KR102171232B1 - 화상 처리 방법 및 이 화상 처리 방법을 실행하는 화상 처리 장치 - Google Patents

화상 처리 방법 및 이 화상 처리 방법을 실행하는 화상 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 화상의 해상도 저하를 초래하지 않고, 무아레에 의한 영향을 억제할 수 있는 화상 처리 방법 및 화상 처리 장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
포커스하여 촬상할 때에 발생하는 무아레(M)가 발생한 상태에서 화상을 촬상하고, 촬상한 화상으로부터 무아레(M)에 상당하는 공간 주파수 성분을 하이패스 필터(12)로 제거하여 제1 화상을 생성하며, 카메라(2)로 디포커스하여 화상을 촬상하고, 촬상된 화상에 로우패스 필터(13)를 적용하여 제2 화상을 생성하며, 제1 화상과 제2 화상을 합성하여 무아레(M)를 소실 또는 억제시킨 제3 화상을 생성한다.

Description

화상 처리 방법 및 이 화상 처리 방법을 실행하는 화상 처리 장치{IMAGE PROCESSING METHOD AND IMAGE PROCESSING APPARATUS EXECUTING THAT IMAGE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 화상 처리 방법 및 이 화상 처리 방법을 실행하는 화상 처리 장치, 특히, 픽셀이 주기적으로 배열된 표시 패널에 표시된 화상을, 화소가 주기적으로 배열된 카메라로 촬상하고, 촬상한 화상으로부터 무아레(moire)를 제거 또는 억제하는 화상 처리 방법 및 이 화상 처리 방법을 실행하는 화상 처리 장치에 관한 것이다.
액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 표시 패널에서는, 빛의 삼원색인 R(적), G(녹), B(청)의 서브픽셀을 갖는 픽셀의 집합에 의해, 화상이나 영상이 표시된다. 이러한 표시 패널에서는, 일반적으로, 제조 공정에 있어서의 가공 정밀도의 편차에 따라, 표시 불균일이 발생하는 경우가 있다. 이 표시 불균일은, 휘도 불균일과 색 불균일로 대별된다.
휘도 불균일은, 근접한 픽셀 사이에서 절대적인 밝기에 차이가 있는 경우에 발생한다. 한편, 색 불균일은, 개개의 픽셀에 있어서의 R, G, B의 상대적인 밝기의 관계가, 근접한 픽셀 사이에서 상이한 경우에 발생한다.
특히, 유기 EL 패널은, 픽셀마다 유기 화합물층의 두께를 균일하게 하는 것이 곤란하기 때문에, 유기 화합물층의 층 두께가 고르지 않게 되는 것에 기인하는 표시 불균일이 발생하기 쉽다고 하는 특성이 존재한다.
이러한 대책으로서, 특허문헌 1에는, 표시 패널의 각 픽셀을 점등시키고, 고체 촬상 소자를 구비한 카메라로 촬상하여 각 픽셀의 휘도를 측정함으로써 표시 불균일을 검지하고, 검지한 표시 불균일을 보정하여 표시 패널의 화질을 개선하는 것을 목적으로 한 휘도 측정 방법이 제안되어 있다.
그러나, 픽셀이 주기적으로 배열된 표시 패널의 화상을, 촬상면 위의 화소가 주기적으로 배열된 고체 촬상 소자 카메라로 촬상하는 경우에는, 픽셀이 배열되는 주기와 화소가 배열되는 주기 사이에 어긋남(misalignment)이 생기는 것에 기인하여, 간섭 줄무늬라고도 불리는 무아레가, 촬상된 화상에 발생하게 된다.
무아레가 발생한 촬상 화상에 기초하여 픽셀의 휘도를 측정하면, 표시 패널 상에서 무아레에 대응하는 위치에 있는 픽셀의 휘도가 어둡게 측정되는 것 등에 의해 휘도를 정확히 측정할 수 없기 때문에, 무아레에 의한 영향을 억제할 필요가 있다.
이러한 대책으로서, 특허문헌 2에는, 무아레가 발생하고 있는 화상의 공간축의 신호를 주파수축의 신호로 변환하고, 주파수축의 신호로부터 무아레에 상당하는 주파수 성분을 제거하고, 그런 다음, 무아레에 상당하는 주파수 성분을 제거한 주파수축의 신호를 공간축의 신호로 재차 변환하는 방법이 개시되어 있다.
