JP2011169842A - Flicker measuring method and device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示面に表示される画像のフリッカーを測定するフリッカー測定方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a flicker measurement method and apparatus for measuring flicker of an image displayed on an image display surface.
従来、例えばプロジェクターや液晶表示装置などの表示機器において、画像が表示される表示領域内における多点で、フリッカーを測定する各種方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のフリッカーを測定する方法は、スクリーンに映し出されるプロジェクターからの映写光を、スクリーンに取り付けられた光センサーによって受光する。そして、光センサーから出力された光信号をバンドパスフィルターによって濾波する。また、プロジェクターの液晶パネルを駆動する交流電圧に起因するフリッカーの周期波形を解析して2つの異なる撮像時刻を検出し、ビデオカメラによりスクリーンの表示領域を撮像する。異なる撮像時刻で撮像した画像を差分処理し、スクリーン上の表示領域内の全ての点における液晶パネルのフリッカーを算出する構成が採られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various methods for measuring flicker at multiple points in a display area where an image is displayed in a display device such as a projector or a liquid crystal display device are known (for example, see Patent Document 1).
In the method for measuring flicker described in
上記特許文献1に記載の従来の方法では、映写光を受光する光センサーを必要とする。このため、例えば液晶表示装置などの光センサーを設置できない場合では、フリッカーの計測ができないため、利用範囲が限られる不都合がある。さらに、光センサーからの光信号を濾波処理するバンドパスフィルターや、濾波処理した光信号から交流電圧に起因するフリッカーの周期波形を解析して2つの撮像時刻を検出する回路などが必要となる。このため、装置構成が複雑となり、装置コストの低減を図り難い不都合がある。
本発明は、このような点に鑑みて、簡単な構成で容易に画像に重畳するフリッカーを測定できるフリッカー測定方法およびその装置を提供することを目的とする。
The conventional method described in
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, an object of the present invention is to provide a flicker measurement method and apparatus capable of measuring flicker easily superimposed on an image with a simple configuration.
本発明のフリッカー測定方法は、表示装置で表示される画像のフリッカーを測定するフリッカー測定方法であって、測定対象のフリッカーの周期より所定の追加時間分長い時間間隔で、前記画像を撮像装置で順次撮像させて生成される撮像信号を取得する画像撮像制御工程と、この画像撮像制御工程で取得した撮像信号における光の強さを、前記追加時間毎のデータとして前記フリッカーの波形を演算するフリッカー波形演算工程と、を実施することを特徴とする。 The flicker measurement method of the present invention is a flicker measurement method for measuring the flicker of an image displayed on a display device, wherein the image is captured by the imaging device at a time interval longer by a predetermined additional time than the cycle of the flicker to be measured. An image capturing control process for acquiring an imaging signal generated by sequentially capturing images, and a flicker for calculating the flicker waveform using the light intensity in the imaging signal acquired in the image capturing control process as data for each additional time And a waveform calculation step.
この発明では、測定対象として画像に重畳すると想定されるフリッカーの周期より所定の追加時間分長い時間間隔で、撮像装置にて画像を撮像させる。撮像により得られた撮像信号における光の強さを、追加時間のデータとすることでフリッカーの波形を求める。例えば、横軸に時間、縦軸に光の強さを設定したグラフを想定し、前記追加時間の間隔で、前記光の強さを順次プロットし、そのプロットした点をつなげるとフリッカーの波形を求めることができる。
このことにより、測定対象として設定した周期のフリッカーが存在する場合、フリッカーの周期と異なる時間間隔で撮像される画像の光の強さは、フリッカーの一周期内の異なる時間の強さとなるので、前記追加時間毎に光の強さをプロットすることで、フリッカーの波形が再現されることとなる。
したがって、本発明では、撮像装置を用いて画像を設定したタイミング(設定したフリッカーの周期+追加時間の間隔)で撮像すればフリッカーの波形を再現できる。このため、画像の表示領域内の任意の点でも、撮像した表示領域内の対応する点における撮像信号に基づいてフリッカーの波形を認識できる。したがって、フリッカーの周期を解析するための光センサーなどを別途設ける必要がなく、構成の簡略化が得られる。さらに、光センサーが不要であるため、測定環境や被測定装置などの制約が少なく、測定の汎用性を向上でき、画像に重畳するフリッカーを容易に測定できる。
なお、本発明における光の強さとしては、例えば明度や輝度に限らず、彩度など、光の特性を表す強さを対象とすることができる。また、表示装置で表示される画像としては、液晶パネルや有機EL(Electro Luminescence)パネル、PDP(Plasma Display Panel)などの自発光により表示される画像の他、プロジェクターからスクリーンに投影された画像も対象とすることができる。
In the present invention, an image is picked up by an image pickup device at a time interval that is longer by a predetermined additional time than the flicker cycle assumed to be superimposed on the image as a measurement object. The flicker waveform is obtained by using the light intensity in the imaging signal obtained by imaging as data of the additional time. For example, assuming a graph in which time is set on the horizontal axis and light intensity is set on the vertical axis, the light intensity is sequentially plotted at intervals of the additional time, and the plotted points are connected to form a flicker waveform. Can be sought.
As a result, when there is flicker with a period set as a measurement target, the intensity of light of an image captured at a time interval different from the flicker period becomes a different time intensity within one period of the flicker. By plotting the light intensity for each additional time, the flicker waveform is reproduced.
Therefore, in the present invention, the flicker waveform can be reproduced if the image is captured at the timing when the image is set using the imaging device (the set flicker cycle + the additional time interval). Therefore, the flicker waveform can be recognized at any point in the image display area based on the imaging signal at the corresponding point in the captured display area. Therefore, it is not necessary to separately provide an optical sensor or the like for analyzing the flicker cycle, and the configuration can be simplified. Further, since no optical sensor is required, there are few restrictions on the measurement environment and the device under measurement, the versatility of measurement can be improved, and flicker superimposed on the image can be easily measured.
