JPS5953594B2 - ノイズ除去回路 - Google Patents
ノイズ除去回路Info
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- JPS5953594B2 JPS5953594B2 JP54098608A JP9860879A JPS5953594B2 JP S5953594 B2 JPS5953594 B2 JP S5953594B2 JP 54098608 A JP54098608 A JP 54098608A JP 9860879 A JP9860879 A JP 9860879A JP S5953594 B2 JPS5953594 B2 JP S5953594B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は2値化パターン処理装置におけるノイズ除去回
路に関し、特に、2値化パターン中の単純なノイズ信号
を2次元的な傷信号と区別して除去するようにしたもの
である。
路に関し、特に、2値化パターン中の単純なノイズ信号
を2次元的な傷信号と区別して除去するようにしたもの
である。
2値化パターン処理装置は、逐次走査形2次元撮像素子
、例えばテレビジョンカメラによって被検査パターンに
ついて画像信号を得、この画像信号を適当な分解能でメ
ッシュ状に分割し、更にデジタル信号に変換し、このデ
ジタル画像信号を用いて被検査パターンの認識処理を行
うのに用いられている。
、例えばテレビジョンカメラによって被検査パターンに
ついて画像信号を得、この画像信号を適当な分解能でメ
ッシュ状に分割し、更にデジタル信号に変換し、このデ
ジタル画像信号を用いて被検査パターンの認識処理を行
うのに用いられている。
この際、被検査パターン、すなわち2値化パターンに情
報変換操作を施して、種々の情報変換を行ない所望の特
性を出す必要があるが、かかる情報変換操作においては
、2値化パターンに現われるl絵素のノイズの処理をリ
アルタイムで、かつ情報変換のための回路の簡単化が問
題となる。本願人はこのノイズ除去を第1図Aに示すよ
うな簡単なデジタル回路で行うようにしたノイズ除去回
路を先に提案した(特願昭50−159471号)。こ
の回路は、2値化パターンを、情報変換操作を施しなが
ら走査していくにあたり、ある着目絵素情報とその周囲
絵素の情報とを検出し、着目絵素情報のみが周囲絵素情
報(例えば4絵素)と異るときは着目絵素情報を周囲絵
素の演算情報に変化し、その他の場合には着目絵素情報
をそのままにしておくものである。すなわち、第1図A
において画像信号を2値化して単位絵素に分割した絵素
情報を記憶する二次元局部メモリの一部を示す局部面L
FIのX、Y両方向の絵素情報、すなわち3×3絵素の
並列情報のうち、着目絵素情報A。と周囲絵素情報Ax
、A−x、Ay、A−yとを取り出し、これら4つの周
囲絵素情報Ax、”A−x、Ay、A−yをナンド回路
NGIに供給するとともに、それぞれの情報を個別にイ
ンバータIV、、IV、、IV。、IV、を介してナン
ド回路NG2へ供給する。一方、着目絵素情報A。とナ
ンド回路NG2の出力とをナンド回路NG3へ供給する
。このナンド回路NG3の出力とナンド回路NGIの出
力とを更にナンド回路NG4に供給し、このナンド回路
NG4から変換情報出力Poutを得る。第1図Bは、
第1図Aに示したノイズ除去回路におけるノイズ除去動
作を示す真理値表であり、周囲絵素情報Ax,A−X,
Ay,A−yのアンド出力P1とオア出力P。および被
変更パターンの着目絵素情報んの各種の論理値の組合せ
I−VIの場合に対する変更パターン出力POutを示
す。ここで、矢印で示すように、着目絵素情報のみが周
囲絵素情報と異なるとVの場合に限り、着目絵素情報が
周囲絵素の演算情報に変換されることが判る。第2図A
−Cは、逐次走査形2次元撮像素子、例えばテレビジヨ
ンカメラで得た検査対象物の2値化パターンを第]図示
のノイズ除去回路で処理した一例を示し、ここで第2図