이 무아레의 제거 방법에 따르면, 일정한 주기를 갖는 무아레가 발생하고 있는 화상의 공간축의 신호를, 주파수축의 신호로 변환함으로써, 무아레에 상당하는 주파수 성분을 제거할 수 있다.
일본 특허 공개 제2010-203889호 공보 일본 특허 공개 제2008-011334호 공보
그러나, 상기 특허문헌 2의 무아레의 제거 방법에 따르면, 무아레에 상당하는 주파수 성분만을 제거하는 것은 곤란하며, 무아레를 제거할 때에, 무아레에 상당하는 주파수 성분 이외의 주파수 성분도 제거해 버리기 때문에, 이것에 기인하여 화상의 해상도가 저하되는 것이 염려된다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 화상의 해상도 저하를 초래하지 않고, 무아레에 의한 영향을 억제할 수 있는 화상 처리 방법 및 이 화상 처리 방법을 실행하는 화상 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 제1항에 기재된 발명에 따른 화상 처리 방법은, 픽셀이 주기적으로 배열된 표시 패널의 표시 화상을 화소가 주기적으로 배열된 카메라로 촬상하고, 상기 카메라의 촬상 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 카메라로 상기 표시 화상을 포커스하여 촬상하는 포커스 화상 촬상 단계와, 상기 포커스 화상 촬상 단계의 촬상 화상에 하이패스 필터(high-pass filter)를 적용하고, 상기 촬상 화상에 발생한 무아레에 대응하는 공간 주파수 성분을 제거 또는 저감시켜 제1 화상을 생성하는 제1 화상 생성 단계와, 상기 카메라로 상기 표시 화상을 디포커스하여 촬상하는 디포커스 화상 촬상 단계와, 상기 디포커스 화상 촬상 단계의 촬상 화상에 로우패스 필터(low-pass filter)를 적용하여 제2 화상을 생성하는 제2 화상 생성 단계와, 상기 제1 화상과 제2 화상을 합성하여 상기 무아레를 소실 또는 억제시킨 제3 화상을 생성하는 제3 화상 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 포커스 화상 촬상 단계에서 포커스하여 촬상된 촬상 화상에 하이패스 필터를 적용해서 무아레에 대응하는 공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하여 제1 화상을 생성하고, 디포커스 화상 촬상 단계에서 디포커스하여 촬상된 촬상 화상에 로우패스 필터를 적용하여 제2 화상을 생성한다.
이와 같이 생성된 제1 화상과 제2 화상이 합성되어, 제1 화상으로부터 무아레가 제거 또는 저감됨으로써 손상된 공간 주파수 성분이, 로우패스 필터를 적용하여 생성된 제2 화상에 의해 보간되어, 무아레를 소실 또는 억제시킨 제3 화상이 생성된다.
따라서, 표시 패널의 휘도를 측정하는 데 있어서 무아레가 적절히 제거된 후에, 무아레의 제거에 따라 없어진 공간 주파수 성분이 보간되어 해상도가 양호한 제3 화상을 생성할 수 있다.
제2항에 기재된 발명은, 제1항에 기재된 화상 처리 방법에 있어서, 상기 하이패스 필터의 투과율과 상기 로우패스 필터의 투과율의 합이 임의의 공간 주파수에 있어서 일정값인 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 하이패스 필터의 투과율과 로우패스 필터의 투과율의 합이，임의의 공간 주파수에 있어서 일정값이 된다. 따라서, 공간 주파수 영역에 있어서의 공간 주파수 성분의 추출 누설이 없기 때문에, 공간 주파수 성분의 손실이 없는 해상도가 높은 제3 화상을 생성할 수 있다.
제3항에 기재된 발명은, 제1항 또는 제2항에 기재된 화상 처리 방법에 있어서, 상기 표시 패널의 미리 정해진 픽셀이 점등하여 구성된 제1 얼라인먼트 패턴을 포커스하여 촬상하고, 상기 제1 얼라인먼트 패턴이 투영되는 상기 카메라의 화소를 검출하여, 상기 포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 상기 표시 패널의 픽셀과 상기 카메라의 화소와의 대응 관계의 산출에 제공하는 제1 얼라인먼트 단계와, 상기 표시 패널의 미리 정해진 픽셀이 점등하여 구성된 제2 얼라인먼트 패턴을 디포커스하여 촬상하고, 상기 제2 얼라인먼트 패턴이 투영되는 상기 카메라의 화소를 검출하여, 상기 디포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 상기 표시 패널의 픽셀과 상기 카메라의 화소와의 대응 관계의 산출에 제공하는 제2 얼라인먼트 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 제1 얼라인먼트 단계에 있어서, 포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 표시 패널의 픽셀과 카메라의 화소가 적절히 결부됨과 더불어, 제2 얼라인먼트 단계에 있어서, 디포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 표시 패널의 픽셀과 카메라의 화소가 적절히 결부된다.
