JP2005129998A - Method for stabilizing output value of ccd camera - Google Patents

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篤史 平井
Yoshifumi Yoshida
佳史 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for stabilizing the output value of a CCD camera by correcting variations in the output value caused by colors, defects and a temporal change of CCD elements and reducing variations in the sensitivity among pixels. <P>SOLUTION: The method includes: acquiring image data representing the sensitivity of the CCD elements; selecting a region with a prescribed size from an output image on the basis of the image data; setting a plurality of kinds of number of pixels to obtain an average value; obtaining a plurality of data, one of data being an average by each of the number of pixels set respectively; determining the set number of pixels of a plurality of data whose variation is a prescribed value or below among variations of the average values of a plurality of the data obtained respectively as an optimum number of averaged pixels; and outputting the determined average value of the number of averaged pixels as one data. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばCCDカメラのCCD素子の画素毎の感度バラツキを近接する複数の画素の出力値を平均化することによって抑え、CCDカメラの出力値を安定化させるCCDカメラ出力値の安定化方法に関するものである。   The present invention suppresses, for example, the sensitivity variation for each pixel of a CCD element of a CCD camera by averaging the output values of a plurality of adjacent pixels, and stabilizes the output value of the CCD camera. It is about.

通常、CCDカメラを用いる場合、CCD素子そのものについて、固定パターンノイズやランダムノイズと言った、CCD素子の感度のバラツキ(明るさ、色に依存)、CCD素子の欠陥、時間変化に伴うバラツキが存在する。
このため、実際に均一な光源をCCD素子に入力しても、これらのバラツキにより均一した出力結果は得られない。
そこで、CCDカメラで測定した画像から得られる出力結果を用いて、バラツキを抑えるための方法が必要となる。
Normally, when using a CCD camera, there are variations in the sensitivity of the CCD device (depending on brightness and color), defects in the CCD device, and variations with time, such as fixed pattern noise and random noise. To do.
For this reason, even if a uniform light source is actually input to the CCD element, a uniform output result cannot be obtained due to these variations.
Therefore, a method for suppressing variation using an output result obtained from an image measured by a CCD camera is required.

このようなCCD素子の感度のバラツキを抑えるものとして、従来の固体撮像装置は、受光量に対してその出力電圧が自然対数的に変化する特性を有する固体撮像素子を備え、被写体の撮像データから均一光照射時の撮像データを減算することにより、各画素間の感度の不均一性を補正するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
また、もう1つの従来の固体撮像装置は、自然対数型の固体撮像装置において、画素毎の出力のバラツキを画素の感度のバラツキとともに補正し、トランジスタや電圧−電荷変換素子等によるバラツキも補正し、それによって画素ごとのバラツキの極めて少ない撮像出力を得るようにしている(例えば、特許文献2参照。)。
In order to suppress such variation in sensitivity of the CCD element, a conventional solid-state imaging device includes a solid-state imaging element having a characteristic that an output voltage naturally changes logarithmically with respect to the amount of received light, and is obtained from imaging data of a subject. By subtracting the imaging data at the time of uniform light irradiation, the sensitivity non-uniformity between the pixels is corrected (see, for example, Patent Document 1).
Another conventional solid-state imaging device is a natural logarithmic solid-state imaging device that corrects variations in output for each pixel together with variations in pixel sensitivity, and also corrects variations due to transistors, voltage-charge conversion elements, and the like. As a result, an imaging output with extremely small variation for each pixel is obtained (for example, see Patent Document 2).

さらに、別のもう1つの撮像出力の補正方法は、撮像露光前に事前に複数の補正用データを取得し、その複数の補正用データから加算平均演算等により、高いS/N比を有する第2の補正用データを取得し、また撮像露光時に撮像素子の出力に影響を与える回路系温度、撮像露光時の時間、暗出力等の要素値をパラメータとして取得し、そのパラメータから補正係数を取得し、さらに上記第2の補正用データと、上記補正係数とから第3の補正用データを取得する。そして、撮像露光時において、撮像素子の撮像出力の補正を行う際に、この時の上記要素が反映された第3の補正用データを用いることで、ノイズ成分を付加することなく、上記撮像出力に含まれる誤差を補正することができ、この結果、高いS/N比を有する撮像出力を確実に得ることができるようにしたものである。(例えば、特許文献3参照。)。
特開平5−30350号公報 特開平5−167848号公報 特開平11−177891号公報
Further, another method for correcting the imaging output is a method of acquiring a plurality of correction data in advance before imaging exposure and having a high S / N ratio by performing an averaging operation or the like from the plurality of correction data. 2 correction data is acquired, and element values such as circuit system temperature, imaging exposure time, and dark output that affect the output of the image sensor during imaging exposure are acquired as parameters, and correction coefficients are acquired from the parameters. Further, third correction data is obtained from the second correction data and the correction coefficient. Then, at the time of imaging exposure, when the imaging output of the imaging device is corrected, the imaging output is added without adding a noise component by using the third correction data reflecting the element at this time. Thus, an image output having a high S / N ratio can be obtained with certainty. (For example, refer to Patent Document 3).
JP-A-5-30350 JP-A-5-167848 JP-A-11-177891

特許文献1及び2に記載の従来の固体撮像装置による画素感度のバラツキ補正方法は、CCD素子の感度のバラツキや回路系のバラツキを補正する。しかし、かかる補正については明るさによる影響しか考慮されておらず、実際には、色、欠陥、時間変化を要因とするバラツキが存在し、これらのバラツキの補正は行われないという問題点があった。
また、特許文献3に記載の従来の撮像出力の補正方法では、個々の画素バラツキに対しては補正するが、画素間のバラツキに対しては補正されていないという問題点があった。
そこで、本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、近接する複数の画素の出力値を平均化することにより、CCD素子の色、欠陥、時間変化を要因とするバラツキの補正や画素間の感度のバラツキを低減させ、CCDカメラの出力値を安定化させるCCDカメラ出力値の安定化方法を得ることを目的とするものである。
The pixel sensitivity variation correction method using the conventional solid-state imaging device described in Patent Documents 1 and 2 corrects the sensitivity variation of the CCD element and the variation of the circuit system. However, this correction only considers the effect of brightness, and in reality, there are variations due to color, defects, and temporal changes, and these variations cannot be corrected. It was.
In addition, the conventional imaging output correction method described in Patent Document 3 has a problem in that although individual pixel variations are corrected, variations between pixels are not corrected.
Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and by averaging the output values of a plurality of adjacent pixels, it is possible to correct variations caused by the color, defect, and time change of the CCD element. An object of the present invention is to obtain a CCD camera output value stabilization method that reduces variations in sensitivity between pixels and stabilizes the output value of the CCD camera.

