(57)【要約】【課題】ガラス基板に形成されるパネルのエッジの位置を精度よく検出する。【解決手段】エッジの位置検出装置が実行する処理は、当該装置に対して外部から入力される指示に基づいて、初期設定を実行するステップ（Ｓ７１０）と、ガラス基板の全体を表わす画像から、対象となる領域に対応する画像を抽出するステップ（Ｓ７２０）と、抽出された画像のエッジを強調した画像データを生成するステップ（Ｓ７３０）と、エッジ強調された画像を表わすデータを投影累算方向の方向に従って積算し、一次元投影累算データを生成するステップ（Ｓ７４０）と、統計量を算出する対象となる領域を決定するステップ（Ｓ７５０）と、決定された領域に基づいて統計量を算出し、その統計量に基づいて閾値を算出するステップ（Ｓ７６０）と、閾値を用いて、パネルエッジの位置を決定するステップ（Ｓ７７０）とを含む。【選択図】図７
2007298376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の撮影により取得された原画像を表わす原画像データを格納する記憶手段を備え、前記原画像データは２次元の座標軸にしたがって表わされており、
前記原画像が複数の部分画像を有する場合に、前記原画像データに基づいて、各前記部分画像の境界が強調された画像を表わす強調画像データを生成する第１の生成手段と、
前記境界が強調された後の各前記部分画像に対応する各部分領域の各輝度値を前記境界の方向に積算して、平均値を算出することにより、前記２次元の座標軸のうちの１次元の座標軸に従って表わされる複数の１次元データを生成する第２の生成手段と、
前記被写体の設計データに基づいて、前記境界の位置を決定するための対象となるデータの範囲を決定する第１の決定手段と、
前記データの範囲に含まれる前記複数の１次元データを用いて統計量を算出することにより、輝度値についての閾値を算出する算出手段と、
前記データの範囲に含まれる前記複数の１次元データに基づいて、前記閾値を越える輝度値に対応する前記１次元データを特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された１次元データの前記１次元の座標軸上の座標値を、前記境界の位置として決定する第２の決定手段とを備える、境界の位置決定装置。
【請求項２】
前記第１の決定手段は、前記原画像データによって決定される範囲と、前記設計データによって特定される範囲とに基づいて、前記データの範囲を決定する手段を含む、請求項１に記載の境界の位置決定装置。
【請求項３】
前記データの範囲を決定する手段は、
前記設計データに基づいて、計算上の位置データとして、前記境界の１次元データを算出し、
前記原画像データに基づいて、実際の位置データとして、前記境界の前記１次元データを算出し、
前記計算上の位置データと前記実際の位置データとの差に基づいて、前記データの範囲を決定する、請求項２に記載の境界の位置決定装置。
【請求項４】
前記被写体は、検査の対象となる第１の部分と、前記検査の対象とならない第２の部分とを含み、
前記原画像は、前記第１の部分に対応する第１の画像と、前記第２の部分に対応する第２の画像とを含み、
前記第１の生成手段は、前記強調画像データとして、前記第１の画像と前記第２の画像との境界が強調された画像を表わすデータを生成する、請求項１に記載の境界の位置決定装置。
【請求項５】
前記被写体は、ガラス基板であり、
前記第１の部分は、前記ガラス基板に加工されたパネル領域であり、
前記第１の生成手段は、前記パネル領域に対応する画像と、前記パネル領域以外の領域に対応する画像とが接する部分が強調された画像を表わすデータを生成する、請求項４に記載の境界の位置決定装置。
【請求項６】
前記算出手段は、前記複数の１次元データについての平均値と標準偏差とを算出し、前記平均値と前記標準偏差とに基づいて前記閾値を算出する、請求項１に記載の境界の位置決定装置。
【請求項７】
前記特定手段は、
前記閾値を越える輝度値に対応する複数の前記１次元データを特定する手段と、
特定された各前記１次元データの各々について、前記データの範囲の上限値と前記１次元データとの差をそれぞれ算出する手段と、
算出された各前記差が最小となる１次元データを、前記閾値を越える輝度値に対応する前記１次元データとして決定する手段とを含む、請求項１に記載の境界の位置決定装置。
【請求項８】
前記原画像は、矩形領域を含み、
前記境界は、前記矩形領域の輪郭によって形成され、
前記第１の生成手段は、前記強調画像データとして、前記輪郭により形成される前記境界が強調された画像を表わすデータを生成する、請求項１に記載の境界の位置決定装置。
【請求項９】
前記第２の生成手段は、前記境界が強調された後の前記矩形領域に対応する各画素の各輝度値を、前記矩形領域における一方向に積算して、平均値を算出することにより、前記複数の一次元データを生成し、
前記第１の決定手段は、前記矩形領域についての前記一次元データによって規定される範囲に前記データの範囲が含まれるように、前記データの範囲を決定する、請求項８に記載の境界の位置決定装置。
【請求項１０】
前記統計量は、平均値と標準偏差とを含み、
前記算出手段は、複数の標準偏差の各値に応じて予め規定された各式を用いて前記閾値を算出し、各前記式は、各前記標準偏差の値によって異なる、請求項１に記載の境界の位置決定装置。
【請求項１１】
コンピュータが画像に含まれる境界の位置を決定する方法であって、前記コンピュータは、データを格納する記憶装置と前記データを用いて予め規定された処理を実行する処理装置とを備えており、前記方法は、
前記処理装置が、前記記憶装置から、被写体の撮影により取得された原画像を表わす原画像データを読み出すステップを備え、前記原画像データは２次元の座標軸にしたがって表わされており、
前記原画像が複数の部分画像を有する場合に、前記処理装置が、前記原画像データに基づいて、各前記部分画像の境界が強調された画像を表わす強調画像データを生成するステップと、
