JPH08201037A - パターン検査装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大規模なハードウェアを使用せず、長時間を
要することなく、局所領域毎の揺すらせ比較により二つ
のパターン間の相違部分を検出する。 【構成】 検査対象パターンの２値画像データをオブジ
ェクトデータ及びマスタデータとして記憶し（S10，S1
2）、この後、オブジェクトデータから各検査ブロック
のデータＤPを順次抽出し（S14）、その抽出毎に、マス
タパターンにおいて現検査ブロックに対応する位置を中
心として揺すらせ範囲を設定し、その範囲内で２次元的
に１画素ずつ順次ずれた各マスタブロックのデータＤM
を順次抽出する（S18）。そして、データＤP及びＤMの
双方が全画素"１"又は全画素"０"の場合には、揺すらせ
比較を行なうことなく現検査ブロックを一致部分と判定
し（S22，S32）、それ以外の場合には、揺すらせ比較
（S24〜S30）を行なうことにより、検検査ブロックが一
致部分か相違部分かを判定する（S32，S34）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷工程の校正段階で
初校と再校とを比較して相違部分を検出するために使用
されるパターン検査装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷工程の校正段階では、校正刷り又は
製版フィルムの初校と再校とを比較して相違部分を検出
し、修正指示された箇所が正しく修正されているか、ま
た修正指示された箇所以外で変更された部分はないか、
を確かめるという検版作業が行なわれる。このような作
業を行なうための検版装置としては、初校と再校のフィ
ルムをテレビカメラで撮像して得られる画像をメモリに
記憶し、記憶された初校と再校の画像を比較照合して両
者間での相違部分を点滅表示させるもの（以下「従来例
１」という）が、特公平４−６１３４５号公報において
開示されている。

【０００３】上記従来例１において初校と再校の画像を
比較照合する際には、初校と再校との位置合わせが必要
となる。上記公報には、この位置合わせについて次の二
つの方法が記載されている。 （１）ピン機構による方法 （２）メモリに記憶した初校の画像と、現在テレビカメ
ラで取り込んでいる再校の画像とを交互に表示しなが
ら、再校フィルムの位置を合わせるという方法

【０００４】一方、二つの画像パターンを比較照合する
方法として、二つの画像パターンを所定範囲内でずらし
ながら局所領域毎に比較することにより、対象物の位置
ずれや位置合わせ誤差を吸収しつつ二つのパターンを照
合するという方法（以下「揺すらせ比較法」という）が
知られており、揺すらせ比較法の実施例としてのパター
ン欠陥検査装置（以下「従来例２」という）が特公平６
−２１７６９号公報に開示されている。このパターン欠
陥検査装置は、２値画素信号の２次元オブジェクトパタ
ーンを２次元マスタパターンと所定の大きさの局所領域
毎に比較して欠陥検出を行なうものであって、オブジェ
クトパターンの一つの局所領域に対し、図５に示すよう
に、マスタパターンにおいて位置的に対応する局所領域
Ｍ0を中心として２次元的に所定画素数だけ周辺を広げ
たエリア（以下「揺すらせ範囲」といい、図５では上下
左右に３画素ずつ広げたエリアを揺すらせ範囲としてい
る）を設定し、その揺すらせ範囲内で２次元的に１画素
ずつ順次ずれた複数の局所領域Ｍ11〜Ｍ77のマスタパタ
ーンと、前記一つの局所領域のオブジェクトパターンと
を、検査ウィンドウＷMを利用したパターンマッチング
法により比較する。このとき、パターン全体の検査に要
する時間を短縮するために、一つの局所領域のオブジェ
クトパターンと、複数の局所領域Ｍ11〜Ｍ77のマスタパ
ターンとのパターンマッチングが並列処理により行なわ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例１において
初校と再校との位置合わせに（１）の方法を採用した場
合、ピン穴の無い検査対象物に対してはピン用の穴を新
たに設けなければならない。また、（２）の方法を採用
した場合には、作業者がモニタの画面を見ながら手で検
査対象物（再校フィルム）を移動させることになるた
め、位置合わせに精度的な限界がある。これに対し、別
途駆動機構を設けて検査対象物を移動させることも考え
られるが、この場合にはコストの上昇を招くとともに装
置も大型化するという問題が生じる。さらに、検査対象
物が紙のように伸縮を伴う場合には、（１）と（２）の
いずれの方法によっても検査対象物の各部を全て一致さ
せることはできない。

