JPH06168357A - パターン一致判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズやゴミの影響を排除可能なパターン一
致判定装置を提供することを目的とする。 【構成】 所定の視野内における被検出物１４の画像デ
ータを取り込むための画像データ入力手段１０と、該画
像データ入力手段１０が取り込んだ前記画像データを記
憶するための第１の記憶手段１８と、前記視野内におい
て、理想的な形状を有する仮想の被検出物の仮想輪郭線
より所定距離内側で一定の幅をもって設定された内側許
容限界域、及び前記仮想の被検出物の仮想輪郭線より所
定距離外側で一定の幅をもって設定された外側許容限界
域の視野内の位置を示す位置データが記憶される第２の
記憶手段２０と、前記第１の記憶手段１８に記憶されて
いる画像データと、前記第２の記憶手段２０に記憶され
ている位置データとを比較し、画像データが前記内側許
容限界域全域に亘って前記被検出物１４の存在を示し、
かつ前記外側許容限界域全域に亘って被検出物の不存在
を示した場合のみ当該被検出物１４の形状が理想的な形
状を有する仮想の被検出物の形状と一致すると判定する
判定手段２２とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパターン一致判定装置に
関し、一層詳細には被検出物の輪郭が理想的な形状を有
する被検出物の輪郭と一致するか否か判定する境界検出
型パターン一致判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のパターン一致（パターンマッチン
グ）判定について図５と共に説明する。１００はカメラ
等の画像データ入力手段の視野と同一の広がりを有する
仮想面（論理平面）である。仮想面１００内の所定位置
に理想的な形状を有する仮想の被検査物が配置された際
の、当該被検査物の仮想輪郭線をＸとし、Ｘより所定距
離内側に仮想線Ｙで囲まれる収縮パターン１０２が仮想
面１００上に設定されている。一方、Ｘより所定距離外
側に仮想線Ｚで囲まれる膨張パターン１０４が仮想面１
００上に設定されている。例えば図６に示すように、画
像データ入力手段が取り込んだ画像データと仮想面１０
０を重ね合わせ、画像データにより仮想面１００上に再
現された画像１０６が収縮パターン１０２の全体を含
み、画像１０６の全体が膨張パターン１０４に含まれて
いれば被検査物は理想的な形状を有する仮想の被検査物
と同一の形状を有していると判定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パターン一致判定装置には次のような課題が有る。例え
ば、検査中にノイズが飛び込んで画像データを乱すこと
がある。図６において、本来画像１０６である（画素ビ
ットが”１”である）べき箇所に画像データとしては空
白（画素ビットが”０”である）１０８が生じたり、逆
に本来空白である（画素ビットが”０”である）べき箇
所に画像（画素ビットが”１”である）１１０が生じた
りすることがある。さらに、視野内のゴミ等も画像１１
２のように取り込まれる。従って、ノイズやゴミによっ
て収縮パターン１０２内に空白部分１０８が生じたり、
膨張パターン１０４の外側に画像１１０、１１２が生じ
ると、本来被検査物は理想的な形状を有する仮想の被検
査物と同一の形状を有していると判定されるべき場合で
あっても同一ではないと判定してしまうおそれがある。
従って、本発明はノイズやゴミの影響を排除可能なパタ
ーン一致判定装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は次の構成を備える。すなわち、所定の視野内に
おける被検出物の画像データを取り込むための画像デー
タ入力手段と、該画像データ入力手段が取り込んだ前記
画像データを記憶するための第１の記憶手段と、前記視
野内において、理想的な形状を有する仮想の被検出物の
仮想輪郭線より所定距離内側で一定の幅をもって設定さ
れた内側許容限界域、及び前記仮想の被検出物の仮想輪
郭線より所定距離外側で一定の幅をもって設定された外
側許容限界域の視野内の位置を示す位置データが記憶さ
れる第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶され
ている画像データと、前記第２の記憶手段に記憶されて
いる位置データとを比較し、画像データが前記内側許容
限界域全域に亘って前記被検出物の存在を示し、かつ前
記外側許容限界域全域に亘って被検出物の不存在を示し
た場合のみ当該被検出物の形状が理想的な形状を有する
仮想の被検出物の形状と一致すると判定する判定手段と
を具備することを特徴とする。

