JPH03218573A - 像処理法および像処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被検査対象物の状態をセンサーで像情報とし
て検知し、この像情報を判定または表示する像処理法お
よび像処理装置に関する。

［従来の技術］ 従来、被検査対象物の状態をセンサーで、像情報として
検知して、該検知された像情報を判定または表示する像
処理法および装置は第５図に示されるように、例えば、
被検査対象物ｌの状態をカメラ２のレンズ３を介して複
数のセンサー４で像情報として検知して、センサー４の
数に対応した像情報信号Ｓ１を出力し、この複数の像情
報信号Ｓｌを処理手段５で処理し、被検査対象物１の状
態を判定または表示する。

この像処理装置は、第４図および第５図に示されるよう
にカメラ２と処理手段５とから構成される。

カメラ２は被検査対象物１の状態の像情報を屈折させる
レンズ３と、この像情報を検知する複数のセンサー４と
、このセンサー４を駆動する駆動回路６と、センサー４
からの信号を増幅する増幅器７と、増幅器７で増幅され
た信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナ
ログデジタル変換回路８と、このデジタル信号を緩衝し
て出力するバッファ回路９とから成る。

次に、処理手段５はバッファ回路９からの像情報信号Ｓ
ｌを入力して緩衝する大カバッファ回路ｌＯと、この人
カバッファ回路ｌＯからの出力信号を記憶するデュアル
ボートメモリｌ１と、このデュアルポートメモリｌ１か
らの信号をソフトウエア１２に基づいて処理する中央処
理装置１３と、この中央処理装置１３で処理された信号
を判定部あるいは表示部へ出力する出力ボート１４とか
ら成る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上述の従来方法および装置は、第５図に示され
るようにセンサー４の素子１個に対して、１個の像情報
信号Ｓｌに基づいて、処理手段５が処理する。

このため、例えば、１個のセンサー４は２５６階調の明
度を検知することができるものとすると、このセンサー
４自体の明度階調検知能力をさらに高めることは困難で
あり、被検査対象物１の明度階調を、より精緻に検知す
ることが困難であるという問題点があった。

このため、被検査対象物１の全体的なパターン、詳細な
パターン、集合状態あるいは微妙な欠陥等を検知するこ
とが困難であるという問題点があった。

そこで、本発明者は上述の問題点を解決するために既に
、特願平１−１９６９０号および特願平１−２３２７３
４号で提案したが、さらに、本発明は、被検査対象物と
その背景が類似するパターンを有する場合にもその明度
階調を、より精緻に検知することができ、被検査対象物
の全体的なパターン、詳細なパターン、集合状態あるい
は微妙な欠陥等をより精緻に検知することができる像処
理法およびその像処理装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、被検査対象物の状態をカメラのレンズを介し
て複数のセンサーで像情報として検知して、該センサー
の数に対応した複数の像情報信号を出力し、該複数の像
情報信号を判定または表示する像処理法を改良するもの
で、 多くの該複数の像情報信号を集約した第１の集約信号と
、少ない該複数の像情報信号を集約した第２の集約信号
とを演算し、判定または表示することを特徴とする像処
理法である． さらに、本発明は被検査対象物の状態を像情報としてレ
ンズを介して検知する複数のセンサーを有し、該センサ
ーの個数に対応した数の像情報信号を出力するカメラと
、 該カメラから出力される該像情報信号が入力され、多く
の該複数の像情報信号を集約した第１の集約信号と、少
ない該複数の像情報信号を集約した第２の集約信号とを
演算し、判定部または表示部に出力する処理手段と、 から成る像処理装置である． ［作用］ 本発明によれば、第１図に示されるように複数の像情報
信号Ｓｌを集約し、該集約された各々の集約処理信号Ｓ
２を判定または表示するため、被検査対象物の明度階調
を、より精緻に検知することができる。

つまり、例えば、センサー１個が２５６階調の明度を検
知できるものとすると、例えば、１００個のセンサーか
ら出力される像情報信号ＳＬを第１図に示されるように
集約処理、つまり、集約加算すると２５６階調の１００
倍の明度階調を検知することができることとなる。