이에 따라, 픽셀과 화소와의 대응 관계의 적절한 결부가 행해져 제1 화상 및 제2 화상이 생성되기 때문에, 양호한 제3 화상을 생성할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 제4항에 기재된 발명에 따른 화상 처리 장치는, 화소가 주기적으로 배열되고, 픽셀이 주기적으로 배열된 표시 패널의 표시 화상을 촬상하는 카메라를 구비하며, 상기 카메라에 의한 촬상 화상을 처리하는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 카메라에 의해 상기 표시 화상이 포커스되어 촬상된 촬상 화상으로부터 무아레에 대응하는 공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하여 제1 화상을 생성하는 하이패스 필터와, 상기 카메라에 의해 디포커스되어 촬상된 촬상 화상으로부터 제2 화상을 생성하는 로우패스 필터와, 상기 제1 화상과 제2 화상을 합성하여 상기 무아레를 소실 또는 억제시킨 제3 화상을 생성하는 화상 합성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 포커스 화상 촬상 단계에서 포커스하여 촬상된 촬상 화상에 하이패스 필터를 적용하여 무아레에 대응하는 공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하여 제1 화상을 생성하고, 디포커스 화상 촬상 단계에서 디포커스하여 촬상된 촬상 화상에 로우패스 필터를 적용하여 제2 화상을 생성한다.
이와 같이 생성된 제1 화상과 제2 화상이 합성되어, 제1 화상으로부터 무아레가 제거 또는 저감됨으로써 손상된 공간 주파수 성분이, 로우패스 필터를 적용하여 생성된 제2 화상에 의해 보간되어, 무아레를 소실 또는 억제시킨 제3 화상이 생성된다.
따라서, 표시 패널의 휘도를 측정하는 데 있어서 무아레가 적절히 제거된 후에, 무아레의 제거에 따라 없어진 공간 주파수 성분이 보간되어 해상도가 양호한 제3 화상을 생성할 수 있다.
제5항에 기재된 발명은, 제4항에 기재된 화상 처리 장치에 있어서, 상기 하이패스 필터의 투과율과 상기 로우패스 필터의 투과율의 합이 임의의 공간 주파수에 있어서 일정값인 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 하이패스 필터의 투과율과 로우패스 필터의 투과율의 합이，임의의 공간 주파수에 있어서 일정값이 된다. 따라서, 공간 주파수 영역에 있어서의 공간 주파수 성분의 추출 누설이 없기 때문에, 공간 주파수 성분의 손실이 없는 해상도가 높은 제3 화상을 생성할 수 있다.
제6항에 기재된 발명은, 제4항 또는 제5항에 기재된 화상 처리 장치에 있어서, 상기 표시 패널의 미리 정해진 픽셀이 점등하여 구성된 제1 얼라인먼트 패턴을 포커스하여 촬상하고, 상기 제1 얼라인먼트 패턴이 투영되는 상기 카메라의 화소를 검출하여, 상기 포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 상기 표시 패널의 픽셀과 상기 카메라의 화소와의 대응 관계를 산출하고, 상기 표시 패널의 미리 정해진 픽셀이 점등하여 구성된 제2 얼라인먼트 패턴을 디포커스하여 촬상하고, 상기 제2 얼라인먼트 패턴이 투영되는 상기 카메라의 화소를 검출하여, 상기 디포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 상기 표시 패널의 픽셀과 상기 카메라의 화소와의 대응 관계를 산출하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 표시 패널의 픽셀과 카메라의 화소가 적절히 결부됨과 더불어, 디포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 표시 패널의 픽셀과 카메라의 화소가 적절히 결부된다.
이에 따라, 픽셀과 화소와의 대응 관계의 적절한 결부가 행해져 제1 화상 및 제2 화상이 생성되기 때문에, 양호한 제3 화상을 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 표시 패널의 휘도를 측정할 때에, 무아레가 적절히 제거되는 한편, 해상도가 양호한 화상을 합성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 화상 처리 장치의 개략을 설명한 블록도이다.
