JP2006318214A - 特徴量取得装置及び変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力された各教師画像について、ユーザによって、教師画像の一部の領域であって検出対象となる部分の画像を含む注目領域が特定され、さらに注目領域に関する情報である注目領域情報が入力され、取得手段は、このようにユーザによって入力された注目領域から特徴量を取得し、記憶手段は、注目領域の範囲を示す範囲情報毎に対応づけられた複数の注目領域情報、及び特徴量を記憶する。
【選択図】 図3
Description
で示される領域は、欠陥の特徴が現れている領域を示す。図12に示されるように、同じ浮き不良が生じた基板であっても、ランド中央に欠陥の特徴が現れている場合(a)や、ランド先端に欠陥の特徴が現れている場合(b)や、ランドの右(c)や左(d)に欠陥の特徴が現れている場合などがある。このため、ノイズを抑えた特徴量を自動で取得することは困難であり、精度の高いティーチングデータを生成することができなかった。
〔システム構成〕
まず、第一実施形態として特徴量取得装置1aについて説明する。特徴量取得装置1aは、ハードウェア的には、バスを介して接続されたCPU(中央演算処理装置),主記憶装置(RAM),補助記憶装置などを備える。補助記憶装置は、不揮発性記憶装置を用いて構成される。ここで言う不揮発性記憶装置とは、いわゆるROM(Read-Only Memory:EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory),EEPROM(Electrically
Erasable Programmable Read-Only Memory),マスクROM等を含む),FRAM(Ferroelectric RAM),ハードディスク等を指す。
画像入力部2は、ティーチングデータを生成するための教師画像のデータを特徴量取得装置1aへ入力するためのインタフェースとして機能する。画像入力部2によって、教師画像のデータが特徴量取得装置1aへ入力される。画像入力部2は、特徴量取得装置1aへ教師画像のデータを入力するためのどのような既存技術を用いて構成されても良い。
の規格)に応じて構成される。また、記録媒体(例えば各種フラッシュメモリやフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disc、Digital Video Disc))に記録された教師画像のデータが特徴量取得装置1aへ入力されても良い。この場合、画像入力部2は、記録媒体からデータを読み出す装置(例えばフラッシュメモリリーダやフロッピーディスクドライブやCDドライブやDVDドライブ)を用いて構成される。
複数の場合に応じることが可能となるように構成されても良い。画像入力部2を介して入力された教師画像のデータは一時記憶部4に記憶される。
入力部3は、入力装置を用いて構成される。入力部3には、既存のどのような入力装置が適用されても良い。入力部3は、例えばキーボードやポインティングデバイス(マウス,トラックボール,タブレットなど)や、ダイヤル式入力装置や、タッチパネルや、テンキーや、各種ボタンや、音声入力装置などを用いて構成される。入力部3は、ユーザが特徴量取得装置1aに対して、画像の領域を特定するための入力操作や、注目領域情報を入力するための入力操作を行うことが可能であれば、その他どのような入力装置を用いて構成されても良い。
一時記憶部4は、記憶装置を用いて構成される。一時記憶部4に用いられる記憶装置には、揮発性記憶装置や不揮発性記憶装置など、どのような具体的技術が適用されても良い。ここで言う揮発性記憶装置とは、いわゆるRAM(Random Access Memory:DRAM(Dynamic RAM),SDRAM(Synchronous DRAM),DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)等)を指す。
取得部5aは、ユーザによって特定された注目領域における特徴量を取得する。具体的