The intensity of light in the present invention is not limited to lightness and luminance, but can be an intensity representing light characteristics such as saturation. In addition to images displayed by self-emission such as liquid crystal panels, organic EL (Electro Luminescence) panels, and PDPs (Plasma Display Panels), images projected from the projector onto the screen are also displayed on the display device. Can be targeted.
本発明のフリッカー測定方法において、前記画像撮像制御工程は、前記追加時間として、測定対象として設定されるフリッカーの周期を設定されるサンプリング数で除算して、各撮像自の露光時間を求め、この露光時間を前記追加時間として設定して、前記画像を前記撮像装置で順次撮像させることが好ましい。
この発明では、設定されるフリッカーの周期を設定されるサンプリング数で除算した露光時間を追加時間とし、フリッカーの周期より露光時間分長い時間間隔で画像を撮像させる。このことにより、撮像した画像の光の強さが露光時間毎のデータとされることとなり、フリッカーの波形を高精度に再現でき、想定するフリッカーを良好に計測できる。
In the flicker measurement method of the present invention, the image capturing control step calculates the exposure time of each image capturing unit by dividing the flicker cycle set as the measurement target by the set sampling number as the additional time. It is preferable that an exposure time is set as the additional time, and the images are sequentially captured by the imaging device.
In the present invention, an exposure time obtained by dividing a set flicker cycle by a set sampling number is set as an additional time, and images are taken at time intervals longer than the flicker cycle by the exposure time. As a result, the intensity of light of the captured image is used as data for each exposure time, the flicker waveform can be reproduced with high accuracy, and the expected flicker can be measured well.
本発明のフリッカー測定方法において、前記フリッカー波形演算工程は、前記撮像信号における画像を複数の領域に分割した分割領域毎にフリッカーの波形をそれぞれ演算することが好ましい。
この発明では、撮像信号における画像を複数の領域に分割した分割領域毎でフリッカーの波形をそれぞれ演算する。このことにより、画像の表示領域内で部分的に異なるフリッカーが画像に重畳する場合でも、分割領域毎にフリッカーの波形を認識できる。このため、分割領域毎に表示装置の表示状態を調整することで、より良好な画像の表示状態を提供できる。
In the flicker measurement method of the present invention, it is preferable that the flicker waveform calculating step calculates a flicker waveform for each divided region obtained by dividing the image in the imaging signal into a plurality of regions.
In the present invention, the flicker waveform is calculated for each divided region obtained by dividing the image in the imaging signal into a plurality of regions. Thus, even when flickers that are partially different in the image display area are superimposed on the image, the flicker waveform can be recognized for each divided area. For this reason, a better image display state can be provided by adjusting the display state of the display device for each divided region.
本発明のフリッカー測定方法において、前記フリッカー波形演算工程は、前記演算されたフリッカーの波形における光の強さの波形平均に対する波形振幅を、フリッカー値として演算することが好ましい。
この発明では、演算したフリッカーの波形における光の強さの平均値である波形平均に対して、フリッカーの波形の波形振幅を演算してフリッカー値とする。このように、フリッカー値を演算することで、画像に重畳するフリッカーの大きさを評価することができ、例えば視認されるフリッカーの大きさに対応する閾値を設定することで、表示装置の表示状態を適切に評価できる。
In the flicker measuring method of the present invention, it is preferable that the flicker waveform calculating step calculates a waveform amplitude with respect to a waveform average of light intensity in the calculated flicker waveform as a flicker value.
In the present invention, the waveform amplitude of the flicker waveform is calculated to obtain the flicker value with respect to the waveform average which is the average value of the light intensity in the calculated flicker waveform. In this way, by calculating the flicker value, the size of the flicker superimposed on the image can be evaluated. For example, by setting a threshold value corresponding to the size of the flicker to be visually recognized, the display state of the display device Can be evaluated appropriately.
本発明のフリッカー測定装置は、表示装置で表示される画像のフリッカーを測定するフリッカー測定装置であって、前記画像を撮像する撮像装置と、測定の目的として想定されるフリッカーの周期より所定の追加時間分長い時間間隔で、前記撮像装置で前記画像を順次撮像させて生成される撮像信号を取得する画像撮像制御手段と、この画像撮像制御手段で取得した撮像信号における光の強さを、前記追加時間毎に順次プロットし、前記フリッカーの波形を演算するフリッカー波形演算手段と、を具備したことを特徴とする。 The flicker measuring apparatus of the present invention is a flicker measuring apparatus that measures flicker of an image displayed on a display device, and is a predetermined addition based on an imaging device that captures the image and a flicker cycle assumed for the purpose of measurement. Image capturing control means for acquiring an imaging signal generated by sequentially capturing the images with the imaging device at a time interval long by time, and the intensity of light in the imaging signal acquired by the image capturing control means, And flicker waveform calculating means for sequentially plotting each additional time and calculating the flicker waveform.
この発明は、本発明に記載のフリッカー測定方法を装置構成としたもので、本発明の光フリッカー測定方法と同様の作用効果を奏する。
すなわち、測定の目的として画像に重畳すると想定されるフリッカーの周期に基づいて設定された露光時間および想定されるフリッカーの周期より所定の追加時間長い時間間隔で、画像撮像制御手段により撮像装置にて画像を撮像させる。撮像により得られた撮像信号の光の強さを、フリッカー波形演算手段により時間間隔における追加時間毎に順次プロットし、想定したフリッカーの波形を演算する。
このことにより、撮像装置を用いて画像を撮像すればよく、画像の表示領域内の任意の点でも、撮像した表示領域内の対応する点における撮像信号に基づいてフリッカーの波形を認識できる。このため、任意の点の画像を測定するための光センサーなどを別途設ける必要がなく、構成の簡略化が得られる。さらに、光センサーを利用できる測定環境に限られる従来の測定制約もなく、測定の汎用性の向上が容易に得られ、画像に重畳するフリッカーを容易に測定できる。
This invention uses the flicker measurement method described in the present invention as an apparatus configuration, and has the same effects as the optical flicker measurement method of the present invention.
