JPH10160632A - Image processing method - Google Patents

Image processing method

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Publication number
JPH10160632A
JPH10160632A JP9271001A JP27100197A JPH10160632A JP H10160632 A JPH10160632 A JP H10160632A JP 9271001 A JP9271001 A JP 9271001A JP 27100197 A JP27100197 A JP 27100197A JP H10160632 A JPH10160632 A JP H10160632A
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JP
Japan
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image
image data
pixel
pass information
wavelet
Prior art date
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Pending
Application number
JP9271001A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Maruo
和幸 丸尾
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Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10160632A publication Critical patent/JPH10160632A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a low contrast defect, e.g. rubbing streak, surely by subjecting an input digital data to wavelet conversion and detecting an area defect while quantizing over a wide range of a screen. SOLUTION: A digital image data is taken into an image memory (S1 ) and subjected to wavelet conversion (S2 ). Wavelet conversion is a signal processing method for converting a time region signal into a frequency region signal and analyzing the signal. An image energy is then calculate (S3 ) at a part where high-pass information in the direction of x-axis of an image data subjected to wavelet conversion is combined with high-pass information in the direction of y-axis. A criterion threshold is set for the quantity of image energy and a decision is made (S4 ) whether an image exceeds the threshold to represent a rejectable image containing a rubbing streak or the image does not exceed the threshold to represent a high quality acceptable image. The decision results are displayed (S5 ).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、画像を用いて対
象物を検査するLCD(液晶)テスタやCCDテスタな
どの画質検査装置や、画像で対象物を認識する画像認識
装置などに用いる画像処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus used for an image quality inspection apparatus such as an LCD (liquid crystal) tester or a CCD tester for inspecting an object using an image and an image recognition apparatus for recognizing the object using an image. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から画像を用いて対象物を検査した
り、認識したり、判断したり、診断したりする画像処理
方法が多々存在する。これらの方法は、画像をデジタル
的に取り扱うデジタル画像がほとんどで、コンピュータ
を用いて画像処理を行っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are many image processing methods for inspecting, recognizing, judging, and diagnosing an object using an image. In these methods, most digital images handle images digitally, and image processing is performed using a computer.

【0003】LCDテスタやCCDテスタなどに用いら
れる画質検査方法で取り扱われるデジタル画像は画像中
の各画素(1画面を構成するための各ポイント)が例え
ば256階調や1024階調といった複数階調をもった
ものが例えばX軸方向に640画素、Y軸方向に480
画素それぞれ配列した集合体となっている。この画像
が、例えば一様なグレーの画像情報である場合、理想的
な画像であれば、デジタル画像のすべての画素の画素
値、即ち濃度値はすべて同じになる。しかし実際には信
号レベルのノイズや、各画素間に若干のばらつきがある
ので、すべての画素の画素値が全て同一になることはあ
りえないが、例えば1024階調の場合、すべての画素
間の画素値のばらつきが±20階調程度であれば人間が
見ても一様なきれいな画面に見える。
In a digital image handled by an image quality inspection method used for an LCD tester, a CCD tester, or the like, each pixel (each point for forming one screen) in the image has a plurality of gradations such as 256 gradations or 1024 gradations. Are 640 pixels in the X-axis direction and 480 pixels in the Y-axis direction, for example.
It is an aggregate in which pixels are arranged. When this image is, for example, uniform gray image information, if it is an ideal image, all the pixels of the digital image have the same pixel value, that is, the same density value. However, in actuality, since the noise of the signal level and the slight variation among the pixels are present, the pixel values of all the pixels cannot be all the same. If the variation of the value is about ± 20 gradations, a uniform and clear screen can be seen by humans.

【0004】しかし、画像処理装置を構成しているCC
DやLCDに欠陥があり、画素値のばらつきが±20階
調程度以上ある場合、例えば周囲の画素がおよそ画素値
400前後であるのに対して問題の画素だけが画素値5
00というような値を持っていればこれは人間が見ると
すぐ異常があることに気づく。このような画素を欠陥と
呼び、周囲の画素の画素値とある程度以上の差がある画
素が一点だけで単独に存在しているものを点欠陥とよ
び、その点欠陥が直線上に並んでいるものを線欠陥と呼
ぶ。
[0004] However, the CC which constitutes the image processing apparatus is used.
If the D or LCD has a defect and the pixel value has a variation of about ± 20 or more, for example, while the surrounding pixels have a pixel value of about 400, only the pixel in question has a pixel value of 5
If you have a value like 00, this will be noticed by humans as soon as you see it. Such a pixel is called a defect, and a pixel in which a pixel having a difference of at least a certain degree from the pixel value of a surrounding pixel exists alone at only one point is called a point defect, and the point defects are arranged on a straight line. The thing is called a line defect.

【0005】さらに、単独点としてはさほど周囲との画
素値と差がなく、点欠陥とは認識されないような画素で
も、部分的に画素値が多少高い、あるいは低い画素が凝
集していたり、ある部分における画素値ばらつきが他の
部分より大きいような場合は、人間はこの部分に「む
ら」を認識する。この様な複数の画素の集合体としての
欠陥を面積欠陥と称す。
Further, even if a single point does not significantly differ from the pixel value with the surroundings and a pixel is not recognized as a point defect, some pixels having a slightly higher or lower pixel value are partially aggregated. If the pixel value variation in a portion is larger than in other portions, a human recognizes "unevenness" in this portion. Such a defect as an aggregate of a plurality of pixels is called an area defect.

【0006】LCDパネルにおいては、液晶分子に対し
て配向を与える必要があり、そのためにガラス基板表面
に液晶層と接して配向膜が形成されている。そして、L
CDパネルの製造工程中には、布により配向膜を一定方
向に擦る工程があり、これをラビング処理という。2枚
のガラス基板の間に注入された液晶の各分子は、このラ
ビング処理により配向膜が擦られた方向に、その長軸が
平行して並ぶことになる。LCDパネルは、液晶分子の
配列が不均一になると光の透過量が不均一になるので、
ラビンク処理は非常に重要な工程である。しかし、何ら
かの原因により配向膜の擦られ方がスジ状に不均一にな
る場合がある。その結果、製造されたLCDパネルに全
体が一様の白色の画像を表示したとき、表示された画像
にスジ状の輝度のむらが発生する。この輝度むらは「ラ
ビングスジ」と称される。
In an LCD panel, it is necessary to give an orientation to liquid crystal molecules. For this purpose, an orientation film is formed on the surface of a glass substrate in contact with a liquid crystal layer. And L
During the manufacturing process of the CD panel, there is a step of rubbing the alignment film in a certain direction with a cloth, which is called a rubbing treatment. The liquid crystal molecules injected between the two glass substrates have their long axes aligned in the direction in which the alignment film is rubbed by the rubbing treatment. In an LCD panel, if the arrangement of liquid crystal molecules becomes non-uniform, the amount of transmitted light becomes non-uniform.
Rabink treatment is a very important step. However, the rubbing of the alignment film may become uneven in a streak shape for some reason. As a result, when a uniform white image is entirely displayed on the manufactured LCD panel, a streak-like luminance unevenness occurs in the displayed image. This uneven brightness is referred to as a “rubbing line”.

【0007】これらの欠陥を検出して画像の良、不良を
判定するのが画質検査装置である。画質検査装置は、画
像処理によりこれらの欠陥の位置、面積その他の情報を
結果として出力するものである。従来、画質検査対象の
画像について点欠陥或いは線欠陥を検出するにはしきい
値処理を採用する。点欠陥或いは線欠陥は、基本的には
単独点の欠陥として検出されるという性質上、周囲の部
分の画素値のばらつきよりも充分に欠陥部の画素値が大
きい、或いは小さいので、単純にしきい値を設定して明
るい欠陥の場合はしきい値以上の画素を欠陥とし、暗い
欠陥の場合はしきい値以下の画素を欠陥としてその個
数、或いは各欠陥の画素値を出力する。
An image quality inspection apparatus detects these defects to determine whether the image is good or bad. The image quality inspection apparatus outputs the position, area and other information of these defects as a result by image processing. 2. Description of the Related Art Conventionally, threshold processing is employed to detect a point defect or a line defect in an image to be inspected for image quality. Since a point defect or a line defect is basically detected as a single point defect, the pixel value of the defective portion is sufficiently larger or smaller than the variation of the pixel value of the surrounding portion. The value is set, and if the defect is a bright defect, the pixel above the threshold is determined as a defect. If the defect is dark, the pixel below the threshold is determined as a defect, and the number of pixels or the pixel value of each defect is output.