上記の課題を解決するために、本発明は、CCD素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、各々設定された各画素数毎の平均値を1データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を1データとして出力することを特徴としている。   In order to solve the above problems, the present invention obtains image data representing the sensitivity of a CCD element, selects a region having a predetermined size from an output image based on the image data, and obtains an average value. A plurality of types are set, and a plurality of data each having an average value for each set number of pixels as one data is obtained from the area, and among the variations of the average values in the obtained data, the variation is predetermined. It is characterized in that the set number of pixels of a plurality of data as described below is determined as an optimal averaged pixel number, and the average value of the determined averaged pixel number is output as one data.

本発明によれば、CCD素子の感度を表す画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、該領域から複数種類設定された各画素数毎の平均値を1データとした複数のデータをそれぞれ求め、複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を1データとして出力するようにしたので、出力されるデータは感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となった。
また、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定することにより、CCDカメラ毎又はその測定状況毎に最終的に求める感度のバラツキに応じた最適な平均化画素数を決定することができる。
According to the present invention, an area having a predetermined size is selected from an output image based on image data representing the sensitivity of a CCD element, and an average value for each number of pixels set from the area is set as a plurality of data. The average number of pixels determined is determined by determining the set number of pixels of the plurality of data whose variation is equal to or less than a predetermined value among the variations of the average values of the plurality of data, and determining the average number of pixels determined Is output as one data, the output data has as little variation in sensitivity as possible, and color information can be extracted with reduced variation in sensitivity.
In addition, by determining the set number of pixels of a plurality of data whose variation is equal to or less than a predetermined average as the number of average pixels, an optimal average corresponding to the sensitivity variation finally obtained for each CCD camera or each measurement situation The number of pixels can be determined.

また、本発明は、CCD素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、各々設定された各画素数毎の平均値を1データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキを各々標準偏差から求め、所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を1データとして出力することを特徴としている。   Further, the present invention acquires image data representing the sensitivity of the CCD element, selects a region having a predetermined size from an output image based on the image data, sets a plurality of types of pixels for obtaining an average value, A plurality of data, each having an average value for each set number of pixels as one data, is obtained from the region, and the variation of the average value in each of the obtained data is obtained from the standard deviation. The number of set pixels of a plurality of data having the above is determined as the optimal averaged pixel number, and the average value of the determined averaged pixel number is output as one data.

本発明によれば、CCD素子の感度を表す画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、該領域から複数種類設定された各画素数毎の平均値を1データとした複数のデータをそれぞれ求め、それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキを各々標準偏差から求め、所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を1データとして出力するようにしたので、出力されるデータは標準偏差に基づいた感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となった。
また、バラツキが所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定することにより、CCDカメラ毎又はその測定状況毎に最終的に求める標準偏差に基づいた感度のバラツキに応じた最適な平均化画素数を決定することができる。
According to the present invention, an area having a predetermined size is selected from an output image based on image data representing the sensitivity of a CCD element, and an average value for each number of pixels set from the area is set as a plurality of data. For each of the obtained data, each of the obtained average data variation of the average value is determined from the standard deviation, respectively, the set number of pixels of the plurality of data having a standard deviation of a predetermined value or less is determined as the optimal averaged pixel number, Since the average value of the determined average number of pixels is output as one data, the output data has as little sensitivity variation as possible based on the standard deviation, and color information is extracted with reduced sensitivity variation. Became possible.
Further, by determining the set number of pixels of a plurality of data having a standard deviation whose variation is not more than a predetermined value as an optimal average number of pixels, it is based on the standard deviation finally obtained for each CCD camera or each measurement situation thereof. It is possible to determine the optimum average number of pixels according to the sensitivity variation.

また、本発明のCCDカメラの出力値安定化方法において、領域におけるCCD素子の平均化する所望数の画素数をそれぞれ切り出し、それぞれ切り出した所望数の画素数の出力の平均値を各々1データとして求める場合に、切り出した個々の画素の出力値と予め設定された欠陥を表すしきい値とを比較し、該しきい値より外れた画素については周辺画素で計算した値を代入するようにしている。
こうすることにより、平均値を求めるために切り出した画素に欠陥があった場合に大きな欠陥でない限り平均値を求めることが可能となる。
Also, in the output value stabilization method of the CCD camera of the present invention, the desired number of pixels to be averaged by the CCD elements in the region are respectively cut out, and the average value of the output of the desired number of cut out pixels is respectively set as one data. When obtaining, compare the output value of each cut-out pixel with a threshold value indicating a preset defect, and substitute the value calculated in the surrounding pixels for pixels outside the threshold value. Yes.
By doing so, when there is a defect in the pixels cut out to obtain the average value, the average value can be obtained unless it is a large defect.

さらに、本発明のCCDカメラの出力値安定化方法において、最適な平均化画素数のうち、出力画像の所望の解像度に対応したものを最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしている。
こうすることにより、バラツキが所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定したもののうち、製品として求める解像度に対応した最適な平均化画素数を決定することができる。
Further, in the output value stabilization method of the CCD camera of the present invention, among the optimum averaged pixel number, the one corresponding to the desired resolution of the output image is finally determined as the optimum averaged pixel number. Yes.
By doing this, the optimal average pixel count corresponding to the resolution required for the product is determined from among the set average pixel counts of the plurality of data having a standard deviation with a variation equal to or less than a predetermined value. can do.

また、本発明のCCDカメラの出力値安定化方法において、明るさの異なる光をCCDカメラで測定し、明るさ毎の最適な平均化画素数を決定し、各明るさの最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることとしている。
このように、明るさ毎の最適な平均化画素数のうちの最大値のものを最終的な最適な平均化画素数とすることにより、明るさが上がると感度のバラツキが増えることとなるため、明るくて感度のバラツキの大きいものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも明るさが小さくて感度のバラツキが小さいものをカバーすることができるからである。
Further, in the output value stabilization method of the CCD camera of the present invention, light having different brightness is measured by the CCD camera, the optimum number of average pixels for each brightness is determined, and the optimum average pixel of each brightness is determined. The number of average pixels from the maximum value is determined as the final optimum number of average pixels.
As described above, since the maximum number of the optimum average number of pixels for each brightness is set as the final optimum average number of pixels, the variation in sensitivity increases as the brightness increases. This is because, if the average pixel number that suppresses bright and large variations in sensitivity is matched, it is possible to cover pixels that are smaller in brightness and have smaller variations in sensitivity.

また、本発明のCCDカメラの出力値安定化方法において、波長の異なる光を撮像したCCD素子につき、波長毎の最適な平均化画素数を決定し、波長毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることとしている。
このように、波長毎の最適な平均化画素数のうちの最大値のものを最終的な最適な平均化画素数とすることにより、波長によって感度のバラツキが異なるため、感度のバラツキの大きい波長のものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも感度のバラツキが小さい波長のものをカバーすることができるからである。
Further, in the output value stabilization method of the CCD camera of the present invention, an optimum average number of pixels for each wavelength is determined for a CCD element that captures light having different wavelengths, and the maximum number of pixels from the optimum average number of pixels for each wavelength is determined. The average number of pixels of the value is determined as the final optimum average number of pixels.
In this way, since the variation in sensitivity varies depending on the wavelength by setting the maximum number of the optimum averaged number of pixels for each wavelength as the final optimum number of averaged pixels, the wavelength having a large variation in sensitivity. This is because a pixel having a wavelength with less sensitivity variation can be covered if the average pixel number that suppresses the pixel is matched.

