JPH052646A - 画像処理方法 - Google Patents
画像処理方法Info
- Publication number
- JPH052646A JPH052646A JP3180301A JP18030191A JPH052646A JP H052646 A JPH052646 A JP H052646A JP 3180301 A JP3180301 A JP 3180301A JP 18030191 A JP18030191 A JP 18030191A JP H052646 A JPH052646 A JP H052646A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- result
- threshold value
- image processing
- labeling
- binarization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プリント基板,CDなどに印刷された図形,
パターンなどの自動検査を行うのに適切な信頼性が高
く,簡単な画像処理方法を提供する。 【構成】 本発明の画像処理方法は,方向別微分を行う
段階と,方向別微分結果について第1の低いしきい値で
2値化する段階と,この2値化結果をラベリングする段
階と,上記方向別微分結果を高い第2のしきい値で2値
化して有効画素を決定する段階と,上記ラベリング結果
のそれぞれのラベルが有効画素の部分にあるときそのラ
ベルを確定する段階を有する。方向別微分と低いしきい
値で2値化した結果を,高いしきい値で2値化した有効
画素と照合することにより,信頼性の高い画像処理が可
能となる。
パターンなどの自動検査を行うのに適切な信頼性が高
く,簡単な画像処理方法を提供する。 【構成】 本発明の画像処理方法は,方向別微分を行う
段階と,方向別微分結果について第1の低いしきい値で
2値化する段階と,この2値化結果をラベリングする段
階と,上記方向別微分結果を高い第2のしきい値で2値
化して有効画素を決定する段階と,上記ラベリング結果
のそれぞれのラベルが有効画素の部分にあるときそのラ
ベルを確定する段階を有する。方向別微分と低いしきい
値で2値化した結果を,高いしきい値で2値化した有効
画素と照合することにより,信頼性の高い画像処理が可
能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法に関するも
のであり,特に,簡単な手法かつ短時間で2次元状の図
形をラベリングする画像処理方法に関する。
のであり,特に,簡単な手法かつ短時間で2次元状の図
形をラベリングする画像処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】画像処理方法としては種々のものが知ら
れているが,たとえば,CD面に印刷された図形,文字
を自動認識・検査したり,または,プリント基板の上に
印刷された配線パターンの良否などを自動検査するの
に,簡単な手法でその処理が実時間性をもち,信頼性の
高い画像処理方法が要望されている。
れているが,たとえば,CD面に印刷された図形,文字
を自動認識・検査したり,または,プリント基板の上に
印刷された配線パターンの良否などを自動検査するの
に,簡単な手法でその処理が実時間性をもち,信頼性の
高い画像処理方法が要望されている。
【0003】従来の画像処理方法としては図形を撮像装
置で2次元状画像データとして入力し,これらの画像デ
ータを単純に1つのしきい値を用いて2値化し,画像の
濃淡(強度)情報を「1」か「0」として画像処理する
方法が知られている。しかしながら,この方法は画像デ
ータを入力するときの照明むら,反射光の強弱に大きく
左右され画像処理の安定性を欠くという問題がある。ま
た別の観点からみると従来,Pタイル法とか判別分析法
とか呼称される手法も知られているが,これらの手法は
いかにして最適な2値化しきい値を決定するかという手
法であり,たとえ最適な2値化しきい値が得られたとし
てもそのしきい値付近の濃淡値に対しては依然として安
定性に欠けるという問題がある。これらの問題を解決す
る方法として,方向別微分を適用して方向別境界を強調
した後,2値化する画像処理方法が知られている。
置で2次元状画像データとして入力し,これらの画像デ
ータを単純に1つのしきい値を用いて2値化し,画像の
濃淡(強度)情報を「1」か「0」として画像処理する
方法が知られている。しかしながら,この方法は画像デ
ータを入力するときの照明むら,反射光の強弱に大きく
左右され画像処理の安定性を欠くという問題がある。ま
た別の観点からみると従来,Pタイル法とか判別分析法
とか呼称される手法も知られているが,これらの手法は
いかにして最適な2値化しきい値を決定するかという手
法であり,たとえ最適な2値化しきい値が得られたとし
てもそのしきい値付近の濃淡値に対しては依然として安
定性に欠けるという問題がある。これらの問題を解決す
る方法として,方向別微分を適用して方向別境界を強調
した後,2値化する画像処理方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この方向別微分による
画像処理方法は,微分マスク(マトリクス)が方向に対
してディスクリート(離散的)であるため,たとえば,
45度きざみのマスクを用いた場合,その中間の22.
