値)の平均値と、その標準偏差を求め、以下の式で閾値を設定する。
白ムラ欠陥閾値 wslevel=avr+α・σ+β1
黒ムラ欠陥閾値 bslevel=avr−α・σ+β2
ここで、avrは合成画像のムラ強調値の平均値、σは合成画像のムラ強調値の標準偏差、α,β1,β2は任意の数で検査対象となる画像の状況で適宜決定される。
Next, the mura defect extraction processing unit 66 sets a threshold value for cutting out the white mura defect and a threshold value for cutting out the black mura defect for the mura defect enhanced image from which the noise has been removed, and cuts out each mura defect candidate area. A nonuniformity defect extraction process is performed (S7). Here, each threshold value may be set to an optimum value according to the situation of the image. For example, the average value of the unevenness emphasis value (luminance value) of the unevenness defect emphasis image (composite image) and its standard deviation are obtained, and the threshold value is set by the following equation.
White spot defect threshold wslevel = avr + α ・ σ + β 1
Black unevenness defect threshold bslevel = avr−α ・ σ + β 2
Here, avr is an average value of the unevenness enhancement value of the composite image, σ is a standard deviation of the unevenness enhancement value of the composite image, and α, β 1 , β 2 are arbitrarily determined depending on the situation of the image to be inspected. The

ここで、αを1に設定して計算した白ムラ欠陥閾値および黒ムラ欠陥閾値で、合成画像を2値化した結果を、図31,32に示す。図31は白ムラ欠陥閾値で切り出した白ムラ欠陥候補であり、図32は黒ムラ欠陥閾値で切り出した白ムラ欠陥候補である。図31,32とも、白く表示された領域が、切り出されたムラ欠陥候補の領域である。   Here, the result of binarizing the composite image using the white unevenness defect threshold and the black unevenness defect threshold calculated with α set to 1 is shown in FIGS. FIG. 31 shows white spot defect candidates cut out with the white spot defect threshold, and FIG. 32 shows white spot defect candidates cut out with the black spot defect threshold. In both FIGS. 31 and 32, the region displayed in white is the region of the mura defect candidate that has been cut out.

次に、blob処理手段67は、白ムラ欠陥候補画像と、黒ムラ欠陥候補画像に対し、欠陥候補として切り出した領域の面積と、平均輝度を求めるblob処理工程を実施する(S8)。
次に、欠陥ランク分類処理手段68は、算出された欠陥候補領域の面積および平均輝度により、その画像におけるムラ欠陥のランクを分類する欠陥ランク分類工程を実施する(S9)。
欠陥ランク分類処理手段68で求められた欠陥ランクは、表示装置7に表示され、検査員は検査対象の液晶パネル1の欠陥ランクを容易に把握することができる。
従って、本実施形態では、ムラ欠陥抽出処理工程S7、blob処理工程S8、欠陥ランク分類工程S9により、ムラ欠陥検出工程が構成されている。
Next, the blob processing means 67 performs a blob processing step for obtaining the area and average brightness of the region cut out as the defect candidate for the white uneven defect candidate image and the black uneven defect candidate image (S8).
Next, the defect rank classification processing unit 68 performs a defect rank classification step of classifying the rank of the mura defect in the image based on the calculated area and average luminance of the defect candidate region (S9).
The defect rank obtained by the defect rank classification processing means 68 is displayed on the display device 7, and the inspector can easily grasp the defect rank of the liquid crystal panel 1 to be inspected.
Therefore, in this embodiment, the mura defect detection process is configured by the mura defect extraction process S7, the blob process S8, and the defect rank classification process S9.

