KR20190040067A

KR20190040067A - 줄무늬형 영역 검출 장치, 줄무늬형 영역 검출 방법, 프로그램

Info

Publication number: KR20190040067A
Application number: KR1020197008961A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 고니시
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2019-04-16
Also published as: CN109791691A; EP3557526A4; US20190244373A1; JP2018097717A; EP3557526A1; EP3557526B1; TW201824183A; US10846869B2; TWI647660B; WO2018110089A1; JP6337949B1; CN109791691B

Abstract

줄무늬형 영역 검출 장치는, 화상을 취득하는 화상 취득부와, 제1 방향을 따르는 휘도의 증가에 반응하는 제1 필터를 상기 화상에 적용하고, 상기 제1 필터의 적용 위치에 있어서의 상기 제1 필터의 응답값인, 제1 응답값을 취득하는 제1 필터 연산부와, 상기 제1 방향을 따르는 휘도의 감소에 반응하는 제2 필터를 상기 화상에 적용하고, 상기 제2 필터의 적용 위치에 있어서의 상기 제2 필터의 응답값인, 제2 응답값을 취득하는 제2 필터 연산부와, 상기 제1 응답값과 상기 제2 응답값을 통합한 통합값에 기초하여, 상기 제1 필터의 적용 위치와 상기 제2 필터의 적용 위치의 사이의 상기 제1 방향을 따르는 거리에 대응하는 폭을 가지는, 줄무늬형 영역을 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의해 얻어진 정보를 출력하는 출력부를 갖는다.

Description

줄무늬형 영역 검출 장치, 줄무늬형 영역 검출 방법, 프로그램

본 발명은, 화상 내의 줄무늬형 영역을 검출하기 위한 기술에 관한 것이다.

액정 표시 장치의 백라이트로서, 에지 라이트형(Edge-lit) 면 광원 장치가 사용되고 있다. 에지 라이트형이란, 면 광원 장치의 발광면의 단부 모서리(에지)를 따라 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원을 배치하고, 광원으로부터 출사된 광을 판형의 라이트 가이드(도광판이라 불린다)에 의해 발광면으로 유도하는 구성이다. 에지 라이트형 면 광원 장치는, 소형화·박형화가 비교적 용이하다는 점에서, 예를 들어 스마트폰과 같은 소형 전자 기기에 있어서 널리 채용되고 있다.

에지 라이트형 면 광원 장치에서는, 도광판의 금형이나 성형의 불량, 조립 시의 어긋남 등의 다양한 원인에 의해, 휘도의 불균일에 관한 결함이 발생하는 경우가 있다. 그러한 결함 중 하나로, 어떤 방향을 따라서 직선적으로 연장되는 줄무늬형의 명 영역 또는 암 영역이 나타난다는 것이 있다. 명 영역이란 주위에 비하여 휘도가 상대적으로 높은 영역이고, 암 영역이란 주위에 비하여 휘도가 상대적으로 낮은 영역이다. 본 명세서에서는 이러한 종류의 결함을 「줄무늬형 영역」또는 「줄무늬형 결함」이라 칭한다.

현재 상황에서, 이러한 종류의 결함의 검사는, 사람(검사원)의 눈으로 보는 관능 검사에 의존하고 있는 것이 실정이다. 그 때문에, 검사에 요구되는 수고 및 비용, 속인성이 높다는 등의 과제가 있어, 검사의 자동화와 객관화(정량화)가 요구되고 있다.

특허문헌 1에는, 액정 패널 등의 표시 디바이스나 그 응용 제품인 프로젝터에 있어서의 줄무늬형 결함을 화상 처리에 의해 자동으로 검사하는 방법이 제안되어 있다. 그 방법은, 피검사물을 촬영한 화상에 대하여, 줄무늬형 결함의 휘도 변화 패턴에 일치하는 커널을 가지는 필터를 주사함으로써, 줄무늬형 결함을 검출한다는 것이다.

일본 특허 공개 제2005-346300호 공보

특허문헌 1에 기재된 방법은, 커널에 일치하는 휘도 변화 패턴을 가지는 줄무늬형 결함은 고정밀도로 검출할 수 있기는 하지만, 그 이외의 줄무늬형 결함(예를 들어, 폭이 상이한 줄무늬형 결함 등)은 검출할 수 없거나, 검출 정밀도가 현저하게 저하될 우려가 있다. 따라서, 검출해야 할 줄무늬형 결함의 폭이 일정하지 않을 경우(즉, 여러 가지 폭의 줄무늬형 결함을 검출해야 하는 경우)에는, 상정되는 폭에 맞춰서 다수의 필터를 준비해야 하고, 메모리 용량의 증대에 따른 비용 증가의 문제가 발생한다. 게다가, 다수의 필터에 의한 주사를 행하면, 결함 검출에 요구되는 처리 시간이 장대해진다는 과제도 있다.

본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 화상으로부터 임의의 폭의 줄무늬형 영역을 검출 가능한 필터링 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 2종류의 필터를 사용하고, 각 필터의 응답값을 조합한 통합값에 기초하여 줄무늬형 영역의 검출을 행한다는 알고리즘을 제안한다.

구체적으로는, 본 발명의 제1 형태는, 화상을 취득하는 화상 취득부와, 제1 방향을 따르는 휘도의 증가에 반응하는 제1 필터를 상기 화상에 적용하고, 상기 제1 필터의 적용 위치에 있어서의 상기 제1 필터의 응답값인, 제1 응답값을 취득하는 제1 필터 연산부와, 상기 제1 방향을 따르는 휘도의 감소에 반응하는 제2 필터를 상기 화상에 적용하고, 상기 제2 필터의 적용 위치에 있어서의 상기 제2 필터의 응답값인, 제2 응답값을 취득하는 제2 필터 연산부와, 상기 제1 응답값과 상기 제2 응답값을 통합한 통합값에 기초하여, 상기 제1 필터의 적용 위치와 상기 제2 필터의 적용 위치의 사이의 상기 제1 방향을 따르는 거리에 대응하는 폭을 가지는, 줄무늬형 영역을 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의해 얻어진 정보를 출력하는 출력부를 갖는 줄무늬형 영역 검출 장치를 제공한다.

이 구성에 따르면, 제1 필터의 적용 위치와 제2 필터의 적용 위치의 제1 방향을 따르는 거리(이후, 「필터 간격」이라 칭한다.)를 원하는 값으로 설정함으로써, 검출하는 줄무늬형 영역의 폭을 바꿀 수 있다. 따라서, 두 필터만으로, 임의의 폭의 줄무늬형 영역을 검출 가능하다. 따라서, 필터 설계의 공정 수 및 필터용 메모리 용량을 대폭으로 삭감할 수 있다.

