JPS62249037A - 物体認識装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物体認識装置に関し、特にプリント基板、セラ
ミック基板、レチクルなどのパターンや、ＩＣパターン
などでなる被観測対象の外観上の異常をビデオカメラを
用いて認識する場合に適用して好適なものである。

〔発明の概要〕

本発明は標準画像及び又は被観測対象画像についてシン
ニング画像及び又はフアツテイング画像を形成すること
によって基準データ及び検査データを形成し、当該基準
データ及び検査データを比較することによって、被観測
対象画像のはみ出し、くい込み、欠陥を判定するように
したことにより、高い精度で物体の認識をなし得る物体
認識装置を得ることができる。

〔従来の技術〕

プリント基板（いわゆるベアボード）、セラミック基板
、レチクルなどのパターンや、ＩＣパターンなどを生成
した結果、当該生成されたパターンの形状が標準品のパ
ターンと一致しているか否かを検査する場合に、被観測
対象をビデオカメラによって盪像し、そのビデオ信号に
基づいて、これを標準品から得た標準ビデオ信号と比較
することによって製品の良、不良を判定するようにした
物体認識装置が提案されている。

この物体認識装置によって検出すべき事項として、被観
測対象のパターンの過小又は過大、クラックのｆ無、ピ
ンホールの有無などを高い精度でチェックすることがで
きれば、これらの製品を部品とする機器を組み立てる場
合に、当該組み立てられた機器の製品チェックに対する
合格率を高めることができると考えられる。

このように被観測対象の外観的な良、不良を電子的な手
段によって高い精度で判定しようとする場合、多様なノ
イズの影響を受けないような判定処理をする必要がある
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、電子的な手段によって被観測対象の外観的な
異常を判定しようとする場合、実際上次のようなノイズ
が問題となる。第１に、被観測対象の各部分の明るさを
ビデオ信号に変１負する際に生ずるノイズ（すなわ／３
信号レベルに関するノイズ）、ビデオカメラから送出さ
れたビデオ信号に生ずる電気的なノイズ、ビデオ信号を
ディジタルデータに変換する際の量子化ノイズなどのよ
うな電気的信号処理の際に生ずるノイズがある。

これに加えて第２に、被観測対象が所定の撮像位置から
位置ずれしているために生ずるノイズ、被観測対象の形
状をラスク画像の画素を単位として検出している所から
生ずる空間的量子化ノイズ、例えば外囲温度の影響によ
って被観測対象が伸び縮みしたような場合に生ずる空間
的なノイズなどが発生する。

特に後者の空間的なノイズは、標準品の外観を表す標準
データを取り込んだときの条件と、被観測対象について
めデータを取り込んだときの条件とが、実際上厳密に一
致することはないことから、その影響を受けないような
判定結果を得るようにすることが必要である。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、被観測対
象の外観上の異常の発生を高い精度で判定しようとする
場合に、たとえ空間的なノイズが発生している状態にお
いても、実用上当該空間的なノイズの影響を受けずに異
常を確実に判定し得るようにした物体認識装置を提案し
ようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題点を解決するため第１の発明においては、 標準画像ＳＯを表す標準画像データＤ、い及び又は標準
画像ＳＯを細らせてなるシンニング画像ＳＴを表す第１
のシンニング画像データＤ１、及び又は標準画像ＳＯを
太らせてなるフアツテイング画像ＳＦを表す第１のフア
ツテイング画像データ０３Ｆを基準データとして発生し
、かつビデオカメラ１２によって被観測対象１１を撮像
することによって得られるビデオ信号ＶＤ＋ｓに基づい
て被観測対象画像データＶＤｏｙｔを検査データとして
発生し、 又は、標準画像データＤ、。を基準データとして発生し
、かつ被観測対象画像データＤ７．及び又は被観測対象
画像ＴＯを細らせてなるシンニング画像ＴＴを表す第２
のシンニング画像データＤ７丁、及び又は被観測対象画
像ＴＯを太らせてなるフアツテイング画像ＴＦを表す第
２のフアツテイング画像データＤＴＷを検査データとし
て発生し、又は、第１のシンニング画像データＤ３Ｔ、
及び又は第１のファッティング画像データＤｓＷを基準
データとして発生し、かつ第２のシンニング画像データ
ＤＴＴ、及び又は第２のファッティング画像データＤＴ
Ｐを検査データとして発生し、基準データ及び検査デー
タの差異に基づいて被観測対象の異常のを無を判定する
ようにする。

また第２の発明においては、第１の発明の構成に加えて
、被観測対象の異常の有無の判定結果を異常判定用画像
メモリ６２に書き込み、この異常判定用画像メモリ６２
の画像データに基づいて異常の内容を解析するようにす
る。

また第３の発明においては、第１の発明の構成に加えて
、 シンニング画像データ及びファッティング画像データを
発生するために、標準品についての標準品画像データＶ
Ｄｓｙｏ及び又はビデオカメラ１２によって被観測対象
１１を撮像することによって得られるビデオ信号ＶＤ、
Ｎから得た被観測対象画像データＶＤｏ＊アを、空間フ
ィルタ構成のスムージングマスクＭＳＫを用いてスムー
ジング処理することによって、標準画像データＳＯ及び
又は被観測対象画像データＴＯの論理レベルが遷移する
位置を挟んで所定の範囲に亘って所定の傾斜で変化する
傾斜信号でなるデータ遷移領域Ｗｌを形成し、 標弔晶画像データＶＤｓｙｏ及び又は被観測対象画像デ
ータｖｏａｔアのうち傾斜信号が、シンニング画像デ−
ルドＴ　Ｈア及びフアツテイングスレシホールドＴＨＦ
をそれぞれ越えた位置において論理レベルを遷移するシ
ンニング画像データ０１丁及びフアツテイング画像デー
タ０３Ｆを発生するようになされ、このシンニング画像
デー９０ｓｖ及びフアツテイング画像データＤＳＦに基
づいて基準データ及び検査データを発生させるようにす
る。

また第４の発明においては、第１の発明の構成に加えて
、検査データ及び基準データを比較することによって判
定結果を得るにつき、標準画像ＳＯのうち、判定が不要
な領域を表す判定不要領域を指定し、当該判定不要領域
について異常の有無の判定を禁止するようにする。

〔作用〕

標準画像ＳＯを表す標準画像データＤ、。、及び又は標
準画像ＳＯを細らせてなるシンニング画像ＳＴを表す第
１のシンニング画像データ［）ｓｒ、及び又は標準画像
ＳＯを太らせてなるファッティング画像ＳＦを表す第１
のファッティング画像データＩ）ｓｒを基準データとし
て発生ずると共に、被観測対象画像ＴＯ１及び又は被観
測対象画像Ｔｏを細らせてなるシンニング画像ＴＴを表
す第２のシンニング画像データＤＴＴ、及び又は被観測
対象画像ＴＯを太らせてなるフアツテイング画像ＴＦを
表す第２のファッティング画像データＤ？Ｆを検査デー
タとして発生し、この基準データ及び検査デ−タを比較
することによって、被観測対象画像ＴＯの一致、外部へ
のはみ出し、内部へのくい込み、内部の欠陥の発生を確
実に検出することができる。

かくするにつき、第２の発明によれば、異常判定用画像
メモリ６２に異常判定結果を書き込むことによって、異
常が発生した場合、その異常の原因を当該異常判定用画
像メモリ６２の画像データに基づいてより詳細に解析す
ることができる。

また第３の発明によれば、標準品についての標準品画像
データＶＤｓｔｓ及び又は被観測対象画像データＶＤ□
１についてスムージング処理をすることにより、所定の
異常を検出するにつき、最適な判定レベルを容易に設定
し得る。

さらに第４の発明によれば、判定手段によって被観測対
象の異常の有無を判定する際に、判定が不要な領域につ
いては異常の有無の判定をさせないようにこれを禁止す
るようにしたことにより、この分判定結果にノイズが混
入するおそれを未然に防止し得る。

〔実施例〕

以下図面について、本発明をプリント基板」−に付着さ
れた配線パターン（これをパターンと呼ぶ）の外観上の
異常を検査する物体認識装置に適用した場合の一実施例
を詳述する。

