JPH03202707A - Board-mounting inspecting apparatus - Google Patents

Board-mounting inspecting apparatus

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JPH03202707A
JPH03202707A JP1343108A JP34310889A JPH03202707A JP H03202707 A JPH03202707 A JP H03202707A JP 1343108 A JP1343108 A JP 1343108A JP 34310889 A JP34310889 A JP 34310889A JP H03202707 A JPH03202707 A JP H03202707A
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truth
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英二 西守
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Abstract

PURPOSE:To improve the accuracy in inspection for the mounting state of a board by providing a constitution wherein a plurality of feature quantities extracted from input image data are used, and the mounted state of the board is inspected by a plurality of methods having the different principles. CONSTITUTION:Analog image signals in R (red), G (green) and B (blue) colors which are picked up through a CCD camera 101 are stored in frame memories 105 - 107 through A/D converters 102 - 104. The image data pass through an interface 108, an averaging circuit 109 and a noise removing part 110, and a region is extracted with a region extracting part 111. Feature quantities such as position data, shape data and the like are extracted from the extracted region in a feature-quantity extracting parts 112. Pattern matching between the feature quantity of the position data and the reference pattern from a reference-pattern generating part 115 is performed by a reverse-truth-value limiting method in a reverse-truth-value-limiting-method operating part 113. The feature quantity of the shape data and the like are matched with a reference pattern by fuzzy clustering in a fuzzy-clustering operation part 114. The results of two operations are synthesized in a Dempster combining part 116. The result of judgement is outputted from a judged-result outputting part 117.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基板実装の検査を行う基板実装検査装置に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a board mounting inspection apparatus for inspecting board mounting.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年電子機器の小型軽量化、多機能化の要求に拍車がか
かっており、この要求に答えるべく、表面実装技術も発
展しつつある。
In recent years, there has been an increasing demand for electronic devices to be smaller, lighter, and more multifunctional, and surface mounting technology is also being developed to meet these demands.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、表面実装技術は誕生して日がまだ浅く、
部品の小型化の面が先行し、生産工程としてバランスよ
く定着したとは言い難い状況にあり、今後の技術開発に
負うところが多く残されている。その中でも特に、外観
検査の自動化の要望は大きい。
However, surface mount technology is still in its infancy;
The miniaturization of parts has taken the lead, and it is difficult to say that this has been established as a well-balanced production process, leaving much to be desired for future technological development. Among these, there is a particularly strong demand for automation of visual inspection.

自動外観検査装置で検査したいと考えられている検査項
目は、 ■部品の有無・部品の装着姿勢 ■部品の装着状態 ■誤部品 ■はんだ付けの状態 等であり、現在目視で検査している項目の全てが自動外
観検査に期待されている。
Inspection items that are considered to be inspected by automatic visual inspection equipment include ■Presence of parts, installation position of parts, installation status of parts, ■ incorrect parts, ■ soldering conditions, etc., which are currently inspected visually. All of these are expected from automatic visual inspection.

この中で、■〜■に対しては、画像処理が容易なため様
々な画像検査装置が市販されているが、■のはんだ付は
状態の検査に関しては定量的な評価が困難なため、これ
まで種々の方法が提案され検討されてきたが、確実なも
のは未だ開発されておらず、はとんど目視検査に頼って
いるのが実情でを定量化できるファジィ理論を用いては
んだ付は検査を行うことができる基板実装検査装置を提
供することを目的とする。
Among these, various image inspection devices are commercially available for ■ to ■ because image processing is easy, but it is difficult to quantitatively evaluate the soldering condition of ■. Various methods have been proposed and studied up until now, but no reliable method has yet been developed, and the reality is that most people rely on visual inspection. It is an object of the present invention to provide a board mounting inspection device that can perform inspection.

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記課題を解決
するため、本発明の基板実装検査装置は入力画像データ
を用いて複数の特徴量を抽出する手段と、前記抽出手段
により抽出された複数の特徴量を用いて原理の異なる複
数の方法により、基板の実装状態を検査する手段とを有
することを特徴とする。
[Means and effects for solving the problems] In order to solve the above problems, the board mounting inspection apparatus of the present invention includes means for extracting a plurality of feature quantities using input image data, and a plurality of features extracted by the extraction means. The present invention is characterized by having means for inspecting the mounting state of the board by a plurality of methods with different principles using the feature quantities.

上記構成において、前記抽出手段は前記入力画像データ
を用いて複数の特徴量を抽出し、前記検査手段は前記特
徴量を用いて互いに異なる複数の方法により基板の実装
状態を検査する。
In the above configuration, the extraction means extracts a plurality of feature quantities using the input image data, and the inspection means uses the feature quantities to inspect the mounting state of the board by a plurality of mutually different methods.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の好ましい実施例を図面を用・いて説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

実JL例」2 本発明の第1の実施例のはんだ付は検査器を説明する。Actual JL example” 2 A soldering tester according to a first embodiment of the present invention will be described.

第1図は、本実施例のはんだ付は検査器の全体構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a soldering tester according to this embodiment.

第1図において、101は画像データをR,G、 Bの
アナログ信号として読み取るCCDカメラ、102゜1
03.104はアナログ/デジタル変換器、105゜1
06.107はそてぞれR,G、 Bのデジタルデータ
を記憶するフレームメモリ、108はインタフェース、
109は画素毎にR,G、 Hの平均値を算出する平均
化回路、110は雑音除去部、111は領域抽出部、1
12は特微量抽出部、113は逆真理値限定ラスクリン
グ演算部、115は基準パターンを発生する基準パター
ン発生部、116は逆真理値法による演算結果とファジ
ィクラスタリングによる演算結果を結合するD e m
 p s t e r結合部、117は最終的な判定結
果を出力する判定結果出力部、118はCCDカメラを
回転させ、あるいは2次元平面内で移動させるためのモ
ータ、119はモータ118の駆動やメモリのアドレス
制御その他の制御を行う制御部である。
In Fig. 1, 101 is a CCD camera that reads image data as R, G, and B analog signals;
03.104 is an analog/digital converter, 105°1
06.107 is a frame memory that stores R, G, and B digital data, 108 is an interface,
109 is an averaging circuit that calculates the average value of R, G, and H for each pixel; 110 is a noise removal unit; 111 is a region extraction unit;
Reference numeral 12 denotes a feature amount extraction unit, 113 an inverse truth value limited rask ring operation unit, 115 a reference pattern generation unit that generates a reference pattern, and 116 a D e that combines the operation results of the inverse truth method and the fuzzy clustering operation. m
117 is a determination result output unit that outputs the final determination result; 118 is a motor for rotating or moving the CCD camera within a two-dimensional plane; 119 is a motor for driving the motor 118; This is a control unit that performs memory address control and other controls.