【0008】これに対して、面積欠陥を検出するには複
雑な処理を必要とする。これは、面積欠陥となる部分の
各画素の画素値が、面積欠陥とならない部分の画素値の
ばらつきの中に吸収されてしまって、欠陥であるのか或
いはノイズであるのかを単独の画素情報のみからは判断
することができないからである。現在は、例えば、以下
の様な処理を実施して面積欠陥を検出している。
On the other hand, detecting an area defect requires complicated processing. This is because the pixel value of each pixel in a portion that does not have an area defect is absorbed in the variation in the pixel value of a portion that does not have an area defect, and only pixel information indicating whether the pixel is a defect or noise is determined. It is because it cannot judge from the. At present, for example, the following processing is performed to detect an area defect.

【0009】先ず、検査対象の元の画像である原画像A
に対してメディアンフィルタ処理を施し、点単位のノイ
ズ成分が除去された画像Bを作成する。次に、このフィ
ルタリングされた画像Bと原画像Aの差分画像Cを作成
する。これによって点単位のノイズ成分だけの画像が得
られる。この差分画像Cに二値化処理を施し、二値画像
Dを作成する。この二値化においてはしきい値以上の、
欠陥になり得る画素を画素値1の活性画素とし、しきい
値以下のものは画素値0とする。二値画像Dの画素値1
の活性画素は、ノイズ、点欠陥、線欠陥、更に面積欠陥
の成分の可能性がある。この二値画像Dにおいて面積欠
陥の部分とそうではない部分の違いは面積欠陥の部分に
画素値1の画素が凝集しており、そうでない部分は疎ら
であるということである。そこで、この二値画像Dに対
して孤立点、即ち対象画素の画素値は1であるが隣接す
る8個の近傍の画素の画素値はすべて0である画素を除
去する画像処理を施す。
First, an original image A which is an original image to be inspected
Is subjected to median filter processing to generate an image B from which point-wise noise components have been removed. Next, a difference image C between the filtered image B and the original image A is created. As a result, an image containing only noise components in units of points is obtained. The difference image C is subjected to a binarization process to create a binary image D. In this binarization, the threshold
A pixel that can become a defect is defined as an active pixel having a pixel value of 1, and a pixel having a pixel value equal to or less than a threshold is defined as a pixel value of 0. Pixel value 1 of binary image D
Active pixels may have components of noise, point defects, line defects, and area defects. The difference between the area defect portion and the non-area defect portion in the binary image D is that the pixel having the pixel value 1 is aggregated in the area defect portion, and the other portion is sparse. Therefore, the binary image D is subjected to image processing for removing the isolated point, that is, the pixel in which the pixel value of the target pixel is 1 but the pixel values of eight adjacent pixels are all 0.

【0010】孤立点を除去した画像に対してラベリング
処理を施し、連結している画素をグルーピングする。つ
まり二値画像中の画像値1の画素を探し、その画素にラ
ベルを付け、その後、各画像値1の画素について、これ
と連結するものがあれば、これを同一のラベルとし、つ
まりグルーピングする面積欠陥の部分は画素値1の画素
が凝集しているので、ラベリングしたときに各ラベルの
面積、即ち同一グループの画素数は大きくなる。
A labeling process is performed on an image from which isolated points have been removed, and connected pixels are grouped. That is, a pixel having an image value of 1 is searched for in a binary image, a label is assigned to the pixel, and then, if there is a pixel connected to each pixel having an image value of 1, there is an identical label, that is, grouping is performed. In the area defect portion, since the pixels having the pixel value 1 are aggregated, the area of each label, that is, the number of pixels in the same group becomes large when labeling is performed.

【0011】各ラベルの面積を計算し、或る面積以上の
面積を有するラベルのみを残す。この処理により、面積
欠陥ではないノイズ成分が除去されるので、面積欠陥を
検出することができる。
[0011] The area of each label is calculated, and only labels having an area larger than a certain area are left. By this processing, a noise component that is not an area defect is removed, so that an area defect can be detected.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】以上の面積欠陥の検出
技術は既に確立されているが、ラビングスジは配向膜を
擦る力の僅かな差に起因して生じる極めてコントラスト
の低い、実験的には2〜3%程度の輝度むらであるとこ
ろから、上述した画質検査装置を使用しても検出は容易
ではない。ラビングスジのコントラストは雑音と同程度
であるので、しきい値を下げると雑音も検出することと
なり、ラビングスジのみを選択的に検出することができ
ないからである。
Although the above-described area defect detection technique has already been established, rubbing stripes have extremely low contrast caused by a slight difference in the force of rubbing the alignment film. Since the luminance unevenness is about 3%, it is not easy to detect even if the above-described image quality inspection apparatus is used. This is because the contrast of the rubbing streak is almost equal to that of the noise, so that if the threshold value is lowered, the noise is also detected, and only the rubbing streak cannot be selectively detected.

【0013】そして、ラビングスジが発生する場合は、
スジがLCD画像の広範囲に亘って発生する場合が多
い。上述した画質検査装置は、処理の性質上、この様な
広範囲に広がるむらに対して、検出し得る面積欠陥が面
積の小さいものに限定される。面積の大きい欠陥、例え
ば、画面全体の1/3に亘ってむらがある様な欠陥の場
合、従来の処理によっては、差分画像Cを作成する時点
においてその様な広範囲に亘る面積欠陥の情報は失われ
る。現在のところ、この様な画面の広範囲に亘ってむら
がある欠陥を検出する方法は存在しない。
When rubbing lines occur,
Streaks often occur over a wide area of an LCD image. Due to the nature of the processing, the above-described image quality inspection apparatus is limited to those having a small area for detectable area defects against such a widespread unevenness. In the case of a defect having a large area, for example, a defect having unevenness over 1/3 of the entire screen, information on such a large area defect at the time of generating the difference image C may be obtained by conventional processing. Lost. At present, there is no method for detecting such a defective defect over a wide area of the screen.

【0014】この発明は、画面の広範囲に亘る面積欠陥
を定量化して検出する画像処理方法を提供するものであ
る。
The present invention provides an image processing method for quantifying and detecting an area defect over a wide area of a screen.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明によれば入力し
たデジタル画像データを、その画像を構成する画面上で
ウェーブレット変換処理を行い、そのウェーブレット変
換された画像データ中のx軸方向のハイパス情報とy軸
方向のハイパス情報とを合わせた部分における画像エネ
ルギー量を求め、この画像エネルギー量に基づいて対象
物の検査認識判断をする。
According to the present invention, input digital image data is subjected to wavelet transform processing on a screen constituting the image, and high-pass information in the x-axis direction in the wavelet-transformed image data is obtained. Then, an image energy amount in a portion where the image energy is combined with the high-pass information in the y-axis direction is obtained, and the inspection recognition of the object is determined based on the image energy amount.

【0016】この発明の他の実施例によれば入力デジタ
ル画像データを、その画像を構成する画面上でウェーブ
レット変換を行い、その変換された画像データ中のx軸
ハイパス情報とy軸ハイパス情報との組み合せ部分に対
してその画素の画素値をしきい値処理して活性画素
“1”と非活性画素“0”との二値画像データとし、そ
の二値画像データ中の活性画素の数を計数する。
According to another embodiment of the present invention, input digital image data is subjected to wavelet transform on a screen constituting the image, and x-axis high-pass information and y-axis high-pass information in the converted image data are used. The pixel value of the pixel is subjected to a threshold value processing for the combination portion of the binary image data into binary image data of an active pixel “1” and an inactive pixel “0”, and the number of active pixels in the binary image data is Count.

