JP2624324B2 - 表示装置の画素評価方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばプラズマディスプレイパネルや液晶
表示装置等の表示装置について、その表示部の表示画素
の良否を機械的に自動評価することを可能とする表示装
置の画素評価方法に関する。

〔従来の技術〕

プラズマディスプレイパネルや液晶表示装置等の表示
装置においては、不良画素の存在が表示画像の品質に大
きく影響するので、その表示画素の良否の評価方法が重
量となる。

かかる表示装置の最も一般的な評価方法は、熟練した
人間による目視評価であるが、この方法は暗室等におけ
る人的作業であるため評価する者の疲労が大きいという
問題があった。また、熟練者といえども目視評価には個
人差があり、評価結果にばらつきが生じる問題があっ
た。

このため、表示装置の評価を自動的に行うことを可能
とする評価方法が試みられている。第２図はかかる従来
の評価方法を実施する装置の構成図である。

同図において、１は画素評価が行われる表示装置の表
示部を示している。２乃至５は画素評価装置の構成であ
り、２は色選択用のフィルタ、３は表示部１の前方に備
えられたフィルタ２を介して表示部１を検出するCCD或
いはTV撮像管等の検出器、４は検出器３の検出信号に所
定のデジタル化処理を施すデジタル化回路、５はこの画
素評価装置全体の動作制御や評価結果の表示等を行うコ
ンピュータである。

上記構成においては、表示部１の画像はフィルタ２を
介して検出器３により読み取られ、検出器３の検出信号
はデジタル化回路４によりデジタル化処理され、コンピ
ュータ５に出力される。そして、コンピュータ５は各画
素の明るさが所定の範囲内にあるか否かという絶対値判
定を行い、範囲外にある画素を不良画素と評価して、そ
の結果を出力する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第２図の例に示されるような従来の画
素明度の判定方法は画素明度に基づく絶対値判定である
ために次のような問題を有していた。

即ち、基本的には表示装置の画素の評価は人間の目視
評価にできるだけ近い評価としたい。しかし、人間の目
は画素の明度の相対的比較を効率的に行う機能を有して
いるが、絶対的評価の機能をほとんど有していない。こ
れに対し、第２図の例に示すような従来の判定方法は画
素明度の絶対的評価によるものであり、この絶対的評価
は表示部１全体の明度が変動した場合や表示部１の全体
に亘り明度の勾配がある場合等においても不良画素の存
在を認識する。このため、絶対的評価の結果は人間の目
視評価と大きな食違いがあるという問題があった。

そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、その目的とするところ
は、表示画素の相対評価により人間の目視評価と同等な
画素評価を行うことのできる表示装置の画素評価方法を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る表示装置の画素評価方法は、表示装置に
おける表示部の指定された画素を評価対象とし、この評
価対象となる画素を含む所定の範囲内について表示部の
画素明度を計測し、この計測信号をデジタル化し、この
デジタル化された信号に基づいて、上記所定の範囲内に
おける有限個の画素明度の平均値を算出し、この画素明
度の平均値と上記評価対象となる画素の明度とを比較し
て画素の評価を行うことを特徴としている。

〔作 用〕

本発明においては、表示部の画素明度の計測信号をデ
ジタル化し、このデジタル化された信号に基づいて、評
価対象となる画素を含む所定の範囲内における有限個の
画素明度の平均値を算出する。そして、評価対象となる
画素の明度を上記所定の範囲内における画素明度の平均
値と比較して（例えば、差又は比を取り）、人間の目視
評価に近い相対的評価を行う。

〔実施例〕

以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る表示装置の画素評価方法の一実
施例を示すフローチャート、第３図は本実施例の画素評
価方法を実施するための装置を示す構成図である。

第３図において、11は画素評価が行われる表示装置の
表示部を示している。12乃至18は画素評価装置の構成で
あり、12は色選択用のフィルタ、13は表示部11の前方に
備えられフィルタ12を介して表示部11を検出するCCD或
いはTV撮像管等の検出器、14は検出器13の検出信号にデ
ジタル化処理を施すデジタル化回路、15は装置全体の動
作制御や評価結果の表示等を行うコンピュータ、16は画
素の明度情報を格納するメモリ、17はメモリ16内の明る
さ情報の局所的平均化処理を行う平均化回路、18は演算
回路である。

ここで、平均化回路17の行う処理の内容には種々の方
法が考えられるが、ここでは、その中から有効な３方式
を選んで説明する。尚、ここではメモリ16に格納された
画素の明るさデータをＰ（x,y）で示し、平均化回路17
により平均化されたデータをPa（x,y）で示す。

