JPH06162196A

JPH06162196A - イメージ・データ・ストリームを比較する方法および装置

Info

Publication number: JPH06162196A
Application number: JP18525993A
Authority: JP
Inventors: Aloni Meir; メイアー・アローニ; Eran Yair; ヤイアー・エラン; Kaplan Haim; ハイム・カプラン; Jolles Joel; ジョエル・ヨレス
Original assignee: Orbot Instruments Ltd
Current assignee: Orbot Instruments Ltd
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1994-06-10
Also published as: US5907628A; IL102659A; US5619588A; IL102659A0

Abstract

(57)【要約】【目的】イメージの第１および第２のディジタル表示
を比較する方法を提供する。【構成】第１のディジタル表示から第２のディジタル
表示への複数の変換からの個々の変換に対し、第１のデ
ィジタル表示内の比較エンティティ内の複数のイメージ
場所からの個々のイメージ場所に対して、個々のイメー
ジ場所を該個々のイメージ場所における個々の変換を行
うことにより定義される第２のディジタル表示における
場所と比較して（２４０）、個々のイメージ場所に対す
る個々の変換の２進適合値を決定し、比較エンティティ
内のイメージ場所の２進適合値を組合わせて（２４
２）、個々の変換が比較エンティティに対して適合する
かどうか決定する比較エンティティ適合値を生成し、前
記複数の変換のいずれも適合しなければ、比較エンティ
ティに対する欠陥を表示する（２４４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イメージの一方または
両方における欠陥を見出すためパターン化されたオブジ
ェクトの各イメージを表わす２つのデータ・ストリーム
を比較する方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】欠陥検出システムは、レチクル（十字
線：ｒｅｔｉｃｌｅ）、ウエーハ、ＰＣＢあるいは他の
パターン化されたオブジェクトの如き本明細書において
Ｏで示される検査されるべきオブジェクトのイメージに
おける欠陥を見出す。このパターン化されたオブジェク
トは、典型的にはそのディジタル・プリカーソルに従っ
て形成される。イメージにおける欠陥は、オブジェクト
Ｏの本明細書においてＩで示されるイメージを本明細書
においてＲ、ＤＢあるいは「データベース」で示される
別の基準イメージに比較することにより見出される。基
準イメージＲは、イメージＩに一致させるため欠陥検出
プロセスに先立ち変換、スケール変更および（または）
回転などにより時に修正される。あるいは、また更に、
イメージＩは、ＩをＲに一致させるため欠陥検出に先立
ち修正される。スケール変更および回転変形は、典型的
にはイメージＲに対して用いられる。

【０００３】典型的には、イメージＩと基準イメージＲ
間の不一致は、１つ以上の原因を有する。ＩおよびＲイ
メージ間の不一致のあり得る原因は、下記のものが含ま
れる。即ち、ａ．検査されるオブジェクトＯをそのディジタル・プリ
カーソルから生成するため使用される装置の精度不良ｂ．機械的振動および光学的歪みの如きオブジェクトＯ
からイメージＩを生成するため使用されるイメージ形成
装置の精度不良ｃ．丸め誤差の如きプリカーソルからの基準イメージＲ
の生成時の精度不良ｄ．イメージＩおよび基準イメージＲ間のスケール、偏
移あるいは方位の不良ｅ．オブジェクトＯにおける欠陥。

【０００４】オブジェクトＯにおける欠陥の結果である
ＩおよびＲイメージ間の不一致、および先に述べた
（ａ）〜（ｄ）の如き他の原因を持つＩおよびＲイメー
ジ間の不一致を弁別することはしばしば非常に難しい。
第２のタイプの不一致は、本文においては「予期される
相違」とも呼ばれる。換言すれば、予期される相違は、
先に述べたカテゴリ（ａ）乃至（ｄ）の１つに妥当する
ＩおよびＲ間の不一致である。ＩおよびＲイメージ間の
１つのタイプの予期される相違は、予期される変換誤差
である。予期される変換は、ＩおよびＲイメージの対応
部分が「ドリフト」する時に発生する。

【０００５】欠陥を検出する水準技術の試みは、「補償
および比較」法か、あるいは「特徴」法のいずれかとし
て分類される。用語「補償」とは、「補償および比較」
法の特性を指すよう意図され、これにより比較されるオ
ブジェクト間の予期される相違は予測されあるいは許容
され、また欠陥と見做されない。この２つの方法は、個
々にあるいは組合わせて用いられる。この２つの方法に
ついて以下に述べる。

【０００６】（補償および比較法）補償および比較法に
おいては、比較エンティティがＩにおいて定義される。
各比較エンティティはＩにおける１つの領域に対応し、
比較エンティティは重なり得る。

【０００７】Ｉの如きイメージの最初の１つにおける各
比較エンティティは、Ｒの如きイメージの他の１つにお
ける複数の場所と比較され、Ｒにおける各場所は典型的
に比較エンティティと同じ次元を有する。複数のＲの場
所から、Ｒにおける複数の場所が識別され、その各々は
ある方向におけるＩの比較場所と相似する。Ｒにおける
複数の場所とＩにおける比較エンティティの場所との間
の関係が、ＩからＲへの複数の変換を定義する。

【０００８】あるいはまた、Ｉにおいて問題となる比較
エンティティをある方向におけるできるだけ似たＲにお
ける場所へ変換させるＩおよびＲ間の変換を直接計算す
ることにより、ＩからＲへの唯１つの変換が定義され
る。

【０００９】補償および比較型の欠陥検出法は下記のス
テップを含む。即ち、Ｉ．「各比較エンティティの各変換に対するＩ−Ｒの差
を計算する」：各比較エンティティおよび各変換に対し
て、差の測定値を得ることにより比較エンティティと、
この変換と対応するＲにおける場所とを比較する。例え
ば、対応するピクセル値差の和が差の測定値として使用
される。

【００１０】II．「各比較エンティティに対するＩ−Ｒ
の差を計算する」：比較エンティティに対して考えられ
る各変換に対する差の測定を組合わせることにより、各
比較エンティティに対する差の測定を計算する。例え
ば、比較エンティティの差の測定は、この比較エンティ
ティに対して考えられる全ての変換と対応する全ての差
の測定の最小値として定義される。

【００１１】III．「欠陥の発見」：比較エンティティ
の差の測定を用いて欠陥の表示を行う。例えば、１つの
欠陥は、その差の測定値がある予め定めた閾値を越える
ならば、特定の比較エンティティに対して表示される。

【００１２】「補償および比較」検出法の動作品質は、
少なくとも下記要因により影響を受ける。即ち、ａ．「予期される差の補償」：予期される差に対する補
償が良好であるならば、比較段階Ｉにおいて高い類似性
要件が課され、その結果として、感度欠陥検出が行われ
る。種々の要因が予期される差の補償の品質に影響を及
ぼす。例えば、比較エンティティの形状および大きさ
は、変換誤差の補償精度に影響を及ぼす。

【００１３】ｂ．「欠陥補償」：欠陥による差が補償さ
れるならば、これらの欠陥は比較段階における欠陥とし
て識別されない。従って、欠陥比較を最小化する方式は
検出感度を増大する。

【００１４】ｃ．「比較精度」：前記ステップIIの比較
手順が正確ならば、高感度欠陥検出が行われる。反対
に、比較ステップ過程においてノイズが蓄積するなら
ば、比較閾値は増大し、その結果感度は低減する。

【００１５】要約すると、補償および比較検出方式は、
これが予期される差の補償および比較精度を最大化しか
つ欠陥の補償を最小化するならば良好な結果を生じる。

【００１６】（特徴法）検出を行う「特徴」法によれ
ば、９０°のコーナーあるいはある方向におけるグレー
勾配の如き予め定めた特徴が、イメージＩと基準イメー
ジＲの両者において識別される。用いられる特徴は、プ
ロセスの間見做されるＩおよびＲ間の全ての変換に対し
て比較的不変のままでなければならない。特徴レベルに
おける比較のプロセスは、欠陥の識別のため用いられ
る。

【００１７】「特徴」法の利点は、補償が困難である小
さな予期される不一致により影響を受けないことであ
る。しかし、有効に使用されるためには、特徴は、特定
のサンプリング格子配置に依存することなく、信頼し得
る方法で抽出できるように、また濃いイメージ形状を含
む種々のイメージ形状を信頼し得るよう記述するように
選択されることが必要である。

【００１８】Ｓｐｅｃｈｔ等の米国特許第４，８０５，
１２３号は、欠陥検出に対する補償および比較法につい
て記載している。比較エンティティは、数行の高さを持
ちイメージの全幅にわたり延長する大きなイメージ領域
である。Ｓｐｅｃｈｔ等は、補償変換を計算する直接的
な計算を用いる。この計算は、下記のステップを含んで
いる。即ち、ａ．ＩおよびＲにおける大きな窓に対する相関関数を計
算する。但し、この関数は全ピクセル間隔で計算される
ことにより、サンプルされた相関曲面を得る。

【００１９】ｂ．サンプルされた相関曲面の最小点を見
出す。

【００２０】ｃ．サブピクセル最小点または線を計算す
るため、２次曲面を最小点の近傍における点に一致させ
る。

【００２１】ｄ．サブピクセルの場所を用いて、基準イ
メージＲに対して用いられるサブピクセル変換を計算す
る。

【００２２】ｅ．一旦２つのイメージが整合される（ａ
ｌｉｇｎｅｄ）と、下記のサブステップを用いてこの２
つのイメージが比較される。即ち、イメージＩおよび変
換され基準イメージＲたにおける対応する２×２ピクセ
ル窓における差を合計し、この合計に閾値を適用する。

【００２３】Ｓｐｅｃｈｔ等の方法は、下記を含む幾つ
かの欠点を有する。即ち、ａ．「変換の計算における誤差」：Ｓｐｅｃｈｔ法は、
連続する相関曲面の最小点を常に見出さない。２次曲面
の適合性は、サンプルされた相関曲面の最小値の近傍に
おいて行われる。しかし、これら２つの最小点は隣接し
ていない。このような場合、偽の整合変換が選択され
て、比較ステップにおいて偽警報を生じる。従って、Ｓ
ｐｅｃｈｔ等は、ある問題のある形状を含むイメージを
信頼性を以て取扱うことができない。サンプルの問題の
あるイメージは、最初の検出においてほとんどエッジを
含み、第２の直角方向における少数の短いエッジを含む
イメージである。

【００２４】ｂ．「不充分な予期される差の補償」：比
較エンティティは大きな領域である。同じ変換が全ての
その点に対して用いられる。従って、ある予期される不
一致は、例えばエッジと関連する不一致に対して補償さ
れ得ない。このため、検出感度を低下させる。

【００２５】ｃ．「低下する比較精度」：１つ以上のエ
ッジが２×２比較窓内に妥当するならば、予期される差
の大きさはより大きくなり、より大きな閾値が用いられ
ねばならない。従って、小さな欠陥に対する検出感度は
濃いイメージあるいはイメージ部分に対して低い。

【００２６】Ｌｅｖｙ等の米国特許第４，５７９，４５
５号およびＳｐｅｃｈｔ等の同第４，８０５，１２３号
は、補償ステップが探索ステップを含む欠陥検出に対す
る補償および比較法について記載している。比較エンテ
ィティは、３×３ピクセル窓である。この比較ステップ
は、比較されるＩおよびＲのエンティティにおける対応
ピクセルの２乗差あるいは絶対差を合計することにより
行われる。このような各合計は次に閾値と比較される。
Ｌｅｖｙ等およびＳｐｅｃｈｔ等により開示された方法
の短所は、下記のものを含む。即ち、ａ．「欠陥補償の存在」：小サイズの比較エンティティ
（３×３窓）の故に、欠陥の補償は時折感度の損失を結
果としてもたらす。窓を大きくすると、満足し得る分解
能とはならない。窓全体にわたり差が合計されるため、
大きな窓にわたる精度不良の累積は大きくなる。

【００２７】ｂ．「不充分な予期差の補償」：１つ以上
のエッジが窓に該当すると、エッジと関連する予期され
る不一致の補償の方法がない。その結果、予期される差
は比較的大きくなり、このような場合には比較的大きな
比較閾値が用いられる。この結果、濃い形状を含むイメ
ージに対する感度が低下する。

【００２８】Ｗｈｉｌ等の米国特許第４，５３２，６５
０号は、欠陥検出に対する「特徴」法について記載して
いる。Ｗｈｉｌ等により用いられる特徴は下記の通りで
ある。即ち、「方向のエッジ」：ｘ、ｙ、４５および１３５°の方向
の一方におけるエッジ。換言すれば、４つのタイプの方
向のエッジが存在する。

【００２９】「方向のトグル」：特定方向における「ハ
イ─ロー─ハイ」または「ロー─ハイ─ロー」のピクセ
ル値シーケンス。換言すれば、４つの方向（ｘ、ｙ、４
５°および１３５°）の各々に対して２つのトグル・タ
イプが存在する故に、８つのタイプの方向トグルが存在
する。

【００３０】「クリヤ・フィールド」：方向のエッジお
よび方向のトグルが存在しない場所。

【００３１】各場所に対して、特定の場所を囲む７×７
窓を用いて上記の特徴が検出される。＋／−２ピクセル
内に位置する対応する打消し特徴が他のイメージにおい
て識別されることなく１つの特徴が１つのイメージ内で
識別されるならば、欠陥が表示される。

【００３２】Ｗｈｉｌ等の方法の短所は下記のものを含
む。即ち、ａ．本方法は、一般に欠陥の検出に使用されない。Ｗｈ
ｉｌ等により定義される特定の特徴に影響を及ぼす欠陥
のみが見出される。

【００３３】ｂ．特徴を計算するため用いられる演算子
は、イメージの比較的大きな領域を対象とする。従っ
て、Ｗｈｉｌ等の方法は、濃いイメージあるいは濃いイ
メージ部分に対しては有効でない。

【００３４】ｃ．特徴の生成は、サンプリング格子の特
定の配置に依存し、これは比較プロセスが反復される時
変化し得る。従って、比較プロセスは信頼性を以て反復
し得ない。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ディジタル
・イメージの比較のための改善された「補償および比
較」システムを提供しようとするものである。

【００３６】本発明は、改善された比較エンティティ・
セットを更に提供しようとするものである。

【００３７】本発明は更に、改善された比較プロセスを
提供しようとするものである。

【００３８】改善された比較エンティティ・セット：本
発明の特定の特徴は、１つ以上のタイプの比較エンティ
ティが用いられることである。「イメージ領域（ｉｍａ
ｇｅｒｅｇｉｏｎｓ）」と「イメージ・エッジ近傍
（ｉｍａｇｅｅｄｇｅｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ
ｓ）」と呼ばれる２つのタイプの比較エンティティが、
「領域比較プロセス（ｒｅｇｉｏｎａｌｃｏｍｐａｒｉ
ｓｏｎｐｒｏｃｅｓｓ）」および「局部比較プロセス
（ｌｏｃａｌｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｐｒｏｃｅｓ
ｓ）」と呼ばれる２つの共働する各プロセスにより並行
に調べられる。１つ以上のタイプの比較エンティティを
用いる利点は、それぞれが比較的高い検出感度を持つ１
つ以上の欠陥タイプが検出されることである。

【００３９】領域比較プロセスは、イメージ領域を検査
する。イメージ領域の次元は比較的大きく、従って、幾
つかあるいは多数のエッジが１つのイメージ領域内に妥
当する。このため、不正に位置決めされた各エッジまた
はエッジ部分は、同じイメージ領域内の正確に位置され
た隣接エッジにより常に「係止（ａｎｃｈｏｒ）」され
る故に、１つあるいは少数のエッジあるいはエッジ部分
の欠陥のある位置決めを検出することを可能にする。し
かし、各イメージ領域の次元もまた、イメージ領域全体
における１つの変換を操作することによりＩ−Ｒの不整
合の良好な補償が行われることを保証するのに充分に小
さい。要約すれば、各イメージ領域の大きさは、予期さ
れる差に対して良好な補償が得られ、かつ欠陥の補償が
最小限で済むように選択される。

【００４０】図示される実施例においては、各イメージ
領域は長さが３０ピクセル、幅が６０ピクセルの矩形で
ある。典型的には、イメージ領域は、隣接領域の中心が
１つの軸に沿って半分の領域長さおよび他の軸に沿って
半分の領域幅であるように重なり合う。

【００４１】局部比較プロセスは、エッジ近傍を調べ
る。イメージＩ全体がイメージＲ全体に対して変形ある
いは変換される大域Ｉ−Ｒ不整合に対して行われるのみ
でなく、イメージＲにおいて対応するエッジに対するイ
メージＩにおける１つのエッジの歪みに対しても、補償
が行われることが本発明の特定の一特徴である。１つの
エッジのレベルにおける補償は、ＩおよびＲの特定の感
度比較を生じる結果となる。

【００４２】局部比較プロセスは、イメージＲに対する
イメージＩの形状における局部変化を生じる欠陥を検出
する上で有効である。用語「局部変化」または「局部欠
陥」とは、個々のイメージのエッジの形状における変化
を意味する。局部比較プロセスは、一般に、線の個々の
部分の形状における局部変化を生じることなくエッジ全
体がドリフトする欠陥は検出しない。

【００４３】各個のエッジ近傍の長さは、プロセスが意
図される欠陥の幅に対して大きくなるように選定され
る。例えば、図示される実施例においては、各エッジ近
傍は６ピクセルの長さである。これは、欠陥の補償を望
ましくない最小限に抑え、これにより局部欠陥に対する
検出感度を改善する。

【００４４】要約すれば、局部比較プロセスにおけるイ
メージ単位は「エッジ近傍」である。各エッジ近傍は、
１つのイメージ・エッジの一部を含むように配置される
複数のイメージ場所を含んでいる。各エッジ近傍に含ま
れるイメージ場所の数は、局部検出プロセスが検出を意
図する欠陥の大きさに従って決定される。例えば、大き
さが０．８ピクセルを越える欠陥を検出することが要求
されるならば、各エッジ近傍は、６×２列のＷＰと対応
する重なり合うイメージ場所の５×１のポインタ・リン
ク列を含む。エッジ近傍の構造を定義するポインタ・デ
ータは、以下に詳細に説明するように「Ｅ−近傍デー
タ」と呼ばれる。典型的には、エッジ近傍は、１つのエ
ッジ近傍の中心が１つのエッジを含む各個のイメージ場
所付近にあるように重なり合う。

【００４５】

【課題を解決するための手段】

（改善された比較プロセス）本発明の方法は、他の「補
償および比較」法と同様に、Ｉにおける特定の比較エン
ティティに固有のバックグラウンド部分における「ステ
ップＩ」と呼ばれる比較プロセスと、ＩからＲへのこの
比較エンティティの特定の変換とを含む。比較プロセス
においては、Ｉにおける比較エンティティが、変換に従
って比較エンティティが対応するＲにおける場所と比較
される。「補償および比較」法においては、ステップＩ
の比較プロセスが典型的に下記の２つのサブステップを
含んでいる。即ち、Ａ．「イメージ場所の差値の計算」：比較エンティティ
内で定義される「イメージ場所」とも呼ばれる複数の小
さな単位の各々のイメージ場所の差値を計算する。小さ
な単位のイメージ場所の差値は、Ｉにおける小さな単位
と、Ｒにおける対応する小さな単位との間の差を表わ
す。例えば、従来の欠陥検出システムにおいては、小さ
な単位はピクセルであり、各ピクセルのイメージ場所の
差値は、比較エンティティにおける当該ピクセルの値と
Ｒにおけるこれと対応するピクセルの値との間の差の２
乗か絶対値のいずれかを含む。

【００４６】Ｂ．「イメージ場所の差値の組合わせ」：
比較エンティティにおいて計算される局部値は小さな単
位にわたって組合わされ、これにより比較エンティティ
に対する１つの差の測定を得る。

