JP2008170325A - シミ欠陥検出方法およびシミ欠陥検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シミ欠陥を高精度に検出することができるシミ欠陥検出方法およびシミ欠陥検出装置を提供すること。
【解決手段】シミ欠陥強調フィルタを用いてシミ欠陥候補を検出し、シミ欠陥輝度フィルタを用いてシミ欠陥候補の輝度情報（コントラスト）を算出し、算出したシミ欠陥候補の位置情報および輝度情報に基づいてシミ欠陥を判定することで、シミ欠陥の検出精度が向上できる。そして、シミ欠陥検出処理工程（ステップＳ４）では、対象画素と輝度比較画素との輝度差の最小値を対象画素のシミ欠陥強調値とし、シミ欠陥評価処理工程（ステップＳ５）では、対象画素と輝度比較画素との輝度比の最大値を対象画素のシミ欠陥輝度値とすることで、シミ欠陥検出精度の向上を促進できるとともに、検査員の目視によるシミ欠陥検出と同様の検出結果を得ることができ、検査対象の表示品質を確保することができる。
【選択図】図３

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、シミ欠陥を精度よく自動的に検出するシミ欠陥検出方法およびシミ欠陥検出装置に関する。

ＴＦＴパネル等のＬＣＤパネル検査においてシミやムラと呼ばれる面系欠陥は、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。
なお、シミやムラ欠陥とは、表示画面のある領域が他の領域と輝度の差がある状態であり、ある程度の範囲で、周りに比べて明るい部分や暗い部分がある状態であり、表示画面内にシミ状の輝度変化がある欠陥をいう。なお、通常、欠陥面積が比較的狭い場合をシミ欠陥、比較的大きい場合をムラ欠陥と呼ぶことが多い。但し、厳密な定義はないため、本発明では、シミ欠陥やムラ欠陥などの面系欠陥を総称してシミ欠陥と称する。

従来、シミ欠陥の検出および評価を自動化する方法として、表示画面を撮像した画像に対して画像処理を行って画像内の輝度変化を検出し、欠陥候補として抽出された領域内における輝度の最大値（または最小値）と画像内の輝度平均値とを用いてシミ欠陥を評価する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１４０６５５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の方法では、シミ欠陥候補の最大輝度値（または最小値）と、画像全体の輝度平均値との比較によってシミ欠陥を検出しているため、シミ欠陥候補周辺の輝度変化を適切に評価した欠陥検出が困難となり、シミ欠陥の検出精度を上げられないという問題点がある。

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、シミ欠陥を高精度に検出することができるシミ欠陥検出方法およびシミ欠陥検出装置を提供することを目的とする。

本発明のシミ欠陥検出方法は、撮像した画像の各画素に対してシミ欠陥強調フィルタをかけてシミ欠陥を強調するシミ欠陥強調処理工程と、前記シミ欠陥強調処理工程で得られた各画素のシミ欠陥強調値に基づいてシミ欠陥候補の画素を抽出して位置情報を取得する位置情報取得工程と、前記撮像した画像の各画素に対してシミ欠陥輝度フィルタをかけてシミ欠陥候補の輝度情報を取得するシミ欠陥評価工程と、前記位置情報取得工程およびシミ欠陥評価工程で取得したシミ欠陥候補の位置情報および輝度情報に基づいてシミ欠陥を判定するシミ欠陥判定工程とを有し、前記シミ欠陥強調処理工程は、前記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各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、前記対象画素の輝度値と、の差に基づいて算出した輝度差の値の絶対値が最小のものを対象画素のシミ欠陥強調値とするシミ欠陥強調フィルタを用いてシミ欠陥候補を強調し、前記シミ欠陥評価工程は、前記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各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、前記対象画素の輝度値と、の比に基づいて算出した輝度比の値の絶対値が最大のものを対象画素のシミ欠陥輝度値とするシミ欠陥輝度フィルタを用いてシミ欠陥候補の輝度情報を算出することを特徴とする。

本発明では、シミ欠陥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シミ欠陥候補を強調するシミ欠陥強調フィルタを用いて処理しているので、例えば、画像全体の輝度平均値との比較でシミ欠陥を検出する場合に比べて、面状に広がるシミを確実に検出することができる。さらに、シミ欠陥評価工程において、シミ欠陥強調フィルタと同様の形態のシミ欠陥輝度フィルタを用いてシミ欠陥候補の輝度情報を算出し、この輝度情報と、位置情報取得工程で算出したシミ欠陥候補の位置情報とに基づいて、シミ欠陥判定工程にてシミ欠陥を判定することで、シミ欠陥の検出精度をさらに向上させることができる。そして、シミ欠陥強調処理工程では、対象画素と輝度比較画素との輝度差の最小値を対象画素のシミ欠陥強調値とし、シミ欠陥評価工程では、対象画素と輝度比較画素との輝度比（コントラスト）の最大値を対象画素のシミ欠陥輝度値とすることで、シミ欠陥検出精度の向上を促進できるとともに、検査員の目視によるシミ欠陥検出と同様の検出結果を得ることができ、検査対象である表示デバイス等の表示品質を確保することができる。

本発明のシミ欠陥検出方法においては、前記シミ欠陥強調処理工程で用いる前記シミ欠陥強調フィルタは、前記各輝度比較画素を、前記対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素毎のセットに分け、各セットの２つの輝度比較画素の平均輝度値と前記対象画素の輝度値との差から前記輝度差の値を求め、各セットの輝度差の値のうち、その絶対値が最小のものを対象画素のシミ欠陥強調値とすることが好ましい。
また、前記シミ欠陥評価工程で用いる前記シミ欠陥輝度フィルタは、
前記各輝度比較画素を、前記対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素毎のセットに分け、各セットの２つの輝度比較画素の平均輝度値と前記対象画素の輝度値との比から前記輝度比の値を求め、各セットの輝度比の値のうち、その絶対値が最大のものを対象画素のシミ欠陥輝度値とすることが好ましい。