여기서, 「제1 방향을 따르는 휘도의 증가에 반응하는」이란, 필터가 적용되는 국소 영역에 있어서, 화상의 휘도가 제1 방향을 따라서 증가 경향에 있는 경우에, 필터의 응답값이 양의 값이 되는 것을 말한다. 또한, 「제1 방향을 따르는 휘도의 감소에 반응하는」이란, 필터가 적용되는 국소 영역에 있어서, 화상의 휘도가 제1 방향을 따라서 감소 경향에 있는 경우에, 필터의 응답값이 양의 값이 되는 것을 말한다. 또한, 「제1 방향」은, 화상의 수평 방향이어도 되고, 수직 방향이어도 되고, 경사 방향이어도 된다.

상기 제1 필터 연산부는, 상기 제1 필터의 적용 위치를 바꿔서, 복수의 제1 응답값을 취득하고, 상기 제2 필터 연산부는, 상기 제2 필터의 적용 위치를 바꿔서, 복수의 제2 응답값을 취득하고, 상기 검출부는, 상기 복수의 제1 응답값과 상기 복수의 제2 응답값 중에서 선택하는 제1 응답값과 제2 응답값의 조합을 바꿈으로써, 폭이 상이한 복수 종류의 줄무늬형 영역을 검출 가능하게 해도 된다.

이 구성에 따르면, 폭이 상이한 복수 종류의 줄무늬형 영역을 검출하기 위해서 필요한 필터 연산량을, 종래 방법(검출하는 폭별로 복수의 필터를 사용하는 방법)에 비하여, 대폭으로 삭감할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은, 2종류 이상의 줄무늬형 영역이 검출 대상으로 되는 경우나, 줄무늬형 영역의 폭이 일정하지 않은 경우에 있어서, 종래 방법보다도 처리 시간을 대폭으로 단축할 수 있다는 유리한 효과를 발휘한다.

상기 제1 필터 연산부는, 상기 제1 필터의 적용 위치를 상기 제1 방향으로 시프트하면서, 복수의 제1 응답값을 취득하고, 상기 제2 필터 연산부는, 상기 제2 필터의 적용 위치를 상기 제1 방향으로 시프트하면서, 복수의 제2 응답값을 취득하고, 상기 검출부는, 상기 복수의 제1 응답값과 상기 복수의 제2 응답값 중에서, 상기 통합값이 최대가 되는 제1 응답값과 제2 응답값의 조합을 선택하고, 최대의 상기 통합값에 기초하여 줄무늬형 영역의 유무를 판정해도 된다.

이러한 「최대의 통합값」을 사용함으로써, 화상 내의 임의의 위치에 나타나는 임의의 폭의 줄무늬형 영역을 고정밀도로 검출할 수 있다.

상기 줄무늬형 영역은, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라서 연장되는 영역이며, 상기 제1 필터 연산부는, 상기 제1 필터의 적용 위치를 상기 제2 방향으로 시프트하면서, 복수의 제1 응답값을 취득하고, 상기 제2 필터 연산부는, 상기 제2 필터의 적용 위치를 상기 제2 방향으로 시프트하면서, 복수의 제2 응답값을 취득하고, 상기 검출부는, 상기 복수의 제1 응답값과 상기 복수의 제2 응답값을 통합한 통합값을 계산하고, 상기 통합값에 기초하여 상기 제2 방향을 따라서 연장되는 줄무늬형 영역의 유무를 판정해도 된다.

제2 방향을 따라서 동일한 폭의 명 영역 또는 암 영역이 길게 연장되어 있을수록, 상기 통합값은 큰 값을 취한다. 따라서, 이러한 통합값을 사용함으로써, 제2 방향을 따라서 연장되는 줄무늬형 영역을 고정밀도로 검출할 수 있다.

상기 출력부는, 상기 평가값과, 상기 줄무늬형 영역의 유무의 판정 결과를 출력해도 된다. 유저는, 판정 결과의 출력을 봄으로써, 줄무늬형 영역의 유무를 바로 판단할 수 있다. 또한, 평가값도 출력되므로, 판정 결과의 근거를 확인할 수 있어, 판정 결과의 납득성·객관성이 향상된다.

상기 출력부는, 상기 화상 또는 상기 화상을 가공한 화상의 위에 상기 줄무늬형 영역이 검출된 위치를 나타내는 정보를 중첩한 화상을, 출력해도 된다. 이러한 중첩 화상을 출력함으로써, 줄무늬형 영역이 나타나 있는 개소를 직관적이고 간이하게 파악할 수 있고, 현물의 확인 작업에도 유용하다.

상기 출력부는, 상기 제1 방향을 따르는 휘도값의 변화를 나타내는 1차원의 휘도 프로파일을 출력해도 된다. 휘도 프로파일을 출력함으로써, 줄무늬형 영역의 상태(주위와의 휘도의 차)를 파악할 수 있다.

예를 들어, 상기 화상 취득부에 의해 취득되는 상기 화상은, 면 광원 장치의 발광면을 촬영한 화상이며, 상기 검출부는, 상기 발광 면 내의 휘도의 불균일에 의해 나타나는 줄무늬형의 명 영역 또는 암 영역을 검출하는 것이어도 된다. 즉, 본 발명을 면 광원 장치의 검사에 이용해도 된다.

또한, 본 발명은, 상기 구성 내지 기능 중 적어도 일부를 갖는 줄무늬형 영역 검출 장치, 줄무늬형 영역 정량화 장치, 줄무늬형 영역의 검사 장치로서 파악할 수 있다. 또한, 본 발명은, 상기 처리 중 적어도 일부를 포함하는, 줄무늬형 영역 검출 방법, 줄무늬형 영역 정량화 방법, 줄무늬형 영역의 검사 방법이나, 이들 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램, 또는, 그러한 프로그램을 비일시적으로 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 파악할 수도 있다. 상기 구성 및 처리 각각은 기술적인 모순이 발생하지 않는 한 서로 조합하여서 본 발명을 구성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 화상으로부터 임의의 폭의 줄무늬형 영역을 검출 가능한 필터링 방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 면 광원 장치의 기본적인 구성을 예시하는 사시도이다.
도 2는, 줄무늬형 영역의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 검사 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는, 검사 장치의 줄무늬형 영역 검출 처리에 관계되는 기능을 나타내는 블록도이다.
도 5의 (A) 내지 도 5의 (D)는, 종래 방법에서 사용하는 필터를 나타내는 도면이다.
도 6의 (A) 내지 도 6의 (D)는, 본 발명의 실시 형태에서 사용하는 필터를 나타내는 도면이다.
도 7의 (A)는, 세로 줄무늬 검출용 필터를 나타내는 도면이고, 도 7의 (B)는 가로 줄무늬 검출용 필터를 나타내는 도면이고, 도 7의 (C)는 사선 줄무늬 검출용 필터를 나타내는 도면이다.
도 8은, 제1 실시 형태에 있어서의 세로 줄무늬의 검사 처리의 흐름도이다.
도 9의 (A)는, 입력 화상의 일례를 나타내는 도면이고, 도 9의 (B)는 입력 화상으로부터 추출된 발광면 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은, 제1 필터 연산부의 처리의 흐름도이다.
도 11은, 검사 결과의 출력 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는, 제2 실시 형태에 있어서의 세로 줄무늬의 검사 처리의 흐름도이다.
도 13은, 제2 실시 형태에 있어서의 세로 줄무늬의 검사 처리의 흐름도이다.

