JPH0423304B2 - - Google Patents
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- JPH0423304B2 JPH0423304B2 JP56212502A JP21250281A JPH0423304B2 JP H0423304 B2 JPH0423304 B2 JP H0423304B2 JP 56212502 A JP56212502 A JP 56212502A JP 21250281 A JP21250281 A JP 21250281A JP H0423304 B2 JPH0423304 B2 JP H0423304B2
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- Image Analysis (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、集積回路の製造の際に用いるフオト
マスクなどのパターンの欠陥の有無を検出するに
適した映像パターン読取り方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an image pattern reading method suitable for detecting the presence or absence of defects in patterns of photomasks and the like used in the manufacture of integrated circuits.
一般に、この種フオトマスクは、原図(設計
図)(以下、標準パターンという)に基いて、印
刷法などにより、例えば透明なガラス板上に不透
明なクロム薄膜層のパターン(以下、映像パター
ンという)を被着して作製されるが、そのパター
ンが標準パターンどおり作られているかどうかそ
の欠陥の有無を検査する必要があり、その検査方
法として走査型電子顕微鏡を含む撮像装置を用い
るものが知られている。この方法は、検査の対象
であるフオトマスクの映像パターンを電子光学的
に読取り検出し、読取り検出した映像信号を絵素
毎に2値化し(例えば、不透明部分又は黒レベル
信号を数値“1”に、透明部分又は白レベル信号
を数値“0”に変換し)、しかる後、この2値化
信号による映像パターンを検査して欠陥の有無を
調べるものであるが、この方法では、映像信号を
正しい数値レベルに2値化する必要があり、さも
ないと、その後の検査精度が劣化し、欠陥の有無
を誤つて判断するおそれが生じる。 In general, this type of photomask is made by printing, for example, a pattern of an opaque chrome thin film layer (hereinafter referred to as an image pattern) on a transparent glass plate based on an original drawing (design drawing) (hereinafter referred to as a standard pattern). However, it is necessary to inspect whether the pattern is made according to the standard pattern or whether there are any defects, and there are known inspection methods that use an imaging device including a scanning electron microscope. There is. In this method, the image pattern of the photomask to be inspected is electro-optically read and detected, and the read and detected image signals are binarized for each pixel (for example, opaque areas or black level signals are converted to a numerical value of "1"). , the transparent area or white level signal is converted to a numerical value "0"), and then the video pattern based on this binary signal is inspected to check for defects. It is necessary to binarize to a numerical level, otherwise the accuracy of subsequent inspection will deteriorate and there is a risk of erroneously determining the presence or absence of a defect.
特に、S/Nの低い映像信号に対しては、雑音
により誤つた2値化が行なわれるおよれがある。 In particular, for video signals with a low S/N ratio, there is a risk that erroneous binarization may be performed due to noise.
従来、このような問題を解決するために、S/
Nの低い映像信号の場合、同一映像パターンを繰
返し読取り走査し、撮像して同一映像信号を累積
することによつてS/Nを向上させた後、2値化
を行なう方法が知られているが、このように映像
パターンを広範囲に亘つて繰返し走査するため、
検査処理時間がきわめて長くなり、数日を要する
こともまれではない等の欠点があつた。 Conventionally, in order to solve such problems, S/
In the case of a video signal with a low N, a method is known in which the S/N is improved by repeatedly reading and scanning the same video pattern, capturing images and accumulating the same video signal, and then performing binarization. However, since the image pattern is repeatedly scanned over a wide area in this way,
There were disadvantages such as the extremely long inspection processing time, often requiring several days.
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、
映像パターンの2値化された映像信号に含まれる
雑音を迅速に除去し、以て前記映像パターンの欠
陥を迅速、かつ、適確に検査できるようにした映
像パターン読取り方式に関する。 The purpose of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned prior art,
The present invention relates to a video pattern reading method that quickly removes noise contained in a binarized video signal of a video pattern, thereby making it possible to quickly and accurately inspect defects in the video pattern.
この目的を達成するために、本発明は、パター
ンを撮像して映像信号を得、該映像信号の絵素信
号を仮の2値化絵素信号に変換し、該パターンの
撮像に同期して標準パターンの2値化絵素信号を
得、該標準パターンの2値化絵素信号により該パ
ターンの境界を含む周辺領域(以下、境界周辺領
域という)を抽出し、該仮の2値化絵素信号を補
正して正規の2値化絵素信号とする映像パターン
読取り方式であつて、
該境界周辺領域においては、該パターンから読
み取られる着目絵素毎に、該着目絵素の該仮の2
値化絵素信号と該着目絵素の周辺の複数の絵素の
該仮の2値化絵素信号とを比較し、不一致の場合
には、雑音が含まれている可能性があるので、該
パターンの該着目絵素を複数回繰返し読み取るこ
とによつて得られる仮の2値化絵素信号のレベル
頻度に基づいて、該着目絵素に対する仮の2値化
絵素信号を補正して正規の2値化絵素信号とし、
一致の場合には、該着目絵素の仮の2値化絵素信
号を正規の2値化絵素信号とし、
前記境界周辺領域以外の領域においては、前記
パターンから読み取られる着目絵素毎に、該着目
絵素の前記仮の2値化絵素信号と該着目絵素に対
応する標準パターンの2値化絵素信号とを比較
し、不一致の場合には、雑音が含まれている可能
性があるので、前記パターンの該着目絵素を複数
回繰返し読み取ることによつて得られる仮の2値
化絵素信号のレベル頻度に基づいて、該着目絵素
に対する仮の2値化絵素信号を補正して正規の2
値化絵素信号とし、一致の場合には、該着目絵素
の前記仮の2値化絵素信号を前記正規の2値化絵
素信号とし、前記パターンの2値化映像信号を得
ることを特徴とする。 In order to achieve this object, the present invention obtains a video signal by imaging a pattern, converts the pixel signal of the video signal into a temporary binary pixel signal, and synchronizes with the imaging of the pattern. A binarized pixel signal of a standard pattern is obtained, a peripheral area including the border of the pattern (hereinafter referred to as a border surrounding area) is extracted using the binarized pixel signal of the standard pattern, and the temporary binarized pixel signal is extracted. A video pattern reading method that corrects an elementary signal to obtain a regular binary pixel signal, in which, in the boundary surrounding area, for each pixel of interest read from the pattern, the provisional image of the pixel of interest is 2
Compare the digitized pixel signal with the provisional binarized pixel signals of a plurality of picture elements surrounding the pixel of interest, and if they do not match, noise may be included. Correcting the temporary binary pixel signal for the pixel of interest based on the level frequency of the temporary binary pixel signal obtained by repeatedly reading the pixel of interest of the pattern a plurality of times. As a regular binary pixel signal,
In the case of a match, the provisional binary pixel signal of the pixel of interest is set as the regular binary pixel signal, and in areas other than the peripheral area of the boundary, the pixel signal of interest is determined for each pixel of interest read from the pattern. , the provisional binary pixel signal of the pixel of interest and the standard pattern binary pixel signal corresponding to the pixel of interest are compared, and if they do not match, noise may be included. Based on the level frequency of a temporary binary pixel signal obtained by repeatedly reading the pixel of interest in the pattern a plurality of times, a temporary binarized pixel for the pixel of interest is determined Correct the signal and convert it to the normal 2
and in the case of a match, the provisional binary pixel signal of the pixel of interest is used as the regular binary pixel signal to obtain a binary video signal of the pattern. It is characterized by
以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明による映像パターン読取り方式
の一実施例を示すブロツク図であつて、1は撮像
装置、2は走査位置制御回路、3はメモリ、4は
2値化回路、5は境界周辺領域抽出回路、6は周
辺画素参照回路、7は2値化条件判定回路、8は
頻度計数回路、9は比較回路、10は2値化信号
設定回路である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the video pattern reading method according to the present invention, in which 1 is an imaging device, 2 is a scanning position control circuit, 3 is a memory, 4 is a binarization circuit, and 5 is a border area. A region extraction circuit, 6 a surrounding pixel reference circuit, 7 a binarization condition determination circuit, 8 a frequency counting circuit, 9 a comparison circuit, and 10 a binarization signal setting circuit.
