KR101553707B1 - 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 검사용 이미지를 일정 스케일로 축소하여 스테인(stain) 검출용 이미지를 생성하는 이미지 축소 단계와 상기 생성된 스테인 검출용 이미지의 각 픽셀의 실제 휘도값을 주변 픽셀의 휘도 값으로부터 예상한 예상 휘도값과 비교하는 휘도차 검출 단계 및 상기 비교 결과에 따라 스테인으로 판단되는 픽셀을 다른 픽셀들과 구분하여 표시하는 스테인 표시 단계를 포함한다.

Description

카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법{Image stain detection method for camera module defect determination}

본 발명은 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카메라 모듈을 통해 취득한 이미지에 표시된 스테인을 검출할 수 있는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 카메라 모듈은 렌즈를 포함한 광학계에 의해 결상된 영상 광을 광전 변화 소자에 의해 전기신호로 광전 변환한 후, 광전 변환된 영상 신호에 소정의 영상 처리를 실시하여, 이미지나 동영상을 출력하는 장치를 말한다.

이러한 카메라 모듈의 컬러 필터에 이물질이 부착되면, 이물질이 부착된 부위로 통과하는 빛의 양이 줄어들게 되어, 촬상된 이미지 상에서 번져지는 것처럼 보이는 스테인(stain)으로 표시된다.

이때, 카메라 모듈에 의해 촬상된 이미지에 스테인이 표시되면, 육안으로 판단하여 검출해야 하기 때문에, 스테인 검출에 어려움이 있었다.

따라서, 영상 처리된 이미지를 소정의 규격을 가지며 분할되는 픽셀 단위로 축소하여, 상기 이미지에 표시된 스테인을 용이하게 검출하도록 하는 것이 중요하다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2005-0117424호(공개일 : 2005.12.14)가 있으며, 상기 선행문헌에는 디지털 카메라 모듈의 이물질 검출 장치 및 방법에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 취득한 이미지에 표시된 스테인 검출을 통해 카메라 모듈의 필터에 대한 결함을 판단할 수 있는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법은 검사용 이미지를 일정 스케일로 축소하여 스테인(stain) 검출용 이미지를 생성하는 이미지 축소 단계와 상기 생성된 스테인 검출용 이미지의 각 픽셀의 실제 휘도값을 주변 픽셀의 휘도 값으로부터 예상한 예상 휘도값과 비교하는 휘도차 검출 단계 및 상기 비교 결과에 따라 스테인으로 판단되는 픽셀을 다른 픽셀들과 구분하여 표시하는 스테인 표시 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 검사용 이미지를 서로 중첩되지 않는 n*m 픽셀을 가지는 분할 이미지로 나누고, 상기 각 분할 이미지의 평균 휘도값을 상기 스테인 검출용 이미지의 휘도값으로 사용한다.

그리고, 상기 평균 휘도값은 상기 각 분할 이미지의 일부 픽셀값들을 이용하여 평균값을 계산한다.

또한, 상기 휘도차 검출 단계의 상기 예상 휘도값은 검사 대상 픽셀의 좌우 픽셀의 평균값을 사용한다.

이때, 상기 휘도차 검출 단계의 예상 휘도값은 검사 대상 픽셀 직전 2개의 픽셀 또는 직후 2개의 픽셀의 휘도값으로부터 선형적으로 예측된 값을 사용한다.

한편, 상기 휘도차 검출 단계의 상기 예상 휘도값은 검사 대상 픽셀의 상하 픽셀의 평균값을 사용한다.

여기서, 상기 휘도차 검출 단계의 상기 예상 휘도값은 검사 대상 픽셀 직상 2개의 픽셀 또는 직하 2개의 픽셀의 휘도값으로부터 선형적으로 예측된 값을 사용한다.

그리고, 상기 스테인 표시 단계는 상기 실제 휘도값이 예상 휘도값보다 작고, 그 차가 기설정된 임계값 보다 큰 경우에만 스테인으로 판단한다.

본 발명은, 취득한 이미지를 일정 스케일로 축소하여 스테인(stain)의 표시 여부를 판단함으로써, 용이하게 상기 이미지에 표시된 스테인을 검출할 수 있는 효과를 갖는다.

그에 따라, 본 발명은 취득한 이미지에 표시된 스테인 검출을 통해 카메라 모듈의 필터에 대한 결함을 판단할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 스테인 표시 여부 판단 시 상기 이미지를 축소함으로써, 상기 스테인 검출에 따른 노이즈 발생을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명에 따른 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법을 단계적으로 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법에 대한 이미지 축소를 보여주는 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법의 예상 휘도값 계산에 따른 분할 구역을 보여주는 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따른 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법의 스테인 표시를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법을 단계적으로 보여주는 도면이고, 도 2 는 본 발명에 따른 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법을 설명하면 다음과 같다.