また、本発明のCCDカメラの出力値安定化方法において、光を一定時間間隔で撮像したCCD素子につき、時間毎の最適な平均化画素数を決定し、時間毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしている。
これは、例えば一定時間間隔を製品完成時と使用時という時間間隔とすれば、時間の経過に伴い感度のバラツキが大きくなるのが通例であるため、感度のバラツキの大きい使用時のものを抑制する平均化画素数に合わせておけばよいからである。
Further, in the output value stabilization method of the CCD camera of the present invention, an optimum average number of pixels per hour is determined for a CCD element that images light at a fixed time interval, and the optimum average number of pixels per time is determined. The maximum average number of pixels is finally determined as the optimum average number of pixels.
This is because, for example, if the fixed time interval is the time interval between when the product is completed and when it is used, the variation in sensitivity usually increases with the passage of time. This is because it is sufficient to match the number of averaged pixels.

さらに、本発明のCCDカメラの出力値安定化方法において、明るさの異なる光をそれぞれ撮像したCCD素子につき、請求項3に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、波長の異なる光をそれぞれ撮像したCCD素子につき、請求項4に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、光を一定時間間隔で撮像したCCD素子につき、請求項5に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数とを得た場合に、これらの最終的に最適な平均化画素数のうち、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定するようにしている。
このように、明るさ、波長の異なる光、一定時間間隔という各要因が異なる観点から最適な平均化画素数を決め、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定すれば、感度のバラツキの大きい要因のものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも感度のバラツキが小さい要因のものをカバーすることができるからである。
また、これらの平均値としたのは、感度のバラツキの大きい要因のものと感度バラツキが小さい要因のものの中間とれば、感度のバラツキの点で実際にはあまり支障がないからである。
Furthermore, in the CCD camera output value stabilization method of the present invention, for the CCD elements each picking up light with different brightness, the finally optimum average number of pixels determined by the method according to claim 3; 5. For CCD elements each picking up light with different wavelengths, for the CCD elements picking up light at regular time intervals, and finally with the optimum average number of pixels determined by the method of claim 4. When the final optimum average number of pixels determined by the method described above is obtained, the maximum value or the average value of these final optimum average pixel numbers is corrected. The number of pixels to be averaged is determined.
In this way, the optimum number of average pixels is determined from the viewpoints of different factors such as brightness, light having different wavelengths, and fixed time intervals, and the maximum value or average value of these is averaged for correction. If the number is determined as a number, it is possible to cover a factor with a smaller sensitivity variation if it is matched with the average number of pixels that suppresses a factor with a large sensitivity variation.
The reason why these values are averaged is that there is actually no problem in terms of sensitivity variations if they are between those having a large sensitivity variation and those having a small sensitivity variation.

本発明のCCDカメラの出力値安定化方法は、CCD素子の感度を表す画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、該領域から複数種類設定された各画素数毎の平均値を1データとした複数のデータをそれぞれ求め、複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、決定した平均化画素数の平均値を1データとして出力するようにしたので、出力されるデータは感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となるという効果がある。
また、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定することにより、CCDカメラ毎又はその測定状況毎に最終的に求める感度のバラツキに応じた最適な平均化画素数を決定することができる。
According to the output value stabilization method of the CCD camera of the present invention, an area having a predetermined size is selected from an output image based on image data representing the sensitivity of the CCD element, and an average for each number of pixels set in plural types from the area is selected. A plurality of data with a value of 1 data is obtained, and among the variations of the average value in the plurality of data, the set number of pixels of the plurality of data whose variation is equal to or less than a predetermined value is determined as the optimal averaged pixel number. Since the average value of the averaged number of pixels is output as one data, the output data has as little sensitivity variation as possible, and color information can be extracted with reduced sensitivity variation. is there.
In addition, by determining the set number of pixels of a plurality of data whose variation is equal to or less than a predetermined average as the number of average pixels, an optimal average corresponding to the sensitivity variation finally obtained for each CCD camera or each measurement situation The number of pixels can be determined.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1のCCDカメラの出力値安定化方法を実施する装置の構成を示すブロック図、図2は同CCDカメラの出力値安定化方法の動作を示すフローチャート、図3は同CCDカメラの出力値安定化方法の平均化の方法を示す説明図、図4は同CCDカメラの出力値安定化方法における平均化画素数と標準偏差の関係を示すグラフ、図5は同CCDカメラの出力値安定化方法における平均化画素数と解像度の関係を示す説明図である。
図1において、1はカラーパネルとなる有機ELパネル、3は有機ELパネル1に各種パターンを出力するパターンジェネレータ、4は有機ELパネル1の画像を撮影するCCDカメラであり、有機ELパネル1の解像度以上の解像度を有するCCD素子を搭載している。
5はパターンジェネレータ3を制御し、CCDカメラ4が撮像した画像処理を行う演算手段であるコンピュータ装置、6はコンピュータ装置5に接続された表示装置である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for carrying out the output value stabilization method for a CCD camera according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the output value stabilization method for the CCD camera, and FIG. Is an explanatory diagram showing the averaging method of the output value stabilization method of the CCD camera, FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of average pixels and the standard deviation in the output value stabilization method of the CCD camera, and FIG. It is explanatory drawing which shows the relationship between the average pixel number and the resolution in the output value stabilization method of a CCD camera.
In FIG. 1, 1 is an organic EL panel that is a color panel, 3 is a pattern generator that outputs various patterns to the organic EL panel 1, and 4 is a CCD camera that captures an image of the organic EL panel 1. A CCD element having a resolution higher than the resolution is mounted.
Reference numeral 5 denotes a computer device which is an arithmetic means for controlling the pattern generator 3 and performs image processing picked up by the CCD camera 4, and 6 is a display device connected to the computer device 5.

次に本発明の実施の形態1のCCDカメラの出力値安定化方法について図1及び図2のフローチャートに基づいて説明する。
まず、バックライト照明された有機ELパネル1の所定の明るさを持った均一な光の画像をCCDカメラ4が撮像し、コンピュータ装置5はCCDカメラ4が撮像した感度を表す画像データを取得する(ステップS1)。
なお、CCD素子の感度バラツキを把握するためには、均一な光源を測定する必要がある。しかし、現状では均一な光源は存在しないため、まず光源のバラツキに影響される、CCD素子のみの特性を計測するために実際は遮光した状態で画像データを取得している。
Next, a method for stabilizing the output value of the CCD camera according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, the CCD camera 4 captures a uniform light image having a predetermined brightness of the organic EL panel 1 illuminated by the backlight, and the computer device 5 acquires image data representing the sensitivity captured by the CCD camera 4. (Step S1).
In order to grasp the sensitivity variation of the CCD element, it is necessary to measure a uniform light source. However, since there is no uniform light source at present, first, image data is acquired in a light-shielded state in order to measure the characteristics of only the CCD element, which is affected by variations in the light source.