次に、この実施例の動作について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be explained.
同図において、撮像装置1は映像パターン(図
示せず)を撮像し、映像パターンを表わす映像信
号(以下、映像パターン信号という)を発生す
る。映像パターン信号は2値化回路4に供給さ
れ、各絵素毎にサンプリングされるとともに、映
像パターンの濃淡に応じて2値化される。2値化
回路4からの2値化された映像パターン信号は、
周辺絵素参照回路6、2値化条件判定回路7、頻
度計数回路8に供給される。 In the figure, an imaging device 1 images a video pattern (not shown) and generates a video signal representing the video pattern (hereinafter referred to as a video pattern signal). The video pattern signal is supplied to a binarization circuit 4, where it is sampled for each picture element and binarized according to the shading of the video pattern. The binarized video pattern signal from the binarization circuit 4 is
The signal is supplied to a peripheral picture element reference circuit 6, a binarization condition determination circuit 7, and a frequency counting circuit 8.
一方、メモリ3には、撮像装置1で撮像される
映像パターンのもとになる標準パターンが記憶さ
れ、走査位置制御回路2の制御のもとに、撮像装
置1と同期して映像パターン信号と同様に2値化
された標準パターンが読み出される。メモリ3か
ら標準パターンを表わす映像信号(以下、標準パ
ターン信号という)は境界周辺領域抽出回路5に
供給される。境界周辺領域抽出回路5は、標準パ
ターン信号から標準パターンの境界周辺領域を表
わす信号(以下、周辺信号という)を形成し、こ
の周辺信号と標準パターン信号とを2値化条件判
定回路7に供給する。 On the other hand, the memory 3 stores a standard pattern that is the basis of the video pattern imaged by the imaging device 1, and under the control of the scanning position control circuit 2, the video pattern signal is synchronized with the imaging device 1. Similarly, a binarized standard pattern is read out. A video signal representing a standard pattern (hereinafter referred to as a standard pattern signal) is supplied from the memory 3 to a boundary peripheral area extraction circuit 5. The boundary peripheral area extraction circuit 5 forms a signal representing the boundary peripheral area of the standard pattern (hereinafter referred to as peripheral signal) from the standard pattern signal, and supplies this peripheral signal and the standard pattern signal to the binarization condition determination circuit 7. do.
なお、「標準パターンの境界」とは、第2図に
おいて、標準パターンPSの濃淡領域、すなわち、
たとえば白を表わすa領域と黒を表わすb領域と
の境い目cをいい、「標準パターンの境界周辺領
域」とは、標準パターンの境界cを含む近傍領域
d(斜線を施こした領域)である。 In addition, the "standard pattern boundary" in FIG. 2 refers to the shaded area of the standard pattern P S , that is,
For example, it refers to the boundary c between area a, which represents white, and area b, which represents black, and the "peripheral area of the standard pattern boundary" is the neighboring area d (shaded area) that includes the boundary c of the standard pattern. .
そして、周辺信号は、境界周辺領域抽出回路5
に供給された標準パターン信号の絵素信号が、標
準パターンの境界周辺領域d(第2図)に含まれ
る絵素を表わすものであるときには、“0”で、
境界周辺領域dに含まれない絵素を表わすもので
るときには“1”である。 Then, the peripheral signal is processed by the boundary peripheral region extraction circuit 5.
When the pixel signal of the standard pattern signal supplied to represents a pixel included in the border peripheral area d of the standard pattern (FIG. 2), it is "0";
It is "1" when it represents a picture element not included in the boundary surrounding area d.
周辺絵素参照回路6は、2値化回路4から供給
される映像パターン信号の各絵素信号を、その周
辺の複数の既に2値化判定がなされた絵素信号と
比較し、各絵素信号が周辺の絵素信号と全て一致
すれば“1”であり、少なくとも1つが一致しな
ければ“0”である信号(以下、参照信号とい
う)を発生する。 The peripheral picture element reference circuit 6 compares each picture element signal of the video pattern signal supplied from the binarization circuit 4 with a plurality of neighboring picture element signals that have already been binarized, and A signal (hereinafter referred to as a reference signal) is generated which is "1" if the signal matches all of the surrounding picture element signals, and which is "0" if at least one of them does not match.
すなわち、第3図において、いま、映像パター
ンのk−1番目の走査線とk番目の走査線におい
て、k番目の走査線上の絵素xに対する絵素信号
が周辺絵素参照回路6に供給されたものとする
と、この絵素xと、k番目の走査線の絵素xに対
して左隣りの絵素a,k−1番目の走査線の、絵
素xに対して真上の絵素c、さらに絵素cの両隣
りの絵素b,dとの夫々の絵素信号の“1”,
“0”レベルを比較し、全てが一致したときには
参照信号を“1”とし、少なくとも1つが一致し
ないときは“0”とするものである。 That is, in FIG. 3, the pixel signal for the pixel x on the k-th scanning line is now supplied to the peripheral pixel reference circuit 6 between the k-1st scanning line and the k-th scanning line of the video pattern. Then, this picture element x, the picture element a to the left of picture element x on the k-th scanning line, and the picture element directly above picture element x on the k-1th scanning line. c, and “1” of each picture element signal of picture elements b and d on both sides of picture element c,
The "0" levels are compared, and when all match, the reference signal is set to "1", and when at least one does not match, the reference signal is set to "0".
2値化条件判定回路7は、境界周辺領域抽出回
路5からの周辺信号に応じて、2値化回路4から
の映像パターン信号の各絵素信号を、異なつた方
法で判定を行なう。 The binarization condition determination circuit 7 determines each pixel signal of the video pattern signal from the binarization circuit 4 in different ways depending on the peripheral signal from the boundary peripheral area extraction circuit 5.
まず、周辺信号が“1”であるとする。 First, assume that the peripheral signal is "1".
このときには、メモリ3から読取られる絵素
は、第2図に示す境界周辺領域dに含まれない。
そのとき、撮像装置1とメモリ3とは走査位置制
御回路2により同期して走査位置が制御されるか
ら、撮像装置1から得られる絵素信号は、映像パ
ターンの境界を表わすものではなく、2値化回路
4からの映像パターン信号と境界周辺領域抽出回
路5からの標準パターン信号とを絵素信号毎に比
較する。そして、両者が一致したときには、その
ときの映像パターン信号の絵素信号は、正しく2
値化された絵素信号として2値信号設定回路10
に供給されるとともに、走査位置制御回路2を動
作させて撮像装置1、メモリ3の読取り位置を次
の絵素に移す。 At this time, the picture elements read from the memory 3 are not included in the boundary surrounding area d shown in FIG.
At this time, since the scanning positions of the imaging device 1 and the memory 3 are synchronously controlled by the scanning position control circuit 2, the pixel signals obtained from the imaging device 1 do not represent the boundaries of the video pattern; The video pattern signal from the value converting circuit 4 and the standard pattern signal from the boundary surrounding area extraction circuit 5 are compared for each pixel signal. When the two match, the picture element signal of the video pattern signal at that time is correctly 2.
Binary signal setting circuit 10 as valued pixel signal
At the same time, the scanning position control circuit 2 is operated to move the reading position of the imaging device 1 and memory 3 to the next picture element.
これに対して、両者が一致しないときには、そ
のときの映像パターン信号の絵素信号は正しく2
値化されていないものとし、これは、映像パター
ンの欠陥による場合もあるが、読取り時における
雑音による場合もあるからである。そこで、2値
化条件判定回路7は、頻度計数回路8を動作させ
るとともに、走査位置制御回路2による撮像装置
1とメモリ3との読取り位置を固定する。 On the other hand, when the two do not match, the picture element signal of the video pattern signal at that time is correctly 2.
