JP3438974B2 - テンプレート画像の格納および読出方法 - Google Patents

テンプレート画像の格納および読出方法

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JP3438974B2 JP31361594A JP31361594A JP3438974B2 JP 3438974 B2 JP3438974 B2 JP 3438974B2 JP 31361594 A JP31361594 A JP 31361594A JP 31361594 A JP31361594 A JP 31361594A JP 3438974 B2 JP3438974 B2 JP 3438974B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、テンプレートマッチ
ングに用いられるテンプレート画像の格納および読出方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品を基板上に自動的に装着する電
子部品自動装着装置では、対象部品がカメラ等の撮像装
置で撮像され、画像処理を用いて対象部品の位置が認識
され、認識された対象部品の位置に基づいて対象部品が
基板上の所定位置に装着される。
【0003】たとえば、図5に示すような電子部品で
は、射影演算処理等によって、部品の各コーナの概略位
置および部品のおおよその傾き角度が算出された後、部
品の各コーナ部分に対してテンプレートマッチング法を
適用することにより、部品の正確な位置および傾きを求
めている。
【0004】図7を参照して、テンプレートマッチング
に用いられるテンプレート画像の格納方法および読出方
法について説明する。
【0005】電子部品自動装着装置では、一般的に、形
状が相似形で大きさが異なる複数の部品が装着されるこ
とが多い。たとえば、図5に示すような形状の部品で、
大きさが異なる複数の部品が、装着される場合を想定す
る。
【0006】テンプレート画像は、図7に示すように、
画像メモリに格納されている。つまり、大きさの異なる
部品毎にテンプレート画像が生成されて画像メモリに格
納されている。また、各部品の傾き角ごとにテンプレー
ト画像が生成されて画像メモリに格納されている。
【0007】この例では、最小サイズの検査対象部品に
対するテンプレート画像の大きさは10×10画素であ
り、最大サイズの検査対象部品に対するテンプレート画
像の大きさは30×30画素である。また、傾き角6°
ごとに、傾き角0°〜48°の範囲で、各検査対象部品
のテンプレート画像が用意されている。
【0008】2次元メモリの左上の頂点を原点(0,
0)として、Y方向のアドレスが検査対象部品の大きさ
に対応し、X方向のアドレスが検査対象部品の傾き角に
対応している。
【0009】したがって、たとえば、検査対象部品の大
きさが最小サイズであり、その概略傾き角が24°であ
る場合には、読出開始アドレスを(200,0)に、横
方向(X方向)の読出データ数を10に、縦方向(Y方
向)の読出データ数を10に、それぞれ設定することに
より、検査対象部品の大きさおよび傾き角に応じたテン
プレート画像が読み出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のテンプレー
ト画像の格納方法および読出方法では、相似形で大きさ
が異なる複数種類の検査対象部品に対して、テンプレー
トマッチングを行う場合においては、複数種類の検査対
象部品ごとにテンプレート画像を2次元メモリに格納す
る必要があり、テンプレート画像のデータ量が多くなる
という問題がある。
【0011】この発明は、相似形で大きさが異なる複数
種類の検査対象部品に対して、テンプレートマッチング
を行う場合において、テンプレート画像のデータ量が低
減できるテンプレート画像の格納方法および読出方法を
提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明による第1のテ
ンプレート画像の格納および読出方法は、相似形で大き
さが異なる複数種類の検査対象部品に対して、テンプレ
ートマッチングを行う場合の、テンプレート画像の格納
および読出方法であって、最大サイズの検査対象部品に
対するテンプレート画像を画像メモリに格納し、読出し
開始アドレスおよび読出データ数を、検査対象部品のサ
イズに応じて設定することにより、最大サイズの検査対
象部品に対するテンプレート画像に含まれている、検査
対象部品のサイズに応じたテンプレート画像を読み出す
ことを特徴とする。
【0013】この発明による第2のテンプレート画像の
格納および読出方法は、相似形で大きさが異なる複数種
類の検査対象部品に対して、テンプレートマッチングを
行う場合の、テンプレート画像の格納および読出方法で
あって、最大サイズの検査対象部品に対するテンプレー
ト画像を、その傾き角ごとに画像メモリに格納し、読出
し開始アドレスおよび読出データ数を、検査対象部品の
サイズおよび傾き角に応じて設定することにより、最大
サイズの検査対象部品に対するテンプレート画像であっ
て検査対象部品の傾き角に対するテンプレート画像に含
まれている、検査対象部品のサイズおよび傾き角に応じ
たテンプレート画像を読み出すことを特徴とする。
【0014】
【作用】この発明による第1のテンプレート画像の格納
および読出方法では、最大サイズの検査対象部品に対す
るテンプレート画像が画像メモリに格納される。そし
て、読出し開始アドレスおよび読出データ数が、検査対
象部品のサイズに応じて設定されることにより、最大サ
イズの検査対象部品に対するテンプレート画像に含まれ
ている、検査対象部品のサイズに応じたテンプレート画
像が読み出される。
【0015】この発明による第2のテンプレート画像の
格納および読出方法では、最大サイズの検査対象部品に
対するテンプレート画像が、その傾き角ごとに画像メモ
リに格納される。そして、読出し開始アドレスおよび読
出データ数が、検査対象部品のサイズおよび傾き角に応
じて設定されることにより、最大サイズの検査対象部品
に対するテンプレート画像であって検査対象部品の傾き
角に対するテンプレート画像に含まれている、検査対象
部品のサイズおよび傾き角に応じたテンプレート画像が
読み出される。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明を電子部品
自動装着装置に適用した場合の実施例について説明す
る。
【0017】図1は、テンプレートマッチングを行うた
めの画像処理回路の一例を示している。
【0018】第1画像メモリ1には、検査対象部品の多
値化画像データが格納されている。第2画像メモリ2に
は、テンプレート画像を表す2値化データが格納されて
いる。
【0019】テンプレートマッチングを行う場合には、
第1画像メモリ1から検査対象部品の多値化画像データ
が読み出され、2値化回路3によって多値化画像データ
が2値化データに変換された後、演算器4に入力され
る。また、第2画像メモリ2から検査対象部品の大きさ
および傾きに応じたテンプレート画像が読み出されて、
演算器4に入力される。
【0020】そして、演算器4によってテンプレートマ
ッチングが行われ、その結果が結果用メモリ5に格納さ
れる。
【0021】図2を参照して、テンプレートマッチング
に用いられるテンプレート画像の格納方法および読出方
法について説明する。
【0022】電子部品自動装着装置では、一般的に、形
状が相似形で大きさが異なる複数の部品が装着されるこ
とが多い。たとえば、図5に示すような形状の部品で、
大きさが異なる複数の部品が、装着される場合を想定す
る。
【0023】テンプレート画像は、図2に示すように、
第2画像メモリ2に格納されている。つまり、互いに相
似形である複数種類の検査対象部品のうち、最大サイズ
の検査対象部品のみに対するテンプレート画像が、傾き
角ごとに生成されて第2画像メモリに格納されている。
【0024】この例では、最大サイズの検査対象部品に
対するテンプレート画像の大きさは30×30画素であ
る。なお、最小サイズの検査対象部品に対して必要なテ
ンプレート画像の大きさは10×10画素であるとす
る。また、傾き角6°ごとに、傾き角0°〜48°の範
囲で、最大サイズの検査対象部品のテンプレート画像が
用意されている。
【0025】そして、検査対象部品の大きさおよび傾き
角に応じて、読出開始アドレス、横方向読出データ数お
よび縦方向の読出データ数を設定することにより、検査
対象部品の大きさおよび傾き角に応じたテンプレート画
像が読み出される。
【0026】たとえば、検査対象部品の大きさが最大サ
イズであり、その概略傾き角が24°である場合には、
読出開始アドレスを(200,0)に、横方向(X方
向)の読出データ数を30に、縦方向(Y方向)の読出
データ数を30に、それぞれ設定することにより、最大
サイズの検査対象部品および24°の傾き角に応じたテ
ンプレート画像が読み出される。
【0027】検査対象部品の大きさが最小サイズであ
り、その概略傾き角が24°である場合には、読出開始
アドレスを(210,10)に、横方向(X方向)の読
出データ数を10に、縦方向(Y方向)の読出データ数
を10に、それぞれ設定することにより、最小サイズの
検査対象部品および24°の傾き角に応じたテンプレー
ト画像が読み出される。
【0028】最大サイズより小さい検査対象部品に対す
るテンプレート画像の読出開始アドレス(xb,yb)
は、次のようにして求められる。
【0029】最大サイズの検査対象部品に対するテンプ
レート画像の横方向および縦方向のそれぞれのデータ数
Waとし、最大サイズより小さい検査対象部品に対する
テンプレート画像の横方向および縦方向のそれぞれのデ
ータ数Wbとする。また、傾き角θに対応する最大サイ
ズの検査対象部品に対するテンプレート画像の読出開始
アドレスを(xa,ya)とする。
【0030】傾き角θに対応する最大サイズより小さい
検査対象部品に対するテンプレート画像の読出開始アド
レス(xb,yb)は、次の数式1によって求められ
る。
【0031】
【数1】xb=xa+{(Wa−Wb)/2} yb=ya+{(Wa−Wb)/2}
【0032】図3は、検査対象部品の位置および傾き
を、画像処理によって算出する場合の全体的な処理手順
を示している。図5は、検査対象部品の撮像画像を示し
ている。
【0033】検査対象部品10は、図5に示すよう、平
面からみて矩形の電子部品本体11と、電子部品本体1
1の両端から外方にそれぞれ突出した平板状の電極1
2、13とからなる。
【0034】まず、2方向の射影処理等に基づいて、検
査対象部品10の各コーナの概略位置および検査対象部
品10の概略傾き角が算出される(ステップ1)。
【0035】次に、図6に示すように、各コーナC1、
C2、C3およびC4に対して、それぞれテンプレート
マッチングにより、各コーナC1〜C4の位置が正確に
求められる(ステップ2)。
【0036】そして、ステップ2で求められた各コーナ
C1〜C4に基づいて、検査対象部品10の正確な位置
および傾き角等が算出される(ステップ3)。
【0037】図4は、上記ステップ2で行われる各テン
プレートマッチングの処理手順を示している。
【0038】まず、テンプレート画像の設定が行われる
(ステップ11)。つまり、検査対象部品の大きさ、上
記ステップ1で算出された検査対象部品の所定のコーナ
の概略位置、および上記ステップ1で算出された検査対
象部品の概略傾き角に応じて、テンプレート画像の読出
開始アドレス、横方向読出データ数および縦方向の読出
データ数が設定される。
【0039】次に、ソース画像の設定が行われる(ステ
ップ12)。つまり、上記ステップ1で算出された所定
のコーナの概略位置に基づいて、所定のコーナの画像の
読出開始アドレス、横方向読出データ数および縦方向の
読出データ数が設定される。
【0040】ステップ11の設定内容に基づいて、第2
画像メモリ2内から検査対象部品の大きさおよび概略傾
きに応じた所定のコーナに対するテンプレートが読み出
され、演算器4に送られる。また、ステップ12の設定
内容に基づいて、第1画像メモリ1内から検査対象部品
の所定のコーナ画像が読み出され、2値化データに変換
された後、演算器4に送られる。
【0041】そして、コーナ画像に対してテンプレート
画像を動かして、各テンプレート位置での、相関係数が
算出される(ステップ13)。
【0042】そして、相関係数が最大となる場合のテン
プレート位置に基づいて、コーナ画像の正確な座標が算
出される(ステップ14)。
【0043】
【発明の効果】この発明によれば、相似形で大きさが異
なる複数種類の検査対象部品に対して、テンプレートマ
ッチングを行う場合において、テンプレート画像のデー
タ量を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像処理回路の構成を示すブロック図である。
【図2】第2画像メモリ内のテンプレート画像を示す模
式図である。
【図3】検査対象部品の位置および傾きを、画像処理に
よって算出する場合の全体的な処理手順を示すフローチ
ャートである。
【図4】テンプレートマッチングの処理手順を示すフロ
ーチャートである。
【図5】検査対象部品画像を示す模式図である。
【図6】検査対象部品画像の各コーナ部分に対してテン
プレートマッチングが行われる様子を示す模式図であ
る。
【図7】従来のテンプレート画像の格納方法と読出方法
を説明するための模式図である。
【符号の説明】
1、2 画像メモリ 3 2値化回路 4 演算器 5 結果用メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 7/00 - 7/60 G06T 1/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相似形で大きさが異なる複数種類の検査
    対象部品に対して、テンプレートマッチングを行う場合
    の、テンプレート画像の格納および読出方法であって、 最大サイズの検査対象部品に対するテンプレート画像を
    画像メモリに格納し、 読出し開始アドレスおよび読出データ数を、検査対象部
    品のサイズに応じて設定することにより、最大サイズの
    検査対象部品に対するテンプレート画像に含まれてい
    る、検査対象部品のサイズに応じたテンプレート画像を
    読み出すことを特徴とするテンプレート画像の格納およ
    び読出方法。
  2. 【請求項2】 相似形で大きさが異なる複数種類の検査
    対象部品に対して、テンプレートマッチングを行う場合
    の、テンプレート画像の格納および読出方法であって、 最大サイズの検査対象部品に対するテンプレート画像
    を、その傾き角ごとに画像メモリに格納し、 読出し開始アドレスおよび読出データ数を、検査対象部
    品のサイズおよび傾き角に応じて設定することにより、
    最大サイズの検査対象部品に対するテンプレート画像で
    あって検査対象部品の傾き角に対するテンプレート画像
    に含まれている、検査対象部品のサイズおよび傾き角に
    応じたテンプレート画像を読み出すことを特徴とするテ
    ンプレート画像の格納および読出方法。
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