前記処理装置が、前記境界が強調された後の各前記部分画像に対応する各部分領域の各輝度値を前記境界の方向に積算して、平均値を算出することにより、前記２次元の座標軸のうちの１次元の座標軸に従って表わされる複数の１次元データを生成するステップと、
前記処理装置が、前記被写体の設計データに基づいて、前記境界の位置を決定するための対象となるデータの範囲を決定するステップと、
前記処理装置が、前記データの範囲に含まれる前記複数の１次元データを用いて統計量を算出することにより、輝度値についての閾値を算出するステップと、
前記処理装置が、前記データの範囲に含まれる前記複数の１次元データに基づいて、前記閾値を越える輝度値に対応する前記１次元データを特定するステップと、
前記処理装置が、前記特定された１次元データの前記１次元の座標軸上の座標値を、前記境界の位置として決定するステップとを備える、境界の位置を決定する方法。
【請求項１２】
画像に含まれる境界の位置を決定する装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータは、データを格納する記憶装置と前記データを用いて予め規定された処理を実行する処理装置とを備えており、前記プログラムは前記処理装置に、
前記記憶装置から、被写体の撮影により取得された原画像を表わす原画像データを読み出すステップを実行させ、前記原画像データは２次元の座標軸にしたがって表わされており、
前記原画像が複数の部分画像を有する場合に、前記原画像データに基づいて、各前記部分画像の境界が強調された画像を表わす強調画像データを生成するステップと、
前記境界が強調された後の各前記部分画像に対応する各部分領域の各輝度値を前記境界の方向に積算して、平均値を算出することにより、前記２次元の座標軸のうちの１次元の座標軸に従って表わされる複数の１次元データを生成するステップと、
前記被写体の設計データに基づいて、前記境界の位置を決定するための対象となるデータの範囲を決定するステップと、
前記データの範囲に含まれる前記複数の１次元データを用いて統計量を算出することにより、輝度値についての閾値を算出するステップと、
前記データの範囲に含まれる前記複数の１次元データに基づいて、前記閾値を越える輝度値に対応する前記１次元データを特定するステップと、
前記特定された１次元データの前記１次元の座標軸上の座標値を、前記境界の位置として決定するステップとを実行させる、プログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムを格納した、記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、境界の位置を決定する技術に関し、より特定的には、被写体の撮影により取得された画像に含まれる境界の位置を決定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質な薄型パネルを製造するための品質管理方法として、製造過程における検査工程が重要な役割を果たしている。近年では品質の安定化や目視検査員削減によるコストダウンなどのため、画像処理技術を適用した多種多様な欠陥検査装置が開発されている。一般的に画像処理は処理領域が大きいほど多くの処理時間を要する。そのため、必要な領域のみの画像を用いて検査することにより、処理時間の短縮が図られている。
【０００３】
一方、薄型パネルの製造方法としては、１枚のガラス基板から複数枚のパネルを製造することが一般的である。このようなガラス基板の欠陥検査においては、カメラによる撮像により取得された画像が用いられる。この欠陥検査において、画像検査処理時間の短縮のための一案として、各パネルの内部のみを検査してその他の部分は検査しないようにする手法がある。
【０００４】
パネル内部のみを検査するためには、ガラス基板の画像中のパネル領域の境界、すなわち、パネルのエッジ位置を決定する必要がある。
【０００５】
エッジ位置を決定する方法として、エッジ位置の設計データを利用する方法がある。具体的には、ガラス基板の端に対するエッジの位置、およびカメラとガラス基板との位置関係から、画像中のエッジの位置は、計算により算出される。
【０００６】
しかし、この方法では、一般的に、カメラとガラス基板の位置決め誤差などのため、１０ｍｍ程度の誤差が生じる。そこで、エッジ位置を画像処理によって決定する必要が生じる。
【０００７】
画像処理によってエッジ位置を決定する方法として、たとえば、特開平５−２６６１９４号公報（特許文献１）は、ノイズによる干渉を受けず、輪郭線の直線部分の端点を求めることができる技術を開示している。当該技術によれば、まず画像がエッジの方向に濃淡投影され、１次元投影累算データが求められる。次に、１次元投影累算データから勾配の大きさが求められ、勾配の大きさがピークとなる位置が、エッジ位置として検出される。
【０００８】
また、画像に表示される複数の部位の接続部分を検出する技術として、たとえば、特開２００５−２８４７２５号公報（特許文献２）は、突き合わせて接合する押し出し型材や板材等の被接合材の表面に汚れやキズ等の外乱要因があっても、接合線を正確に検出できる技術を開示している。
【０００９】
また、エッジを検出する技術として、たとえば、特開２００４−２７２３１３号公報（特許文献３）は、エッジ品質の悪い画像を定量化して、エッジを高精度に検出するための技術を開示している。
【００１０】
さらに、被写体の端部の抽出に関し、たとえば、特開２００５−１６７８０２号公報（特許文献４）は、原稿画像をエリアセンサによって読み取り、画像データから画像処理によって原稿の端部を抽出し、原稿の輪郭と位置とに基づいて原稿サイズを検知する技術を開示している。
【特許文献１】特開平５−２６６１９４号公報
【特許文献２】特開２００５−２８４７２５号公報
【特許文献３】特開２００４−２７２３１３号公報