以上のシミ欠陥強調フィルタおよびシミ欠陥輝度フィルタでは、各輝度比較画素を対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素毎のセットに分け、各セットの２つの輝度比較画素の平均輝度値と、対象画素の輝度値とによって輝度差または輝度比を求めている。これにより、輝度差から決定されるシミ欠陥強調値および輝度比から決定されるシミ欠陥輝度値を、組み合わせて所定の閾値と比較すれば、シミ欠陥を高精度に検出することができる。
さらに、対象画素を挟んで点対称の位置に配置された２つの輝度比較画素の輝度値における平均値を求めているので、背景のシェーディングの影響を軽減でき、シミ欠陥をより高精度に検出することができる。すなわち、背景のシェーディングの影響によって、対象画素を挟んで点対称の位置に配置された２つの輝度比較画素の一方は輝度値が高くなり、他方は小さくなることが多い。従って、これらの２つの輝度比較画素の平均輝度値を求めることでシェーディングの影響を平滑化でき、シミ欠陥をより高精度に検出することができる。

本発明のシミ欠陥検出方法においては、前記シミ欠陥強調処理工程および前記シミ欠陥評価工程の前に、検査対象を撮像して撮像画像を取得する検査画像取得工程と、前記撮像画像から予め作成しておいた背景画像との差をとって差分画像を生成する背景除去処理工程と、前記差分画像から検査エリアの抽出を行う領域抽出工程とを実行し、前記領域抽出工程で抽出した検査エリアごとの画像に対し、前記シミ欠陥強調処理工程は、前記シミ欠陥強調フィルタを適用し、前記シミ欠陥評価工程は、前記シミ欠陥輝度フィルタを適用することが好ましい。
ここで、背景画像とは、検査対象に生じる欠陥以外のシミ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、背景除去処理工程、領域抽出工程により、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、シミ欠陥を効果的に検出できる。

本発明のシミ欠陥検出方法において、前記シミ欠陥強調処理工程の前に、前記所定領域ごとの画像を縮小して縮小画像を作成する縮小画像作成工程を実施し、前記シミ欠陥強調処理工程は、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シミ欠陥強調フィルタを適用することが好ましい。
また、前記シミ欠陥評価工程の前に、前記所定領域ごとの画像を縮小して縮小画像を作成する縮小画像作成工程を実施し、前記シミ欠陥評価工程は、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シミ欠陥輝度フィルタを適用することが好ましい。
本発明では、縮小画像作成工程で作成した縮小画像に対してシミ欠陥強調フィルタやシミ欠陥輝度フィルタを適用することで、各フィルタに対する相対的なシミ欠陥サイズを変更することができ、シミ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、各種サイズのシミ欠陥を検出できる。

本発明のシミ欠陥検出装置は、撮像した画像の各画素に対してシミ欠陥強調フィルタをかけてシミ欠陥候補を強調するシミ欠陥強調処理手段と、前記シミ欠陥強調処理手段で得られた各画素のシミ欠陥強調値に基づいてシミ欠陥候補の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記撮像した画像の各画素に対してシミ欠陥輝度フィルタをかけてシミ欠陥候補の輝度情報を取得するシミ欠陥評価手段と、前記位置情報取得手段およびシミ欠陥評価手段で取得したシミ欠陥候補の位置情報および輝度情報に基づいてシミ欠陥を判定するシミ欠陥判定手段とを有し、前記シミ欠陥強調処理手段は、前記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各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、前記対象画素の輝度値と、の差に基づいて算出した輝度差の値の絶対値が最小のものを対象画素のシミ欠陥強調値とするシミ欠陥強調フィルタを用いてシミ欠陥候補を強調し、前記シミ欠陥評価手段は、前記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各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、前記対象画素の輝度値と、の比に基づいて算出した輝度比の値の絶対値が最大のものを対象画素のシミ欠陥輝度値とするシミ欠陥輝度フィルタを用いてシミ欠陥候補の輝度情報を算出することを特徴とする。

本発明では、シミ欠陥強調処理手段によって、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シミ欠陥候補を強調するシミ欠陥強調フィルタを用いることで、例えば、画像全体の輝度平均値との比較でシミ欠陥を検出する場合に比べて、面状に広がるシミを確実に検出することができる。さらに、シミ欠陥評価手段によって、シミ欠陥強調フィルタと同様の形態のシミ欠陥輝度フィルタを用いてシミ欠陥候補の輝度情報を算出し、この輝度情報と、位置情報取得手段で算出したシミ欠陥候補の位置情報とに基づいて、シミ欠陥判定手段によってシミ欠陥を判定することで、シミ欠陥の検出精度をさらに向上させることができる。そして、シミ欠陥強調処理手段は、対象画素と輝度比較画素との輝度差の最小値を対象画素のシミ欠陥強調値とし、シミ欠陥評価手段は、対象画素と輝度比較画素との輝度比（コントラスト）の最大値を対象画素のシミ欠陥輝度値とすることで、シミ欠陥検出精度の向上を促進できるとともに、検査員の目視によるシミ欠陥検出と同様の検出結果を得ることができ、検査対象である表示デバイス等の表示品質を確保することができる。

本発明のシミ欠陥検出装置においては、検査対象を撮像して撮像画像を取得する検査画像取得手段と、前記撮像画像から予め作成しておいた背景画像との差をとって差分画像を生成する背景除去処理手段と、前記差分画像から検査エリアの抽出を行う領域抽出手段とを備え、前記領域抽出手段で抽出した検査エリアごとの画像に対し、前記シミ欠陥強調処理手段は、前記シミ欠陥強調フィルタを適用し、前記シミ欠陥評価手段は、前記シミ欠陥輝度フィルタを適用することが好ましい。
本発明では、背景除去処理手段、領域抽出手段により、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、シミ欠陥を効果的に検出できる。

〔欠陥検出装置の構成〕
図１は、欠陥検出装置１の構成を示す図である。
欠陥検出装置１は、検査対象である画像表示デバイスとしての液晶パネル１０の表示外観検査を行い液晶パネル１０の表示欠陥を検出する装置である。この欠陥検出装置１は、図１に示すように、光学系２と、スクリーン３と、撮像装置としてのＣＣＤカメラ４と、パネル制御装置５と、制御装置６とを備える。