5度付近の境界情報が中間階調を持つため,特定の1つ
のしきい値では境界が出たり出なかったりして,微分化
のノイズとなり画像処理の信頼性に欠けるという問題が
ある。したがって,本発明は上記問題を解決し,比較的
簡単な手法で処理の実時間性を持ち,しかも画像処理の
信頼性がある画像処理方法を提供することを目的とす
る。
画像処理方法は,微分マスク(マトリクス)が方向に対
してディスクリート(離散的)であるため,たとえば,
45度きざみのマスクを用いた場合,その中間の22.
5度付近の境界情報が中間階調を持つため,特定の1つ
のしきい値では境界が出たり出なかったりして,微分化
のノイズとなり画像処理の信頼性に欠けるという問題が
ある。したがって,本発明は上記問題を解決し,比較的
簡単な手法で処理の実時間性を持ち,しかも画像処理の
信頼性がある画像処理方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め,本発明の画像処理方法においては,2次元状画像デ
ータを複数の方向から方向別微分し,該方向別微分した
結果について第1のしきい値で2値化し,該第2値化し
た結果についてラベリングを行い,上記方向別微分した
結果に上記第1のしきい値より大きい第2のしきい値で
2値化して有効画素を規定し,上記ラベリングによって
規定されたラベルが上記有効画素の位置に存在するとき
そのラベルを有効であると確定する。
め,本発明の画像処理方法においては,2次元状画像デ
ータを複数の方向から方向別微分し,該方向別微分した
結果について第1のしきい値で2値化し,該第2値化し
た結果についてラベリングを行い,上記方向別微分した
結果に上記第1のしきい値より大きい第2のしきい値で
2値化して有効画素を規定し,上記ラベリングによって
規定されたラベルが上記有効画素の位置に存在するとき
そのラベルを有効であると確定する。
【0006】
【作用】上記画像データについて方向別微分を行い,先
ず方向別境界を強調する。この方向別微分された結果に
ついて,第1の低いしきい値で2値化を行い,その2値
化結果をラベリングする。この処理と並行して方向別微
分結果について第1のしきい値よりも高い第2のしきい
値で2値化して有効画素を決定する。ラベリングに基づ
くそれぞれのラベルが有効画素の位置に存在する場合そ
のラベルは有効であると確定する。このように方向別微
分を低いしきい値で2値化した結果をラベリングし,高
いしきい値で2値化有効画素と照合することにより信頼
性の高い画像処理結果が得られる。
ず方向別境界を強調する。この方向別微分された結果に
ついて,第1の低いしきい値で2値化を行い,その2値
化結果をラベリングする。この処理と並行して方向別微
分結果について第1のしきい値よりも高い第2のしきい
値で2値化して有効画素を決定する。ラベリングに基づ
くそれぞれのラベルが有効画素の位置に存在する場合そ
のラベルは有効であると確定する。このように方向別微
分を低いしきい値で2値化した結果をラベリングし,高
いしきい値で2値化有効画素と照合することにより信頼
性の高い画像処理結果が得られる。
【0007】
【実施例】本発明の画像処理方法を実施する画像処理装
置を図1に示す。この画像処理装置は,画像入力手段
1,方向別微分手段2,第1の2値化処理手段3,ラベ
リング手段4,第2の2値化処理手段5,ラベリング確
定手段6からなる。画像入力手段1はCCD撮像装置な
どで実現されており,画像処理すべき図形,文字などの
パターンを,たとえば8ビットの階調を持つ2次元状の
画像データとして入力する。方向別微分手段2,第1の
2値化処理手段3,ラベリング手段4,第2の2値化処
理手段5およびラベリング確定手段6は本実施例ではマ
イクロコンピュータを用いて実現されている。これらの
処理機能を図2のフローチャート,および,図3〜図5
に示した図形パターン例を参照して述べる。
置を図1に示す。この画像処理装置は,画像入力手段
1,方向別微分手段2,第1の2値化処理手段3,ラベ
リング手段4,第2の2値化処理手段5,ラベリング確
定手段6からなる。画像入力手段1はCCD撮像装置な
どで実現されており,画像処理すべき図形,文字などの
パターンを,たとえば8ビットの階調を持つ2次元状の
画像データとして入力する。方向別微分手段2,第1の
2値化処理手段3,ラベリング手段4,第2の2値化処
理手段5およびラベリング確定手段6は本実施例ではマ
イクロコンピュータを用いて実現されている。これらの
処理機能を図2のフローチャート,および,図3〜図5
に示した図形パターン例を参照して述べる。
【0008】ステップS01:画像データ入力 画像入力手段1は,画像処理対象となる図形を各ピクセ
ルが例えば8ビットの階調を持ち2次元状に配列された
画像データとして入力し,画像メモリ(図示せず)に記
憶する。このようにして画像メモリに記憶された画像デ
ータを表示装置(図示せず)に表示した結果を図3に示
す。この図形例は全体が黒地のパネルに白い図形が印刷
されているものをパネルの裏側から照明を当て,パネル
