JPH05322793A

JPH05322793A - 電子イメージ位置合せ装置および方法

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Publication number: JPH05322793A
Application number: JP4288375A
Authority: JP
Inventors: Mark A Casparian; マーク・アラン・キャスパリアン; Donald C Forslund; ドナルド・チャールズ・フォースランド
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1991-12-11
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 1993-12-07
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: US5257325A; KR960007265B1; EP0546978A3; KR930015875A; JPH0786472B2; EP0546978A2

Abstract

(57)【要約】【目的】検査システムやイメージ処理システムのよう
な連続処理のために、理想ラスタ・データを実ラスタ・
データに電子的に位置決めまたは位置合せする装置およ
び方法を提供する。【構成】電子イメージ位置決めシステムは、イメージ
幅を保持するのに十分な広さを有し、傾斜イメージにお
ける差を保持するのに十分な高さを有するスクローリン
グ・バッファ５０，７０に理想および実イメージを受取
る。各バッファは垂直方向にイメージ・フレームをラン
ダムにアクセスするセレクタを有している。各バッファ
・イメージ・フレームは、下側スワースから次の上側ス
ワース内の新しい位置に水平に移動される。各バッファ
の水平移動は、水平方向の調整可能なシーケンシャル・
アクセスが可能なように独立である。実イメージ・スト
リーム・バッファ・セレクタ・アドレス指定およびクロ
ッキングは、位置決めフェーズ中、一定に保持され、理
想イメージ・ストリーム・バッファ・セレクタ・アドレ
スおよびクロッキングは常時調整される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的にトポロジ的に
同一のラスタ化された２以上のイメージの空間的時間的
位置合せを実施するイメージプロセッサに関し、特に、
米国特許出願第０７／８０６，９４２号明細書に開示さ
れた検査システムおよび欠陥検出システムのような連続
処理に用いる種類のイメージプロセッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント回路基板検査の分野で実用化さ
れるイメージ処理は、一般的に、ラスタ・スキャナ，ビ
ジコン，および線形の電荷結合素子（ｃｈａｒｇｅ−ｃ
ｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）アレイのような
デバイスによって、画素（ピクセル）のラスタとして生
成されたイメージを操作する。それらのピクセルはさら
なる処理のためにアナログ形式からバイナリ形式へと変
換される。その処理はイメージデータの大フィールドの
小セクション上で行われる。なぜならば、直接取込まれ
たデータを他の処理方法による使用のために格納するよ
りも、直接取込まれたデータ上で操作する方がより経済
的であるからである。

【０００３】実イメージの変換および回転は、ラスタ・
スキャン・データ獲得に先立って実オブジェクトを機械
的に回転および変換することにより補正することができ
るが、機械的変換および回転調整は、ラスタ・ピクセル
解像度に比べて機械的精度が粗いと価値が制限される。
イメージ解像度が増大すると、機械的精度も改良されな
ければならない。ラスタ・ピクセル解像度をマイクロイ
ンチで測定するとき、機械的公差も同じにしなければな
らない。マイナス環境（例えば、真空，高温，アクセス
困難，振動）も機械的な解決を妨げている。実イメージ
の拡大，縮小，歪みは、ラスタ・スキャン装置によっ
て、または、画像化される実オブジェクトの元の製造に
よって生じる。こうした理想イメージとの差は、機械的
または光学的調整による補償を受け入れることができな
い。

【０００４】従来技術は、パラレルなイメージ処理が、
イメージ内で水平または垂直方向に大きく離れた点上
で、同様に動作するように構成されることを示してい
る。従来技術には、隣接ラスタ上で動作することにより
パラレルにイメージを処理するスキームは存在しない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、検査
システムおよび欠陥検出システムのような連続プロセス
のために、理想ラスタ・データを実ラスタ・データに電
子的に位置決めまたは位置合せする装置および方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明により、多くの他
のシステム内に組込むことができる自己完結型のサブシ
ステムである電子イメージ位置決めシステムが提供され
る。電子イメージ位置決めシステムは、イメージ幅を保
持するのに十分広く、傾斜イメージの差を保持するのに
十分高いスクローリング・バッファ内に、理想および実
イメージを受取る。言い換えれば、あらゆる種類の誤位
置合せまたは歪みに対して、実および理想の上部コーナ
ーまたは下部コーナーをバッファ内に含まなければなら
ない。各バッファ・イメージは、下側スワースから隣の
上側スワース内の新しい位置に水平に移動する。各バッ
ファの水平移動は、水平方向の調整可能なシーケンシャ
ル・アクセスが可能なように独立である。

【０００７】各バッファは、イメージを垂直方向にラン
ダムにアクセスする“セレクタ”を有している。実イメ
ージ・ストリーム・バッファ・セレクタ・アドレス指定
およびクロッキングは、位置決めフェーズ中、一定に保
持され、理想イメージ・ストリーム・バッファ・セレク
タ・アドレスおよびクロッキングは常時調整される。こ
のバッファ・クロッキングおよびセレクタ・アドレス指
定の効果は、誤位置合せされた実オブジェクト・イメー
ジに与えられる一定ラスタ・フィールドと同一の一定理
想イメージに、新しいラスタ・フィールド方向を強いる
ことである。

【０００８】本発明は、米国特許出願第０７／８０６，
９４２号明細書に説明されている進歩した製造検査シス
テムに用いられる。そのシステムは検査解像度で検査さ
れた製品のラスタ化参照イメージを含むデータベースを
備えている。全イメージはシステム・データベースに格
納され、アクセスされ、本発明の主題である電子位置決
めサブシステムに、ラスタ的に送り込まれる。電子位置
決めサブシステムは、参照データを、スレショルド製品
検査データ入力と位置合せする。位置合せされた参照お
よび検査データは、全パラレル欠陥検査チャネルに送ら
れる。選別ブロックは、欠陥メモリに記録するために、
所望のチャネル出力を選択する。

【０００９】米国特許出願第０７／８０６，９４２号明
細書に開示された他の実施例では、位置決め後に、検査
グレー・スケール信号のスレショルドが行われ、スレシ
ョルドは参照データによって制御される。したがって、
スレショルドされたデータのいくつかのバージョンは、
いくつかの欠陥検査チャネルに対するバイナリ検査デー
タとして使用可能である。同様に、いくつかのレベルの
位置合せ参照イメージが、他の有用な目的のためのチャ
ネルに対して使用可能である。

【００１０】検査システムは、参照イメージおよび検査
イメージが同じ解像度であるので、イメージ解像度とは
無関係に機能する。示される欠陥は、製品設計者やプロ
セス・エンジニアによって特定される欠陥に依存する。
したがって、検出され示される各種の欠陥は、別個のチ
ャネルによって処理され、そのチャネル出力は欠陥メモ
リへのエントリとして選択することができる。このよう
に、いくつかの異なる製品タイプまたはパーツを、異な
る仕様で検査することができる。各チャネルは、標準高
速形態イメージ処理デバイスを備えた標準チャネルボー
ドへの接続部を共にケーブル・プラッギング（ｐｌｕｇ
ｇｉｎｇ）することによって生成される。

【００１１】

【実施例】

一般的スキーム図１によると、イメージ処理は一般的に、理想的代表イ
メージとの比較、または、理想的代表イメージによる制
御を要求する。電子位置合せ装置１０における理想イメ
ージ・データのソースは、ラスタ・スキャナ１４による
“ゴールデンパート”実オブジェクト１２の同時ラスタ
・スキャン、またはラスタ化理想オブジェクト・データ
の多数ファイル（図示せず），または圧縮して格納され
た理想オブジェクト・データ１８のラスタ・ジェネレー
タ１６によるラスタ化拡大とすることができる。

【００１２】図１に示すように、ラスタ・スキャナ１
４′によって取込まれた実イメージ・データ２０は、一
般的に、イメージの理想的表示に対して変換，回転，拡
大，縮小，および／または歪みを受けていることが見出
される。必要なのは、理想ラスタ・データ１８を実ラス
タ・データ２０に、電子的に位置決め、または位置合せ
する方法である。

【００１３】図１に示した電子ラスタ・データ位置合せ
装置１０は、理想および実ラスタ・イメージ・データ・
ストリームを同時に受け取り、理想イメージ・ストリー
ムを変換し、元の実イメージ・ストリーム２４と位置合
せされた変換理想イメージ・ストリーム２２を出力しな
ければならない。実イメージ・ストリーム２４は変換さ
れない。なぜならば、実オブジェクトの高忠実度イメー
ジは、一般的に、オブジェクト測定のような連続イメー
ジ処理に必要とされるからである。理想イメージ・スト
リーム２２は変換が可能である。なぜならば、それは一
般的に、変換中にトポロジを保持し、必要ならば再変換
できる周知のイメージであるからである。

【００１４】次の図２では、本発明による位置合せの一
般的スキームを示す。理想イメージ・データのフレーム
３０は、実イメージ・フィールド内のフレームの規則的
セットからの実イメージ・データ・フレーム３２と最良
に適合する理想イメージ・フィールドから選択される。
これらのフレーム位置は理想イメージ・フレーム座標メ
モリ３４に記憶される。簡略化および明瞭化のために、
理想イメージ・フレーム座標メモリ３４に示すフレーム
数は８としたが、フレーム数は通常、数百または千以上
である。影を付けた文字“Ａ”３６は、実イメージ・フ
ィールド３７内の実オブジェクトを表示し、文字３６
は、理想イメージ・フィールド３９内に示された理想文
字“Ａ”の表示３８に対して、変換，回転，拡大，縮
小，および／または歪みを受けて現われる。

