JPH09113219A - 位置検出方法及び位置検出装置 - Google Patents

位置検出方法及び位置検出装置

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JPH09113219A
JPH09113219A JP7266997A JP26699795A JPH09113219A JP H09113219 A JPH09113219 A JP H09113219A JP 7266997 A JP7266997 A JP 7266997A JP 26699795 A JP26699795 A JP 26699795A JP H09113219 A JPH09113219 A JP H09113219A
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JP
Japan
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line
image
target object
processing
object image
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Pending
Application number
JP7266997A
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English (en)
Inventor
Yoshikatsu Matsugaki
佳克 松垣
Hiroshi Nittaya
洋 新田谷
Masato Fujii
真人 藤井
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少量のメモリ使用量で線分計測を高速に行
い、例えばプリント基板の銅箔パターンの検査等のデー
タ量が多い高精細画像処理を少量のメモリ使用量で高速
に行える位置検出方法の提供。 【解決手段】 画像処理により対象物体像の位置を検出
する位置検出方法。撮像装置1からの画像のデータを1
ライン毎又は1フレームより小さい複数ラインの領域毎
に、1ライン毎の対象物体像を構成する線分又は前記領
域毎の対象物体像を構成する面の位置を検出することに
より、対象物体像の位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外観検査、パター
ンマッチング等のために画像処理により対象物体像の位
置を検出する位置検出方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】対象物体をテレビカメラ、ラインセンサ
等の撮像装置で撮像し、その画像を処理することによ
り、対象物体の各部の位置を検出して、対象物体の形状
を認識する方法を応用した例が、例えば、特開平2−2
80035号公報に開示されている。この例は、電極の
検査装置に関するものであり、対象物体を撮像した画像
のデータを一旦1画面分のフレームメモリに格納した
後、画像処理装置により、欠陥を含んだ対象物体像から
欠陥を含まない標準パターンを作成し、この標準パター
ンと元の欠陥を含んだ対象物体像との比較を行うもので
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
方法では、撮像した画像のデータを一旦フレームメモリ
に格納した後、ソフトウェアで処理を行うため、高速処
理が困難である。また、大容量のメモリを必要とするた
め、高価な装置となる。
【0004】本発明は、上述のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、少量のメモリ使用量で線分計測を高速
に行い、例えば電極検査等の後処理を少量のメモリ使用
量で高速に行える安価な位置検出方法及び位置検出装置
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】本発明の第1発明に係る
位置検出方法は、画像処理により対象物体像の位置を検
出する位置検出方法において、撮像装置からの画像のデ
ータを1ライン毎又は1フレームより小さい複数ライン
の領域毎に、1ライン毎の対象物体像を構成する線分又
は前記領域毎の対象物体像を構成する面の位置を検出す
ることにより、対象物体像の位置を検出することを特徴
とする。