次に、コンピュータ装置5はCCD画素数を導くため、画像の中心から60×60(3600CCD画素)の領域を選択する(ステップS2)。
このように画像の中心の領域を選択するのは、レンズ系を有するものでは画像の中心付近がレンズ系の光の影響を受けにくく、バラツキが少ないため、データ的に取り扱い易いことが経験則から分かっているからである。従って、レンズ系を有しないものでは、画像の中心の領域でなくても差し支えない。
また、領域の大きさを60×60(3600CCD画素)としたのは、これ位の大きさであれば、画像全体のバラツキとして反映されるからである。
Next, the computer device 5 selects an area of 60 × 60 (3600 CCD pixels) from the center of the image in order to derive the number of CCD pixels (step S2).
In this way, the center area of the image is selected because it is easy to handle in terms of data because the lens system has a lens system and the area near the center is not easily affected by the light of the lens system and there is little variation. Because I know. Therefore, a lens that does not have a lens system may not be the central region of the image.
The reason why the size of the region is 60 × 60 (3600 CCD pixels) is that this size is reflected as variations in the entire image.

そして、画像の中心から60×60(3600CCD画素)の領域を選択した画像を平均化するための出力画像とする(ステップS3)。
しかる後に、その出力画像から25(5×5)データを作成する際に、1データ当たりの平均化するCCD素子の画素数をそれぞれ設定する(ステップS4)。
例えば、図3の(a)に示すように100個のCCD素子の画素があり、それから25データを作成する場合、図3の(b)に示すように1データ当たり1画素とすれば(1画素/1データ)、25画素あれば25データが得られる。
また、図3の(c)に示すように1データ当たり4画素とすれば(4画素/1データ)、100画素あれば25データが得られる。
以上は、100個のCCD素子の画素から平均化する画素を1と4としたときに25データを得る場合の説明であるが、通常は100データを得るのが通例であり、平均化する画素数も1(1画素/1データ)、4(4画素/1データ)、9(9画素/1データ)、16(16画素/1データ)、25(25画素/1データ),36(36画素/1データ)として100データを得るようにしている。
Then, an image selected from an area of 60 × 60 (3600 CCD pixels) from the center of the image is set as an output image for averaging (step S3).
Thereafter, when 25 (5 × 5) data is created from the output image, the number of CCD elements to be averaged per data is set (step S4).
For example, as shown in FIG. 3 (a), there are 100 pixels of CCD elements, and when 25 data is created from that, if one pixel per data is set as shown in FIG. 3 (b) (1 25 pixels is obtained if there are 25 pixels.
Further, as shown in FIG. 3C, if 4 pixels per data (4 pixels / 1 data), 25 data can be obtained if 100 pixels.
The above is an explanation of obtaining 25 data when the pixels to be averaged are 1 and 4 from the pixels of 100 CCD elements. Usually, 100 data is usually obtained. The numbers are also 1 (1 pixel / 1 data), 4 (4 pixels / 1 data), 9 (9 pixels / 1 data), 16 (16 pixels / 1 data), 25 (25 pixels / 1 data), 36 (36 100 data is obtained as (pixel / 1 data).

次に、選択された領域の出力画像からそれぞれ設定された平均化画素数についての出力値の平均値を演算により求める(ステップS5)。
なお、ステップS5で、選択された領域の出力画像からそれぞれ設定された平均化画素数についての出力値の平均値を演算により求める場合に、切り出した個々の画素の出力値と予め設定された欠陥を表すしきい値とを比較し、該しきい値より外れた画素については周辺画素で計算した値を代入するようにしている。
こうすることにより、平均値を求めるために切り出した画素に欠陥があった場合に大きな欠陥でない限り出力値の平均値を求めることが可能となる。
Next, an average value of the output values for the average number of pixels set from the output image of the selected area is obtained by calculation (step S5).
In step S5, when the average value of the output values for the average number of pixels set from the output image of the selected area is obtained by calculation, the output value of each cut out pixel and the preset defect are determined. Is compared with a threshold value representing the value of the pixel, and the value calculated for the neighboring pixels is substituted for a pixel outside the threshold value.
By doing so, it is possible to obtain the average value of the output values if there is a defect in the pixels that are cut out in order to obtain the average value, as long as there is no large defect.

その後に、100データについて、個々の設定された平均化画素数分(分割数分)の出力値の平均値データから標準偏差を求める(ステップS6)。
その求めた標準偏差と平均化画素数の関係を示すのが、図4のグラフである。
次に、標準偏差のうち、例えばCCDカメラ毎に求めるバラツキが所定値以下、例えば1以下の標準偏差を設定し、設定したバラツキが所定値以下の標準偏差に基づいて最適な平均化画素数を決定する(ステップS7、8)。
Thereafter, for 100 data, a standard deviation is obtained from the average value data of the output values corresponding to the set number of averaged pixels (for the number of divisions) (step S6).
The graph of FIG. 4 shows the relationship between the obtained standard deviation and the average pixel count.
Next, of the standard deviations, for example, a standard deviation is set such that a variation required for each CCD camera is equal to or less than a predetermined value, for example, 1 or less, and an optimal average number of pixels is determined based on the standard deviation where the set variation is equal to or less than a predetermined value. Determine (steps S7 and S8).

このようにして、決定した平均化画素数の出力値の平均値を1データとして出力するようにしたので、出力されるデータは標準偏差に基づいた感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となった。
また、バラツキが所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定することにより、CCDカメラ毎又はその測定状況毎に最終的に求める標準偏差に基づいた感度のバラツキに応じた最適な平均化画素数を決定することができる。
なお、上記の説明は標準偏差に基づいて最適な平均化画素数を決定するようにしたものであるが、標準偏差を用いなくても経験則等により最適な平均化画素数を決定することができることはいうまでもない。
Thus, since the average value of the output values of the determined average number of pixels is output as one data, the output data has as little sensitivity variation as possible based on the standard deviation, and the sensitivity variation. Color information can be extracted with reduced color.
Further, by determining the set number of pixels of a plurality of data having a standard deviation whose variation is not more than a predetermined value as an optimal average number of pixels, it is based on the standard deviation finally obtained for each CCD camera or each measurement situation thereof. It is possible to determine the optimum average number of pixels according to the sensitivity variation.
In the above description, the optimum average number of pixels is determined based on the standard deviation. However, the optimum average number of pixels can be determined by empirical rules without using the standard deviation. Needless to say, it can be done.