본 발명은, 필터를 사용하여 화상으로부터 줄무늬형 영역을 검출하기 위한 기술에 관한 것이다. 이 기술은, 일반적인 화상 인식이나 화상 해석에 적용할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 형태로서, 본 발명을 면 광원 장치의 줄무늬형 영역의 검사에 응용한 예를 설명한다. 이 검사는, 예를 들어 면 광원 장치의 제조 라인에 있어서의 최종 공정에서의 인라인 검사나, 면 광원 장치를 내장한 제품을 제조하는 메이커에 있어서의 부품(면 광원 장치)의 수입 검사 등에 적용할 수 있다. 또한, 이하의 실시 형태에서는, 액정 표시 장치의 백라이트로서 사용되는 면 광원 장치의 예를 설명하지만, 본 발명의 검사 기술은, 조명 장치나 디지털 사이니지 등, 다른 용도에 사용되는 면 광원 장치의 검사에도 응용할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태의 일례를 설명한다. 단, 이하의 실시 형태에 기재되어 있는 장치의 구성이나 동작은 일례이지, 본 발명의 범위를 그들에만 한정하는 취지인 것은 아니다.

<제1 실시 형태>

(면 광원 장치)

도 1은, 면 광원 장치(1)의 기본적인 구성을 예시하는 사시도이다. 면 광원 장치(1)는, 도광판(라이트 가이드)(10), 복수의 광원(11), 플렉시블 프린트 기판(이하, 「FPC」라고도 표기한다)(12), 프레임(13) 및 고정 부재(14)를 구비한다. 또한, 면 광원 장치(1)는, 도광판(10)의 하면측에 배치되는 반사 시트(15)를 구비한다. 또한, 면 광원 장치(1)는, 도광판(10)의 상면측에 순서대로 적층되는 확산 시트(16), 프리즘 시트(17a, 17b) 및 차광 시트(18)를 구비한다.

도광판(10)은, 개략 판형으로, 폴리카르보네이트 수지나 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 투광성 소재로 성형된다. 도광판(10)의 상측의 면은, 광이 출사하는 발광면(광 출사면이라고도 칭한다)으로 되어 있다. 도광판(10)은, 광원(11)으로부터 도광판(10) 내로 도입된 광을, 전반사를 이용하여 발광면으로 유도하여, 발광면의 전체가 대략 균일하게 빛나도록 한 것이다.

광원(11)은, 예를 들어 백색광을 출사하는 LED 광원이다. 단, 백색 이외의 LED 광원이나 LED 광원 이외의 광원이 사용되어도 되고, 복수 색(예를 들어 RGB)의 광원이 사용되어도 된다. 광원(11)은 FPC(12)에 실장되어 있고, FPC(12)로부터의 급전을 받아서 구동된다. 본 실시 형태에서는, 도광판(10)의 발광면의 한 짧은 변(「제1 변」이라 칭한다)을 따라서 8개의 광원(11)이 등간격으로 일렬로 배치되어 있다.

프레임(13)은, 개구를 갖고, 4변으로 이루어지는 프레임형의 부재이다. 프레임(13)은, 산화티타늄을 함유한 폴리카르보네이트 수지 등에 의해 성형된다. 프레임(13)에는, 도광판(10)이 끼워 넣어지고, 프레임(13)의 내주면이 도광판(10)의 외주면을 형성하는 측면을 둘러싼다. 프레임(13)은, 높은 반사율을 갖고 있으며, 도광판(10) 내의 광이 도광판(10)의 외주면으로부터 새지 않도록 광을 반사한다. 프레임(13)의 1변에는, 광원(11)을 수용하는 수용부가 마련되고, 수용부에는, 광원(11)으로부터의 광을 반사하는 반사벽이 마련된다.

고정 부재(14)는, FPC(12)의 하면 등에 배치되어, FPC(12)와 프레임(13)과 도광판(10)을 고정한다. 고정 부재(14)는, 예를 들어 상하면이 점착면으로 된 양면 점착 테이프이지만, 양면 점착 테이프로 한정되는 것은 아니다. 반사 시트(15)는, 반사율이 높은 백색 수지 시트나 금속박 등으로 이루어지는 평활한 시트이고, 도광판(10) 내의 광이 도광판(10)의 하측면으로부터 새지 않도록 광을 반사한다. 확산 시트(16)는, 반투명한 수지 필름이고, 도광판(10)의 발광면으로부터 발해진 광을 확산시켜서 광의 지향 특성을 펼친다. 프리즘 시트(17a) 및 프리즘 시트(17b)는, 상면에 삼각 프리즘형의 미세한 패턴이 형성된 투명한 수지 필름이고, 확산 시트(16)에 의해 확산된 광을 집광하고, 면 광원 장치(1)를 상면측으로부터 본 경우의 휘도를 상승시킨다. 차광 시트(18)는, 상하 양면이 점착면으로 된 흑색의 점착 시트이다. 차광 시트(18)는 프레임 형상으로 되어 있어, 광이 누출되는 것을 억제한다.

(줄무늬형 영역)

도 1에 예시한 에지 라이트형 면 광원 장치에서는, 도광판(10)의 금형이나 성형의 불량, 각종 부재의 조립 시의 어긋남, 각종 시트(15 내지 18)의 접합 시의 어긋남 등의 다양한 원인에 의해, 휘도의 불균일에 관한 결함이 발생하는 경우가 있다. 그러한 결함 중 하나로, 직선적으로 연장되는 줄무늬형 영역이 있다. 도 2에 줄무늬형 영역의 일례를 모식적으로 나타낸다. 줄무늬형 영역에는, 주위에 비하여 휘도가 상대적으로 높은 명 영역(20, 21)과, 주위에 비하여 휘도가 상대적으로 낮은 암 영역(22, 23)이 있다. 또한, 도광판(10)의 발광면의 긴 변에 평행하게 연장되는 세로 줄무늬(22), 도광판(10)의 발광면의 짧은 변에 평행하게 연장되는 가로 줄무늬(21, 22), 비스듬히 연장되는 사선 줄무늬(23)가 있다.

