JPH0659109B2 - 色欠陥検出方法 - Google Patents
色欠陥検出方法Info
- Publication number
- JPH0659109B2 JPH0659109B2 JP61263741A JP26374186A JPH0659109B2 JP H0659109 B2 JPH0659109 B2 JP H0659109B2 JP 61263741 A JP61263741 A JP 61263741A JP 26374186 A JP26374186 A JP 26374186A JP H0659109 B2 JPH0659109 B2 JP H0659109B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- defect
- image
- color difference
- difference signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＴＶカメラを用いたときの色欠陥検出方法に係
り、特に撮像素子の色欠陥検査に好適な方法に関する。
り、特に撮像素子の色欠陥検査に好適な方法に関する。
カラーテレビカメラの撮像素子は、その表面に色フィル
タが配置されており、これによりカラー映像を得ること
ができる。ところが、この色フィルタに異物が混入して
いたり、色フィルタの厚さが部分点に異なっていること
があり、このとき、カラー映像としては色しみ・色むら
という色欠陥として観測される。
タが配置されており、これによりカラー映像を得ること
ができる。ところが、この色フィルタに異物が混入して
いたり、色フィルタの厚さが部分点に異なっていること
があり、このとき、カラー映像としては色しみ・色むら
という色欠陥として観測される。
しかしながら、撮像素子の色欠陥検査は、従来目視によ
って行われており、このため、熟練検査員が必要である
とか、検査結果に個人差が出るなどの問題があった。な
お、この種の技術としては、カラーブラウン管の色むら
検査があり、これについては例えば、特公昭58-52392号
公報に述べられている。
って行われており、このため、熟練検査員が必要である
とか、検査結果に個人差が出るなどの問題があった。な
お、この種の技術としては、カラーブラウン管の色むら
検査があり、これについては例えば、特公昭58-52392号
公報に述べられている。
上記従来技術は、色彩計を用いたものであり、撮像素子
の色欠陥検査については考慮されていない。
の色欠陥検査については考慮されていない。
本発明の目的は、カラー映像信号から色欠陥を自動的に
検出し、定量化する方法を提供することにある。
検出し、定量化する方法を提供することにある。
上記目的は、カラー映像信号から色差信号画像を作成
し、上記画像の微分により、色欠陥の位置を求め、色欠
陥のまわりに処理ウインドウを設定し、この中での色ひ
ん度分布を調べることにより、色しみと、色むらに分類
し、それぞれの欠陥に応じた方法で、色欠陥部と、その
まわりとの色コントラストを計算することにより、達成
される。
し、上記画像の微分により、色欠陥の位置を求め、色欠
陥のまわりに処理ウインドウを設定し、この中での色ひ
ん度分布を調べることにより、色しみと、色むらに分類
し、それぞれの欠陥に応じた方法で、色欠陥部と、その
まわりとの色コントラストを計算することにより、達成
される。
被検査撮像素子で白色スクリーンを撮像し、カラー映像
信号から色差信号を分離し、A/D変換して２種のデジタ
ル色差信号画像を得る。色欠陥部は色が急変するところ
なので、色差画像で濃度値の急変が見られる。前記色差
画像を２次元微分して、色欠陥の大まかな位置を検出
し、色欠陥のまわりに処理ウインドウを設定し、ウイン
ドウ内での２次元頻度分布を作成する。一方、ウインド
ウ内の平均色度を計算し、平均色度での画素数（ひん
度）を調べることにより、色欠陥を２種に大別できる。
ひん度が大きいときは色しみであり、ひん度が少いとき
は、色むらである。色しみの検出には、２次元ひん度分
布の最大ピークが色しみのまわり、すなわち背景部の色
度を示している。色しみ部の色度は、前記２次元微分エ
ッジでの色度であり、この２者の差により、色しみの強
さが定量化できる。また色むらと判断したときは、あら
かじめ、定めた複数種のしきい値で色ひん度分布を２値
化することにより、色むらに相当する２個のピークを検
出する。このピーク部での平均色度を求めれば、２つの
ピークの距離が色むらの程度を示す。以上により、色欠
陥を色しみと色むらに分け、欠陥の程度を色コントラス
トという評価値で定量化することができる。
信号から色差信号を分離し、A/D変換して２種のデジタ
ル色差信号画像を得る。色欠陥部は色が急変するところ
なので、色差画像で濃度値の急変が見られる。前記色差
画像を２次元微分して、色欠陥の大まかな位置を検出
し、色欠陥のまわりに処理ウインドウを設定し、ウイン
ドウ内での２次元頻度分布を作成する。一方、ウインド
ウ内の平均色度を計算し、平均色度での画素数（ひん
度）を調べることにより、色欠陥を２種に大別できる。
