JPS61286704A - 画像の境界線検出方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、画像処理における境界線検出方法に係り、特
に濃淡画像の中にある既知の物体の外周もしくはその内
部パターンの境界線の位置を検出するのに好適な、画像
の境界線検出方法に関する。

〔発明の背景〕

従来、物体の位置等の認識方法は、特開昭５７−８５１
８０号公報に記載のように、パターン信号を二値化して
、処理していた。しかし、パターン信号自身のばらつき
による精度への影響については配慮されていなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、多値レベルであられされた物体の輪郭
もしくは、その内部に存在する境界線を高精度に検出し
、また、扱いやすい境界線情報を得ることのできる境界
線検出方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

境界線を精度よく検出するためには、境界自身の定義を
明確にし、安定したその位置を検出しなければならない
。そのため、本発明では、多値画像中の濃度変化の大き
い範囲について荷重平均を用い、それにより、安定して
その位置を代表する値を得るようにしたものである。ま
た、その境界線情報を高精度のまま、その後の処理に用
いやすくする必要があり、境界線を方程式の形で表現す
るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第６図を用いて説
明する。

本発明は、第１図に示すような集積回路（ＩＣ）１（ワ
イヤボンディング前でも後でも可）におけるベレット位
置を検出する場合に有効な奄のである。

第１図に、本発明の実施例であるワイヤボンディング後
のペレット位置認識システムの原理図を示す。同図に示
すように、レンズ３により拡大したペレット像の一部を
、ＴＶカメラ２により、認識装置４に取シ込む。取シ込
む儂は、ＩＣ１において、第２図に示すようなペレット
のコーナ一部分である、第１視野５．第２視野６であり
、これらの像は、濃淡レベルに量子化され多値メモリ４
１に格納される。そして、処理装置（ＣＰＵ　）　４３
から、バス４２を介して読み出され、プログラムメモリ
４４にあらかじめ定めたプログラム内容に従ったソフト
ウェア処理により取り扱われる。

上記２視野における、ペレットの外周、もしくはその内
部に存在する直交する２本の直線状の境界線を検出し、
その交わり部分くコーナ）の位置を検出することにより
、そのコーナのベレット内部における相対的位置をあら
かじめ知っておくことで、ペレットの位置を知ることが
できる。

以下、第２図における第１視野５を例に、コーナー位置
の検出原理を説明する。第１視野５の入力画像は、第３
図（、）のように、ｎ画素おきにＸ軸に平行なうイン７
を数本走査し、濃度値の変化の大きいエツジ点（境界線
上の点）を検出する。それらのエツジ点には、検出した
い境界線上のものではない、雑音的なものも含まれる。

次に、検出したエツジ点から、この実施例では、直線状
の境界線を検出するものであるため、第３図（ｂ）に示
すようにその直線を形成する点列３１を抽出する。同様
に、第３図（ｈ）の如くｙ軸に平行なうインも数本走査
し、点を検出し、第３図（ｄ）のように点列３２を抽出
する。そして、第３図（１）　、　（ｆ）のように、そ
れぞれの点列な、最小二乗法等の近似法で直線方程式に
近似し、その交点８を、連立方程式の解として算出し、
第３図（Ｊ）の如く、コーナ位置を求める。

以上が、コーナ位置検出の全体構成である。

以下、エツジ点検出法、点列抽出法について、第２図に
おける第１視野５において、ｙ方向にのびている直線に
対するもの（第３図（、）から（ｃ）への過程）を例に
詳しく説明する。

まず、エツジ点検出法について述べる。

入力画素は、第４図（α）に示すよ５ａものである。ま
ず、第３図（α）に示すように、ｎ画素おきの各ライン
７を、Ｘ方向に走査する。走査の方法としては、各々の
画素のもつ濃度値をａ　（Ｘ。

ｙ）、走査するラインをＹ−７とした場合、Ｆ　（ｚ）
　＝　Ｇ　（ｘ±１．ｙ） −〇（ｚ　＋　’　ｒ　ｙ　） （符号同順） を計算するものである。その結果、第４図＜ｂ）のよう
な濃度値が第４図（１）に示すものとなる。このＦ　（
Ｊ）の値が、連続しであるしきい値ＴＨ以上である範囲
９について、荷重平均をとる。つまシ、ａｔ　−ｉ、　
〜ｉ、までの間、Ｆ　（ａ＋）がＴＨ以上であるとする
と、次式を計算するものである。