第４図（ａ）乃至（ｅ）は評価対象となる画素の上下
左右に隣接する各２画素ずつの計８画素を平均化する方
法（AVG8XY）を示す説明図である。この方法（AVG8XY）
は、平均化データPa（x,y）を次の式１により算出す
る。

Pa（x,y）＝ ｛Ｐ（x,y−２）＋Ｐ（x,y−１） ＋Ｐ（x,y＋１）＋Ｐ（x,y＋２） ＋Ｐ（ｘ−1,y）＋Ｐ（ｘ−1,y） ＋Ｐ（ｘ＋1,y）＋Ｐ（ｘ＋2,y）｝÷８ …（式１） 尚、表示部11の角や辺のように隣接する８画素を確保
できない場合には、第４図（ｂ）乃至（ｅ）に示される
ように、その確保できない側と反対方向へ加算される画
素を延長して、８画素の平均を算出する。

第５図は評価対象となる画素の上下左右に隣接する各
４画素ずつの計16画素を平均化する方法（AVG16XY）を
示す説明図である。この方法（AGV16XY）では、平均化
データPa（x,y）を次の式２により算出する。

Pa（x,y）＝ ｛Ｐ（x,y−４）＋Ｐ（x,y−３） ＋Ｐ（x,y−２）＋Ｐ（x,y−１） ＋Ｐ（x,y＋４）＋Ｐ（x,y＋３） ＋Ｐ（x,y＋２）＋Ｐ（x,y＋１） ＋Ｐ（ｘ−4,y）＋Ｐ（ｘ−3,y） ＋Ｐ（ｘ−2,y）＋Ｐ（ｘ−1,y） ＋Ｐ（ｘ＋4,y）＋Ｐ（ｘ＋3,y） ＋Ｐ（ｘ＋2,y）＋Ｐ（ｘ＋1,y）｝÷16 …（式２） 尚、表示部11の角や辺のように隣接する16画素を確保
できない場合の取扱いは上記第４図（ｂ）乃至（ｅ）の
場合と同様とである。

第６図（ａ）乃至（ｃ）は対象画素を取り囲む８点の
画素データを平均化する方法（AVG8B）を示す説明図で
ある。この方法（AVG8B）では、平均化データPa（x,y）
を次の式３により算出する。

Pa（x,y）＝ ｛Ｐ（ｘ−1,y−１）＋Ｐ（x,y−１） ＋Ｐ（ｘ＋1,y−１）＋Ｐ（ｘ−1,y） ＋Ｐ（ｘ＋1,y） ＋Ｐ（ｘ−1,y＋１）＋Ｐ（x,y＋１） ＋Ｐ（ｘ＋1,y＋１）｝÷８ …（式３） 尚、表示部11の角や辺のように隣接する８画素を確保
できない場合には、第６図（ｂ）及び（ｃ）に示される
ように、その確保できない側と反対方向へ加算される画
素を延長して、８画素の平均を算出する。

以上の構成を有する装置を用いて実施される本実施例
の画像評価方法を第１図に基づいて説明する。

先ず、ステップ（以下、Ｓで示す）１において、表示
装置の表示部11を検出器13により検出し、S2において、
検出器13の検出信号をデジタル化回路14によりデジタル
化処理したメモリ16に格納する。S3において、平均化回
路17はメモリ16の画素データを呼び出し、第４図乃至第
６図のいずれかに示されるような平均化処理を施す。そ
の後、S4において、演算回路18により平均化回路17から
の平均化された画素データと評価対象画素のデータの差
又は比をとる等の比較を行い、この比較結果に基づき画
素の評価を行う。コンピュータ15は、S5において、評価
結果を出力する。

第７図乃至第10図は上記画素評価方法の効果を具体的
に説明するためのものであり、第７図及び第８図は比較
例としての絶対値評価法の説明図、第９図及び第10図は
本発明に係る画素評価方法の説明図である。

例えば、画素明度が値4000以下のときに不良画素であ
るとする絶対値評価によれば、第７図（ａ）に示される
ように、値5000で示される画素の中に値4000の画素（図
中破線部）が存在するときには、値4000の画素を不良画
素であると評価する。第７図（ｂ）はこの評価結果であ
り、値5000の画素を良画素（０）で表示し、値4000の画
素を不良画素（１）で表示したものである。

また、同様な絶対値評価によれば、第８図（ａ）に示
されるように、値4500で示される画素の中に値4000の画
素が存在する場合であっても第８図（ｂ）に示されるよ
うに、値4000の画素を不良画素（１）として表示する。

