JPH0498377A - Pattern matching method - Google Patents
Pattern matching methodInfo
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- JPH0498377A JPH0498377A JP2212557A JP21255790A JPH0498377A JP H0498377 A JPH0498377 A JP H0498377A JP 2212557 A JP2212557 A JP 2212557A JP 21255790 A JP21255790 A JP 21255790A JP H0498377 A JPH0498377 A JP H0498377A
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はパターンマツチング方法に係り、マツチングエ
リアのパターンをマスターパターンと照合している途中
において、このマツチングエリアのマツチング率が、既
に計算済のマツチングエリアのマツチング率よりも低い
ことが判明したならば、この照合を途中で打切ることに
より、マツチング速度を高速化するようにしたものであ
る。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a pattern matching method, and in the process of comparing a pattern in a matching area with a master pattern, the matching rate of this matching area has already been determined. If it is found that the matching rate is lower than the calculated matching area, the matching process is stopped midway, thereby increasing the matching speed.
（従来の技術）
例えば、基板に搭載された電子部品などの対象物の位置
や種類等を検出する手段として、パターンマツチング方
法が知られている。(Prior Art) For example, a pattern matching method is known as a means for detecting the position, type, etc. of an object such as an electronic component mounted on a board.
パターンマツチング方法は、カメラにより取り込まれた
画像にサーチエリアとマツチングエリアを設定し、この
マツチングエリアをスキャンニングさせながら、このマ
ツチングエリアのパターンと、予め設定されたマスター
パターンとを照合し、最もマツチング率の良いマツチン
グエリアを求めることにより、対象物の位置等を検出す
るものである。The pattern matching method is to set a search area and a matching area in an image captured by a camera, and while scanning this matching area, match the pattern in this matching area with a preset master pattern. However, by finding the matching area with the best matching rate, the position of the object, etc. is detected.
（発明が解決しようとする課Ｂ）
ところが従来のパターンマツチング方法は、マツチング
エリアのパターンのすべての画素と、マスターパターン
のすべての画素を照合することにより、パターンのマツ
チング率を計算し、このようにしてすべてのマツチング
エリアのマツチング率を計算した後、最もマツチング率
の良いマツチングエリアを抽出して、対象物の位置等を
求めていたため、多大な検査時間を要する問題があった
。(Problem B to be solved by the invention) However, the conventional pattern matching method calculates the pattern matching rate by comparing all pixels of the pattern in the matching area with all pixels of the master pattern. After calculating the matching rate of all matching areas in this way, the matching area with the best matching rate was extracted to determine the position of the target object, which caused the problem of requiring a large amount of inspection time. .
そこで本発明は、検査時間を大巾に短縮できるパターン
マツチング方法を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a pattern matching method that can significantly shorten inspection time.
（課題を解決するための手段）
本発明は、カメラにより取り込まれた画像にサーチエリ
アとマツチングエリアを設定し、このマツチングエリア
をスキャンニングさせながら、このマツチングエリアの
パターンと、予め設定されたマスターパターンとを照合
し、最もマツチング率の良いマツチングエリアを求める
ことにより、対象物を検出するようにしたパターンマツ
チング方法において、
上記のようにマツチングエリアをスキャンニングさせな
がら、各々のマツチングエリアのパターンとマスターパ
ターンを照合して、両者の輝度差の累積値を計算し、こ
の累積値を計算している途中において、計算途中の累積
値が、既に計算済の他のマツチングエリアの累積値を越
えたらならば、この計算を途中で打ち切って、次のマツ
チングエリアの照合に移行するようにしたものである。(Means for Solving the Problems) The present invention sets a search area and a matching area in an image captured by a camera, and while scanning this matching area, a pattern of this matching area and a pattern set in advance are set. In the pattern matching method, the target object is detected by comparing the matching area with the master pattern that has been created and finding the matching area with the highest matching rate. The pattern in the matching area of the master pattern is compared with the master pattern to calculate the cumulative value of the brightness difference between the two. If the cumulative value of the matching area is exceeded, this calculation is aborted midway and the process proceeds to the next matching area.