(검사 장치)

도 3을 사용하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 줄무늬형 영역 검출 장치를 구비한 검사 장치(3)의 구성을 설명한다. 도 3은 검사 장치(3)의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다. 이 검사 장치(3)는, 면 광원 장치(1)에 있어서의 줄무늬형 영역의 발생 정도를 정량적으로 평가하고, 불량품으로서 배제해야 할 줄무늬형 영역의 유무를 자동으로 판정하는 장치이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 검사 장치(3)는, 개략, 정보 처리 장치(컴퓨터)(30)와, 촬상 장치(31)와, 스테이지(32)와, 정전류 전원(33)을 갖고 있다. 정보 처리 장치(30)는, 하드웨어 프로세서인 CPU(중앙 연산 처리 장치), 주기억인 메모리, 비일시적으로 프로그램이나 데이터를 기억하는 기억 장치(하드 디스크, 플래시 메모리 등), 입력 장치(마우스, 키보드, 터치 패널 등), 표시 장치, 촬상 장치(31)와의 인터페이스, 네트워크 인터페이스 등을 갖는 범용 또는 전용의 컴퓨터에 의해 구성된다.

촬상 장치(31)는, 스테이지(32) 상에 적재된 면 광원 장치(1)를 촬영하고, 디지털 화상을 출력하는 장치이다. 촬상 장치(31)로서는, 예를 들어 광학계, 촬상 소자, 정보 처리 장치(30)와의 인터페이스 등을 갖는 디지털 카메라를 사용할 수 있다. 면 광원 장치(1)의 휘도 계측이 목적을 위해서, 면 광원 장치(1)가 단색 광원이라면 모노크롬 카메라여도 상관없고, 면 광원 장치(1)가 복수 색의 광원이라면 컬러 카메라인 것이 바람직하다. 스테이지(32)는, 검사 대상이 되는 면 광원 장치(1)를 적재하는 대이다. 정전류 전원(33)은, 면 광원 장치(1)에 전력을 공급하는 장치이다. 도시하지 않지만, 촬상 장치(31) 및 스테이지(32)는, 클린 벤치 내에 마련되어 있어도 된다.

면 광원 장치(1)의 형번이 상이하면, 발광면의 크기(종횡의 치수)나 발광 휘도가 상이할 가능성이 있다. 따라서, 검사 대상의 발광면의 크기에 따라, 스테이지(32)와 촬상 장치(31)의 사이의 거리, 또는, 촬상 장치(31)의 줌을 조정함으로써, 촬상 장치(31)에서 얻어지는 화상의 1화소와 발광면 상의 실제 치수의 대응 관계의 캘리브레이션을 행하는 것도 바람직하다. 또한, 검사 대상의 발광 휘도에 따라, 촬상 장치(31)의 노광 시간을 조정함으로써, 촬상 장치(31)에서 얻어지는 화상의 평균 휘도의 캘리브레이션을 행하는 것도 바람직하다. 이들 캘리브레이션은, 정보 처리 장치(30)가 자동으로 실행해도 되고, 작업자가 수작업으로 행해도 된다.

도 4는, 검사 장치(3)의 줄무늬형 영역 검출 처리에 관계되는 기능을 나타내는 블록도이다. 검사 장치(3)는, 화상 취득부(40)와, 제1 필터 연산부(41)와, 제2 필터 연산부(42)와, 검출부(43)와, 출력부(44)와, 기억부(45)을 갖는다. 화상 취득부(40)는, 검사 대상이 되는 면 광원 장치(1)를 촬영한 화상 데이터를 촬상 장치(31)로부터 취득하는 기능이다. 제1 필터 연산부(41) 및 제2 필터 연산부(42)는, 필터 연산을 행하는 기능이다. 검출부(43)는, 제1 필터 연산부(41)와 제2 필터 연산부(42) 각각에서 얻어진 필터 응답값을 사용하여, 줄무늬형 영역을 검출하는 기능이다. 출력부(44)는, 화상 데이터나 검출 결과 등의 정보를 표시 장치에 출력하는 기능이다. 기억부(45)는, 검출 처리에 사용하는 필터, 판정 역치, 응답값, 평가값 등의 데이터를 기억하는 기능이다. 이들 기능의 상세는 후술한다.

도 4에 나타내는 기능은, 기본적으로, 정보 처리 장치(30)의 CPU가 필요한 프로그램을 기억 장치로부터 로드하고, 실행함으로써 실현되는 것이다. 단, 이들 기능의 일부 또는 전부를, ASIC이나 FPGA등의 회로로 대체해도 상관없다. 또한, 클라우드 컴퓨팅이나 분산 컴퓨팅의 기술을 이용함으로써, 이들 기능의 일부 또는 전부를 다른 컴퓨터에 의해 실행해도 상관없다.

(필터)

도 5의 (A) 내지 도 5의 (D), 도 6의 (A) 내지 도 6의 (D)를 사용하여, 본 실시 형태의 줄무늬형 영역 검출 처리에서 사용하는 필터의 특징을 설명한다. 도 5의 (A) 내지 도 5의 (D)는, 종래 방법을 나타내고, 도 6의 (A) 내지 도 6의 (D)는 본 실시 형태의 필터를 나타내고 있다.

종래 방법에서는, 검출하고 싶은 줄무늬형 영역의 폭에 맞춰서 필터(커널의 사이즈나 계수)를 바꿔야만 한다. 도 5의 (A)는, 폭이 좁은 명 영역(50)을 검출하기 위한 커널(55)을 모식적으로 나타내고, 도 5의 (B)는, 폭이 넓은 명 영역(51)을 검출하기 위한 커널(56)을 모식적으로 나타낸다. 단, 커널 내의 흑색의 영역은 음의 계수(예를 들어 「-1」), 백색의 영역은 양의 계수(예를 들어 「+1」)를 나타내고 있다. 이들 필터는, 커널의 계수 분포와 줄무늬형 영역의 휘도 분포가 일치한 경우에, 즉, 커널 내의 백색의 영역의 폭과 줄무늬형 영역의 폭이 일치한 경우에, 가장 강하게 반응한다(필터의 응답값이 가장 커진다).

또한, 종래 방법에서는, 명 영역과 암 영역을 구분하여 필터를 바꿀 필요도 있다. 도 5의 (C) 및 도 5의 (D)는 암 영역(52, 53)과, 각각의 폭에 대응한 커널(57, 58)을 나타내고 있다. 암 영역용 커널(57, 58)은, 명 영역용 커널(55, 56)과는 계수의 부호가 반전되어 있다.