ここで、検査対象となる液晶パネル１０は、透過型の液晶パネルであり、例えば、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶分子が密閉封入された構成を有し、光学系２からの光束を透過させる画像表示部１１と、この画像表示部１１の外周を囲んで設けられ光束を透過させない外周フレーム部１２とを有して構成されている。そして、液晶パネル１０は、例えば、欠陥検出装置１内のパネル設置部（図示略）に設置した状態でパネル制御装置５と電気的に接続し、パネル制御装置５によりＴＦＴ基板と対向基板との間に所定の電圧値（０Ｖも含む）の電圧が印加されることで液晶分子の配設状態を変化させ、入射光束を透過若しくは遮断することにより所定の光学像を形成する。なお、本実施形態では、液晶パネル１０は、電圧を印加しない（電圧値が０Ｖ）状態において、入射光束を遮断して黒表示を実施するノーマリーブラックモードで構成されている。また、液晶パネル１０としては、電圧を印加しない状態において、入射光束を全て透過して白表示を実施するノーマリーホワイトモードで構成しても構わない。

光学系２は、光源から射出された光束を液晶パネル１０に照射し、液晶パネル１０を介した光束をスクリーン３に向けて拡大投射する光学系である。この光学系２は、図１に示すように、光源装置２１と、光源装置２１から射出された光束を集光して液晶パネル１０に照射する集光レンズ２２と、液晶パネル１０にて形成された光学像をスクリーン３に向けて拡大投射する投射レンズ２３とを備える。
これらのうち、光源装置２１は、具体的な図示は省略するが、放電発光を実施する光源ランプと、光源ランプから射出された光束を反射するリフレクタとを備える。そして、光源ランプから放射された光束は、リフレクタにて集光レンズ２２に向けて射出される。
なお、光源装置２１としては、放電発光型の光源装置に限らず、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)素子、レーザダイオード、有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。

スクリーン３は、投射レンズ２３により拡大投射された光学像（表示画像）を反射して投影する反射型スクリーンとして構成されている。なお、スクリーン３としては、反射型スクリーンに限らず、入射した光学像を透過して投影する透過型スクリーンとして構成してもよい。
このスクリーン３に表示される表示画像には、液晶パネル１０の画像表示部１１を透過した光束投影された検査対象部Ｐ１と、液晶パネル１０の外周フレーム部１２で遮蔽されて光束が投影されていない検査非対象部Ｐ２とが含まれている。

ＣＣＤカメラ４は、制御装置６による制御の下、スクリーン３の投射面を撮像し、撮像した画像に応じた信号を制御装置６に出力する。このＣＣＤカメラ４は、具体的な図示は省略するが、エリアセンサであるＣＣＤと、光束を集光してＣＣＤに照射する集光レンズと、制御装置６による制御の下、ＣＣＤによる入射光束の受光時間を変更可能とするシャッター等を備える。
なお、ＣＣＤカメラ４のＣＣＤは、液晶パネル１０の解像度以上の解像度を有しているものが好ましい。
パネル制御装置５は、制御装置６による制御の下、液晶パネル１０に所定の電圧値の電圧を印加し、液晶パネル１０に所定の光学像を形成させるパターンジェネレータ等で構成されている。

図２は、制御装置６の概略構成を示すブロック図である。
制御装置６は、例えば、所定のプログラムを読み込んで実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)等を備えたコンピュータで構成され、欠陥検出装置１全体を制御する。この制御装置６は、図２に示すように、制御部６１と、メモリ６２とを備える。
制御部６１は、メモリ６２に記憶された制御プログラムにしたがって所定の処理（欠陥検出処理）を実行する部分であり、画像表示制御部６１１と、画像データ取得部６１２と、背景除去処理部６１３と、領域抽出処理部６１４と、シミ欠陥検出部６１５と、シミ欠陥評価処理部６１６と、シミ欠陥判定処理部６１７等を備えて構成されている。

画像表示制御部６１１は、メモリ６２に記憶された液晶パネル１０に印加する電圧値に関する電圧値情報を読み出し、電圧値情報に基づく検査用電圧値で液晶パネル１０を駆動させるための所定の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、パネル制御装置５は、画像表示制御部６１１から出力された制御信号にしたがって、検査用電圧値で液晶パネル１０を駆動し、液晶パネル１０に検査画像を形成させる。
なお、検査用電圧値としては、例えば、液晶パネル１０が５０％の透過率で光束を透過して検査画像（中間の階調値であるグレー画像）を形成するように駆動させる電圧値に設定されている。

画像データ取得部６１２は、液晶パネル１０にて検査画像が形成されている際に、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（検査画像を含む）を撮像させる。また、画像データ取得部６１２は、ＣＣＤカメラ４から出力される電気信号を入力してコンピュータにて読取可能な信号（デジタル信号）に変換し、画素毎に画素値（輝度値）に関する情報を含んだ撮像画像データ（入力画像）を取得する。そして、画像データ取得部６１２は、取得した撮像画像データをメモリ６２に記憶させる。以上の画像データ取得部６１２によって本発明の検査画像取得手段が構成される。
取得した撮像画像データは、液晶パネル１０の画像表示部１１に対応する検査対象部Ｐ１と、液晶パネル１０の外周フレーム部１２に対応する検査非対象部Ｐ２とが含まれた画像データとして記憶されている。

背景除去処理部６１３は、図４にも示すように、画像データ取得部６１２にて取得されてメモリ６２に記憶された撮像画像データ（図４(Ａ)）から、予め作成しておいた背景画像データ（図４(Ｂ)）の差分をとって差分画像（図４(Ｃ)）を生成する（シェーディング補正）。すなわち、背景除去処理部６１３は、シェーディング補正を実施することで、光源装置２１から射出された光束の照明ムラや光学系２を構成する各レンズ２２，２３による画像の周辺光量の低下等に起因するシェーディング（表示欠陥成分以外の成分）を除去した差分画像データを生成する。そして、背景除去処理部６１３は、生成した差分画像データをメモリ６２に記憶させる。以上の背景除去処理部６１３によって本発明の背景除去処理手段が構成される。

