(57)【要約】【課題】画像処理部での特徴点の抽出時間とデータ処理部による欠陥判定時間の総和から成る対象物の欠陥判定時間を減少させて高速処理を実現する。【解決手段】対象物を撮像して画像データを出力する撮像装置１と、画像データを処理して座標データを抽出する座標管理部３と、画像データを処理して特徴点を抽出し、その輝度データとライト信号を出力する画像処理部４と、前記特徴点の座標データ及び輝度データを書き込んで格納するメモリ５と、メモリ５に格納されたデータを処理して対象物の判定を行うデータ処理部６とを備えた画像処理装置において、特徴点の座標が処理対象外の領域であるか否かを判定して処理対象外の領域であるときにその特徴点のデータのメモリ５への書き込みを無効にするマスク処理部７を設けた。また、複数の画像処理部を設けて領域別に複数の画像処理を行うように展開することもできる。【選択図】　　　図１
2004086791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を撮像して画像データを得る工程と、画像データを処理して特徴点のデータを抽出する工程と、前記特徴点のデータをメモリに書き込む工程と、前記メモリに格納されたデータを処理して対象物の判定を行う工程とを有する画像処理方法であって、前記対象物のうち判定を行う必要のない処理対象外の領域が予め設定されている場合、前記特徴点のデータを抽出する工程と前記メモリに書き込む工程との間に、特徴点が処理対象外の領域であるか否かを判定して処理対象外の領域であるときにその特徴点のデータを書き込み無効とする工程を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
対象物を撮像して画像データを得る工程と、画像データを処理して特徴点のデータを抽出する工程と、前記特徴点のデータをメモリに書き込む工程と、前記メモリに格納されたデータを処理して対象物の判定を行う工程とを有する画像処理方法であって、前記特徴点のデータを抽出する工程で画像データを複数の処理方法で処理して特徴点データを抽出し、前記メモリに書き込む工程で予め設定されている対象物の領域に応じて複数の処理方法のうちの１つの処理方法で処理して抽出された特徴点のデータを前記メモリに書き込むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
対象物を撮像して画像データを出力する撮像装置と、画像データを処理して座標データを抽出する座標管理部と、画像データを処理して特徴点を抽出し、その輝度データとライト信号を出力する画像処理部と、前記特徴点の座標データ及び輝度データを書き込んで格納するメモリと、特徴点の座標が対象物のうち判定を行う必要のない処理対象外の領域であるか否かを判定して処理対象外の領域であるときにその特徴点のデータの前記メモリへの書き込みを無効にするマスク処理部と、前記メモリに格納されたデータを処理して対象物の判定を行うデータ処理部とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
マスク処理部は、輝度データとＨ方向座標データとＶ方向座標データとメモリへのライト信号とで構成される特徴点データを入力とし、特徴点の座標データを設定された処理対象外の領域と比較し、処理対象外の領域内の特徴点については輝度データとＨ方向座標データとＶ方向座標データと書き込み無効とする処理を施したライト信号とを出力するアドレス比較部を備えていることを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
マスク処理部は、処理対象外の領域の座標であるマスク座標をマスク処理部制御信号により格納し、画像処理時にアドレス比較部に対して特徴点のＶ方向座標データに対応したマスク座標を出力するマスクメモリ制御部を備えていることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
マスクメモリ制御部は、マスク座標を自身のアドレスに格納するマスクメモリと、Ｖ方向座標データをマスクメモリのアドレスに変換するアドレス変換部と、マスク座標設定時と画像処理時でアドレスの入力を切り換えるアドレス選択部とを備え、マスク座標データとそのマスクメモリにおけるアドレスデータとライト信号とアドレス選択部の切り換えを行うモード信号から成るマスク処理部制御信号をデータ処理部から出力するように構成したことを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