【0017】前記二値化処理されたもの又は孤立点除去
されたものを画像表示して、判定してもよい。計数した
画素数が所定値以上か否かにより、その入力デジタル画
像データのデータ源である検査対象物の良否を判断す
る。ウェーブレット変換は時間領域信号を周波数領域信
号へ変換して解析する信号処理方法であって、例えば書
籍Charles K,CHUI「“An Intro
duction to WAVELETS”,Acad
emic Press,1992中のChapter
1(An Overview)とchapter 3
(Wavelet Transforms and T
ime−Frequency Analysis)に一
般的説明がなされている。画像処理においては、時間領
域の時間の代わりに位置、つまりx軸方向に対する処理
の場合は各画素のx座標を用い、信号の振幅の代わりに
その位置の画素の値、つまり輝度値をプロットし、この
座標系に対して時間−周波数解析と同じ考え方でウェー
ブレット変換を行い、以降同様な解析を行う。画像に対
するウェーブレット変換は文献M.Barland,
“Wavelets in Image Commun
ication”,ELSEVIER,1994に示さ
れている。
The binarized image or the image from which isolated points have been removed may be displayed as an image to make a judgment. Based on whether or not the counted number of pixels is equal to or greater than a predetermined value, it is determined whether the inspection target, which is the data source of the input digital image data, is good or bad. The wavelet transform is a signal processing method for converting a time-domain signal into a frequency-domain signal and analyzing the signal. For example, the book Charles K, CHUI ““ An Intro
ACTION DUCTION TO WAVELETS ”, Acad
Chapter in emic Press, 1992
1 (An Overview) and chapter 3
(Wavelet Transforms and T
The general description is given in the article entitled "Ime-Frequency Analysis". In image processing, the position of the time domain is used instead of time, that is, in the case of processing in the x-axis direction, the x coordinate of each pixel is used, and the value of the pixel at that position, that is, the luminance value is plotted instead of the signal amplitude. The wavelet transform is performed on this coordinate system in the same way as the time-frequency analysis, and the same analysis is performed thereafter. Wavelet transform for images is described in M. Barland,
“Wavelets in Image Commun
ICATION ", ELSEVIER, 1994.

【0018】ウェーブレット変換は、複数回行ってもよ
い、つまり1回ウェーブレット変換した画像データ中の
x軸方向ローパス情報及びy軸方向ローパス情報の組合
せ部分に対してウェーブレット変換を行うことを1回乃
至複数回行った後、そのx,y両軸方向のハイパス情報
の組合せ部分に対して二値化処理、あるいは画像エネル
ギーを求めてもよい。
The wavelet transform may be performed a plurality of times, that is, the wavelet transform is performed once or once on the combined portion of the low-pass information in the x-axis direction and the low-pass information in the y-axis in the image data subjected to the single wavelet transform. After performing a plurality of times, the binarization processing or the image energy may be obtained for the combination of the high-pass information in both the x and y axes.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1にこの発明の一実施例を示
す。まずデジタル画像データを画像メモリに取込む(S
1 )。この画像データにウェーブレット(Wavele
t)変換処理を施す(S2 )。ウェーブレット変換につ
いては先に示した文献に説明されているが、ここでウェ
ーブレット変換処理について簡単に説明する。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. First, digital image data is taken into the image memory (S
1 ). Wavelet (Wavele)
t) Perform a conversion process (S 2 ). Although the wavelet transform has been described in the above-mentioned document, the wavelet transform processing will be briefly described here.

【0020】画像データに対するウェーブレット変換は
二次元ウェーブレット変換になるが、これは画像のx軸
方向に対する一次元ウェーブレット変換とy軸方向に対
する一次元ウェーブレット変換を組み合わせることによ
り実現する。まず一次元ウェーブレット変換処理につい
て説明する。ウェーブレット変換を行う際に使用する基
底関数は多数存在するが、ここではその中で最も構造が
単純なハー(Haar)ウェーブレットを用いて説明す
る。他のウェーブレット基底関数(ウェーブレット変換
のフィルタ係数)についても関数の形が違うだけで、出
力される情報はほぼ同様になる。
The wavelet transform for image data is a two-dimensional wavelet transform, which is realized by combining a one-dimensional wavelet transform for the x-axis direction and a one-dimensional wavelet transform for the y-axis direction of the image. First, the one-dimensional wavelet transform processing will be described. Although there are many basis functions used for performing the wavelet transform, a description will be given here using a Haar wavelet having the simplest structure. For other wavelet basis functions (filter coefficients of wavelet transform), the information to be output is almost the same except for the shape of the function.

【0021】ウェーブレット変換時はスケーリング関数
とウエーブレット関数の2種類で基底関数が構成され
る。スケーリング関数はデータの平滑情報、即ちローパ
ス情報を出力するための関数で、ウェーブレット関数は
データの詳細情報、即ちハイパス情報を出力する関数で
ある。ハーウェーブレットの場合は、スケーリング関数
がg0 =g1 =1/2で、ウェーブレット関数がh0
1/2、h1 =−1/2である。
At the time of wavelet transform, a basis function is composed of two types, a scaling function and a wavelet function. The scaling function is a function for outputting smoothing information of data, that is, low-pass information, and the wavelet function is a function for outputting detailed information of data, that is, high-pass information. In the case of the Harr wavelet, the scaling function is g 0 = g 1 = 1 / and the wavelet function is h 0 =
、, h 1 = −2.

【0022】16個の数値よりなる数列(データ)S
0 ,S1 ,S2 ,…,S15に対するハーウェーブレット
変換後の数列(データ)t0 ,t1 ,…,t15はそれぞ
れ次の演算により求まる。 t0 =g0 ・s0 +g1 ・s1 、t8 =h0 ・s0 +h1 ・s11 =g0 ・s2 +g1 ・s3 、t9 =h0 ・s2 +h1 ・s32 =g0 ・s4 +g1 ・s5 、t10=h0 ・s4 +h1 ・s5 ・ ・ ・ ・ t7 =g0 ・s14+g1 ・s15、t15=h0 ・s14+h1 ・s15 図2に具体的な16個の数列(データ)をハーウェーブ
レット変換する方法を示す。つまり、図2Aにスケーリ
ング関数を、図2Bにウェーブレット関数をそれぞれに
示す。図2Cに示す数列s0 ,s1 ,…,s15に対して
ウェーブレット変換を施すと、つまり、数列の各隣接す
る二つの数値を組として順次取り出して8組に分け、そ
の各組の左の数値SL に対し1/2(=g0 )を乗算
し、右の数値SR に対しても1/2(=g1 )を乗算
し、両乗算結果を加算して数列t0 ,t1 ,…,t7
得、また前記8組のそれぞれについて、その左の数値S
L に1/2(=h0 )を乗算し、右の数値SR に−1/
2(=h1 )を乗算し、両乗算結果を加算して数列
8 ,t9 ,…,t15を得る。図2Cに示した数列sの
具体的数値についての前記演算結果の数列tの具体的数
値は図2Dに示すようになる。数列tの前半t0
1 ,…,t7 は元の数列sに対しスケーリング関数を
演算結果として、元の数列sの全長の半分の長さのロー
パス情報で構成され、後半t8 ,t9 ,…,t15は元の
数列sに対してウェーブレット関数を演算した結果とし
て元の数列sの全長の半分のハイパス情報で構成され
る。図2Eに数列sのグラフを、図2Fに数列tのグラ
フをそれぞれ示し、何れにおいても横軸は数列における
数値の順番を、縦軸は数値をそれぞれ示す。
A sequence (data) S consisting of 16 numerical values
0, S 1, S 2, ..., sequence after hard wavelet transform for S 15 (data) t 0, t 1, ... , t 15 , respectively obtained by the following calculation. t 0 = g 0 · s 0 + g 1 · s 1, t 8 = h 0 · s 0 + h 1 · s 1 t 1 = g 0 · s 2 + g 1 · s 3, t 9 = h 0 · s 2 + h 1 · s 3 t 2 = g 0 · s 4 + g 1 · s 5, t 10 = h 0 · s 4 + h 1 · s 5 · · · · t 7 = g 0 · s 14 + g 1 · s 15, t 15 = h 0 · s 14 + h 1 · s 15 FIG. 2 shows a specific method of performing a wavelet transform on 16 number sequences (data). That is, FIG. 2A shows a scaling function, and FIG. 2B shows a wavelet function. When the wavelet transform is performed on the sequence s 0 , s 1 ,..., S 15 shown in FIG. 2C, that is, two adjacent numerical values of the sequence are sequentially taken out as a set, divided into eight sets, and the left 1/2 to numbers S L (= g 0) multiplied by, even multiplied by 1/2 (= g 1) with respect to the right of the numeric S R, the sequence t 0 by adding both multiplication results, t 1, ..., to give the t 7, also for each of the eight pairs, numeric S of the left
L is multiplied by ((= h 0 ), and the right numerical value S R is −1 /
2 (= h 1 ), and the results of both multiplications are added to obtain a sequence t 8 , t 9 ,..., T 15 . FIG. 2D shows specific numerical values of the sequence t as a result of the operation for specific numerical values of the sequence s shown in FIG. 2C. The first half t 0 of the sequence t,
t 1, ..., t 7 as a calculation result a scaling function with respect to the original sequence s, it is composed of a low-pass information of half the total length of the original sequence s, late t 8, t 9, ..., t 15 Is composed of high-pass information of half of the total length of the original sequence s as a result of calculating the wavelet function on the original sequence s. FIG. 2E shows a graph of the sequence s, and FIG. 2F shows a graph of the sequence t. In each case, the horizontal axis shows the order of numerical values in the sequence, and the vertical axis shows the numerical values.