また、ステップS7、8で、例えば1以下の標準偏差を設定し、設定したバラツキが所定値以下の標準偏差に基づいて最適な平均化画素数を決定する場合、平均化するデータ数、即ち平均化画素数が増加すると感度のバラツキの抑制精度は高くなるが解像度が落ちてしまうという関係がある。
図5は平均化画素数と解像度の関係を示すもので、図5を見ると、平均化画素数が増えれば増える程、解像度が悪くなっていることが分かる。
ここで、解像度が2000とは、有機ELパネルの1画素を撮るためのCCD素子の数を40×200の8000とした場合に、平均化画素数4は2×2であるから、20分割と100分割の2000分割(20×100)という意味である。また、解像度が500とは平均化画素数16は4×4であるから、10分割と50分割の500分割(10×50)という意味である。
従って、一定の領域に対して分割数が多くなれば、解像度は高くなる。
そこで、最適な平均化画素数を決定するにあたり、標準偏差の他に解像度についても考慮する必要がある。
In Steps S7 and S8, when, for example, a standard deviation of 1 or less is set and the optimum number of pixels to be averaged is determined based on the standard deviation whose set variation is a predetermined value or less, the number of data to be averaged, that is, the average When the number of pixels increases, the accuracy of suppressing sensitivity variations increases, but the resolution decreases.
FIG. 5 shows the relationship between the number of averaged pixels and the resolution, and it can be seen from FIG. 5 that the resolution becomes worse as the number of averaged pixels increases.
Here, the resolution of 2000 means that when the number of CCD elements for taking one pixel of the organic EL panel is 8000 (40 × 200), the average number of pixels 4 is 2 × 2, so 20 divisions. This means 100 divisions and 2000 divisions (20 × 100). Further, the resolution of 500 means that the average number of pixels 16 is 4 × 4, which means 500 divisions (10 × 50) of 10 divisions and 50 divisions.
Therefore, the resolution increases as the number of divisions increases for a certain area.
Therefore, in determining the optimal number of average pixels, it is necessary to consider the resolution in addition to the standard deviation.

従って、標準偏差に基づいて決定した最適な平均化画素数のうち、出力画像の所望の解像度に対応したものを最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしている。
こうすることにより、バラツキが所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定したもののうち、製品として求める解像度に対応した最適な平均化画素数を決定することができる。
Therefore, among the optimum average number of pixels determined based on the standard deviation, the one corresponding to the desired resolution of the output image is finally determined as the optimum average number of pixels.
By doing this, the optimal average pixel count corresponding to the resolution required for the product is determined from among the set average pixel counts of the plurality of data having a standard deviation with a variation equal to or less than a predetermined value. can do.

以上の説明は、ステップS1で、有機ELパネル1の所定の明るさを持った均一な光の画像をCCDカメラ4が撮像し、コンピュータ装置5はCCDカメラ4が撮像した画像データを取得し、ステップS2〜ステップS6を経て、標準偏差や解像度に基づいて最適な平均化画素数を決定するようにしたものであるが、明るさが異なると感度のバラツキも異なり、一般に明るくなればなる程、感度のバラツキが多くなる傾向にある。
そこで、明るさの異なる光を撮像したCCD素子につき、明るさ毎の最適な平均化画素数を決定し、各明るさの最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることとしている。
このように、各明るさの最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることにより、明るさが上がると感度のバラツキが増えることとなるため、明るくて感度のバラツキの大きいものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも明るさが小さくて感度のバラツキが小さいものをカバーすることができるからである。
In the above description, in step S1, the CCD camera 4 captures a uniform light image having a predetermined brightness of the organic EL panel 1, and the computer device 5 acquires the image data captured by the CCD camera 4, Through steps S2 to S6, the optimum average number of pixels is determined based on the standard deviation and resolution. However, when the brightness is different, the variation in sensitivity is different. There is a tendency for variations in sensitivity to increase.
Therefore, an optimum average number of pixels for each brightness is determined for CCD elements that have captured light of different brightness, and the maximum average number of pixels is determined from the optimum average number of pixels for each brightness. The optimum number of averaged pixels is used.
In this way, by setting the maximum average number of pixels from the optimal average number of pixels for each brightness to the final optimal average number of pixels, the variation in sensitivity increases as the brightness increases. For this reason, if the number of pixels is adjusted to an average number of pixels that suppresses bright and large variations in sensitivity, it is possible to cover pixels having a smaller brightness and smaller variations in sensitivity.

実施の形態2.
図6は本発明の実施の形態2のCCDカメラの出力値安定化方法の動作を示すフローチャート、図7は同CCDカメラの出力値安定化方法の平均化データ数に対する標準偏差の値を示す説明図、図8は同CCDカメラの出力値安定化方法のR、G、Bの平均出力値と標準偏差の関係を示すグラフ、図9は同CCDカメラの出力値安定化方法の輝度値と標準偏差の関係を示すグラフである。
この実施の形態2は、波長の異なる光、即ち色に対するCCD素子の感度のバラツキの把握を行うもので、面内での輝度変化のバラツキが少なく、時間的な輝度変化が安定している3色(赤、緑、青)のLEDバックライトを用いた。各LEDバックライトの仕様は次の通りである。
発色が赤はピーク波長が660nm、緑はピーク波長が525nm、青はピーク波長が470nmである。
そして、有機ELパネル1にはR、G、Bが交互に並んだ状態で発光する。また、CCDカメラ4には3CCDカメラを用いている。
さらに、全てのCCD素子(1344×1024×3)のバラツキを把握することは、非常に膨大なデータ処理を有するため、CCD素子中心の領域を決め、画像情報から数値情報へ変換し、バラツキ評価を行うようにしている。また、この領域は有機ELパネル1の1画素を取り込むのに必要なCCD素子数である。
Embodiment 2.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the output value stabilization method of the CCD camera according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an explanation showing the value of the standard deviation with respect to the averaged data number of the output value stabilization method of the CCD camera. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the average output value of R, G and B and the standard deviation of the output value stabilization method of the CCD camera, and FIG. 9 is the luminance value and standard of the output value stabilization method of the CCD camera. It is a graph which shows the relationship of deviation.
In the second embodiment, variation in sensitivity of the CCD element with respect to light having different wavelengths, that is, color, is grasped, variation in luminance in the plane is small, and temporal luminance variation is stable. Color (red, green, blue) LED backlights were used. The specifications of each LED backlight are as follows.
When the color is red, the peak wavelength is 660 nm, green is the peak wavelength 525 nm, and blue is the peak wavelength 470 nm.
The organic EL panel 1 emits light in a state where R, G, and B are alternately arranged. The CCD camera 4 is a 3CCD camera.
Furthermore, grasping the variation of all the CCD elements (1344 × 1024 × 3) has a huge amount of data processing, so the area at the center of the CCD element is determined, converted from image information to numerical information, and evaluation of the variation Like to do. Further, this area is the number of CCD elements necessary for taking in one pixel of the organic EL panel 1.