【0006】第2発明に係る位置検出装置は、画像処理
により対象物体像の位置を検出する位置検出装置におい
て、撮像装置からの画像のデータを1ライン毎又は1フ
レームより小さい複数ラインの領域毎に分離する手段
と、該手段が分離した1ライン毎又は前記領域毎に、1
ライン毎の対象物体像を構成する線分又は前記領域毎の
対象物体像を構成する面の位置を検出する手段とを備
え、前記対象物体像の位置を検出すべくなしてあること
を特徴とする。
【0007】第1発明に係る位置検出方法及び第2発明
に係る位置検出装置では、撮像装置が撮像した画像デー
タを、分離する手段が、1ライン毎又は1フレームより
小さい複数ラインの領域毎に分離する。そして、位置を
検出する手段が、分離され蓄積された1ライン毎又は前
記領域毎に、1ライン毎の対象物体像を構成する線分又
は前記領域毎の対象物体像を構成する面の位置を検出
し、対象物体像の位置を検出する。
【0008】これにより、画像処理に際して1フレーム
分のフレームメモリは必要なく、1ライン分又は所定の
複数ライン分のメモリが有ればよいので、少量のメモリ
使用量で位置の検出が行える。また、画像処理に際して
1フレーム分のデータ蓄積を待つ必要がないので、高速
に位置の検出が行える。
【0009】第3発明に係る位置検出方法は、画像処理
により対象物体像の位置を検出する位置検出方法におい
て、撮像装置からの画像データを1ライン毎又は1フレ
ームより小さい複数ラインの領域毎に、2値化処理、ラ
ベリング処理及び外接長方形座標値計測処理を行い、1
ライン毎の対象物体像を構成する線分又は前記領域毎の
対象物体像を構成する面の位置を検出することにより、
対象物体像の位置を検出することを特徴とする。
【0010】第4発明に係る位置検出装置は、画像処理
により対象物体像の位置を検出する位置検出装置におい
て、撮像装置からの画像データを1ライン毎又は1フレ
ームより小さい複数ラインの領域毎に、2値化処理を行
う2値化処理手段と、該2値化処理手段が2値化処理を
行った1ライン毎又は前記領域毎に、ラベリング処理を
行うラベリング処理手段と、該ラベリング処理手段がラ
ベリング処理を行った1ライン毎の線分又は前記領域毎
の面に、外接長方形座標値計測処理を行う外接長方形座
標値計測処理手段とを備え、1ライン毎の対象物体像を
構成する線分又は前記領域毎の対象物体像を構成する面
の位置を検出することにより、前記対象物体像の位置を
検出すべくなしてあることを特徴とする。
【0011】第3発明に係る位置検出方法及び第4発明
に係る位置検出装置では、撮像装置が撮像した画像デー
タを、2値化処理手段が、1ライン毎又は1フレームよ
り小さい複数ラインの領域毎に蓄積して、「白」、
「黒」の2値化処理を行う。2値化処理した1ライン又
は前記領域は、ラベリング処理手段が、蓄積して「白」
部分又は「黒」部分毎に番号付けを行うラベリング処理
を行う。ラベリング処理された1ライン又は前記領域
は、外接長方形座標値計測処理手段が、蓄積して「白」
部分又は「黒」部分の外接長方形の4点の座標位置を求
める外接長方形座標値計測処理を行い、1ライン毎の対
象物体像を構成する線分毎又は所定の複数の線分からな
る領域毎の対象物体像を構成する面の位置を検出する。
これにより、対象物体像の位置が検出される。
【0012】従って、画像処理に際して1フレーム分の
フレームメモリは必要なく、1ライン分又は所定の複数
ライン分のメモリが有ればよいので、少量のメモリ使用
量で位置の検出が行える。また、画像処理に際して1フ
レーム分のデータ蓄積を待つ必要がないので、高速に位
置の検出が行える。
【0013】上述した本発明に係る位置検出方法及び位
置検出装置では、例えば、500×500の大きさの画
像を処理(2値化処理、ラベリング処理及び外接長方形
座標値計測処理)する場合、特開平2−280035号
公報に開示された方法では、250kbitの容量のフ
レームメモリが必要であるのに対して、1ライン毎に処
理するときは、この500分の1の0.5kbitの容
量のメモリが有れば良い。
【0014】また、上述の特開平2−280035号公
報に開示された方法で、画像の処理速度を入力速度より
速くするリアルタイム処理を実現したとしても、画像デ
ータの入力終了から処理結果の出力終了までに、約1フ
レーム分(1画面に相当)の処理時間がかかるが、本発
明に係る方法で同様の処理を行った場合、最後の1ライ