【００１５】図３は図２において丸で囲った実イメージ
・フィールド３７の左上コーナーを、より詳細に示す。
実イメージ・フィールド３７は、フレーム４０の規則的
格子へと区分けされ、各フレームはイメージ・ピクセル
４１の一定アレイ（好適な実施例では、１６×１６画
素）からなっている。実イメージは連続イメージ処理に
対してイメージの統合性を保持するために、元のまま保
持される。実イメージ・ラスタ・セグメントは、等しい
長さを有しており、イメージ取込み装置（すなわち、ラ
スタ・スキャナ装置）から取込んだ連続ラスタから構成
されている。フレーム４０の数は、実イメージ・フィー
ルドの大きさと、フレームを構成するピクセルの数に依
存する。この装置は、典型的に１６，０００ピクセルの
水平フィールド幅を有するイメージ取込み装置の全幅で
作動する。このようにして、１，０００個のフレーム４
０がフィールド３７に亘って形成される。フレームの垂
直幅は、実オブジェクト・フィールドの高さに依存し、
水平幅よりもさらに大きくすることができる。より大き
いフォーマットの実オブジェクト・イメージは、ストリ
ップ内を蛇行的にスキャンされる。

【００１６】図４は理想イメージ・フィールド３９が、
実イメージ・フィールド３７のようにフレームの規則的
セットに区分けされていないことを示している。フレー
ム４２のセットは、各フレームが実イメージの規則的フ
レーム・セットと最良に適合するイメージ・ピクセル４
３の一定アレイ（すなわち、１６×１６画素）からなる
理想イメージ・フィールド３９から選択される。理想イ
メージ・フィールド３９はより大きい構成であり（図２
参照）、フレーム選択の際の変換および回転の影響を補
償するマージンを有している。

【００１７】実フレームおよび理想フレームのそれぞれ
は、ラスタ・セグメントと呼ばれる１６個のピクセルか
らなる１６個の行を有している。各ラスタ・セグメント
は、個々のイメージ・フィールド内の開始位置によって
識別することができる。理想イメージ・フレーム座標メ
モリ３４（図２参照）は、理想ラスタ・セグメントの開
始アドレスを格納するために存在する。実イメージ・デ
ータの１行のフレーム内の各フレームに対し、理想フレ
ーム座標エントリが存在する。

【００１８】フレームの大きさは、２つの関係を満たす
ように選択される。フレームの大きさがより小さいと、
理想イメージから適合フレームを選択する際、より大き
な回転および拡大調整を可能にする。フレームの大きさ
がより大きいと、欠陥実イメージに対する理想イメージ
のより良い領域クロス相関を可能にする。

【００１９】図５（ａ）はプリント回路導体の理想イメ
ージ４５を示す。図５（ｂ）は、フレーム選択変換を受
けたプリント回路導体の理想イメージ４５の誇張された
例を示す。規則的格子フィールドに再配置したときの、
フレームの空間的および段階的選択は、プリント回路配
線の幾分歪んだイメージを生じる。このことは、大抵の
イメージ処理状態の下では許容される。なぜならば、特
徴部は大きく、十分に定められており、そのトポロジが
重要だからである。理想イメージの領域的統合性が要求
されるときは、基準生成技術によりフレーム選択を制御
することが可能である。

【００２０】スクローリング・バッファ本発明による電子位置合せシステムは、スクローリング
・バッファと呼ばれる主要素を多数回使用することを要
求する。図６は、この例では７つの縦続接続されたシフ
ト・レジスタ５１〜５７と、各シフト・レジスタの出力
を受取る７×３セレクタ５８とから構成されるスクロー
リング・バッファ５０の構成を示す簡略化されたブロッ
ク図である。第１のシフト・レジスタ５１は、その入力
にイメージ・データを受取り、その長さすなわちメモリ
容量はイメージ・データの１つの完全なラスタ（すなわ
ち、１６，０００ピクセル）を含むのに十分大きい。続
く各シフト・レジスタ５２〜５７は、イメージ内の上部
の次のラスタを含んでいる。シフト・レジスタはクロッ
クの制御の下に１度にラスタ１ピクセルを受取る。

【００２１】明瞭化および簡略化のために、図６には、
７個のシフト・レジスタが描かれているだけであるが、
好適な実施例では、１６０個のラスタに対する容量が存
在する。好適なデバイスは、ラスタ長に等しいビット容
量のシフト・レジスタ・デバイスを採用しているが、ス
クローリング・バッファをランダム・アクセス・メモリ
（ＲＡＭ）デバイス、またはビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）
デバイスによって構成することも可能である。この目的
に適した６４ＫＶＲＡＭの例は、ＴｅｘａｓＩｎｓｔ
ｒｕｍｅｎｔｓ社製のＴＭＳ４１６１ＥＶ４マルチポー
トＶＲＡＭである。ＴｅｘａｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
ｓ社のＴＭＳ４１６１ＥＶ４マルチポートＶＲＡＭは、
市販されており、ここでは詳細に説明しない。こうした
ＶＲＡＭの各々は、４個のラスタ・ラインを受取ること
ができる。図７は、以降の図で用いるスクローリング・
バッファ５０の略図であり、図６に示すようなシフト・
レジスタまたはＶＲＡＭを用いて実施される。

【００２２】上述のように、位置合せ装置は、大仮想フ
ィールドの小セクション上で作動する。実イメージ・フ
ィールドおよび理想イメージ・フィールドの小セクショ
ンは、個々のスクローリング・バッファ内に保持され
る。各イメージ・ラスタが、ラスタ・スキャナまたはラ
スタ・ジェネレータによって生成されると、スクローリ
ング・バッファの最下部に入力され、バッファリングさ
れた全てのラスタを１ラスタ上に進める。バッファによ
りイメージはスクローリング・アップするかのように見
えるため、スクローリング・バッファと名付けられる。
スクローリング・バッファの最上部のラスタは、スクロ
ーリング・バッファから出力し、使用されないのであれ
ば廃棄される。

【００２３】スクローリング・バッファの深さは、理想
オブジェクトに対する実オブジェクトの傾斜量，イメー
ジ分解能，フレーム・コンパレータのサイズ，仮想イメ
ージ・スキャンに関して予想される拡大および歪みエラ
ーの量によって決定される。図８は右上コーナー・イメ
ージ特徴部６０が左上コーナー・イメージ特徴部６１か
ら垂直に変位している関係を示す。これらのイメージ特
徴部は、“バーおよびポスト”基準と呼ばれ、好適な実
施例において位置合せに用いられる。これについては以
降でより詳細に説明する。基準のこの垂直変位は“傾
斜”と呼ばれる。したがって、スクローリング・バッフ
ァは、最大に傾斜した実イメージの上部の２コーナー
と、フレーム・コンパレータのサイズと、各余分のフレ
ーム・コンパレータに対する４個のラスタと、予想され
る全ての拡大または歪みランアウトとを含むのに十分深
くなければならない。

【００２４】図６は全シフト・レジスタ５１〜５７の出
力が、広入力セレクタ５８に対して使用可能であること
を示している。このセレクタ５８は、シフト・レジスタ
出力ラインの１つを外部出力に接続するようにアドレス
指定される単純なマルチプレクサ／セレクタ・デバイス
である。さらに、マルチプレクサ／セレクタ・デバイス
５８は（この例では３度）複写されてバッファに接続さ
れて、全（３個）セレクタに供給される同一アドレスに
対して、マルチプレクサ／セレクタ・デバイス５８が、
（３個の）外部出力に接続されたシフト・レジスタ出力
の隣接セットを与える。図６は、シフト・レジスタ５
４，５５，および５６が、セレクタ５８を経由して外部
出力に接続される場合を示す。セレクタ・アドレスを進
めると、シフト・レジスタ５５，５６，および５７が外
部出力に接続される。

【００２５】図６は単純な１ラスタ・スワース（ｓｗａ
ｔｈ）によるスクローリング・バッファの実施を示して
いるが、図９は４ラスタ・スワースが如何にしてスクロ
ーリング・バッファおよびセレクタ内で接続されるかを
示す。この実施例では、スクローリング・バッファ５０
は、複数のシフト・レジスタ６２₁〜６２_nと、シフト
・レジスタ６２₁，６２₂，６２₃，６２₄へ入力され
る４ラスタ・スワースとによって実施される。各シフト
・レジスタの出力は、セレクタ５８およびシフト・レジ
スタ６２_i+4へ入力される。セレクタ５８は、続いて、
図ではシフト・レジスタ６２₆，６２₇，６２₈，およ
び６２₉からのスワースである４ラスタ・スワースを選
択する。この全てのアプローチは、全ての入力／出力ラ
スタ進行組合せに適用可能である。

【００２６】図１０は理想イメージ・データのためのバ
ッファ５０の好適な実施例である。このバッファでは、
１６個のラスタがスワース（ＳＷ）内で接続され、この
スワースは１フレーム高さである。各ブロック６３₁〜
６３₁₀は１６個のシフト・レジスタとして、または複数
のＶＲＡＭとして実施することができる。上述のＴｅｘ
ａｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＴＭＳ４１６１ＥＶ
４ＶＲＡＭを用いると、各ブロック６３₁〜６３₁₀は
４個のＶＲＡＭから構成され、各々４つの入力ラインを
受取る。１０フレーム高さのイメージは、このようにし
て、理想イメージ・バッファ内に常に保持される。セレ
クタ５８は４フレーム高さ（すなわち、４個のスワース
または６４個のラスタ）のセットを選択する。