対象物を撮像して画像データを出力する撮像装置と、画像データを処理して座標データを抽出する座標管理部と、画像データを処理して特徴点を抽出し、その輝度データとライト信号を出力する画像処理部と、前記特徴点の座標データ及び輝度データを書き込んで格納するメモリと、特徴点の座標が対象物のうち判定を行う必要のない処理対象外の領域であるか否かを判定して処理対象外の領域であるときにその特徴点のデータの前記メモリへの書き込みを無効にするマスク処理部と、前記メモリに格納されたデータを処理して対象物の判定を行うデータ処理部とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
処理選択マスク処理部は、輝度データとＨ方向座標データとＶ方向座標データと複数の処理結果に基づくメモリへの複数のライト信号とで構成される特徴点データを入力とし、特徴点の座標データを予め設定された領域と比較し、その領域に応じて複数のライト信号から１つを選択し、各特徴点について輝度データとＨ方向座標データとＶ方向座標データと前記選択したライト信号とを出力する処理選択アドレス比較部を備えていることを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
処理選択マスク処理部は、処理選択の領域の座標であるマスク座標をマスク処理部制御信号により格納し、画像処理時に処理選択アドレス比較部に対して特徴点のＶ方向座標データに対応したマスク座標を出力するマスクメモリ制御部を備えていることを特徴とする請求項８記載の画像処理装置。
【請求項１０】
マスクメモリ制御部は、マスク座標を自身のアドレスに格納するマスクメモリと、Ｖ方向座標データをマスクメモリのアドレスに変換するアドレス変換部と、マスク座標設定時と画像処理時でアドレスの入力を切り換えるアドレス選択部とを備え、マスク座標データとそのマスクメモリにおけるアドレスデータとライト信号とアドレス選択部の切り換えを行うモード信号から成るマスク処理部制御信号をデータ処理部から出力するように構成したことを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に半導体ウエハ、液晶パネル、プラズマディスプレイ等の電子機器デバイスなどの製造ラインにおいて、画像処理による電子部品の表面検査を行うためなどに好適に適用できる画像処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像処理装置の構成を、図１０〜図１３を参照して説明する。図１０において、１は撮像装置であり、次の動作を行うように構成されている。図１０、図１１に示すように、同期信号を始点とした一定周期で、対象物上に主走査方向（Ｈ方向）、すなわち撮像ラインＡ上の始点Ｓから終点Ｅまでを走査する。そして、始点Ｓから終点Ｅまでの走査期間中の各点の輝度データを同期信号を始点としてクロック毎に順次サンプルして出力する。すなわち、撮像装置１の主走査方向の周期をＮ画素とすると、Ｓ点の輝度データである０画素目の輝度データから、１、２、３、・・・（Ｎ−１）画素目までの輝度データを順次出力する。この動作を繰り返すとともに、副走査方向（Ｖ方向）に対象物を移動することにより、対象物の２次元画像データが取得され、そのクロック・同期信号と輝度データを順次画像処理装置２に出力する。
【０００３】
画像処理装置２は、座標管理部３と画像処理部４とメモリ５とデータ処理部６を備えている。座標管理部３は、撮像装置１からのクロック・同期信号からＨ方向とＶ方向の座標データを計算し、クロック信号とＨ方向座標データとＶ方向座標データをメモリ５に出力する。
【０００４】
画像処理部４は、撮像装置１からの入力された輝度データに対してリアルタイムで所要の計算を行って特徴点を抽出し、その輝度データと、特徴点の各データをメモリ５に書き込み動作するためのライト信号とを、メモリ５に出力する。
【０００５】
メモリ５は、画像処理部４からのライト信号に基づいて、座標管理部３からのＨ方向座標データ及びＶ方向座標データと、画像処理部４からの輝度データを格納する。
【０００６】
データ処理部６は、撮像装置１からの画像入力、すなわち画像処理部４でのリアルタイム画像処理の終了後、メモリ５に格納された特徴点データを読み出し、プログラムに従って処理を行う。プログラムの例としては、対象物の画像上の特徴点から、欠陥点を算出し、その形状・大きさなどを計算することで、対象物の良否判定などを処理プログラムなどがある。
【０００７】
