JPH02183379A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気ヘッドの接合に用いられる樹脂や電子
機器の基板に塗布されるノ＼ンタなとの面積、重心等を
画像処理によって検査する検査装置に用いて好適な画像
処理方法に関する。

し従来の技術］ 浮動式磁気ヘッドの製造工程においては、例えば第４図
及び第５図に示すように、フェライト等の磁性体からな
る基板ｌの」二面に所定量の樹脂２を塗布し、この樹脂
２上に別の工程で製造された部材（図示路）を積層して
これらを接合するなと、樹脂を用いて２種以上の部材を
接合して所定形状の磁気ヘッドを製造することが広く行
われているが、この場合に塗布される樹脂２の量や塗布
面積は磁気ヘッドの寸法精度や部材の接合強度等に多大
な影響を及ぼすため、その塗布にあたっては樹脂２の塗
布面積等を逐次検査することが欠かせないものとなって
いる。

このような検査工程では、被測定物を非接触かつ高速に
検査することが要求されるため、近年では、画像処理を
用いて検査する検査装置が使用される機会が多い。その
−例を第６図により説明すれば、この検査装置は、被測
定物である樹脂２を撮影するカメラ３と、このカメラ３
から出力される画像情報を蓄える画像メモリ４と、該画
像メモリ４で蓄えられた画像情報を処理するＣＰＵ５と
、画像メモリ３に蓄えられた画像を再現するモニタ６と
から概略構成されている。

ここで、ＣＰＵ５における画像処理手順について第７図
を参照して説明すれば、ＣＰＵ５においては、画像メモ
リ４に蓄えられた原画像がまず入力され（ステップ５Ｐ
Ｉ）、ついで原画像が各画素の輝度差に基づいて２値化
されて２値画像に変換される（ステップ５Ｐ２）。そし
て、得られた２値画像から被測定物のエツジが検出され
て被測定物の画像範囲が決定され（ステップ５Ｐ３）、
さらにこの画像範囲から被測定物の面積、重心等の特徴
量が検出され（ステップ５ｐ４）、検出された情報が出
力されて処理が終了する。

ところで、このように構成された検査装置を用いて第４
図及び第５図に示す基板１上の樹脂２の面積等を検出し
ようとする場合、略平面状をなす樹脂２の頂上部におけ
る光の反射角度が、基板１表面の反射角度とほぼ一致す
るため、第８図に示すようにカメラ３で撮影された原画
像が２値画像７に変換される際に、樹脂２を示す画像（
以下、対象画像と略称する。）８の中央に基板１を示す
画像（以下、背景画像と略称する。）９と同一階調の中
空部８ａが生じて情報が欠落してしまい、正確な面積、
重心等の検出ができな（なることがあった。

このため、従来の検査装置では、対象画像８の中空部８
ａを塗り潰して正確な検出を行うへく、２値画像７を膨
張、収縮処理することが一般に行われている。

以下、これら膨張、収縮処理について説明すれれば、膨
張、収縮処理は、第９図に示すように、２値画像７内の
任意の点Ｐ、の階調を、これと隣合う点Ｐ２〜Ｐ５の階
調に基づいて決定するものである。すなわち、膨張処理
は、点Ｐ２〜Ｐ５のいずれか一つにでも°“黒″を示す
輝度信号“１°゛の点が存在する場合に点Ｐ１を“ｌ゛
と決定する処理である。これに対して収縮処理は、点Ｐ
２〜Ｐ、のいずれか一つにでも゛白″を示す輝度信号“
０゛′の点が存在する場合に点Ｐ、を０゛と決定する処
理である。

これらの処理が第８図に示す２値画像７に施される場合
、まず膨張処理が行われる。すると、対象画像８のエツ
ジ１０．１１近傍の画素はすべて“１“′とされるため
、エツジ１０は対象画像８の外方へ、エツジ１１は中空
部８ａの内方へ向かって膨張することとなり、この結果
中空部８ａが収縮する。従って、膨張処理が繰り返され
るにつれて中空部８ａは次第にその周囲から埋められて
ゆき、膨張処理が所定回数繰り返された時点で、第１０
図に示すように中空部８ａが完全に塗り潰される。

膨張処理が繰奄返されて中空部８ａが塗り潰されると、
ついで収縮処理が複数回行われる。すると、先の膨張処
理によって膨張させられた対象画像８の外郭エツジ１０
近傍の画素は逐次“０°゛に変換されるため、エツジ１
０は画像８の内方へ次第に収縮することとなる。従って
、収縮処理が膨張処理と同一回数繰り返された時点て、
第１１図に示すようにエツジ１０は元の位置に復帰し、
これにより情報の欠落が無い画像が得られるのである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、以上のように膨張、収縮処理で中空部８ａを
塗り潰す画像処理方法は、処理の元となる画像内のすべ
ての画素を演算することによって元の画像を新たな画像
に変換するという処理を複数回繰り返すものであるから
、演算の回数は極めて膨大な数となり、その処理に相当
の時間を要するという欠点があった。例えば、５１２Ｘ
５１２の画素で構成される２値画像７の塗り潰し処理を
１０回で完了したと仮定すると、演算の回数は５１２Ｘ
５１２Ｘ１０回にも及び、−回の演算を仮に１０μｓで
終了したとしても、すべての処理を終了するまでには約
２６秒という時間がかかってしまい、実用性は極めて悪
い。

