JPH03121695A - カラー画像信号評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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を評価するカラー画像信
号ａＴ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憑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、
ＩｒｊＩ像素子の欠陥によって第４図に示すシェーデン
グ、第５図に示す帯状縞等の色ムラが発生する。

つまり第４図に示すシエーデングとは白色であるはずの
画面に画面の広い領域（図では左上部と右下部に色が付
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５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（＝Ｉいた縞が生しる現象を指す
。

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」 従来はカラー場像素子に生しる色ムラを人為的にｌｕｌ
＋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がら、省力化に逆行し、
コスト低減に継か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（しか現れない
場合には検査口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
画像借上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」 この出ＩＲＪＩの第１発明では評価すべきカラー画像信
号の色を表すベクトルの和を画素位置に対応して求める
と共に、求められたベクトル和が指示する座標に対応し
たアドレスを持つ座標メモリにこのベクトル和の発生頻
度数を書込み、メモリに書込まれたベクトル和の発生頻
度数を、直交する二つの座標軸方向に関して分布を求め
、ベクトル和がゼロの近傍の発生頻度数を除いて他のベ
クトル和の発生頻度数の総和が規定数以内か否かによっ
てカラー画像信号に色ムラが有るか否かを判定するよう
にしたカラー画像信号評価方法を提案するものである。

この第１発明のカラー画像信号評価方法によれば各画素
に与えるカラー画像信号のベクトル和を求め、ベクトル
和がゼロでなければその画素に色が付いていると判断す
る。よって、各画素ごとに色が付いているか否かを判定
することができる。

各百累ごとに求めたヘクトル和はその発生頻度数をこの
ベクトル和が指示する直交座標に対応するアドレスを持
つ座標メモリに書込み、ベクトル和がゼロ及びその近傍
のベクトル和発生頻度を除いて他のベクトル和の発生頻
度を集計する。集計した発生頻度の総数が着色される画
素数に対応し、着色された画素数が規定範囲内であれば
良と判定し、着色された画素数が規定範囲を越えた場合
不良と判定する。

この出願の第２発明では、評価すべきカラー画像信号の
色を表すベクトルの和を画像位置に対応して求めると共
に、求められたベクトル和が指示する座標に対応したア
ドレスを持つ座標メモリにこのベクトル和の発生頻度数
を書込み、座標メモリに書込まれたベクトル和の頻度数
を直交する二つの座標軸方向に関して分布を求め、この
分布曲線上において上記座標の原点付近を除いた位置に
特屓点が有るか否かによってカラー画像信号に色ムラが
有るか否かを判定する。

この第２発明によれば分布曲線上において、原点付近を
除いた位置に増加、減少域を検出すると特異点と見なし
、不良と判定する。この第２発明の評価方法によれば分
布曲線の傾斜の方向を判定する装置で構成できるから比
較的簡単な装置で精度の高いぼ・ｒ価を行うことができ
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ｌ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から各車色信号Ｒ，Ｇ、　Ｂが各別
に出力されるものとし、この各単色信号Ｒ２Ｇ、　Ｂを
変換器２に入力してＩ信号及びＱ信号に変換する。

■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＝０．３ＯＲ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ１＝０．６Ｏ
Ｒ−０，２８Ｇ−０，３２ＢＱ＝０．２１　Ｒ−０，５
２Ｇ＋０．３１　ＢＲ，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．ｃ
−ｔＢ−１のとき輝度信号ＹはＹ＝１となり、またｌ信
号は！＝０．Ｑ信号はＱ＝Ｏとなる。

つまり、各単色信号Ｒ，Ｃ，Ｂが全てｌのとき白色画像
を映出する。ｌ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が特定される。