CCDカメラ101から取り込まれたR(レッド)、G
(グリーン)、B(ブルー)のアナログ画像信号は、A
/D変換器102. 103. 104でそれぞれ多値
のデジタルデータに変換され、フレームメモIj 10
5. 106. 107に記憶される。この画像データ
はインターフェース10gを経て、平均化回路109で
平均値データが算出される。次に雑音除去部110で、
ノイズ除去が行われ、領域抽出部111で特徴量を抽出
する領域を抽出する。抽出された領域に対して特微量抽
出部112は位置情報、明るさ情報、形状情報などに関
する特徴量を抽出する。位置情報に関する特徴量は11
3において逆真理値限定法により基準パターン発生部1
15から送られた基準パターンとのマツチングが行われ
る。一方明るさ情報、形状情報に関する特徴量は114
において、ファジィクラスタリングにより115からの
基準パターンとのマツチングが行われる。この2つの演
算結果はD e m p s t e r結合部116
において、DempSter−Shaferの結合規則
に従って合成され、確信度が高められた判定結果が11
7から出力される。
R (red) and G captured from the CCD camera 101
(green) and B (blue) analog image signals are A
/D converter 102. 103. 104, each is converted into multivalued digital data, and the frame memo Ij 10
5. 106. 107. This image data passes through the interface 10g, and an averaging circuit 109 calculates average value data. Next, in the noise removal section 110,
Noise removal is performed, and a region extraction unit 111 extracts a region from which a feature quantity is to be extracted. The feature amount extraction unit 112 extracts feature amounts related to position information, brightness information, shape information, etc. from the extracted region. There are 11 features related to location information.
3, the reference pattern generator 1 is
Matching with the reference pattern sent from 15 is performed. On the other hand, the amount of features related to brightness information and shape information is 114.
At , matching with the reference pattern from 115 is performed by fuzzy clustering. The results of these two operations are transferred to the D e m p st e r coupling unit 116
, the judgment results are synthesized according to the Dempster-Shafer combination rule and the confidence level is increased.
Output from 7.

第2図に本発明のはんだ付は付着状態検査の全体的な処
理流れを示す。
FIG. 2 shows the overall processing flow of soldering and adhesion state inspection according to the present invention.

(ステップ1) 画像入力部であるCCDカメラ101からICの1番目
のリード付近の画像を画素毎にR,G、 B各色成分に
ついて8bitで取り込む。
(Step 1) An image near the first lead of the IC is captured from the CCD camera 101, which is an image input unit, in 8 bits for each color component of R, G, and B for each pixel.

(ステップ2) ステップlで入力されたR、 G、 Bデータの平均値
(R+G+B)/3をとり、白黒画像化する。ここで本
実施例では、R,G、  Hの3原色成分により読取っ
たが、例えばR,G、  Bのいずれか単色成分を用い
たり、輝度と色度の組み合わせとしてY、  r、  
Qあるいは特にG(グリーン)信号はNDイメージに近
いのでG単色成分を用いるようにすれば、装置の簡素化
を図ることができる。ぴ。
(Step 2) The average value (R+G+B)/3 of the R, G, and B data input in step 1 is taken and converted into a black and white image. In this embodiment, reading was performed using the three primary color components R, G, and H, but for example, any one of R, G, and B may be used as a single color component, or a combination of luminance and chromaticity such as Y, r,
Since the Q or especially the G (green) signal is close to the ND image, the device can be simplified by using the G monochromatic component. Pi.

am 、  b*などの色成分で入力し、輝度成分を用
いるようにしても良い。ここで、単色画像を生成するの
は、本実施例がはんだ付は検査を目的とするものであり
、その検査において、色彩がさほど重要なパラメータで
ないことによるが、色度のパラメータを加味して判定を
行うこともできる。
It is also possible to input color components such as am and b* and use a luminance component. Here, the reason why a monochromatic image is generated is because the purpose of soldering in this embodiment is inspection, and color is not a very important parameter in that inspection, but the chromaticity parameter is taken into account. Judgments can also be made.

(ステップ3) ステップ2で単色成分が抽出された画像に対し、次に第
1図雑音除去部110において雑音除去(孤立点除去)
が行われる。本実施例においては、第6のような9×9
画素のメデイアンフィルタを用いる。
(Step 3) The image from which the monochromatic component was extracted in Step 2 is then subjected to noise removal (isolated point removal) in the noise removal unit 110 in FIG.
will be held. In this embodiment, 9×9 like the sixth
A pixel median filter is used.

メデイアンフィルタのアルゴリズムを第5図に示す。す
なわち、着目する1点についてのメデイアンフィルタの
出力は、まず、その点を中心としたウィンドウ(9×9
画素)をとり、ウィンドウ内のデータを大きさ順に並べ
、順番が真中のものをこの点での値とする。この処理を
全画面について行なう。
The algorithm of the median filter is shown in FIG. In other words, the output of the median filter for one point of interest is first divided into a window (9 x 9
The data in the window is arranged in order of size, and the one in the middle is taken as the value at this point. This process is performed for the entire screen.

なお、メデイアンフィルタ以外の手法(例えば平滑化フ
ィルタなど)を用いることも可能である。
Note that it is also possible to use a method other than the median filter (for example, a smoothing filter).

また、フィルタサイズも9×9には限らない。Furthermore, the filter size is not limited to 9×9.

(ステップ4) 次に第1図の領域抽出部111において、領域抽出が行
われる。領域抽出のアルゴリズムを第10図に示す。
(Step 4) Next, region extraction is performed in the region extraction unit 111 in FIG. 1. FIG. 10 shows the region extraction algorithm.

雑音除去された画像データは、5toolにおいて領域
抽出のため、2値化される。2値化の閾値を決めるため
には判別分析法を用いる(S1001)。判別分析法の
アルゴリズムを第7図に示す。まず第8図に示すように
、画像の濃度のヒストグラムを作り、このヒストグラム
をもとに、分散σB’ (k)が最大にするような閾値
kを繰り返し計算により求める。そして、この閾値を使
って画像データの2値化を行う。2値化された画像デー
タは連結点が調べられ、領域が抽出される(S1003
)。次に各領域について、ドツト数をカウントすること
により、面積を計算しく51004)、予め与えられた
面積以下の小領域は雑音とみなして除去する(S100
6)。そして、残った領域には、番号付け(ナンバリン
グ)を行なう(S1007)。番号付けを行なった後の
画像が第9図である。
The image data from which noise has been removed is binarized using 5tool for region extraction. A discriminant analysis method is used to determine the binarization threshold (S1001). The algorithm of the discriminant analysis method is shown in FIG. First, as shown in FIG. 8, a histogram of the density of the image is created, and based on this histogram, a threshold value k that maximizes the variance σB' (k) is repeatedly calculated. Then, the image data is binarized using this threshold value. Binarized image data is examined for connection points and regions are extracted (S1003
). Next, the area of each region is calculated by counting the number of dots (51004), and small regions smaller than a predetermined area are considered to be noise and removed (S100).
6). Then, the remaining areas are numbered (S1007). The image after numbering is shown in FIG.

(ステップ5) 番号付けされた各領域に対して、特徴量抽出部112に
おいて特徴量抽出を行なう。今回用いた特徴量を第10
図に示す。
(Step 5) The feature amount extraction unit 112 performs feature amount extraction for each numbered area. The feature values used this time are the 10th
As shown in the figure.

第12図に示すように、各領域の2値画像からF+−F
+aの特徴量を第13図に示すように多値画像からF1
9〜F24の特徴量を計算する。各特徴量の計算方法に
ついて、以下に示す。
As shown in Figure 12, from the binary image of each area, F+-F
The feature amount of +a is extracted from the multivalued image as shown in Fig.
Calculate the feature amounts of 9 to F24. The calculation method for each feature is shown below.

■外接長方形 以下の特徴量を算出する際に必要となる情報である。領
域の左、上、右、下端を通る垂直及び平行線で囲まれた
長方形を外接長方形と呼ぶ(第14図参照)。
■This information is required when calculating the feature amount of the circumscribed rectangle or less. A rectangle surrounded by vertical and parallel lines passing through the left, upper, right, and lower ends of the area is called a circumscribed rectangle (see FIG. 14).