領域抽出処理部６１４は、図５にも示すように、背景除去処理部６１３で生成した差分画像データ（図５(Ａ)）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検査エリを抽出する。これによって、スクリーン３上の周囲の検査非対象部Ｐ２が除去され、かつ正確な長方形とされた検査対象部Ｐ１の画像だけが抽出された検査対象画像（図５(Ｂ)）が取得される。そして、領域抽出処理部６１４は、生成した検査対象画像データをメモリ６２に記憶させる。

シミ欠陥検出処理部６１５は、図２に示すように、縮小処理部６１５Ａと、シミ欠陥強調処理部６１５Ｂと、二値化処理部６１５Ｃと、欠陥候補位置情報取得部６１５Ｄとを備える。このシミ欠陥検出処理部６１５は、領域抽出処理部６１４で生成した検査対象画像データの各画素に対して後述するシミ欠陥強調フィルタＦ１をかけてシミ欠陥候補を強調するとともに、得られた各画素のシミ欠陥強調値に基づいてシミ欠陥候補の位置情報を取得することで、シミ欠陥候補を検出する処理を実施する。

縮小処理部６１５Ａは、検査対象画像データ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、検査対象画像データは、撮像画像において比較的大きなシミ欠陥を検出するために、図７、図８に示すように、検査対象画像データを１／２サイズに縮小する処理を行う。後述するように、シミ欠陥強調処理部６１５Ｂで使用するシミ欠陥強調フィルタＦ１は、それぞれ強調可能なシミの大きさがある程度決められている。このため、同一のシミ欠陥強調フィルタを利用していても、画像自体を縮小してシミ欠陥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、相対的に大きなシミ欠陥を検出することができる。なお、小さなシミ欠陥を検出する場合には、縮小処理部６１５Ａによる縮小画像作成工程を実施しなくてもよい。

シミ欠陥強調処理部６１５Ｂは、検査対象画像データ（縮小画像）に対してシミ欠陥強調フィルタＦ１を適用してシミ欠陥を強調して検出するシミ欠陥強調処理工程を実施する。シミ欠陥強調フィルタＦ１は、図９に示すように、画像において選択された対象画素から所定距離だけ離れてかつ対象画素の周囲に配置された各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、対象画素の輝度値との差に基づいて算出した輝度差の値の絶対値が最小のものを対象画素のシミ欠陥強調値とするように設定されたフィルタである。以上のシミ欠陥強調処理部６１５Ｂによって本発明のシミ欠陥強調処理手段が構成される。

二値化処理部６１５Ｃは、シシミ欠陥強調処理手段６４で得られた各画素のシミ欠陥強調値を所定の閾値と比較し、閾値を上回る画素の値を１（白）とし、閾値を下回る画素の値を０（黒）とする二値化処理工程を実施する。なお、シミ欠陥には、他の画素部分に対して輝度値が高い白シミ欠陥と、輝度値が低い黒シミ欠陥とがある。このため、閾値としては、白シミ欠陥閾値と、黒シミ欠陥閾値とが設定され、白シミ欠陥閾値と比較して上回る場合に白シミ欠陥候補が抽出され、黒シミ欠陥閾値と比較して下回る場合に黒シミ欠陥候補が抽出される。

欠陥候補位置情報取得部６１５Ｄは、二値化処理部６１５Ｃで二値化処理された結果を用い、シミ欠陥候補とされた一群の画素の座標値を取得するとともに、これらの座標値に基づいてシミ欠陥候補の面積およびサイズ（Ｘ方向およびＹ方向の幅寸法）を算出する。ここで、前述の縮小処理部６１５Ａによる縮小画像に対してシミ欠陥強調処理工程および二値化処理工程を実施した場合には、画像の大きさが縮小されているため、欠陥候補位置情報取得部６１５Ｄにて算出したシミ欠陥候補の面積およびサイズを、元の画像に対応したものに換算する換算処理が実施される。すなわち、検査対象画像データを１／２サイズに縮小した場合には、シミ欠陥候補の面積を４倍にし、シミ欠陥候補のサイズを２倍に拡大する。以上の欠陥候補位置情報取得部６１５Ｄによって本発明の位置情報取得手段が構成される。

シミ欠陥評価処理部６１６は、図２に示すように、縮小処理部６１６Ａと、輝度取得処理部６１６Ｂとを備える。このシミ欠陥評価処理部６１６は、領域抽出処理部６１４で生成した検査対象画像データの各画素に対して後述するシミ欠陥輝度フィルタＦ２をかけてシミ欠陥候補の輝度情報を取得する処理を実施する。以上のシミ欠陥評価処理部６１６によって本発明のシミ欠陥評価手段が構成される。
縮小処理部６１６Ａは、前記シミ欠陥検出処理部６１５の縮小処理部６１５Ａと同様に、検査対象画像データから縮小画像を作成する縮小画像作成工程を実施する。

輝度取得処理部６１６Ｂは、検査対象画像データ（縮小画像）に対してシミ欠陥輝度フィルタＦ２を適用してシミ欠陥のコントラストを算出するシミ欠陥評価工程を実施する。シミ欠陥輝度フィルタＦ２は、図１４に示すように、画像において選択された対象画素から所定距離だけ離れてかつ対象画素の周囲に配置された各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、対象画素の輝度値との比に基づいて算出した輝度比の値の絶対値が最大のものを対象画素のシミ欠陥輝度値とするように設定されたフィルタである。

シミ欠陥判定処理部６１７は、シミ欠陥検出処理部６１５で算出したシミ欠陥候補の面積およびサイズ、シミ欠陥評価処理部６１６で算出したシミ欠陥候補の輝度情報に基づいて、シミ欠陥を判定する。すなわち、シミ欠陥判定処理部６１７は、シミ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処理を実施する。
メモリ６２は、所定の制御プログラム、制御部６１にて処理を実行するための情報、および制御部６１にて処理されたデータ等の他に、シミ欠陥強調フィルタＦ１およびシミ欠陥輝度フィルタＦ２を記憶する。

