JP3243094B2

JP3243094B2 - 画像処理方法及び装置

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Publication number: JP3243094B2
Application number: JP30698993A
Authority: JP
Inventors: 圭司皆川; 均中山
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 2002-01-07
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: JPH07139927A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チップ部品、ＩＣ、そ
の他の電子部品等の被測定物の外形寸法等を判別、測定
するための画像処理方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像処理装置を用いて外形寸法
を判別、測定する場合、予め撮像装置を用いて被測定物
を撮像して得られた画像データが格納されている画像メ
モリから、画像データを読み出して処理を行っている。
画像データは、被測定物を含む画像を構成するピクセル
が集合したものであり、１ビットのピクセルをバイト
（８ビット）／ワード（１６ビット）単位でまとめたデ
ータにアドレスが付与されて画像メモリに格納されてい
る。そして、その画像データを読み出し、該画像データ
のピクセルが明部であるか暗部であるかを検索し、明部
から暗部あるいは暗部から明部へと変化する変化点（す
なわち輝度変化点）を検出して、被測定物の輪郭等を判
別している。

【０００３】従来の画像処理方法では、チップ部品等の
被測定物の輪郭、外形寸法等を判別、測定したりするに
は、画像処理装置に取り込む撮像画面の水平方向（Ｘ方
向）に対して被測定物を平行に、すなわち、被測定物を
傾かないように位置決めを確実に行い、画像メモリの画
像データを直線的に検索していた。この場合、画像メモ
リへの１回のアクセスで読み出されたデータは全て処理
の対象となり、画像メモリ内のアドレスを単純に増加さ
せればよく、検索容易で、処理の速度は速いが、被測定
物を取り込む撮像画面の水平方向に対して平行に配置す
るための機構が複雑になって設備コストが増加するとと
もに、その位置決めに要する時間が増大してしまい能率
が低下する欠点がある。

【０００４】そこで、被測定物を取り込む撮像画面の水
平方向に対して平行に配置することを省略し、被測定物
が画面水平方向に対して傾いた状態でも画像処理を行い
得るようにすることが考慮されている。図２に示すよう
に、被測定物であるチップ部品２０が撮像画面２１に対
して傾いた状態になっている画像データが画像メモリに
格納されているとする。この場合、チップ部品２０の実
際の外形寸法は、１点鎖線の外形枠２２に示すようにな
る。こようなチップ部品傾斜状態で、画像メモリ内のア
ドレスを単純に増加させて直線的に検索したのでは、画
像メモリへの無駄なアクセスが多く非能率であり、従っ
て、図２のようにチップ部品２０が斜めに傾いて取り込
まれた画像データを用いて被測定物の正しい輪郭や寸法
を能率的に測定しようとすると、図３の拡大図（図２の
枠Ｒ内の拡大）に示した検索走査線２８のように、ピク
セル単位で階段状に順次検索する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、被測定物が傾いた画像データをピクセル単位で階段
状に検索する場合、被測定物の傾きが大きくなるほど１
回のアクセスで得られたデータの中で処理の対象となる
ピクセルデータが減少し、画像メモリへのアクセス回数
が増大するとともに、階段状に検索するためにソフトウ
ェアによるプログラムを用いて傾きのデータをもとに三
角関数等を利用する演算を行い、データのアドレスと処
理対象のピクセルの箇所を求めるというステップが追加
されるため、処理時間が大幅に増大する問題がある。

【０００６】このような階段状検索が処理時間の増大を
招くことを避けるために、測定物を傾かないような位置
決めをしようとすると、前述したように機構が複雑にな
るとともに位置決めに要する時間が増大してしまう問題
がある。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑み、被測定物が傾
いた状態で取り込まれた画像データを階段状に検索する
ためにデータのアドレスと処理対象のピクセルの箇所を
求める処理、つまり処理対象のデータのＸ，Ｙ座標を求
める処理を、三角関数等を利用したソフトウェア処理に
変えて、ハードウェア処理で行い、処理時間を大幅に短
縮し、設備のコスト低減及び能力向上を図ることができ
る画像処理方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像処理方法は、被測定物を含む画像デー
タを画像メモリに格納した後、前記画像データのＸ方向
又はＹ方向に対する前記被測定物外形の傾きに対応する
比率で、前記画像メモリに格納された画像データのＸ方
向の座標を指定する第１のカウンタ及びＹ方向の座標を
指定する第２のカウンタの計数値を変化させて前記画像
メモリを読み出し、前記画像データの輝度変化点を検出
することを特徴としている。