（１１外観上の異常判定原理 ビデオカメラによって被観測対象を撮像して得た画像デ
ータについて、プリント基普反上のパターンの周縁部分
の位置は、例えば外囲温度の影響を受けてパターンが伸
び縮みすることによって変化し、また被観測対象をビデ
オカメラの撮像位置に位置決めする際の位置ずれ誤差に
よって変化し、さらにビデオカメラがパターンの縁部を
ビデオ信号に変換する際の量子化誤差によって変化する
。

このような周縁部分の位置誤差は、実用と許容すべき程
度のものであり、本発明においては、これらの位置誤差
を許容するような物体認識処理を実行する。

これを実現するため、この実施例の場合は、第１図に示
すように、標準画像ＳＯを表す画像データＤ、。を画素
単位で形成する。

そしてこの標準画像データＤｓｏに対して、標準画像Ｓ
Ｏの外周縁を電子的に内側に細らせるような信号処理（
この信号処理をシンニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）と呼ぶ
）をすることによってシンニング画像ＳＴについての画
像データＩ）ｓｖを得ると共に、標準画像ＳＯの周縁を
電子的に外側に太らせるような信号処理（この信号処理
をフアツテイング（ｆａｔｔｉｎｇ　）と呼ぶ）をする
ことによってフアツテイング画像ＳＦについての画像デ
ータＤＳＷを得る。

（１八）第１の形状判定方法 これに加えて物体認識装置は、ビデオカメラによって被
ｔ１ｆｆｔ４対象を撮像したときビデオカメラから得ら
れるビデオ信号によって、第２図に示すように、被観測
対象画像ＴＯについての被観測対象画像データロア。を
求め、これを標準品についてのシンニング画像データＩ
）ｓ’ｒ及びフアツテイング画像データＤＳＦと比較す
る。

すなわち被観測対象画像データＤ丁。及びシンニング画
像データＤ！？、フアツテイング画像データ［）ｓｒに
ついて次式 ％式％（１） であるか否かを判定し、肯定結果が得られたときには、
次式 ％式％（３） のように、被観測対象画像データロア。によって表され
る被観測対象画像′ＦＯが標準画像データＤ、。

によって表される標準画像ＳＯとほぼ等しいと判定する
。

ここで（１）式は、２次元的な画像データとしてみたと
き、被観測対象画像データＤ、。がフアツテイング画像
データＤＳＦの内部に含まれていることを表しており、
また（２）式は、シンニング画像データＤＳＴが被観測
対象画像データ■）□０の内部に含まれていることを表
している。

この条件を満足しているということは、第２図において
斜線を付して示すように、被観測対象画像ＴＯが、シン
ニング画像ＳＴの外縁と、フアツテイング画像ＳＦの外
縁との間の判定許容領域ＳＯＫに含まれており、シンニ
ング画像ＳＴの内側にくい込み、又はフアツテイング画
像ＳＦの外側にはみ出すような状態にはなっていないこ
とを表している。

このとき物体認識装置は、被観測対象上のパターンが標
準品のパターンと同じ形状をもっているものと判定する
。

このようにすれば、被観測対象画像ＴＯが、例えば外囲
温度の変化に応じて実用上許容し得る程度に僅かに伸び
縮みしたような場合には、被観測対象画像ＴＯが判定許
容領域ＳＯＫ内にあることにより、被観測対象画像ＴＯ
が標準画像ＳＯ（第１図）と一致していると判定するこ
とができる。

このようにして僅かな変動が被観測対象画像ＴＯの周縁
部に生じた場合には、その変動が判定許容領域ＳＯＫに
含まれている限り、当該変動の影響を受けずにパターン
が形状的に一致していることを判定することができる。

（１１１）第２の形状判定方法 （１）弐〜（３）式による判定は、次式に表すような判
定式を用いて判定をしても同様の判定結果を得ることが
できる。すなわち被観測対象画像ＴＯと、フアツテイン
グ画像ＳＦについてＤｙｏｎＤｓｖ−Ｄ？＠　　　　　
　　　””　（４）を満足し、かつ被観測対象画像ＴＯ
及びシンニング画像ＳＴとの関係について ＤｓｖｎＤ丁・電り８丁　　　　　　　　　　　　　　
・・・・・・　（５）の条件を満足すれば、 ＤＴ＠コＯＳＳ　　　　　　　　　　　・・・・・・（
６）のように被観測対象画像ＴＯが標準画像ＳＯと一致
していると判断することができる。

ここで（４）式はフアツテイング画像ＳＦのうち、被観
測対象画像ＴＯと一致する画像部分が被観測対象画像Ｔ
ｏと一致することを表しており、この条件を満足すれば
、被観測対象画像ＴＯがフアツテイング画像ＳＦの外部
には、はみ出していないことを表している。また（５）
式は被観測対象画像ＴＯのうち、シンニング画像ＳＴと
一致する画像部分がシンニング画像ＳＴであることを表
しており、この条件を満足すれば、被観測対象画像ＴＯ
がシンニング画像ＳＴの内部には、くい込んでいないこ
とを表している。

従って（４）式及び（５）式を同時に満足すれば、被観
測対象画像ＴＯの周縁部は、シンニング画像ＳＴ及びフ
アツテイング画像ＳＦ間の判定許容領域ＳＯＫ内にある
ことを意味しており、従って（３）式について上述した
と同様にして（６）式の判定結果を得ることができる。

（ＩＣ）はみ出し画像部分の判定 プリント基板のパターンを検査する場合、例えばパター
ンに対するエツチングが不十分であったために、第３図
に示すように被観測対象画像ＴＯがフアツテイング画像
ＳＦより外部にはみ出すようなパターン形状の異常が生
ずるおそれがある。

このはみ出し画像部分ＨＤを検出するためにＤ７゜ｎ丁
π−ＤＭＩ≠０　　　　　・・・・・・（７）の判定を
実行する。（７）式はフアツテイング画像ＳＦ以外の画
像部分についての画像データ■πと、被観測対象画像Ｔ
Ｏを表す画像データＤＴ（＋とが一致するデータＤＮＩ
Ｉを求め、これがａであるか否かの判定をする。かくし
て（７）式は、フアツテイング画像ＳＦの外側の画像部
分に被観測対象画像ＴＯがはみ出した場合には、当該は
み出し画像部分ＨＤが存在する状態にあることを意味し
ており、かくして（７）式の判定をする際に肯定結果が
得られたときには、パターン異常が発生していることを
検出し得る。

（ＩＤ）　＜い込み画像部分、画像部分欠陥の判定被観
測対象としてプリント基板のパターンの形状を検査しよ
うとする場合、第４図に示すように、パターン生成時に
過剰にエツチング加工をしたために、被観測対象画像Ｔ
Ｏがシンニング画像ＳＴの内部にくい込むようなパター
ン異常が生ずるおそれがある。これに加えて被観測対象
画像ＴＯの内部にクラック、ピンホールなどの欠陥が生
じた場合に、これを検出する必要がある。

このようなパターン異常、欠陥の検出は、次式％式％（
８） によって判定する。（８）式は、シンニング画像ＳＴに
対応するデータ［）ｓｒと被観測対象画像ＴＯ基以外画
像部分子子に対応するデータｒを比較して、−敗するデ
ータＤ□１、又はＤ　ＫＫｔが０でないことを判定する
。かくして（８）式について肯定結果が得られると、こ
のことは被観測対象画像ＴＯの外側にシンニング画像Ｓ
Ｔと一致する（い込み画像部分ＫＫＩが存在し、又は被
観測対象画像ＴＯの内部に被観測対象画像ＴＯではない
部分（すなわちクラック、ピンホールなどの欠陥画像部
分）ＫＫ２があることを意味している。

このようにして、被観測対象画像ＴＯであるパターンの
画像が、標準品のシンニング画像ＳＴの内部にくい込ん
だり、被観測対象ＴＯのパターンの内部にクラック、ピ
ンホールなどの欠陥があるときには、これを確実に検出
し得る。

（２）実施例の全体構成 物体認識装置ｉｔｉは、第５図に示すように、画像デー
タ入力部２、シンニング／フアツテイングデータ発生部
３、判定部４と、これらの各構成部を全体として制御す
るマイクロコンピュータ構成の制御部５とを存する。

（２Ａ）画像データ入力部２ 画像データ人力部２は、ビデオ信号入力回路１０におい
て、被観測対象としてプリント基板１１をビデオカメラ
１２によって１最像することにより、ラスク画像を表す
ビデオ信号ＶＤいを得る。このビデオ信号ＶＤ＋ｓは、
２値化回路１３において２値化基準値設定回路１４から
与えられる基準値信号ＶＤＩＥＦより高い信号レベルに
ある画素の輝度を論理ｒｌＪに変換し、これに対して低
い輝度レベルにある画素の輝度を論理「０」に変換する
。