には、取得部5aは、まず一時記憶部4から範囲情報を読み出し、この範囲情報によって示される注目領域の教師画像のデータを一時記憶部4から読み出す。そして、取得部5aは、読み出された注目領域の教師画像のデータから、所定の特徴量を取得する。所定の特徴量とは、予め設計者やユーザによって定められる特徴量である。特徴量は、例えば明度値やRGB各値の最小値及び最大値や平均値などの統計値であっても良いし、数値の範囲を示すデータであっても良い。また、明暗のパターンや周波数成分によって表される値などでも良い。
記憶部6は、いわゆる不揮発性記憶装置を用いて構成される。記憶部6は、取得部5aからの指示に従い、注目領域の範囲を示す範囲情報毎に対応づけられた複数の注目領域情報、及びこの注目領域から取得された特徴量を記憶する。
表示部7は、表示装置を用いて構成される。表示部7は、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイや、液晶ディスプレイや、PDP(Plasma Display Panel)や、有機EL(Electro-Luminescent)ディスプレイ等、既存のどのような表示装置を用いて構成されて
も良い。
図2は、特徴量取得装置1aの動作例を示すフローチャートである。図2を用いて特徴量取得装置1aの動作例について説明する。まず、画像入力部2を介して教師画像のデータが入力される(S01)。次に、表示部7が、一時記憶部4から教師画像のデータを読み出すことにより、S01において入力された教師画像を表示する(S02)。ユーザは、表示された教師画像を参照し注目領域の範囲情報を特定する。そして、入力部3を介して範囲情報及び注目領域情報が入力される(S03)。
特徴量取得装置1aでは、入力された教師画像について、ユーザによって特定された注目領域における特徴量が取得される。このため、特徴量を取得すべき注目領域が教師画像毎に異なる場合にも、その都度ユーザによって注目領域が特定されるため、ノイズが抑制された特徴量を取得することができる。そして、このような特徴量を用いることにより、より精度の高いティーチングデータを生成することが可能となる。
教師画像に現れている欠陥の特徴がコンテキストデータとして表されることにより、画像のデータがテキストデータに変換される。このため、特徴量を記憶する記憶部4の記憶容量を削減することが可能となる。また、注目領域に関する特徴量が取得されて記憶されるため、単に教師画像のデータが記憶される場合に比べて、記憶される情報の有用性が向上する。
例えば入力部3を介して注目領域の範囲情報が特定された場合には、表示部7はこの領域を視認可能に表示しても良い。例えば、表示部7は、特定された注目領域を太枠で囲むことにより表示しても良いし、ユーザによって指定された態様に応じて表示しても良い。ユーザにより指定される態様の具体例としては、所定の色で塗りつぶす態様や、所定の透明度の色で塗りつぶす態様や、所定の色や太さの線で囲む態様などがある。
ように構成される。そして、記憶部6は、これらのデータを対応づけて記憶する。
〔システム構成〕
次に、第二実施形態として特徴量取得装置1bについて説明する。特徴量取得装置1bは、説明上の便宜のため、特徴量取得装置1aと同じ図面である図1にその機能ブロック例を示す。特徴量取得装置1bは、取得部5aに代えて取得部5bを含む点で特徴量取得装置1aと異なる。以下、特徴量取得装置1bについて、特徴量取得装置1aと異なる点について説明する。
取得部5bは、注目領域情報に基づいて特徴量の項目を選択し、選択された項目の特徴量を取得する点で取得部5aと異なる。例えば、取得部5bは、注目領域情報に含まれる内容に一致する項目のみを選択するように構成されても良い。具体的には、取得部5bは、注目領域情報に明度に関する記載が含まれる場合には、特徴量の項目として明度を選択しても良い。また、取得部5bは、注目領域情報にRGBの内の赤(R)と緑(G)に関する記載が含まれる場合には、特徴量の項目としてRGBのうち赤と緑とを特徴量の項目として選択しても良い。この場合は、取得部5bは、RGBのうち青(B)についての特徴量は取得しない。取得部5bは、上述した具体例の他の記載が注目領域情報に含まれる場合についても同様に、その記載に基づいて特徴量の項目を選択するように構成されても良い。
図5は、特徴量取得装置1bの動作例を示すフローチャートである。図5のフローチャートでは、図2に示される特徴量取得装置1aのフローチャートと同様の処理については同じ符号を付し、その説明を省略する。