この実施の形態によれば、次のような効果がある。
(1)ムラ成分強調処理手段64は、対象画素から所定距離離れて、かつ、対象画像の周囲に配置された輝度比較画素の輝度値に基づいてムラ成分を強調するムラ成分強調フィルタを用いているので、例えば、輝度比較画素を対象画素に対して上下左右のみに配置した場合に比べて、面状に広がるムラを確実に検出することができる。
その上、ムラ成分強調フィルタは、輝度比較画素を輝度値の大きさでソートした際に、中央値部分に位置する所定数の画素の輝度値平均値と、対象画素の輝度値との差分によってムラ成分が強調された強調値を算出しているため、輝度比較画素の全画素の平均値と対象画素の輝度値の差分で算出する場合のように、欠陥周囲に存在しない黒シミ成分が生じてこのシミ部分を誤検出してしまうことがなく、ムラ成分を高精度に検出することができる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) The mura component enhancement processing unit 64 uses a mura component enhancement filter that emphasizes the mura component based on the luminance value of the luminance comparison pixels arranged at a predetermined distance from the target pixel and around the target image. Therefore, for example, as compared with the case where the luminance comparison pixels are arranged only in the upper, lower, left and right directions with respect to the target pixel, it is possible to reliably detect unevenness spreading in a planar shape.
In addition, when the luminance comparison pixels are sorted by the magnitude of the luminance value, the unevenness component enhancement filter calculates the difference between the luminance value average value of a predetermined number of pixels located in the median value portion and the luminance value of the target pixel. Since the emphasis value in which the unevenness component is emphasized is calculated, a black spot component that does not exist around the defect occurs, as in the case of calculating the difference between the average value of all the luminance comparison pixels and the luminance value of the target pixel. The spot portion is not erroneously detected, and the uneven component can be detected with high accuracy.

(2)さらに、ムラ成分強調フィルタは、対象画素と輝度比較画素の距離に応じて適宜設定することで、そのフィルタによって検出可能なムラ欠陥の大きさを設定できるので、検出したいサイズのムラ欠陥を容易に検出できる。その上、各ムラ欠陥のサイズに応じた複数のムラ成分強調フィルタを適用した場合も、それらの強調結果の合成結果のみを評価することで各サイズのムラ欠陥を容易に検出することができる。 (2) Further, since the unevenness component enhancement filter can be set appropriately according to the distance between the target pixel and the luminance comparison pixel, the size of the unevenness defect that can be detected by the filter can be set. Can be easily detected. In addition, even when a plurality of unevenness component enhancement filters according to the size of each unevenness defect are applied, it is possible to easily detect unevenness defects of each size by evaluating only the combined result of the enhancement results.

(3)白ムラ欠陥および黒ムラ欠陥は、共に同じムラ成分強調フィルタで強調でき、ムラ欠陥抽出処理手段66で白ムラ欠陥用の閾値と、黒ムラ欠陥用の閾値とを使い分けるだけで、白ムラ欠陥および黒ムラ欠陥の両方を簡単に検出することができる。このため、各種のムラ欠陥を簡単な処理で効率的に検出することができる。 (3) Both the white unevenness defect and the black unevenness defect can be emphasized by the same unevenness component emphasizing filter. Both mura defects and black mura defects can be easily detected. For this reason, various unevenness defects can be efficiently detected by a simple process.

(4)blob処理手段67および欠陥ランク分類処理手段68により、抽出されたムラ欠陥のランクを分類できるので、欠陥の客観的なランク付けを短時間に行うことができ、検査者はムラ欠陥の度合いを容易に判断でき、良品かどうかの判定を短時間で容易にすることができる。 (4) Since the rank of the extracted mura defect can be classified by the blob processing means 67 and the defect rank classification processing means 68, the objective ranking of the defects can be performed in a short time, and the inspector can detect the mura defect. The degree can be easily determined, and it can be easily determined in a short time whether the product is non-defective.

なお、本発明は、前記実施形態に限らない。
例えば、前記実施形態では、様々なムラ欠陥サイズに対応するために、対象画素および輝度比較画素間の距離が異なる複数種類のムラ成分強調フィルタを利用していたが、縮小画像作成手段63において検査対象となる画像を複数段階に縮小し、縮小サイズが異なる各画像に対して所定のムラ成分強調フィルタをそれぞれ適用することで、様々なサイズのムラ成分を検出するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above-described embodiment, in order to cope with various mura defect sizes, a plurality of types of mura component enhancement filters having different distances between the target pixel and the luminance comparison pixel are used. It is also possible to detect unevenness components of various sizes by reducing the target image in a plurality of stages and applying predetermined unevenness component enhancement filters to the respective images having different reduced sizes.