以上の構成による処理動作を説明する。図１２に、対象物の画像を２次元表示したものを示し、図１３にそのＬライン目を走査した時のメモリ５への入力信号のタイムチャートを示す。Ｌライン目には、特徴点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が存在し、これらのデータをメモリ格納するためのライト信号ＷＥ１、ＷＥ２、ＷＥ３がメモリ５に入力される。ＷＥ１時点での座標データは（Ｈ座標，Ｖ座標）＝（Ｈ１，Ｌ）、輝度データはＰ１であり、これらのデータが特徴点Ｔ１のデータとしてメモリ５に格納される。特徴点Ｔ２、Ｔ３についても同様である。
【０００８】
以上のように格納された特徴点のデータをデータ処理部６により読み出し、プログラムに従ってデータ処理を行い、特徴点の中から対象物上の欠陥点を抽出し、欠陥判定処理を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際の対象物には、図１２にマスク（０）〜マスク（Ｍ）として示すように、欠陥点の有無を判定する必要のない領域、つまりマスク領域があり、これらの領域内で特徴点が抽出されたとしてもマスク領域なので、マスク領域の欠陥点の判定は無駄な処理となる。
【００１０】
一方、対象物の欠陥判定を行う総時間は、画像処理部４での特徴点の抽出時間と、データ処理部６による欠陥点の判定時間の総和であるが、画像処理部４において特徴点を抽出する作業は実時間（リアルタイム）で行うため、撮像装置１からの画像を入力する時間と等しくなり、特徴点の数に依存することなく処理時間は一定である。しかし、データ処理部６による欠陥点の判定時間は、プログラムに従った処理を特徴点の数だけ繰り返す必要があるため、特徴点の数が増えるほど処理時間も増える。
【００１１】
マスク領域内に存在する特徴点のデータがメモリ５に格納されているということは、不要な特徴点を格納しているということであり、そこでデータ処理部６によって不要な特徴点を判別するという余分な処理を行わねばならないという問題があった。すなわち、従来はデータ処理部６による特徴点データの読み出しの際に、その特徴点の座標からマスク領域であるか否かを判別し、マスク領域内の特徴点は無視するという処理を行っており、そのためマスク領域数が増えれば増えるほど、データ処理部６の欠陥判定時間が増大し、対象物に対する欠陥判定の総時間が増大することになる。
【００１２】
しかるに、例えば電子部品製造ラインにおける表面検査の主な対象物としては、半導体ウエハ、液晶パネル、プラズマディスプレイ等があるが、近年のプロセス技術の進化により、対象物の微細化・大規模化が加速しており、一方で検査時間短縮へのニーズの高まりに伴い、検査分野では大規模な画像データに対する高速処理へのニーズが高まっている。
【００１３】
また、画像データ容量の増大とともに特徴点の数が増大するため、上記のようにマスク領域の内外を問わずにすべての特徴点をメモリ５に格納していると、特徴点データの総個数が増大し、対象物によってはメモリ容量を越える場合が発生し、必要な特徴点データをすべて格納することができないため、対象物の全領域に対する欠陥判定ができなくなる場合があるという問題があった。
【００１４】
また、上記従来の画像処理方法では、処理方法が１種類であったが、実際の対象物によっては、１種類の画像処理ではすべての特徴点を検出できない場合がある。すなわち、図１２におけるマスク領域が、異なる画像処理によってしか特徴点を検出できない領域である場合がある。これは、例えば半導体検査などで、ある領域の表面状態が、その他の領域と極端に異なるといった場合である。
【００１５】
このような場合、従来はマスク領域内用の画像処理装置とマスク領域外用の画像処理装置というように、複数の画像処理装置を使用していた。しかし、マスク領域内用の画像処理装置では、マスク領域内ではその領域内に適した画像処理が行われるため、特徴点を正しく検出できるが、その画像処理はマスク領域外を含めて対象物の全領域に対して行われるため、マスク領域外では不適切に特徴点が検出されことになって特徴点が誤検出されてメモリに格納される恐れがある。このようにマスク領域外で誤検出した特徴点をメモリに格納することで、データ処理部６でマスク領域外の特徴点を判別し、無視するという余分な処理を行わねばならないという問題があった。そのため、データ処理部６の欠陥判定時間が増大し、対象物に対する欠陥判定の時間が増大することになる。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、対象物に処理対象外領域がある場合にデータ処理時間を短くできて高速処理を実現でき、また対象物の領域別に異なる画像処理が必要な場合においてデータ処理時間を短くできて高速処理を実現できる画像処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明の画像処理方法は、対象物を撮像して画像データを得る工程と、画像データを処理して特徴点のデータを抽出する工程と、前記特徴点のデータをメモリに書き込む工程と、前記メモリに格納されたデータを処理して対象物の判定を行う工程とを有する画像処理方法であって、前記対象物のうち判定を行う必要のない処理対象外の領域が予め設定されている場合、前記特徴点のデータを抽出する工程と前記メモリに書き込む工程との間に、特徴点が処理対象外の領域であるか否かを判定して処理対象外の領域であるときにその特徴点のデータを書き込み無効とする工程を有するものである。
