(57)【要約】【課題】  例えば、液晶パネルのバックライトの点灯・非点灯や色違いの検査を自動で、且つ、高い精度で検査することが可能な画像処理装置を提供すること。【解決手段】  対象物を撮影しての撮影画像を得る撮像手段と、撮像手段によって得られた撮影画像データから輝度画像データを取り出す輝度画像データ取出手段と、撮像手段によって得られた撮影画像データから表色画像データを取り出す表色画像データ取出手段と、輝度画像データ取出手段によって取り出された輝度画像データと表色画像データ取出手段によって取り出された表色画像データとを乗算して乗算画像データを得る乗算手段と、乗算手段によって得られた乗算画像データに基づいて異常の有無を判別する判別手段とを具備したもの。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を撮影してその撮影画像を得る撮像手段と、
上記撮像手段によって得られた撮影画像データから輝度画像データを取り出す輝度画像データ取出手段と、
上記撮像手段によって得られた撮影画像データから表色画像データを取り出す表色画像データ取出手段と、
上記輝度画像データ取出手段によって取り出された輝度画像データと上記表色画像データ取出手段によって取り出された表色画像データとを乗算して乗算画像データを得る乗算手段と、
上記乗算手段によって得られた乗算画像データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別する判別手段と、
を具備したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置において、
上記乗算手段によって得られた乗算画像データに対して拡張強調処理を施して拡張強調画像データを得る拡張強調手段が設けられていて、
上記判別手段は上記拡張強調画像データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別するようにしたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像処理装置において、
上記拡張強調手段によって得られた拡張強調画像データと予め得られているＯＫサンプルの拡張強調画像データとの差分を算出する差分算出手段が設けられていて、
上記判別手段は上記差分算出手段によって得られた差分画像データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別するようにしたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像処理装置において、
上記差分算出手段によって算出された差分画像データに基づいて差分値の大きい領域の面積を算出する面積算出手段が設けられていて、
上記判別手段は上記面積算出手段によって算出された面積データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別するようにしたことを特徴とする画像処理装置。    
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載の画像処理装置において、
上記対象物は液晶パネルであって、液晶パネルに内蔵されている複数個のバックライトの点灯・非点灯や色違いを判別するものであることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に係り、例えば、液晶（ＬＣＤ）パネルのバックライト用ＬＥＤ（発光ダイオード）の点灯・非点灯や色違いを検出するためのものに係り、特に、検出精度を高めることができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶パネルには複数個のバックライト用ＬＥＤが使用されており、これら複数個のバックライト用ＬＥＤの点灯・非点灯や色違いについては作業員による検査が施されることになっている。すなわち、作業員の目視によって複数個のバックライト用ＬＥＤの点灯・非点灯や色違いを判別するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、バックライト用ＬＥＤの点灯・非点灯や色違いを作業員の目視によって検査しており、作業員は煩雑な検査作業を余儀なくされてしまうという問題があった。
又、作業員の目視による検査では検査の精度が低いという問題があった。すなわち、通常、液晶パネルの場合には十数個のバックライト用ＬＥＤが使用されており、仮に一個のバックライト用ＬＥＤが非点灯や色違いがあっても輝度差や色度差が小さいためにそれを目視によって検出することは極めて困難であった。
【０００４】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、例えば、液晶パネルのバックライト用ＬＥＤの点灯・非点灯や色違いの検査を、自動で、且つ、高い精度で行うことを可能にする画像処理装置を提供することにある。
【０００５】
尚、本願発明の先行技術としては、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８３８６８号公報
【特許文献２】特開２００４−１３９２１９号公報
【特許文献３】特開２００４−１９４１２１号公報
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による画像処理装置は、対象物を撮影してその撮影画像を得る撮像手段と、上記撮像手段によって得られた撮影画像データから輝度画像データを取り出す輝度画像データ取出手段と、上記撮像手段によって得られた撮影画像データから表色画像データを取り出す表色画像データ取出手段と、上記輝度画像データ取出手段によって取り出された輝度画像データと上記表色画像データ取出手段によって取り出された表色画像データとを乗算して乗算画像データを得る乗算手段と、上記乗算手段によって得られた乗算画像データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別する判別手段と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２による画像処理装置は、請求項１記載の画像処理装置において、  上記乗算手段によって得られた乗算画像データに対して拡張強調処理を施して拡張強調画像データを得る拡張強調手段が設けられていて、上記判別手段は上記拡張強調画像データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３による画像処理装置は、請求項２記載の画像処理装置において、  上記拡張強調手段によって得られた拡張強調画像データと予め得られているＯＫサンプルの拡張強調画像データとの差分を算出する差分算出手段が設けられていて、上記判別手段は上記差分算出手段によって得られた差分画像データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項４による画像処理装置は、請求項３記載の画像処理装置において、  上記差分算出手段によって算出された差分画像データに基づいて差分値の大きい領域の面積を算出する面積算出手段が設けられていて、上記判別手段は上記面積算出手段によって算出された面積データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別するようにしたことを特徴とするものである。    