【０００９】また、本発明の画像処理装置は、被測定物
を含む画像データを格納する画像メモリと、前記画像デ
ータのＸ方向又はＹ方向に対する前記被測定物外形の傾
きに対応する第１及び第２の設定値をそれぞれ入力する
第１及び第２のレジスタと、カウント用信号を受け、該
カウント用信号の到来個数に対して前記第１の設定値と
前記第２の設定値との比率に近似した割合で桁上がり信
号を発生する演算部と、前記画像メモリに格納された画
像データのＸ方向及びＹ方向の座標をそれぞれ指定する
第１及び第２のカウンタと、前記第１及び第２のカウン
タの計数値でそれぞれ指示された座標に従い前記画像メ
モリから読み出された画像データの輝度変化点を検出す
る変化点検出回路と、前記変化点検出回路で検出された
変化点の座標を読み取る中央演算処理部とを備えてい
る。そして、前記第１又は第２のカウンタの一方のもの
は前記カウント用信号を毎回カウントし、前記第１又は
第２のカウンタの他方のものは前記桁上がり信号の発生
時のみカウントすることにより、前記画像データを前記
被測定物外形の傾きに近似する階段状に検索可能として
いる。

【００１０】

【作用】本発明においては、被測定物を含む画像データ
を階段状に検索するためにデータのアドレスと処理対象
のピクセルの箇所を求める処理、つまり検索すべき画像
データのＸ，Ｙ座標を求める処理をＢｒｅｓｅｎｈａｍ
のアルゴリズム（三角関数を使用しないで傾きをもった
直線の座標を検出するアルゴリズム）をハードウェア化
した回路で行っている。これにより、前記画像データの
Ｘ方向又はＹ方向に対する前記被測定物外形の傾きに対
応するように設定した第１設定値と第２設定値の比率に
よって、カウント用信号の到来個数に対して桁上がり信
号の発生頻度を任意に変更することができる。そして、
第１のカウンタではカウント用信号を毎回カウントし、
第２のカウンタでは前記桁上がり信号が出力したときの
みカウント用信号をカウントするように制御することに
より、画像メモリ内に格納された画像データを任意の傾
きの階段状に検索することが可能となる。従って、従来
のソフトウェア処理よりも画像データの検索処理時間を
大幅に短縮させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る画像処理方法及び装置の
実施例を図面に従って説明する。

【００１２】図１乃至図４を用いて本発明の実施例を説
明する。図１は画像処理装置の回路のブロック図を示し
ており、この図において、画像処理装置は、予め画像メ
モリに取り込んだ２値化された被測定物を含む画像デー
タを自動検索し、その画像が暗部から明部あるいは明部
から暗部に変化する輝度変化点を検出するものであり、
中央演算処理部１、画像メモリ２、第１のレジスタとし
てのＡレジスタ３、第２のレジスタとしてのＢレジスタ
４、演算部１５、カウンタ制御回路９、第１のカウンタ
としてのＸ方向アップダウンカウンタ１０、第２のカウ
ンタとしてのＹ方向アップダウンカウンタ１１、セレク
タ１２、変化点検出回路１３、そしてタイマー回路１４
からなっている。なお、図１中の実線はデータ関係の信
号を示し、点線は制御関係の信号を示している。

【００１３】前記中央演算処理部１は、画像メモリ２、
Ａレジスタ３、Ｂレジスタ４、カウンタ制御回路９、Ｘ
方向アップダウンカウンタ１０及びＹ方向アップダウン
カウンタ１１に対して、制御を行ったり、データを入出
力してデータ演算処理等を行うものである。