【０００５】

【作用】作用について説明する。画像データが全域に亘
って前記被検出物の存在を示す必要が有るのは内側許容
限界域のみであって、一方画像データが全域に亘って前
記被検出物の不存在を示す必要が有るのは外側許容限界
域のみであるので、内側許容限界域および外側許容限界
域以外の場所にノイズやゴミに起因する空白部分や画像
が発生してもパターン一致の判定には影響を及ぼすこと
がない。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に詳述する。なお、本実施例においては被検出物
の一例としてリードフレームのインナーリードの形状を
理想的な形状と一致するか、否か判定する境界検出型パ
ターン一致判定装置を例に挙げて説明する。まず、図１
と共に装置の構成について説明する。１０は画像データ
入力手段の一例であるＣＣＤカメラであり、検査ステー
ジ１２上の所定位置の上方に設置されている。カメラ１
０は検査ステージ１２上の当該所定位置に搬送されて来
たリードフレーム１４のインナーリード（不図示）の形
状を内蔵のＣＣＤ（不図示）が画像データとして取り込
み可能となっている。１６はＲＡＭであり、記憶エリア
は第１のメモリ１８、第２のメモリ２０、・・・に分割
されている。第１の記憶手段である第１のメモリ１８に
はカメラ１０が取り込んだ、カメラ１０の視野内におけ
る例えば１本の前記アウタリードの画像データを記憶す
る。一方、第２の記憶手段である第２のメモリ２０に
は、詳しくは後述するが、前記視野内において、理想的
な形状を有する仮想のインナーリードの仮想輪郭線より
所定距離内側で一定の幅をもって設定された内側許容限
界域、及び仮想のインナーリードの仮想輪郭線より所定
距離外側で一定の幅をもって設定された外側許容限界域
の視野内の位置を示す位置データが記憶される。その
他、ＲＡＭ１６には入力されたコマンド、演算結果、等
が記憶される。なお、第１の記憶手段および第２の記憶
手段としてはＲＡＭ１６の他、ＩＣメモリカードや、フ
レキシブルディスク等の外部メモリを用いてもよい。

【０００７】２２は判定手段としての機能を有するＣＰ
Ｕである。判定手段としてＣＰＵ２２は、やはり詳しく
は後述するが、第１のメモリ１８に記憶されている画像
データと、第２のメモリ２０に記憶されている位置デー
タとを比較し、画像データが内側許容限界域全域に亘っ
てインナーリードの存在を示し、かつ外側許容限界域全
域に亘ってインナーリードの不存在を示した場合のみ当
該インナ−リ−ドの形状が理想的な形状を有する仮想の
インナーリードの形状と一致すると判定し、それ以外は
不一致と判定する。その他、ＣＰＵ２２は演算および装
置各部の制御を、制御プログラムおよびオペレータの指
示に従って行う。２４はＲＯＭであり、ＣＰＵ２２のオ
ペレーティングシステム、制御プログラム、前記位置デ
ータを含む制御データ等が記憶されている。なお、ＲＯ
Ｍ２４の内容のうち制御プログラム、位置データを含む
制御データ等は外部メモリに記憶しておいてもよい。２
６は入力装置の一例であるキーボードであり、オペレー
タがＣＰＵ２２へ各種コマンドやデータを入力する。入
力装置としてはキーボード２６に限らずマウス等種々の
物が用いられる。２８は出力装置の一例であるディスプ
レイであり、ＣＰＵ２２へ入力されたコマンドやデー
タ、ＣＰＵ２２が演算等で処理した情報等を出力する。
出力装置としてはディスプレイ２８に限らずプリンタ等
種々の物が用いられる。

