JP2945423B2 - カラー画像信号評価方法 - Google Patents

カラー画像信号評価方法

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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、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7図に示すシェーデン
グ、第8図に示す帯状縞等の色ムラが発生する。
つまり第7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(図では左上部と右上部に色が
付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8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
しているので効率が悪い。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を評価してその撮像素子の
良否を判定する方法において、 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第1及び第2画像メモリに
記憶すると共に、この画像メモリに記憶した各画素位置
のI信号およびQ信号を画素の配列方向に関して微分
し、微分されI信号とQ信号を要素とする微分ベクトル
の絶対値を、画素位置に対応したアドレスを持つ第3画
像メモリに書込み、第3画像メモリに書込だ上記微分ベ
クトルの絶対値が、規定値より大きいか否かによって良
否を判定する。
「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画像装
置とすることができる。
この例では白色の画面を撮像して得られた信号源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が全て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。
この発明においてはI信号及びQ信号を各画素に対応
したアドレスを持つ第1画像メモリ3Aと第2画像メモリ
3Bに記憶させる。第1画像メモリ3Aと第2画像メモリ3B
に記憶するI信号とQ信号は例えば元になるカラー画像
信号の10×10画素分のデータの平均値を1ブロックデー
タとし、この1ブロックデータを1画素データとしてア
ドレス順に記憶する。
第1画像メモリ3Aと第2画像メモリ3Bに記憶したI信
号とQ信号のブロックデータは同一画素位置毎に読出さ
れ、微分装置4A,4Bで微分して取出される。
微分装置4Aと4Bにおける微分動作を第3図を用いて説
明する。この例では1つのブロックデータIi0を微分す
る場合、そのブロックデータIi0を4倍し、その4倍さ
れたブロックデータから上下方向に隣接する画素位置に
対応するブロックデータIi1,Ii3と、左右方向に隣接す
る画素位置に対応したブロックデータIi2,Ii4を減算し
て算出した場合を示す。つまりI信号とQ信号の微分出
力IOUTとQOUTは IOUT=(4Ii0−Ii1−Ii2−Ii3−Ii4) QOUT=(4Qj0−Qj1−Qj2−Qj3−Qj4) で求める。中心となる画素位置Ii0とQj0を順次線走査方
向に移動させ、画面全体のカラー画素データを画素の配
列方向に関して微分する。
微分装置4Aと4Bで微分した微分出力IOUTとQOUTは演算
器5でベクトルの絶対値を演算する。この絶対値演算
は、 で算出される。
演算器5の演算結果は第3画像メモリ6の各画素位置
に対応したアドレスに書込まれる。
第3画像メモリ6に書込まれた微分ベクトル絶対値は
色信号の変化量の絶対値を表わす。
第4図は微分前の色信号の様子を模式化して示した図
である。第4図に示す全体的な傾斜ΔSは色シェーデン
グによる影響を指す。
全体的な傾斜ΔSの中に表われた山M1とM2は帯状の色
ムラを指す。
第5図は第3画像メモリ6に記憶した微分ベクトル絶
対値を示す。微分により色シェーデングによる傾斜ΔS
は除去され、山M1とM2が強調されて山MM1,MM2として表
われる。
「発明の効果」 上述したように第3画像メモリ6に記憶される微分ベ
クトル絶対値は色シェーデングの影響が除去されて、代
わりに帯状或は島状の色ムラの部分が微分動作によって
強調されて記憶される。
つまり色の変化がゆるやかであっても、微分処理する
ことによって変化部分が強調されて第3画像メモリ6に
書込まれる。
よって第3画像メモリ6に書込まれた微分ベクトル絶
対値を順次読出して、その変化量の大きさ、つまり第5
図に示す山MM1とMM2の山の高さP1,P2、山の体積V1,V2
規定値より大きいか、小さいかによって許容される色ム
ラの範囲を規定することができ、これによってカラー画
像信号の良否を評価することができる。
「変形実施例」 上述では微分装置4Aと4Bにおいて、中心になるブロッ
クデータIi0及びQj0に対し、これと隣接するアドレスの
ブロックデータIi1,Ii2,Ii3,Ii4及びQj1,Qj2,Qj3,Qj4
減算して微分値を得る方法を説明したが、第6図に示す
ように減算するブロックデータを1個離れたアドレスの
ブロックデータとすることもできる。減算するブロック
データのアドレスの離れ数を任意に設定することによっ
て微分感度及び微分特性を調整することができる。
また減算するブロックデータの数を変更することもで
きる。減算するブロックデータの数を変更することによ
り微分特性を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示すブロック図、第2図は
色信号のベクトルを説明するためのグラフ、第3図は微
分装置の構成及び動作を説明するためのブロック図、第
4図は微分前の色信号を模式化して示す図、第5図は微
分ベクトル絶対値の色信号の様子を模式化して示す図、
第6図は微分演算の他の例を示す図、第7図及び第8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:第1画像メモリ、3B:第2画像
メモリ、4A,4B:微分装置、5:演算器、6:第3画像メモ
リ。

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を評価してその
    撮像素子の良否を判定する方法において、 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第
    1及び第2画像メモリに記憶する共に、 この画像メモリに記憶した各画素位置のI信号およびQ
    信号を画素の配列方向に関して微分し、 微分されたI信号とQ信号を要素とする微分ベクトルの
    絶対値を、画素位置に対応したアドレスを持つ第3画像
    メモリに書込み、 第3画像メモリに書込んだ上記微分ベクトルの絶対値
    が、規定値より大きいか否かによって良否を判定するよ
    うにしたカラー画像信号評価方法。
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EP0430246A2 (en) 1991-06-05
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