This is assumed to have not been converted into a value, because this may be due to a defect in the video pattern, or may be due to noise during reading. Therefore, the binarization condition determination circuit 7 operates the frequency counting circuit 8 and fixes the reading position between the imaging device 1 and the memory 3 by the scanning position control circuit 2.
次に、周辺信号が“0”であるとする。 Next, assume that the peripheral signal is "0".
このときには、メモリ3から読取られる絵素
は、第2図に示す境界周辺領域dに含まれる。と
ころで、一般に、撮像装置1から読取られる映像
パターンとメモリ3から読取られる標準パターン
とは、完全に一致することがなく、若干の誤差
(標準パターンを基準にすると、±1μm程度の誤
差)でもつてづれている。このために、第2図の
境界周辺領域dの巾は、標準パターンPSの境界c
を中心にして、上下左右に1μmの巾の領域として
いる。 At this time, the picture elements read from the memory 3 are included in the boundary peripheral area d shown in FIG. By the way, in general, the video pattern read from the imaging device 1 and the standard pattern read from the memory 3 do not completely match, and even a slight error (an error of about ±1 μm based on the standard pattern) may cause problems. It's out of alignment. For this reason, the width of the boundary peripheral area d in FIG. 2 is equal to the width of the boundary c of the standard pattern P S
The area is centered on , and has a width of 1 μm above, below, left and right.
しかるに、そのときの映像パターン信号の絵素
信号は映像パターンの境界を表わす可能性もあ
り、このために、映像パターン信号と標準パター
ン信号とを比較しのでは、夫々のパターンの絵素
信号が正しくても両者が不一致になる可能性があ
る。 However, the pixel signal of the video pattern signal at that time may represent the boundary of the video pattern, and for this reason, when comparing the video pattern signal and the standard pattern signal, the pixel signal of each pattern is Even if they are correct, there is a possibility that they will not match.
そこで、周辺絵素参照回路6からの参照信号に
もとづいて、2値化回路4からの映像パターン信
号の各絵素信号が正しく2値化されたか否かを判
定する。 Therefore, based on the reference signal from the peripheral picture element reference circuit 6, it is determined whether each picture element signal of the video pattern signal from the binarization circuit 4 has been correctly binarized.
すなわち、参照信号が“1”のときには、第3
図において、絵素xに対する絵素信号が、周辺の
絵素a,b,c,dに対する夫々の絵素信号と一
致しており、映像パターンの相関性から絵素xに
対する絵素信号は正しく2値化されているものと
し、このときの2値化回路4からの映像パターン
信号の絵素信号は、2値信号設定回路10に供給
されるとともに、走査位置制御回路2が動作して
撮像装置1とメモリ3の読取り位置を次の絵素に
移す。 That is, when the reference signal is “1”, the third
In the figure, the picture element signal for picture element x matches the respective picture element signals for surrounding picture elements a, b, c, and d, and the picture element signal for picture element x is correct from the correlation of the video pattern. The pixel signal of the video pattern signal from the binarization circuit 4 is supplied to the binary signal setting circuit 10, and the scanning position control circuit 2 operates to perform imaging. The reading position of device 1 and memory 3 is moved to the next picture element.
一方、参照信号が“0”のときには、第3図に
おいて、絵素xに対する絵素信号が、周辺の絵素
a,b,c,dに対する絵素信号の少なくとも1
つと異なつており、このために、絵素xは映像パ
ターンの境界、欠陥である場合もあるし、また、
読取り時の雑音により絵素xの絵素信号が影響を
受けた可能性がある。 On the other hand, when the reference signal is "0", the picture element signal for picture element x is at least one of the picture element signals for surrounding picture elements a, b, c, and d in FIG.
For this reason, picture element x may be a boundary, a defect in the image pattern, or
There is a possibility that the pixel signal of pixel x was affected by noise during reading.
そこで、2進化条件設定回路7は頻度計数回路
8を動作させるとともに、走査位置制御回路2を
不動作にして撮像装置1とメモリ3の読取り位置
を固定する。 Therefore, the binarization condition setting circuit 7 operates the frequency counting circuit 8 and disables the scanning position control circuit 2 to fix the reading positions of the imaging device 1 and the memory 3.
頻度計数回路8は、起動されると2値化回路4
からの映像パターン信号の絵素信号の“0”また
は“1”の計数を開始する。つまり、走査が固定
されて同一絵素信号が2値化回路4で繰返しサン
プルされ、2値化されて頻度計数回路8に入る
と、ここでこの2値化レベル“1”である2値化
回数(サンプル回数)と“0”である2値化回数
が各別に計数され、“1”の回数(頻度)と“0”
の回数(頻度)のいずれが先に予じめ設定した回
数N(例えば数回)を越えたかを次の比較回路9
により検出し、先に越えたものが“0”なら
“0”を、“1”なら“1”をその読取位置におけ
る真の2値数として採用し、これを次段の2値信
号設定回路10に送るものである。このように、
頻度により2値数値の真偽を判定るようにしたの
は、誤り信号が生じる原因となる雑音の発生、走
査電子ビームや映像パターン表面の微妙な時間的
変化などはごく一時的偶発的なものであつて、正
しい信号出力に比べて短時間で頻度が少ないと考
えられるからである。比較回路9は、また、前記
のように“0”または“1”のいずれかを真であ
ると決定すると、直ちに、走査位置制御回路2を
動作させて撮像装置1、メモリ3は次の絵素の読
取りを開始させる。 When the frequency counting circuit 8 is started, the binarization circuit 4
Start counting "0" or "1" of the picture element signal of the video pattern signal from . In other words, when the scanning is fixed and the same pixel signal is repeatedly sampled in the binarization circuit 4, binarized, and entered into the frequency counting circuit 8, the binarization level is "1". The number of times (sampling number) and the number of times of binarization that is “0” are counted separately, and the number of times (frequency) of “1” and “0” are counted separately.
The next comparison circuit 9 determines which of the number of times (frequency) exceeds a preset number N (for example, several times) first.
If the first value exceeded is "0", "0" is adopted as the true binary number at that reading position, and if it is "1", "1" is adopted as the true binary number at that reading position, and this is used in the next stage's binary signal setting circuit. 10. in this way,
The reason why we decided to judge the truth or falsity of binary values based on frequency is because the occurrence of noise that causes erroneous signals, and subtle temporal changes in the scanning electron beam or image pattern surface are only temporary and accidental. This is because it is considered to be shorter and less frequent than correct signal output. Also, when the comparison circuit 9 determines that either "0" or "1" is true as described above, it immediately operates the scanning position control circuit 2 to cause the imaging device 1 and memory 3 to move to the next picture. Start raw reading.
次に、第1図の各回路の具体例について説明す
る。 Next, specific examples of each circuit shown in FIG. 1 will be explained.
第4図A,Bは第1図の境界周辺領域抽出回路
5の一具体例を示すブロツク図である。 4A and 4B are block diagrams showing a specific example of the boundary surrounding area extraction circuit 5 of FIG. 1.