次に、本発明の実施の形態2のCCDカメラの出力値安定化方法の動作を図6示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、バックライト照明された有機ELパネル1のR、G、Bの光の画像を3CCDカメラ4が撮像し、コンピュータ装置5は3CCDカメラ4が撮像した感度を表す画像データを取得する(ステップS11)。
なお、この場合も光源のバラツキに影響されず、CCD素子のみの特性を計測するために実際は遮光した状態で画像データを取得している。
Next, the operation of the output value stabilization method for the CCD camera according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, the 3CCD camera 4 captures R, G, and B light images of the backlit illuminated organic EL panel 1, and the computer device 5 acquires image data representing the sensitivity captured by the 3CCD camera 4 (step S11). ).
In this case as well, the image data is actually acquired in a light-shielded state in order to measure the characteristics of only the CCD element without being affected by variations in the light source.

次に、コンピュータ装置5はCCD画素数を導くため、画像の中心から10×24(240CCD画素)の領域を選択する(ステップS12)。
このように画像の中心の領域を選択するのは、画像の中心付近が光の影響を受けにくく、バラツキが少ないため、データ的に取扱易いことが経験則から分かっているからである。また、領域の大きさを20×40(240CCD画素)としたのは、これ位の大きさであれば、画像全体のバラツキとして反映されるからである。
Next, the computer device 5 selects an area of 10 × 24 (240 CCD pixels) from the center of the image in order to derive the number of CCD pixels (step S12).
The reason why the center area of the image is selected in this way is that it is known from experience that it is easy to handle data because the vicinity of the center of the image is hardly affected by light and there is little variation. The reason why the size of the region is 20 × 40 (240 CCD pixels) is that this size is reflected as variations in the entire image.

そして、画像の中心から10×24(240CCD画素)の領域を選択した画像を平均化するためのR出力画像とする(ステップS13)。
しかる後に、そのR出力画像から100データを作成する際に、1データ当たりの平均化するCCD素子の画素数をそれぞれ設定する(ステップS14)。
この場合に、平均化する画素数も1(1画素/1データ)、4(4画素/1データ)、9(9画素/1データ)、16(16画素/1データ)、25(25画素/1データ),36(36画素/1データ)として100データを得るようにしている。
Then, an R output image for averaging an image in which an area of 10 × 24 (240 CCD pixels) is selected from the center of the image is set (step S13).
Thereafter, when 100 data is created from the R output image, the number of pixels of the CCD elements to be averaged per data is set (step S14).
In this case, the number of pixels to be averaged is also 1 (1 pixel / 1 data), 4 (4 pixels / 1 data), 9 (9 pixels / 1 data), 16 (16 pixels / 1 data), 25 (25 pixels) / 1 data) and 36 (36 pixels / 1 data), 100 data is obtained.

次に、選択された領域のR出力画像からそれぞれ設定された平均化画素数についての出力値の平均値を演算により求める(ステップS15)。
なお、ステップS15で、選択された領域の出力画像からそれぞれ設定された平均化画素数についての出力値の平均値を演算により求める場合に、切り出した個々の画素の出力値と予め設定された欠陥を表すしきい値とを比較し、該しきい値より外れた画素については周辺画素で計算した値を代入するようにしている。
こうすることにより、平均値を求めるために切り出した画素に欠陥があった場合に大きな欠陥でない限り出力値の平均値を求めることが可能となる。
Next, an average value of output values for the number of average pixels set from the R output image of the selected area is obtained by calculation (step S15).
In step S15, when the average value of the output values for the average number of pixels set from the output image of the selected area is obtained by calculation, the output value of each cut-out pixel and a preset defect are obtained. Is compared with a threshold value representing the value of the pixel, and the value calculated for the neighboring pixels is substituted for a pixel outside the threshold value.
By doing so, it is possible to obtain the average value of the output values if there is a defect in the pixels that are cut out in order to obtain the average value, as long as there is no large defect.

その後に、100データについて、個々の設定された平均化画素数分(分割数分)の出力値の平均値データから標準偏差を求める(ステップS6)。
次に、標準偏差のうち、例えばCCDカメラ毎に求めるバラツキが所定値以下、例えば1以下の標準偏差を設定し、設定したバラツキが所定値以下の標準偏差に基づいて最適な平均化画素数を決定する(ステップS17、18)。
また、G出力画像についても、R出力画像と同様の内容のステップS13〜S28を経て最適な平均化画素数を決定する。
さらに、B出力画像についても、R出力画像と同様の内容のステップS33〜S38を経て最適な平均化画素数を決定する。
次に、RGB出力値について決定したここの平均化画素数のうち、最大値のものを最終的な平均化画素数とする(ステップS39)。
Thereafter, for 100 data, a standard deviation is obtained from the average value data of the output values corresponding to the set number of averaged pixels (for the number of divisions) (step S6).
Next, of the standard deviations, for example, a standard deviation is set such that a variation required for each CCD camera is equal to or less than a predetermined value, for example, 1 or less. Determine (steps S17 and S18).
Also, for the G output image, the optimum average number of pixels is determined through steps S13 to S28 having the same contents as the R output image.
Further, for the B output image, the optimum average number of pixels is determined through steps S33 to S38 having the same contents as the R output image.
Next, among the averaged pixel numbers determined for the RGB output values, the maximum value is set as the final averaged pixel number (step S39).

このように、RGBという波長毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることにより、波長によって感度のバラツキが異なるため、感度のバラツキの大きい波長のものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも感度のバラツキが小さい波長のものをカバーすることができるからである。
そして、決定した最適な平均化画素数の平均値を1データとして出力するようにしたので、出力されるデータは標準偏差に基づいた感度のバラツキができるだけ少ないものとなり、感度のバラツキを低減させた色情報の抽出が可能となった。
As described above, the sensitivity variation varies depending on the wavelength by setting the maximum average pixel count from the optimal average pixel count for each wavelength of RGB to the final optimal average pixel count. This is because, if the number of average pixels is suppressed so as to suppress a pixel having a large wavelength, it is possible to cover a pixel having a smaller sensitivity variation.
Then, since the average value of the determined optimum averaged number of pixels is output as one data, the output data has as little sensitivity variation as possible based on the standard deviation, and the sensitivity variation is reduced. Color information can be extracted.