【0023】このウェーブレット変換により、解像度が
原画像に対して半分になるが、元の信号のローパス情報
とハイパス情報の両方を同時に得ることができる。元の
信号が解像度16であったのに対して、1回のウェーブ
レット変換によって得られた数列(データ)t0 〜t15
は解像度が8のローパス情報とハイパス情報を示してい
る。元の信号にノイズ、例えば図2C,E中のs15=5
0というような他の数値よりかなり大きな値のノイズデ
ータがあった場合、数列tのハイパス情報の部分は一般
には絶対値が小さいデータとなるが、この場合はノイズ
のためt15=−25という大きな情報が出力される。こ
のように、ウェーブレット変換は元データのノイズ成分
を検出するのに有利に利用できる。
Although the resolution is reduced by half with respect to the original image by this wavelet transform, both low-pass information and high-pass information of the original signal can be obtained simultaneously. A sequence (data) t 0 to t 15 obtained by one-time wavelet transform while the original signal has a resolution of 16
Indicates low-pass information and high-pass information with a resolution of 8. Noise in the original signal, for example, s 15 = 5 in FIGS. 2C and 2E
If there is noise data with a value much larger than other numerical values such as 0, the high-pass information portion of the sequence t generally has data with a small absolute value, but in this case, t 15 = −25 due to noise. Large information is output. Thus, the wavelet transform can be advantageously used to detect the noise component of the original data.

【0024】このウェーブレット変換はLCD画像のよ
うな二次元の画像データに対しても適用することができ
る。具体的に画像データにウェーブレット変換を適用し
た例を図3に示す。図3の例では、元の画像21(図3
A)が640×480のデジタルデータであり、この画
像に対して、まずx軸方向に対して一次元データと同様
にウェーブレット変換を施す。つまり、x軸方向に並ん
だ640個のデータよりなる数列(一次元データ)の4
80個のそれぞれに対してウェーブレット変換を行う。
この結果図3Bに示すように左右に2分割され、左側に
ローパス情報画像22が、右側にハイパス情報画像23
が得られる。この図3Bに示す640×480の画像2
4に対して今度はy軸方向に同じウェーブレット変換を
施す。つまり、y軸方向に並んだ480個のデータより
なる数列(一次元データ)の640個のそれぞれに対し
ウェーブレット変換を行う。これにより図3Cに示す6
40×480の画像が得られる。図3Cは640×48
0の画面を上下に2分割され、上側にy軸方向ローパス
情報画像25が、下側にy軸方向ハイパス情報画像26
が得られる。従って、図3Cに得られた画像は原画像2
1と同一大きさ640×480の画面を図3Dに示すよ
うに4分割し、左上の4分の1半部にx,y軸両方向の
ローパス情報画像27,右上の4分の1半部にx軸方向
のハイパス情報とy軸方向のローパス情報を組み合わせ
た画像28,左下の4分の1半部にx軸方向のローパス
情報と、y軸方向のハイパス情報を組み合わせた画像2
9,右下の4分の1半部にx、y軸両方向のハイパス情
報画像30がそれぞれ得られていたことになる。ここで
はまずx軸方向に変換処理を行ってからy軸方向に変換
処理を行って図3Dの画像を得たが、x、yの変換の順
序を入れ替えても、最終的な二次元ウェーブレット変換
後は全く同じ図3Dの画像が得られる。
This wavelet transform can be applied to two-dimensional image data such as an LCD image. FIG. 3 shows an example in which a wavelet transform is specifically applied to image data. In the example of FIG. 3, the original image 21 (FIG.
A) is 640 × 480 digital data, and this image is first subjected to wavelet transform in the x-axis direction in the same manner as one-dimensional data. That is, 4 of a sequence (one-dimensional data) composed of 640 pieces of data arranged in the x-axis direction.
Wavelet transform is performed on each of the 80 data.
As a result, as shown in FIG. 3B, the image is divided into two parts on the left and right, the low-pass information image 22 on the left and the high-pass information image
Is obtained. The 640 × 480 image 2 shown in FIG. 3B
4 is now subjected to the same wavelet transform in the y-axis direction. In other words, the wavelet transform is performed on each of 640 pieces of a sequence (one-dimensional data) composed of 480 pieces of data arranged in the y-axis direction. This results in 6 shown in FIG. 3C.
A 40 × 480 image is obtained. FIG. 3C is 640 × 48.
The screen 0 is divided into upper and lower parts, and the y-axis direction low-pass information image 25 is on the upper side and the y-axis high-pass information image 26 is on the lower side.
Is obtained. Therefore, the image obtained in FIG.
3D, a screen of the same size as 640 × 480 is divided into four parts as shown in FIG. 3D, a low-pass information image 27 in both x and y directions in the upper left half, and a lower half in the upper right part. Image 28 combining high-pass information in the x-axis direction and low-pass information in the y-axis direction, image 2 combining low-pass information in the x-axis direction and high-pass information in the y-axis direction in the lower left quarter
9, the high-pass information images 30 in both the x-axis and y-axis directions have been obtained in the lower right-hand quarter. Here, the conversion process is first performed in the x-axis direction, and then the conversion process is performed in the y-axis direction to obtain the image of FIG. 3D. However, even if the order of x and y conversion is changed, the final two-dimensional wavelet transform is performed. After that, the same image of FIG. 3D is obtained.

【0025】LCDテスタやCCDテスタで扱う原画像
は、普通一面全体がグレーなどの一様な画像であるが、
このような画像にウェーブレット変換を施すと、欠陥な
どがないきれいな画像の場合は、ウェーブレット変換後
のハイパス成分を含む画像には、つまりx、y軸両ロー
パス情報画像(図3D中の部分27)以外の変換画像に
はほとんどデータが現れず、画像を取り込む際などに発
生するノイズ成分がのっているのみで、値は0に近い画
素がほとんどである。しかし、ある程度の大きな面積を
持つような面積欠陥が原画像にある場合は、ウェーブレ
ット変換後の画像のハイパス情報の画像では欠陥が存在
する部分に集中して画素値の高い画素が発生する。この
ハイパス情報の画像に対して、二値化処理、孤立点除
去、ラベリング処理を施すことにより、従来法と同様に
面積欠陥の検出をすることができる。
An original image handled by an LCD tester or a CCD tester is usually a uniform image such as gray on the entire surface.
When such an image is subjected to wavelet transform, in the case of a clean image having no defects or the like, an image containing high-pass components after wavelet transform, that is, both x-axis and y-axis low-pass information images (part 27 in FIG. 3D) Almost no data appears in the converted images other than, and only the noise components generated when the image is captured are included, and most of the pixels have values close to 0. However, when an area defect having a certain large area is present in the original image, in the high-pass information image after the wavelet transform, pixels having a high pixel value are concentrated on a portion where the defect exists. By performing binarization processing, isolated point removal, and labeling processing on the image of the high-pass information, it is possible to detect an area defect as in the conventional method.