【００２７】実イメージ・バッファは、図１１に示すよ
うに、図１０のバッファの変形である。より具体的に
は、実イメージ・データのためのバッファ７０も、１０
フレーム高さであり、ブロック６３₁〜６３₁₀と同様
に、ブロック７３₁〜７３₁₀を含むが、実イメージ・バ
ッファ・セレクタ７４は２個のスワース（すなわち、３
２個のラスタ）を選択するのみである。Ｉ．基本位置合せ機能概要図１２は本発明の基本構成を示す。それは制御機能部７
５の下に個々の理想イメージおよび実イメージを移動お
よび進行させるスクローリング・バッファ５０および７
０を含んでいる。スクローリング・バッファ５０および
７０の出力は、フレーム・コンパレータ７６に供給さ
れ、フレーム・コンパレータ７６は制御機能部７５に出
力を供給する。さらに、スクローリング・バッファ５０
および７０は、ラスタ・セレクタ７７に出力を供給し、
ラスタ・セレクタ７７は制御機能部７５の制御の下にラ
スタ出力を供給する。（実イメージ・フレームと適合さ
せるための）理想フレーム選択は、制御機能部７５に制
御される、水平および垂直方向のインクリメントおよび
／またはデクリメントによって行われる。垂直調整は、
バッファ５０内の３ステージ・セレクタ回路によって行
われる。水平調整は、ラスタ・セレクタ７７内に設けら
れたデータ先入れ先出しバッファ（ＦＩＦＯ）に対する
理想イメージ・スキャン・クロックの制御によって行わ
れる。

【００２８】制御機能部７５は２つのモード（非更新モ
ードおよび更新モード）の１つにおいて作動させること
ができる。非更新モードは、実イメージに対する初期位
置合せ実パート傾斜および拡大（または縮小）に厳密に
基づいて、理想イメージを実イメージに位置合せする。
更新モードは非更新モードと同様の位置合せ機能を実施
するが、さらに、位置決めプロセスを通じて位置合せ調
整を実施する。

【００２９】理想および実イメージ・セレクタ図１３において、理想バッファ５０の出力は、セレクタ
５８₁〜５８₅によって、フレーム・コンパレータ７６
₁〜７６₅およびラスタ・セレクタ７７₁〜７７₅に送
られる。実イメージ・スクローリング・バッファ７０
は、１つのセレクタ７４にデータを供給する。このセレ
クタ７４は、フレームの１つの所望の行に固定されたま
まであり、それらのフレームを同じセットのコンパレー
タ７６₁〜７６₅および別のラスタ・セレクタ７７₆に
送る。スクローリング・バッファ・セレクタの出力は、
１６個のラスタ・セグメント・フレームのシーケンスで
あり、各フレームはフレーム・コンパレータ要件を満た
すために最上部および最下部に８つのラスタ・マージン
を有している。

【００３０】理想および実イメージ・フレームは、個々
のクロックおよびセレクタ・アドレスの制御の下に、同
期的にフレーム・コンパレータ７６₁〜７６₅へ進行し
続ける。同期的に、５個の理想フレームそれぞれと実フ
レームの最上部ラスタは、ラスタ・セレクタ７７₁〜７
７₆へと進行する。

【００３１】理想イメージ・フレームの実イメージ・フ
レームに対する水平位置合せ調整は、実イメージ・スク
ローリング・バッファ７０のクロッキングを一定に保持
しながら、理想イメージ・スクローリング・バッファ５
０へのクロック・パルスの付加および削除を行うことに
より行われる。理想イメージ・フレームの実イメージ・
フレームに対する垂直位置合せ調整は、実イメージ・ス
クローリング・バッファ・セレクタ７４のアドレスを一
定に保持しながら、理想スクローリング・バッファ・セ
レクタ５８₁〜５８₅へのアドレスを変更することによ
り行われる。

【００３２】実イメージが進行を阻まれると、理想イメ
ージは１ピクセル進行し、第２の比較が行われ、その相
関値が記録される。さらにまた、理想イメージが進行
し、第３の比較が行われ、相関値が記録される。

【００３３】図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそのプロ
セスを示し、５個のコンパレータ７６₁〜７６₅のうち
の３個のコンパレータの各々が、３つの水平相関値を、
３×３マトリックス７８に与えている。マトリックスは
最終的に、最良の比較位置の指示を含んでいる。

【００３４】図１２を再び参照すると、フレーム・コン
パレータ７６は、理想フレーム・マトリックス内のどの
フレームが実フレームと最良に適合するかを決定し、そ
の情報を制御機能部７５に提供する。制御機能部７５は
この情報をフレーム配置情報と共に用いて、ラスタ・セ
レクタ７７内のラスタ選択を制御する。

【００３５】図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したよ
うに、５個のコンパレータ７６₁〜７６₅のうちの３個
が、理想イメージの中央フレームおよび隣接フレームの
相関値を与えるのに用いられ、他の２個のフレーム・コ
ンパレータは用いられないが外部隣接フレーム・イメー
ジを保持している。この例は、図１４（ａ）において、
５個のコンパレータ内に存在する“Ｎ番目の”フレーム
と、コンパレータ７６₃に割当てられた中央フレームと
を示し、中央フレームはスクローリング・バッファ・ラ
イン番号８０の中央に配置され、セレクタ・アドレスは
８０である。しかし、図１４（ａ）のフレーム“Ｎ”の
比較は、コンパレータ７６₄に検出されるスクローリン
グ・バッファ・ライン番号７９の周辺で中央配置された
下部フレームに対して最良適合が検出されることを示し
ている。

【００３６】システム制御機能部７５（図１２参照）
は、図１４（ｂ）において、コンパレータ７６₁だけ
が、バッファ・ライン番号８２上で中央配置された保持
フレームから、ライン・ナンバー７７上で中央配置され
た保持フレームに再割当され、かつ、中央フレームがコ
ンパレータ７６₄に再割当されるように、フレーム
（“Ｎ＋１”）の次セットにセレクタ・アドレスを調整
する。基本的に、３×３最良適合マトリックス７８は、
外側コンパレータと共に再割当中に移動する項目であ
る。このように、残りの４個のコンパレータの内容は、
“Ｎ＋１番目”のフレームがコンパレータに進むとき
に、ディスジョイント（ｄｉｓｊｏｉｎｔ）になること
はない。

【００３７】中央フレームがライン７９上に中央配置さ
れ、コンパレータ７６₄が中央コンパレータとして割当
てられた状態で、図１４（ｂ）は最良の適合が、下部フ
レームを保持しているコンパレータ７６₅内に検出され
ることを示している。システム制御機能部７５（図１２
参照）は再び、コンパレータ７６₂のみが、ライン番号
８１上に中央配置された保持フレームから、ライン番号
７６上に中央配置された保持フレームに再割当てされ、
かつ、コンパレータ７６₅に中央フレームを再割当てす
るように、セレクタ・アドレスを、図１４（ｃ）のフレ
ーム（“Ｎ＋２”）の次セットに再び調整する。中央，
上部，下部，および空きフレームにコンパレータを割当
てるこのスキームは、バレル・ローリング（ｂａｒｒｅ
ｌｒｏｌｌｉｎｇ）と呼ばれる。

【００３８】図１５はスクローリング・バッファ５０か
らの理想イメージ・データのフローをより詳細に示す。
図１５は３ステージ・セレクタ・スキームを示し、この
スキームによってフレームは垂直に選択される。５つの
フレーム８０₁，８０₂，８０₃，８０₄，および８０
₅は、１ラスタ以上互いに垂直に変位させたものであ
り、出力８１としてストレート・スワース内に選択配置
されている。第１ステージ８２は、理想イメージ・スク
ローリング・バッファ５０と、そのセレクタ５８とを有
し、１５ラスタ分進む。第２ステージ８３はＦＩＦＯを
含むラスタ・セレクタ７７を有し、５ラスタ分進む。第
３ステージ８４はＦＩＦＯ出力に配置され、５ラスタの
中から１ラスタ・ベースを選択する。

【００３９】３ステージ・セレクタ・ハードウェア・ア
プローチの利点の１つは、ハードウェアの最小化であ
る。この３ステージ・セレクタ・アプローチは、フレー
ム・コンパレータ７６内のコリレータ（ｃｏｒｒｅｌａ
ｔｏｒ）へのデータフローに対して使用される。

【００４０】図１６はＦＩＦＯ（またはコリレータ）を
駆動するマルチプレクサ（ＭＵＸ）をより詳細に示し、
これらマルチプレクサはフレーム垂直アドレス指定スキ
ームの第２ステージ８３を含んでいる。４ウェイ・マル
チプレクサ８５₁〜８５₅は、パターン１，６，１１，
１６；２，７，１２，１７；等において理想バッファ・
セレクタ出力ラインに接続されている。マルチプレクサ
・アドレスが変更、例えば０から１になったとき、ＦＩ
ＦＯ８６₁〜８６₅に入力する最上部ラインは、セレク
タ出力ライン１から６に移動する。最下部ＦＩＦＯマル
チプレクサはセレクタ出力ライン６をアドレス指定して
いるので、その結果は、グループの最上部から最下部へ
のＦＩＦＯの“バレルロール（ｂａｒｒｅｌ−ｒｏｌ
ｌ）”である。

【００４１】コリレータおよびＦＩＦＯのセレクタ機能
へのスクローリング・バッファは、単純だが大きい（１
６０〜３２）：１のマルチプレクシング・スキームとし
て、より直線前進的に実施される。この単純スキームに
関する３ステージ・セレクタ・アドレス・スキームの第
２の利点は、対照的なフレーム・コンパレータの内容を
示す図１７（ａ）および（ｂ）に示されている。図１７
（ａ）（本発明によるバレルローリング・スキーム）
は、空きフレーム・コンパレータ７６₁が進行ディスジ
ョイント・イメージを有するだけであることを示してい
る。図１７（ｂ）（単純スキーム）は、全フレーム移動
の結果を示している。フレーム移動は３個のコンパレー
タに制限されるが、すべての３個のコンパレータ７
６₃，７６₄，７６₅，およびそれについてのラスタ・
セレクタは、ディスジョイント・イメージを含んでい
る。ディスジョイント・イメージは、次フレーム位置合
せでは、位置合せプロセスを不安定にする。

【００４２】フレーム・コンパレータ（クロス・コリレ
ータ）理想および実イメージ・フレームは、個々のクロックお
よびセレクタ・アドレスの制御の下に、同期的にフレー
ム・コンパレータおよびラスタ・セレクタに進む。図１
８はフレーム・コンパレータ７６₁〜７６₅の１つの動
作をより詳細に示す。理想イメージおよび実イメージの
全部の１６個のピクセル・フレームがコンパレータ７６
₁に入力される。比較が行われ、相関値が計算される。