That is, the image capturing control unit uses the image capturing control unit to set the exposure time set based on the flicker cycle assumed to be superimposed on the image for the purpose of measurement and a predetermined additional time longer than the assumed flicker cycle. Take an image. The intensity of the light of the imaging signal obtained by imaging is sequentially plotted for every additional time in the time interval by the flicker waveform calculating means, and the assumed flicker waveform is calculated.
Thus, an image may be picked up using an image pickup apparatus, and the flicker waveform can be recognized at any point in the image display area based on the image pickup signal at the corresponding point in the picked-up display area. For this reason, it is not necessary to separately provide an optical sensor or the like for measuring an image at an arbitrary point, and the configuration can be simplified. Furthermore, there is no conventional measurement restriction limited to a measurement environment in which an optical sensor can be used, and measurement versatility can be easily improved, and flicker superimposed on an image can be easily measured.
本発明のフリッカー測定装置において、前記画像撮像制御手段は、前記撮像装置で撮像させる露光時間および前記時間間隔を、設定入力される前記フリッカーの周期に基づいて演算するシャッタータイミング演算手段と、前記露光時間および前記時間間隔で前記撮像装置により前記画像を撮像させるトリガー信号を前記撮像装置に出力する高精度タイマートリガー部と、を備え、前記画像装置は、前記高精度タイマートリガー部から出力される前記トリガー信号により、前記画像を前記露光時間および前記時間間隔で撮像することが好ましい。
この発明では、シャッタータイミング演算手段により、設定入力されるフリッカーの周期に基づいて撮像装置で撮像させる露光時間および前記時間間隔を演算する。この演算された露光時間および時間間隔で撮像装置により画像を撮像させるトリガー信号を、高精度タイマートリガー部により撮像装置に出力する。そして、このトリガー信号で、撮像装置により画像を撮像させる。このため、高精度に計時した露光時間および時間間隔で画像を撮像できる。したがって、この高精度な撮像により得られる撮像信号の光の強さをプロットすることで、フリッカーの波形を高精度に再現できる。
In the flicker measuring apparatus according to the present invention, the image capturing control means calculates a shutter timing calculating means for calculating an exposure time and the time interval to be imaged by the imaging apparatus based on a flicker period set and inputted, and the exposure A high-precision timer trigger unit that outputs to the imaging device a trigger signal that causes the imaging device to capture the image at the time and the time interval, and the imaging device is output from the high-precision timer trigger unit It is preferable that the image is captured at the exposure time and the time interval by a trigger signal.
In the present invention, the exposure time to be imaged by the imaging apparatus and the time interval are calculated by the shutter timing calculation means based on the flicker cycle set and inputted. A trigger signal that causes the imaging device to capture an image at the calculated exposure time and time interval is output to the imaging device by the high-precision timer trigger unit. Then, an image is picked up by the image pickup device with this trigger signal. For this reason, an image can be taken with the exposure time and time interval timed with high accuracy. Therefore, the flicker waveform can be reproduced with high accuracy by plotting the light intensity of the imaging signal obtained by this high-accuracy imaging.
以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態では、表示装置の画像として、所定のカラーパターンを表示させる構成を例示するが、この限りではない。例えば、単に白黒表示や所定の明るさの白色画像など、測定する画像の内容は適宜設定される。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, a configuration in which a predetermined color pattern is displayed as an image of the display device is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, the content of an image to be measured, such as a simple monochrome display or a white image with a predetermined brightness, is set as appropriate.
[フリッカー測定装置の構成]
フリッカー測定装置1は、図1に示すように、表示装置10、例えば表示機器であるプロジェクター11からスクリーン12に投影された画像を撮像し、画像に含まれるノイズであるフリッカー成分を測定する装置である。
このフリッカー測定装置1は、画像を撮像する撮像装置としての撮像部100と、画像処理部200と、を備えている。
[Configuration of Flicker Measuring Device]