（作用）
上記構成によれば、マツチングエリアのパターンとマス
ターパターンを照合して、輝度差の累積値を計算してい
る途中において、その計算途中の累積値が、既に計算済
の他のマツチングエリアの累積値を越えたならば、この
計算を途中で打切って、次のマツチングエリアの照合に
移行することから、不要な計算をする必要がなく、計算
時間を大巾に短縮して、マツチング速度を高速化するこ
とができる。(Function) According to the above configuration, while the pattern in the matching area and the master pattern are being compared and the cumulative value of the brightness difference is being calculated, the cumulative value in the middle of the calculation is If the cumulative value of the matching area is exceeded, this calculation is stopped midway and the process moves on to matching the next matching area, eliminating the need for unnecessary calculations and greatly reducing calculation time. Therefore, the matching speed can be increased.
（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。(Example) Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第３図は観察装置の斜視図である。１はカメラであり、
ＸＹ子テーブル上に載！された基板３上の文字Ａの位置
を検出する。本実施例は、基板３上の文字Ａの位置を検
出するものであるが、検査対象物はこのような文字に限
らず、基板３に搭載された電子部品４の位置や、その種
類等を検出するものでもよい。FIG. 3 is a perspective view of the observation device. 1 is a camera;
Placed on the XY child table! The position of the letter A on the printed circuit board 3 is detected. In this embodiment, the position of the letter A on the board 3 is detected, but the object to be inspected is not limited to such a letter, but also detects the position of the electronic component 4 mounted on the board 3, its type, etc. It may be something to detect.
第１図は、予め設定されたマスターパターンにと、上記
カメラｌに取り込まれたサーチエリアＳのパターンを示
している。マスターパターンには、多数個の画素Ａ１〜
Ａｎを有しており、各々の画素Ａ１〜Ａｎには、グレー
スケールに基づく輝度の信号が人力されている。またサ
ーチエリアＳも、多数個の画素Ｂ１〜Ｂｎ’ を有して
おり、各々の画素８１〜Ｂｎ“にも、グレースケールに
基づく輝度の信号が入力される。FIG. 1 shows a preset master pattern and a pattern of a search area S captured by the camera l. The master pattern includes a large number of pixels A1~
A brightness signal based on a gray scale is manually input to each pixel A1 to An. The search area S also has a large number of pixels B1 to Bn', and a luminance signal based on a gray scale is input to each of the pixels 81 to Bn'.
Ｍ（Ｍｌ〜Ｍｍ）はマツチングエリアであり、このマツ
チングエリアＭをサーチエリアＳ内をスキャンニングさ
せながら、各々のマツチングエリアＭ１〜Ｍｍの各画素
Ｂ１〜Ｂｎとマスターパターンにの各画素Ａ１〜Ａｎの
輝度差を照合し、この輝度差の累積値の大きさから、マ
ツチング率の適否を判定するものであり、次１式で表さ
れる。M (Ml to Mm) is a matching area, and while scanning the matching area M in the search area S, each pixel B1 to Bn in each matching area M1 to Mm and each pixel in the master pattern are The luminance differences between A1 to An are compared, and the suitability of the matching rate is determined based on the magnitude of the cumulative value of the luminance differences, and is expressed by the following equation 1.
輝度差の累積値Ｒ＝Σｌ Ａ−Ｂ
Ａ：マスターパターンの各画素の輝度
Ｂ：マフチングエリアの各画素の輝度
第２図は電気回路のブロック図である。１１は上記輝度
差の累積値Ｒを計算する輝度差累積値演夏回路、１２は
コンパレータ、１３は計算を打切る打切値の記憶部、１
４，１５．１６はバッファ、１７はマツチングエリアＭ
の位置を指定するアドレス生成回路である。次にパター
ンマツチングのプロセスを説明する。Cumulative value of luminance difference R=Σl AB A: Luminance of each pixel in the master pattern B: Luminance of each pixel in the mufting area FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit. 11 is a luminance difference cumulative value calculation circuit for calculating the luminance difference cumulative value R; 12 is a comparator; 13 is a storage unit for a truncated value for terminating the calculation;
4, 15, 16 are buffers, 17 is matching area M
This is an address generation circuit that specifies the location of. Next, the process of pattern matching will be explained.