前記実施形態では、白ムラ欠陥用および黒ムラ欠陥用の各閾値を設定し、白ムラ欠陥および黒ムラ欠陥の両方を検出できるようにしていたが、一方の欠陥のみを検出してもよい。例えば、白ムラ欠陥のみを検出すればよい場合には、黒ムラ欠陥用閾値との比較処理を行わずに処理してもよい。
本発明は、ムラ成分強調処理手段64によるムラ成分強調処理工程S5の前に、背景差分処理工程S2、表示エリア抽出工程S3の前処理を行っていたが、これらは撮影された画像の状態によっては実施しなくてもよい。同様に、縮小画像作成手段63による縮小画像作成工程S4も、検出するムラのサイズによっては実施しなくてもよい。また、ノイズ除去手段65によるノイズ除去処理工程S6も画像の状態が良ければ実施しなくてもよい。
In the embodiment, the threshold values for the white unevenness defect and the black unevenness defect are set so that both the white unevenness defect and the black unevenness defect can be detected. However, only one defect may be detected. For example, when it is sufficient to detect only the white unevenness defect, the processing may be performed without performing the comparison process with the black unevenness defect threshold.
In the present invention, the pre-processing of the background difference processing step S2 and the display area extraction step S3 is performed before the mura component emphasis processing step S5 by the mura component emphasis processing means 64, but these depend on the state of the photographed image. May not be implemented. Similarly, the reduced image creating step S4 by the reduced image creating means 63 may not be performed depending on the size of the detected unevenness. Further, the noise removal processing step S6 by the noise removing means 65 may not be performed if the image state is good.

また、前記実施形態では、ムラ欠陥検出工程として、ムラ欠陥抽出処理工程S7、blob処理工程S8、欠陥ランク分類工程S9を実施していたが、他の方法・手順でムラ欠陥を検出してもよい。要するに、ムラ欠陥検出工程は、ムラ成分強調処理工程S5で強調されたムラ成分に基づいてそれがムラ欠陥に該当するか否かを判断できるものであればよい。   In the embodiment, the mura defect extraction process S7, the blob process S8, and the defect rank classification process S9 are performed as the mura defect detection process. However, even if the mura defect is detected by other methods / procedures. Good. In short, the mura defect detection process may be any process that can determine whether or not it corresponds to a mura defect based on the mura component emphasized in the mura component enhancement processing step S5.

前記実施形態では、複数のムラ成分強調フィルタを適用した場合には、各フィルタの結果を合成して判断していたが、各フィルタの結果毎にムラ欠陥があるか否かを個別に判断してもよい。但し、合成結果に基づいて判断したほうが、ムラ欠陥を効率的に検出することができる。   In the above embodiment, when a plurality of unevenness component enhancement filters are applied, the results of the filters are combined and determined. However, whether or not there is a unevenness defect is determined for each filter result. May be. However, it is possible to more efficiently detect the mura defect if it is determined based on the synthesis result.

ムラ欠陥の検出対象としては、前記のようなTFT素子を用いた液晶ライトバルブに限られるものではなく、その他のダイオード素子を用いた液晶パネルやプラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、DMD(ダイレクト・ミラー・デバイス)などの表示体部品、ならびにそれらを使用した表示装置・製品の検査に利用することができるものであり、これらに使用した場合でも本発明の範囲から除外されるものでないことはいうまでもない。
さらに、本発明は、各種表示装置の検査に限らず、例えば、家電製品のケースや車のボディなどにムラ状の傷がある場合、これらを撮像してムラ状の欠陥がある画像が得られればそのムラを検出できるので、各種製品の表面塗装などのムラ検査に応用することもできる。
要するに、本発明は、周囲と輝度差があるムラであれば検出できるため、輝度ムラ欠陥や色ムラ欠陥の検出に利用できる。
The detection target of the mura defect is not limited to the liquid crystal light valve using the TFT element as described above, but a liquid crystal panel, plasma display, organic EL display, DMD (direct mirror mirror) using other diode elements. It can be used for inspection of display body parts such as devices) and display devices and products using them, and it goes without saying that even if used for these, they are not excluded from the scope of the present invention. Absent.
Furthermore, the present invention is not limited to the inspection of various display devices. For example, when there are uneven scratches on the case of a household electrical appliance or the body of a car, an image with these uneven defects can be obtained by imaging them. Since the unevenness can be detected, it can be applied to unevenness inspection such as surface coating of various products.
In short, the present invention can be used to detect a luminance unevenness defect or a color unevenness defect because it can detect any unevenness having a luminance difference from the surroundings.

