JPH0935063A - 画像位置合わせ方法及びそれを用いる製品検査装置 - Google Patents
画像位置合わせ方法及びそれを用いる製品検査装置Info
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- JPH0935063A JPH0935063A JP7183654A JP18365495A JPH0935063A JP H0935063 A JPH0935063 A JP H0935063A JP 7183654 A JP7183654 A JP 7183654A JP 18365495 A JP18365495 A JP 18365495A JP H0935063 A JPH0935063 A JP H0935063A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非直線的な画像位置ずれの補正を、リアルタ
イム性を有して可能とする画像位置合わせ方法及びそれ
を用いる製品検査装置を安価に提供する。 【解決手段】 垂直ビット方向と水平走査ライン方向に
配列された画素で構成される２次元の検査画像（濃淡画
像や２値画像）２と基準画像１を一定数のラインの集合
であるラインブロックを単位として、セルマッチング演
算部４にてテンプレートマッチングを行う。このマッチ
ング結果を、評価部６にて定量的に評価して有効、無効
を判定し、有効なマッチング結果から逐次的に位置ずれ
量を算出する。その位置ずれ量に基づいて比較画素アド
レスの補正演算をして位置ずれ補正を実行し、比較部１
１で両画像１、２を比較する。
イム性を有して可能とする画像位置合わせ方法及びそれ
を用いる製品検査装置を安価に提供する。 【解決手段】 垂直ビット方向と水平走査ライン方向に
配列された画素で構成される２次元の検査画像（濃淡画
像や２値画像）２と基準画像１を一定数のラインの集合
であるラインブロックを単位として、セルマッチング演
算部４にてテンプレートマッチングを行う。このマッチ
ング結果を、評価部６にて定量的に評価して有効、無効
を判定し、有効なマッチング結果から逐次的に位置ずれ
量を算出する。その位置ずれ量に基づいて比較画素アド
レスの補正演算をして位置ずれ補正を実行し、比較部１
１で両画像１、２を比較する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に画像処理技
術を適用して製品の外観検査を行う装置、あるいは、画
像の位置ずれ量を計測する装置等に利用される技術であ
って、同一の図柄を撮像して濃淡値あるいは２値で表現
された画素データの集合として得られた２枚の画像の図
柄の位置ずれ量を算出し、画像位置ずれ補正を行う方法
に関するものであり、また、その方法を用いた製品検査
装置に関するものである。
術を適用して製品の外観検査を行う装置、あるいは、画
像の位置ずれ量を計測する装置等に利用される技術であ
って、同一の図柄を撮像して濃淡値あるいは２値で表現
された画素データの集合として得られた２枚の画像の図
柄の位置ずれ量を算出し、画像位置ずれ補正を行う方法
に関するものであり、また、その方法を用いた製品検査
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の画像処理技術と半導体の進歩によ
って、印刷物の目視外観検査の自動化が急速に進展して
きた。特に濃淡画像による比較法を基本方式とした検査
装置が実用化されている。比較法は、検査対象物の良品
の外観撮像画像を比較の基準としてあらかじめ登録して
おき、これと被検査品の外観撮像画像との画素毎の差分
値を求め、これの大きさによって欠陥判定を行う原理で
ある。
って、印刷物の目視外観検査の自動化が急速に進展して
きた。特に濃淡画像による比較法を基本方式とした検査
装置が実用化されている。比較法は、検査対象物の良品
の外観撮像画像を比較の基準としてあらかじめ登録して
おき、これと被検査品の外観撮像画像との画素毎の差分
値を求め、これの大きさによって欠陥判定を行う原理で
ある。
【０００３】また、時系列的に連続して入力される被検
査品の外観撮像画像のとなり合った２枚を比較する方法
もある。
査品の外観撮像画像のとなり合った２枚を比較する方法
もある。
【０００４】これら従来のいずれの方法も２枚の画像の
差分値を評価する原理なので、２枚の画像の図柄に位置
ずれの無いことが前提となる。もしも位置ずれがあれ
ば、ずれの部分で差分値が大きくなり欠陥と判定され
る。いわゆる疑似欠陥が発生し検査が正常に行われな
い。
差分値を評価する原理なので、２枚の画像の図柄に位置
ずれの無いことが前提となる。もしも位置ずれがあれ
ば、ずれの部分で差分値が大きくなり欠陥と判定され
る。いわゆる疑似欠陥が発生し検査が正常に行われな
い。
【０００５】このため通常は、２枚の画像の図柄の位置
ずれ量を画像処理手段によって算出し、そのずれ量に基
づく位置補正を画像上で実行したうえで比較を行う方法
により疑似欠陥の発生を回避している。位置ずれの種類
と程度に応じて、従来から種々の方法が実施されてき
た。位置ずれがＸ，Ｙ方向の一定平行移動のみであれ
ば、基準画像の図柄の一代表領域をテンプレートとして
検査画像の対応する領域近傍に対していわゆるテンプレ
ートマッチングを行うことによって、Ｘ方向とＹ方向そ
れぞれの位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを求める方法がある。ま
た、画像に伸縮や回転が存在しこれによって位置ずれが
発生している場合には、いわゆる幾何学的変換処理によ
って位置補正を行う方法が適用できる。
ずれ量を画像処理手段によって算出し、そのずれ量に基
づく位置補正を画像上で実行したうえで比較を行う方法
により疑似欠陥の発生を回避している。位置ずれの種類
と程度に応じて、従来から種々の方法が実施されてき
た。位置ずれがＸ，Ｙ方向の一定平行移動のみであれ
ば、基準画像の図柄の一代表領域をテンプレートとして
検査画像の対応する領域近傍に対していわゆるテンプレ
ートマッチングを行うことによって、Ｘ方向とＹ方向そ
れぞれの位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを求める方法がある。ま
た、画像に伸縮や回転が存在しこれによって位置ずれが
発生している場合には、いわゆる幾何学的変換処理によ
って位置補正を行う方法が適用できる。
【０００６】図５は従来の方法による位置ずれ補正の代
表例である幾何学的変換法の概念図、図６はその処理手
順を示すフローチャートである。比較画素アドレス発生
部１０１において、良品の外観画像を登録した基準画像
メモリ１０２の基準画像にある図柄に対してあらかじめ
自己差分量による評価が行われ、位置ずれ量算出のため
の領域でありテンプレートとなる領域（以下、セルと呼
ぶ）が任意個数選択される。セルとしては、図柄の輪郭
部分など自己差分量の大きな領域が選ばれる。
表例である幾何学的変換法の概念図、図６はその処理手
順を示すフローチャートである。比較画素アドレス発生
部１０１において、良品の外観画像を登録した基準画像
メモリ１０２の基準画像にある図柄に対してあらかじめ
自己差分量による評価が行われ、位置ずれ量算出のため
の領域でありテンプレートとなる領域（以下、セルと呼
ぶ）が任意個数選択される。セルとしては、図柄の輪郭
部分など自己差分量の大きな領域が選ばれる。
【０００７】図５では６個のセルが設定されている場合
を示す。一方、カメラ等から入力された被検査品の外観
画像は検査画像として検査画像メモリ１０３に入力され
て格納される。一画面分の検査画像が検査画像メモリ１
０３に入力が完了すると、基準画像にあるセルと同位置
にある部分についてセルとのテンプレートマッチングが
マッチング演算部１０４で行われ、各セル位置（セル領
域）での位置ずれ量（Δｘe，Δｙe）（ｅ＝１，２，
３，４，５，６）が算出される。この６個の位置ずれ量
に基づいて変換式生成部１０５において、次に示す幾何
学的変換式（ここではアフィン変換式）の係数すなわち
変形パラメータが決定される。
を示す。一方、カメラ等から入力された被検査品の外観
画像は検査画像として検査画像メモリ１０３に入力され
て格納される。一画面分の検査画像が検査画像メモリ１
０３に入力が完了すると、基準画像にあるセルと同位置
にある部分についてセルとのテンプレートマッチングが
マッチング演算部１０４で行われ、各セル位置（セル領
域）での位置ずれ量（Δｘe，Δｙe）（ｅ＝１，２，
３，４，５，６）が算出される。この６個の位置ずれ量
に基づいて変換式生成部１０５において、次に示す幾何
学的変換式（ここではアフィン変換式）の係数すなわち
変形パラメータが決定される。
【０００８】 ｘ0i＝Ｔ１１ｘ1i＋Ｔ１２ｙ1i＋Ｔ１３……（１） ｙ0i＝Ｔ２１ｘ1i＋Ｔ２２ｙ1i＋Ｔ２３……（２） ただし、 ｘ0i：基準画像の画素のＸアドレス ｙ0i：基準画像の画素のＹアドレス ｘ1i：基準画像の画素に図柄が対応する検査画像の画素
のＸアドレス ｙ1i：基準画像の画素に図柄が対応する検査画像の画素
のＹアドレス Ｔｉｊ：変形パラメータ 生成された変換式はアドレス変換部１０６に設定され、
基準画像の画素アドレス（ｘ0i，ｙ0i）に対応する検査
画像の位置ずれ補正された画素アドレス（ｘ1i，ｙ1i）
が変換式によって生成される。これによって検査実行時
において、比較されるべき基準画像のアドレス（ｘ0i，
ｙ0i）の画素と検査画像のアドレス（ｘ1i，ｙ1i）の画
素が比較部１０７に入力され、位置合わせされた画素の