이에 비해, 도 6의 (A) 내지 도 6의 (D)에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 두 필터를 조합하여 줄무늬형 영역의 검출을 행한다. 예를 들어, 화상의 X 방향(도 6의 (A)에서는 우측 방향)을 따라서 줄무늬형 영역이 연장되어 있다고 가정한다. 그 경우, 필터로서는, Y 방향(도 6의 (A)에서는 하측 방향)을 따르는 휘도의 증가에 반응하는 제1 필터(61)와, Y 방향을 따르는 휘도의 감소에 반응하는 제2 필터(62)의 둘을 사용한다. 제1 필터(61)는, 줄무늬형 영역의 한쪽의 에지(Y 방향을 향하여 휘도가 암→명이 되는 에지)에만 반응하고, 제2 필터(62)는, 줄무늬형 영역의 다른 쪽의 에지(Y 방향을 향하여 휘도가 명→암이 되는 에지)에만 반응한다. 따라서, 제1 필터(61)의 응답값과 제2 필터(62)의 응답값을 통합한 통합값(예를 들어, 두 응답값의 합계값, 평균값 등)을 사용하면, 두 필터(61, 62)의 사이의 Y 방향 거리(「필터 간격」이라 칭한다)에 대응하는 폭을 가지는 줄무늬형 영역을 검출할 수 있다. 예를 들어, 폭이 좁은 명 영역(50)을 검출하는 경우에는, 도 6의 (A)와 같이 필터 간격을 좁게 하면 되고, 폭이 넓은 명 영역(51)을 검출하는 경우에는, 도 6의 (B)와 같이 필터 간격을 넓게 하면 된다. 또한, 도 6의 (C) 및 도 6의 (D)에 나타내는 바와 같이, 제1 필터(61)와 제2 필터(62)의 위치 관계를 바꾸기만 하면, 암 영역(52, 53)의 검출도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 종래 방법에서는, 줄무늬형 영역의 폭이나, 암 영역과 명 영역의 차이별로, 복수의 필터를 준비할 필요가 있었지만, 본 실시 형태에서는, 두 필터(61, 62)를 사용하여 임의의 폭의 명 영역 및 암 영역을 검출할 수 있다.

또한, 각 필터의 커널 사이즈 및 계수는, 상정되는 줄무늬형 영역의 폭·길이, 휘도 분포, 방향 등에 따라 적절히 설정하면 된다. 예를 들어 도 7의 (A)는, 세로 줄무늬 검출용 필터의 예이고, 세로(X 방향): 30mm×가로(Y 방향): 10mm의 크기를 갖고 있다. 화상의 해상도가 0.1mm/pix인 경우, 커널 사이즈는 300pix×100pix가 된다. 제1 필터(71)는, 상반부의 계수가 음의 값(예를 들어 「-1」)이고, 하반부의 계수가 양의 값(예를 들어 「+1」)이다. 제2 필터(72)는, 제1 필터(71)를 상하 반전한 것으로 되어 있고, 상반부의 계수가 양의 값, 하반부의 계수가 음의 값이다. 또한, 백색과 흑색 각각의 영역 내의 계수는 일정 값일 필요는 없고, 구배를 갖고 있어도 된다. 또한, 도 7의 (B)는, 가로 줄무늬 검출용 제1 필터(73) 및 제2 필터(74)의 예이고, 도 7의 (C)는, 사선 줄무늬 검출용 제1 필터(75) 및 제2 필터(76)의 예이다.

(검사 처리)

도 8의 흐름도에 따라, 세로 줄무늬의 검사 처리의 흐름을 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는 도 7의 (A)의 필터(71, 72)를 사용한다고 하자.

먼저, 검사원이, 면 광원 장치(1)를 스테이지(32) 상의 소정의 위치에, 발광면을 촬상 장치(31)측을 향하게 하여, 배치한다. 그리고, 면 광원 장치(1)를 정전류 전원(33)에 접속하여 광원(11)을 구동하고, 면 광원 장치(1)를 점등 상태로 한다. 또한, 본 실시 형태의 검사 장치(3)에서는 검사 대상의 설치를 수작업에 의해 행하지만, 검사 대상의 도입·위치 결정·전원과의 접속·배출 등을 자동화해도 된다.

스텝 S80에 있어서, 촬상 장치(31)가 점등 상태인 면 광원 장치(1)를 촬영하고, 화상 취득부(40)가 화상 데이터를 촬상 장치(31)로부터 도입한다. 화상의 해상도는 임의이지만, 본 실시 형태에서는, 1화소가 약 0.1mm(발광면 상의 실제 치수)인 해상도의 화상을 사용한다.

스텝 S81에 있어서, 화상 취득부(40)가, 스텝 S80에서 도입된 입력 화상으로부터 발광면의 영역만을 추출한다. 여기서 추출된 발광면의 영역의 화상을, 이후, 발광면 화상이라 칭한다. 도 9의 (A)는 입력 화상(90)의 일례이고, 도 9의 (B)는 입력 화상(90)으로부터 추출된 발광면 화상(91)의 일례이다. 본 실시 형태에서는, 발광면의 긴 변이 화상의 X축과 평행해지도록, 발광면 화상(91)을 생성한다. 부호(92)는 세로 줄무늬(명 영역)를 나타내고 있다.

발광면의 영역 추출은 어떤 방법을 사용해도 된다. 예를 들어, 화상 취득부(40)가, (1) 원 화상을 2치화하고, (2) 클로징 처리에 의해 배경 영역(발광면 이외의 영역)의 노이즈를 제거한 후, (3) 발광면의 윤곽을 추출해도 된다. 또한, 발광면의 윤곽이 화상 좌표계에 대하여 기울어 있는 경우에는, 기울기 보정(회전 보정)을 행해도 된다. 혹은, 검사 대상인 스테이지 상의 위치 결정 정밀도가 충분히 높은 경우에는, 원 화상 중의 소정의 범위를 잘라내기만 해도 된다.

스텝 S82에서는, 필터(71, 72)의 X 방향 위치에 초기값(예를 들어, X=15mm)을 설정한다. 스텝 S83에서는, 제1 필터 연산부(41)가 제1 필터(71)를 Y 방향으로 주사하고, 각 Y 방향 위치에서의 제1 필터(71)의 응답값(제1 응답값이라 칭한다)을 계산한다.

