(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0014】
(2次元色彩輝度計)
図1の模式図は、2次元色彩輝度計1000の望ましい実施の形態を示す。
【0015】
図1に示される2次元色彩輝度計1000は、被計測物9000の色度及び輝度の両方又は片方を計測する。2次元色彩輝度計1000が色度以外の色彩の指標値を計測してもよい。例えば、2次元色彩輝度計1000が色相及び彩度を計測してもよい。
【0016】
2次元色彩輝度計1000は、色度及び輝度の両方又は片方の2次元分布の擬似カラー表示を描画し、スポットの位置における色度及び輝度の両方又は片方の値を描画し、色度及び輝度の両方又は片方のむらの強調表示を描画する。2次元色彩輝度計1000が他の処理を行ってもよい。
【0017】
2次元色彩輝度計1000は、2個以上の被計測物9000がまとめて計測される場合に、2個以上の被計測物9000の各々に個別の処理条件を適用し、2個以上の被計測物9000の各々を個別に評価できるようにする。
【0018】
2次元色彩輝度計1000は、撮像機構1020、パーソナルコンピューター(PC)1021及びユニバーサルシリアルバス(USB)ケーブル1022を備える。これらの構成物以外の構成物が2次元色彩輝度計1000に付加されてもよい。撮像機構1020がPC1021と無線通信する場合は、USBケーブル1022が省略されてもよい。
【0019】
計測が行われる場合は、PC1021がUSBケーブル1022を経由して撮像機構1020へ制御データを送信し撮像機構1020を制御する。撮像機構1020は、PC1021による制御に従って撮像を行い、2次元画像データを生成する。この2次元画像データは、撮像された2次元画像を表現する。撮像機構1020は、USBケーブル1022を経由してPC1021へ2次元画像データを送信する。PC1021は、2次元画像データを処理する。
【0020】
(撮像機構)
図2のブロック図は、撮像機構1020を示す。
【0021】
図2に示されるように、撮像機構1020は、撮像レンズ1040、色フィルター1041、撮像センサー1042、アナログ/デジタル(A/D)コンバーター1043、タイミングジェネレーター1044、フィルター駆動部1045、メモリー1046、コントローラー1047、インターフェース1048及び筐体1049を備える。これらの構成物以外の構成物が撮像機構1020に付加されてもよい。撮像機構1020は、表示部及び操作部を備えず、PC1021により制御される。
【0022】
撮像が行われる場合は、撮像レンズ1040が色フィルター1041を経由して撮像センサー1042へ光を導き撮像センサー1042のセンサー面に像を結像させる。色フィルター1041は、第1の色、第2の色及び第3の色のいずれかの色の光を透過させる。望ましくは、色フィルター1041はXYZフィルターである。
【0023】
コントローラー1047は、タイミングジェネレーター1044を制御する。タイミングジェネレーター1044は、駆動パルスを撮像センサー1042へ出力する。撮像センサー1042は、センサー面に結像させられた像を表現する画像信号を駆動パルスに従って生成しA/Dコンバーター1043へ出力する。A/Dコンバーター1043は、アナログの画像信号をデジタル画像データへ変換し、コントローラー1047へ出力する。コントローラー1047は、デジタル画像データをメモリー1046に書き込む。
【0024】
コントローラー1047は、フィルター駆動部1045を制御する。フィルター駆動部1045は、色フィルター1041が透過させる光の色を切り替える。
【0025】
色フィルター1041が第1の色、第2の色及び第3の色の光を透過させる場合に、それぞれ、第1の色成分、第2の色成分及び第3の色成分の画像データが生成される。コントローラー1047は、第1の色成分、第2の色成分及び第3の色成分の画像データをメモリー1046から読み出し、3刺激値の2次元画像データを生成しインターフェース1048へ出力する。インターフェース1048は、2次元画像データをPC1021へ出力する。
【0026】