カメラ１により基板３を観察して、第１図に示すサーチ
エリアＳを含む画像を取り込む。次いでこのサーチエリ
アＳにマツチングエリアＭを設定し、マツチングエリア
Ｍの各画素Ｂｌ〜Ｂｎと、マスターパターンにの各画素
Ａ１〜Ａｎの輝度差の累積値Ｒを計算する。この場合、
第２図において、バッファ１６を介して記憶部１３に予
めしきい値Ｔを入力しておき、上記累積値Ｒがこのしき
い値Ｔを越えたならば、計算を途中で打ち切る。このし
きい値Ｔは、スキャンニングの過程において、輝度差の
累積値Ｒの最小値により更新される。The substrate 3 is observed with the camera 1 and an image including the search area S shown in FIG. 1 is captured. Next, a matching area M is set in this search area S, and the cumulative value R of the luminance difference between each pixel Bl to Bn in the matching area M and each pixel A1 to An in the master pattern is calculated. in this case,
In FIG. 2, a threshold value T is previously input into the storage unit 13 via the buffer 16, and when the cumulative value R exceeds this threshold value T, the calculation is aborted midway. This threshold T is updated by the minimum value of the cumulative value R of luminance differences during the scanning process.
上記計算は、マツチングエリアＭをスキャンニングさせ
ながら、各マツチングエリアＭ１〜Ｍｍについて次々に
行われるが、成るマツチングエリアＭの輝度差の累積値
Ｒを計算している途中において、この計算途中の累積値
Ｒが、既に計算済の他のマツチングエリアＭのＲｍＭＲ
を越えたならば、コンパレータ１２からアドレス生成回
路１７へ打切り信号が送られ、その時点でこの計算を打
ち切って、次のマツチングエリアＭの照合計算に移行す
る。The above calculation is performed for each matching area M1 to Mm one after another while scanning the matching area M. The intermediate cumulative value R is the RmMR of other matching areas M that have already been calculated.
If it exceeds , the comparator 12 sends an abort signal to the address generation circuit 17, and at that point, this calculation is aborted and the process moves on to the matching calculation for the next matching area M.
このようにして各マツチングエリアＭ １−Ｍｍの照合
計算が終了したならば、バッファ１５を通して、累積値
Ｒが最小値であったものの信号が出力され、最もマツチ
ング率の良いマツチングエリアＭｘが抽出される。When the matching calculations for each matching area M1-Mm are completed in this way, a signal for which the cumulative value R is the minimum value is outputted through the buffer 15, and the matching area Mx with the best matching rate is selected. Extracted.
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、カメラにより取り込まれ
た画像にサーチエリアとマツチングエリアを設定し、こ
のマツチングエリアをスキャンニングさせながら、この
マツチングエリアのパターンと、予め設定されたマスタ
ーパターンとを照合し、最もマツチング率の良いマツチ
ングエリアを求めることにより、対象物を検出するよう
にしたパターンマツチング方法において、
上記のようにマツチングエリアをスキャンニングさせな
がら、各々のマツチングエリアのパターンとマスターパ
ターンを照合して、両者の輝度差の累積値を計算し、こ
の累積値を計算しでいる途中において、計算途中の累積
値が、既に計算済の他のマツチングエリアの累積値を越
えたらならば、この計算を途中で打ち切って、次のマツ
チングエリアの照合に移行するようにしているので、不
要な計算を行う必要がなく、計算時間を大巾に短縮して
、マツチング速度を上げることができる。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention sets a search area and a matching area in an image captured by a camera, scans this matching area, and matches the pattern of this matching area in advance. In a pattern matching method that detects an object by comparing it with a set master pattern and finding the matching area with the best matching rate, while scanning the matching area as described above, The pattern in each matching area is compared with the master pattern, and the cumulative value of the luminance difference between the two is calculated. If the cumulative value of the matching area is exceeded, this calculation is aborted midway and the process moves on to matching the next matching area, eliminating the need for unnecessary calculations and significantly reducing calculation time. can be shortened to increase matching speed.