の前面に配設したCCD撮像装置で入力したものであ
る。白い図形部分の各ピクセルは8ビットの階調(「2
55」)を示すはずであるが,実際には「255」の値
を示すものは少なく0〜255の範囲で大きくばらつ
く。 ステップS02:方向別微分処理 方向別微分手段2は画像メモリに記憶された画像データ
について方向別微分処理を行う。この方向別微分処理は
図3に示した画像データについて図4に示したように直
交する4方向,N,E,S,Wから順次,公知の微分マ
トリクス(マスク)を用いて微分処理を行うものであ
る。方向別微分の内,N方向からの方向別微分結果を図
4に示す。この結果からN方向に沿った方向において図
形の境界が強調されていることが判る。
ルが例えば8ビットの階調を持ち2次元状に配列された
画像データとして入力し,画像メモリ(図示せず)に記
憶する。このようにして画像メモリに記憶された画像デ
ータを表示装置(図示せず)に表示した結果を図3に示
す。この図形例は全体が黒地のパネルに白い図形が印刷
されているものをパネルの裏側から照明を当て,パネル
の前面に配設したCCD撮像装置で入力したものであ
る。白い図形部分の各ピクセルは8ビットの階調(「2
55」)を示すはずであるが,実際には「255」の値
を示すものは少なく0〜255の範囲で大きくばらつ
く。 ステップS02:方向別微分処理 方向別微分手段2は画像メモリに記憶された画像データ
について方向別微分処理を行う。この方向別微分処理は
図3に示した画像データについて図4に示したように直
交する4方向,N,E,S,Wから順次,公知の微分マ
トリクス(マスク)を用いて微分処理を行うものであ
る。方向別微分の内,N方向からの方向別微分結果を図
4に示す。この結果からN方向に沿った方向において図
形の境界が強調されていることが判る。
【0009】ステップS03:低い第1のしきい値で2
値化処理 第1の2値化処理手段3は上記方向別微分結果につい
て,第1のしきい値で2値化を行う。図5(A)は第1
のしきい値として最大階調「255」に対して「50」
で2値化をした結果を示す。 ステップS04:ラベリング処理 ラベリング手段4は上記2値化結果についてラベリング
処理を行う。このラベリングは上記2値化した結果でし
きい値「50」より大きいとして「1」と判断されたピ
クセル(画素)の連続性を検査し,連続する画素の固ま
りを1つのラベルとしたものである。図5(A)は第1
のしきい値=50で2値化した結果が12個のラベル:
ラベルL1〜ラベルL12にラベルづけされていること
を示す。 ステップS05:高いしきい値で2値化 第2の2値化処理手段5は上記第1の2値化処理手段3
およびラベリング手段4との処理に並行して,第1のし
きい値よりも高い第2のしきい値=70で方向別微分結
果について2値化処理を行ない,有効画素を決定する。
図5(B)は第2のしきい値で2値化した結果を示す。
高いしきい値で2値化すると,低いしきい値で「1」と
された部分が消滅する部分が出てくる。この例ではN方
向からの方向別微分においてノイズ成分として現れた図
5(A)のラベルL9〜L12に対応する部分が第2の
しきい値で「0」とされている。
値化処理 第1の2値化処理手段3は上記方向別微分結果につい
て,第1のしきい値で2値化を行う。図5(A)は第1
のしきい値として最大階調「255」に対して「50」
で2値化をした結果を示す。 ステップS04:ラベリング処理 ラベリング手段4は上記2値化結果についてラベリング
処理を行う。このラベリングは上記2値化した結果でし
きい値「50」より大きいとして「1」と判断されたピ
クセル(画素)の連続性を検査し,連続する画素の固ま
りを1つのラベルとしたものである。図5(A)は第1
のしきい値=50で2値化した結果が12個のラベル:
ラベルL1〜ラベルL12にラベルづけされていること
を示す。 ステップS05:高いしきい値で2値化 第2の2値化処理手段5は上記第1の2値化処理手段3
およびラベリング手段4との処理に並行して,第1のし
きい値よりも高い第2のしきい値=70で方向別微分結
果について2値化処理を行ない,有効画素を決定する。
図5(B)は第2のしきい値で2値化した結果を示す。
高いしきい値で2値化すると,低いしきい値で「1」と
された部分が消滅する部分が出てくる。この例ではN方
向からの方向別微分においてノイズ成分として現れた図
5(A)のラベルL9〜L12に対応する部分が第2の
しきい値で「0」とされている。
【0010】ステップS06〜S09:ラベリング確定
処理 ラベリング確定手段6は上記図5(A)に示すラベルL
1〜ラベルL12について,そのラベルが位置する部分
に第2の2値化処理手段5による第2のしきい値で2値
化処理で「1」とされた有効画素の部分か否かを判別す
る(ステップS06)。もし,そのラベルに高いしきい
値で2値化した結果「1」とされた有効画素部分が存在
すれば,そのラベルは正しいものとして確定する(ステ
ップS07)。一方,そのラベルに高いしきい値で2値
化した結果「0」とされた部分であれば,そのラベルは