本発明の実施の形態による画面のムラ欠陥検出装置のブロック構成図。The block block diagram of the nonuniformity defect detection apparatus of the screen by embodiment of this invention. 同ムラ欠陥検出装置の動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating operation | movement of the nonuniformity defect detection apparatus. 同ムラ欠陥検出装置の背景画像差分処理を示す説明図。Explanatory drawing which shows the background image difference process of the nonuniformity defect detection apparatus. 同ムラ欠陥検出装置の表示エリア抽出処理を示す説明図。Explanatory drawing which shows the display area extraction process of the nonuniformity defect detection apparatus. ムラ成分強調フィルタの例を示す図。The figure which shows the example of a nonuniformity component emphasis filter. ムラ成分強調フィルタにおける輝度値の例を示す図。The figure which shows the example of the luminance value in a nonuniformity component emphasis filter. 擬似的なムラ欠陥を設けた画像を示す図。The figure which shows the image which provided the pseudo | simulation nonuniformity defect. 距離3画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of applying a distance 3 pixel filter. 図8において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 距離6画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of applying a distance 6 pixel filter. 図10において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 距離12画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of applying a distance 12 pixel filter. 図12において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 距離3,6,12画素フィルタの適用結果を合成した状態を示す図。The figure which shows the state which synthesize | combined the application result of distance 3, 6, and 12 pixel filter. 図14において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 比較例において距離3画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of applying a distance 3 pixel filter in a comparative example. 図16において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 比較例において距離6画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of applying a distance 6 pixel filter in a comparative example. 図18において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 比較例において距離12画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of applying a distance 12 pixel filter in a comparative example. 図20において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 比較例において距離18画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of applying a distance 18 pixel filter in a comparative example. 図22において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 比較例において距離3,6,12,18画素フィルタの適用結果を合成した状態を示す図。The figure which shows the state which synthesize | combined the application result of distance 3, 6, 12, 18 pixel filter in a comparative example. 図24において疑似ムラ中心を通る横方向の各画素における強調結果値を示すグラフ。The graph which shows the emphasis result value in each pixel of the horizontal direction which passes along the pseudo | simulation unevenness center in FIG. 白ムラおよび黒ムラからなる疑似ムラ欠陥を設けた画像を示す図。The figure which shows the image which provided the pseudo | simulation nonuniformity defect which consists of white nonuniformity and black nonuniformity. 1/8縮小画像に距離6画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of having applied the distance 6 pixel filter to the 1/8 reduction image. 1/8縮小画像に距離24画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of having applied the distance 24 pixel filter to the 1/8 reduction image. 1/8縮小画像に距離48画素フィルタを適用した結果を示す図。The figure which shows the result of having applied the distance 48 pixel filter to the 1/8 reduction image. 距離6,24,48画素フィルタの適用結果を合成した状態を示す図。The figure which shows the state which synthesize | combined the application result of distance 6,24,48 pixel filter. 合成結果を白ムラ欠陥閾値で切り出した白ムラ結果候補を示す図。The figure which shows the white nonuniformity result candidate cut out the synthetic | combination result by the white nonuniformity defect threshold value. 合成結果を黒ムラ欠陥閾値で切り出した黒ムラ結果候補を示す図。The figure which shows the black nonuniformity result candidate cut out the synthetic | combination result by the black nonuniformity defect threshold value.

符号の説明Explanation of symbols

1…液晶ライトバルブ、2…プロジェクタ、3…パターンジェネレータ、4…スクリーン、5…CCDカメラ、6…コンピュータ装置、7…表示装置、60…画像入力手段、61…背景画像差分処理手段、62…表示エリア抽出手段、63…縮小画像作成手段、64…ムラ成分強調処理手段、65…ノイズ除去手段、66…ムラ欠陥抽出処理手段、67…blob処理手段、68…欠陥ランク分類処理手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal light valve, 2 ... Projector, 3 ... Pattern generator, 4 ... Screen, 5 ... CCD camera, 6 ... Computer apparatus, 7 ... Display apparatus, 60 ... Image input means, 61 ... Background image difference processing means, 62 ... Display area extracting means 63 ... Reduced image creating means 64 ... Uneven component emphasis processing means 65 ... Noise removing means 66 ... Uneven defect extraction processing means 67 ... Blob processing means 68 ... Defect rank classification processing means

Claims (8)