特徴量取得装置1bでは、取得部5bによって注目領域情報に基づいて特徴量の項目が選択される。そして、取得部5bにより、選択された項目の特徴量が取得される。このため、予め設定された全ての項目の特徴量が取得される場合に比べて、記憶部4に記憶される特徴量のデータ量が削減される。このため、容量の小さい記憶装置を用いて特徴量取得装置1bを構築することが可能となり、コストを削減することができる。
取得部5bは予め設定された全ての特徴量を取得し、取得された特徴量の中から、選択された項目の特徴量のみを記憶部4が記憶するように構成されても良い。このとき、特徴量の項目の選択は、取得部5bによって実現されても良いし、記憶部4によって実現されても良い。この場合、特徴量の取得に要する時間を削減することはできないが、特徴量のデータ量を削減することは依然として可能である。
〔システム構成〕
次に、第三実施形態として特徴量取得装置1cについて説明する。図6は、特徴量取得装置1cの機能ブロック例を示す図である。特徴量取得装置1cは、取得部5aに代えて取得部5cを含む点、及び項目記憶部8をさらに含む点で特徴量取得装置1aと異なる。以下、特徴量取得装置1cについて、特徴量取得装置1aと異なる点について説明する。
項目記憶部8は、いわゆる不揮発性記憶装置を用いて構成される。項目記憶部8は、項目テーブル81を記憶する。項目テーブル81は、注目領域情報に記載される内容と、特徴量の項目とを対応づけたテーブルである。図7は、項目テーブル81の例を示す図である。図7に示される項目テーブル81は、注目領域情報の具体例として不良種類を有する。即ち、図7に示される項目テーブル81は、不良種類と特徴量の項目とを対応づけたテーブルである。テーブル81には、予め設計者などによって、不良種類に応じて注目すべき特徴量の項目が設定されていることが望ましい。例えば、浮き不良という不良項目がしょうじている場合は、明度と赤の値に注目する必要があると判明している場合には、項目テーブル81に“浮き不良”と“L(明度),R(赤)”とが対応づけられる。項目テーブル81には、このような不良種類と特徴量の項目との対応付けが複数なされていても良い。
取得部5cは、項目記憶部8に記憶される項目テーブルの内容に基づいて特徴量の項目を選択し、選択された項目の特徴量を取得する点で取得部5aと異なる。取得部5cは、ユーザによって入力された注目領域情報の内容に対応する特徴量の項目を、項目テーブル81から読み出す。そして、取得部5cは、この項目の特徴量を注目領域において取得する。
師画像の注目領域から取得する。図4(c)は、このような取得部5cによって取得される特徴量の例を示す。
図8は、特徴量取得装置1cの動作例を示すフローチャートである。図8のフローチャートでは、図2に示される特徴量取得装置1aのフローチャートと同様の処理については同じ符号を付し、その説明を省略する。
特徴量取得装置1cでは、取得部5cによって、注目領域情報及び項目テーブル81の内容に基づいて特徴量の項目が選択される。そして、取得部5cにより、選択された項目の特徴量が取得される。このため、異なる手法で特徴量取得装置1bと同様の効果を得ることができる。即ち、予め設定された全ての項目の特徴量が取得される場合に比べて、記憶部4に記憶される特徴量のデータ量が削減される。また、特徴量の項目の選択処理に要する処理時間が、除外された項目の特徴量の取得に要する時間よりも少ない場合は、特徴量の取得に要する時間を削減することができる。
特徴量取得装置1cは、特徴量取得装置1aや特徴量取得装置1bの変形例と同様に変形して構成されても良い。
〔システム構成〕
次に、第四実施形態として特徴量取得装置1dについて説明する。図9は、特徴量取得装置1dの機能ブロック例を示す図である。特徴量取得装置1dは、取得部5aに代えて取得部5dを含む点、及び共通情報記憶部9をさらに含む点で特徴量取得装置1aと異なる。以下、特徴量取得装置1dについて、特徴量取得装置1aと異なる点について説明する。
取得部5dは、以下の複数の点で取得部5aと異なる。取得部5dは、複数の教師画像における注目領域に共通する領域の範囲を示す共通範囲情報を取得する。また、取得部5dは、複数の注目領域に対応する複数の注目領域情報に共通する情報を示す共通注目領域情報を取得する。また、取得部5dは、共通範囲情報によって示される領域について、各教師画像から特徴量を取得する。そして、取得部5dは、共通範囲情報と共通注目領域情報と、各教師画像から取得される複数の特徴量とを対応づけて、共通情報記憶部9に記憶させる。