Aは検査対象物、例えば錠剤Tの表面パターンを示し、
髪の毛による傷Dとノイズによるにせ傷Nが現われてい
る。
報変換操作を施して、種々の情報変換を行ない所望の特
性を出す必要があるが、かかる情報変換操作においては
、2値化パターンに現われるl絵素のノイズの処理をリ
アルタイムで、かつ情報変換のための回路の簡単化が問
題となる。本願人はこのノイズ除去を第1図Aに示すよ
うな簡単なデジタル回路で行うようにしたノイズ除去回
路を先に提案した(特願昭50−159471号)。こ
の回路は、2値化パターンを、情報変換操作を施しなが
ら走査していくにあたり、ある着目絵素情報とその周囲
絵素の情報とを検出し、着目絵素情報のみが周囲絵素情
報(例えば4絵素)と異るときは着目絵素情報を周囲絵
素の演算情報に変化し、その他の場合には着目絵素情報
をそのままにしておくものである。すなわち、第1図A
において画像信号を2値化して単位絵素に分割した絵素
情報を記憶する二次元局部メモリの一部を示す局部面L
FIのX、Y両方向の絵素情報、すなわち3×3絵素の
並列情報のうち、着目絵素情報A。と周囲絵素情報Ax
、A−x、Ay、A−yとを取り出し、これら4つの周
囲絵素情報Ax、”A−x、Ay、A−yをナンド回路
NGIに供給するとともに、それぞれの情報を個別にイ
ンバータIV、、IV、、IV。、IV、を介してナン
ド回路NG2へ供給する。一方、着目絵素情報A。とナ
ンド回路NG2の出力とをナンド回路NG3へ供給する
。このナンド回路NG3の出力とナンド回路NGIの出
力とを更にナンド回路NG4に供給し、このナンド回路
NG4から変換情報出力Poutを得る。第1図Bは、
第1図Aに示したノイズ除去回路におけるノイズ除去動
作を示す真理値表であり、周囲絵素情報Ax,A−X,
Ay,A−yのアンド出力P1とオア出力P。および被
変更パターンの着目絵素情報んの各種の論理値の組合せ
I−VIの場合に対する変更パターン出力POutを示
す。ここで、矢印で示すように、着目絵素情報のみが周
囲絵素情報と異なるとVの場合に限り、着目絵素情報が
周囲絵素の演算情報に変換されることが判る。第2図A
−Cは、逐次走査形2次元撮像素子、例えばテレビジヨ
ンカメラで得た検査対象物の2値化パターンを第]図示
のノイズ除去回路で処理した一例を示し、ここで第2図
Aは検査対象物、例えば錠剤Tの表面パターンを示し、
髪の毛による傷Dとノイズによるにせ傷Nが現われてい
る。
このパターンを2値化信号に変換してから絵素単位でサ
ンプリングホールドして第2図Bに示すような2値化パ
ターンが得られる。この2値化パターンにはノイズによ
るにせ傷Nに対応する量子化にせ傷信号NSおよび髪の
毛による傷Dに対応する量子化傷信号DSが現われてい
る。この2値化パターンを第1図Aの局部面に示す形態
のフイルタLFlで走査して得た出力A。,Ax,A−
X,Ay,A−yを前述したノイズ除去回路で処理する
と、第2図Cに示すパターンが得られる。すなわち、髪
の毛による傷信号DSをノイズによるにせ傷信号NSも
、いずれも除去され、傷が全くないパターンが得られて
しまう。換言すると、検査対象物の外観検査に際し、見
逃してはならない髪・の毛等による傷信号が除去されて
しまい、信頼性あるパターン検査が困難であった。本発
明の目的はこのような欠点を解消することにあり、その
ために、本発明では、ノイズ信号は一般に2値化パター
ン中に点在しほぼ一方の走査5方向にしか、すなわちl
次元的にしか関連をもたないのに着目し、小さなもので
あっても2次元的に関連をもった信号は除去せず、2値
化パターンにおけるノイズ信号および傷信号の双方とも
等しく強調して拡大した後に、2次元的関連性の有無2
を判断し、単純なノイズ信号のみを除去し、微小信号で
はあるが2次元的に関連のある傷信号は除去しないよう
に適切に構成したノイズ除去回路を提供することにある
。
ンプリングホールドして第2図Bに示すような2値化パ
ターンが得られる。この2値化パターンにはノイズによ