도 2는 동일하게, 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치의 카메라로 촬상된 촬상 화상의 공간 주파수의 특성을 나타낸 개념도이다.
도 3은 동일하게, 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치에 의한 화상 처리를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 동일하게, 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치에 의한 화상 처리를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 동일하게, 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치에 의한 화상 처리를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 동일하게, 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치의 패턴 발생부에서 발생되는 얼라인먼트 패턴의 개략을 설명한 도면이다.
도 7은 동일하게, 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치에 의한 화상 처리 작업의 프로세스를 나타낸 흐름도이다.
도 8은 동일하게, 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치에 의한 화상 처리를 나타낸 도면이다.
다음으로, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도 1∼도 8에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 표시 패널이, 화질 조정형의 유기 EL 패널인 경우를 예로서 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치의 개략을 설명한 블록도이다. 이 화상 처리 장치의 설명에 앞서, 본 실시형태의 유기 EL 패널의 개략을 설명한다.
유기 EL 패널(20)은, R(적), G(녹) 및 B(청)의 서브픽셀을 갖는 픽셀이 주기적으로 배치된 디스플레이(21)를 구비한다. 이 디스플레이(21)는, 화상 신호가 입력되면, ROM(22a)을 내장한 화질 조정 회로(22)에 의해, 후술하는 보정 데이터에 따른 화상 신호가 출력되어, 그 표시 불균일의 저감이 도모된다.
화상 처리 장치(1)는, 이러한 유기 EL 패널(20)의 제조 공정의 최종 단계에 있어서, 그 화질을 조정하는 장치로서, 카메라(2), 화상 처리부(3), 패턴 발생부(4) 및 ROM 라이터(5)를 구비한다.
카메라(2)는, 본 실시형태에서는, 고체 촬상 소자(CCD)를 탑재한 카메라에 의해 구성되며, 유기 EL 패널(20)의 표시 화상을 촬상한다.
이 카메라(2)는, 유기 EL 패널(20)과 대향하여 촬상 위치(X)에 배치되고, 이 촬상 위치(X)에 있어서, 카메라(2)의 촬상면 위(고체 촬상 소자 위)에 결상한 픽셀의 상(像)의 피치(픽셀 피치)가 고체 촬상 소자의 화소 피치의 정수배(예컨대 1배, 2배, 3배 등) 및 정수 분의 1배(예컨대 1/2배, 1/3배 등)의 근방이 되도록, 카메라(2)의 광학계가 설정됨으로써, 유기 EL 패널(20)의 표시 화상을 포커스하여 촬상했을 때에 발생하는 무아레가, 촬상 화상의 저공간 주파수 영역(예컨대 나이퀴스트 주파수의 1/10 이하의 영역)에 집약되도록 되어 있다.
화상 처리부(3)는, 카메라(2)로 촬상한 화상을 처리하는 장치로서, 제어부(10), 기억부(11), 하이패스 필터(12), 로우패스 필터(13), 화상 합성부(14) 및 보정 데이터 생성부(15)를 구비한다.
패턴 발생부(4)는, 유기 EL 패널(20)에 미리 정해진 패턴 화상(예컨대, 후술하는 얼라인먼트 패턴(PA)이나 휘도 측정용 패턴)을 표시시키고, ROM 라이터(5)는, 보정 데이터 생성부(15)에서 생성되는 후술하는 보정 데이터를, 화질 조정 회로(22)에 내장된 ROM(22a)에 기록하는 장치이다.
다음으로, 화상 처리부(3)의 각부의 구체적인 구성에 대해서 설명한다.
제어부(10)는, 화상 처리부(3)의 각부의 제어를 행함과 더불어, 카메라(2)에 의한 촬상, 패턴 발생부(4)에 의한 유기 EL 패널(20)의 화상 표시 및 ROM 라이터(5)에 의한 ROM(22a)으로의 기록을 제어하고, 기억부(11)에는, 카메라(2)에 의한 촬상 화상 등이 기억된다.
하이패스 필터(12)는, 카메라(2)에 의한 촬상 화상에 무아레가 발생한 경우에, 그 무아레에 대응하는 저공간 주파수 영역의 성분을 제거 또는 저감시키는 것으로, 도 2의 (a)에 파선으로 나타내는 필터 특성(f2)을 가지며, 예컨대 카메라(2)에 의해 포커스하여 촬상한 화상이 도 3의 (a)에 도시한 바와 같은 것이라면, 이것에 하이패스 필터(12)를 적용하면 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 된다.
