JPH0519747B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、被検出物体を撮像して得られる画像
データに含まれる欠陥部分を抽出して、２値化処
理を行なうための画像処理方法に関する。

背景技術 従来からの被検出物体の表面に現われた欠陥部
分を抽出する画像処理方法は、たとえば被検出物
体に光源からの光を照射し、これを工業用テレビ
カメラによつて撮像し、この工業用テレビカメラ
からの画像データをしきい値が固定された２値化
回路によつて２値化処理して画像メモリにストア
し、画像メモリにストアされた２値化データを処
理回路を介して表示装置などの外部機器に出力し
て欠陥部分を抽出するものである。

このような先行技術では、２値化回路のしきい
値が固定されており、照明むらなどによるシエー
デイングが存在する場合には、正確な２値化処理
を行なうことができないという問題がある。

目 的 本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、
２値化処理を正確に行なつて、被検出物体の欠陥
部分、たとえば半導体ウエハなどの欠陥部分を確
実に抽出して検出することができるようにした欠
陥検出方法を提供することである。

発明の構成 本発明は、複数の各走査ライン毎に複数の個別
的に対応する画素がそれぞれ備えられ、これらの
走査ラインおよび画素によつて構成される画像デ
ータを各走査ラインの画素と同一数のストアセル
を有するメモリを設けて処理する画像処理方法に
おいて、 異なる走査ラインの相互に対応する画素のレベ
ルを比較して極値を求め、 前記極値をその極値が求められた画素に対応す
るストアセルのストア内容と比較し、極値とスト
ア内容との差の絶対値が予め定める設定値以下で
あるときは、極値をストアセルにストアするとと
もに、前記差の絶対値が前記設定値を超えるとき
は、前記ストアセルには、直前の極値をストアし
たままとし、 画素の走査時に、各画素のレベルと、対応する
前記ストアセルのストア内容とを比較して、その
差をレベル弁別することを特徴とする欠陥検出方
法である。

実施例 第１図は本発明の一実施例のブロツク図であ
る。本発明に従う２値化回路１は、基本的には、
水平フローテイング２値化回路２と、垂直フロー
テイング２値化回路３と、アナログ／デジタル変
換回路４，４ａとを含む。テレビカメラのように
２次元的にラスタ走査する撮像系からのアナログ
映像信号は、アナログ／デジタル変換回路４，４
ａによつてそれぞれアナログ／デジタル変換され
る。アナログ／デジタル変換回路４は、水平フロ
ーテイング２値化回路２に接続され、アナログ／
デジタル変換回路４ａは、垂直フローテイング２
値化回路３に接続される。

アナログ／デジタル変換回路４によつてデジタ
ル化された画像データは、ラインｌ１，ｌ２，ｌ
３，ｌ４をそれぞれ介して極値検出回路６、ｍ画
素遅延回路７、極値保持レジスタ８および減算絶
対値演算回路９に個別的に与えられる。極値検出
回路６にはまた、ラインｌ５を介してｍ画素遅延
回路７からのｍ画素だけ遅延した画像データが与
えられる。極値検出回路６では、ｍ画素遅延回路
７からの遅延データのレベルと、ラインｌ１を介
して与えられるアナログ／デジタル変換回路４か
らの現在の画像データのレベルとが比較され、そ
のレベル差が零あるいは零に近似した値であると
き、これを極値として検出する。ここで極値と
は、各走査ライン上における連続した各画素のレ
ベルの極大値およびその極小値を総称するものと
する。極値検出回路６からの出力は、ラインｌ６
を介して減算絶対値演算回路１０に与えられる。
減算絶対値演算回路１０にはまた、ラインｌ７を
介して極値保持レジスタ８からの出力が与えられ
る。

減算絶対値演算回路１０では、極値検出回路６
からの現在の極値（以下、現極値と呼ぶ）と、極
値保持レジスタ８からの現極値の直前の極値（以
下、旧極値と呼ぶ）とを減算し、その演算結果の
絶対値をラインｌ８を介して比較回路１１の一方
の入力端子に与える。比較回路１１の他方の入力
端子には、ラインｌ９を介して変化値設定回路１
２からの出力が与えられる。比較回路１１では、
減算絶対値演算回路１０からの減算絶対値と、変
化値設定回路１２によつて予め設定された変化値
とが比較される。比較回路１１の出力は、ライン
ｌ１０を介して極値保持レジスタ８に与えられ
る。極値保持レジスタ８は、比較回路１１におい
て前記減算絶対値が前記変化値以下であるときに
は、その比較回路１１からの出力に応答して既に
保持している旧極値を現極値で更新し、前記減算
絶対値が前記変化値を超えるときには、更新しな
いように構成される。

