[發明專利]圖像處理設備和圖像處理方法

無效

• 申請號: 201210468093.1
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103124358A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 桂田雅章;名越敬祐
• 申請（專利權）人: 株式會社其恩斯
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N9/64;H04N9/73;H04N5/243
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;李銘

技術領域

本發明涉及能夠精確再現檢查對象表面的色度、色調等從而防止了缺陷檢測精度的劣化的圖像處理設備，以及由該圖像處理設備執行的圖像處理方法和計算機程序。

背景技術

在對檢查對象執行目視檢查的情況下，當對具有大對比度的檢查對象進行成像時，可能會在所成像圖像的高強度區域中發生過曝光而在其低強度區域中發生欠曝光。為了避免圖像中出現過曝光和欠曝光，已經采用了HDR處理來執行對檢查對象的圖像檢查。

作為典型的HDR處理，例如，成像了具有不同曝光時間的多個圖像，并且基于該多個成像圖像，產生了動態范圍比光接收元件的動態范圍更寬的合成圖像來作為HDR圖像。

在產生HDR圖像的情況下，對在多個不同曝光條件下成像的多個圖像進行合成，以產生多色調合成圖像以作為HDR圖像。如此造成的問題在于需要相當長的時間來產生HDR圖像，使得難以減少檢查周期。

此外，為了盡可能地減少用于產生HDR圖像的時間，已經考慮了這樣的一種方法，即在一次成像中的多個不同時間內逐漸改變光接收信號的上限值以產生與多次成像的情況下所產生的HDR圖像相類似的HDR圖像。然而，在產生HDR圖像的情況下，由于具有更高亮度的像素具有較小的像素值從而整個圖像變得微帶灰色，從而由于降低的色度而造成了圖像褪色。

與此相反，另已公開了針對HDR圖像校正色度的技術（日本未審查專利公開第2000-023183號和H07-046605號）。然而，這些技術都是針對HDR圖像校正色度的技術，而不是在產生HDR圖像之前精確再現（重新創建）色度、色調等的技術。

發明內容

鑒于上述情形做出了本發明，并且本發明的一個目的在于提供一種圖像處理設備，其能夠精確再現檢查對象表面的色度、色調等從而防止了缺陷監測精度的劣化,本發明的目的還在于提供由圖像處理設備執行的圖像處理方法和計算機程序。

為了實現上述目的，根據本發明的一個實施例，一種圖像處理

設備包括：成像單元（成像部件），其具有用于對檢查對象進行成像的成像元件；和圖像處理單元（圖像處理部件），用于對由所述成像單元捕獲（獲取）的圖像數據執行圖像處理，其中所述成像單元基于用于擴展動態范圍的轉換特性來將由所述成像元件成像的彩色圖像轉換成HDR圖像，以輸出HDR圖像，并且所述圖像處理單元包括：

逆轉換部件，用于基于所述轉換特性來對從成像單元輸出的所述HDR圖像的每個像素的各顏色分量值進行逆轉換；計算部件，用于根據逆轉換后的各顏色分量值計算關于每個像素的亮度以及各顏色分量值的比，以及校正后HDR圖像產生部件，用于基于所述轉換特性來對計算出的亮度進行轉換，以基于轉換后的亮度和計算出的各顏色分量值的比來產生校正后HDR圖像。

此外，根據本發明的另一實施例，在根據第一方面的圖像處理設備中，所述計算部件計算各顏色分量值中的最大值作為所述亮度，并且所述校正后HDR圖像產生部件基于所述轉換特性來對關于每個像素計算出的亮度進行轉換，并且將計算出的各顏色分量值的比乘以轉換后的亮度，以產生所述校正后HDR圖像。

此外，根據本發明的再一實施例，在根據第一或第二方面的圖像處理設備中，所述圖像處理單元包括白平衡調節部件，用于將由所述逆轉換部件逆轉換出的HDR圖像的每個像素的各顏色分量值乘以用于調節白平衡的增益。

此外，根據本發明的又一實施例，根據第一至第三方面中任一方面的圖像處理設備包括切換部件，用于對是否在所述成像單元中轉換所述HDR圖像進行切換。

接下來，為了實現上述目的，根據本發明的又一個實施例，提供了一種由圖像處理設備執行的圖像處理方法，所述圖像處理設備包括：成像單元，其具有用于對檢查對象進行成像的成像元件；和圖像處理單元，用于對由所述成像單元獲取的圖像數據執行圖像處理，其中所述成像單元基于用于擴展動態范圍的轉換特性來將由所述成像元件成像的彩色圖像轉換成HDR圖像，以輸出HDR圖像，并且所述圖像處理單元基于所述轉換特性來對從所述成像單元輸出的所述HDR圖像的每個像素的各顏色分量值進行逆轉換；根據逆轉換后的各顏色分量值計算關于每個像素的亮度以及各顏色分量值的比；并基于所述轉換特性對計算出的亮度進行轉換，以基于轉換后的亮度和計算出的各顏色分量值的比來產生校正后HDR圖像。