濃度値の比較結果が出力され、画像の良否判定が行われ
る。
のＸアドレス ｙ1i：基準画像の画素に図柄が対応する検査画像の画素
のＹアドレス Ｔｉｊ：変形パラメータ 生成された変換式はアドレス変換部１０６に設定され、
基準画像の画素アドレス（ｘ0i，ｙ0i）に対応する検査
画像の位置ずれ補正された画素アドレス（ｘ1i，ｙ1i）
が変換式によって生成される。これによって検査実行時
において、比較されるべき基準画像のアドレス（ｘ0i，
ｙ0i）の画素と検査画像のアドレス（ｘ1i，ｙ1i）の画
素が比較部１０７に入力され、位置合わせされた画素の
濃度値の比較結果が出力され、画像の良否判定が行われ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たように従来の方法は、入力画像を取り込んだ後に幾何
学的処理により位置ずれを補正するという動作原理に基
づくものなので、画像の伸縮や平行移動が画像全面にわ
たって一定であり比較する２枚の画像が線形近似できる
ことを前提としてるため、非直線的なずれ、すなわち画
像の一部分のみに伸縮のある場合や伸縮率が画像の場所
によって変化する場合等には位置補正の後にも位置ずれ
が残存し、画像処理による外観検査では、製品が正常で
あるにもかかわらず欠陥ありと判断されてしまう問題が
あった。また、画像全体が入力された後に位置ずれ量の
算出と位置補正を行うために、画像全体を一時的に記憶
しておくためのメモリを必要とし装置が高価になり、ま
た処理に時間を要するなどの問題があった。
たように従来の方法は、入力画像を取り込んだ後に幾何
学的処理により位置ずれを補正するという動作原理に基
づくものなので、画像の伸縮や平行移動が画像全面にわ
たって一定であり比較する２枚の画像が線形近似できる
ことを前提としてるため、非直線的なずれ、すなわち画
像の一部分のみに伸縮のある場合や伸縮率が画像の場所
によって変化する場合等には位置補正の後にも位置ずれ
が残存し、画像処理による外観検査では、製品が正常で
あるにもかかわらず欠陥ありと判断されてしまう問題が
あった。また、画像全体が入力された後に位置ずれ量の
算出と位置補正を行うために、画像全体を一時的に記憶
しておくためのメモリを必要とし装置が高価になり、ま
た処理に時間を要するなどの問題があった。
【００１０】本発明の目的は、従来の技術では為し得な
った非直線的な画像位置ずれに対して位置ずれ補正を可
能にし、また、画像を一旦取り込んだ後にしか補正でき
ないという画像の時間遅延を伴うことなく、画像の入力
とほぼ同時に位置補正を可能にするリアルタイム性を有
した画像位置合わせ方法及びそれを用いる製品検査装置
を安価に提供することにある。
った非直線的な画像位置ずれに対して位置ずれ補正を可
能にし、また、画像を一旦取り込んだ後にしか補正でき
ないという画像の時間遅延を伴うことなく、画像の入力
とほぼ同時に位置補正を可能にするリアルタイム性を有
した画像位置合わせ方法及びそれを用いる製品検査装置
を安価に提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による第１の発明では、同一図柄の２画像の
うち一方の画像データを基準画像データとして該２画像
の画像データを比較し、算出した差分値により該２画像
の同一性を判定する際に、画像の位置ずれを補正するた
めの画像位置合わせ方法において、水平走査ライン又は
その集合が逐時伝送されてきたとき、同一図柄の２画像
について一定数の隣接する水平走査ラインから構成され
るラインブロックを単位としてまず画像の位置ずれ量算
出処理と次に該算出した位置ずれ量に基づく位置合わせ
補正処理を行うことを特徴とする画像位置合わせ方法を
手段とする。
め、本発明による第１の発明では、同一図柄の２画像の
うち一方の画像データを基準画像データとして該２画像
の画像データを比較し、算出した差分値により該２画像
の同一性を判定する際に、画像の位置ずれを補正するた
めの画像位置合わせ方法において、水平走査ライン又は
その集合が逐時伝送されてきたとき、同一図柄の２画像
について一定数の隣接する水平走査ラインから構成され
るラインブロックを単位としてまず画像の位置ずれ量算
出処理と次に該算出した位置ずれ量に基づく位置合わせ
補正処理を行うことを特徴とする画像位置合わせ方法を
手段とする。
【００１２】このような第１の発明の画像位置合わせ方
法によって、垂直ビット方向と水平走査ライン方向に配
列された画素で構成される２次元画像（濃淡画像や２値
画像）を一定数のラインの集合であるラインブロックを
単位として分割し、分割したラインブロックを単位とし
て逐次的に位置ずれ量を算出し位置ずれ補正を実行する
ことにより、従来の技術では必要としていた検査対象画
像全面を一時記憶しておくメモリを不要とし、その一時
記憶のために要した処理の遅延時間を大幅に減少させる
とともに、コストを低減させる。また、ラインブロック
単位での位置ずれ補正は、一方では、非直線的な画像位
置ずれに対応可能とする。
法によって、垂直ビット方向と水平走査ライン方向に配
列された画素で構成される２次元画像（濃淡画像や２値
画像）を一定数のラインの集合であるラインブロックを
単位として分割し、分割したラインブロックを単位とし
て逐次的に位置ずれ量を算出し位置ずれ補正を実行する
ことにより、従来の技術では必要としていた検査対象画
像全面を一時記憶しておくメモリを不要とし、その一時
記憶のために要した処理の遅延時間を大幅に減少させる
とともに、コストを低減させる。また、ラインブロック
単位での位置ずれ補正は、一方では、非直線的な画像位
置ずれに対応可能とする。
【００１３】また、本発明による第２の発明では、上記
の画像位置合わせ方法において、画像の位置ずれ量算出
処理に関し、まず、基準となる一方の画像のラインブロ
ック内を一定分割し、次に、前記一定分割して得られた
領域であるセルをテンプレートとして前記基準となる画
像上でテンプレートマッチングを行い、次に、前記マッ
チング結果を定量評価することによって位置ずれ量算出
に有効なセルを選択し、次に、前記選択されたセルを、
有効な方向成分Ｘ、Ｙに応じてＸのみ、Ｙのみ、ＸＹ
共、の３種類に分類して、選択セルとして登録し、次
に、前記登録された選択セルをテンプレートとして他方
の画像に対してテンプレートマッチングを行い、該マッ
チング結果に基づいて画像の位置ずれ量を算することを
特徴とする画像位置合わせ方法を手段とする。
の画像位置合わせ方法において、画像の位置ずれ量算出
処理に関し、まず、基準となる一方の画像のラインブロ
ック内を一定分割し、次に、前記一定分割して得られた
領域であるセルをテンプレートとして前記基準となる画
像上でテンプレートマッチングを行い、次に、前記マッ
チング結果を定量評価することによって位置ずれ量算出
に有効なセルを選択し、次に、前記選択されたセルを、
有効な方向成分Ｘ、Ｙに応じてＸのみ、Ｙのみ、ＸＹ
共、の３種類に分類して、選択セルとして登録し、次
に、前記登録された選択セルをテンプレートとして他方
の画像に対してテンプレートマッチングを行い、該マッ
チング結果に基づいて画像の位置ずれ量を算することを
特徴とする画像位置合わせ方法を手段とする。
【００１４】このような第２の発明による画像位置合わ
せ方法によって、ラインブロックにおける位置ずれ量を
テンプレートマッチングにより算出する場合に、テンプ
レートとなるセルを、基準となる一方の画像のテンプレ
ートマッチングの結果を定量評価して選択するという新
規のアルゴリズムを用いることにより、最適なマッチン
グエリアすなわち最適なテンプレートとなるセルが自動
的に得られるようにする。さらに詳しく述べれば、セル
候補について基準となる一方の画像上でテンプレートマ
ッチングを行い、その自己マッチング結果の定量的な評
価結果に基づき選択したセル（選択セル）を、Ｘ、Ｙの
２方向におけるテンプレートマッチングの安定性に応じ
てＸセル、Ｙセル、ＸＹセルの３種類に分類して登録す
ることにより、セルを図柄に応じた最適位置（マッチン
グ位置と非マッチング位置の差異が明確であり、かつ、
サーチ範囲に疑似マッチング位置が無い図柄部分）に設
定して、安定で誤差の少ない位置合わせを可能とする。
せ方法によって、ラインブロックにおける位置ずれ量を
テンプレートマッチングにより算出する場合に、テンプ
レートとなるセルを、基準となる一方の画像のテンプレ
ートマッチングの結果を定量評価して選択するという新
規のアルゴリズムを用いることにより、最適なマッチン
グエリアすなわち最適なテンプレートとなるセルが自動
的に得られるようにする。さらに詳しく述べれば、セル
候補について基準となる一方の画像上でテンプレートマ
ッチングを行い、その自己マッチング結果の定量的な評
価結果に基づき選択したセル（選択セル）を、Ｘ、Ｙの
２方向におけるテンプレートマッチングの安定性に応じ
てＸセル、Ｙセル、ＸＹセルの３種類に分類して登録す
ることにより、セルを図柄に応じた最適位置（マッチン
グ位置と非マッチング位置の差異が明確であり、かつ、
サーチ範囲に疑似マッチング位置が無い図柄部分）に設
定して、安定で誤差の少ない位置合わせを可能とする。
【００１５】また、本発明による第３の発明では、以上
の画像位置合わせ方法において、画像の位置ずれ量算出
処理に関し、まず、基準となる一方の画像のラインブロ
ック内を一定分割して得られるセルまたは選択セルをテ
ンプレートとして他方の画像に対してテンプレートマッ
チングを行い、次に、前記マッチング結果を定量評価す
ることによってマッチング結果の有効・無効を判定し、