図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はマス
ターパターンとサーチエリアのパターン図、第２図は電
気回路のブロック図、第３図は観察装置の斜視図である
。
Ｋ・・・マスターパターン
Ｍ・・・マツチングエリア
Ｓ・・・サーチエリア
第３図The drawings show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a pattern diagram of a master pattern and a search area, FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit, and FIG. 3 is a perspective view of an observation device. K...Master pattern M...Matching area S...Search area Fig. 3
Claims (1)
ングエリアを設定し、このマッチングエリアをスキャン
ニングさせながら、このマッチングエリアのパターンと
、予め設定されたマスターパターンとを照合し、最もマ
ッチング率の良いマッチングエリアを求めることにより
、対象物を検出するようにしたパターンマッチング方法
において、 上記のようにマッチングエリアをスキャンニングさせな
がら、各々のマッチングエリアのパターンとマスターパ
ターンを照合して、両者の輝度差の累積値を計算し、こ
の累積値を計算している途中において、計算途中の累積
値が、既に計算済の他のマッチングエリアの累積値を越
えたらならば、この計算を途中で打ち切って、次のマッ
チングエリアの照合に移行するようにしたことを特徴と
するパターンマッチング方法。[Claims] A search area and a matching area are set in an image captured by a camera, and while scanning this matching area, the pattern of this matching area is compared with a preset master pattern, and the most In a pattern matching method that detects a target object by finding a matching area with a good matching rate, while scanning the matching area as described above, the pattern of each matching area is compared with the master pattern, Calculate the cumulative value of the luminance difference between the two, and if the cumulative value that is being calculated exceeds the cumulative value of other matching areas that has already been calculated, this calculation will be stopped midway. A pattern matching method characterized in that the pattern matching method is terminated at , and moves on to matching in the next matching area.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212557A JPH0498377A (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Pattern matching method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212557A JPH0498377A (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Pattern matching method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498377A true JPH0498377A (en) | 1992-03-31 |
Family
ID=16624663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2212557A Pending JPH0498377A (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Pattern matching method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0498377A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008143167A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Image difference detection method and apparatus, scene change detection method and apparatus, as well as image difference value detection method and apparatus |
| JP2018036528A (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | キヤノン株式会社 | Position detection method, position detection device, lithography device and article production method |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP2212557A patent/JPH0498377A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2008143167A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Image difference detection method and apparatus, scene change detection method and apparatus, as well as image difference value detection method and apparatus |
| JPWO2008143167A1 (en) * | 2007-05-21 | 2010-08-05 | 三菱電機株式会社 | Scene change detection method and apparatus, and image difference detection method and apparatus |
| JP4698754B2 (en) * | 2007-05-21 | 2011-06-08 | 三菱電機株式会社 | Scene change detection method and apparatus |
| US8509592B2 (en) | 2007-05-21 | 2013-08-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Image difference detection method and apparatus, scene change detection method and apparatus, and image difference value detection method and apparatus |
| JP2018036528A (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | キヤノン株式会社 | Position detection method, position detection device, lithography device and article production method |
| KR20180025266A (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 캐논 가부시끼가이샤 | Position detection method, position detection apparatus, lithography apparatus, and article manufacturing method |
| US10503079B2 (en) | 2016-08-31 | 2019-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detection method, position detection apparatus, lithography apparatus, and article manufacturing method |
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