第4図Aにおいて、11はメモリ3からの標準
パターン信号入力端子、12はそれぞれが(テレ
ビジヨンの水平走査に相当する)走査線の長さに
対応する遅延時間(1H)を有するシフトレジス
タ121,122,……,122o-2を複数本直列接
続して構成されるシフトレジスタ群、13は各々
が2n−1個の記憶セルを有し、シフトレジスタ
121,122,……,122o-1および入力端子1
1から絵素信号が供給される直列入力並列出力用
のシフトレジスタ(P1,P2,……P2o-1)を2n−
1本にて構成してなる局部メモリである。この構
成により局部メモリ13には走査に同期して標準
パターンの縦×横が(2n−1)×(2n−1)の絵
素数からなる正方形の局部領域が逐次切出され
る。たとえば、n=3とすると、(2n−1)×(2n
−1)=5×5=25個の絵素からなる正方形の領
域が走査位置に応じて抽出され、もしも1絵素分
の幅を0.2μmとすれば、この正方形領域はほぼ
1μm×1μmとなる。 In FIG. 4A, 11 is a standard pattern signal input terminal from the memory 3, and 12 is a shift register 12, each having a delay time (1H) corresponding to the length of a scanning line (corresponding to the horizontal scanning of a television). 1 , 12 2 , ..., 12 2o-2 are connected in series, each shift register group 13 has 2n-1 memory cells, and the shift registers 12 1 , 12 2 , ... ..., 12 2o-1 and input terminal 1
2n− _ _
This is a local memory composed of one memory. With this configuration, a square local area consisting of a standard pattern having a number of pixels of (2n-1) x (2n-1) in length and width is successively cut out in the local memory 13 in synchronization with scanning. For example, if n = 3, (2n - 1) x (2n
-1) = 5 x 5 = A square area consisting of 25 picture elements is extracted according to the scanning position, and if the width of one picture element is 0.2 μm, this square area is approximately
It becomes 1μm×1μm.
第4図Bにおいて、14はAND回路、15は
NOR回路、16はOR回路である。局部メモリ1
3の記憶セルをPij(i,j=1〜2n−1)とし
て、局部メモリ13に記憶される全絵素信号を
AND回路14およびNOR回路15へ入力し、
AND回路14およびNOR回路15の出力をOR
回路16に入力すると、OR回路16の出力端子
17に得られる周辺信号は、局部メモリ13にお
いて、上記全絵素が全て一致しているとき“1”
となり、1つでも異なるときには“0”となる。 In Figure 4B, 14 is an AND circuit, 15 is
16 is a NOR circuit, and 16 is an OR circuit. Local memory 1
Assuming that the storage cell No. 3 is Pij (i, j = 1 to 2n-1), all the pixel signals stored in the local memory 13 are
Input to AND circuit 14 and NOR circuit 15,
OR the outputs of AND circuit 14 and NOR circuit 15
When input to the circuit 16, the peripheral signal obtained at the output terminal 17 of the OR circuit 16 becomes "1" in the local memory 13 when all the pixels match.
If there is even one difference, it becomes "0".
そこで、いま、n=2を例にして、第5図につ
いて境界周辺領域抽出回路5の動作を説明する。 Therefore, the operation of the boundary surrounding area extraction circuit 5 will now be described with reference to FIG. 5, taking n=2 as an example.
第5図において、aは標準パターンの境界であ
り、丸印は局部メモリ13(第4図A)のシフト
レジスタの記憶セルPij(但し、i,j=1,2,
3)に記憶された絵素信号に対する絵素を示し、
以下、説明を簡単にするために、シフトレジスタ
の記憶セルPijに記憶される絵素をPijというよう
に表現する。 In FIG. 5, a is the boundary of the standard pattern, and the circles are the storage cells Pij of the shift register of the local memory 13 (FIG. 4A) (where i, j=1, 2,
3) indicates the picture element corresponding to the picture element signal stored in
Hereinafter, to simplify the explanation, the picture element stored in the storage cell Pij of the shift register will be expressed as Pij.
さて、第5図Aに示すように、絵素Pijが全て
境界aの一方側にあるときには、全ての絵素Pij
は一致するから、出力端子17(第4図B)に得
られる周辺信号は“1”である。 Now, as shown in FIG. 5A, when all picture elements Pij are on one side of boundary a, all picture elements Pij
Since they match, the peripheral signal obtained at the output terminal 17 (FIG. 4B) is "1".
次に、メモリ3(第1図)の読取り位置が1絵
素分右方に移動し、第5図Bに示すように、絵素
Pi1が境界aの右側にあり、絵素Pi2と絵素Pi3と
が境界aの左側になつたときには、絵素Pi1と、
絵素Pi2,Pi3とは当然異なるから、出力端子17
からの周辺信号は“0”となる。 Next, the reading position of memory 3 (Figure 1) moves to the right by one picture element, and as shown in Figure 5B, the picture element
When Pi 1 is on the right side of boundary a, and picture element Pi 2 and picture element Pi 3 are on the left side of boundary a, picture element Pi 1 and
Since the picture elements Pi 2 and Pi 3 are naturally different, the output terminal 17
The peripheral signal from is "0".
さらに、メモリ3が読取り位置を移動し、第5
図Cに示すように、絵素Pi1,Pi2が境界aの右側
にあり、絵素Pi3が境界aの左側になつたときに
は、出力端子17からの周辺信号は“0”となる
が、さらに、読取り位置が移動すると、全ての絵
素Pijは境界aの右側にあることになつて出力端
子17からの周辺信号は“1”となる(第5図
D)。 Furthermore, memory 3 moves the reading position, and the fifth
As shown in Figure C, when picture elements Pi 1 and Pi 2 are on the right side of boundary a, and picture element Pi 3 is on the left side of boundary a, the peripheral signal from output terminal 17 becomes "0". When the reading position further moves, all the picture elements Pij are located on the right side of the boundary a, and the peripheral signal from the output terminal 17 becomes "1" (FIG. 5D).
以上のことから、出力端子17からの周辺信号
が2絵素分の幅で“0”となるから、第5図Eに
示すように、境界aに対する境界周辺領域の幅l
は2絵素分−1=1絵素分に等しくなる。一般
に、記憶される絵素Pijの個数を、(2n−1)×(2n
−1)とすると、境界aに対する境界周辺領域の
幅lは(n−1)絵素分に相当する。 From the above, since the peripheral signal from the output terminal 17 becomes "0" with a width of two picture elements, as shown in FIG.
is equal to 2 picture elements - 1 = 1 picture element. Generally, the number of picture elements Pij to be stored is (2n-1)×(2n
-1), the width l of the area around the boundary with respect to the boundary a corresponds to (n-1) picture elements.
なお、第6図は、パターンの境界aが縦方向で
ある場合について説明したが、パターンの境界が
横方向である場合についても同様であつて、記憶
される絵素Pijの個数が(2n−1)×(2n−1)の
ときには、境界に対して±(n−1)絵素分の幅
の境界周辺領域を形成することができる。 Although FIG. 6 describes the case where the pattern boundary a is in the vertical direction, the same applies to the case where the pattern boundary is in the horizontal direction, and the number of stored picture elements Pij is (2n- 1)×(2n-1), it is possible to form a border peripheral area with a width of ±(n-1) picture elements relative to the border.
次に、局部メモリ13の各シフトレジスタ(第
4図A)に記憶された絵素Pijと、撮像装置1に
よつて読取られる映像パターンの絵素との関係に
ついて説明する。 Next, the relationship between the picture elements Pij stored in each shift register (FIG. 4A) of the local memory 13 and the picture elements of the video pattern read by the imaging device 1 will be explained.
いま、第5図に説明したように、n=2として
局部メモリ13(第4図A)は3個の記憶セルか
らなるシフトレジスタ3個からなるものとする。
このときは、第5図で説明したように、標準パタ
ーンに対する映像パターンの許容づれ量は、±l、
すなわち、±1絵素分である。すなわち、第5図
において、標準パターンの境界aに対して、映像
パターンの対応する境界は、境界aの左右1絵素
分のb1からb2までのづれが許容されることにな
る。 Now, as explained with reference to FIG. 5, it is assumed that n=2 and the local memory 13 (FIG. 4A) consists of three shift registers each consisting of three storage cells.
In this case, as explained in FIG. 5, the allowable deviation amount of the video pattern from the standard pattern is ±l,
That is, it is ±1 picture element. That is, in FIG. 5, with respect to the boundary a of the standard pattern, the corresponding boundary of the video pattern is allowed to deviate from b 1 to b 2 by one picture element on the left and right of the boundary a.