【特許文献４】特開２００５−１６７８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特開平５−２６６１９４号公報に開示された第１の技術を用いて、ガラス基板上のパネルのパネルエッジを決定する場合を考える。パネルの周囲には、配線パターンの領域が存在する。配線パターンの領域の外側は、ガラス基板である。
【００１２】
このような構成を有するガラス基板をカメラで撮像すると、パネルの内部から外部に向けて、パネルエッジ、配線パターンのエッジ、ガラス基板のエッジが、それぞれ画像データ上に出力される。
【００１３】
当該第１の技術によると、複数の方向に沿って原画像の画素の値を積算することにより、１次元投影累算データが求められ、それぞれについて投影勾配データのピーク値が求められ、前記複数の方向のうち、最も大きい方向のピーク値がエッジ位置とされる。
【００１４】
この技術によると、パターンエッジの位置が選ばれて、パネルエッジの位置が選ばれない場合があり、エッジを精度良く決定できないという問題点がある。
【００１５】
また、特開平５−２６６１９４号公報において、第２の技術として、１次元投影累算データを求める前に、原画像の２次元勾配分布を求める方法が開示されている。
【００１６】
２次元勾配分布を求める方法としてＳｏｂｅｌフィルタ処理を実施した後の画像データを用いる方法がある。この場合においても、上述の第１の技術に係る方法と同様に、１次元投影累算データから勾配の大きさのピーク位置を求めても、パターンエッジの位置が選ばれて、パネルエッジの位置が選ばれない場合がある。その結果、パネルエッジを高精度に決定することができない場合がある。
【００１７】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、境界の位置を精度よく決定できる位置決定装置を提供することである。第２の目的は、検査対象物の画像処理検査を効率を向上させられる、境界の位置決定装置を提供することである。
【００１８】
第３の目的は、境界の位置を精度よく決定できる方法を提供することである。第４の目的は、検査対象物の画像処理検査の効率を向上させられる、境界の位置の決定方法を提供することである。
【００１９】
第５の目的は、境界の位置を精度よく決定できる装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを提供することである。第６の目的は、検査対象物の画像処理検査を効率を向上させられる、境界の位置決定装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムを提供することである。
【００２０】
第７の目的は、境界の位置を精度よく決定できる装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムが格納された記録媒体を提供することである。第８の目的は、検査対象物の画像処理検査を効率を向上させられる、境界の位置決定装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムが格納された記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、境界の位置決定装置が提供される。この装置は、被写体の撮影により取得された原画像を表わす原画像データを格納する記憶手段を備える。原画像データは２次元の座標軸にしたがって表わされている。この装置は、原画像が複数の部分画像を有する場合に、原画像データに基づいて、各部分画像の境界が強調された画像を表わす強調画像データを生成する第１の生成手段と、境界が強調された後の各部分画像に対応する各部分領域の各輝度値を境界の方向に積算して、平均値を算出することにより、２次元の座標軸のうちの１次元の座標軸に従って表わされる複数の１次元データを生成する第２の生成手段と、被写体の設計データに基づいて、境界の位置を決定するための対象となるデータの範囲を決定する第１の決定手段と、データの範囲に含まれる複数の１次元データを用いて統計量を算出することにより、輝度値についての閾値を算出する算出手段と、データの範囲に含まれる複数の１次元データに基づいて、閾値を越える輝度値に対応する１次元データを特定する特定手段と、特定手段によって特定された１次元データの１次元の座標軸上の座標値を、境界の位置として決定する第２の決定手段とを備える。
【００２２】
好ましくは、第１の決定手段は、原画像データによって決定される範囲と、設計データによって特定される範囲とに基づいて、データの範囲を決定する手段を含む。
【００２３】
好ましくは、データの範囲を決定する手段は、設計データに基づいて、計算上の位置データとして、境界の１次元データを算出し、原画像データに基づいて、実際の位置データとして、境界の１次元データを算出し、計算上の位置データと実際の位置データとの差に基づいて、データの範囲を決定する。
【００２４】
好ましくは、被写体は、検査の対象となる第１の部分と、検査の対象とならない第２の部分とを含む。原画像は、第１の部分に対応する第１の画像と、第２の部分に対応する第２の画像とを含む。第１の生成手段は、強調画像データとして、第１の画像と第２の画像との境界が強調された画像を表わすデータを生成する。
【００２５】
好ましくは、被写体は、ガラス基板である。第１の部分は、ガラス基板に加工されたパネル領域である。第１の生成手段は、パネル領域に対応する画像と、パネル領域以外の領域に対応する画像とが接する部分が強調された画像を表わすデータを生成する。
【００２６】
好ましくは、算出手段は、複数の１次元データについての平均値と標準偏差とを算出し、平均値と標準偏差とに基づいて閾値を算出する。
【００２７】
好ましくは、特定手段は、閾値を越える輝度値に対応する複数の１次元データを特定する手段と、特定された各１次元データの各々について、データの範囲の上限値と１次元データとの差をそれぞれ算出する手段と、算出された各差が最小となる１次元データを、閾値を越える輝度値に対応する１次元データとして決定する手段とを含む。
【００２８】
