JP2945419B2 - カラー画像信号評価方法 - 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
素子の良否を判定するための、そのカラー撮像素子から
得られるカラー画像信号を評価するカラー画像信号評価
方法に関する。

「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
の色フィルタ或い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てた場
合、撮像素子の欠陥によって第６図に示すシェーデン
グ、第７図に示す帯状縞等の色ムラが発生する。

つまり第６図に示すシェーデイングとは白色であるは
ずの画面に画面の広い領域（図では左上部と右下部に色
が次いている状態を示す）にわたって色が付いた状態の
色ムラを指す。

また第７図に示す帯状縞とは白色であるはずの画面に
斜めまたは縦方向に色の付いた縞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、この画面を目視によって、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
しているため効率が悪い。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、色ムラが薄くしか現れな
い場合には検査員の個人差によって見過ごされてしまう
ことがある。

この発明の目的は白色画面を撮像して得られたカラー
撮像素子の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評価方法を提案す
ることにある。

「課題を解決するための手段」 撮像素子の出力カラー画像信号を評価して、その撮像
素子の色ムラの判定をする方法において、 白色画面から得られた被評価カラー画像信号を、画素
ごとにＩ信号とＱ信号に変換し、それぞれの信号を画素
位置に対応したアドレスを持つＩ信号画像メモリとＱ信
号画像メモリに記憶し、それぞれの画像メモリをブロッ
クに分割して単位面積を有する領域を設定し、上記それ
ぞれの領域ごとに、Ｉ信号とＱ信号を読出して、Ｉ信号
とＱ信号を要素とするベクトルの発生頻度数を、Ｉ信号
とＱ信号に対応したアドレスを持つＩ、Ｑ座標メモリに
書込み、上記Ｉ、Ｑ座標メモリに書込まれた上記ベクト
ルの発生頻度数を、上記Ｉ、Ｑ座標メモリのＩ、Ｑ座標
軸方向についてそれぞれ分布を求め、上記それぞれの領
域ごとに、上記分布の形態に応じて画面上の色ムラの有
無を判定する。

「実施例」 第１図を用いてこの発明の一実施例を説明する。第１
図において１はカラー画像信号源を示す。このカラー画
像信号源１は例えば固体撮像素子を使ったカラー撮像装
置とすることができる。

この例では信号源１から単色信号R,G,Bが各別に出力
されるものとし、この各単色信号R,G,Bを変換器２に入
力してＩ信号及びＱ信号に変換する。

Ｉ信号とＱ信号及び輝度信号Ｙは周知のように次のよ
うに定義される。

Ｙ＝0.30R＋0.59G＋0.11B Ｉ＝0.60R−0.28G−0.32B Ｑ＝0.21R−0.52G＋0.31B R,G,Bはそれぞれ赤、緑、青の単色信号を示し、各単
色信号R,G,Bが、Ｒ＝1,G＝1,B＝１のとき輝度信号Ｙは
Ｙ＝１となり、またＩ信号はＩ＝0,Q信号はＱ＝０とな
る。

つまり、各単色信号R,G,Bは全て１のとき白色画像を
映出する。Ｉ信号及びＱ信号は第２図に示す直交座標で
表され、直交座標上の各座標位置で色及び色の濃淡が特
定される。原点Ｓは白色を表し、Ｑ軸上を正側に進むと
紫、負方向に進むと黄緑、Ｉ軸上を正方向に進むとオレ
ンジ、負方向に進むとシアンとなる。

この発明では被評価カラー画像信号が映出される画面
を単位面積を持つ複数の領域に細分化すると共に、この
細分化された複数の領域内の各画素に与える色信号の色
を表すベクトルの発生頻度を座標メモリに記憶する。

このために被評価カラー画像信号が持つ分解能で規定
される画素数と同等の画素数に対応した記憶容量を持つ
画像メモリ3A,3Bを設け、この画像メモリ3Aと3BにＩ信
号とＱ信号を記憶させる。画像メモリ3Aと3Bは画像上の
単位面積に対応したアドレス領域に区画され、この区画
された領域ごとに読み出しが行われる。