【００４７】本文に示し記載される方法のステップＩの
ステップＡおよびステップＢの両方は、従来の方法にお
けるステップＩのステップＡおよびＢのそれぞれに対し
て改善される。本発明の改善されたステップＡについて
は、図１２のフローチャートのブロック２４０に関して
以下に詳細に記述する。本発明の改善されたステップＢ
については、図１２のフローチャートのブロック２４２
に関して以下に詳細に記述する。

【００４８】ステップＢが従来のシステムにおいて用い
られる総和関数の如きリニア関数の代わりに、非リニア
組合わせ関数を用いることが本発明の特定の特徴であ
る。本発明によれば、ステップＢは下記のサブステップ
を含んでいる。即ち、ｉ．閾値法によるステップＡにおいて計算されたイメー
ジ場所の差の数値の、イメージ場所の差のブール値への
変換。特に、イメージ場所の差数値が閾値を越えなけれ
ば、イメージ場所の差のブール値は「真」（１）であ
り、またイメージ場所の差の数値が閾値より大きけれ
ば、イメージ場所の差のブール値は「偽」（０）とな
る。

【００４９】ii．イメージ場所の差のブール値のＡＮＤ
により、比較エンティティに対する１つのブールまたは
２進差の測定を得る。

【００５０】同じ閾値が全ての小さな単位に対して用い
られるならば、ステップｉおよびiiは下記のステップと
等価である。即ち、全てのイメージ場所の差値にわたり
最大値を取り、比較エンティティに対する１つのブール
差測定を得るため、閾値をこの最大値に適用する。

【００５１】本発明のステップiiを組合わせるイメージ
場所の差値は、従来のシステムに対して、比較エンティ
ティに対して精度不良が累積しない利点を有する。低い
ノイズ・レベルの保持により、信頼性を以て小さな欠陥
を検出することができる。

【００５２】本発明の別の特定の特徴は、ステップＡに
おけるイメージ場所の差値の改善された計算である。先
に述べたように、本文に述べた方法のステップＡおよび
従来の方法においては、差の測定が小さな各単位に対し
て計算される。従来システムにおいては、小さな単位は
１つのピクセルあるいは２×２ピクセルの窓のいずれか
である。しかし、いずれの場合も、差の測定は、対応す
るＲの窓全体に含まれる黒の領域に対する、Ｉの窓全体
に含まれる黒の領域における差を反映する。

【００５３】対照的に、本発明の方法のステップＡは、
１つの計算レベルの代わりに２つの計算レベルを用い
る。特に、本文に示し記載される方法では、小さな各単
位が更に構成分に区分され、差の測定は、対応するＲ窓
の対応する各成分に含まれる黒の領域に対する、Ｉ窓の
各成分に含まれる黒の領域における定義を反映する。従
来の方法に対する本方法の利点を概念的に示す図１乃至
図５を簡単に参照する。

【００５４】図１は、Ｉにおける小さな単位を示す。図
２は、図１の小さな単位と対応するＲにおける場所を示
す。図示の如く、図１および図２の各々は、最上部の黒
の部分Ｔと最下部の黒の部分Ｂとを含んでいる。しか
し、図１の最上部の黒の部分Ｔは、図２の最上部の黒の
部分Ｂよりも大きく、図１の最下部の黒の部分Ｂは図２
の最下部の黒の部分Ｂより小さい。

【００５５】図３および図４は、図１の小さな単位のイ
メージ場所の差値の第１および第２の成分を概念的に示
している．図３に示される成分は、ＩおよびＲにおける
最上部の黒の領域間の差を示している。図４に示される
成分は、ＩおよびＲにおける最下部の黒の部分間の差を
示している。図５は、図１の小さな単位のイメージ場所
の差値を概念的に示している。

【００５６】図５に示されるイメージ場所の差値が、最
上部の黒の部分のみが図１および図２に存在した場合、
あるいは最下部の黒の部分のみが図１および図２に存在
した場合に結果として生じるあろうイメージ場所の差値
よりも大きいことが判る。従来のあるシステムは、最上
部の黒の部分のみが図１および図２に存在したならば、
あるいは最下部の黒の部分のみが図１および図２に存在
したならば、ゼロでないイメージ場所の差値を生じるあ
ろう。しかし、最上部および最下部の黒の部分が共に図
１および図２の両方に存在したならば、最上部の黒の部
分Ｔの領域間の不一致が最下部の黒の部分Ｂの領域間の
不一致により打消される故に、従来のシステムにおいて
はイメージ場所の差値は０となろう。

【００５７】本発明の補償および比較の欠陥検出法の更
なる特徴は、１つの計算レベルではなく２つの計算レベ
ルが用いられることである。この２つの計算レベルにつ
いては、以下に詳細に記載する。

【００５８】「イメージ場所のレベル」：複数の重なり
合うイメージ場所がイメージを覆うように定義される。
図示した実施例では、各イメージ場所は２×２ピクセル
窓であり、水平および垂直の両方向における隣接イメー
ジ場所間に１つのピクセル重なりが存在する。各イメー
ジ場所において、以下本文で更に詳細に説明する如き
「局部エッジと関連する基準」を用いて複数の変換が検
査される。この局部エッジと関連する基準を用いて、特
定のイメージ場所の変換に下記のいずれか一方の「イメ
ージ場所の差値（ＩＬＤＶ）」が割当てられる。即ち、ａ．１つのイメージ場所に対して適合すること、即ち、
イメージ場所を類似のＤＢ場所へ変換することを示す
「真」（１）、あるいはｂ．変換が特定のイメージ場所に対して適合しないこ
と、即ち、イメージ場所が変換されるＤＢ場所がイメー
ジ場所と相似しないことを示す「偽」（０）である。

【００５９】「比較エンティティ・レベル」：各比較エ
ンティティは、複数のイメージ場所を含んでいる。特定
の比較エンティティに含まれる種々のイメージ場所に対
するＩＬＤＶは、ブールＡＮＤ演算を加えることにより
組合わされて特定の比較エンティティ内の全てのイメー
ジ場所に対して適合する変換セットを得る。もしこのセ
ットが空であれば、即ち、単一の変換が比較エンティテ
ィにおける全てのイメージ場所に対して適合しなけれ
ば、欠陥が表示される。

【００６０】先に述べたように２つの計算レベルを提供
する利点は、これにより以下に詳細に述べるように、比
較的簡単なハードウエア構成が提供できることである。
本文に述べるハードウエアは、イメージ場所のレベルに
おける複数の比較を行う。これにより、適合する変換の
ビット・マップが各イメージ場所に対して形成される。
種々のイメージ場所に対するビット・マップは、比較エ
ンティティ・レベルにおける比較を行うために１回以上
使用される。

【００６１】図示され本文に記載される装置の別の利点
は、比較エンティティの重なりの結果として生じる計算
利得である。各個のイメージ場所がここで重なり合う幾
つかの比較エンティティに常に含まれる故に、比較的高
価な比較が記憶される個々のイメージ場所に対して１回
実施され、このイメージ場所において重なり合う幾つか
の比較エンティティを比較するため数回使用される。

【００６２】要約すれば、本発明の方法および装置は、
従来の欠陥検出システムに比して少なくとも下記の利点
を享受する。即ち、１．「予期される差に対する良好な補償」：本発明の領
域比較プロセスにおける比較エンティティとして用いら
れる領域の大きさは、予期される差に対する補償を強化
するように選定される。局部比較プロセスは更に、個々
のエッジ・レベルにおける補償により予期される差に対
する補償を強化する。

【００６３】２．「低レベルの欠陥補償」：領域プロセ
スにおいて、領域の大きさは、全てのタイプの欠陥に対
して欠陥補償レベルを低下させるに充分な大きさであ
り、また間違ったエッジに対する補償を実質的に防止す
るに充分な小ささである。局部比較プロセスにおいて
は、比較エンティティとして使用されるエッジの長さ
は、先に述べた如き、局部プロセスが検出する局部タイ
プの欠陥に対する補償レベルを低下させるに充分な大き
さになるよう選定される。

【００６４】３．「処理速度」：比較ステップ（ステッ
プＩ）の精度のため、システムは密な形状を有するイメ
ージを処理することができる。また、比較的密でない形
状を持つイメージの場合は、ピクセル・サイズを拡大す
ることができ、その結果処理速度が増加する。

【００６５】４．「簡単な構成」：本文に示し記載され
る、１つの比較エンティティ・レベルと１つのイメージ
場所レベルを含む２レベルの装置は、論理値の比較的簡
単かつ有効な操作を提供する。例えば、比較エンティテ
ィ・レベルは、個々のイメージ場所において重なる少な
くとも２つの比較エンティティと対応するイメージ場所
レベルで少なくとも２回計算される論理値の少なくとも
一部を使用する。

【００６６】このため、本発明の望ましい実施例によれ
ば、１つのイメージの第１および第２のディジタル表示
を比較する、下記のステップを含む方法が提供される。
即ち、第１のディジタル表示から第２のディジタル表示
への複数の変換における個々の変換に対して、第１のデ
ィジタル表示内の比較エンティティ内の複数のイメージ
場所における個々のイメージ場所に対して、個々のイメ
ージ場所を、個々のイメージ場所における個々の変換を
演算することにより定義される第２のディジタル表示に
おける場所と比較することにより、個々のイメージ場所
に対する個々の変換の適合する２進値を決定し、比較エ
ンティティ内のイメージ場所の適合する２進値を組合わ
せることにより、個々の変換が比較エンティティに対し
て適合するかどうかを判定する比較エンティティ適合値
を生成し、複数の変換のいずれも適合しなければ、比較
エンティティに対する欠陥を表示すること。

【００６７】更に本発明の望ましい実施例によれば、判
定し、組合わせて表示する前記ステップは、第１のディ
ジタル表示において定義される複数の比較エンティティ
に対して反復される。

【００６８】また更に本発明の望ましい実施例によれ
ば、本方法はまた、複数の変換の適合２進値を比較して
第１および第２のディジタル表示の再整合に適する少な
くとも１つの変換を選択するステップをも含む。

【００６９】更に本発明の望ましい実施例によれば、複
数の比較エンティティは、複数の隣接イメージ領域を含
む。

【００７０】更に本発明の望ましい実施例によれば、前
記組合わせステップは、比較エンティティ内の全てのイ
メージ場所の適合２進値をＡＮＤするステップを含む。

【００７１】更に本発明の望ましい実施例によれば、前
記比較および選択ステップは下記のステップを含む。即
ち、複数の隣接する比較エンティティにわたり複数の変
換からの個々の変換の比較エンティティ適合値を加算
し、比較エンティティ適合値の比較的大きな和を持つ少
なくとも１つの変換を選択すること。

【００７２】また、本発明の別の望ましい実施例によれ
ば、下記のステップを含む１つのイメージの第１および
第２のディジタル表示を比較する方法も提供される。即
ち、第２のディジタル表示への第１のディジタル表示か
らの複数の変換における個々の変換に対して、第１のデ
ィジタル表示内の比較エンティティ内の複数のイメージ
場所からの個々のイメージ場所に対して、個々のイメー
ジ場所の、個々のイメージ場所における個々の変換を演
算することにより定義される第２のディジタル表示にお
ける場所との比較により、個々のイメージ場所に対する
個々の変換の適合性を判定し、前記比較エンティティ内
の全てのイメージ場所の適合性の非リニア組合わせを生
成することにより、比較エンティティに対する個々の変
換の適合性を判定し、比較エンティティの変換のいずれ
も適合しなければ、比較エンティティに対する欠陥を表
示すること。

【００７３】更に、本発明の望ましい実施例によれば、
個々の変換の適合性は２進値である。

【００７４】更に、本発明の望ましい実施例によれば、
下記のステップを含むイメージの第１および第２のディ
ジタル表示を比較する方法が提供される。即ち、第２の
ディジタル表示における少なくとも１つの対応する場所
に対して、第１のディジタル表示における複数の第１の
タイプの比較エンティティの個々のものを比較し、第１
のタイプの個々の比較エンティティと第２のディジタル
表示における少なくとも１つの場所との間の対応がそれ
ぞれ第１のディジタル表示から第２のディジタル表示へ
の少なくとも１つの変換を定義し、第２のディジタル表
示における少なくとも１つの対応する場所に対して、第
１のディジタル表示における第２のタイプの複数の比較
エンティティの個々のものを比較し、第２のディジタル
表示における少なくとも１つの場所がそれぞれ第２のタ
イプの個々の比較エンティティに対して加えられた少な
くとも１つの変換と対応し、前記比較ステップの結果に
従って、前記第１および第２のディジタル表示間の差の
出力表示を生じ、前記２つの比較ステップが並行して行
われる。

【００７５】また、本発明の望ましい実施例によれば、
下記のステップを含むイメージの第１および第２のディ
ジタル表示を比較する方法が提供される。即ち、Ｉ．第１のディジタル表示から第２のディジタル表示へ
の複数の変換からの個々の変換に対して、Ａ．第１のディジタル表示内の比較エンティティ内の複
数のイメージ場所からの個々のイメージ場所に対して、ｉ．個々のイメージ場所を、個々のイメージ場所におけ
る個々の変換を演算することにより定義される第２のデ
ィジタル表示における場所と比較し、 ii．第２のディジタル表示における場所の付近の形状の
複雑さを評価し、 iii．比較および評価ステップの結果に従って個々のイ
メージ場所に対する個々の変換の適合性を判定し、Ｂ．比較エンティティ内の全てのイメージ場所の適合性
を組合わせることにより、比較エンティティに対する個
々の変換の適合性を定義し、 II．いずれの変換も適合するならば、比較エンティティ
に対する欠陥を表示すること。

【００７６】更に、本発明の望ましい実施例によれば、
前記評価ステップは、個々の比較エンティティ内の全て
のイメージ場所に対して１回行われる。

【００７７】更に、本発明の他の望ましい実施例によれ
ば、下記のステップを含むイメージの第１および第２の
ディジタル表示の整合における誤りを検出する方法が提
供される。即ち、第１のディジタル表示内の複数の場所
からの個々の場所に対して、個々の場所を変換するため
第１のディジタル表示から第２のディジタル表示への少
なくとも１つの最良の変換を判定し、複数の隣接場所の
少なくとも１つの最良の変換が相互に離散するならば、
整合誤りを表示すること。

【００７８】本発明の更に他の実施例によれば、下記の
ステップを含む、第１のディジタル表示を網羅する複数
の比較的大きな場所からの個々の大きな場所に対して、
イメージの第１および第２のディジタル表示を整合する
方法が提供される。即ち、Ａ．第１のディジタル表示から第２のディジタル表示へ
の複数の変換からの個々の変換に対して、ｉ．個々の大きな場所に含まれる複数の比較的小さな場
所からの個々の小さな場所に対して、個々の小さな場所
に対する個々の変換の適合２進値を決定し、 ii．個々の大きな場所に含まれる小さな場所の適合２進
値の、個々の大きな場所の変換における個々の変換の成
功を表わす成功スコアとの組合わせを行い、Ｂ．個々の大きな場所における個々の変換を演算するこ
とにより、第１および第２のディジタル表示の整合を改
善すること。個々の変換は、個々の大きな場所に対する
個々の変換の成功スコアに基いて複数の変換から選定さ
れる。

【００７９】また、本発明の望ましい実施例によれば、
下記の構成を含むイメージの第１および第２のディジタ
ル表示を比較する装置が提供される。即ち、第１のディ
ジタル表示から第２のディジタル表示への複数の変換か
らの個々の変換に対し、かつ第１のディジタル表示内の
比較エンティティ内の複数のイメージ場所からの個々の
イメージ場所に対して、個々のイメージ場所に対する個
々の変換の適合２進値を生成するためのイメージ場所毎
の変換の適合性判定装置と、比較エンティティ内のイメ
ージ場所の適合２進値を組合わせることにより、比較エ
ンティティに対して個々の変換が適合するかどうかを判
定する比較エンティティの適合値を生成するための比較
エンティティ毎の変換適合性判定装置と、複数の変換の
いずれも適合しなければ、比較エンティティに対する欠
陥を表示するための欠陥比較エンティティ表示装置とを
含む。

【００８０】更に、本発明の望ましい実施例によれば、
適合性判定装置および欠陥比較エンティティ表示装置
は、第１のディジタル表示において定義される複数の比
較エンティティの各々に対して働く。

【００８１】更に、本発明の望ましい実施例によれば、
本装置はまた、複数の変換の適合２進値を比較して、第
１および第２のディジタル表示の再整合に適する少なく
とも１つの変換を選択するよう働く再整合装置をも含
む。

【００８２】また更に、本発明の望ましい実施例によれ
ば、複数の比較エンティティが複数の隣接イメージ領域
を含む。

【００８３】更に本発明の望ましい実施例によれば、比
較エンティティ毎の変換適合性判定装置は、比較エンテ
ィティ内の全てのイメージ場所の適合２進値をＡＮＤす
るよう働くＡＮＤ装置を含む。

【００８４】更にまた本発明の望ましい実施例によれ
ば、再整合装置は、複数の隣接比較エンティティにわた
り複数の変換からの個々の変換の比較エンティティの適
合値を加算するよう働く加算器と、比較エンティティの
適合値の比較的大きな和を持つ少なくとも１つの変換を
選定するよう働くセレクタとを含む。

【００８５】本発明の別の望ましい実施例によれば、下
記の構成を含むイメージの第１および第２のディジタル
表示を比較する装置が提供される。即ち、第１のディジ
タル表示から第２のディジタル表示への複数の変換から
の個々の変換に対して、かつ第１のディジタル表示内の
比較エンティティ内の複数のイメージ場所からの個々の
イメージ場所に対して、個々のイメージ場所における個
々の変換を演算することにより定義される第２のディジ
タル表示における場所に対する個々のイメージ場所の比
較により、個々のイメージ場所に対する個々の変換の適
合性を判定するよう働くイメージ場所毎の変換適合性判
定装置と、比較エンティティ内の全てのイメージ場所の
適合性の非リニア組合わせを生成することにより、比較
エンティティに対する個々の変換の適合性を定義するよ
う働く非リニア適合する組合わせ装置と、変換のいずれ
も適合しなければ、比較エンティティに対して欠陥を表
示するよう働く欠陥比較エンティティ表示装置とを含
む。

【００８６】更に、本発明の望ましい実施例によれば、
個々の変換の適合性が２進値である。

【００８７】また、本発明の別の望ましい実施例によれ
ば、下記を含むイメージの第１および第２のディジタル
表示を比較する装置が提供される。即ち、第２のディジ
タル表示における少なくとも１つの対応する場所に対す
る、第１のディジタル表示における第１のタイプの複数
の比較エンティティの個々のものを比較するよう働く第
１のタイプの比較エンティティ比較装置を含み、第１の
タイプの個々の比較エンティティと第２のディジタル表
示における少なくとも１つの場所との間の対応がそれぞ
れ、第１のディジタル表示から第２のディジタル表示へ
の少なくとも１つの変換を定義し、第２のディジタル表
示における少なくとも１つの対応する場所に対する、第
１のディジタル表示における第２のタイプの複数の比較
エンティティの個々のものの比較的を行うよう働く第２
のタイプの比較エンティティ比較装置を含み、第２のデ
ィジタル表示における少なくとも１つの場所がそれぞれ
第２のタイプの個々の比較エンティティに加えられる少
なくとも１つの変換と対応し、前記比較装置から受取る
出力に従って第１および第２のディジタル表示間の差の
出力表示を行うよう働く差表示装置を含み、前記２つの
比較装置は並列に動作する。