【００１８】
また、第１発明の画像処理装置は、対象物を撮像して画像データを出力する撮像装置と、画像データを処理して座標データを抽出する座標管理部と、画像データを処理して特徴点を抽出し、その輝度データとライト信号を出力する画像処理部と、前記特徴点の座標データ及び輝度データを書き込んで格納するメモリと、特徴点の座標が対象物のうち判定を行う必要のない処理対象外の領域であるか否かを判定して処理対象外の領域であるときにその特徴点のデータの前記メモリへの書き込みを無効にするマスク処理部と、前記メモリに格納されたデータを処理して対象物の判定を行うデータ処理部とを備えたものである。
【００１９】
このような構成により、特徴点のデータをメモリに格納する前に、処理対象外の領域についてのマスク処理を行って、処理対象外の領域内の特徴点のデータをメモリに格納しないため、メモリ内の特徴点データをデータ処理部で処理して対象物の判定を行う時間を減少でき、データ処理時間を短くできて高速処理を実現することができる。また、メモリに格納する特徴点が減少することで、対象物が精細化・大型化して特徴点データの総個数が増大してもメモリの容量を越えるのを抑制でき、対象物の全領域に対する欠陥判定を確実に行うことができる。
【００２０】
好適には、マスク処理部は、輝度データとＨ方向座標データとＶ方向座標データとメモリへのライト信号とで構成される特徴点データを入力とし、特徴点の座標データを設定された処理対象外の領域と比較し、処理対象外の領域内の特徴点については輝度データとＨ方向座標データとＶ方向座標データと書き込み無効とする処理を施したライト信号とを出力するアドレス比較部を備えた構成とされる。
【００２１】
また、処理対象外の領域の座標であるマスク座標をマスク処理部制御信号により格納し、画像処理時にアドレス比較部に対して特徴点のＶ方向座標データに対応したマスク座標を出力するマスクメモリ制御部が設けられる。
【００２２】
また、マスクメモリ制御部は、マスク座標を自身のアドレスに格納するマスクメモリと、Ｖ方向座標データをマスクメモリのアドレスに変換するアドレス変換部と、マスク座標設定時と画像処理時でアドレスの入力を切り換えるアドレス選択部とを備え、マスク座標データとそのマスクメモリにおけるアドレスデータとライト信号とアドレス選択部の切り換えを行うモード信号から成るマスクメモリ制御信号をデータ処理部から出力するように構成される。
【００２３】
また、本発明の第２発明の画像処理方法は、対象物を撮像して画像データを得る工程と、画像データを処理して特徴点のデータを抽出する工程と、前記特徴点のデータをメモリに書き込む工程と、前記メモリに格納されたデータを処理して対象物の判定を行う工程とを有する画像処理方法であって、前記特徴点のデータを抽出する工程で画像データを複数の処理方法で処理して特徴点データを抽出し、前記メモリに書き込む工程で予め設定されている対象物の領域に応じて複数の処理方法のうちの１つの処理方法で処理して抽出された特徴点のデータを前記メモリに書き込むものである。
【００２４】
また、第２発明の画像処理装置は、対象物を撮像して画像データを出力する撮像装置と、画像データを処理して座標データを抽出する座標管理部と、画像データを処理して特徴点を抽出し、その輝度データとライト信号を出力する画像処理部と、前記特徴点の座標データ及び輝度データを書き込んで格納するメモリと、特徴点の座標が対象物のうち判定を行う必要のない処理対象外の領域であるか否かを判定して処理対象外の領域であるときにその特徴点のデータの前記メモリへの書き込みを無効にするマスク処理部と、前記メモリに格納されたデータを処理して対象物の判定を行うデータ処理部とを備えたものである。
【００２５】
このような構成により、対象物柄の各領域に適した画像処理を行って特徴点を抽出し、メモリに格納することができる。これにより、単一の画像処理で生じるような、誤検出された特徴点のデータがメモリに格納されるのを防止でき、データを処理して対象物の判定を行う時間を減少でき、データ処理時間を短くして高速処理を実現することができる。
【００２６】