■重心位置 大きさ、形状認識には直接的には関与しない情報である
。第14図の(X G+  ¥ c )が重心にあたる
■Location of center of gravity This is information that is not directly involved in size and shape recognition. (X G+ ¥c) in Figure 14 corresponds to the center of gravity.

■アスペクト比 縦横比とも呼ばれる形状認識に有効な従来から用いられ
ている特徴量で、aの外接長方形により次式のように求
められる。
(2) Aspect ratio A feature quantity that has been used in the past and is effective in shape recognition, also called aspect ratio, and is determined by the following equation using the circumscribed rectangle of a.

アスペクト比= I Yu−YD I / I XRX
L■X平均長さ:X最最大さ、Y平均長さ;Y最大長さ 領域の座標軸への射影を求め、その強度分布(周辺分布
と呼ぶ)のx (y)方向の平均長さX mean(Y
 mean )とx (y)方向の最大長さXmax 
(Ymax )の比で示す特徴量。
Aspect ratio = I Yu-YD I/I XRX
L■X average length: X maximum, Y average length; Find the projection of the Y maximum length region onto the coordinate axis, and calculate the average length X in the x (y) direction of its intensity distribution (referred to as marginal distribution) mean(Y
mean ) and the maximum length in the x (y) direction Xmax
(Ymax) Feature amount expressed as a ratio.

■面積 領域部分の全ての画素数を計数して面積とする。■Area The number of all pixels in the area is counted to determine the area.

大きさに関与し、形状には関与しない特徴量である。This feature is related to size and not shape.

■面積密度 ■で求めた面積と、■で求めた外接長方形の面積との比
で表す特徴量。
■Area density A feature expressed as the ratio of the area determined by ■ to the area of the circumscribed rectangle determined by ■.

@X方向偏り、Y方向偏り b重心がa外接長方形内でx (y)方向にどのくらい
偏っているかを示す特徴量。各々、Xc−XL l /
 I XR−XL l 、 l Yc−YU I / 
I Yo−Yu 1で計算される。
@X-direction bias, Y-direction bias b Feature quantity that indicates how much the center of gravity is biased in the x (y) direction within the circumscribed rectangle a. Each, Xc-XL l /
I XR-XL l, l Yc-YU I/
It is calculated as I Yo-Yu 1.

■周囲長 領域の輪郭の長さで示される情報である。■Perimeter This information is indicated by the length of the outline of the area.

■サイズ ■面積と■周囲長の情報により、2×面積/周囲長で示
される特徴量である。
Based on the information of ■Size■Area and ■Perimeter, it is a feature amount expressed as 2×Area/Perimeter.

0周面比 ■面積と■周囲長の情報により、(周囲長)2/面積で
示される従来より用いられている特徴量である。
This is a conventionally used feature amount expressed as (perimeter) 2/area based on the information of 0 circumferential surface ratio ■area and ■perimeter.

■X軸周辺分布分散、Y軸周辺分布分散周辺分布におい
てXSYS各軸に対しての分散で示される特徴量。
■X-axis marginal distribution dispersion, Y-axis marginal distribution dispersion Feature quantity shown by the dispersion for each axis of XSYS in the marginal distribution.

多値画像から求められる特徴量は ■平均、分散 その領域における画素の濃淡値の平均及び分散で示され
る特徴量。
The feature quantity found from a multi-valued image is: (1) Average and variance The feature quantity is represented by the average and variance of the gray values of pixels in the area.

■有界変動量(BVQ) 有界変動量はパターンの局所的性質を反映した計算量の
少ない特徴量として、数学における有界変動関数の全変
動の概念を応用して定義されたものである。ディジタル
濃淡画像配列Pの有界変動量は次のようにして計算でき
る。θ=00の場合、領域番号配列PNを横方向に1個
づつ探索して、隣接する2個が同一領域番号の時のみ、
対応する隣接2画素の濃淡差の絶対値をSDI Iθ=
00 に加え、絶対差分総和SD、lθ=00 を計算
する。
■Bounded variation (BVQ) Bounded variation is a feature quantity that reflects the local characteristics of a pattern and requires a small amount of calculation, and is defined by applying the concept of total variation of a bounded variation function in mathematics. . The amount of bounded variation in the digital grayscale image array P can be calculated as follows. When θ=00, search the region number array PN horizontally one by one, and only when two adjacent regions have the same region number,
The absolute value of the grayscale difference between two corresponding adjacent pixels is SDI Iθ=
In addition to 00, the absolute difference sum SD, lθ=00, is calculated.

また同時に、そのときの差分演算回数D+lθ=00 
を求めておき、全画面の処理終了後、領域jごとにθ=
o’ 方向の有界変動量BVQjlθ=0°を計算する
At the same time, the number of difference calculations D+lθ=00
After processing the entire screen, θ=
Calculate the bounded variation amount BVQjlθ=0° in the o′ direction.

5Djlθ=0° =Σ(IP(1,J−1)−P(1
,J):PN(I、  J−1)=PN(I、  J)
)BVQil e = 0° =SDilθ=0’/D
+lθ= o’θ=45° 90° 135°のときも
PNの探索方向がθ方向に変化するだけで同様の計算を
行う。
5Djlθ=0° =Σ(IP(1,J-1)-P(1
, J): PN (I, J-1) = PN (I, J)
) BVQil e = 0° =SDilθ=0'/D
Similar calculations are performed when +lθ=o'θ=45° 90° 135°, only that the PN search direction changes to the θ direction.

以上の様な画像入力(Sl)から特徴量抽出(s5)ま
での処理をすべてのICリードについて繰り返す。
The above-described processing from image input (Sl) to feature amount extraction (s5) is repeated for all IC leads.

第4図(a)は、ICを示す図であり、その斜線部を拡
大したのが第4図(b)である。第4図(b)において
305は、はんだ付けのされない空間部分、306は基
板の部分、307はICリード部である。Slの画像入
力は第4図(b)について行い、上述の処理を第4図(
a)のすべてのICリードについて繰り返し特徴量を抽
出し、メモリに保存する。
FIG. 4(a) is a diagram showing the IC, and FIG. 4(b) is an enlarged view of the hatched portion. In FIG. 4(b), 305 is a space that is not soldered, 306 is a board portion, and 307 is an IC lead portion. The image input of Sl is performed with respect to FIG. 4(b), and the above-mentioned processing is performed with respect to FIG.
Repeatedly extract feature amounts for all IC leads in a) and store them in memory.

このようにすべてのICリードについて特徴を抽出する
ため、本実施例の検査装置は、第3図(a)のような構
成になっている。即ち、301が検査対象を載せる。プ
レート302は検査対象の基板、303はCCDカメラ
、304はCCDカメラ移動部、305がベルトコンベ
アである。
In order to extract the characteristics of all IC leads in this way, the inspection apparatus of this embodiment has a configuration as shown in FIG. 3(a). That is, 301 places the inspection object. A plate 302 is a substrate to be inspected, 303 is a CCD camera, 304 is a CCD camera moving section, and 305 is a belt conveyor.

CCDカメラ移動部304は、CCDカメラ303をX
方向、Y方向に移動、θ方向に回転させ、ICリードす
べての画像入力ができるようにしている。
The CCD camera moving unit 304 moves the CCD camera 303 to
It is possible to input images of all IC leads by moving in the Y direction and rotating in the θ direction.