ン分のデータの入力終了から約1ラインの処理時間に相
当する時間後に、最後の処理結果の出力が終了する。即
ち、リアルタイム処理を行った場合、画像データの入力
終了から処理結果の出力終了までに要する時間は、従来
方法に比べて約500分の1に短縮される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態をそ
れを示す図面を参照しながら説明する。図1は、本発明
に係る位置検出方法及び位置検出装置の実施の形態の構
成例を示すブロック図である。この位置検出装置は、ラ
インセンサカメラ1が、走査方向に垂直な方向に移動す
る対象物体を周期的に撮像し、順次、撮像した1ライン
の画素毎のアナログ信号がA/D変換部2に与えられ
る。
【0016】A/D変換部2でディジタル信号に変換さ
れた画素毎の信号は、2値化処理手段3に与えられる。
2値化処理手段3で2値化処理された画素毎の信号は、
ただちにラベリング処理手段4に与えられる。ラベリン
グ処理手段4でラベリング処理された1ライン分の信号
は、外接長方形座標計測処理手段5に与えられる。外接
長方形座標計測処理手段5は、ラベリング処理された1
ライン分の信号を入力して外接長方形座標計測処理し、
この処理により得られた、対象物体像を構成する線分の
端部座標を出力する。
【0017】以下に、このような構成の位置検出装置の
動作を説明する。ラインセンサカメラが撮像した対象物
体像の画素毎のアナログ信号がA/D変換部2に与えら
れる。A/D変換部2では、画素毎のアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換し2値化処理手段3に与える。2値
化処理手段3では、画素毎のディジタル信号を画素毎に
所定の閾値で「白」又は「黒」に判別する。判別された
1ライン分の信号は、ラベリング処理手段4に入力さ
れ、「白」又は「黒」に判別された画素の集合である
「白」部分又は「黒」部分毎に番号付けを行うラベリン
グ処理が行われる。これにより、対象物体像を構成する
線分が分離される。
【0018】ラベリング処理手段4でラベリング処理さ
れた1ライン分の信号は、外接長方形座標計測処理手段
5に与えられる。外接長方形座標計測処理手段5は、与
えられた1ライン分の信号のラベリング処理された
「白」部分又は「黒」部分毎に外接長方形の4点の座標
を求める外接長方形座標値計測処理(この場合は、線分
の両端座標を求めることになる)を行い、その座標を出
力する。これにより、対象物体像を構成する線分の位置
が検出される。以下、ラインセンサカメラは、A/D変
換部2、2値化処理手段3、ラベリング処理手段4及び
外接長方形座標計測処理手段5の処理時間に同期して、
順次、走査方向に垂直な方向に移動する対象物体像を周
期的に撮像し、撮像した1ラインの画素毎のアナログ信
号をA/D変換部2に与え、位置検出装置は上述の動作
を1フレーム分繰り返す。
【0019】図2は、本発明の第1発明に係る位置検出
方法及び第2発明に係る位置検出装置を、プリント基板
の銅箔パターンの欠陥検査に応用した例を説明するため
の説明図である。この例では、予め、上述の動作によ
り、(a)のように、欠陥の無い基準になる銅箔パター
ンから1ライン毎の基準データ(線分の両端座標)を検
出して記憶しておく。次に、上述の動作により、(b)
のように、検査対象の銅箔パターンから1ライン分処理
して銅箔パターンを構成する線分の両端座標を検出し、
その都度、この線分の両端座標とこの線分に対応する、
基準データの線分の両端座標とを比較する。これを1フ
レーム分繰り返すことにより、(b)のような銅箔パタ
ーンの欠け、膨らみを検出することができる。
【0020】上述の1ライン分の検出した端点座標の比
較処理に要する時間を上述の1ライン分処理(2値化処
理、ラベリング処理及び外接長方形座標値計測処理)に
要する時間より短くしておけば、従来の1フレームの画
像を入力する時間と略等しい時間で、1フレームの画像
の検査を行うことができる。尚、この例では、予め、基
準の銅箔パターンから1ライン毎の基準データを検出し
て記憶しておくようにしているが、プリント基板設計時
のCADデータを基準データとして記憶しておくように
しても良く、位置検出装置を2台使用して、基準の銅箔
パターンのデータと検査対象の銅箔パターンのデータと
を並行して検出し、この両者を比較するようにしても良
い。