好適には、処理選択マスク処理部は、輝度データとＨ方向座標データとＶ方向座標データと複数の処理結果に基づくメモリへの複数のライト信号とで構成される特徴点データを入力とし、特徴点の座標データを予め設定された領域と比較し、その領域に応じて複数のライト信号から１つを選択し、各特徴点について輝度データとＨ方向座標データとＶ方向座標データと前記選択したライト信号とを出力する処理選択アドレス比較部を備えた構成とされる。
【００２７】
また、処理選択マスク処理部は、処理選択の領域の座標であるマスク座標をマスク処理部制御信号により格納し、画像処理時に処理選択アドレス比較部に対して特徴点のＶ方向座標データに対応したマスク座標を出力するマスクメモリ制御部を備えた構成とされる。
【００２８】
また、マスクメモリ制御部は、マスク座標を自身のアドレスに格納するマスクメモリと、Ｖ方向座標データをマスクメモリのアドレスに変換するアドレス変換部と、マスク座標設定時と画像処理時でアドレスの入力を切り換えるアドレス選択部とを備え、マスク座標データとそのマスクメモリにおけるアドレスデータとライト信号とアドレス選択部の切り換えを行うモード信号から成るマスク処理部制御信号をデータ処理部から出力するように構成される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の画像処理装置の第１の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。なお、図１０を参照して説明した従来例の構成要素と同一の構成要素については同一参照符号を付して説明を省略し、主として相違点を説明する。
【００３０】
図１において、１は撮像装置であり、同期信号を始点とした一定周期で、対象物上に主走査方向（Ｈ方向）に走査し、始点Ｓから終点Ｅまでの走査期間中の各点の輝度データを同期信号を始点としてクロック毎に順次サンプルし、対象物の２次元画像データのクロック・同期信号と輝度データを順次画像処理装置２に出力する。
【００３１】
画像処理装置２は、座標管理部３と画像処理部４とメモリ５とデータ処理部６とマスク処理部７を備えている。座標管理部３と画像処理部４とメモリ５とデータ処理部６は、従来例で説明したものと同じである。マスク処理部７は、メモリ５の前段に配設され、指定された処理対象外の領域であるマスク領域についてマスク処理を行うものであり、以下、マスク処理部７について説明する。
【００３２】
図２にマスク領域の設定方法を示す。マスク領域の設定は、マスク始点の座標（Ｈｍｓ，Ｖｍｓ）とマスク終点の座標（Ｈｍｅ，Ｖｍｅ）の設定によって行い、これをマスク座標と定義する。そして、４点の座標（Ｈｍｓ，Ｖｍｓ）、（Ｈｍｅ，Ｖｍｅ）、（Ｈｍｅ，Ｖｍｓ）、（Ｈｍｓ，Ｖｍｅ）で囲まれた矩形領域をマスク領域としている。
【００３３】
このマスク領域は、２次元表示した画像において、図３に示すように設定される。すなわち、画像のＷライン毎に分けられる領域をブロックとし、１ブロック当たりＫ個（本実施形態ではＫ＝１）のマスク領域が設定される。
【００３４】
マスク処理部７は、図４に示すように、アドレス比較部８とマスクメモリ制御部９にて構成され、マスク処理前のデータとして、クロック信号とＨ方向座標データ（Ｈｘ）とＶ方向座標データ（Ｖｘ）と輝度データとライト信号が入力され、マスク処理後にＨ方向座標データ（Ｈｘ）とＶ方向座標データ（Ｖｘ）と輝度データとライト信号を出力する。実際のマスク処理はライト信号に対して行われ、マスク領域内での特徴点の有無により、ライト信号を有効または無効として出力する。したがって、Ｈ方向座標データ（Ｈｘ）とＶ方向座標データ（Ｖｘ）と輝度データはマスク前とマスク後で同じである。
【００３５】
アドレス比較部８では、マスク座標（Ｈｍｓ（ｉ）　，Ｖｍｓ（ｉ）　，Ｈｍｅ（ｉ）　，Ｖｍｅ（ｉ）　）を入力し、特徴点のＨ方向座標データ（Ｈｘ）とＶ方向座標データ（Ｖｘ）との比較を行い、出力するライト信号の有効・無効を決定する。
【００３６】
そのマスク判定法は、
（１）　マスク前のライト信号が無効、すなわち特徴点がない時は、マスク後のライト信号も無効状態で出力する。
【００３７】
（２）　マスク前のライト信号が有効で、かつＨｍｓ（ｉ）　≦Ｈｘ≦Ｈｍｅ（ｉ）　，Ｖｍｓ（ｉ）　≦Ｖｘ≦Ｖｍｅ（ｉ）　の時、すなわちマスク領域内に特徴点がある時は、マスク後のライト信号を無効状態で出力する。
【００３８】
（３）　上記以外の時、すなわちマスク領域外に特徴点がある時は、マスク後のライト信号を有効状態で出力する。
【００３９】
アドレス比較部８がマスク処理を行うための上記マスク座標は、マスクメモリ制御部９により設定される。このマスクメモリ制御部９は、Ｖ方向座標データが入力され、Ｖ方向座標に対応したブロックのマスク座標をアドレス比較部８に対して出力する。マスクメモリ制御部９には、画像処理の開始前に予めマスク座標を設定する必要があるが、この設定はデータ処理部６から出力されるマスク処理部制御信号によって行っている。
