JP2870848B2 - カラー画像信号の評価方法及びこの評価方法を用いたカラー画像信号評価装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は例えば半導体によって作られたカラー撮像
素子から得られるカラー画像信号の評価方法及びこの評
価方法を用いたカラー画像信号評価装置に関する。

「従来の技術」 半導体によって作られた撮像素子の前面にモザイク状
の色フィルタ或はストライプ状の色フィルタを装着し、
カラー画像信号が得られるようにしたカラー撮像素子が
種々実用されている。

半導体によって作られた撮像素子は集積回路技術によ
って作られるが、その製造工程の不具合によって種々の
欠陥が生じる。特にカラー撮像素子として組立た場合、
撮像素子の欠陥によって第４図に示すシェーデング、第
５図及び第６図に示す大斜め、第７図に示す縦縞等の色
ムラが発生する。

つまり第４図に示すシェーデングとは白色であるはず
の画面に画面の広い領域（これを符号１を付して示す）
にわたって色が付いた状態の色ムラを指す。

第５図及び第６図に示す大斜めとは白色であるはずの
画面に斜めに色の付いた縞２及び３が生じる現象を指
す。

また第７図に示す縦縞は縦方向に縞４が生じる現象を
指す。

従来はカラー撮像信号をカラーブラウン管に映出さ
せ、この画面の目視によって、監視して検出している。

「発明が解決しようとする課題」 従来はカラー撮像素子に生じる色ムラを人為的に判定
しているから効率が悪い。特に量産工場では検査員を多
数配置しなければならないから、省力化に逆行し、コス
ト低減に継がらない不都合がある。

また欠陥の中でも色ムラが明確に現われる場合は個人
差なく検出することができるが、色ムラが薄くしか表わ
れない場合には検査員の個人差によって見過されてしま
うことがある。

この発明の目的はカラー撮像素子等から得られるカラ
ー画像信号に発生する色ムラを自動的に検出することが
できるカラー画像信号の評価方法及びこの評価方法を用
いたカラー画像信号評価装置を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 この出願の第１発明では、 カラー画像データから彩度画像データを生成する処理
と、 彩度画像データをｍ×ｎ点の画素から成る局所ブロッ
クに細分し、各局所ブロック内の平均彩度を求め、各局
所ブロックの平均彩度の中から最大値を選出して記憶す
る処理と、 局所ブロックを構成する画素数を変更し、各局所ブロ
ックの平均彩度を求め、各局所ブロックの平均彩度の中
から最大値を選出して記憶する処理と、 局所ブロックを構成する画素数の変更を複数回繰返
し、各画素数毎に記憶した平均彩度の最大値の和を求め
る処理と、 この和の値が所定値以上であるとき色ムラ有りと判定
する処理と、 を行なうことによってカラー画像信号の色ムラを評価す
るカラー画像信号の評価方法を提案する。

この第１発明によるカラー画像信号の評価方法によれ
ば局所に集中した色ムラ、画面全体に分布する色ムラを
定量化して検出することができる。

従って目視検査のようなあいまいさのない試験を行な
うことができる。

この出願の第２発明では、 カラー画像データから彩度画像データを生成する彩度
データ変換手段と、 彩度画像データをｍ×ｎ点の画素から成る局所ブロッ
クに細分し、各局所ブロック内の平均彩度を求めると共
に各局所ブロックの平均彩度の中の最大値を選出する計
算部と、 この計算部で選出した平均彩度の最大値を記憶する記
憶手段と、 局所ブロックを構成する画素数を変更し、画素数が変
更された局所ブロック内の平均彩度を平均彩度算出手段
に算出させ、画素数の変更を繰返す制御を行なう制御手
段と、 局所ブロックを構成する画素数の変更毎に計算部から
得られた最大値の和を求める加算手段と、 この加算手段が算出した加算値が所定値以上か否かを
判定して色ムラの有無を判定する判定手段と、 によってカラー画像信号評価装置を構成したものであ
る。この第２発明のカラー画像信号評価装置によれば、
カラー撮像素子等から得られるカラー画像信号を自動的
に評価することができる。

