JPH03103988A - 部分マッチング装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、２つの画像データの必要な一部分をマッチン
グする部分マッチング装置に関する。

（従来の技術） かかる装置にあって第１０図に示す第１画像データＤ，
と第２画像データＤ２とにおける一部分をマッチングす
る場合、これら画像データＤ１とＤ２との各画素間にお
ける濃淡レベルの差の絶対値の画像データ（Ａ）が求め
られる。又、これら第１画像データＤ１及び第２画像デ
ータＤ２に対する各マスク画像データＭ，，Ｍ２が用意
され、これらマスク画像データＭｌ，Ｍ２の論理積の画
像データ（Ｂ）が求められる。そして、以上のようにし
て求められた画像データ（Ａ）と画像データ（Ｂ）との
論理積の画像データが求められ、この画像データにおけ
る明るさの分散値が求められる。

次に第１画像データＤ１と第２画像データＤ２との間の
位置が例えば１画素ずらされ、この状態で再びこれら画
像データＤ１とＤ２との各画素間における濃淡レベルの
差の絶対値が求められる。

又、１画素ずらされた各マスク画像データＭ１，Ｍ２の
論理積の画像データが求められる。そして、上記作用と
同様に絶対値の画像データと論理積の画像データとの論
理積の画像データが求められ、この画像データにおける
明るさの分散値が求められる。このようにして１画素づ
つずれた各画素位置における明るさの各分散値が求めら
れる。そして、これら分散値が求められると、これら分
散値のうち最小を示す分散値の画素位置における第１画
像データＤ，と第２画像データＤ２との位置関係が最も
マッチングした位置と判定される。第ｌ２図はマッチン
グした画像データを示している。

しかしながら、以上のような部分マッチングでは各分散
値を求める場合、各画素位置毎に絶対値の画像データと
論理積の画像データとを求め、さらにこれら絶対値の画
像データと論理積の画像データとを論理積処理しなけれ
ばならない。このため、部分マッチングの画像データが
求められるまでに大量の画像処理を実行しなければなら
ない。

（発明が解決しようとする課題） 以上のような部分マッチング技術では、部分マッチング
の画像データが求められるまでに大量の画像処理を実行
しなければならない。

そこで本発明は、少ない処理で部分マッチングができる
部分マッチング装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、第１と第２被位置合せ画像データにおける一
部分をマッチングする部分マッチング装置において、第
１被位置合せ画像データを階調変換して所定値だけ一様
に明るくして第１マスク画像データとの論理積処理を行
う第１画像処理手段と、第２マスク画像データを階調反
転して第２被位置合せ画像データとの論理和処理を行う
第２画像処理手段と、第１及び第２画像処理手段でそれ
ぞれ求められた各画像データ間の差画像データを求め、
この差画像データから最もマッチングする一部分を求め
るマッチング認識手段とを備えて上記目的を達成しよう
とする部分マッチング装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、第１被位置合せ画
像データが第１画像処理手段によって階調変換されて所
定値だけ一様に明るくされて第１マスク画像データとの
論理積処理が行われ、又、第２マスク画像データが第２
画像処理手段によって階調反転されて第２被位置合せ画
像データとの論理和処理が行われる。そして、マッチン
グ認識手段により第１及び第２画像処理手段でそれぞれ
求められた各画像データ間の差画像データが求められ、
この差画像データから最もマッチングする部分が求めら
れる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は部分マッチング装置の構成図である。

撮像装置１は撮像対象２を撮像してその画像信号を出力
するものである。この撮像装置１の出力端子にはＡ／Ｄ
変換器３を介して画像処理装置４の画像メモリ５が接続
されている。この画像処理装５ 置４は画像メモリ５に記憶された第１と第２被位置合せ
画像データとにおける部分マッチングを行う機能を有す
るものである。具体的な構成は次ぎの通りである。ＣＰ
Ｕ　（中央処理装置）６が備えられ、このＣＰＵ６にバ
ス７を介して画像メモリ５、ＲＡＭ　（ランダム・アク
セス・メモリ）８、ＲＯＭ　（リード・オンリ・メモリ
）９、マスク画像メモリー０及び各Ｉ／Ｏ（インプット
／アウトプット）ポート１１．１２が接続されている。

ＲＯＭ９には第２図に示す部分マッチング流れ図に従っ
た部分マッチングプログラムが記憶されている。又、マ
スク画像メモリー０には第３図及び第４図に示す第１マ
スク画像データＭａ及び第２マスク画像データＭｂが記
憶されている。なお、Ｉ／Ｏポート１１にはディスプレ
イ１３が接続されるとともにＩ／Ｏポート１２にはプリ
ンター４が接続されている。

前記ＣＰＵ６は部分マッチングプログラムを実行するこ
とにより次の各機能を有するものとなる。

すなわち、第１被位置合せ画像データを階調変換６ して所定値例えば濃淡レベルｒ　ＩＯＯＪだけ一様に増
加して第１マスク画像データＭａとの論理積処理を行う
第１画像処理手段と、第２マスク画像データＭｂを階調
反転して第２被位置合せ画像データとの論理和処理を行
う第２画像処理手段と、第１及び第２画像処理手段でそ
れぞれ求められた各画像データ間の差画像データを求め
、この差画像データから最もマッチングする部分を求め
るマッチング認識手段とである。

次に上記の如く構成された装置の作用について第２図に
示す部分マッチング流れ図を参照して説明する。

撮像装置１は撮像対象２の所定部分を撮像してその画像
信号を出力する。この画像信号はＡ／Ｄ変換器３でディ
ジタル画像信号に変換されて画像メモリ５に例えば第５
図に示すような第１被位置合せ画像データＤａとして記
憶される。次に撮像装置１の撮像位置が変更されて撮像
装置１は撮像対象２の他の所定部分を撮像する。そして
、このときの画像が画像メモリ５に例えば第６図に示す
ような第２被位置合せ画像データＤｂとして記憶される
。なお、これら画像データＤａ，Ｄｂの濃淡レベルはｒ
　２５５Ｊ階調となっている。