이미지 축소 단계

검사용 이미지를 일정 스케일로 축소하여 스테인(stain) 검출용 이미지를 생성한다(S100).

바람직하게는, 상기 스테인 검출용 이미지는 상기 검사용 이미지를 1/16으로 축소한다.

즉, 상기 스테인 검출용 이미지는 소정의 크기를 가지는 스테인(1) 검출 시, 상기 검사용 이미지를 축소함에 따라 상기 검사용 이미지의 명암 대비가 커지므로 효과적으로 상기 스테인(1)을 검출할 수 있다.

이는, 상기 검사용 이미지를 과도하게 축소하는 경우, 상기 스테인(1)의 크기가 검출하기 어려울 정도로 작아지기 때문에, 1/8~1/16으로 축소하는 것이 상기 스테인(1) 검출에 용이하나, 바람직하게는 1/16으로 축소하는 것이 효과적일 수 있다.

여기서, 상기 스테인 검출용 이미지는 상기 검사용 이미지를 서로 중첩되지 않는 n*m 픽셀을 가지는 분할 이미지로 나누어 생성한다.

예를 들어, 상기 검사용 이미지가 160*160의 픽셀로 이루어졌다고 가정하면, 상기 복수의 픽셀 중 하나의 단위 픽셀은 1/16으로 축소되었기 때문에 16*16의 픽셀로 생성된다.

이때, 상기 단위 픽셀에 대한 평균 휘도값은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단위 픽셀 상에서 하나의 선택 픽셀(10)을 기준으로 하여 상하좌우로 하나의 픽셀만큼 띄워진 8*8 평균 픽셀(20)들에 대한 평균 휘도값을 통해 계산된다.

여기서, 상기 평균 휘도값은 검사용 이미지를 1/16로 축소하여 생성된 10*10의 픽셀을 가진 스테인 검출용 이미지의 단위 픽셀에 대한 휘도값으로 사용한다.

한편, 상기 스테인 검출용 이미지의 단위 픽셀에 대한 가로 길이는 사용자에 의해 지정이 가능하며, 상기 스테인 검출용 이미지에 표시된 스테인의 길이보다 충분히 길어야 한다.

휘도차 검출 단계

전술된 이미지 축소 단계(S100)를 통해 생성된 스테인 검출용 이미지의 각 픽셀의 실제 휘도값을 주변 픽셀의 휘도값으로부터 예상한 예상 휘도값과 비교하여 휘도차를 검출한다(S200).

여기서, 상기 예상 휘도값은 검사 대상 픽셀의 좌우 픽셀 평균값을 사용하여 산출된다.

상기 예상 휘도값은 검사 대상 픽셀 직전 2개의 픽셀 또는 직후 2개의 픽셀의 휘도값으로부터 선형적으로 예측된 값을 사용한다.

즉, 상기 예상 휘도값은 스테인 검출용 이미지의 단위 픽셀을 3개의 영역으로 나누어 서로 다른 방식으로 산출한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1구역(100)에 대한 상기 예상 휘도 값(P(l))은 하기와 같이 계산된다.

P(I) = ML - ABS(MR - ML)- threshold

여기서, ML은 스테인 검출용 이미지의 단위 픽셀의 첫번째 오른쪽 관심 영역을 의미하고, MR은 스테인 검출용 이미지의 단위 픽셀의 두번째 오른쪽 관심 영역을 의미하며, threshold는 임계값으로써 기설정되어 오차 범위를 형성한다.

즉, 상기 예상 휘도값은 선형적으로 예측된 값을 사용하여 산출되는데, 검사 대상 픽셀 직후 2개의 픽셀의 휘도값을 통해 선형적으로 늘어나는 관계를 확인하여 유추함으로써, 산출될 수 있다.

예를 들어, 검사 대상 픽셀 직후 2개의 픽셀의 휘도값이 각각 10, 11이라 가정하면, 상기 대상 픽셀의 대한 예상 휘도값은 9로 유추하여 산출하는 것이다.

한편, 제2구역(200)에 대한 상기 예상 휘도 값(P(l))은 하기와 같이 계산된다.

P(I) ={ ML(x,y) + MR(x,y) }/2

이는, 제1구역(100)에 대한 예상 휘도 값을 계산하는 것과 마찬가지로 선형적으로 예측된 값을 사용하여 산출되는데, 검사 대상 픽셀 직전 또는 직후의 픽셀의 휘도값의 평균을 계산하여 유추할 수 있다.

그리고, 제3구역(300)에 대한 상기 예상 휘도 값(P(l))은 하기와 같이 계산된다.

P(I) = MR - ABS(ML - MR)- threshold

이때, 상기 예상 휘도값은 선형적으로 예측된 값을 사용하여 산출되는데, 검사 대상 픽셀 직전 2개의 픽셀의 휘도값을 통해 선형적으로 줄어드는 관계를 확인하여 유추함으로써, 산출될 수 있다.