この実施例の場合、プリント基板ｌｌ上に形成されてい
るパターンの輝度は、絶縁基板の輝度と比較して高い輝
度をもつように選定され、かくして２値化回路１３から
パターンの位置、形状などの外観情報を表す入力画像デ
ータｖ［）ｏａｖａを制御信号ＣＯＮ＋及びＣＯＮ！を
用いてそれぞれ制御部５によって制御されるスイッチ回
路１５及び１６を介してシンニング／フアツテイングデ
ータ発生部３に送出すると共に、スイッチ回路１５を介
して判定部４に送出する。

スイッチ回路１５は基準データ出力端ａ及び検査データ
出力端すを有し、基準データ出力端ａ側に切り換えられ
たとき、ビデオカメラ１２が標準品でなるプリント基板
１１を撮像することによって２値化回路１３から得られ
る入力画像データＶＤ　ＤＡＴＡを標準品画像データＶ
Ｄ、ア。とじて、シンニング／フアツテイングデータ発
生部３に送出するようになされている。

これに対して、制御部５の制御信号ＣＯＮ＋によってス
イッチ回路１５が検査データ出力端す側に切り境えられ
たとき、ビデオカメラ１２が被観測対象となるプリント
基板１１を潜像することによって２値化回路１３から得
られる入力画像データＶＤ□、Ａを被観測対象画像デー
タＶＤ＋＋ｔｙとして判定部４に送出するようになされ
ている。

この実施例の場合、画像データ入力部２に、標準品画像
発生装置１７が設けられ、標準品のプリント基暑反１１
上のパターンを例えばＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｉ
ｄｅｄ　ｄｅｓｉｇｎ　）システムによって形成し、当
該パターンデータをスイッチ回路１６の入力端ｄを通じ
て標準品画像データＶＤｓｔゎとしてシンニング／フア
ツテイングデータ発生部３に入力するようになされてい
る。

かくして画像データ入力部２は、実際に標準品プリント
基板をビデオカメラ１２によって撮像して得られた標準
品画像データＶＤｓｙｏと、標準品画像発生装置１７か
ら得られた標準品画像データＶＤｓｙｏとを選択できる
ようになされている。

（２Ｂ）シンニング／ファンティングデータ発生部３シ
ンニング／フアツテイングデータ発生部３は次のように
構成されている。

（２Ｂ−１）シンニングデータ及びファッティングデー
タの発生原理 シンニング／ファンティングデータ発生部３は、２値化
回路１３、又は標準品画像発生装置１７から得られる標
準品画像データＶＤｓｔａ　　（第６図（Ａ））をスム
ージングマスクＭＳＫ　（第６図（Ｂ１）〜（Ｂ４））
によってスムージング処理し、その結果骨られるスムー
ジング出力５ｓｓ（第６図（ｃ））をシンニング位Ｒｐ
ｙに対応するシンニングスレシホールドレベルＴＨＴ　
と比較すると共に、フアツテイング位置Ｐ、に対応する
ファッテインダスレシホールドレベルＴＨＦと比較する
ことによって、シンニング位置Ｐｒ及びフアツテイング
位置ＰＦにおいて論理レベルが変化するシンニング位置
データＤｒｙ（第６図（Ｄ））及びフアツテイング位置
データＤＰＦ（第６図（Ｆ））を形成する。

第６図においては、マスク画像でなる標準品画像データ
ＶＤｓｔｏのうち、１本の走査ラインについてのシンニ
ング／フアツテイングデータの形成手順を原理的に示し
ており、標準品画像データＶＤ　ＳＴＤは位置Ｐ、にお
いて論理「１」レベルから論理「０」レベルに立ち下が
るように遷移する。

この標準品画像データＶＤｓｔ。に対してスムージング
マスクＭＳＫは、例えば５画素分のマスク幅Ｗ。を有し
、標準品画像データＶＤｓｔ。に対して相対的にスムー
ジングマスクＭＳＫが矢印Ｘの方向に１画素ずつ移動し
て行（。

スムージングマスクＭＳＫは、標準品画像データＶＤｓ
ｔｎのうちマスク幅ＷＮ内の論理「１」レベルの数を積
算し、その積算値をマスク幅ＷＨＯ中心位置Ｐ、１ｓｘ
におけるスムージング出力３！＋４の値として送出する
。

例えば第６図（Ｂ１）及び（Ｂ２）に示すように、スム
ージングマスクＭＳＫの全幅ＷＩｌに対応する位置の標
準品画像データＶＤｓｖｅが論理「１」レベルにあると
すれば、スムージングマスクＭＳＫの中心位置Ｐ　Ｍ２
Ｒから送出されるスムージング出力Ｓ、イが論理「１」
に対応する信号レベルの５倍の信号レベルをもつ。

これに対してスムージングマスクＭＳＫが標準品画像デ
ータＶＤ、、。に対して矢印Ｘの方向に移動することに
よって、スムージングマスクＭＳＫの先端が標準品画像
データＶＤｓｙ。の縁部の位置Ｐ０を通り過ぎると、ス
ムージングマスクＭＳＫが標準品画像データＶＤｓｔ。

の論理「０」レベルのＳｒ４域に対応するようになり、
この領域が次第に大きくなって行く。この結果スムージ
ングマスクＭＳＫの中心位ｘｐＨＩＫに対応して送出さ
れるスムージング出力Ｓ、イの値は、次第に「０」レベ
ルの方向に低下して行く。

やがてスムージングマスクＭＳＫの全幅Ｗうが、標準品
画像データＶＤｓｙ。の論理「０」レベルの範囲に対応
する位置に来ると（第６図（Ｂ４））、その中心位置Ｐ
ＨＨに対応する位置Ｐ２において発生されるスムージン
グ出力Ｓ□は「０」レベルになる。その後、スムージン
グマスクＭＳＫは標準品画像データＶＤｓｔ。の論理ｒ
ＯＪレベルの範囲を移動して行くことにより、スムージ
ング出力ｓｓｍの値は「０」レベルになる。

かくして、スムージング出力Ｓ５，４の値は、論理「１
」レベルに相当する信号レベルの５倍の信号レベルＶ、
から、０倍の信号レベルＶ、まで変化する。この最大信
号レベル及び最小信号レベルをそれぞれ論理「１」及び
論理ｒＯＪに正規化すれば、スムージング出力ＳＳＭは
、標準品画像データＶＤｓｒゎが論理ｒｌＪレベルから
「０」に遷移する位置Ｐ０を挟んで所定のデータ遷移領
域Ｗえの間に所定の傾斜で論理「１」レベルから論理「
０」レベルに変化するような傾斜出力を発生することが
できる。か（してスムージングマスクＭＳＫが位置Ｐ、
から位置Ｐ２まで移動する間に、標準品画像データＶＤ
９ア。の縁部の位置Ｐ０を挟む位Ｉ　Ｐ　、及び２２間
に傾斜データＤ０を発生させることができることになる
（第６図（ｃ））。

なお、スムージング出力Ｓ、４の傾斜データＤ！Ｌのう
ち、標準品画像データＶＤｓｔｏの縁部に対応する位置
Ｐ０に対して交差するスレシホールドレベルＴＨ，を設
定すれば、当該標準品画像データＶＤｆｆＴＤの縁部の
位置Ｐ０を表す標準品位置データｏｘ’ｓを得ることが
できる（第６図（Ｅ））。

この傾斜データＩ）ｓｔの両端位置Ｐ、及び２０間にシ
ンニング位置Ｐアを得ることができるようにシンニング
スレシホールドレベルＴＨＴを設定してこれをスムージ
ング出力Ｓ！Ｐｌと比較すれば、第６図（Ｄ）に示すよ
うに、シンニング位置ＰＴにおいて論理ｒｌＪレベルか
ら「０」レベルに遷移するシンニング位置データＤ□が
得られる。

同様にして、標準品画像データＶＤｓｔ。の位置Ｐ０及
び２２間に所定のフアツテイング位置Ｐ２を選定したと
き、かかる位置Ｐアに対応する信号レベルのフアツテイ
ングスレシホールド１ノヘルＴＨ２を設定すれば、第６
図（Ｆ）に示すようにフアツテイング位置Ｐｖにおいて
論理ｒｌＪから「０」に遷移するようなフアツテイング
位置データＤＦＦを得ることができる。

