JPS5999581A - パタ−ン認識方法及びその装置 - 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】 （］）発明の技術分野 本発明は被認識パターンの認識にそのパターンの色情報
を利用したパターン認識方法及びその装置に関する。

（２）技術の背景 ＩＣ等の半導体素子の組立工程が自動化されるのに伴っ
てそのワイヤボンディング工程も完全に自動化されつつ
ある。このワイヤホンディング工程では、そのワイヤボ
ンディングに先立ってＩＣのバンドを認識してその位置
を決定しておかなければならない。しかし、従来のバン
ド認識装置はその撮像系が光学式のものであるが、ＩＣ
を固定接着しているパンケージ等の光学特性に十分な配
慮がなされていないため、パッドを高認識率（低すジェ
クト率、低誤認識率）で認識し得ないのが実情であり、
このような不具合を可及的に解決しうる技術的手段の開
発が待望されている。

（３）従来技術と問題点 従来のパッド認識装置はボンディングバンド付近を光学
的に撮像して得たビデオ信号を２値化乃至多値化し、そ
のディジクルパターンに対しＬ’Ｑ　３に処理を施して
目的のパッドを検出する如きものである。この装置によ
りＩＣ付近を撮像して得た画像信号はアルミニウムで形
成されたバンド領域でも、又■Ｃチップをパッケージに
固定接着する際ニ使用した金シリコン合金領域でも共に
高レベルとなり、且つ金シリコン合金領域が不定型であ
るため、金シリコン合金領域を誤ってパッドと認識して
しまう虞れがあるという不具合がある。

（４）発明の目的 本発明は一ヒ述したような従来装置の有する欠点に着目
してｎｊノ案されたもので、その目的は人カバターンに
混入する色情報に起因して生ずる大刀パターンの誤認識
を可及的に排除しうるパターン認識方法及びその装置を
提供することにある。

（５）発明の構成 そして、その第１の目的は画素毎の色情報を相関基準と
して用いる基準パターンを用］ひし１人カバターンの画
素毎の色情報を決定して、その入カバターンと上記基準
パターンとの対応画素の色相関度を求めて上記人カバク
ーンの認識を行うことにより、又その第２の目的は入カ
バターンの画素毎の色情報を決定して上記入カバターン
の一部に相当し１画素毎の色情報を相関基準として用い
る基準パターンを供給する基準パターン供給手段と。

上記入カバターン内の上記基準パターン相当の被認識部
分パターンを順次に切り出し且つその位置情報を格納す
る被認識部分パターン位置情報格納手段と、上記基準パ
ターンと」二記被認識部分パターンの対応画素の相関度
を求めるパターン色相関演算手段と、該パターン色相関
演算手段の出力値がそれ以前に設定される値を超えると
きこれを」二記出力値に更新する更新手段と、該更新手
段の出力に応答して最新の位置情報を旧位置情報と入れ
替える位置情報更新手段とを備え、該位置情報更新手段
にある最終の位置情報が認識せんとするパターン位置を
指示するように構成することによって達成される。

（６）発明の実施例 以下、添付図面を参照しながら１本発明の詳細な説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示す。この図において、１
は被認識物例えばＩＣ等の半導体素子（以下、ＩＣにつ
いて説明する。）で、そのＩＣの平面図は第２図に示す
ように、そのパッケージ２内にＩＣチップ３が金シリコ
ン合金４により固定接着されている。５はバンドであり
、白色を呈している。又、パッケージ２ば白色乃至茶褐
色を呈し、金シリコン合金４は金色を呈している。

６は撮像光学系例えばＴＶカメラであり、その出力はＴ
Ｖカメラド′ライバー７を経てアナログ−ディジタル変
換回路８へ接続されている。ＴＶカメラドライハーフは
クロ、り発生回路９がらのクロック信号を受けて外部同
調形式で動作するように構成されている。そして、ドラ
イハーフの出力信号は赤色（＝Ｂ　Ｑ　Ｒ、青色信号Ｂ
、緑色信号Ｇのヒデメ信号となっている。変換回路８の
出力は直接に、又ＲＢＧアンド回路１０を経てフレーム
メモリ１１へ接続される。メモリ１１ば第３図に示すよ
うに、赤、青、総、白の四相構造になっており。

又そこに格納された入カバターンは後述する被認識部分
パターン（以下、相関度演算エリアとも称する。）単位
で読出されるように構成されている。

その読出される被認識部分パターンのための被認識部分
パターンの位置情報はクロック発生回路９へ接続された
ｘ−ｙアドレスカウンタ１２に生成されている。メモリ
１１の読出し回路へパターンメモリ回路１３が接続され
ている。