【００１４】前記画像メモリ２は、撮像装置から取り込
んだ被測定物を含む画像を構成するピクセルが集合した
画像データを８ビット単位（バイト単位）でアドレスを
設定し格納するものである。なお、８ビットデータは、
図３のようにＸ方向（水平方向）にピクセルが８個並ん
だものとする。つまり、画像メモリ２内の画像データ
は、ピクセルデータ２５（明部か暗部かを表す１ビッ
ト）がＸ方向に８個ずつ並んだ、つまり１バイト（８ビ
ット）のデータ２６ごとにアドレスが付与されて格納さ
れている。

【００１５】前記Ａレジスタ３及びＢレジスタ４は、画
像データのＸ方向に対する前記被測定物外形の傾き（概
略値でよい）に対応する第１及び第２設定値Ａ１，Ｂ１
が中央演算処理部１からそれぞれ入力されるようになっ
ており、Ｂレジスタ４に入力される第２の設定値Ｂ１が
Ａレジスタ３に入力される第１の設定値Ａ１以上になる
ように設定される。ここで、Ｘ方向を傾きの基準として
考えれば（Ｘ方向に平行な直線の傾き＝０とすれば）、
例えば傾き１／５の直線のときは、第１の設定値Ａ１＝
１、第２設定値Ｂ１＝５と置く。

【００１６】前記演算部１５は、加算器５、減算器６、
ラッチ回路７及びセレクタ８からなっており、前記Ａレ
ジスタ３及びＢレジスタ４から出力される第１及び第２
の設定値Ａ１，Ｂ１を受けて、所定の演算処理を行うも
のである。前記加算器５は、一対の入力端から入力され
た値を加算して出力端から出力するものであり、Ａレジ
スタ３とセレクタ８からの出力信号を加算演算し、ラッ
チ回路７に出力する。前記減算器６は、一方の入力端か
ら入力された値から他方の入力端の値を減算して出力端
から出力し、前記一方の入力端の値と前記他方の入力端
の値とが等しい場合又は前記一方の入力端の値を前記他
方の入力端の値が越えた場合、桁上がり信号１６を出力
するものである。すなわち、一方の入力端にはＢレジス
タ４からの出力信号が、他方の入力端にはラッチ回路７
からの出力信号がそれぞれ入力され、Ｂレジスタ４の出
力信号からラッチ回路７の出力信号を減算してセレクタ
８に出力するが、両方の出力信号が等しい場合又はラッ
チ回路７からの出力信号がＢレジスタ４からの出力信号
を越えた場合、桁上がり信号１６をセレクタ８及びカウ
ンタ制御回路９に出力する。前記ラッチ回路７は入力値
を保持するものであり、加算器５から出力された値をそ
の都度保持し、タイマー回路１４の同期信号（カウント
用信号）に同期して減算器６及びセレクタ８に出力す
る。

【００１７】前記セレクタ８は、減算器６及びラッチ回
路７の出力を受け、減算器６からの桁上がり信号１６が
あれば減算器６の出力を、無い場合にはラッチ回路７の
出力を加算器５に送るものである。

【００１８】前記カウンタ制御回路９は、Ｘ方向アップ
ダウンカウンタ１０及びＹ方向アップダウンカウンタ１
１に対して、カウントアップあるいはカウントダウンか
を指示する制御信号と、カウント動作を可能（イネーブ
ル）又は不能（ディスエーブル）とする制御信号を出力
するものである。

【００１９】前記Ｘ方向アップダウンカウンタ１０は画
像メモリ２に格納された画像データのＸ方向（ピクセル
方向）の座標を指定するためのものであり、Ｙ方向アッ
プダウンカウンタ１１はＹ方向（ライン方向）の座標を
指定するためのものであり、それらの出力（計数値）が
画像メモリ２のアドレスラインに接続され、該画像メモ
リ２の検索アドレス（明暗を表すピクセル８個分のデー
タが格納されている）を指定する。画像メモリ２から読
み出された指定アドレスの８ビットのピクセルデータは
セレクタ１２に入力されるようになっている。さらに、
Ｘ方向アップダウンカウンタ１０の下３桁の計数値は指
定されたアドレス内の８ビットのピクセルデータのうち
の１ビットを選択するためにセレクタ１２に加えられて
いる。