（２Ｂ−２）具体的構成 シンニング／ファンティングデータ発生部３は、上述の
発生原理を実現する次のような構成をもっている。

すなわち第５図において、標準品画像データ■Ｄ　ＩＴ
Ｄはこれを２次元的にスムージング処理するスムージン
グ回路２１に与えられる。スムージング回路２１は第７
図に示すように、５ライン分のビデオ信号を記憶し得る
シフトレジスタ列２２を有し、第１列、第２列・・・・
・・第５列のシフトレジスタ２２Ａ、２２Ｂ・・・・・
・２２Ｅが順次縦続接続されると共に、第１段目のシフ
トレジスタ２２Ａの入力端に標準品画像データＶＤＳＴ
Ｄが入力される。

シフトレジスタ２２Ａ〜２２Ｅの出口側５ビツト分のデ
ータｄ１〜ｄ５は、第８図に示すように、水平方向及び
垂直方向について、５Ｘ５画素の空間フィルタ構成のス
ムージングマスクＭＳＫを構成している。

このスムージングマスクＭＳＫを構成するレジスタ２２
Ａ〜２２Ｅの５ビツト分のデータｄｉ〜ｄ５は、アナロ
グ加算器構成のマスクデータ形成回路２３Ａ〜２３Ｈに
それぞれ与えられる。

マスクデータ形成回路２３Ａ〜２３Ｅはそれぞれ、第９
図に示すように、スムージングマスクＭＳＫの１ライン
分の画素データｄｉ−ｄ５によって開閉制御されるスイ
ッチ回路５ｗ１−５ｗ５を有し、データｄ１〜ｄ５が論
理ｒｌＪになったとき、対応するスイッチ回路ＳＷＩ〜
ＳＷ５がオン動作することにより、電源＋ｖｅｃに接続
されている抵抗Ｒ１−Ｒ５によって決まる信号レベルの
データを、当該オン動作したスイッチ回路ＳＷＩ〜ＳＷ
５を通じて加算演算回路ＳＵＭＩの入力端に送出する。

ここで、抵抗Ｒ１〜Ｒ５は、論理「ｌ−ｊレベルに相当
する信号レベルを有するアナログ電圧を加算演算回路Ｓ
ＵＭｉに入力し、これによリスムージングマスクＭＳＫ
の各水平ラインに含まれている画素データｄｉ−ｄ５の
うち、論理「１」となってい４ビツトの数に対応するア
ナログ出力でなる１ライン分のラインスムージング出力
Ｓ、□〜Ｓ、□を送出する。

このラインスムージング出力Ｓ　ｓＭａ〜Ｓ、□は、抵
抗Ｒ０〜Ｒ＋ｓ（第７図）を有するアナログ加算回路構
成の加算器回路２４に与えられ、　各ラインスムージン
グ出力５ｓｓａ”Ｓ３□を抵抗Ｒ１１〜ＲＩｓを介して
加算演算回路ＳＵＭ２によって加算してスムージング出
力ＳＳＸとして送出する。かくしてスムージング出力Ｓ
、イの信号レベルは、スムージングマスクＭＳＫを構成
する空間フィルタの各ビットのうち、論理ｒｌＪのデー
タを有するビット数に相当する信号レベルをもつことに
なる。

このようにして得たスムージング出力Ｓ、を、スムージ
ングマスクＭＳＫ　（第８図）の中心のビット位置にお
ける値であると規定すれば、スムージング出力ｓｓｎは
、第６図（ｃ）について上述したようなスムージング効
果をもつ信号として得ることができる。

例えば第１θ図に示すように、プリント基板ｌｌ上のパ
ターンＰＴＮの１つの角部分を監視領域Ｗ八Ｃとして抽
出して考えてみると、スムージングマスクＭＳＫを矢印
Ｘの方向に走査することによって、中心位置のピッ）Ｃ
ＥＮについて得られるスムージング出力Ｓ３９の空間的
分布は、第１１図に示すように、パターンＰＴＮ　（第
１０図）の外周縁位’ｒｉｌ　ｐ　ｏに対して、２画素
分だけ内側及び外側にシンニング位置Ｐ７及びフアツテ
イング位置Ｐ、が生じ、かくして、パターンＰＴＮの外
周縁は、±２２画素の幅のスムージング領域Ｐ１〜ｐｒ
　　（第６図）を形成することができる。

このスムージング領域Ｐ７〜Ｐ１においては、スムージ
ング出力Ｓ、の信号レベルが所定の傾斜で変化するから
、当該変化を利用して、第６図（ｃ）について上述した
ように、シンニングスレシホールドレベルＴＨア及びフ
アツテイングスレシホールドレベルＴＨ，を当該変化幅
の範囲に設定すれば、当該設定されたスレシホールドレ
ベルに対応する位置に、シンニング画像ＳＴに対応する
シンニング画像データＤＳＦ及びフアツテイング画像Ｓ
Ｆに対応するフアツテイング画像データＤ□の論理レベ
ルの遷移を生じさせることができる。

これにより形成される判定許容領域ＳＯＫ　（第２図）
の幅は、スレシホールドレベルの設定の仕方によって必
要に応じて任意に選定される。

実際上、このスレシホールドレベルＴＴＩｖ及びＴｌ（
Ｆはスレシホールドレベル設定回路３２（第５図）によ
って設定される。

このスムージング出力ＳＳＸと、シンニングスレシホー
ルドレベルＴ　Ｈを及びフアツテイングスレシホールド
レベルＴＨＦとの比較は、シンニング比較回路３１Ｔ及
びフアツテイング比較回路３１Ｆにおいて行われ、その
結果シンニング比較回路３１Ｔから、第６図（Ｄ）につ
いて上述したように、シンニング位置ＰＴを表すシンニ
ング位置データＤｒ？を得ることができると共に、フア
ツテイング比較回路３１Ｆから、第６図（Ｆ）について
上述したように、フアツテイング位置データＤＰＦを得
ることができる。

第１０図及び第１１図について上述したように、スムー
ジング回路２１のスムージング動作によって得ることが
できたスムージング出力ｓｓｇについて、スレシホール
ドレベル設定回路３２から送出されるシンニングスレシ
ホールドレベルＴＨ？をそれぞれＴＨ，−１２，１５，
１８に選定した場合を考えると、シンニング位置データ
Ｄ、７（第６図（Ｄ））の遷移が生ずるシンニング位置
Ｐ７は、第１２図（Ａ）、（Ｂ）、（ｃ）に示すように
、シンニングスレシホールドレベルＴＩ（、の設定の仕
方によって、標準品位置データＤ７．（第６図（Ｅ））
の遷移位１！ｐｏと比較して、必要に応じて近い位！（
第１２図（Ａ）の場合のように）、又は遠い位置（第１
２図（ｃ）に示す場合のように）に設定することができ
る。

同様にして、フアツテイング位置データＤＰＦ（第６図
（Ｆ））が遷移する位置Ｐ２について、フアツテイング
スレシホールドレベルＴ）Ｉ、　　（ｉ６図（ｃ））の
値を、例えばＴＨＦ−９，７，４にｉ１！′Ｉｔ丁れは
、それぞれ第１３図（Ａ）、（Ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、標準品位置データＤｒｓ（第６図（Ｅ））の位置デ
ータＰ・に対して必要に応じた量だけ外側の位置にフア
ツテイング位置Ｐ。

を設定することができる。

第１０図〜第１３図の場合は、パターンＰＴＮの角部分
について、５×５画素構成の空間フィルタでなるスムー
ジングマスクＭＳＫを用いてスムージング処理と、デー
タ遷移領域Ｐ、〜Ｐ、を求める処理とを実行するように
したが、パターンＰＴＮの角部分が、第１４図に示すよ
うに、丸味をもっている場合には、第１１図に対応させ
て第１５図に示すように、スムージング出力ＳＳＸを得
ることができ、その結果第１２図及び第１３図に対応さ
せて第１６図及び第１７図に示すように、スレシホール
ドレベル設定回路３２において、シンニング位置Ｐ、及
びファッティング位置ＰＦをスレシホールドレベルを選
定することによって、必要に応じて任意の位置に設定し
得る。