스텝 S83의 상세 플로우를 도 10에 나타낸다. 먼저 제1 필터 연산부(41)는, 제1 필터(71)의 Y 방향 위치에 초기값(예를 들어, Y=5mm)을 설정한다(스텝 S100). 다음으로, 제1 필터 연산부(41)는, 설정된 X 방향 위치 및 Y 방향 위치를 중심으로 하는 화상 영역에 대하여 제1 필터(71)를 적용하고, 제1 필터(71)의 제1 응답값을 계산한다(스텝 S101). 제1 응답값은, 제1 필터(71)의 계수와 대응하는 화소값의 곱합 연산의 결과이다. 곱합 연산의 결과가 음의 값인 경우는 응답값을 0으로 해도 된다. 계산된 제1 응답값은, 제1 필터(71)의 적용 위치(X 방향 위치와 Y 방향 위치)의 정보와 함께 기억부(45)에 유지된다(스텝 S102). 그 후, 필터의 Y 방향 위치를 1화소씩 시프트하면서(스텝 S103), 필터가 검사 범위의 Y 방향의 종단에 도달할 때까지(스텝 S104), 스텝 S101 내지 S102의 처리를 반복한다. 또한, 검사 범위는 발광면 화상(91)의 전체여도 되고, (예를 들어, 세로 줄무늬가 나타날 수 있는 에어리어를 미리 알고 있는 경우 등에는)발광면 화상(91)의 일부여도 된다.

스텝 S84에서는, 제2 필터 연산부(42)가 제2 필터(72)를 Y 방향으로 주사하고, 각 Y 방향 위치에서의 제2 필터(72)의 응답값(제2 응답값이라 칭한다)을 계산한다. 스텝 S84의 처리는, 사용하는 필터가 상이한 점을 제외하면, 스텝 S83의 처리와 마찬가지이다. 스텝 S84에서 계산된 제2 응답값은, 제2 필터(72)의 적용 위치의 정보와 함께 기억부(45)에 유지된다.

스텝 S85에서는, 검출부(43)가, 예를 들어 하기 식에 의해, 제1 응답값과 제2 응답값의 통합값의 최댓값 R(x)를 계산한다. 이 R(x)의 값은, X 방향 위치: x에 있어서의 줄무늬형 영역의 발생 정도를 정량화한 값이며, 이후, 「줄무늬형 영역 평가값」이라 칭한다.

여기서, R₁(x,i)은 X 방향 위치: x, Y 방향 위치: i에 있어서의 제1 응답값이고, R₂(x,j)는 X 방향 위치: x, Y 방향 위치: j에 있어서의 제2 응답값이다. Ω는 Y 방향의 검사 범위이다. 또한, m은 필터(71, 72)의 커널 백색 영역(또는 흑색 영역)의 Y 방향 폭이고, |i-j|는 i와 j의 차의 절댓값, 즉 필터 간격이다. 조건 |i-j|≥m은, 한쪽 필터의 백색 영역과 다른 쪽 필터의 흑색 영역이 겹치지 않는다는 것을 나타내고 있다.

상기 식은, X 방향 위치 x에 있어서, 두 필터(71, 72)를 Y 방향으로 시프트(주사)함으로써 얻어지는, 복수의 제1 응답값 R₁(x,i)와 복수의 제2 응답값 R₂(x,j) 중에서, 통합값의 최댓값 R(x)를 부여하는 제1 응답값과 제2 응답값의 조합을 선택하는 것을 의미하고 있다.

또한, 상기 식에서는, 도 6의 (A) 및 도 6의 (B)와 같이 제1 필터(71) 쪽이 위에 있는 경우와, 도 6의 (C) 및 도 6의 (D)와 같이 제2 필터(72) 쪽이 위에 있는 경우 양쪽을 고려하기 때문에, 명 영역과 암 영역 양쪽을 검출 가능하다. 즉, 줄무늬형 영역 평가값 R(x)를 부여하는 i, j의 조합이, i<j인 경우는 명 영역이고, i>j인 경우는 암 영역이다. 또한, 명 영역만을 검출하고 싶은 경우에는 상기 식에 있어서 i<j라는 제약을 추가하면 되고, 암 영역만을 검출하고 싶을 경우에는 상기 식에 있어서 i>j라는 제약을 추가하면 된다.

스텝 S86에서는, 검출부(43)가, 스텝 S85에서 구한 줄무늬형 영역 평가값 R(x)를 판정 역치와 비교한다. 판정 역치는 줄무늬형 영역의 유무를 판정하기 위한 역치이고, 관능 검사의 결과나 실험 결과 등에 기초하여 미리 정해 두면 된다. 검출부(43)는, 줄무늬형 영역 평가값 R(x)가 판정 역치보다 큰 경우는 「위치 x에 줄무늬형 영역이 발생하였음」이라고 판정하고(스텝 S87), 그렇지 않은 경우는 「위치 x에 줄무늬형 영역 없음」이라고 판정한다(스텝 S88).

그 후, 필터의 X 방향 위치를 5mm씩(50화소씩) 시프트하면서(스텝 S89), 필터가 검사 범위의 X 방향의 종단에 도달할 때까지(스텝 S90), 스텝 S83 내지 S89의 처리를 반복한다. 또한, 검사 범위는 발광면 화상(91)의 전체여도 되고, (예를 들어, 세로 줄무늬가 나타날 수 있는 에어리어를 미리 알고 있는 경우 등에는)발광면 화상(91)의 일부여도 된다.

스텝 S91에 있어서, 출력부(44)는, 검출부(43)에 의해 얻어진 정보를 출력하는 화면을 생성하고, 표시 장치에 출력한다. 도 11은 검사 결과의 출력 화면의 일례이다. 이 출력 화면에서는, 촬상 장치(31)로부터 도입된 입력 화상(110)과, 입력 화상(110)으로부터 잘라내진 발광면 화상(111)과, 발광면 화상(111)에 비하여 휘도 불균일을 두드러지게 하기 위한 가공을 실시한 가공 화상(예를 들어 의사 컬러 화상 등)(112)이 표시되어 있다. 또한, 발광면 화상(111) 위에 줄무늬형 영역이 나타나 있는 위치를 나타내는 정보(예를 들어, 줄무늬형 영역 평가값 R(x)가 판정 역치를 초과한 화상 영역을 나타내는 프레임)(113)가 중첩 표시되어 있다. 또한, 줄무늬형 영역 평가값의 최댓값 maxR(x)(114)와 그 판정 결과(115) 및 줄무늬형 영역 평가값의 최댓값 maxR(x)가 얻어진 X 방향 위치(도 11의 일점쇄선)에 있어서의 Y 방향의 휘도 프로파일(116)도 표시된다.