共通情報記憶部9は、いわゆる不揮発性記憶装置を用いて構成される。共通情報記憶部9は、取得部5dからの指示に従い、共通範囲情報毎に対応づけられた複数の共通注目領域情報、及び複数の教師画像においてこの共通注目領域から取得された特徴量を記憶する。
図11は、特徴量取得装置1dの動作例を示すフローチャートである。図11のフローチャートでは、図2に示される特徴量取得装置1aのフローチャートと同様の処理については同じ符号を付し、その説明を省略する。
もともと、特徴量取得装置1dに入力される範囲情報や注目領域情報はユーザによって教師画像毎に独立して特定された情報であるためノイズは軽減されている。しかし、ユーザの判断のゆらぎなどにより、各教師画像における範囲情報や注目領域情報の精度には限界があり、ノイズが含まれてしまう場合もある。このような問題に対し、特徴量取得装置1dでは、取得部5dによって、複数の教師画像について特定された範囲情報や注目領域情報の共通部分が共通範囲情報や共通注目領域情報として取得される。このため、共通範囲情報や共通注目領域情報では、範囲情報や注目領域情報に比べて一層ノイズが軽減されることが期待できる。従って、このように取得された共通範囲情報や共通注目領域情報を用いることにより、より精度の高いティーチングデータを生成することが可能となる。
ユーザが入力部3を操作することにより、取得部5dが共通範囲情報や共通注目領域情報を取得する際に使用される複数の教師画像が選択されても良い。この場合、取得部5dは、ユーザによって選択された複数の教師画像に基づいて共通範囲情報及び共通注目領域情報を取得する。
2 画像入力部
3 入力部
4 一時記憶部
5a,5b,5c,5d 取得部
6 記憶部
7 表示部
8 項目記憶部
81 項目テーブル
9 共通情報記憶部
Claims (9)
- 検査を行う際に使用される検査基準を得るための特徴量を画像から取得する特徴量取得装置であって、
検査対象物が撮像された画像を入力する画像入力手段と、
前記画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された画像において、前記画像の一部の領域である注目領域をユーザが特定することを可能とする領域特定手段と、
前記注目領域に関する情報である注目領域情報をユーザが入力することを可能とする情報入力手段と、
前記注目領域情報に基づいて特徴量の項目を選択し、選択された項目について前記注目領域から特徴量を取得する取得手段と、
前記注目領域の範囲を示す範囲情報毎に対応づけられた複数の前記注目領域情報、及び前記特徴量を記憶する記憶手段と、
を含む特徴量取得装置。 - 前記注目領域情報毎に対応づけられた複数の前記項目を記憶する項目記憶手段をさらに含み、
前記取得手段は、前記注目領域情報に対応する特徴量の項目を、前記項目記憶手段に記憶される内容に従って選択する、
請求項1に記載の特徴量取得装置。 - 前記注目領域を特定した根拠を前記注目領域情報として入力することをユーザに対して促す誘導手段をさらに含む請求項1又は2に記載の特徴量取得装置。
- 入力された複数の画像における注目領域に共通する領域の範囲を示す共通範囲情報と、前記複数の注目領域に対応する複数の注目領域情報に共通する情報を示す共通注目領域情報と、前記複数の注目領域に共通する領域から取得された特徴量とを対応づけて記憶する共通情報記憶手段をさらに含む請求項1〜3のいずれかに記載の特徴量取得装置。
- 画像を、画像の特徴をテキストで表現するコンテキストデータに変換する変換装置であって、
画像を表示する表示手段と、
表示画像中の特徴的部分を注目領域としてユーザに指定させる領域特定手段と、
指定された注目領域に現れている特徴を注目領域情報としてユーザに入力させる情報入力手段と、
前記注目領域から、前記注目領域情報に関連性のある特徴量を抽出する取得手段と、
前記注目領域の座標、前記注目領域情報、及び、抽出された特徴量の値から構成されたコンテキストデータを記憶する記憶手段と、
を備える変換装置。 - 検査を行う際に使用される検査基準を得るための特徴量を画像から取得する特徴量取得方法であって、
