图像处理方法及执行图像处理方法的图像处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像处理方法及执行图像处理方法的图像处理装置，即使在设定用摄像头拍摄显示面板的角度时不花费时间，也不会导致图像的分辨率下降，而能够抑制由莫尔条纹产生的影响。图像处理方法包括：用摄像头对显示面板的显示图像进行聚焦拍摄的聚焦图像拍摄步骤；对聚焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用高通滤波器，去除或减少与拍摄图像中所产生的莫尔条纹对应的空间频率分量来生成第1图像的第1图像生成步骤；用摄像头对显示图像进行散焦拍摄的散焦图像拍摄步骤；对散焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用校正滤波器，由校正滤波器对散焦图像拍摄步骤的拍摄图像的空间频率分量的衰减进行校正，并且对校正之后的散焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用低通滤波器来生成第2图像的第2图像生成步骤；以及合成第1图像和第2图像来生成消除或抑制了莫尔条纹的第3图像的第3图像生成步骤，高通滤波器的透过率与低通滤波器的透过率之和在任意的空间频率上为一固定值。

Image Processing Method and Image Processing Device for Implementing Image Processing Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理方法及执行图像处理方法的图像处理装置
本专利技术涉及一种图像处理方法及执行图像处理方法的图像处理装置，特别涉及一种用画素呈周期性排列的摄像头拍摄像素呈周期性排列的显示面板所显示的图像并从所拍摄的图像去除或抑制莫尔条纹的图像处理方法及执行该图像处理方法的图像处理装置。
技术介绍
在用拍摄面上的画素呈周期性排列的固体摄像元件摄像头拍摄像素呈周期性排列的液晶面板或有机EL面板等显示面板的图像的情况下，由于像素排列的周期与画素排列的周期之间产生偏差，所以在所拍摄的图像中产生也被称为干涉条纹的莫尔条纹。当基于产生了莫尔条纹的拍摄图像来测定像素的亮度时，因显示面板上位于与莫尔条纹相对应的位置的像素的亮度被测定得较暗等原因而无法准确地测定亮度，因此需要抑制由莫尔条纹产生的影响。作为这种情况的对策，本专利技术的专利技术人在专利文献1中提出了一种通过对聚焦图像和散焦图像进行合成来去除莫尔条纹的图像处理方法。在该图像处理方法中，拍摄显示面板的聚焦图像及散焦图像，并利用图像处理装置的高通滤波器及低通滤波器对所拍摄的各图像进行滤波，来进行图像处理。图15是表示基于该图像处理方法进行的图像处理的过程的图，(a)是表示聚焦图像及散焦图像的空间频率特性的图，(b)是表示高通滤波器及低通滤波器的滤波特性的图，(c)是表示对聚焦图像及散焦图像进行滤波之后的空间频率特性的图，(d)是表示将进行滤波之后的各图像合成所得到的图像的空间频率特性的图。如图15(a)所示，聚焦图像的空间频率f1遍及空间频率区域为从0至奈奎斯特频率fN为止的范围内在增益为1的附近被输出。在该聚焦图像中，在低空间频率区域且为奈奎斯特频率的1/10以下的区域内产生了莫尔条纹M。另一方面，散焦图像的空间频率f2随着空间频率区域从0向奈奎斯特频率fN的范围移动而逐渐衰减。如图15(b)所示，通过该图像处理方法所采用的图像处理装置中的具有滤波特性F1的高通滤波器及具有滤波特性F2的低通滤波器，从聚焦图像的空间频率f1提取高空间频率分量，从散焦图像的空间频率f2提取低空间频率分量。此时，由于从聚焦图像的空间频率f1仅提取高空间频率分量，所以在低空间频率区域内产生的莫尔条纹M被去除。如图15(c)所示，由高通滤波器进行滤波之后的聚焦图像的空间频率特性、以及由低通滤波器进行滤波之后的散焦图像的空间频率特性呈现针对任意的空间频率均使“高通滤波器的透过率+低通滤波器的透过率＝1”成立的相位特性补偿的特性。如果将进行滤波之后的聚焦图像及散焦图像合成，则合成后的图像的频率特性如图15(d)所示那样呈现遍及空间频率区域为从0至奈奎斯特频率fN的范围内大致平坦的空间频率特性f3，在任意的空间频率上均使“合成后的频率特性＝聚焦后的空间频率特性”成立。因此，在测定显示面板的亮度时，能够适当地去除莫尔条纹，合成分辨率良好的图像。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2016/009493A1