【００２０】なお、Ｘ方向アップダウンカウンタ１０及
びＹ方向アップダウンカウンタ１１によるカウントは、
タイマー回路１４の同期信号（カウント用信号）に同期
して行われる。

【００２１】前記セレクタ１２は、Ｘ方向アップダウン
カウンタ１０から出力されたＸ方向の座標（前述した下
３桁の計数値）を受けるとともに、前記画像メモリ２か
ら検索座標を含む検索アドレスに対応する８ビットの画
像データを受けて、その画像データの中から前記検索座
標に対応する１ビットの画像データであるピクセルを選
択するものである。

【００２２】前記変化点検出回路１３は、Ｘ方向アップ
ダウンカウンタ１０及びＹ方向アップダウンカウンタ１
１の計数値を変化させて画像データを検索することによ
って前記ピクセルが暗部から明部あるいは明部から暗部
に変化する変化点（輝度変化点）を検出するためのもの
であり、検出時にカウンタ制御回路９に停止信号を出力
する。

【００２３】前記タイマー回路１４は、演算部１５内の
ラッチ回路７、カウンタ制御回路９、Ｘ方向アップダウ
ンカウンタ１０及びＹ方向アップダウンカウンタ１１に
対して同期信号を送っている。

【００２４】次に、上記実施例の動作説明を行う。い
ま、図２に示すように、被測定物であるチップ部品２０
は撮像装置の撮像画面２１のＸ方向（水平方向）に対し
て傾いた状態になっており、撮像装置により撮像された
その画像データが画像メモリ２に取り込まれたものとす
る。この場合、被測定物としてのチップ部品２０の実際
の外形寸法は、１点鎖線の外形枠２２に示すようになる
（但し、画像メモリ２に画像データを取り込んだ状態で
は正確な外形枠２２は未だ求められていない。）そこ
で、チップ部品２０の外形線の傾き（概略値でよい）を
撮像装置による撮像画面等から求め、前記Ａレジスタ３
とＢレジスタ４にセットする第１設定値Ａ１と第２設定
値Ｂ１を決定する。例えば、チップ部品２０の外形線に
沿った２点であるＰ１（x₁,y₁）とＰ２（x₂,y₂）とを用
いて外形線の傾きを算出した場合、これらの２点間の差
（ΔＸ＝x₂−x₁,ΔＹ＝y₂−y₁）を求め、Ｘ方向の差Δ
ＸとＹ方向の差ΔＹを各設定値とする。図２の場合、チ
ップ部品２０の傾きは画面２１のＸ方向に対して０°以
上４５°以内で、ΔＹよりΔＸの方の値が大きくなって
おり、第１設定値Ａ１＝ΔＹ、第２設定値Ｂ１＝ΔＸに
決定する。

【００２５】なお、本実施例では、被測定物の傾きは画
面２１のＸ方向に対して０°以上４５°以内であること
が前提となっている。

【００２６】そして、画像処理装置では、まず前記中央
演算処理部１より、画像メモリ２内の画像データの検索
開始点として、例えば、図２の枠Ｒ（図３の領域に対
応）の近傍の点Ｐ３の座標（x₃,y₃）データがＸ方向ア
ップダウンカウンタ１０とＹ方向アップダウンカウンタ
１１にロードされる。また、中央演算処理部１により、
検索の方向として画面２１の右上側方向に向けてＸ方向
アップダウンカウンタ１０とＹ方向アップダウンカウン
タ１１の計数値をカウントアップさせるように、カウン
タ制御回路９の制御信号をセットする。