好ましくは、原画像は、矩形領域を含む。境界は、矩形領域の輪郭によって形成されている。第１の生成手段は、強調画像データとして、輪郭により形成される境界が強調された画像を表わすデータを生成する。
【００２９】
好ましくは、第２の生成手段は、境界が強調された後の矩形領域に対応する各画素の各輝度値を、矩形領域における一方向に積算して、平均値を算出することにより、複数の一次元データを生成する。第１の決定手段は、矩形領域についての一次元データによって規定される範囲にデータの範囲が含まれるように、データの範囲を決定する。
【００３０】
好ましくは、統計量は、平均値と標準偏差とを含む。算出手段は、複数の標準偏差の各値に応じて予め規定された各式を用いて閾値を算出する。各式は、各標準偏差の値によって異なる。
【００３１】
この発明の他の局面に従うと、コンピュータが画像に含まれる境界の位置を決定する方法が提供される。コンピュータは、データを格納する記憶装置とデータを用いて予め規定された処理を実行する処理装置とを備えている。この方法は、処理装置が、記憶装置から、被写体の撮影により取得された原画像を表わす原画像データを読み出すステップを備える。原画像データは２次元の座標軸にしたがって表わされている。この方法は、原画像が複数の部分画像を有する場合に、処理装置が、原画像データに基づいて、各部分画像の境界が強調された画像を表わす強調画像データを生成するステップと、処理装置が、境界が強調された後の各部分画像に対応する各部分領域の各輝度値を境界の方向に積算して、平均値を算出することにより、２次元の座標軸のうちの１次元の座標軸に従って表わされる複数の１次元データを生成するステップと、処理装置が、被写体の設計データに基づいて、境界の位置を決定するための対象となるデータの範囲を決定するステップと、処理装置が、データの範囲に含まれる複数の１次元データを用いて統計量を算出することにより、輝度値についての閾値を算出するステップと、処理装置が、データの範囲に含まれる複数の１次元データに基づいて、閾値を越える輝度値に対応する１次元データを特定するステップと、処理装置が、特定された１次元データの１次元の座標軸上の座標値を、境界の位置として決定するステップとを備える。
【００３２】
この発明のさらに他の局面に従うと、画像に含まれる境界の位置を決定する装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供される。コンピュータは、データを格納する記憶装置とデータを用いて予め規定された処理を実行する処理装置とを備えている。プログラムは処理装置に、記憶装置から、被写体の撮影により取得された原画像を表わす原画像データを読み出すステップを実行させる。原画像データは２次元の座標軸にしたがって表わされている。プログラムは処理装置に、原画像が複数の部分画像を有する場合に、原画像データに基づいて、各部分画像の境界が強調された画像を表わす強調画像データを生成するステップと、境界が強調された後の各部分画像に対応する各部分領域の各輝度値を境界の方向に積算して、平均値を算出することにより、２次元の座標軸のうちの１次元の座標軸に従って表わされる複数の１次元データを生成するステップと、被写体の設計データに基づいて、境界の位置を決定するための対象となるデータの範囲を決定するステップと、データの範囲に含まれる複数の１次元データを用いて統計量を算出することにより、輝度値についての閾値を算出するステップと、データの範囲に含まれる複数の１次元データに基づいて、閾値を越える輝度値に対応する１次元データを特定するステップと、特定された１次元データの１次元の座標軸上の座標値を、境界の位置として決定するステップとを実行させる。
【００３３】
この発明のさらに他の局面に従うと、上記のプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る境界の位置決定装置によると、境界（たとえば、パネルのエッジ部分）の位置を精度よく決定することができる。本発明に係る方法によると、コンピュータは、境界の位置を精度よく決定することができる。本発明に係るプログラムによると、コンピュータは、境界の位置を精度よく決定できる装置として機能する。本発明に係る記録媒体がコンピュータに装着され、当該記録媒体に格納されているプログラムが実行されると、そのプログラムを実行するコンピュータは、境界の位置を精度よく決定することができる装置として機能することができる。その結果、検査対象物の画像処理検査の効率が向上し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３６】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る検査システム１０について説明する。図１は、エッジの位置を決定する機能を有する検査システム１０のハードウェア構造を表わすブロック図である。検査システム１０は、ライト１１０と、ライト１１０に電気的に接続されるエッジ位置検出装置１００と、エッジ位置検出装置１００に電気的に接続されるカメラ１２０と、エッジ位置検出装置１００に電気的に接続されるディスプレイ１３０とを備える。エッジ位置検出装置１００は、ガラス基板に形成されるパネル領域と、パネル領域以外の領域との境界（エッジ）の位置を検出する。具体的には、後述するように、エッジ位置検出装置１００は、予め規定された座標軸上における座標値として、境界の位置を検出する。
【００３７】
検査システム１０には、検査の対象物であるガラス基板１４０が搬入され、予め定められた位置に装着される。ガラス基板１４０には、２つの薄型パネル１４１，１４２がそれぞれ形成されている。
【００３８】
ライト１１０は、エッジ位置検出装置１００からの信号に基づいて当該位置に装着されたガラス基板１４０に予め設定された強度を有する光を照射する。照射される光は、たとえば一般白色光である。
【００３９】
カメラ１１０は、ガラス基板１４０からの反射光を受光して撮影し、画像データとしてエッジ位置検出装置１００に送出する。カメラ１２０は、エリアセンサカメラでもラインセンサカメラでもよい。カメラ１２０の撮像部分は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の光電変換機構を有する。