ひん度が大きいときは色しみであり、ひん度が少いとき
は、色むらである。色しみの検出には、２次元ひん度分
布の最大ピークが色しみのまわり、すなわち背景部の色
度を示している。色しみ部の色度は、前記２次元微分エ
ッジでの色度であり、この２者の差により、色しみの強
さが定量化できる。また色むらと判断したときは、あら
かじめ、定めた複数種のしきい値で色ひん度分布を２値
化することにより、色むらに相当する２個のピークを検
出する。このピーク部での平均色度を求めれば、２つの
ピークの距離が色むらの程度を示す。以上により、色欠
陥を色しみと色むらに分け、欠陥の程度を色コントラス
トという評価値で定量化することができる。
〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図〜第12図により説明す
る。第２図は装置構成を示している。被検査撮像素子
（撮像管、固体撮像素子など）３をテレビカメラ２に実
装し、白色スクリーン１を撮像する。テレビカメラ２の
出力信号であるカラー映像信号８を色差信号分離回路４
に入力し、２種の色差信号R-Y信号９とB-Y信号10を得
る。それぞれをA/D変換器5a,5bでデジタル化し、画像メ
モリ6a,6bに記憶する。画像メモリ6a,6bの内容は、コン
ピュータ７により読み出すことができ、さらに画像の微
分、２値化等の画像処理をコンピュータ７を用いて行う
ことができる。
る。第２図は装置構成を示している。被検査撮像素子
（撮像管、固体撮像素子など）３をテレビカメラ２に実
装し、白色スクリーン１を撮像する。テレビカメラ２の
出力信号であるカラー映像信号８を色差信号分離回路４
に入力し、２種の色差信号R-Y信号９とB-Y信号10を得
る。それぞれをA/D変換器5a,5bでデジタル化し、画像メ
モリ6a,6bに記憶する。画像メモリ6a,6bの内容は、コン
ピュータ７により読み出すことができ、さらに画像の微
分、２値化等の画像処理をコンピュータ７を用いて行う
ことができる。
第３図は、R-Y信号９、B-Y信号10により色が一意的に表
わせることを示している。座標原点よりの距離Ｓは色の
飽和度を示しており、角度θは色相を表わしている。
わせることを示している。座標原点よりの距離Ｓは色の
飽和度を示しており、角度θは色相を表わしている。
第１図は、色欠陥検出のフローチャートである。全体
は、３種の処理に分かれており、処理１は色差信号画像
の微分により、欠陥候補領域を求めることと、色欠陥を
色しみと色むらに分けることである。色しみと色むらと
は検出方法が異なるため、分類が必要である。処理２は
色しみの検出用であり、処理３は色むらの検出用であ
る。
は、３種の処理に分かれており、処理１は色差信号画像
の微分により、欠陥候補領域を求めることと、色欠陥を
色しみと色むらに分けることである。色しみと色むらと
は検出方法が異なるため、分類が必要である。処理２は
色しみの検出用であり、処理３は色むらの検出用であ
る。
第４図は、第１図での処理１の部分を詳細に記したもの
であり、第５図、第６図は、これを図示したものであ
る。まず、R-Y画像16、B-Y画像17を２次元微分する。も
し、色欠陥11が存在すれば、そこで色差信号値が変化す
るので色エッジ12を生じる。色欠陥の色相により、R-Y
画像16に色エッジが現れる場合とB-Y画像17に色エッジ
が現れる場合とがあるため、微分画像を加算し、そのあ
と、２値化を行う。２値化により、色エッジ13を得、重
心14を中心として、×画素の探索ウインドウ15を設
定し、以下、このウインドウ内の各画素の色差信号デー
タを解析する。
であり、第５図、第６図は、これを図示したものであ
る。まず、R-Y画像16、B-Y画像17を２次元微分する。も
し、色欠陥11が存在すれば、そこで色差信号値が変化す
るので色エッジ12を生じる。色欠陥の色相により、R-Y
画像16に色エッジが現れる場合とB-Y画像17に色エッジ
が現れる場合とがあるため、微分画像を加算し、そのあ
と、２値化を行う。２値化により、色エッジ13を得、重
心14を中心として、×画素の探索ウインドウ15を設
定し、以下、このウインドウ内の各画素の色差信号デー
タを解析する。
第６図は、色しみと色むらの分類方法を示している。ウ
インドウ内画素について、色ひん度分布18を作成する。
等高線は画素数を示している。このあと式(1)〜(3)によ
り平均の色 を求める。
インドウ内画素について、色ひん度分布18を作成する。
等高線は画素数を示している。このあと式(1)〜(3)によ
り平均の色 を求める。
ここで求めた平均の色 のまわりに±Ｎ，±Ｍの範囲での画素数（ひん度）TAを
計算する。
計算する。
TA＞TALIM（基準値）のとき、色ひん度分布18は、第６
図(a)のようであり、背景の画素数が多く、色欠陥部の
画素数が少ないと考えられ、これは色しみである。TA＜
TALIMのとき、色ひん度分布は、２個の大きなピークを
持つと考えられ、これは、第６図(b)の色むらの状況を
示している。第６図で、太い四角形の部分がTAを示す。
図(a)のようであり、背景の画素数が多く、色欠陥部の
画素数が少ないと考えられ、これは色しみである。TA＜