このようにしてスレシホールドレベル設定回路３２にお
いて設定されたシンニングスレシホールドレベルＴＨ，
及びフアツテイングスレシホールドレベル’ｒ”ｔｉｐ
に基づいて決まるシンニング位置データＤＰ？及びフア
ツテイング位置データＤＰＦは、シンニング画像データ
メモリ３３Ｔ及びフアツテイング画像データメモリ３３
Ｆに書き込まれる。

このシンニング画像データメモリ３３Ｔ及びフアツテイ
ング画像データメモリ３３Ｆは、１フレ一ム分の画像デ
ータを書き込み又は読み出すことができるフレームメモ
リで構成されている。

このようにしてシンニング／フアツテイングデータ発生
部３のフアツテイング画像データメモリ３３Ｆに第２図
について上述したフアツテイング画像ＳＦを表すフアツ
テイング画像データＤ、ｒが書き込まれると共に、シン
ニング画像データメモリ３３Ｔに第２図について上述し
たシンニング画像ＳＴを表すシンニング画像データＩ）
ｓｙが書き込まれ、これが制御部５の制御信号Ｃ０Ｎ３
の制御の下に判定部４に読み出されて被観測対象画像デ
ータＶＤ、、アと比較される。

（２Ｃ）判定部４ 判定部４は、第１８図に示すように、検査データとして
受ける被観測対象画像データＶＤ、アと、基準データと
して受けるシンニング画像データＤＳＴ及びフアツテイ
ング画像データＤｉｒとを比較することにより、（７）
式及び（８）式について上述したはみ出し画像部の有無
、くい込み画像部、欠陥画像部の有無の判定を実行する
。

すなわち、シンニング画像データメモリ３３Ｔ（第５図
）から送出されたシンニング画像データＤＳＴを３人カ
アンド回路４１に第１の条件入力として受けると共に、
　被観測対象画像データＶＤ　ｏＥｔをインバータ４２
を介してアンド回路４１に第２の条件入力として受ける
。その結果アンド回路４１の出力端には（８）式につい
て上述したくい込み画像データＤＫＫＩの有無、欠陥画
像データＤ□８の有無を表す判定出力ＡＮＳＩを送出す
る。

このアンド回路４１は、　くい込み画像データＤＩＩＫ
＋及び欠陥画像データＤ。ｔがあれば、画素単位で論理
「１」レベルの判定出力ＡＮＳＩを送出し、その発生回
数をカウンタ４３においてカウントする。これによりカ
ウンタ４３には、くい込み画像データＤＩＩＫ＋及び欠
陥画像データＤ□８の大きさを表すデータが蓄積される
ことになる。

カウンタ４３のカウント出力ＣＯＴ　ｔ　は比較回路４
４において基準値設定回路４５から発生される基準値信
号ＲＥＦ、と比較され、カウント出力Ｃ０Ｔｌが基準値
信号ＲＥＦ、より大きくなったとき論理「１」レベルに
立ち上がる（い込み、欠陥検出信号ＤＥＴ、をオア回路
４６を介してフリップフロップ回路構成のラッチ回路４
７にセット入力として送出する。かくしてラッチ回路４
７のＱ出力端に論理ｒｌＪに立ち上がるラッチ出力が得
られたとき、これを異常検出信号ＡＲＭとして送出する
。

このようにして基準値設定回路４５において設定された
基準値が表す大きさより大きいくい込み画像部分又は欠
陥画像部分が発生したとき、これに応じて異常検出信号
ＡＲＭを発生させることができる。

またフアツテイング画像データＩ）ｓｒはインバータ５
１を介して３人カアンド回路５２の一方の条件入力端に
与えられ、他方の条件入力端に被観測対象画像データＶ
ＤＩＩＥＴが与えられる。これによりアンド回路５２の
出力端には、第３図について上述したはみ出し画像部分
ＨＤの画素が生じたとき、（７）式に基づく演算を実行
して論理ｒｌＪレベルに立ち上がるはみ出し画像データ
Ｄ。を発生し、その発生回数をカウンタ５３においてカ
ウントする゛。そのカウント出力ＣＯＴ、は比較回路５
４において、基準値設定回路５５から送出される基準値
信号ＲＥＦ、と比較され、カウント出力Ｃｏ”ｒ！のカ
ウント回数が基準値信号ＲＥＦ、によって設定された回
数より大きくなったとき、論理「１」レベルに立ち上が
るはみ出し検出信号ＤＥ　Ｔ　ｔを発生し、このはみ出
し検出信号ＤＥＴｚをオア回路４６を介してラッチ回路
４７のセット入力端に送出する。

このようにして判定部４は、被観測対象画像デ−タＶＤ
ＤＥ□に、基準値信号ＲＥＦｚによって設定される大き
さ以上の大きさのはみ出し画像部分ＨＤが生じたとき、
異常検出信号ＡＲＭを発生することができる。

判定部４は判定禁止領域画像データメモリ５６（第５図
）から送出される判定禁止領域画像データＶＤ、□によ
ってその判定動作を制御される。

判定禁止領域画像データメモリ５６には例えばキーボー
ド、マウスなどの領域データ措定入力手段を有する判定
禁止領域措定装置５７によって、判定すべきパターン以
外の判定不要な情報を表している孔、文字、記号などの
部分（例えばスルーホール、会社名、基板番号などの部
分）についての判定不要領域を指定するデータが入力さ
れ、判定禁止領域画像データメモリ５６はこれをマスク
画像上の位置データとして記憶する。

この位置データは、制御部５がシンニング／フアツテイ
ングデータ発生部３から送出されるシンニング画像デー
タＤ’ＪＴ及びフアツテイング画像データｏｓｒをデー
タ処理する際に、これと同期するように制御信号ＣＯＮ
、によって制御されながら読み出されて、判定禁止領域
画像データＶＤＩＮＩＩとして送出される。

判定禁止領域画像データＶＤ、、４Ｎは、被観測対象画
像データＶＤｏ！ｙが判定不要領域に入ったとき、論理
ｒｌＪレベルに遷移し、これが判定部４（第１８図）の
アンド回路４１及び５２に、インバータ５８によって論
理ｒＯＪレベルに反転されて与えられる。このときアン
ド回路４１及び５２は、判定出力ＡＮＳ、及びＡＮＳ、
を強制的に論理「０」レベルに維持させることにより、
カウンタ４３及び５３をカウント動作させないようにロ
ックする。

かくして、被観測対象画像データＶＤＤＥＴが判定不要
領域に入ったとき、アンド回路４１及び５２は、シンニ
ング画像データＤＳＴ及びフアツテイング画像データＯ
ＳＶとの比較動作を禁止し、これにより不要な判定をさ
せないようにし得る。

（３）実施例の動作、効果 以上の構成において、物体認識装置１は被観測対象につ
いての認識動作を開始する前に、標準品上に形成されて
いるパターンについての標準画像Ｓｏ（第１図）の標準
画像データＤ、。をシンニング／フアツテイングデータ
発生部３に取り込む。

ここで標準品画像データｖＤＩＴｏの入力方法としては
、標準品としてのプリント基板１１をビデオカメラ１２
によって橿像して形成する第１の方法と、標準品画像発
生装置１７において発生された標準品画像ＶＤ、、。を
用いる方法とを選択的に指定し得る。

シンニング／フアツテイングデータ発生部３は、スムー
ジング回路２１において、シフトレジスタ列２２八〜２
２Ｅ内に構成された空間フィルタ構成のスムージングマ
スクＭＳＫに取り込まれた画素データに基づいて、マス
クデータ形成回路２３Ａ〜２３Ｅ（第９図）において、
第６図（ｃ）について上述したように、位Ｗ１．Ｐ１〜
ｐｇの間のデータ遷移領域において最大輝度（すなわち
白）を表すデータから最小輝度（すなわち黒）を表すデ
ータまで、２次元的に信号レベルが傾斜して行くように
スムージング処理された画像データでなるスムージング
出力Ｓ□を発生する。