次に上で求めた特徴量と、基準パターンとのマツチング
を行ない、入カバターンはどのパターンに所属するかを
求める。本実施例で用いた基準パターンは、 ■正常(リード部)■正常(はんだ部)■浮き■浮き気
味■ブリッジ■はんだボール■はんだ不足(リード部)
■はんだ不足(はんだ部)の8種類である。
Next, the feature amounts obtained above are matched with the reference pattern to determine which pattern the input cover pattern belongs to. The reference patterns used in this example are: ■ Normal (lead part) ■ Normal (solder part) ■ Floating ■ Somewhat floating ■ Bridge ■ Solder ball ■ Insufficient solder (lead part)
■There are 8 types of solder shortages (solder parts).

第15図〜第20図にそれぞれ、正常、浮き、浮き気味
、ブリッジ、はんだポール、はんだ不足の2値化画像の
例を示す。
FIGS. 15 to 20 show examples of binarized images of normal, floating, slightly floating, bridge, solder pole, and insufficient solder, respectively.

(ステップ7) 上述の特徴量のうち、形状に関するもの(F7〜F)8
)及び、明るさに関するもの(F 19〜F24)につ
いて、ファジィクラスタリング演算部114において付
加データファジィクラスタリング法を適用し、入力画像
がどの状態にどれだけ属するかについての′第1の証拠
′を計算する。
(Step 7) Among the above feature values, those related to shape (F7 to F)8
) and those related to brightness (F19 to F24), the fuzzy clustering calculation unit 114 applies the additional data fuzzy clustering method to calculate 'first evidence' regarding which state and how much the input image belongs to. do.

基準となるパターンデータは本実施例においては■正常
(リード部)■正常(はんだ部)■浮き■浮き気味 ■
ブリッジ ■はんだボール ■はんだ不足(リード部)
■はんだ不足(はんだ部)の8種類を用いた。これらの
基準パターンデータはそれぞれ経験的に得られた典型的
なサンプルを選び出し、これらに対して前述と同様の画
像処理(平均化、雑音除去等)を行い、得られた特徴量
(F+〜F24)を基準パターンベクトルとして基準パ
ターン発生部115から入力し、内部知識として蓄える
In this example, the reference pattern data is: ■ Normal (lead part) ■ Normal (solder part) ■ Floating ■ Somewhat floating ■
Bridge ■Solder ball ■Solder shortage (lead part)
■ Eight types of solder shortages (solder parts) were used. For each of these reference pattern data, typical samples obtained empirically are selected, and the same image processing as described above (averaging, noise removal, etc.) is performed on them, and the obtained feature quantities (F+ to F24 ) is input as a reference pattern vector from the reference pattern generation unit 115 and stored as internal knowledge.

ここで基準ベクトルは例えば、複数のサンプルから統計
的に得られた数値でもよく、また、最もマツチングした
い典型的な1サンプルから得られた数値であってもよい
。以下に付加データファジィクラスタリング法のアルゴ
リズムについて述べる。
Here, the reference vector may be, for example, a numerical value statistically obtained from a plurality of samples, or may be a numerical value obtained from a typical sample that is most desired to be matched. The algorithm of the additional data fuzzy clustering method is described below.

教師なしパターン認識の分野においては、扱うべきデー
タ集合のそれぞれのデータ・ベクトルが予め定められた
どのクラスタに属しているかを決定するクラスタリング
手法が用いられている。クラスタリングとは、与えられ
た多次元データ集合を、そのデータ集合の構造のみから
「似ている」データ同士を同一のクラスタにまとめ、指
定された任意の数のクラスタに分割することである。1
つのクラスタは、与えられたデータ集合内の1つの部分
集合であり、分割とはクラスタの族を形成することであ
る。各データは、その分割のうちただ1個のクラスタの
みに帰属するという特性を持つ。
In the field of unsupervised pattern recognition, clustering techniques are used to determine which predetermined cluster each data vector of a data set to be handled belongs to. Clustering is the process of dividing a given multidimensional data set into a specified number of clusters by grouping data that are similar based only on the structure of the data set into the same cluster. 1
A cluster is a subset within a given data set, and partitioning is the formation of families of clusters. Each piece of data has the property of belonging to only one cluster in its division.

しかし、パターン認識では、認識主体である人間が見た
り聞いたりする事柄を扱う対象にしているため、人間の
主観や個性など複雑な要素が関係してくる。すなわち、
扱う対象の性質に真為の2値のみでは説明できないあい
まいさが存在し、そのあいまいさを一般的には多様性に
富んだかなり複雑なものである。このように人間の判断
が関与してくる分野では(0,1]の2値評価だけでは
充分な説明がつかない場合も多く、中間のあいまい状態
も積極的に取り入れた(0. 1]多値評価の理論が検
討されている。この[0,1]多値評価の概念をクラス
タリングに導入したものがファジィ・クラスタリングで
ある。
However, since pattern recognition deals with things that are seen and heard by humans, who are the subjects of recognition, complex elements such as human subjectivity and individuality come into play. That is,
There are ambiguities in the nature of the objects that cannot be explained by only the binary values of truth and effect, and these ambiguities are generally quite complex and diverse. In fields such as this, where human judgment is involved, there are many cases where binary evaluation of (0, 1) alone cannot provide sufficient explanations, so we actively incorporate ambiguous states in the middle (0, 1). The theory of value evaluation has been studied.Fuzzy clustering is the introduction of the concept of [0,1] multi-value evaluation into clustering.

いまn個の分類対象(個体と呼ぶことにする)を、E 
= (o l、  02 ・−、o I、 −・o n
 1または[1,2,・・・l II・・・、 n) 
    (1)で表す。また、第1個体のp変量観測ベ
クトルを、X i ” (X il 、  X i2 
+ ・・・、X++、・・・、XIP)で表し多変量デ
ータ行列全体を、 X=  (XI、X2.  ・・コ  X + 、  
・”、Xn)     (2)と書く。いま個体の集合
Eを適当に分割して互いに排反な空でない0個のクラス
タ(つまりファジィ部分集合)が与えられたものとする
。これを、「=[ζh ζ2.・・・、ζ3.・・・、
ζ。)(3)で表す。
Now, the n classification objects (we will call them individuals) are expressed as E
= (ol, 02 ・−, o I, −・on
1 or [1, 2,...l II..., n)
It is expressed as (1). In addition, the p-variate observation vector of the first individual is expressed as X i ” (X il , X i2
+ ..., X++, ..., XIP), and the entire multivariate data matrix is expressed as X= (XI,
・”, = [ζh ζ2...., ζ3....,
ζ. )(3).

いま(3)式のような0個の分割に対して、各個体が各
クラスタに所属する度合を次の行列で表す。
For 0 divisions as in equation (3), the degree to which each individual belongs to each cluster is expressed by the following matrix.

U=(uj+) (j=1. 2.  ・・・ c;i=1.2.  ・・・ n) (4) ここで、 Uj+e−(o、  1]。U=(uj+) (j=1.2.... c; i=1.2. ... n) (4) here, Uj+e-(o, 1].

Σu jI= 1  である。Σu jI = 1.

つまりu iiがメンバーシップ関数であり、これで個
体iがクラスタS1に所属する度合を示す。このとき次
の関数の最適化を考える。
In other words, u ii is a membership function, which indicates the degree to which individual i belongs to cluster S1. At this time, consider the optimization of the following function.