【０００６】一方、従来例２では、従来例１における上
記欠点を解消することができるが、一つの局所領域のオ
ブジェクトパターンと、複数の局所領域Ｍ11〜Ｍ77のマ
スタパターンとのパターンマッチングが並列処理により
行なわれるため、そのパターンマッチングのためのハー
ドウェアが大規模化し、コスト上昇を招く。また、検版
装置では、紙のように伸縮を伴うものが検査対象物とさ
れたり、伸縮を無視できる検査対象物であっても検査対
象物の二つの画像の間に傾きが生じたりするため、伸縮
が蓄積されて位置ずれが大きくなったり、画像の傾きに
よって端部における位置ずれが大きくなったりする（図
６参照）。揺すらせ比較においてこれらに対処するため
には、揺すらせ範囲を大きくしなければならない。揺す
らせ範囲が大きくなると、従来例２のような並列処理を
行なう場合にはハードウェアが大規模化する。一方、ハ
ードウェアの大規模化を避けるために揺すらせ比較を逐
次的に行なう場合には、揺すらせ範囲が大きくなると処
理時間が長くなる。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、大規模
なハードウェアを使用することなく、かつ、長い処理時
間を要することなく、揺すらせ比較法に基づく局所領域
毎の比較によって二つの画像パターン間での相違部分を
検出するパターン検査装置及び方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る第１のパターン検査装置では、
二つの検査対象パターンを照合し、該二つの検査対象パ
ターン間での相違部分を検出するパターン検査装置にお
いて、 ａ）前記二つの検査対象パターンを２次元的に走査して
画素毎に読み取ることにより、"１"と"０"の２種類の値
から成る二つの２値画像データを生成する画像入力手段
と、 ｂ）画像入力手段によって生成された二つの２値画像デ
ータを、それぞれオブジェクトパターンを表わすオブジ
ェクトデータ及びマスタパターンを表わすマスタデータ
として記憶する画像記憶手段と、 ｃ）オブジェクトパターンにおける複数画素から成るブ
ロックを単位として各ブロックに対応する画像データを
オブジェクトデータから順次抽出するオブジェクト抽出
手段と、 ｄ）オブジェクト抽出手段によって１ブロック分の画像
データが抽出される毎に、該ブロックにおける"１"の画
素の数及び"０"の画素の数を求めるオブジェクト計数手
段と、 ｅ）オブジェクト抽出手段によってブロック単位で抽出
される画像データに対し、マスタパターンにおいて該画
像データのブロックと位置的に対応するブロックを中心
ブロックとして２次元的に所定画素数だけ周辺に広げた
拡張ブロックを設定し、該拡張ブロック内で２次元的に
１画素ずつ順次ずれた各ブロックに対応する画像データ
をマスタデータから順次抽出するマスタ抽出手段と、 ｆ）オブジェクトパターンの１ブロックに対してオブジ
ェクト計数手段によって求められた"１"の画素の数及
び"０"の画素の数に基づき、"１"の画素の割合又は"０"
の画素の割合が１００％近傍の所定値よりも大きいか否
かを調べ、該所定値よりも大きい場合は、オブジェクト
パターンの前記ブロックは相違部分ではないと判定し
て、オブジェクト抽出手段に未抽出の１ブロック分の画
像データを次のブロックの画像データとして抽出させ、
該所定値以下の場合は、オブジェクトパターンの前記ブ
ロックに対応するマスタパターンの拡張ブロック内の各
ブロックの画像データの抽出をマスタ抽出手段に順次行
なわせる第１制御手段と、 ｇ）オブジェクト抽出手段によってブロック単位で抽出
される画像データを、該画像データに対応してマスタ抽
出手段によって拡張ブロック内からブロック単位で順次
抽出される各画像データと比較し、比較される二つの画
像データによって表わされる二つのパターンが一致する
か否かを順次判定する照合手段と、 ｈ）前記拡張ブロック内のいずれかのブロックについて
前記二つのパターンが一致すると照合手段によって判定
されると、マスタ抽出手段による該拡張ブロック内から
の画像データの抽出を中止するとともに、オブジェクト
抽出手段に次のブロックの画像データとして未抽出の１
ブロック分の画像データを抽出させる第２制御手段と、
を備えることを特徴としている。

【０００９】本発明に係る第２のパターン検査装置で
は、上記第１のパターン検査装置において、マスタ抽出
手段によって抽出された１ブロック分の画像データに基
づいて該ブロックにおける"１"の画素の数及び"０"の画
素の数を求めるマスタ計数手段を更に備え、第１制御手
段は、オブジェクトパターンの１ブロックにおける"１"
の画素の割合又は"０"の画素の割合が前記所定値よりも
大きい場合に、 ｉ）オブジェクトパターンの該ブロックに対応するマス
タパターンの拡張ブロック内の各ブロックの画像データ
をマスタ抽出手段に順次抽出させ、 ii）該拡張ブロック内の１ブロックに対してマスタ計数
手段によって求められた"１"の画素の数及び"０"の画素
の数に基づき、"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合
が１００％近傍の所定値よりも大きいか否かを調べ、該
所定値よりも大きいときにのみ、オブジェクトパターン
の該ブロックは相違部分ではないと判定して、マスタ抽
出手段による該拡張ブロック内からの画像データの抽出
を中止するとともに、オブジェクト抽出手段に次のブロ
ックの画像データとして未抽出の１ブロック分の画像デ
ータを抽出させる、ことを特徴としている。

【００１０】本発明に係る第１のパターン検査方法で
は、二つの検査対象パターンを２次元的に走査して画素
毎に読み取ることにより、"１"と"０"の２種類の値から
成る二つの２値画像データを生成して、該二つの２値画
像データを、それぞれオブジェクトパターンを表わすオ
ブジェクトデータ及びマスタパターンを表わすマスタデ
ータとして記憶し、オブジェクトパターンにおける複数
画素から成るブロックを単位として各ブロックに対応す
る画像データをオブジェクトデータから順次抽出し、オ
ブジェクトデータからブロック単位で抽出される画像デ
ータに対し、マスタパターンにおいて該画像データのブ
ロックと位置的に対応するブロックを中心ブロックとし
て２次元的に所定画素数だけ周辺に広げた拡張ブロック
を設定して、該拡張ブロック内で２次元的に１画素ずつ
順次ずれた各ブロックに対応する画像データをマスタデ
ータから順次抽出し、オブジェクトデータからブロック
単位で抽出された画像データを、該画像データに対応し
て前記拡張ブロック内からブロック単位で順次抽出され
る各画像データと比較し、比較される二つの画像データ
によって表わされる二つのパターンが一致するか否かを
順次判定する、という処理により、ブロック単位で前記
二つの検査対象パターンにおける相違部分を検出するパ
ターン検査方法において、 ａ）オブジェクトパターンにおける１ブロック分の画像
データがオブジェクトデータから抽出される毎に、該画
像データに基づいて"１"の画素の割合又は"０"の画素の
割合が１００％近傍の所定値よりも大きいか否かを調
べ、 ｂ）前記所定値よりも大きい場合に、オブジェクトパタ
ーンにおける前記ブロックは相違部分ではないと判定し
て、オブジェクパターンにおける次のブロックの画像デ
ータとして未抽出の１ブロック分の画像データをオブジ
ェクトデータから抽出し、 ｃ）前記所定値以下である場合に、オブジェクトパター
ンにおける前記ブロックに対応するマスタパターンの拡
張ブロック内の各ブロックの画像データを前記比較の対
象の画像データとしてマスタデータから順次抽出する、
ことを特徴としている。