るにせ傷Nに対応する量子化にせ傷信号NSおよび髪の
毛による傷Dに対応する量子化傷信号DSが現われてい
る。この2値化パターンを第1図Aの局部面に示す形態
のフイルタLFlで走査して得た出力A。,Ax,A−
X,Ay,A−yを前述したノイズ除去回路で処理する
と、第2図Cに示すパターンが得られる。すなわち、髪
の毛による傷信号DSをノイズによるにせ傷信号NSも
、いずれも除去され、傷が全くないパターンが得られて
しまう。換言すると、検査対象物の外観検査に際し、見
逃してはならない髪・の毛等による傷信号が除去されて
しまい、信頼性あるパターン検査が困難であった。本発
明の目的はこのような欠点を解消することにあり、その
ために、本発明では、ノイズ信号は一般に2値化パター
ン中に点在しほぼ一方の走査5方向にしか、すなわちl
次元的にしか関連をもたないのに着目し、小さなもので
あっても2次元的に関連をもった信号は除去せず、2値
化パターンにおけるノイズ信号および傷信号の双方とも
等しく強調して拡大した後に、2次元的関連性の有無2
を判断し、単純なノイズ信号のみを除去し、微小信号で
はあるが2次元的に関連のある傷信号は除去しないよう
に適切に構成したノイズ除去回路を提供することにある
。
本発明は、逐次走査形2次元撮像素子から得られるアナ
ログ画像信号によって2値化パターンを形成するパター
ン処理装置において、前記2値化パターンの傷信号を第
1走査方向に拡大する傷信号強調回路と、該傷信号強調
回路の出力を絵素単位で一時蓄積するメモリと、該メモ
リから第2走査方向に連続する3絵素のデータを取り出
し、当該3絵素のうち、両端の2絵素のデータが一致す
るときには中央の絵素のデータを前記両端の2絵素のデ
ータに変更して取り出し、前記両端の2絵素のデータが
異るときには前記中央の絵素のデータをそのまま取り出
すようにした2次元関連性判定回路とを具備し、該2次
元関連性判定回路から不所望のノイズによるにせ傷信号
が除去された真正の傷信号のみを含む2値化パターンを
取り出すようにしたことを特徴とするものである。
ログ画像信号によって2値化パターンを形成するパター
ン処理装置において、前記2値化パターンの傷信号を第
1走査方向に拡大する傷信号強調回路と、該傷信号強調
回路の出力を絵素単位で一時蓄積するメモリと、該メモ
リから第2走査方向に連続する3絵素のデータを取り出
し、当該3絵素のうち、両端の2絵素のデータが一致す
るときには中央の絵素のデータを前記両端の2絵素のデ
ータに変更して取り出し、前記両端の2絵素のデータが
異るときには前記中央の絵素のデータをそのまま取り出
すようにした2次元関連性判定回路とを具備し、該2次
元関連性判定回路から不所望のノイズによるにせ傷信号
が除去された真正の傷信号のみを含む2値化パターンを
取り出すようにしたことを特徴とするものである。
以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
第3図は本発明のノイズ除去回路の一実施例を示し、こ
こでDSSは単安定マルチバイブレータMMVとアンド
回路G1から構成された傷信号強調回路、LMは2次元
局部メモリを構成するシフトレジスタ、NEはアンド回
路G2,G3とオア回路0G1,0G2から構成される
2次元関連性判定回路である。単安定マルチバイブレー
タMMVは、2値化パターン信号(第4図A参照)を受
信し、それに現われる傷信号DSの立下りに応動してト
リガされ、一定時間Tの間だけ出力を生じる。その出力
Q(第4図B参照)と2値化パターン信号とをアンド回
路G1に供給して第4図Cに示すように、2値化パター
ン信号における微小傷信号D″Sを第1走査方向(X方
向)に時間的に延長させたアンド出力を取り出す。なお
、ここでは傷信号について述べてきたが、にせ傷信号に
ついても同様に一定時間Tにわたって時間的に延長する
こと勿論である。このアンド出力をシフトレジスタLM
に供給し、絵素単位で保持する。この傷信号強調回路D
SSによれば、映像2値化パターンを単位絵素に分割す