As shown in FIG. 1, the
The
撮像部100は、CCD(Charge Coupled Device)110と、自動利得制御部(AGC:Automatic Gain Controller)120と、A/Dコンバーター(Analog to Digital Converter)130と、などを備えている。
CCD110は、例えば入射する光量を調整するアイリスを介して画像が結像されて光電変換し撮像信号を生成する。
AGC120は、CCD110で生成した撮像信号にゲインを持たせる。
A/Dコンバーター130は、AGC120からの撮像信号をデジタル信号に変換し、測定値として出力する。
The
The
The
The A /
画像処理部200は、例えばパーソナルコンピューターなどが用いられ、撮像部100で生成した測定値に基づいて、表示装置10の画像に重畳するフリッカー成分を演算するものである。
この画像処理部200は、例えばパーソナルコンピューターなどが用いられる。この画像処理部200には、入力操作手段201と、記憶手段202と、高精度タイマートリガー部203と、が接続されている。
The
As the
入力操作手段201は、例えばマウスやキーボード、フリッカー測定装置1のモニターに設けられたタッチパネル、音声入力などで、作業者により入力操作可能に構成されている。
入力操作手段201は、画像処理部200に接続され、作業者による入力操作に応じた各種信号を画像処理部200に設定入力させる。
The
The
記憶手段202は、例えばメモリーや各種記録媒体を利用するドライブなどが用いられる。そして、記憶手段202は、画像処理部200に接続され、画像処理部200が各種情報や測定値を読み出しおよび記録可能に構成されている。
また、記憶手段202には、例えばフリッカー測定装置1全体を制御するOS(Operating System)上に展開される各種プログラムなども記憶している。
As the
The
高精度タイマートリガー部203は、例えば水晶振動子などを備え、1/1000秒や1/2000秒などの極めて短い時間間隔を高精度に計時可能に構成されている。
この高精度タイマートリガー部203は、画像処理部200および撮像部100に各種情報を送受信可能に接続されている。そして、高精度タイマートリガー部203は、詳細は後述するが、画像処理部200からの撮像条件に関する情報に基づき、トリガー信号を高精度に計時して撮像部100へ出力して撮像させる。
The high-precision
The high-precision
画像処理部200は、例えばCPUなどを備え、フリッカー測定装置1全体を制御するOS上に展開される各種プログラムが構成されている。
すなわち、画像処理部200は、各種プログラムとして、シャッタータイミング演算手段210と、画像撮像制御手段としてのトリガー部制御手段220と、フリッカー波形演算手段230と、などを備えている。
The
That is, the
シャッタータイミング演算手段210は、測定対象である測定の目的として画像に重畳すると想定されるフリッカーの周期に基づいて、撮像部100で画像を撮像して測定値を生成させる撮像条件を設定する。
このシャッタータイミング演算手段210は、サンプリング数設定手段211と、フリッカー同期設定手段212と、露光時間設定手段213と、撮像タイミング設定手段214と、を備えている。
The shutter
The shutter
サンプリング数設定手段211は、作業者による入力操作手段201の入力操作に応じて、撮像部100で撮像させる回数であるサンプリング数を設定する。この設定されたサンプリング数に関する撮像数設定信号は、記憶手段202に適宜記憶される。
サンプリング数としては、例えば6回以上測定することが好ましい。すなわち、サンプリング数が6回より小さくなると、想定するフリッカーの6周期分より少なくなり、詳細は後述するフリッカーの波形を再現する際のプロットする数が少なくなる。このことにより、再現するフリッカーの波形の精度が低くなるという不都合があることから、ある程度の精度でフリッカーの波形を演算するためには、6回以上にすることが好ましい。
The sampling
As the number of samplings, for example, it is preferable to measure 6 times or more. That is, when the number of samplings is smaller than six, the number of flickers assumed is smaller than six cycles, and the number of plots when reproducing the flicker waveform, which will be described later, is reduced. As a result, the accuracy of the flicker waveform to be reproduced is disadvantageously lowered. Therefore, in order to calculate the flicker waveform with a certain degree of accuracy, it is preferable to set the flicker waveform to 6 times or more.
フリッカー同期設定手段212は、作業者が入力操作手段201により、測定対象である想定するフリッカーの周期を入力操作することで、この入力操作に応じたフリッカーの周期が設定される。
ここで、例えば図2の二点鎖線の波形図に示すフリッカーが画像に重畳されていると想定される場合、この想定されるフリッカーの周期T2[m秒]は、フリッカーの1周期分の時間長であるである。
そして、設定された周期T2に関する周期設定信号は、記憶手段202に適宜記憶される。
The flicker
Here, for example, when it is assumed that the flicker shown in the waveform diagram of the two-dot chain line in FIG. 2 is superimposed on the image, the assumed flicker period T2 [msec] is the time corresponding to one flicker period. Is long.
Then, the cycle setting signal related to the set cycle T2 is appropriately stored in the
露光時間設定手段213は、想定されるフリッカーの周期T2に基づいて、図2のパルス状に示される露光時間T1[m秒]を設定する。すなわち、露光時間設定手段213は、サンプリング数設定手段211およびフリッカー同期設定手段212で設定されたサンプリング数およびフリッカーの周期T2に基づき設定する。具体的には、露光時間T1は、サンプリング数をNとしたとき、例えば以下の式(1)に示すように、サンプリング数Nに対する想定されるフリッカーの周期T2で表される。
[式1]
T1=T2/N …(1)
この設定された露光時間T1に関する露光時間設定信号は、記憶手段202に適宜記憶される。
The exposure time setting means 213 sets the exposure time T1 [msec] shown in the pulse form of FIG. 2 based on the assumed flicker period T2. In other words, the exposure time setting means 213 sets based on the sampling number set by the sampling number setting means 211 and the flicker synchronization setting means 212 and the flicker cycle T2. Specifically, the exposure time T1 is represented by an assumed flicker period T2 with respect to the sampling number N, for example, as shown in the following equation (1), where N is the sampling number.