そこで、第5図Aのように、絵素Pijが局部メ
モリ13のシフトレジスタに記憶されたときに
は、撮像装置1(第1図)で読取られる映像パタ
ーンの絵素(以下、当該絵素という)は、標準パ
ターンの境界aに対応する映像パターンの境界
(以下、境界bという)の左側になければならな
い。 Therefore, when the picture element Pij is stored in the shift register of the local memory 13 as shown in FIG. must be on the left side of the boundary of the video pattern (hereinafter referred to as boundary b) that corresponds to boundary a of the standard pattern.
しかし、シフトレジスタに記憶される絵素Pij
が第5図Bに示すようになると、読取られる映像
パターンの当該絵素は、境界bのどちら側にある
のか不明である。特に、境界bが境界aに対して
左側に最大の1絵素分づれたb1であるときには、
当該絵素は境界b1の右側になければならない。 However, the picture element Pij stored in the shift register
When the picture element becomes as shown in FIG. 5B, it is unclear on which side of the boundary b the corresponding picture element of the image pattern to be read is located. In particular, when boundary b is b 1 , which is the maximum distance of one picture element to the left of boundary a,
The picture element must be on the right side of the boundary b1 .
次に、シフトレジスタに記憶される絵素Pijが
第5図Cのようになつても、やはり、当該絵素は
境界bのどちら側にあるか不明である。境界bが
1絵素分左側にづれて境界b1であるときには、当
該絵素は境界bの右側にあるが、右側にづれて境
界b1であるときには、当該絵素は境界bの左側に
あるからである。 Next, even if the picture element Pij stored in the shift register becomes as shown in FIG. 5C, it is still unclear which side of the boundary b the picture element is on. When the boundary b is shifted one picture element to the left to the boundary b 1 , the picture element is on the right side of the boundary b, but when it is shifted to the right to the boundary b 1 , the picture element is on the left side of the boundary b. It is.
さらに、シフトレジスタに記憶される絵素Pij
が第5図Dのようになると、当該絵素は境界bの
右側になければならない。 Furthermore, the picture element Pij stored in the shift register
When the picture element becomes as shown in FIG. 5D, the picture element must be on the right side of the boundary b.
以上のことから、局部メモリ13に記憶される
絵素P12,P22,P32のいずれかと、撮像装置1
(第1図)からの映像パターン信号の各絵素信号
と比較するために、メモリ3(第1図)から読取
られつつある標準パターンの絵素とが同一でなけ
ればならない。また、同様にして、境界a(第5
図)が横方向である場合を考えると、絵素P21,
P22,P23のいずれかと、メモリ3から読取られつ
つある標準パターンの絵素とが同じでなければな
らない。したがつて、絵素P22と読取られつつあ
る標準パターンの絵素とが同一でなければならな
い。 From the above, it is understood that any of the picture elements P 12 , P 22 , and P 32 stored in the local memory 13 and the imaging device 1
In order to compare each pixel signal of the video pattern signal from (FIG. 1), the pixels of the standard pattern being read from the memory 3 (FIG. 1) must be identical. Also, in the same way, boundary a (fifth
) is in the horizontal direction, picture elements P 21 ,
Either P 22 or P 23 must be the same as the picture element of the standard pattern being read from the memory 3. Therefore, picture element P 22 and the picture element of the standard pattern being read must be identical.
一般に、局部メモリ3が(2n−1)×(2n−1)
個の絵素を記憶するとすれば、Pooに記憶される
絵素と読取られつつある標準パターンの絵素とが
同じでなければならない。つまり、撮像装置1
(第1図)によつて読取られる映像パターンの絵
素と同期して、メモリ3(第1図)から読取られ
る標準パターンの絵素に対する絵素信号は、同時
に、境界周辺領域抽出回路5の局部メモリ13
(第4図A)のシフトレジスタの記憶セルPooに記
憶されることになる。 Generally, the local memory 3 is (2n-1) x (2n-1)
If one picture element is to be memorized, the picture element stored in P oo must be the same as the picture element of the standard pattern being read. In other words, the imaging device 1
(Fig. 1), the picture element signal for the standard pattern picture element read from the memory 3 (Fig. 1) is simultaneously processed by the boundary surrounding area extraction circuit 5. Local memory 13
It will be stored in the storage cell Poo of the shift register (FIG. 4A).
このように、境界周辺領域抽出回路5が動作す
るため、第1図において、メモリ3から、2値化
回路4からの映像パターン信号と比較するための
標準パターン信号とは別に、この標準パターン信
号よりも時間的に進んだ標準パターン信号が境界
周辺領域抽出回路5の入力端子11(第4図A)
に供給されることになる。 In this way, since the boundary surrounding area extraction circuit 5 operates, in FIG. A standard pattern signal that is more temporally advanced than the input terminal 11 of the boundary surrounding area extraction circuit 5 (FIG. 4A)
will be supplied to
そこで、いま、標準パターンに対する映像パタ
ーンの可能な最大のづれ量l(第5図)を1μmと
し、かつ、各絵素間隔を0.2μmとすると、5絵素
分のづれが許容されなければならない。したがつ
て、
n−1=5
∴n=6
であるから、
2n−1=11
となつて、第4図Aにおけるシフトレジスタ群1
2はシフトレジスタを10個(=2×6−2)縦続
接続し、局部メモリ13は11段のシフトレジスタ
を11個用い、シフトレジスタの記憶セルP66に記
憶される絵素信号と同じ絵素信号を、撮像装置1
から読取る絵素信号と同期してメモリ3から読取
るようにすればよい。 Therefore, if we assume that the maximum possible deviation l (Fig. 5) of the image pattern from the standard pattern is 1 μm, and the interval between each pixel is 0.2 μm, a deviation of 5 pixels must be allowed. . Therefore, since n-1=5 ∴n=6, 2n-1=11 and shift register group 1 in FIG. 4A.
2 has 10 shift registers (=2×6−2) connected in cascade, and the local memory 13 uses 11 shift registers with 11 stages, and has the same picture as the pixel signal stored in the shift register storage cell P66 . The raw signal is sent to the imaging device 1.
The data may be read from the memory 3 in synchronization with the pixel signal read from the memory 3.
第6図は、第1図の周辺絵素参照回路5の一実
施例を示すブロツク図である。第6図において、
18は2値化回路4からの映像パターン信号の入
力端子であり、19は1走査線の長さよりも1絵
素分短い長さ(テレビジヨンでいう1H−1絵素
の長さに相当)のシフトレジスタ、20は直列入
力並列出力のシフトレジスタ、21はExOR回路
群(排他的OR回路)、22はNOR回路である。
この例では、シフトレジスタ20は5個の記憶セ
ルa,b,c,d,xを有し、入力端子18より
の入力絵素に対して、第3図に示すように、aは
左、bは右上、cは上、dは左上にそれぞれ隣接
する部分の絵素を記憶している。入力端子18か
らの記憶セルxに記憶される絵素が既に2値化判
定済みのこれら周辺4絵素a〜dの全てと一致す
るときにのみ、出力端子23の信号は“1”にな
り、他の場合は“0”となる。 FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the peripheral picture element reference circuit 5 of FIG. 1. In Figure 6,
18 is an input terminal for the video pattern signal from the binarization circuit 4, and 19 is a length that is one picture element shorter than the length of one scanning line (equivalent to the length of 1H-1 picture element in television). 20 is a serial input/parallel output shift register, 21 is an ExOR circuit group (exclusive OR circuit), and 22 is a NOR circuit.
In this example, the shift register 20 has five memory cells a, b, c, d, x, and as shown in FIG. b stores picture elements adjacent to the upper right, c to the upper, and d to the upper left. The signal at the output terminal 23 becomes "1" only when the picture element stored in the memory cell x from the input terminal 18 matches all of these surrounding four picture elements a to d that have already been determined to be binarized. , otherwise it is "0".