【００１１】本発明に係る第２のパターン検査方法で
は、上記第１のパターン検査方法において、オブジェク
トパターンの１ブロックにおける"１"の画素の割合又
は"０"の画素の割合が前記所定値よりも大きい場合に、 ｉ）オブジェクトパターンの該ブロックに対応するマス
タパターンの拡張ブロック内の各ブロックの画像データ
を順次抽出し、 ii）該拡張ブロック内の１ブロック分の画像データに基
づいて"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合が１００
％近傍の所定値よりも大きいか否かを調べ、該所定値よ
りも大きいときにのみ、オブジェクトパターンの該ブロ
ックは相違部分ではないと判定して、該拡張ブロック内
からの画像データの抽出を中止するとともに、オブジェ
クパターンにおける次のブロックの画像データとして未
抽出の１ブロック分の画像データをオブジェクトデータ
から抽出する、ことを特徴としている。

【００１２】

【作用】 ［第１のパターン検査装置の作用］本発明に係る第１の
パターン検査装置によると、二つの検査対象パターンを
読み取って得られた２値画像データであるオブジェクト
データ及びマスタデータが画像記憶手段に記憶され、こ
れらのデータに基づき、以下のようにして二つの検査対
象パターン間での相違部分が検出される。

【００１３】まず、オブジェクト抽出手段により、オブ
ジェクトデータからブロック単位で画像データが順次抽
出される。この抽出毎に、オブジェクト計数手段によ
り、抽出された画像データに基づいてオブジェクトパタ
ーンの１ブロックにおける"１"の画素の数及び"０"の画
素の数が求められ、第１制御手段によってそのブロック
における"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合が１０
０％近傍の所定値よりも大きいか否かが調べられる。

【００１４】"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合が
所定値よりも大きい場合は、そのブロックは空白部分又
はベタ部分と判断することができる。そして、検版作業
の対象である初校における空白部分やベタ部分に再校に
おいて文字や絵柄が追加挿入される場合は少ないため、
空白部分又はベタ部分については、通常、オブジェクト
パターンとマスタパターンとは一致するとみなすことが
できる。そこで、"１"の画素の割合又は"０"の画素の割
合が所定値よりも大きい場合は、そのブロックは一致部
分であると判定され、オブジェクトパターンにおける次
のブロックの画像データがオブジェクト抽出手段によっ
て抽出される。

【００１５】"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合が
所定値以下の場合は、そのブロックは空白部分でもベタ
部分でもないとして、揺すらせ比較法に基づき、そのブ
ロックについてオブジェクトパターンとマスタパターン
とが一致するか否かが判定される。

【００１６】このために、まず、オブジェクト抽出手段
によってブロック単位で抽出された画像データに対し、
マスタ抽出手段により、その抽出に係るオブジェクトパ
ターンのブロックと位置的に対応するマスタパターンの
ブロックを中心ブロックとする拡張ブロックがマスタパ
ターンに設定され、この拡張ブロック内で２次元的に１
画素ずつ順次ずれた各ブロックに対応する画像データが
マスタデータから順次抽出される。

【００１７】このようにして拡張ブロック内の各ブロッ
ク分としてマスタデータから順次抽出される画像データ
は、その拡張ブロックに対応するオブジェクトパターン
の１ブロック分としてオブジェクトデータから抽出され
た画像データと照合手段によって比較され、それら二つ
の画像データによって表わされる二つのパターンが一致
するか否かが順次判定される。これにより、オブジェク
トパターンとマスタパターンとの位置ずれを拡張ブロッ
クの範囲内で補正しつつ両パターンをブロック単位で照
合するという処理、すなわちブロック単位の揺すらせ比
較が逐次的に行なわれることになる。

【００１８】照合手段による比較の結果、一致すると判
定された場合は、オブジェクトパターンにおける現時点
のブロックは一致部分であるとされ、現時点の拡張ブロ
ックについてマスタ抽出手段による画像データの抽出が
終了する。この後、オブジェクトパターンの次のブロッ
クについてマスタパターンと一致するか否かを判定する
ために、オブジェクト抽出手段によって次のブロックの
画像データが抽出される。一方、照合手段による比較の
結果、拡張ブロック内で１画素ずつ順次ずれた全てのブ
ロックについて一致しないと判定された場合は、オブジ
ェクトパターンにおける現時点のブロックは相違部分と
され、オブジェクト抽出手段によって次のブロックの画
像データが抽出される。

【００１９】以上のようにしてオブジェクトパターンの
各ブロック毎にマスタパターンと一致するか否かが判定
され、オブジェクトパターンにおいて一致／不一致の未
判定ブロックが無くなると、本パターン検査装置による
動作が完了する。

【００２０】［第２のパターン検査装置の作用］本発明
に係る第２のパターン検査装置によると、上記第１のパ
ターン検査装置と同様、オブジェクトデータ及びマスタ
データが画像記憶手段に記憶され、オブジェクト抽出手
段及びオブジェクト計数手段が動作する。そして、オブ
ジェクトデータから抽出された１ブロック分の画像デー
タに基づいて"１"の画素の数及び"０"の画素の数が求め
られた結果、そのブロックにおける"１"の画素の割合又
は"０"の画素の割合が所定値以下の場合は、マスタ抽出
手段及び照合手段により、そのブロックについての揺す
らせ比較が逐次的に行なわれる。