このスムージング出力Ｓ□の傾斜部分は、シンニング及
びフアツテイングスレシホールドレベルＴＨ，及びＴＨ
，と、比較回路３１Ｔ及び３１Ｆにおいて比較され、か
くして、シンニング比較回路３１Ｔ及びフアツテイング
比較回路３１Ｆにおいて、第６図（Ｄ）及び（Ｆ）に示
すように、標準品の外縁部の位置を表す標準品位置デー
タＤ□（第６図（Ｅ））を挟んで、内側に細らせたシン
ニング位置ＰＴにおいて論理レベルが遷移するシンニン
グ位置データＤＰＴと、外側に太らせた位置Ｐ、におい
て論理レベルが遷移するフアツテイング位置データＤＰ
Ｆとを、それぞれシンニング画像データメモリ３３Ｔ及
びフアツテイング画像データメモリ３３Ｆに取り込むこ
とができる。

このようにして第１図について上述したように、標準画
像ＳＯを挟んで内側に細らせたシンニング両像ＳＴと、
外側に太らせたフアツテイング画像Ｓ■？に対応する画
像データをシンニング／フアツテイングデータ発生部３
において発生させることができる。

かくして準備動作が終了した後に、コンベア手段によっ
て順次間欠的に所定の撮像位置に運ばれて来る被観測対
象となるプリン）Ｍ仮１１をビデオカメラ１２によって
順次撮像し、その被観測対象画像データＶＤＩＩＥＴに
ついて、画素単位でシンニング画像データＤ、ア及びフ
アツテイング画像データｏｓｒを用いて、くい込み画像
部分ＫＫＩ及び又は欠陥画像部分ＫＫ２　（第４図）が
生じているか否かの判定と、はみ出し画像部分ＨＤ（第
３図ンが生じているか否かの判定をし、異常があれば判
定部４から異常検出信号ＡＲＭを発生する。

これに対して被観測対象画像ＴＯ（第２図）がシンニン
グ画像ＳＴの内側にくい込んだり、欠陥が生じたりして
おらず、かつフアツテイング画像ＳＦの外側にはみ出し
ていないときには、判定部４（第１８図）からは異常検
出信号ＡＲＭが発生しない。

上述の実施例の構成によれば、被観測対象画像Ｔｏ　　
（第２図）がシンニング画像ＳＴの周縁部と、フアツテ
イング画像ＳＦの周縁部との間の判定許容領域ＳＯＫに
入っていれば、異常検出信号ＡＲＭを発生しないで当該
被観測対象について合格の評定をする。かくして被観測
対象が例えば外囲温度の変化によって標準品のパターン
の周縁位置から僅かにずれたような場合などのように、
実用上許容誤差範囲内の変化である場合には、これを異
常と判定しないようにし得、かくして実用上必要十分な
形状をもったプリント基板を確実に評定することができ
る。

また上述の実施例の構成によれば、被観測対象となるプ
リント基板１１上にパターンを生成する際のエツチング
処理が不適当であったためにパターンが外部にはみ出し
たり（第３図）、内側にくい込んだり（第４図）した場
合には、これを確実に検出することができる。

さらに上述の実施例によれば、被観測対象となるプリン
ト基ｉｌｌのパターン内部にクラック、ピンホールなど
の欠陥があった場合には、その大きさが許容範囲を越え
たときこれを確実に検出することができる。

さらに、スムージング回＊２１（第７図、第９図）とし
て、アナログ加算器構成のものを用いるようにしたこと
により、実用上、スムージング出力の演算をリアルタイ
ムで実行し得る。

さらに、判定部４において、　判定禁止領域画像データ
メモリ５６の判定禁止領域画像データＶＤ、□を用いて
判定不要領域を指定することにより、当該判定不要領域
について異常の有無の判定をしないようにしたことによ
り、判定結果にノイズが混入するおそれをを効に防止し
得る。

（４）他の実施例 （４＾）第１９図は判定部４の他の実施例を示す。

第１９図において、第１８図との対応部分に同一符号を
付して示すように、　くい込み画像データＤＩ［ｌ　、
欠陥画像データＤＫ１についての判定出力ＡＮＳ、と、
はみ出し画像データＤＨＩについての判定出力Ａ　Ｎ　
Ｓ　ｔとをオア回路６１を介して異常判定用画像データ
メモリ６２に入力する。

異常判定用画像データメモリ６２は、１フレ一ム分のラ
スク画像についての画像データを記憶し得るように構成
され、これにより被観測対象としてのプリント基Ｆｉｌ
ｌを撮像しているとき、当該プリント基板のパターンに
ついて、くい込み、欠陥、はみ出し等の異常が発生した
とき、その発生位置及び形状を画素単位で表してなる異
常画像データをラスク画像として記憶し得る。

この異常判定用画像データメモリ６２の異常画像データ
■ＤＡ□は異常解析装置６３に送出され、異常解析装置
６３は発生したはみ出し画像部分、くい込み画像部分、
欠陥画像部分について大きさ及び長さく画素数で表され
る）、これらの画像部分の発生個数などを解析する。

かくして異常解析装置６３において異常の発生分布、異
常の種類、大きさなどを総合的に解析し、その結果を表
す解析出力ＪＵＧを判定部４の判定出力として送出する
。

第１９図の構成によれば、欠陥、はみ出し、くい込みな
どの異常が発生したとき、その異常の内容を細部につい
て解析し得ることにより、物体認激装置としてさらに高
い精度で物体の認識をすることができる。

（４Ｂ）第１９図の実施例の場合には、第１８図の構成
の代わりに第１９図の構成を用いるようにしたが、これ
に代え、第１８図の構成に加えて、第１９図の構成を合
わせもった判定部４を形成するようにしても良い。

（４Ｃ）　　また上述の実施例においては、ビデオカメ
ラ１２として、２次元的な邊像画像に基づいてマスク画
像を表すビデオ信号ＶＤ、Ｈを順次出力するように構成
したものを用いたが、これに代え、例えばｌ走査９４７
分の光電変換素子を、逼像画像に対して垂直方向に移動
させながらビデオ信号ＶＤ□を得るように構成したもの
を用いても上述の場合と同様の効果を得ることができる
。

（４Ｄ）　　また第５図の実施例のシンニング／フアツ
テイングデータ発生部３として、シンニング比較回路３
１Ｔ及びフアツテイング比較回路３１Ｆを設けるように
構成したが、これに代え、いずれか一方を省略して、１
つの比較回路を用いて時分割的にシンニング画像データ
ＤＮＴ及びファッティング画像データＩ）ｓｒを得るよ
うにし、当該処理時間に同期させるようにシンニング画
像データ［）ｓ’ｒをシンニング画像データメモリ３３
Ｔに書き込むと共に、フアツテイング画像データＩ）ｓ
ｒをフアツテイング画像データメモリ３３Ｆに書き込む
ような切換手段を、シンニング画像データメモリ３３Ｔ
及びフアツテイング画像データメモリ３３Ｆの前段に介
挿するように構成しても良い。

（４１り　　また上述の実施例においてはスムージング
マスクＭＳＫ　（第６図（Ｂｌ））として、標準品画像
データＶＤｓｔゎが論理ｒｌＪの領域にあるときには、
マスク幅ＷＭの全体に亘って論理「１」レベルに相当す
る信号レベルを発生するように構成したが、　これに代
え、　標準品画像データＶＤ、７．が論理「１」レベル
にある範囲にスムージングマスクＭＳＫがあるとき、第
２０図に示すような例えばガウス分布波形などのように
、両端部に行くに従って次第に値が小さくなるような出
力特性を呈するような出力を得るスムージングマスクＭ
ＳＫを用いるようにしても良い。

また出力特性としては、中心線を挟んで対称の波形を呈
するものに限らずマスク幅ＷＨの中心位置Ｐ□、を中心
として非対称となるような出力特性を有するスムージン
グマスクＭＳＫを用いるようにしても、上述の場合と同
様の効果を得ることができる。

（４Ｆ）　　また上述の実施例においては、スムージン
グマスクＭＳＫとして第７図及び第８図について上述し
たように、水平方向及び垂直方向に５画素分のデータ取
込領域をもち、その中心画素位置ＣＥＮに論理「１」の
トータル数に対応するデータをスムージング出力Ｓ８．
４として送出するように構成した空間フィルタを用いた
場合について述べたが、マスクＭＳＫの画像データの取
込範囲はこれに限らず、例えば第２１図（Ａ）及び（Ｂ
）に示すように、周縁形状が正方形にならないようなも
のを用いても良い。

またマスクＭＳＫの水平方向及び垂直方向の画素数も、
上述の実施例の場合のように５画素に限らず、第２１図
（Ｂ）に示すように、最大７画素にするなど必要に応じ
て、任意の数に選定し得る。

