JPS63137377A - 画像処理装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、予め設定された検出パターンを用い、画像
入力装置から入力された被検査画像を対象とするパター
ンマツチング処理を行なう画像処理装置に関する。

（従来の技術） ２値画像から目的とする図形や小領域部分を抽出してｍ
ｌする一手法としてパターンマツチングが知られている
。このパターンマツチングは、抽出したい小領域の部分
パターンや図形パターンなどの検出パターンと処理対象
となる画像（被検査画像）データを重ね合せて、その−
数置を調べる手法である。

さて、上記のパターンマツチング手法を適用して例えば
プリント基板の自動検査を行なうには、従来は第４図に
示すような画像処理装置が用いられていた。第４図の画
像処理装置では、ＩＴＶカメラなどの画像入力装置１１
から入力された被検査画像に対して第５図（ａ）、（ｂ
）に示すような検出パターンを数多くマツチングさせ、
プリント基板の不具合を検出する処理が行なわれる。こ
の処理について、第６図のフローチャートを参照して具
体的に説明する。

第４図の画像処理装置においては、まず検出パターン作
成処理が行なわれる（ステップ８１）。

この検出パターン作成処理では、キーボードなどの入力
デバイス１２から第５図（ａ）、（ｂ）に示すような検
出パターン（２値化検出パターン）が入力され、この入
カバターンが、ＣＰ　ｔＪ　１３の制御によりシステム
バス１４を介して主メモリ１５に格納される。次に、画
像入力ｖｉｔ置１１から被検査画像が入力され、画像メ
モリ１６に格納される（ステップ８２）。次に、主メモ
リ１５内の検出パターンがＣＰ　Ｌｌ　１３により読出
され、システムバス１４経出で画像処理プロセッサ１７
の内部メモリ（或はレジスタ群）にセットされる（ステ
ップＳ３）。

ステップＳ３が終了すると、画像メモリ１６および自惚
処理プロセッサ１７がＣＰ　ＩＪ　１３により起動され
、これにより画像メモリ１６に格納されている被検査画
像が画像バス１８を介して画像処理プロセッサ１７に転
送され、この被検査画像を対象とするパターンマツチン
グ処理が、プロセッサ１７内にセットされている検出パ
ターンを用いて同プロセッサ１７により行なわれる（ス
テップＳ４）、ステップＳ４が終了すると、ＣＰ　ＩＪ
　１３は主メモリ１５内に次の検出パターンが残されて
いるか否かを調べ（ステップ３５）、ＹＥＳであればこ
の検出パターンを画像処理プロセッサ１７にセットする
ためにステップＳ３を再び実行する。もしステップＳ５
の判定がＮＯであれば、ｃ　ｐ　Ｕ　１３は次の被検査
画像が有るか否かを調べる（ステップ８６）。ステップ
Ｓ５の判定がＹＥＳの場合には、次の被検査画像を入力
するためにステップＳ２が再び実行され、Ｎｏであれば
処理終了となる。

上記したように従来の画像処理装置では、パターンマツ
チング処理に適用する検出パターンを主メモリに格納し
ておき、パターンマツチング処理を行なう場合には、Ｃ
ＰＵが主メモリから目的検出パターンを読出して画像処
理プロセッサにセットするようになっていた。このため
、特に多数の検出パターンを必要とする場合には検出パ
ターンセット処理に時間を要し、パターンマツチング処
理が遅くなる問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように従来の画像処理装置では、パターンマツ
チング処理用の検出パターンを画像処理プロセッサにセ
ットする処理に時間を要する問題があった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は
、パターンマツチング処理用の検出パターンを画像処理
プロセッサにセットする処理がＣＰＩＪから独立に行な
え、もってパターンマツチング処理の高速化が図れる画
像処理装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用）この発明では、
画像入力装置を、パターンマツチング処理の対象となる
被検査画像の入力だけでなく、パターンマツチング処理
用検出パターン画像の入力にも適用するようにしている
。画像入力装置から入力される検出パターン画像はウィ
ンドウ機能を持つ第１画像メモリに格納され、画像入力
装置から入力される被検査画像は第２画像メモリに格納
される。パターンマツチング処理に際しては、同処理に
適用される検出パターンの読出　　　゛しのために、第
１画像メモリに対するウィンドウ設定が制願手段により
行なわれる。ｉＩｉ！ＩＩ！１手段によって設定された
第１画像メモリ内ウィンドウ領域から読出される検出パ
ターンは、画像バスを介して画像処理プロセッサに転送
される。この画像処理プロセッサには、第２画像メモリ
内の被検査画像も画像バスを介して転送される。これに
より画像処理プロセッサは、第２画像メモリから読出さ
れた被検査画像を対象とするパターンマッチング処理を
、第１画像メモリから読出された検出パターンを用いて
行なう。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例に係る画像処理装置のブロ
ック構成を示す。同図において、２１は装置全体を制御
するＣＰＵ、２２はＩＴＶカメラなどの画像入力装置で
ある。この画像入力袋＠２２は、パターンマツチング処
理の対象となる被検査画像の入力だけでなく、パターン
マツチング処理用検出パターン画像の入力にも用いられ
るようになっている。