Jp (U、 V) =Σ 、Σ(u++)’llx+
−v+112(1≦p<CX))1−I  J−1 (5) ここで、l<p<■に対して、 uI+: Vi= :E (II XI Vj II ”/ If x+−
vkII ”)”’−”k−+ Σ(uji)pX+ (6) (7) Σ(u++)’ であり、■、はクラスタS、の平均ベクトルである。
Jp (U, V) =Σ,Σ(u++)'llx+
−v+112(1≦p<CX))1−I J−1 (5) Here, for l<p<■, uI+: Vi= :E (II XI Vj II ”/ If x+−
vkII ”)”−”k−+ Σ(uji)pX+ (6) (7) Σ(u++)′, and ■ is the average vector of the cluster S.

いま、p=L  ujig−(o、  11 と考える
といわゆる通常のに−means法となり、Jtは平方
和基準そのものである。p=l、2に対して(5)式の
J、を最小化する重み係数が(8)、  (7)式の形
により与えられることは典型的な極値問題としてラグラ
ンシュの未定係数法などを使って示すことができる。
Now, if we consider that p=L ujig-(o, 11), it becomes the so-called ordinary means method, and Jt is the sum of squares standard itself.For p=l, 2, minimize J in equation (5). The fact that the weighting coefficients for

そしてこれを一般のpにまで拡張をはかったアルゴリズ
ムを要約すると次のようになる。
The algorithm that extends this to general p is summarized as follows.

国 クラスタ数C1べき指数pを設定する。Uの初期条
件U(0)を適当に与え、反復回数L=0とする。
Country Set the number of clusters C1 exponent p. The initial condition U(0) of U is given appropriately, and the number of iterations L=0.

図 (7)式により平均ベクトルvI” (J ” ’
 +  2+回 (6)式によりU(L)を参倍する。
Figure (7) shows the average vector vI''(J''
+ 2+ times U(L) is multiplied by equation (6).

圓適当な収束判定値εを与えて、l U(L+ll  
[J(L)≦εとなれば計算終了。そうでなければ、L
=L+1として図に戻る。
By giving an appropriate convergence judgment value ε, l U(L+ll
[If J(L)≦ε, the calculation ends. Otherwise, L
=L+1 and return to the figure.

ファジィk −m e a n s法を画像データに応
用した場合、類似したパターンのデータ集合の分類がう
まくできないという欠点や、孤立したデータ(すなわち
データ数の少ないクラスタ)は他の(データ数の多い)
クラスタに含まれてしまうという欠点がある。この点を
改善するために(5)式に基準(l≦p<oo)   
           (8)gi(−[0,1] ただし、gie−(0,1)  s+を与えた場合gi
”0     81を与えない場合予め分類したいパタ
ーン(クラスタ)の代表となりつるいくつかのベクトル
を(S+)として与えておく。これは一種のパターンマ
ツチングと考えることができる。この手法はPedry
czの手法と比較して、Siを最高でもクラスタ数C個
だけ与えればよく、与えるデータ数も少なくてすむ。
When the fuzzy k-m e a n s method is applied to image data, it has the disadvantage that data sets with similar patterns cannot be classified well, and isolated data (i.e., clusters with a small number of data) are many)
It has the disadvantage of being included in a cluster. In order to improve this point, formula (5) is used as a criterion (l≦p<oo).
(8) gi(-[0,1] However, if gie-(0,1) s+ is given, gi
If you do not give 81, give some vectors (S+) that are representative of the pattern (cluster) you want to classify in advance. This can be considered a type of pattern matching. This method is based on Pedry.
Compared to the cz method, it is only necessary to provide Si with a maximum of C clusters, and the number of data to be provided can be reduced.

また、giはクラスタSlに関するファジィに−mea
ns法でのクラスタリングと81を与えた場合の一種の
マ マツチングによるクラスタリングとの比を表すパラメー
タである。g + = Oの場合にはファジィに−me
ans法と同一であり、gl=1の場合にはsiと各デ
ータX1への距離によるクラスタリングとなる。gj=
172の場合には両クラスタリングの重み付けが等しい
クラスタリングである。
Also, gi is a fuzzy −mea regarding cluster Sl.
This is a parameter that represents the ratio between clustering by the ns method and clustering by a type of mumming when 81 is given. If g + = O, fuzzy −me
This is the same as the ans method, and when gl=1, clustering is performed based on si and the distance to each data X1. gj=
In the case of 172, both clusterings are weighted equally.

最終的に得られたUの要素uiiiこよって個体iがク
ラスタに所属する度合が分かる。通常のに−means
法であれば求めたクラスタ集合r =(s lT S 
21・・・Sl、・・・、 Sc]に対し、ある個体i
がSjに所属しているか(u 、I= 1 )、所属し
ていないか(+g=O)を知るだけであるが、この方式
によると各クラスタへの所属の度合を知ることができる
The degree to which individual i belongs to a cluster can be determined from the finally obtained element uiii of U. normal-means
If the modulus is the cluster set r = (s lT S
21...Sl,...,Sc], a certain individual i
Although it is only necessary to know whether Sj belongs to Sj (u, I=1) or not (+g=O), according to this method, it is possible to know the degree of belonging to each cluster.

今回のシミュレーションでは、式(8)においてp=1
.3  c=8  n=87  gl=0.9を用いて
いる。
In this simulation, p=1 in equation (8)
.. 3 c=8 n=87 gl=0.9 are used.

付加ファジィデータクラスタリング法の原理を様式的に
示したのが、第21図である。図示するためにパラメー
タは2個(2次元)としたが、実際には18個(18次
元)ある。
FIG. 21 schematically shows the principle of the additive fuzzy data clustering method. Although two parameters (two dimensions) are used for illustration, there are actually 18 parameters (18 dimensions).

付加ファジィデータクラスタリングにおいては、複数の
リードに関する画像を画像処理して求めた特徴量を同時
に処理する。これにより、似たパターンどうしをまとめ
るクラスタリングと基準パターンとのマツチングを同時
に行ったのと同様の効果が得られる。また、従来のクラ
スタリング法(ハード・クラスタリング)では、ある入
力データは必ずどれか1つのクラスタに含めることしか
できなかったが、ファジィクラスタリングでは複数のク
ラスタにそれぞれどれだけの度合で含まれるということ
を表わすことができる。したがって、クラスタリングだ
けで、正確に判断できない場合にも、あいまいさを残し
ておき、後に他の情報を合わせて判断することができる
In additive fuzzy data clustering, features obtained by processing images related to multiple leads are simultaneously processed. As a result, an effect similar to that obtained by simultaneously performing clustering of similar patterns and matching with the reference pattern can be obtained. In addition, in conventional clustering methods (hard clustering), certain input data can only be included in one cluster, but in fuzzy clustering, it is possible to determine the degree to which input data is included in multiple clusters. can be expressed. Therefore, even if it is not possible to make an accurate judgment using clustering alone, it is possible to leave the ambiguity and make a judgment later in conjunction with other information.

第21図において、a、 b、 cはそれぞれ正常(リ
ード部)、浮き、はんだボールの基準パターンであり、
+は入力画像データから求めた特徴量である。
In Fig. 21, a, b, and c are the standard patterns of normal (lead part), floating, and solder ball, respectively;
+ is the feature amount obtained from the input image data.