【００８８】更に、本発明別の望ましい実施例によれ
ば、イメージ場所比較装置と形状の複雑さ評価装置とを
含む、イメージの第１および第２のディジタル表示を比
較する装置が提供され、第１のディジタル表示から第２
のディジタル表示への複数の変換からの個々の変換に対
し、かつ第１のディジタル表示内の比較エンティティ内
の複数のイメージ場所からの個々のイメージ場所に対し
て、前記イメージ場所比較装置は、個々のイメージ場所
における個々の変換を演算することにより定義される第
２のディジタル表示における場所に対する個々のイメー
ジ場所の比較を行い、かつ適当な出力を生じるように働
き、前記形状複雑さ評価装置は、第２のディジタル表示
における場所の付近の幾何学的形状の複雑さを評価し、
適当な出力を生じるよう働き、個々の変換および個々の
イメージ場所に対して、イメージ場所比較装置および幾
何学的形状複雑さ評価装置の出力に従って、個々のイメ
ージ場所に対する個々の変換の適合性を判定するよう働
くイメージ場所毎の変換適合性判定装置と、個々の比較
エンティティ内の全てのイメージ場所の適合性を組合わ
せることにより、比較エンティティに対して個々の変換
の適合性を判定するよう働く比較エンティティ毎の変換
適合性判定装置と、いずれの変換も適合しなければ、比
較エンティティに対する欠陥を表示するよう働く欠陥比
較エンティティ表示装置とを含んでいる。

【００８９】更に、本発明の望ましい実施例によれば、
前記幾何学的形状複雑さ評価装置は、個々の比較エンテ
ィティ内の全てのイメージ場所に対して均等な出力を生
じる。

【００９０】また、本発明の望ましい実施例によれば、
第１のディジタル表示内の複数の場所からの個々の場所
に対して、個々の場所を変換するための第１のディジタ
ル表示から第２のディジタル表示への少なくとも１つの
最良の変換を判定するよう働く最良の変換識別器と、複
数の隣接する場所の少なくとも１つの最良の変換が相互
に矛盾するならば整合誤りを表示するよう働く最良変換
矛盾分析器とを含むイメージの第１および第２のディジ
タル表示の整合における誤りを検出する装置が提供され
る。

【００９１】また、本発明の望ましい実施例によれば、
下記を含むイメージの第１および第２のディジタル表示
を整合する装置もまた提供される。即ち、第１のディジ
タル表示を網羅する複数の比較的大きな場所からの個々
の大きな場所に対して、第１のディジタル表示から第２
のディジタル表示への複数の変換からの個々の変換に対
して成功スコアを生成するよう働く大きな場所毎の成功
スコア生成装置を含み、成功スコアは、個々の大きな場
所の変換において個々の変換の成功を表わし、前記成功
スコア生成装置は、個々の大きな場所に含まれる複数の
比較的小さな場所からの個々の小さな場所に対して、個
々の小さな場所に対する個々の変換の適合２進値を生成
するよう働く小さな場所毎の適合２進値生成装置と、個
々の大きな場所に含まれる小さな場所の適合２進値をそ
の成功スコアに組合わせるよう働く小さな場所の結果組
合わせ装置とを含み、個々の大きな場所における個々の
変換を演算することにより、第１および第２のディジタ
ル表示の整合を改善するよう働く整合装置を含み、個々
の変換が、個々の大きな場所に対する個々の変換の成功
スコアに基いて複数の変換から選択される。

【００９２】本発明については、図面に関して以降の詳
細な記述から理解されよう。

【００９３】

【実施例】本明細書および特許請求の範囲において、イ
メージの「ディジタル表示」とは、数値記号の如き個別
の記号で表現されるイメージの表示を指す。イメージの
一般的なディジタル表示は、イメージが分割された複数
のピクセルと対応する複数の数値を含むディジタル・フ
ァイルまたはディジタル・データのストリームである。

【００９４】本明細書および特許請求の範囲の理解を簡
単にするため、下記のデータ構造要素が定義される。即
ち、全ピクセル（ＷＰ）：イメージがサンプルされた分解能
と同じ分解能であるかそうでない第１の予め定めた格子
上のデータベースおよびイメージ（Ｉ）のストリームの
表示単位である。本文では、全ピクセルはまた「ピクセ
ル」とも呼ぶ。各全ピクセルは、以下に定義される２×
２半ピクセルからなっている。

【００９５】半ピクセル（ＨＰ）：それぞれ軸が第１の
予め定めた格子の対応軸の分解能の２倍を有する第２の
予め定めた格子におけるデータベースおよびイメージ・
ストリームの表示単位である。各半ピクセルは、ＨＰの
内部のブロック領域の百分率を示す数値により表わさ
れ、実施例では各半ピクセルは４ビットで表わされ、従
って、４ＨＰからなる各ＷＰは１６ビットで表わされる
が、これは必ずしも必須でない。

【００９６】イメージ場所：全ピクセルの２×２列。各
全ピクセルは半ピクセルの２×２列であるため、１つの
イメージ場所はまた、半ピクセルの４×４列でもある。
イメージは、複数の重なり合うイメージ場所により覆わ
れている。隣接するイメージ場所の中心は、典型的には
１ピクセルずつ隔てられている。上記のイメージ場所の
次元および間隔は単に事例であり限定を意図するもので
ないことが理解されよう。

【００９７】Ｅ＿位置データ：各イメージ場所に対す
る、イメージ場所における４ピクセルの各々を３つのカ
テゴリーの１つに分類するデータで、本文では選択され
たピクセル、選択されないピクセル、他のピクセルと呼
ばれる。特定のイメージ場所に対して選択されたものと
分類される１つのピクセルは、このイメージ場所に対し
て選択されたエッジの一部を含む。選択されないものと
して分類されるピクセルは、選択されたエッジ以外のエ
ッジの少なくとも一部を含み、選択されたエッジの一部
を含むかあるいは含まない。他のピクセルは、エッジの
いかなる部分も含まない。図示される実施例では、各イ
メージ場所に対するＥ＿位置データは、４つの２ビット
値として表わされる。

【００９８】個々のイメージ場所が１つ以上のエッジ部
分を含むならば、含まれるエッジ部分の１つのみ、望ま
しくは最も長いエッジ部分が選択される。個々のイメー
ジ場所が１つ以上の最も長いエッジ部分を含むならば、
最も長いエッジ部分のいずれか一方が選択される。典型
的には、イメージにおける各エッジ部分が少なくとも１
つのイメージ場所に対して選択される。

【００９９】各イメージ場所に対するＥ＿位置データに
対して望ましい方法については、図９に関して以下に記
述する。

【０１００】Ｅ＿近傍データ：各イメージ場所に対し
て、２つの隣接する（近傍）イメージ場所を指す２つの
ポインタ（もしあれば）。その選択されたエッジ部分は
それぞれ個々のイメージ場所に含まれる選択されたエッ
ジ部分の連続である。この特性を有する隣接イメージ場
所は、本文では「エッジ近傍」と呼ばれる。典型的に
は、個々のイメージ場所と隣接する８イメージ場所のゼ
ロ、１つまたは２つのイメージ場所がそのエッジ近傍で
ある。各ポインタは、４ビットで表わされることが望ま
しい。１ビットは、エッジ近傍が存在するかどうかを表
わし、残りの３ビットが８つの隣接イメージ場所のどれ
がエッジ近傍であるかを識別する。

【０１０１】次に、顕微鏡的オブジェクトにおける欠陥
を検出するよう働く、本発明の望ましい実施例により構
成され動作する全体的に８０で示される欠陥検出システ
ムのブロック図である図６を参照する。欠陥検出システ
ム８０は、ＤＢ（データベース即ち基準）ストリームお
よびＩ（イメージ）ストリームとして示される２つのデ
ータ・ストリームとして受取られるイメージの２つのデ
ィジタル表示を比較するよう働く。ＤＢストリームは、
各ピクセルが３６（６×６）ビットで記述されるデータ
ベースの２進ラスタ表示を含む。Ｉストリームは、先に
述べたように、１６ビットＷＰのストリームを含む。

【０１０２】イメージ・ストリームのグレー・プリカー
ソルは、レチクルの如き検査されるオブジェクトを走査
するイメージ形成システム（図示せず）により直接提供
される。あるいはまた、イメージ・ストリームは、検査
されるイメージを記憶するディスクの如きディジタル記
憶装置により提供される。市販されるイメージ形成シス
テムは、米国マサチューセッツ州０１９６０、Ｐｅａｂ
ｏｄｙ、ＤｅａｒｂｏｒｎＲｄ４のＤａｔａｃｕｂ
ｅ社から入手可能であるＭａｘＶｉｄｅｏ２０システ
ムである。

【０１０３】イメージ形成システムにより提供されるグ
レー・イメージ・データをＷＰ表示に変換するため、各
グレー・ピクセルを６×６列の２進ピクセルへ変換する
ための２進化プロセスが用いられる。その後、２進プロ
セス・カウントが、各ＨＰに対する領域値を生成するた
め用いられる。この２進化プロセスは、参考のため本文
に援用される下記の文献において記載される如き従来の
エッジ検出およびセグメント化法を用いて実現される。
即ち、Ｅ．Ｃ．Ｈｉｌｄｒｅｔｈ著「エッジ検出理論の
実現（ＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａＴｈ
ｅｏｒｙｏｆＥｄｇｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎ）」
（ＲｅｐｏｒｔＡＩ−ＴＲ−５７９、ＡＩＬａｂｏ
ｒａｔｏｒｙ、ＭＩＴ、米国マサチューセッツ州、１９
８０年４月）。

【０１０４】イメージ・ストリームは、イメージ・エッ
ジ前処理装置８２により受取られる。イメージ・エッジ
前処理装置８２は、先に述べた「Ｅ＿位置」および「Ｅ
＿近傍」のデータ・ストリームを計算する。これら２つ
のデータ・ストリームもまた、まとめて本文では「エッ
ジ・データ」と呼ばれる。イメージ・ストリーム、即ち
Ｅ＿位置ストリームおよびＥ＿近傍ストリームは本文で
は、まとめてＩ＊ストリームと呼ばれる。

【０１０５】イメージ・シフト装置８４は、イメージ・
エッジ前処理装置８２からのイメージ・ストリームおよ
びエッジ・データを含むＩ＊を受取る。イメージ・シフ
ト装置８４は、Ｉ＊データ・ストリームの遅れを制御す
ることにより、イメージおよびデータベースの相対的位
置に関する整合情報に従ってデータベースに関してイメ
ージをシフトするように働く。イメージ／データベース
整合情報は、整合計算装置８８を介して欠陥検出サブシ
ステム８６によりイメージ・シフト装置８４へ与えられ
るが、両方の装置については以下に更に詳細に論述す
る。

【０１０６】本発明の特定の特徴は、欠陥検出目的のた
め欠陥検出サブシステム８６により実施されるＩおよび
ＤＢ比較プロセスに加えて、整合の目的のためＩおよび
ＤＢデータベースの個々の比較を行うことが不必要であ
ることである。その代わり、欠陥検出目的のため実施さ
れる比較の結果は、イメージおよびデータベースの相対
的位置の決定にも用いられる。

【０１０７】本文で「データベース・ストリーム」と呼
ばれる第２のデータ・ストリームは、ピクセル当たり６
×６ビットのフォーマットに変換される検査されるべき
オブジェクトの設計データを含む。しかし、この第２の
データ・ストリームあ、実際にはデータベースである必
要はなく、あるいはまた、イメージ・ストリームに関し
て先に述べたように、イメージ形成システムにより提供
され、あるいはディジタル記憶から検索される２進化イ
メージを含む。

【０１０８】データベース・ストリームは、ピクセル当
たり３６ビットのデータベース・ストリームを９つの平
行なＷＰ当たり１６ビットのデータ・ストリームに分類
するデータベース事前処理装置９０により受取られる。
このデータベース処理装置はまた、図１０に関して以下
に詳細に説明するように、本文で「ＦＤコード」と呼ば
れるデータベースの局部形状の分類を行う。ＦＤコード
・ストリームは、局部欠陥検出のための閾値を選定する
ためコードを使用する欠陥検出サブシステム８６へ与え
られる。ＦＤコードがデータベースの特定の場所におけ
る複雑なエッジ構造を示すならば、比較的大きな局部検
出閾値が用いられ、反対に、単一のエッジあるいは単一
の隅部の如き簡単なエッジ構造を検査する時は比較的小
さな閾値が用いられる。分類されたデータベース・スト
リームおよびＦＤコード構造は、ＤＢおよびＩデータ・
ストリームを比較するよう働く欠陥検出サブシステム８
６へ与えられる。

【０１０９】欠陥検出サブシステム８６は、イメージ・
シフト装置８４からイメージ・データおよびイメージ・
エッジ・ストリームを受取り、イメージ・データ・スト
リームをデータベース・データ・ストリームと比較し、
ＩおよびＤＢストリーム間の差の出力表示を生じる。欠
陥検出サブシステムは、改善された補償および比較アル
ゴリズムを用いて欠陥を検出し、図１７に関して以下に
詳細に記述する。

【０１１０】欠陥検出サブシステム８６により提供され
る差の出力表示は、データベース変換に対する種々のイ
メージの相対的な良好さを表わす、本文において「変換
マップ」と呼ばれるデータ・ストリームを含む。整合計
算装置８８は、欠陥検出サブシステム８６から変換マッ
プを受取り、イメージおよびデータベースの相対的位置
に関する整合情報を計算する。整合情報は、下記の少な
くとも２つの目的に対して用いられる。即ち、（ａ）「欠陥表示の提供」：整合情報は、イメージおよ
びデータベースの相対的位置における極限の揺動を識別
することができるため、欠陥の識別において有効であ
る。整合における小さな揺動は、イメージ形成装置の精
度不良によることがあり、従って欠陥として分類されな
い。イメージ形成装置の精度不良に帰するには大き過ぎ
る揺動は欠陥であり得る。整合における極限の揺動に関
する情報は、欠陥報告装置９２へ与えられる。

【０１１１】（ｂ）「シフト情報の提供」：整合情報
は、イメージとデータベース間の距離を検出サブシステ
ム８６で実現される探索プロセスの限度内に維持するた
めイメージ・シフト装置８４によっても用いられる。例
えば、探索プロセスの限度が±１．５ピクセルであるな
らば、シフト命令は、イメージとデータベース間の距離
が約０．７５ピクセルより大きいことが判った時にの
み、イメージ・シフト装置８４へ与えられる。

【０１１２】欠陥報告装置９２は、欠陥検出サブシステ
ム８６において行われる領域および局部欠陥検出プロセ
スから別個の出力を受取ると共に、整合計算装置８８の
検出表示出力を受取る。欠陥報告装置９２は、これら３
つの入力を組合わせてこれらをディスクまたはＲＡＭの
如き適当な媒体に記憶された外部ソースへ出力する。欠
陥報告装置９２の出力が個々のイメージ場所に対して下
記の出力表示を含むことが望ましい。即ち、ａ．個々のイメージ場所を中心とするエッジ近傍におけ
る「局部欠陥」の存否ｂ．イメージ場所が帰属する領域における「領域欠陥」
の存否ｃ．複数の隣接領域を含む「統合領域」における「整合
欠陥」の存否。整合欠陥が、統合領域内の諸領域の識別
された不整合間に大きな矛盾が存在することを示す。

【０１１３】システム８０の種々の構成要素の動作を整
合させる制御プロセッサ９４が設けられる。この制御プ
ロセッサは、システムの下記の特性の少なくとも１つの
に関するユーザの判定を反映する「状態コード」を検出
サブシステム８６へ与えることが望ましい。即ち、ａ．検出される欠陥のタイプ。領域、局部および整合の
諸欠陥の一部あるいは全てが検出される。

【０１１４】ｂ．検出される欠陥の各タイプに対するシ
ステムの検出感度。

【０１１５】次に図６の種々の構成要素について、詳細
に記述する。第１に、イメージ・エッジ前処理装置８
２、イメージ・シフト装置８４および整合計算装置８８
を図７および図８に関して述べ、データベース事前処理
装置９０については図１０に関して述べる。次に、欠陥
検出サブシステム８６を実現するための望ましい方法お
よび構造を図１２、図１７〜図１９、および図２２〜図
２６に関して述べる。

【０１１６】まず、図６のイメージ・エッジ前処理装置
８２、イメージ・シフト装置８４および整合計算装置８
８の望ましい実施態様のブロック図を構成する図７およ
び図８を参照する。

【０１１７】まずイメージ・エッジ前処理装置８２を詳
細に述べる。先に述べたように、イメージ・エッジ前処
理装置８２は、システムの外部からイメージ・ストリー
ムを受取る。イメージ・エッジ前処理装置８２により受
取られたイメージ・ストリームＩの各４ビットは、１つ
のＨＰ即ち半ピクセルにおける黒の領域の比率を表わ
す。先に述べたように、各４ＨＰは、ＷＰ即ち全ピクセ
ルを定義する。イメージ・エッジ前処理装置８２は、イ
メージにおけるエッジの場所に関するエッジ・データを
計算する。エッジ・データは、先に定義したＥ＿位置お
よびＥ＿近傍のデータ・ストリームを含む。イメージ・
エッジ前処理装置８２の出力は、元のＩデータ・ストリ
ームならびに計算されたＥ＿位置およびＥ＿近傍ストリ
ームである。

【０１１８】先に述べたように、Ｅ＿位置データは、特
定のイメージ場所に関して各ピクセルを選択されたも
の、選択されないもの、その他として分類する。各イメ
ージ場所に対するＥ＿近傍データは、存在するならば近
傍イメージ場所をそれぞれ指示する２つのポインタを含
み、その選択されたエッジ部分は個々のイメージ場所に
含まれる選択されたエッジ部分の続きである。通常は、
選択されたエッジ部分がイメージの選択されたエッジ部
分の続きである個々のイメージ場所に隣接する８つのイ
メージ場所からのゼロ、１つあるいは２つのイメージ場
所が存在する。各ポインタは、図示された実施例におい
て４ビットで表わされる。

【０１１９】次に、イメージ・エッジ前処理装置８２に
より行われるＥ＿近傍およびＥ＿位置データを計算する
ための望ましい方法のフローチャートである図９を参照
する。

【０１２０】図９の方法は、下記のステップを含むこと
が望ましい。即ち、ステップ１３０：イメージ・データ・ストリームの各Ｈ
Ｐ値を、本文では「高い」、「低い」および「その他」
と呼ぶ３つの元の値の１つに変換する。例えば、各入力
ＨＰが４ビットにより表わされるならば、１５のＨＰ値
は「高い」へ変換され、０のＨＰ値は「低い」へ変換さ
れ、１乃至１４のＨＰ値は「その他」に変換される。

【０１２１】ステップ１３２：エッジを含む各ＨＰが値
「１」を受取り、エッジを含まない各ＨＰが値「０」を
受取る、ＨＰ分解能における２進エッジ・マップを生成
する。

【０１２２】Ｖ０、即ち個々のＨＰのエッジ・マップ値
は、下式に従って計算される。即ち、エッジ・マップ値=(not V0=LOWおよびnot V0=HIGH) あ
るいは V0=LOWおよび(V1=HIGHまたはV2=HIGHまたはV3=HIGH)
または V0=HIGHおよび(V1=LOWまたはV2=LOWまたはV3=LOW) 但し、Ｖ０付近のＨＰは下記の示される。即ち、Ｖ０Ｖ１Ｖ２Ｖ３ステップ１３０および１３２は、図７の装置１２０によ
り行われる。ステップ１３０は、各１６ビットＷＰに対
して、４２ビットで通常は表わされるＨＰに対する８ビ
ット表示を与える１６ビット・イン８ビット・アウト
・テーブルにより実現される。ステップ１３２は、それ
ぞれが１つのＨＰに対する２進エッジ値を決定する４つ
の８ビット・イン１ビット・アウト・テーブルにより
実現される。上記の５テーブル以外に、図７の装置１２
０はまた適当に遅延ユニットを含む。