又、請求項５による画像処理装置は、請求項１〜請求項４の何れかに記載の画像処理装置において、上記対象物は液晶パネルであって、液晶パネルに内蔵されている複数個のバックライトの点灯・非点灯や色違いを判別するものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上述べたように本願発明の請求項１による画像処理装置は、対象物を撮影してその撮影画像を得る撮像手段と、上記撮像手段によって得られた撮影画像データから輝度画像データを取り出す輝度画像データ取出手段と、上記撮像手段によって得られた撮影画像データから表色画像データを取り出す表色画像データ取出手段と、上記輝度画像データ取出手段によって取り出された輝度画像データと上記表色画像データ取出手段によって取り出された表色画像データとを乗算して乗算画像データを得る乗算手段と、上記乗算手段によって得られた乗算画像データに基づいて上記対象物における異常の有無を判別する判別手段と、を具備した構成になっている。つまり、上記乗算手段によって輝度画像データ取出手段によって取り出された輝度画像データと上記表色画像データ取出手段によって取り出された表色画像データとを乗算して乗算画像データを得るようにしているので、仮に対象物の輝度や色に異常が有る場合にはその箇所がより強調されることになり、それによって、高い精度の検査が可能になる。
又、請求項２による画像処理装置は、請求項１記載の画像処理装置において、  上記乗算手段によって得られた乗算画像データに対して拡張強調処理を施して拡張強調画像データを得る拡張強調手段が設けられていて、上記判別手段は上記拡張強調画像データに基づいて上記対象物の輝度や色における異常の有無を判別しているので、上記効果をさらに高めることができる。
又、請求項３による画像処理装置は、請求項２記載の画像処理装置において、  上記拡張強調手段によって得られた拡張強調画像データと予め得られているＯＫサンプルの拡張強調画像データとの差分を算出する差分算出手段が設けられていて、上記判別手段は上記差分算出手段によって得られた差分画像データに基づいて上記対象物の輝度や色における異常の有無を判別するようにしているので、それによって、上記効果をさらに高めることができる。
又、請求項４による画像処理装置は、請求項３記載の画像処理装置において、  上記差分算出手段によって算出された差分画像データに基づいて差分値の大きい領域の面積を算出する面積算出手段が設けられていて、上記判別手段は上記面積算出手段によって算出された面積データに基づいて上記対象物の輝度や色における異常の有無を判別するようにしているので、それによって、上記効果をさらに高めることができる。
又、本願発明の対象物としては様々なものが想定されるが、例えば、液晶パネルであって液晶パネルに内蔵されている複数個のバックライトの点灯・非点灯や色違いを判別するものとして適用することが考えられ、その場合には、バックライトの点灯・非点灯や色違いを高い精度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図１乃至図１３を参照して本発明の一実施の形態を説明する。図１は本実施の形態による画像処理装置１の構成を示すブロック図であり、まず、液晶ディスプレイ３がある。この液晶ディスプレイ３の内部には十数個のバックライト用ＬＥＤ５が実装されている。この実施の形態の場合には緑色のバックライト用ＬＥＤ５が使用されている。本実施の形態による上記画像処理装置１は上記バックライト用ＬＥＤ５の様子を液晶ディスプレイ３越しに撮像して、それを処理することにより十数個のバックライト用ＬＥＤ５の点灯・非点灯や色違いを検査するものである。
【００１０】
上記画像処理装置１は次のような構成になっている。まず、撮像手段としてのカラーカメラ７があり、このカラーカメラ７によって上記バックライト用ＬＥＤ５の様子を液晶ディスプレイ３越しに撮像する。上記カラーカメラ７によって撮像された画像データは画像入力ポート９を介してコントローラ１１に入力される。
【００１１】
上記コントローラ１１には、ハードディスク１３、モニタ１５、メモリ１７、ＣＰＵ１９が接続されている。上記ＣＰＵ１９は上記コントローラ１１に入力された画像データを処理してその検査結果をモニタ１５上に表示するものである。
【００１２】
以上の構成を基に、図２に示すフローチャートに沿ってその作用を説明する。まず、ステップＳ１において、カラーカメラ７によってバックライト用ＬＥＤ５の様子を液晶ディスプレイ３越しに撮像してＲＧＢ{赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）}表色データを得る。その撮影画像を図３に示す。
尚、図３において長方形の形でグレーに表示されている上下二つの部分は実際の表示では緑色に表示されているものである。
次に、ステップＳ２に移行して、ＨＳＶ色空間変換｛色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度（Ｖ）｝の処理を実行する。すなわち、図４及び図５に示すように、図３に示す撮影画像データから輝度（Ｖ）画像を取り出すとともに緑（Ｇ）の表色画像を取り出す。取り出した輝度（Ｖ）画像を図４に示すとともに取り出した緑（Ｇ）の表色画像を図５に示す。図４の輝度（Ｖ）画像において非点灯状態のバックライト用ＬＥＤ５の箇所は若干暗く表示されている。同様に、図５の緑（Ｇ）の表色画像においても非点灯状態のバックライト用ＬＥＤ５の箇所は若干暗く表示されている。
【００１３】