方、A、 B、 Cはそれぞれ従来のクラスタリングに
おけるクラスタ結果を示すものである。即ち、特徴量2
11.212は、′浮き”というクラスタBに属し、2
13はいずれのクラスタにも属さず、214は“はんだ
ボール”というクラスタCに属し、215は、“正常”
というクラスタAに属する。このように、従来のクラス
タリングにおいては、ある特徴量に対しては、いずれか
のクラスタに属するか又はいずれのクラスタにも属さな
いか一義時に決められていた。これに対し、本発明のフ
ァジィクラスタリングによれば、例えば211がA、 
Cに属する度合いも考慮して、あいまいさを残してお(
ことにより、別の情報を合わせて判断することにより、
検査精度を向上させることができる。
On the other hand, A, B, and C each show cluster results in conventional clustering. That is, feature amount 2
11.212 belongs to cluster B called 'floating', and 2
13 does not belong to any cluster, 214 belongs to cluster C called “solder ball”, and 215 belongs to “normal”
It belongs to cluster A. In this way, in conventional clustering, it is uniquely determined whether a certain feature belongs to any cluster or not to any cluster. On the other hand, according to the fuzzy clustering of the present invention, for example, 211 is A,
Considering the degree to which it belongs to C, leaving ambiguity (
By making a judgment together with other information,
Inspection accuracy can be improved.

位置に関する特徴量(F+〜Fa)については逆真理値
限定法演算部113において、逆真理値限定法を適用し
、前記■〜■に関する“第2の証拠”を計算する。すな
わち第22図(a)に示すように位置情報をファジィ集
合で表し、基準パターンのファジィ集合とのマツチング
を行なう。
Regarding the feature quantities (F+ to Fa) related to the position, the inverse truth limitation method calculation unit 113 applies the inverse truth limitation method to calculate the "second evidence" regarding the above-mentioned items 1 to 2. That is, as shown in FIG. 22(a), position information is expressed as a fuzzy set, and matching with the fuzzy set of the reference pattern is performed.

このマツチングの取り方に数値的真理値による逆真理値
限定法を用いた。ここで、この逆真理値限定法について
簡単に述べる。いま、A、Bをファジィ集合とし、X 
 is  A”という命題の数値的真理値がtである時
、次のようなりを求めるのが真理値限定である。
We used the inverse truth value limitation method using numerical truth values to perform this matching. Here, this inverse truth value restriction method will be briefly described. Now, let A and B be fuzzy sets, and
When the numerical truth value of the proposition "is A" is t, truth value restriction is to find the following.

(“X  is  A″is  t)=  (X  i
s  B)ここでAとBが与えられたとき、tを推定す
るのが逆真理値限定法である。上記の提案によればtは
次式で表される。
(“X is A” is t) = (X i
s B) Here, when A and B are given, the inverse truth restriction method estimates t. According to the above proposal, t is expressed by the following equation.

t= (Sup (AnB) 十Inf (AUqB)
l /2ここにSupはメンバーシップ関数の最大値、
Infは最小値を意味する。また、A、 Bはともにn
 o r m a l 。
t= (Sup (AnB) 10Inf (AUqB)
l/2 where Sup is the maximum value of the membership function,
Inf means the minimum value. Also, both A and B are n
o r m a l.

convexとする。この方法でtは第22図(b)の
ような言語的意味を有する。
Convex. In this method, t has a linguistic meaning as shown in FIG. 22(b).

第23図に具体的な計算例を示す。FIG. 23 shows a specific calculation example.

逆真理値限定法の結果tには、2次元平面上のX方向に
関するtx(第25図8251)とY方向に関するty
(第25図5252)があるので、最終結果として、積
演算を行ない、 t=min (tx、  ty)          
(9)を用いる(S254)。
The result t of the inverse truth value restriction method includes tx (8251 in Fig. 25) in the X direction on the two-dimensional plane and ty in the Y direction.
(5252 in Figure 25), the final result is the product operation, t=min (tx, ty)
(9) is used (S254).

位置の特徴量に逆真理値限定法を用いる理由は、以下に
示す通りである。
The reason why the inverse truth value restriction method is used for the positional feature is as follows.

第24図において、リードは領域■に、はんだは領域■
に入るように装置が構成されている。この場合、領域I
に入るものはブリッジ、はんだボール等の欠陥になる。
In Figure 24, the lead is in the area ■, and the solder is in the area ■
The device is configured to enter the In this case, area I
Anything that gets in there will be defects such as bridges and solder balls.

これらの欠陥は位置に任意性があるのでクラスタリング
の方法で分類するのは困難である。すなわち本来、ブリ
ッジやはんだボール等はないのが正常であり、大部分の
場合には検出しないが、これらが生じる場合にはどこに
生じるかは不確定だからである。また、リード、はんだ
にも多少の位置ずれがあるため、位置ずれを許容できる
方法が望ましい。このため、本方法では、位置のマツチ
ングに付加データファジィクラスタリングの代わりに逆
真理値限定法を用いた。
Since these defects have arbitrary positions, it is difficult to classify them using a clustering method. That is, it is normal that there are no bridges, solder balls, etc., and in most cases they are not detected, but when they occur, it is uncertain where they will occur. Furthermore, since there is some misalignment in the leads and solder, a method that can tolerate misalignment is desirable. Therefore, in this method, the inverse truth limit method is used for position matching instead of the additional data fuzzy clustering.

(ステップ9) 最後に、付加データファジィクラスタリングの結果と逆
真理値限定法の結果を独立な基本確率としてDemps
terの結合規則を用いて結合する(第25図5255
)。
(Step 9) Finally, use the results of the additional data fuzzy clustering and the results of the inverse truth restriction method as independent basic probabilities.
Combine using the ter combination rule (Fig. 25 5255
).

その計算式は であられされる。The calculation formula is Hail to you.

ここで、ml(Alt)、(i=1.2.−8)はi番
目の基準パターンに関する付加データファジィクラスタ
リングの結果であり m2(Az+)、(j=1. 2. ・、  8)はj
番目の基準パターンに関する逆真理値限定法の結果。
Here, ml(Alt), (i=1.2.-8) is the result of additional data fuzzy clustering regarding the i-th reference pattern, and m2(Az+), (j=1.2.・, 8) is j
Results of the inverse truth restriction method for the th reference pattern.

m (Ait)  (k=1. 2.−、 8)は結合
された結果である。
m (Ait) (k=1.2.-, 8) is the combined result.

また、分子はAnとA2iの積集合Akにそれぞれの基
本確率の積を割り当てることを意味し、分母は矛盾する
推論の結合の場合はAltとA2+の積集合が空集合と
なる場合があるので、これらを除外して正規化している
。2個以上の基本確率の結合は、もしそれらが独立な証
拠より得られたものであれば、(10)式を順次適用す
ることによって実現される。
Also, the numerator means assigning the product of each basic probability to the intersection set Ak of An and A2i, and the denominator means that in the case of a combination of contradictory inferences, the intersection set of Alt and A2+ may become an empty set. , these are excluded and normalized. Combining two or more basic probabilities, if they are obtained from independent evidence, is achieved by sequentially applying equation (10).