〔欠陥検出装置の動作〕
次に、シミ欠陥検出装置の動作について説明する。
図３は、シミ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３に示す動作は制御装置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、欠陥検出装置１に検査対象の液晶パネル１０をセットし、制御装置６によりパネル制御装置５を制御して液晶パネル１０上に特定の明るさのパターンを表示させるとともに、制御装置６により光学系２を制御して液晶パネル１０に光束を照射し、液晶パネル１０にて形成された光学像をスクリーン３に投影する。そして、スクリーン３上に投影された画像をＣＣＤカメラ４で撮影し、その撮影データの画像を制御装置６に出力し、制御装置６によりシミ欠陥検出処理を行い、液晶パネル１０のシミ欠陥の検出結果を出力する。

ここで、制御装置６によるシミ欠陥検出の動作について図３のフローチャートに基づいて説明する。
まず、スクリーン３上に投影された画像をＣＣＤカメラ４で撮影し、その撮像画像が制御装置６の画像データ取得部６１２に取り込まれ、検査画像取得工程が行われる（ステップＳ１）。このとき撮像画像データは、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、制御装置６に取り込まれる。
次に、背景除去処理部６１３は、取り込まれた画像データの中から、光源装置２１から射出された光束の照明ムラや光学系２を構成する各レンズ２２，２３など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除去処理工程を行う（ステップＳ２）。

この背景除去処理工程は、図４(Ａ)に示す入力画像（投影画像）から図４(Ｂ)に示す背景画像を減算して、図４(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１０を除いた光学系２の輝度変化の画像である。光源装置２１やレンズ２２，２３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１０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。

続いて、領域抽出処理部６１４は、被検査部の画面部分である検査対象部Ｐ１の画像だけを抽出する領域抽出処理工程を行う（ステップＳ３）。
領域抽出処理工程は、図５(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５(Ｂ)に示すように、スクリーン３上の周囲の検査非対象部Ｐ２が除去され、かつ正確な長方形とされた検査対象部Ｐ１の画像だけが抽出された検査対象画像データが生成される。

シミ欠陥検出処理部６１５は、検査対象画像データの各画素に対してシミ欠陥強調フィルタＦ１をかけてシミ欠陥候補を強調するとともに、得られた各画素のシミ欠陥強調値に基づいてシミ欠陥候補の位置情報を取得するシミ欠陥検出処理工程を行う（ステップＳ４）。
このシミ欠陥検出処理工程は、図６に示すように、縮小処理工程（ステップＳ４１）、シミ欠陥強調処理工程（ステップＳ４２）、二値化処理工程（ステップＳ４３）および欠陥候補位置情報取得工程（ステップＳ４４）の各工程から構成される。

以下、図６に示すフローチャートに基づいてシミ欠陥検出処理工程を説明する。
まず、シミ欠陥検出処理部６１５の縮小処理部６１５Ａは、領域抽出処理された検査対象画像データを縮小する縮小処理工程を行う（ステップＳ４１）。
この縮小処理工程（縮小画像作成工程）は、図７に示すように、検査対象画像から所定サイズ、例えば縦横それぞれ１／２サイズ（面積が１／４）に縮小した画像を作成する。具体的には、図８に示すように、１／２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画素の輝度平均値を１画素とすることで１／２サイズの縮小画像を作成する。

次に、シミ欠陥強調処理部６１５Ｂは、作成された縮小画像に対してシミ欠陥を強調するシミ欠陥強調処理工程を行う（ステップＳ４２）。
このシミ欠陥強調処理工程は、そのままでは微少なレベルの白シミ欠陥・黒シミ欠陥の検出が難しいために、画像の中のシミ欠陥のみを強調するものである。
シミ欠陥強調フィルタＦ１は、図９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備えて構成されている。
そして、対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素を１セットとし、すべての輝度比較画素をセットに分ける。そして、対象画素の輝度値から各セットの輝度比較画素の平均輝度値を引いて輝度差の値を算出し、これらの輝度差の値の絶対値が最小のものを対象画素のシミ欠陥強調Ｆとして算出する。すなわち、対象画素の輝度値を「Ｏ」、輝度比較画素の各輝度値を「Ｓ0 〜Ｓ15」とした際に、以下の式（１）を用いて輝度差の値Ｔ0 〜Ｔ7 およびシミ欠陥強調値Ｆ0 を算出する。

ここで、例えば、輝度比較画素で囲まれたエリア内にシミ欠陥が存在しない場合、対象画素の輝度値と各輝度比較画素の輝度値は殆ど差が無い状態になる。従って、上記Ｔ0 〜Ｔ7 は、いずれも小さな値になる。
一方、図１０に示すように、輝度比較画素で囲まれたエリア内に他の部分に比べて明るい白シミ欠陥が存在し、対象画素がその一部である場合、対象画素に比べて各輝度比較画素の輝度値は低くなる。従って、上記Ｔ0 〜Ｔ7 は、シミ欠陥が無い場合に比べて、大きな値になる。従って、輝度比較画素で囲まれたエリア内にシミ欠陥が存在する場合には、上記Ｔ0 〜Ｔ7 の値から絶対値が最小となるものを選択すれば、対象画素を含み、かつ、輝度比較画素で囲まれたエリア内に納まるシミ欠陥が存在するか否かを検出できるので、この絶対値の最小となる値を各対象画素のシミ欠陥強調値として記憶すればよい。

なお、図９に示すシミ欠陥強調フィルタＦ１は、対象画素から上下、左右の輝度比較画素までの距離が３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３画素分である。本実施形態のシミ欠陥強調フィルタＦ１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シミ欠陥の抽出に適している。すなわち、シミ欠陥強調フィルタＦ１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シミの面積が大きいと、その輪郭部分のみが強調され、シミ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シミ欠陥のサイズが異なる。具体的には、距離３、距離６、距離１２画素などの複数のフィルタを用いて、シミ欠陥強調処理を行い、合成することでシミ欠陥強調値Ｆ0 を算出することが望ましい。