上述の６．７，８，９，１０．１１がバクーン入力手段
Ｉ４を構成し、１１の読出し回路、■２゜１３が被認識
パターン切り出し手段１５を構成している。

後述の動作説明から明らかになるように、被認識物１と
して標準乃至最初のものが用いられ、その予め決められ
た被認識部分パターンの各々を基準パターンとして複数
基（１仁パターンメモリ１Ｇへ格納したい場合には、パ
ターンメモリ回路１３の出力は基準パターン格納回路Ｉ
７を経てメモリ１Ｇへ接続され、又認識処理モードにお
い゛ζ、メモリ１６の読出し回路が基〆（ｆ：パターン
メモリ制御回路１８を経て基準パターンメモリ回路１９
へ接続される。このようなＴ　Ｖカメラ６から基準パタ
ーンメモリ回路１９へ至る回路系が１つの基準パターン
供給手段２０を構成する。この手段は必ずしもパターン
メモリ回路１３の出力に接続されなくてもよい。その場
合には代替の手段へ接続される。

２１はパターン色相関演算手段（回路）で、パターンメ
モリ回路１３及び基準パターンメモリ回路１９の出力へ
接続される。

パターン色相関演算回路２１の出力は比較回路２２の一
方の入力及び最大値データレジスタ２３のロード人力へ
接）、売され、レジスタ２２の出力は比較回路２２の他
方の入力へ接続されている。比較回路２２の出力はレジ
スタ２３のロード制御入力へ接続されている。これら２
２．２３が更新手段を構成している。

アドレスカウンタ１２の出力は比較回路２２の出力信号
によって制御されてアドレスレジスタ２・１のロー１’
人力へ接続されるように構成され、これが位置Ｉｉ１日
・１４更新手段である。

り（に、上述構成装置の動作を説明する。

先ず、装置が基準パターン取り込みモートに設定され、
ＴＶカメラ６によって標準乃至最初のＩＣＣソノージの
ＩＣパソ１：を含む領域（第６図の（６−１）のＡ）が
撮像され、その画像ｆｆ号がＴＶカメラＩＳライハーフ
へ入力されそこから画素毎のＩ’＜、Ｂ、Ｇの各色情１
１３　（ａ号が出される。これらの各色情報信号がアナ
し！グーディジクル変換回路８て、各色情報信勺があれ
ば“１゛に、又なＬＪれば０゛という風に、ディジクル
値に変換される。

これらの画素毎のディジタル値は直接に、その画素に対
応するフレームメモリ１１の記憶位置の各相（第３図参
照）に記１．αされると共に、ＲＢＧアンド回路１０を
経て、Ｒ，Ｂ、Ｇが記憶されたと同〜の記１．さ位置の
自相に記Ｉ意される。又９色の隣接は第４図の（１−１
）に示すようなマンセルの色相環を基乙こして決めるこ
とが出来、その場合の−・例を示したのが第４図の（４
−２）　　である。ごの色貼接に基にして色隣接がコー
ト化されてフレームメモリ１１に記１．ａされた場合の
例を第５図に示す。

ごのよ）な記１．α動作か゛「■カメラ６の視野から１
ｔられる各画素毎に佳ぜしめられる。

こ−）して、フレームメモリＩＩに記憶された基１ｌＩ
−パターン取り込み用パターン（第６図の（６−１）参
照）からその予め決められる一部領域の各々１例えばＢ
が順次に切り出されてパターンメモリ回路１３に記１意
され、そごから基！（（パターン格納回路１７を介して
複数基ｌＩＧパターンメモリ１６−５・Ｌ送され、そご
に基準パターンとして記１．ａされる。上記一部イ４域
がＢである場合の基準パターンｄを第６図の（Ｇ−２）
に示す。

この基（（ｔ・バクーン取り込み動作後、装置は認識処
理し−１にリノリ模えられ、パッド位置を認識し〕ごい
ＩＣＩがｌ’　Ｖカメラ６の視野内に位置決めさ、１１
．る。ぞのＩＣの平面画像信号が、基準パターンを取り
込んだ場合と同様にして、入カバターンとして人力され
、”ｒｖカメラトライハーフ、アナログ−ディジタル変
換回路８．ＲＧＢアンド回路１０においてその色情報が
決定されてフレームメモリ１１に被認訊パターンａとし
て記憶される（第６図の（６−１）参照）。

然る後に、フレームメモリ１１から、基＜１１パターン
を切り出したと同様に、基く（１パターンと同一の大き
さの相関度演算エリアａを、第６図の（６−１）に示す
如き第１行目の第１列から、ｌ１ｌｌ′Ｊ次にｌｉｉ！
ｉｉ累ずつシフトしながらその最終列・＼進み、そして
第１行から１画素シフ１−された第２行口の第１列−・
戻り、そこから、１画素ずつシフ１−シながら、同行の
各列を順次に読み出す如き被認識部分パターン（相関度
演算エリア）の切り出し処理をその人カバターン全域に
ついて生せしめる。そのりＪり出される被認識部分パタ
ーンはｌｌｉｒｊ次に、パターンメモリ回路１３に記１
意されると同時に、その１皮認識部分パターンの識別表
示であるアドレスか７トレスカウンタ１２に生成される
。　一方、最初の被認識部分パターンがパターンメ・Ｌ
−り回路１３に記憶されるまでには、基１１ｔ−パター
ンメモリ制御回路１８の制御の下に複数基準パターンメ
モリ１Ｇから人力バクーンの特定領域を認識したい基ｌ
（ｆパターン、例えば第６図の（６−２）に示す基（（
（パターンが基？ＩＬ；パターンメモリ回路１９へ読み
出されて未ている。

