JP3575845B2 - 色ムラ検出装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、検査物の一部分が周囲と比較して境界が不鮮明でかつ色差が微少な色ムラを検出する色ムラ検出方法および装置に係り、例えば、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタ等の色ムラを検出する色ムラ検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、液晶ディスプレイ(以下LCDと記す)用のカラーフィルタでは染色ムラ等に起因してカラーフィルタの一部分がぼんやりと変色したりする欠陥が発生する場合がある。この色ムラは、センサと画像処理装置等を備える色ムラ検出装置によって検出されている。しかし、色ムラは境界が不鮮明でかつ色差が微少であるため、センサから得られた輝度情報のみでは検出しにくい。
【0003】
従来の色ムラを検出する装置としては、例えば、特開平5−332838号公報や、特開平6−58813号公報に記載された装置が知られている。
【0004】
特開平5−332838号公報に記載された装置は、CCDカメラにより被検物の一次画像を撮像し三原色の色光量に応じた三原色データを画素毎に生成し、この三原色データを画素毎に演算処理して色ムラ分布データを算出し、この色ムラ分布データに基づき一次画像の色ムラ分布を表わす二次画像をモニタ表示するようにしている。
【0005】
また、特開平6−58813号公報に記載された装置は、CCDカメラにより被検物の一次画像を撮像し三原色の色光量に応じた三原色データを画素毎に生成し、この三原色データを画素毎に演算処理して色相角データを算出し、この色相角データに対応してこの一次画像の色ムラ分布を忠実に表わす色相表現二次画像をモニタ表示するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各従来例では、色ムラ分布をモニタ表示することはできるものの、その色ムラ判定はモニタ監視者の目視によるものであり、正確な色ムラ判定を装置側から提示する技術ではない。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、高精度に色ムラを検出してその判定結果を提示することができる色ムラ検出装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項1記載の発明は、被検査物の一部分が周囲と比較して境界が不鮮明でかつ色差が微少な色ムラを検出する色ムラ検出装置であって、
前記被検査物を撮像して得られた画素毎の三原色データを入力して画素毎の三原色データと基準色とにより求められる色差を各画素毎に算出する色差算出部と、
算出された画素毎の色差データを入力して、画素毎の色差データを縦横それぞれ所定数の画素行列からなる格子に切り分け、その各格子内の各画素の色差データを加算して各格子毎の色差データ加算値を求める色差データ加算部と、
各格子間での色差データ加算値の変化量を水平方向および垂直方向のそれぞれについて求めて、求められたそれぞれの変化量を加算して各格子の変化量とする変化量算出部と、
前記水平方向の変化量と垂直方向の変化量との加算により求められた変化量が所定量より多い場合に、色ムラと判定する色ムラ検出部と、
を具備することを特徴としている。
【0009】
請求項2記載の発明は、被検査物の一部分が周囲と比較して境界が不鮮明でかつ色差が微少な色ムラを検出する色ムラ検出装置であって、
前記被検査物を撮像して得られた画素毎の三原色データを入力して色相を各画素毎に算出する色相データ算出部と、
算出された画素毎の色相データを入力して、画素毎の色相データを縦横それぞれ所定数の画素行列からなる格子に切り分け、その各格子内の各画素の色相データを加算して各格子毎の色相データ加算値を求める色相データ加算部と、
各格子間での色相データ加算値の変化量を水平方向および垂直方向のそれぞれについて求めて、求められたそれぞれの変化量を加算して各格子の変化量とする変化量算出部と、
前記水平方向の変化量と垂直方向の変化量との加算により求められた変化量が所定量より多い場合に、色ムラと判定する色ムラ検出部と、
を具備することを特徴としている。
【0012】
【作用】
上記構成によれば、色差データ加算部では、センサによって得られた画素毎の色差データを縦横それぞれ所定数の画素行列からなる格子に切り分け、その各格子内の各画素の色差データを加算する。そして変化量算出部では、各格子間での色差データ加算値の変化量を水平方向および垂直方向のそれぞれについて求める。検出部では、求められた水平方向の変化量と垂直方向の変化量が所定量より多い場合、色ムラと検出する。
【0013】
【実施例】
図1は、本発明に係る色ムラ検出装置の一実施例を示すブロック図である。
【0014】