るクロツクパルスよりも小さい傷信号でも、単安定マル
チバイブレータMMVをトリガできるので、それにより
傷の強調がなされ、確実にサンプリングできる。2次元
関連性判定回路NEはシフトレジスタLMからの2値化
信号を供給され、第3図Aに示すようなシフトレジスタ
LMの局部面LF2に形成された第2走査方向に連続す
る3絵素情報すなわち着目絵素情報A。
こでDSSは単安定マルチバイブレータMMVとアンド
回路G1から構成された傷信号強調回路、LMは2次元
局部メモリを構成するシフトレジスタ、NEはアンド回
路G2,G3とオア回路0G1,0G2から構成される
2次元関連性判定回路である。単安定マルチバイブレー
タMMVは、2値化パターン信号(第4図A参照)を受
信し、それに現われる傷信号DSの立下りに応動してト
リガされ、一定時間Tの間だけ出力を生じる。その出力
Q(第4図B参照)と2値化パターン信号とをアンド回
路G1に供給して第4図Cに示すように、2値化パター
ン信号における微小傷信号D″Sを第1走査方向(X方
向)に時間的に延長させたアンド出力を取り出す。なお
、ここでは傷信号について述べてきたが、にせ傷信号に
ついても同様に一定時間Tにわたって時間的に延長する
こと勿論である。このアンド出力をシフトレジスタLM
に供給し、絵素単位で保持する。この傷信号強調回路D
SSによれば、映像2値化パターンを単位絵素に分割す
るクロツクパルスよりも小さい傷信号でも、単安定マル
チバイブレータMMVをトリガできるので、それにより
傷の強調がなされ、確実にサンプリングできる。2次元
関連性判定回路NEはシフトレジスタLMからの2値化
信号を供給され、第3図Aに示すようなシフトレジスタ
LMの局部面LF2に形成された第2走査方向に連続す
る3絵素情報すなわち着目絵素情報A。
とその絵素情報A。の1ライン前および1ライン後の周
囲絵素情報A−Y,Ayとを抽出し、周囲絵素情報A−
yとAyが一致したときのみ着目絵素情報AOを周囲絵
素の演算情報A−y (Ay)に変更する。すなわち、
周囲絵素情報AyとA−yとをアンド回路G2に供給し
、着目絵素情報AOと周囲絵素情報A−yとをオア回路
0G1に供給する。更に着目絵素情報AOとアンド回路
G2のアンド出力とをオア回路0G2に供給し、そのオ
ア出力とオア回路0G1のオア出力とをアンド回路G3
に供給し、このアンド回路G3からノイズ除去パターン
出力POutを得る。ここで出力POutは絵素情報A
y,AO,A−yに対して次の論理関係をもつ。POu
t=AyA−y+AO(Ay+A−y)第3図Bは本発
明回路における真理値表を示し、周囲絵素情報Ayおよ
びA−yが一致するおよびの場合に、着目絵素情報AO
が周囲絵素の演算情報に変更され、周囲絵素情報Ayお
よびA−yが異なるときは、着目絵素情報AOはそのま
まであることが判る。
囲絵素情報A−Y,Ayとを抽出し、周囲絵素情報A−
yとAyが一致したときのみ着目絵素情報AOを周囲絵
素の演算情報A−y (Ay)に変更する。すなわち、
周囲絵素情報AyとA−yとをアンド回路G2に供給し
、着目絵素情報AOと周囲絵素情報A−yとをオア回路
0G1に供給する。更に着目絵素情報AOとアンド回路
G2のアンド出力とをオア回路0G2に供給し、そのオ
ア出力とオア回路0G1のオア出力とをアンド回路G3
に供給し、このアンド回路G3からノイズ除去パターン
出力POutを得る。ここで出力POutは絵素情報A
y,AO,A−yに対して次の論理関係をもつ。POu
t=AyA−y+AO(Ay+A−y)第3図Bは本発
明回路における真理値表を示し、周囲絵素情報Ayおよ
びA−yが一致するおよびの場合に、着目絵素情報AO
が周囲絵素の演算情報に変更され、周囲絵素情報Ayお
よびA−yが異なるときは、着目絵素情報AOはそのま
まであることが判る。
なお、Iおよびの場合には、周囲絵素情報Ay,A−y
と着目絵素情報AOとが一致しているので、この場合の
着目絵素情報は改めて変更される必要もないが、処理上