技术实现思路
但是，在所期望的空间频率区域内产生莫尔条纹需要细致地设定显示面板与摄像头的分离距离或用摄像头拍摄显示面板的角度。例如，在用画素为6600×4400的摄像头拍摄显示面板的情况下，在图15(a)所示的极低的空间频率区域内集中地产生莫尔条纹M需要将用摄像头拍摄显示面板的角度的容许误差设为大致±0.09°以下。虽然能够这样设定用摄像头拍摄显示面板的角度，但是由于设定时需要花费较长的时间，所以例如在要求以秒为单位的极短时间内的生产率高效化的显示面板的制造现场难以实际装备。另一方面，在设定时不花费时间的、将用摄像头拍摄显示面板的角度的容许误差设定为大致±1°的情况下，如图16(a)所示那样从奈奎斯特频率的1/10以下的区域偏离而产生莫尔条纹M。在该情况下，如果为了去除莫尔条纹M而利用专利文献1的图像处理方法进行图像处理，则由于散焦图像的空间频率随着移动到高空间频率区域会产生急剧衰减，所以如图16(b)所示那样在合成后的图像的空间频率f3中在低空间频率区域产生凹陷。因此，在该情况下，由于无法针对任意的空间频率均使“合成后的频率特性＝聚焦图像的频率特性”成立，所以担心无法合成分辨率良好的图像。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种图像处理方法及执行图像处理方法的图像处理装置，即使在设定用摄像头拍摄显示面板的角度时不花费时间，也不会导致图像的分辨率下降，而能够抑制由莫尔条纹产生的影响。用于解决上述问题的第1图像处理方法，用于在用画素呈周期性排列的摄像头拍摄像素呈周期性排列的显示面板的显示图像的情况下对该摄像头的拍摄图像进行处理，所述图像处理方法包括：用所述摄像头对所述显示图像进行聚焦拍摄的聚焦图像拍摄步骤；对该聚焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用高通滤波器，去除或减少与该拍摄图像中所产生的莫尔条纹对应的空间频率分量来生成第1图像的第1图像生成步骤；用所述摄像头对所述显示图像进行散焦拍摄的散焦图像拍摄步骤；对该散焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用校正滤波器，并由该校正滤波器对所述散焦图像拍摄步骤的拍摄图像的空间频率分量的衰减进行校正的拍摄图像校正步骤；对通过该拍摄图像校正步骤校正之后的所述散焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用低通滤波器来生成第2图像的第2图像生成步骤；以及合成所述第1图像和所述第2图像来生成消除或抑制了所述莫尔条纹的第3图像的第3图像生成步骤，所述高通滤波器的透过率与所述低通滤波器的透过率之和在任意的空间频率上为一固定值。根据该结构，在将对进行聚焦拍摄所得到的拍摄图像应用高通滤波器而生成的第1图像和对进行散焦拍摄所得到的拍摄图像应用低通滤波器而生成的第2图像合成来生成第3图像时，进行散焦拍摄所得到的拍摄图像的空间频率的衰减由校正滤波器进行校正。由此，当合成第3图像时，在将由高通滤波器去除或减少与莫尔条纹对应的空间频率分量而生成的第1图像、以及在由校正滤波器进行校正之后应用低通滤波器而生成的第2图像合成时，利用由校正滤波器进行了校正的空间频率分量对由高通滤波器去除或减少的空间频率分量进行插值。因此，以在容易去除莫尔条纹这样的极低空间频率区域内产生莫尔条纹为目的，由于无须细致地设定用摄像头拍摄显示面板的显示图像的角度，所以在设定摄像头时不花费时间，而能够容易地生成适当地去除或减少了莫尔条纹的分辨率良好的第3图像。第2图像处理方法是在第1图像处理方法中，所述第2图像生成步骤中，具有将所述散焦拍摄步骤的拍摄图像分割成多个区域的区域分割步骤，通过使由该区域分割步骤进行分割所得到的所述各区域所包含的空间频率分量乘以与该空间频率分量对应的预先求出的滤波系数来进行校正，以使得所述各区域所包含的空间频率分量与所述聚焦图像拍摄步骤的拍摄图像的空间频率分量一致。