ノイズ成分の高いものとしてラベルを消去する(ステッ
プS08)。上記ラベリング確定処理を全てのラベルL
1〜L12について行う(ステップS09)。この例で
はラベルL1〜LL8が確定され,ラベルL9〜L12
が消去された。 ステップS10:ラベル整理 ラベリング確定手段6はラベリング確定後,途中のラベ
ルで消去されたラベルなどがあるとき次の番号のラベル
を繰り上げてラベルづけをしてラベルの整理を行う。
処理 ラベリング確定手段6は上記図5(A)に示すラベルL
1〜ラベルL12について,そのラベルが位置する部分
に第2の2値化処理手段5による第2のしきい値で2値
化処理で「1」とされた有効画素の部分か否かを判別す
る(ステップS06)。もし,そのラベルに高いしきい
値で2値化した結果「1」とされた有効画素部分が存在
すれば,そのラベルは正しいものとして確定する(ステ
ップS07)。一方,そのラベルに高いしきい値で2値
化した結果「0」とされた部分であれば,そのラベルは
ノイズ成分の高いものとしてラベルを消去する(ステッ
プS08)。上記ラベリング確定処理を全てのラベルL
1〜L12について行う(ステップS09)。この例で
はラベルL1〜LL8が確定され,ラベルL9〜L12
が消去された。 ステップS10:ラベル整理 ラベリング確定手段6はラベリング確定後,途中のラベ
ルで消去されたラベルなどがあるとき次の番号のラベル
を繰り上げてラベルづけをしてラベルの整理を行う。
【0011】上述した方向別微分結果についての第1し
きい値での2値化,そのラベリング処理,第2しきい値
での2値化による有効画素の決定,そして,ラベリング
確定処理をその他の方向についても行う。
きい値での2値化,そのラベリング処理,第2しきい値
での2値化による有効画素の決定,そして,ラベリング
確定処理をその他の方向についても行う。
【0012】以上のようにして得られたラベルを用い
て,例えば,プリント基板などの自動検査を行うことが
できる。たとえば,基準のパターンについて上記のよう
な処理を行い,ラベル数を算出しておく。そして,検査
用プリント基板の図形について上記同様の処理をして得
られたラベル数と比較する。ラベル数が基準のラベル数
と一致している場合はパターン検査は良好とし,不一致
の場合はパターンに不良があると判定する。
て,例えば,プリント基板などの自動検査を行うことが
できる。たとえば,基準のパターンについて上記のよう
な処理を行い,ラベル数を算出しておく。そして,検査
用プリント基板の図形について上記同様の処理をして得
られたラベル数と比較する。ラベル数が基準のラベル数
と一致している場合はパターン検査は良好とし,不一致
の場合はパターンに不良があると判定する。
【0013】上述した本発明の実施例は裏面から照明し
て入力した図3に示す画像データについて述べたが,正
面から照明してその反射光を入力した画像データを処理
してもよい。また本発明は図形に限らず文字などの画像
処理に適用できる。
て入力した図3に示す画像データについて述べたが,正
面から照明してその反射光を入力した画像データを処理
してもよい。また本発明は図形に限らず文字などの画像
処理に適用できる。
【0014】
【発明の効果】以上に述べたように,本発明によれば,
比較的簡単な手法で信頼性の高い画像処理を実現でき
る。上述した本発明の画像処理方法は簡単な手法によっ
ているので,簡単な回路構成で実現でき,短時間で結果
を得ることができ実時間性を有する。したがって,たと
えば,プリント基板,CDなどのオンラインパターン自
動検査などに有効に適用できる。
比較的簡単な手法で信頼性の高い画像処理を実現でき
る。上述した本発明の画像処理方法は簡単な手法によっ
ているので,簡単な回路構成で実現でき,短時間で結果
を得ることができ実時間性を有する。したがって,たと
えば,プリント基板,CDなどのオンラインパターン自
動検査などに有効に適用できる。
【図1】本発明の実施例の画像処理方法を実施する画像
処理装置の構成図である。
処理装置の構成図である。
【図2】図1に示した画像処理装置の処理フローチャー
トである。
トである。
【図3】図1の画像処理装置で画像処理を行った基準の
印刷パターンの画像表示図である。
印刷パターンの画像表示図である。
【図4】図3に示した画像データを方向別微分処理した
結果を示す図である。
結果を示す図である。
【図5】図4に示した結果をさらに図1の画像処理装置
で2値化処理結果を示す図である。
で2値化処理結果を示す図である。
1・・画像入力手段,2・・方向別微分手段,3・・第
1の2値化処理手段,4・・ラベリング手段,5・・第
2の2値化処理手段,6・・ラベリング確定手段
1の2値化処理手段,4・・ラベリング手段,5・・第
2の2値化処理手段,6・・ラベリング確定手段
【手続補正書】
【提出日】平成4年7月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法に関するも
のであり,特に,簡単な手法かつ短時間で2次元状の図
形を2値化する画像処理方法に関する。