２３はＩ！淡両画像データ２値化する２値化回路である
。この２１ｉｌ化回路２３は、画像入力袋＠２２から入
力される検出パターン画像を２値化し、その２値化パタ
ーンのうち予め指定された検出パターン（ＰＴｌ　、Ｐ
Ｔ２・・・）だけを出力する機能を有している。２４〜
２６は画像メモリ、２７はパターンマツチング処理例能
を有する画像処理プロセッサである。この実施例におい
て、画像メモリ２４は検出パターンの格納に用いられて
おり、任意のウィンドウが設定でき且つそのウィンドウ
（ウィンドウ領域）がアクセス可能なウィンドウ機能を
有している。また画像メモリ２５は上記被検査画像の格
納に用いられ、画像メモリ２６はパターンマツチング処
理結果の格納に用いられる。ＣＰＵ２１、画像入力装置
２２．２値化回路２３、画像メモリ２４〜２６および画
像処理プロセッサ２７は、ＣＰ　Ｕ　２１が各部を制御
する場合等に供されるシステムバス２８に接続されてい
る。また２値化回路２３、画像メモリ２４〜２６および
画像処理プロセッサ２１は、画像データの転送に供され
る画像バス２９に接続されている。この画像バス２９は
、例えば３本の画像データバス（第１乃至第３画像デー
タバス）を有している。

第２図は画像メモリ２４における検出パターン（ＰＴＩ
　、ＰＴ２・・・）の格納状態を示す。この実施例では
、２値化された検出パターン画像内のパターンマツチン
グ処理に供される検出パターン（ＰＴｌ　、ＰＴ２・・
・）は、画像メモリ２４の連続する領域に格納される。

次に、この発明の一実施例の動作を、プリント基板の自
動検査のためのパターンマツチング処理を例にとり、第
３図のフローチャートを参照して説明する。

第１図の画像処理装置においては、まず検出パターン、
作成処理が行なわれる（ステップ５１１）。

この検出パターン作成処理では、ｃ　ｐ　Ｕ　２１から
の指示により、画像入力装置２２の画像入力動作と、２
値化回路２３の２値化動作と、画ｆｊＡ各モリ２４の書
込み動作とが行なわれる。即ち、ステップ８１１では、
正常な（基準となる）プリント基板を対象として画像入
力装置２２による画像入力が行なわれる。

これにより、正常プリント基板の画像が検出パターン画
像として画像入力装置２２から入力され、システムバス
２８経由で２値化回路２３に転送される。

２値化回路２３は、画像入力装置２２から入力された検
出パターン画像を２Ｗｉ化し、その２値化パターンのう
ちｃ　ｐ　Ｕ　２１により指定されている領域のパター
ン（ＰＴｌ　、ＰＴ２・・・）を検出パターンとして切
出して画像バス２９上に順次送出する。この画像バス２
９上の検出パターンは画像メモリ２４に転送され、第２
図に示すように画像メモリ２４内の連続する領域に書込
まれる。

次に、画像メモリ２５への被検査画像入力処理が行なわ
れる（ステップ５１２）。この被検査画像入力処理では
、ＣＰ　Ｕ　２１からの指示により、画像入力袋＠２２
の画像入力動作と、画像メモリ２５の書込み動作とが行
なわれる。即ち、ステップ８１２では、検査対象となる
プリント基板（被検査プリント基板）を対象として画像
入力装置２２による画像入力が行なわれる。これにより
、被検査プリント基板の画像が被検査画像として画像入
力装置２２から入力され、システムバス２８上に順次送
出される。このシステムバス２８上の被検査画像は画像
メモリ２５に転送され、同メモリ２５に書込まれる。

画像メモリ２５に被検査画像が書込まれると、ＣＰ　Ｕ
　２１は画像メモリ２４〜２６および画像処理プロセッ
サ２７に対して、パターンマツチング処理（ステップ５
１３）のためのセットアツプをシステムバス２８を介し
て行なう。このセットアツプにより、画像メモリ２４に
対しては、パターンマツチング処理に適用しようとする
検出パターン（１回目のパターンマツチング処理であれ
ば先頭検出パターンＰＴ１　）が格納されているウィン
ドウの設定と、読出し動作の指定とが行なわれる。また
、画像メモリ２５に対しては読出し動作が、画像メモリ
２６に対しては書込み動作が指定される。更に、画像処
理プロセッサ２７に対しては、検出パターンサイズの指
定と共にパターンマツチング動作の指定が行なわれる。