次に、前記有効と判定されたマッチング結果に基づいて
画像の位置ずれ量を算出することを特徴とする画像位置
合わせ方法を手段とする。
の画像位置合わせ方法において、画像の位置ずれ量算出
処理に関し、まず、基準となる一方の画像のラインブロ
ック内を一定分割して得られるセルまたは選択セルをテ
ンプレートとして他方の画像に対してテンプレートマッ
チングを行い、次に、前記マッチング結果を定量評価す
ることによってマッチング結果の有効・無効を判定し、
次に、前記有効と判定されたマッチング結果に基づいて
画像の位置ずれ量を算出することを特徴とする画像位置
合わせ方法を手段とする。
【００１６】このような第３の発明の画像位置合わせ方
法によって、基準となる画像と検査対象画像のセルまた
は選択セルでのテンプレートマッチングにおけるマッチ
ング結果を定量的に評価して有効なマッチング結果だけ
を位置ずれ量とする新規のアルゴリズムを用いることに
より、異常な位置ずれ量算出値を排除して、すなわち突
飛な誤差を予め足切りして、処理時間の短い安定で誤差
の少ない位置合わせを可能とする。
法によって、基準となる画像と検査対象画像のセルまた
は選択セルでのテンプレートマッチングにおけるマッチ
ング結果を定量的に評価して有効なマッチング結果だけ
を位置ずれ量とする新規のアルゴリズムを用いることに
より、異常な位置ずれ量算出値を排除して、すなわち突
飛な誤差を予め足切りして、処理時間の短い安定で誤差
の少ない位置合わせを可能とする。
【００１７】また、本発明による第４の発明では、以上
の画像位置合わせ方法において、画像の位置ずれ量算出
処理に関し、基準となる一方の画像のラインブロック内
にテンプレートとなる複数のセルまたは選択セルが存在
し、有効と判定されたマッチング結果が複数個あり、他
方の画像のラインブロックについて複数個の位置ずれ量
が得られた場合には、該複数個の位置ずれ量を平均化し
たものを位置ずれ量算出結果とすることを特徴とする画
像位置合わせ方法を手段とする。
の画像位置合わせ方法において、画像の位置ずれ量算出
処理に関し、基準となる一方の画像のラインブロック内
にテンプレートとなる複数のセルまたは選択セルが存在
し、有効と判定されたマッチング結果が複数個あり、他
方の画像のラインブロックについて複数個の位置ずれ量
が得られた場合には、該複数個の位置ずれ量を平均化し
たものを位置ずれ量算出結果とすることを特徴とする画
像位置合わせ方法を手段とする。
【００１８】このような第４の発明の画像位置合わせ方
法によって、複数のセルまたは選択セルにおける位置ず
れ量算出結果を平均化してラインブロックの位置ずれ補
正量とすることにより、ラインブロック単位の安定で誤
差の少ない位置ずれ補正を、少ないハードウェアと短い
処理時間で実現し、安定で誤差の少ない位置合わせを可
能とする。
法によって、複数のセルまたは選択セルにおける位置ず
れ量算出結果を平均化してラインブロックの位置ずれ補
正量とすることにより、ラインブロック単位の安定で誤
差の少ない位置ずれ補正を、少ないハードウェアと短い
処理時間で実現し、安定で誤差の少ない位置合わせを可
能とする。
【００１９】また、本発明による第５の発明では、以上
の画像位置合わせ方法において、画像の位置ずれ量算出
処理に関し、当該ラインブロックについて算出した位置
ずれ量と手前のラインブロックの位置ずれ量とを比較
し、その差が閾値以上の場合、当該ラインブロックの位
置ずれ量を予め設定した値にすることを特徴とする画像
位置合わせ方法を手段とする。
の画像位置合わせ方法において、画像の位置ずれ量算出
処理に関し、当該ラインブロックについて算出した位置
ずれ量と手前のラインブロックの位置ずれ量とを比較
し、その差が閾値以上の場合、当該ラインブロックの位
置ずれ量を予め設定した値にすることを特徴とする画像
位置合わせ方法を手段とする。
【００２０】このような第５の発明の画像位置合わせ方
法によって、疑似マッチングによる誤差が多く含まれて
いる場合に起こり得る不具合を防止し、即ち実際に発生
し得る位置ずれ量を大きく越えた過剰な位置ずれ補正と
なることを防止し、また、位置ずれ補正を緩やかに実行
し補正後のラインブロック間の画像の繋がりをよりスム
ーズにする。
法によって、疑似マッチングによる誤差が多く含まれて
いる場合に起こり得る不具合を防止し、即ち実際に発生
し得る位置ずれ量を大きく越えた過剰な位置ずれ補正と
なることを防止し、また、位置ずれ補正を緩やかに実行
し補正後のラインブロック間の画像の繋がりをよりスム
ーズにする。
【００２１】また、本発明による第６の発明では、以上
の画像位置合わせ方法において、あるラインブロックに
関し、基準となる一方の画像のセルまたは選択セルをテ
ンプレートとして他方の画像に対してテンプレートマッ
チングを行う時に、基準となる一方の画像のセルまたは
選択セルのアドレスに対して、すでに求められている手
前のラインブロックにおける位置ずれ量を用いて位置ず
れ補正を行ったアドレスを、他方の画像のセルアドレス
とすることを特徴とする画像位置合わせ方法を手段とす
る。
の画像位置合わせ方法において、あるラインブロックに
関し、基準となる一方の画像のセルまたは選択セルをテ
ンプレートとして他方の画像に対してテンプレートマッ
チングを行う時に、基準となる一方の画像のセルまたは
選択セルのアドレスに対して、すでに求められている手
前のラインブロックにおける位置ずれ量を用いて位置ず
れ補正を行ったアドレスを、他方の画像のセルアドレス
とすることを特徴とする画像位置合わせ方法を手段とす
る。
【００２２】このような第６の発明の画像位置合わせ方
法によって、基準画像のセルまたは選択セルをテンプレ
ートとするテンプレートマッチングが検査画像の対応エ
リアに対して実行されるとき、検査画像のアドレスを予
め手前のラインブロックの位置ずれ量で補正することに
より、テンプレートマッチングを行う時のいわゆるサー
チ範囲（検索範囲）を小さして、処理時間を大幅に短縮
し、また位置ずれ許容量を大きくする。
法によって、基準画像のセルまたは選択セルをテンプレ
ートとするテンプレートマッチングが検査画像の対応エ
リアに対して実行されるとき、検査画像のアドレスを予
め手前のラインブロックの位置ずれ量で補正することに
より、テンプレートマッチングを行う時のいわゆるサー
チ範囲（検索範囲）を小さして、処理時間を大幅に短縮
し、また位置ずれ許容量を大きくする。
【００２３】また、本発明による第７の発明では、以上
の画像位置合わせ方法において、１つのラインブロック
における位置合わせ補正処理は、該ラインブロックの一
つ手前以前のラインブロックにおける位置ずれ量または
該ラインブロックに引き続く次以降のラインブロックに
おける位置ずれ量算出結果に基づいてなされることを特
徴とする画像位置合わせ方法を手段とする。
の画像位置合わせ方法において、１つのラインブロック
における位置合わせ補正処理は、該ラインブロックの一
つ手前以前のラインブロックにおける位置ずれ量または
該ラインブロックに引き続く次以降のラインブロックに
おける位置ずれ量算出結果に基づいてなされることを特
徴とする画像位置合わせ方法を手段とする。
【００２４】このような第７の発明の画像位置合わせ方
法によって、位置ずれの累積による増大に対応できるよ
うにする。
法によって、位置ずれの累積による増大に対応できるよ
うにする。
【００２５】さらに、本発明による第８の発明では、被
検査製品についての画像の水平走査ライン又はその集合
を逐時入力する撮像手段と、前記入力画像と基準となる
画像について一定数の隣接する水平走査ラインから構成
されるラインブロックを単位としてセルマッチングによ
り画像の位置ずれ量を算出する手段と、前記算出した位
置ずれ量に基づいて前記入力画像と基準となる画像の位
置ずれを補正して位置合わせ補正を行う手段と、前記位
置合わせ補正された入力画像ならびに基準となる画像と
を比較し差分値を算出する手段と、前記算出した差分値
により両画像の同一性を判定して被検査製品の欠陥を判
断する手段と、を有し、前記両画像の同一性を判定する
前にラインブロック単位の位置ずれ量の補正を行うこと
を特徴とする画像位置合わせ方法を用いる製品検査装置
を手段とする。
検査製品についての画像の水平走査ライン又はその集合
を逐時入力する撮像手段と、前記入力画像と基準となる
画像について一定数の隣接する水平走査ラインから構成
されるラインブロックを単位としてセルマッチングによ
り画像の位置ずれ量を算出する手段と、前記算出した位
置ずれ量に基づいて前記入力画像と基準となる画像の位
置ずれを補正して位置合わせ補正を行う手段と、前記位
置合わせ補正された入力画像ならびに基準となる画像と
を比較し差分値を算出する手段と、前記算出した差分値
により両画像の同一性を判定して被検査製品の欠陥を判
断する手段と、を有し、前記両画像の同一性を判定する
前にラインブロック単位の位置ずれ量の補正を行うこと
を特徴とする画像位置合わせ方法を用いる製品検査装置
を手段とする。
【００２６】このような第８の発明による製品検査装置
によって、本発明の位置合わせ方法を利用し、リアルタ
イム性を有し、少ないハードウェアかつ短い処理時間
で、非直線的な画像位置ずれを許容して製品の形状、あ
るいは製品上の図柄等の良否判定を可能とする。
によって、本発明の位置合わせ方法を利用し、リアルタ
イム性を有し、少ないハードウェアかつ短い処理時間
で、非直線的な画像位置ずれを許容して製品の形状、あ
るいは製品上の図柄等の良否判定を可能とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。