【００４３】フレーム・コンパレータを実施する好適な
方法では、３２×６４ピクセル・フィールドの実イメー
ジおよび理想イメージが、コリレータ・フィールドにお
いて得られる。コリレータ・フィールドは所望の領域の
みを相関するようにマスクされている。典型的に、コリ
レータ・ボードは３２個のコリレータ集積回路（ＩＣ）
と、並列加算器と、第２ステージ・フレーム・アドレス
指定マルチプレクサとを含んでいる。５つの同じこのよ
うなボードが、理想バッファ・セレクタ５８₁〜５８₅
に接続されている。これらセレクタは、それぞれ１フレ
ーム・センターラインだけ変位している。

【００４４】クロック制御および水平調整理想イメージ・フレームの水平調整は、実イメージ・ス
クローリング・バッファ７０のクロッキングを一定に保
持しながら、理想イメージ・スクローリング・バッファ
５０へのクロック・パルスの付加または削除により行わ
れる。バッファ・クロッキングは、図１９に示すクロッ
ク回路によって達成され、そのクロック回路は制御機能
部７５（図１２参照）の一部である。ＢタイマＰＲＯＭ
９１は実バッファ７０を制御する。ＡタイマＰＲＯＭ９
０は理想バッファ５０を制御する。最初に、ＡタイマＰ
ＲＯＭ９０が理想イメージ・バッファのタブ送りと端移
動を独立に実行する。ＡタイマＰＲＯＭ９０は、位置決
めが行われているときに、ＢタイマＰＲＯＭ９１と同期
して実行する。ギャップおよびオーバーラップは、−
１，０，＋１調整を行うマルチプレクサ９２の、ヒスト
リ・マップ・スタティックランダムアクセスメモリ（Ｓ
ＲＡＭ）制御によって達成される。

【００４５】シーケンサ（図示せず）は、レジスタ９３
および９４内のピクセル・アドレスをリセットまたはプ
リセットし、それらに個々に実行を命じることにより、
タイマを初期化する。タイマは、コンパレータ９７およ
び９８によって個々に検出されるように、レジスタ９５
および９６内のプリセット・ストップ・アドレスにおい
て自動的に停止する。ＡタイマＰＲＯＭ９０およびＢタ
イマＰＲＯＭ９１は共に、ルックアップ・テーブルであ
り、その大きさおよび内容は選択されたシフト・レジス
タの実施に依存する。

【００４６】ＢタイマＰＲＯＭ９１は、１６個のピクセ
ルの進行パルスのセットと、それに続く２個の残りのパ
ルスとを供給する。ＡタイマＰＲＯＭ９０には、１５
個，１６または１７個のパルスのセットと、それに続く
３，２，または１個の残りのパルスが供給される。これ
らのパルスの効果は、理想フレームおよびスキャン・フ
レームを、コリレータおよびＦＩＦＯへと、かつコリレ
ータおよびＦＩＦＯを通じて移動させることである。１
６個のピクセルのフレームは、３２×３２ピクセルのよ
り大きな相関領域を中央に含んでいる。他のタイミング
は、コリレータに、２つのイメージの相関値を与えるの
に必要なクロック・パルスを含んでいる。５つの水平相
関値は、各コリレータに対し、実イメージ・フレームが
進行するごとに生成される。

【００４７】コリレータ出力および調整５つの垂直変位理想フレームを有する目的は、実フレー
ムと、中央の理想フレームおよびその上下の隣接フレー
ムの比較を行うことである。他の２個のフレーム・コン
パレータは、フレーム選択が中央，上部，下部コンパレ
ータに再割当を行わせるとき、イメージ・データの連続
性を与えるためにだけアクティブになる。また、５つの
コンパレータ７６₁〜７６₅は、選択された３つの隣接
フレーム対してだけ、相関値を与えることに注目した
い。ＩＩ．非更新モードの位置決め概要図２０は非更新モードにおいて位置決めを達成するのに
必要なシーケンスおよびタスクのトップレベル・フロー
チャートである。プロセスは機能ブロック１０１内の参
照イメージまたは理想イメージを準備することによって
始まる。これは例えば、ラスタ・スキャナ１４またはラ
スタ・ジェネレータ１６（図１参照）によって行われ
る。理想イメージは機能ブロック１０２において、図１
２に示した位置決め論理回路へと移動する。上述のケー
スでは、イメージの一部だけが、位置決めに使用され
る。これらの部分は基準によってマーク付けされてい
る。これによって、位置決めプロセスが大幅にスピード
アップする。次に、機能ブロック１０３において、基準
を識別し、機能ブロック１０４において、基準の位置を
測定する。

【００４８】機能ブロック１０５において、スキャンさ
れた実イメージが、準備される。これは典型的に、ビデ
オカメラ（例えば、図１のラスタ・スキャナ１４′）に
よって行われる。機能ブロック１０６において、実イメ
ージは図１２に示した位置決め論理回路に移動する。次
に、機能ブロック１０７において、前（ｌｅａｄｉｎ
ｇ）基準が識別され、その位置が測定される。同様に、
機能ブロック１０８において、後（ｔｒａｉｌｉｎｇ）
基準が識別され、その位置が測定される。

【００４９】プロセスのこの時点で、機能ブロック１０
９において、ヒストリ・マップが計算され、記憶され
る。機能ブロック１１０において、実イメージ・バッフ
ァ・ポインタが前基準スワースに移動する。機能ブロッ
ク１１１において、理想イメージ・バッファ・ポインタ
が開始位置に移動する。機能ブロック１１２において、
理想イメージが第１のタブポイントに移動する。さら
に、機能ブロック１１３において、理想イメージおよび
実イメージが共に、機能ブロック１０９で計算したヒス
トリマップの制御の下に移動する．機能ブロック１１４
において、理想イメージがスワースの端に移動する。そ
して、判定ブロック１１５において、これが最終スワー
スかどうかを判定するために、検査が行われる。もし否
なら、プロセスは機能ブロック１１１にループバック
し、理想バッファ・ポインタは開始位置に移動し、以降
のプロセスが繰り返される。もし最終スワースなら、イ
メージは機能ブロック１１６においてシートの端に移動
し、プロセスは終了する。

【００５０】図２１に示すように（図８も参照された
い）、左および右基準６０および６１は、２つのイメー
ジ間の変換および回転位置合せを行うのに必要な情報を
与える。ヒストリ・マップ１１８および同一のインデン
ト・マップ１１９が、スタティックランダムアクセスメ
モリ（ＳＲＡＭ）内に、理想ラスタ・フィールドを制御
するために生成される。

【００５１】図２２は非更新モード動作の関係および効
果を示す。唯一の規則は、現フレームが、その上のフレ
ームとその前のフレームとの関係に従って、前のフレー
ムの次に配置されることである。ヒストリ・マップは、
スワースからスワースへと保持されねばならない水平配
置フレーム間の関係を含んでいる。実イメージ・フレー
ムワークは規則的であるが、ヒストリ・マップとインデ
ント・マップの付加とに続く理想フレームワークは必ず
しも規則的ではない（図４参照）。

【００５２】ヒストリ・マップおよびインデント・マッ
プを初期化するために、理想イメージおよび実イメージ
基準の位置は、検出されその回路に通知されなければな
らない。図２３はその情報を得るための位置合せの３つ
の場合にとられる幾つかのステップを示す。ステップ１
は理想基準位置の獲得に関係する。好適な実施例は、基
準が理想イメージ・スクローリング・バッファに移動す
るときに測定を行う。

【００５３】実イメージは左に傾斜するか（ケース
１）、または右に傾斜するか（ケース３）、全く傾斜し
ないこともある（ケース２）。第１の基準は最初にバッ
ファ内に移動し、測定される。第１の基準は第２の基準
が入力され測定されるまでバッファの上方に移動する。
そして、実イメージ・バッファ・ポインタは、バッファ
の上方に第１の基準まで移動し、残りの位置決めプロセ
スの間そこに留まる。実イメージ・バッファを水平にト
ラッキングしながら、実イメージの傾斜を補償するため
には、理想イメージ・バッファのトラッキングが傾斜さ
れ、左基準の前に始まり右基準へと下方に移動する（ケ
ース１，ステップ５）か、あるいは、左基準に始まり右
基準を上方にトラッキングする（ケース３，ステップ
５）。

【００５４】基準検出本発明の応用は多数あるが、位置合せプロセスを開始す
べき多くの種類の基準がある。そうした基準には、ドッ
ト，クロス，バー，ポスト等が含まれる。特定の基準型
を認識するためには、シーケンサおよびコリレータ・マ
スクＰＲＯＭが適切にプログラムされる。この実施例で
は、バーおよびポスト基準すなわち、

【００５５】

【外１】

【００５６】が用いられる。

【００５７】無関係のイメージ情報によって影響されな
い左上および右上スキャン・イメージ基準を検出するた
めに、基準の検出は探索領域の合理的な広さのウィンド
ウに制限される。これを図２４に示す。好適な実施例で
は、ウィンドウ１２０および１２１は、シート移動方向
におけるプロダクト・エッジの検出と、カメラ・スキャ
ン方向のスキャン開始とに遅延応答して開かれている。
水平位置情報は、ポストから導かれ、垂直位置情報はバ
ーから導かれる。

【００５８】コリレータは通常、２つのイメージ間の差
を測定するのに用いられるが、空フィールドに対してイ
メージを測定するのにも用いることができる。この種の
測定は、基準検出モードにおいて使用される。これらの
モードは一般的に、相関値の最大すなわち高原部の検知
を採用し、コリレータ・フィールドに完全に入力された
所望のイメージ・オブジェクトを指示する。シーケンサ
（図示せず）は、相関値との比較のための閾値を与え
る。