図1に示すように、色ムラ検出装置1は、CCDカラーカメラ2と、このカラーカメラ2から出力される三原色データをそれぞれ記憶するRデータメモリ3、Gデータメモリ4及びBデータメモリ5と、各メモリ3,4,5からの三原色データに対して予め設定されている基準色6との色差を算出する色差算出器7と、算出された色差データを一時記憶する色差データメモリ8と、この色差データから色ムラを検出する色ムラ検出器9とから構成され、色ムラ検出器9は、図2に示すように、色差データ加算部10と、変化量算出部11と、色ムラ検出部12と、表示部13とを備えている。
【0015】
色ムラ検出器9の色差データ加算部10は、カラーカメラ2によって得られた画素毎の三原色データを縦横複数の画素行列からなる図3に示すような格子に切り分け、その各格子内の各画素の三原色データを加算して格子毎の三原色データ加算値(Rデータ加算値、Gデータ加算値及びBデータ加算値)を求める。
【0016】
変化量算出部11は、各格子間での三原色加算値の水平方向の変化量および垂直方向の変化量を3行3列の行列内で求める。
【0017】
検出部12は、変化量算出部11によって求められた垂直方向の変化量と、水平方向の変化量を基に被検査物の色ムラを検出する。
【0018】
表示部13は、変化量算出部11によって求められた垂直方向の変化量と、水平方向の変化量を表示する。また、カラーカメラ2により得られた画素毎の三原色データや色差データ加算部10によって加算された格子毎の色差データ加算値を表示する。
【0019】
次に、本実施例の作用を説明する。
【0020】
まず、被検査物をカラーカメラ2により撮像し、画素毎のRGB三原色データを得る。
【0021】
画素毎の三原色データが得られると色差算出器7では、予め設定されている基準色6との色差を算出する。その色差データは、一時色差データメモリ8に格納される。
【0022】
色差データ加算部10は、色差データメモリ8内の色差データを取り込んで図3に示すように、この色差データを縦横複数の画素行列からなる格子に切り分け、その各格子内の各画素の色差データを加算して格子毎の色差データ加算値を求める。なお図3では、縦横とも10画素ずつの10行10列の格子に区切っているがこれに限らずこの数は任意に変更可能である。
【0023】
そして、変化量算出部11では、各格子間での水平方向の色差データ加算値の変化量RHijおよび垂直方向の色差データ加算値の変化量RVijを3行3列の行列内で求める。
【0024】
例えば、任意の格子の色差データ加算値Σijの水平方向の変化量RHijと垂直方向の変化量RVijは、図4に示すようにΣijを中心とした3行3列の9つの格子の色差データ加算値を基に、図5に示す水平方向のソーベルフィルタと図6に示す垂直方向のソーベルフィルタを用いて以下に示す式(1)と式(2)によって求める。
【0025】
【数1】
RHij=|−Σi−1,j−1 −2Σi,j−1 −Σi+1,j−1 +Σi−1,j+1 +2Σi,j+1 +Σi+1,j+1 |…式(1)
RVij=|−Σi−1,j−1 +Σi+1,j−1 −2Σi−1,j +2Σi+1,j −Σi−1,j+1 +Σi+1,j+1 |…式(2)
そして、求められた水平方向の変化量RHijと垂直方向の変化量RVijを加算したものをその格子の変化量RCijとする。そしてこの変化量RCijを各格子について求める。
【0026】
以上の処理は、三原色の内のR成分についてのものであったが、G成分、B成分についても全く同様の処理により、各格子間での水平方向の色差データ加算値の変化量GHij,BH ij および垂直方向の色差データ加算値の変化量GVij,BVijを3行3列の行列内で求める。そして、色ムラ検出部12では、求められた変化量RCij,GC ij ,BC ij と予め設定されている色ムラ判定しきい値を比較し、求められた変化量RCij,GC ij ,BC ij が予め設定されている色ムラ判定しきい値より大きい場合、色ムラと判定する。
【0027】
表示部13では求められた格子毎の変化量RCij,GC ij ,BC ij を以下の式(3)を用いて正規化して表示する。
【0028】
RSij=RCij×255/RCMax
GSij=GCij×255/GCMax
BSij=BCij×255/BCMax …式(3)
ここで、RSij,GSij,BSijは正規化された変化量、RCMax ,GCMax ,BCMax はそれぞれ求められた変化量RCij,GC ij ,BC ij の最大値を示す。 このように、カラーカメラ2によって得られた三原色データの画素毎の被検査物の色差データを求め、各色差データを縦横複数の画素行列からなる格子に切り分け、その各格子内の各画素の色差データを加算して格子毎の色差データ加算値を求めることにより色ムラを強調し、各格子間での水平方向の色差データ加算値の変化量RHij,GHij、BH ij および垂直方向の色差データ加算値の変化量RVij,GVij,BVijを3行3列の行列内で求めることによってさらに色ムラを強調している。そして求められた各格子の変化量RCij,GC ij ,BC ij と予め設定してある色ムラ判定しきい値とを比較し、求められた各格子の変化量RC ij ,GC ij ,BC ij が予め設定されている色ムラ判定しきい値より大きい場合、色ムラと判定する。