TALIMのとき、色ひん度分布は、２個の大きなピークを
持つと考えられ、これは、第６図(b)の色むらの状況を
示している。第６図で、太い四角形の部分がTAを示す。
第７図に、色しみの検出フローチャートを示す。色ひん
度分布で最大のピークが背景色となる。第５図で色欠陥
の候補位置を求めるときに、R-Y，B-Yの微分画像を２値
化したが、色しみの位置を正確に求めるために、さらに
低いしきい値で２値化する。第８図は、２値化結果であ
り、色エッジ19に対して、正確な重心20(EDGCENX,EDGCE
NY)を求める。正確な重心20におけるR-Y,B-Yの値をR-Y
EDGCEN,B-YEDGCENで表わし、第９図(a)に示す。色しみ
色度21と背景色度22との距離が色コントラスト23であ
り、以下の式で求められる。
度分布で最大のピークが背景色となる。第５図で色欠陥
の候補位置を求めるときに、R-Y，B-Yの微分画像を２値
化したが、色しみの位置を正確に求めるために、さらに
低いしきい値で２値化する。第８図は、２値化結果であ
り、色エッジ19に対して、正確な重心20(EDGCENX,EDGCE
NY)を求める。正確な重心20におけるR-Y,B-Yの値をR-Y
EDGCEN,B-YEDGCENで表わし、第９図(a)に示す。色しみ
色度21と背景色度22との距離が色コントラスト23であ
り、以下の式で求められる。
色しみ色度21を中心として、色しみ色度範囲24の部分で
色抽出を行うと、色抽出結果(b)を得る。実際には、色
しみ25の他に雑音26も抽出する。ここで、 を計算する。
色抽出を行うと、色抽出結果(b)を得る。実際には、色
しみ25の他に雑音26も抽出する。ここで、 を計算する。
色しみであるためには、式(5)から計算できる色コント
ラスト23が、基準値以上であり、面積比も基準値以上で
あることが必要である。
ラスト23が、基準値以上であり、面積比も基準値以上で
あることが必要である。
色むらの検出フローチャートを第10図に示す。色むらの
典型的な色ひん度分布は第６図(b)のものであり、大き
なピークが２個存在するものである。２個のピークは、
２つの色が同程度に存在することを意味し、色むらの特
徴である。色むらの検出を第10図と第11図で説明する。
まず、低いしきい値を設定し、色ひん度分布を２値化す
る。この２値化で、２個以上のセグメントが得られれ
ば、色コントラストの算出に移るか、通常は、しきい値
を何回か上げたときに、色ひん度分布のピークに相当す
る２個のセグメントを得ることができる。第11図は、３
回目のしきい値により、２個のピークに相当するセグメ
ントが分離できた例である。分離が完成すると、各セグ
メントでの平均の色を求める。第10図では、上のセグメ
ントに相当する平均の色は、色差信号値で（CLSRY(1)，
CLSBY(1)）であり、下のセグメントは（CLSRY(2)，CLSB
Y(2)）である。ここで色コントラスト23を以下の式で求
め、色むらの強さの評価値とする。
典型的な色ひん度分布は第６図(b)のものであり、大き
なピークが２個存在するものである。２個のピークは、
２つの色が同程度に存在することを意味し、色むらの特
徴である。色むらの検出を第10図と第11図で説明する。
まず、低いしきい値を設定し、色ひん度分布を２値化す
る。この２値化で、２個以上のセグメントが得られれ
ば、色コントラストの算出に移るか、通常は、しきい値
を何回か上げたときに、色ひん度分布のピークに相当す
る２個のセグメントを得ることができる。第11図は、３
回目のしきい値により、２個のピークに相当するセグメ
ントが分離できた例である。分離が完成すると、各セグ
メントでの平均の色を求める。第10図では、上のセグメ
ントに相当する平均の色は、色差信号値で（CLSRY(1)，
CLSBY(1)）であり、下のセグメントは（CLSRY(2)，CLSB
Y(2)）である。ここで色コントラスト23を以下の式で求
め、色むらの強さの評価値とする。
色コントラストC2が基準値以上であり、かつ、各セグメ
ントのひん度、いいかえれば、２個のピークに相当する
画素数f total(1),f total(2)が基準値以上のとき、色
むらが存在すると判定する。
ントのひん度、いいかえれば、２個のピークに相当する
画素数f total(1),f total(2)が基準値以上のとき、色
むらが存在すると判定する。
また、本発明は撮像素子の色欠陥検査のみでなく、塗装
面に存在する色欠陥も検出できる。すなわち、第２図に
て、白色スクリーン１を、被検査塗装面とし、色欠陥の
無い撮像素子を用いる。これにより、同様のカラー映像
信号８を得ることができ、塗装面に存在する色欠陥が検
出できる。
面に存在する色欠陥も検出できる。すなわち、第２図に
て、白色スクリーン１を、被検査塗装面とし、色欠陥の
無い撮像素子を用いる。これにより、同様のカラー映像
信号８を得ることができ、塗装面に存在する色欠陥が検
出できる。
以上説明したように本発明によれば、色欠陥の定量化が
できるので従来困難であった色しみ・色むらの自動検出
が可能になるという効果がある。
できるので従来困難であった色しみ・色むらの自動検出