原点Ｓは白色を表し、Ｑ軸上の正側に進むと紫、負方向
に進むと黄緑、■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ｌ信号及びＱ信号が持つ色を表すヘクトル
がＯでないときそのｌ信号及びＱ信号が与えられる画素
は着色されることに着目し、各画素に与える１信号及び
Ｑ信号の色を表すベクトル和を求め、このハク１−ル和
が０でない信号が与えられる画素数を計数し、ベクトル
和が０でない信号が与えられる画素の数が規定範囲内で
あれば良とし、規定範囲を越えると不良と判定する。

このために各画素に与える１信号及びＱ信号を記１．α
する画像メモリ３八、３［３を設ける０画像メモリ３Ａ
には各画素に与えるｌ信号を記憶させ、画像メモリ３Ｂ
には各画素に与えるＱ信号を記憶させる。

この画像メモリ３Ａと３Ｂに記憶した１信号とＱ信号は
演算器４に読み出されてベクトル演算し、各画素におけ
る色を表ずヘクトルを求め、そのヘクトルが指示する座
標位置を求め、この座標位置データを座標メモリ５に書
込む。

座標メモリ５は点Ｓを原点とする直交座標に対応したア
ドレス空間を存し、直交座標上に与えられる座標データ
の発生頻度数を記憶する。

つまり、例えば成る画素に１４えられるｌ信号とＱ信号
がＩ＝ｌ、Ｑ＝１で与えられる座標データは座標メモリ
５の１＝１．Ｑ＝１の座標位置に対応するアドレスに「
１」を書込む、また他の画素に与えられるｌ信号とＱ信
号が同様に１＝１．Ｑ−１であったとすると、その同一
アトレスに「２［を記憶し、同一座標データの発生頻度
数を記憶する。

座標メモリ５に記憶した発生頻度数はヒストグラムカウ
ンタ６Ａと６Ｂに計数され、Ｉ軸力向とＱ軸方向の発生
頻度のヒストグラムを求める。ヒストグラムカウンタ６
ＡはＱ軸方向の発生頻度数を計数し、ヒストダラムカウ
ンタ６ＢはＩ軸方向の発生頻度数を３１数する。

第３図及び第４図にそのヒストグラムの一例を示す。第
３図はヒストダラムカウンタ６Ａに取り込んだＱ軸方向
のヒストグラム、第４図はヒストグラムカウンタ６Ｂに
取り込んだＩ軸方向のヒストグラムを示す。

正常なカラー撮像信号であれば原点Ｓを中心にヘクトル
の発生頻度が集中する。原点Ｓは白色を表す座標位置で
あるからこの原点Ｓ及びその周辺の成る領域まではは一
゛白色データと見てよい。よって、この例ではＱｌとＱ
２及び■１と！２で区切られた内側の部分（斜線部分）
をマスクして除去し、その他の部分の発生頻度を集計す
る。

この集計値が所定値以上になった場合は画面上に「着色
有り」と判定する。、集計値が少ない場合は「着色なし
」と判定する。なお、ここで第３図及び第４図に示すヒ
ストグラムにおいて、原点Ｓから離れた位置にある発生
頻度数は色の濃い発生頻度数である。従って第３図及び
第４図に示した発生頻度を表すヒストグラムにおいて、
原点Ｓから離れるに従って太き（なる重み付けを付し、
色の濃淡に応して良否の判定を行うようにする評価方法
も考えられる。

このためにはヒストグラム上に領域を区画する点Ｑ、と
Ｑ４及びＩ、と１４を設定し、これらの点Ｑ、、Ｑ４．
ｒ、、＋　４で区画された領域Ｍ　＋　、　Ｍ　ｔ、と
Ｎ、、Ｎ、に対して例えば１．領Ｊ、！ｌｉｙ、、Ｍ、
及びＮｓ。

Ｎ、に対して例えばこの重み付けを付す。

このように原点Ｓから離れるに従って大きい！Ｊ【み付
けを付すことによって色の濃度が大きい発色に対しては
不良判定の検出感度を上げることができる。また領域Ｍ
、、Ｍ、、Ｍ３．Ｍ４とＮ、、Ｎ、、Ｎ□。