このように第１及び第２被位置合せ画像データＤａ，Ｄ
ｂが画像メモリ５に記憶されると、ＣＰＵ６はステップ
ｓ１において第１被位置合せ画像データＤａの各画素に
それぞれ濃淡レベルｒｌ００Ｊを加えて階調変換する。

例えば、第１被位置合せ画像データＤａにおいて１つの
画素の濃淡レベルが「６５」であれば、階調変換するこ
とにより濃淡レベルｒ　１６５Ｊとなる。次にＣＰＵ６
はステップＳ２において第１被位置合せ画像データＤａ
と第３図に示す第１マスク画像データＭａとの論理積処
理を実行する。この論理積処理により第７図に示すよう
にマッチングする以外の部分が濃淡レベル「０」となる
画像データＤ１ｏが得られる。

次にＣＰＵ６はステップＳ３において第２マスク画像デ
ータＭｂに対して濃淡レベルの反転処理を行いかつこの
反転処理を行った第２マスク画像データＭｂ’　と第２
被位置合せ画像データＤｄとの論理和処理を実行する。

これにより、第８図に示すような画像データＤ１１が得
られ、この画像データＤ１，では部分マッチングする以
外の部分の濃淡レベルがｒ　２５５Ｊとなっている。

次にＣＰＵ６はステップｓ４において画像データＤ１ｏ
と画像データＤ．との各両素位置を一致させた状態でこ
れら画像データＤ１ｏと画像データＤ１１との差を各画
素ごとに求めて第９図に示す差画像データＤを求め、次
のステップｓ５においてこの差画像データＤの明るさの
分散値を求める。

次にＣＰＵ６は画素位置の移動が終了したかを判断し、
全画素の移動が終了しなければ画像データＤ１ｏと画像
データＤ１１との間の画素位置を１画素ずらし、この状
態で再びステップｓ４に戻る。そして、ＣＰＵ６は１画
素ずれた画像データＤ１ｏと画像データＤ１１との差を
各画素ごとに求めてその差画像データを求め、次のステ
ップｓ５においてこの差画像データの明るさの分散値を
求める。このように１画素づつずらした各差画像データ
の分散９ ？を求め終わると、ＣＰＵ６はステップｓ７において求
めた各分散値のうち最小との値となる分散値を検出する
。しかるに、ＣＰＵ６は最小の値を示す分散値のときの
画像データＤ１ｏと画像データＤ１、との画素位置を部
分マッチングした位置と判断する。第１２図は部分マッ
チングしたときの差画像データＤ，■を示している。

このように上記一実施例においては、第１被位置合せ画
像データＤａを階調変換して濃淡レベルｒｌ００Ｊだけ
明るくして第１マスク画像データＭａとの論理積処理を
行い、又第２マスク画像データＭｂを階調反転して第２
被位置合せ画像データＤｂとの論理和処理を行なってお
き、これら処理で求められた各画像データ間の画素位置
のずれた各差画像データから各分散値を求め、これら分
散値の最小となる座標位置を部分マッチングするところ
として求めるようにしたので、画像処理量を減少できて
高速に部分マッチングするところを検出できる。そして
、この部分マッチングであれば、背景の画像が変化する
場合に特に有効であり、１０ 又特定の形状に影響されずに部分マッチングができる。

従って、半導体ウエハにおいてウエハ部分以外を無視し
て部分マッチングするのに最適である。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、上
記一実施例では１画素づつずらした各差画像データの分
散値から部分マッチングを求めているが、これを各差画
像データの明るさの平均値を求め、これら平均値と所定
値例えば濃淡レベルｒ　ＩＯＯＪとの差の絶対値を求め
、この差の絶対値が最低となったときの画像データＤＩ
Ｏと画像データＤｌｌとの画素位置を部分マッチングし
た位置と判断するようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上詳記したように本発明によれば、少ない処理で部分
マッチングができる部分マッチング装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は本発明に係わる部分マツ１１ チング装置の一実施例を説明するための図であって、第
１図は構成図、第２図は部分マッチング流れ図、第３図
及び第４図はそれぞれマスク画像データの模式図、第５
図及び第６図はそれぞれ被位置合せ画像データの模式図
、第７図及び第８図はそれぞれ画像処理中の各画像デー
タの模式図、第９図は差画像データの模式図、第１０図
乃至第１２図は従来技術を説明するための図である。 １・・・撮像装置、２・・・撮像対象、３・・・Ａ／Ｄ
変換器、４・・・画像処理装置、５・・・画像メモリ、
６・・・ＣＰＵ，７・・・バス、８・・・ＲＡＭ，９・
・・ＲＯＭ，１０・・・マスク画像メモリ、１１．１２
・・・Ｉ／Ｏポ−｝、．１３・・・ディスプレイ、１４
・・・プリンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１と第２被位置合せ画像データにおける一部分をマッ
   チングする部分マッチング装置において、前記第１被位
   置合せ画像データを階調変換して所定値だけ一様に明る
   くして第１マスク画像データとの論理積処理を行う第１
   画像処理手段と、第２マスク画像データを階調反転して
   前記２被位置合せ画像データとの論理和処理を行う第２
   画像処理手段と、前記第１及び第２画像処理手段でそれ
   ぞれ求められた各画像データ間の差画像データを求め、
   この差画像データから最もマッチングする一部分を求め
   るマッチング認識手段とを具備したことを特徴とする部
   分マッチング装置。