【００２７】そして、Ａレジスタ３及びＢレジスタ４に
セットされる第１及び第２設定値Ａ１，Ｂ１の設定値に
従って画像メモリ２内の画像データを階段状に読み出す
動作を図４に示すフローチャートを用いて以下に述べ
る。まず、ステップ＃１及び＃２に示すように、中央演
算処理部１より、Ａレジスタ３とＢレジスタ４に前述の
チップ部品２０の大まかな傾き（ΔＹ／ΔＸ）を表す設
定値Ａ１＝ΔＹ，Ｂ１＝ΔＸをそれぞれ入力する。次
に、ステップ＃３に示すように、Ａレジスタ３の第１設
定値Ａ１は加算器５に入力され、ステップ＃４に示すよ
うに、Ｂレジスタ４の第２設定値Ｂ１は減算器６に入力
される。加算器５ではステップ＃５に示すように、加算
演算が行われるが、初めは加算する初期値が０になって
いるので、第１設定値Ａ１がそのまま加算値Ｃ１として
出力され、ラッチ回路７に一時保持される。該ラッチ回
路７に保持された加算値Ｃ１は、ステップ＃６に示すよ
うに、タイマー回路１４の同期信号に同期して、減算器
６及びセレクタ８に入力される。減算器６では、ステッ
プ＃７で示すように、Ｂレジスタ４からの第２設定値Ｂ
１と、ラッチ回路７からの加算値Ｃ１とを減算演算（Ｂ
１−Ｃ１）し、セレクタ８に該減算値Ｄ１（＝Ｂ１−Ｃ
１）を出力する。そして、減算器６内で実行されるステ
ップ＃８において、減算器６による減算値Ｄ１が０以下
であるか否か判別され、０以下であれば（Ｙｅｓ）、ス
テップ＃９が実行され、０以下でなければ（Ｎｏ）、ス
テップ＃１２が実行される。

【００２８】減算値Ｄ１が０より大きい場合のステップ
＃１２では、セレクタ８において桁上がり信号１６がな
いのを受けて、ラッチ回路７から入力された加算値Ｃ１
をセレクタ出力Ｅ１として選択し加算器５に入力する。
加算器５では、前記ステップ＃５で示したように、第１
設定値Ａ１とセレクタ出力値Ｅ１が加算演算され、新し
い加算値Ｃ１＝（Ａ１＋Ｅ１）がラッチ回路７に出力さ
れ一時保持される。以降、ステップ＃６以下が実行され
る。なお、設定値Ａ１＝Ｂ１（傾き４５°）の時以外の
場合は、Ａ１＜Ｂ１であり、ステップ＃１２以下の動作
が１回乃至複数回繰り返される。

【００２９】加算器５による１回もしくは複数回の累積
加算動作によりラッチ回路７の出力値が大きくなると、
減算器６による減算値Ｄ１が０以下となり、減算値Ｄ１
が０以下の場合のステップ＃９に移行する。このステッ
プ＃９では、減算器６が桁上がり信号１６を発生しセレ
クタ８及びカウンタ制御回路９に出力しステップ＃１０
及び＃１１を実行する。ステップ＃１０では、減算器６
による減算値Ｄ１をセレクタ８の出力値Ｅ１として加算
器５に入力する。加算器５では、前記ステップ＃５で示
したように、第１設定値Ａ１と減算値Ｄ１が加算演算さ
れ、その加算値Ｃ１がラッチ回路７に出力され一時保持
される。以降、ステップ＃６以下が実行される。

【００３０】また、ステップ＃１１では、桁上がり信号
１６を受けてカウンタ制御回路９が、タイマー回路１４
の同期信号に同期して、Ｙ方向アップダウンカウンタ１
１をカウントさせる制御信号を発生し、Ｙ方向アップダ
ウンカウンタ１１が同期信号を１つカウントする（Ｙ方
向アップダウンカウンタ１１は桁上がり信号１６の発生
時のみカウントする。）。