望ましくは、標準、広角及び望遠の撮像レンズ1040が準備され、被計測物9000の全体が収まる画角を有する撮像レンズ1040が選択され、選択された撮像レンズ1040が筐体1049に取り付けられる。
【0027】
撮像センサー1042は、エリアセンサー(2次元センサー)である。撮像センサー1042は、電荷結合素子(CCD)センサーである。撮像センサー1042がCCDセンサー以外であってもよい。例えば、撮像センサー1042が相補型金属酸化物半導体(CMOS)センサーであってもよい。
【0028】
コントローラー1047は、中央処理装置(CPU)である。コントローラー1047は、現場プログラム可能ゲートアレイ(FPGA)である。コントローラー1047が特定用途集積回路(ASIC)であってもよい。
【0029】
(PCのハードウエア)
図3のブロック図は、PC1021を示す。
【0030】
図3に示されるように、PC1021は、CPU1060、メモリー1061、ハードディスクドライブ1062、操作部1063及び表示部1064を備える。これらの構成物以外の構成物がPC1021に付加されてもよい。
【0031】
ハードディスクドライブ1062には、2次元画像データを処理するプログラム1080がインストールされる。プログラム1080は、記録媒体1100により提供されてもよいし、ネットワーク1120を経由して提供されてもよい。PC1021が2次元画像データを処理する装置として機能する場合は、プログラム1080がメモリー1061にロードされ、CPU1060がプログラム1080を実行する。
【0032】
ハードディスクドライブ1062が他の種類の記憶装置に置き換えられてもよい。例えば、ハードディスクドライブ1062がソリッドステートドライブに置き換えられてもよい。
【0033】
操作部1063は、キーボード、ポインティングデバイス、スイッチ、ロータリーエンコーダー等である。ポインティングデバイスは、マウス、トラックパッド、タッチパネル、タブレット等である。
【0034】
表示部1064は、ディスプレイ、ランプ等である。ディスプレイは、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ等である。
【0035】
(2次元画像データの処理)
図4のブロック図は、2次元画像データの処理の内容を示す。
【0036】
図4に示されるように、PC1021において、2次元画像データは、取得部1140、表示制御部1141、識別部1142、領域設定部1143、選択部1144、条件設定部1145、処理部1146、操作部1063及び表示部1064により処理される。取得部1140、表示制御部1141、識別部1142、領域設定部1143、選択部1144、条件設定部1145及び処理部1146は、CPU1060がプログラム1080を実行することにより実現される。2次元画像データの処理の全部又は一部の機能が専用のハードウエアにより行われてもよい。PC1021が処理する2次元画像データは、処理の直前に撮像機構1020から取得されたものでもよいし、過去に取得されてハードディスクドライブ1062に保存されたものでもよい。PC1021は、撮像機構1020から切り離された状態においても2次元画像データを処理しうる。
【0037】
図5のフローチャートは、2次元画像データの処理の内容を示す。以下では、
図4及び
図5を参照しながら2次元画像データの処理の内容を説明する。
【0038】
ステップS101において、取得部1140は、2次元画像データを撮像機構1020から取得する。
【0039】
ステップS102において、表示制御部1141は、2次元画像データに基づいて2次元画像を表示部1064に描画する。表示制御部1141が省略される場合もある。
【0040】
ステップS103において、識別部1142は、2次元画像の内部の背景領域及び被計測物領域を識別する。
【0041】
背景領域は、被計測物9000が写っていない領域である。被計測物領域は、被計測物9000が写っている領域である。
【0042】