[Formula 1]
T1 = T2 / N (1)
An exposure time setting signal related to the set
撮像タイミング設定手段214は、想定されるフリッカーの周期T2に基づいて、図2で示す撮像する間隔である露光時間T1の時間間隔T3を、周期T2より所定の追加時間分長く設定する。具体的には、撮像タイミング設定手段214は、以下の式(2)に示すように、周期T2より所定の追加時間分となる露光時間T1分長く設定する。
[式2]
T3=T1+T2 …(2)
この設定された時間間隔T3に関する時間間隔設定信号は、記憶手段202に適宜記憶される。
The imaging timing setting means 214 sets the time interval T3 of the exposure time T1, which is the imaging interval shown in FIG. 2, longer than the cycle T2 by a predetermined additional time based on the assumed flicker cycle T2. Specifically, as shown in the following formula (2), the imaging
[Formula 2]
T3 = T1 + T2 (2)
A time interval setting signal related to the set time interval T3 is stored in the
トリガー部制御手段220は、シャッタータイミング演算手段210で設定された撮像条件に関する各種信号を高精度タイマートリガー部203へ送信し、撮像部100で撮像させる制御をする。
具体的には、撮像条件の各種信号をトリガー部制御手段220から受信した高精度タイマートリガー部203は、撮像条件に従って撮像部100を制御して画像を撮像させ、撮像信号である測定値を生成させる。
ここで、画像の撮影に際して、例えば図3に示すように、少なくとも表示装置10の画像13の全域が含まれる状態とする。このことにより、画像13の全域で画像13に重畳するフリッカー成分を測定できる。
そして、撮像部100で生成された測定値は、画像処理部200で適宜取得され、記憶手段202に順次記憶される。
The trigger
Specifically, the high-precision
Here, when capturing an image, for example, as shown in FIG. 3, at least the entire area of the
The measurement values generated by the
フリッカー波形演算手段230は、画像13の撮像により取得した測定値における光の強さ(測定値の大きさ)を、時間間隔T3における所定の追加時間である露光時間T1毎のデータとして、フリッカーの波形を演算する。
具体的には、フリッカー波形演算手段230は、例えば二値化処理などにより測定値における画像13部分の光の強さを抽出する。この光の強さを、図4に示すように、露光時間T1毎に順次プロットする。すなわち、図2に示す時間間隔T3におけるフリッカーの周期T2に対してずれる時間長となる露光時間T1でプロットし、図4に示すようにそれぞれフリッカーの周期T2分ずつ詰めた露光時間T1間隔で測定値をプロットする。このプロットした点をつなげることにより、図2および図4に二点鎖線で示すフリッカーの波形図が描画される状態に再現される。そして、フリッカー波形演算手段230は、再現された波形図からフリッカーの波形式を演算する。
また、フリッカー波形演算手段230は、演算したフリッカーの波形である波形式に基づいて、図4に示すDC成分およびAC成分を算出する。すなわち、フリッカー波形演算手段230は、フリッカーの波形における光の強さの平均値である波形平均(DC成分)と、波形振幅(AC成分)とを算出する。そして、フリッカー波形演算手段230は、以下の式(3)で示すように、DC成分に対するAC成分で表されるフリッカーの度合いであるフリッカー値fを算出する。
[式3]
f=AC成分/DC成分
The flicker waveform calculation means 230 uses the flicker intensity of the measurement value acquired by capturing the image 13 (the magnitude of the measurement value) as data for each exposure time T1, which is a predetermined additional time in the time interval T3. Calculate the waveform.
Specifically, the flicker waveform calculation means 230 extracts the light intensity of the
Further, the flicker waveform calculating means 230 calculates the DC component and the AC component shown in FIG. 4 based on the waveform formula that is the calculated flicker waveform. That is, the flicker waveform calculation means 230 calculates a waveform average (DC component) and a waveform amplitude (AC component) that are average values of light intensity in the flicker waveform. Then, the flicker waveform calculation means 230 calculates a flicker value f that is the degree of flicker represented by the AC component with respect to the DC component, as shown by the following equation (3).
[Formula 3]
f = AC component / DC component
[フリッカー測定装置によるフリッカーの測定方法]
次に、上記フリッカー測定装置1を用いて画像13に重畳するフリッカーを測定する方法を、図面を参照して説明する。
図5は、画像に重畳するフリッカーを測定するための計測処理の動作を示すフローチャートである。図6は、測定値における画像を複数の分割領域に分割した概念を示す概念図である。
[Flicker measurement method using flicker measurement device]
Next, a method for measuring the flicker superimposed on the
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of measurement processing for measuring flicker superimposed on an image. FIG. 6 is a conceptual diagram showing a concept of dividing an image of measurement values into a plurality of divided regions.
まず、計測処理では、図5に示すように、計測画面表示処理が実施される(ステップS1)。
すなわち、ステップS1の計測画像表示処理では、図1に示すように、表示装置10およびフリッカー測定装置1を所定の位置にセットする。なお、セットに際しては、例えば搬送装置などを用いて測定する表示装置10の表示機器(プロジェクター)11を自動的に図1に示す所定の位置に設置したり、作業者が手動で設置したりしてもよい。
そして、フリッカー測定装置1の画像処理部200は、セットされた旨の信号を認識すると、表示装置10から測定用の所定の画像13を表示している旨の表示信号を受信することで、次の処理である表示画面撮像処理が実施される(ステップS2)
なお、表示信号の受信は、例えば表示装置10から直接受信する構成の他、作業者による設定入力により受信する構成としてもよい。
First, in the measurement process, as shown in FIG. 5, a measurement screen display process is performed (step S1).
That is, in the measurement image display process of step S1, as shown in FIG. 1, the
When the
In addition, the display signal may be received by, for example, a setting input by an operator in addition to a configuration in which the display signal is directly received from the
そして、ステップS2の表示画面撮像処理は、予め作業者により設定入力されたサンプリング数Nおよび想定されるフリッカーの周期T2に基づいて、シャッタータイミング演算手段210により露光時間T1および時間間隔T3を演算する。そして、トリガー部制御手段220により、演算された露光時間T1および時間間隔T3を撮像条件として高精度タイマートリガー部203へ送信する。高精度タイマートリガー部203は、送信された露光時間T1および時間間隔T3に対応して高精度に計時したトリガー信号を生成し、このトリガー信号を撮像部100へ出力する。この出力されたトリガー信号により、撮像部100により高精度な露光時間T1および時間間隔T3で画像13を撮像させる。この撮像により生成された測定値は、画像処理部200で順次取得して記憶手段202に記憶させる。
そして、画像処理部200は、設定されたサンプリング数Nで測定値を取得したことを認識すると、ステップS2の表示画面撮像処理を終了する。
In the display screen imaging process in step S2, the exposure time T1 and the time interval T3 are calculated by the shutter timing
When the
このステップS2の表示画面撮像処理の後、表示領域抽出処理が実施される(ステップS3)。
このステップS3の表示領域抽出処理は、フリッカー波形演算手段230により、例えば二値化処理などにより、図3に示すように、測定値t0,t1,…,tNにおける撮像した画像13の表示領域を抽出する。
この抽出した画像13の信号値は、測定値t0,t1,…,tNに紐付けられて記憶手段202に順次記憶される。
After the display screen imaging process in step S2, a display area extraction process is performed (step S3).