第7図は、第1図の2値化条件判定回路7の一
実施例を示すブロツク図であつて、24,25,
26,27は夫々入力端子、28はExOR回路、
29はインバータ、30,31は夫々AND回路、
32,33は夫々インバータ、34,35は夫々
AND回路、36,37は夫々OR回路、38はゲ
ート回路、39,40,41は夫々出力端子であ
る。 FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of the binarization condition determination circuit 7 of FIG.
26 and 27 are input terminals, 28 is an ExOR circuit,
29 is an inverter, 30 and 31 are respective AND circuits,
32 and 33 are inverters, respectively, and 34 and 35 are respective inverters.
36 and 37 are OR circuits, 38 is a gate circuit, and 39, 40, and 41 are output terminals, respectively.
次に、第7図の動作について説明する。 Next, the operation shown in FIG. 7 will be explained.
同図において、入力端子24には2値化回路4
(第1図)からの映像パターン信号が供給され、
入力端子25には境界周辺領域抽出回路5(第1
図)からの標準パターン信号が供給され、入力端
子26には境界周辺領域抽出回路5の出力端子1
7(第5図)からの周辺信号が供給され、さら
に、入力端子27には周辺絵素参照回路6(第1
図)からの参照信号が供給される。 In the figure, the input terminal 24 has a binarization circuit 4.
A video pattern signal from (Fig. 1) is supplied,
The input terminal 25 is connected to a boundary surrounding area extraction circuit 5 (first
A standard pattern signal is supplied to the input terminal 26 from the output terminal 1 of the boundary surrounding area extraction circuit 5.
The peripheral signal from the peripheral picture element reference circuit 6 (FIG. 5) is supplied to the input terminal 27.
A reference signal is supplied from (Fig.).
まず、入力端子26からの周辺信号が“1”で
あるとき、すなわち、メモリ3(第1図)で読取
られる標準パターンの絵素が、境界周辺領域d
(第2図)以外の領域であるときには、AND回路
30,31の一方の入力端子は“1”になり、
AND回路34,35はインバータ32により出
力信号のレベルは“0”である。 First, when the peripheral signal from the input terminal 26 is "1", that is, the picture element of the standard pattern read in the memory 3 (FIG. 1) is in the boundary peripheral area d.
(Fig. 2), one input terminal of the AND circuits 30 and 31 becomes "1",
The AND circuits 34 and 35 have an output signal level of "0" due to the inverter 32.
一方、入力端子24からの映像パターン信号
は、ゲート回路38とともに、ExOR回路28に
供給されて入力端子25からの標準パターン信号
と各絵素毎に比較され、両絵素が一致すると
“0”,一致しないと“1”の出力信号を発生す
る。 On the other hand, the video pattern signal from the input terminal 24 is supplied to the ExOR circuit 28 together with the gate circuit 38, where it is compared with the standard pattern signal from the input terminal 25 for each picture element, and when both picture elements match, it becomes "0". , if they do not match, an output signal of "1" is generated.
ExOR回路28の出力信号が“0”のときに
は、AND回路31の出力信号のレベルは“0”
であつて、結局、OR回路37を介して出力端子
41に得られる信号は“0”である。 When the output signal of the ExOR circuit 28 is “0”, the level of the output signal of the AND circuit 31 is “0”
In the end, the signal obtained at the output terminal 41 via the OR circuit 37 is "0".
これに対して、ExOR28の“0”の出力信号
はインバータ29で反転して“1”となり、
AND回路30はオンして“1”の信号をOR回路
36を介してゲート回路38と出力端子40に供
給する。このために、ゲート回路38は開き、標
準パターンに一致した映像パターンの絵素を出力
端子39に供給する。 On the other hand, the "0" output signal of ExOR28 is inverted by the inverter 29 and becomes "1",
The AND circuit 30 is turned on and supplies a signal of "1" to the gate circuit 38 and the output terminal 40 via the OR circuit 36. For this purpose, the gate circuit 38 opens and supplies picture elements of a video pattern matching the standard pattern to the output terminal 39.
ExOR回路28の出力信号が“1”のときに
は、AND回路30はオフし、AND回路31がオ
ンして“1”の信号を発生するから、この“1”
の信号はOR回路37を介して出力端子41に供
給される。これらに対して、AND回路30,3
4はオフであるから、ゲート回路38は閉じてお
り、出力端子40には“0”の信号が供給され
る。 When the output signal of the ExOR circuit 28 is "1", the AND circuit 30 is turned off and the AND circuit 31 is turned on to generate a signal of "1".
The signal is supplied to the output terminal 41 via the OR circuit 37. For these, AND circuits 30, 3
4 is off, the gate circuit 38 is closed, and a signal of "0" is supplied to the output terminal 40.
次に、入力端子26からの周辺信号が“0”、
すなわち、メモリ3(第1図)で読取られる標準
パターンの絵素が、境界周辺領域d(第2図)内
にあるときには、AND回路30,31はオフで、
AND回路34,35の一方の入力端子は、イン
バータ32により“1”である。 Next, the peripheral signal from the input terminal 26 is “0”,
That is, when the picture element of the standard pattern read by the memory 3 (FIG. 1) is within the boundary peripheral area d (FIG. 2), the AND circuits 30 and 31 are off;
One input terminal of the AND circuits 34 and 35 is set to "1" by the inverter 32.
そこで、入力端子27からの参照信号が“1”
のときには、AND回路34はオンし、AND回路
35はオフする。AND回路34からの“1”の
信号はOR回路36を介してゲート回路38と出
力端子40に供給され、ゲート回路38を開いて
その時点の入力端子24からの映像パターン信号
の絵素を出力端子39に供給する。 Therefore, the reference signal from the input terminal 27 becomes "1".
At this time, the AND circuit 34 is turned on and the AND circuit 35 is turned off. The “1” signal from the AND circuit 34 is supplied to the gate circuit 38 and the output terminal 40 via the OR circuit 36, which opens the gate circuit 38 and outputs the picture element of the video pattern signal from the input terminal 24 at that time. Terminal 39 is supplied.
一方、入力端子27からの参照信号が“0”の
ときには、AND回路34はオフし、AND回路3
5はインバータ33によりオンする。AND回路
35からの“1”の信号はOR回路37を介して
出力端子41に供給される。 On the other hand, when the reference signal from the input terminal 27 is "0", the AND circuit 34 is turned off, and the AND circuit 3
5 is turned on by the inverter 33. The “1” signal from the AND circuit 35 is supplied to the output terminal 41 via the OR circuit 37.
なお、出力端子29の信号は2値信号設定回路
10(第1図、以下同じ)に、出力端子40の信
号は走査位置制御回路2に、出力端子41の信号
は頻度計数回路8に夫々供給され、出力端子40
の信号が“1”のときには、走査位置制御回路2
は動作して撮像装置1とメモリ3のパターン読取
位置を1絵素だけ移動させる。 The signal at the output terminal 29 is supplied to the binary signal setting circuit 10 (FIG. 1, the same applies hereinafter), the signal at the output terminal 40 is supplied to the scanning position control circuit 2, and the signal at the output terminal 41 is supplied to the frequency counting circuit 8. output terminal 40
When the signal is “1”, the scanning position control circuit 2
operates to move the pattern reading positions of the imaging device 1 and memory 3 by one pixel.
第8図は第1図の頻度計数回路8および比較回
路9の一実施例を示すブロツク図であつて、42
は入力端子、43はインバータ、44,45は
夫々カウンタ、46,47は夫々比較回路、4
8,49は夫々入力端子、50は選択回路、51
はOR回路、52,53は夫々出力端子である。 FIG. 8 is a block diagram showing one embodiment of the frequency counting circuit 8 and the comparison circuit 9 of FIG.
is an input terminal, 43 is an inverter, 44 and 45 are each a counter, 46 and 47 are each a comparison circuit, 4
8 and 49 are input terminals, 50 is a selection circuit, and 51
is an OR circuit, and 52 and 53 are output terminals, respectively.