次に、二値化処理部６１５Ｃは、前記シミ欠陥強調処理工程の結果に対して、二値化処理工程を行う（Ｓ４３）。
この二値化処理工程は、シミ欠陥強調処理工程で得られた各画素のシミ欠陥強調値Ｆ0 を所定の閾値と比較し、閾値を上回る画素の値を１とし、閾値を下回る画素の値を０とするものであり、図１１に示すように、シミ欠陥候補と欠陥でない部分とのの境界部分を明確にして、次の欠陥候補位置情報取得工程において、シミ欠陥候補の面積やサイズを算出しやすくするための処理である。

次に、欠陥候補位置情報取得部６１５Ｄは、二値化処理された画像におけるシミ欠陥候補の位置情報を取得する欠陥候補位置情報取得工程を行う（ステップＳ４４）。
この欠陥候補位置情報取得工程は、図１２に示すように、シミ欠陥候補の各画素の座標値を取得して記憶するとともに、これらの座標値の個数に基づいてシミ欠陥候補の面積およびサイズを算出する。シミ欠陥候補の面積およびサイズの算出に際しては、前記縮小処理工程で元の画像よりも１／２縮小された縮小画像に基づいていることを考慮して、面積を４倍にし、シミ欠陥候補のサイズを２倍に拡大して算出し、算出したシミ欠陥候補の座標値、面積およびサイズをメモリ６２に記憶する。
以上によりシミ欠陥検出処理工程（ステップＳ４）が終了し、制御装置６は、図３に示すシミ欠陥評価処理工程（ステップＳ５）を実行する。

制御装置６のシミ欠陥評価処理部６１６は、領域抽出処理工程で生成した検査対象画像データの各画素に対してシミ欠陥輝度フィルタＦ２をかけてシミ欠陥候補の輝度情報を取得するシミ欠陥評価処理工程を行う（ステップＳ５）。
このシミ欠陥評価処理工程は、図１３に示すように、縮小処理工程（ステップＳ５１）および輝度取得処理工程（ステップＳ５２）の各工程から構成される。

以下、図１３に示すフローチャートに基づいてシミ欠陥評価処理工程を説明する。
まず、シミ欠陥評価処理部６１６の縮小処理部６１６Ａは、領域抽出処理された検査対象画像データを縮小する縮小処理工程を行う（ステップＳ５１）。
この縮小処理工程は、前記シミ欠陥評価処理工程の縮小処理工程（ステップＳ４１）と同様の処理を行うもので、検査対象画像から所定サイズ、例えば縦横それぞれ１／２サイズ（面積が１／４）に縮小した画像を作成する。

次に、輝度取得処理部６１６Ｂは、作成された縮小画像の各画素に対してシミ欠陥輝度フィルタＦ２をかけてシミ欠陥候補の輝度情報を取得するシミ欠陥評価工程を行う（ステップＳ５２）。
このシミ欠陥評価工程で用いるシミ欠陥輝度フィルタＦ２は、図１４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備えて構成されている。
そして、対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素を１セットとし、すべての輝度比較画素をセットに分ける。そして、対象画素の輝度値と各セットの輝度比較画素の平均輝度値との比をとって輝度比の値を算出し、これらの輝度比の値の絶対値が最大のものを対象画素の輝度情報（コントラスト）Ｃont として算出する。すなわち、対象画素の輝度値を「Ｏ」、輝度比較画素の各輝度値を「Ｃ0 〜Ｃ15」とした際に、以下の式（２）を用いて輝度比の値Ｄ0 〜Ｄ7 および輝度情報（コントラスト）Ｃont0を算出する。

以上のような、シミ欠陥輝度フィルタＦ２を適用する、つまり輝度比の最大値を各対象画素の輝度情報とすることで、検査対象画像データは、図１５に示すように、シミ欠陥候補部分が周辺の画素から浮き上がった（コントラストが高くなった）処理後の画像データが得られる。
以上によりシミ欠陥評価処理工程（ステップＳ５）が終了し、制御装置６は、図３に示すシミ欠陥判定処理工程（ステップＳ６）を実行する。

制御装置６のシミ欠陥判定処理部６１７は、前記シミ欠陥検出処理工程（ステップＳ４）で算出したシミ欠陥候補の位置情報と、前記シミ欠陥評価処理工程（ステップＳ５）で算出したシミ欠陥候補の輝度情報とに基づき、シミ欠陥を判定するシミ欠陥判定工程を行う（ステップＳ６）。
このシミ欠陥判定工程は、シミ欠陥候補の位置情報のうち、図１２に示すシミ欠陥候補の各画素の座標値に基づき、各座標値に対応した画素の輝度情報（コントラスト）の最大値を、当該シミ欠陥候補の代表コントラスト値とする。次に、図１６のグラフに示すように、予め用意したシミ欠陥閾値曲線Ａを用い、このグラフにシミ欠陥候補の面積の平方根をｘ値とし、代表コントラスト値をｙ値とした点Ｋ0 をプロットし、この点Ｋ0 がシミ欠陥閾値曲線Ａよりも上側に位置すれば、シミ欠陥候補をシミ欠陥と判定し、点がシミ欠陥閾値曲線Ａよりも下側に位置すれば、シミ欠陥候補をシミ欠陥ではないと判定する。