【００５９】図２５はポストおよびバー・イメージ基準
がどのように測定されるかを示す。基準ポストおよび基
準バーはコリレータ内にシーケンシャルに示される。ポ
ストおよびバーの一致を識別する論理が採用される。ス
クローリング・バッファ・セレクタを用いてスワース１
および２をアドレス指定することにより、全ポストを検
出する。この例は各スワース進行に対するポストの連続
配置を示している。全ポストが検出されると、バッファ
・セレクタ・アドレスは、バーを検出するためにスワー
ス２および３にアクセスするように変更される。

【００６０】粗位置合せにおけるスプレー（ｓｐｌａ
ｙ）の使用５つのコリレータおよびＦＩＦＯ内のイメージは、通
常、垂直に１ラスタ離れてスペーシングされ、位置合せ
に必要な最良の解像度を与えている。これはシングル・
スプレーと呼ばれ、この３ステージ・アドレス・スキー
ムの通常の動作である。各コリレータに入力されるイメ
ージ・フレームが２ラスタ離れるようにスペーシングさ
れるダブル・スプレーのように、マルチプレクサ・アド
レスの異なるセットを与えることが可能である。粗位置
合せのための相関度合いを得るために、スプレー・モー
ドは、イメージの解像度を減少させるのに非常に有用で
ある。

【００６１】図２６は異なるマルチプレクサ・アドレス
の下にある全コリレータに入力される最上部ラスタ・ラ
インに対する、種々のスプレー選択を示す。中央コリレ
ータに対する通常のアドレス指定シーケンスは、Ａ０−
Ｂ０−Ｃ０−Ｄ０−Ｅ０−Ａ１−Ｂ１−Ｃ１−Ｄ１−Ｅ
１−Ａ２−Ｂ２−Ｃ２−Ｄ２−Ｅ２−Ａ３−Ｂ３−Ｃ３
−Ｄ３−Ｅ３であり、ここにおいて垂直フレーム選択シ
ーケンスが１ラスタ進む。シングル・スプレーおよびダ
ブル・スプレーを示す。同様に、低解像度のシックス・
スプレーを示す。イメージは１６ピクセル・スワース・
インクリメントでスクロールするので、粗測定を実行す
るためには、コリレータによって１６個のピクセルの範
囲をカバーする必要がある。シックス・スプレー・モー
ドは非常に適切な１９個のラスタをカバーする。シック
ス・スプレーは基準バーの初期位置を決定するのに用い
られる。

【００６２】ヒストリおよびインデント・マップ生成
（ＢＲＥＳ回路）図２７に２つのイメージ中に見出される基準間の幾何学
的関係を示す。Ｌ_Sは理想イメージの左基準および右基
準間の水平距離として定義され、Ｌ_Rは実イメージの左
基準および右基準間の水平距離として定義される。ΔＹ
は実イメージの位置合せを達成するのに、ラスタのスパ
ンに必要な移動理想フレーム数である。例えば、もしΔ
Ｙが１０であり、ラスタ長当りのフレーム数が８００で
あるならば、フレーム上昇は８０フレームにつき１ピク
セル増加する。

【００６３】同様に、実イメージおよび理想イメージ間
のラスタ長ΔＬの差は、拡大または縮小であり、理想イ
メージからのフレーム選択間のギャップまたはオーバー
ラップによって補償される。例えば、もし実イメージ長
と理想イメージ長との差が８ピクセルであり、ラスタ長
当りのフレーム数が８００であるとすると、隣接フレー
ム間に１００フレームにつき１回、ギャップまたはオー
バーラップが発生している。

【００６４】実フィールドを位置合せ移動して理想フィ
ールド内に含ませるためには、理想イメージ・フィール
ドは実イメージ・フィールドよりも大きく作られる。こ
のため、ＴＡＢ値は常に正である。スキャン・フィール
ド・エッジを越えて理想フィールドの右マージンも存在
する。

【００６５】これらの関係は図２８に示すハードウェア
で認識され、このハードウェアはヒストリ・マップＲＡ
Ｍ１２２，１２３およびインデント・マップＲＡＭ１２
４の内容を計算する。計算論理回路１２５は、実イメー
ジの左基準ポストおよび右基準ポストの測定された水平
位置ＲＸＬおよびＲＸＲを入力として受取る。これらは
減算器１２６内で減算され、実イメージ内の基準間の測
定された水平距離Ｌ_Rを生成する。同様に、理想イメー
ジの左基準ポストおよび右基準ポストの測定された水平
位置ＳＸＬおよびＳＸＲは、計算回路１２５への入力で
ある。これらは減算器１２７で減算され、理想イメージ
内の基準間の測定された水平距離Ｌ_Sを生成する。計算
値Ｌ_RおよびＬ_Sは第３の減算器１２８で減算されて、
ΔＬを生成する。計算値Ｌ_RおよびΔＬの符号はセレク
タ１２９によって用いられ、−１，０，または＋１を拡
大マップ１２２に出力する。

【００６６】測定値ＲＸＬおよびＳＸＬも減算器１３０
で減算され、計算論理回路１２５のＴＡＢ出力を生成す
る。

【００６７】計算論理回路１２５はまた、実イメージの
左基準バーおよび右基準バーの測定された垂直位置ＲＹ
ＬおよびＲＹＲをそれぞれ受取る。これらは減算器１３
１で減算され、ΔＹを生成する。Ｌ_Sの計算値およびΔ
Ｙの符号は、セレクタ１３２によって用いられ、傾斜マ
ップ１２３およびインデント・マップ１２４に−１，
０，または＋１を出力する。

【００６８】この計算オペレーションは、グラフィック
・アプリケーションにおいて傾斜線を生成するＢｒｅｓ
ｅｎｈａｍＡｌｇｏｒｉｔｈｍと幾分似ているので、
“ＢＲＥＳ”オペレーションと呼ぶ。しかし、このオペ
レーションは異なり、より以上のものを生成する。フレ
ーム毎に傾斜値および拡大値が計算され、それらの値は
−１，０，＋１であり、最終フレームに対するフレーム
の移動を示す。各新しいスワース開始に対するＴＡＢ値
に加えるべきインデント値も計算される。“ＢＲＥＳ”
回路はマップＲＡＭへのエントリとして−１，０，＋１
を発生する。

【００６９】図２９はブロック図形式で、垂直位置合せ
制御回路（図１２の制御機能部７５）を示す。これらの
ブロックの種々の組合せは、異なるモードのオペレーシ
ョン・シーケンスに用いられる。この回路はセレクタ・
マルチプレクサ１３５を有し、セレクタ・マルチプレク
サ１３５はライン番号（ＦＬ）ラッチ１３６を駆動す
る。ＦＬラッチ１３６は、さらに、ＦＡＰＲＯＭ１３
７（セレクタ・アドレス），ＣＭＡＰＲＯＭ１３８
（コリレータ／ＦＩＦＯマルチプレクサ・アドレス），
ＳＮＡＰＲＯＭ１３９（シャッフル番号アドレス），
およびＦＬ加算器１４０を駆動する。ＦＡＰＲＯＭ１
３７はアドレス・ラインを理想バッファ・セレクタ５０
に与える。ＣＭＡＰＲＯＭ１３８はアドレス・ライン
を５つのコリレータ／ＦＩＦＯ回路７６，７７に与え
る。ＳＮＡＰＲＯＭ１３９はアドレスを“シャッフ
ル”回路１４１に与える。コリレータ・マスク・ジェネ
レータ１４２はオペレーション・モードにより、コリレ
ータに種々のマスクを与える。

【００７０】コリレータ出力は“ベスト・オブ・ファイ
ブ”回路１４８に接続され、回路１４８は“シャッフ
ル”回路１４１に接続される。“シャッフル”回路１４
１はコリレータ・スコア・アレイを含む５×５マトリッ
クス１４４を駆動する。“シャッフル”回路１４１は、
インタープリタＰＲＯＭ１４５およびアンビギュイティ
（曖昧さ）リゾルバＰＲＯＭＡ１４６を駆動する。
５×５マトリックスは“次の最良”生成回路１４７を駆
動する。ＢＲＥＳジェネレータ回路１２５（図２８参
照）は初期化データをヒストリおよびインデント・マッ
プＲＡＭ１２２〜１２４に与え、ＲＡＭ１２２〜１２４
は“許容フレーム”回路１４９にデータを供給する。
“許容フレーム”回路１４９からのデータは、“結合”
回路１５０において拡張された最良データと結合され
る。“結合”回路１５０出力は閾値回路１５１において
優先順位付けされ、閾値回路１５１はアンビギュイティ
・リゾルバＰＲＯＭＢ１５２にデータを供給する。
“許容フレーム”回路１４９，アンビギュイティ・リゾ
ルバＰＲＯＭＢ１５２，およびアンビギュイティ・
リゾルバＰＲＯＭＡ１４６の出力は、マルチプレク
サ１５３において多重化され、マルチプレクサ１５３は
乗算器１５４を駆動する。乗算器１５４はさらに、ＦＬ
加算器１４０および更新回路１５５を駆動する。更新回
路は更新オペレーション・モードにおいてのみ使用さ
れ、ヒストリおよびインデント・マップ１２２〜１２４
を制御する。乗算器１５４はレジスタ１５６から第２入
力にスプレー値も受取る。このスプレー値はＣＭＡＰ
ＲＯＭ１３８およびＳＮＡＰＲＯＭ１３９にも与えられ
る。インタープリタＰＲＯＭ１４５の出力およびＦＬ加
算器１４０の出力は、入力としてモード・セレクタ・マ
ルチプレクサ１３５のコネクタ“Ａ”，“Ｂ”にそれぞ
れ接続される。

【００７１】第１ステップは基準バーを検出することで
ある。第１ステップはシーケンサ（図示せず）が、コリ
レータ７６にスプレー・シックス（６）・モードに入る
よう命令し、ＦＬ（ライン番号）を１３に設定させるこ
とによって開始される。実バー・イメージおよび理想バ
ー・イメージの相関オペレーションによって、粗測定が
行われ、その測定は“インタープリタ”ＰＲＯＭ１４５
によって解釈され、ＰＲＯＭ１４５は細かいＦＬアドレ
スをコネクタＡに与える。