ところが、一般に、人間の視覚は画素明度に15〜20％
の差が存在する場合に明確に不良画素を認識できる。従
って、15％以下（ここでは、全画素平均の15％の差は値
710に相当する）より小さい明度差の場合には不良画素
として認識したくない。しかし、絶対値評価によれば、
第８図（ａ）に示されるように、明度差が15％以下の場
合であっても、値4000の画素を不良画素として評価して
しまう。

これに対し、本実施例の画素評価方法によれば、第９
図（ａ）（第７図（ａ）と同じ）に示されるように、値
4000の画素（図中破線部）を評価対象とする場合には、
この値4000の画素を含む所定の範囲の画素を、例えば第
６図の平均化法（AVG8B）により平均化して（第９図
（ｂ）に示す）、この平均化された値と評価対象画素の
値との差を算出する（第９図（ｃ）に示す）。この場合
に、しきい値を−710として評価すると第９図（ｄ）の
ように値4000の画素を不良画素と評価する。

また、本実施例の評価方法によれば、第10図（ａ）
（第８図（ａ）と同じ）に示されるように、値4000の画
素を評価対象とする場合には、この値4000の画素を含む
所定の範囲の画素を、平均化法（AVG8B）により平均化
して（第10図（ｂ）に示す）、この平均化された値と評
価対象画素の値とを比較する（第10図（ｃ）に示す）。
この場合に、しきい値−710で評価すると、絶対的判定
と異なり第10図（ｄ）のように値4000の画素は不良画素
と評価しない、適切な評価を下すことができる。

このように、本実施例においては、評価対象となる画
素を含む所定の範囲内における有限個の画素明度の平均
明度を算出し、この画素明度の平均値と、評価対象とな
る画素の明度とに基づき、評価対象となる画素の評価を
行うので、人間の目視評価に近い相対的評価を行うこと
ができ、評価結果と実際に人間が見た場合の評価の差の
小さい、適切な評価を可能としている。

尚、上記実施例においては、第９図（ｃ）又は第10図
（ｃ）に示されるように、評価対象画素と平均化された
値との差を利用して画素評価を行う場合について説明し
たが、本発明はこれには限定されず、評価対象画素と平
均化された値との比を利用する等の他の比較法によるこ
ともできる。

例えば、評価対象画素と平均化された値との比を利用
する場合には、第９図（ａ）の値を、第９図（ｂ）の値
で割り、その比を求めると、第９図（ｂ）において値48
75の画素は約1.025となり、値5000の画素は0.8となる。

同様に、第10図（ａ）の値を、第10図（ｂ）の値で割
り、その比を求めると、第10図（ｂ）において値4438の
画素は約1.012となり、値4000の画素は約0.88となる。

得られた比が上記した人間の目視評価における認識限
度である±15％の範囲に入るかどうかを評価すると、第
10図（ａ）に示される値4000の画素は20％の差を有して
いるので、不良画素と評価され、人間の目視評価の場合
と同じ評価を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、デジタル化さ
れた画素信号に基づいて、評価対象となる画素を含む所
定の範囲内における有限個の画素明度の平均値を算出
し、この平均値と評価対象となる画素の明度とに基づき
画素の評価を行うので、人間の目視評価に近い相対的評
価を行うことができ、人間の受ける印象と食違いのない
適切な画像評価を行うことができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像評価方法の一実施を示すフロ
ーチャート、 第２図は従来の絶対明度評価を実施するための画像評価
装置の構成図、 第３図は本発明に係る画素評価方法を実施するための画
素評価装置の構成図、 第４図（ａ）乃至（ｅ）は画素明度の平均化法の一例を
示す説明図、 第５図は画素明度の平均化法の他の例を示す説明図、 第６図（ａ）乃至（ｃ）は画素明度の平均化法のさらに
他の例を示す説明図、 第７図（ａ）及び（ｂ）は絶対値評価の説明図、 第８図（ａ）及び（ｂ）は絶対値評価の説明図、 第９図（ａ）乃至（ｄ）は本実施例の画素評価方法の説
明図、 第10図（ａ）乃至（ｄ）は本実施例の画素評価方法の説
明図である。 11……表示装置の表示部、13……検出器、 14……デジタル化回路、15……コンピュータ、 16……メモリ、17……平均化回路、 18……演算回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示装置における表示部の指定された画素
   を評価対象とし、この評価対象となる画素を含む所定の
   範囲内について表示部の画素明度を計測し、 この計測信号をデジタル化し、 このデジタル化された信号に基づいて、上記所定の範囲
   内における有限個の画素明度の平均値を算出し、 この画素明度の平均値と上記評価対象となる画素の明度
   とを比較して画素の評価を行う表示装置の画素評価方
   法。