【００３１】以上の図４に示した一連の動作の具体例と
して、ΔＸ：ΔＹ＝５：１とした場合を示す。この場
合、第１設定値Ａ１＝１とし、第２設定値Ｂ１＝５とす
る。

【００３２】まず、ステップ＃１及び＃２で、中央演算
処理部１より、Ａレジスタ３とＢレジスタ４に第１設定
値Ａ１＝１、第２設定値Ｂ１＝５をそれぞれ入力する。
次に、ステップ＃３及び＃４で、Ａレジスタ３の第１設
定値Ａ１＝１を加算器５に入力し、Ｂレジスタ４の第２
設定値Ｂ１＝５を減算器６に入力する。ステップ＃５に
おいて、加算器５で第１設定値Ａ１＝１と初期値０とが
加算演算され、加算値Ｃ１＝１として出力され、ラッチ
回路７に一時保持される。ステップ＃６では、該ラッチ
回路７に保持された加算値Ｃ１＝１が、タイマー回路１
４の同期信号に同期して、減算器６及びセレクタ８に入
力される。ステップ＃７で、減算器６により減算演算
（Ｂ１−Ｃ１）が行われ、セレクタ８に該減算値Ｄ１
（５−１＝４）を出力する。そして、ステップ＃８にお
いて、減算器６による減算値Ｄ１＝４が０以下か否か判
断され、Ｄ１＞０であるため（Ｎｏ）、ステップ＃１２
が実行される。ステップ＃１２では、セレクタ８におい
て桁上がり信号１６がないのを受けて、ラッチ回路７か
ら入力された加算値Ｃ１＝１を選択してセレクタ出力Ｅ
１として加算器５に入力する。そして、再びステップ＃
５が実行され、更新された加算値Ｃ１（１＋１＝２）が
ラッチ回路７に出力され一時保持される。

【００３３】ステップ＃６及び＃７の実行により、減算
器６で更新された減算値Ｄ１（５−２＝３）が得られ、
セレクタ８に加算値Ｃ１＝２と減算値Ｄ１＝３が出力さ
れる。再び、ステップ＃８において、減算器６による減
算値Ｄ１＝３が０以下か否か判断され、Ｄ１＞０である
ため（Ｎｏ）、ステップ＃１２が実行され、加算値Ｃ１
＝２が選択されて加算器５に入力される。

【００３４】以降、ステップ＃５以下を繰り返し、減算
器６での減算値Ｄ１が０値（５−５＝０）になった場合
（Ｙｅｓ）、ステップ＃９が実行され、減算器６から桁
上がり信号１６が出力される。この桁上がり信号１６の
発生を受けて、ステップ＃１０及び＃１１が実行され
る。ステップ＃１０ではセレクタ８を経て減算器６の減
算値Ｄ１＝０を加算器５に出力する。加算器５では、減
算値Ｄ１＝０とＡレジスタ３の第１設定値Ａ１＝１とが
加算演算され、新たな加算値Ｃ１＝１として出力され、
ラッチ回路７に一時保持され、ステップ＃６以下が再び
実行される。また、ステップ＃１１では、カウンタ制御
回路９が制御信号を発生し、Ｙ方向アップダウンカウン
タ１１で同期信号を１つカウントさせる（Ｙ方向アップ
ダウンカウンタ１１は桁上がり信号１６発生時のみカウ
ントする。）。

【００３５】従って、Ａレジスタ３とＢレジスタ４の設
定値をＡ１＝ΔＹ＝１，Ｂ１＝ΔＸ＝５とした場合、減
算器６における桁上がり信号１６の発生頻度は、タイマ
ー回路１４の同期信号発生５回につき１回の比率であ
る。すなわち、Ｘ方向アップダウンカウンタ１０のカウ
ントアップ５回につき、Ｙ方向アップダウンカウンタ１
１は１回カウントアップするようになっている。そし
て、以上の動作を繰り返し行うことにより、タイマー回
路１４の同期信号に同期してカウンタ制御回路９がＸ方
向アップダウンカウンタ１０及びＹ方向アップダウンカ
ウンタ１１を制御し、画像メモリ２の画像データの検索
座標が、図３に示す検索走査線２８の如く、Ｘ方向（ピ
クセル方向）へは連続して右方向に移動し、Ｙ方向（ラ
イン方向）へはＸ方向への５ピクセル分につき１ピクセ
ル分、上方向に移動する。すなわち、画像メモリ２か
ら、上記検索座標で指示されたピクセルが位置するアド
レスの８ビットの画像データがセレクタ１２に出力さ
れ、該セレクタ１２においては、前記８ビットの画像デ
ータの中から、Ｘ方向アップダウンカウンタ１０から出
力された前記検索座標のＸ方向の座標に対応するピクセ
ルを選択し、前記検索座標に対応する１ビットの画像デ
ータとして変化点検出回路１３に出力する。