【0029】
したがって、水平方向と垂直方向の両方で変化量RHij,RVijを求めて色ムラをより強調しているため、被検査物の検出方向に関係なく色ムラが検出でき、また、被検査物がLCD用のカラーフィルタのように表面が細かく格子状に分けられ境界線がある場合でも色ムラの検出精度は被検査物の傾きに依存しなくなる。さらに、ラインセンサを用いた場合にはこのラインセンサの周波数特性により、所定の周期で出力されない周波数があるため、この周期に同期する色ムラは検出できない場合があるが、本実施例ではこの周期に関係なく色ムラを検出することができる。このため、この色ムラ検出装置は、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの色ムラの検出をはじめ、テレビ用のシャドウマスク、各種フィルム、各種シート類等の色ムラを正確に検出することが可能である。
【0030】
なお、本実施例では、水平方向の変化量RHijと垂直方向の変化量RVijを加算したものをその格子の変化量RCijとし、その変化量RCijと予め設定してある色ムラ判定しきい値を比較して色ムラを判定しているが、水平方向の変化量RHijと垂直方向の変化量RVijを加算せずに独立に判定するようにしても良い。
【0031】
また、本実施例では、変化量RCij,GC ij ,BC ij はソーベルフィルタを用いて求めているがこれに限らず、他の係数のフィルタや他のマトリクス(5行3列、2行2列、3行1列等)のフィルタを用いても良い。
【0032】
図7は、本発明に係る色ムラ検出装置の第2実施例の構成を示している。
【0033】
前記第1実施例では、カラーカメラ2からの三原色データと予め設定されている基準色データとの色差データを求め、この色差データに対して色ムラ検出処理を実行したが、図7に示す第2実施例では、三原色データから色相算出器14により色相データを求め、この色相データに対して色ムラ検出処理を実行するようにしたものである。この場合、色ムラ検出器の構成は図8に示す通りである。このように構成することによっても第1実施例と同様な効果を奏する。
【0034】
図9は、本発明に係る色ムラ検出装置の第3実施例の構成を示している。
【0035】
前記第1実施例の処理では、三原色データに対して各画素毎の色差データを求めた後、この色差データを所定の大きさの格子に分割し、その各格子内の各画素の色差データを加算して格子毎の色差データ加算値を求めることにより色ムラを強調するように構成した。この実施例では、最初にカラーカメラ2で撮像された三原色データの各画素を各別のメッシュ積分器21,22,23で所定の大きさの格子内で加算し、加算された三原色データのそれぞれについて色差算出器7により基準色データ6との色差を求めるようにしたものである。このように構成することによっても第1実施例と同様な効果を奏する。
【0036】
図10は、本発明に係る色ムラ検出装置の第4実施例の構成を示している。
【0037】
前記第3実施例では、メッシュ積分器21,22,23で加算された三原色データのそれぞれについて色差算出器により基準色データとの色差を求めるようにしたが、図10に示す第4実施例では、メッシュ加算された三原色データから色相算出器により色相データを求め、この色相データから色ムラを検出するようにしたものである。このように構成することによっても前記各実施例と同様な効果を奏する。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように各請求項に記載の発明によれば、高精度に色ムラを検出してその判定結果を提示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る色ムラ検出装置の第1実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る色ムラ検出装置の第1実施例における色ムラ検出器の構成例を示すブロック図である。
【図3】画素毎の色差データ(色相データ)を縦横複数の画素行列からなる格子に切り分けた例を示す説明図である。
【図4】任意の格子の色差データ(色相データ)の加算値の水平方向の変化量と垂直方向の変化量を求める場合の説明図である。
【図5】水平方向のソーベルフィルタを示す説明図である。
【図6】垂直方向のソーベルフィルタを示す説明図である。
【図7】本発明に係る色ムラ検出装置の第2実施例の構成を示すブロック図である。
【図8】本発明に係る色ムラ検出装置の第2実施例における色ムラ検出器の構成例を示すブロック図である。