【００２１】しかし、上記第１のパターン検査装置と異
なり、"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合が所定値
よりも大きい場合にもマスタ抽出手段が動作し、マスタ
計数手段により、マスタデータから抽出された１ブロッ
ク分の画像データに基づいて、そのブロックにおける"
１"の画素の数及び"０"の画素の数が求められる。そし
て、そのブロックにおける"１"の画素の割合又は"０"の
画素の割合も所定値よりも大きいときにのみ、すなわ
ち、オブジェクトパターンにおけるブロックとそれに対
応するマスタパターンにおける拡張ブロック内の１ブロ
ックとが共に空白部分又はベタ部分であるときにのみ、
オブジェクトパターンにおけるそのブロックは一致部分
と判定され、現時点の拡張ブロックについてのマスタ抽
出手段による画像データの抽出が終了する。この後、オ
ブジェクトパターンの次のブロックについてマスタパタ
ーンと一致するか否かを判定するために、オブジェクト
抽出手段によって次のブロックの画像データが抽出され
る。

【００２２】［パターン検査方法の作用］本発明に係る
第１及び第２のパターン検査方法の作用は、それぞれ、
上記第１及び第２のパターン検査装置の作用と同様であ
って、オブジェクトパターンのブロック毎に空白部分又
はベタ部分であるか否かが調べられ、空白部分でもベタ
部分でもないブロックについては逐次的に揺すらせ比較
が行なわれる。これにより、二つの検査対象パターン間
での相違部分がブロック単位で検出される。

【００２３】

【実施例】

［実施例のハードウェア構成］図２は、本発明の一実施
例（以下「実施例１」という）であるパターン検査シス
テムにおけるハードウェア構成を示す図である。このパ
ターン検査システムは、ポインティングデバイスとして
のマウス２２が接続されたホストコンピュータ２０、ス
キャナ１２、及びプリンタ１４から構成され、校正刷り
又は製版フィルムの初校と再校とを検査対象物１０とす
るものであって、印刷工程の校正段階での検版作業に使
用される。

【００２４】このパターン検査システムにおいてスキャ
ナ１２は、検査対象物１０である初校及び再校のパター
ンを読み取ってそれらの画像データを生成する。この画
像データはホストコンピュータ２０に転送される。な
お、スキャナ１２の代わりにテレビカメラで検査対象物
１０のパターンを読み取ることにより画像データを生成
してもよい。

【００２５】ホストコンピュータ２０は、ＣＰＵ、メモ
リ、ＣＲＴディスプレイ、及びＩ／Ｏポート等を備えて
おり、スキャナ１２から転送された上記画像データを２
値化した後、初校に対する２値画像データをオブジェク
トデータとして、再校に対する２値画像データをマスタ
データとして、それぞれ内部のメモリに記憶する。そし
て、これらのマスタデータ及びオブジェクトデータとマ
ウス２２による入力操作に基づいて後述の処理を行な
い、初校と再校との相違部分を検出する。この相違部分
を示すデータは検査結果としてプリンタ１４に転送され
る。

【００２６】プリンタ１４は、ホストコンピュータ２０
から転送された検査結果のデータに基づき、初校と再校
との相違部分を出力する。なお、プリンタの代わりにプ
ロッタ、ＣＲＴディスプレイ等に初校と再校との相違部
分を出力させてもよい。

【００２７】［相違検出処理］本実施例では、初校と再
校との相違部分を検出するための処理（以下「相違検出
処理」という）は、ホストコンピュータ２０において所
定のプログラムに基づくＣＰＵの動作により行なわれ
る。この相違検出処理の原理は既述の従来例２の欠陥検
出処理の原理と基本的には同一であり、局所領域（以下
「検査ブロック」という）毎に揺すらせ比較が行なわれ
る。以下、本実施例の相違検出処理の詳細につき図１の
フローチャートを参照しつつ説明する。

【００２８】まずステップＳ１０において、校正刷り又
は製版フィルムの初校である修正前のパターンを読み取
って得られたデータを２値化した後、オブジェクトデー
タとしてメモリに記憶する。同様にステップＳ１２にお
いて、校正刷り又は製版フィルムの再校である修正後の
パターンを読み取って得られたデータを２値化した後、
マスタデータとしてメモリに記憶する。本実施例では、
スキャナ１２において初校及び再校が載置される位置が
ピン機構によって決定され、これにより、マスタデータ
によって表わされるマスタパターンとオブジェクトデー
タによって表わされるオブジェクトパターンとは概略的
な位置合わせが行なわれた状態となっている。なお、位
置合わせ手段としてのピン機構が採用されていない場合
には、上記のようにして初校と再校のパターンを読み取
った後に、例えば次のようにして位置合わせを行なって
もよい。すなわち、ホストコンピュータのＣＲＴディス
プレイにマスタパターンとオブジェクトパターンを異な
る色で表示させ、作業者がこの表示を見ながらマウス２
２を操作して両パターンの相対的な位置を変化させるこ
とにより、概略的な位置合わせを行なってもよい。

【００２９】上記のようにしてマスタデータ及びオブジ
ェクトデータを得た後は、ステップＳ１４において、オ
ブジェクトデータから一つの検査ブロック分のデータＤ
Pを抽出する（以下、データＤPが抽出された検査ブロッ
クを「現検査ブロック」といい、抽出されたデータＤP
を「オブジェクト検査データ」という）。ここで、検査
ブロックのサイズは、検査対象の初校及び再校における
最小文字サイズ程度となるように選択する。

【００３０】次のステップＳ１６では、抽出されたオブ
ジェクト検査データＤPにおける"１"の画素の数及び"
０"の画素の数を求める。

【００３１】その後、ステップＳ１８において、オブジ
ェクトパターンの現検査ブロックと位置的に対応する同
一サイズのマスタパターンのブロック（以下「マスタ基
準ブロック」という）を求め、そのマスタ基準ブロック
を中心ブロックとして所定画素数だけ周辺を広げた領域
を揺すらせ範囲として設定し、その揺すらせ範囲内で２
次元的に１画素ずつ順次ずれた複数の同一サイズのブロ
ック（以下「マスタブロック」という）のうち一つを現
マスタブロックとして選択する。本実施例におけるこの
選択の開始点はマスタ基準ブロックであり、現時点はス
テップＳ１８の最初の実行時点であるため、ここではマ
スタ基準ブロックを現マスタブロックとして選択する。
そして、マスタデータから現マスタブロック分のデータ
（以下「マスタ検査データ」という）ＤMを抽出する。