最初の領域についてDempster結合を行ったあと
、逆真理値限定法、付加データファジィクラスタリング
を1ビン当たりのすべての領域について繰り返す(S2
56)。ある1画面(lビン)についての処理結果例を
第26図に示す。この中には32の領域があり、それぞ
れの領域で8種類の基準パターンに関するDempst
erの結合結果が求められる。
After performing Dempster join for the first region, the inverse truth restriction method and additional data fuzzy clustering are repeated for all regions per bin (S2
56). FIG. 26 shows an example of the processing results for one screen (l bin). There are 32 regions in this, and each region has Dempst
The result of combining er is obtained.

(ステップ10) 最終的な評価は、lビン当りの全ての領域で最大の結果
を用いて判定結果出力部117から出力される。例えば
、浮きに関しては、領域1.2.3の結果は0.13.
 0.634. 0.001であるので、最大値(7)
0.634=63.4%が結果となる。この結果は、浮
きの可能性が63.4%、浮き気味の可能性が30.4
%というように評価する。
(Step 10) The final evaluation is output from the determination result output unit 117 using the maximum result in all regions per 1 bin. For example, for float, the result for region 1.2.3 is 0.13.
0.634. Since it is 0.001, the maximum value (7)
The result is 0.634=63.4%. This result shows that the probability of floating is 63.4%, and the probability of floating slightly is 30.4%.
Evaluate as %.

以上の処理がすべてのピンについて繰り返され(525
8)、最終的にその基板のはんだ付けの良否の判断が行
われる。
The above process is repeated for all pins (525
8) Finally, a judgment is made as to whether the soldering of the board is good or bad.

最終的な判断は、以下の通り行われる。The final judgment will be made as follows.

まず、ピン毎の評価については、前述の評価結果のうち
浮き、浮き気味、ブリッジ、半田ポール、不足(リード
部)、不足(はんだ部)の6つの不良項目の可能性の最
大値が60%以上の場合にそのピンを不良と評価する。
First, regarding the evaluation of each pin, the maximum probability of the six defective items of the above evaluation results: floating, slightly floating, bridge, solder pole, shortage (lead part), and shortage (solder part) is 60%. In the above cases, the pin is evaluated as defective.

次に、すべてのピンのうち少くとも1本のピンについて
、不良と判断された場合にその基板を不良と判断する。
Next, if at least one pin out of all the pins is determined to be defective, the board is determined to be defective.

そして、不良と判断された基板については、インライン
の場合には、ソート手段によりラインから取り除いたり
、あるいは、ランプやブザーで警告するようにしてもよ
い。
If the board is determined to be defective, it may be removed from the line by sorting means, or a warning may be issued by a lamp or buzzer.

最終的なデータの取り扱いは上の場合に限らず、例えば
、基本的には正常(リード部)、正常(はんだ部)のデ
ータを優先的に評価に用い、不良項目が1つでも60%
以上の場合には、不良として処理するようにしてもよい
The final data handling is not limited to the above cases; for example, basically normal (lead part) and normal (solder part) data are prioritized for evaluation, and even if there is one defective item, 60%
In the above cases, the product may be treated as defective.

〔実施例1の効果〕 従来の(2値の)クラスタリング(k−means法)
においては、あるクラスタ集合に属するか、属さないか
を知るだけであり、あいまいな帰属度は許されないから
中間状態にあるデータも無理やりどちらかのクラスタ集
合に帰属させなければならない。そのため誤認識を起こ
したり、柔軟な評価ができなかった。
[Effects of Example 1] Conventional (binary) clustering (k-means method)
In this case, it is only necessary to know whether something belongs to a certain cluster set or not, and an ambiguous degree of membership is not allowed, so even data in an intermediate state must be forced to belong to one of the cluster sets. As a result, misunderstandings occurred and flexible evaluation was not possible.

これに対し、本実施例においてはファジィ・クラスタリ
ングを用い、さらに逆真理値限定法及びそれらを統合す
るのにD e m p s t e rの結合規則を用
いることにより以下のような効果を得ることができる。
On the other hand, in this embodiment, the following effects are obtained by using fuzzy clustering, an inverse truth restriction method, and a combination rule of D e m p st er to integrate them. be able to.

■ 誤判定が減少する。■ False judgments are reduced.

すなわちハード・クラスタリングを行う場合にくらべて
、本実施例によるファジィクラスタリングによれば判定
精度が格段に向上する。
That is, compared to the case of performing hard clustering, the fuzzy clustering according to this embodiment significantly improves the determination accuracy.

更に、逆真理値限定法の出力と付加データファジィクラ
スタリングの出力はDempsterの結合規則を使っ
て結合され、単独のものよりより高い確信度が得られる
Furthermore, the output of the inverse truth restriction method and the output of the additional data fuzzy clustering are combined using Dempster's combination rule to obtain higher confidence than either alone.

■ 柔軟な評価が可能となる。■ Flexible evaluation becomes possible.

ハード・クラスタリングでは[0,1]の評価のため、
例えばはんだ不足か、不足でないかしか分からないが、
ファジィ処理でははんだ不足がどの程度生じているかが
分かり、その後の処理に幅を持たせることができる。
In hard clustering, because of the evaluation of [0, 1],
For example, I only know if there is a solder shortage or not, but
With fuzzy processing, it is possible to determine the degree of solder shortage, which allows flexibility in subsequent processing.

Oあいまいさを自由に設定できる。O Ambiguity can be set freely.

(8)式のpの値を変えることによりクラスタリングの
あいまいさを設定することができる。pを大きくするこ
とによりあいまい度を大きくすることができる。また、
クラスタリングを行うには、最初に初期条件び0ゝを与
えなければならないが、その初期条件の与え方によりク
ラスタリングの結果が変わってくる。特に、ハード・ク
ラスタリングの場合にはその傾向が強い。しかし、ファ
ジィ・クラスタリングの場合、最初にpを大きくしてお
いてあいまいに分類し、次にpを小さくして再び分類す
ることにより初期条件の違いにまったく左右されない結
果が得られる。
The ambiguity of clustering can be set by changing the value of p in equation (8). The degree of ambiguity can be increased by increasing p. Also,
To perform clustering, initial conditions and 0 must first be provided, but the clustering results will vary depending on how the initial conditions are provided. This tendency is particularly strong in the case of hard clustering. However, in the case of fuzzy clustering, results are obtained that are completely unaffected by differences in initial conditions by first increasing p to perform vague classification, then decreasing p and classifying again.

友鳳I」 第27図は本発明の第2の実施例の構成を示すブロック
図である。基本的構成は、第1の実施例と同様であるが
、本実施例においては、ccDカメラ101を移動、回
転するため手段は有さず、フレームメモリ105〜10
7にICの全体を読み取った画像データを格納しておき
、cPUI19によるフレームメモリ105〜107か
らの読み出しのアドレスを制御することによりピン毎の
判定を行うことができるようにしたものである。
27 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, but in this embodiment, there is no means for moving and rotating the CCD camera 101, and frame memories 105 to 10 are not provided.
7 stores image data obtained by reading the entire IC, and by controlling read addresses from the frame memories 105 to 107 by the cPUI 19, determination can be made for each pin.

本実施例によれば、CCDカメラあるいは、基板を載せ
たテーブルを移動、回転する手段が不要となり、装置全
体の構成を簡素化することができる。
According to this embodiment, a CCD camera or a means for moving and rotating a table on which a substrate is placed is unnecessary, and the configuration of the entire apparatus can be simplified.