図7は100データから個々の設定された平均化画素数についてR、D、Gの平均値、標準偏差を求め、緑の明るさを変化させた時の結果を示す(なお、赤、青LEDの結果は、傾向が近いから省略する)。図8は100データから個々の設定された平均化画素数についてR、D、Gについての平均値と標準偏差の関係をグラフで示したものである。
上記図7および図8に示す結果より、1データあたりの平均化CCD画素数が増加すると標準偏差の値は減少する。従って、平均化するCCD画素数を増加させることにより、CCD素子のバラツキを数値的に抑える効果があることが分かった。
FIG. 7 shows the results when the average brightness and standard deviation of R, D, and G are obtained from 100 data and the brightness of green is changed (red and blue LEDs). Are omitted because the trend is close). FIG. 8 is a graph showing the relationship between the average value and standard deviation for R, D, and G for each set average pixel number from 100 data.
From the results shown in FIGS. 7 and 8, the standard deviation value decreases as the number of averaged CCD pixels per data increases. Therefore, it has been found that increasing the number of CCD pixels to be averaged has the effect of numerically suppressing variations in CCD elements.

次に、RGB出力値を元に色情報(輝度)へ変換し、実際に影響度合いを計算した。輝度への変換は、緑LEDのRGB出力値から導き、変換した結果を図9に示す。変換は、線形演算であるために標準偏差と輝度値の関係は、RGB平均出力値との関係に近似する。現状300cd/m2において、1データあたり25〜36のCCD画素で平均化したものが1以下の標準偏差を示している。
従って、空間的、時間的なCCD素子のバラツキを抑えるため、1データあたり25〜36のCCD画素で平均化する方法が最適であると考えられる。なお、36CCD画素数を用いた場合、有機ELパネル1画素あたり約3分割となる。また、人間の目を基準に考えた場合、計算上、1画素を約3分割でみることが可能であることから、1データあたり25〜36CCDが素で平均化することが妥当であるとの結論に達した。
Next, color information (luminance) was converted based on RGB output values, and the degree of influence was actually calculated. The conversion to luminance is derived from the RGB output value of the green LED, and the result of conversion is shown in FIG. Since the conversion is a linear operation, the relationship between the standard deviation and the luminance value approximates the relationship with the RGB average output value. The current average of 25 to 36 CCD pixels per data at 300 cd / m 2 shows a standard deviation of 1 or less.
Therefore, in order to suppress spatial and temporal variations in CCD elements, it is considered that a method of averaging with 25 to 36 CCD pixels per data is optimal. In addition, when 36 CCD pixels are used, it is about 3 divisions per pixel of organic EL panel. In addition, when considering human eyes as a reference, it is reasonable to average 25-36 CCDs per data because it is possible to see one pixel in approximately three divisions for calculation. The conclusion has been reached.

実施の形態3.
この実施の形態3は、例えば所定の明るさの光を一定時間間隔で撮像したCCD素子につき、時間毎の最適な平均化画素数を決定し、時間毎の最適な平均化画素数のうち、平均化画素数の多い方を最終的に最適な平均化画素数として決定するものである。
これは、例えば一定時間間隔を製品完成時と使用時という時間間隔とすれば、時間の経過に伴い感度のバラツキが大きくなるのが通例であるため、感度のバラツキの大きい使用時のものを抑制する平均化画素数に合わせておけばよいからである。
Embodiment 3.
In the third embodiment, for example, an optimal average number of pixels per hour is determined for a CCD element that captures light of a predetermined brightness at regular time intervals, and among the optimal average number of pixels per time, The one with the larger number of averaged pixels is finally determined as the optimum number of averaged pixels.
This is because, for example, if the fixed time interval is the time interval between when the product is completed and when it is used, the variation in sensitivity usually increases with the passage of time. This is because it is sufficient to match the number of averaged pixels.

実施の形態4.
この実施の形態4は、明るさの異なる光をそれぞれ撮像したCCD素子につき、上記実施の形態1に述べた方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、波長の異なる光をそれぞれ撮像したCCD素子につき、上記実施の形態2に述べた方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、光を一定時間間隔で撮像したCCD素子につき、上記実施の形態3で述べた方法で決定された最終的に最適な平均化画素数とを得た場合に、これらの最終的に最適な平均化画素数のうち、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定するようにしている。
Embodiment 4.
In the fourth embodiment, for the CCD elements that pick up images of light with different brightness, the optimum average number of pixels determined by the method described in the first embodiment and the light with different wavelengths are respectively used. As for the CCD element that has been imaged, the optimum average number of pixels determined by the method described in the second embodiment and the CCD element that has captured light at a predetermined time interval have been described in the third embodiment. When the final optimal average pixel number determined by the method is obtained, the maximum value or the average value of these final optimal average pixel numbers is corrected for correction. Is determined as the average number of pixels.

このように、明るさ、波長の異なる光(色)、一定時間間隔という各要因が異なる観点から最適な平均化画素数を決め、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定すれば、感度のバラツキの大きい要因のものを抑制する平均化画素数に合わせておけば、それよりも感度のバラツキが小さい要因のものをカバーすることができるからである。
また、これらの平均値としたのは、感度のバラツキの大きい要因のものと感度のバラツキが小さい要因のものの中間とれば、感度のバラツキの点で実際にはあまり支障がないからである。
In this way, the optimum number of average pixels is determined from the viewpoint that the factors such as brightness, light (color) having different wavelengths, and constant time intervals are different, and the maximum value or the average value of these is corrected. If it is determined as the number of averaged pixels, it is possible to cover factors with less sensitivity variation than the averaged number of pixels that suppresses factors with large sensitivity variations. .
Further, the reason why these values are averaged is that there is no practical problem in terms of sensitivity variations if they are between those having a large sensitivity variation and those having a small sensitivity variation.

上記実施の形態では、CCDカメラ4が撮像するカラーパネルとして有機ELパネル1について説明したが、液晶パネルやプラズマディスプレイ、DMD(デジタルミラーデバイス)等の表示体部品であっても適用することができる。
上記実施の形態で述べたCCDカメラの出力値安定化方法は、CCDカメラ4の各CCD素子に起因するランダムノイズの補正方法であるが、そのCCDカメラの出力値安定化方法により決定した平均化画素数の平均値を1データとして出力したものを、実際に利用する場合は、従来例でも述べた固定パターンノイズの補正処理を行うこととなる。
In the above embodiment, the organic EL panel 1 is described as a color panel picked up by the CCD camera 4. However, the present invention can also be applied to display body parts such as a liquid crystal panel, a plasma display, and a DMD (digital mirror device). .
The output value stabilization method of the CCD camera described in the above embodiment is a correction method of random noise caused by each CCD element of the CCD camera 4, and the averaging determined by the output value stabilization method of the CCD camera is used. When the output of the average value of the number of pixels as one data is actually used, the fixed pattern noise correction processing described in the conventional example is performed.

上述の本発明に係るCCDカメラの出力値安定化方法は、出力画像の局所領域について適用したものであるが、出力画像の局所領域に限らず、レンズ系のバラツキへの対応も考慮した画像全体の補正方法への応用も可能である。   The output value stabilization method of the CCD camera according to the present invention described above is applied to the local region of the output image, but is not limited to the local region of the output image, and the entire image taking into account the variation of the lens system Application to the correction method is also possible.