【0026】ここで、この発明の画像欠陥の検出の仕方
と従来の画像欠陥の検出の仕方と大きく異なるところ
は、ウェーブレット変換後の各画像は原画像に対して面
積が4分の1になっており、即ち、ウェーブレット変換
後の画像に対する二値化処理或いは孤立点除去その他の
処理は原画像を2×2画素にブロック化し、これを処理
することと同様になるところである。従って、従来は孤
立点除去の際にノイズと共に除去されてしまう様な面積
欠陥の成分が残ってくる可能性が高くなる。
Here, the method of detecting an image defect according to the present invention is significantly different from the conventional method of detecting an image defect in that each image after the wavelet transform has a quarter of the area of the original image. That is, the binarization processing or the removal of the isolated points on the image after the wavelet transform is similar to the processing of dividing the original image into 2 × 2 pixels and processing this. Accordingly, there is a high possibility that an area defect component which is conventionally removed together with noise when removing an isolated point remains.

【0027】更に、ウェーブレット変換後のx、y両方
向にローパス処理を施した画像(図3Dの部分27)
は、原画像を4分の1に縮小した画像となっているの
で、この画像に対して更にウェーブレット変換を施すこ
とができる。1度変換処理を施された画像のx、y両方
向ローパス情報の部分に対して更にウェーブレット変換
をかけると、これにより出力される画像は更に4分の1
に縮小され、原画像の16分の1の大きさの画像にな
る。この変換画像のx、y両方向ハイパス情報部分に上
述した画像処理と同様の画像処理を施すことにより、同
様に面積欠陥を検出することができる。この場合の画像
処理は原画像を4×4画素にブロック化して処理するこ
とと同様になるので、1度のウェーブレット変換画像に
対する処理より更に広範囲に亘る大きい面積欠陥に対応
することができる。この16分の1となった画像のx、
y両方向のローパス情報部分に更にウェーブレット変換
を施すことにより、原画像の64分の1の面積である原
画像を8×8画素にブロック化して処理するのと同様と
なる。この様に、同一のウェーブレット変換を再帰的に
繰り返して適用することを多重解像度解析と称す。な
お、1回目のウェーブレット変換をレベル1のウェーブ
レット変換と称し、レベル1のウェーブレット変換部分
のx、y両方向ローパス情報の部分に更に同じウェーブ
レット変換を適用することをレベル2のウェーブレット
変換と称す。
Further, an image subjected to low-pass processing in both the x and y directions after the wavelet transform (part 27 in FIG. 3D)
Is an image obtained by reducing the original image to one-fourth, so that this image can be further subjected to wavelet transform. If the wavelet transform is further applied to the x- and y-direction low-pass information portions of the image once subjected to the conversion process, the image output by this is further reduced to a quarter.
To an image having a size 1/16 of the original image. By performing image processing similar to the above-described image processing on the x- and y-direction bi-directional high-pass information portions of the converted image, an area defect can be similarly detected. The image processing in this case is the same as the processing in which the original image is divided into 4 × 4 pixels and processed, so that it is possible to cope with a large area defect over a wider range than the processing on one wavelet transform image. X of the image which became 1/16,
By performing a wavelet transform on the low-pass information portions in both y directions, it is the same as processing the original image having an area of 1/64 of the original image into 8 × 8 pixels. Such recursive and repeated application of the same wavelet transform is referred to as multi-resolution analysis. The first wavelet transform is referred to as a level 1 wavelet transform, and applying the same wavelet transform to the x- and y-direction low-pass information portions of the level 1 wavelet transform portion is referred to as a level 2 wavelet transform.

【0028】ラビングスジの様なコントラストは低いが
画面の広範囲に亘って広がる輝度むらは、従来の画素単
位の処理によっては雑音にまぎれてし検出が困難である
が、ウェーブレット変換を利用したブロック化処理を施
すことにより容易確実にこれを検出することができる。
ラビングスジの発生する方向は配向膜を擦る方向に依存
するが、この方向は一定の方向に定められており、大体
x軸方向に対して45度方向になっている。従って、ラ
ビングスジも大体45度の方向に発生する。従って、ウ
ェーブレット変換結果においてラビングスジを検出する
には、斜め方向の線成分を示している部分である変換結
果のx軸方向、y軸方向両方にハイパス情報部分(図3
D中の部分30)にのみ着目すればよい。
Brightness unevenness such as a rubbing streak, which is low in contrast but spreads over a wide area of the screen, is difficult to detect because it is covered with noise by conventional pixel-based processing. This can be easily and reliably detected.
The direction in which rubbing streaks occur depends on the direction in which the alignment film is rubbed, but this direction is determined to be a fixed direction, and is approximately 45 degrees with respect to the x-axis direction. Therefore, a rubbing streak also occurs in the direction of approximately 45 degrees. Therefore, in order to detect a rubbing streak in the wavelet transform result, a high-pass information portion (FIG. 3) is used in both the x-axis direction and the y-axis direction of the transform result, which is a portion indicating a line component in an oblique direction.
Attention should be paid only to the portion 30) in D.

【0029】ウェーブレット変換結果のx、y両方向ハ
イパス情報部分30において、1画素は原画像の複数画
素分に対応する。即ち、レベル1のウェーブレット変換
部分は2×2=4画素分に対応し、レベル2の変換部分
は4×4=16画素分に対応する。従って、欠陥ではな
い画素単位の雑音成分は平均化されるので、変換後の画
素値への画素単位の雑音成分の影響は少なくなり、画素
値は0に近くなる。これに対して、ラビングスジが存在
する場合は、或る一定の間隔で画素値がわずかに高い部
分とわずかに低い部分とが交互に繰り返されるので、ウ
ェーブレット変換結果の各画素の画素値が高くなったり
低くなったりする。これにより隣り合う画素の画素値の
差が大きくなるので、x、y両方向ハイパス情報部分の
各画素の画素値の絶対値がラビングスジのない部分の画
素値より大きくなる。
In the x-, y-direction high-pass information portion 30 of the wavelet transform result, one pixel corresponds to a plurality of pixels of the original image. That is, the level 1 wavelet transform portion corresponds to 2 × 2 = 4 pixels, and the level 2 transform portion corresponds to 4 × 4 = 16 pixels. Therefore, since the noise component in the pixel unit that is not a defect is averaged, the influence of the noise component in the pixel unit on the converted pixel value is reduced, and the pixel value becomes close to zero. On the other hand, when there is a rubbing streak, a portion having a slightly higher pixel value and a portion having a slightly lower pixel value are alternately repeated at a certain interval, so that the pixel value of each pixel as a result of the wavelet transform becomes higher. Or lower. As a result, the difference between the pixel values of adjacent pixels increases, so that the absolute value of the pixel value of each pixel in the x- and y-direction high-pass information portions becomes larger than the pixel value of the portion without rubbing lines.

【0030】ラビングスジが画像の広範囲に亘って広が
っている場合は、ウェーブレット変換結果のx、y両方
向ハイパス情報部分には画素値の絶対値の大きい画素が
多くなる。従って、この部分全体の画像エネルギーを定
量化することで、つまり各画素の画素値がどのくらいの
絶対値を有しているかを定量化することによりラビング
スジの有無を判定することができる。
When the rubbing streak spreads over a wide area of the image, the number of pixels having a large absolute value of the pixel value increases in the x- and y-direction high-pass information portions of the wavelet transform result. Therefore, the presence or absence of a rubbing streak can be determined by quantifying the image energy of the entire portion, that is, by quantifying the absolute value of the pixel value of each pixel.