のであり,特に,簡単な手法かつ短時間で2次元状の図
形を2値化する画像処理方法に関する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め,本発明の画像処理方法においては,2次元状画像デ
ータを複数の方向から方向別微分し,該方向別微分した
結果について第1のしきい値で2値化し,該第2値化し
た結果についてラベリングを行い,上記方向別微分した
結果に上記第1のしきい値より大きい第2のしきい値で
2値化して有効画素を規定し,上記ラベリングによって
規定されたラベルが上記有効画素の位置に存在するとき
そのラベルを安定な2値化結果として有効であると確定
する。
め,本発明の画像処理方法においては,2次元状画像デ
ータを複数の方向から方向別微分し,該方向別微分した
結果について第1のしきい値で2値化し,該第2値化し
た結果についてラベリングを行い,上記方向別微分した
結果に上記第1のしきい値より大きい第2のしきい値で
2値化して有効画素を規定し,上記ラベリングによって
規定されたラベルが上記有効画素の位置に存在するとき
そのラベルを安定な2値化結果として有効であると確定
する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【作用】上記画像データについて方向別微分を行い,先
ず方向別境界を強調する。この方向別微分された結果に
ついて,第1の低いしきい値で2値化を行い,その2値
化結果をラベリングする。この処理と並行して方向別微
分結果について第1のしきい値よりも高い第2のしきい
値で2値化して有効画素を決定する。ラベリングに基づ
くそれぞれのラベルが有効画素の位置に存在する場合そ
のラベルは有効であると確定する。このように方向別微
分を低いしきい値で2値化した結果をラベリングし,高
いしきい値で2値化有効画素と照合することにより信頼
性の高い2値化画像処理結果が得られる。
ず方向別境界を強調する。この方向別微分された結果に
ついて,第1の低いしきい値で2値化を行い,その2値
化結果をラベリングする。この処理と並行して方向別微
分結果について第1のしきい値よりも高い第2のしきい
値で2値化して有効画素を決定する。ラベリングに基づ
くそれぞれのラベルが有効画素の位置に存在する場合そ
のラベルは有効であると確定する。このように方向別微
分を低いしきい値で2値化した結果をラベリングし,高
いしきい値で2値化有効画素と照合することにより信頼
性の高い2値化画像処理結果が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 2次元状画像データを複数の方向から方
向別微分し,該方向別微分した結果について第1のしき
い値で2値化し,該第2値化した結果についてラベリン
グを行い,上記方向別微分した結果に上記第1のしきい
値より大きい第2のしきい値で2値化して有効画素を決
定し,上記ラベリングによって規定されたラベルが上記
有効画素の位置に存在するときそのラベルを確定する画
像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3180301A JPH052646A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3180301A JPH052646A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 画像処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052646A true JPH052646A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16080814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3180301A Pending JPH052646A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH052646A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6568135B1 (en) | 1999-04-22 | 2003-05-27 | Nichias Corporation | Sound absorbing structure |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3180301A patent/JPH052646A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6568135B1 (en) | 1999-04-22 | 2003-05-27 | Nichias Corporation | Sound absorbing structure |
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