【０１２３】ステップ１３４：ステップ１３２の２進エ
ッジ・マップを用いて、イメージにおける各イメージ場
所に対するＥ＿位置データを計算する。先に述べたよう
に、Ｅ＿位置データは、１つの個々のイメージ場所にお
ける４つのＷＰの各々を、選択された、選択されない、
およびその他と呼ばれる３つのカテゴリの１つに分類す
る４つの２ビット値を含む。特定のイメージ場所に関し
て選択されたとして分類されるピクセルは、このイメー
ジ場所に対して選択されたエッジの一部を含む。選択さ
れないとして分類されるピクセルは、選択されたエッジ
以外のエッジの少なくとも一部を含み、選択されたエッ
ジの部分は含むか含まない。「その他」ピクセルは、ど
のエッジのどの部分も含まない。

【０１２４】個々のイメージ場所に対して１つのエッジ
を選択するプロセスは下記の如くである。即ち、イメー
ジ場所に唯１つのエッジが存在するならば、このエッジ
は選択されたエッジである。イメージ場所に２つ以上の
エッジが存在するならば、より長いもの（ＨＰにおけ
る）が選択されたエッジとして定義される。ＨＰをエッ
ジに結合するための望ましい基準は８つの結合状態であ
る。

【０１２５】ステップ１３４は、図７のＥ＿位置装置１
２１により行われる。各イメージ場所と対応する１６の
１ビットのエッジ・マップ値は、１６ビット・イン、８
ビット・アウト・テーブルをアドレス指定するため使用
され、このテーブルは各イメージ場所に対して４×２＝
８ビットのＥ＿位置データを提供する。

【０１２６】ステップ１３６：ステップ１３２において
計算された２進エッジ・マップを用いて、１つのエッジ
を含む各ＷＰに対して、このエッジが続く全ての近傍Ｗ
Ｐを見出す。典型的には、０、１あるいは２つのこのよ
うな近傍がある。各ＷＰに対する２つの近傍ポインタの
各々に関する情報は、４ビット・コードにより表わされ
ることが望ましい。３ビットは、近傍場所を表示するた
め用いられる。４番目のビットは、少なくとも１つの近
傍の存在を示すため用いられる。

【０１２７】ステップ１３６は、図７のＷＰ近傍装置１
２２により行われる。各個のＷＰに対して、個々のＷＰ
を略々中心とする２進エッジ・マップの４×４ＨＰ部分
を用いて１６ビット・イン８ビット・アウト・テーブ
ルをアドレス指定し、これが２つの近傍の各々に対する
４ビット・コードを決定する。

【０１２８】ステップ１３８、１４０および１４２にお
いて、候補の近傍が各イメージ場所に対して識別され
る。１つのその時のイメージ場所の候補の近傍は、その
選択されたエッジがその時のエッジ場所に通る選択され
たエッジの続きである隣接イメージ場所である。その時
の各イメージ場所に対する候補近傍識別プロセスの出力
は、それぞれその時のイメージ場所の選択されたエッジ
の第１および第２の続きに関してその時のイメージ場所
の８つの近傍の各々の適合性を示す２つの８ビット・ワ
ードを含むことが望ましい。本文で用語「適合性」と
は、その時のイメージ場所の候補の近傍と「みなす」近
傍イメージ場所を特定する。

【０１２９】個々のその時のイメージ場所の候補の近傍
イメージ場所が識別される３つのステップ１３８、１４
０および１４２について次に詳細に述べる。

【０１３０】ステップ１３８：その時のイメージ場所に
含まれる４つのＷＰから、選択されたされたエッジが通
過するＷＰを選択する。このステップは、Ｅ＿位置デー
タにより４ビット・イン２ビット・アウト・テーブル
をアドレス指定することにより実現される。

【０１３１】ステップ１４０：ステップ１３８において
選択されたＷＰの２つのＷＰ近傍を識別する。これら２
つの近傍は、本文ではｎ１およびｎ２と呼ばれる。ステ
ップ１４０を実施するため、ステップ１３６において計
算されたＷＰ近傍データ・ストリームが適当に遅らされ
る。

【０１３２】ステップ１４２：ｎ１およびｎ２に関する
近傍の適合性をマークする。イメージ場所の近傍は、そ
れ自体内部の選択されたエッジである（即ち、プロセス
ｎ１が「選択された」分類を有する）ならば、近傍ＷＰ
ｎ１に関して「適合」である。

【０１３３】ステップ１４２は、各々が２つの近傍を取
扱う４つの１６ビット・イン４ビット・アウト・テー
ブルにより実現される。各テーブルは、２つの候補の近
傍（４＋４ビット）に対するＥ＿位置データと連結され
た２つの近傍（４＋４ビット）の場所によりアドレス指
定される。２つの近傍テーブルの各々の出力は、近傍ｎ
１に対する２つの適合ビットと近傍ｎ２に対する２つの
適合ビットとを含む。

【０１３４】ステップ１４４：各イメージ場所に対する
「中心性ランク」を割当て。中心性ランクは、個々のイ
メージ場所における白の領域の比率の関数（％Ｗ）とし
て決定される。特に、１つのイメージ場所の中心性ラン
クは、％Ｗが５０を越えなければ、典型的に％Ｗと等し
い。％Ｗが５０を越えるならば、イメージ場所の中心性
ランクは％Ｗ−５０に等しい。

【０１３５】ステップ１４４は、図７のユニット１２４
により行われる。各ＷＰに対する白の領域を合計するた
め、１６ビット・イン４ビット・アウト・テーブルが
提供される。上記テーブルの出力を受取り、各イメージ
場所に含まれる４つのＷＰの白の領域を合計することに
より３ビットの中心性ランクを提供するよう各イメージ
場所の面積を合計するため、１６ビット・イン３ビッ
ト・アウト・テーブルが提供される。個々のイメージ場
所の８つの近傍の２つであるステップ１４６および１４
８が、個々のイメージ場所に対するＥ＿近傍として選択
される。個々のイメージ場所の２つのＥ＿近傍の各々
は、個々のイメージ場所の選択されたエッジの続きであ
る選択されたエッジを含む。

【０１３６】Ｅ＿近傍は、ステップ１４２において見出
される適合する候補近傍から２つの最も高い中心性ラン
クの候補として選択される。この選択プロセスは、ステ
ップ１４２の各候補に対する３ビットの中心性ランクに
適合ビットを予め固定することにより、次いで最大値を
持つ２つの候補を識別することにより、図７のユニット
１２５において実現される。ステップ１４６において、
最初のＥ＿近傍が見出される。ステップ１４８におい
て、２番目のＥ＿近傍が見出される。ステップ１４６お
よび１４８については、次に詳細に論述する。

【０１３７】ステップ１４６：ステップ１４２において
識別される適合候補の近傍は、それぞれ４つの適合候補
の近傍を含む２つのグループに分けられる。各グループ
に対して、１６ビット・イン５ビット・アウト・テー
ブルを用いて、最も高い中心性ランクの候補近傍の場所
が識別される。５ビット出力は、最も高いランクの候補
近傍の中心性ランクを示す３ビットと、帰属する４つの
適合候補近傍のグループ内の最も高いランクの候補近傍
を識別する２ビットとを含む。

【０１３８】２つのグループのテーブルにより与えられ
る２つの５ビット・ワードは、第１の近傍を識別するＥ
＿近傍コードを出力する１０ビット・イン４ビット・
アウト・テーブルをアドレス指定するため用いられる。

【０１３９】ステップ１４８：第２のＥ＿近傍は下記の
如く選択される。即ち、ステップ１４６において選択さ
れたＥ＿近傍の適合ビットが「オフにされる」ことを除
いて、このプロセスはステップ１４６のプロセスと類似
している。これは、８つの適合ビットおよびステップ１
４６において識別されるＥ＿近傍の４ビット・コードに
より、１２ビット・イン８ビット・アウトの適合性ビ
ット更新テーブルをアドレス指定することにより実現さ
れる。

【０１４０】再び図８に戻り、イメージ・シフト装置８
４について詳細に記述する。イメージ・エッジ前処理装
置８２から、イメージ・シフト装置８４は下記の成分を
含むことが望ましい入力を受取る。即ち、ａ．その時の行のＷＰに関するイメージ・データの１６
ビット、およびｂ．その時および次の行のイメージ場所に関するＥ＿位
置およびＥ＿近傍データの１６ビット。

【０１４１】イメージ・シフト装置８４の出力は、その
時および次の行のイメージ場所に関する全ての情報を含
む。換言すれば、イメージ・シフト装置８４の出力は、
その時および次の行のＷＰに対するピクセル値（３２ビ
ット）、およびその時および次の行に対するエッジ関連
データ（１６ビット）を含むことが望ましい。

【０１４２】イメージ・シフト装置８４は、整合計算装
置８８から、イメージに対する適当なｘおよびｙのシフ
ト値を指定するシフト指令を受取る。本発明の望ましい
実施例によれば、各シフト値は１つの行または列に沿っ
た−１、０または１のＷＰのみであり得、１ＷＰの重な
りが行または列に沿って隣接するイメージ場所間に与え
られる。本実施例の利点は、イメージ・データが整合補
正によって失われることがないことである。換言すれ
ば、イメージ・シフト装置８４により受取られる各イメ
ージ行もまたイメージ・シフト装置８４から出て行くこ
とが保証される。

【０１４３】図８に示されるように、イメージ・シフト
装置８４は、制御装置１１４と周期的バッファ記憶装置
１１６とを含むことが望ましい。イメージ・シフト装置
８４に入るイメージ・データは、周期的バッファ記憶装
置１１６へ書込まれる。周期的バッファ記憶装置１１６
の入出力ポインタは、制御装置１１４により保持され
る。イメージ・シフト指令は、バッファの出力ポインタ
を変更することにより実現される。記憶装置１１６は、
多数のイメージ行に関してデータを格納するに充分な大
きさであり、ここで行数はイメージ・シフト装置の入出
力間の最大所要遅れに依存する。例えば、１００イメー
ジ行の最大容量を使用することができる。

【０１４４】次に図６の整合計算装置８８について、図
７に関して詳細に記述する。図６に関して先に述べたよ
うに、整合計算装置８８は、図６の欠陥検出サブシステ
ム８６からの、本文ではサブシステム・レベル領域変換
マップとも呼ばれる変換マップ・データ・ストリームを
受取るように働く。各変換マップは、イメージ・データ
・ストリームにおいて定義される個々の領域に関する。
図示された実施例では、個々の領域に関する個々の変換
マップの３２４個の構成要素の各々が、個々の領域をデ
ータベースにおける対応する場所へ変換するため３２４
のＩ−ＤＢ変換の１つの適合性を表わす。

【０１４５】本発明の望ましい実施例によれば、変換マ
ップ・データは、欠陥検出サブシステム８６から整合計
算装置８８に対して時間単位当たり１ビットのレートで
送られ、ここで時間単位は１つのＷＰの処理に要する時
間である。これは、各領域のその時の時間単位数（図示
された実施態様では、６０×１２０）が欠陥検出サブシ
ステム８６の探索格子における変換数より大きければ
（図示された実施態様では、３２４）、可能である。

【０１４６】図７に示されるように、整合計算装置８８
は、変換強さ計算装置１１０および整合プロセッサ１１
２を含むことが望ましい。

【０１４７】変換強さ計算装置１１０は、複数の変換マ
ップに関する情報を統合する。特に、装置１１０は、イ
メージの複数の重なり合う統合領域の各々に対して、図
示された実施例においては３２４の要素を有する「変換
強さマップ」を生成するよう働く。変換強さマップの各
要素は、統合領域内に該当する全ての領域を変換する際
探索格子の３２４の変換から個々の変換の成功を表示す
る。変換強さマップの個々の要素は、統合領域に該当す
る全ての領域の変換マップの対応する要素を合計するこ
とにより計算される。

【０１４８】各「統合領域」およびその間の相互の重な
りの次元は、機械的な振動およびイメージ−データベー
スの不整合の原因となる走査プロセスの他の物理的パラ
メータにおける変動の関数として決定されることが望ま
しい。例えば、機械的振動がＷＰの２００行の周期を有
する行当たり１０２４のＷＰの走査幅を持つ走査プロセ
スの場合は、各統合領域は１０２４ＷＰ×２００ＷＰの
次元を持ち、隣接する統合領域間の相互の重なりはＷＰ
の１００または１５０行となり得る。

【０１４９】変換強さ計算装置１１０は、探索格子にお
ける変換数と対応する数のセルを有するメモリーを含む
ことが望ましい。本実施例では、装置１１０のメモリー
は、３２４個のセルを含む。各時間単位において、１つ
の領域の個々の変換に関する１ビットが、個々の変換と
対応するセルに加算される。

【０１５０】整合プロセッサ１１２は、変換強さ計算装
置１１０から変換強さマップを受取り、整合情報状態お
よび整合データを計算する。整合情報状態は、決定され
る整合データのタイプを表わし、典型的に下記の３つの
選択の１つを含む。即ち、「最良点」：その時の統合領域に対して、全てあるいは
大半の他の変換より強い１つの変換を決定することが可
能かどうか。

【０１５１】「最良線」：その時の統合領域に対して、
全てあるいは大半の他の変換より強い変換のリニア列の
場所を決定することが可能かどうか。

【０１５２】「情報無し」：最良点も最良線も決定する
ことができないかどうか。

【０１５３】整合データは、最良点の表示か、最良線の
表示か、あるいは空かのいずれかである。

【０１５４】整合データおよびその状態は、下記の如く
計算される。即ち、整合プロセッサ１１２は、変換強さ
マップを走査して最大あるいは比較的高い強さを持つ１
組の変換を見出す。この１組が、３つのマップ要素の半
径の如き予め定めた半径の円内に完全に含まれるなら
ば、変換の重心は最良の整合点として定義され、この整
合状態が「最良点」である。さもなければ、変換が一般
に１つの線に沿って配列されるならば、最小２乗法の如
き適当な手法を用いて線パラメータが抽出され、整合状
態が「最良線」となる。さもなければ、整合状態は「情
報なし」となる。

【０１５５】整合プロセッサ１１２は、少なくとも下記
の目的のために整合状態および整合データを用いる。即
ち、ａ．イメージとデータベース間の距離を検出サブシステ
ム８６に実現された探索プロセスの限度内に保持するた
め、イメージ・シフト装置８４に対して「シフト・イメ
ージ」指令を発する。「シフト・イメージ」指令は、
「最良点」変換あるいは「最良線」変換が予め定めた距
離より大きく離れた個々のデータベース場所へ個々のイ
メージ場所を変位するため働くならば発せられる。例え
ば、「イメージ・シフト」指令は、「最良」の変換が対
応するＩの場所からの距離が０．７５ＷＰより大きいＤ
Ｂにおける場所を定義するならば発行され、ｂ．時間にわたる「最良の変換」を監視することにより
整合欠陥を見出すことにより、イメージ形成システムの
精度不良により勘案するには大き過ぎるイメージおよび
データベースの相対的位置における揺動を識別し、ｃ．図６の制御プロセッサ９４に、ＩおよびＤＢデータ
・ストリームの整合状態についての情報を提供する。

【０１５６】次に、ＤＢ事前処理装置９０の望ましい実
施例のブロック図である図１０を参照する。ＤＢ事前処
理装置９０に対する入力はＤＢストリームであり、これ
においては各ＷＰが６×６の２進マップにより記述され
る。ＤＢ事前処理装置９０は、ＤＢチャンネル分類装置
１７０と、ＦＤ（特徴検出）装置１７２とを含むことが
望ましい。

【０１５７】ＤＢチャンネル分類装置１７０は、以下に
述べるように、２進ＤＢデータ・ストリームを受取り、
欠陥検出サブシステム８６に含まれる９つのモジュール
に対してＨＰ表示におけるＤＢデータの９つの異なるオ
フセット・ストリームを与える。ＤＢチャンネル分類装
置１７０は、各ＨＰ毎に１つの２進ピクセル・カウント
を構成する複数の関連するテーブルを含む。

【０１５８】ＦＤ計算装置１７２は、ＨＰ表示ＤＢデー
タを含む１つのＤＢチャンネルを受取る。ＦＤ計算装置
１７２は、データベースにおける局部形状を分類する前
記４ビットＦＤコードを計算する。

【０１５９】データベースの局部形状を表わす４ビット
・コードを計算するための望ましい方法について、図１
１のフローチャートに関して以下に記述する。図１１の
方法のステップ２２０および２２２、２２４、２２６、
および２２８および２３０は、それぞれ図１０の装置１
７４、１７６、１７８、１８０により実現される。

【０１６０】図１１の方法は、下記のステップを含むこ
とが望ましい。即ち、ステップ２２０および２２２：２進ＨＰエッジ・マップ
は、望ましくは、受取られたＤＢＨＰ値を３つのカテ
ゴリ、即ち、「高い」、「低い」および「その他」の１
つに最初に変換することにより生成される。ステップ２
２０および２２２は、図９の方法のステップ１３０およ
び１３２と略々同じである。

【０１６１】ステップ２２４：各エッジを含むＷＰに対
して、エッジが続く２つの近傍ＷＰを識別するために、
２進エッジ・マップを使用する。各近傍は４ビット・コ
ードで示される。３つのビットは、エッジを含むＷＰの
８つの近傍の１つを示すため用いられる。第４のビット
は、１つの近傍が存在するかどうかを示す。

【０１６２】ステップ２２４は、一般に、図９の方法の
ステップ１３６と略々同じである。

【０１６３】ステップ２２６：エッジを含む各ＷＰに対
して、エッジを含むＷＰ、その２つの近傍、および第２
の近傍の別の近傍を含む４−ＷＰピクセル・シーケンス
を生成するためステップ２２４において計算される近傍
情報を用いる。シーケンスにおける４つのＷＰの各々の
領域は３ビットでコード化され（合計、４×３＝１２ビ
ット）、シーケンスにおける４つのピクセルの相対的位
置が、それぞれ３ビットでコード化された（合計、２×
３＝６ビット）２つの角度により表わされる。４ＷＰシ
ーケンスの結果として得る１８ビット・コードを用い
て、ピクセル・シーケンスの４ＷＰに含まれるエッジの
「形状分類コード」を提供するテーブルをアドレス指定
する。換言すれば、特定の４つのＷＰシーケンスの形状
分類コードが、ピクセル・シーケンスの４つのＷＰを含
むイメージ場所の局部形状あるいはエッジ構造の複雑さ
を表わす。

【０１６４】形状分類コードに対する１つのコード化体
系は、少なくとも下記のコード値を含んでいる。即ち、０：分類なし。このコードは、エッジを含むＷＰが近傍
を持たなければ、シーケンスへ割当てられる。

【０１６５】１：エッジ２：９０°のコーナー３：１３５°のコーナー４：４５°のコーナーあるいはまた、１６もの別個のコード値が用いられる。

【０１６６】ステップ２２８および２３０：個々のＷＰ
に対して、個々のＷＰを中心とする３×３ＷＰ窓を特徴
付けるＦＤコード値を計算する。これは、ステップ２２
６において計算される如き窓における９ピクセルのそれ
ぞれの形状分類コードに基いて行われる。ＦＤコード
は、適当な階層的ＬＵＴアレイのオフライン構造の如き
適当な装置および方法を用いて、９つの形状分類コード
から生成することができる（ステップ２２８）。

【０１６７】ＤＢにおける個々の３×３ＷＰ窓のＦＤコ
ードは、３×３ＷＰ窓が少なくとも１つのエッジを含む
かどうかの表示を含むことが望ましい。局部欠陥検出プ
ロセスは、エッジを含まないＤＢの部分に対しては不能
状態にすることが望ましい。ＦＤコードはまた、局部エ
ッジ構造の複雑さを表わし、これが更に本文に述べたよ
うに局部検出閾値の大きさを決定する。