예를 들어, 검사 대상 픽셀 직전 2개의 픽셀의 휘도값이 각각 12, 11이라 가정하면, 상기 대상 픽셀의 대한 예상 휘도값은 10으로 유추하여 산출하는 것이다.

여기서, 제1구역(100), 제2구역(200) 및 제3구역(300)에서 평균값을 사용하여 산출된 실제 휘도값과 예상 휘도값의 차이는 다음과 같이 계산한다.

diff(I) = MAX[ 0, (P(I) - I(x,y) )]

여기서, 상기 차이에 대한 최대값이 음수일 경우 예상 휘도값이 실제 휘도값보다 더 큰 것이므로, 스테인(1)이 주변보다 어둡기 때문에 0으로 치환하여 무시한다.

한편, 휘도차 검출 단계(S200)에서의 예상 휘도값은 전술된 직전 2개의 픽셀 또는 직후2개의 픽셀의 휘도 값으로 예측될 수 있으나, 검사 대상 픽셀에 대하여 직상 2개의 픽셀 또는 직하 2개의 픽셀의 휘도값으로부터 예측될 수도 있다.

스테인 표시 단계

전술된 휘도차 검출 단계(S200)의 비교 결과에 따라 스테인(1)으로 판단되는 픽셀을 다른 픽셀들과 구분하여 표시한다(S300).

즉, 스테인 검출용 이미지에서 평균 휘도값으로 생성된 실제 휘도값이 휘도차 검출 단계(S200)를 통해 산출된 예상 휘도값보다 작고, 그 차이가 기설정된 임계값 보다 큰 경우에만 스테인(1)으로 판단하는 것이다.

이는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 실제 휘도값이 상기 예상 휘도값보다 작고, 그 차이가 상기 기설정된 임계값 보다 크면, 백색으로 치환되기 때문에 스테인(1)으로 판단하는 것이다.

결과적으로, 스테인 검출용 이미지의 픽셀 전 영역에 대하여 상기 스테인(10)을 검출 여부를 판단함으로써, 용이하게 상기 스테인 검출용 이미지에 표시된 상기 스테인(1) 표시 여부를 분석할 수 있다.

본 발명은, 취득한 이미지를 일정 스케일로 축소하여 스테인(stain)의 표시 여부를 판단함으로써, 용이하게 상기 이미지에 표시된 스테인을 검출할 수 있는 효과를 갖는다.

그에 따라, 본 발명은 취득한 이미지에 표시된 스테인 검출을 통해 카메라 모듈의 필터에 대한 결함을 판단할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 스테인 표시 여부 판단 시 상기 이미지를 축소함으로써, 상기 스테인 검출에 따른 노이즈 발생을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

1 : 스테인 10 : 선택 픽셀
20 : 평균 픽셀 100 : 1구역
200 : 2구역 300 : 3구역

Claims (8)

1. 검사용 이미지를 일정 스케일로 축소하여 스테인(stain) 검출용 이미지를 생성하는 이미지 축소 단계;
   상기 생성된 스테인 검출용 이미지의 각 픽셀의 실제 휘도값을 주변 픽셀의 휘도 값으로부터 예상한 예상 휘도값과 비교하는 휘도차 검출 단계; 및
   상기 비교 결과에 따라 스테인으로 판단되는 픽셀을 다른 픽셀들과 구분하여 표시하는 스테인 표시 단계;를 포함하며,
   상기 이미지 축소 단계는,
   상기 검사용 이미지를 서로 중첩되지 않는 n*m 픽셀을 가지는 분할 이미지로 나눈 후, 일정 스케일로 축소하여 상기 스테인 검출용 이미지를 생성하며,
   상기 각 분할 이미지의 평균 휘도값을 상기 스테인 검출용 이미지의 휘도값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 평균 휘도값은,
   상기 각 분할 이미지의 일부 픽셀값들을 이용하여 평균값을 계산하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 휘도차 검출 단계의 상기 예상 휘도값은,
   검사 대상 픽셀의 좌우 픽셀의 평균값을 사용하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 휘도차 검출 단계의 예상 휘도값은,
   검사 대상 픽셀 직전 2개의 픽셀 또는 직후 2개의 픽셀의 휘도값으로부터 선형적으로 예측된 값을 사용하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 휘도차 검출 단계의 상기 예상 휘도값은,
   검사 대상 픽셀의 상하 픽셀의 평균값을 사용하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 휘도차 검출 단계의 상기 예상 휘도값은,
   검사 대상 픽셀 직상 2개의 픽셀 또는 직하 2개의 픽셀의 휘도값으로부터 선형적으로 예측된 값을 사용하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 스테인 표시 단계는,
   상기 실제 휘도값이 예상 휘도값보다 작고, 그 차가 기설정된 임계값 보다 큰 경우에만 스테인으로 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 결함 판정용 이미지 스테인 검출 방법.

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