【００４０】
本実施の形態で説明する画像のサイズは、たとえば、横１０００画素、縦１２００画素である。しかしながら、当該画像のサイズは、上記のものに限られず、その他のサイズ（たとえば、横５００画素、縦６００画素）であってもよい。
【００４１】
また、本実施の形態で説明される画像の画素の有する輝度値は、“０”〜“２５５”の範囲の値である。以下の説明では、輝度値が“０”の場合、対応する画素は黒色に対応するものとする。また、輝度値が“２５５”の場合、対応する画素は白色に対応するものとする。なお、本実施の形態で使用する画像の画素の有する輝度値は、“０”〜“２５５”の範囲に含まれる値に限られることはなく、その他の範囲に含まれる値であってもよい。
【００４２】
図２を参照して、カメラ１２０によって撮影されたガラス基板１４０の画像について説明する。図２は、ガラス基板１４０の画像２４０を表わす図である。画像２４０は、パネル２１０とガラス基板との境界に形成されるパネルエッジ２１１，２１２，２１３，２１４と、パネル２１０を取り囲むようにガラス基板１４０の内側に形成される配線パターン領域２１５とを含む。
【００４３】
パネル２２０についても、同様にガラス基板１４０とパネル２２０との間に形成される配線パターン領域と、パネル２２０を矩形状に取り囲むパネルエッジとを表わす画像が生成される。さらに、配線パターン領域２１５とガラス基板１４０との間には、配線パターンエッジ（たとえば配線パターンエッジ２１６）が生成される。領域２０６は、画像２４０において、検査の対象となる領域に対応する画像である。
【００４４】
そこで、図３を参照して、領域２０６について説明する。図３は、領域２０６の画像３００を表わす図である。
【００４５】
画像３００には、領域２０６の端部に対応する画像の端２０１と、配線パターンエッジ２１６と、パネルエッジ２１１と、ノイズ２３０とが示される。図３（Ａ）に示される累算方向は、各領域に含まれる輝度値を積算する方向を表わす。この方向は、ガラス基板１４０に対して予め規定されている。たとえば、ガラス基板１４０が矩形である場合には、いずれかの１辺に平行な方向を累算方向として規定される。
【００４６】
図３（Ｂ）は、画像３００に対応する輝度値を上記累算方向にそれぞれ積算することにより算出した値を表わす図である。具体的には、領域３１０については、Ｘ座標値が０からａまでの間において、各領域における輝度値は、少なくとも１６０以上として表わされる。領域３２０については、Ｘ座標値がａからｂまでの間において輝度値は１８０として表わされる。さらに領域３３０については、Ｘ座標値がｂ以上の範囲において輝度値は０として表わされる。
【００４７】
図４を参照して、フィルタ処理によって生成された画像について説明する。図４は、画像２４０における領域２０６に相当する画像に対してＳｏｂｅｌフィルタ処理を実行することにより生成されたエッジ強調画像４００を表わす図である。
【００４８】
図４（Ａ）に示されるように、エッジ強調画像４００は、パネル領域の一部に対応する画像４１０と、配線パターン領域の一部に対応する画像４２０と、ガラス基板の一部に対応する画像４３０とを含む。エッジ強調画像４００は、さらに、パネルエッジに対応する画像２１１と、配線パターンエッジに対応する画像２１６と、ノイズ２３０とを含む。累算方向４５０は、各画像に対応する画素の輝度値を積算する方向を表わす。
【００４９】
図４（Ｂ）は、累算方向４５０に従って輝度値を積算した結果（積算値）を表わす図である。たとえば、パネル領域において正常な領域に対応する画像４１０についての積算値は、「０」である。ノイズ２３０の積算値は、「２０」である。パネルエッジに対応する画像２１１についての積算値は、「４０」である。配線パターン領域の一部に対応する画像４２０についての積算値は、「０」である。配線パターンエッジに対応する画像２１６についての積算値は、「１２７」である。ガラス基板に対応する画像４３０についての積算値は、「０」である。
【００５０】
図５を参照して、検査システム１０を構成するエッジ位置検出装置１００について説明する。図５は、エッジ位置検出装置１００によって実現される各機能の構成を表わすブロック図である。エッジ位置検出装置１００は、設計データ入力部５１０と、画像入力部５２０と、一時記憶部５３０と、記憶部５４０と、処理部５５０とを備える。処理部５５０は、書込部５５１と、初期設定部５５２と、座標取得部５５３と、抽出部５５４と、画像生成部５５５と、積算部５５６と、データ範囲決定部５５７と、閾値算出部５５８と、位置決定部５５９と、表示制御部５６０とを含む。
【００５１】
設計データ入力部５１０は、ガラス基板１４０に形成されるパネル１４１，１４２の設計の仕様を表わすデータ入力を受け付ける。このデータは、たとえばガラス基板１４０のサイズ情報、パネル１４１，１４２のサイズ情報、あるいはパネル１４１，１４２とガラス基板１４０との位置関係を規定するデータを含む。
【００５２】
画像入力部５２０は、カメラ１２０から出力される画像データの入力を受け付ける。一時記憶部５３０は、設計データ入力部５１０あるいは画像入力部５２０によって入力が受け付けられたデータ、あるいは処理部５５０によって生成されたデータを一時的に（揮発的に）保持する。一時記憶部５３０は、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）、フレームバッファとして実現される。なお、一時記憶部５３０は、物理的には、１つのメモリとして実現される場合に限られず、２つ以上のメモリに分けて構成されてもよい。
【００５３】
書込部５５１は、一時記憶部５３０に保持されているデータを読み出し、そのデータを記憶部５４０において確保された領域に書き込む。記憶部５４０は、データを不揮発的に保持できる記憶装置である。初期設定部５５２は、記憶部５４０に格納されているデータおよびエッジ位置検出装置１００に対して入力される外部からの指示に基づいて、ガラス基板１４０に対して実行する検査処理を行なうための初期設定値を記憶部５４０から読み出し、一時記憶部５３０において確保された領域に格納する。