【０１６８】図６の欠陥検出サブシステム８６を実現す
るための望ましい方法および構成については、図１２、
図１７〜図１９、および図２２〜図２６に関して次に記
述する。

【０１６９】まず、図６の欠陥検出サブシステム８６の
実現に有効な欠陥検出法の全体的なフローチャートであ
る図１２を特に参照する。

【０１７０】図１２の欠陥検出法は、データベース・ス
トリームとの比較のため２つの別個のユニットを定義す
る２つの個々のレベルでイメージ・ストリームと相互作
用する。最上レベルにおける比較のユニットは、「比較
エンティティ」と呼ばれ、最下レベルの比較ユニットは
「イメージ場所」と呼ばれる。図１２の欠陥検出法は、
領域プロセスおよび局部プロセスと呼ばれる２つの共働
する検出プロセスを使用し、このプロセスはデータベー
スと比較されるイメージ・エンティティのタイプ（それ
ぞれ、領域またはエッジの近傍）について異なるもので
ある。両方のタイプのイメージ・エンティティは、複数
ののイメージ場所を含む。

【０１７１】図１２の方法は、３つのステップを含む。
最初のステップであるステップ２４０では、個々のイメ
ージ場所がデータベースにおける対応する個々の場所と
比較される。各イメージ場所に対して、各データベース
の場所が個々のイメージ／データベース変換を定義す
る。ステップ２４０は、各イメージ場所毎に、またこの
イメージ場所の各変換毎に行われる。

【０１７２】図１２の方法の２番目のステップであるス
テップ２４２では、ステップ２４０のイメージ毎の場所
および変換毎の結果が、比較エンティティにわたり望ま
しくはＡＮＤ関数により組合わされる。従って、ステッ
プ２４２の出力は、個々の比較エンティティの個々の変
換に固有のものである。

【０１７３】図１２の方法の３番目のステップであるス
テップ２４４では、ステップ２４２の比較エンティティ
毎および変換毎の結果が、変換にわたって望ましくはＯ
Ｒ関数により組合わされる。ステップ２４４の出力は、
個々の比較エンティティに固有のものであり、個々の比
較エンティティにおける欠陥を表わす。

【０１７４】次に、図１２の方法の種々のステップにつ
いて詳細に述べる。

【０１７５】ステップ２４０：「イメージ場所のデータ
ベースとの比較」：ステップ２４０においては、各イメ
ージ場所がイメージ・データ・ストリームの予め定めた
複数の変換と対応するデータベースの複数の場所と比較
される。この比較は下記の如く行われる。即ち、各デー
タベース場所に対して、適当な差の測定を用いて「領域
比較値（ＲＣＶ）」および「局部比較値（ＬＣＶ）」が
計算される。各対のイメージおよびデータベースの場所
について計算された領域および局部比較値が比較閾値と
比較される。

【０１７６】本発明の望ましい実施例によれば、それぞ
れ領域および局部プロセスに対する比較閾値は等しくな
く、従って本文では、それぞれ「領域比較閾値」および
「局部比較閾値」と呼ばれる。領域比較値と領域比較閾
値との間の各比較の２進結果は、本文では、「領域の局
部固有の適合性値」、即ちＲＬＳＬＶと呼ばれる。局部
比較値と局部比較閾値との間の各比較の２進結果は、本
文では、「局部の場所に固有の適合性値」、即ちＬＬＳ
ＬＶと呼ばれる。

【０１７７】例えば、特定の変換の領域比較値が領域の
比較閾値より小さければ、この変換のＲＬＳＬＶは１と
して定義され、領域の検査プロセスに関する限り、この
変換は本文では特定のイメージ場所に対して適合と呼ば
れる。変換の領域比較値が領域の比較閾値を越えるなら
ば、変換のＲＬＳＬＶは０と定義され、変換は本文では
特定のイメージ場所に対して非適合と呼ばれる。

【０１７８】各ＲＬＳＬＶおよび各ＬＬＳＬＶは、特定
の対のイメージおよびデータベースの場所に固有である
が、これは各ＲＬＳＬＶおよび各ＬＬＳＬＶが特定のイ
メージ場所および特定のイメージ／データベース変換に
対して固有のものである故である。また、先に述べたよ
うに、複数のデータベースの場所が各イメージ場所に比
較される。従って、対応数のＲＬＳＬＶが各イメージ場
所に対してイメージ／データベース変換毎に１回ずつ定
義される。個々のイメージ場所に対して定義された複数
のＲＬＳＬＶは、「領域の場所に固有の適合性ベクト
ル、即ちＲＬＳＬベクトル」と呼ばれるこのイメージ場
所と対応するベクトルを定義する。３２４のデータベー
ス場所が各イメージ場所と比較されるならば、個々のイ
メージ場所のＲＬＳＬベクトルは３２４の構成要素を有
する。

【０１７９】同様に、複数のデータベース場所が各イメ
ージ場所と比較されるため、対応数のＬＬＳＬＶが各イ
メージ場所に対してイメージ／データベース変換毎に１
回ずつ定義される。個々のイメージ場所に対して定義さ
れた複数のＬＬＳＬＶは、本文で「局部の場所に固有の
適合性ベクトル、即ちＬＬＳＬベクトル」と呼ばれるこ
のイメージ場所と対応するベクトルを定義する。３２４
のデータベース場所が各イメージ場所と比較されるなら
ば、個々のイメージ場所のＬＬＳＬベクトルは３２４の
構成要素を有する。

【０１８０】ステップ２４２：「領域／エッジの近傍に
わたる比較情報の組合わせ」各比較エンティティ（領域またはエッジの近傍）に対し
て、「エンティティ固有の適合性ベクトル」が、個々の
比較エンティティに含まれるイメージ場所の各々に対し
てステップ２４０で得られる情報を組合わせることによ
り計算される。特に、個々の領域あるいはエッジ近傍に
含まれるイメージ場所の領域および局部の場所固有の適
合性ベクトルが、比較エンティティのエンティティ固有
の適合性ベクトルを得るため構成要素毎にＡＮＤされ
る。先に述べたように、領域および局部の場所固有の適
合性ベクトルの構成要素は、それぞれＲＬＳＬＶおよび
ＬＬＳＬＶと呼ばれる。個々の領域にわたり特定の変換
に関する全てのＲＬＳＬＶをＡＮＤする結果は、「領域
のエンティティ固有の適合性値（ＲＥＳＬＶ）」と呼ば
れる。特定の変換に関して個々のエッジの近傍にわたり
全てのＬＬＳＬＶをＡＮＤした結果は、「局部のエンテ
ィティ固有の適合性値（ＬＥＳＬＶ）」と呼ばれる。

【０１８１】全て１つの領域に関係するが複数の変換に
対応する複数のＲＥＳＬＶにより定義されるエンティテ
ィ固有の適合性ベクトルは、本文では、「領域の適合性
ベクトル」または「ＲＬベクトル」と呼ばれる。全て１
つのエッジ近傍に関係するが複数の変換に対応する複数
のＬＥＳＬＶにより定義されるエンティティ固有の適合
性ベクトルは、本文では、「エッジ近傍適合性ベクト
ル、即ちＥＮＬベクトル」と呼ばれる。

【０１８２】ステップ２４４：「各領域またはエッジの
近傍に対する変換にわたる比較情報を組合わせることに
よる欠陥の表示」このステップは、本明細書の背景部分に説明される如き
従来の補償および比較欠陥検出法のステップIIおよびII
Iと対応している。個々の比較エンティティ（領域また
はエッジの近傍）のエンティティ固有の適合性ベクトル
を用いて、領域あるいはエッジの近傍付近に検出が存在
するかどうかを判定する。典型的には、個々の比較エン
ティティのエンティティ固有の適合性ベクトルが、この
比較エンティティに対してイメージからデータベースへ
の適合的な変換が存在しないことを示すならば、この比
較エンティティに対して検出の表示が行われる。換言す
れば、各比較エンティティに対して、そのエンティティ
固有の適合性ベクトルの変換固有の構成要素がＯＲされ
て、比較エンティティに欠陥が存在するかどうかを判定
する。

【０１８３】図１２の方法のソフトウエア構成、および
その付勢のためのバッチ・ファイルのコンピュータ・リ
ストが本文に添付され、付属書Ａと呼ばれる。付属書Ａ
のソフトウエアの構成は、局部あるいは領域のいずれか
の欠陥検出モードで動作し、これらモードの各々に対し
てユーザが定義する一定の閾値を用いる。図１２の方法
のコンピュータ・リストはＣで書かれ、このバッチ・フ
ァイルはＳＵＮ社のＵＮＩＸスクリプト・ファイルであ
る。付属書Ａのコンピュータ・リストは、ＳＵＮ社から
商業的に入手可能なＳＰＡＲＣワークステーションの如
き適当なワークステーション上で動作する。

【０１８４】図１２の方法を実現する欠陥検出サブシス
テム８６に対する望ましい構成について、図１７〜図１
９および図２２〜図２６に関して以下に述べる。

【０１８５】上記の論議は、一般に、欠陥検出サブシス
テム８６により用いられる複数の探索モード、および欠
陥検出サブシステム８６の望ましい階層的構成に関す
る。従って、欠陥検出サブシステム８６の階層的に構成
された各構成要素を詳細に上部から下部の順序で記述す
るため、図１７〜図１９および図２２〜図２６の各々を
詳細に参照する。

【０１８６】先に述べたように、欠陥検出サブシステム
８６は、対応数のデータベース部分に関して複数のイメ
ージ部分の複数の変換を比較するように動作する。変換
数、即ち各イメージ部分に対して検査される「探索格
子」は、検出システム８０により用いられる「探索モー
ド」により決定される。探索格子の分解能において異な
る第１および第２のユーザ選定可能な探索モードの如き
複数の探索モードが提供されることが望ましい。

【０１８７】それぞれ第１および第２の探索モードによ
り用いられる第１および第２の探索格子を示す図１３お
よび図１４を簡単に参照する。図示の如く、図１３の探
索モードでは、１／６ＷＰの探索格子の分解能が用いら
れるが、図１４の探索モードにおいては、１／２ＷＰの
探索格子の分解能が用いられる。両方の探索モードは、
図示される実施例においては、変換長さは１８、変換幅
は１８である。各時間単位で、検出サブシステム８６
は、望ましくは並列に、その時の領域およびその時のエ
ッジの近傍に対して、探索格子における１８×１８＝３
２４の変換の適合性を検査する。

【０１８８】図６の検出サブシステム８６は、図６、図
１７および図１８の比較から理解されるように、階層的
に構成されることが望ましい。図１７に示されるよう
に、検出サブシステムは、９つの検出モジュール３２０
の如き複数の検出モジュール３２０を含む。１つの検出
モジュール３２０のブロック図である図１８に示される
ように、各検出モジュール３２０は、３つの検出装置の
如き複数の検出装置３２２を含んでいる。換言すれば、
図示された実施例においては、検出サブシステム８６が
３つの階層レベルで構成されている。

【０１８９】図示された実施例においては、第１のレベ
ルは、検出サブシステムの１８×１８探索格子における
３２４の変換を検査するよう動作する検出サブシステム
を全体として構成する。第２のレベルは、各々が３６の
変換を並列に検査するよう並列に動作する９つの検出モ
ジュールを含む。３６の変換は、図１５に示されるよう
に、隣接する変換間で１ＨＰの変位を持つ６×６格子上
に配列される。第３のレベルは、各々が並列に１２の変
換を調べるように動作する並列動作の２７個の検出装置
を含む。１２の変換は、１つの検出モジュール３２０に
含まれる３つの検出装置３２２により調べられる３つの
２×６格子が検出モジュール３２０の６×６格子を形成
するように、図１６に示されるように、隣接する変換間
に１ＨＰの変位で２×６格子上に配列される。

【０１９０】それぞれ９つの検出モジュール３２０によ
り用いられる９つの探索格子の相対的な配置は、探索モ
ードに依存する。図１３の高解像度の探索モードでは、
９つの探索格子が重なり、１／６ＷＰの相対的変位を持
つことにより、図１３の探索格子を形成する。図１４の
低解像度の探索モードでは、９つの探索格子は重ならな
いが、その代わり並列状に配置されることにより図１４
の探索格子を形成する。

【０１９１】図１２の欠陥検出法のステップ２４０、２
４２、２４４に従ってその時の領域またはエッジの近傍
における欠陥を検出するため検出サブシステム８６が動
作する望ましい階層的な動作モードについて以下に記述
する。

【０１９２】図１２のステップ２４０は、装置レベルで
行われる。換言すれば、ステップ２４０は、２７の検出
装置３２２の各々により独立的に行われる。各時間単位
において、各検出装置３２２が、個々のイメージ場所を
並列に１２のデータベースの場所と比較し、１２の構成
要素のＲＬＳＬベクトルおよび１２の構成要素のＬＬＳ
Ｌベクトルを計算する。各ベクトルは、１つのイメージ
場所に固有である。各ベクトル内では、各構成要素がデ
ータベースの場所あるいはイメージ／データベース変換
に固有である。

【０１９３】図１２のステップ２４２もまた、装置レベ
ルで行われる。換言すれば、ステップ２４２も、２７の
検出装置３２２の各々により独立的に行われる。各検出
装置３２２は、１つの領域全体に対して累積されたＲＬ
ＳＬベクトルにおける構成要素単位のＡＮＤ演算を行
い、これによりこれも本文で「装置レベルの領域変換マ
ップ」と呼ばれる１２の構成要素のＲＬベクトルを得
る。各ＲＬベクトルは、個々の領域に固有である。各領
域固有のベクトル内では、各構成要素がイメージ／デー
タベース変換に対して固有である。

【０１９４】各検出装置３２２はまた、領域全体に対し
て累積されるＬＬＳＬベクトルについて構成要素単位の
ＡＮＤ演算を行うことにより、１２の構成要素のＥＮＬ
ベクトルを得る。各ＥＮＬベクトルは、個々のエッジ／
近傍に対して固有である。各エッジの近傍固有のベクト
ル内では、各構成要素は１つのイメージ／データベース
変換に固有である。

【０１９５】ＯＲステップ２４４は、装置レベル、モジ
ュール・レベルおよびサブシステム・レベルでそれぞれ
行われる３つの段階において実施される。ＯＲステップ
２４４の最初の段階は、ステップ２４０、２４２のよう
に、２７の検出装置３２２の各々に対して別個に行われ
る。ＯＲステップ２４４の最初の段階の各装置レベルの
結果は、検出サブシステム８６の探索格子における３２
４の変換からの１２の変換に関するものである。

【０１９６】ＯＲステップ２４４の２番目の段階では、
１つのモジュールを形成する３つの装置の各々の装置レ
ベルの結果が組合わされることにより、９つのモジュー
ル・レベルの結果を定義する。ＯＲステップ２４４の探
索段階の各モジュール・レベルの結果は、検出サブシス
テム８６の探索格子における３２４の変換からの３６の
変換に関するものである。ＯＲステップ２４４の３番目
の段階において、検出サブシステム８６内の全ての９つ
のモジュールのモジュール・レベルの結果が組合わされ
ることにより、検出サブシステム８６の探索格子におけ
る３２４の全ての変換に関する１つのサブシステム・レ
ベルの結果を定義する。

【０１９７】図示された実施例においては、図１２のス
テップ２４４の装置レベルの段階により計算される２７
の装置レベルの結果の各々は、下記の３つの構成要素を
含む。即ち、ａ．ステップ２４２において計算される１２のＲＥＳＬ
Ｖのシーケンスを構成する本文でＲＬベクトルとも呼ば
れる１２ビットの「装置レベルの領域変換マップ」。

【０１９８】ｂ．ステップ２４２において計算される１
２のＲＥＳＬＶをＯＲすることにより計算される、２進
の「装置レベルの領域の結果（ＵＬＲＲ）」。この結果
は、１２の変換からの少なくとも１つの変換がその時の
領域に対して適合するかどうかを表示する。

【０１９９】ｃ．ステップ２４２において計算される１
２のＬＥＳＬＶをＯＲすることにより計算される、２進
の「装置レベルの局部結果（ＵＬＬＲ）」。この結果
は、個々の装置が応答する１２の変換からの少なくとも
１つの変換がその時のエッジの近傍に対して適合するか
どうかを表示する。

【０２００】図１２のステップ２４４のモジュール・レ
ベル段により計算される９つのモジュール・レベルの結
果の各々は、下記の３つの構成要素を含む。即ち、ａ．３６ビットの「モジュール・レベルの領域の変換マ
ップ」、これはステップ２４４の装置レベル段で計算さ
れる３つの装置レベルの適合する領域変換マップ・シー
ケンスの連結シーケンスを含む。

【０２０１】ｂ．ステップ２４４の装置レベル段におい
て計算される３つの装置レベルの領域結果をＯＲするこ
とにより計算される、２進の「モジュール・レベルの領
域の結果（ＭＬＲＲ）」。この結果は、個々のモジュー
ルが応答する３６の変換からの少なくとも１つの変換が
その時の領域に対して適合するかどうかを表示する。

【０２０２】ｃ．ステップ２４４の装置レベル段におい
て計算される３つの装置レベルの局部結果をＯＲするこ
とにより計算される、２進の「モジュール・レベルの局
部結果（ＭＬＬＲ）」。この結果は、個々のモジュール
が応答する３６の変換からの少なくとも１つの変換がそ
の時のエッジの近傍に対して適合するかどうかを表示す
る。

【０２０３】図示された実施例においては、検出サブシ
ステム８６の出力を形成する図１２のステップ２４４の
最上レベル段により計算される検出サブシステム・レベ
ルの結果が、下記の３つの構成要素を含む。即ち、ａ．ステップ２４４の多レベル段において計算される９
つのモジュール・レベルの適合領域変換マップ・シーケ
ンスの連結シーケンスを含む、３２４ビットの最上レベ
ル領域変換マップ。

【０２０４】ｂ．ステップ２４４のモジュール・レベル
段において計算された９つのモジュール・レベル領域結
果をＯＲすることにより計算される２進最上レベルの領
域結果（ＴＬＲＲ）。この結果は、欠陥検出サブシステ
ム８６の探索格子における３２４変換からの少なくとも
１つの変換がその時の領域に対して適合するかどうかを
表示する。「０」の値は、適合変換が領域に対して見出
されなかったこと、従ってその時の領域が欠陥を含むこ
とを意味する。

【０２０５】ｃ．ステップ２４４のモジュール・レベル
段において計算された９つのモジュール・レベルの局部
結果をＯＲすることにより計算される２進最上レベル局
部結果（ＴＬＬＲ）。この結果は、欠陥検出サブシステ
ム８６の探索格子における３２４の変換からの少なくと
も１つの変換がその時のエッジ近傍に対して適合するか
どうかを表示する。「０」の値は、エッジ近傍に対して
適合する変換が見出されなかったこと、従って従ってそ
の時のエッジ近傍が欠陥を含むことを意味する。

【０２０６】欠陥検出サブシステム８６の出力の成分ｂ
およびｃは、図６の報告装置９２へ与えられる。成分ａ
は、整合計算装置８８へ与えられる。

【０２０７】欠陥検出サブシステム８６の構成要素につ
いては、特に図１６に関して次に説明する。

【０２０８】図６に関して先に述べたように、欠陥検出
サブシステム８６は、下記の４つの入力データ・ストリ
ームを受取る。即ち、（ａ）図６のイメージ・シフト装置８４からのイメージ
・データ（ｂ）イメージ・データが比較される図６のデータベー
ス事前処理装置９０からのデータベース・データ（ｃ）これもまた図６のデータベース事前処理装置９０
からのデータベース形状を分類するＦＤデータ、および（ｄ）なかんずく所要の探索モードを表示する図６の制
御プロセッサ９４からの状態データ。例えば、図示され
た実施例における状態データは、図１３の高解像度の探
索モードあるいは図１４の低解像度の広い探索領域モー
ドにおいてシステムが動作するかどうかを表示する。