【００３２】次のステップＳ２０では、抽出されたマス
タ検査データＤMにおける"１"の画素の数及び"０"の画
素の数を求める。

【００３３】このようにしてオブジェクト検査データＤ
P及びマスタ検査データＤMについて"１"の画素の数及
び"０"の画素の数を求めた結果、両データＤP、ＤMにつ
いて共に全画素が"１"又は全画素が"０"の場合は、現オ
ブジェクトブロック及び現マスタブロックは共に空白部
分か又はベタ部分であって、両ブロックについてはオブ
ジェクトパターンとマスタパターンとの間に相違がない
と判断することができる。一方、検査対象物１０である
初校及び再校のパターンは例えば図３に示すようなもの
であって、検査対象物１０において、周辺部に空白が多
く存在し、また絵柄部などではベタ部分も多い。そし
て、前述のように検査ブロックのサイズは、検査対象の
初校及び再校における最小文字サイズ程度となるように
選択されているため、文章の改行箇所や行間に文字を含
まない空白のブロックが多く生じる。そこで、この点を
利用して処理時間を短縮するために、ステップＳ２２で
は、オブジェクト検査データＤP及びマスタ検査データ
ＤMについて共に全画素が"１"又は全画素が"０"である
か否かを判定し、共に全画素が"１"又は全画素が"０"で
あると判定されれば、ステップＳ３２へ進み、現検査ブ
ロックは一致部分であると判定する。これは、再校にお
いて現検査ブロックに対応する領域内で初校に対し変更
が加えられていないことを意味する。ステップＳ３２の
実行後は、オブジェクトパターンの次の検査ブロックに
ついてマスタパターンと一致するか否かを調べるため
に、ステップＳ３６へ進む。

【００３４】ステップＳ２２において共に全画素が"１"
又は全画素が"０"であるとは判定されなかった場合は、
ステップＳ２４において、オブジェクト検査データＤP
及びマスタ検査データＤMによって表わされる二つのパ
ターンを比較照合する。そしてステップＳ２６におい
て、これら二つのパターンに一定以上の相違があるか否
かを判定する。例えば、従来例２と同様に、検査ウィン
ドウを利用したパターンマッチング法により上記二つの
パターンを比較して相違の有無を判定すればよい。すな
わち、複数画素からなる検査ウィンドウ（例えば２×２
画素サイズのウィンドウ）ＷPを現検査ブロック内に走
査させると共に、同一サイズの検査ウィンドウＷMを現
マスタブロック内に検査ウィンドウＷPと位置的に対応
させながら走査させ、いずれかの走査位置において検査
ウィンドウＷP、ＷM内に含まれる相対応する画素の値が
全て不一致のときに両検査データによって表わされる二
つのパターンに相違があると判定し、それ以外のときに
相違が無いと判定すればよい。このような検査ウィンド
ウを利用したパターンマッチング法によれば、初校及び
再校の読み取りの際の量子化誤差に起因する誤判定を防
止できるという利点がある。

【００３５】ステップＳ２６において相違があると判定
された場合は、揺すらせ範囲内において、マスタブロッ
クの選択の開始点であるマスタ基準ブロックから次第に
遠ざかるような順序で、１画素分ずれた他のマスタブロ
ックを現マスタブロックとして順次選択し、上記の処理
（ステップＳ１８〜Ｓ２６）を繰り返し実行する。この
ために、まずステップＳ２８において、揺すらせ範囲内
で２次元的に１画素ずつ順次ずれた全てのマスタブロッ
クについて比較照合が行なわれたか否か、すなわちマス
タブロックのずらしが終了したか否かを判定し、マスタ
ブロックのずらしが終了していなければステップＳ３０
へ進む。ステップＳ３０では、次に比較照合の対象とす
べきマスタブロックを現マスタブロックとして揺すらせ
範囲内から選択し、その現マスタブロック分のデータを
マスタ検査データとしてマスタデータから抽出するため
に、その抽出の開始アドレスを１画素分だけ変更する。
その後、ステップＳ１８へ戻って、変更後の開始アドレ
スに基づき新たにマスタ検査データＤMを抽出する。そ
して、そのマスタ検査データＤMを用いて、上記と同様
にして、現マスタブロック及び現検査ブロックにつき、
空白部分又はベタ部分であるか否かを判定し（ステップ
Ｓ２２）、空白部分でもベタ部分でもないと判定される
とオブジェクトパターンとマスタパターンとを比較照合
する（ステップＳ２４）。以下同様にして、現検査ブロ
ック及び現マスタブロックが空白部分でもベタ部分でも
なく（ステップＳ２２参照）、かつ、現マスタブロック
及び現検査ブロックの二つのパターン間で相違ありと判
定される限り（ステップＳ２６参照）、ステップＳ２８
→Ｓ３０→Ｓ１８→Ｓ２０→Ｓ２２→Ｓ２４→Ｓ２６→
Ｓ２８というループが繰り返し実行される。その結果、
揺すらせ範囲内で２次元的に１画素ずつ順次ずれた全て
のマスタブロックについて相違があると判定されれば、
ステップＳ３４へ進み、現検査ブロックは相違部分であ
ると判定する。これは、再校において現検査ブロックに
対応する領域内で初校に対し変更が加えられていること
を意味する。ステップＳ３４の実行後は、オブジェクト
パターンの次の検査ブロックについてマスタパターンと
一致するか否かを調べるために、ステップＳ３６へ進
む。