한편, 로우패스 필터(13)는, 하이패스 필터(12)로 제거 또는 저감시킨 저공간 주파수 영역의 성분을 추출하는 것으로, 도 2의 (b)에 파선으로 나타내는 필터 특성(f4)을 가지며, 예컨대 카메라(2)에 의해 디포커스하여 촬상한 화상이 도 3의 (a)에 대응하는 도 4의 (a)에 도시한 바와 같은 것이라면, 이것에 로우패스 필터(13)를 적용하면 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 된다.
이들 하이패스 필터(12) 및 로우패스 필터(13)는, 본 실시형태에서는, 도 2의 (c)에서 도시한 바와 같이, 공간 주파수 영역이 0에서부터 나이퀴스트 주파수 fN까지인 범위에 걸쳐서, 임의의 공간 주파수에 대해 「하이패스 필터의 투과율+로우패스 필터의 투과율=1」이 성립되는 상(相) 특성 보상형의 회로 구성이 채용된다.
화상 합성부(14)는, 하이패스 필터(12)를 적용한 화상과, 로우패스 필터(13)를 적용한 화상을 중첩시켜, 새로운 화상을 합성하는 것으로, 예컨대 도 3의 (b)에 도시된 화상과 도 4의 (b)에 도시된 화상을 중첩시키면, 도 5에 도시한 바와 같은 합성 화상이 생성된다.
보정 데이터 생성부(15)는, 화상 합성부(14)에서 합성된 화상에 기초하여(도 3∼도 5는 필터 특성의 설명의 편의를 위해 예시한 것으로, 실제로는, 도 5에 도시한 바와 같은 합성 화상이 아니라, 후술하는 휘도 측정용 패턴의 촬상에 의해 얻어진 합성 화상에 기초함), 화상 신호의 출력을 조정함으로써 유기 EL 패널(20)의 휘도 불균일을 저감시키는 보정 데이터를 생성한다.
다음으로, 본 실시형태에 따른 화상 처리 장치(1)에 의한 화상 처리 작업에 대해서, 화상 처리 장치(1)에 의한 처리 작업의 프로세스를 나타낸 도 7의 흐름도에 기초하여 설명한다.
우선, 카메라(2)가, 촬상 위치(X)에 있어서, 픽셀 피치가 화소 피치의 정수 배 근방이 되도록 미리 설정된 상태에서, 도시한 바와 같이, 제어부(10)는, 단계 S1에 있어서, 유기 EL 패널(20)에 제1 얼라인먼트 패턴이 되는 얼라인먼트 패턴(PA)을 표시시킨다.
이 얼라인먼트 패턴(PA)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 디스플레이(21) 상에서 기지의 위치에 있는 특정한 픽셀이 점등되고, 도트(D)가 종횡으로 배열됨으로써 구성된다.
단계 S2에 있어서, 제어부(10)는, 유기 EL 패널(20)에 표시시킨 얼라인먼트 패턴(PA)을 카메라(2)로 포커스하여 촬상한다. 얼라인먼트 패턴(PA)을 촬상한 후, 단계 S3에 있어서, 유기 EL 패널(20)의 모든 픽셀을 점등시켜, 디스플레이(21)의 전면(全面)에 걸쳐 휘도 측정용 패턴을 표시시킨다.
단계 S4에 있어서, 유기 EL 패널(20)에 표시시킨 휘도 측정용 패턴을 카메라(2)로 포커스하여 촬상한다(포커스 화상 촬상 단계). 이와 같이 촬상한 화상에는, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 간섭 줄무늬인 무아레가 저공간 주파수 영역에 발생한다.
한편, 단계 S5에 있어서, 얼라인먼트 패턴(PA)의 촬상 화상의 도트(D)가 찍히는 카메라(2)의 화소를 검출한다(제1 얼라인먼트 단계).
즉, 얼라인먼트 패턴(PA)을 구성하는 픽셀은 기지이기 때문에, 그 픽셀의 상이 카메라(2)의 어느 화소에 수광되는지를 검출함으로써, 포커스 촬상시의 픽셀과 화소와의 대응 관계를 구할 수 있다.
이 구해진 대응 관계에 기초하여, 단계 S6에 있어서, 포커스하여 촬상한 화상에 얼라인먼트 처리를 행한다.