【００４０】
このような動作を行うマスクメモリ制御部９は、図５に示すように構成されている。マスクメモリ制御部９は、アドレス変換部１０とアドレス選択部１１とマスクメモリ１２にて構成されている。
【００４１】
マスクメモリ１２は、実際にマスク座標を格納しているメモリであり、データ処理部６からのマスク処理部制御信号により所定のマスクメモリアドレスにマスク座標データが格納される。マスク処理部制御信号は、アドレスデータとマスク座標データとライト信号と書き込み／読み出しを選択するモード信号とを有しており、マスクメモリ１２への書き込みがライト信号によって行われる。出力データは設定されたマスクメモリアドレスに格納されたマスク座標データである。
【００４２】
アドレス変換部１０は、Ｖ方向座標データを入力し、マスクメモリ１２上で参照すべきアドレスに変換して出力する。アドレス選択部１１には、データ処理部６からのアドレスデータとアドレス変換部１０で変換されたアドレスとが入力され、データ処理部６からのモード信号より２つの入力の中から選択された一方をマスクメモリアドレスとしてマスクメモリ１２に出力する。
【００４３】
このマスクメモリ制御部９の動作は、画像処理前と画像処理時の２段階があり、次にそれぞれを説明する。
【００４４】
（画像処理前の動作）
まず、画像処理前の動作を説明する。画像処理前には、マスクメモリ１２に対してマスク座標の設定を行う。まず、モード信号によりアドレス選択部１１の出力をデータ処理部６からのアドレスデータに設定する。図６に、図３に示すようにマスク領域設定した時のマスクメモリマップを示す。このマスクメモリマップに示すように、以下の手順でマスク座標の設定を行う。ブロック０のマスク座標、すなわち０から（Ｗ−１）ライン目までのマスク座標をアドレス０に格納する。次に、ブロック１のマスク座標、すなわちＷから（２×Ｗ−１）ライン目までのマスク座標をアドレス１に格納する。同様に、途中の任意のブロックｉのマスク座標、すなわち（ｉ×Ｗ）から（（ｉ＋１）×Ｗ−１）ライン目までのマスク座標をアドレスｉに格納するという動作を繰り返すことで、ブロックＭまでのマスク座標の設定を行う。
【００４５】
（画像処理時の動作）
次に、画像処理時の動作について説明する。まず、モード信号によりアドレス選択部１１の出力をアドレス変換部１０からの変換アドレスに設定した後、画像処理を開始する。Ｖ方向座標がＬライン目時、Ｖ方向座標データはＬラインであり、この値がアドレス変換部１０に入力される。アドレス変換部１０では、Ｌライン目がブロック（ｉ）内にある、すなわちｉ×Ｗ≦Ｌ≦（（１＋１）×Ｗ−１）であるので、変換アドレスとしてｉの値を出力する。この値はアドレス選択部１１を通過し、マスクメモリアドレスとしてマスクメモリ１２のアドレス入力に設定される。マスクメモリ１２では、アドレス値ｉに対応したブロックｉのマスク座標、すなわちＨｍｓ（ｉ）　，Ｖｍｓ（ｉ）　，Ｈｍｅ（ｉ）　，Ｖｍｅ（ｉ）　をデータとして出力する。これにより、Ｖ方向座標に対応したマスク座標が自動的に選択され、アドレス比較部８に出力される。
【００４６】
以上のように、マスク処理部７を構成するアドレス比較部８とマスクメモリ制御部９の動作により、指定されたマスク領域に対するマスク処理ができる。
【００４７】
次に、以上の構成によるマスク処理動作を、図７に示したタイムチャートを参照して説明する。Ｌライン時は、対象物上に３個の特徴点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が存在するため、マスク処理前のライト信号には、有効なライト信号であるＷＥ１、ＷＥ２、ＷＥ３がある。特徴点Ｔ１の座標は（Ｈ１，Ｌ）、Ｔ２の座標は（Ｈ２，Ｌ）、Ｔ３の座標は（Ｈ３，Ｌ）である。Ｖ方向座標データはＬラインであり、Ｌラインの属するブロックのマスク座標として、ブロックｉのマスク座標（Ｈｍｓ（ｉ）　，Ｖｍｓ（ｉ）　，Ｈｍｅ（ｉ）　，Ｖｍｅ（ｉ）　）がマスクメモリ制御部９からアドレス比較部８へ出力されている。
【００４８】
これにより、アドレス比較部８では、上記マスク判定法に基づいて、特徴点Ｔ１とＴ３は、ライト信号が有効でマスク領域外であるため、マスク処理後のライト信号は有効状態で出力される。一方、特徴点Ｔ２は、ライト信号が有効であるがマスク領域外であるため、マスク処理後のライト信号は、無効状態で出力される。こうして、マスク処理後のライト信号、Ｈ方向座標データ、Ｖ方向座標データ、輝度データを処理結果メモリ５に送られることにより、特徴点のデータが格納される。この場合、特徴点Ｔ１、Ｔ３のデータは処理結果メモリ５に格納されるが、特徴点Ｔ２のデータは格納されない。すなわち、マスク領域内にある特徴点Ｔ２に対してマスク処理が行われたことになる。