さらに、多くの該複数の像情報信号Ｓｌを集約した第１
の集約信号Ｓ２ａと、少ない該複数の像情報信号Ｓｌを
集約した第２の集約信号Ｓ２ｂとを演算し、最終的に集
約信号Ｓ２として出力し、判定または表示する。

多くの複数の像情報信号Ｓｌを集約した第１の集約信号
Ｓ２ａは被検査対象物ｌの全体的なパターンを認識でき
る。

少ない該複数の像情報信号Ｓ１を集約した第２の集約信
号Ｓ２ｂは第２図に示される被検査対象物ｌの細部のパ
ターンｌａあるいは背景６の細部のパターン６ａを認識
できる。

ここで、この第１の集約信号Ｓ２ａと第２の集約信号Ｓ
２ｂを加算、減算、乗算、除算などの演算を行なうと、
被検査対象物ｌの細部のパターン１ａ、あるいは、背景
６の細部のパターン６ａのいずれか一方を認識できる。

従って、被検査対象物１の細部のパターン１ａと背景６
のパターン６ａが類似する場合においても、パターンお
よび明度階調をより精緻に検知でき、被検査対象物ｌの
全体的なパターン、詳細なパターンｌａあるいは６ａ、
集合状態、微妙な欠陥等をより精緻に検知することがで
きる．また、被検査対象物１の位置が背景６のどの位置
にあっても安定して、パターン１ａあるいは６ａ等を検
知できる。

［実施例］ 以下、本発明を図面を参照してその実施例に基づいて説
明する。

第１図（ａ）は本発明の像処理方法の概略説明図である
。

本発明の像処理方法は、被検査対象物ｌの状態をカメラ
２のレンズ３を介して複数のセンサー４で像情報として
検知して、該センサー４の数に対応した複数の像情報信
号Ｓｌを出力し、該複数の像情報信号Ｓ１を判定または
表示する点においては第５図の従来方法と同じである。

さらに、第１図および第３図に示されるように多くの複
数の像情報信号Ｓ１を集約した第１の集約信号Ｓ２ａと
、少ない複数の像情報信号Ｓ１を集約した第２の集約信
号Ｓ２ｂとを演算し、集約信号Ｓ２ｃとし、最終的に複
数の集約信号Ｓ２を判定部あるいは表示部へ出力し、判
定または表示する。

ここで、演算とは加算、減算、乗算、除算などを言う。

また，被検査対象物１に対する分解能を変えて処理して
も良い。

具体的には、被検査対象物ｌとカメラ２との距離を変え
て、あるいは、カメラ２の図示されないズーム機構によ
り分解能を変えて処理しても良い。

また、被検査対象物１の被検査対象範囲を移動させて処
理しても良いことはもちろんである。

また、所定像情報信号Ｓｌの重みを変えて集約処理して
も良い。

ここで重みとは像情報信号Ｓｌとして得られた明度に掛
ける乗数を言う。

この重みを変えることにより被検査対象物ｌの状態を重
点部分をよく検知できる。

また、所定範囲の複数のセンサー４から出力される像情
報信号Ｓｌを処理しても良い。

ここで、所定範囲とは複数のセンサー４の全部あるいは
部分のみを選択できることを意味する。

複数のセンサー４の必要な部分のみを選択することによ
り被検査対象物１の必要な被検査対象範囲のみの状態を
検知し、また、処理時間が短縮される。

また、所定範囲とはセンサー４列のみならず、センサー
４が平面的に集合した場合をも含むことは言うまでもな
い。

また、位置的に連続した複数のセンサー４から出力され
る像情報信号Ｓ１を処理することは当然であるが、さら
に、位置的に間欠した複数のセンサー４から出力される
像情報信号Ｓ１を処理しても良い。

位置的に間欠した複数のセンサー４を選択することによ
り、処理時間が短縮される。

この本発明方法には以下の本発明の像処理装置が用いら
れる。

第１図および第３図（ａ）（ｂ）に示される本発明の像
処理装置は被検査対象物ｌの状態を像情報としてレンズ
３を介して検知する複数のセンサー４を有し、センサー
４の個数に対応した数の像情報信号ＳＬを出力するカメ
ラ２と、カメラ２から出力される該像情報信号Ｓｌが入
力され、複数の像情報信号Ｓｌを集約した第１の集約信
号５２ａと、少ない該複数の像情報信号Ｓ１を集約した
第２の集約信号Ｓ２ｂとを演算し、判定部または表示部
に出力する処理手段５とから成る。