の形態について詳細に説明する。
【００２８】図１は本発明の概念を説明するための第１
の実施形態の機能ブロック図である。基準画像１は基準
画像メモリ等のデータ蓄積手段により保持され、２次元
配列で表現される。この２次元配列におけるｘアドレス
は画像入力走査のビット方向に対応し、ｙアドレスは画
像入力走査のライン方向に対応する。この画像平面をｑ
ラインずつ束ねてｎ個のラインブロック（ＬＢ
０o，，，，ＬＢ０k，，，ＬＢ０n）に分割する。さら
に、ラインブロックをｐビットで区切ってセル（Ｃ0k，
Ｃ1k，，Ｃjk，，，，Ｃmk）を構成する。
の実施形態の機能ブロック図である。基準画像１は基準
画像メモリ等のデータ蓄積手段により保持され、２次元
配列で表現される。この２次元配列におけるｘアドレス
は画像入力走査のビット方向に対応し、ｙアドレスは画
像入力走査のライン方向に対応する。この画像平面をｑ
ラインずつ束ねてｎ個のラインブロック（ＬＢ
０o，，，，ＬＢ０k，，，ＬＢ０n）に分割する。さら
に、ラインブロックをｐビットで区切ってセル（Ｃ0k，
Ｃ1k，，Ｃjk，，，，Ｃmk）を構成する。
【００２９】基準画像１が入力され保持されると、全セ
ルについて基準画像１上で近傍ずらしマッチング演算が
実行され、後に詳細に述べる評価アルゴリズムによって
テンプレートとして適したセルが選別され、選択セルと
して登録される。通常は明瞭な図柄を含むセルが選択セ
ルとなり、図１の場合には図柄である十文字パターンを
含んだ斜線を施したセルが選択セルである。選択セルに
はＸセル、Ｙセル、ＸＹセルの３種類がある。Ｘセルは
Ｘ方向の位置ずれ量算出にのみ有効な選択セルであり、
Ｙ方向に変化の少ない図柄を含むようなセルの場合（図
の左下がり斜線で示した選択セル）に該当する。また、
ＹセルはＹ方向の位置ずれ量算出にのみ有効な選択セル
であり、Ｘ方向に変化の少ない図柄を含むようなセルの
場合（図の右下がり斜線で示した選択セル）に該当す
る。また、ＸＹセルはＸＹ両方向とも有効な選択セルで
あり、ＸＹいずれの方向にも変化の大きな図柄を含む図
のクロス斜線で示した選択セルが該当する。
ルについて基準画像１上で近傍ずらしマッチング演算が
実行され、後に詳細に述べる評価アルゴリズムによって
テンプレートとして適したセルが選別され、選択セルと
して登録される。通常は明瞭な図柄を含むセルが選択セ
ルとなり、図１の場合には図柄である十文字パターンを
含んだ斜線を施したセルが選択セルである。選択セルに
はＸセル、Ｙセル、ＸＹセルの３種類がある。Ｘセルは
Ｘ方向の位置ずれ量算出にのみ有効な選択セルであり、
Ｙ方向に変化の少ない図柄を含むようなセルの場合（図
の左下がり斜線で示した選択セル）に該当する。また、
ＹセルはＹ方向の位置ずれ量算出にのみ有効な選択セル
であり、Ｘ方向に変化の少ない図柄を含むようなセルの
場合（図の右下がり斜線で示した選択セル）に該当す
る。また、ＸＹセルはＸＹ両方向とも有効な選択セルで
あり、ＸＹいずれの方向にも変化の大きな図柄を含む図
のクロス斜線で示した選択セルが該当する。
【００３０】選択セルのアドレスは登録され、検査画像
２の入力に同期して該当するラインブロックにある選択
セルのアドレスが選択セルアドレス発生部３より出力さ
れる。例えば、検査画像２のラインブロックＬＢ１k+1
が入力されると、選択セルアドレス発生部３よりライン
ブロックＬＢ０kにある選択セルＣjkのアドレス（ｘj，
ｙk）が出力され、これによって基準画像１の選択セル
Ｃjkの画素濃度値データがセルマッチング演算部４に送
り込まれる。
２の入力に同期して該当するラインブロックにある選択
セルのアドレスが選択セルアドレス発生部３より出力さ
れる。例えば、検査画像２のラインブロックＬＢ１k+1
が入力されると、選択セルアドレス発生部３よりライン
ブロックＬＢ０kにある選択セルＣjkのアドレス（ｘj，
ｙk）が出力され、これによって基準画像１の選択セル
Ｃjkの画素濃度値データがセルマッチング演算部４に送
り込まれる。
【００３１】一方、選択セルアドレス発生部３より出力
されたアドレス（ｘj，ｙk）はセルアドレス変換部５に
入力され、これに１ラインブロック手前の位置ずれ量
（ΔＸk-1，ΔＹk-1）を加算したアドレス（ｘj＋ΔＸ
k-1，ｙk＋ΔＹk-1）に変換され、セルマッチングを行
う検査画像２のアドレスとして出力される。但し、ｋ＝
０のときには、前式におけるΔＸk-1とΔＹk-1の値は、
ΔＸk-1＝０，ΔＹk-1＝０、または、１つ手前の検査画
像における最終ラインブロックの位置ずれ量（ΔＸn，
ΔＹn）-1を用いてΔＸk-1＝ΔＸn，ΔＹk-1＝ΔＹn、
または、あらかじめ別の手段によって計測した位置ずれ
量（Δα，Δβ）を用いてΔＸk-1＝Δα，ΔＹk-1＝Δ
β、とする。このアドレスに基づき検査画像２の画素濃
度値データがセルマッチング演算部４に送り込まれ、基
準画像１の選択セルＣjkをテンプレートとするテンプレ
ートマッチングが検査画像２の対応エリアに対して実行
される。このとき、検査画像２のアドレスは予め手前の
ラインブロックの位置ずれ量で補正されているのでテン
プレートマッチングを行う時のいわゆるサーチ範囲（検
索範囲）が小さくなり処理時間が大幅に短縮され、また
位置ずれ許容量も大きくできる。
されたアドレス（ｘj，ｙk）はセルアドレス変換部５に
入力され、これに１ラインブロック手前の位置ずれ量
（ΔＸk-1，ΔＹk-1）を加算したアドレス（ｘj＋ΔＸ
k-1，ｙk＋ΔＹk-1）に変換され、セルマッチングを行
う検査画像２のアドレスとして出力される。但し、ｋ＝
０のときには、前式におけるΔＸk-1とΔＹk-1の値は、
ΔＸk-1＝０，ΔＹk-1＝０、または、１つ手前の検査画
像における最終ラインブロックの位置ずれ量（ΔＸn，
ΔＹn）-1を用いてΔＸk-1＝ΔＸn，ΔＹk-1＝ΔＹn、
または、あらかじめ別の手段によって計測した位置ずれ
量（Δα，Δβ）を用いてΔＸk-1＝Δα，ΔＹk-1＝Δ
β、とする。このアドレスに基づき検査画像２の画素濃
度値データがセルマッチング演算部４に送り込まれ、基
準画像１の選択セルＣjkをテンプレートとするテンプレ
ートマッチングが検査画像２の対応エリアに対して実行
される。このとき、検査画像２のアドレスは予め手前の
ラインブロックの位置ずれ量で補正されているのでテン
プレートマッチングを行う時のいわゆるサーチ範囲（検
索範囲）が小さくなり処理時間が大幅に短縮され、また
位置ずれ許容量も大きくできる。
【００３２】セルマッチング演算部４でのテンプレート
マッチングの結果は、例えばサーチ範囲全域または部分
域についてのセル領域の画素濃度差分累積値の２次元配
列要素で実現される２次元空間分布データ（累積値の２
次元マップ）であり、また、セル領域の画素濃度差分累
積値の最小値Ｓjであり、また、最小値Ｓjを与える相対
アドレス（Δｘjk，Δｙjk）である。ここに相対アドレ
ス（Δｘjk，Δｙjk）は選択セルＣjkのアドレス
（ｘj，ｙk）に対する相対アドレスである。最小値Ｓj
は評価部６において閾値判定され、例えばＳj＞ＴＨ
s（ＴＨsは任意に設定または画像濃度差分累積値の演算
処理によって設定される閾値）の場合にはテンプレート
マップの結果は無効とされる。また、評価部６において
は、画素濃度差分累積値の２次元空間分布データから分
布計上、最大値、最小値、極大値の数、極小値の数、平
均値等の諸量が算出・評価され、テンプレートマッチン
グ結果の有効・無効が判定される。有効の場合には、最
小値Ｓjを与えるアドレス（Δｘjk，Δｙjk）は平均化
演算部７に送り込まれ、同一ラインブロック内の他の選
択セルにおけるテンプレートマッチング結果から得られ
た最小値Ｓrを与えるアドレス（Δｘrk，Δｙrk）と平
均化処理されて、ラインブロックＬＢ１kに適用される
位置ずれ量（ΔＸk，ΔＹk）が例えば以下の式により求
められる。
マッチングの結果は、例えばサーチ範囲全域または部分
域についてのセル領域の画素濃度差分累積値の２次元配
列要素で実現される２次元空間分布データ（累積値の２
次元マップ）であり、また、セル領域の画素濃度差分累
積値の最小値Ｓjであり、また、最小値Ｓjを与える相対
アドレス（Δｘjk，Δｙjk）である。ここに相対アドレ
ス（Δｘjk，Δｙjk）は選択セルＣjkのアドレス
（ｘj，ｙk）に対する相対アドレスである。最小値Ｓj
は評価部６において閾値判定され、例えばＳj＞ＴＨ
s（ＴＨsは任意に設定または画像濃度差分累積値の演算
処理によって設定される閾値）の場合にはテンプレート
マップの結果は無効とされる。また、評価部６において
は、画素濃度差分累積値の２次元空間分布データから分
布計上、最大値、最小値、極大値の数、極小値の数、平
均値等の諸量が算出・評価され、テンプレートマッチン
グ結果の有効・無効が判定される。有効の場合には、最
小値Ｓjを与えるアドレス（Δｘjk，Δｙjk）は平均化
演算部７に送り込まれ、同一ラインブロック内の他の選
択セルにおけるテンプレートマッチング結果から得られ
た最小値Ｓrを与えるアドレス（Δｘrk，Δｙrk）と平
均化処理されて、ラインブロックＬＢ１kに適用される
位置ずれ量（ΔＸk，ΔＹk）が例えば以下の式により求
められる。
【００３３】
【数１】
【００３４】また、拡張された平均化処理の例では、上
式の平均化処理によって求まった位置ずれ量（ΔＸk，
ΔＹk）と１つ手前のラインブロックの位置ずれ量（Δ
Ｘk-1，ΔＹk-1）との比較演算を行い、例えばΔＸk−
ΔＸk-1＞１の場合にはΔＸk＝ΔＸk-1＋１で与え、Δ