【0031】画面全体で画素値の絶対値を定量化するに
は、画素値の絶対値をしきい値で二値化し、しきい値以
上の画素値を有する画素の数を計数して定量化すること
ができるが、この実施例においては図1に示すように、
取込んだ画像データをウェーブレット変換し(S2 )、
そのx、y両方向ハイパス情報部の画像エネルギーを算
出してこれを画質検査に利用する(S3 )。画像エネル
ギーEは、画面に含まれる画素数をN、各画素の画素値
をx(i)としたときに、以下の様に定義される。
In order to quantify the absolute value of a pixel value over the entire screen, the absolute value of the pixel value is binarized by a threshold value, and the number of pixels having a pixel value equal to or larger than the threshold value is counted and quantified. However, in this embodiment, as shown in FIG.
Wavelet transform of the captured image data (S 2 )
Its x, calculates the image energy of y directions pass information unit to use it in quality inspection (S 3). The image energy E is defined as follows when the number of pixels included in the screen is N and the pixel value of each pixel is x (i).

【0032】E=Σi=1 N x(i)2 /N 求められた画像のエネルギーEの値が大きければラビン
グスジが存在すると判定することができる。この画像エ
ネルギーEの大きさに対して一定の判断基準のしきい値
を設け、しきい値を超えるものはラビングスジの存在す
る不良画像であり、しきい値以下のものは良品画像であ
ると良否判定を行い(S4 )、その結果を出力して表示
する(S5 )。
E = Σ i = 1 N × (i) 2 / N If the obtained value of the energy E of the image is large, it can be determined that a rubbing stripe exists. A threshold of a predetermined criterion is provided for the magnitude of the image energy E. An image exceeding the threshold is a defective image having a rubbing streak, and an image below the threshold is a non-defective image. determination was carried out (S 4), and displays and outputs the result (S 5).

【0033】あるいは求めた画像エネルギーEを出力表
示して、原画像に斜め線の成分がどの程度含まれている
かを定量的に知ることができるようにしてもよい
(S5 )。以上の実施例において、ウェーブレット変
換、画像エネルギー量算出、良否判定はコンピュータに
より実施することができる。ここで、図4を参照してこ
の発明の作用効果を具体的に説明する。
Alternatively, the obtained image energy E may be output and displayed so that the degree of oblique line components contained in the original image can be quantitatively known (S 5 ). In the above embodiment, the wavelet transform, the calculation of the image energy amount, and the pass / fail judgment can be performed by a computer. Here, the operation and effect of the present invention will be specifically described with reference to FIG.

【0034】図4においては、画像を単純化して一次元
の画素値の数列a(i)として示し、これを画像と仮定
して説明する。即ち、図4Aは40画素より成る画像で
あり、背景の画素値は0であるが、画素値4の欠陥画素
が2個並んでおり、これが4画素おきに周期的に発生し
ている画像を示す。この周期的な欠陥をラビングスジと
仮定する。実際に、この数列a(i)を図5に示すよう
に縦に並べると共に、各行ごとに画素値4の欠陥画素を
一画素づつずらし、図では左に行くと、二次元画像のラ
ビングスジが再現される。この数列a(i)にウェーブ
レット変換を適用すると図4Bに示すように数列b
(i)が生成される。数列b(0)〜b(19)は原画
像のローパス情報であり、数列b(20)〜b(39)
は原画像のハイパス情報である。このウェーブレット変
換結果のハイパス情報には何も特徴が現れていないの
で、この段階において欠陥を検出することはできない。
また、ローパス情報には依然として周期的に欠陥、つま
り画素値4が発生しているが、これらは何れも孤立点と
して存在しているのでノイズと区別することはできな
い。そこで、次に、このローパス情報の数列b(0)〜
b(19)に更にウェーブレット変換を適用する。この
レベル2のウェーブレット変換の結果である図4Cに示
す数列c(i)が得られる。数列c(0)〜c(9)は
原画像のレベル2のローパス成分であり、c(10)〜
c(19)は原画像のレベル2のハイパス成分を示す。
数列c(20)〜c(39)は数列b(20)〜b(3
9)と同じで、原画像のレベル1のウェーブレット変換
したハイパス成分を示している。ここで、レベル2のウ
ェーブレット変換のハイパス情報の数列c(10)〜c
(19)に着目し、この成分のエネルギを求めると、 E=Σi=10 19c(i)2 /10=2.4 となる。これにより欠陥成分が発生していることがわか
る。
In FIG. 4, the image is simplified and shown as a one-dimensional sequence of pixel values a (i). That is, FIG. 4A is an image composed of 40 pixels, and the pixel value of the background is 0, but two defective pixels having a pixel value of 4 are arranged side by side, and an image in which the defective pixels occur periodically every four pixels is shown in FIG. Show. This periodic defect is assumed to be a rubbing line. Actually, the numerical sequence a (i) is vertically arranged as shown in FIG. 5, and the defective pixels having the pixel value 4 are shifted by one pixel for each row. Is done. When the wavelet transform is applied to this sequence a (i), as shown in FIG.
(I) is generated. The sequences b (0) to b (19) are the low-pass information of the original image, and the sequences b (20) to b (39)
Is the high-pass information of the original image. Since no characteristic appears in the high-pass information resulting from this wavelet transform, no defect can be detected at this stage.
In addition, although the defect, that is, the pixel value 4 is periodically generated in the low-pass information, these are all present as isolated points and cannot be distinguished from noise. Therefore, next, the low-pass information sequence b (0) ~
Further, a wavelet transform is applied to b (19). A sequence c (i) shown in FIG. 4C, which is a result of the level 2 wavelet transform, is obtained. Sequences c (0) to c (9) are level 2 low-pass components of the original image, and c (10) to c (10)
c (19) indicates a level 2 high-pass component of the original image.
The sequences c (20) to c (39) are the sequences b (20) to b (3
As in the case of 9), a high-pass component obtained by performing a wavelet transform of level 1 of the original image is shown. Here, the sequence c (10) to c of high-pass information of the level 2 wavelet transform
Focusing on (19) and finding the energy of this component, E = Σ i = 10 19 c (i) 2 /10=2.4. This indicates that a defect component has occurred.

【0035】ここで図4Dに示すように、原画像の数列
a(i)に欠陥ではないノイズを混入してみる。即ち数
列d(i)は数列a(i)のa(8)、a(25)、a
(32)、a(38)の4箇所に画素値8のノイズを混
入したものである。これに対して、レベル2のウェーブ
レット変換を施すと図4Eに示すように数列e(i)が
得られる。数列e(i)のレベル2のウェーブレット変
換のハイパス成分の数列e(10)〜e(19)のエネ
ルギーを求めると、 E=Σi=10 19e (i)2 /10=2.4 となり、ノイズのない数列a(i)のレベル2のウェー
ブレット変換のハイパス成分、数列c(10)〜c(1
9)のエネルギーと同じ値となる。従来は2画素連続し
ている画素値4の欠陥成分と、画素値8のノイズの区別
は困難であったが、各々の欠陥成分の画素値は小さくて
も、それが広範囲に広がっているという特徴を生かすた
めに、ウェーブレット変換という統計的手法を採用する
ことにより、ノイズの影響が少なくなり、欠陥成分を正
して定量化することができる。また、この周期的なノイ
ズが存在しない画像に対して同じ処理を施すと、計算さ
れるエネルギーEは0に近くなる。従って、適当なしき
い値を設定することにより、ラビングスジ成分の影響に
よる画質の良否を判定することができる。
Here, as shown in FIG. 4D, noise that is not a defect is mixed into the sequence a (i) of the original image. That is, the sequence d (i) is a (8), a (25), a of the sequence a (i).
(32) and a (38) in which noise having a pixel value of 8 is mixed in four places. On the other hand, when the level 2 wavelet transform is performed, a sequence e (i) is obtained as shown in FIG. 4E. When determining the energy of the sequence e sequence of the high-pass components of the wavelet transform of level 2 (i) e (10) ~e (19), E = Σ i = 10 19 e (i) 2 /10=2.4 next , The high-pass components of the level 2 wavelet transform of the noise-free sequence a (i), the sequences c (10) to c (1)
It has the same value as the energy of 9). Conventionally, it has been difficult to distinguish between a defective component having a pixel value of 4 and a noise having a pixel value of 8 which are continuous with two pixels. However, even if the pixel value of each defective component is small, it is spread over a wide range. By adopting a statistical method called wavelet transform in order to make use of the feature, the influence of noise is reduced, and the defect component can be corrected and quantified. Further, when the same processing is performed on an image having no periodic noise, the calculated energy E becomes close to zero. Therefore, by setting an appropriate threshold value, it is possible to determine whether the image quality is good or bad due to the influence of the rubbing streak component.