被計測物9000がフラットパネルである場合は、例えば、相対的に輝度が高い領域が被計測物領域であると認識され、相対的に輝度が低い領域が背景領域であると認識される。背景領域及び被計測物領域が他のアルゴリズムにより識別されてもよい。例えば、特定の色を有する領域が被計測物領域であると認識され、残余の領域が背景領域であると認識されてもよい。特定の形状を有する輪郭が検出され、検出された輪郭に内包される領域が被計測物領域であると認識され、残余の領域が背景領域であると認識されてもよい。被計測物領域の形状は長方形である。長方形は、正方形も含む。被計測物領域の形状が長方形以外であってもよい。
【0043】
望ましくは、識別部1142は、被計測物領域の数を指定する操作が操作部1063を用いて行われたことを検出し、当該操作により指定された数の被計測物領域を認識する。これにより、背景領域及び被計測物領域が高速に識別される。被計測物領域の数は、例えば、(m×n)のように、行m及び列nに分けて指定されてもよい。m個の被計測物9000がn列に配列されていることを識別部1142が事前に認識することにより、被計測物9000の検出が容易になる。
【0044】
望ましくは、識別部1142は、背景領域及び被計測物領域を識別する情報を表示部1064に描画する。
【0045】
ステップS104において、領域設定部1143は、2個以上の被処理領域を2次元画像に設定する。被処理領域とは、2次元画像において被計測物領域のうち処理の対象として指定される領域であり、1個の被処理領域が被計測物であるひとつのディスプレイ画面に相当する領域となる。
【0046】
識別部1142が背景領域及び被計測物領域を識別できた場合は、領域設定部1143は、被計測物領域に被処理領域を設定する。これにより、被処理領域が容易に設定される。
【0047】
識別部1142が背景領域及び被計測物領域を識別できない場合及び識別部1142が省略される場合は、領域設定部1143は被処理領域を設定する操作が操作部1063を用いて行われたことを検出し当該操作に従って被処理領域を設定する。
【0048】
ステップS105において、選択部1144は、2個以上の被処理領域から1個以上の被処理領域を選択する。まず、最初の選択においては、少なくとも1個の選択されない被処理領域を残して、被処理領域が選択される。
【0049】
望ましくは、選択部1144は、選択された1個以上の被処理領域(選択された被処理領域)及び選択された1個以上の被処理領域以外(選択されない被処理領域)を識別する情報を表示部1064に描画する。これにより、選択された被処理領域及び選択されない被処理領域が容易に認識される。
【0050】
望ましくは、選択部1144は、1個以上の被処理領域を選択する操作が操作部1063を用いて行われたことを検出し、当該操作に従って1個以上の被処理領域を選択する。操作部1063を用いた操作が検出されることなく1個以上の被処理領域が選択されてもよい。例えば、2個以上の被処理領域から1つずつ順番に被処理領域が選択されてもよい。又は、3×3に区切られた9個の被処理領域が予め設定され、順番に又は任意に選択された被処理領域に対して個別の処理が実行されてもよい。
【0051】
ステップS106において、条件設定部1145は、選択された被処理領域に適用される第1の処理条件を設定する。
【0052】
ステップS107において、設定が完了しているか否かによって処理が分岐する。設定が完了していない場合は、処理がステップS105に戻り、ステップS105において、選択部1144が既に選択されている1個以上の被処理領域(第1の1個以上の被処理領域)とは異なる新たな1個以上の被処理領域(第2の1個以上の被処理領域)を選択し、ステップS106において、条件設定部1145が第2の1個以上の被処理領域に適用される第2の処理条件を設定する。第2の処理条件は、第1の処理条件と異なる。したがって、第1の1個以上の被処理領域に適用される第1の処理条件と第2の1個以上の被処理領域に適用される第2の処理条件とは互いに独立して設定される。第2の処理条件が設定されても第1の処理条件はその影響を受けない。第2の処理条件は、第2の1個以上の被処理領域の全てについて同じであってもよいし同じでなくてもよい。設定が完了している場合は、処理がステップS108へ進む。ステップS107における処理の分岐より、必要に応じて、設定が完了するまでステップS105及びS106が繰り返し実行される。
【0053】