この処理手段５は第３図（ａ）に示される。

図示されないカメラ２のセンサー４にデータバス１５が
接続され、このデータバス１５に処理回路ｌ６が接続さ
れる。

さらに、処理回路１６はシフト回路３０、ゲート回路３
１．演算器３２および加算器３３とから成る。

さらに、加算器３３は演算器３７に接続される。

像情報信号Ｓ１はカメラ２のセンサー４からデータバス
１５を介して、例えば、８ビットの明度階調で、シフト
回路３０および演算器３２に入力される。

シフト回路３０により集約する像情報信号Ｓ１の数を設
定する。

ゲート回路３１は集約する像情報信号Ｓｌの数に見合っ
たシフト数になるまでは演算器３２に対して出力信号０
を保持する。

その間に演算器３２の出力はデータバス１５からの像情
報信号Ｓ１そのものを出力し、フィードバック回路を有
する加算器３３によってシフト数分の情報が積算される
。

集約する像情報信号Ｓ１の数が人力された後は、ゲート
回路３ｌは出力を開け、シフト回路３０で設定されたシ
フト数以前の像情報信号Ｓ１を演算器３２により減算す
ることにより、像情報信号Ｓ】の集約数を保持しつつ演
算を進める。

この結果、処理回路ｌ６は被検査対象物ｌ上の走査ライ
ン上の多くの像情報信号Ｓ１を集約した第１の集約信号
Ｓ２ａを演算器３７に出力する。

次に、処理回路１６ａはユニット３４、３５および演算
器３６とから成る。

このユニ・ント３４、３５は処理回路ｌ６と同じ構成で
ある。

データバス１５からの像情報信号はユニット３４に入力
され、ユニット３４からの出力信号は同じ被検査対象物
１上の像情報信号Ｓ１が集約された信号である。

この出力信号はユニット３５、さらに、演算器３６に入
力される。

演算器３６の入力は集約された信号であるユニット３４
からの出力信号と、集約された信号であるユニット３５
の出力信号の２信号である。

さらに、演算器３６は演算器３７に少ない数の像情報信
号Ｓｌが集約された第２の集約信号Ｓ２ｂを出力する。

演算器３７は多くの像情報信号Ｓ１を集約した第１の集
約信号Ｓ２ａと、少ない数の像情報信号Ｓ１が集約され
た第２の集約信号Ｓ２ｂを演算し、集約信号Ｓ２を判定
部あるいは表示部に出力し、判定または表示する。

ここで、演算器３７は加算回路、減算回路、乗算回路、
除算回路、ゲート回路等から成る。

また、処理回路１６ａは処理回路ｌ６と同様に構成され
ても良い。

さらに、処理回路１６は第３図（ｂ）に示されるように
、ユニット３４ａと、演算器３７ａと、シフト回路３０
ａと、ユニット３５ａとから構成されても良い。

データバス１５はユニット３４ａに接続され、ユニット
３４ａは演算器３７ａに接続される。

データバス１５は、さらに、シフト回路３０ａ、ユニッ
ト３５ａを介して演算器３７ａに接続される。演算器３
７ａは、さらに，演算器３７に接続される。シフト回路
３０ａのシフト数はシフト回路３０のシフト数の、例え
ば、２（＠に設定される。