이상 설명한 본 실시 형태의 검사 장치(3)에 의하면, 면 광원 장치(1)의 발광면을 촬영한 화상을 기초로, 줄무늬형 영역의 발생 정도를 나타내는 평가값을 계산하고, 또한, 이 평가값에 기초하여 줄무늬형 영역의 유무를 판정할 수 있다. 따라서, 줄무늬형 영역을 객관적이고 자동적으로 검사하는 것이 가능해진다. 또한, 두 필터만으로, 임의의 폭의 줄무늬형 영역을 검출 가능하기 때문에, 종래 방법과 같이 미리 다수의 필터를 준비해 둘 필요가 없다. 따라서, 필터 설계의 공정 수 및 필터용 메모리 용량을 대폭으로 삭감할 수 있다.

또한, 제1 필터와 제2 필터에 대해서 1회씩 주사를 행하고, 각 적용 위치에서의 제1 응답값과 제2 응답값을 기억부에 유지한 후에는 제1 응답값과 제2 응답값의 조합을 바꾸어서 통합값을 계산함으로써, 임의의 위치의 임의의 폭의 줄무늬형 영역의 발생 정도를 평가할 수 있다. 이 알고리즘에 따르면, 폭이 상이한 복수 종류의 줄무늬형 영역을 검출하기 위해서 필요한 필터 연산량을, 종래 방법(검출하는 폭별로 복수의 필터를 사용하는 방법)에 비하여, 대폭으로 삭감할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 방법은, 2종류 이상의 줄무늬형 영역이 검출 대상이 되는 경우나, 줄무늬형 영역의 폭이 일정하지 않은 경우에 있어서, 종래 방법보다도 처리 시간을 대폭으로 단축할 수 있다는 유리한 효과를 발휘한다.

또한, 도 11에 나타내는 검사 결과를 출력함으로써, 검사원은, 줄무늬형 영역의 유무나 면 광원 장치(1)의 양호/불량을 바로 판단할 수 있다. 또한, 줄무늬형 영역 평가값도 출력되므로, 판정 결과의 근거를 확인할 수 있어, 판정 결과의 납득성·객관성이 향상된다. 또한, 발광면 화상(111) 위에 줄무늬형 영역의 위치를 나타내는 정보(113)가 중첩 표시되므로, 줄무늬형 영역이 나타나 있는 문제 개소를 직관적이고도 간이하게 파악할 수 있고, 현물의 확인 작업에도 유용하다. 또한, 휘도 프로파일(116)도 표시되므로, 줄무늬형 영역의 상태(주위와의 휘도의 차)를 파악할 수 있다.

<제2 실시 형태>

다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 제1 실시 형태에서는, 필터의 X 방향 위치별로 줄무늬형 영역 평가값을 구한 데 비해, 제2 실시 형태에서는, 필터 간격별로(즉, 줄무늬형 영역의 폭별) 줄무늬형 영역 평가값을 구하는 점이 상이하다. 그 이외의 구성에 대해서는 제1 실시 형태의 것과 마찬가지이기 때문에, 이하에서는 제2 실시 형태의 특유의 구성 및 처리에 대해서만 설명한다.

도 12 및 도 13는, 제2 실시 형태에 있어서의 세로 줄무늬의 검사 처리의 흐름도이다. 먼저, 스텝 S80 내지 S84, S89, S90의 처리에 의해, 각 필터(71, 72)를 Y 방향 및 X 방향으로 각각 주사하고, 검사 범위 내의 각 X 방향 위치·각 Y 방향 위치에 있어서의 제1 응답값 및 제2 응답값을 계산하여, 기억부(45)에 유지한다. 이들의 처리는 제1 실시 형태의 도 8의 흐름도에 있어서의 동일한 스텝 번호의 처리와 마찬가지이다.

계속해서, 폭별 줄무늬형 영역 평가값을 계산한다. 본 실시 형태에서는, 폭 w=4, 6, 8, 10[mm]에 대하여 줄무늬형 영역 평가값을 구하는 예를 나타낸다.

먼저 스텝 S120에서는, 검출부(43)가, 폭 w에 초기값(4mm)을 설정한다. 그리고, 스텝 S121에서는, 검출부(43)가, Y 방향 위치 y에 초기값(예를 들어 5mm)을 설정한다.

스텝 S122에서는, 검출부(43)는, 예를 들어 하기 식에 의해, 줄무늬형 영역 평가값 R(y,w)를 계산한다. 이 R(y,w)의 값은, Y 방향 위치: y에 있어서의 폭: w의 줄무늬형 영역의 발생 정도를 정량화한 값이다.

여기서, R₁(k,y)는 X 방향 위치: k, Y 방향 위치: y에 있어서의 제1 응답값이고, R₂(k,y+w)는 X 방향 위치: k, Y 방향 위치: y+w에 있어서의 제2 응답값이다. Θ는 X 방향의 검사 범위이다.

상기 식은, 두 필터(71, 72)의 Y 방향 위치와 필터 간격을 일정하게 유지한 채, 두 필터(71, 72)를 X 방향으로 시프트(주사)함으로써 얻어지는, 복수의 제1 응답값 R₁(k,y)와 복수의 제2 응답값 R₂(k,y+w)를 통합한 값 R(y,w)를 계산하는 것을 의미하고 있다.

스텝 S123에서는, 검출부(43)가, 스텝 S122에서 구한 줄무늬형 영역 평가값 R(y,w)를 판정 역치와 비교한다. 검출부(43)는, 줄무늬형 영역 평가값 R(y,w)이 판정 역치보다 큰 경우는 「위치 y에 폭 w의 줄무늬형 영역이 발생하였음」이라고 판정하고(스텝 S124), 그렇지 않은 경우는 「위치 y에 폭 w의 줄무늬형 영역 없음」이라고 판정한다(스텝 S125).

그 후, y를 1화소씩 시프트하면서(스텝 S126), y의 값이 검사 범위의 Y 방향의 종단에 도달할 때까지(스텝 S127), 스텝 S122 내지 S125의 처리를 반복한다. 또한 그 후, 폭 w를 2mm씩 증가시키면서(스텝 S128), w의 값이 10mm가 될 때까지(스텝 S129), 스텝 S121 내지 S127의 처리를 반복한다. 이상으로, 폭 w=4, 6, 8, 10[mm] 각각의 줄무늬형 영역의 검출 처리가 종료된다. 이후의 처리는 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

본 실시 형태에서 사용한 줄무늬형 영역 평가값 R(y,w)는, X 방향을 따라서 동일한 폭의 명 영역 또는 암 영역이 길게 연장되어 있을수록, 큰 값을 취한다. 따라서 이 평가값 R(y,w)를 사용하여 줄무늬형 영역의 발생 정도를 평가함으로써, X 방향을 따라서 연장되는 줄무늬형 영역(세로 줄무늬)을 고정밀도로 검출할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, Y 방향 위치: y와 폭: w의 조합별로 평가값 R(y,w)를 구하고 있다. 이 방법은 화상 내에 나타나 있는 모든 세로 줄무늬를 검출할 수 있다는 이점이 있다. 단, 화상 내에 가장 강하게 나타나 있는 세로 줄무늬만을 검출·평가하기만 하면 충분한 경우라면, 하기 식과 같은 평가값 R(w) 또는 평가값 R을 사용해도 된다. 평가값 R(w)는 폭: w의 줄무늬형 영역의 발생 정도를 정량화한 값이고, 평가값 R은 임의의 폭의 줄무늬형 영역의 발생 정도를 정량화한 값이다.