この実施の形態によれば、次のような効果がある。
（１）シミ欠陥強調処理部６１５Ｂ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シミ欠陥候補を強調するシミ欠陥強調フィルタＦ１を用いて処理しているので、面状に広がるシミを確実に検出することができる。さらに、シミ欠陥評価処理部６１６は、シミ欠陥強調フィルタＦ１と同様の形態のシミ欠陥輝度フィルタＦ２を用いてシミ欠陥候補の輝度情報（コントラスト）を算出し、この輝度情報と、シミ欠陥候補の位置情報とに基づいて、シミ欠陥判定処理部６１７がシミ欠陥を判定することで、シミ欠陥の検出精度をさらに向上させることができる。そして、シミ欠陥強調処理工程（ステップＳ４２）では、対象画素と輝度比較画素との輝度差の最小値を対象画素のシミ欠陥強調値Ｆ0 とし、シミ欠陥評価処理工程（ステップＳ５）では、対象画素と輝度比較画素との輝度比（コントラスト）の最大値を対象画素のシミ欠陥輝度値Ｃont0とすることで、シミ欠陥検出精度の向上を促進できるとともに、検査員の目視によるシミ欠陥検出と同様の検出結果を得ることができ、液晶パネル１０の表示品質を確保することができる。

（２）シミ欠陥強調フィルタＦ１およびシミ欠陥輝度フィルタＦ２では、各輝度比較画素を対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素毎のセットに分け、各セットの２つの輝度比較画素の平均輝度値と、対象画素の輝度値とによって輝度差または輝度比を求めている。これにより、輝度差から決定されるシミ欠陥強調値Ｆ0 および輝度比から決定されるシミ欠陥輝度値Ｃont0を、組み合わせてシミ欠陥閾値曲線Ａと比較すすることで、シミ欠陥を高精度に検出することができる。
さらに、対象画素を挟んで点対称の位置に配置された２つの輝度比較画素の輝度値における平均値を求めているので、背景のシェーディングの影響を軽減でき、シミ欠陥をより高精度に検出することができる。

（３）さらに、シミ欠陥強調処理工程（ステップＳ４２）および輝度取得処理工程（ステップＳ５２）の前に、検査対象画像を縮小して縮小画像を作成する縮小画像作成工程（ステップＳ４１，Ｓ５１）を実施し、作成された縮小画像に対してシミ欠陥強調フィルタＦ１およびシミ欠陥輝度フィルタＦ２を適用する。これにより、各フィルタに対する相対的なシミ欠陥サイズを変更することができ、シミ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、各種サイズのシミ欠陥を検出できる。

（４）また、シミ欠陥検出処理工程（ステップＳ４）およびシミ欠陥評価処理工程（ステップＳ５）の前に、背景除去処理工程（ステップＳ２）や、領域抽出処理工程（ステップＳ３）を実施することで、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、シミ欠陥を効果的に検出できる。

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、シミ欠陥強調フィルタＦ１およびシミ欠陥輝度フィルタＦ２として、各輝度比較画素を対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素毎のセットに分け、各セットの２つの輝度比較画素の平均輝度値と、対象画素の輝度値とによって輝度差または輝度比を求めたが、１つずつの輝度比較画素の輝度値と、対象画素の輝度値とで輝度差または輝度比を求めてもよく、また３つ以上の輝度比較画素の平均輝度値と、対象画素の輝度値とで輝度差または輝度比を求めてもよい。

また、前記実施形態では、シミ欠陥強調処理工程（ステップＳ４２）および輝度取得処理工程（ステップＳ５２）の前に、検査対象画像を縮小して縮小画像を作成する縮小画像作成工程（ステップＳ４１，Ｓ５１）を実施していたが、縮小画像作成工程は、検出するシミのサイズによっては実施しなくてもよい。
さらに、シミ欠陥検出処理工程（ステップＳ４）およびシミ欠陥評価処理工程（ステップＳ５）の前に、背景除去処理工程（ステップＳ２）および領域抽出処理工程（ステップＳ３）を実施していたが、これらは撮像画像の状態によっては実施しなくてもよい。

また、シミ欠陥の検出対象としては、前記のようなＴＦＴ素子を用いた液晶パネル１０（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、印刷物、家電製品のケースや車のボディなどにシミ状の傷がある場合、これらを撮像してシミ状の欠陥がある画像が得られればそのシミを検出できるので、各種製品の表面塗装や印刷物などのシミ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シミであれば検出できるため、輝度シミ欠陥や色シミ欠陥の検出に利用できる。

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明の実施形態によるシミ欠陥検出装置の構成を示す図。 前記シミ欠陥検出装置の制御装置の構成を示すブロック図。 前記シミ欠陥検出装置の動作を説明するためのフローチャート。 前記シミ欠陥検出装置の背景除去処理を説明する図。 前記シミ欠陥検出装置の領域抽出処理を説明する図。 前記シミ欠陥検出装置のシミ欠陥検出処理を示すフローチャート。 前記シミ欠陥検出処理における縮小画像作成処理を説明する図。 前記縮小画像作成処理を説明する図。 前記シミ欠陥検出処理で用いるシミ欠陥強調フィルタの例を示す図。 前記シミ欠陥強調フィルタの適用状態を説明する図。 前記シミ欠陥検出処理における二値化処理を説明する図。 前記シミ欠陥検出処理で算出されるシミ欠陥候補の位置情報を示す図。 前記シミ欠陥検出装置のシミ欠陥評価処理を示すフローチャート。 前記シミ欠陥評価処理で用いるシミ欠陥輝度フィルタの例を示す図。 前記シミ欠陥輝度フィルタの適用状態を説明する図。 前記シミ欠陥検出装置のシミ欠陥判定処理を説明する図。

符号の説明

１…欠陥検出装置、４…ＣＣＤカメラ、６…制御装置、１０…液晶パネル、６１…制御部、６１２…検査画像取得手段、６１３…背景除去処理手段、６１４…領域抽出手段、６１５…シミ欠陥検出処理手段、６１５Ａ…縮小処理手段、６１５Ｂ…シミ欠陥強調処理手段、６１５Ｄ…位置情報取得手段、６１６…シミ欠陥評価手段、６１６Ａ…縮小処理手段、６１７…シミ欠陥判定手段、Ｆ１…シミ欠陥強調フィルタ、Ｆ２…シミ欠陥輝度フィルタ、Ｓ１…検査画像取得工程、Ｓ２…背景除去処理工程、Ｓ３…領域抽出処理工程、Ｓ４…シミ欠陥検出処理工程、Ｓ４１…縮小処理工程、Ｓ４２…シミ欠陥強調処理工程、Ｓ４４…欠陥候補位置情報取得工程、Ｓ５…シミ欠陥評価処理工程、Ｓ５１…縮小処理工程、Ｓ５２…輝度取得処理工程、Ｓ６…シミ欠陥判定処理工程。