この発明は、このような背景の下になされたもので、情
報の欠落かない画像を極めて短時間に提供できる実用性
の高い画像処理方法を提供することを目０勺とする。

［課題を解決するだめの手段］ 上記課題を解決するために、この発明の画像処理方法は
、画像内の一の画素列をその一端から他端に向けてスキ
ャンして最初に得られた被測定物の第１のエツジと、該
画素列をその他端から一端に向けてスキャンして最初に
得られた被測定物の第２のエツジとで挟まれる範囲を塗
り潰し、この処理を」１記画素列と直交する方向の各画
素列について逐次繰り返し、総ての塗り潰された範囲を
被測定物の画像範囲とするものである。

１作用］ 上記の画像処理方法によれば、各画素列をその両端から
スキャンして最初に検出された第１、第２のエツジの間
に挟まれる範囲かすべて塗り潰されるので、これら第１
、第２のエツジに挟まれる範囲に被測定物の画像の中空
部が存在していても、この部分の中空部は完全に塗り潰
されて、処理後の画像から排除される。従って、この処
理をすへての画素列について行うことにより、被測定物
の画像からすべての中空部を排除できる。

［実施例］ 以下、第１図ないし第３図を参照して、本発明の詳細な
説明する。なお、本実施例は検査装置として上述した第
６図に示す検査装置を用い、また、ｃｐｕ５における処
理手順も２値画像の処理（ステップ５Ｐ３）のみか異な
るものである。従って検査装置の構成、及びＣＰＵ５の
処理手順の共通部分については同一符号を付し、その説
明を省略する。

第１図に示すように、本実施例においては、画像メモリ
４から取り込まれた原画像がｎｘｍ個の画素で構成され
る２値画像７に変換された後、該２値画像７のＹ軸方向
（図において縦方向）に延びる各画素列Ｘ１〜ＸｎのＹ
軸方向へのスキャンがＸ軸方向（図において横方向）に
順次繰り返されて各画素列Ｘ、〜Ｘｏにおける対象画像
８に対応する部分が塗り潰される。

以下、その手順を第１図及び第３図を参照して説明する
。

２値画像７の処理にあたっては、まず、スキャンすべき
画素列Ｘｌとして２値画像７の左端の画素列Ｘ１か指定
される（ステップ５ｐ５）。

ついで、指定された画素列ｘ１の対象画像８に対応する
部分の第１のエツジＰ　ａ、すなわち輝度信号が１゛′
の画素か連続する部分の始点を検出すべく、画素列ｘ１
の上端から下端に向けてスキャンが開始される（ステ、
プ５ｐ６）。

そして、画素列Ｘ、を下端までスキャンする間に第１の
エツジＰａが検出されない場合には、画素列ｘ１には対
象画像８か存在しないと判断され（ステップ５Ｐ７）、
ついでスキャンした画素列Ｘ　＋　（この場合は画素列
Ｘ、）か２値画像７の右端に位置する画素列Ｘ□よりも
左方に位置するか否かが判断され（ステップ５Ｐ８）、
画素列Ｘｎより左方にあればスキャンすべき画素列ｘＩ
として新たに右隣のＩｌ＋’！’ｌ素夕’Ｉ　Ｘ、　２
か指定される（ステップ５Ｐ９）。

ついで、画素列Ｘ２についてスキャンが開始され（ステ
ップ５ｐ６）、以下画素列Ｘ、内に第１のエツジＰａが
検出されるまでは、スキャンすべき画素列Ｘ１が逐次右
方に更新されつつスキャンか繰り返される（ステップＳ
Ｐ６〜Ｓ　Ｉ）　９　）画素列Ｘ１の上端から下端への
スキャンによって第１のエツジＰ　ａか検出されると、
そのＹ座標Ｙａか読み取られる（ステップ５ｐ１０）。

ついで画素列Ｘｔにおける第２のエノンｐｂ、すなわち
輝度信号が“ビ′の画素か連続する部分の終点を検出す
べく、画素列ｘ１の下端から上端に向けてスキャンが開
始される（ステップ５ＰＩＩ）。