この基準パターンメモリ回路１９及びパターンメモリ回
路１３からの各画素毎の色情報信号の各対応成分間のマ
ツチング、一つまり相関がパターン邑相関演算回路２１
でとられる。その−例を示したのが第７図である。

このような相関処理が破；、３識部分パターン（相関？
：Ａ算」−り−１）と基’１％パターンの対応画素すべ
てについて行われ、その相関度が求められる。

この相関度は入カバターン内のすべての相関度？ｉｉ算
エリ）′について求められ、それぞれの相関度は比較回
路２２で最大値データレジスタ２３の値と比較され、求
められた相関度が最大値データレジスタ２３の値より人
きいならば、その求められた相関度か最大値データレジ
スタ２３の値と入れは−えられてその更新が行われる。

これと同時に。

上記入ればλられた相関度を発生した相関度演算コニリ
アの）′１−レスがアドレスカウンタ１２にあるが、そ
のアドレスが比較回路２２の出力信号によりアルレスレ
ジスタ２４の旧アドレスと入れ替えられてその値が更新
される。

このＪ、うにして、最大の相関度を発生した相関度演算
エリア／）りそれに用いられた基準パターンによって認
識されるべき領域であり、その位置を示Ｊ−ア１−レス
がアドレスレジスタ１２に入っζいる。

このレジスタ１２のアドレスがパターン位置データ２Ｇ
とし゛ζ出力される。

」−記実施例においては、基準パターン供給手段２０が
被認識パターン切り出し手段１５の出力へ接続されて構
成される例について説明したが、他の方法で基準パター
ンが生成されてパターン色相関演算手段２１へ供給され
てもよい。又２色情報Ｇ１”’Ｊの構成は上述のものと
異なる型式からなってもよい。

（７）発明のジノ果 以上性へたところから明らかなように１本発明によれば
、被認識物から取り込まれるパターンについての認識に
おいて、そのパターンの各画素の色情報借料と基準パタ
ーンの対応する画素の色情Ｗｒ（ａ号との相関をとって
いるから、被認識物の認識ずべき位置の認識に与える被
認識物の光学的特性の悪形百を可及的に排除し゛ζ認識
率の向」を達成しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図はＩＣパッ
ケージの平面図、第３図はフレームメモリの構成を示す
図、第４図はマンセルの色相環及び色隣接例を示す図、
第５図はフレームメモリの記憶例を示す図、第６図は被
認識パターンと基準パターンとの相関をとる態様を説明
するための図。 第７図は画素について色相関度をとる説明図である。 図中、■・１はパターン入力手段、１５は被認識バクー
ン切り出し手段、２０は基準パターン供給手段、２１は
パターン色相関演算手段、２２．２３は更新手段、２４
は被認識部分パターン位置情報更新手段である。 第２図 第３図 第４図 （４−１）　　　　　　　　　　　　　（４−２（ビン
（ヌ〕（コ予１？５〜）　　　　　　　　臼　　　青紫
＝青 １）　＝ ＋赤七縁 ＋赤 五十糸最 第５図 第６図 第７図 基準パターン　　　木目関度ｊ田藤エリア紫　　　　　
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１画素毎の色情報を相関基準として用いる基準パタ
   ーンを用意し、入カバターンの画素毎の色情報を決定し
   て、その入カバターンと上記基準パターンとの対応画素
   の色相関度を求めて上記入カバターンの認識を行うこと
   を特徴とするパターン認識方法。 （２）入カバターンの画素毎の色情報を決定する色情報
   決定手段と、上記入カバターンの一部に相当し。 画素毎の色情報を相関基準として用いる基準パターンを
   入力する基準パターン入力手段と、上記入カバターン内
   の上記基準パターン相当の被認識部分パターンを順次に
   切り出す被認識部分パターン切り出し手段と、上記基準
   パターンと上記被認識部分パターンの対応画素の相関度
   を求めるパターン色相関演算手段と、該パターン色相関
   演算手段の出力値がそれ以前に設定される値を超えると
   きこれを上記出力値に更新する更新手段と、該更新手段
   の出力に応答して最新の被認識位置情報と１１１位置情
   報とを入れ替える位置情報更新手段とを備え、該位置情
   報更新手段に記録された最終の位置情報が認識せんとす
   るパターン位置を指示するように構成したことを特徴と
   するパターン認識装置。