【００３６】変化点検出回路１３では、連続して送られ
てくるピクセルデータが暗部から明部あるいは明部から
暗部に変化する変化点を検出する。例えば、図３の場
合、ピクセルＰＸ₁において明部から暗部に変化してお
り、このような変化点を検出すると、カウンタ制御回路
９に停止信号を出力する。カウンタ制御回路９は、前記
停止信号を受けてＸ方向アップダウンカウンタ１０及び
Ｙ方向アップダウンカウンタ１１を一時停止させる。そ
して、中央演算処理部１が、Ｘ方向アップダウンカウン
タ１０及びＹ方向アップダウンカウンタ１１の停止時の
計数値、すなわち、画像メモリ２内の画像データを検索
して検出された変化点（ピクセルＰＸ₁）のＸ方向及び
Ｙ方向の座標を読み取る。中央演算処理部１が変化点の
座標を読み取った後、中央演算処理部１からカウンタ制
御回路９に制御信号を送り、カウンタ制御回路９により
Ｘ方向アップダウンカウンタ１０及びＹ方向アップダウ
ンカウンタ１１のカウント動作を再び行い変化点の検索
をする。そして、図３の場合、ピクセルＰＸ₂において
暗部から明部に変化しているので、変化点検出回路１３
により変化点として検出され、カウンタ制御回路９に停
止信号が出力される。この変化点（ピクセルＰＸ₂）の
座標を中央演算処理部１が読み取った後、必要に応じて
再び検索が行われる。

【００３７】上記のように画像メモリ２内の画像データ
の検索をＸ方向（ピクセル方向）に行い、検索位置が画
面２１の右端に対応するピクセルに到達すると、中央演
算処理部１よりＸ方向アップダウンカウンタ１０とＹ方
向アップダウンカウンタ１１に次の検索開始点（例えば
前回の検索開始点Ｐ３よりもライン方向に１つずれた
点）の座標がロードされ、以後同様の検索が繰り返され
る。

【００３８】以上の検索動作から得られた複数の変化点
の座標データをもとに、被測定物であるチップ部品２０
の輪郭、外形寸法等が求められる。

【００３９】以上の実施例によれば、被測定物の大まか
な傾きをあらわす２点間の座標の差（ΔＸ，ΔＹ）を求
めて第１設定値Ａ１＝ΔＹ、第２設定値Ｂ１＝ΔＸとし
てそれぞれＡレジスタ３及びＢレジスタ４に入力し、Ａ
レジスタ３とＢレジスタ４に設定された第１設定値と第
２設定値の比率によって、演算部１５の桁上がり信号１
６の発生頻度を変えることができる。この結果、画像メ
モリ２の画像データを第１設定値と第２設定値の比率に
近似した傾きの階段状に検索することが可能となる。

【００４０】従って、位置決めを大まかにして被測定物
が傾いた状態で画像メモリ２に画像データとして取り込
まれていても、ハードウェアによる処理で画像データを
階段状に検索することができ、従来のソフトウェアの処
理と比較してステップが少ない簡単なアルゴリズムであ
るため大幅に処理速度が向上する。また、被測定物を画
面に対して水平に位置決めして直線状に検索する場合と
同様の処理時間、認識精度で検索することが可能であ
る。これにより、従来の直線状検索で用いていた被対象
物を画面に対して水平に位置決めする搬送位置決め機構
を簡略化することができる。

【００４１】なお、前記実施例では、変化点の検索は、
Ｐ３（x₃,y₃）を検索開始点とし、検索位置が画面２１
の右端に対応するピクセルに到達するまで行う場合を例
示したが、検索開始点や検索方向は、Ｘ方向アップダウ
ンカウンタ１０とＹ方向アップダウンカウンタ１１のア
ップカウント又はダウンカウントの切り換え等により適
宜変更可能であり、第１設定値Ａ１を０とすることで直
線状に検索することも可能である。また、輝度変化点が
検出されてカウントが停止されると、次の検索開始点か
ら検索を始める構成としてもよい。