【０２０９】先に述べたように、本実施例の検出サブシ
ステムは、本実施例の３２４の変換探索格子からの３６
の変換を検査するため各々が並列に動作する９つの検出
モジュール３２０を含んでいる。

【０２１０】イメージ・ストリームは、イメージ・シフ
ト装置８４から直接検出モジュール３２０に到達する。
イメージ・ストリームの各部分は、９つの全ての検出モ
ジュールに同時に到達する。イメージ・ストリームは、
３２ビット幅であり、下記の要素を含んでいる。即ち、
（ａ）各々が４ビットで表わされるＨＰ４個（２ピクセ
ル）の幅であるイメージ・データの列を表わす１６ビッ
トのストリーム、および（ｂ）上記の局部比較プロセス
に対して有効な１６ビットのエッジ・データ。このエッ
ジ・データは、先に述べたように、Ｅ＿位置データ（８
ビット）と、Ｅ＿近傍データ（８ビット）とを含む。

【０２１１】データベース・ストリームは、データベー
ス事前処理装置９０から直接検出モジュール３２０に到
達する。実施例においては、このデータベース・ストリ
ームは９×１６ビット幅である。

【０２１２】データベース・ストリームの個々の部分
は、全て異なる９つの時間に９つの検出モジュールに到
達する。ストリームにおけるデータ間の相対的なオフセ
ットは、状態コードにより示される如き探索モードによ
り決定される。

【０２１３】例えば、図１３の探索モードが動作する
時、ＷＰにおいて与えられる下記のシフトがそれぞれ９
つの検出モジュールに対して用いられる。即ち、（０，０）（０，１／６）（０，２／６）（１／６，０）（１／６，１／６）（１／６，２／６）（２／６，０）（２／６，１／６）（２／６，２／６）図１４の探索モードが動作する時、ＷＰにおいて与えら
れる下記のシフトがそれぞれ９つの検出モジュールに対
して用いられる。即ち、（０，０）（０，３）（０，６）（３，０）（３，３）（３，６）（６，０）（６，３）（６，６）上記の順序の対の各々における第１および第２の座標
は、それぞれ検査されるオブジェクトが走査される第１
の軸に沿って、また第１の軸と直角をなす第２の軸に沿
ってピクセルで表わしたシフトである。

【０２１４】ＦＤおよび状態データ・ストリームは、本
文で「閾値データ・ストリーム」と呼ばれる比較閾値の
表示を各検出モジュール３２０に与える閾値選択装置３
２４により受取られる。

【０２１５】閾値データ・ストリームは、図示された実
施例において９×１６ビット幅であり、下記の構成要素
を含む。即ち、（ａ）８ビットの「局部閾値」（ｂ）８ビットの「局部閾値」閾値選択装置３２４は、領域および局部の閾値を格納す
るテーブルを含み、ＦＤおよび状態コードによりアドレ
ス指定されるのが好ましい。先に述べたように、ＦＤコ
ードは、局部エッジ構造の複雑さを特徴付け、局部閾値
を選択するため用いられる。閾値選択装置３２４のテー
ブルは、種々の領域および局部の閾値レベルをそれぞれ
用いて、選択された典型的なイメージ・セットに対する
領域および局部検出の結果を実験的に比較することによ
り、オフラインで構成される。

【０２１６】望ましい実施例によれば、閾値選択装置３
２４のテーブルは、図６の制御プロセッサ９４を介し
て、ユーザおよび（または）システムにより動的に修正
される。

【０２１７】閾値選択装置３２４により与えられる閾値
データ・ストリームは、閾値遅延装置３２６を介して検
出モジュール３２０に到達する。閾値遅延装置３２６
は、必要に応じて、局部および領域閾値を適当に遅延さ
せるよう動作する。

【０２１８】例えば、図１３の探索モードが用いられる
ならば、同じ領域および局部閾値が各時間に全ての検出
モジュールへ送られ、遅れが生じないが、これは所与の
時間における９つの検出モジュールにより処理されるデ
ータベース場所間の距離が比較的小さい故である。従っ
て、所与の時間に処理される９つのデータベース場所の
局部形状が似ているものとする。しかし、もし図１４の
探索モードが用いられるならば、所与の時間に処理され
る９つのデータベース場所の局部形状は類似するものと
は仮定されない。この場合、データベース・ストリーム
を遅延させるため使用されるものとして先に述べた３ピ
クセルのオフセット遅れの予定が用いられる。

【０２１９】検出モジュール３２０は、先に詳細に述べ
たように、図１２の欠陥検出法のステップ２４０、２４
２を実施するよう動作する。検出モジュール３２０はま
た、図１２の欠陥検出法のステップ２４４のモジュール
・レベル段階を実施するよう動作する。特に、先に述べ
たように、各モジュール３２０は、このモジュールが応
答する３６の変換の各々に対して得られる領域毎および
エッジ毎の近傍結果を１つの領域毎およびエッジ毎の近
傍結果に組合せるよう動作する。先に述べたように、モ
ジュール３２０の出力は、調べられた各領域に対するＭ
ＬＲＲおよびモジュール・レベルの領域変換マップと、
調べられた各エッジ近傍に対するＭＬＬＲを含んでい
る。

【０２２０】９つの検出モジュール３２０の各々の３つ
の出力成分は、結果合成装置３２８により受取られる。
結果合成装置３２８は、図１２のステップ２４４の最上
レベル段階を実施するよう動作する。換言すれば、結果
合成装置３２８は、ＯＲ演算を用いて９つのモジュール
・レベルの領域結果を合成して、先に述べた最上レベル
の領域結果（ＴＬＲＲ）を生じ、これがその時の領域に
おける欠陥の存在を表示する。ＴＬＲＲは、図６の欠陥
報告装置９２へ送られる。

【０２２１】結果合成装置３２８はまた、ＯＲ演算を用
いて２７のモジュール・レベルの局部結果を合成するよ
う動作して先に述べた最上レベルの局部結果（ＴＬＬ
Ｒ）を生じ、これがその時のエッジ近傍における欠陥の
存在を表示する。このＴＬＬＲは、図６の欠陥報告装置
９２へ送られる。

【０２２２】結果合成装置３２８はまた、最上レベルの
領域変換マップを生じるため、ＯＲ演算を用いて２７の
モジュール・レベルの領域変換マップを合成するよう動
作する。このマップは、図６の整合計算装置８８へ与え
られる。

【０２２３】次に、個々の欠陥検出モジュール３２０の
望ましい実施例のブロック図である図１８を参照する。
先に述べたように、各モジュール３２０は３つのデータ
・ストリーム、即ち、Ｉストリームと、先に述べた領域
および局部手順に従って比較されるＤＢストリームと、
それぞれ領域および局部手順に対する領域および局部比
較閾値を決定する閾値ストリームとを受取る。

【０２２４】先に述べたように、本実施例の検出モジュ
ール３２０は、各々が検出モジュール３２０が応答する
３６の変換からの１２の変換を調べるため他と並列に動
作する３つの検出装置３２２を含む。

【０２２５】イメージ・ストリームは、イメージ・シフ
ト装置８４から検出装置３２２へ直接到達する。イメー
ジ・ストリームの個々の部分は、３つの全ての検出装置
に同時に到達する。

【０２２６】データベース・ストリームは、２．５ＷＰ
幅の列を含む。換言すれば、各時間単位において、２×
５データベースＨＰのアレイが各検出モジュール３２０
へ与えられる。データベース・ストリームは、ＤＢ遅延
装置３３０を介して検出モジュール３２０に到達する。
ＤＢ遅延装置３３０は、それぞれ１２のデータベース場
所の３つの別のセットを調べるため３つの検出装置が同
時に動作するように、３つの検出装置の各々に対してＤ
Ｂストリームを遅れさせるよう動作する。隣接する検出
装置３２２間のデータベース・ストリームの相対的遅れ
は、図１５および図１６の比較により理解されるよう
に、隣接する検出装置が応答する基準イメージの各部の
相対的な変位が２行のＨＰである故に、２行のＨＰとな
る。

【０２２７】閾値データ・ストリームは、３つの検出装
置の各々に対して検出装置が応答する別のセットのデー
タベース場所の各形状に適する閾値ストリームを同時に
提供するよう動作する閾値遅延装置３２２により受取ら
れる。隣接する検出装置３２２間の閾値ストリームの相
対的遅れは、図１５と図１６を比較することにより理解
されるように、隣接する検出装置が応答する基準イメー
ジの各部の相対的変位が２行のＨＰとなる故に、２行の
ＨＰとなる。

【０２２８】検出装置３２２は、先に詳細に述べたよう
に、図１２の欠陥検出法のステップ２４０、２４２を実
施するよう動作する。検出装置３２２はまた、図１２の
欠陥検出法のステップ２４４の装置レベル段階を実施す
るよう動作する。特に先に述べたように、各装置３２２
は、この装置が応答する１２の変換の各々に対して得ら
れた領域毎およびエッジ毎の近傍結果を１つの領域毎の
結果および１つのエッジ毎の近傍結果に組合せるよう動
作する。先に述べたように、各装置３２２により行われ
るステップ２４４の装置レベル段階の出力は、装置レベ
ルの領域結果と、装置レベルの局部結果と、装置レベル
の領域変換マップを含む。

【０２２９】３つの検出装置３２２の各々の３つの構成
要素出力は、結果合成装置３３４により受取られる。結
果合成装置３３４は、ＯＲ演算を用いて３つの装置レベ
ルの領域結果を合成するよう動作して、先に述べたモジ
ュール・レベルの領域結果（ＭＬＲＲ）を生じ、これが
その時の領域における欠陥の存在を表示する。ＭＬＲＲ
は、図１７の結果合成装置３２８へ送られる。

【０２３０】結果合成装置３３４はまた、ＯＲ演算を用
いて３つの装置レベルの局部結果を合成して先に述べた
モジュール・レベルの局部結果（ＭＬＬＲ）を生じ、こ
れがその時のエッジ近傍における欠陥の存在を表示す
る。ＭＬＬＲは、図１７の結果合成装置３２８へ送られ
る。

【０２３１】結果合成装置３３４はまた、モジュール・
レベルの領域変換マップを生じるためＯＲ演算を用いて
３つの装置レベルの領域変換マップを合成するよう動作
する。このマップは、残る８つのモジュール３２０によ
り与えられる８つの他のモジュール・レベルの領域変換
マップと連結して、図６の整合計算装置８８へ与えられ
る。

【０２３２】次に、個々の欠陥検出装置３２２を示す図
１９を参照する。先に述べたように、各時間単位におい
て、各個の検出装置３２２が、その時のある領域および
その時のあるエッジ近傍に関する１２の変換の適合性を
並行に調べる。

【０２３３】各検出装置３２２は、図１８のＤＢ遅延装
置３３０からデータベース・ストリームを、図６のイメ
ージ・シフト装置８４からＥ＿位置データを含むイメー
ジ・ストリームを、また図１８の閾値遅延装置３３２か
ら閾値ストリーム・データを受取る比較装置３３６を含
む。比較装置３３６は、全体として欠陥検出サブシステ
ム８６（図６）により調べられる３２４の変換から１２
の変換に対して図１２のステップ２４０を実施するよう
動作する。ステップ２４０は、領域および局部の両モー
ドで実施される。領域および局部モードからの比較装置
３３６の出力は、それぞれ各イメージ場所に対する１２
の領域比較値と１２の局部比較値を含むのが好ましい。

【０２３４】領域および局部モードにおいて図１２のス
テップ２４０を実施するため比較装置３３６により用い
られる望ましい方法については、それぞれ図２０および
図２１に関して以下に述べる。

【０２３５】各イメージ場所に対する１２の領域比較値
は、図１２の方法のステップ２４２に従って各イメージ
領域内の全てのイメージ場所に対する領域比較値を組合
せる領域組合せ装置３３８へ与えられる。領域組合せ装
置３３８の出力は、検出装置３２２が応答する１２の各
変換に対する１２の領域のエンティティ固有の適合値
（ＲＥＳＬＶ）を含んでいる。

【０２３６】２×２イメージ場所の各々に対する１２の
局部比較値は、図１２の方法のステップ２４２に従っ
て、イメージにおける各エッジ近傍内の全ての２×２イ
メージ場所に対する局部比較値を組合せる局部組合せ装
置３４０へ与えられる。局部組合せ装置３４０の出力
は、個々の検出装置３２２が応答する１２の各変換に対
する１２の局部エンティティ固有の適合値（ＬＥＳＬ
Ｖ）を含む。

【０２３７】結果合成装置３４４は、領域組合せ装置３
３８から１２のＲＥＳＬＶを、また局部組合せ装置３４
０から１２のＬＥＳＬＶを受取り、図１２のＯＲステッ
プ２４４の装置レベル段階を実施することにより、先に
述べたように、装置レベルの領域結果（ＵＬＲＲ）と、
装置レベルの局部結果（ＵＬＬＲ）と、装置レベルの適
合領域変換マップとを得る。

【０２３８】装置レベルの領域および局部結果は、これ
らの結果を他の検出装置からそれぞれ到達する他の装置
レベルの領域および局部結果と合成する図１８の結果合
成装置３３４へ与えられる。装置レベルの適合領域変換
マップは、１ビット・チャンネルを介して結果合成装置
３３４へ送られる。

【０２３９】次に図１９の種々の構成要素について、図
２０〜図２６に関して詳細に記述する。第１に、比較装
置３３６の実現に有効な望ましい領域および局部的な方
法について、それぞれ図２０および図２１に関して記述
する。次いで、図２０および図２１の方法を実現する比
較装置３３６に対する望ましい構造を、図２１〜図２３
に関して述べる。最後に、図１９の装置３３８、３４０
について、それぞれ図２５および図２８に関して述べ
る。

【０２４０】まず、図１２のステップ２４０を実現する
ため図１９の比較装置３３６により用いられる領域検出
法に適する望ましい方法を示す図２０を参照する。図２
０の方法においては、個々のイメージ場所が個々のデー
タベース場所と比較され、２進の領域の場所固有の適合
値（ＲＬＳＬＶ）が計算される。このＲＬＳＬＶは、個
々のデータベース場所に対する個々のイメージ場所の変
換のための変換の適合性を表わす。

【０２４１】理解を簡単にするため、本方法について
は、半ピクセルで表わされる下記のサンプル・イメージ
およびＤＢ場所に関して説明する。

【０２４２】ステップ４１０：各ＷＰ内のＨＰの合計１．イメージ場所の各ピクセルおよびデータベース場所
の各ピクセル内の４つの半ピクセルの合計が計算され
る。上記の事例に対して結果として得る２×２和イメー
ジおよびデータベースのマトリックスは下記の如くであ
る。即ち、ステップ４１２：ピクセル差マトリックスの計算ステップ４１０において計算される和のマトリックスに
おける対応要素間の差の絶対値がこの時計算される。本
例においては、ピクセルの差マトリックスは下記の如く
である。即ち、２４３４１６１６ステップ４１４：不等性マトリックスの計算：イメージ
場所における各半ピクセルは、データベース場所におけ
る対応する半ピクセルと比較されることにより、ここで
は対応する半ピクセルのそれぞれ１および０として表わ
される不等／等を表わす１６の２進値を含む４×４不等
性フラッグ・マトリックスを定義する。

【０２４３】上記の対の場所の不等性マトリックスは下
記の如くである。即ち、ステップ４１６：不等性成分の識別イメージ場所における４つのＷＰとそれぞれ対応する４
つの「成分」が定義される。この４つのＷＰは、本論に
おいてＡ、Ｂ、ＣおよびＤと呼び、ピクセルＡ、Ｂ，Ｃ
およびＤは下記の如く配置される。即ち、ＡＢＣＤ成分Ａは、ピクセルＡが１を含まなければ空である。ピ
クセルＡが１を含むならば、ピクセルＡにおける１が、
これもまた「不等性シーケンス」とも呼ばれる続く１の
シーケンスを定義する。本例においては、８つの結合基
準が用いられ、従ってピクセルＡにより定義される不等
性シーケンスはピクセルＢを通って延長する。成分Ａ
は、ピクセルＡにより定義される不等性シーケンスの一
部を含む全てのピクセルのセットである。従って、本例
においては、成分ＡはピクセルＡおよびＢを含む。

【０２４４】成分Ｂは、ピクセルＢが、ピクセルＡの不
等性シーケンスに含まれない１を含まなければ空であ
る。もし成分Ｂが空でなければ、ピクセルＢが不等性シ
ーケンスを定義し、成分ＢはピクセルＢにより定義され
る不等性シーケンスの一部を含む全てのピクセルのセッ
トである。本例において、ピクセルＢにおける唯１つの
１がピクセルＡの不等性シーケンスの一部であ故に成分
Ｂは空である。

【０２４５】成分Ｃは、ピクセルＣが、ピクセルＡおよ
びＢの不等性シーケンスに含まれない１を含まなければ
空である。成分Ｃが空でなくとも、ピクセルＣは不等性
シーケンスを定義し、成分ＣはピクセルＣにより定義さ
れる不等性シーケンスの一部を含む全てのピクセルのセ
ットである。本例では、ピクセルＣにおける両方の１が
ピクセルＡの不等性シーケンスの一部でないため成分Ｃ
は空でない。従って、成分ＣはピクセルＣおよびＤを含
む。

【０２４６】成分Ｄは、ピクセルＤがピクセルＡ、Ｂお
よびＣの不等性シーケンスに含まれない１を含まなけれ
ば空である。成分Ｄが空でなければ、ピクセルＤが不等
性シーケンスを定義し、成分ＤがピクセルＤにより定義
される不等性シーケンスの一部を含む全てのピクセルの
セットである。ピクセルＡ、ＢおよびＣが常に成分Ａ、
ＢまたはＣに含まれ、成分がピクセルＡ、Ｂ，Ｃおよび
Ｄのセットの区切りであるため、成分Ｄは１つのピクセ
ル、ピクセルＤより多くを決して含まない。本例では、
ピクセルＤにおける唯１つの１がピクセルＣの不等性シ
ーケンスの一部であるため、成分Ｄは空である。

【０２４７】ステップ４１８：各成分に対する差の和を
取得成分Ａ〜Ｄの各々に対して、この成分内のピクセルと対
応するピクセル差マトリックスの値が加算され、これに
より４つの値和Ａ、和Ｂ、和Ｃおよび和Ｄを得る。各値
は、特定の成分におけるイメージとデータベース間の差
の和を示す。

【０２４８】本例では、和Ａ＝５８、和Ｂ＝０、和Ｃ＝３２、和Ｄ＝０である。

【０２４９】ステップ４２０：イメージ／データベース
変換の適合性の決定４つの値である和Ａ、、、和Ｄは、イメージ場所がその
時比較されつつあるデータベースにおける場所に固有で
あることが望ましい領域の比較閾値と比較される。この
４つの各々が領域の比較閾値より小さければ、ＲＬＳＬ
Ｖは１となりイメージ内の特定のイメージ場所の特定の
変換が領域の検出プロセスにおいて適合することを示
す。４つの値のどれかが領域の比較閾値を越えるなら
ば、ＲＬＳＬＶは０となり、領域の検出プロセスにおけ
る特定のイメージ場所に対して特定の変換の不適合性を
表示する。

【０２５０】本例では、閾値５０が用いられるならば、
成分Ａの差値５８が閾値を越え、従って受入れられる適
合値は０である。

【０２５１】次に、図１２のステップ２４０を実現する
ため図１９の比較装置３３６により用いられる局部検出
プロセスに適する望ましい方法を示す図２１を参照す
る。図２１の方法においては、個々のイメージ場所が個
々のデータベース場所と比較され、２進の局部場所固有
の適合値（ＬＬＳＬＶ）が計算される。このＬＬＳＬＶ
は、個々のデータベース場所への個々のイメージ場所の
変換のための変換の適合性を表わす。