Claims (8)

1. 撮像した画像の各画素に対してシミ欠陥強調フィルタをかけてシミ欠陥を強調するシミ欠陥強調処理工程と、
   前記シミ欠陥強調処理工程で得られた各画素のシミ欠陥強調値に基づいてシミ欠陥候補の画素を抽出して位置情報を取得する位置情報取得工程と、
   前記撮像した画像の各画素に対してシミ欠陥輝度フィルタをかけてシミ欠陥候補の輝度情報を取得するシミ欠陥評価工程と、
   前記位置情報取得工程およびシミ欠陥評価工程で取得したシミ欠陥候補の位置情報および輝度情報に基づいてシミ欠陥を判定するシミ欠陥判定工程とを有し、
   前記シミ欠陥強調処理工程は、
   前記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各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、前記対象画素の輝度値と、の差に基づいて算出した輝度差の値の絶対値が最小のものを対象画素のシミ欠陥強調値とするシミ欠陥強調フィルタを用いてシミ欠陥候補を強調し、
   前記シミ欠陥評価工程は、
   前記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各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、前記対象画素の輝度値と、の比に基づいて算出した輝度比の値の絶対値が最大のものを対象画素のシミ欠陥輝度値とするシミ欠陥輝度フィルタを用いてシミ欠陥候補の輝度情報を算出することを特徴とするシミ欠陥検出方法。
2. 請求項１に記載のシミ欠陥検出方法において、
   前記シミ欠陥強調処理工程で用いる前記シミ欠陥強調フィルタは、
   前記各輝度比較画素を、前記対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素毎のセットに分け、各セットの２つの輝度比較画素の平均輝度値と前記対象画素の輝度値との差から前記輝度差の値を求め、各セットの輝度差の値のうち、その絶対値が最小のものを対象画素のシミ欠陥強調値とすることを特徴とするシミ欠陥検出方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のシミ欠陥検出方法において、
   前記シミ欠陥評価工程で用いる前記シミ欠陥輝度フィルタは、
   前記各輝度比較画素を、前記対象画素を挟んで対称位置に配置された２つの輝度比較画素毎のセットに分け、各セットの２つの輝度比較画素の平均輝度値と前記対象画素の輝度値との比から前記輝度比の値を求め、各セットの輝度比の値のうち、その絶対値が最大のものを対象画素のシミ欠陥輝度値とすることを特徴とするシミ欠陥検出方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のシミ欠陥検出方法において、
   前記シミ欠陥強調処理工程および前記シミ欠陥評価工程の前に、
   検査対象を撮像して撮像画像を取得する検査画像取得工程と、
   前記撮像画像から予め作成しておいた背景画像との差をとって差分画像を生成する背景除去処理工程と、
   前記差分画像から検査エリアの抽出を行う領域抽出工程とを実行し、
   前記領域抽出工程で抽出した検査エリアごとの画像に対し、前記シミ欠陥強調処理工程は、前記シミ欠陥強調フィルタを適用し、前記シミ欠陥評価工程は、前記シミ欠陥輝度フィルタを適用することを特徴とするシミ欠陥検出方法。
5. 請求項４に記載のシミ欠陥検出方法において、
   前記シミ欠陥強調処理工程の前に、前記所定領域ごとの画像を縮小して縮小画像を作成する縮小画像作成工程を実施し、
   前記シミ欠陥強調処理工程は、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シミ欠陥強調フィルタを適用することを特徴とするシミ欠陥検出方法。
6. 請求項４または請求項５に記載のシミ欠陥検出方法において、
   前記シミ欠陥評価工程の前に、前記所定領域ごとの画像を縮小して縮小画像を作成する縮小画像作成工程を実施し、
   前記シミ欠陥評価工程は、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シミ欠陥輝度フィルタを適用することを特徴とするシミ欠陥検出方法。
7. 撮像した画像の各画素に対してシミ欠陥強調フィルタをかけてシミ欠陥候補を強調するシミ欠陥強調処理手段と、
   前記シミ欠陥強調処理手段で得られた各画素のシミ欠陥強調値に基づいてシミ欠陥候補の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記撮像した画像の各画素に対してシミ欠陥輝度フィルタをかけてシミ欠陥候補の輝度情報を取得するシミ欠陥評価手段と、
   前記位置情報取得手段およびシミ欠陥評価手段で取得したシミ欠陥候補の位置情報および輝度情報に基づいてシミ欠陥を判定するシミ欠陥判定手段とを有し、
   前記シミ欠陥強調処理手段は、
   前記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各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、前記対象画素の輝度値と、の差に基づいて算出した輝度差の値の絶対値が最小のものを対象画素のシミ欠陥強調値とするシミ欠陥強調フィルタを用いてシミ欠陥候補を強調し、
   前記シミ欠陥評価手段は、
   前記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各輝度比較画素から任意に選択した輝度比較画素の輝度値と、前記対象画素の輝度値と、の比に基づいて算出した輝度比の値の絶対値が最大のものを対象画素のシミ欠陥輝度値とするシミ欠陥輝度フィルタを用いてシミ欠陥候補の輝度情報を算出することを特徴とするシミ欠陥検出装置。
8. 請求項７に記載のシミ欠陥検出装置において、
   検査対象を撮像して撮像画像を取得する検査画像取得手段と、
   前記撮像画像から予め作成しておいた背景画像との差をとって差分画像を生成する背景除去処理手段と、
   前記差分画像から検査エリアの抽出を行う領域抽出手段とを備え、
   前記領域抽出手段で抽出した検査エリアごとの画像に対し、前記シミ欠陥強調処理手段は、前記シミ欠陥強調フィルタを適用し、前記シミ欠陥評価手段は、前記シミ欠陥輝度フィルタを適用することを特徴とするシミ欠陥検出装置。