The display area extraction process in step S3 is performed by, for example, binarization processing by the flicker waveform calculation means 230, as shown in FIG. 3, to display the display area of the captured
The extracted signal values of the
このステップS3の表示領域抽出処理で抽出した画像13の信号値は、次の処理である領域内平均化処理で処理する(ステップS4)。
このステップS4の領域内平均化処理は、フリッカー波形演算手段230により、ステップS3で抽出した画像13を、例えば図6に示すように、予め設定された数や領域で複数の分割領域a0,a1,…,anに分割する処理をする。これら分割領域a0,a1,…,anは、各表示領域の測定値t0,t1,…,tNに紐付けたデータ構造で記憶手段202に記憶される。
なお、これら分割領域a0,a1,…,anを分割する処理は、ステップS3で全ての測定値t0,t1,…,tN毎の画像13を抽出する処理の終了後に実施する構成に限らない。例えば、抽出される画像13を順次分割する処理を平行して実施してもよい。
そして、フリッカー波形演算手段230は、各分割領域a0,a1,…,an内の各画素値を抽出し、抽出した画素値の平均値を演算する。これら平均値は、各測定値t0,t1,…,tNの分割領域a0,a1,…,an毎に紐付けたデータ構造で記憶手段202に記憶され、ステップS4の領域内平均化処理が終了する。
The signal value of the
In the area averaging process in step S4, the
Note that the process of dividing the divided areas a0, a1,..., An is not limited to the configuration performed after the process of extracting the
Then, the flicker waveform calculating means 230 extracts each pixel value in each divided area a0, a1,..., An and calculates an average value of the extracted pixel values. These average values are stored in the storage means 202 in a data structure linked to each of the divided areas a0, a1,..., An of the measured values t0, t1,..., TN, and the intra-area averaging process in step S4 is completed. To do.
このステップS4の領域内平均化処理が終了後、フリッカー周期波形再現処理が実施される(ステップS5)。
このステップS5のフリッカー周期波形再現処理は、フリッカー波形演算手段230により、ステップS4の分割領域a0,a1,…,an毎でフリッカーの波形を演算する処理をする。すなわち、フリッカー波形演算手段230は、ステップS4の分割領域a0,a1,…,an毎の信号値である光の強さを、図4に示すように、露光時間T1毎にそれぞれ順次プロットし、図2および図4に二点鎖線で示すフリッカーの波形を再現する。この再現した波形からフリッカーの波形式を演算する。
この後、フリッカー波形演算手段230は、演算したフリッカーの波形に基づいて、図4に示すDC成分およびAC成分を算出する。すなわち、フリッカー波形演算手段230は、フリッカーの波形における光の強さの平均値である波形平均(DC成分)と、波形振幅(AC成分)とを算出する。そして、フリッカー波形演算手段230は、上述した式(3)で示すフリッカー値fを算出し、ステップS5のフリッカー周期波形再現処理を終了する。
なお、フリッカー値fの算出後は、例えば出力して作業者に報知したり、表示装置10の表示状態を制御したりした後、ステップS5を終了してもよい。
そして、画像処理部200は、ステップS5のフリッカー周期波形再現処理を終了したことを認識すると、次の異なる周期T2におけるフリッカーの波形の再現やフリッカー値fの算出の処理がある場合には、上述した処理を繰り返す。一方、次の処理がない場合には、計測処理を終了する。
After the intra-region averaging process in step S4 is completed, a flicker periodic waveform reproduction process is performed (step S5).
In the flicker periodic waveform reproduction process in step S5, the flicker waveform calculation means 230 calculates the flicker waveform for each of the divided areas a0, a1,..., An in step S4. That is, the flicker waveform calculating means 230 sequentially plots the light intensity, which is the signal value for each of the divided areas a0, a1,..., An in step S4, for each exposure time T1, as shown in FIG. The flicker waveform shown by the two-dot chain line in FIGS. 2 and 4 is reproduced. The flicker waveform formula is calculated from the reproduced waveform.
Thereafter, the flicker waveform calculation means 230 calculates the DC component and the AC component shown in FIG. 4 based on the calculated flicker waveform. That is, the flicker waveform calculation means 230 calculates a waveform average (DC component) and a waveform amplitude (AC component) that are average values of light intensity in the flicker waveform. Then, the flicker waveform calculation means 230 calculates the flicker value f shown by the above-described equation (3), and ends the flicker period waveform reproduction process in step S5.
Note that after the flicker value f is calculated, for example, it may be output and notified to the worker, or the display state of the
When the
[実施形態の作用効果]
上述した第一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)測定の目的として画像13に重畳すると想定されるフリッカーの周期T2より所定の追加時間である露光時間T1分長い時間間隔T3で、撮像部100を用いて画像13を撮像させる。この撮像により得られた測定値の信号値である光の強さを、追加時間である露光時間T1毎に順次プロットする。
このことにより、測定対象として設定した周期のフリッカーが存在する場合、フリッカーの周期T2と異なる時間間隔T3で撮像される画像13の光の強さは、フリッカーの一周期内の異なる時間の強さとなる。一方、測定対象として設定した周期でフリッカーが存在しない場合、画像13の光の強さは一定で、異なる撮影するタイミングでも光の強さに差は生じない。したがって、撮像する時間間隔T3におけるフリッカーの周期T2とずれる追加時間である露光時間T1毎に光の強さをプロットすることで、フリッカーが存在する場合には所定の波形図が再現され、フリッカーが存在しない場合には一定値となる直線状の波形図が再現されることとなる。
したがって、本実施形態では、撮像部100を用いて画像13を設定したタイミング(設定したフリッカーの周期T2+追加時間である露光時間T1)の間隔で撮像すればフリッカーの波形を再現できる。このため、画像13の表示領域内の任意の点でも、撮像した表示領域内の対応する点における画像13の画素値である撮像信号に基づいてフリッカーの波形を認識できる。したがって、フリッカーの周期T2を解析するための光センサーなどを別途設ける必要がなく、構成の簡略化が得られる。さらに、光センサーが不要であるため、測定環境や被測定装置などの制約が少なく、測定の汎用性を向上でき、画像13に重畳するフリッカーを容易に測定できる。
[Effects of Embodiment]
According to 1st embodiment mentioned above, there exist the following effects.