2次元色彩輝度計1000が色度又は輝度の2次元分布の擬似カラー表示を描画する場合は、条件設定部1145は、第1の1個以上の被処理領域に適用される色度データ又は輝度データの第1の下限値及び第1の上限値と第2の1個以上の被処理領域に適用される色度データ又は輝度データの第2の下限値及び第2の上限値とを互いに独立して設定する。これにより、色度データ又は輝度データの擬似カラースケールへのマッピング範囲が被計測物9000ごとに設定される。
【0054】
2次元色彩輝度計1000がスポットの位置における色度又は輝度の値を描画する場合は、条件設定部1145は、第1の1個以上の被処理領域に適用される第1のスポットの位置と第2の1個以上の被処理領域に適用される第2のスポットの位置とを互いに独立して設定する。これにより、色度データ又は輝度データの抽出位置が被計測物9000ごとに設定される。
【0055】
2次元色彩輝度計1000が色度又は輝度のむらの強調表示を描画する場合は、条件設定部1145は、第1の1個以上の被処理領域に適用される第1のむらの強調条件と第2の1個以上の被処理領域に適用される第2のむらの強調条件とを互いに独立して設定する。これにより、色度データ又は輝度データのむらの強調条件が被計測物9000ごとに設定される。
【0056】
望ましくは、条件設定部1145は、選択された被処理領域に適用される処理条件を設定するためのユーザーインターフェースを2次元画像と並べて表示部1064に描画する。条件設定部1145は、選択された被処理領域に設定される処理条件を設定する操作が操作部1063を用いてユーザーインターフェースに対して行われたことを検出し、当該操作に従って選択された被処理領域に適用される処理条件を設定する。これにより、選択された被処理領域に適用される処理条件が容易に設定される。望ましくは、ユーザーインターフェースは、グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)部品である。GUI部品は、例えばスライドバー、テキストボックス、ラジオボタン等である。
【0057】
ステップS108において、処理部1146は、第1の1個以上の被処理領域に適用される第1の処理条件を適用して第1の1個以上の被処理領域における色度データ及び輝度データの両方又は片方を2次元画像データから取得し処理する。処理部1146は、第2の1個以上の被処理領域に適用される第2の処理条件を適用して第2の1個以上の被処理領域における色度データ及び輝度データの両方又は片方を2次元画像データから取得し処理する。
【0058】
2次元色彩輝度計1000が色度又は輝度の2次元分布の擬似カラー表示を描画する場合は、処理部1146は、色度データ又は輝度データの第1の下限値から第1の上限値までの範囲を擬似カラースケールにマッピングし、第1の1個以上の被処理領域における色度データ又は輝度データを2次元画像データから取得し、第1の1個以上の被処理領域における色度又は輝度の2次元分布の擬似カラー表示を表示部1064に描画する。また、処理部1146は、色度データ又は輝度データの第2の下限値から第2の上限値までの範囲を擬似カラースケールにマッピングし、第2の1個以上の被処理領域における色度データ又は輝度データを2次元画像データから取得し、第2の1個以上の被処理領域における色度又は輝度の2次元分布の擬似カラー表示を表示部1064に描画する。擬似カラー表示においては、着目する位置における色度データ又は輝度データに対応づけられた色で当該着目する位置が彩色される。
【0059】
2次元色彩輝度計1000がスポットの位置における色度又は輝度の値を描画する場合は、処理部1146は、第1の1個以上の被処理領域の第1のスポットの位置における色度データ又は輝度データを2次元画像データから取得し、第1の1個以上の被処理領域の第1のスポットの位置における色度又は輝度の値を表示部1064に描画する。また、処理部1146は、第2の1個以上の被処理領域の第2のスポットの位置における色度データ又は輝度データを2次元画像データから取得し、第2の1個以上の被処理領域の第2のスポットの位置における色度又は輝度の値を表示部1064に描画する。
【0060】