단계 S7에 있어서, 제어부(10)는, 단계 S6에 있어서 얻어진 얼라인먼트 처리 후의 촬상 화상에 하이패스 필터(12)를 적용한다.
하이패스 필터(12)를 적용함으로써, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 무아레(M)가 집약된 부분의 공간 주파수 성분(a1)이 커트되어 나머지 공간 주파수 성분(a2)이 추출되고, 제1 화상이 생성된다(제1 화상 생성 단계).
즉, 도 2의 (a)의 실선으로 나타내는 공간 주파수(f1)에, 파선으로 나타내는 필터 특성(f2)을 적용하여, 공간 주파수(f1)로부터 무아레(M)에 대응하는 공간 주파수 성분(a1)을 커트한다.
생성된 제1 화상은, 단계 S8에 있어서, 기억부(11)에 기억된다.
이와 같이 제1 화상을 생성한 후, 단계 S9에 있어서, 유기 EL 패널(20)에 제2 얼라인먼트 패턴이 되는 얼라인먼트 패턴(PA)을 표시시킨다.
또한, 본 실시형태에서는, 제1 얼라인먼트 패턴과 제2 얼라인먼트 패턴이 동일한 얼라인먼트 패턴(PA)인 경우를 설명하고 있지만, 제1 얼라인먼트 패턴과 제2 얼라인먼트 패턴이 상이한 얼라인먼트 패턴을 이용하여도 좋다.
단계 S10에 있어서, 유기 EL 패널(20)에 표시시킨 얼라인먼트 패턴(PA)을 카메라(2)로 디포커스하여 촬상한다. 얼라인먼트 패턴(PA)을 촬상한 후, 단계 S11에 있어서, 단계 S3과 마찬가지로, 유기 EL 패널(20)의 전면에 휘도 측정용 패턴을 표시시킨다.
단계 S12에 있어서, 유기 EL 패널(20)에 표시시킨 휘도 측정용 패턴을 카메라(2)로 디포커스하여 촬상한다(디포커스 화상 촬상 단계). 이와 같이 촬상한 화상은, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 해상도가 저하된다.
계속해서, 단계 S13에 있어서, 얼라인먼트 패턴(PA)의 촬상 화상의 도트(D)가 찍히는 카메라(2)의 화소를 검출한다(제2 얼라인먼트 단계).
얼라인먼트 패턴(PA)을 구성하는 픽셀의 상이 카메라(2)의 어느 화소에 수광되는지를 검출하여 디포커스 촬상시의 픽셀과 화소와의 대응 관계를 구할 수 있고, 이 대응 관계에 기초하여, 단계 S14에 있어서, 디포커스하여 촬상한 화상에 얼라인먼트 처리를 행한다.
단계 S15에 있어서, 제어부(10)는, 단계 S14에 있어서 얻어진 얼라인먼트 처리 후의 촬상 화상의 공간 주파수에 로우패스 필터(13)를 적용한다.
로우패스 필터(13)를 적용함으로써, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 하이패스 필터(12)로 제거한 공간 주파수 성분(a1)에 대응하는 공간 주파수 성분(b1)이 추출됨과 더불어, 나머지 공간 주파수 성분(b2)이 커트되고, 제2 화상이 생성된다(제2 화상 생성 단계).
즉, 도 2의 (b)의 실선으로 나타내는 공간 주파수(f3)에, 파선으로 나타내는 필터 특성(f4)을 적용하여, 공간 주파수(f3)로부터, 공간 주파수 성분(b1)이 추출된 나머지 공간 주파수 성분(b2)을 커트한다.
생성된 제2 화상은, 단계 S16에 있어서, 기억부(11)에 기억된다.
이와 같이, 제1 화상 및 제2 화상을 생성한 후, 단계 S17에 있어서, 화상 합성부(14)에 의해, 제1 화상과 제2 화상이 중첩된다.
이에 따라, 제3 화상이 합성되고(제3 화상 생성 단계), 휘도 측정용 패턴에 대해서 무아레를 소실 또는 억제시킨 화상이 생성된다. 이 제3 화상과 얼라인먼트 데이터에 의해, 유기 EL 패널(20)을 구성하는 픽셀의 휘도를 구할 수 있다.
또한, 1 픽셀마다 휘도를 측정하는 경우에는, 각 화소에 투영되는 부분의 픽셀의 휘도를, 픽셀이 투영된 부분의 화소의 출력을 측정함으로써, 1 픽셀의 휘도로서 측정하여도 좋다.