従って短時間に多量のカラー撮像素子を試験すること
ができ、また人手を必要としないから省力化を達するこ
とができる利点も得られる。

「実施例」 第１図を用いてこの出願の第１発明で提案したカラー
画像信号の評価方法を説明する。

第１図において、10はカラー画像データ源を示す。こ
のカラー画像データ源10は例えば三つのメモリ10R,10G,
10Bによって構成することができる。この三つのメモリ1
0R,10G,10Bには例えばカラー撮像素子で撮像したカラー
画像信号を赤、緑、青の単色信号に分離し、この分離し
た単色信号をAD変換した赤画像データR,緑画像データG,
青画像データＢを記憶する。

カラー画像データ源10から読出されるカラー画像デー
タR,G,Bは変換手段20に与えられ、この変換手段20で色
相画像データＨと、明度画像データＬと、彩度画像デー
タＳに変換する。この変換手段20としては例えばHLS変
換手段或はHSV変換手段を用いることができる。

変換手段20において変換して得られた色相画像データ
Ｈと、明度画像データＬ、及び彩度画像データＳはそれ
ぞれ色相画像メモリ30H、明度画像メモリ30L、彩度画像
メモリ30Sに記憶される。

色相画像メモリ30Hに「色み」が数値で得られ、明度
画像メモリ30Lには「明るさ」が数値で得られ、彩度画
像メモリ30Sには「色のあざやかさ」が数値で得られ
る。

この出願の第１発明においては、これら画像メモリ30
H,30L,30Sに記憶した各画像データH,L,Sの中の特に彩度
画像データＳに着目し、彩度画像データをｍ×ｎ点の画
素から成る局所ブロックKBに細分し、各局所ブロックKB
内の平均彩度を計算部40で求める処理を行なう。局所ブ
ロックKBは互に重なり合うことなく画面の全てにわたっ
てこの処理を行なう。画素数ｍ×ｎは初期値として10×
10程度が考えられる。

画面全体にわたってこの処理を行なうと、各局所ブロ
ックKBの平均彩度の最大値を計算部40で抽出し、計算部
40で抽出した平均値の最大値を加算部50に送り記憶す
る。

計算部40は局所ブロックKBの画素数ｍ×ｎをｍ＝ｍ＋
k₁,n＝ｎ＋k₂に変更し、再び画面全体の局所ブロックKB
の平均値を求める。計算部40は各局所ブロックKBの平均
彩度の平均値の最大値を抽出し、加算部50に送り込む。

局所ブロックKBの画素数を変更する都度画面全体の局
所ブロックKBの平均彩度を求め、その中の最大値を抽出
し、加算部50で加算する。

局所ブロックKBが画面内で例えば４個取ることができ
る大きさになるまで処理を繰返す。処理終了時点で加算
部50に得られる数値は平均彩度の最大値の和である。こ
の和の値が小さい値である程色ムラの少ないカラー画像
信号であると判定することができる。

第２図に実測データに基ずいて各局所ブロックサイズ
における局所ブロックKBの最大値をプロットしたグラフ
を示す。このグラフに示した曲線A,B,Cのように単調減
少関数に近い特性を示す場合、良品であり、曲線D,E,F
のように単調減少関数にならない場合、不良品である。

加算部50に得られた値はこれら曲線Ａ〜Ｆの高さを指
し、曲線の位置が低い程和の値は小さい値となる。

第３図にこの出願の第２発明の実施例を示す。この実
施例では計算部40と加算部50及び局所ブロックKBの画素
数を変更する制御を行なう制御部を全てコンピュータ60
によって構成した場合を示す。

コンピュータ60は周知のように中央演算処理装置61
と、この中央演算処理装置61の所定の順序で動作させる
ためのプログラムを収納したROM62と、データ等を取込
むRAM63と、入力ポート64、出力ポート65によって構成
され。

入力ポート64に彩度画像メモリ30Sの読出出力を与え
る。コンピュータ60は読込んだ彩度画像データを局所ブ
ロックKBに細分化し、各局所ブロックKBの平均彩度を算
出する。各局所ブロックKBの平均彩度の中から最大値を
抽出し、RAM63に取込む。