極値保持レジスタ８において保持された極値
は、ラインｌ１１を介して減算絶対値演算回路９
に与えられる。減算絶対値演算回路９には、前述
のようにラインｌ４を介してアナログ／デジタル
変換回路４からのデジタル化された画像データが
与えられる。減算絶対値演算回路９では、極値保
持レジスタ８からの極値を基準として、ラインｌ
４からの現在の画像データとのレベル差を演算
し、その減算絶対値をラインｌ１２を介して比較
回路１３の一方の入力端子に与える。比較回路１
３の他方の入力端子は、ラインｌ１３を介してし
きい値設定回路１４に接続される。比較回路１３
では、減算絶対値演算回路９からの減算絶対値
と、しきい値設定回路１４によつて予め設定され
たしきい値Ｍとを比較して、その減算絶対値がし
きい値Ｍを越える場合に、ラインｌ１４にたとえ
ばローレベルの信号（欠陥検出信号）を導出す
る。このように水平走査方向に変化のある画素毎
のレベルの極値を選択的に更新するとともに、そ
の極値を基準としてしきい値Ｍを設定し、しきい
値Ｍを超えるレベルであるデータを検出して、ロ
ーレベルの信号（欠陥検出信号）を導出するよう
にしたことによつて、水方向に変化のある欠陥部
分の検出が可能となる。

アナログ／デジタル変換回路５によつてデジタ
ル化された画像データは、垂直フローテイング２
値化回路３に入力される。垂直フローテイング２
値化回路３の構成は、前記水平フローテイング２
値化回路２の構成に類似し、対応する部分には同
一の参照符に添字ａを付しておく。この垂直フロ
ーテイング２値化回路３では、前記ｍ画素遅延回
路７に代えてｎライン遅延回路１６を備えるもの
であり、また極値保持レジスタ８に代えて極値保
持メモリ１７、アナログカウンタ１８およびクロ
ツク発生回路１９を備えるものである。以下第２
図および第３図をも参照して、垂直フローテイン
グ２値化回路３の動作状態を説明する。

第２図は、１垂直走査ラインにおける連続した
画素毎のレベルをライン２０によつて表わしたも
のである。このライン２０のレベルの各極値は、
たとえば参照符号Ｐ１〜Ｐ５で表わされる。第３
図１および第３図２は、センサの１水平走査ライ
ン分の画像データの配列を示しており、この画像
データを左から右に順に読出すことにより、シリ
アルな画像信号が得られる。第３図２は、第３図
１よりもｎ本の水平走査ラインだけ遅延した画像
データを表わす。前記水平フローテイング２値化
回路２においては、１個の極値保持レジスタ８を
備えたけれども、この垂直フローテイング２値化
回路３では、第３図３で示されるように、１画素
毎に１個づつ合計ｒ個（本実施例では、ｒ＝256）
のストアセルＧ１〜Grを有する極値保持メモリ
１７を備えるものである。極値保持メモリ１７の
各ストアセルＧ１〜Grの更新の際には、クロツ
ク発生回路１９からのクロツク信号によつてアド
レスカウンタ１８をカウントアツプすることによ
つて、極値保持メモリ１７のアドレスを作成し、
後述のようにたとえばGj番目のストアセルにス
トアされた旧極値を現極値で更新したり、旧極値
をそのまま保持したりすることができる。このよ
うなアドレス信号は、たとえば１水平走査ライン
が256画素で構成されている場合には、８ビツト
となる。たとえば第３図１で示されるEj番目の現
データが読出されると、その現データに対応した
第３図２で示されるFj番目の遅延データが読出さ
れる。極値保持メモリ１７は、これら現データお
よび遅延データのペアに対応した容量を有するラ
ンダムアクセスメモリである。

極値検出回路６ａにおいて、たとえばEj番目の
現データとFj番目の遅延データとが比較され、第
２図のライン２０の極値Ｐ２が検出された場合を
想定する。この現極値Ｐ２は、極値保持メモリ１
７のGj番目にストアされた旧極値Ｐ１とともに、
減算絶対値演算回路１０ａに与えられる。極値Ｐ
２と旧極値Ｐ１との差Ｗ１２の絶対値が、変化値
設定回路１２ａにおいて予め設定された変化値以
下であると、Gj番目のストアセルの旧極値Ｐ１
は、極値Ｐ２で更新され、その極値Ｐ２が保持さ
れたままとなる。その極値Ｐ２と、アナログ／デ
ジタル変換回路４ａからの現データとの差の絶対
値が、しきい値設定回路１４ａにおいて予め設定
されたしきい値Ｍ以下であると、ラインｌ１４ａ
からはハイレベルの信号（非欠陥検出信号）が導
出される。