は変更したとみなしてもさしつかえない。ここで、本発
明ノイズ除去回路を用いて、2値化パターンに現われた
傷信号およびソイズ信号のうち、ノイズ信号のみを除去
する2値化パターンの一例を第5図A−Dに示す。
と着目絵素情報AOとが一致しているので、この場合の
着目絵素情報は改めて変更される必要もないが、処理上
は変更したとみなしてもさしつかえない。ここで、本発
明ノイズ除去回路を用いて、2値化パターンに現われた
傷信号およびソイズ信号のうち、ノイズ信号のみを除去
する2値化パターンの一例を第5図A−Dに示す。
第5図Aに示すように、傷DとノイズNとが現われた2
値化パターンTの信号を、第3図Aに示した傷信号強調
回路DSSに供給して、第5図Bに示すようににせ傷N
および傷Dを強調して拡大し、強調にせ傷N″および傷
D″となし、次いでシフトレジスタLMで第5図Cに示
すようなサンプリングパターンを得る。ここでN″Sは
にせ傷信号のサンプリングホールド出力、D″S″は傷
信号のサンプリングホールド出力を示す。更にこのサン
プリングパターンを2次元的関連性判定回路NEで処理
することにより、ノイズ信号N″S″のみを除去し、傷
信号D″S″は上述したアルゴリズムに応じて変更され
た形態の傷信号MD″Sとなして、第5図Dに示すよう
な出力パターンを得る。以上説明したように本発明によ
れば、にせ傷信号および傷信号のいずれをも走査方向に
いったん強調して拡大し、次いでその強調されたにせ傷
信号および傷信号を、その2次元的関連の有無に応じて
変更することによってにせ傷信号を除去するので、サン
プリングできないような狭いパルス幅の傷信号であって
も、2次元的に関連あれば、その傷信号はいったん強調
して拡大された後に確実に検出され、他方のノイズ信号
については、たとえ強調して拡大されても、1次元的に
しか関連をもたないので確実に除去され、すなわち確実
にノイズを除去できる。
値化パターンTの信号を、第3図Aに示した傷信号強調
回路DSSに供給して、第5図Bに示すようににせ傷N
および傷Dを強調して拡大し、強調にせ傷N″および傷
D″となし、次いでシフトレジスタLMで第5図Cに示
すようなサンプリングパターンを得る。ここでN″Sは
にせ傷信号のサンプリングホールド出力、D″S″は傷
信号のサンプリングホールド出力を示す。更にこのサン
プリングパターンを2次元的関連性判定回路NEで処理
することにより、ノイズ信号N″S″のみを除去し、傷
信号D″S″は上述したアルゴリズムに応じて変更され
た形態の傷信号MD″Sとなして、第5図Dに示すよう
な出力パターンを得る。以上説明したように本発明によ
れば、にせ傷信号および傷信号のいずれをも走査方向に
いったん強調して拡大し、次いでその強調されたにせ傷
信号および傷信号を、その2次元的関連の有無に応じて
変更することによってにせ傷信号を除去するので、サン
プリングできないような狭いパルス幅の傷信号であって
も、2次元的に関連あれば、その傷信号はいったん強調
して拡大された後に確実に検出され、他方のノイズ信号
については、たとえ強調して拡大されても、1次元的に
しか関連をもたないので確実に除去され、すなわち確実
にノイズを除去できる。
しかも本発明ノイズ除去回路によれば、微小傷を検出す
るためのパターンの分割の際に、分解能を特に高める必
要なしに微小傷信号を検出することができ、分解能を高
めるための複雑な装置を必要としない。
るためのパターンの分割の際に、分解能を特に高める必
要なしに微小傷信号を検出することができ、分解能を高
めるための複雑な装置を必要としない。
第1図Aは既提案のノイズ除去回路の一実施例を示す回
路図、第1図Bは第1図Aの回路についての真理値表を
示す図、第2図A−Cは第1図Aの回路によるノイズ除
去の様子を説明する2値化パターン図、第3図Aは本発
明ノイズ除去回路の構成の一例を示す回路図、第3図B
はAの回路についての真理値表を示す図、第4図A−C
は第3図Aに示した本発明ノイズ除去回路の各部信号波