【図9】本発明に係る色ムラ検出装置の第3実施例の構成を示すブロック図である。
【図10】本発明に係る色ムラ検出装置の第4実施例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 色ムラ検出装置
2 CCDカラーカメラ
3 Rデータメモリ
4 Gデータメモリ
5 Bデータメモリ
6 基準色データ
7 色差算出器
8 色差データメモリ
9 色ムラ検出器
10 色差データ加算部
11 変化量算出部
12 色ムラ検出部
13 表示部
14 色相算出器
15 色相データメモリ
16 色相データ加算部
21,22,23 メッシュ積分器
Claims (2)
- 被検査物の一部分が周囲と比較して境界が不鮮明でかつ色差が微少な色ムラを検出する色ムラ検出装置であって、
前記被検査物を撮像して得られた画素毎の三原色データを入力して画素毎の三原色データと基準色とにより求められる色差を各画素毎に算出する色差算出部と、
算出された画素毎の色差データを入力して、画素毎の色差データを縦横それぞれ所定数の画素行列からなる格子に切り分け、その各格子内の各画素の色差データを加算して各格子毎の色差データ加算値を求める色差データ加算部と、
各格子間での色差データ加算値の変化量を水平方向および垂直方向のそれぞれについて求めて、求められたそれぞれの変化量を加算して各格子の変化量とする変化量算出部と、
前記水平方向の変化量と垂直方向の変化量との加算により求められた変化量が所定量より多い場合に、色ムラと判定する色ムラ検出部と、
を具備することを特徴とする色ムラ検出装置。 - 被検査物の一部分が周囲と比較して境界が不鮮明でかつ色差が微少な色ムラを検出する色ムラ検出装置であって、
前記被検査物を撮像して得られた画素毎の三原色データを入力して色相を各画素毎に算出する色相データ算出部と、
算出された画素毎の色相データを入力して、画素毎の色相データを縦横それぞれ所定数の画素行列からなる格子に切り分け、その各格子内の各画素の色相データを加算して各格子毎の色相データ加算値を求める色相データ加算部と、
各格子間での色相データ加算値の変化量を水平方向および垂直方向のそれぞれについて求めて、求められたそれぞれの変化量を加算して各格子の変化量とする変化量算出部と、
前記水平方向の変化量と垂直方向の変化量との加算により求められた変化量が所定量より多い場合に、色ムラと判定する色ムラ検出部と、
を具備することを特徴とする色ムラ検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28081694A JP3575845B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 色ムラ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28081694A JP3575845B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 色ムラ検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08138052A JPH08138052A (ja) | 1996-05-31 |
JP3575845B2 true JP3575845B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=17630383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28081694A Expired - Lifetime JP3575845B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 色ムラ検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3575845B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1130546A1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-09-05 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Cartoon recognition |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP28081694A patent/JP3575845B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08138052A (ja) | 1996-05-31 |
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