【0036】上述ではウェーブレット変換後、画像エネ
ルギーを計算したが、ウェーブレット変換後に、従来と
同様に二値化処理してもよい。即ち図6に示すようにデ
ジタル画像を取込み(S1)、これに対し二次ウェーブ
レット変換を行い(S2)、その後そのx、y両軸方向
のハイパス情報部分(図3中の部分30)に対し、まず
二値化処理を施して活性画素と非活性画素に変換し、つ
まり、画素値が0と1の二値画像を作成する(S3)。
その二値化のしきい値は単純に画素値が正のものと0以
下のものというしきい値でもよい。この二値画像に対
し、孤立点除去の処理を行う(S4)。この処理は従来
行われている手法で行えばよい。ノイズ成分はほとんど
が孤立点であるので、この孤立点除去により、面積欠陥
以外のノイズは処理によりほとんど除去される。つまり
この画像で画素値1の画素はほとんどが面積欠陥やラビ
ングスジ状欠陥の部分ということになる。
In the above description, the image energy is calculated after the wavelet transform. However, after the wavelet transform, the binarizing process may be performed in the same manner as in the related art. That is, as shown in FIG. 6, a digital image is fetched (S1), a secondary wavelet transform is performed on the digital image (S2), and then a high-pass information portion (portion 30 in FIG. 3) in both x and y axes directions is obtained. First, a binarization process is performed to convert the pixel into an active pixel and an inactive pixel, that is, a binary image having pixel values of 0 and 1 is created (S3).
The threshold value of the binarization may simply be a threshold value in which the pixel value is positive and a threshold value in which the pixel value is 0 or less. An isolated point removal process is performed on the binary image (S4). This processing may be performed by a conventional method. Since most of the noise components are isolated points, noise other than the area defect is almost removed by the processing by the removal of the isolated points. In other words, in this image, most of the pixels having the pixel value 1 are the area defect or the rubbing stripe defect.

【0037】従って、この画像に於て画素値1の画素、
つまり活性画素の個数を計数し(S5)、その計数値が
一定の判断基準以下か以上かによって良品、不良品かの
判定を行い(S6)、その判定結果を出力して例えば表
示する(S7)。良否判定を行うことなく、計数した活
性画素数を出力表示して、その画像品質の程度を知るよ
うにしてもよい。
Therefore, in this image, a pixel having a pixel value of 1,
That is, the number of active pixels is counted (S5), and whether the count is equal to or less than a predetermined criterion is determined as a non-defective product or a defective product (S6), and the determination result is output and displayed, for example (S7). ). It is also possible to output and display the counted number of active pixels without making a pass / fail determination to know the degree of image quality.

【0038】変形として上述において孤立点除去処理、
つまり段階S4を省略して、二値画像を計数処理段階S
5へ直接供給してもよい。つまりウェーブレット変換を
1回行うと、x、y両方向ハイパス情報部分の面積が1
/4になり、前述したように孤立点の影響も1/4とな
り、ウェーブレット変換を例えば3回行えば孤立点画素
の影響を、ほぼ無視できる状態となる。つまり孤立点画
素の最大値が正常値の60〜70倍程度であれば、ウェ
ーブレット変換を3回行えば孤立点除去処理段階S4を
省略してもよいことになる。
As a modification, the above-described process of removing isolated points,
That is, step S4 is omitted, and the binary image is counted in step S
5 may be supplied directly. That is, when the wavelet transform is performed once, the area of the high-pass information portion in both the x and y directions is 1
As described above, the influence of the isolated point is also reduced to 1/4, and if the wavelet transform is performed, for example, three times, the effect of the isolated point pixel can be almost ignored. That is, if the maximum value of the isolated point pixel is about 60 to 70 times the normal value, the isolated point removal processing step S4 may be omitted by performing the wavelet transform three times.

【0039】この二値化処理を利用する場合も、先の説
明から理解されるように、画像エネルギーを計算する実
施例で述べたウェーブレット変換にもとづく利益が同様
に得られる。
As will be understood from the above description, the advantage based on the wavelet transform described in the embodiment for calculating the image energy is similarly obtained when this binarization process is used.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の通りであって、この発明によれ
ば、画質検査対象の画像に対してウェーブレット変換を
適用し、変換結果のx、y両方向のハイパス情報に対
し、欠陥検出処理を行っているため、ラビングスジの様
な非常にコントラストが低いスジ状で広範囲に広がる欠
陥の有無の判定や、その欠陥の程度を容易確実に知るこ
とができる。
As described above, according to the present invention, a wavelet transform is applied to an image to be inspected for image quality, and defect detection processing is performed on high-pass information in both the x and y directions as a result of the conversion. Therefore, it is possible to easily and reliably determine the presence or absence of a defect, such as a rubbing stripe, which has a very low contrast and spreads over a wide area, and the degree of the defect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例の処理手順を示す流れ図。FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure according to an embodiment of the present invention.

【図2】Aはスケーリング関数の例を示す図、Bはウェ
ーブレット関数の例を示す図、C乃至Fはそれぞれ一次
元ウェーブレット変換処理の具体例として変換前の数列
sの各データ値、変換後の数列tの各データ値、変換前
の数列sのデータの変化グラフ、変換後の数列tのデー
タの変化グラフを示す図である。
2A is a diagram showing an example of a scaling function, FIG. 2B is a diagram showing an example of a wavelet function, and C to F are data examples of a sequence s before conversion as a specific example of one-dimensional wavelet conversion processing, 3 is a diagram showing each data value of a sequence t, a change graph of data of a sequence s before conversion, and a change graph of data of a sequence t after conversion.

【図3】Aは原画像を示す図、BはAの原画像に対しx
方向にウェーブレット変換を施した画像、CはBの画像
に対し更にy方向にウェーブレット変換を施した画像、
DはB及びCの各画素の組合せ値を説明するための図で
ある。
3A is a diagram showing an original image, and FIG. 3B is x for the original image of A;
C is an image subjected to wavelet transform in the direction, C is an image subjected to wavelet transform in the y direction with respect to the image of B,
D is a diagram for explaining a combination value of each pixel of B and C.

【図4】Aはラビングスジ欠陥をもつ原画像データを一
次元表示した例を示す図、BはAの原画像データにウェ
ーブレット変換を施した画像データを示す図、CはBの
画像に対し更にウェーブレット変換を施した画像データ
を示す図、Dは雑音を含むラビングスジ欠陥をもつ原画
像データを一次元表示した例を示す図、EはDの原画像
に対し、2回ウェーブレット変換を施した画像データを
示す図である。
4A is a diagram illustrating an example of one-dimensional display of original image data having a rubbing streak defect, FIG. 4B is a diagram illustrating image data obtained by performing a wavelet transform on the original image data of A, and FIG. A diagram showing image data subjected to wavelet transform, D is a diagram showing an example of one-dimensional display of original image data having a rubbing streak defect including noise, and E is an image obtained by performing a wavelet transform twice on the original image of D It is a figure showing data.

【図5】図4Aの一次元画像を、順次1画素ずらして並
べた二次元画像を示す図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a two-dimensional image in which the one-dimensional images of FIG. 4A are sequentially shifted by one pixel.