が可能になるという効果がある。
第１図は色欠陥検出のフローチャートを示す図、第２図
は装置構成図、第３図は色差信号による色の表現を示す
図、第４図は色欠陥位置検出のフローチャートを示す
図、第５図は色欠陥位置検出の説明図、第６図は色欠陥
種類の分類を示す図、第７図は色しみ検出のフローチャ
ートを示す図、第８図は色しみ位置の正確な検出を示す
図、第９図は色しみコントラストの算出を示す図、第10
図は色むらの検出フローチャートを示す図、第11図は色
むらの分離を示す図、第12図は色むらコントラストの算
出を説明する図である。 １……白色スクリーン、２……TVカメラ、３……被検査
撮像素子、４……色差信号分離回路、 ５……A/D変換器、６……画像メモリ、７……コンピュ
ータ、８……カラー映像信号、９……R-Y信号、10……B
-Y信号、11……色欠陥、12・13……色エッジ、14……重
心、15……ウインドウ、18……色ひん度分布、23……色
コントラスト
は装置構成図、第３図は色差信号による色の表現を示す
図、第４図は色欠陥位置検出のフローチャートを示す
図、第５図は色欠陥位置検出の説明図、第６図は色欠陥
種類の分類を示す図、第７図は色しみ検出のフローチャ
ートを示す図、第８図は色しみ位置の正確な検出を示す
図、第９図は色しみコントラストの算出を示す図、第10
図は色むらの検出フローチャートを示す図、第11図は色
むらの分離を示す図、第12図は色むらコントラストの算
出を説明する図である。 １……白色スクリーン、２……TVカメラ、３……被検査
撮像素子、４……色差信号分離回路、 ５……A/D変換器、６……画像メモリ、７……コンピュ
ータ、８……カラー映像信号、９……R-Y信号、10……B
-Y信号、11……色欠陥、12・13……色エッジ、14……重
心、15……ウインドウ、18……色ひん度分布、23……色
コントラスト
Claims (1)
- 【請求項１】ＴＶカメラを用いて色欠陥を検出する方法
において、カラー映像信号から２種の色差信号を抽出す
る手段と、上記色差信号をデジタル化して画像メモリの
内容を解析するコンピュータを具備し、色差信号画像を
微分し、色欠陥部分では微分値の大なることにより、そ
の位置を検出し、つぎに、そのまわりに色欠陥を囲む探
索ウインドウを設け、ウインドウ内の各画素の色差信号
値から、２種の色差信号値を座標とする平面上でのひん
度分布を求め、微分エッジ部での色度におけるひん度か
ら色欠陥を色しみと色むらに分類し、色しみにおいて
は、色しみ部と背景部との色コントラストと、抽出結果
での雑音部を含む色しみ部と全抽出面積との面積比を組
み合わせて判定し、色むらにおいては、色むら部の色コ
ントラストと、色むらの画素数を組み合わせて判定する
ことを特徴とする色欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61263741A JPH0659109B2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 色欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61263741A JPH0659109B2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 色欠陥検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63119397A JPS63119397A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH0659109B2 true JPH0659109B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17393642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61263741A Expired - Lifetime JPH0659109B2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 色欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659109B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5519440A (en) * | 1994-01-18 | 1996-05-21 | Tektronix, Inc. | Composite signal-limit indicator for a component monitor |
-
1986
- 1986-11-07 JP JP61263741A patent/JPH0659109B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63119397A (ja) | 1988-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |