JP4567832B2 - データ変換装置、方法および記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被計測物に入力される、あるいは被計測物から出力されるデジタルデータを見やすく表示する技術に関し、特にＩＣのテスト用のバイナリデータおよびＩＣから出力されるテスト結果を見やすく表示する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ（Integrated Circuit）の各端子に０または１の値をとるバイナリデータ（テストパターン）を与えて、ＩＣから出力されるデータ（出力パターン）を観察することで、ＩＣをテストする技術がある。
【０００３】
ＩＣのテストパターンは、テストパターンや、出力パターンの量は大きい。これらのテストパターンや出力パターンは数百メガビット以上にもなる。
【０００４】
一般的には、テストパターンや出力パターン全体を一度に表示して全体を見渡し、その後に部分の詳細な解析に移行すると効率良く出力パターン等の解析を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テストパターンや出力パターンのような大量のデータを一度に表示することはメモリの容量やディスプレイのピクセル・サイズから困難である。
【０００６】
そこで、データをいくつかの部分に分けて読み出しては表示したり、等分割した領域単位でデータを圧縮することがある。また、等分割した領域単位毎に異常出力すなわちフェイルしたデータの個数をカウントして、それぞれの領域でのフェイルしたデータの個数に応じて色分けしてフェイル分布を表示することもある。さらに、それぞれの領域でのフェイルしたデータの有無のみを表示することもある。
【０００７】
例えば、1024×1024（1Mビット）のデータを解像度が512×512のディスプレイに表示するときは、等分割した2×2の領域単位毎にフェイルしたデータの個数に応じて色分けしてフェイル分布を表示する。この例によれば、2×2の領域のデータが1ビットの画素になるため、１/４に圧縮でき、1024×1024（1Mビット）のデータを解像度が512×512のディスプレイに表示できる。
【０００８】
しかし、これらの方法では、データ量の増大とともに情報が劣化する。すなわち、フェイルの分布が不明確になる。なお、このような問題は、ＩＣのテストのみならず、一般的に、被計測物（ＤＵＴ：Device Under Test）にデジタルデータを与え、被計測物からの出力たるデジタルデータを取得して被計測物を試験する場合に生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、被計測物の入出力であるデジタルデータを見やすく表示する技術を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録手段と、対応規則記録手段から対応規則を読み出して、対応規則に基づいて入力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成手段と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換手段と、を備えるように構成される。
【００１１】
被計測物とは、たとえばＩＣである。入力パターンデータが、表示画像データ生成手段により表示画像データに変換される。表示画像データは、ウェーブレット変換手段によりウェーブレット変換が施され、１／4ｎ（ｎ＝1，2，…）のサイズにされるので、サイズが大きい表示画像データが低解像度のディスプレイによって表示可能となる。しかも、画像にウェーブレット変換をかけても視覚的に損失は少ない。よって、表示画像データの全体を適確に見やすくなる。
【００１２】
本発明は被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録手段と、対応規則記録手段から対応規則を読み出して、対応規則に基づいて出力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成手段と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換手段と、を備えるように構成される。
【００１３】
出力パターンデータが、表示画像データ生成手段により表示画像データに変換される。表示画像データは、ウェーブレット変換手段によりウェーブレット変換が施され、１／4ｎ（ｎ＝1，2，…）のサイズにされるので、サイズが大きい表示画像データが低解像度のディスプレイによって表示可能となる。しかも、画像にウェーブレット変換をかけても視覚的に損失は少ない。よって、表示画像データの全体を適確に見やすくできる。
【００１４】
なお、本発明は、画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含むものであるようにしてもよい。
【００１５】
なお、本発明は、入力パターンデータあるいは出力パターンデータは０および１からなるバイナリデータであるようにしてもよい。
【００１６】
なお、本発明は、対応規則は、入力パターンデータ中あるいは出力パターンデータ中の０を第一の輝度を有する画素データに対応させ、１を第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させるものであるようにしてもよい。
【００１７】
第二の輝度は第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差があり、入力パターンデータ（出力パターンデータ）中の０が第一の輝度を有する画素データ、１が第二の輝度を有する画素データで表示されるため、０と１とが明確に区別できるように表示される。
【００１８】
なお、本発明は、対応規則は、入力パターンデータ中あるいは出力パターンデータ中の０を第一の色相角を有する画素データに対応させ、１を第二の色相角を有する画素データに対応させ、第一の色相角と第二の色相角との差がほぼ１８０度であるものであるようにしてもよい。
【００１９】
第一の色相角と第二の色相角との差はほぼ１８０度であり、入力パターンデータ（出力パターンデータ）中の０が第一の色相角を有する画素データ、１が第二の色相角を有する画素データで表示されるため、０と１とが明確に区別できるように表示される。
【００２０】
なお、本発明は、対応規則は、入力パターンデータ中あるいは出力パターンデータ中の０を黒色の画素データに対応させ、１を白色の画素データに対応させるものであるようにしてもよい。
【００２１】
黒、白は輝度のみの画素データである。黒は輝度が最小であり、白は輝度が最大であるため、入力パターンデータ（出力パターンデータ）中の０を黒色とし、１を白色とすると０と１とが明確に区別できるように表示される。
【００２２】
なお、本発明は、対応規則は、入力パターンデータ中あるいは出力パターンデータ中の０を白色の画素データに対応させ、１を黒色の画素データに対応させるものであるようにしてもよい。
【００２３】
なお、本発明は、被計測物はＩＣであり、入力パターンデータは０および１からなるバイナリデータたるＩＣテストパターンであるようにしてもよい。
【００２４】
なお、本発明は、入力パターンデータあるいは出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、対応規則は、デジタルデータの各種類を各画素データに対応させ、隣接する各画素データの色相角の差はほぼ等しいようにしてもよい。
【００２５】
入力パターンデータ（出力パターンデータ）中にデジタルデータが３種類以上あってもよい。例えば、０、１、２の３種類のデータからなる入力パターンデータがあってもよい。このような場合は、デジタルデータの各種類を各画素データに対応させ、隣接する各画素データの色相角の差はほぼ等しいようにすると、各デジタルデータを明確に区別できるように表示できる。例えば、３種類のデジタルデータを１２０度ずつあけた色相に割り当てるようなものである。
【００２６】
なお、本発明は、入力パターンデータあるいは出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、対応規則は、デジタルデータの各種類の内、一種類を第一の輝度を有する画素データに、他の一種類を第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させ、さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、各画素データの輝度値はほぼ等間隔であるようにしてもよい。
【００２７】
入力パターンデータ（出力パターンデータ）中にデジタルデータが３種類以上あってもよい。例えば、０、１、２の３種類のデータからなる入力パターンデータがあってもよい。このような場合は、一種類を第一の輝度に、他の一種類を第一の輝度からほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度に、さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、各画素データの輝度値はほぼ等間隔であるようにすると、各デジタルデータを明確に区別できるように表示できる。
【００２８】
本発明は被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録工程と、記録された対応規則を読み出して、対応規則に基づいて入力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成工程と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換工程と、を備えるように構成される。
【００２９】
本発明は被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録工程と、記録された対応規則を読み出して、対応規則に基づいて出力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成工程と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換工程と、を備えるように構成される。
【００３０】
本発明はデータ変換処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録処理と、記録された対応規則を読み出して、対応規則に基づいて入力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成処理と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
【００３１】
本発明は、データ変換処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録処理と、記録された対応規則を読み出して、対応規則に基づいて出力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成処理と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるパターンデータを画像に変換する装置１２０のブロック図である。パターンデータ変換装置１２０は、ＩＣテストシステム１００に接続されている。
【００３３】
ＩＣテストシステム１００は、テストパターン記録メモリ１０２、テストパターン入力部１０４、ＩＣ１０６、出力パターン受信部１０８、出力パターン記録メモリ１１０を備える。
【００３４】
テストパターン記録メモリ１０２は、被計測物であるＩＣに入力するテストパターンを記録するメモリである。テストパターンは、例えば０と１とからなるバイナリデータである。しかし、デジタルデータであれば、特にバイナリデータに限定されるわけではない。例えば、３種類のデータ０，１，２を有するデジタルデータであってもよい。
【００３５】
テストパターン入力部１０４は、テストパターン記録メモリ１０２から、ＩＣ１０６のテストパターンを読み出す。また、テストパターン入力部１０４は、テストパターンをＩＣ１０６に入力する。ＩＣ１０６はテストパターンの入力により、あるパターンを出力する。出力パターン受信部１０８は、ＩＣ１０６の出力パターンを受信して、出力パターン記録メモリ１１０に出力する。出力パターン記録メモリ１１０はＩＣ１０６の出力パターンを記録する。
【００３６】
パターンデータ変換装置１２０は、メモリ１２２、ディスプレイ１２６、表示画像データ生成部１３０、対応規則記録部１３２、ウェーブレット変換部１３４を備える。パターンデータ変換装置１２０は、例えばＥＷＳ（Engineering Work Station）である。
【００３７】
メモリ１２２は、出力パターン記録メモリ１１０またはテストパターン記録メモリ１０２の記録内容が転送されて記録されるメモリである。
【００３８】
表示画像データ生成部１３０は、入力パターンデータであるテストパターンデータあるいは出力パターンデータを所定の変換規則を後述する対応規則記録部１３２から読み出して、所定の変換規則に基づいて変換し、画素データを含んだ表示画像データ（画像ファイル）として出力する。この画像ファイルのサイズは、例えば1Mビット（1024×1024）である。対応規則記録部１３２は、所定の規則を記録する。
【００３９】
ウェーブレット変換部１３４は表示画像データ（画像ファイル）にウェーブレット変換を施す。以下、ウェーブレット変換（Wavelet Transform）について説明する。
【００４０】
信号を周波数成分に変換して解析する方法としては、ＦＦＴが良く知られた手法の一つである。しかし、ＦＦＴの基底関数は無限に広がったサイン関数である。そこで、ＦＦＴから得られた情報からは、もとの信号のどの領域にどのような周波数が存在しているという情報は得られない。
【００４１】
ウェーブレット変換では、局所的な波（数学的にはコンパクト・サポートな関数）を基底関数としているために、もとの信号の局所的な情報を得ることができる。従って、時間周波数解析が可能となる。この基底関数をマザー・ウェーブレット（Mother Wavelet）と呼んでいる。
【００４２】
マザー・ウェーブレットを引き伸ばし変形させ、それを適当な位置に平行移動させて、どの地域にどのような波が局在しているかという情報が得られる。こうして得られた情報のなかには、どの位置にどの周期のウェーブレットがどれだけの大きさで存在するかという情報が含まれる。従って、時間とともに周波数が変化する信号の解析も可能となる。この時間周波数解析は、ＦＦＴではできない。
【００４３】
関数f（x）のマザー・ウェーブレットによるウェーブレット変換は、次の（１）式のように定義される。
【００４４】
【数１】
（２）式のように逆ウェーブレット変換して元の関数を得ることができるが、右辺が成り立つためには、（３）式の一般的なアドミッシブル条件が成立しなければならない。一般的なアドミッシブル条件の代わりに（４）式の条件が使われる。
【００４５】
ウェーブレット変換で（１）式の積分を実行することは困難であることが多く、また綿密に積分しても重複した情報が集まるため（時間と周波数の窓面積は２より小さくならないという不確定性原理による）、応用上は、次の（５）式の離散ウェーブレット変換（Discrete Wavelet Transform）を行う。
【００４６】
【数２】
（２）式の逆変換は、（６）式のようになるが、右辺の和をとって元の信号f（x）が復元されることは、無条件に保証されていない。右辺の和が正しくf（x）を表すためには、ウェーブレット関数（下の式参照）
【００４７】
【数３】
が関数f（x）の属する空間の基底関数であればよい。すなわち、（５）、（６）式が成り立つためには基底関数を作ることができるようなマザー・ウェーブレット関数を使わなければならない。
【００４８】
基底関数となるようなマザー・ウェーブレット関数は、多重解像度解析（multiresolution analysis, MRA）と呼ばれる関数空間の階層構造を利用して作られる。
【００４９】
【数４】
基本となる式は（７）式のトゥー・スケール関係（Two-Scale Relation）である。（７）式を満たす関数ファイをスケーリング関数と呼び、これは数列{ｐ}が与えられれば決まる。マザー・ウェーブレット関数は、スケーリング関数の線形結合で（８）式のようになる。
【００５０】
スケーリング関数が決まると、任意の関数f（x）は、（９）式のように表すことができる。また、スケーリング関数に対応するウェーブレット関数が決まると、任意の関数は（１０）式のように表すことができる。このとき関数fjは（１１）式のように一意に分解することができる。
【００５１】
関数ｆは（１１）式で分解できるが、実際には、（９）式に表れる係数{ｃ}から（１２）、（１３）式の分解アルゴリズムを用いて次の分解レベルの{ｃ}、{ｄ}を求める。分解数列{ｇ}、{ｈ}は、トゥー・スケール関係から決まる。
【００５２】
【数５】
（１１）式の右辺から左辺を求める過程は、再構成である。これに使われるアルゴリズムは（１４）式である。
【００５３】
マザー・ウェーブレット関数には、いくつかのものが知られている。Haar関数、Daubechies関数、Spline関数などが有名である。
【００５４】
ウェーブレット変換部１３４はこのようなウェーブレット変換を表示画像データに施す。例えば、２次元データでは、縦方向、横方向にそれぞれウェーブレット変換を行うことになる。ウェーブレット変換を行うと、図２に示すように、元のデータを４等分割した４つの成分（ＬＬ成分、ＬＨ成分、ＨＬ成分、ＨＨ成分）に分けられる。ただし、Ｌは低周波成分、Ｈは高周波成分を示す。いずれの成分も横方向と縦方向のそれぞれに半分、全体で４分の１のデータ量となっており、４成分全体ではデータの量は変わらない。しかし、元のデータとしての主要な特徴はＬＬ成分に集中しており、このＬＬ成分だけを取り出して表示しても、元の画像の特徴を表しているので、もとのデータの４分の１のデータ量で全体像を把握することができる。すなわち、視覚的損失が小さい。必要に応じて、さらにウェーブレット変換を行い、ＬＬ成分のみを抽出する処理をすれば、その度にさらに４分の１のデータ量となったＬＬ成分が得られる。
【００５５】
ディスプレイ１２６はＧＵＩ（Graphical User Interface）などのアプリケーションツール（プログラム）により画像ファイルを画像の形式で表示する。ディスプレイ１２６の解像度は例えば、512×512である。
【００５６】
図３（ａ）に、出力パターンデータ（入力パターンデータ）の一例を示す。すなわち、縦横に０、１からなるバイナリデータが並んでいる。図３（ｂ）に、本発明の実施の形態を説明する際に使用する色彩の表現法を示す。いわゆるＬａｂ空間で、Ｌ軸が輝度を表す。ａ−ｂ平面への射影と原点を結ぶ線分のｂ軸からの角度を色相（色相角）とする。ａ−ｂ平面への射影と原点を結ぶ線分の長さを彩度とする。Ｌ軸の長さを２５６すると、（Ｌ，ａ，ｂ）で表現した座標が（０，０，０）が黒色、（２５５，０，０）が白色となる。
【００５７】
第一の実施形態
第一の実施形態における対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を図４に示す。出力パターンデータ中のデータ０を輝度０（色相角、彩度はない）すなわち黒色にし、データ１を輝度２５５（色相角、彩度はない）すなわち白色にする。なお、データ０を輝度２５５（白色）、データ１を輝度０（黒色）としてもよい。図５に、かかる変換規則を図２に示す出力パターンデータに適用した場合の変換結果を示す。０は黒色、２５５は白色を示す。
【００５８】
この変換結果である表示画像データ（1024×1024）は、ウェーブレット変換部１３４によりウェーブレット変換され、512×512のサイズとなる。ディスプレイ１２６のサイズが512×512なので、表示画像データをウェーブレット変換すると、ディスプレイ１２６に表示できる。なお、表示画像データとディスプレイの解像度との比率に応じ、ウェーブレット変換部１３４はウェーブレット変換を複数回施して、1／4２、1／4３、…のサイズに表示画像データを圧縮してもよい。
【００５９】
第一の実施形態によれば、出力パターンデータ中のデータ０を黒色、データ１を白色で表現できる。黒色は輝度が最小であり、白色は輝度が最大であるため、出力パターンデータ中のデータ０とデータ１とが明確に区別できるように表示される。しかも、ウェーブレット変換部１３４が表示画像データにウェーブレット変換を施すことで、表示画像データよりも解像度が低いディスプレイ１２６に表示画像データを表示でき、視覚的にも損失が少ないため、表示画像データの全体を適確に見渡せる。
【００６０】
第二の実施形態
出力パターンデータ中のデータ０を図６（ａ）の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図６（ａ）の点Ｙ（またはＸ）に対応させる。あるいは、出力パターンデータ中のデータ０を図６（ｂ）の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図６（ｂ）の点Ｙ（またはＸ）に対応させるようにしてもよい。
【００６１】
出力パターンデータ中のデータ０を図６（ａ）の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図６（ａ）の点Ｙ（またはＸ）に対応させる場合の対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を図７（ａ）に示す。出力パターンデータ中のデータ０を図６（ｂ）の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図６（ｂ）の点Ｙ（またはＸ）に対応させる場合の対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を図７（ｂ）に示す。
【００６２】
図７（ａ）において、データ０を表現するための画像データの輝度成分（第一の輝度）は１００であり、データ１を表現するための画像データの輝度成分（第二の輝度）は２５５である。第二の輝度は第一の輝度に対して最も輝度値の差がある。なお、第二の輝度は２５５よりも若干小さくてもよい。第一の輝度は任意である。第二の輝度は第一の輝度に対して最も輝度値の差があるため、第二の輝度の輝度値は、必然的に０あるいは２５５の近傍になる。
【００６３】
図７（ｂ）において、データ０を表現するための画像データの輝度成分（第一の輝度）は２００であり、データ１を表現するための画像データの輝度成分（第二の輝度）は０である。第二の輝度は第一の輝度から、最も輝度値の差がある。
なお、第二の輝度は０よりも若干大きくてもよい。
【００６４】
表示画像データ生成部１３０により生成された表示画像データ（1024×1024）は、ウェーブレット変換部１３４によりウェーブレット変換され、512×512のサイズとなる。ディスプレイ１２６のサイズが512×512なので、表示画像データをウェーブレット変換すると、ディスプレイ１２６に表示できる。なお、表示画像データとディスプレイの解像度との比率に応じ、ウェーブレット変換部１３４はウェーブレット変換を複数回施して、1／4２、1／4３、…のサイズに表示画像データを圧縮してもよい。
【００６５】
第二の実施形態によれば、第二の輝度は第一の輝度から輝度値がほぼ最も離れており、出力パターンデータ中のデータ０が第一の輝度、データ１が第二の輝度で表示されるため、データ０とデータ１とが明確に区別できるように表示される。しかも、ウェーブレット変換部１３４が表示画像データにウェーブレット変換を施すことで、表示画像データよりも解像度が低いディスプレイ１２６に表示画像データを表示でき、視覚的にも損失が少ないため、表示画像データの全体を適確に見渡せる。
【００６６】
第三の実施形態
出力パターンデータ中のデータ０を図８の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図８の点Ｙ（またはＸ）に対応させる。図８に示すとおり、点Ｘの色相角φ０に１８０度を加えたものが点Ｙの色相角φ１になる。
【００６７】
出力パターンデータ中のデータ０を図８の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図８の点Ｙ（またはＸ）に対応させる場合の対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を図９に示す。
【００６８】
図９において、データ０を表現するための画像データの色相角成分（第一の色相）はφ０であり、データ１を表現するための画像データの色相角成分（第二の色相）はφ１である。なお、第二の色相角は２５５はφ１よりも若干、大小があってもよい。
【００６９】
表示画像データ生成部１３０により生成された表示画像データ（1024×1024）は、ウェーブレット変換部１３４によりウェーブレット変換され、512×512のサイズとなる。ディスプレイ１２６のサイズが512×512なので、表示画像データをウェーブレット変換すると、ディスプレイ１２６に表示できる。なお、表示画像データとディスプレイの解像度との比率に応じ、ウェーブレット変換部１３４はウェーブレット変換を複数回施して、1／4２、1／4３、…のサイズに表示画像データを圧縮してもよい。
【００７０】
第三の実施形態によれば、第一の色相角と第二の色相角との差はほぼ１８０度であり、出力パターンデータ中の０が第一の色相角を有するパターンデータ、１が第二の色相角を有するパターンデータで表示されるため、データ０とデータ１とが明確に区別できるように表示される。しかも、ウェーブレット変換部１３４が表示画像データにウェーブレット変換を施すことで、表示画像データよりも解像度が低いディスプレイ１２６に表示画像データを表示でき、視覚的にも損失が少ないため、表示画像データの全体を適確に見渡せる。
【００７１】
第四の実施形態
第一から第三の実施形態においては、バイナリデータを扱っていたが、第四の実施形態においては、三種類のデータ、例えば０，１，２というデータが出力パターンデータ中にある場合を想定している。
【００７２】
図１０に三種類のデータが出力パターンデータ中にある場合の変換規則を示す。なお、図１０（ａ）は色相をあらわすａ−ｂ平面のみを表示し、点Ｘ、Ｙ、Ｚのａ−ｂ平面への射影を表現している。ここで、データ０を点Ｘ、データ１を点Ｙ、データ２を点Ｚに対応させ、表示する。ただし、隣接する点Ｘと点Ｙ、点Ｙと点Ｚ、点Ｚと点Ｘとの色相角の差は、∠ＸＯＹ＝∠ＹＯＺ＝∠ＺＯＸ＝１２０度である。図１０（ｂ）は、Ｌ軸のみを表示し、点Ｘ、Ｙ、ＺのＬ軸への射影を表現している。ここで、データ０を点Ｘ、データ１を点Ｙ、データ２を点Ｚに対応させ、表示する。点ＸのＬ座標を５０とすると、最も離れたＬ座標は２５５なので、点ＹのＬ座標を２５５とする。そして、点Ｘ、点Ｙのほぼ中間のＬ座標１５０を点ＺのＬ座標とする。
【００７３】
表示画像データ生成部１３０により生成された表示画像データ（1024×1024）は、ウェーブレット変換部１３４によりウェーブレット変換され、512×512のサイズとなる。ディスプレイ１２６のサイズが512×512なので、表示画像データをウェーブレット変換すると、ディスプレイ１２６に表示できる。なお、表示画像データとディスプレイの解像度との比率に応じ、ウェーブレット変換部１３４はウェーブレット変換を複数回施して、1／4２、1／4３、…のサイズに表示画像データを圧縮してもよい。
【００７４】
第四の実施形態によれば、色相角が充分に離れるか、または輝度が充分に離れるため、３種類のデータを有するパターンデータに対してもそれらのデータが明確に区別できるように表示される。しかも、ウェーブレット変換部１３４が表示画像データにウェーブレット変換を施すことで、表示画像データよりも解像度が低いディスプレイ１２６に表示画像データを表示でき、視覚的にも損失が少ないため、表示画像データの全体を適確に見渡せる。
【００７５】
なお、このような方法は、データの種類が４種類以上になっても、なお有効である。例えば、４種類のデータがあれば、隣接する画素データ座標の色相角の差を３６０度を４等分した９０度にする。あるいは、ある一種類のデータを輝度１０５の画素データに、またある一種類のデータを輝度２５５の画素データに、残りの二種類のデータを、輝度１５５、２０５の画素データに対応させる。
【００７６】
第五の実施形態
第一から第四の実施形態において得られたウェーブレット変換済みの画像ファイルは既知の画像圧縮手段によって、容量を低減して保存しておくことができる。例えば、ＪＰＥＧ形式により圧縮しておくことができる。図１１にＪＰＥＧ形式による圧縮と解凍とを行う際のシステム構成を示す。
【００７７】
第一から第四の実施形態により得られた画像ファイルを、ＤＣＴ変換部１２において、８ｘ８、１６ｘ１６などのブロックごとにＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）変換する。ＤＣＴ変換された画像ファイルを量子化部１４で量子化することでＪＰＥＧファイルが生成される。このＪＰＥＧファイルをディスク１６に記録しておくこともできる。ＪＰＥＧファイルは元の画像ファイルに比べ、９０％前後の高圧縮を図れる、ディスク１６を占有しにくくなる。
【００７８】
なお、ＪＰＥＧファイルを画像として見るためには、逆量子化部２４にて逆量子化を行う。そして、逆ＤＣＴ変換部２２にて逆ＤＣＴ変換を行って、画像ファイルを復元した上でディスプレイ１２６に表示する。
【００７９】
第五の実施形態によれば、入力データパターン（出力データパターン）を画像ファイルに変換するので、既存の画像圧縮技術を用いて、入力データパターン（出力データパターン）を保存することができる。また、ＪＰＥＧ形式にかえて、ＧＩＦ形式により圧縮しておくこともできる。
【００８０】
しかも、入力データパターン（出力データパターン）という大量のデジタルデータをＪＰＥＧ形式、ＧＩＦ形式等のファイル（画像データ）として圧縮し、画像として表示することで、入力データパターン（出力データパターン）の全体を概観できる。
【００８１】
なお、上記の第一から第五の実施形態の各機能は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装置に、上記の各部分を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、パターンデータを画像に変換する装置を実現できる。
【００８２】
また、本実施の形態では、パターンデータを画像に変換する装置１２０をＩＣテストシステム１００に接続している。しかし、パターンデータを画像に変換する装置１２０の利用は、ＩＣテストシステム１００に限定されたものではなく、広く、被計測物を計測するシステムに適用できる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、入力パターンデータあるいは出力パターンデータが、表示画像データ生成手段により表示画像データに変換される。表示画像データは、ウェーブレット変換手段によりウェーブレット変換が施され、１／4ｎ（ｎ＝1，2，…）のサイズにされるので、サイズが大きい表示画像データが低解像度のディスプレイによって表示可能となる。しかも、画像にウェーブレット変換をかけても視覚的に損失は少ない。よって、表示画像データの全体を適確に見やすくできる。しかも、かかる画像ファイルをＪＰＥＧファイル等の画像データとして圧縮し、画像表示した場合は、入力パターンデータあるいは出力パターンデータの全体を概観できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるパターンデータを画像に変換する装置１２０のブロック図である。
【図２】ウェーブレット変換の概念図である。
【図３】図３（ａ）は、出力パターンデータ（入力パターンデータ）の一例を示す図であり、図３（ｂ）は、本発明の実施の形態を説明する際に使用する色彩の表現法を示す図である。
【図４】第一の実施形態における対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を示す図である。
【図５】第一の実施形態における変換規則を図２に示す出力パターンデータに適用した場合の変換結果を示す図である。
【図６】第二の実施形態における変換規則をＬａｂ空間により表現した図である。
【図７】第二の実施形態における変換規則を示した表である。
【図８】第三の実施形態における変換規則をＬａｂ空間により表現した図である。
【図９】第三の実施形態における変換規則を示した表である。
【図１０】第四の実施形態における変換規則をＬａｂ空間により表現した図である。
【図１１】第五の実施形態のシステム全体の構成のブロック図である。
【符号の説明】
１２０ パターンデータ変換装置
１２２ メモリ
１２６ ディスプレイ
１３０ パターン変換部
１３２ 変換規則記録部
【発明の属する技術分野】
本発明は、被計測物に入力される、あるいは被計測物から出力されるデジタルデータを見やすく表示する技術に関し、特にＩＣのテスト用のバイナリデータおよびＩＣから出力されるテスト結果を見やすく表示する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ（Integrated Circuit）の各端子に０または１の値をとるバイナリデータ（テストパターン）を与えて、ＩＣから出力されるデータ（出力パターン）を観察することで、ＩＣをテストする技術がある。
【０００３】
ＩＣのテストパターンは、テストパターンや、出力パターンの量は大きい。これらのテストパターンや出力パターンは数百メガビット以上にもなる。
【０００４】
一般的には、テストパターンや出力パターン全体を一度に表示して全体を見渡し、その後に部分の詳細な解析に移行すると効率良く出力パターン等の解析を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テストパターンや出力パターンのような大量のデータを一度に表示することはメモリの容量やディスプレイのピクセル・サイズから困難である。
【０００６】
そこで、データをいくつかの部分に分けて読み出しては表示したり、等分割した領域単位でデータを圧縮することがある。また、等分割した領域単位毎に異常出力すなわちフェイルしたデータの個数をカウントして、それぞれの領域でのフェイルしたデータの個数に応じて色分けしてフェイル分布を表示することもある。さらに、それぞれの領域でのフェイルしたデータの有無のみを表示することもある。
【０００７】
例えば、1024×1024（1Mビット）のデータを解像度が512×512のディスプレイに表示するときは、等分割した2×2の領域単位毎にフェイルしたデータの個数に応じて色分けしてフェイル分布を表示する。この例によれば、2×2の領域のデータが1ビットの画素になるため、１/４に圧縮でき、1024×1024（1Mビット）のデータを解像度が512×512のディスプレイに表示できる。
【０００８】
しかし、これらの方法では、データ量の増大とともに情報が劣化する。すなわち、フェイルの分布が不明確になる。なお、このような問題は、ＩＣのテストのみならず、一般的に、被計測物（ＤＵＴ：Device Under Test）にデジタルデータを与え、被計測物からの出力たるデジタルデータを取得して被計測物を試験する場合に生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、被計測物の入出力であるデジタルデータを見やすく表示する技術を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録手段と、対応規則記録手段から対応規則を読み出して、対応規則に基づいて入力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成手段と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換手段と、を備えるように構成される。
【００１１】
被計測物とは、たとえばＩＣである。入力パターンデータが、表示画像データ生成手段により表示画像データに変換される。表示画像データは、ウェーブレット変換手段によりウェーブレット変換が施され、１／4ｎ（ｎ＝1，2，…）のサイズにされるので、サイズが大きい表示画像データが低解像度のディスプレイによって表示可能となる。しかも、画像にウェーブレット変換をかけても視覚的に損失は少ない。よって、表示画像データの全体を適確に見やすくなる。
【００１２】
本発明は被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録手段と、対応規則記録手段から対応規則を読み出して、対応規則に基づいて出力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成手段と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換手段と、を備えるように構成される。
【００１３】
出力パターンデータが、表示画像データ生成手段により表示画像データに変換される。表示画像データは、ウェーブレット変換手段によりウェーブレット変換が施され、１／4ｎ（ｎ＝1，2，…）のサイズにされるので、サイズが大きい表示画像データが低解像度のディスプレイによって表示可能となる。しかも、画像にウェーブレット変換をかけても視覚的に損失は少ない。よって、表示画像データの全体を適確に見やすくできる。
【００１４】
なお、本発明は、画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含むものであるようにしてもよい。
【００１５】
なお、本発明は、入力パターンデータあるいは出力パターンデータは０および１からなるバイナリデータであるようにしてもよい。
【００１６】
なお、本発明は、対応規則は、入力パターンデータ中あるいは出力パターンデータ中の０を第一の輝度を有する画素データに対応させ、１を第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させるものであるようにしてもよい。
【００１７】
第二の輝度は第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差があり、入力パターンデータ（出力パターンデータ）中の０が第一の輝度を有する画素データ、１が第二の輝度を有する画素データで表示されるため、０と１とが明確に区別できるように表示される。
【００１８】
なお、本発明は、対応規則は、入力パターンデータ中あるいは出力パターンデータ中の０を第一の色相角を有する画素データに対応させ、１を第二の色相角を有する画素データに対応させ、第一の色相角と第二の色相角との差がほぼ１８０度であるものであるようにしてもよい。
【００１９】
第一の色相角と第二の色相角との差はほぼ１８０度であり、入力パターンデータ（出力パターンデータ）中の０が第一の色相角を有する画素データ、１が第二の色相角を有する画素データで表示されるため、０と１とが明確に区別できるように表示される。
【００２０】
なお、本発明は、対応規則は、入力パターンデータ中あるいは出力パターンデータ中の０を黒色の画素データに対応させ、１を白色の画素データに対応させるものであるようにしてもよい。
【００２１】
黒、白は輝度のみの画素データである。黒は輝度が最小であり、白は輝度が最大であるため、入力パターンデータ（出力パターンデータ）中の０を黒色とし、１を白色とすると０と１とが明確に区別できるように表示される。
【００２２】
なお、本発明は、対応規則は、入力パターンデータ中あるいは出力パターンデータ中の０を白色の画素データに対応させ、１を黒色の画素データに対応させるものであるようにしてもよい。
【００２３】
なお、本発明は、被計測物はＩＣであり、入力パターンデータは０および１からなるバイナリデータたるＩＣテストパターンであるようにしてもよい。
【００２４】
なお、本発明は、入力パターンデータあるいは出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、対応規則は、デジタルデータの各種類を各画素データに対応させ、隣接する各画素データの色相角の差はほぼ等しいようにしてもよい。
【００２５】
入力パターンデータ（出力パターンデータ）中にデジタルデータが３種類以上あってもよい。例えば、０、１、２の３種類のデータからなる入力パターンデータがあってもよい。このような場合は、デジタルデータの各種類を各画素データに対応させ、隣接する各画素データの色相角の差はほぼ等しいようにすると、各デジタルデータを明確に区別できるように表示できる。例えば、３種類のデジタルデータを１２０度ずつあけた色相に割り当てるようなものである。
【００２６】
なお、本発明は、入力パターンデータあるいは出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、対応規則は、デジタルデータの各種類の内、一種類を第一の輝度を有する画素データに、他の一種類を第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させ、さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、各画素データの輝度値はほぼ等間隔であるようにしてもよい。
【００２７】
入力パターンデータ（出力パターンデータ）中にデジタルデータが３種類以上あってもよい。例えば、０、１、２の３種類のデータからなる入力パターンデータがあってもよい。このような場合は、一種類を第一の輝度に、他の一種類を第一の輝度からほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度に、さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、各画素データの輝度値はほぼ等間隔であるようにすると、各デジタルデータを明確に区別できるように表示できる。
【００２８】
本発明は被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録工程と、記録された対応規則を読み出して、対応規則に基づいて入力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成工程と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換工程と、を備えるように構成される。
【００２９】
本発明は被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録工程と、記録された対応規則を読み出して、対応規則に基づいて出力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成工程と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換工程と、を備えるように構成される。
【００３０】
本発明はデータ変換処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録処理と、記録された対応規則を読み出して、対応規則に基づいて入力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成処理と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
【００３１】
本発明は、データ変換処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータとデジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録処理と、記録された対応規則を読み出して、対応規則に基づいて出力パターンデータ中のデジタルデータを画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成処理と、表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるパターンデータを画像に変換する装置１２０のブロック図である。パターンデータ変換装置１２０は、ＩＣテストシステム１００に接続されている。
【００３３】
ＩＣテストシステム１００は、テストパターン記録メモリ１０２、テストパターン入力部１０４、ＩＣ１０６、出力パターン受信部１０８、出力パターン記録メモリ１１０を備える。
【００３４】
テストパターン記録メモリ１０２は、被計測物であるＩＣに入力するテストパターンを記録するメモリである。テストパターンは、例えば０と１とからなるバイナリデータである。しかし、デジタルデータであれば、特にバイナリデータに限定されるわけではない。例えば、３種類のデータ０，１，２を有するデジタルデータであってもよい。
【００３５】
テストパターン入力部１０４は、テストパターン記録メモリ１０２から、ＩＣ１０６のテストパターンを読み出す。また、テストパターン入力部１０４は、テストパターンをＩＣ１０６に入力する。ＩＣ１０６はテストパターンの入力により、あるパターンを出力する。出力パターン受信部１０８は、ＩＣ１０６の出力パターンを受信して、出力パターン記録メモリ１１０に出力する。出力パターン記録メモリ１１０はＩＣ１０６の出力パターンを記録する。
【００３６】
パターンデータ変換装置１２０は、メモリ１２２、ディスプレイ１２６、表示画像データ生成部１３０、対応規則記録部１３２、ウェーブレット変換部１３４を備える。パターンデータ変換装置１２０は、例えばＥＷＳ（Engineering Work Station）である。
【００３７】
メモリ１２２は、出力パターン記録メモリ１１０またはテストパターン記録メモリ１０２の記録内容が転送されて記録されるメモリである。
【００３８】
表示画像データ生成部１３０は、入力パターンデータであるテストパターンデータあるいは出力パターンデータを所定の変換規則を後述する対応規則記録部１３２から読み出して、所定の変換規則に基づいて変換し、画素データを含んだ表示画像データ（画像ファイル）として出力する。この画像ファイルのサイズは、例えば1Mビット（1024×1024）である。対応規則記録部１３２は、所定の規則を記録する。
【００３９】
ウェーブレット変換部１３４は表示画像データ（画像ファイル）にウェーブレット変換を施す。以下、ウェーブレット変換（Wavelet Transform）について説明する。
【００４０】
信号を周波数成分に変換して解析する方法としては、ＦＦＴが良く知られた手法の一つである。しかし、ＦＦＴの基底関数は無限に広がったサイン関数である。そこで、ＦＦＴから得られた情報からは、もとの信号のどの領域にどのような周波数が存在しているという情報は得られない。
【００４１】
ウェーブレット変換では、局所的な波（数学的にはコンパクト・サポートな関数）を基底関数としているために、もとの信号の局所的な情報を得ることができる。従って、時間周波数解析が可能となる。この基底関数をマザー・ウェーブレット（Mother Wavelet）と呼んでいる。
【００４２】
マザー・ウェーブレットを引き伸ばし変形させ、それを適当な位置に平行移動させて、どの地域にどのような波が局在しているかという情報が得られる。こうして得られた情報のなかには、どの位置にどの周期のウェーブレットがどれだけの大きさで存在するかという情報が含まれる。従って、時間とともに周波数が変化する信号の解析も可能となる。この時間周波数解析は、ＦＦＴではできない。
【００４３】
関数f（x）のマザー・ウェーブレットによるウェーブレット変換は、次の（１）式のように定義される。
【００４４】
【数１】
【００４５】
ウェーブレット変換で（１）式の積分を実行することは困難であることが多く、また綿密に積分しても重複した情報が集まるため（時間と周波数の窓面積は２より小さくならないという不確定性原理による）、応用上は、次の（５）式の離散ウェーブレット変換（Discrete Wavelet Transform）を行う。
【００４６】
【数２】
【００４７】
【数３】
【００４８】
基底関数となるようなマザー・ウェーブレット関数は、多重解像度解析（multiresolution analysis, MRA）と呼ばれる関数空間の階層構造を利用して作られる。
【００４９】
【数４】
【００５０】
スケーリング関数が決まると、任意の関数f（x）は、（９）式のように表すことができる。また、スケーリング関数に対応するウェーブレット関数が決まると、任意の関数は（１０）式のように表すことができる。このとき関数fjは（１１）式のように一意に分解することができる。
【００５１】
関数ｆは（１１）式で分解できるが、実際には、（９）式に表れる係数{ｃ}から（１２）、（１３）式の分解アルゴリズムを用いて次の分解レベルの{ｃ}、{ｄ}を求める。分解数列{ｇ}、{ｈ}は、トゥー・スケール関係から決まる。
【００５２】
【数５】
【００５３】
マザー・ウェーブレット関数には、いくつかのものが知られている。Haar関数、Daubechies関数、Spline関数などが有名である。
【００５４】
ウェーブレット変換部１３４はこのようなウェーブレット変換を表示画像データに施す。例えば、２次元データでは、縦方向、横方向にそれぞれウェーブレット変換を行うことになる。ウェーブレット変換を行うと、図２に示すように、元のデータを４等分割した４つの成分（ＬＬ成分、ＬＨ成分、ＨＬ成分、ＨＨ成分）に分けられる。ただし、Ｌは低周波成分、Ｈは高周波成分を示す。いずれの成分も横方向と縦方向のそれぞれに半分、全体で４分の１のデータ量となっており、４成分全体ではデータの量は変わらない。しかし、元のデータとしての主要な特徴はＬＬ成分に集中しており、このＬＬ成分だけを取り出して表示しても、元の画像の特徴を表しているので、もとのデータの４分の１のデータ量で全体像を把握することができる。すなわち、視覚的損失が小さい。必要に応じて、さらにウェーブレット変換を行い、ＬＬ成分のみを抽出する処理をすれば、その度にさらに４分の１のデータ量となったＬＬ成分が得られる。
【００５５】
ディスプレイ１２６はＧＵＩ（Graphical User Interface）などのアプリケーションツール（プログラム）により画像ファイルを画像の形式で表示する。ディスプレイ１２６の解像度は例えば、512×512である。
【００５６】
図３（ａ）に、出力パターンデータ（入力パターンデータ）の一例を示す。すなわち、縦横に０、１からなるバイナリデータが並んでいる。図３（ｂ）に、本発明の実施の形態を説明する際に使用する色彩の表現法を示す。いわゆるＬａｂ空間で、Ｌ軸が輝度を表す。ａ−ｂ平面への射影と原点を結ぶ線分のｂ軸からの角度を色相（色相角）とする。ａ−ｂ平面への射影と原点を結ぶ線分の長さを彩度とする。Ｌ軸の長さを２５６すると、（Ｌ，ａ，ｂ）で表現した座標が（０，０，０）が黒色、（２５５，０，０）が白色となる。
【００５７】
第一の実施形態
第一の実施形態における対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を図４に示す。出力パターンデータ中のデータ０を輝度０（色相角、彩度はない）すなわち黒色にし、データ１を輝度２５５（色相角、彩度はない）すなわち白色にする。なお、データ０を輝度２５５（白色）、データ１を輝度０（黒色）としてもよい。図５に、かかる変換規則を図２に示す出力パターンデータに適用した場合の変換結果を示す。０は黒色、２５５は白色を示す。
【００５８】
この変換結果である表示画像データ（1024×1024）は、ウェーブレット変換部１３４によりウェーブレット変換され、512×512のサイズとなる。ディスプレイ１２６のサイズが512×512なので、表示画像データをウェーブレット変換すると、ディスプレイ１２６に表示できる。なお、表示画像データとディスプレイの解像度との比率に応じ、ウェーブレット変換部１３４はウェーブレット変換を複数回施して、1／4２、1／4３、…のサイズに表示画像データを圧縮してもよい。
【００５９】
第一の実施形態によれば、出力パターンデータ中のデータ０を黒色、データ１を白色で表現できる。黒色は輝度が最小であり、白色は輝度が最大であるため、出力パターンデータ中のデータ０とデータ１とが明確に区別できるように表示される。しかも、ウェーブレット変換部１３４が表示画像データにウェーブレット変換を施すことで、表示画像データよりも解像度が低いディスプレイ１２６に表示画像データを表示でき、視覚的にも損失が少ないため、表示画像データの全体を適確に見渡せる。
【００６０】
第二の実施形態
出力パターンデータ中のデータ０を図６（ａ）の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図６（ａ）の点Ｙ（またはＸ）に対応させる。あるいは、出力パターンデータ中のデータ０を図６（ｂ）の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図６（ｂ）の点Ｙ（またはＸ）に対応させるようにしてもよい。
【００６１】
出力パターンデータ中のデータ０を図６（ａ）の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図６（ａ）の点Ｙ（またはＸ）に対応させる場合の対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を図７（ａ）に示す。出力パターンデータ中のデータ０を図６（ｂ）の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図６（ｂ）の点Ｙ（またはＸ）に対応させる場合の対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を図７（ｂ）に示す。
【００６２】
図７（ａ）において、データ０を表現するための画像データの輝度成分（第一の輝度）は１００であり、データ１を表現するための画像データの輝度成分（第二の輝度）は２５５である。第二の輝度は第一の輝度に対して最も輝度値の差がある。なお、第二の輝度は２５５よりも若干小さくてもよい。第一の輝度は任意である。第二の輝度は第一の輝度に対して最も輝度値の差があるため、第二の輝度の輝度値は、必然的に０あるいは２５５の近傍になる。
【００６３】
図７（ｂ）において、データ０を表現するための画像データの輝度成分（第一の輝度）は２００であり、データ１を表現するための画像データの輝度成分（第二の輝度）は０である。第二の輝度は第一の輝度から、最も輝度値の差がある。
なお、第二の輝度は０よりも若干大きくてもよい。
【００６４】
表示画像データ生成部１３０により生成された表示画像データ（1024×1024）は、ウェーブレット変換部１３４によりウェーブレット変換され、512×512のサイズとなる。ディスプレイ１２６のサイズが512×512なので、表示画像データをウェーブレット変換すると、ディスプレイ１２６に表示できる。なお、表示画像データとディスプレイの解像度との比率に応じ、ウェーブレット変換部１３４はウェーブレット変換を複数回施して、1／4２、1／4３、…のサイズに表示画像データを圧縮してもよい。
【００６５】
第二の実施形態によれば、第二の輝度は第一の輝度から輝度値がほぼ最も離れており、出力パターンデータ中のデータ０が第一の輝度、データ１が第二の輝度で表示されるため、データ０とデータ１とが明確に区別できるように表示される。しかも、ウェーブレット変換部１３４が表示画像データにウェーブレット変換を施すことで、表示画像データよりも解像度が低いディスプレイ１２６に表示画像データを表示でき、視覚的にも損失が少ないため、表示画像データの全体を適確に見渡せる。
【００６６】
第三の実施形態
出力パターンデータ中のデータ０を図８の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図８の点Ｙ（またはＸ）に対応させる。図８に示すとおり、点Ｘの色相角φ０に１８０度を加えたものが点Ｙの色相角φ１になる。
【００６７】
出力パターンデータ中のデータ０を図８の点Ｘ（またはＹ）、データ１を図８の点Ｙ（またはＸ）に対応させる場合の対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を図９に示す。
【００６８】
図９において、データ０を表現するための画像データの色相角成分（第一の色相）はφ０であり、データ１を表現するための画像データの色相角成分（第二の色相）はφ１である。なお、第二の色相角は２５５はφ１よりも若干、大小があってもよい。
【００６９】
表示画像データ生成部１３０により生成された表示画像データ（1024×1024）は、ウェーブレット変換部１３４によりウェーブレット変換され、512×512のサイズとなる。ディスプレイ１２６のサイズが512×512なので、表示画像データをウェーブレット変換すると、ディスプレイ１２６に表示できる。なお、表示画像データとディスプレイの解像度との比率に応じ、ウェーブレット変換部１３４はウェーブレット変換を複数回施して、1／4２、1／4３、…のサイズに表示画像データを圧縮してもよい。
【００７０】
第三の実施形態によれば、第一の色相角と第二の色相角との差はほぼ１８０度であり、出力パターンデータ中の０が第一の色相角を有するパターンデータ、１が第二の色相角を有するパターンデータで表示されるため、データ０とデータ１とが明確に区別できるように表示される。しかも、ウェーブレット変換部１３４が表示画像データにウェーブレット変換を施すことで、表示画像データよりも解像度が低いディスプレイ１２６に表示画像データを表示でき、視覚的にも損失が少ないため、表示画像データの全体を適確に見渡せる。
【００７１】
第四の実施形態
第一から第三の実施形態においては、バイナリデータを扱っていたが、第四の実施形態においては、三種類のデータ、例えば０，１，２というデータが出力パターンデータ中にある場合を想定している。
【００７２】
図１０に三種類のデータが出力パターンデータ中にある場合の変換規則を示す。なお、図１０（ａ）は色相をあらわすａ−ｂ平面のみを表示し、点Ｘ、Ｙ、Ｚのａ−ｂ平面への射影を表現している。ここで、データ０を点Ｘ、データ１を点Ｙ、データ２を点Ｚに対応させ、表示する。ただし、隣接する点Ｘと点Ｙ、点Ｙと点Ｚ、点Ｚと点Ｘとの色相角の差は、∠ＸＯＹ＝∠ＹＯＺ＝∠ＺＯＸ＝１２０度である。図１０（ｂ）は、Ｌ軸のみを表示し、点Ｘ、Ｙ、ＺのＬ軸への射影を表現している。ここで、データ０を点Ｘ、データ１を点Ｙ、データ２を点Ｚに対応させ、表示する。点ＸのＬ座標を５０とすると、最も離れたＬ座標は２５５なので、点ＹのＬ座標を２５５とする。そして、点Ｘ、点Ｙのほぼ中間のＬ座標１５０を点ＺのＬ座標とする。
【００７３】
表示画像データ生成部１３０により生成された表示画像データ（1024×1024）は、ウェーブレット変換部１３４によりウェーブレット変換され、512×512のサイズとなる。ディスプレイ１２６のサイズが512×512なので、表示画像データをウェーブレット変換すると、ディスプレイ１２６に表示できる。なお、表示画像データとディスプレイの解像度との比率に応じ、ウェーブレット変換部１３４はウェーブレット変換を複数回施して、1／4２、1／4３、…のサイズに表示画像データを圧縮してもよい。
【００７４】
第四の実施形態によれば、色相角が充分に離れるか、または輝度が充分に離れるため、３種類のデータを有するパターンデータに対してもそれらのデータが明確に区別できるように表示される。しかも、ウェーブレット変換部１３４が表示画像データにウェーブレット変換を施すことで、表示画像データよりも解像度が低いディスプレイ１２６に表示画像データを表示でき、視覚的にも損失が少ないため、表示画像データの全体を適確に見渡せる。
【００７５】
なお、このような方法は、データの種類が４種類以上になっても、なお有効である。例えば、４種類のデータがあれば、隣接する画素データ座標の色相角の差を３６０度を４等分した９０度にする。あるいは、ある一種類のデータを輝度１０５の画素データに、またある一種類のデータを輝度２５５の画素データに、残りの二種類のデータを、輝度１５５、２０５の画素データに対応させる。
【００７６】
第五の実施形態
第一から第四の実施形態において得られたウェーブレット変換済みの画像ファイルは既知の画像圧縮手段によって、容量を低減して保存しておくことができる。例えば、ＪＰＥＧ形式により圧縮しておくことができる。図１１にＪＰＥＧ形式による圧縮と解凍とを行う際のシステム構成を示す。
【００７７】
第一から第四の実施形態により得られた画像ファイルを、ＤＣＴ変換部１２において、８ｘ８、１６ｘ１６などのブロックごとにＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）変換する。ＤＣＴ変換された画像ファイルを量子化部１４で量子化することでＪＰＥＧファイルが生成される。このＪＰＥＧファイルをディスク１６に記録しておくこともできる。ＪＰＥＧファイルは元の画像ファイルに比べ、９０％前後の高圧縮を図れる、ディスク１６を占有しにくくなる。
【００７８】
なお、ＪＰＥＧファイルを画像として見るためには、逆量子化部２４にて逆量子化を行う。そして、逆ＤＣＴ変換部２２にて逆ＤＣＴ変換を行って、画像ファイルを復元した上でディスプレイ１２６に表示する。
【００７９】
第五の実施形態によれば、入力データパターン（出力データパターン）を画像ファイルに変換するので、既存の画像圧縮技術を用いて、入力データパターン（出力データパターン）を保存することができる。また、ＪＰＥＧ形式にかえて、ＧＩＦ形式により圧縮しておくこともできる。
【００８０】
しかも、入力データパターン（出力データパターン）という大量のデジタルデータをＪＰＥＧ形式、ＧＩＦ形式等のファイル（画像データ）として圧縮し、画像として表示することで、入力データパターン（出力データパターン）の全体を概観できる。
【００８１】
なお、上記の第一から第五の実施形態の各機能は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装置に、上記の各部分を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、パターンデータを画像に変換する装置を実現できる。
【００８２】
また、本実施の形態では、パターンデータを画像に変換する装置１２０をＩＣテストシステム１００に接続している。しかし、パターンデータを画像に変換する装置１２０の利用は、ＩＣテストシステム１００に限定されたものではなく、広く、被計測物を計測するシステムに適用できる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、入力パターンデータあるいは出力パターンデータが、表示画像データ生成手段により表示画像データに変換される。表示画像データは、ウェーブレット変換手段によりウェーブレット変換が施され、１／4ｎ（ｎ＝1，2，…）のサイズにされるので、サイズが大きい表示画像データが低解像度のディスプレイによって表示可能となる。しかも、画像にウェーブレット変換をかけても視覚的に損失は少ない。よって、表示画像データの全体を適確に見やすくできる。しかも、かかる画像ファイルをＪＰＥＧファイル等の画像データとして圧縮し、画像表示した場合は、入力パターンデータあるいは出力パターンデータの全体を概観できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるパターンデータを画像に変換する装置１２０のブロック図である。
【図２】ウェーブレット変換の概念図である。
【図３】図３（ａ）は、出力パターンデータ（入力パターンデータ）の一例を示す図であり、図３（ｂ）は、本発明の実施の形態を説明する際に使用する色彩の表現法を示す図である。
【図４】第一の実施形態における対応規則記録部１３２に記録されている変換規則を示す図である。
【図５】第一の実施形態における変換規則を図２に示す出力パターンデータに適用した場合の変換結果を示す図である。
【図６】第二の実施形態における変換規則をＬａｂ空間により表現した図である。
【図７】第二の実施形態における変換規則を示した表である。
【図８】第三の実施形態における変換規則をＬａｂ空間により表現した図である。
【図９】第三の実施形態における変換規則を示した表である。
【図１０】第四の実施形態における変換規則をＬａｂ空間により表現した図である。
【図１１】第五の実施形態のシステム全体の構成のブロック図である。
【符号の説明】
１２０ パターンデータ変換装置
１２２ メモリ
１２６ ディスプレイ
１３０ パターン変換部
１３２ 変換規則記録部
Claims (12)
- 被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録手段と、
前記対応規則記録手段から前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記入力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成手段と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換手段と、
を備え、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記入力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類を前記各画素データに対応させ、隣接する前記各画素データの色相角の差はほぼ等しい、
データ変換装置。 - 被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、前記被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録手段と、
前記対応規則記録手段から前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記出力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成手段と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換手段と、
を備え、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類を前記各画素データに対応させ、隣接する前記各画素データの色相角の差はほぼ等しい、
データ変換装置。 - 被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録手段と、
前記対応規則記録手段から前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記入力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成手段と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換手段と、
を備え、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記入力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類の内、一種類を第一の輝度を有する画素データに、他の一種類を前記第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させ、
さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、前記各画素データの輝度値はほぼ等間隔である、