【０００８】次に、図３と共に第２のメモリ２０に記憶
される前記位置データについて説明する。３０は仮想面
（論理平面）であり、カメラ１０の視野と同一の広がり
を有する。仮想面３０内の所定位置に理想的な形状を有
する仮想のインナーリードが配置された際の、当該イン
ナーリードの仮想輪郭線をＡとし、Ａより所定距離Ｂ内
側に幅Ｃで決定される内側許容限界域３２が仮想面３０
上に設定されている。一方、Ａより所定距離Ｄ外側に幅
Ｅで決定される外側許容限界域３４が仮想面３０上に設
定されている。例えば図４に示すように、カメラ１０が
取り込んだ画像データと仮想面３０を重ね合わせ、画像
データにより仮想面３０上に再現された画像３６が内側
許容限界域３２の全体を含み、かつ画像３６の全体が外
側許容限界域３４に達していなければ検査されたインナ
ーリードは理想的な形状を有する仮想のインナーリード
と同一の形状を有している（一致）と判定される。一
方、画像３６が一部でも内側許容限界域３２から外れて
いたり、画像３６の一部でも外側許容限界域３４に重な
っていれば同一の形状ではない（不一致）と判定され
る。この内側許容限界域３２と外側許容限界域３４の仮
想面３０上の位置を示すデータ（位置データ）が予めＲ
ＯＭ２４に記憶されており、装置が駆動されるとＲＡＭ
１６の第２のメモリ２０へ転送される。

【０００９】続いて、図２（フローチャート）を更に参
照して本実施例のパターン一致判定装置の動作について
説明する。リードフレ−ム１４が搬送手段（不図示）に
よって検査ステージ１２上の所定位置に搬送され、位置
決めされる。そこで、パターン一致判定装置がリードフ
レ−ム１４のインナーリードの形状の良否を一本づつ判
定する。判定開始のコマンドがキーボード２６または一
連の動作の中でＣＰＵ２２に入力されると（ステップ２
００）、ＣＰＵ２２はＲＡＭ１６をゼロクリアする（ス
テップ２０２）。続いて、ＲＯＭ２４に記憶されていた
位置データをＲＡＭ１６の第２のメモリ２０へ転送する
（ステップ２０４）。カメラ１０を介して目的のインナ
ーリードの画像データを取り込む（ステップ２０６）。
インナーリードを検出したＣＣＤは画像データを構成す
る画素ビット”１”を出力する。一方、インナーリード
を検出しなかったＣＣＤは画像データを構成する画素ビ
ット”０”を出力する。カメラ１０の視野内の全画素ビ
ットの値が画像データとして取り込まれる。ＣＰＵ２２
は取り込んだ画像データをＲＡＭ１６の第１のメモリ１
８へ記憶する（ステップ２０８）。そして、ＣＰＵ２２
は第１のメモリ１８と第２のメモリ２０の内容を比較す
る（ステップ２１０）。つまり、第１のメモリ１８の現
実の視野と画像データにより定義される画像３６を、第
２のメモリ２０の位置データが設定されている仮想面３
０へ論理上重ね合わせるのである（図４に図示の状
態）。

【００１０】重ね合わせた状態において、ＣＰＵ２２は
内側許容限界域３２の画素ビットが全て”１”で、かつ
外側許容限界域３４の画素ビットが全て”０”であるか
否かを論理演算で判断する（ステップ２１２）。もし、
内側許容限界域３２の画素ビットが全て”１”で、かつ
外側許容限界域３４の画素ビットが全て”０”であれ
ば、画像３６が内側許容限界域３２の全体を含み、かつ
画像３６の全体が外側許容限界域３４に達していないと
いうことになり、検査されたインナーリードは理想的な
形状を有する仮想のインナーリードと同一の形状を有し
ている（パターン一致）と判定される。一方、内側許容
限界域３２の画素ビットの少なくとも１個が”０”、ま
たは外側許容限界域３４の画素ビットの少なくとも１個
が”１”であれば、画像３６の一部が内側許容限界域３
２から外れているか、又は画像３６の一部が外側許容限
界域３４に重なっていることになり、検査されたインナ
ーリードは理想的な形状を有する仮想のインナーリード
と同一の形状を有していない（パターン不一致）と判定
される。パターンが一致と判定すると、ＣＰＵ２２はデ
ィスプレイ２８に「一致」の旨を表示し（ステップ２１
４）、判定の１シーケンスを終了して（ステップ２１
８）、次のインナーリードの判定に移る。一方、ステッ
プ２１２においてパターンが不一致と判定すると、ＣＰ
Ｕ２２はディスプレイ２８に「不一致」の旨を表示し
（ステップ２１６）、同じく判定の１シーケンスを終了
して（ステップ２１８）、次の工程に移る。