한편, 단계 S18에 있어서, 제3 화상에 기초하여 보정 데이터가 생성되고, 단계 S19에 있어서, 생성된 보정 데이터가 ROM 라이터(5)에 의해 화질 조정 회로(22)의 ROM(22a)에 기록된다.
ROM(22a)에 보정 데이터가 기록됨으로써, 유기 EL 패널(20)에 화질 조정 회로(22)가 실장된다.
이러한 화질 조정 회로(22)를 실장한 유기 EL 패널(20)에서는, 화상 신호가 입력되면, 화질 조정 회로(22)에 의해 ROM(22a)에 기록된 보정 데이터가 참조되고, 참조된 보정 데이터에 따른 화상 신호가 출력되며, 유기 EL 패널(20)의 표시 불균일의 저감이 도모된다.
상기 구성의 화상 처리 장치(1)에서는, 포커스하여 촬상한 화상으로부터 무아레에 상당하는 공간 주파수 성분(a1)을, 하이패스 필터(12)를 적용하여 커트하고 나머지 공간 주파수 성분(a2)을 추출하여 제1 화상을 생성한다.
한편, 디포커스하여 촬상한 화상에 로우패스 필터(13)를 적용하여, 하이패스 필터(12)로 제거한 공간 주파수 성분(a1)에 대응하는 공간 주파수 성분(b1)만을 추출하여, 제2 화상을 생성한다.
이러한 제1 화상 및 제2 화상이 화상 합성부(14)에 의해 중첩되고, 제1 화상으로부터 무아레가 커트됨으로써 손상된 공간 주파수 성분(a1)이, 제2 화상으로부터 추출된 공간 주파수 성분(b1)에 의해 보간되어, 무아레를 소실 또는 억제시킨 제3 화상이 생성된다.
따라서, 무아레가 적절히 제거된 후에, 공간 주파수 성분(b1)이 보간되어 해상도가 양호한 제3 화상을 생성할 수 있다.
게다가, 본 실시형태에서는, 하이패스 필터(12)와 로우패스 필터(13)의 투과율의 합은, 일정값인 1이 되도록 회로 구성이 이루어진다.
따라서, 공간 주파수 영역에 있어서의 공간 주파수 성분의 추출 누설이 없기 때문에, 공간 주파수 성분의 손실이 없어, 해상도가 높은 제3 화상을 생성할 수 있다.
또한, 제3 화상을 합성하기 위해서 이용되는 제1 화상 및 제2 화상을 생성할 때에는, 본 실시형태에서는, 유기 EL 패널(20)의 픽셀과 카메라(2)의 화소와의 얼라인먼트가 결정되어 제1 화상 및 제2 화상이 생성된다. 따라서, 픽셀과 화소와의 대응 관계의 적절한 결부가 행해져 양호한 제3 화상을 생성할 수 있다.
이와 같이, 유기 EL 패널(20)의 휘도를 측정하는 것에 있어서, 무아레가 적절히 제거되고 또한 해상도가 양호한 제3 화상이 생성되기 때문에, 이 제3 화상에 기초하여, 적절한 보정 데이터를 생성할 수 있다.
그 결과, 정확하게 측정한 휘도에 기초하여 생성된 보정 데이터에 의해, 유기 EL 패널(20)의 화질이 조정되고, 표시 불균일의 저감이 도모된다. 이에 따라, 개체마다의 제품 편차가 억제된 유기 EL 패널(20)을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경될 수 있다. 상기 실시형태에서는, 화상을 포커스하는 촬상 및 화상을 디포커스하는 촬상이, 단일 카메라(2)에 의해 촬상되는 경우를 설명하였지만, 포커스하는 촬상 및 디포커스하는 촬상을 각각 별개의 카메라에 의해 실행하여도 좋다.
이에 따라, 화상 처리 장치(1)에 따른 처리 작업의 공정 작업 시간(택트 타임)이 단축화된다.
상기 실시형태에서는, 화상 처리 장치(1)가, 유기 EL 패널(20)의 화질을 조정하는 경우를 설명하였지만, 예컨대, 액정 패널이나 플라즈마 디스플레이, 혹은 투영형의 프로젝터 등이어도 좋다.