形図、第5図A−Dは本発明によるノイズ除去の様子を
説明する2値化パターン図である。 DSS・・・傷信号強調回路、LM・・・2次元局部メ
モリ、NE・・・2次元的関連性判定回路、MMV・・
・単安定マルチバイブレータ、Gl,G2,G3・・・
アンドゲート、0G1,0G2・・・オアゲート、NG
l〜NG4・・・ナンドゲート。
路図、第1図Bは第1図Aの回路についての真理値表を
示す図、第2図A−Cは第1図Aの回路によるノイズ除
去の様子を説明する2値化パターン図、第3図Aは本発
明ノイズ除去回路の構成の一例を示す回路図、第3図B
はAの回路についての真理値表を示す図、第4図A−C
は第3図Aに示した本発明ノイズ除去回路の各部信号波
形図、第5図A−Dは本発明によるノイズ除去の様子を
説明する2値化パターン図である。 DSS・・・傷信号強調回路、LM・・・2次元局部メ
モリ、NE・・・2次元的関連性判定回路、MMV・・
・単安定マルチバイブレータ、Gl,G2,G3・・・
アンドゲート、0G1,0G2・・・オアゲート、NG
l〜NG4・・・ナンドゲート。
Claims (1)
- 1 逐次走査形2次元撮像素子から得られるアナログ画
像信号によって2値化パターンを形成するパターン処理
装置において、前記2値化パターンの傷信号を第1走査
方向に拡大する傷信号強調回路と、該傷信号強調回路の
出力を絵素単位で一時蓄積するメモリと、該メモリから
第2走査方向に連続する3絵素のデータを取り出し、当
該3絵素のうち、両端の2絵素のデータが一致するとき
には中央の絵素のデータを前記両端の2絵素のデータに
変更して取り出し、前記両端の2絵素のデータが異ると
きには前記中央の絵素のデータをそのまま取り出すよう
にした2次元関連性判定回路とを具備し、該2次元関連
性判定回路から不所望のノイズによるにせ傷信号が除去
された真正の傷信号のみを含む2値化パターンを取り出
すようにしたことを特徴とするノイズ除去回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54098608A JPS5953594B2 (ja) | 1979-08-03 | 1979-08-03 | ノイズ除去回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54098608A JPS5953594B2 (ja) | 1979-08-03 | 1979-08-03 | ノイズ除去回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5624674A JPS5624674A (en) | 1981-03-09 |
| JPS5953594B2 true JPS5953594B2 (ja) | 1984-12-26 |
Family
ID=14224302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54098608A Expired JPS5953594B2 (ja) | 1979-08-03 | 1979-08-03 | ノイズ除去回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5953594B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169976A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | Citizen Watch Co Ltd | 画像処理方法 |
-
1979
- 1979-08-03 JP JP54098608A patent/JPS5953594B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5624674A (en) | 1981-03-09 |
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