【０２５２】図２１の局部適合値計算方法のステップ４
３０および４３２は、図２０の領域プロセスの適合値計
算法のステップ４１４、４１６の各々と同じである。こ
れらステップは、１回だけ行われ、結果は図２０の方法
のステップ４１８〜４２０に従ってＲＬＳＬＶの、また
図２１の方法におけるステップ４３４、４３６に従って
ＬＬＳＬＶの両方の計算のため使用される。

【０２５３】図２１の局部プロセスの適合値計算法のス
テップ４３４、４３６は下記の如くである。即ち、ステップ４３４：選択された、選択されない、その他の
成分の分類選択された、選択されない、あるいはその他としての各
成分Ａ、Ｂ，ＣおよびＤの分類は、各イメージ場所に対
して与えられるＥ＿位置値に従って決定される。１つの
成分は、これが選択されたピクセルを含み、かつ選択さ
れないピクセルを含まなければ、選択されたものと定義
される。換言すれば、選択された成分は、選択されたエ
ッジの部分を含み、他のエッジのどんな部分も含まな
い。

【０２５４】例えば、個々のイメージ場所の４つのＷＰ
に対するＥ＿位置データが、選択された選択されたその他その他であれば、成分Ａが選択された成分である。

【０２５５】ステップ４３６：Ｉ−ＤＢ変換の適合性の
決定成分Ａ〜Ｄの選択された／選択されない状態は、局部検
出プロセスに対するＩ−ＤＢ変換の適合性を示すＬＬＳ
ＬＶを決定するため用いられる。

【０２５６】特に、成分Ａ、Ｂ，ＣおよびＤのいずれも
選択されなければ、ＬＬＳＬＶは１である。成分Ａ、
Ｂ，ＣおよびＤの少なくとも１つが選択されるならば、
４つの値和Ａ、、、和Ｄから選択されたものが、イメー
ジ場所がその時比較されつつあるデータベースにおける
場所に固有であることが望ましい局部比較閾値に比較さ
れる。

【０２５７】４つの値から選択された値の各々が局部比
較閾値より小さければ、ＬＬＳＬＶは１であり、変換の
適合性を表わす。４つの値から選択された値のいずれか
が局部比較閾値を越えるならば、ＬＬＳＬＶは０であ
り、変換の不適合性を表わす。

【０２５８】図２０に関して前に用いられた事例を用い
ると、局部閾値が３４であり和Ａ＝５８ならば、ＬＬＳ
ＬＶは０である。

【０２５９】図２０、図２１の上記の諸方法を実現する
ための装置を含む比較装置３３６に対する望ましい構造
については、図２２〜図２４に関して次に述べる。

【０２６０】まず、それぞれ図２０および図２１に関し
て先に述べた領域および局部検出法を実現するため適す
る図１９の比較装置３３６に対する望ましい構造のブロ
ック図である図２２を特に参照する。先に述べたよう
に、比較装置３３６は図１２のステップ２４０を実施す
るよう動作し、このステップについては図２０および図
２１で更に詳細に記載され、かつこのステップはイメー
ジ場所をデータベースにおける１２の場所に比較するプ
ロセスを含んでいる。比較装置３３６により行われる比
較ステップの出力は、１２の領域比較値と１２の局部比
較値を含む。

【０２６１】図２２に示されるように、比較装置３３６
は、１２の場所コンパレータ４４８のアレイをインター
フェースするデータ・スパンニング装置４４６を含むこ
とが望ましい。場所コンパレータ４４８の数は、比較装
置３３６が一部をなす検出装置３２２（図１９）が応答
する１２の変換と対応する。データ・スパンニング装置
４４６は、図２０の方法のステップ４１０、４１２、４
１４を実行し、また図２１のステップ４３０を実行する
よう動作する。

【０２６２】場所コンパレータ４４８のアレイは、図２
０および図２１の方法の残りのステップ、即ち、図２０
の方法のステップ４１６、４１８、４２０、および図２
１の方法のステップ４３２、４３４、４３６を実行する
よう動作する。データ・スパンニング装置４４６および
場所コンパレータ４４８については、それぞれ図２３お
よび図２４に関して以下に詳細に述べる。

【０２６３】データ・スパニング装置４４６の望ましい
実施例のブロック図である図２３を特に参照する。先に
述べたように、データ・スパニング装置４４６は、１２
のイメージ・データベースの場所対の各々に対して、図
２０の方法のステップ４１０、４１２、４１４を実現す
る。データ・スパンニング装置４４６はまた、図２１の
ステップ４３０が図２０のステップ４１４と同じである
ため、図２１の方法のステップ４３０を実現する。

【０２６４】データ・スパンニング装置４４６は、イメ
ージ・チャンネルに対するステップ４１０を実現するイ
メージＷＰ加算装置４５２と、それぞれデータベース・
チャンネルに対するステップ４１０を実現するデータベ
ースＷＰ加算および遅延装置４５１および４５３と、図
２０のステップ４１２を実現する１２のＷＰ減算装置４
５４のアレイと、図２１のステップ４３０と同じ図２０
のステップ４１４を実現する１２のＨＰ比較装置４５６
のアレイとを含むことが望ましい。ＷＰ減算装置４５４
の２つのみと、ＨＰ比較装置４５６の２つのみが図２３
に示されている。

【０２６５】データ・スパンニング装置４４６の構成要
素については次に詳細に記載する。即ち、イメージＷＰ
加算装置４５２は、イメージ・シフト装置８４からＨＰ
イメージ・データ・ストリームを受取り、これから到来
する４つのＨＰの各グループを加算する。換言すれば、
加算装置４５２は、１つのイメージＷＰに各４つのイメ
ージＨＰを加算することにより１つのＷＰチャンネルを
提供する（イメージ・チャンネルに対する図２０のステ
ップ４１０）。

【０２６６】データベースＷＰ加算装置４５１は、ＤＢ
遅延装置３３０からＨＰデータベース・ストリームを受
取り、これから到来する４つのデータベースＨＰの各グ
ループを１つのデータベースＷＰに加算する（データベ
ース・チャンネルに対する図２０のステップ４１０）。
データベースＷＰ遅延装置４５３は、下記の相対的シフ
トを有する１２のＷＰチャンネルを生成するため加算デ
ータを遅延させるように動作する。即ち、 (0, 0) (0, 0.5) (0, 1) (0, 1.5) (0, 2) (0, 2.5) (0.5, 0) (0.5, 0.5) (0.5, 1) (0.5, 1.5) (0.5, 2) (0.5, 2.5) 前記相対的シフトは、個々のデータ・スパンニング装置
４４６が応答し、図１６に最もよく示される１２の変換
の相対的場所と対応している。

【０２６７】各ＷＰ減算装置４５４は、１つのイメージ
場所と１つのデータベース場所に対して図２０の方法の
ステップ４１２を実行する。特に、１２のＷＰ減算装置
４５４の各々は、イメージ場所に対する和のマトリック
スを含む加算装置４５２のＷＰ出力チャンネルと、デー
タベース場所に対する和のマトリックスを含む遅延装置
４５３の１２のＷＰ出力チャンネルの対応する１つとを
受取る。個々の減算装置４５４は、イメージおよびデー
タベースの和のマトリックスにおける対応要素間の絶対
差を計算する。ＷＰ減算装置４５４の各々により計算さ
れる絶対差は、図２２の場所コンパレータ４４８の対応
する１つに与えられる。

【０２６８】各ＨＰ比較装置４５６は、１つのイメージ
場所と１つのデータベース場所に対する図２０の変換の
ステップ４１４を実行する。特に、１２のＨＰ比較装置
４５６の各々は、加算装置４５２のＨＰ出力チャンネル
と、遅延装置４５３の１２のＨＰ出力チャンネルの対応
する１つとを受取る。個々のＨＰ比較装置４５６は、イ
メージおよびデータベース・ストリームにおける対応す
るＨＰ間の等／不等性を計算する。ＨＰ比較装置４５６
の各々により計算される等／不等値は、図２２の場所コ
ンパレータ４４８の対応する１つに与えられる。

【０２６９】要約すれば、図２３のデータ・スパンニン
グ装置４４６は、このデータ・スパンニング装置４４６
が応答する１２のＩ−ＤＢ変換と対応する１２セットの
出力データを計算する。この１２セットの出力データ
は、図２２の１２の場所コンパレータ４４８の各々へ与
えられる。１２セットの出力データの各々は、下記のデ
ータ項目を含んでいる。即ち、（ａ）イメージおよびデータベース場所における４つの
ＷＰ和の対応するものの間の差の絶対値（ｂ）イメージおよびＤＢ場所における１６のＨＰの対
応するものの不等／等性を表わす１６の２進値を含む４
×４の不等性フラッグ・マトリックス、および（ｃ）領域および局部比較閾値である。

【０２７０】データ・スパンニング装置４４６はまた、
閾値遅延装置４５９を含む。閾値遅延装置４５９は、１
２の異なるデータベース場所が１２の場所コンパレータ
４４８のアレイにより同時に処理される事実を勘案する
ため、遅延装置４５３と同じ遅延スケジュールを用いて
図２２の１２の場所コンパレータ４４８の各々へ適当に
遅らせたデータベース比較閾値を与えるように、閾値遅
延装置３３２から受取る閾値チャンネルに遅れを導入す
るよう動作する。

【０２７１】当業者には、図示した実施例において、Ｉ
およびＤＢストリームが矛盾するかどうかを判定するた
め用いられる領域および局部比較閾値が、イメージおよ
びデータベースの検査が進むに伴い均一ではなく、ＦＤ
コードにより示されるように局部データベース形態の関
数として変化することが理解されよう。あるいは、また
更に、閾値が局部イメージ形態の関数として変化するこ
とが判る。更に、閾値が局部データベース変化の関数と
して変化しなければ、図２３の閾値遅延装置４５９、図
１８の３３２、および図１７の３２６が取除かれること
も判る。更に別の例では、領域閾値および局部閾値はそ
れぞれ、データベースまたはイメージの形態の関数とし
て変化しない定常値が割当てられ、この場合図１７の閾
値選択装置３２４もまた取除くことができる。

【０２７２】次に、個々のイメージ場所コンパレータ装
置４４８の望ましい実施例のブロック図である図２４を
参照する。イメージ場所コンパレータ装置４４８は、接
続要素論理装置４６０と、要素加算装置４６２と、領域
（Ｒ）および局部（Ｌ）判定論理装置４６４および４６
６をそれぞれ含むことが望ましい。接続要素論理装置４
６０は、図２３のＨＰ比較装置４５６からＨＰ識別デー
タを受取り、不等要素を識別することにより図２０のス
テップ４１６を実現する。接続要素論理装置４６０はま
た、図２０のステップ４１６と同じである図２１のステ
ップ４３２を実現する。要素加算装置４６２は、図２３
のＷＰ減算装置４５４により計算されるＷＰ差マトリッ
クスを受取り、要素における差を加算することにより図
２０のステップ４１８を実現する。領域判定論理装置４
６４は、要素加算装置４６２から要素毎の差の和を受取
り、各要素差の和を閾値に比較することにより図２０の
ステップ４２０を実現する。局部判定論理装置４６６
は、図２１のステップ４３４および４３６を実現する。

【０２７３】イメージ場所コンパレータ装置４４８の構
成要素の各々の構造、およびその間の関係の詳細な記述
は付属書Ｂに見出される。付属書Ｂは、ＡＮＳＩにより
米国国内規格として認定されるＩＥＥＥ規格１０７６−
１０８７を遵守するハードウエア記述言語であるＶＨＤ
Ｌを採用する。

【０２７４】次に、図１９の領域組合せ装置３３８の望
ましい実施例のブロック図を構成する図２５および図２
６を参照する。領域組合せ装置３３８は、領域プロセス
に対する図１２のステップ２４２を実現する。換言すれ
ば、領域組合せ装置３３８は、領域についての変換毎の
比較情報を組合わせるよう動作する。

【０２７５】領域組合せ装置３３８により行われる領域
の組合わせは、イメージＩの区分を複数の小領域へ用い
ることが望ましい。先に述べたように、各々が複数のイ
メージ場所を持つ複数の領域は、イメージを網羅するよ
うに定義される。図示された実施例においては、隣接す
る領域の中心間の距離は、１つの軸に沿って０．５領域
の長さであり、また他の軸に沿って０．５領域の幅であ
る。複数の小領域は、各小領域の長さが０．５領域の長
さであり、各小領域の幅が０．５領域の幅となるよう
に、各領域を４つの重ならない小領域に区切ることによ
り定義される。

【０２７６】９つの参照領域１〜９を含むイメージ部分
を示す図２７を簡単に参照する。図２７のイメージ部分
はまたそれぞれ下記の小領域からなる４つの完全領域
Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを含むことが理解されよう。即ち、Ａ：小領域１、２、４、５Ｂ：小領域２、３、５、６Ｃ：小領域４、５、７、８Ｄ：小領域５、６、８、９図１２のステップ２４２を実現するための領域組合わせ
法は、下記の２つのステップを含んでいる。即ち、（ａ）各小領域に対する小領域適合ベクトルの計算各小領域に対して、各イメージ場所に対してステップ２
４０で計算された領域の場所固有の適合ベクトル（ＲＬ
ＳＬベクトル）をこの小領域に含まれる全てのイメージ
場所にわりＡＮＤする。個々の小領域にわたるＲＬＳＬ
ベクトルのＡＮＤの結果は、本文では「小領域適合ベク
トル」と呼ぶ。

【０２７７】領域組合せ装置３３８は、上記小領域組合
わせステップを実施するよう動作する小領域組合わせ装
置４７０を含む。

【０２７８】（ｂ）小領域適合ベクトルの領域適合ベク
トルへの組合わせ個々の領域に対して、この領域に含まれる典型的に４つ
の小領域の各々の小領域適合ベクトルがＡＮＤされる。
その結果は、個々の領域のどのイメージ／データベース
変換が適合するかを示す領域適合ベクトルである。

【０２７９】領域組合せ装置３３８は、小領域組合わせ
装置４７０から小領域固有の情報を受取り、これに上記
の全領域組合わせステップを実行する全領域組合わせ装
置４７２を含む。

【０２８０】小領域組合わせ装置４７０および全領域組
合わせ装置４７２については、再び図２５〜図２６に関
して次に詳細に記述する。

【０２８１】小領域組合わせ装置４７０は、領域制御装
置５７０と、データ・セレクタ装置５７４と、ＡＮＤ装
置５７８と、行遅延装置５８０とを含む。領域制御装置
５７０は、２つの信号、即ち、それぞれその時のイメー
ジ場所がそれぞれその時の領域の第１の行または列のど
ちらにあるかを示す第１の領域の行および第１の領域の
列を供給する。小領域組合わせ装置４７０に到来するデ
ータは、データ・セレクタ装置５７４により選択される
適当なデータによりＡＮＤ装置５７８によりＡＮＤされ
る。データは、下記の如く装置５７４により選択され
る。即ち、その時のイメージ場所がある領域の第１の列
および第１の行にあるならば、全て１の値が選択され
る。その時のイメージ場所が第１の領域の列にあるがそ
の領域の第１の行になければ、行遅延装置５８０により
前の行から遅延されたデータが選択される。その時のイ
メージ場所がその時の領域の第１の列になければ、最後
のＡＮＤ演算の結果が選択される。

【０２８２】行遅延装置５８０は、受取られたデータに
おける１行の遅れを生じるように動作し、領域制御装置
５７０により与えられる「第１の列」信号により可能状
態にされる。図示された実施例においては、イメージ行
当たり３２個の領域が存在するのみである。従って、図
示された実施例においては、行遅延装置５８０の遅延線
の長さは３２の１２ビット・データ・ワードである。

【０２８３】全領域組合わせ装置４７２は、ＡＮＤゲー
ト５８２と、１ワード遅延装置５８４と、ＡＮＤ装置５
８６と、１行遅延装置５８８と、ＡＮＤ装置５９０とを
含む。１ワード遅延装置５８４は、ＡＮＤ装置５８６と
共に、水平方向に小領域データを組合わせるよう動作す
る。１行遅延装置５８８は、ＡＮＤ装置５９０と共に、
垂直方向に小領域データを組合わせるよう動作する。

【０２８４】次に、本発明の望ましい実施例に従って構
成され動作する図１９の局部組合せ装置３４０のブロッ
ク図である図２８を参照する。先に述べたように、局部
組合せ装置３４０は、局部プロセスのみに対して図１２
の方法のステップ２４２を実行するよう動作する。換言
すれば、局部組合せ装置３４０は、エッジ近傍にわたる
ＬＬＳＬベクトルを含むイメージ毎の場所情報を組合せ
るよう動作する。図１２に関して先に述べたように、そ
の結果は、エッジ近傍全体に対する複数のＩ−ＤＢ変換
の適合性を示す各エッジ近傍毎のＥＮＬベクトルであ
る。

【０２８５】局部組合せ装置３４０により行われる局部
組合せプロセスは、下記の２つのステップを含むことが
望ましい。即ち、（ａ）各イメージ場所のＬＬＳＬベク
トルが、このイメージ場所に対して与えられる２つのＥ
＿近傍ポインタにより示される如きその２つの近傍のＬ
ＬＳＬベクトルでＡＮＤされる。このＡＮＤ操作の結果
は、各イメージ場所に対する「中間ベクトル」であり、
また（ｂ）各イメージ場所の中間ベクトルが、このイメ
ージ場所に対して与えられる２つのＥ＿近傍ポインタに
より示される如きその２つの近傍の中間ベクトルでＡＮ
Ｄされる。このＡＮＤ操作の結果は、個々のイメージ場
所を中心とするエッジ近傍に対する複数のＩ−ＤＢ変換
の適合性を示す個々のイメージ場所に対するＥＮＬベク
トルである。特定のエッジ近傍に対するＥＮＬベクトル
は、上記の如く計算された時、ＡＮＤ操作の関連性によ
る前記エッジ近傍に含まれる５つのイメージ場所と対応
する５つのＬＬＳＬベクトルのＡＮＤされた組合せと等
しい。

【０２８６】再び図２８において、局部組合せ装置３４
０は、図１９の比較装置３３６から局部場所固有の適合
値（ＬＬＳＬＶ）を受取り、これに上記のステップ
（ａ）をＡＮＤ操作するための第１の近傍演算装置４９
０を含むことが望ましい。局部組合せ装置３４０はま
た、第１の近傍演算装置４９０の出力を受取り、これに
上記ステップ（ｂ）のＡＮＤ操作を行うための第２の近
傍演算装置４９２を含むことが望ましい。両方の近傍演
算装置４９０および４９２は、図６のイメージ・シフト
装置８４からＥ＿近傍データを受取る。Ｅ＿近傍データ
は、遅延装置４９４を介して第２の近傍演算装置４９２
により受取られる。遅延装置４９４は、望ましくは２サ
イクル遅いＥ＿近傍データにおける適当な遅れを生じる
よう動作し、ここで１サイクルとは、各近傍演算装置が
その２つの近傍で１つのイメージ場所をＡＮＤするのに
要する時間である。

【０２８７】第１の近傍演算装置４９０は、データの３
行に跨る近傍選択装置４９６を含む。換言すれば、近傍
演算装置４９０は、その時の１つのイメージ場所とその
２つの近傍に対するＬＬＳＬベクトルを同時に供給する
よう動作する。近傍演算装置４９０はまた、近傍選択装
置４９６の３つの出力をＡＮＤするためのＡＮＤ装置４
９８をも含む。

【０２８８】第２の近傍演算装置４９２は、第１の近傍
演算装置４９０と実質的に同じものでよい。

【０２８９】データ・ストリーム当たりのビット数の指
定は単に図示された実施例の記述を明瞭にすることを意
図するものであり、単なる例示であって限定することを
意図するものでない。