【００７２】次のステップで、細かい解像度および調整
のために、シーケンサはスプレー・ワン（１）モードで
相関回路にこの新しいアドレスを命じる。アンビギュイ
ティ・リゾルバＰＲＯＭＡ１４６は、曖昧な場合を
調停し、マルチプレクサ１５３，乗算器１５４，ＦＬ加
算器１４０を経て出力Ｂが、モード・マルチプレクサ１
３５に返される。

【００７３】次のステップで、シーケンサはＢＲＥＳ回
路１２５に命じて、ヒストリおよびインデント・マップ
１２２〜１２４を、検出された基準情報に基づいて初期
化する。

【００７４】非更新モードでは、ヒストリ・マップは許
容フレーム回路１４９を繰り返し駆動し、回路１４９の
出力はマルチプレクサ１５３，乗算器１５４，およびＦ
Ｌ加算器１４０を経て、モード・マルチプレクサ１３５
にフィードバックされ、マルチプレクサ１３５はＦＡお
よびＣＭＡＰＲＯＭ１３７および１３８に対して、新
しいアドレスをＦＩＦＯ回路７７に与えさせる。ＩＩＩ．更新モードの位置決め概要更新モード・フローチャートを図３０に示す。これは制
御されたフレームの移動に更新オペレーション１５７を
加えることを除いて、図２０と全く同じである。付加的
な更新機能はヒストリおよびインデント・マップ１２２
〜１２４に、４つの隣接前フレーム位置および５つのコ
リレータからの相関値を含む複雑な規則によって更新さ
れることを要求する。理想フィールドのフレームワーク
は図３１に示すように必ずしも規則的ではない。

【００７５】図２９を再び参照すると、更新モードでは
付加的機能要素が使用される。初期基準検出およびヒス
トリ・マップ生成の後、理想イメージおよび実イメージ
間の関係を連続的に測定するために、コリレータ７６が
採用される。５つのコリレータはその相関値を“ベスト
・オブ・ファイブ”回路１４８に送り込み、回路１４８
は最良の垂直フレームを決定する。方向は“シャッフ
ル”回路１４１によって保持される。これらの垂直“ベ
スト・オブ・ファイブ”は、最良位置の５×５マトリッ
クス１４４が作成されるまで、次の“ベスト・オブ・フ
ァイブ”と比較される。最良位置の影響の範囲を拡張す
るために、最良に最も近い隣接位置も、次の最良位置と
して割当てられる。最良位置の３×３マトリックスが抽
出される。インデント・マップおよびヒストリ・マップ
１２２〜１２４は、次のフレームの割当に対して許容で
きるフレーム位置のセットを与える“許容フレーム”回
路１４９にデータを供給する。許容フレーム位置と最良
相関値のセットとの結合は、１８個の３×３ポテンシャ
ル・フレーム位置ベクトルのセットを生成する。優先度
検出回路が最も正確な要素を拾い上げるように要求され
るように、１８個のセット要素は優先度を割当てられ
る。正確さが含まれるにもかかわらず、曖昧な結果はア
ンビギュイティ・リゾルバ回路において解決される。位
置の結果は乗算器１５４においてスプレー値１を乗算さ
れ、加算器１４０において現ＦＬ番号に加算される。Ｆ
Ｌ番号はモード・マルチプレクサ１３５にフィードバッ
クされ、次のフレームを処理するのに用いる。

【００７６】３×３“最良適合組合せ” ３×３最良フレーム適合の可能な組合せは５１２個であ
る。図３２はそれらの可能な組合せのいくつかを示す。
最良適合が１つの場合は、そのうちの４つがマトリック
スのコーナーで生じ、４つがエッジで生じ、１つが中央
で生じる。適合した長い水平ラインのような水平方向の
特徴部は、それ自身を、最良適合フレームの水平セット
で示す。同様に、長い垂直の特徴部または斜めの特徴部
は、いくつかの最良適合フレームを示す。実イメージお
よび理想イメージの特徴部の適合を、広い相関が検出さ
れるように、異なる大きさで行うことができる。イメー
ジの全領域が適合する特徴部を有していないときや、最
良適合がどこにでも含まれるときがある。

【００７７】理由は後に説明するが、最良適合フレーム
情報のみならず、次の最良適合フレーム情報、次次の最
良適合フレーム情報等を生成する必要がある。これを行
う方法は２つある。１つは、マトリックスを連続してラ
ンク付けし、ランク付けマトリックスのシリーズを生成
することである。この方法は実行可能であるが、好適な
方法よりも多くのハードウェアおよび／またはソフトウ
ェアを要求する。好適な方法では、次の最良マトリック
ス・ポイントは最良ポイントに最も近いポイントであ
る。同様に、次次の最良ポイントは、第２の最良ポイン
トに最も近いポイントである…等である。

【００７８】図３３は、次の最良（第２の最良）適合フ
レーム・マトリックス・ポイントはどれか、第３の最良
はどれか、第４の最良はどれか、第５の最良はどれか、
第６の最良はどれかについての、５１２個の可能な最良
組合せから３つを示したものである。残りの５０９個の
組合せも同様に示されるが、それらは図３４に示した適
切なＰＲＯＭ１５８₂〜１５８₆内のテーブル・ルック
アップ・エントリのために生成される。

【００７９】このスキームは、３×３マトリックスを生
成するために５つのコンパレータを用いるが、より大き
なフィールドに亘るより良い位置合せを決定できるよう
に、より多くのコンパレータを用い、より大きなマトリ
ックス、例えば５×５，７×７等を生成することも可能
である。セレクタ・ハードウェアおよびアドレス指定割
当は、適切な変更を必要とする。

【００８０】フレーム選択フレームまたはラスタ・セグメント選択プロセスは、上
述のように、対応する実フレームおよび理想フレームの
比較可能性のみならず、フレーム対フレーム選択規則と
呼ばれる制限についても考慮を要求する。図５（ｂ）は
理想イメージに亘るフレームのトラックが、理想イメー
ジに対して幾分緩やかに歪んでいることを示している。
これは許容できる。なぜならば、理想イメージが十分に
定められ、その特徴部が十分大きいため、トポロジを失
わず、必要なら位置合せ制御情報を用いて再構成するこ
とができるからである。しかし、この歪みは、フレーム
選択規則の固守を要求することにより制限される。

【００８１】図３１は実イメージのフレームと理想イメ
ージの選択されたフレームとの間の関係を、ヒストリ・
マップの内容の図示的表現と共に示す。理想イメージの
“現フレーム”は、実イメージの“現フレーム”に適切
に適合するように選択されねばならない。前に選択され
た理想イメージ・フレームと、現フレームに隣接する個
々の実イメージ・フレームとは、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄという
ラベルが付けられている。

【００８２】それにもかかわらず、理想イメージ・フレ
ームの選択には制限が課される。フレーム選択には単純
な規則が適用される。具体的には、選択されたフレーム
は、前に選択された隣接フレームの任意のものから＋１
または−１ピクセル以内の中央に存在することができ
る。これを図３５および図３６に示す。この規則は難し
い位置合せ状況を容易にするために緩和することができ
る。現フレームは図３７に示すように、フレームＡ，
Ｃ，Ｄのみ、またはフレームＡ，Ｃのみに対し規則内で
位置合せすることができる。

【００８３】フレーム選択規則を図３８および図３９に
示す。これらの図は水平および垂直隣接フレーム前選択
の各々の２７個の組合せの１つに対する、現フレームの
水平および垂直選択を示す。例えば、（オーバーラップ
またはギャップなしにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが隣接する）現フ
レームは、全部で３つの水平位置および３つの垂直位置
から、満足に選択できる。水平または垂直前選択組合せ
のそれぞれに対して、現フレームがとることを許されて
いる３つの可能な位置がある。それらは水平に対して
左，中央，右、および垂直に対して上，中央，下であ
る。特定の組合せは、３つの隣接フレーム・ケース（Ａ
ＢＣＤ，ＡＣＤ，ＡＣ）に対して許された位置を項目分
けしている。

【００８４】許容できるフレーム位置の水平および垂直
セットは、図４０において例示される組合せを形成する
ために結合される。可能なマトリックス組合せは９であ
るが、好適な回路は、水平および垂直の同じ正確さを有
する３つに制限される。これらのマトリックスは選択規
則に従って、正確さの優先度の順に並べられる。最も正
確なのは、ＡＢＣＤケースによって生成されるマトリッ
クスであり、最も不正確なのは、ＡＣケースである。こ
れらの許容できるフレーム位置マトリックスは、Ａフレ
ームに対して、１ピクセル制限内で現フレーム位置を配
置する。これら現フレーム位置は、許容でき、フレーム
Ｂ，Ｃ，Ｄの選択位置が与えられる。

【００８５】目的は、任意の選択を可能にする最も正確
な選択マトリックスを使用し、最良適合フレームまたは
次の最良適合フレーム比較のシリーズの適用によって、
曖昧さの解決に指針を与えることである。

【００８６】フレーム選択およびフレーム比較この実施例では、図４０のすべての可能フレーム選択マ
トリックスの結合と、図３３の最良適合フレーム・マト
リックス・シリーズとは、図４１に示す優先度マトリッ
クスのセットである。各ＡＢＣＤ選択マトリックス要素
は、各最良適合および次の最良適合フレーム・マトリッ
クスのそれぞれの同じ要素とＡＮＤされる。同様に、各
ＡＣＤおよびＡＣ選択マトリックス要素は、それぞれ、
最良および次の最良適合フレーム・マトリックス要素の
シリーズに結合される。３つの選択マトリックスと６個
の最良マトリックスおよび次の最良マトリックスとの結
合は、優先度スキームにおいてランク付けされた１８個
のマトリックスを生成する。