【図6】この発明の他の実施例の処理手順を示す流れ
図。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure according to another embodiment of the present invention.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像を用いて対象物の検査、認識、判断
などを行う画像処理方法であって、 入力デジタル画像データを、その画像を構成する画面上
でウェーブレット変換を行うウェーブレット変換段階
と、 上記ウェーブレット変換された画像データ中のx軸方向
ハイパス情報とy軸方向ハイパス情報との組合せ部分に
対して画像エネルギー量を計算するエネルギー量算出段
階とを有する。
An image processing method for inspecting, recognizing, and judging an object using an image, comprising: a wavelet transforming step of performing a wavelet transform on input digital image data on a screen constituting the image; An energy amount calculating step of calculating an image energy amount for a combination portion of the x-axis direction high-pass information and the y-axis direction high-pass information in the wavelet-transformed image data.
【請求項2】 請求項1に於いて上記計算された画像エ
ネルギー量が所定値以下か否かに応じて、上記入力デジ
タル画像データ源である検査対象物の良否を判断する良
否判定段階を含む。
2. A pass / fail judgment step of judging pass / fail of the inspection object as the input digital image data source according to whether or not the calculated image energy amount is equal to or less than a predetermined value. .
【請求項3】 請求項1又は2の画像処理方法におい
て、 上記エネルギー量計算段階は、上記ハイパス情報の組合
せ部分の各画素値の自乗和を画素数で除算して求める段
階である。
3. The image processing method according to claim 1, wherein the energy amount calculation step is a step of dividing the sum of squares of each pixel value of the combination part of the high-pass information by the number of pixels.
【請求項4】 画像を用いて対象物の検査、認識、判断
などを行う画像処理方法であって、 入力デジタル画像データを、その画像を構成する画面上
でウェーブレット変換を行うウェーブレット変換段階
と、 上記ウェーブレット変換された画像データ中のx軸方向
ハイパス情報とy軸方向ハイパス情報との組合せ部分に
対してその各画素の画素値をしきい値処理して活性画素
と非活性画素の二値画像データを得る二値化処理段階
と、 上記二値画像データ中の活性画素の数を計数する画素数
計数段階とを有する。
4. An image processing method for inspecting, recognizing, and judging an object using an image, comprising: a wavelet transforming step of performing a wavelet transform of input digital image data on a screen constituting the image; A threshold value processing is performed on the pixel value of each pixel of a combination portion of the x-axis direction high-pass information and the y-axis direction high-pass information in the wavelet-transformed image data, so that a binary image of an active pixel and an inactive pixel is obtained. A binary processing step of obtaining data; and a pixel number counting step of counting the number of active pixels in the binary image data.
【請求項5】 請求項4の画像処理方法において、 上記計数した活性画素数が所定値以下か否かに応じて、
上記入力デジタル画像データのデータ源である検査対象
物の良否を判断する良否判定段階を含む。
5. The image processing method according to claim 4, wherein the counted number of active pixels is equal to or less than a predetermined value.
A pass / fail judgment step of judging pass / fail of the inspection object as a data source of the input digital image data.
【請求項6】 請求項4又は5の画像処理方法におい
て、 上記二値画像データからその画像における孤立している
画素を除去し、その孤立画素が除去された二値画像デー
タを上記計数段階における二値画像データとする孤立点
除去段階を含む。
6. The image processing method according to claim 4, wherein an isolated pixel in the image is removed from the binary image data, and the binary image data from which the isolated pixel is removed is included in the counting step. The method includes an isolated point removing step of forming binary image data.
【請求項7】 請求項1,2,4,5の何れかの画像処
理方法において、 上記ウェーブレット変換段階は、入力デジタル画像デー
タに対してウェーブレット変換した画像データ中のx軸
方向ローパス情報及びy軸方向ローパス情報の組合せ部
分に対し、少なくとも1回ウェーブレット変換を行う段
階である。
7. The image processing method according to claim 1, wherein the wavelet transforming step comprises: x-axis-direction low-pass information and y information in the wavelet-transformed image data of the input digital image data. In this step, the wavelet transform is performed at least once on the combined portion of the axial low-pass information.
【請求項8】 その画像を用いて対象物の検査、認識、
判断などを行う画像処理装置の処理を実行するためのプ
ログラムを記録した記録媒体において、 上記プログラムは、 入力デジタル画像データを、その画像を構成する画面上
でウェーブレット変換を行うウェーブレット変換段階
と、 上記ウェーブレット変換された画像データ中のx軸方向
ハイパス情報とy軸方向ハイパス情報との組合せ部分に
対して画像エネルギー量を計算するエネルギー量算出段
階とを有することを特徴とする。
8. Inspection and recognition of an object using the image,
A recording medium on which a program for executing a process of an image processing device for performing a determination or the like is recorded, wherein the program comprises: a wavelet transform step of performing a wavelet transform on input digital image data on a screen constituting the image; An energy amount calculating step of calculating an image energy amount for a combined portion of the x-axis direction high-pass information and the y-axis direction high-pass information in the wavelet-transformed image data.
【請求項9】 請求項8の記録媒体において、 上記プログラムは上記計算された画像エネルギー量が所
定値以下か否かに応じ、上記入力デジタル画像データ源
である検査対象物の良否を判断する良否判定段階を含む
ことを特徴とする。
9. The recording medium according to claim 8, wherein the program determines the quality of the inspection object as the input digital image data source according to whether the calculated image energy amount is equal to or less than a predetermined value. It is characterized by including a judging step.
【請求項10】 その画像を用いて対象物の検査、認
識、判断などを行う画像処理装置の処理を実行するため
のプログラムを記録した記録媒体において、 上記プログラムは、 入力デジタル画像データを、その画像を構成する画面上
でウェーブレット変換を行うウェーブレット変換段階
と、 上記ウェーブレット変換された画像データ中のx軸方向
ハイパス情報とy軸方向ハイパス情報との組合せ部分に
対してその各画素の画素値をしきい値処理して活性画素
と非活性画素の二値画像データを得る二値化処理段階
と、 上記二値画像データ中の活性画素の数を計数する画素数
計数段階と、 を有することを特徴とする。
10. A recording medium storing a program for executing a process of an image processing apparatus for inspecting, recognizing, and judging an object using the image, wherein the program stores input digital image data in the storage medium. A wavelet transform step of performing a wavelet transform on a screen constituting an image; and a pixel value of each pixel for a combination part of the x-axis direction high-pass information and the y-axis direction high-pass information in the wavelet-transformed image data. A threshold value process to obtain binary image data of an active pixel and an inactive pixel, and a pixel number counting step of counting the number of active pixels in the binary image data. Features.
【請求項11】 請求項10の記録媒体において、 上記プログラムは上記計数した活性画素数が所定値以下
か否かに応じて、上記入力デジタル画像データのデータ
源である検査対象物の良否を判断する良否判定段階を含
むことを特徴とする。
11. The recording medium according to claim 10, wherein said program determines the quality of an inspection object as a data source of said input digital image data according to whether said counted number of active pixels is equal to or less than a predetermined value. And a pass / fail judgment step.
【請求項12】 請求項9乃至11の何れかの記録媒体
において、 上記ウェーブレット変換段階は、入力デジタル画像デー
タに対してウェーブレット変換した画像データ中のx軸
方向ローパス情報及びy軸方向ローパス情報の組合せ部
分に対して少なくとも1回ウェーブレット変換を行う段
階であることを特徴とする。
12. The recording medium according to claim 9, wherein the wavelet transforming step includes the step of converting low-pass information in the x-axis direction and low-pass information in the y-axis direction in the image data obtained by wavelet transforming the input digital image data. The wavelet transform is performed at least once on the combination part.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004079681A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-16 Quality Labs. Corporation Monitor unit
JP2008020235A (en) * 2006-07-11 2008-01-31 Olympus Corp Defect inspection device and defect inspection method
CN113933312A (en) * 2021-09-30 2022-01-14 杭州百子尖科技股份有限公司 Periodic rule real-time judgment method for surface defects

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