Ｘk−ΔＸk-1＜−１の場合にはΔＸk＝ΔＸk-1−１で与
える。これによって、通常の平均化処理によって求まっ
た位置ずれ量（ΔＸk，ΔＹk）に疑似マッチング等によ
る誤差が多く含まれている場合に起こりうる不具合を防
止し、即ち実際に発生しうる位置ずれ量（通常は隣合っ
たラインブロック間では±１画素程度）を大きく越えた
過剰な位置ずれ補正となることを防止し、また、位置ず
れ補正を緩やかに実行し補正後のラインブロック間の画
像の繋がりをよりスムーズにすることができる。
式の平均化処理によって求まった位置ずれ量（ΔＸk，
ΔＹk）と１つ手前のラインブロックの位置ずれ量（Δ
Ｘk-1，ΔＹk-1）との比較演算を行い、例えばΔＸk−
ΔＸk-1＞１の場合にはΔＸk＝ΔＸk-1＋１で与え、Δ
Ｘk−ΔＸk-1＜−１の場合にはΔＸk＝ΔＸk-1−１で与
える。これによって、通常の平均化処理によって求まっ
た位置ずれ量（ΔＸk，ΔＹk）に疑似マッチング等によ
る誤差が多く含まれている場合に起こりうる不具合を防
止し、即ち実際に発生しうる位置ずれ量（通常は隣合っ
たラインブロック間では±１画素程度）を大きく越えた
過剰な位置ずれ補正となることを防止し、また、位置ず
れ補正を緩やかに実行し補正後のラインブロック間の画
像の繋がりをよりスムーズにすることができる。
【００３５】なお、選択セルがＸセルの場合にはΔｙjk
は無効とされ、またＹセルの場合にはΔｘjkは無効とさ
れ、平均化要素には加えられない。また、選択セルが存
在しないか、または存在しても有効なラインブロックの
位置ずれ量が１個も得られなかった場合には、そのライ
ンブロックの位置ずれ量（ΔＸk，ΔＹk）は１つ手前の
ラインブロックの位置ずれ量（ΔＸk-1，ΔＹk-1）とす
る。
は無効とされ、またＹセルの場合にはΔｘjkは無効とさ
れ、平均化要素には加えられない。また、選択セルが存
在しないか、または存在しても有効なラインブロックの
位置ずれ量が１個も得られなかった場合には、そのライ
ンブロックの位置ずれ量（ΔＸk，ΔＹk）は１つ手前の
ラインブロックの位置ずれ量（ΔＸk-1，ΔＹk-1）とす
る。
【００３６】以上の方法により求められたメモリ８に保
持された位置ずれ量（ΔＸk，ΔＹk）に基づき、検査の
ための画素比較に必要な位置補正された比較画素アドレ
スが生成される。すなわち、検査画像２のラインブロッ
クＬＢ１kについての比較演算を実行する場合では、比
較画素アドレス発生部９より出力された検査画像の検査
画素アドレス（ｘ，ｙ）により検査画像２の検査画素の
濃度値データが比較部１１に入力される。一方、比較画
素アドレス変換部１０により、検査画素アドレス（ｘ，
ｙ）に対応した基準画像１の画素アドレス（ｘk，ｙk）
が算出される。
持された位置ずれ量（ΔＸk，ΔＹk）に基づき、検査の
ための画素比較に必要な位置補正された比較画素アドレ
スが生成される。すなわち、検査画像２のラインブロッ
クＬＢ１kについての比較演算を実行する場合では、比
較画素アドレス発生部９より出力された検査画像の検査
画素アドレス（ｘ，ｙ）により検査画像２の検査画素の
濃度値データが比較部１１に入力される。一方、比較画
素アドレス変換部１０により、検査画素アドレス（ｘ，
ｙ）に対応した基準画像１の画素アドレス（ｘk，ｙk）
が算出される。
【００３７】なお、セルマッチングの結果、検査画像の
絵柄に位置ずれが発生しており、前後のラインブロック
との間に絵柄がはみ出している場合には、前後のライン
ブロックで位置ずれ補正を行うようにしても良い。従っ
て、この場合は、ｋ番目のラインブロックのアドレス補
正の際、例えば、，，，ｋ−１，ｋ，ｋ＋１，，，番目
のいずれかのラインブロックに対する位置ずれ補正量を
選択して使用すれば良い。
絵柄に位置ずれが発生しており、前後のラインブロック
との間に絵柄がはみ出している場合には、前後のライン
ブロックで位置ずれ補正を行うようにしても良い。従っ
て、この場合は、ｋ番目のラインブロックのアドレス補
正の際、例えば、，，，ｋ−１，ｋ，ｋ＋１，，，番目
のいずれかのラインブロックに対する位置ずれ補正量を
選択して使用すれば良い。
【００３８】上記により、例えば、基準画素アドレス
（ｘk，ｙk）は以下の式で与えられる（ｋ＋１番目を選
択した場合）。
（ｘk，ｙk）は以下の式で与えられる（ｋ＋１番目を選
択した場合）。
【００３９】ｘk＝ｘ−ΔＸk+1……（３） ｙk＝ｙ−ΔＹk+1……（４） 但し、ｋ＝ｎのとき（最終ラインブロックのとき）に
は、 ｘk＝ｘ−ΔＸn ｙk＝ｙ−ΔＹn また、式（３）、式（４）は必要に応じて以下の式で与
えても良い（ｋ番目を選択した場合）。
は、 ｘk＝ｘ−ΔＸn ｙk＝ｙ−ΔＹn また、式（３）、式（４）は必要に応じて以下の式で与
えても良い（ｋ番目を選択した場合）。
【００４０】ｘk＝ｘ−ΔＸk ｙk＝ｙ−ΔＹk 以上により求められた基準画素アドレス（ｘk，ｙk）に
より基準画像１の基準画素の濃度値データが比較部１１
に入力される。これによって、基準画像と検査画像の位
置合わせされた画素の比較演算が実行され、比較結果が
出力される。
より基準画像１の基準画素の濃度値データが比較部１１
に入力される。これによって、基準画像と検査画像の位
置合わせされた画素の比較演算が実行され、比較結果が
出力される。
【００４１】次に、本発明の画像位置合わせ方法の具体
的な実施形態である第２の実施形態ついて図面を用いて
説明する。図２はその第２の実施形態を示す機能ブロッ
ク図である。
的な実施形態である第２の実施形態ついて図面を用いて
説明する。図２はその第２の実施形態を示す機能ブロッ
ク図である。
【００４２】図において、ＲＥＭは基準画像メモリであ
り、基準画像の１画面を保持する。ＬＢＭはラインブロ
ックバッファメモリであり、図では３ラインブロックを
保持する構成であるが、テンプレートマッチングにおけ
るサーチ範囲や処理速度等の必要に応じて保持するライ
ンブロック数を設定できる。基準画像メモリＲＥＭ及び
ラインブロックバッファメモリＬＢＭ等のメモリには必
要に応じて、ランダムアクセスタイプまたはファースト
インファーストアウトタイプ（ＦＩＦＯタイプ）等が使
用される。
り、基準画像の１画面を保持する。ＬＢＭはラインブロ
ックバッファメモリであり、図では３ラインブロックを
保持する構成であるが、テンプレートマッチングにおけ
るサーチ範囲や処理速度等の必要に応じて保持するライ
ンブロック数を設定できる。基準画像メモリＲＥＭ及び
ラインブロックバッファメモリＬＢＭ等のメモリには必
要に応じて、ランダムアクセスタイプまたはファースト
インファーストアウトタイプ（ＦＩＦＯタイプ）等が使
用される。
【００４３】ＣＭＵはセルマッチング演算部でＡ入力に
はテンプレートとなる選択セル画像が加えられ、Ｂ入力
にはサーチされる画像が以下のセレクタＳＥＬより入力
される。セルマッチング演算部ＣＭＵの出力は、全サー
チ範囲での個々のずらしにおける画素差分累積値の集合
と累積値の最小値Ｓを与える位置ずらし量（相対アドレ
ス）である。ＳＥＬはセレクタであり、セルマッチング
演算部ＣＭＵのＢ入力に対し、基準登録動作時には基準
画像を、検査時には検査画像を選択して入力する。ＡＤ
Ｄはセルアドレス変換部であり、後記する選択セル登録
テーブルＳＣＴから出力されたアドレスに基づいてマッ
チングを行う検査画像のアドレスを生成する。
はテンプレートとなる選択セル画像が加えられ、Ｂ入力
にはサーチされる画像が以下のセレクタＳＥＬより入力
される。セルマッチング演算部ＣＭＵの出力は、全サー
チ範囲での個々のずらしにおける画素差分累積値の集合
と累積値の最小値Ｓを与える位置ずらし量（相対アドレ
ス）である。ＳＥＬはセレクタであり、セルマッチング
演算部ＣＭＵのＢ入力に対し、基準登録動作時には基準
画像を、検査時には検査画像を選択して入力する。ＡＤ
Ｄはセルアドレス変換部であり、後記する選択セル登録
テーブルＳＣＴから出力されたアドレスに基づいてマッ
チングを行う検査画像のアドレスを生成する。
【００４４】ＭＥＵはマッチング誤差評価部であり、検
査時においてミスマッチングの程度を反映している最小
値Ｓの大きさを評価して当該選択セルについてのテンプ
レートマッチングの有効・無効を判定する。評価の基準
は任意に設定した閾値による場合もあり、累積値の集合
から得られる統計データに基づく閾値による場合もあ
り、後記する汎用演算ユニットＭＰＵから設定する場合
もある。
査時においてミスマッチングの程度を反映している最小
値Ｓの大きさを評価して当該選択セルについてのテンプ
レートマッチングの有効・無効を判定する。評価の基準
は任意に設定した閾値による場合もあり、累積値の集合
から得られる統計データに基づく閾値による場合もあ
り、後記する汎用演算ユニットＭＰＵから設定する場合
もある。
【００４５】ＡＶＵは平均化演算部であり、検査時にお
いて１つのラインブロック内の複数の選択セルの位置ず
れ量の平均値を求めるための演算回路および必要に応じ
て１つ手前のラインブロックの位置ずれ量との比較演算
回路により構成される。ＤＡＭは位置ずれ量メモリであ
り少なくとも現在処理中のラインブロックの位置ずれ量
と１つ手前のラインブロックの位置ずれ量を保持してい
る。
いて１つのラインブロック内の複数の選択セルの位置ず
れ量の平均値を求めるための演算回路および必要に応じ
て１つ手前のラインブロックの位置ずれ量との比較演算
回路により構成される。ＤＡＭは位置ずれ量メモリであ
り少なくとも現在処理中のラインブロックの位置ずれ量
と１つ手前のラインブロックの位置ずれ量を保持してい
る。