ＣＰＬＩ２１は、上記のセットアツプを行なうと、画像
メモリ２４〜２５および画像処理プロセッサ２７に起動
をかける。これにより、画像メモリ２４からはＣＰ　Ｕ
　２１により設定されたウィンドウの検出パターンが、
画像メモリ２５からは（縦方向画素数が検出パターンの
それと同一の）１ライン分の被検査画−が、画像バス２
９（のそれぞれ第１．第２画像データバス）上に読出さ
れ、画像処理プロセッサ２７に転送される。画像処理プ
ロセッサ２７は、画像バス２９（の第１画像データバス
）上の検出パターンについてはそのまま、画像バス２９
（の第２画像データバス）上の被検査画像については２
値化処理を施して内部メモリに読込み、しがる模に周知
のパターンマツチング処理を行なう。

画像処理プロセッサ２７のパターンマツチング処理結果
は画像バス２９（の第３画像データバス）を介して画像
メモリ２６に転送され、同メモリ２６に杏行なわれる。

なお、２回目以降のパターンマツチング処理では、画像
メモリ２５からは１走査ライン分の被検査画像を読出す
だけでよい。これは、前回パターンマツチング処理の対
象となった被検査画＠（の先頭走査ラインを除く画像デ
ータ）が利用できることによる。

ステップ８１３が終了すると、ｃ　ｐ　Ｕ　１３は画像
メモリ２４に次の検出パターンが残されているか否が（
即ちステップ３１３で用いた検出パターンが最終検出パ
ターンでないか否か）を調べる（ステップ５１４）。も
し、次の検出パターンが有れば、ｃ　ｐ　Ｕ　２１は画
像メモリ２４〜２６および画像処理プロセッサ２１に対
して、再度のパターンマツチング処理（ステップ５１３
）のためのセットアツプを行なう。このセットアツプで
は、画像メモリ２４に対しては、次の検出パターン（２
回目のパターンマツチング処理であれば検出パターンＰ
Ｔ２　）が格納されているウィンドウの設定が行なわれ
る。このウィンドウ設定は、複数の検出パターンが画像
メモリ２４内の連続・する領域に格納°されているこの
実施例では、極めて容易である。また１ｉｊｉ像処理プ
ロセツサ２７に対しては、次の検出パターンのサイズの
設定が行なわれる。以上のセットアツプにより、ステッ
プＳ１２で既に画像メモリ２５に格納されている（前回
と同じ）被検査画像を対象とする次のパターンマツチン
グ処理が迅速に開始される。

これに対し、次の検出パターンが無い場合には、ｃ　ｐ
　Ｕ　１３は次の被検査画像が有るか否かを調べる（ス
テップ５１５）。もし次の被検査画１ｉｔ（検査対象プ
リント基板）が有れば、次の被検査画像を入力するため
にステップ８１２が再び実行され、無ければ処理終了と
なる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、パターンマツチ
ング処理用の検出パターンを画像処理プロセッサにセッ
トする処理がｃＰＵから独立に行なえるので、パターン
マツチング処理の高速化が図れる。また、この発明によ
れば、ＩＴＶカメラ等の画像入力装置からの入力画像を
検出パターンとして用いることができるため、検出パタ
ーンの作成が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る画像処理装置のブロ
ック構成図、第２図は第１図に示す画像メモリ２４にお
ける検出パターン格納状態を説明する図、第３図は動作
を説明するためのフローチャート、第４図は従来の画像
処理装置のブロック構成図、第５図は検出パターンの一
例を示す図、第６図は従来のパターンマツチング処理を
説明するフローチャートである。 ２１・・・ＣＰＵ、２２・・・画像入力装置、２３・・
・２値化回路、２４〜２６・・・画像メモリ、２７・・
・画像処理ブロセッサ、２８・・・システムバス、２９
・・・画像バス。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第３図 第４図 （ａ）　　　　　（ｂ） 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パターンマッチング処理用検出パターン画像およびパタ
   ーンマッチング処理の対象となる被検査画像の入力に供
   される画像入力装置と、この画像入力装置から入力され
   る上記検出パターン画像を格納するウィンドウ機能を持
   つた第１画像メモリと、上記画像入力装置から入力され
   る上記被検査画像を格納する第２画像メモリと、上記第
   １画像メモリから所望の検出パターンを切出すためのウ
   ィンドウ設定を行なう制御手段と、この制御手段により
   設定された上記第１画像メモリ内ウィンドウ領域から読
   出される検出パターンを用い、上記第２画像メモリ内の
   被検査画像を対象とするパターンマッチング処理を行な
   う画像処理プロセッサと、この画像処理プロセッサによ
   るパターンマッチング処理に際し上記第１画像メモリ内
   の上記検出パターン並びに上記第２画像メモリ内の上記
   被検査画像を同プロセッサに転送するのに供される画像
   バスとを具備することを特徴とする画像処理装置。