【0021】また、上述の実施の形態では、撮像装置か
らの画像データを1ライン毎に2値化処理、ラベリング
処理及び外接長方形座標値計測処理を行い、1ライン毎
の対象物体像を構成する線分の位置を検出するようにし
ているが、撮像装置からの画像データを1フレームより
小さい複数ラインの領域毎に2値化処理、ラベリング処
理及び外接長方形座標値計測処理を行い、対象物体像を
構成する前記領域毎の面の位置を検出することによって
も、同様に対象物体像の位置を検出することが可能であ
る。
【0022】
【発明の効果】本発明の第1,3発明に係る位置検出方
法によれば、少量のメモリ使用量で線分計測を高速に行
え、例えばプリント基板の銅箔パターンの検査等のデー
タ量が多い高精細画像処理を少量のメモリ使用量で高速
に行うことができる。
【0023】第2,4発明に係る位置検出装置によれ
ば、少量のメモリ使用量で線分計測を高速に行え、例え
ばプリント基板の銅箔パターンの検査等のデータ量が多
い高精細画像処理を少量のメモリ使用量で高速に行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る位置検出方法及び位置検出装置の
実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る位置検出方法及び位置検出装置を
プリント基板の銅箔パターンの欠陥検査に応用した例を
説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 ラインセンサカメラ(撮像装置) 2 A/D変換部 3 2値化処理手段 4 ラベリング処理手段 5 外接長方形座標計測処理手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像処理により対象物体像の位置を検出
    する位置検出方法において、 撮像装置からの画像のデータを1ライン毎又は1フレー
    ムより小さい複数ラインの領域毎に、1ライン毎の対象
    物体像を構成する線分又は前記領域毎の対象物体像を構
    成する面の位置を検出することにより、対象物体像の位
    置を検出することを特徴とする位置検出方法。
  2. 【請求項2】 画像処理により対象物体像の位置を検出
    する位置検出装置において、 撮像装置からの画像のデータを1ライン毎又は1フレー
    ムより小さい複数ラインの領域毎に分離する手段と、該
    手段が分離した1ライン毎又は前記領域毎に、1ライン
    毎の対象物体像を構成する線分又は前記領域毎の対象物
    体像を構成する面の位置を検出する手段とを備え、前記
    対象物体像の位置を検出すべくなしてあることを特徴と
    する位置検出装置。
  3. 【請求項3】 画像処理により対象物体像の位置を検出
    する位置検出方法において、 撮像装置からの画像のデータを1ライン毎又は1フレー
    ムより小さい複数ラインの領域毎に、2値化処理、ラベ
    リング処理及び外接長方形座標値計測処理を行い、1ラ
    イン毎の対象物体像を構成する線分又は前記領域毎の対
    象物体像を構成する面の位置を検出することにより、対
    象物体像の位置を検出することを特徴とする位置検出方
    法。
  4. 【請求項4】 画像処理により対象物体像の位置を検出
    する位置検出装置において、 撮像装置からの画像のデータを1ライン毎又は1フレー
    ムより小さい複数ラインの領域毎に、2値化処理を行う
    2値化処理手段と、該2値化処理手段が2値化処理を行
    った1ライン毎又は前記領域毎に、ラベリング処理を行
    うラベリング処理手段と、該ラベリング処理手段がラベ
    リング処理を行った1ライン毎の線分又は前記領域毎の
    面に、外接長方形座標値計測処理を行い、1ライン毎の
    対象物体像を構成する線分又は前記領域毎の対象物体像
    を構成する面の位置を検出する外接長方形座標値計測処
    理手段とを備え、前記対象物体像の位置を検出すべくな
    してあることを特徴とする位置検出装置。
JP7266997A 1995-10-16 1995-10-16 位置検出方法及び位置検出装置 Pending JPH09113219A (ja)

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