<기타>

상기 실시 형태의 설명은, 본 발명을 예시적으로 설명하는 것에 지나지 않는다. 본 발명은 상기의 구체적 형태에 한정되지는 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는 직사각형의 발광면을 가지는 면 광원 장치를 예시했지만, 발광면의 형상은 직사각형에 한정되지 않는다. 또한, 상술한 줄무늬형 영역 평가값은 어디까지나 일례이고, 제1 필터의 제1 응답값과 제2 필터의 제2 응답값을 통합한 값이라면 어떻게 설계해도 된다. 또한, 상기 실시 형태에서는 세로 줄무늬의 검출 처리를 예시했지만, 필터의 커널과 주사 방향을 적절히 바꾸기만 하면, 가로 줄무늬나 사선 줄무늬의 검출이 가능한 것은 당연하다. 물론, 세로 줄무늬, 가로 줄무늬, 사선 줄무늬 중 2종류 이상의 줄무늬형 영역의 검출을 행해도 된다.

1: 면 광원 장치
10: 도광판
11: 광원
20 내지 23: 줄무늬형 영역
3: 검사 장치
30: 정보 처리 장치
31: 촬상 장치
32: 스테이지
33: 정전류 전원
40: 화상 취득부
41: 제1 필터 연산부
42: 제2 필터 연산부
43: 검출부
44: 출력부
45: 기억부
61, 71, 73, 75: 제1 필터
62, 72, 74, 76: 제2 필터
90: 입력 화상
91: 발광면 화상
92: 세로 줄무늬

Claims

화상을 취득하는 화상 취득부와,
제1 방향을 따르는 휘도의 증가에 반응하는 제1 필터를 상기 화상에 적용하고, 상기 제1 필터의 적용 위치에 있어서의 상기 제1 필터의 응답값인, 제1 응답값을 취득하는 제1 필터 연산부와,
상기 제1 방향을 따르는 휘도의 감소에 반응하는 제2 필터를 상기 화상에 적용하고, 상기 제2 필터의 적용 위치에 있어서의 상기 제2 필터의 응답값인, 제2 응답값을 취득하는 제2 필터 연산부와,
상기 제1 응답값과 상기 제2 응답값을 통합한 통합값에 기초하여, 상기 제1 필터의 적용 위치와 상기 제2 필터의 적용 위치의 사이의 상기 제1 방향을 따르는 거리에 대응하는 폭을 가지는, 줄무늬형 영역을 검출하는 검출부와,
상기 검출부에 의해 얻어진 정보를 출력하는 출력부를 갖는
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 필터 연산부는, 상기 제1 필터의 적용 위치를 바꿔서, 복수의 제1 응답값을 취득하고,
상기 제2 필터 연산부는, 상기 제2 필터의 적용 위치를 바꿔서, 복수의 제2 응답값을 취득하고,
상기 검출부는, 상기 복수의 제1 응답값과 상기 복수의 제2 응답값 중에서 선택하는 제1 응답값과 제2 응답값의 조합을 바꿈으로써, 폭이 상이한 복수 종류의 줄무늬형 영역을 검출 가능한
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 필터 연산부는, 상기 제1 필터의 적용 위치를 상기 제1 방향으로 시프트하면서, 복수의 제1 응답값을 취득하고,
상기 제2 필터 연산부는, 상기 제2 필터의 적용 위치를 상기 제1 방향으로 시프트하면서, 복수의 제2 응답값을 취득하고,
상기 검출부는, 상기 복수의 제1 응답값과 상기 복수의 제2 응답값 중에서, 상기 통합값이 최대가 되는 제1 응답값과 제2 응답값의 조합을 선택하고, 최대의 상기 통합값에 기초하여 줄무늬형 영역의 유무를 판정하는
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 줄무늬형 영역은, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라서 연장되는 영역이며,
상기 제1 필터 연산부는, 상기 제1 필터의 적용 위치를 상기 제2 방향으로 시프트하면서, 복수의 제1 응답값을 취득하고,
상기 제2 필터 연산부는, 상기 제2 필터의 적용 위치를 상기 제2 방향으로 시프트하면서, 복수의 제2 응답값을 취득하고,
상기 검출부는, 상기 복수의 제1 응답값과 상기 복수의 제2 응답값을 통합한 통합값을 계산하고, 상기 통합값에 기초하여 상기 제2 방향을 따라서 연장되는 줄무늬형 영역의 유무를 판정하는
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력부는, 상기 통합값과, 상기 줄무늬형 영역의 검출 결과를 출력하는
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력부는, 상기 화상 또는 상기 화상을 가공한 화상의 위에 상기 줄무늬형 영역이 검출된 위치를 나타내는 정보를 중첩한 화상을, 출력하는
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력부는, 상기 제1 방향을 따르는 휘도값의 변화를 나타내는 1차원의 휘도 프로파일을 출력하는
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화상 취득부에 의해 취득되는 상기 화상은, 면 광원 장치의 발광면을 촬영한 화상이며,
상기 검출부는, 상기 발광 면 내의 휘도의 불균일에 의해 나타나는 줄무늬형의 명 영역 또는 암 영역을 검출하는 것인
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 장치.
화상을 취득하는 스텝과,
제1 방향을 따르는 휘도의 증가에 반응하는 제1 필터를 상기 화상에 적용하고, 상기 제1 필터의 적용 위치에 있어서의 상기 제1 필터의 응답값인, 제1 응답값을 취득하는 스텝과,
상기 제1 방향을 따르는 휘도의 감소에 반응하는 제2 필터를 상기 화상에 적용하고, 상기 제2 필터의 적용 위치에 있어서의 상기 제2 필터의 응답값인, 제2 응답값을 취득하는 스텝과,
상기 제1 응답값과 상기 제2 응답값을 통합한 통합값에 기초하여, 상기 제1 필터의 적용 위치와 상기 제2 필터의 적용 위치의 사이의 상기 제1 방향을 따르는 거리에 대응하는 폭을 가지는, 줄무늬형 영역을 검출하는 스텝과,
검출의 결과를 출력하는 스텝을 포함하는
것을 특징으로 하는 줄무늬형 영역 검출 방법.
제9항에 기재된 줄무늬형 영역 검출 방법의 각 스텝을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램.