【００４２】なお、前記実施例では、図２に示したよう
に、被測定物としてのチップ部品２０の傾きが画面２１
のＸ方向に対して０°以上４５°以内の場合を例示した
が、画面２１のＹ方向を基準とし、これに対して傾きを
０°以上４５°以内に設定する場合にも本発明は適用で
きる。この場合、実施例におけるＸ方向アップダウンカ
ウンタ１０とＹ方向アップダウンカウンタ１１の機能を
交換して、Ｙ方向アップダウンカウンタ１１が毎回カウ
ントするように設定すればよい。

【００４３】以上本発明の実施例について説明してきた
が、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の
範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者
には自明であろう。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定物を含む画像データを階段状に検索するためにデ
ータのアドレスと処理対象のピクセルの箇所を求める処
理をＢｒｅｓｅｎｈａｍのアルゴリズムをハードウェア
化した回路で行っている。従って、従来のソフトウェア
処理による時間のかかる座標演算が不要になり、傾いた
被対象物を検索する際の画像データの検索処理時間を大
幅に短縮させることができ、傾いた被対象物を水平に位
置決めした場合と同じ処理時間、認識精度で検索するこ
とが可能になる。また、従来の直線状検索で用いていた
被対象物を画面に対して水平に位置決めする搬送位置決
め機構を簡略化することができ、設備のコスト低減、能
力向上を実現するとともに、機構設計時の自由度が大幅
に拡大する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理方法及び装置の実施例を
示すブロック図である。

【図２】実施例において、チップ部品を傾いた状態で取
り込んだ画像を示す説明図である。

【図３】実施例において、画像メモリ内に格納されてい
る図２の一部である画像データを示す説明図である。

【図４】実施例において、演算部を主とした動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１中央演算処理部２画像メモリ３Ａレジスタ４Ｂレジスタ５加算器６減算器７ラッチ回路８セレクタ９カウンタ制御回路１０Ｘ方向アップダウンカウンタ１１Ｙ方向アップダウンカウンタ１２セレクタ１３変化点検出回路１４タイマー回路１５演算部１６桁上がり信号２０チップ部品２１画面２２外形枠２５ピクセル２６１バイトデータ２８検索走査線Ａ１第１設定値Ｂ１第２設定値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定物を含む画像データを画像メモリ
に格納した後、前記画像データのＸ方向又はＹ方向に対
する前記被測定物外形の傾きに対応する比率で、前記画
像メモリに格納された画像データのＸ方向の座標を指定
する第１のカウンタ及びＹ方向の座標を指定する第２の
カウンタの計数値を変化させて前記画像メモリを読み出
し、前記画像データの輝度変化点を検出することを特徴
とする画像処理方法。
【請求項２】被測定物を含む画像データを格納する画
像メモリと、前記画像データのＸ方向又はＹ方向に対する前記被測定
物外形の傾きに対応する第１及び第２の設定値をそれぞ
れ入力する第１及び第２のレジスタと、カウント用信号を受け、該カウント用信号の到来個数に
対して前記第１の設定値と前記第２の設定値との比率に
近似した割合で桁上がり信号を発生する演算部と、前記画像メモリに格納された画像データのＸ方向及びＹ
方向の座標をそれぞれ指定する第１及び第２のカウンタ
と、前記第１及び第２のカウンタの計数値でそれぞれ指示さ
れた座標に従い前記画像メモリから読み出された画像デ
ータの輝度変化点を検出する変化点検出回路と、前記変化点検出回路で検出された変化点の座標を読み取
る中央演算処理部とを備え、前記第１又は第２のカウンタの一方のものは前記カウン
ト用信号を毎回カウントし、前記第１又は第２のカウン
タの他方のものは前記桁上がり信号の発生時のみカウン
トすることにより、前記画像データを前記被測定物外形
の傾きに近似する階段状に検索可能としたことを特徴と
する画像処理装置。