【００５４】
記憶部５４０は、ガラス基板１４０の撮影によって生成された画像データ（たとえば図２に示される画像２４０を表わすデータ）を格納する。記憶部５４０は、たとえば、フラッシュメモリ、ハードディスク装置として実現される。
【００５５】
座標取得部５５３は、記憶部５４０に格納されているガラス基板１４０の画像データに基づいて、パネルエッジ２１１，２１２，２１３，２１４の各座標を取得する。なお、画像処理の検査を促進する観点から、各パネルエッジの座標を取得する態様に代えて、いずれかの特定のパネルエッジ（たとえばパネルエッジ２１１）の座標を取得するものであってもよい。
【００５６】
抽出部５５４は、記憶部５４０に格納されているデータに基づいて画像２４０から領域２０６の画像（すなわち境界によって区分される部分画像）を抽出する。具体的には、まず記憶部５４０には、初期設定部５５２によって設定された領域２０６を特定するための座標値が格納されている。抽出部５５４は、その各座標値を参照して、画像２４０からその座標値に対応する領域を決定し、決定された領域に含まれるデータを抽出する。抽出部５５４は、その抽出したデータを一時記憶部５３０に格納する（抽出された画像データ５３１）。
【００５７】
画像生成部５５５は、一時記憶部５３０に格納されている画像データに基づいて、画像の輪郭を強調するための処理を実行する。具体的には、画像生成部５５５は、抽出された画像データ５３１を用いて、画像処理において一般的な画像変換方法であるフィルタ処理を用いるとともに、予め初期設定値として入力されているパラメータに基づいてそのフィルタ処理を実行する。実行されるフィルタ処理は、たとえば一般的なエッジ抽出フィルタである３×３のＳｏｂｅｌフィルタである。画像生成部５５５は、当該フィルタ処理を実行することによって生成された画像データを、一時記憶部５３０に格納する（エッジ強調された画像データ５３２）。
【００５８】
積算部５５６は、一時記憶部５３０に格納されているデータを用いて、当該画像を構成する画素の輝度値を予め規定された一方向に積算する。具体的には、積算部５５６は、画像２４０において規定されるＸ座標について同一の座標値を有する各画素の輝度値を予め規定された積算方向（たとえばＹ軸の負の方向）に積算する。積算部５５６は、さらに、積算後の値を積算した画素の数で除することにより、当該同一のＸ座標値を有する画素についての輝度値の平均値を算出する。積算部５５６は、そのようにして算出した一次投影データ５３３を一時記憶部５３０に書き込む。
【００５９】
データ範囲決定部５５７は、一時記憶部５３０に格納されている一次投影データ５３３を用いて、エッジ２１１の位置を決定するための対象となるデータの範囲を決定する。データ範囲決定部５５７は、そのデータの範囲を決定すると、一時記憶部５３０に確保された領域に、データ範囲を表わすデータ５３４として格納する。
【００６０】
閾値算出部５５８は、一次投影データ５３３を用いて、データ範囲を表わすデータ５３４によって規定される範囲について予め定められた統計量算出処理を実行することにより、閾値を算出する。本実施の形態に係る閾値は、エッジ２１１の位置を決定する判断に用いられる輝度値である。閾値算出部５５８は、閾値を決定すると、一時記憶部５３０に書き込む（閾値５３５）。
【００６１】
位置決定部５５９は、一次投影データ５３３と閾値５３５とに基づいて、パネルエッジ２１１の位置（Ｘ座標値）を決定する。たとえば、位置決定部５５９は、閾値５３５を超える輝度値に対する一次投影データ５３３を特定し、その特定された一次投影データ５３３のＸ座標値をパネルエッジ２１１の位置として決定する。位置決定部５５９は、このようにして決定した位置データを、一時記憶部５３０に書き込む（エッジの位置を表わすデータ５３６）。
【００６２】
表示制御部５６０は、設定データ入力部５１０を介して入力される表示指示に基づいて、一時記憶部５３０に格納されているデータを読み出し、表示部（たとえばディスプレイ１３０）にそのデータを送出して、撮像画像を表示させる。
【００６３】
図６を参照して、エッジ位置検出装置１００のデータ構造について説明する。図６は、記憶部５４０におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。記憶部５４０は、データを格納するためのメモリ領域６０２〜メモリ領域６３０を含む。
【００６４】
パネル１４１，１４２が形成されたガラス基板１４０を撮影することにより取得された画像データは、メモリ領域６０２に記録されている。上記データの範囲を決定するために予め入力されたオフセット値（Ｐｏｆｆ）は、メモリ領域６０４に格納されている。エッジの位置を検出する対象としての領域２０６を規定するために予め入力された座標値は、メモリ領域６０６，６０８にそれぞれ入力されている。たとえば、領域２０６の左上端部の座標値Ｐｌｔは、（８００，１１５０）としてメモリ領域６０６に格納されている。同様に、領域２０６の右下端部を表わす座標値Ｐｂｒ（Ｘ，Ｙ）は、（１０００，７００）として、メモリ領域６０８に格納されている。
【００６５】
統計量を算出するために積算するデータ数として予め規定されたデータ数Ｎｄは、メモリ領域６１０に格納されている。閾値を決定するための算式に用いられる定数ａは、メモリ領域６１２に格納されている。各画素の輝度値を予め規定された一方向に積算するために定められた投影累算方向Ｄｐは、たとえば「Ｙ座標軸の負方向を示すデータ」として、メモリ領域６１４に格納されている。
【００６６】