【００８７】最高優先度は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対する選
択を要求し最良適合フレーム比較マトリックス・データ
を使用するマトリックスに与えられる。最低優先度は、
ＡおよびＣに対してのみ選択を許し最低の最良（第６の
最良）適合フレーム・マトリックス・データを使用する
マトリックスに与えられる。

【００８８】図４２はマトリックスが情報に対してアク
ティブであることを示すために、各マトリックス１６０
_iの全要素が個々のＯＲ回路１６１_iによってＯＲされ
るような回路を示す。１８本のマトリックス・アクティ
ブ・ラインは、優先度回路１６２への入力である。優先
度回路１６２は、１８ラインのうちの１アクティブ・ラ
インをを、排他的ＯＲ回路１６３_iに返し、排他的ＯＲ
回路１６３_iは全マトリックスを選択結合マトリックス
１６４として、アンビギュイティ・リゾルバＰＲＯＭ１
６６にゲートする。

【００８９】アンビギュイティ・リゾルバＰＲＯＭ１６
６の内容は、生じ得る全５１２個の可能な組合せをカバ
ーするように、適用可能な規則によって生成される。こ
の実施例において適用される規則は、マトリックスの内
容のセントロイド（ｃｅｎｔｒｏｉｄ）に基づいてい
る。アンビギュイティ・リゾルバＰＲＯＭ１６６の出力
は、解決された結合マトリックス１６８である。

【００９０】更新モード制御のレビュー図４３の機能ブロック図は、この制御システム・ループ
の概略図である。この機能ブロック図は、フレーム・コ
ンパレータ７６が、情報を、最良および次の最良ジェネ
レータ１７０₁〜１７０₆に送り込み、比較マトリック
スを与えることを示している。フレーム座標メモリ３４
は、前フレーム選択を許容フレーム選択回路１４９に与
える。許容フレーム選択回路１４９は、３個のマトリッ
クス１７２を与える。マトリックス１７２は比較マトリ
ックスと結合し、優先度マトリックス１７４を形成す
る。優先度マトリックス１７４は、優先度セレクタ１６
２を駆動する。優先度セレクタ１６２は、最高優先度結
合マトリックス１６４を選択する。選択されたマトリッ
クス１６４の曖昧さは、アンビギュイティ・リゾルバ１
６６によって解決され、１つの要素点はマトリックス１
６８へ出力され、ＡＢＣＤレジスタに格納され、最終的
にフレーム座標メモリ３４に記憶される。

【００９１】記録された理想フレーム座標は、いくつか
の形式をとることができる。それらは、絶対理想スクロ
ーリング・バッファ・クロック・カウントおよびマルチ
プレクサ・アドレスである。それらは、異なる形式で、
フレームＡに対する公称位置との差だけを記録すること
ができる。より単純な好適な実施例は、その差を記録す
る。ＩＶ．好適な実施例の強化イメージは位置合せプロセスに影響を与える種々の大き
さおよび形状の異なる密度の特徴部を含んでいる。特徴
部は非常に大きいので、フレーム比較機能部はフレーム
選択を行うために、それらを含むことができない。特徴
エッジだけが、比較のために利用される。しかし、実イ
メージ特徴エッジは、わずかに異なる大きさの特徴部を
位置合せするという試みの場合のように、理想イメージ
特徴エッジと一致しないことがある。より大きな特徴部
からより小さな基準を抽出または生成すると、位置合せ
ハードウェアの変更を阻止できる。確実な特徴部を位置
合せのために使用するのがより望ましい。最も厳しい位
置合せ公差を要求する微細形状の特徴部は、フレーム比
較のためにより役立つ。

【００９２】基準ジェネレータまたは抽出器と呼ばれる
デバイスのセットは、製品を特定する形態イメージ処理
により、選択された特徴部から基準を生成する、また
は、理想イメージおよび実イメージのフィールドから所
望の特徴部を抽出する手段を与える。

【００９３】抽出または生成される特徴部または基準の
範囲は大きい。抽出または生成された基準のいくつかの
例は、大きな特徴部をその中心に縮小すること、大きな
特徴部を集中的なより小さい特徴部に縮小すること、大
きな特徴部のフィールドに亘って中心格子を生成するこ
と、２つの大きな特徴部の間のスペースのセンターライ
ンを検出すること，より小さな特徴部だけを抽出するこ
とを含んでいる。

【００９４】図４４は、基本位置合せシステムを採用し
た位置合せシステムを、基準生成回路と共に示す。スク
ローリング・バッファ１７５は形態変換機能部１７６に
データを送り、形態変換機能部１７６は、理想イメージ
内の所望の基準を含む変換されたイメージの１ラスタで
ある第１の出力を生成する。スクローリング・バッファ
１７７は形態変換機能部１７８にデータを送り、形態変
換機能部１７８は実イメージ内の所望の基準を含む変換
されたイメージの１ラスタである第１の出力を生成す
る。基準ジェネレータとそれらの駆動スクローリング・
バッファの大きさは、変換されるべき最大特徴部の大き
さに依存する。

【００９５】抽出器１７６および１７８から抽出または
生成された基準は、スクローリング・バッファ５０およ
び７０（図１２参照）を含む基本位置合せバッファ・セ
ットを流れ、元のイメージは、抽出器１７６および１７
８からバッファ１８０および１８２の付属セットをそれ
ぞれ流れる。バッファ１８０および１８２は、制御機能
部７５によって、個々のバッファ５０および７０と共に
同時にかつ同様に制御される。このようにして、抽出さ
れた基準は元のイメージ・フィールドの位置合せを制御
する。同時かつ空間位置合せにおいて、理想イメージお
よび実イメージはそれらの個々の別個のバッファをスク
ロールアップする。位置合せされたラスタはそれらの個
々の別個のラスタ選択回路１８４および１８６から取り
出される。

【００９６】抽出された基準フィールドが実および理想
バイナリ・イメージ・フィールドを同時に位置合せする
能力を認識することは、元のマルチビット・グレー・ス
ケール実イメージをバイナリ理想イメージと同時に位置
合せできるようにするための小さな拡張である。実イメ
ージをマルチビット（グレー・スケール，カラー，また
は多層）理想イメージと位置合せすることも可能であ
る。

【００９７】この拡張のための応用は、理想データを実
データの閾値制御に用いることができるような、検査実
グレー・スケール・イメージへの多層理想イメージの位
置合せである。グレー・スケール・データはバイナリ化
され、実基準ジェネレータに送られる。実基準ジェネレ
ータは、基本位置合せ回路にデータを送る。グレー・ス
ケール実データは、補助グレー・スケール・バッファ／
セレクタに入力される前に遅延される。マルチビット理
想イメージ・データは、ビット選択され、理想基準ジェ
ネレータに送られる。理想基準ジェネレータは、基本位
置合せ回路にデータを送る。理想マルチビット・データ
は、付属マルチビット・バッファ／セレクタに入力され
る前に遅延される。位置合せ回路はそれ自身の制御ニー
ズの他に、補助タイミング信号を補助バッファ／セレク
タおよび基準ジェネレータ・バッファに与える。位置合
せされた理想イメージ・フレームおよび実イメージ・フ
レームは、ダウンストリーム処理、および第３のダウン
ストリーム出力を与える参照制御セグメンテーション回
路にデータを送るためにセレクタから送り出される。

【００９８】本発明を好適な実施例に関して説明した
が、当業者であれば、本発明の精神および範囲内で変更
を行うことが可能であることがわかる。

【００９９】

【発明の効果】本発明により、検査システムおよび欠陥
検出システムのような連続プロセスのために、理想ラス
タ・データを実ラスタ・データに電子的に位置決めまた
は位置合せする装置および方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって位置合せ問題が解決された電子
イメージ位置決めシステムを示す一般的なブロック図で
ある。

【図２】個々のフレーム・アレイ上の理想イメージおよ
び実イメージと、理想イメージ・フレーム座標メモリの
内容とを表現した図である。

【図３】実イメージのフレーム・アレイをより詳細に示
した図である。

【図４】理想イメージのフレーム・アレイをより詳細に
示した図である。

【図５】（ａ），（ｂ）共に理想イメージ・フィールド
におけるプリント回路配線特徴部の変換プロセスを示す
図である。

【図６】本発明の一実施例に従ってシフトレジスタによ
り実行されるスクローリング・バッファおよびセレクタ
を示すブロック図である。

【図７】実イメージ・スクローリング・バッファおよび
セレクタを示す略図である。

【図８】傾斜の存在下でイメージ特徴部の上部コーナー
間の関係を示すイメージ・フレーム・マップである。

【図９】スクローリング・バッファの４ラスタ・スワー
スを実行するブロック図である。

【図１０】本発明の好適な実施例による理想イメージ・
スクローリング・バッファおよびセレクタを示すブロッ
ク図である。

【図１１】本発明の好適な実施例による実イメージ・ス
クローリング・バッファおよびセレクタを示す略図であ
る。

【図１２】本発明による基本イメージ位置決めシステム
を示すブロック図である。

【図１３】図１２に示したイメージ位置決めシステムの
フレーム・コンパレータおよびラスタ・セレクタをより
詳細に示すブロック図である。

【図１４】（ａ），（ｂ），（ｃ）共に、図１２に示し
たシステムが実行するイメージ位置決めプロセスを示す
簡略化したブロック図である。

【図１５】理想スクローリング・バッファからの理想イ
メージ・データのフローをより詳細に示す機能ブロック
図である。

【図１６】本発明によるＦＩＦＯバレル・ローリング技
術を示す、図１５の第２ステージの機能ブロック図であ
る。

【図１７】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、５つの各フレー
ム・コンパレータのためのバレル・ロール次アドレスお
よび全移動次アドレスの結果を示す図である。