このユニット３４ａと、ユニット３５ａとは、第３図（
ａ）に示される処理回路１６と同様に横成される。

また、第３図（ａ）に示される処理回路１６および処理
回路１６ａともに、第３図（ｂ）に示されるように構成
されても良い。

カメラ２は被検査対象物１に対する分解能変える図示さ
れないズーム機構を備えても良い。

また、カメラ２は被検査対象物１に対する距離を変えて
分解能が異なるように複数設けられても良い。

カメラ２を移動させて、被検査対象物１の被検査対象範
囲を移動させて処理するように構成されても良い。

さらに、処理手段５は所定像情報信号Ｓｌの重み、すな
わち、乗数を変えて集約するように構成されても良い。

所定範囲の該複数のセンサー４から出力される該像情報
信号Ｓ１を処理するように構成されでも良い。

位置的に連続した該複数のセンサー４がら出力される像
情報信号Ｓ１を処理するように構成されても良い。

位置的に間欠した該複数のセンサー４から出力される像
情報信号Ｓｌを処理するように構成されても良い。

また、以上の全ての実施例において、センサ４は光セン
サーに限定されず，圧力、温度、湿度センサー等の物体
の状態を検知する全てのセンサーを含む。

［発明の効果］ 本発明は以上説明したように、被検査対象物と背景のパ
ターンが類似する場合にもそのパターンおよび明度階調
を精緻に検知することができ、被検査対象物の全体的な
パターン、詳細なパターン、集合状態あるいは微妙な欠
陥等を精緻に検知することができるという効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の像処理法の概略説明図、第２図は本発
明による被検査対象物および背景の説明図、第３図（ａ
）（ｂ）は本発明の像処理装置を横成する処理手段の説
明図、第４図は従来装置第５図は従来方法および装置の
説明図 の説明図、 である。 １・・・被検査対象物 ２・・・カメラ ４・・・センサ ５・・・処理手段 Ｓｌ・・・像情報信号 Ｓ２，Ｓ２ａ．Ｓ２ｂ−・・集約信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　被検査対象物の状態をカメラのレンズを介して複数
   のセンサーで像情報として検知して、該センサーの数に
   対応した複数の像情報信号を出力し、該複数の像情報信
   号を判定または表示する像処理法において、 多くの該複数の像情報信号を集約した第 １の集約信号と、少ない該複数の像情報信号を集約した
   第２の集約信号とを演算し、判定または表示することを
   特徴とする像処理法。 ２　該被検査対象物に対する分解能を変えて処理する請
   求項１記載の像処理法。 ３　該被検査対象物の被検査対象範囲を移動させて処理
   する請求項１または２に記載の像処理法。 ４　該像情報信号の重みを変えて集約する請求項１ない
   し３のいずれかに記載の像処理 法。 ５　所定範囲の該複数のセンサーから出力される該像情
   報信号を処理する請求項１ないし４のいずれかに記載の
   像処理法。 ６　位置的に連続した該複数のセンサーから出力される
   該像情報信号を処理する請求項 １ないし５のいずれかに記載の像処理法。 ７　位置的に間欠した該複数のセンサーから出力される
   該像情報信号を処理する請求項 １ないし５のいずれかに記載の像処理法。 ８　被検査対象物の状態を像情報としてレンズを介して
   検知する複数のセンサーを有し、該センサーの個数に対
   応した数の像情報信号を出力するカメラと、 該カメラから出力される該像情報信号が入 力され、多くの該複数の像情報信号を集約した第１の集
   約信号と、少ない該複数の像情報信号を集約した第２の
   集約信号とを演算し、判定部または表示部に出力する処
   理手段と、から成る像処理装置。 ９　該カメラは該被検査対象物に対する分解能を変える
   ように構成される請求項８記載の像処理装置。 １０　該カメラは該被検査対象物に対する分解能を変え
   るズーム機構を備えた請求項８または９記載の像処理装
   置。 １１　該カメラは該被検査対象物に対する距離を変えて
   分解能が異なるように複数設けられた請求項８または９
   記載の像処理装置。 １２　該被検査対象物の被検査対象範囲を移動するよう
   に構成される請求項８ないし １１のいずれかに記載の像処理装置。 １３　該像情報信号の重みを変えて集約処理するするよ
   うに構成される請求項８ないし １２のいずれかに記載の像処理装置。 １４　所定範囲の該複数のセンサーから出力される該像
   情報信号を処理するするように構成される請求項８ない
   し１３のいずれかに記載の像処理装置。 １５　位置的に連続した該複数のセンサーから出力され
   る該像情報信号を処理するように構成される請求項８な
   いし１４のいずれかに記載の像処理装置。 １６　位置的に間欠した該複数のセンサーから出力され
   る該像情報信号を処理するように構成される請求項８な
   いし１４のいずれかに記載の像処理装置。