【００４９】
以上の説明では、１ブロック当たり１個のマスク領域（Ｋ＝１）の場合について説明したが、Ｋ＞１個の場合は、次のようにすれば良い。
【００５０】
ブロック（ｉ）時のマスク座標を、
１個目のマスク座標：Ｈｍｓ１（ｉ），Ｖｍｓ１（ｉ），Ｈｍｅ１（ｉ），Ｖｍｅ１（ｉ）
２個目のマスク座標：Ｈｍｓ２（ｉ），Ｖｍｓ２（ｉ），Ｈｍｅ２（ｉ），Ｖｍｅ２（ｉ）
以下、同様とし、
Ｋ個目のマスク座標：ＨｍｓＫ（ｉ），ＶｍｓＫ（ｉ），ＨｍｅＫ（ｉ），ＶｍｅＫ（ｉ）
とする。
【００５１】
さらに、アドレス比較部８におけるマスク判定処理を次のようにする。
【００５２】
（１）　マスク前のライト信号が無効、すなわち特徴点がない時は、マスク後のライト信号も無効状態で出力する。
【００５３】
（２）　マスク前のライト信号が有効時は、
（条件１）Ｈｍｓ１（ｉ）≦Ｈｘ≦Ｈｍｅ１（ｉ）　かつＶｍｓ１（ｉ）≦Ｖｘ≦Ｖｍｅ１（ｉ）
（条件２）Ｈｍｓ２（ｉ）≦Ｈｘ≦Ｈｍｅ２（ｉ）　かつＶｍｓ２（ｉ）≦Ｖｘ≦Ｖｍｅ２（ｉ）
以降、同様に条件設定し、
（条件Ｋ）ＨｍｓＫ（ｉ）≦Ｈｘ≦ＨｍｅＫ（ｉ）　かつＶｍｓＫ（ｉ）≦Ｖｘ≦ＶｍｅＫ（ｉ）
とし、これら条件１〜条件Ｋまでのどれか１つの条件が満たされた時、すなわちマスク領域内に特徴点がある時は、マスク後のライト信号を無効状態で出力する。
【００５４】
（３）　上記以外の時、すなわちマスク領域外に特徴点がある時は、マスク後のライト信号を有効状態で出力する。
【００５５】
以上のマスク処理部７の動作により、画像処理部４で抽出した特徴点データに対して実時間（リアルタイム）でマスク処理を行って、メモリ５に格納できるため、従来のようにデータ処理部６によってマスク処理を行う必要がないため、マスク領域の数が増えても処理時間が増えるということがなく、対象物の欠陥判定を行う総時間を減少でき、高速化が可能となる。
【００５６】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の画像処理装置の第２の実施形態について、図８、図９を参照して説明する。本実施形態は、対象物に対してマスク領域で指定された領域の内外で異なる画像処理を可能とするものである。すなわち、上記第１の実施形態のマスク処理部の動作を変え、複数の画像処理内容から領域毎に選択された画像処理による処理結果を処理結果メモリに格納するようにしている。
【００５７】
図８において、本実施形態の画像処理装置においては、第１画像処理部１４ａと第２画像処理部１４ｂの複数の画像処理部が設けられ、これら第１画像処理部１４ａと第２画像処理部１４ｂで異なる処理を行うように構成されている。例えば、闘値以上の輝度データを特徴点と判定する処理において、第１画像処理部１４ａと第２画像処理部１４ｂとで異なる闘値が設定されている。これら第１と第２の画像処理部１４ａ、１４ｂからそれぞれ第１ライト信号と第２ライト信号が処理選択マスク処理部１７に入力するように構成されている。処理選択マスク処理部１７は、図９に示すように、処理選択アドレス比較部１８とマスクメモリ制御部９にて構成されている。マスク領域の設定手順、座標管理部３、メモリ５、データ処理部６、マスクメモリ制御部９の構成と動作は、上記第１の実施形態と同じである。
【００５８】
次に、画像処理動作を説明すると、まず、画像処理前に、マスク領域を図３のように設定する。すなわち、マスクメモリ１２へのマスク座標の格納を行う。ここで、マスク領域外では第１画像処理部１４ａ、マスク領域内では第２画像処理部１４ｂでの処理結果が必要であるものとする。
【００５９】
第１画像処理部１４ａと第２画像処理部１４ｂは輝度データに対して異なる処理を行い、各々が判定した特徴点に対する第１ライト信号と第２ライト信号を出力する。なお、輝度データは、第１、第２画像処理部１４ａ、１４ｂの処理内容に関わらず同じであるので、第１画像処理部１４ａから出力させている。これら第１ライト信号、第２ライト信号、及び輝度データと、座標管理部３から出力されるＨ方向座標データ、Ｖ方向座標データが処理選択マスク処理部１７に入力される。
【００６０】
処理選択マスク処理部１７においては、マスクメモリ処理部９が、上記第１の実施形態と同様に、特徴点のＶ方向座標データに対応したマスク座標を選択処理アドレス比較部１８に出力する。選択処理アドレス比較部１８では、マスクメモリ制御部９からのマスク座標を参照して、マスク領域外の特徴点に対してはライト信号として第１ライト信号を出力し、マスク領域内の場合にはライト信号として第２ライト信号を出力する。これにより、メモリ５にはマスク領域の内と外に対して２種類の処理結果を格納することができる。