【図１８】イメージ位置決めプロセスを示す図である。

【図１９】図１２に示した制御機能部の一部をなすタイ
ミング回路を示すブロック図である。

【図２０】本発明による非更新モードにおける位置合せ
プロセスのフローチャートである。

【図２１】変換的および回転的位置合せプロセスを示す
図である。

【図２２】非更新モード・フィールド関係を示す図であ
る。

【図２３】傾斜によって影響を受けたスクローリング・
バッファ内のイメージ位置を示す図である。

【図２４】基準を検出するためにウィンドウを使用する
スキャン・イメージ・フィールドを示す図である。

【図２５】左基準ポストの検出ケースを示す基準部分を
示す図である。

【図２６】異なるスプレーのためのいくつかのセレクタ
・アドレス指定パターンを示す図である。

【図２７】検出された基準に対して測定された種々の距
離を幾何学的に示す図である。

【図２８】本発明による“ＢＲＥＳ”ジェネレータのブ
ロック図である。

【図２９】図１２に示した制御機能部をより詳細に示す
ブロック図である。

【図３０】本発明による更新モードにおける位置合せプ
ロセスのフローチャートである。

【図３１】更新モード・フィールド関係を示す図であ
る。

【図３２】５１２個の可能な最良の組合せを示す図であ
る。

【図３３】最良および次の最良適合フレーム比較マトリ
ックスを示す図である。

【図３４】最良および次の最良適合フレーム比較マトリ
ックスを生成するＰＲＯＭ参照テーブルを示すブロック
図である。

【図３５】フレームの水平配置を示す図である。

【図３６】フレームの垂直配置を示す図である。

【図３７】フレーム配置における相対的な正確さを示す
図である。

【図３８】図３５と同様、かつ図３５に加えて、フレー
ムの水平配置に使用される種々のマトリックスを示した
図である。

【図３９】図３６と同様、かつ図３６に加えて、フレー
ムの垂直配置に使用される種々のマトリックスを示す図
である。

【図４０】フレーム配置のためのマトリックス結合を詳
細に示す図である。

【図４１】フレーム選択優先マトリックスを示す図であ
る。

【図４２】優先選択回路に関連する回路を示すブロック
図である。

【図４３】操作の更新モードにおける制御ループを示す
機能ブロック図である。

【図４４】基準抽出回路を有するイメージ位置合せシス
テムを示すブロック図である。

【符号の説明】

１０電子位置合せシステム１２実オブジェクト１４，１４′ ラスタ・スキャナ１６ラスタ・ジェネレータ１８理想オブジェクト・データ２０実イメージ・データ２２理想イメージ・ストリーム２４実イメージ・ストリーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｇ０６Ｆ 15/62 ４０５Ｃ 9287−5Ｌ (72)発明者ドナルド・チャールズ・フォースランドアメリカ合衆国ニューヨーク州ワッピンガーズフォールズフォレストヴュードライブ 57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続処理のために理想イメージ・ラスタ・
データを実イメージ・ラスタ・データに電子的に位置決
めする電子イメージ位置合せ装置において、ラスタ化バイナリ理想および実イメージ・データ・スト
リームをそれぞれ受取る第１および第２の入力手段と、前記ラスタ化理想および実イメージ・データ・ストリー
ムをそれぞれ受取る第１および第２のスクローリング・
バッファとを備え、前記スクローリング・バッファは、
誤位置合せまたは歪みを考慮するために、イメージ幅を
保持するのに十分な広さを有し、かつ、傾斜イメージを
保持するのに十分な高さを有し、前記第１および第２のスクローリング・バッファにそれ
ぞれ接続され、隣接するイメージ・ラスタのセットを垂
直方向にランダムにアクセスする第１および第２のセレ
クタ手段を備え、各スクローリング・バッファ・イメー
ジ・スワース・ラスタ・セットは、下側スワースから隣
接する上側スワースの新しい位置に水平に移動し、各ス
クローリング・バッファの水平移動は、前記第１および
第２のセレクタ手段によって、水平方向の調整可能なシ
ーケンシャル・アクセスが可能なように独立であり、前記第１および第２のセレクタ手段に対するアドレス
と、前記第１および第２のスクローリング・バッファに
対するクロック信号とを生成する制御手段を備え、実イ
メージ・データ・ストリーム・アドレス指定を一定に保
持し、実イメージ・データ・ストリーム・クロッキング
を、位置決めフェーズ中、一定に保持し、理想イメージ
・データ・ストリーム・アドレス指定およびクロッキン
グを変化させて、前記理想イメージ・ラスタ・データを
前記実イメージ・ラスタ・データに位置合せする、こと
を特徴とする電子イメージ位置合せ装置。
【請求項２】請求項１記載の電子イメージ位置合せ装置
において、ラスタ化実イメージ・データ・ストリームを生成するた
めにオブジェクトをスキャンする手段をさらに備え、前
記スキャン手段は、前記第２の入力手段に接続されるこ
とを特徴とする、電子イメージ位置合せ装置。
【請求項３】請求項１記載の電子イメージ位置合せ装置
において、前記第１および第２の入力手段はそれぞれ、単一ラスタ
・イメージ・データ・ストリームを受取り、前記第１お
よび第２のスクローリング・バッファ・スワースのサイ
ズはそれぞれ、１ラスタ幅であることを特徴とする、電
子イメージ位置合せ装置。
【請求項４】請求項１記載の電子イメージ位置合せ装置
において、前記第１および第２の入力手段はそれぞれ、多数の隣接
ラスタ・イメージ・データ・ストリームを受取り、前記
第１および第２のスクローリング・バッファ・スワース
のサイズは、複数ラスタ幅であることを特徴とする、電
子イメージ位置合せ装置。
【請求項５】請求項１記載の電子イメージ位置合せ装置
において、前記第１のセレクタ手段は、前記理想イメージ・データ
・ストリームの垂直に選択された複数のラスタのセット
を与え、各セットは隣接セットからの一定数のラスタが
配置されていることを特徴とする、電子イメージ位置合
せ装置。
【請求項６】請求項１記載の電子イメージ位置合せ装置
において、前記制御手段が、前記第１および第２のスクローリング・バッファに対し
て前記それぞれのクロック信号を生成する第１および第
２のタイミング回路手段と、前記第１および第２のセレクタ手段に対してそれぞれの
アドレスを生成する第１および第２のアドレス・ジェネ
レータ手段と、前記第１および第２のスクローリング・バッファから読
み出されたイメージを比較し、前記第１のタイミング回
路手段を前記第２のタイミング回路手段に調整し、前記
第１のセレクタ手段に対するアドレスを変更する手段と
を備えていることを特徴とする、電子イメージ位置合せ
装置。
【請求項７】請求項１記載の電子イメージ位置合せ装置
において、前記第１および第２の入力手段にそれぞれ接続され、前
記理想および実イメージ・データ・ストリーム内の基準
マークのラスタ化イメージを抽出する第１および第２の
基準抽出手段と、前記理想および実イメージ・データ・ストリーム内の基
準マークの前記ラスタ化イメージをそれぞれ受取る第３
および第４のスクローリング・バッファと、前記第３および第４のスクローリング・バッファにそれ
ぞれ接続され、隣接イメージ・ラスタのセットを垂直方
向にランダムにアクセスする第３および第４のセレクタ
手段とを備え、各スクローリング・バッファ・イメージ
・スワース・ラスタ・セットは、下側スワースから隣接
する上側スワース内の新しい位置に水平に移動し、各ス
クローリング・バッファの水平移動は、前記第１および
第２のセレクタ手段によって、水平方向の調整可能なシ
ーケンシャル・アクセスが可能なように独立であり、前記制御手段は、前記第１および第３のスクローリング
・バッファと、、第２および第４のスクローリング・バ
ッファと、前記セレクタ手段とを同期的に制御して、前
記理想および実イメージ・データ・ストリーム内の基準
マークのラスタ化イメージの位置合せによって、前記理
想イメージを前記実イメージに位置合せすることを特徴
とする、電子イメージ位置合せ装置。
【請求項８】連続処理のために理想ラスタ・データを実
ラスタ・データに電子的に位置決めする電子イメージ位
置合せ方法において、ラスタ化バイナリ理想および実イメージ・データ・スト
リームを受取るステップと、前記ラスタ化理想および実イメージ・データ・ストリー
ムをそれぞれ第１および第２のスクローリング・バッフ
ァに入力するステップとを含み、前記スクローリング・
バッファは、誤位置合せまたは歪みを考慮するために、
イメージ幅を保持するのに十分な広さを有し、かつ、傾
斜イメージを保持するのに十分な高さを有し、隣接するイメージ・ラスタのセットを、前記第１および
第２のスクローリング・バッファから垂直方向にランダ
ムにアクセスするステップとを含み、各スクローリング
・バッファ・イメージ・スワース・ラスタ・セットは、
下側スワースから隣接する上側スワースの新しい位置に
水平に移動し、各スクローリング・バッファの水平移動
は、前記第１および第２のセレクタ手段によって、水平
方向の調整可能なシーケンシャル・アクセスが可能なよ
うに独立であり、前記第１および第２スクローリング・バッファからの前
記隣接イメージ・ラスタのセットをアクセスするアドレ
スと、前記第１および第２のスクローリング・バッファ
と前記第１および第２の入力手段へのクロック信号とを
生成するステップを含み、実イメージ・データ・ストリ
ーム・アドレス指定を一定に保持し、実イメージ・デー
タ・ストリーム・クロッキングを、位置決めフェーズ
中、一定に保持し、理想イメージ・ストリーム・アドレ
ス指定およびクロッキングを変化させて、前記理想イメ
ージ・ラスタ・データを前記実イメージ・ラスタ・デー
タに位置合せする、ことを特徴とする、電子イメージ位
置合せ方法。
【請求項９】請求項８記載の電子イメージ位置合せ方法
において、前記理想および実イメージ・データ・ストリーム内の基
準の測定に基づいてヒストリ・マップを生成するステッ
プをさらに含み、前記アドレス生成ステップは、前記ヒ
ストリ・マップの内容に基づいていることを特徴とす
る、電子イメージ位置合せ方法。