[发明专利]图像处理设备和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够精确再现检查对象表面的色度、色调等从而防止了缺陷检测精度的劣化的图像处理设备，以及由该图像处理设备执行的图像处理方法和计算机程序。

背景技术

在对检查对象执行目视检查的情况下，当对具有大对比度的检查对象进行成像时，可能会在所成像图像的高强度区域中发生过曝光而在其低强度区域中发生欠曝光。为了避免图像中出现过曝光和欠曝光，已经采用了HDR处理来执行对检查对象的图像检查。

作为典型的HDR处理，例如，成像了具有不同曝光时间的多个图像，并且基于该多个成像图像，产生了动态范围比光接收元件的动态范围更宽的合成图像来作为HDR图像。

在产生HDR图像的情况下，对在多个不同曝光条件下成像的多个图像进行合成，以产生多色调合成图像以作为HDR图像。如此造成的问题在于需要相当长的时间来产生HDR图像，使得难以减少检查周期。

此外，为了尽可能地减少用于产生HDR图像的时间，已经考虑了这样的一种方法，即在一次成像中的多个不同时间内逐渐改变光接收信号的上限值以产生与多次成像的情况下所产生的HDR图像相类似的HDR图像。然而，在产生HDR图像的情况下，由于具有更高亮度的像素具有较小的像素值从而整个图像变得微带灰色，从而由于降低的色度而造成了图像褪色。

与此相反，另已公开了针对HDR图像校正色度的技术（日本未审查专利公开第2000-023183号和H07-046605号）。然而，这些技术都是针对HDR图像校正色度的技术，而不是在产生HDR图像之前精确再现（重新创建）色度、色调等的技术。

发明内容

鉴于上述情形做出了本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种图像处理设备，其能够精确再现检查对象表面的色度、色调等从而防止了缺陷监测精度的劣化,本发明的目的还在于提供由图像处理设备执行的图像处理方法和计算机程序。

为了实现上述目的，根据本发明的一个实施例，一种图像处理

设备包括：成像单元（成像部件），其具有用于对检查对象进行成像的成像元件；和图像处理单元（图像处理部件），用于对由所述成像单元捕获（获取）的图像数据执行图像处理，其中所述成像单元基于用于扩展动态范围的转换特性来将由所述成像元件成像的彩色图像转换成HDR图像，以输出HDR图像，并且所述图像处理单元包括：

逆转换部件，用于基于所述转换特性来对从成像单元输出的所述HDR图像的每个像素的各颜色分量值进行逆转换；计算部件，用于根据逆转换后的各颜色分量值计算关于每个像素的亮度以及各颜色分量值的比，以及校正后HDR图像产生部件，用于基于所述转换特性来对计算出的亮度进行转换，以基于转换后的亮度和计算出的各颜色分量值的比来产生校正后HDR图像。

此外，根据本发明的另一实施例，在根据第一方面的图像处理设备中，所述计算部件计算各颜色分量值中的最大值作为所述亮度，并且所述校正后HDR图像产生部件基于所述转换特性来对关于每个像素计算出的亮度进行转换，并且将计算出的各颜色分量值的比乘以转换后的亮度，以产生所述校正后HDR图像。

此外，根据本发明的再一实施例，在根据第一或第二方面的图像处理设备中，所述图像处理单元包括白平衡调节部件，用于将由所述逆转换部件逆转换出的HDR图像的每个像素的各颜色分量值乘以用于调节白平衡的增益。

此外，根据本发明的又一实施例，根据第一至第三方面中任一方面的图像处理设备包括切换部件，用于对是否在所述成像单元中转换所述HDR图像进行切换。

接下来，为了实现上述目的，根据本发明的又一个实施例，提供了一种由图像处理设备执行的图像处理方法，所述图像处理设备包括：成像单元，其具有用于对检查对象进行成像的成像元件；和图像处理单元，用于对由所述成像单元获取的图像数据执行图像处理，其中所述成像单元基于用于扩展动态范围的转换特性来将由所述成像元件成像的彩色图像转换成HDR图像，以输出HDR图像，并且所述图像处理单元基于所述转换特性来对从所述成像单元输出的所述HDR图像的每个像素的各颜色分量值进行逆转换；根据逆转换后的各颜色分量值计算关于每个像素的亮度以及各颜色分量值的比；并基于所述转换特性对计算出的亮度进行转换，以基于转换后的亮度和计算出的各颜色分量值的比来产生校正后HDR图像。