【００３６】なお上記処理において、ステップＳ２０及
びＳ２２は各揺すらせ範囲内で最初に抽出されるマスタ
検査データＤMに対してのみ実行し、各揺すらせ範囲内
で２回目以降に抽出されるマスタ検査データＤMについ
てはステップＳ１８の後にステップＳ２４へ進むように
してもよい。

【００３７】ステップＳ２６において現マスタブロック
と現検査ブロックの二つのパターン間で相違が無いと判
定されると、ステップＳ３２へ進み、現検査ブロックは
一致部分であると判定する。これは、再校において現検
査ブロックに対応する領域内では初校に対し変更が無い
ことを意味する。ステップＳ３２の実行後は、オブジェ
クトパターンの次の検査ブロックについてマスタパター
ンと一致するか否かを調べる。

【００３８】このために、まず、ステップＳ３６におい
て、オブジェクトパターンの全ての検査ブロックについ
てマスタパターンとの一致／不一致が調べられたか否
か、すなわち検査ブロックが終了したか否かを判定し、
検査ブロックが終了していなければステップＳ３８へ進
む。ステップＳ３８では、次にマスタパターンとの一致
／不一致を調べるべき検査ブロックを現検査ブロックと
して選択し、その現検査ブロック分のデータであるオブ
ジェクト検査データをオブジェクトデータから抽出する
ために、その抽出の開始アドレスを算出する。ここで、
一致／不一致を調べるべき検査ブロックは、例えば、ス
キャナ１２による再校パターンの読み取りの際の走査順
に選択する。すなわち、読み取りの際の主走査方向に検
査ブロックを順次選択し、主走査ラインに対応する一つ
の検査ブロック列の選択が終了する毎に、選択すべき検
査ブロックの位置が副走査方向に１検査ブロック分だけ
移動する。

【００３９】ステップＳ３８において開始アドレスが算
出されると、ステップＳ１４へ戻って、この開始アドレ
スに基づき新たにオブジェクト検査データＤPを抽出
し、そのオブジェクト検査データＤPを用いて、上記と
同様にして、現検査ブロックについてオブジェクトパタ
ーンがマスタパターンと一致するか否かを調べる。以下
同様にして、オブジェクトパターンに未処理の検査ブロ
ックがある限り、ステップＳ３６→Ｓ３８→Ｓ１４→…
…→Ｓ３６というループが繰り返し実行され、ステップ
Ｓ３６で検査ブロックが終了したと判定されると、本実
施例の相違検出処理が完了する。

【００４０】上記相違検出処理により相違ありと判定さ
れた検査ブロック（ステップＳ３４参照）は初校と再校
との相違部分に相当し、この相違部分は、プリンタ１４
に、オブジェクトパターン及びマスタパターンの双方の
色と異なる色で示される。作業者は、このような出力結
果を見て、初校に対して修正指示された箇所が正しく修
正されているか、また修正指示された箇所以外で変更さ
れた部分はないか、を確かめる。

【００４１】［実施例の効果］上記実施例１によれば、
初校を示すオブジェクトパターンと再校を示すマスタパ
ターンとについて各検査ブロック毎の揺すらせ比較が逐
次的に行なわれるため（ステップＳ１８〜Ｓ３０）、並
列処理により揺すらせ比較を行なっていた従来例２のよ
うな大規模なハードウェアは不要である。また上記実施
例１によれば、検査ブロック及びそれに対応するマスタ
ブロックが共に空白部分又はベタ部分であれば、その検
査ブロックについては揺すらせ比較を行なうことなく一
致部分であると判定されるため（ステップＳ２２、Ｓ３
２）、相違検出処理に要する時間を短縮することができ
る。

【００４２】［他の実施例］以下、本発明の他の実施例
（以下「実施例２」という）であるパターン検査システ
ムについて説明する。このパターン検査システムは上記
実施例１と同一のハードウェア構成（図２参照）を有す
るが、相違検出処理の内容が実施例１と異なる。以下で
は、本実施例における相違検出処理について説明する。

【００４３】通常の校正では、初校における空白部分や
ベタ部分に再校において文字や絵柄が追加挿入される場
合は少ない。そこで本実施例では、初校を示すオブジェ
クトパターンの検査ブロックが空白部分又はベタ部分で
あれば、その検査ブロックについては初校と再校とは一
致すると判定し、マスタ検査データを抽出することな
く、したがってその検査ブロックについての揺すらせ比
較を行なうことなく、次の検査ブロックついての処理へ
移行する。

【００４４】図４は、このような本実施例の相違検出処
理を示すフローチャートである。このフローチャートで
は、図１のフローチャートと同様に、修正前のパターン
を示す初校及び修正後のパターンを示す再校を読み取っ
て得られた二つの２値画像データを、それぞれオブジェ
クトパターンを表わすオブジェクトデータ及びマスタパ
ターンを表わすマスタデータとして記憶し（ステップＳ
５０、Ｓ５２）、その後、オブジェクトパターンの各検
査ブロック毎にマスタパターンと一致するか否かを調べ
る。

【００４５】このために、まず、ステップＳ５４におい
て、オブジェクトデータから一つの検査ブロック分のデ
ータをオブジェクト検査データＤPとして抽出した後、
ステップＳ５６において、このオブジェクト検査データ
ＤPにおける"１"の画素の数及び"０"の画素の数を求め
る。

【００４６】次のステップＳ５８では、抽出されたオブ
ジェクト検査データＤPについて全画素が"１"又は全画
素が"０"であるか否かを判定する。ここで全画素が"１"
又は全画素が"０"であると判定されれば、現検査ブロッ
クは空白部分又はベタ部分であるため、ステップＳ７０
へ進み、現検査ブロックは一致部分であると判定する。
その後、オブジェクトパターンの次の検査ブロックにつ
いてマスタパターンと一致するか否かを調べるために、
ステップＳ７４へ進む。