次に極値検出回路６ａにおいて、現極値Ｐ３を
検出したとき、その現極値Ｐ３と極値保持メモリ
１７からの旧極値Ｐ２との差Ｗ２３が、変化値設
定回路１２ａの変化値を超えるものであると、極
値保持メモリ１７のGj番目のストアセルに保持
された旧極値Ｐ２は、現極値Ｐ３で更新されず、
旧極値Ｐ２は保持されたままとなる。このとき旧
極値Ｐ２とアナログ／デジタル変換回路４ａから
の現データとの差が、しきい値Ｍを超えると、ラ
インｌ１４ａからはローレベルの信号（欠陥検出
信号）が導出される。

次に極値検出回路６ａにおいて、現極値Ｐ４を
検出したとき、その現極値Ｐ４と極値保持メモリ
１７からの旧極値Ｐ２との差Ｗ２４が、変化値設
定回路１２ａの変化値以下であると、極値保持メ
モリ１７のGj番目のストアセルの旧極値Ｐ２は、
現極値Ｐ４で更新される。このとき旧極値Ｐ２と
アナログ／デジタル変換回路４ａからの現データ
との差が、しきい値以下であると、ラインｌ１４
ａからはハイレベルの信号（非欠陥検出信号）が
導出される。

このように水平走査ラインの画素と同一数のス
トアセルＧ１〜Grを有する極値保持メモリ１７
を備え、この極値保持メモリ１７において、垂直
走査方向に変化のある画素毎のレベルの極値を順
次的に更新するとともに、その極値を基準にしき
い値Ｍを設定し、しきい値Ｍを超えるレベルであ
る画素を検出して、その欠陥検出信号を導出する
構成を有する垂直フローテイング２値化回路３に
よつて、各垂直走査ラインにおけるｒ個の画素に
対応した垂直方向に変化のある欠陥部分の抽出を
行なうことが可能となる。

水平フローテイング２値化回路２のラインｌ１
４から導出される検出信号と、垂直フローテイン
グ２値化回路３のラインｌ１４ａから導出される
検出信号とは、ORゲート１５の各入力端子に個
別的に入力される。このようにORゲート１５に
よつて、水平、垂直両方向の極値の変化の論理積
をとるようにしたことによつて、２次元のフロー
テイング２値化回路を簡単に構成することができ
る。したがつてリアルタイムで画像信号中の２次
元的に抽出して、正確な２値画像を得ることがで
きる。

効 果 以上のように本発明によれば、複数の画素が備
えられた各走査ライン毎に、相互に対応する画素
のレベルを比較して極値を求め、各走査ラインの
画素と同一数のストアセルを有するメモリによつ
て、前記極値をその極値が求められた画素に対応
するストアセルにストアするとともに、その極値
相互間のストアセルには、直前の極値をストアし
たままとし、画素の走査時に前記ストアセルのス
トア内容とを比較して、その差をレベル弁別する
ようにしたことによつて、２値化処理を正確に行
なつて被検出物体の欠陥部分を確実に検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図は垂直走査方向に連続した画素の各レベルを表
わすライン２０を示す図、第３図は極値保持メモ
リ１７に関連する図である。 １…２値化回路、２…水平フローテイング２値
化回路、３…垂直フローテイング２値化回路、
６，６ａ…極値検出回路、７，１６…遅延回路、
８…極値保持レジスタ、１７…極値保持メモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の各走査ライン毎に複数の個別的に対応
   する画素がそれぞれ備えられ、これらの走査ライ
   ンおよび画素によつて構成される画像データを各
   走査ラインの画素と同一数のストアセルを有する
   メモリを設けて処理する画像処理方法において、 異なる走査ラインの相互に対応する画素のレベ
   ルを比較して極値を求め、 前記極値をその極値が求められた画素に対応す
   るストアセルのストア内容と比較し、極値とスト
   ア内容との差の絶対値が予め定める設定値以下で
   あるときは、極値をストアセルにストアするとと
   もに、前記差の絶対値が前記設定値を超えるとき
   は、前記ストアセルには、直前の極値をストアし
   たままとし、 画素の走査時に、各画素のレベルと、対応する
   前記ストアセルのストア内容とを比較して、その
   差をレベル弁別することを特徴とする欠陥検出方
   法。