コンピュータ60は局所ブロックKBの画素数を変更しな
がら各局所ブロックサイズの平均値を算出し、各局所ブ
ロックサイズの平均値の中から最大値を抽出してRAM63
に取込んだ他の局所ブロックサイズの平均値に加算する
ことをブロックサイズが画面の1/4程度になるまで繰返
す。

局所ブロックサイズが画面の1/4になった時点で終了
とし、そのときRAM63に累積された最大値の和の値を設
定値と比較し、設定値を越えた場合、表示器70に不良を
表示させ、和の値が設定値以下の場合、表示器70に良を
表示させる。尚この良否判定結果を表わす出力信号によ
って被試験素子を良品と不良品に仕分けする制御用に用
いることもできる。

「発明の効果」 上述したようにこの発明によれば彩度画像データを局
所ブロックKBに細分化し、各局所ブロックの平均彩度を
算出すると共に、局所ブロックのサイズを変更しながら
平均彩度の中の最大値を各局所ブロックサイズ毎に抽出
し、この抽出した平均彩度の最大値を累積加算し、この
累積加算値を良否判定基準と比較し、累積加算値が良否
判定基準より小さければ良、良否判定基準より大きい場
合は不良と判定するから判定結果は一義的に決まりあい
まいさがない。

よって視覚にたよって検査する場合と比較して信頼性
の高い検査を行なうことができる。

更に検査を自動的に行なうことができる。この結果被
検査体を短時間に多量に検査することができ省力化を達
することができる。

尚上述では局所ブロックのサイズが画面内で1/4にな
った時点で終了としたが、必ずしもこの数に限定はな
く、任意に探ることができる数である。また局所ブロッ
クは互に重ならないのとして説明したが一部分ずつ重な
らせるようにしても同様の結果を得ることができる。

また半導体によって作られたカラー撮像素子の試験に
限らず、カラー画像信号の評価を行なう方法及び装置と
して利用できることは容易に理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願の第１発明を説明するためのブロック
図、第２図はこの出願の第１発明の動作を説明するため
のグラフ、第３図はこの出願の第２発明の実施例を示す
ブロック図、第４図乃至第７図は色ムラの種別を説明す
るための正面図である。 10:カラー画像データ源、20:変換手段、30H:色相画像メ
モリ、30L:明度画像メモリ、40:計算部、50:加算部、6
0:コンピュータ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】A. カラー画像データから彩度画像データ
   に変換する処理と、 B. 彩度画像データをｍ×ｎ点の画像から成る局所ブロ
   ックに細分し、各局所ブロック内の平均彩度を求め、各
   局所ブロックの平均彩度の中から最大値を選出して記憶
   する処理と、 C. 上記局所ブロックを構成する画素数を変更し、各局
   所ブロックの平均彩度を求め、各局所ブロックの平均彩
   度の中から最大値を選出して記憶する処理と、 D. 局所ブロックを構成する画素数の変更を複数回繰返
   し、各画素数毎に記憶した平均彩度の最大値の和を求め
   る処理と、 E. この和の値が所定値以上であるとき色ムラ有り、と
   判定する処理と、 を行なうことを特徴とするカラー画像信号の評価方法。
2. 【請求項２】A. カラー画像データから彩度画像データ
   を生成する彩度データ変換手段と、 B. 彩度画像データをｍ×ｎ点の画素から成る各所ブロ
   ックに細分し、各局所ブロック内の平均彩度を求めると
   共に各局所ブロックの平均彩度の中の最大値を選出する
   計算部と、 C. この計算部で選出した平均彩度の最大値を記憶する
   記憶手段と、 D. 局所ブロックを構成する画素数を変更し、画素数が
   変更された局所ブロック内の平均彩度を上記平均彩度算
   出手段に算出させ、画素数の変更を複数回繰返す制御を
   行なう制御手段と、 E. 局所ブロックを構成する画素数の変更毎に上記計算
   部から得られた最大値の和を求める加算手段と、 G. この加算手段が算出した加算値が所定値以上か否か
   を判定して色ムラ有りを判定する判定手段と、 によって構成したことを特徴とするカラー画像信号評価
   装置。