撮像した画像の各画素に対してムラ成分強調フィルタをかけてムラ成分を強調するムラ成分強調処理工程と、
前記ムラ成分強調処理工程で得られた各画素のムラ成分強調値に基づいてムラ欠陥を検出するムラ欠陥検出工程とを有し、
前記ムラ成分強調処理工程は、撮像画像において選択された対象画素から所定距離離れてかつ対象画素の周囲に配置された輝度比較画素を、各輝度比較画素の輝度値の大きさの順に並び替えた際に中央部分に位置する所定数の画素の輝度平均値を求め、この輝度平均値と対象画素の輝度値との差分を計算して対象画素のムラ成分強調値とするムラ成分強調フィルタを用いてムラ成分を強調し、
前記ムラ欠陥検出工程は、前記各画素のムラ成分強調値を所定の閾値と比較してムラ欠陥候補の画素を抽出してムラ欠陥を検出することを特徴とするムラ欠陥検出方法。
A mura component enhancement processing step of emphasizing the mura component by applying a mura component enhancement filter to each pixel of the captured image;
A mura defect detection step of detecting a mura defect based on the mura component enhancement value of each pixel obtained in the mura component enhancement processing step;
In the unevenness component enhancement processing step, the luminance comparison pixels arranged at a predetermined distance from the target pixel selected in the captured image and around the target pixel are rearranged in the order of the luminance value of each luminance comparison pixel. In this case, a luminance average value of a predetermined number of pixels located in the central portion is obtained, and a difference between the luminance average value and the luminance value of the target pixel is calculated to use a mura component enhancement filter as a mura component enhancement value of the target pixel. Emphasizing unevenness,
The mura defect detection step includes detecting a mura defect by extracting a mura defect candidate pixel by comparing the mura component enhancement value of each pixel with a predetermined threshold value.
請求項1に記載のムラ欠陥検出方法において、
前記ムラ成分強調処理工程の後に、メディアンフィルタを掛けてノイズを除去した後、前記ムラ欠陥検出工程を実行することを特徴とするムラ欠陥検出方法。
In the mura defect detection method according to claim 1,
A mura defect detection method comprising: performing a mura defect detection step after removing noise by applying a median filter after the mura component enhancement processing step.
請求項1または請求項2に記載のムラ欠陥検出方法において、
前記ムラ成分強調処理工程の前に、
検査対象を撮像する撮像工程と、
撮像した画像から予め作成しておいた背景画像との差をとる背景画像差分処理工程と、
画像から表示エリアの抽出を行う表示エリア抽出工程と、
抽出された画像に対して縮小画像を作成する縮小画像作成工程とを実行し、
前記ムラ成分強調処理工程は、前記縮小画像作成工程で作成された縮小画像に対してムラ成分強調フィルタをかけることを特徴とするムラ欠陥検出方法。
In the mura defect detection method according to claim 1 or 2,
Before the uneven component enhancement processing step,
An imaging process for imaging the inspection object;
A background image difference processing step for taking a difference from a previously created background image from the captured image;
A display area extraction process for extracting a display area from an image;
A reduced image creation step of creating a reduced image with respect to the extracted image;
In the mura component enhancement processing step, a mura component enhancement filter is applied to the reduced image created in the reduced image creation step.
請求項1から請求項3のいずれかに記載のムラ欠陥検出方法において、
前記ムラ欠陥検出工程は、
前記ムラ成分強調処理工程で得られる各画素のムラ成分強調値を所定の閾値と比較してムラ欠陥候補の画素を抽出するムラ欠陥抽出処理工程と、
前記ムラ欠陥候補の特性値を求めるblob処理を行うblob処理工程と、
前記blob処理工程により求められたムラ欠陥候補の特性値に基づいてムラ欠陥のランクを分類する欠陥ランク分類工程と、を備えることを特徴とするムラ欠陥検出方法。
In the mura defect detection method according to any one of claims 1 to 3,
The uneven defect detection step includes
A mura defect extraction processing step of extracting mura defect candidate pixels by comparing the mura component enhancement value of each pixel obtained in the mura component enhancement processing step with a predetermined threshold;
A blob processing step for performing a blob processing for obtaining a characteristic value of the mura defect candidate;
And a defect rank classification step of classifying the rank of the mura defect based on the characteristic value of the mura defect candidate obtained by the blob processing step.
請求項1から請求項4のいずれかに記載のムラ欠陥検出方法において、
前記ムラ成分強調処理工程は、前記対象画素から輝度比較画素までの距離が異なる複数種類のムラ成分強調フィルタを各画素に対して適用し、各フィルタによって得られるムラ成分強調値のうち、その絶対値が最大のものをその対象画素のムラ成分強調値とすることを特徴とするムラ欠陥検出方法。