【０２９０】当業者には、本発明が本文に特に示され記
述されたものに限定されるものでないことが理解されよ
う。本発明の範囲は、頭書の特許請求の範囲によっての
み規定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】イメージおよび基準データ・ストリームにおけ
る対応する小単位を示す概念図である。

【図２】イメージおよび基準データ・ストリームにおけ
る対応する小単位を示す概念図である。

【図３】図１の小単位に対するイメージ場所の差値の第
１の成分を示す概念図である。

【図４】図１の小単位に対するイメージ場所の差値の第
２の成分を示す概念図である。

【図５】図１における小単位に対するイメージ場所の差
値の両成分を示す概念図である。

【図６】本発明の望ましい実施例により構成され動作す
る欠陥検出システムの高度に簡素化されたブロック図で
ある。

【図７】図６の欠陥検出サブシステムの一部を構成する
イメージ・エッジ処理装置８２および整合計算装置８８
の望ましい実施例を示す簡素化されたブロック図であ
る。

【図８】図６の欠陥検出サブシステムを構成するイメー
ジ・シフト装置８４の実施例を示すブロック図である。

【図９】図７のイメージ・エッジ処理装置８２により行
われるイメージ・エッジ・データを計算する望ましい方
法を示す簡素化されたフローチャートである。

【図１０】図６のＤＢ処理装置９０の望ましい実施例を
示す簡素化されたブロック図である。

【図１１】図１０のＤＢ処理装置９０により行われるデ
ータベースの局部形状コードを計算する望ましい方法を
示す簡素化されたフローチャートである。

【図１２】図６の欠陥検出サブシステムにより行われる
望ましい欠陥検出法を示す簡素化されたフローチャート
である。

【図１３】図６の欠陥検出サブシステムにより用いられ
る第１の探索格子を示す概念図である。

【図１４】図６の欠陥検出サブシステムにより用いられ
る第２の探索格子を示す概念図である。

【図１５】図１８の個々の検出モジュールにおいて用い
られる探索格子を示す概念図である。

【図１６】図１９の個々の検出モジュールにおいて用い
られる探索格子を示す概念図である。

【図１７】図６の欠陥検出サブシステム８６の望ましい
実施例を示す簡素化されたブロック図である。

【図１８】図１７の欠陥検出サブシステム８６の一部を
構成する個々の欠陥検出モジュールの望ましい実施例を
示す簡素化されたブロック図である。

【図１９】図１８の欠陥検出モジュールの一部を構成す
る個々の欠陥検出装置の望ましい実施例を示す簡素化さ
れたブロック図である。

【図２０】領域検出プロセスの過程における図１２の方
法のステップ２４０を実現するため、図１９の比較装置
３３６により用いられる望ましい方法を示す簡素化され
たフローチャートである。

【図２１】局部検出プロセスの過程における図１２の方
法のステップ２４０を実現するため、図１９の比較装置
３３６により用いられる望ましい方法を示す簡素化され
たフローチャートである。

【図２２】図１９の検出装置の一部を構成する比較装置
３３６の望ましい実施例を示す簡素化されたブロック図
である。

【図２３】図２２の比較装置の一部を構成するデータ・
スパニング装置の望ましい実施例を示す簡素化されたブ
ロック図である。

【図２４】図２２の比較装置の場所コンパレータ装置の
望ましい実施例を示す簡素化されたブロック図である。

【図２５】図１９の検出装置の一部を構成する領域組合
せ装置の望ましい実施例を示す簡素化されたブロック図
である。

【図２６】図１９の検出装置の一部を構成する領域組合
せ装置の望ましい実施例を示す簡素化されたブロック図
である。

【図２７】隣接するイメージ領域を示す概念図である。

【図２８】図１９の欠陥検出装置の一部を構成する局部
組合せ装置の望ましい実施例を示す簡素化されたブロッ
ク図である。

【符号の説明】

８０欠陥検出システム、８２イメージ・エッジ処理
装置、８４イメージ・シフト装置、８６欠陥検出サ
ブシステム、８８整合計算装置、９０データ・ベー
ス（ＤＢ）事前処理装置、９２欠陥報告装置、９４
制御プロセッサ、１１０変換強さ計算装置、１１２
整合プロセッサ、１１４制御装置、１１６周期的バ
ッファ記憶装置、１２０エッジ点装置、１２１Ｅ＿
位置装置、１２２ＷＰ近傍装置、１２３候補近傍装
置、１２４中心性ランク付け装置、１２５Ｅ＿近傍
装置、１７０データベース（ＤＢ）チャンネル分類装
置、１７２特徴検出（ＦＤ）装置、１７４エッジ点
装置、１７６ピクセル近傍装置、１７８局部エッジ
分類装置、１８０２次元近傍分類装置、３２０検出
モジュール、３２２検出装置、３２４閾値選択装
置、３２６閾値遅延装置、３２８結果合成装置、３
３０ＤＢ遅延装置、３３２閾値遅延装置、３３４
結果合成装置、３３６比較装置、３３８領域組合せ
装置、３４０局部組合せ装置、３４４結果合成装
置、４４６データ・スパンニング装置、４４８イメ
ージ場所コンパレータ装置、４５１データベースＷＰ
加算装置、４５２イメージＷＰ加算装置、４５３デ
ータベースＷＰ遅延装置、４５４ＷＰ減算装置、４５
６ＨＰ比較装置、４５９閾値遅延装置、４６０接
続要素論理装置、４６２要素加算装置、４６４領域
判定論理装置、４６６局部判定論理装置、４７０小
領域組合わせ装置、４７２全領域組合わせ装置、４９
０近傍演算装置、４９２近傍演算装置、４９４遅
延装置、４９６近傍選択装置、４９８ＡＮＤ装置、
５７０領域制御装置、５７４データ・セレクタ装
置、５７８ＡＮＤ装置、５８０行遅延装置、５８２
ＡＮＤゲート、５８４１ワード遅延装置、５８６
ＡＮＤ装置、５８８１行遅延装置、５９０ＡＮＤ装置

フロントページの続き (72)発明者ヤイアー・エランイスラエル国レホボット 76452，スピノザ・ストリート 21 (72)発明者ハイム・カプランイスラエル国ラアナーナ 43700，バー・イラン・ストリート 49 (72)発明者ジョエル・ヨレスイスラエル国レホボット 76300，ザ・ウェイズマン・インスティチュート，クロアー・ハウスナンバー 319

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イメージの第１および第２のディジタル
表示を比較する方法において、第１のディジタル表示から第２のディジタル表示への複
数の変換からの個々の変換に対して、第１のディジタル表示内の比較エンティティ内の複数の
イメージ場所からの個々のイメージ場所に対し、個々の
イメージ場所における個々の変換を操作することにより
定義される第２のディジタル表示における場所に対して
個々のイメージ場所を比較することにより、個々のイメ
ージ場所に対する個々の変換の２進適合値を決定し、前記比較エンティティ内のイメージ場所の２進適合値を
組合わせることにより、個々の変換が比較エンティティ
に対して適合であるかどうかを決定する比較エンティテ
ィ適合値を生成し、前記複数の変換のいずれも適合でなければ、比較エンテ
ィティに対する欠陥を表示するステップを含むことを特
徴とする方法。
【請求項２】前記決定、組合わせおよび表示のステッ
プが、前記第１のディジタル表示において定義される複
数の比較エンティティの各々に対して繰返されることを
特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】前記複数の変換の２進適合値を比較し
て、前記第１および第２のディジタル表示の再整合に適
する少なくとも１つの変換を選択するステップを更に含
むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】前記複数の比較エンティティが複数の隣
接イメージ領域を含むことを特徴とする請求項３記載の
方法。
【請求項５】前記組合わせステップが、前記比較エン
ティティ内の全てのイメージ場所の２進適合値をＡＮＤ
するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方
法。
【請求項６】前記比較および選択ステップが、前記複数の変換からの個々の変換の比較エンティティ適
合値を複数の隣接する比較エンティティにわたり加算
し、比較エンティティ適合値の比較的大きい和を持つ少なく
とも１つの変換を選択するステップを含むことを特徴と
する請求項３記載の方法。
【請求項７】イメージの第１および第２のディジタル
表示を比較する方法において、第１のディジタル表示から第２のディジタル表示への複
数の変換からの個々の変換に対して、前記第１のディジタル表示内の比較エンティティ内の複
数のイメージ場所からの個々のイメージ場所に対し、該
個々のイメージ場所における個々の変換を行うことによ
り定義される前記第２のディジタル表示における場所に
対して個々のイメージ場所を比較することにより、個々
のイメージ場所に対する個々の変換の適合性を決定し、前記比較エンティティ内の全てのイメージ場所の適合性
の非リニア組合わせを生成することにより、比較エンテ
ィティに対する個々の変換の適合性を定義し、前記変換のいずれも適合でなければ、比較エンティティ
に対する欠陥を表示するステップを含むことを特徴とす
る方法。
【請求項８】個々の変換の適合性が２進値であること
を特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】イメージの第１および第２のディジタル
表示を比較する方法において、第２のディジタル表示における少なくとも１つの対応す
る場所に対する第１のディジタル表示における第１のタ
イプの複数の比較エンティティの各々を比較し、前記第
１のタイプの個々の比較エンティティと前記第２のディ
ジタル表示における少なくとも１つの場所間の対応が、
前記第１のディジタル表示から前記第２のディジタル表
示への少なくとも１つの変換をそれぞれ定義し、前記第２のディジタル表示における少なくとも１つの対
応する場所に対する前記第１のディジタル表示における
第２のタイプの複数の比較エンティティの各々を比較
し、前記第２のディジタル表示における少なくとも１つ
の場所が、前記第２のタイプの個々の比較エンティティ
に与えられる少なくとも１つの変換にそれぞれ対応し、前記比較ステップの結果に従って前記第１および第２の
ディジタル表示間の差の出力表示を行い、前記２つの比較ステップが並行して行われることを特徴
とする方法。
【請求項１０】第１および第２のディジタル表示を比
較する方法において、第１のディジタル表示から第２のディジタル表示への複
数の変換からの個々の変換に対して、前記第１のディジタル表示内の比較エンティティ内の複
数のイメージ場所からの個々のイメージ場所に対し、前記個々のイメージ場所における個々の変換を行うこと
により定義される第２のディジタル表示における場所に
対して個々のイメージ場所を比較し、前記第２のディジタル表示における場所の付近の幾何学
的複雑さを評価し、前記比較および評価ステップの結果に従って個々のイメ
ージ場所に対する個々の変換の適合性を決定し、前記比較エンティティ内の全てのイメージ場所の適合性
を組合わせることにより、前記比較エンティティに対す
る個々の変換の適合性を定義し、変換のいずれも適合でなければ、比較エンティティに対
する欠陥を表示するステップを含むことを特徴とする方
法。
【請求項１１】前記評価ステップが、個々の比較エン
ティティ内の全てのイメージ場所に対して１回行われる
ことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】イメージの第１および第２のディジタ
ル表示の整合における誤りを検出する方法において、前記第１のディジタル表示内の複数の場所からの個々の
場所に対して、個々の場所を変換するため前記第１のデ
ィジタル表示から第２のディジタル表示への少なくとも
１つの最良の変換を決定し、複数の隣接する場所の少なくとも１つの最良の変換が相
互に矛盾するならば、整合誤りを表示するステップを含
むことを特徴とする方法。
【請求項１３】イメージの第１および第２のディジタ
ル表示を整合する方法において、該第１のディジタル表
示を網羅する比較的大きな複数の場所からの個々の大き
な場所に対して、前記第１のディジタル表示から前記第２のディジタル表
示への複数の変換からの個々の変換に対し、前記個々の大きな場所に含まれる比較的小さな複数の場
所からの個々の小さな場所に対して、前記個々の小さな
場所に対する個々の変換の２進適合値を決定し、前記個々の大きな場所を変換する際の個々の変換の成功
を表わす成功スコアに対して、前記個々の大きな場所に
含まれる小さな場所の２進適合値を組合わせ、前記個々の大きな場所における個々の変換を行うことに
より、前記第１および第２のディジタル表示の整合を改
善し、該個々の変換は、個々の大きな場所に対する個々
の変換の成功スコアに基いて複数の変換から選択される
ことを特徴とする方法。
【請求項１４】イメージの第１および第２のディジタ
ル表示を比較する装置において、第１のディジタル表示から第２のディジタル表示への複
数の変換からの個々の変換に対し、かつ前記第１のディ
ジタル表示内の比較エンティティ内の複数のイメージ場
所に対して、個々のイメージ場所に対する個々の変換の
２進適合値を生成するよう動作するイメージ場所毎の変
換適合性決定装置と、前記比較エンティティ内のイメージ場所の２進適合値を
組合わせることにより、個々の変換が比較エンティティ
に対して適合であるかどうかを決定する比較エンティテ
ィ適合値を生成するよう動作する比較エンティティ毎の
変換適合性決定装置と、前記複数の変換のいずれも適合でなければ、比較エンテ
ィティに対する欠陥を表示するよう動作する欠陥比較エ
ンティティ表示装置とを設けてなることを特徴とする装
置。
【請求項１５】前記適合性決定装置と欠陥比較エンテ
ィティ表示装置とが、前記第１のディジタル表示におい
て定義される複数の比較エンティティの各々に対して動
作することを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】前記複数の変換の２進適合値を比較し
て、前記第１および第２のディジタル表示の再整合に適
する少なくとも１つの変換を選択するよう動作する再整
合装置を更に設けることを特徴とする請求項１４記載の
装置。
【請求項１７】前記複数の比較エンティティが、複数
の隣接するイメージ領域を含むことを特徴とする請求項
１６記載の装置。
【請求項１８】前記比較エンティティ毎の変換適合性
決定装置が、前記比較エンティティ内の全てのイメージ
場所の２進適合値をＡＮＤするよう動作するＡＮＤ手段
を含むことを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１９】前記再整合装置が、複数の隣接する比較エンティティにわたり、複数の変換
からの個々の変換の比較エンティティ適合値を加算する
よう動作する加算器と、比較エンティティの適合値の比較的大きな和を持つ少な
くとも１つの変換を選択するよう動作するセレクタとを
含むことを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項２０】イメージの第１および第２のディジタ
ル表示を比較する装置において、第１のディジタル表示から第２のディジタル表示への複
数の変換からの個々の変換に対し、かつ前記第１のディ
ジタル表示内の比較エンティティ内の複数のイメージ場
所からの個々のイメージ場所に対して、前記個々のイメ
ージ場所における個々の変換を行うことにより定義され
る第２のディジタル表示における場所に対して前記個々
のイメージ場所を比較することにより、個々のイメージ
場所に対する個々の変換の適合性を決定するよう動作す
るイメージ場所毎の変換適合性決定装置と、比較エンティティ内の全てのイメージ場所の適合性の非
リニア組合わせを生成することにより、該比較エンティ
ティに対する個々の変換の適合性を定義するよう動作す
る非リニア適合性組合わせ装置と、前記変換のいずれも適合でなければ、比較エンティティ
に対する欠陥を表示するよう動作する欠陥比較エンティ
ティ表示装置とを設けてなることを特徴とする装置。
【請求項２１】個々の変換の適合性が２進値であるこ
とを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】イメージの第１および第２のディジタ
ル表示を比較する装置において、前記第２のディジタル表示における少なくとも１つの対
応する場所に対して、前記第１のディジタル表示におけ
る第１のタイプの複数の比較エンティティの各々を比較
するよう動作する第１のタイプの比較エンティティ比較
手段を設け、該第１のタイプの個々の比較エンティティ
と前記第２のディジタル表示における少なくとも１つの
場所間の対応が、前記第１のディジタル表示から前記第
２のディジタル表示への少なくとも１つの変換をそれぞ
れ定義し、前記第２のディジタル表示における少なくとも１つの対
応する場所に対して、前記第１のディジタル表示におけ
る第２のタイプの複数の比較エンティティの各々を比較
するよう動作する第２のタイプの比較エンティティ比較
手段を設け、前記第２のディジタル表示における少なく
とも１つの場所が、前記第２のタイプの個々の比較エン
ティティに与えられる少なくとも１つの変換にそれぞれ
対応し、前記比較手段から受取る出力に従って前記第１および第
２のディジタル表示間の差の出力表示を生じるよう動作
する差表示装置を設け、前記２つの比較手段が並行して動作することを特徴とす
る装置。
【請求項２３】イメージの第１および第２のディジタ
ル表示を比較する装置であって、イメージ場所比較装置
と幾何学的複雑さ評価装置とを含む装置において、第１のディジタル表示から第２のディジタル表示への複
数の変換からの個々の変換に対し、かつ前記第１のディ
ジタル表示内の比較エンティティ内の複数のイメージ場
所からの個々のイメージ場所に対して、前記イメージ場所比較装置が、個々のイメージ場所にお
ける個々の変換を行うことにより定義される第２のディ
ジタル表示における場所に対して個々のイメージ場所を
比較して適当な出力を生じるよう動作し、前記幾何学的複雑さ評価装置が、前記第２のディジタル
表示における場所の近傍の幾何学的複雑さを評価して適
当な出力を生じるよう動作し、個々の変換および個々のイメージ場所に対する前記イメ
ージ場所比較装置と前記幾何学的複雑さ評価装置の出力
に従って、個々のイメージ場所に対する個々の変換の適
合性を決定するよう動作するイメージ場所毎の変換適合
性決定装置と、個々の比較エンティティ内の全てのイメージ場所の適合
性を組合わせることにより、比較エンティティに対する
個々の変換の適合性を定義するよう動作する比較エンテ
ィティ毎の変換適合性決定装置と、前記変換のいずれも適合でなければ、比較エンティティ
に対する欠陥を表示するよう動作する欠陥比較エンティ
ティ表示装置とを設けてなることを特徴とする装置。
【請求項２４】前記幾何学的複雑さ評価装置が、個々
の比較エンティティ内の全てのイメージ場所に対して均
一な出力を生じることを特徴とする請求項２３記載の装
置。
【請求項２５】イメージの第１および第２のディジタ
ル表示の整合誤りを検出する装置において、前記第１のディジタル表示内の複数の場所からの個々の
場所に対して、個々の場所を変換するため前記第１のデ
ィジタル表示から前記第２のディジタル表示への少なく
とも１つの最良の変換を決定するよう動作する最良変換
識別装置と、複数の隣接する場所の少なくとも１つの最良の変換が相
互に矛盾するならば、整合誤りを表示するよう動作する
最良変換矛盾分析装置とを設けてなることを特徴とする
装置。
【請求項２６】イメージの第１および第２のディジタ
ル表示を整合する装置において、第１のディジタル表示
を網羅する複数の比較的大きな場所からの個々の大きな
場所に対して、前記第１のディジタル表示から前記第２のディジタル表
示への複数の変換からの個々の変換に対して成功スコア
を生成するよう動作する大きな場所毎の成功スコア生成
装置を設け、該成功スコアが個々の大きな場所の変換に
おける個々の変換の成功を表わし、該成功スコア生成装
置は、個々の大きな場所に含まれる複数の比較的小さな場所か
らの個々の小さな場所に対して、該個々の小さな場所に
対する個々の変換の２進適合値を生成するよう動作する
小さな場所毎の２進適合値生成装置と、個々の大きな場所に含まれる小さな場所の２進適合値を
成功スコアに組合わせるよう動作する小さな場所の結果
組合わせ装置と、個々の大きな場所における個々の変換を行うことにより
前記第１および第２のディジタル表示の整合を改善する
よう動作する整合装置とを設け、前記個々の変換が、前
記個々の大きな場所に対する個々の変換の成功スコアに
基いて複数の変換から選択されることを特徴とする装
置。