Ｓｏｂｅｌフィルタ処理を実行するために使用されるパラメータ値は、メモリ領域６１６に格納されている。ガラス基板１４０にパネル１４１，１４２を形成するためのパネル設計によって決定される設計データは、メモリ領域６１８に格納されている。当該設計データは、たとえばガラス基板１４０の縦横方向のサイズ（たとえば長さ）、パネル１４１，１４２の縦横方向のサイズ（たとえば画素数）、ガラス基板１４０と各パネル１４１，１４２との間の間隔、パネル１４１，１４２の間隔などを含む。
【００６７】
その設計データに基づいて算出されるパネルエッジ（たとえばパネルエッジ２１１）のＸ座標値（Ｘｄ）は、メモリ領域６２０に格納される。このＸ座標値が算出される前は、たとえば「ＮＵＬＬ」を表わすデータが格納される。他の領域についても、同様である。カメラ１２０による撮影によって取得された画像データを用いて算出されるパネルエッジ（たとえばパネルエッジ２１１）のＸ座標値（Ｘｒ）は、メモリ領域６２２に格納される。データ範囲決定部５５７による演算から算出されるパネルエッジ（たとえばパネルエッジ２１１）の最大値のＸ座標値（Ｘｅ）は、メモリ領域６２４に格納される。同様に、当該パネルエッジの最小値（Ｘｓ）は、メモリ領域６２６に格納される。メモリ領域６２４，６２６に格納されるデータは、たとえば図５に示されるデータ範囲を表わすデータ５３４に対応する。データ範囲決定部５５７が前述の処理を実行していない場合には、メモリ領域６２４，６２６には、各々の領域にデータが存在しないことを表わす情報（ＮＵＬＬ）が格納される。
【００６８】
閾値Ｖｔｈは、メモリ領域６２８に格納される。エッジ位置検出装置１００の上記各機能を実現するために使用されるプログラムは、メモリ領域６３０に格納される。当該プログラムがプロセッサ等の演算処理装置によって実行されると、図５に示される処理部５５０を構成する各機能が実現される。当該プログラムは、たとえば、各機能を実現するモジュールを組み合わせることにより構成される。
【００６９】
図７を参照して、エッジ位置検出装置１００の制御構造について説明する。図７は、処理部５５０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。エッジ位置検出装置１００がコンピュータシステムによって実現される場合には、コンピュータシステムが備えるプロセッサが、処理部５５０として機能する。
【００７０】
ステップＳ７１０にて、処理部５５０は、エッジ位置検出装置１００に対して外部から入力される指示に基づいて、データの読み出しその他の初期設定を実行する。具体的には、処理部５５０は、初期設定部５５２として記憶部５４０に格納されているデータを読み出して、一時記憶部５３０に書き込む。当該初期設定により書き込まれるデータは、たとえば、設計データによって算出された、画像２４０に含まれるパネルエッジ２１１のＸ座標値Ｘｓ（２１１）、画像２４０のデータに基づいて算出される実際のパネルエッジ２１１のＸ座標値Ｘｒ（２１１）と座標値Ｘｓ（２１１）との誤差のうち最大誤差Ｘｍｅ（２１１）と、領域２０６を特定する座標値と、オフセットＰｏｆｆと、データ数Ｎｄと、定数ａと、投影累算方向Ｄｐとを含む。
【００７１】
ステップＳ７２０にて、処理部５５０は、ガラス基板１４０の全体を表わす画像２４０から、領域２０６に対応する画像を抽出する。具体的には、処理部５５０は、抽出部５５４として、記憶部５４０に格納されている画像データを読み出し、左上座標値Ｐｌｔと右下座標値Ｐｒｂとを参照して、抽出すべき矩形領域を特定し、その領域に含まれるデータを一時記憶部５３０において確保された他の領域に格納する（抽出された画像データ５３１）。一例として、図３（Ａ）に示される画像３００では、領域２０６は矩形の領域であり、領域２０６の左上の端部の座標値Ｐｌｔ（Ｘ，Ｙ）は、（８００，１１５０）であり、領域２０６の右下の端部の座標値Ｐｒｂ（Ｘ，Ｙ）は、（１０００，７００）である。したがって、これらの座標値により特定される領域に含まれる領域に対応する画素の輝度値が一時記憶部５３０に保存される。
【００７２】
ステップＳ７３０にて、処理部５５０は、抽出された画像のエッジを強調した画像データを生成する。具体的には、処理部５５０は、画像生成部５５５として、抽出された画像データ５３１を参照して予め規定されたＳｏｂｅｌフィルタ処理を実行することにより、領域２０６の中に含まれる輪郭が強調された画像データを生成する（画像データ５３２）。Ｓｏｂｅｌフィルタ処理によって生成された画像は、たとえば図４（Ａ）に示される画像４００である。
【００７３】
ステップＳ７４０にて、処理部５５０は、エッジ強調された画像を表わすデータを投影累算方向Ｄｐの方向に従って積算し、一次元投影累算データを生成する。具体的には、処理部５５０は、積算部５５６として、一時記憶部５３０から、エッジ強調された画像データ５３２を読み出し、Ｙ座標軸の負方向に沿って、同一のＸ座標値を有する各画素の輝度値を積算する。図６に示される座標値（メモリ領域６０６、６０８）を参照すると、画像のＹ軸方向の大きさは、４５０画素（＝１１５０−７００）である。したがって、４５０個の輝度値が積算されることになる。図４（Ｂ）の例では、上記の積算は、累算方向４４０に沿って実行される。
【００７４】
ステップＳ７５０にて、処理部５５０は、統計量を算出する対象となる領域を決定する。具体的には、処理部５５０は、データ範囲決定部５５７として、一次投影データ５３３を参照し、データ範囲を表わすデータ５３４を導出する。本実施の形態においては、各輝度値はＹ軸方向に従って投影されている。そこで、当該範囲は、Ｘ座標の範囲（Ｘｓ〜Ｘｅ）で指定される。
【００７５】
画像２４０に含まれる実際のパネルエッジ２１１に対応する座標値Ｘｒ（２１１）は、エッジの位置を精度よく決定するという観点から、統計量を算出するための上記領域に含まれない必要がある。しかしながら、現実には、カメラ１２０とガラス基板１４０との位置決め誤差などに起因して、設計データに基づいて算出される画像２４０におけるパネルエッジ２１１のＸ座標値Ｘｓ（２１１）と、画像２４０に含まれる実際のパネルエッジ２１１のＸ座標値Ｘｒ（２１１）とは一致しない場合がある。この場合、ステップＳ７５０が実行される段階では、Ｘｒ（２１１）の値は未知である。そこで、統計量を算出するために使用されるデータの範囲を規定する上限値のＸ座標値（Ｘｅ）を、Ｘ座標値Ｘｓ（２１１）から最大誤差Ｓｍｅ（２１１）とオフセットＰｏｆｆとを減算することにより、画像２４０に含まれる実際のパネルエッジ２１１を、上記統計量を算出するための領域に含まれないように設定することができる。同様にして、当該領域の下限値のＸ座標値（Ｘｓ）は、上限値Ｘｅからデータ数Ｎｄを減算することにより、算出される。