(1) The
Accordingly, when flicker having a period set as a measurement target exists, the light intensity of the
Therefore, in the present embodiment, if the
(2)本実施形態では、測定対象として設定されるフリッカーの一周期を設定されたサンプリング数Nで除算して、撮像部100で撮像させる露光時間T1を設定し、設定されるフリッカーの周期T2より露光時間T1分長い時間間隔T3で画像13を撮像させている。
このため、露光時間T1毎に撮像した画像13の光の強さがプロットされることとなり、フリッカーの波形図を高精度に再現でき、測定対象のフリッカーを良好に計測できる。
(2) In the present embodiment, one cycle of flicker set as a measurement target is divided by the set sampling number N to set the exposure time T1 to be imaged by the
For this reason, the light intensity of the
(3)本実施形態では、測定値の光の強さを露光時間T1毎にプロットすることでフリッカーの波形を再現している。
このため、想定されるフリッカーの周期T2を適宜変更して測定することで、設定した周期T2のフリッカーが画像13に重畳するか否かを容易に測定できる。
(3) In this embodiment, the flicker waveform is reproduced by plotting the light intensity of the measured value for each exposure time T1.
For this reason, it is possible to easily measure whether or not the flicker of the set cycle T2 is superimposed on the
(4)本実施形態では、測定値における画像13を分割した分割領域a0,a1,…,an毎でフリッカーの波形をそれぞれ演算している。
このことにより、画像13の表示領域内で部分的に異なるフリッカーが画像13に重畳する場合でも、分割領域a0,a1,…,an毎にフリッカーの波形図を再現して認識できる。このため、分割領域a0,a1,…,an毎に表示装置10の表示状態を調整することで、フリッカーのない良好な画像13の表示状態を提供できる。
(4) In the present embodiment, the flicker waveform is calculated for each of the divided areas a0, a1,.
As a result, even when flicker partially different in the display area of the
(5)さらに、各分割領域a0,a1,…,an内で各画素値を平均した値を用いて、分割領域a0,a1,…,an毎にフリッカーの波形図を再現している。
このため、分割領域a0,a1,…,an内での画素の誤表示などの誤差の影響がなく、分割領域a0,a1,…,an毎に良好なフリッカーの波形図を再現できる。
(5) Further, a flicker waveform diagram is reproduced for each of the divided areas a0, a1,..., An using the average value of the pixel values in each divided area a0, a1,.
Therefore, there is no influence of errors such as erroneous display of pixels in the divided areas a0, a1,..., An, and a favorable flicker waveform diagram can be reproduced for each of the divided areas a0, a1,.
(6)本実施形態では、再現した波形図のフリッカーの波形式における光の強さの平均値である波形平均(DC成分)に対して、フリッカーの波形式の波形振幅(AC成分)を演算してフリッカーの度合いとなるフリッカー値fを算出している。
このように、フリッカー値fを演算することで、画像13に重畳するフリッカーの大きさを評価することができる。したがって、例えば視認されるフリッカーの大きさに対応する閾値を設定することで、表示装置10の表示状態を適切に評価できる。
(6) In this embodiment, the waveform amplitude (AC component) of the flicker waveform formula is calculated with respect to the waveform average (DC component) which is the average value of the light intensity in the flicker waveform formula of the reproduced waveform diagram. Thus, the flicker value f which is the degree of flicker is calculated.
Thus, by calculating the flicker value f, the size of the flicker superimposed on the
(7)高精度タイマートリガー部203を用いて、高精度に計時した露光時間T1および時間間隔T3で撮像部100により画像13を撮像している。
このため、撮像により得られた測定値をプロットする処理で、高精度にフリッカーの波形を再現できる。したがって、画像13に重畳するフリッカーを高精度に測定できる。
(7) Using the high-accuracy
Therefore, the flicker waveform can be reproduced with high accuracy by the process of plotting the measurement values obtained by imaging. Therefore, the flicker superimposed on the
[実施形態の変形例]
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、フリッカー測定装置1として、フリッカー波形演算手段230で演算したフリッカーに基づいて、表示装置10の駆動回路などを調整する構成を設け、フリッカーを除去した良好な画像13を表示できるようにする構成としてもよい。また、フリッカーの演算結果をフリッカー測定装置1に設けられたモニターや印刷装置などにて出力させ、作業者により表示装置10を調整させる構成としてもよい。
[Modification of Embodiment]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, the
また、想定するフリッカーの周期T2として、異なる周期T2で順次測定させてもよい。例えば作業者が測定範囲として周期の範囲および周期間隔を設定入力し、測定の目的とするフリッカーの周期T2を、設定入力した周期の範囲で周期間隔毎に設定する。そして、露光時間T1およびT3を適宜設定して測定させ、各周期T2でフリッカーの波形を演算してフリッカーの有無を判断してもよい。
この構成により、未知のフリッカーでも画像13に重畳するか否かを容易に測定できる。
Alternatively, the assumed flicker period T2 may be sequentially measured at different periods T2. For example, an operator sets and inputs a cycle range and a cycle interval as a measurement range, and sets a flicker cycle T2 to be measured for each cycle interval within the set and input cycle range. Then, the exposure times T1 and T3 may be appropriately set and measured, and the flicker waveform may be calculated at each cycle T2 to determine the presence or absence of flicker.