画像を入力する画像入力手段と、画像を表示する表示手段と、ユーザによるデータの入力を可能とする領域特定手段及び情報入力手段と、データを記憶する記憶手段を備える情報処理装置が、検査対象物が撮像された画像の入力を受け付けるステップと、
前記情報処理装置が、前記画像を表示するステップと、
前記情報処理装置が、前記領域特定手段を介して、表示された画像において前記画像の一部の領域である注目領域を特定するための情報の入力を受け付けるステップと、
前記情報処理装置が、前記情報入力手段を介して、前記注目領域に関する情報である注
目領域情報の入力を受け付けるステップと、
前記情報処理装置が、前記注目領域情報に基づいて特徴量の項目を選択するステップと、
前記情報処理装置が、選択された項目について前記注目領域から特徴量を取得するステップと、
前記情報処理装置が、前記注目領域の範囲を示す範囲情報毎に対応づけられた複数の前記注目領域情報、及び前記特徴量を前記記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
を含む特徴量取得方法。 - 画像を表示する表示手段と、ユーザにデータを入力させる領域特定手段及び情報入力手段と、データを記憶する記憶手段とを備える情報処理装置が、画像を、画像の特徴をテキストで表現するコンテキストデータに変換する変換方法であって、
前記情報処理装置が、画像を表示するステップと、
前記情報処理装置が、表示画像中の特徴的部分を注目領域としてユーザに指定させるステップと、
前記情報処理装置が、指定された注目領域に現れている特徴を注目領域情報としてユーザに入力させるステップと、
前記情報処理装置が、前記注目領域から、前記注目領域情報に関連性のある特徴量を抽出するステップと、
前記情報処理装置が、前記注目領域の座標、前記注目領域情報、及び、抽出された特徴量の値から構成されたコンテキストデータを記憶するステップと、
を含む変換方法。 - 検査を行う際に使用される検査基準を得るための特徴量を画像から取得するためのプログラムであって、
画像を入力する画像入力手段と、画像を表示する表示手段と、ユーザによるデータの入力を可能とする領域特定手段及び情報入力手段と、データを記憶する記憶手段を備える情報処理装置に対し、
検査対象物が撮像された画像の入力を受け付けるステップと、
前記画像を表示するステップと、
前記領域特定手段を介して、表示された画像において前記画像の一部の領域である注目領域を特定するための情報の入力を受け付けるステップと、
前記情報入力手段を介して、前記注目領域に関する情報である注目領域情報の入力を受け付けるステップと、
前記注目領域情報に基づいて特徴量の項目を選択するステップと、
選択された項目について前記注目領域から特徴量を取得するステップと、
前記注目領域の範囲を示す範囲情報毎に対応づけられた複数の前記注目領域情報、及び前記特徴量を前記記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
を実行させるためのプログラム。 - 画像を表示する表示手段と、ユーザにデータを入力させる領域特定手段及び情報入力手段と、データを記憶する記憶手段とを備える情報処理装置に対し、画像を、画像の特徴をテキストで表現するコンテキストデータに変換する処理を実行させるためのプログラムであって、
画像を表示するステップと、
表示画像中の特徴的部分を注目領域としてユーザに指定させるステップと、
指定された注目領域に現れている特徴を注目領域情報としてユーザに入力させるステップと、
前記注目領域から、前記注目領域情報に関連性のある特徴量を抽出するステップと、
前記注目領域の座標、前記注目領域情報、及び、抽出された特徴量の値から構成されたコンテキストデータを記憶するステップと、
を前記情報処理装置に対し実行させるためのプログラム。
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JP2005140094A JP2006318214A (ja) | 2005-05-12 | 2005-05-12 | 特徴量取得装置及び変換装置 |
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