因に、スムージングマスクＭＳＫの大きさは、第１１図
及び第１５図から明らかなように、シンニング画像位置
Ｐ７からファッティング画像位置Ｐｖまでの間の領域、
すなわち判定許容領域ＳＯＫの幅を決めるパラメータに
なる。従って判定許容領域ＳＯＫの幅を考慮してマスク
ＭＳＫの水平方向及び垂直方向の画素数を必要に応じて
決めれば良い。

（４Ｇ）　　また上述の実施例においては、第６図〜第
８図について上述したように、標準品画像データＶＤｓ
ｒｏのうち、マスクＭＳＫが論理「１」の領域をスムー
ジングしているときには、各画素に対して重み付けをせ
ずに単純加算した値をスムージング出力Ｓ、とじて送出
するようにしたが、中心画素位置ＣＥＮを基準としてマ
スクＭＳＫがデータを取り込む画素の位置によって必要
に応じて重み付けをするように構成しても上述の場合と
同様の効果を得ることができる。

（４１１）　　また上述の実施例においては、スムージ
ング回路２１として第７図及び第９図に示すように、ア
ナログ加算回路構成のマスクデータ形成回路２３Ａ〜２
３Ｅと、加算出力回路２４とを用いてスムージング出力
ＳＳ＋＜を得るように構成したが、これに代え、ディジ
タル的に演算する構成のものを用いても良い。

（４■）上述の実施例においては、第１図及び第２図に
ついて上述したように、　標準品画像データをシンニン
グ及びフアツテイングすることによって得たシンニング
及びフアツテイング画像データＤｓｒ及びＤ□を被観測
対象画像ＴＯと比較することによって、異常の有無を判
定するようにしたが、これに代え、第２２図及び第２３
図に示すように、被観測対象画像ＴＯをシンニング及び
フアツテイングすることによって得たシンニング及びフ
アツテイング画像ＴＴ及びＴＦに基づいて、　当該被観
測対象についてのシンニング画像データＤＴ？及びｏｒ
ｒを標準画像ＳＯについての標準画像データＤ、。と比
較するようにしても、−［述の場合と同様の効果を得る
ことができる。

この場合には、シンニング／フアツテイングデータ発生
部３（第５図）として、フアツテイング比較回路３１Ｆ
及びフアツテイング画像データメモリ３３Ｆ１シンニン
グ比較回路３１Ｔ及びシンニング画像データメモリ３３
Ｔを、被観測対象画像ＴＯについてのデータを処理する
ために設けると共に、標準画像ＳＯについての標準画像
データＤ、。を記憶するための標準画像データメモリを
新たに設け、この標準画像データメモリから読み出した
データを、フアツテイング画像データメモリ３３Ｆ及び
シンニング画像データメモリ３３Ｔから読み出した被観
測対象画像についてのデータと比較するように構成ずれ
ば良い。

（４Ｊ）　　また第２４図に示すように、標準画像Ｓ０
及び被観測対象画像ＴＯについてそれぞれシンニング画
像ＳＴ及びＴＴ、フアツテイング画像ＳＦ及びＴＦを形
成し、第２５図に示すように、標準画像に基づくシンニ
ング画像ＳＴに基づくシンニング画像データＤ、アと、
被観測対象画像Ｔｏに基づくフアツテイング画像ＴＦに
ついてのフアツテイング画像データＩ）ｙｒとを比較す
ることによって、被観測対象画像Ｔｏの伸び縮みや、く
い込み及び欠陥の発生を判定し得る。

このときシンニング画像ＳＴとフアツテイング画像ＴＦ
との間の領域は、判定許容領域ＳＯＫとして機能する。

これに加えて第２６図に示すように、第２４図において
得ることができた標準画像ＳＯに基づくフアツテイング
画像ＳＦについてのフアツテイング画像データＩ）ｓｒ
と、被観測対象画像ＴＯに基づくシンニング画像ＴＴに
ついてのシンニング画像データＤＴＴとを比較すること
によって、被観測対象画像Ｔｏのはみ出しを判定するこ
とができる。

この場合もフアツテイング画像ＳＦと、シンニング画像
ＴＴとの間の領域が判定許容領域ＳＯＫとしてａ能する
。

（４Ｋ）上述の実施例及び他の実施例においては、標準
画像（又は被観測画像）についてシンニング画像、フア
ツテイング画像を形成し、このシンニング画像、フアツ
テイング画像を被観測対象画像（又は標準画像）と比較
することによって、はみ出し、くい込み等を判定するよ
うにしたが、これに代え、第２７図に示すように、４ｍ
準画像ＳＯ及び被観測対象画像ＴＯについてそれぞれ２
段階のシンニング画像ＳＴＩ、ＳＴ２、ＴＴＩ、ＴＴ２
及びフアツテイング画像Ｓ　Ｆｌ、ＳＦ２、ＴＦＩ。

ＴＦ２を用いて比較するようにしても良い。ここで、対
応する画像データは、次式 ％式％ の条件を満足するように形成し、これらの２段階のシン
ニング画像及びフアツテイング画像を用いて、第２８図
〜第３１図に示すように、シンニング画像データ同士及
びフアツテイング画像データ同士を比較することによっ
て、はみ出し、くい込みの異常を判定するようにし得る
。

この場合には、シンニング／フアツテイングデータ発生
部３　（第５図）として（９）式及び（１０）式に用い
られているデータを記憶するデータメモリをそれぞれ設
け、第２８図〜第３１図の比較をする際に必要なデータ
を対応する画像データメモリから読み出すようにすれば
良い。

〔発明の効果〕

上述のように本発明によれば、標準画像ＳＯ及び又は被
観測対象画像ＴＯについてシンニング画像データ、フア
ツテイング画像データを形成し、これらの画像データに
基づいて基準データ及び検査データを発生して互いに比
較することによって、被観測対象画像の形状の伸び縮み
や、位置決め誤差などによる空間的ノイズが判定許容領
域の範囲で変動したとき、又は被観測対象画像にはみ出
し画像部分、くい込み画像部分、欠陥画像部分が生じた
ときこれを確実に検出することができる。

かくするにつき、被観測対象の異常の有無の判定結果を
一旦異常判定用画像メモリ６２（第１９図）に書き込み
、当該異常判定用画像メモリ６２の画像データを用いて
異常の内容を解析するようにしたことにより、さらに適
確な物体認識を実現し得る。

またシンニング画像データ、フアツテイング画像データ
を形成する手段として、空間フィルタを用いてスムージ
ング処理するようにしたことにより、シンニング位置及
びフアツテイング位置を容易に所望の位置に設定するこ
とができる。