Ｎ４のどの領域で不良が検出されたかによって、発生し
ている色ムラの色を知ることができる。

この出願の第２発明ではＱ軸方向と１軸方向の二つの分
布曲線上において、第７図及び第８図に示すように原点
Ｓの付近を除く位置に増加、減少を示す特異点Ｐ、、Ｐ
、を検出したとき不良と判定する。

この特異点を検出するためには例えば分布曲線を微分し
、原点Ｓ以外の位置で微分値が０になることを検出すれ
ばよく、比較的簡単な装置で実現することができ、簡単
な装置で確度の高い検査を行なうことができる。

「発明の効果」 上述したように、この発明によればカラー画像信号を［
、Ｑ信号に変換し、このＩ、　Ｑ信号から各画素ごとに
色を表すベクトルを求め、このベクトルで指示される座
標位置の発生頻度を白色部分の領域を除いて集計し、そ
の集計数が規定範囲内であれば良と判定し、規定範囲を
越えた場合は不良と判定するから、色ムラの中でもシェ
ーディングに限らず帯状線等の各種の色ムラを検出する
ことができる。

特に第１発明によればヒストグラムカウンク６Ａ、６Ｂ
に取り込んだヒストグラムにおいて、原点Ｓから遠ざか
る方向に複数の領域を設け、この領域に含まれる発生頻
度数の集計値に重みを付すことにより濃度の大きい発色
に対して検出感度を向上させることができる。

これによって色の濃い発色を感度よく検出することがで
き、不良検出感度を高めることができる。

これによって信転性の高いカラー画像信号評価装置を提
供することができる。

またこの出願の第２発明の評価方法によれば、分布曲線
上において原点Ｓを除く位置で特異点を検出すると不良
と判定するから、装置としては例えば分布曲線を微分す
る手段で構成することができ、装置を比較的簡単に構成
することができる。

従って比較的簡単な構成で確度の高い検査を行なうこと
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プロ・ツク図、第２
図はカラー画像信号のへりトルと色の関係を説明するた
めのグラフ、第３図及び第４図はこの発明の評価方法を
説明するためのグラフ、第５図及び第６図は色ムラの種
類を説明するための両面の例を示す正面図、第７図及び
第８図はこの出願の第２発明を説明するだめのグラフで
ある。 １：信号源、２：変換器、３Ａ、３１３：画像メモリ、
４：演算器、５：座標メモリ、ＯＡ、６Ｂ＝ヒストグラ
ムカウンタ、Ｐｌ、Ｐｚ：特異点。 オ　３　図 オ　４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）評価すべきカラー画像信号の色を表すベクトルの
   和を画像位置に対応して求めると共に、求められたベク
   トル和が指示する座標に対応したアドレスを持つ座標メ
   モリにこのベクトル和の発生頻度数を書込み、座標メモ
   リに書込まれたベクトル和の発生頻度数を直交する二つ
   の座標軸方向に関して分布を求め、ベクトル和がゼロの
   近傍の発生頻度数を除いて他のベクトル和の発生頻度数
   の総和が規定数以内か否かによってカラー画像信号に色
   ムラが有るか否かを判定するようにしたカラー画像信号
   評価方法。
2. （２）評価すべきカラー画像信号の色を表すベクトルの
   和を画像位置に対応して求めると共に、求められたベク
   トル和が指示する座標に対応したアドレスを持つ座標メ
   モリにこのベクトル和の発生頻度数を書込み、座標メモ
   リに書込まれたベクトル和の発生頻度数を直交する二つ
   の座標軸方向に関して分布を求め、この分布曲線上にお
   いて上記座標の原点付近を除いた位置に特異点が有るか
   否かによってカラー画像信号に色ムラが有るか否かを判
   定するようにしたカラー画像信号評価方法。