With this configuration, it is possible to easily measure whether or not an unknown flicker is superimposed on the
撮像タイミング設定手段214で設定する時間間隔T3として、想定するフリッカーの周期T2より露光時間T1分長い時間長を例示したが、この限りではない。例えば、所定の追加時間として、露光時間T1の2倍の時間長とするなどしてもよい。この場合には、例えば図7に示すように、棒グラフで示される光の強さでプロットが、露光時間T1の間隔分間が空く状態となる。
このように、プロットした際にフリッカーの波形が演算できる値とすればよい。すなわち、フリッカーの周期T2の倍数以外であればよい。なお、時間間隔T3としてフリッカーの周期T2からずらすための追加時間が長くなると測定時間が長くなるので、追加時間は短い方がよい。
The time interval T3 set by the imaging
In this way, a value that can calculate the flicker waveform when plotted is sufficient. That is, any number other than a multiple of the flicker period T2 may be used. Note that if the additional time for shifting from the flicker period T2 becomes longer as the time interval T3, the measurement time becomes longer. Therefore, the additional time should be shorter.
高精度タイマートリガー部203を設けて説明したが、例えば撮像部100として、高精度の露光時間T1および時間間隔T3で撮像できる構成であれば、設けなくてもよい。この場合には、例えばトリガー部制御手段220にて撮像部100を制御するなどが例示できる。
Although the high-precision
画像13の表示領域を分割して分割領域a0,a1,…,an毎にフリッカーの波形を再現したが、画像13の表示領域全体で1つのフリッカーの波形を再現してもよい。
具体的には、例えば画像13の表示領域内の全画素値の平均値あるいは任意の複数の画素値の平均値などを光の強さとして演算し、順次所定の追加時間長でプロットし、フリッカーの波形を再現すればよい。
Although the display area of the
Specifically, for example, the average value of all the pixel values in the display area of the
1…フリッカー測定装置、10…表示装置、13…画像、100…撮像装置としての撮像部、200…フリッカー測定装置として機能し得る画像処理部、220…画像撮像制御手段としてのトリガー部制御手段、230…フリッカー波形演算手段、a0,a1,…,an…分割領域、f…フリッカー値、t0,t1,…,tN…撮像信号である測定値、T1…追加時間である露光時間、T2…フリッカーの周期、T3…時間間隔
DESCRIPTION OF
Claims (6)
測定対象のフリッカーの周期より所定の追加時間分長い時間間隔で、前記画像を撮像装置で順次撮像させて生成される撮像信号を取得する画像撮像制御工程と、
この画像撮像制御工程で取得した撮像信号における光の強さを、前記追加時間毎のデータとして前記フリッカーの波形を演算するフリッカー波形演算工程と、を実施する
ことを特徴とするフリッカー測定方法。 A flicker measurement method for measuring flicker of an image displayed on a display device,
An image capturing control step of acquiring an imaging signal generated by sequentially capturing the images with an imaging device at a time interval longer than a period of the flicker to be measured by a predetermined additional time;
And a flicker waveform calculating step of calculating the flicker waveform using the intensity of light in the image pickup signal acquired in the image pickup control step as data for each additional time.
前記画像撮像制御工程は、前記追加時間として、測定対象として設定されるフリッカーの周期を設定されるサンプリング数で除算して、各撮像自の露光時間を求め、この露光時間を前記追加時間として設定して、前記画像を前記撮像装置で順次撮像させる
ことを特徴とするフリッカー測定方法。 The flicker measurement method according to claim 1,
In the image capturing control step, as the additional time, the period of flicker set as a measurement target is divided by the set sampling number to obtain the exposure time of each imaging own, and this exposure time is set as the additional time Then, the image is sequentially picked up by the image pickup device.
前記フリッカー波形演算工程は、前記撮像信号における画像を複数の領域に分割した分割領域毎にフリッカーの波形をそれぞれ演算する
ことを特徴とするフリッカー測定方法。 In the flicker measurement method according to claim 1 or 2,
In the flicker waveform calculating step, a flicker waveform is calculated for each divided region obtained by dividing the image in the imaging signal into a plurality of regions.
前記フリッカー波形演算工程は、前記演算されたフリッカーの波形における光の強さの波形平均に対する波形振幅を、フリッカー値として演算する
ことを特徴とするフリッカー測定方法。 In the flicker measurement method according to any one of claims 1 to 3,
In the flicker waveform calculating step, a flicker value is calculated as a flicker value with respect to a waveform average of light intensity in the calculated flicker waveform.
前記画像を撮像する撮像装置と、
測定対象のフリッカーの周期より所定の追加時間分長い時間間隔で、前記撮像装置で前記画像を順次撮像させて生成される撮像信号を取得する画像撮像制御手段と、
この画像撮像制御手段で取得した撮像信号における光の強さを、前記追加時間のデータとして前記フリッカーの波形を演算するフリッカー波形演算手段と、
を具備したことを特徴とするフリッカー測定装置。 A flicker measuring device for measuring flicker of an image displayed on a display device,
An imaging device for capturing the image;
Image capturing control means for acquiring an imaging signal generated by sequentially capturing the images with the imaging device at a time interval longer than a period of the flicker to be measured by a predetermined additional time;
Flicker waveform calculation means for calculating the flicker waveform as the data of the additional time, the intensity of light in the image pickup signal acquired by the image pickup control means;
A flicker measuring apparatus comprising:
前記画像撮像制御手段は、
前記撮像装置で撮像させる露光時間および前記時間間隔を、設定入力される前記フリッカーの周期に基づいて演算するシャッタータイミング演算手段と、
前記露光時間および前記時間間隔で前記撮像装置により前記画像を撮像させるトリガー信号を前記撮像装置に出力する高精度タイマートリガー部と、を備え、
前記画像装置は、前記高精度タイマートリガー部から出力される前記トリガー信号により、前記画像を前記露光時間および前記時間間隔で撮像する
ことを特徴とするフリッカー測定装置。 In the flicker measuring device according to claim 5,
The image capturing control means includes
Shutter timing calculation means for calculating the exposure time and the time interval to be imaged by the imaging device based on the flicker period set and input;
A high-precision timer trigger unit that outputs a trigger signal for capturing the image by the imaging device to the imaging device at the exposure time and the time interval;
The flicker measurement apparatus, wherein the image device captures the image at the exposure time and the time interval by the trigger signal output from the high-precision timer trigger unit.
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