さらに判定が不要な領域について、異常の有無の判定を
禁止するようにしたことにより、判定結果にノイズが混
入するおそれを未然に防止し得、この分物体認識精度を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は標準画像に対するシンニング画像及びフアツテ
イング画像を示す路線図、第２図は判定許容領域を示ず
路線図、第３図ははみ出し画像部分の判定原理を示す路
線図、第４図はくい込み画像部分及び欠陥画像部分の判
定原理を示す路線図、第５図は本発明による物体認＠装
置の全体構成を示すブロック図、第６図はスムージング
処理の説明に供する信号波形図、第７図はスムージング
回路の詳細構成を示す接続図、第８図はスムージングマ
スクの構成を示す路線図、第９図はマスクデータ形成回
路２３Ａ〜２３Ｂの詳細構成を示す接続図、第１Ｏ図は
スムージングマスクＭＳＫ及びパターンＰＴＮの関係を
示す路線図、第１１図はスムージングマスクＭＳＫから
得られるスムージング画像データの内容を示す略縞図、
第１２図はシンニング画像の位置を示す路線図、第１３
図はフアツテイング画像の位置を示す路線図、第１４図
〜第１７図は他のパターンＰＴＮについてのシンニング
、フアツテイング処理を第１０図〜第１３図に対応させ
て示す路線図、第１８図は第５図の判定部４の詳細構成
を示す接続図、第１９図は判定部４の他の実施例を示す
接続図、第２０図及び第２１図はスムージングマスクの
他の実施例を示す波形図及び略縞図、第２２図及び第２
３図は他の判定方法に関連して用いられる被観測対象画
像についてのシンニング、フアツテイング画像、判定許
容領域を示す路線図、第２４図〜第２６図はさらに他の
判定方法に関連して用いられるシンニング、フアツテイ
ング画像、判定許容領域を示す路線図、第２７図〜第３
１図はさらに他の判定方法に関連して用いられるシンニ
ング、フアツテイング画像、判定許容領域を示す略縞図
である。 ■・・・・・・物体認熾装Ｗ、り２・・・・・・画像デ
ータ入力部、３・・・・・・シンニング／フアツテイン
グデータ発生部、４・・・・・・判定部、５・・・・・
・制御部、２１・・・・・・スムージング回路、３１Ｆ
、３１Ｔ・・・・・・フアツテイング、シンニンク比較
回路、３２・・・・・・スレシホールドレベル設定回路
、３３Ｆ、３３Ｔ・・・・・・フアツテイング、シンニ
ング画像データメモリ、ＭＳＫ・・・・・・スムージン
グマスク、Ｐ　Ｔ　Ｎ・・・・・・パターン、Ｐｏ・・
・・・・標準品パターン位置、Ｐ、、ＰＦ・・・・・・
シンニング、フアツテイング位置、ＳＯ・・・・・・標
準画像、ＴＯ・・・・・・被観測対象画像、ＳＴ、ＴＴ
、ＳＴＩ、ＳＴ２、ＴＴＩ、ＴＴ２−＝−’ｙ７ニング
画像、ＳＦ、ＴＦ−３ＦＩ、ＳＦ２、ＴＦＩ、ＴＦ２・
・・・・・フアツテイング画像、Ｄ、。・・・・・・標
準画像データ、ＤＴＯ・・・・・・被観測対象画像デー
タ、Ｄ３Ｔ、Ｄ？ア、ＤＳＴＩ、Ｄ　ＳＴｔ、ＤＴＴＩ
　、Ｄｖｙｚ・・・・・・シンニング像データ、Ｄｓｒ
ｓ　ＤＴＦ％　Ｄ３ＦＩ　、Ｄｓｒｚ　、ＤｒＦｌ、、
　ＤＴＦ！　””・・・フアツテイング画像データ、Ｓ
ＯＫ・・・・・・判定許容領域、ＨＤ・・・・・・はみ
出し画像部分、ＫＫＩ・・・・・・くい込み画像部分、
ＫＫ２・・・・・・欠陥画像部分。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）標準画像を表す標準画像データ、及び又は
   標準画像を細らせてなるシンニング画像を表す第１のシ
   ンニング画像データ、及び又は上記標準画像を太らせて
   なるフアツテイング画像を表す第１のフアツテイング画
   像データを基準データとして発生し、かつビデオカメラ
   によつて被観測対象を撮像することによつて得られるビ
   デオ信号に基づいて被観測対象画像データを検査データ
   として発生し、 又は、上記標準画像データを上記基準データとして発生
   し、かつ上記被観測対象画像データ、及び又は被観測対
   象画像を細らせてなるシンニング画像を表す第２のシン
   ニング画像データ、及び又は上記被観測対象画像を太ら
   せてなるフアツテイング画像を表す第２のフアツテイン
   グ画像データを上記検査データとしてを発生し、 又は、上記第１のシンニング画像データ、及び又は上記
   第１のフアツテイング画像データを上記基準データとし
   て発生し、かつ上記第２のシンニング画像データ、及び
   又は上記第２のフアッテイング画像データを上記検査デ
   ータとして発生し、（ｂ）上記基準データ及び上記検査
   データの差異に基づいて上記被観測対象の異常の有無を
   判定する ことを特徴とする物体認識装置。
2. （２）（ａ）標準画像を表す標準画像データ、及び又は
   標準画像を細らせてなるシンニング画像を表す第１のシ
   ンニング画像データ、及び又は上記標準画像を太らせて
   なるフアツテイング画像を表す第１のフアツテイング画
   像データを基準データとして発生し、かつビデオカメラ
   によつて被観測対象を撮像することによつて得られるビ
   デオ信号に基づいて被観測対象画像データを検査データ
   として発生し、 又は、上記標準画像データを上記基準データとして発生
   し、かつ上記被観測対象画像データ、及び又は被観測対
   象画像を細らせてなるシンニング画像を表す第２のシン
   ニング画像データ、及び又は上記被観測対象画像を太ら
   せてなるフアツテイング画像を表す第２のフアツテイン
   グ画像データを上記検査データとして発生し、 又は、上記第１のシンニング画像データ、及び又は上記
   第１のフアツテイング面像データを上記基準データとし
   て発生し、かつ上記第２のシンニング画像データ、及び
   又は上記第２のフアツテイング画像データを上記検査デ
   ータとして発生し、（ｂ）上記基準データ及び上記検査
   データの差異に基づいて上記被観測対象の異常の有無を
   判定し、（ｃ）当該判定結果を異常判定用画像メモリに
   書き込み、この異常判定用画像メモリの画像データに基
   づいて異常の内容を解析する ことを特徴とする物体認識装置。
3. （３）（ａ）標準品についての標準品画像データ及び又
   はビデオカメラによつて被観測対象を撮像することによ
   つて得られるビデオ信号から得た被観測対象画像データ
   を、空間フィルタ構成のスムージングマスクを用いてス
   ムージング処理することによつて、上記標準画像データ
   及び又は上記被観測対象画像データの論理レベルが遷移
   する位置を挟んで所定の範囲に亘つて所定の傾斜で変化
   する傾斜信号でなるデータ遷移領域を形成し、 （ｂ）上記標準画像データ及び又は上記被観測対象画像
   データについての上記傾斜信号を、シンニングスレシホ
   ールド及びフアツテイングスレシホールドと比較し、上
   記標準画像データ及び又は上記被観測対象画像データの
   うち上記傾斜信号が、上記シンニングスレシホールド及
   び上記フアツテイングスレシホールドをそれぞれ越えた
   位置において論理レベルを遷移するシンニング画像デー
   タ及びフアツテイング画像データを発生するようになさ
   れ、 （ｃ）標準画像を表す標準画像データ、及び又は標準画
   像を細らせてなるシンニング画像を表す第１の上記シン
   ニング画像データ、及び又は上記標準画像を太らせてな
   るフアツテイング画像を表す第１の上記フアツテイング
   画像データを基準データとして発生し、かつ上記被観測
   対象画像データを検査データとして発生し、 又は、上記標準画像データを上記基準データとして発生
   し、かつ上記被観測対象画像データ、及び又は上記被観
   測対象画像を細らせてなるシンニング画像を表す第２の
   上記シンニング画像データ、及び又は上記被観測対象画
   像を太らせてなるフアツテイング画像を表す第２の上記
   フアツテイング画像データを上記検査データとして発生
   し、又は、上記第１のシンニング画像データ、及び又は
   上記第１のフアツテイング画像データを上記基準データ
   として発生し、かつ上記第２のシンニング画像データ、
   及び又は上記第２のフアツテイング画像データを上記検
   査データとして発生し、（ｄ）上記基準データ及び上記
   検査データの差異に基づいて上記被観測対象の異常の有
   無を判定する ことを特徴とする物体認識装置。
4. （４）（ａ）標準画像を表す標準画像データ、及び又は
   標準画像を細らせてなるシンニング画像を表す第１のシ
   ンニング画像データ、及び又は上記標準画像を太らせて
   なるフアツテイング画像を表す第１のフアツテイング画
   像データを基準データとして発生し、かつビデオカメラ
   によつて被観測対象を撮像することによつて得られるビ
   デオ信号に基づいて被観測対象画像データを検査データ
   として発生し、 又は、上記標準画像データを上記基準データとして発生
   し、かつ上記被観測対象画像データ、及び又は上記被観
   測対象画像を細らせてなるシンニング画像を表す第２の
   シンニング画像データ、及び又は上記被観測対象画像を
   太らせてなるフアツテイング画像を表す第２のフアツテ
   イング画像データを上記検査データとして発生し、 又は、上記第１のシンニング画像データ、及び又は上記
   第１のフアツテイング画像データを上記基準データとし
   て発生し、かつ上記第２のシンニング画像データ、及び
   又は上記第２のフアツテイング画像データを上記検査デ
   ータとして発生し、（ｂ）上記基準データ及び上記検査
   データの差異に基づいて上記被観測対象の異常の有無を
   判定するようになされ、 （ｃ）上記標準画像データのうち、判定が不要な領域を
   表す判定不要領域を指定し、当該判定不要領域について
   上記異常の有無の判定を禁止することを特徴とする物体
   認識装置。