次に、第8図の動作について説明する。 Next, the operation shown in FIG. 8 will be explained.
同図において、2値化条件判定回路7の出力端
子41(第7図)の信号が“1”となると、カウ
ンタ44,45は作動状態となる。このとき、先
に述べたように、2値化条件判定回路7の出力端
子40の出力信号は“0”であるから、走査位置
制御回路2は不動作状態となり、撮像装置1とメ
モリ3(第1図)によるパターンの読取り位置は
固定しており、入力端子42からは、映像パター
ンの同一絵素に対する絵素信号が供給される。 In the figure, when the signal at the output terminal 41 (FIG. 7) of the binarization condition determination circuit 7 becomes "1", the counters 44 and 45 are activated. At this time, as mentioned earlier, since the output signal of the output terminal 40 of the binarization condition determination circuit 7 is "0", the scanning position control circuit 2 becomes inactive, and the imaging device 1 and the memory 3 ( The reading position of the pattern according to FIG. 1) is fixed, and the input terminal 42 supplies picture element signals for the same picture element of the video pattern.
そこで、カウンタ44は入力端子42に現われ
る“1”の出現回数を計数し、カウンタ45はイ
ンバータ43があるため“0”の出現回数を計数
する。この回数に応じて変化する電圧がそれぞれ
比較器46,47で予じめ設定されている回数N
に相当する入力端子48,49からの基準電圧と
比較され、そのいずれかが基準電圧と一致したと
き出力信号を出し、この出力信号により選択回路
50は“1”または“0”のいずれか一方を選択
して出力端子52に2値化信号として出力する。
比較回路46,47の出力信号はOR回路51に
も供給され、出力端子53を通じて走査位置制御
回路2(第1図)に供給され、撮像装置1とメモ
リ3(第1図)のパターン読取り位置を次の絵素
に移す。 Therefore, the counter 44 counts the number of times "1" appears at the input terminal 42, and the counter 45 counts the number of times "0" appears because of the inverter 43. The number of times the voltage changes according to this number of times is set in advance by the comparators 46 and 47, respectively.
is compared with the reference voltages from the input terminals 48 and 49 corresponding to the reference voltage, and when either of them matches the reference voltage, an output signal is output, and this output signal causes the selection circuit 50 to select either "1" or "0". is selected and outputted to the output terminal 52 as a binary signal.
The output signals of the comparison circuits 46 and 47 are also supplied to an OR circuit 51, and are supplied to the scanning position control circuit 2 (FIG. 1) through an output terminal 53, which determines the pattern reading position of the imaging device 1 and memory 3 (FIG. 1). Move to the next picture element.
ところで、このように、カウンタ44,45に
より同一絵素の“1”,“0”をカウントするの
は、先に述べたように、映像パターン信号に雑音
が含まれているとしても、この雑音は固定的なも
のではなく、時々刻々変化するものであつて、映
像パターンの同一絵素を繰返し読取ると、その読
取られた絵素信号が、雑音の影響を受けた頻度よ
りも雑音を受けない頻度の方が統計的な発生分布
から一般に大きいことになるから、雑音の影響を
受けない絵素信号のカウンタの方が、より速く設
置Nに達するであろうし、また、統計的により速
く設定値Nに達したカウンタの入力信号が正しい
ものと判定してもよいであろうことによるもので
ある。 By the way, the reason why the counters 44 and 45 count "1" and "0" of the same picture element in this way is that even if the video pattern signal contains noise, this noise is not fixed, but changes from moment to moment, and when the same pixel in a video pattern is read repeatedly, the read pixel signal is less affected by noise than the frequency at which it is affected by noise. Since the frequency is generally larger from the statistical distribution of occurrence, a pixel signal counter that is not affected by noise will reach the setting N more quickly, and statistically it will reach the set value faster. This is because the input signal of the counter that has reached N may be determined to be correct.
たとえば、標準パターンと映像パターンとの比
較される絵素が、夫々“0”,“1”であつて一致
しなかつたものとし、実際に、そのときの映像パ
ターンの絵素は“0”であつたとする。 For example, assume that the picture elements to be compared between the standard pattern and the video pattern are "0" and "1", respectively, and do not match, and in fact, the picture element of the video pattern at that time is "0". Suppose it's hot.
そこで、この映像パターンの絵素に対する絵素
信号を繰返し読み取り、これをカウンタ44,4
5に供給すると、“0”の絵素信号が供給される
頻度が“1”の絵素信号が供給される頻度よりも
統計的に多いから、カウンタ45のカウント数が
より速く設定値Nに達し、比較回路47から出力
が発生して選択回路50から“0”の絵素信号が
得られる。そして、この“0”の絵素信号を正し
い絵素信号とみなしても大きな誤りはない。 Therefore, the picture element signals for the picture elements of this video pattern are repeatedly read, and the signals are sent to the counters 44 and 4.
5, the count number of the counter 45 reaches the set value N more quickly because the frequency at which "0" picture element signals are supplied is statistically higher than the frequency at which "1" picture element signals are supplied. The comparison circuit 47 generates an output, and the selection circuit 50 obtains a pixel signal of "0". There is no major error even if this picture element signal of "0" is regarded as a correct picture element signal.
第9図は第1図の2値信号設定回路10の一具
体例を示すブロツク図であつて、54は選択回
路、55,56,57,58は夫々入力端子、5
9は出力端子である。 FIG. 9 is a block diagram showing a specific example of the binary signal setting circuit 10 of FIG.
9 is an output terminal.
次に、第9図の動作について説明する。 Next, the operation shown in FIG. 9 will be explained.
同図において、入力端子55,57には夫々2
値化条件判定回路7の出力端子39,40(第7
図)からの信号が供給される。入力端子56,5
8には夫々比較回路9の出力端子52,53(第
8図)からの信号が供給される。 In the figure, input terminals 55 and 57 each have two
Output terminals 39 and 40 (seventh
(Fig.) is supplied. Input terminal 56,5
8 are supplied with signals from output terminals 52 and 53 (FIG. 8) of the comparator circuit 9, respectively.
すなわち、入力端子55には2値化条件判定回
路7からの映像パターン信号の各絵素信号が、ま
た、入力端子56には比較回路9からの映像パタ
ーン信号の絵素信号が夫々供給される。 That is, each pixel signal of the video pattern signal from the binarization condition determination circuit 7 is supplied to the input terminal 55, and the pixel signal of the video pattern signal from the comparison circuit 9 is supplied to the input terminal 56. .
そして、選択回路54は、入力端子57,58
から供給さる信号に応じて入力端子55,56の
いずれか一方の絵素信号を選択し、出力端子59
に雑音を含まない映像パターン信号が得られる。 The selection circuit 54 has input terminals 57 and 58.
A pixel signal from one of the input terminals 55 and 56 is selected according to the signal supplied from the output terminal 59.
A video pattern signal containing no noise can be obtained.
このようにして、映像パターンの欠陥を正確に
検査することができる映像パターン信号を得るこ
とができるが、これまで示した第1図の各回路の
実施例は一例を示すにすぎず、他の同等の機能を
有する回路も用いることができることは明らかで
ある。 In this way, it is possible to obtain a video pattern signal that can accurately inspect defects in the video pattern. However, the embodiments of each circuit shown in FIG. It is clear that circuits with equivalent functionality can also be used.
また、第2図の境界周辺領域dは、第5図で説
明したように、境界aに対してプラス、マイナス
等距離lの範囲に設定しなければならないことは
なく、標準パターンと映像パターンとの最大づれ
がどの方向に生ずるかに応じて任意に設定できる
ものである。 Furthermore, as explained in FIG. 5, the boundary surrounding area d in FIG. This can be set arbitrarily depending on the direction in which the maximum deviation occurs.