【００４７】ステップＳ５８において全画素が"１"又は
全画素が"０"であるとは判定されなかった場合は、実施
例１とは異なり、マスタ検査データＤMにおける"１"の
画素の数や"０"の画素の数を求めて全画素が"１"又は全
画素が"０"であるか否かを判定するという処理（図１に
おけるステップＳ２０、Ｓ２２）を行なうことなく、現
検査ブロックについて揺すらせ比較を行なう（ステップ
Ｓ６０〜Ｓ６８）。この揺すらせ比較の具体的な手順は
実施例１と同様であり、揺すらせ範囲内で２次元的に１
画素ずつ順次ずれた全てのマスタブロックについて相違
があると判定されれば、ステップＳ７２へ進み、現検査
ブロックは相違部分であると判定する。その後、オブジ
ェクトパターンの次の検査ブロックについてマスタパタ
ーンと一致するか否かを調べるために、ステップＳ７４
へ進む。

【００４８】ステップＳ６４において、現マスタブロッ
クと現検査ブロックの二つのパターン間で相違が無いと
判定されると、ステップＳ７０へ進み、現検査ブロック
は一致部分であると判定する。その後、オブジェクトパ
ターンの次の検査ブロックについてマスタパターンと一
致するか否かを調べるために、ステップＳ７４へ進む。

【００４９】以下、オブジェクトパターンに未処理の検
査ブロックがある限り、ステップＳ７４→Ｓ７６→Ｓ５
４→……→Ｓ７４というループが繰り返し実行され、ス
テップＳ７４で検査ブロックが終了したと判定される
と、本実施例の相違検出処理が完了する。

【００５０】以上のように本実施例によれば、検査ブロ
ックが空白部分又はベタ部分であれば、その検査ブロッ
クについては揺すらせ比較を行なうことなく、一致部分
であると判定されるため（ステップＳ５８、Ｓ７０）、
相違検出処理に要する時間を短縮することができる。ま
た、実施例１と同様、オブジェクトパターンの各検査ブ
ロック毎の揺すらせ処理が逐次的に行なわれるため、大
規模なハードウェアは不要である。

【００５１】［変形例］上記実施例１及び実施例２で
は、オブジェクトデータ又はマスタデータから抽出され
た１ブロック分のデータについて全画素が"１"又は全画
素が"０"の場合に、そのブロックは空白部分又はベタ部
分であるとしているが（ステップＳ２２、Ｓ５８参
照）、全画素が"１"又は全画素が"０"でなくとも、"１"
の画素の割合又は"０"の画素の割合が１００％に近い場
合には、そのブロックは空白部分又はベタ部分とみなす
ようにしてもよい。このようにすると、本来空白部分又
はベタ部分であるブロックが初校や再校の読み取りの際
の量子化誤差などによって空白部分又はベタ部分でない
と誤認されるのを防止することができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、オブジェクトパターン
の各ブロック毎の揺すらせ比較が逐次的に行なわれるた
め、従来の揺すらせ比較よりも小規模のハードウェアで
二つのパターン間での相違部分を検出することができ
る。

【００５３】また、本発明に係る第１のパターン検査装
置及び方法ではオブジェクトパターンにおける１ブロッ
クの略全画素が"１"又は略全画素が"０"の場合に、本発
明に係る第２のパターン検査装置及び方法ではそれに加
えて位置的に対応するマスタパターンの１ブロックにつ
いても略全画素が"１"又は略全画素が"０"の場合に、オ
ブジェクトパターンのそのブロックは空白部分又はベタ
部分であるとして揺すらせ比較が省略される。これによ
り、二つの検査対象パターン全体を検査するのに要する
時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例であるパターン検査システ
ムにおける相違検出処理を示すフローチャート。