【００４６】ＣＥＵは選択セル評価部であり、基準登録
動作時において、累積値の集合の空間的な分布形態や最
小値Ｓ以外の累積値の大きさの評価結果に基づいて選択
セルを決定し３種類に分類する。ＣＳＴはセル評価順設
定テーブルであり、ラインブロック内の全セルを逐次自
己テンプレートマッチングにより評価して選択するにあ
たり、評価の対象とするか否か、および評価の対象とす
るなら評価にかける順番を指定する。通常は選択セルに
場所的な偏りが生じないように順番がランダムになるよ
うに設定される。また、図柄によって選択セルの場所を
コントロールすることが有用な場合があるので、後記す
る汎用演算ユニットＭＰＵからの任意設定が可能な構成
である。ＳＣＴは選択セルアドレス発生部に相当する選
択セル登録テーブルであり、基準画像入力とそれにつづ
くセル選択処理の後に、全ての選択セルのアドレスと分
類が登録される。
動作時において、累積値の集合の空間的な分布形態や最
小値Ｓ以外の累積値の大きさの評価結果に基づいて選択
セルを決定し３種類に分類する。ＣＳＴはセル評価順設
定テーブルであり、ラインブロック内の全セルを逐次自
己テンプレートマッチングにより評価して選択するにあ
たり、評価の対象とするか否か、および評価の対象とす
るなら評価にかける順番を指定する。通常は選択セルに
場所的な偏りが生じないように順番がランダムになるよ
うに設定される。また、図柄によって選択セルの場所を
コントロールすることが有用な場合があるので、後記す
る汎用演算ユニットＭＰＵからの任意設定が可能な構成
である。ＳＣＴは選択セルアドレス発生部に相当する選
択セル登録テーブルであり、基準画像入力とそれにつづ
くセル選択処理の後に、全ての選択セルのアドレスと分
類が登録される。
【００４７】ＭＡＧは比較画素アドレス発生部であり、
入力画像のスタートタイミングおよびラインスタートタ
イミングおよび画素クロックに同期してアドレスを生成
し出力する。ＳＵＢは比較画素アドレス変換部に相当す
る減算器であり、検査時において後記する比較画素アド
レス発生部ＭＡＧからの比較画素アドレスから位置ずれ
量メモリＤＡＭに保持された位置ずれ量を減算したアド
レスを作成し、基準画像メモリＲＥＭの比較画素アドレ
スとする。選択セルＰＣＵは画素比較部であり、基準画
像メモリＲＥＭまたはＲＥＭと同一アドレス空間を持っ
たメモリ（図示せず）の位置合わせされた画素とライン
ブロックバッファメモリＬＢＭの画素との画素濃度値デ
ータの比較演算を行う。
入力画像のスタートタイミングおよびラインスタートタ
イミングおよび画素クロックに同期してアドレスを生成
し出力する。ＳＵＢは比較画素アドレス変換部に相当す
る減算器であり、検査時において後記する比較画素アド
レス発生部ＭＡＧからの比較画素アドレスから位置ずれ
量メモリＤＡＭに保持された位置ずれ量を減算したアド
レスを作成し、基準画像メモリＲＥＭの比較画素アドレ
スとする。選択セルＰＣＵは画素比較部であり、基準画
像メモリＲＥＭまたはＲＥＭと同一アドレス空間を持っ
たメモリ（図示せず）の位置合わせされた画素とライン
ブロックバッファメモリＬＢＭの画素との画素濃度値デ
ータの比較演算を行う。
【００４８】ＭＰＵは汎用演算ユニットであり、機能ブ
ロックに対する動作条件設定やデータ設定を行い、さら
に機能ブロック全体の動作制御を行う。
ロックに対する動作条件設定やデータ設定を行い、さら
に機能ブロック全体の動作制御を行う。
【００４９】以上の構成の実施形態の動作を以下に説明
する。図３はその動作を説明するためのフローチャート
である。
する。図３はその動作を説明するためのフローチャート
である。
【００５０】基準登録動作時には、まず、入力画像は基
準画像メモリＲＥＭに蓄積・保持される。次に、セル評
価順設定テーブルＣＳＴより指示されるアドレスのセル
が基準画像メモリＲＥＭよりセルマッチング演算部ＣＭ
Ｕに入力され、テンプレートマッチングが実行されて画
素差分累積値が選択セル評価部ＣＥＵに送られ評価・分
類され、選択セルが選択セル登録テーブルＳＣＴに登録
されて基準登録が終了する。
準画像メモリＲＥＭに蓄積・保持される。次に、セル評
価順設定テーブルＣＳＴより指示されるアドレスのセル
が基準画像メモリＲＥＭよりセルマッチング演算部ＣＭ
Ｕに入力され、テンプレートマッチングが実行されて画
素差分累積値が選択セル評価部ＣＥＵに送られ評価・分
類され、選択セルが選択セル登録テーブルＳＣＴに登録
されて基準登録が終了する。
【００５１】次に、検査処理動作時には検査画像がライ
ンブロック単位で逐時、ラインブロックバッファメモリ
ＬＢＭに入力され、選択セル登録テーブルＳＣＴより指
示されたアドレスを変換して生成された検査画像アドレ
スの検査画像がセレクタＳＥＬを介してセルマッチング
演算部ＣＭＵに入力される。一方、選択セル登録テーブ
ルＳＣＴより指示されたアドレスの選択セルが標準画像
メモリＲＥＭよりセルマッチング演算部ＣＭＵに入力さ
れる。ここで、選択セルについてテンプレートマッチン
グが実行されて、画素差分累積値等のデータがマッチン
グ誤差評価部ＭＥＵに送られ評価される。ラインブロッ
クの複数の選択セルの評価結果は平均化演算部ＡＶＵで
平均化され、そのラインブロックにおける位置ずれ量が
算出され、位置ずれ量メモリＤＡＭに入力され保持され
る。
ンブロック単位で逐時、ラインブロックバッファメモリ
ＬＢＭに入力され、選択セル登録テーブルＳＣＴより指
示されたアドレスを変換して生成された検査画像アドレ
スの検査画像がセレクタＳＥＬを介してセルマッチング
演算部ＣＭＵに入力される。一方、選択セル登録テーブ
ルＳＣＴより指示されたアドレスの選択セルが標準画像
メモリＲＥＭよりセルマッチング演算部ＣＭＵに入力さ
れる。ここで、選択セルについてテンプレートマッチン
グが実行されて、画素差分累積値等のデータがマッチン
グ誤差評価部ＭＥＵに送られ評価される。ラインブロッ
クの複数の選択セルの評価結果は平均化演算部ＡＶＵで
平均化され、そのラインブロックにおける位置ずれ量が
算出され、位置ずれ量メモリＤＡＭに入力され保持され
る。
【００５２】続いて、基準と検査の２画像における画素
比較は次のように実行される。ラインブロックバッファ
メモリＬＢＭに保持されている検査画像のラインブロッ
クは、必要な位置ずれ量が求まるまでの時間遅延が与え
られ、順次、画素比較部ＰＣＵへ入力される。一方、標
準画像メモリＲＥＭに保持されている基準画像の上記ラ
インブロックに対応する画素が画素比較部ＰＣＵに入力
され、検査画像の画素との比較演算が実行される。この
時の比較画素のアドレスは、比較画素アドレス発生部Ｍ
ＡＧで生成され、ラインブロックバッファメモリＬＢＭ
および標準画像メモリＲＥＭに入力される。標準画像メ
モリＲＥＭに入力されるアドレスは減算部ＳＵＢによっ
て位置ずれ量補正演算が行われる。検査画像と比較され
る画像は標準画像メモリＲＥＭの画像に限ることなく外
部に保持されている画像でもよい。このため、減算部Ｓ
ＵＢの出力は位置ずれ補正量として外部へ出力される場
合もある。
比較は次のように実行される。ラインブロックバッファ
メモリＬＢＭに保持されている検査画像のラインブロッ
クは、必要な位置ずれ量が求まるまでの時間遅延が与え
られ、順次、画素比較部ＰＣＵへ入力される。一方、標
準画像メモリＲＥＭに保持されている基準画像の上記ラ
インブロックに対応する画素が画素比較部ＰＣＵに入力
され、検査画像の画素との比較演算が実行される。この
時の比較画素のアドレスは、比較画素アドレス発生部Ｍ
ＡＧで生成され、ラインブロックバッファメモリＬＢＭ
および標準画像メモリＲＥＭに入力される。標準画像メ
モリＲＥＭに入力されるアドレスは減算部ＳＵＢによっ
て位置ずれ量補正演算が行われる。検査画像と比較され
る画像は標準画像メモリＲＥＭの画像に限ることなく外
部に保持されている画像でもよい。このため、減算部Ｓ
ＵＢの出力は位置ずれ補正量として外部へ出力される場
合もある。
【００５３】なお、本実施形態ではラインブロックバッ
ファメモリＬＢＭの画素アドレスを基準として標準画像
メモリＲＥＭの画素アドレスを補正する場合について示
したが、画素アドレスはあくまで２つの画像間での相対
アドレスとして扱われるのでアドレスの基準は標準画像
メモリＲＥＭの画素アドレスであってもよい。
ファメモリＬＢＭの画素アドレスを基準として標準画像
メモリＲＥＭの画素アドレスを補正する場合について示
したが、画素アドレスはあくまで２つの画像間での相対
アドレスとして扱われるのでアドレスの基準は標準画像
メモリＲＥＭの画素アドレスであってもよい。
【００５４】次に、本発明の画像位置合わせ方法を用い
た適用例として製品検査装置の実施形態を説明する。
た適用例として製品検査装置の実施形態を説明する。
【００５５】図４は、その構成とともに動作を説明する
図である。２１はカメラであり、被検査製品２２の外観
やその上の印刷内容等を撮像する。カメラ２１で撮像さ
れた画像は画像位置合わせ部２３へラインブロック単位
で逐次入力される。画像位置合わせ部２３の構成は、図
１、図２に示した構成であり、予め登録された標準画像
とカメラ２１からの入力画像との差分値をラインブロッ
ク単位の位置合わせによる補正をしつつ算出し、最小の
値を差分値として出力する。２４は良否判定部であり、
画像位置合わせ部から出力された差分値が閾値より大き
いか否かを判定することで、被検査製品２２の外観や印
刷内容等に欠陥があるか否かを判定する。
図である。２１はカメラであり、被検査製品２２の外観
やその上の印刷内容等を撮像する。カメラ２１で撮像さ
れた画像は画像位置合わせ部２３へラインブロック単位