本発明の実施の形態1のCCDカメラの出力値安定化方法を実施する装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the apparatus which implements the output value stabilization method of the CCD camera of Embodiment 1 of this invention. 同CCDカメラの出力値安定化方法の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the output value stabilization method of the CCD camera. 同CCDカメラの出力値安定化方法の平均化の法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the averaging method of the output value stabilization method of the CCD camera. 同CCDカメラの出力値安定化方法における平均化画素数と標準偏差の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the average pixel number and the standard deviation in the output value stabilization method of the CCD camera. 同CCDカメラの出力値安定化方法における平均化画素数と解像度の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the average pixel number and the resolution in the output value stabilization method of the CCD camera. 本発明の実施の形態2のCCDカメラの出力値安定化方法の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the output value stabilization method of the CCD camera of Embodiment 2 of this invention. 同CCDカメラの出力値安定化方法の平均化データ数に対する標準偏差の値を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the value of the standard deviation with respect to the average data number of the output value stabilization method of the CCD camera. 同CCDカメラの出力値安定化方法のR、G、Bの平均出力値と標準偏差の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the average output value of R, G, B of the output value stabilization method of the CCD camera, and a standard deviation. 同CCDカメラの出力値安定化方法の輝度値と標準偏差の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the luminance value and standard deviation of the output value stabilization method of the CCD camera.

符号の説明Explanation of symbols

1 有機ELパネル、3 パターンジェネレータ、4 CCDカメラ、5 コンピュータ装置。
1 organic EL panel, 3 pattern generator, 4 CCD camera, 5 computer device.

Claims (8)

CCD素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、
平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、
各々設定された各画素数毎の平均値を1データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、
それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキのうち、バラツキが所定以下である複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、
決定した平均化画素数の平均値を1データとして出力することを特徴とするCCDカメラの出力値安定化方法。
Obtain image data representing the sensitivity of the CCD element, select a region of a predetermined size from the output image based on the image data,
Set multiple types of pixels to find the average value,
A plurality of data each having an average value for each set number of pixels as one data is obtained from the area,
Of the variation of the average value in each of the obtained data, determine the set number of pixels of the plurality of data whose variation is less than or equal to a predetermined average pixel number,
An output value stabilization method for a CCD camera, wherein the average value of the determined average number of pixels is output as one data.
CCD素子の感度を表す画像データを取得し、該画像データに基づく出力画像から所定の大きさの領域を選択し、
平均値を求めるための画素数を複数種類設定し、
各々設定された各画素数毎の平均値を1データとした複数のデータを該領域からそれぞれ求め、
それぞれ求めた複数のデータにおける平均値のバラツキを各々標準偏差から求め、所定値以下の標準偏差を持つ複数のデータの設定画素数を最適な平均化画素数として決定し、
決定した平均化画素数の平均値を1データとして出力することを特徴とするCCDカメラの出力値安定化方法。
Obtain image data representing the sensitivity of the CCD element, select a region of a predetermined size from the output image based on the image data,
Set multiple types of pixels to find the average value,
A plurality of data each having an average value for each set number of pixels as one data is obtained from the area,
The variation of the average value in each of the obtained plurality of data is obtained from the standard deviation, and the set number of pixels of the plurality of data having the standard deviation equal to or less than the predetermined value is determined as the optimum average number of pixels,
An output value stabilization method for a CCD camera, wherein the average value of the determined average number of pixels is output as one data.
前記領域におけるCCD素子の平均化する所望数の画素数をそれぞれ切り出し、それぞれ切り出した所望数の画素数の出力の平均値を各々1データとして求める場合に、切り出した個々の画素の出力値と予め設定された欠陥を表すしきい値とを比較し、該しきい値より外れた画素については周辺画素で計算した値を代入することを請求項1又は2記載のCCDカメラの出力値安定化方法。   When the desired number of pixels to be averaged by the CCD elements in the region are respectively cut out, and the average value of the output of the desired number of cut out pixels is obtained as one data each, the output value of each cut out pixel is determined in advance. 3. A method of stabilizing an output value of a CCD camera according to claim 1, wherein a threshold value representing a set defect is compared, and a value calculated in a peripheral pixel is substituted for a pixel outside the threshold value. . 前記最適な平均化画素数のうち、出力画像の所望の解像度に対応したものを最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしたことを特徴とする請求項2又は3記載のCCDカメラの出力値安定化方法。   4. The CCD camera according to claim 2, wherein among the optimum average number of pixels, a pixel corresponding to a desired resolution of the output image is finally determined as the optimum average number of pixels. Output value stabilization method. 明るさの異なる光をCCDカメラで測定し、明るさ毎の最適な平均化画素数を決定し、各明るさの最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のCCDカメラの出力値安定化方法。   Measure light with different brightness with a CCD camera, determine the optimal number of average pixels for each brightness, and finally determine the maximum number of average pixels from the optimal average number of pixels for each brightness. 5. The method of stabilizing an output value of a CCD camera according to claim 1, wherein the number of averaged pixels is used. 波長の異なる光を撮像したCCD素子につき、波長毎の最適な平均化画素数を決定し、波長毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的な最適な平均化画素数とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のCCDカメラの出力値の安定化方法。   For CCD elements that pick up light with different wavelengths, determine the optimal number of average pixels for each wavelength, and finally calculate the maximum number of average pixels from the optimal average number of pixels for each wavelength. 5. The method for stabilizing an output value of a CCD camera according to claim 1, wherein the output value is a number. 光を一定時間間隔で撮像したCCD素子につき、時間毎の最適な平均化画素数を決定し、時間毎の最適な平均化画素数から最大値の平均化画素数を最終的に最適な平均化画素数として決定するようにしたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のCCDカメラの出力値の安定化方法。   Determines the optimal average number of pixels per hour for CCD elements that capture light at regular time intervals, and finally optimizes the maximum average number of pixels from the optimal average number of pixels per hour. 5. The method for stabilizing an output value of a CCD camera according to claim 1, wherein the number of pixels is determined. 明るさの異なる光をそれぞれ撮像したCCD素子につき、請求項3に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、
波長の異なる光をそれぞれ撮像したCCD素子につき、請求項4に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、
光を一定時間間隔で撮像したCCD素子につき、請求項5に記載の方法で決定された最終的に最適な平均化画素数と、
を得た場合に、これらの最終的に最適な平均化画素数のうち、これらのうちの最大値又はこれらの平均値を補正のための平均化画素数として決定するようにしたことを特徴とするCCDカメラの出力値の安定化方法。
Finally, an optimal average number of pixels determined by the method of claim 3 for each CCD element that images light of different brightness,
Finally, the optimum number of averaged pixels determined by the method of claim 4 for each CCD element that images light of different wavelengths,
Finally, the optimum number of averaged pixels determined by the method of claim 5 for a CCD device that images light at regular time intervals;
Of the final optimal average number of pixels, the maximum value of these or the average value of these is determined as the average number of pixels for correction. To stabilize the output value of a CCD camera.
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