【００６１】
次に、処理選択アドレス比較部１８の動作内容について説明する。ブロック当たりＫ個のマスク領域の場合、以下のようにする。
（条件１）Ｈｍｓ１（ｉ）≦Ｈｘ≦Ｈｍｅ１（ｉ）　かつＶｍｓ１（ｉ）≦Ｖｘ≦Ｖｍｅ１（ｉ）
（条件２）Ｈｍｓ２（ｉ）≦Ｈｘ≦Ｈｍｅ２（ｉ）　かつＶｍｓ２（ｉ）≦Ｖｘ≦Ｖｍｅ２（ｉ）
以降、同様に条件設定し、
（条件Ｋ）ＨｍｓＫ（ｉ）≦Ｈｘ≦ＨｍｅＫ（ｉ）　かつＶｍｓＫ（ｉ）≦Ｖｘ≦ＶｍｅＫ（ｉ）
とする。
【００６２】
これら条件１〜条件Ｋまでのどれか１つの条件が満たされた場合、マスク信号として第２ライト信号を出力する。条件１〜条件Ｋまでの条件が１つも満たされない場合、マスク信号として第１ライト信号を出力する。これにより、マスク領域外で第１ライト信号が有効な場合のみ、第１ライト信号を有効なライト信号として出力し、マスク領域内で第２ライト信号が有効な場合のみ第２ライト信号をライト信号として出力する。
【００６３】
以上により、画像処理装置では、マスク領域外では、第１画像処理部１４ａの処理結果を格納し、マスク領域内では第２画像処理部１４ｂの処理結果を格納し、マスク領域内外で複数の画像処理が可能となる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の画像処理方法及び装置によれば、特徴点のデータを処理結果メモリに格納する前に、マスク処理を行ってマスク領域内の特徴点のデータをメモリに格納しないように構成したので、データ処理部による欠陥判定時間を減少することができ、またメモリに格納する特徴点が減少することで、対象物が精細化・大型化して特徴点データの総個数が増大してもメモリの容量を越えることが少なくなり、対象物の全領域に対する欠陥判定を確実に行うことができる。
【００６５】
また、対象物の領域に対応させて複数の画像処理が必要な場合に、複数の画像処理部を設け、各領域に適した画像処理によって抽出した特徴点のデータをメモリに格納するように構成することで、単一の画像処理には適さない領域から抽出されることで誤検出された特徴点データがメモリに格納されることがないため、誤検出された特徴点の判別などに要する時間を省略でき、その結果データ処理部による欠陥判定時間を減少でき、高速処理ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像処理装置の構成図である。
【図２】同実施形態におけるマスク領域の説明図である。
【図３】同実施形態におけるマスク領域を設定した２次元画像の説明図である。
【図４】同実施形態におけるマスク処理部の構成図である。
【図５】同実施形態におけるマスクメモリ制御部の構成図である。
【図６】同実施形態におけるマスクメモリマップの説明図である。
【図７】同実施形態におけるマスク処理動作のタイムチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態の画像処理装置の構成図である。
【図９】同実施形態における処理選択マスク処理部の構成図である。
【図１０】従来例の画像処理装置の構成図である。
【図１１】撮像装置が出力する画像信号の説明図である。
【図１２】対象物の画像の２次元表示図である。
【図１３】メモリへの入力信号のタイムチャートである。
【符号の説明】
１　撮像装置
２　画像処理装置
３　座標管理部
４　画像処理部
５　メモリ
６　データ処理部
７　マスク処理部
８　アドレス比較部
９　マスクメモリ制御部
１０　アドレス変換部
１１　アドレス選択部
１２　マスクメモリ
１４ａ　第１画像処理部
１４ｂ　第２画像処理部
１７　処理選択マスク処理部
１８　処理選択アドレス比較部
【図１】
2004086791.tif 000003
【図２】
2004086791.tif 000004
【図３】
2004086791.tif 000005
【図４】
2004086791.tif 000006
【図５】
2004086791.tif 000007
【図６】
2004086791.tif 000008
【図７】
2004086791.tif 000009
【図８】
2004086791.tif 000010
【図９】
2004086791.tif 000011
【図１０】
2004086791.tif 000012
【図１１】
2004086791.tif 000013
【図１２】
2004086791.tif 000014
【図１３】
2004086791.tif 000015