で逐次入力される。画像位置合わせ部２３の構成は、図
１、図２に示した構成であり、予め登録された標準画像
とカメラ２１からの入力画像との差分値をラインブロッ
ク単位の位置合わせによる補正をしつつ算出し、最小の
値を差分値として出力する。２４は良否判定部であり、
画像位置合わせ部から出力された差分値が閾値より大き
いか否かを判定することで、被検査製品２２の外観や印
刷内容等に欠陥があるか否かを判定する。
【００５６】以上に述べた本発明の実施形態例では、画
像の画素比較による製品検査への適用を想定して説明し
たが、これに限らず位置ずれ量をリアルタイムで高精度
に計測する用途に適用できる。例えば、物体の定速搬送
における速度むら、蛇行、位置ずれなどの計測である。
像の画素比較による製品検査への適用を想定して説明し
たが、これに限らず位置ずれ量をリアルタイムで高精度
に計測する用途に適用できる。例えば、物体の定速搬送
における速度むら、蛇行、位置ずれなどの計測である。
【００５７】
【発明の効果】以上述べた説明から明らかなように、画
像を一定分割したラインブロック毎に逐次位置ずれを検
査し位置合わせするという本発明の画像位置合わせ方法
によるアルゴリズムを用いれば、標準画像と検査画像の
Ｘ方向とＹ方向の画像位置合わせがラインブロック毎に
実行されるので、検査画像に非直線的なずれや伸縮があ
る場合でも誤差の少ない位置合わせが可能になり、十分
な信頼性が得られるとともに、検査画像が入力された
後、少なくとも２、３ラインブロックの遅延時間（通常
はラインブロックの大きさは数ラインから数十ラインで
あり、画像の大きさは数百ラインから数千ラインなの
で、１画像の入力時間のおよそ数十の１の時間が見積も
られる。）で位置ずれ量が算出されるので、画素比較演
算がほぼ検査画像の入力と同時に実行されることにな
り、検査時間の高速化が可能になる。従来は、画像メモ
リへの一画面の入力が完了するまでできなかったので、
従来より大幅に処理時間を短縮することができる。さら
に、検査画像は位置ずれ量の算出と画素比較が終了すれ
ば不要となるので新しいラインブロックに逐時更新さ
れ、従って検査画像の保持は数ラインブロックに限られ
るので、検査画像保持用の画像メモリの大きさは１画像
の数十分の１となり低コストとなる。
像を一定分割したラインブロック毎に逐次位置ずれを検
査し位置合わせするという本発明の画像位置合わせ方法
によるアルゴリズムを用いれば、標準画像と検査画像の
Ｘ方向とＹ方向の画像位置合わせがラインブロック毎に
実行されるので、検査画像に非直線的なずれや伸縮があ
る場合でも誤差の少ない位置合わせが可能になり、十分
な信頼性が得られるとともに、検査画像が入力された
後、少なくとも２、３ラインブロックの遅延時間（通常
はラインブロックの大きさは数ラインから数十ラインで
あり、画像の大きさは数百ラインから数千ラインなの
で、１画像の入力時間のおよそ数十の１の時間が見積も
られる。）で位置ずれ量が算出されるので、画素比較演
算がほぼ検査画像の入力と同時に実行されることにな
り、検査時間の高速化が可能になる。従来は、画像メモ
リへの一画面の入力が完了するまでできなかったので、
従来より大幅に処理時間を短縮することができる。さら
に、検査画像は位置ずれ量の算出と画素比較が終了すれ
ば不要となるので新しいラインブロックに逐時更新さ
れ、従って検査画像の保持は数ラインブロックに限られ
るので、検査画像保持用の画像メモリの大きさは１画像
の数十分の１となり低コストとなる。
【００５８】また、本発明の画像位置合わせ方法におい
て、位置ずれ量算出のためのテンプレートマッチングに
用いるテンプレートとなるセルの選択において、標準画
像に対するテンプレートマッチングの結果を定量的に評
価して選択し、３種類に分類して登録する方式とした場
合には、特に、位置ずれ量算出に適した図柄を含む選択
セルが十分な個数得られ、安定で誤差の少ない位置合わ
せが可能となる。
て、位置ずれ量算出のためのテンプレートマッチングに
用いるテンプレートとなるセルの選択において、標準画
像に対するテンプレートマッチングの結果を定量的に評
価して選択し、３種類に分類して登録する方式とした場
合には、特に、位置ずれ量算出に適した図柄を含む選択
セルが十分な個数得られ、安定で誤差の少ない位置合わ
せが可能となる。
【００５９】また、本発明の画像位置合わせ方法におい
て、位置ずれ量算出のための検査画像でのテンプレート
マッチングに関し、マッチング結果の評価によって有効
な位置ずれ量のみを選別して位置合わせを行うようにし
た場合には、特に、異常な位置ずれ量が排除され、安定
で誤差の少ない位置合わせが可能となる。
て、位置ずれ量算出のための検査画像でのテンプレート
マッチングに関し、マッチング結果の評価によって有効
な位置ずれ量のみを選別して位置合わせを行うようにし
た場合には、特に、異常な位置ずれ量が排除され、安定
で誤差の少ない位置合わせが可能となる。
【００６０】また、本発明の画像位置合わせ方法におい
て、位置ずれ量算出のための検査画像でのテンプレート
マッチングに関し、複数個のセルにより得られた複数個
の位置ずれ量算出結果を平均化するようにした場合に
も、特に、異常な位置ずれ量が排除され、安定で誤差の
少ない位置合わせが可能となる。
て、位置ずれ量算出のための検査画像でのテンプレート
マッチングに関し、複数個のセルにより得られた複数個
の位置ずれ量算出結果を平均化するようにした場合に
も、特に、異常な位置ずれ量が排除され、安定で誤差の
少ない位置合わせが可能となる。
【００６１】また、本発明の画像位置合わせ方法におい
て、画像の位置ずれ量算出処理に関し、当該ラインブロ
ックについて算出した位置ずれ量と手前のラインブロッ
クの位置ずれ量とを比較し、その差が閾値以上の場合、
当該ラインブロックの位置ずれ量を予め設定した値にす
るようにした場合には、特に、疑似マッチングによる誤
差が多く含まれている場合に起こり得る不具合を防止
し、即ち実際に発生し得る位置ずれ量を大きく越えた過
剰な位置ずれ補正となることを防止し、また、位置ずれ
補正を緩やかに実行し補正後のラインブロック間の画像
の繋がりをよりスムーズにすることができる。
て、画像の位置ずれ量算出処理に関し、当該ラインブロ
ックについて算出した位置ずれ量と手前のラインブロッ
クの位置ずれ量とを比較し、その差が閾値以上の場合、
当該ラインブロックの位置ずれ量を予め設定した値にす
るようにした場合には、特に、疑似マッチングによる誤
差が多く含まれている場合に起こり得る不具合を防止
し、即ち実際に発生し得る位置ずれ量を大きく越えた過
剰な位置ずれ補正となることを防止し、また、位置ずれ
補正を緩やかに実行し補正後のラインブロック間の画像
の繋がりをよりスムーズにすることができる。
【００６２】また、本発明の画像位置合わせ方法におい
て、基準画像のセルまたは選択セルをテンプレートとす
るテンプレートマッチングが検査画像の対応エリアに対
して実行されるとき、検査画像のアドレスを予め手前の
ラインブロックの位置ずれ量で補正するようにした場合
には、特に、テンプレートマッチングを行う時のいわゆ
るサーチ範囲（検索範囲）が小さくなり、処理時間が大
幅に短縮され、また位置ずれ許容量を大きくすることが
できる。
て、基準画像のセルまたは選択セルをテンプレートとす
るテンプレートマッチングが検査画像の対応エリアに対
して実行されるとき、検査画像のアドレスを予め手前の
ラインブロックの位置ずれ量で補正するようにした場合
には、特に、テンプレートマッチングを行う時のいわゆ
るサーチ範囲（検索範囲）が小さくなり、処理時間が大
幅に短縮され、また位置ずれ許容量を大きくすることが
できる。
【００６３】また、本発明の画像位置合わせ方法におい
て、１つのラインブロックにおける位置合わせ補正処理
を、該ラインブロックの一つ手前以前のラインブロック
における位置ずれ量または該ラインブロックに引き続く
次以降のラインブロックにおける位置ずれ量算出結果に
基づいてなされるようにした場合には、特に、位置ずれ
の累積による増大に容易に対応することができる。
て、１つのラインブロックにおける位置合わせ補正処理
を、該ラインブロックの一つ手前以前のラインブロック
における位置ずれ量または該ラインブロックに引き続く
次以降のラインブロックにおける位置ずれ量算出結果に
基づいてなされるようにした場合には、特に、位置ずれ
の累積による増大に容易に対応することができる。
【００６４】さらに、本発明による製品検査装置によれ
ば、撮像手段から被検査製品についての画像の水平走査
ライン又はその集合を逐時入力し、位置ずれ量算出手段
で入力画像についてラインブロックを単位として基準画
像を用いたセルマッチングにより画像の位置ずれ量を算
出し、算出した位置ずれ量に基づいて位置合わせ補正手
段で位置ずれを補正し、差分値算出手段で入力画像と基
準画像を逐次比較して差分値を算出し、この差分値によ
り両画像の同一性を判定して被検査製品の欠陥を判断す
るようにしたので、リアルタイム性を有し、少ないハー
ドウェアかつ短い処理時間で、非直線的な画像位置ずれ
を許容して製品の形状、あるいは製品上の図柄等の良否
判定することができる。
ば、撮像手段から被検査製品についての画像の水平走査
ライン又はその集合を逐時入力し、位置ずれ量算出手段
で入力画像についてラインブロックを単位として基準画
像を用いたセルマッチングにより画像の位置ずれ量を算
出し、算出した位置ずれ量に基づいて位置合わせ補正手
段で位置ずれを補正し、差分値算出手段で入力画像と基
準画像を逐次比較して差分値を算出し、この差分値によ