この計算結果と、走査ラインの位置とで、エツジ点の位
置とする。つまり、上記計算結果をＨとした場合、（ｓ
ｔｙ　）　−（Ｈ−’　）がエツジ点位置となる。

次に、上記の方法で検出されたエツジ点（第５図（α）
）から、直線を形成する点列（第５図（Ｃ））を抽出す
る方法について述べる。

まず、あるエツジ点をその点列に属する点だと仮定する
。その点の位置から、第５図（Ａ）に示すように、ある
範囲を捜査し、次にその点列に属する点をみつける。み
つかりた点をもとに、さらに同様な方法でその点列に属
する点１０を捜す。このことを、その点列に属する点が
なくなるまで繰シ返丁。捜索範囲１１は、あらかじめ検
出したい境界線の形状を知っておき、それに基き決定さ
れる。この例の場合、検出すべき境界は直線であり、第
６図において、ｙ軸となす角がＯ°±１０°を仮定して
いるため、捜索範囲は第６図に示すものとなる。つまり
、ｙ方向にｌだけ捜索するとき第６図に示すＰ　、　Ｐ
、　、　Ｐ、でかこまれる範囲を捜索することになる。

一般に、検出したい直線がｙ軸とθ±Δθの角度をなす
場合、第６図におけるｐ（ｘ、ｙ）に対し ＰＨ（Ｘ＋　ｔ　−ｔｍ　（θ＋Δθ）＋ｃｘ、　ｙｅ
ｔ　）ｐ、（ｘ−ｔ−ｔｗ＜θ−Δθ）−ａ、ｙｅｔ）
どした範囲を捜索すればよい。また、曲線の場合は、上
記−（θ±Δθ）をその変位にみあったものに変えれば
よい。

尚、ｌは、検出されたエツジ点のｙ方向の間隔（走査ラ
インの間隔）によシ決定するものでαは、エツジ点の検
出精度により、加えられる量である。

以上の点列抽出法を、検出点のｙ座標の小さいものから
適用し、構成要素の小さい点列な除くと第５図（１）の
ような点列が抽出できる。

上記方法によシ検出した点列（町、　’９ｉ　）　（１
−１，２・・・Ｎ）を直線近似する。最小二乗法を用い
る場合、Ｘ軸に平行なうイン上の走査で得た点であるた
め、Ｊｊは誤差を含むのに対し、ｙ、は誤差を含まない
。このため、第３図における座標系において 以下余白 テ（ｙｒ　　ｙＨ偉−；） １）−２−α７ により、直線方程式　Ｘ＝αｙ　＋６を得る。

ｙ軸に平行なうインを走査したものの場合、同様に、ｙ
＝ｃｘ＋ｄが得られる。

境界線が曲線の場合も、最小二乗法等の近似法を用いて
、回帰方程式等の形に近似できる。

これら２個の方程式を連立させて解くことにより交点（
ｘ　、　ｙ　）　−（−、−）を容１−　αｃ　　　　
　１−　αＣ 易に得ることができる。

本発明をペレット位置検出に適用することにより、極め
て精度よく境界線が出来るため、”その境界線を用いて
算出されるペレット位置も高精度のものとなシ、その結
果、パッドの位置等を正確に知ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、安定したエツジ点が検出でき、雑音的
エツジデータの削除ができ、境界線を方程式の形で表現
できるため、高精度での境界線検出、境界線情報の取り
扱いが容易であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ベレット位置の認識システムを示す図、第２
図は、認識対象となる物体と視野を示す図、第３図は、
コーナ位置検出の基本原理を示す図、第４図は、エツジ
点検出の原理図、第５図は点列抽出の原理図、第６図は
捜索範囲を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．ＴＶカメラ等のセンサを用いて対象画像を取り込み
   、濃淡レベルに量子化し、記憶することのできる画像処
   理装置において、任意方向に、等間隔の走査ラインを設
   定し、そのライン上で画素間の積和演算をおこない、演
   算後の値が連続してあるしきい値より大きい範囲につい
   て、荷重平均をとり、この値と走査ラインの位置より、
   境界線上の点を検出することを特徴とする画像の境界線
   検出方法。
2. ２．前記検出した点に対し、境界線のとり得る関数関係
   に基き、境界線の要素となる次の点の取り得る範囲を設
   定し、それを捜索範囲とし、新たに境界線の要素と見な
   した点を基準に逐次、捜索範囲内にある点を検出し、そ
   の点列を、最小二乗法等の近似法を用いて方程式の形に
   近似し、境界線を方程式の形で表現することを特徴とし
   た特許請求の範囲第１項記載の画像の境界線検出方法。