2次元色彩輝度計1000が色度又は輝度のむらの強調表示を描画する場合は、処理部1146は、第1の1個以上の被処理領域における色度データ又は輝度データを2次元画像データから取得し、第1のむらの強調条件に従って選択された被処理領域における色度及び輝度のむらの強調表示を表示部1064に描画する。また、処理部1146は、第2の1個以上の被処理領域における色度データ又は輝度データを2次元画像データから取得し、第2のむらの強調条件に従って第2の1個以上の被処理領域における色度及び輝度のむらの強調表示を表示部1064に描画する。
【0061】
2次元色彩輝度計1000によれば、同時に撮像された2個以上の被計測物9000の各々を個別に評価することが容易になる。
【0062】
(2次元色彩輝度計の使用例)
図6の模式図は、2次元色彩輝度計1000の使用例を示す。
【0063】
図6に示される使用例においては、9個の液晶パネル9020がフレーム9021に支持され配列される。縦方向の配列数は3個であり、横方向の配列数は3個である。液晶パネル9020の数、縦方向の配列数及び横方向の配列数の全部又は一部が変更されてもよい。配列された9個の液晶パネル9020から離して撮像機構1020が設置され、9個の液晶パネル9020が写った2次元画像を表現する2次元画像データが生成される。
【0064】
(表示部の表示例)
図7から
図11までの模式図は、表示部1064の表示例を示す。
【0065】
図7から
図11までに示されるように、表示部1064には、画像描画欄1160、テキスト描画欄1161及びスライドバー1162が描画される。スライドバー1162が他の種類のGUI部品に置き換えられてもよい。
【0066】
9個の液晶パネル9020が写った2次元画像を表現する画像データ(2次元画像データ)を取得部1140が取得した場合は、
図7に示されるように、表示制御部1141が9個の液晶パネル9020が写った2次元画像1180を画像描画欄1160に描画する。
【0067】
識別部1142は、背景領域1200及び被計測物領域1201を識別し、
図8に示されるように、9個の被計測物領域1201の輪郭を示す枠1181を2次元画像1180に重ねて画像描画欄1160に描画する。枠1181は被処理領域の輪郭も示す。処理部1146は、被処理領域が設定された後に、色度又は輝度の2次元分布の擬似カラー表示を枠1181の内部に描画する。処理部1146が色度又は輝度のむらの強調表示を枠1181の内部に描画してもよい。
【0068】
選択部1144が9個の被計測物領域1201から2個の被処理領域1202を選択した場合は、
図9に示されるように、選択された被処理領域1202の輪郭を示す太枠1182を選択部1144が画像描画欄1160に描画する。加えて、9個の被計測物領域1201の一覧1220を選択部1144がテキスト描画欄1161に描画する。選択された被処理領域1202は、反転表示される。これにより、選択された被処理領域1202及び選択されない被処理領域1203が識別される。9個の被計測物領域1201には番号が付与される。当該番号は2次元画像1180に重ねて画像描画欄1160に描画される。処理部1146は、被処理領域1202のスポットの位置における色度又は輝度の値1221を被計測物領域1201の一覧1220の中に描画する。
【0069】
色度データ又は輝度データの下限値及び上限値を設定する操作が操作部1063を用いて
図10に示されるスライドバー1162に対して行われた場合は、条件設定部1145が当該操作を検出し当該操作に従って色度データ又は輝度データの第1の下限値及び第1の上限値を設定する。処理部1146は、設定された第1の下限値及び第1の上限値を適用して選択された被処理領域1202における色度又は輝度の2次元分布の擬似カラー表示を描画しなおす。処理部1146は、第1のスポットの位置が設定された場合は、設定された第1のスポットの位置を適用して選択された被処理領域1202の第1のスポットの位置における色度又は輝度の値を描画しなおす。
【0070】
望ましくは、
図11に示されるように、スポットの位置を示す円1240が被処理領域1201の内部に描画される。
【0071】
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての局面において例示であって限定的ではない。したがって、本発明の範囲からはずれることなく無数の修正及び変形が案出されうると解される。