そして第２のエツジＰｂが検出されると、そのＹ座標Ｙ
ｂか読み取られる（ステップ５Ｐ１２）。

ついで、画素列Ｘ□内の先に検出された第１のエツジＰ
ａと、第２のエツジｐｂとて挟まれるすべての画素の輝
度信号が“ｌ“とされ（ステップ５Ｐ１３）、これによ
り画素列ｘ１内における対象画像８にり・ｌ応する部分
はず・＼て塗り潰される。

以」二により画素列Ｘ、における塗り潰しか終了すると
、スキャンした画素列Ｘ１か２値画像７の右端の画素列
ｘｎに該当するか否かが判断され（ステップ５Ｐ１４）
、該当しない場合にはスキャンすべき画素列として画素
列Ｘ１の右隣の画素列か指定され（ステップ５Ｐ９）、
再度スキャンが行われる。

以下、２値画像７の右端の画素列Ｘｎがスキャンすべき
画素列Ｘ１として指定されるまで同様手順か繰り返され
る。そして、画素列Ｘ。のスキャンによってエツジＰａ
か検出されない場合には、ステップＳＰ８にてすべての
画素列Ｘ１〜Ｘｎのスキャンが完了したと判断され、ま
た、画素列Ｘ。

においてエツジＰａが検出されて塗り潰しが行われた場
合にもステップＳ１４にですへての画素列Ｘ、〜Ｘｎの
スキャンが完了したと判断されて、この後各画素列Ｘ１
〜ｘｏの塗り潰された部分か対象画像８の範囲として出
力されて処理か終了する。

以上の画像処理方法によれば、各画素列ｘ１〜ｘ、、に
おける第１、第２のエツジＰａ、Ｐｂに基づいて対象画
像８に対応する部分がずへて塗り潰されるので、第２図
に示すように対象画像８の中空部８ａも完全に塗り潰さ
れて、・処理後の画像に残ることはない。しかも、この
場合にスキャンか必要な画素の数は、最大でも一つの画
像を構成するｎｘｍ個の画素で足りるため、従来の画像
処理方法のように元の画像の各画素について演算を行っ
て画像を更新する処理を複数回繰り返す場合に比して、
その処理時間は大幅に短縮される。従って本実施例の画
像処理方法によれば、情報の欠落がない正確な検査を高
速で行うことかできるのである。

なお、本実施例では特に本発明の画像処理方法を、磁気
ヘッドの製造工程で用いる検査装置に適用した例を示し
たか、本発明の画像処理方法はこれに限るものではなく
、例えば電子機器のプリント基板に塗布されるクリーム
ハンダの塗布面積の検出等、種々の分野で応用可能であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の画像処理方法にあって
は、各画素列をその両端からスキャンして最初に検出さ
れた第１、第２のエツジの間がすへて塗り潰されるので
、これら第１、第２のエツジの間に中空部が存在してい
ても、この中空部は処理後の画像から完全に排除される
。そして、この場合に被測定物の中空部を完全に塗り潰
すまでに処理する必要かある画素数は、−画像を構成す
る画素数を超えることはな（、従って、一つの画像を構
成するすへての画素についての演算を複数回繰り返す必
要があった従来の画像処理方法に比してその処理時間は
大幅に短縮される。

従って、本発明によれば、情報の欠落がない画像を極め
て短時間に提供することができ、その実用性は極めて高
いのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は画像処理方法を説明するための図、第２図は処
理後の画像を示す図、第３図は画像処理手順を示すフロ
ーチャート、第４図及び第５図は被測定物の一例を示す
図で、第４図は正面図、第５図は右側面図、第６図は検
査装置の概略構成を示すブロック図、第７図は検査装置
全体の処理手順を示すフローチャート、そして第８図な
いし第１１図は従来の画像処理方法を示す図て、第８図
は原画像の２値画像を示す図、第９図は第８図における
Ａ部拡大図、第１Ｏ図は膨張処理を完了した状態を示す
図、第１１図は収縮処理を完了した状態を示す図である
。 ２・・・・・・樹脂（被測定物）、７・・・２値画像、
８・・・対象画像、９・　・背景画像、Ｐａ・・・・・
第１のエツジ、Ｐｂ・・・・第２の工、ソジ、ｘ１〜Ｘ
、・・・・・画素列。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　被測定物を撮影して得られた画像内の各画素の輝度差
   に基づいて被測定物の画像範囲を決定する画像処理方法
   であって、 前記画像内の一の画素列をその一端から他端に向けてス
   キャンして最初に得られた被測定物の第１のエッジと、
   該画素列をその他端から一端に向けてスキャンして最初
   に得られた被測定物の第２のエッジとで挟まれる範囲を
   塗り潰し、この処理を上記画素列と直交する方向の各画
   素列について逐次繰り返し、総ての塗り潰された範囲を
   被測定物の画像範囲とすることを特徴とする画像処理方
   法。