データ変換装置。 - 被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、前記被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録手段と、
前記対応規則記録手段から前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記出力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成手段と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換手段と、
を備え、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類の内、一種類を第一の輝度を有する画素データに、他の一種類を前記第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させ、
さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、前記各画素データの輝度値はほぼ等間隔である、
データ変換装置。 - 被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録工程と、
記録された前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記入力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成工程と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換工程と、
を備え、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記入力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類を前記各画素データに対応させ、隣接する前記各画素データの色相角の差はほぼ等しい、
データ変換方法。 - 被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、前記被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録工程と、
記録された前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記出力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成工程と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換工程と、
を備え、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類を前記各画素データに対応させ、隣接する前記各画素データの色相角の差はほぼ等しい、
データ変換方法。 - 被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録工程と、
記録された前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記入力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成工程と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換工程と、
を備え、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記入力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類の内、一種類を第一の輝度を有する画素データに、他の一種類を前記第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させ、
さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、前記各画素データの輝度値はほぼ等間隔である、
データ変換方法。 - 被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、前記被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録工程と、
記録された前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記出力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成工程と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換工程と、
を備え、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類の内、一種類を第一の輝度を有する画素データに、他の一種類を前記第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させ、
さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、前記各画素データの輝度値はほぼ等間隔である、
データ変換方法。 - データ変換処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録処理と、
記録された前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記入力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成処理と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記入力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類を前記各画素データに対応させ、隣接する前記各画素データの色相角の差はほぼ等しい、
記録媒体。 - データ変換処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、前記被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録処理と、
記録された前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記出力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成処理と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類を前記各画素データに対応させ、隣接する前記各画素データの色相角の差はほぼ等しい、
記録媒体。 - データ変換処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
被計測物に入力する入力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録処理と、
記録された前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記入力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成処理と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記入力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類の内、一種類を第一の輝度を有する画素データに、他の一種類を前記第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させ、
さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、前記各画素データの輝度値はほぼ等間隔である、
記録媒体。 - データ変換処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
被計測物にデジタルデータである入力パターンデータを入力した結果、前記被計測物から出力される出力パターンデータ中のデジタルデータと前記デジタルデータを表示する画素データとの対応規則を記録する対応規則記録処理と、
記録された前記対応規則を読み出して、前記対応規則に基づいて前記出力パターンデータ中のデジタルデータを前記画素データに変換することで表示画像データを生成する表示画像データ生成処理と、
前記表示画像データにウェーブレット変換を施すウェーブレット変換処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、
前記画素データは色度、彩度、輝度のいずれかを含み、
前記出力パターンデータは３種類以上のデジタルデータを有し、
前記対応規則は、前記デジタルデータの各種類の内、一種類を第一の輝度を有する画素データに、他の一種類を前記第一の輝度に対してほぼ最も輝度値の差がある第二の輝度を有する画素データに対応させ、
さらに他の種類を第一の輝度から第二の輝度の間の輝度値を有する各画素データに対応させ、前記各画素データの輝度値はほぼ等間隔である、
記録媒体。
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