【図２】 本発明の一実施例であるパターン検査システ
ムにおけるハードウェア構成を示す図。

【図３】 検版作業における検査対象物のパターンの一
例を示す図。

【図４】 本発明の他の実施例であるパターン検査シス
テムにおける相違検出処理を示すフローチャート。

【図５】 揺すらせ比較法を概念的に示す図。

【図６】 オブジェクトパターンとマスタパターンとの
間における傾きを伴う位置ずれを示す図。

【符号の説明】

１０…検査対象物（初校及び再校） １２…スキャナ １４…プリンタ ２０…ホストコンピュータ ２２…マウス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二つの検査対象パターンを照合し、該二
   つの検査対象パターン間での相違部分を検出するパター
   ン検査装置において、 ａ）前記二つの検査対象パターンを２次元的に走査して
   画素毎に読み取ることにより、"１"と"０"の２種類の値
   から成る二つの２値画像データを生成する画像入力手段
   と、 ｂ）画像入力手段によって生成された二つの２値画像デ
   ータを、それぞれオブジェクトパターンを表わすオブジ
   ェクトデータ及びマスタパターンを表わすマスタデータ
   として記憶する画像記憶手段と、 ｃ）オブジェクトパターンにおける複数画素から成るブ
   ロックを単位として各ブロックに対応する画像データを
   オブジェクトデータから順次抽出するオブジェクト抽出
   手段と、 ｄ）オブジェクト抽出手段によって１ブロック分の画像
   データが抽出される毎に、該ブロックにおける"１"の画
   素の数及び"０"の画素の数を求めるオブジェクト計数手
   段と、 ｅ）オブジェクト抽出手段によってブロック単位で抽出
   される画像データに対し、マスタパターンにおいて該画
   像データのブロックと位置的に対応するブロックを中心
   ブロックとして２次元的に所定画素数だけ周辺に広げた
   拡張ブロックを設定し、該拡張ブロック内で２次元的に
   １画素ずつ順次ずれた各ブロックに対応する画像データ
   をマスタデータから順次抽出するマスタ抽出手段と、 ｆ）オブジェクトパターンの１ブロックに対してオブジ
   ェクト計数手段によって求められた"１"の画素の数及
   び"０"の画素の数に基づき、"１"の画素の割合又は"０"
   の画素の割合が１００％近傍の所定値よりも大きいか否
   かを調べ、該所定値よりも大きい場合は、オブジェクト
   パターンの前記ブロックは相違部分ではないと判定し
   て、オブジェクト抽出手段に未抽出の１ブロック分の画
   像データを次のブロックの画像データとして抽出させ、
   該所定値以下の場合は、オブジェクトパターンの前記ブ
   ロックに対応するマスタパターンの拡張ブロック内の各
   ブロックの画像データの抽出をマスタ抽出手段に順次行
   なわせる第１制御手段と、 ｇ）オブジェクト抽出手段によってブロック単位で抽出
   される画像データを、該画像データに対応してマスタ抽
   出手段によって拡張ブロック内からブロック単位で順次
   抽出される各画像データと比較し、比較される二つの画
   像データによって表わされる二つのパターンが一致する
   か否かを順次判定する照合手段と、 ｈ）前記拡張ブロック内のいずれかのブロックについて
   前記二つのパターンが一致すると照合手段によって判定
   されると、マスタ抽出手段による該拡張ブロック内から
   の画像データの抽出を中止するとともに、オブジェクト
   抽出手段に次のブロックの画像データとして未抽出の１
   ブロック分の画像データを抽出させる第２制御手段と、
   を備えることを特徴とするパターン検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のパターン検査装置にお
   いて、 マスタ抽出手段によって抽出された１ブロック分の画像
   データに基づいて該ブロックにおける"１"の画素の数及
   び"０"の画素の数を求めるマスタ計数手段を更に備え、 第１制御手段は、オブジェクトパターンの１ブロックに
   おける"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合が前記所
   定値よりも大きい場合に、 ｉ）オブジェクトパターンの該ブロックに対応するマス
   タパターンの拡張ブロック内の各ブロックの画像データ
   をマスタ抽出手段に順次抽出させ、 ii）該拡張ブロック内の１ブロックに対してマスタ計数
   手段によって求められた"１"の画素の数及び"０"の画素
   の数に基づき、"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合
   が１００％近傍の所定値よりも大きいか否かを調べ、該
   所定値よりも大きいときにのみ、オブジェクトパターン
   の該ブロックは相違部分ではないと判定して、マスタ抽
   出手段による該拡張ブロック内からの画像データの抽出
   を中止するとともに、オブジェクト抽出手段に次のブロ
   ックの画像データとして未抽出の１ブロック分の画像デ
   ータを抽出させる、ことを特徴とするパターン検査装
   置。
3. 【請求項３】 二つの検査対象パターンを２次元的に走
   査して画素毎に読み取ることにより、"１"と"０"の２種
   類の値から成る二つの２値画像データを生成して、該二
   つの２値画像データを、それぞれオブジェクトパターン
   を表わすオブジェクトデータ及びマスタパターンを表わ
   すマスタデータとして記憶し、 オブジェクトパターンにおける複数画素から成るブロッ
   クを単位として各ブロックに対応する画像データをオブ
   ジェクトデータから順次抽出し、 オブジェクトデータからブロック単位で抽出される画像
   データに対し、マスタパターンにおいて該画像データの
   ブロックと位置的に対応するブロックを中心ブロックと
   して２次元的に所定画素数だけ周辺に広げた拡張ブロッ
   クを設定して、該拡張ブロック内で２次元的に１画素ず
   つ順次ずれた各ブロックに対応する画像データをマスタ
   データから順次抽出し、 オブジェクトデータからブロック単位で抽出された画像
   データを、該画像データに対応して前記拡張ブロック内
   からブロック単位で順次抽出される各画像データと比較
   し、比較される二つの画像データによって表わされる二
   つのパターンが一致するか否かを順次判定する、という
   処理により、ブロック単位で前記二つの検査対象パター
   ンにおける相違部分を検出するパターン検査方法におい
   て、 ａ）オブジェクトパターンにおける１ブロック分の画像
   データがオブジェクトデータから抽出される毎に、該画
   像データに基づいて"１"の画素の割合又は"０"の画素の
   割合が１００％近傍の所定値よりも大きいか否かを調
   べ、 ｂ）前記所定値よりも大きい場合に、オブジェクトパタ
   ーンにおける前記ブロックは相違部分ではないと判定し
   て、オブジェクパターンにおける次のブロックの画像デ
   ータとして未抽出の１ブロック分の画像データをオブジ
   ェクトデータから抽出し、 ｃ）前記所定値以下である場合に、オブジェクトパター
   ンにおける前記ブロックに対応するマスタパターンの拡
   張ブロック内の各ブロックの画像データを前記比較の対
   象の画像データとしてマスタデータから順次抽出する、
   ことを特徴とするパターン検査方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のパターン検査方法にお
   いて、 オブジェクトパターンの１ブロックにおける"１"の画素
   の割合又は"０"の画素の割合が前記所定値よりも大きい
   場合に、 ｉ）オブジェクトパターンの該ブロックに対応するマス
   タパターンの拡張ブロック内の各ブロックの画像データ
   を順次抽出し、 ii）該拡張ブロック内の１ブロック分の画像データに基
   づいて"１"の画素の割合又は"０"の画素の割合が１００
   ％近傍の所定値よりも大きいか否かを調べ、該所定値よ
   りも大きいときにのみ、オブジェクトパターンの該ブロ
   ックは相違部分ではないと判定して、該拡張ブロック内
   からの画像データの抽出を中止するとともに、オブジェ
   クパターンにおける次のブロックの画像データとして未
   抽出の１ブロック分の画像データをオブジェクトデータ
   から抽出する、ことを特徴とするパターン検査方法。