1 : 화상 처리 장치 2 : 카메라
3 : 화상 처리부 4 : 패턴 발생부
10 : 제어부 12 : 하이패스 필터
13 : 로우패스 필터 14 : 화상 합성부
15 : 보정 데이터 생성부 20 : 유기 EL 패널(표시 패널)
f1∼f4 : 공간 주파수 M : 무아레
X : 촬상 위치

Claims (6)

  1. 픽셀이 주기적으로 배열된 표시 패널의 표시 화상을 화소가 주기적으로 배열된 카메라로 촬상하고, 상기 카메라의 촬상 화상을 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    상기 카메라로 상기 표시 화상을 포커스하여 촬상하는 포커스 화상 촬상 단계와,
    상기 포커스 화상 촬상 단계의 촬상 화상에 하이패스 필터(high-pass filter)를 적용하고, 상기 촬상 화상에 발생한 무아레에 대응하는 공간 주파수 성분을 제거 또는 저감시켜 제1 화상을 생성하는 제1 화상 생성 단계와,
    상기 카메라로 상기 표시 화상을 디포커스하여 촬상하는 디포커스 화상 촬상 단계와,
    상기 디포커스 화상 촬상 단계의 촬상 화상에 로우패스 필터(low-pass filter)를 적용하여 제2 화상을 생성하는 제2 화상 생성 단계와,
    상기 제1 화상과 제2 화상을 합성하여 상기 무아레를 소실 또는 억제시킨 제3 화상을 생성하는 제3 화상 생성 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하이패스 필터의 투과율과 상기 로우패스 필터의 투과율의 합이 임의의 공간 주파수에 있어서 일정값인 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 표시 패널의 미리 정해진 픽셀이 점등하여 구성된 제1 얼라인먼트 패턴을 포커스하여 촬상한 화상으로부터 상기 제1 얼라인먼트 패턴이 투영되는 상기 카메라의 화소를 검출하여, 상기 포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 상기 표시 패널의 픽셀과 상기 카메라의 화소와의 대응 관계의 산출에 제공하는 제1 얼라인먼트 단계와,
    상기 표시 패널의 미리 정해진 픽셀이 점등하여 구성된 제2 얼라인먼트 패턴을 디포커스하여 촬상한 화상으로부터 상기 제2 얼라인먼트 패턴이 투영되는 상기 카메라의 화소를 검출하여, 상기 디포커스 화상 촬상 단계의 촬상시의 상기 표시 패널의 픽셀과 상기 카메라의 화소와의 대응 관계의 산출에 제공하는 제2 얼라인먼트 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 얼라인먼트 단계는 상기 포커스 화상 촬상 단계와 상기 제1 화상 생성 단계 사이에 수행되고, 상기 제2 얼라인먼트 단계는 상기 디포커스 화상 촬상 단계와 상기 제2 화상 생성 단계 사이에 수행되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  4. 화소가 주기적으로 배열되고, 픽셀이 주기적으로 배열된 표시 패널의 표시 화상을 촬상하는 카메라를 구비하며, 상기 카메라에 의한 촬상 화상을 처리하는 화상 처리 장치에 있어서,
    상기 카메라에 의해 상기 표시 화상이 포커스되어 촬상된 촬상 화상으로부터 무아레에 대응하는 공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하여 제1 화상을 생성하는 하이패스 필터와,
    상기 카메라에 의해 디포커스되어 촬상된 촬상 화상으로부터 제2 화상을 생성하는 로우패스 필터와,
    상기 제1 화상과 제2 화상을 합성하여 상기 무아레를 소실 또는 억제시킨 제3 화상을 생성하는 화상 합성부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하이패스 필터의 투과율과 상기 로우패스 필터의 투과율의 합이 임의의 공간 주파수에 있어서 일정값인 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 표시 패널의 미리 정해진 픽셀이 점등하여 구성된 제1 얼라인먼트 패턴을 포커스하여 촬상하고, 상기 제1 얼라인먼트 패턴이 투영되는 상기 카메라의 화소를 검출하여, 상기 제1 화상의 생성시에 있어서의 상기 표시 패널의 픽셀과 상기 카메라의 화소와의 대응 관계를 산출하고,
    상기 표시 패널의 미리 정해진 픽셀이 점등하여 구성된 제2 얼라인먼트 패턴을 디포커스하여 촬상하고, 상기 제2 얼라인먼트 패턴이 투영되는 상기 카메라의 화소를 검출하여, 상기 제2 화상의 생성시에 있어서의 상기 표시 패널의 픽셀과 상기 카메라의 화소와의 대응 관계를 산출하는
    제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
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