In the mura defect detection method according to any one of claims 1 to 4,
In the unevenness component enhancement processing step, multiple types of unevenness component enhancement filters having different distances from the target pixel to the luminance comparison pixel are applied to each pixel, and the absolute value of the unevenness component enhancement values obtained by each filter is A method for detecting a mura defect, wherein a value having a maximum value is used as a mura component emphasis value of the target pixel.
請求項1から請求項4のいずれかに記載のムラ欠陥検出方法において、
前記ムラ成分強調処理工程前に、撮像画像の複数段階の縮小画像を作成する縮小画像作成工程を実施し、
前記ムラ成分強調処理工程は、縮小画像作成工程で作成された各縮小画像に対して前記ムラ成分強調フィルタを適用し、各フィルタによって得られる各縮小画像における各画素のムラ成分強調値のうち、その絶対値が最大のものをその画素のムラ成分強調値とすることを特徴とするムラ欠陥検出方法。
In the mura defect detection method according to any one of claims 1 to 4,
Prior to the unevenness component enhancement processing step, a reduced image creation step for creating a reduced image of a plurality of stages of the captured image is performed,
The unevenness component enhancement processing step applies the unevenness component enhancement filter to each reduced image created in the reduced image creation step, and among the unevenness enhancement values of each pixel in each reduced image obtained by each filter, A method for detecting a mura defect, characterized in that a pixel having the maximum absolute value is used as a mura component emphasis value of the pixel.
撮像した画像の各画素に対してムラ成分強調フィルタをかけてムラ成分を強調するムラ成分強調処理手段と、
前記ムラ成分強調処理手段で得られた各画素のムラ成分強調値に基づいてムラ欠陥を検出するムラ欠陥検出手段とを有し、
前記ムラ成分強調処理手段は、撮像画像において選択された対象画素から所定距離離れてかつ対象画素の周囲に配置された輝度比較画素を、各輝度比較画素の輝度値の大きさの順に並び替えた際に中央部分に位置する所定数の画素の輝度平均値を求め、この輝度平均値と対象画素の輝度値との差分を計算して対象画素のムラ成分強調値とするムラ成分強調フィルタを用いてムラ成分を強調し、
前記ムラ欠陥検出手段は、前記各画素のムラ成分強調値を所定の閾値と比較してムラ欠陥候補の画素を抽出してムラ欠陥を検出することを特徴とするムラ欠陥検出装置。
A non-uniform component emphasis processing means for emphasizing the non-uniform component by applying a non-uniform component emphasis filter to each pixel of the captured image;
Mura defect detection means for detecting a mura defect based on the mura component enhancement value of each pixel obtained by the mura component enhancement processing means,
The unevenness component enhancement processing means rearranges the luminance comparison pixels arranged around the target pixel at a predetermined distance from the target pixel selected in the captured image in the order of the luminance value of each luminance comparison pixel. In this case, a luminance average value of a predetermined number of pixels located in the central portion is obtained, and a difference between the luminance average value and the luminance value of the target pixel is calculated to use a mura component enhancement filter as a mura component enhancement value of the target pixel. Emphasizing unevenness,
The mura defect detection device detects a mura defect by extracting a mura defect candidate pixel by comparing the mura component enhancement value of each pixel with a predetermined threshold value.
請求項7に記載のムラ欠陥検出装置において、
検査対象を撮像する撮像手段と、
撮像した画像から予め作成しておいた背景画像との差をとる背景画像差分処理手段と、
画像から表示エリアの抽出を行う表示エリア抽出手段と、
縮小画像を作成する縮小画像作成手段とを備え、
前記ムラ成分強調処理手段は、前記縮小画像作成手段で作成された縮小画像に対してムラ成分強調フィルタをかけることを特徴とするムラ欠陥検出装置。
In the nonuniformity defect detection apparatus of Claim 7,
An imaging means for imaging the inspection object;
A background image difference processing means for taking a difference from a background image created in advance from the captured image;
Display area extraction means for extracting a display area from an image;
A reduced image creating means for creating a reduced image,
The mura component enhancement processing unit applies a mura component enhancement filter to the reduced image created by the reduced image creation unit.
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