根据该结构，如果使分割成多个区域所得到的各区域所包含的空间频率分量乘以预先求出的滤波系数，则各区域所包含的空间频率分量与进行聚焦拍摄所得到的拍摄图像的空间频率分量一致，因此进行散焦拍摄所得到的拍摄图像的空间频率的衰减被校正。第3图像处理方法是在第2图像处理方法中，所述区域分割步骤中，将所述散焦拍摄步骤的拍摄图像以使一个区域与其他区域彼此重叠(overlap)的方式进行分割，对所述各区域施加具有如下特性的窗函数：进行分割所得到的所述各区域的重叠的任意部分的系数之和为一固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理方法，用于在用画素呈周期性排列的摄像头拍摄像素呈周期性排列的显示面板的显示图像的情况下对该摄像头的拍摄图像进行处理，所述图像处理方法的特征在于，包括：用所述摄像头对所述显示图像进行聚焦拍摄的聚焦图像拍摄步骤；对该聚焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用高通滤波器，去除或减少与该拍摄图像中所产生的莫尔条纹对应的空间频率分量来生成第1图像的第1图像生成步骤；用所述摄像头对所述显示图像进行散焦拍摄的散焦图像拍摄步骤；对该散焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用校正滤波器，并由该校正滤波器对所述散焦图像拍摄步骤的拍摄图像的空间频率分量的衰减进行校正的拍摄图像校正步骤；对通过该拍摄图像校正步骤校正之后的所述散焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用低通滤波器来生成第2图像的第2图像生成步骤；以及合成所述第1图像和所述第2图像来生成消除或抑制了所述莫尔条纹的第3图像的第3图像生成步骤，所述高通滤波器的透过率与所述低通滤波器的透过率之和在任意的空间频率上为一固定值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像处理方法，用于在用画素呈周期性排列的摄像头拍摄像素呈周期性排列的显示面板的显示图像的情况下对该摄像头的拍摄图像进行处理，所述图像处理方法的特征在于，包括：用所述摄像头对所述显示图像进行聚焦拍摄的聚焦图像拍摄步骤；对该聚焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用高通滤波器，去除或减少与该拍摄图像中所产生的莫尔条纹对应的空间频率分量来生成第1图像的第1图像生成步骤；用所述摄像头对所述显示图像进行散焦拍摄的散焦图像拍摄步骤；对该散焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用校正滤波器，并由该校正滤波器对所述散焦图像拍摄步骤的拍摄图像的空间频率分量的衰减进行校正的拍摄图像校正步骤；对通过该拍摄图像校正步骤校正之后的所述散焦图像拍摄步骤的拍摄图像应用低通滤波器来生成第2图像的第2图像生成步骤；以及合成所述第1图像和所述第2图像来生成消除或抑制了所述莫尔条纹的第3图像的第3图像生成步骤，所述高通滤波器的透过率与所述低通滤波器的透过率之和在任意的空间频率上为一固定值。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于：所述第2图像生成步骤中，具有将所述散焦拍摄步骤的拍摄图像分割成多个区域的区域分割步骤，通过使由该区域分割步骤进行分割所得到的所述各区域所包含的空间频率分量乘以与该空间频率分量对应的预先求出的滤波系数来进行校正，以使得所述各区域所包含的空间频率分量与所述聚焦图像拍摄步骤的拍摄图像的空间频率分量一致。3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于：所述区域分割步骤中，将所述散焦拍摄步骤的拍摄图像以使一个区域与其他区域彼此重叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：村濑浩，
申请(专利权)人：株式会社宜科思，
类型：发明
国别省市：日本,JP