【００１１】本実施例の様に、画素ビットの論理演算を
内側許容限界域３２と外側許容限界域３４という極めて
限定的な範囲で行うため、内側許容限界域３２と外側許
容限界域３４以外の区域に在る画素ビットの値がノイズ
やゴミによって乱されてもパターン一致の判定に影響を
及ぼすことがない。例えば、図４に示すように、ノイズ
による空白部分３８、画像４０、およびゴミの画像４２
が存在しても内側許容限界域３２と外側許容限界域３４
以外の区域に在る場合は問題がない。従って、従来のよ
うな誤判定の可能性を極めて低く抑えることが可能とな
る。特に、内側許容限界域３２と外側許容限界域３４の
幅Ｃ、Ｅを小さくするほどリ−ドフレ−ムの不良箇所以
外の原因による誤判定（不良判定）の確率を低下させる
ことが可能となる。以上、本発明の好適な実施例につい
て種々述べてきたが本発明は上述の実施例に限定される
のではなく発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を
施し得るのはもちろんである

【００１２】

【発明の効果】本発明に係るパターン一致判定装置を用
いると、画像データが全域に亘って前記被検出物の存在
を示す必要が有るのは内側許容限界域のみであって、一
方画像データが全域に亘って前記被検出物の不存在を示
す必要が有るのは外側許容限界域のみであるので、内側
許容限界域および外側許容限界域以外の場所にノイズや
ゴミに起因する空白部分や影が発生してもパターン一致
の判定には影響を及ぼすことがない。従って、不良と判
定した場合の誤判定の可能性を極めて低く抑えることが
可能な高精度を有するパターン一致判定装置を提供する
ことが可能となる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパターン一致判定装置の実施例の
構成を示したブロックダイグラム。

【図２】実施例の装置の動作を示したフロ−チャ−ト。

【図３】内側許容限界域および外側許容限界域を示した
仮想面の説明図。

【図４】仮想面へ画像データを重合わせた状態を示した
説明図。

【図５】従来のパターン一致判定装置の仮想面の説明
図。

【図６】従来のパターン一致判定装置の仮想面へ画像デ
ータを重合わせた状態を示した説明図。

【符号の説明】

１０ ＣＣＤカメラ １４ リ−ドフレ−ム １８ 第１のメモリ ２０ 第２のメモリ ２２ ＣＰＵ ３０ 仮想面 ３２ 内側許容限界域 ３４ 外側許容限界域 ３６ 画像

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の視野内における被検出物の画像デ
   ータを取り込むための画像データ入力手段と、 該画像データ入力手段が取り込んだ前記画像データを記
   憶するための第１の記憶手段と、 前記視野内において、理想的な形状を有する仮想の被検
   出物の仮想輪郭線より所定距離内側で一定の幅をもって
   設定された内側許容限界域、及び前記仮想の被検出物の
   仮想輪郭線より所定距離外側で一定の幅をもって設定さ
   れた外側許容限界域の視野内の位置を示す位置データが
   記憶される第２の記憶手段と、 前記第１の記憶手段に記憶されている画像データと、前
   記第２の記憶手段に記憶されている位置データとを比較
   し、画像データが前記内側許容限界域全域に亘って前記
   被検出物の存在を示し、かつ前記外側許容限界域全域に
   亘って被検出物の不存在を示した場合のみ当該被検出物
   の形状が理想的な形状を有する仮想の被検出物の形状と
   一致すると判定する判定手段とを具備することを特徴と
   するパターン一致判定装置。