なお、実施例1においては、CCDカメラを移動・回転
させることにより、1個の基板についてのすべてのIC
リードの画像久方を行うようにしたが、例えば第3図(
a)で基板302を載せたテーブル301をX−Yテー
ブルとしモータで移動、回転するようでなく、例えばフ
ァジィ推論など、他の評価手段を用いてもよい。
In Embodiment 1, by moving and rotating the CCD camera, all ICs on one board can be
I decided to do a long image of the lead, for example, in Figure 3 (
Instead of using the table 301 on which the substrate 302 is placed as an XY table to be moved and rotated by a motor in a), other evaluation means such as fuzzy inference may be used.

また、上述の2つの評価手段(ファジィクラスタリング
と逆真理値法)の結合にはD e m p s t e
 rの結合規則ではなく、例えば両評価手段の重み付は
平均や最大値、最小値をとるなど他の結合方法を用いて
もよい。
In addition, D e m p st e is used to combine the two evaluation methods (fuzzy clustering and inverse truth method) mentioned above.
Instead of the r combination rule, other combination methods may be used, such as weighting the two evaluation means by taking an average, maximum value, or minimum value.

また、特徴量も、位置情報、形状情報、明るさ情報に限
らず、色情報(色層や彩度など)や、ドツト配置情報な
ど他の特徴量を抽出してもよいのは勿論である。
Furthermore, the feature quantities are not limited to position information, shape information, and brightness information; it is of course possible to extract other feature quantities such as color information (color layer, saturation, etc.) and dot arrangement information. .

また、上述の実施例のはんだ付は検査に限らず、本発明
のアルゴリズムは例えば、画像のパターンマツチング、
画像域分離など画像の特徴量に応じた他のあらゆる評価
にも適用することができる。
In addition, the soldering in the above-described embodiments is not limited to inspection, and the algorithm of the present invention can be used, for example, in image pattern matching,
It can also be applied to all other evaluations depending on image features such as image region separation.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、基板実装検査の
精度を格段に向上させることができる。
As described above, according to the present invention, the accuracy of board mounting inspection can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の第1の実施例の基板実装検査装置の
全体ブロック図、 第2図は、本発明の第1の実施例の検査のアルゴリズム
を示すフローチャート 第3図は、 第4図は、 第5図は、 第6図は、 第7図は、 第8図は、 第9図は、 第10図は、 第11図は、 第12図は、 第13図は、 第14図は、 第15図は、 を示す図、 第16図は、 図、 第17図は、 示す図、 第18図は、 例を示す図、 検査装置の外観図、 ICチップの拡大図、 雑音除去のフローチャート、 ウィンドウを示す図、 判別分析法のフローチャート、 2値化方法を示す図、 領域抽出例と番号付けを示す図、 領域抽出のフローチャート、 抽出すべき特徴量を示す図、 2値画像データの流れを示す図、 多値画像データの流れを示す図、 外接長方形と重心を示す図、 正常なはんだ付けの2値化画像の例 浮きの場合の2値化画像の例を示す 浮き気味の場合の2値化画像の例を ブリッジのある場合の2値化画像の 第19図は、はんだポールのある場合の2値化画像の例
を示す図、 第20図は、はんだ不足の場合の2値化画像の例を示す
図、 第21図は、ファジィクラスタリングの原理を示す図、 第22図は、逆真理値限定法を説明する図、第23図は
、逆真理値限定法の適用の具体的例を示す図、 第24図は、抽出された領域を示す図、第25図は、D
empsterの結合のフローチャート、 第26図は、D e m p s t e r結合結果
を示す図、第27図は、本発明の第2の実施例の一基板
実装検査装置の構成を示すブロック図である。 113・・・逆真理値限定法演算部 114・・・ファジィクラスタリング演算部115 ・
−D e m p s t e r結合部第5図 卆1邑除去フローへ−ト 第73図 汐債ゐ4テ”9 ↓ フ+ジンクラスタリンフ゛簿茸一部へ XL う事さ XF? 正電 ラエ(きi入昧 第78図 ブ′リッジ゛ 1人だ不足 第79図 1tんだ゛ボーjし L ×q R Yt、+ er D 士のi語的覧味
FIG. 1 is an overall block diagram of the board mounting inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing the inspection algorithm of the first embodiment of the present invention. The figures are: Figure 5, Figure 6, Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12, Figure 13, Figure 14. The figures are: Figure 15 is a diagram showing, Figure 16 is a diagram, Figure 17 is a diagram showing, Figure 18 is a diagram showing an example, external view of inspection equipment, enlarged view of IC chip, noise Flowchart of removal, Diagram showing windows, Flowchart of discriminant analysis method, Diagram showing binarization method, Diagram showing region extraction examples and numbering, Flowchart of region extraction, Diagram showing features to be extracted, Binary image Diagram showing the flow of data, Diagram showing the flow of multivalued image data, Diagram showing the circumscribed rectangle and center of gravity, Example of a binary image of normal soldering, Example of a binary image in the case of floating. Figure 19 shows an example of a binary image with a bridge. Figure 20 shows an example of a binary image with a solder pole. Figure 20 shows an example of a binary image with a solder pole. FIG. 21 is a diagram showing the principle of fuzzy clustering. FIG. 22 is a diagram explaining the inverse truth limitation method. FIG. 23 is a diagram showing the inverse truth limitation method. A diagram showing a specific example of application, FIG. 24 is a diagram showing extracted regions, and FIG. 25 is a diagram showing a specific example of application.
FIG. 26 is a diagram showing the result of combining empster, FIG. 27 is a block diagram showing the configuration of a board mounting inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. It is. 113... Inverse truth limit method calculation unit 114... Fuzzy clustering calculation unit 115 ・
-De m p st er connection part Fig. 5 Volume 1 To the removal flow - Fig. 73 Shiobond ゐ4 TE” 9 ↓ F + Zinc Clustering file To mushroom part XL Go to XF? Seiden Lae (Ki I included Fig. 78 Bridge ゛One person is missing Fig. 79 1t and Bauj L ×q R Yt, + er D I-word reading of

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力画像データを用いて複数の特徴量を抽出する
手段、 前記抽出手段により抽出された複数の特徴量を用いて、
原理の異なる複数の方法により、基板の実装状態を検査
する手段とを有することを特徴とする基板実装検査装置
(1) means for extracting a plurality of feature quantities using input image data; using the plurality of feature quantities extracted by the extraction means;
1. A board mounting inspection apparatus comprising: means for inspecting the mounting state of a board using a plurality of methods based on different principles.
(2)前記特徴量は、位置情報、形状情報、明るさ情報
の少くとも1つを含むことを特徴とする請求項第1項記
載の基板実装検査装置。
(2) The board mounting inspection apparatus according to claim 1, wherein the feature amount includes at least one of position information, shape information, and brightness information.
(3)前記複数の方法は、逆真理値限定法、フアジイク
ラスタリングの少くとも一方を含むことを特徴とする請
求項第1項又は第2項記載の基板実装検査装置。
(3) The board mounting inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the plurality of methods include at least one of an inverse truth limit method and fuzzy clustering.
(4)前記位置情報には逆真理値限定法を用い、前記形
状情報又は明るさ情報にはフアジイクラスタリングを用
い、 更に両方法による結果を結合する手段を有することを特
徴とする請求項第1項又は、第2項又は第3項記載の基
板実装検査装置。
(4) An inverse truth limit method is used for the position information, a fuzzy clustering method is used for the shape information or the brightness information, and the method further comprises means for combining the results of both methods. The board mounting inspection device according to item 1, 2, or 3.
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