以上説明したように、本発明によれば、標準パ
ターンに基づいて形成された映像パターンを読取
り、得られた映像パターン信号を各絵素信号毎に
判定し補正するものであつて、該各絵素信号の判
定は、標準パターンと映像パターンの読取り時に
おけるづれを考慮して境界周辺領域を設定し、前
記各絵素信号が前記境界周辺領域外の絵素を表わ
すときには、該各絵素信号と標準パターンに対す
る標準パターン信号の各絵素信号とを比較するこ
とにより行ない、また、映像パターン信号の前記
各絵素信号が前記境界周辺領域内の絵素を表わす
ときには、該映像パターンの相関性を利用して行
ない、さらに、前記判定によつて雑音を含む可能
性のある絵素信号については、映像パターンの同
一絵素を繰返し読み取つて得られる絵素信号の
“1”と“0”との頻度分布を利用して前記各絵
素信号を補正するものであるから、映像パターン
信号の各絵素信号の判定、補正については、映像
パターンと標準パターンとのづれがあつたとして
も、格別長時間を要せず、正確に行なわれるもの
であり、よつて、前記映像パターンの欠陥を迅
速、かつ、適確に検査することができ、従来技術
の欠点を除いて優れた機能の映像パターン読取り
方式を提供することができる。 As explained above, according to the present invention, a video pattern formed based on a standard pattern is read, and the obtained video pattern signal is determined and corrected for each pixel signal, and for each pixel signal. In determining the elementary signal, a boundary surrounding area is set by taking into account the deviation between the standard pattern and the video pattern when reading, and when each picture element signal represents a picture element outside the boundary surrounding area, each picture element signal is and each pixel signal of the standard pattern signal with respect to the standard pattern, and when each pixel signal of the video pattern signal represents a pixel within the peripheral area of the boundary, the correlation of the video pattern is determined. Furthermore, for pixel signals that may contain noise due to the above judgment, the "1" and "0" of the pixel signal obtained by repeatedly reading the same pixel of the video pattern are determined. Since each pixel signal is corrected using the frequency distribution of This method does not require a long time and is accurate, and therefore defects in the video pattern can be quickly and accurately inspected, and the video pattern has excellent functionality except for the shortcomings of the conventional technology. A reading method can be provided.
第1図は本発明による映像パターン読取り方式
の一実施例を示すブロツク図、第2図は標準パタ
ーンの境界周辺領域を示す説明図、第3図は第1
図の周辺絵素参照回路の動作を説明するための説
明図、第4図A,Bは第1図の境界周辺領域抽出
回路の一実施例の一部を示すブロツク図、第5図
A,B,C,D,Eは第4図の動作を示す説明
図、第6図は第1図の周辺絵素参照回路の一実施
例を示すブロツク図、第7図は第1図の2値化条
件判定回路の一実施例を示すブロツク図、第8図
は第1図の頻度計数回路と比較回路の一実施例を
示すブロツク図、第9図は第1図の2値信号設定
回路の一実施例を示すブロツク図である。
1……撮像装置、2……走査位置制御回路、3
……メモリ、4……2値化回路、5……境界周辺
領域抽出回路、6……周辺絵素参照回路、7……
2値化条件判定回路、8……頻度計数回路、9…
…比較回路、10……2値信号設定回路。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the video pattern reading method according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the area around the boundary of the standard pattern, and FIG.
4A and 4B are block diagrams showing a part of an embodiment of the boundary surrounding area extraction circuit of FIG. 1, and FIGS. B, C, D, and E are explanatory diagrams showing the operation of FIG. 4, FIG. 6 is a block diagram showing an example of the peripheral picture element reference circuit of FIG. 1, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation of FIG. 8 is a block diagram showing an example of the frequency counting circuit and comparison circuit of FIG. 1, and FIG. 9 is a block diagram of the binary signal setting circuit of FIG. 1. FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment. 1... Imaging device, 2... Scanning position control circuit, 3
...Memory, 4...Binarization circuit, 5...Boundary surrounding area extraction circuit, 6...Surrounding pixel reference circuit, 7...
Binarization condition determination circuit, 8... Frequency counting circuit, 9...
... Comparison circuit, 10... Binary signal setting circuit.
Claims (1)
号の絵素信号を仮の2値化絵素信号に変換すると
ともに、該パターンの撮像に同期して標準パター
ンの2値化絵素信号を得、該標準パターンの2値
化絵素信号により該パターンでの境界周辺領域を
抽出し、該仮の2値化絵素信号を補正して正規の
2値化絵素信号とする映像パターン読取り方式で
あつて、 該境界周辺領域においては、該パターンの読み
取られる着目絵素毎に、該着目絵素の該仮の2値
化絵素信号と該着目絵素の周辺の複数の絵素の該
仮の2値化絵素信号とを比較し、 不一致の場合には、該着目絵素を複数回繰り返
し読み取つて仮の2値化絵素信号を得、該仮の2
値化絵素信号のレベル頻度に基づいて該着目絵素
に対する補正された前記正規の2値化絵素信号を
形成し、 一致の場合には、該着目絵素に対する該仮の2
値化絵素信号を前記正規の2値化絵素信号とし、 該境界周辺領域以外の領域においては、該パタ
ーンの読み取られる着目絵素毎に、該着目絵素の
該仮の2値化絵素信号と該着目絵素に対応した該
標準パターンの2値化絵素信号とを比較し、 不一致の場合には、該着目絵素を複数回繰り返
し読み取つて仮の2値化絵素信号を得、該仮の2
値化絵素信号のレベル頻度に基づいて該着目絵素
に対する補正された前記正規の2値化絵素信号を
形成し、 一致の場合には、該着目絵素に対する該仮の2
値化絵素信号を前記正規の2値化絵素信号とし、 前記パターンの2値化映像信号を得ることを特
徴とする映像パターン読取り方式。[Claims] 1. A video signal is obtained by imaging a pattern, a pixel signal of the video signal is converted into a temporary binary pixel signal, and 2 of the standard pattern is converted in synchronization with the imaging of the pattern. A digitized pixel signal is obtained, a region around the boundary in the pattern is extracted using the binarized pixel signal of the standard pattern, and the provisional binarized pixel signal is corrected to obtain a regular binarized pixel signal. A method for reading a video pattern as a signal, in which in the boundary peripheral area, for each pixel of interest in which the pattern is read, the provisional binary pixel signal of the pixel of interest and the periphery of the pixel of interest. Compare the tentative binarized pixel signals of a plurality of picture elements of 2
The corrected normal binary pixel signal for the pixel of interest is formed based on the level frequency of the pixel of interest signal, and in the case of a match, the provisional 2 pixel signal for the pixel of interest is formed.
The digitized pixel signal is the regular binarized pixel signal, and in areas other than the peripheral area of the boundary, for each pixel of interest whose pattern is read, the provisional binarized picture of the pixel of interest is The elementary signal is compared with the binarized pixel signal of the standard pattern corresponding to the pixel of interest, and if they do not match, the pixel of interest is read multiple times and a provisional binarized pixel signal is generated. obtained, the provisional 2
The corrected normal binary pixel signal for the pixel of interest is formed based on the level frequency of the pixel of interest signal, and in the case of a match, the provisional 2 pixel signal for the pixel of interest is formed.
A video pattern reading method, characterized in that the digitized pixel signal is the regular binarized pixel signal, and the binarized video signal of the pattern is obtained.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212502A JPS58115583A (en) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | Video pattern reading system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212502A JPS58115583A (en) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | Video pattern reading system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115583A JPS58115583A (en) | 1983-07-09 |
| JPH0423304B2 true JPH0423304B2 (en) | 1992-04-21 |
Family
ID=16623721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56212502A Granted JPS58115583A (en) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | Video pattern reading system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58115583A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0469777A (en) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Pattern inspecting device for printed board |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5374832A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-03 | Nec Corp | Processor for static picture signal |
| JPS5411645A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-27 | Nec Corp | Picture input unit |
-
1981
- 1981-12-29 JP JP56212502A patent/JPS58115583A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58115583A (en) | 1983-07-09 |
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