画像メモリ3Aと3Bに記憶されたＩ信号及びＱ信号は区
画された領域ごとに同一アドレスから同一画像の画像信
号として読み出され、演算器４でベクトル演算されて座
標メモリ５に色を表すベクトルの座標位置を記憶する。

座標メモリ５には画像メモリ3Aと3Bに設けた領域に対
応した数の記憶領域5A,5B…5Nを設け、この領域5A〜5N
にベクトル演算器４で算出した色を表すベクトルで表示
される座標（アドレス）にその色の発生頻度数を記憶さ
せる。

つまり座標メモリ５に設けた各領域5A〜5Nは第２図に
示すように直交するＩ軸とＱ軸を持つ直交座標に対応す
るアドレス空間を持ち、この直交座標に演算器４で求め
たベクトルによって指示される座標に色の発生頻度を表
す回数を書込む。

従って同一領域内において、同一の色が発色する画素
が複数存在した場合は、その同一の色を示す座標位置に
その色の発生頻度数が記憶される。

評価を行う場合、一般には白色画面を映出させるカラ
ー画像信号を与えるのが普通であるから白色を表す直交
座標上の原点Ｓ付近に発生頻度が集中する。第３図乃至
第５図にＩ−Ｑ座標軸上のベクトル発生頻度と、そのヒ
ストグラムを示す。この例では座標メモリ５の各領域5A
〜5NごとにＩ軸とＱ軸の二方向についてヒストグラムを
とった場合を示す。このように二次元にわたってヒスト
グラムをとることによって、二つのヒストグラムから発
生頻度の多い色を特定することができる。

第３図の例では原点Ｓに集中し、良品の場合を示す。
また第４図の例ではＱ軸上では原点Ｓに集中している
が、Ｉ軸上では散乱し、発色の傾向が見られ、不良と判
定する。

第５図はＩ軸方向及びＱ軸方向の双方にベクトルの発
生頻度が散乱し不良と判定する。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば画面上を複数
の単位面積を持つ領域に細分し、この細分した各領域ご
とに色を表すベクトルの発生頻度を計数し、ヒストグラ
ムを求めたから各領域ごとに着色の有無を検出すること
ができる。

この結果、白色画面を撮像して得られた被評価カラー
画像信号を映出する画面上において、部分的に色が付く
色ムラ、帯状に色が付く帯状縞等を検出することができ
る。これによって半導体によって作られる撮像素子の色
ムラ等を効率的に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の実施例に用いた色信号とベクトルとの間の
関係を説明するためのグラフ、第３図乃至第５図はこの
発明の実施例に用いた座標メモリと座標メモリに取り込
んだ色を表すベクトルの発生頻度とそのヒストグラムを
説明するための図、第６図及び第７図は色ムラの種類を
説明するための正面図である。 1:信号源、2:変換器、3A,3B:画像メモリ、4:演算器、5:
座標メモリ、5A〜5N:領域。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像素子の出力カラー画像信号を評価し
   て、その撮像素子の色ムラの判定をする方法において、 白色画面から得られた被評価カラー画像信号を、画素ご
   とにＩ信号とＱ信号に変換し、 それぞれの信号を画素位置に対応したアドレスを持つＩ
   信号画像メモリとＱ信号画像メモリに記憶し、 それぞれの画像メモリをブロックに分割して単位面積を
   有する領域を設定し、 上記それぞれの領域ごとに、Ｉ信号とＱ信号を読出し
   て、Ｉ信号とＱ信号を要素とするベクトルの発生頻度数
   を、Ｉ信号とＱ信号に対応したアドレスを持つＩ、Ｑ座
   標メモリに書込み、 上記Ｉ、Ｑ座標メモリに書込まれた上記ベクトルの発生
   頻度数を、上記Ｉ、Ｑ座標メモリのＩ、Ｑ座標軸方向に
   ついてそれぞれ分布を求め、 上記それぞれの領域ごとに、上記分布の形態に応じて画
   面上の色ムラの有無を判定するカラー画像信号評価方
   法。