次に、ステップＳ３に移行して、図４に示す輝度（Ｖ）画像と図５に示す緑（Ｇ）の表色画像とを乗算する。その乗算画像を図６に示す。この図６に示す乗算画像においては、非点灯状態のバックライト用ＬＥＤ５の箇所の暗さがより強調されている。次に、ステップＳ４に移行して、この暗さを強調するために、最小値と最大値を最大範囲にスケーリングする処理を実行する。それによって得られた拡張強調画像を図７に示す。この図７に示す拡張強調画像においては、非点灯状態のバックライト用ＬＥＤ５の箇所の暗さがさらに強調されている。次に、ステップＳ５に移行して、ＯＫ画像から拡張強調画像を減算する処理を実行する。すなわち、図８は被検査画像であり（図７に示した拡張強調画像と同じ画像）、一方、図９はＯＫサンプル画像である。これら被検査画像とＯＫサンプル画像との間で減算処理を実行するものである。
【００１４】
上記処理によって得られた差分画像を図１０に示す。これによって、非点灯状態のバックライト用ＬＥＤ５の箇所が抽出された状態で表示されることになる。次に、ステップＳ６に移行して、差分画像から差分値の大きい領域を抽出する処理を実行する。それによって得られた抽出領域画像を図１１に示す。
尚、図１１において、略半円形状の形で上下二箇所の部分とその間の線状の部分は図ではグレーで表示されているが、実際の画像では赤く表示されているものである。
次に、ステップＳ７に移行して、抽出された領域の面積を計算する。それによって得られた面積抽出画像を図１２に示す。
尚、図１２の場合においても、略半円形状の形で上下二箇所の部分とその間の線状の部分は図ではグレーで表示されているが、実際の画像では赤く表示されているものである。
又、図１３は図１２をより拡大して示す図であり、同様に、略半円形状の形で上下二箇所の部分とその間の線状の部分は図ではグレーで表示されているが、実際の画像では赤く表示されているものである。
【００１５】
次に、ステップＳ８に移行して、抽出した面積が規定値以上であるか否かの判別を実行する。規定値以上である場合、異常と判別されステップＳ９に移行して、輝度ムラ・色ムラのエラー処理が実行される。これに対して、規定値以上ではない場合には異常と判別せずステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では終了の有無が判別され、終了する場合にはそのまま終了し、終了しない場合にはステップＳ１に戻る。上記判別によって、非点灯のバックライト用ＬＥＤ５の有無、色違いのバックライト用ＬＥＤ５の有無、非点灯又は色違いのバックライト用ＬＥＤ５の場所を検出することができるものである。
【００１６】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、液晶パネル３においてバックライト用ＬＥＤ５の点灯・非点灯の判別、バックライト用ＬＥＤ５の色違いの判別、非点灯或いは色違いのバックライト用ＬＥＤ５箇所の特定を高い精度で行うことが可能となった。これは、画像処理において、撮影画像データから輝度画像データと表色画像データを夫々取り出し、それらを乗算するようにしているからである。
さらに、拡張強調処理、差分処理、面積抽出処理を施すことにより、検査の精度を大幅に高めることができるものである。
そして、従来、作業員に強いられていた煩雑な検査作業をなくすことができるようになった。又、検査の精度も極めて高いものである。
【００１７】
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
前記一実施の形態の場合には、液晶パネルのバックライト用ＬＥＤの点灯・非点灯や色違いの判別に適用した例を示したが、対象物としてはそれに限定されるものではなく、様々なものに適用可能である。
又、前記一実施の形態の場合には、緑色のバックライト用ＬＥＤを使用した関係で表色画像データとして緑（Ｇ）の表色画像データを取り出すようにしたが、使用するバックライト用ＬＥＤの色によって、適宜、赤（Ｒ）の表色画像データ、青（Ｂ）の表色画像データを取り出すようにしてもよく、その場合には、赤や青のバックライトの点灯・非点灯や色違いなどの異常検出が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、各種の対象物の異常の有無を検出するための画像処理装置に係り、特に、検出精度を高めることができるように工夫したものに関し、例えば、液晶パネルのバックライト用ＬＥＤの点灯・非点灯、色違いを検査する装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、画像処理装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、撮影画像を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、輝度（Ｖ）画像を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、緑（Ｇ）の表色画像を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す図で、輝度（Ｖ）画像と緑（Ｇ）の表色画像を乗算した乗算画像を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態を示す図で、拡張強調画像を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態を示す図で、被検査画像を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態を示す図で、ＯＫサンプル画像を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態を示す図で、差分画像を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態を示す図で、抽出領域を示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態を示す図で、面積抽出を示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態を示す図で、図１２を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  画像処理装置
３  液晶ディスプレイ
５  バックライト用ＬＥＤ
７  カラーカメラ（撮像手段）
９  画像入力ボード
１１  コントローラ
１３  ハードディスク
１５  モニタ
１７  メモリ
１９  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007257095.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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