り両画像の同一性を判定して被検査製品の欠陥を判断す
るようにしたので、リアルタイム性を有し、少ないハー
ドウェアかつ短い処理時間で、非直線的な画像位置ずれ
を許容して製品の形状、あるいは製品上の図柄等の良否
判定することができる。
【図１】本発明による画像位置合わせの原理を説明する
ための第１の実施形態の概念図である。
ための第１の実施形態の概念図である。
【図２】本発明の第２の実施形態のブロック構成と動作
の説明図である。
の説明図である。
【図３】上記実施形態の処理手順を示すフローチャート
である。
である。
【図４】本発明の製品検査装置の実施形態の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図５】従来技術の幾何学的変換処理による画像位置合
わせ原理を説明するための概念図である。
わせ原理を説明するための概念図である。
【図６】従来例の処理手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【符号の説明】 １…基準画像 ２…検査画像 ３…選択アドレス発生部 ４…セルマッチング演算部 ５…セルアドレス変換部 ６…評価部 ７…平均化演算部 ８…ΔＸΔＹメモリ ９…比較画素アドレス発生部 １０…比較画素アドレス変換部 １１…比較部 ２１…カメラ ２２…被検査製品 ２３…画像位置合わせ部 ２４…良否判定部 ＡＤＤ…セルアドレス変換部 ＡＶＵ…平均化演算部 ＣＥＵ…選択セル評価部 ＣＭＵ…セルマッチング演算部 ＣＳＴ…セル評価順設定テーブル ＤＡＭ…位置ずれ量メモリ ＬＢＭ…ラインブロックバッファメモリ ＭＡＧ…比較画素アドレス発生部 ＭＥＵ…マッチング誤差評価部 ＭＰＵ…汎用演算ユニット ＰＣＵ…画素比較部 ＲＥＭ…標準画像メモリ ＳＣＴ…選択セル登録テーブル ＳＥＬ…セレクタ ＳＵＢ…減算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 進藤 章 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 布谷 正勝 東京都新宿区西新宿８丁目14番24号 エ ヌ・ティ・ティ・ファネット・システムズ 株式会社内 (72)発明者 山本 哲也 東京都新宿区西新宿８丁目14番24号 エ ヌ・ティ・ティ・ファネット・システムズ 株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 同一図柄の２画像のうち一方の画像デー
タを基準画像データとして該２画像の画像データを比較
し、算出した差分値により該２画像の同一性を判定する
際に、画像の位置ずれを補正するための画像位置合わせ
方法において、 水平走査ライン又はその集合が逐時伝送されてきたと
き、同一図柄の２画像について一定数の隣接する水平走
査ラインから構成されるラインブロックを単位としてま
ず画像の位置ずれ量算出処理と次に該算出した位置ずれ
量に基づく位置合わせ補正処理を行うことを特徴とする
画像位置合わせ方法。 - 【請求項２】 画像の位置ずれ量算出処理においては、 まず、基準となる一方の画像のラインブロック内を一定
分割し、 次に、前記一定分割して得られた領域であるセルをテン
プレートとして前記基準となる画像上でテンプレートマ
ッチングを行い、 次に、前記マッチング結果を定量評価することによって
位置ずれ量算出に有効なセルを選択し、 次に、前記選択されたセルを、有効な方向成分Ｘ、Ｙに
応じてＸのみ、Ｙのみ、ＸＹ共、の３種類に分類して、
選択セルとして登録し、 次に、前記登録された選択セルをテンプレートとして他
方の画像に対してテンプレートマッチングを行い、該マ
ッチング結果に基づいて画像の位置ずれ量を算すること
を特徴とする請求項１記載の画像位置合わせ方法。 - 【請求項３】 画像の位置ずれ量算出処理においては、 まず、基準となる一方の画像のラインブロック内を一定
分割して得られるセルまたは選択セルをテンプレートと
して他方の画像に対してテンプレートマッチングを行
い、 次に、前記マッチング結果を定量評価することによって
マッチング結果の有効・無効を判定し、 次に、前記有効と判定されたマッチング結果に基づいて
画像の位置ずれ量を算出することを特徴とする請求項１
または請求項２記載の画像位置合わせ方法。 - 【請求項４】 画像の位置ずれ量算出処理において、 基準となる一方の画像のラインブロック内にテンプレー
トとなる複数のセルまたは選択セルが存在し、有効と判
定されたマッチング結果が複数個あり、他方の画像のラ
インブロックについて複数個の位置ずれ量が得られた場
合には、該複数個の位置ずれ量を平均化したものを位置
ずれ量算出結果とすることを特徴とする請求項３記載の
画像位置合わせ方法。 - 【請求項５】 画像の位置ずれ量算出処理においては、 当該ラインブロックについて算出した位置ずれ量と手前
のラインブロックの位置ずれ量とを比較し、その差が閾
値以上の場合、当該ラインブロックの位置ずれ量を予め
設定した値にすることを特徴とする請求項１から請求項
４までのいずれかに記載の画像位置合わせ方法。 - 【請求項６】 あるラインブロックについて、基準とな
る一方の画像のセルまたは選択セルをテンプレートとし
て他方の画像に対してテンプレートマッチングを行う時
に、 基準となる一方の画像のセルまたは選択セルのアドレス
に対して、すでに求められている手前のラインブロック
における位置ずれ量を用いて位置ずれ補正を行ったアド
レスを、他方の画像のセルアドレスとすることを特徴と
する請求項２から請求項５までのいずれかに記載の画像
位置合わせ方法。 - 【請求項７】 １つのラインブロックにおける位置合わ
せ補正処理は、 該ラインブロックの一つ手前以前のラインブロックにお
ける位置ずれ量または該ラインブロックに引き続く次以
降のラインブロックにおける位置ずれ量算出結果に基づ
いてなされることを特徴とする請求項１から請求項６ま
でのいずれかに記載の画像位置合わせ方法。 - 【請求項８】 被検査製品についての画像の水平走査ラ
イン又はその集合を逐時入力する撮像手段と、 前記入力画像と基準となる画像について一定数の隣接す
る水平走査ラインから構成されるラインブロックを単位
としてセルマッチングにより画像の位置ずれ量を算出す
る手段と、 前記算出した位置ずれ量に基づいて前記入力画像と基準
となる画像の位置ずれを補正して位置合わせ補正を行う
手段と、 前記位置合わせ補正された入力画像ならびに基準となる
画像とを比較し差分値を算出する手段と、 前記算出した差分値により両画像の同一性を判定して被
検査製品の欠陥を判断する手段と、を有し、 前記両画像の同一性を判定する前にラインブロック単位
の位置ずれ量の補正を行うことを特徴とする画像位置合
わせ方法を用いる製品検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18365495A JP3725207B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 画像位置合わせ方法及びそれを用いる製品検査装置 |
| EP96305235A EP0755024B1 (en) | 1995-07-20 | 1996-07-17 | Method for positional matching of images |
| US08/682,373 US6005977A (en) | 1995-07-20 | 1996-07-17 | Method for positional matching of images and system for testing products by using the same |
| DE69604349T DE69604349T2 (de) | 1995-07-20 | 1996-07-17 | Verfahren zur Bildübereinstimmung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18365495A JP3725207B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 画像位置合わせ方法及びそれを用いる製品検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935063A true JPH0935063A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3725207B2 JP3725207B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=16139595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18365495A Expired - Lifetime JP3725207B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 画像位置合わせ方法及びそれを用いる製品検査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6005977A (ja) |
| EP (1) | EP0755024B1 (ja) |
| JP (1) | JP3725207B2 (ja) |
| DE (1) | DE69604349T2 (ja) |
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