【００７６】
たとえば、図４（Ｂ）に示される値を用いた演算は、以下のようにして行なわれる。
Ｘｅ＝Ｘｓ（２１１）−Ｘｍｅ（２１１）−Ｐｏｆｆ
＝９５０−２０−１０
＝９２０。
【００７７】
ここで、オフセット値（Ｐｏｆｆ）として「１０」が用いられているが、他の値が用いられてもよい。なお、オフセット値は、たとえば以下のようにして決定される。
【００７８】
まず最初に、Ｐｏｆｆ＝０である場合、Ｘｅ＝９５０−２０−０＝９３０となる。この値は、最大誤差のずれが生じた場合に、実際のパネルエッジ２１１が統計量を算出するための領域の端と一致する。そこで、オフセット値の値は、少なくとも「１」以上であればよい。
【００７９】
本実施の形態においては、実際のパネルエッジ付近にノイズではない輝度値としての勾配がある場合を想定して、良品としてより安定的な輝度値の平均値と分散となるように、オフセット値は「１０」に設定されている。なお、本実施の形態においては、オフセット値の単位は、画素が用いられている。
【００８０】
また、統計量を算出するための領域の小さい方のＸ座標値Ｘｓは、上限値Ｘｅから統計量算出のためのデータ数Ｎdを減算することにより求められる。
【００８１】
Ｘｓ＝Ｘe−Ｎd＋１
＝９２０−５０＋１
＝８７１。
【００８２】
ここで、データ数Ｎｄの値が大きいほど、処理時間が長くなるが、エッジの検出精度が向上する。一方、この値が小さいほど、処理時間は短くなるが、処理結果は局所的なノイズの影響を受けやすくなり、上記精度が低下する。そこで、処理時間と検出精度とのトレードオフの関係を考慮して、データ数Ｎｄが決定される。この決定は、たとえば実際に行なった処理の結果（処理時間および検出精度）に基づいて行なわれる。
【００８３】
以上の演算の結果、本実施の形態において統計量を算出するための領域は、Ｘ座標について８７１〜９２０と決定される。
【００８４】
他のパネルエッジ２１２，２１３，２１４を決定する場合を考慮して、上記の内容を一般的に説明すると、以下のとおりである。まず、「設計データを用いて算出された画像中のパネルエッジの座標値」から、パネルの内側に向けて「画像中の実際のパネルエッジの座標値と設計データから算出された画像中のパネルエッジの座標値との最大誤差」分の画素数がシフトされる。次に、「統計量を算出する領域を決定するための変位量であるオフセット」分の画素数をシフトした位置は、「統計量を算出するための領域」のパネルエッジ側の境界である。さらに、当該「統計量を算出するための領域のパネルエッジ側の境界」から統計量算出のためのデータ数（Ｎd）−１に相当する画素数をシフトした位置が、他方の境界となる。
【００８５】
図７を再び参照して、ステップＳ７６０にて、処理部５５０は、ステップＳ７５０において決定された領域に基づいて統計量を算出し、さらにその統計量に基づいて閾値Ｖｔｈを算出する。統計量は、たとえば上記領域に含まれる一次元投影累算データの平均値（Ｖａｖｅ）と標準偏差（Ｖｓｉｇ）とを含む。具体的には、処理部５５０は、閾値算出部５５８として、データ範囲を表わすデータ５３４を参照して閾値５３５を導出する。
【００８６】
たとえば、図４（Ｂ）に示される例では、統計量を算出するための領域の下限のＸ座標値Ｘｓから当該領域の上限のＸ座標値Ｘｅに含まれるＮｄ（＝５０）個の１次元投影累算データの各値は、８個のデータの値は「２０」であり、その他の値は「０」である。この場合、平均値Ｖａｖｅは「３．２」となり、標準偏差Ｖｓｉｇは約「７．４」となる。そこで、以下に示されるように、式１を用いて閾値Ｖｔｈが算出される。
【００８７】
Ｖｔｈ＝Ｖａｖｅ ＋ ａ×Ｖｓｉｇ・・・・・・（式１）
＝３．２ ＋ ３．０×７．４
＝２５．４。
【００８８】
ここでは、閾値決定用定数ａの値として、品質管理の分野において用いられる３σにおける「３」の値が使用されている。
【００８９】
図７を再び参照して、ステップＳ７７０にて、処理部５５０は、閾値Ｖｔｈを用いて、パネルエッジ２１１の位置を決定する。具体的には、処理部５５０は、位置決定部５５９として、閾値５３５を参照して、エッジの位置を表わすデータ５３６を導出する。たとえば、統計量を算出するため糊のパネルエッジ２１１側の上限値Ｘｅ（＝９２０）から、パネルエッジ２１１の方向に（すなわち、Ｘ軸の正の方向に）、閾値Ｖｔｈ（前述の図４の例では、２５．４）を最初に超える座標を特定する。本実施の場合、図４（Ｂ）に示されるように、閾値Ｖｔｈ（２５．４）を越えるＸ座標値は「９４０」である。この値は、結果として、パネルエッジ２１１のＸ座標値Ｘｓ（２１１）に一致する。
【００９０】
なお、ステップＳ７６０において、本実施の形態では閾値Ｖｔｈを算出する式として（式１）が使用されているが、その他の式が用いられてもよい。たとえば、以下のように、標準偏差Ｖｓｉｇの値に応じて、すなわちノイズの程度に応じて、閾値Ｖｔｈを算出する式を変更することにより、エッジ位置をより高精度に決定することができる。
【００９１】
第１のケースとして、ノイズが画像に殆ど含まれない場合（「Ｖｓｉｇ≦１．０」という関係が成立するとき）、式（２）が用いられてもよい。
【００９２】
Ｖｔｈ＝Ｖａｖｅ＋ａ・・・・・・・・・（式２）
ただし、ａ＝９．０。
【００９３】
ここでは、閾値決定用定数ａの値として、品質管理の分野において用いられる６σにおける「６」よりも大きな値として、「９．０」が使用されている。この値よりも大きな値が使用されてもよい。
【００９４】
第２のケースとして、ノイズが画像に多少存在する場合（たとえば、「１．０＜Ｖｓｉｇ≦５．０」という関係が成立するとき）、式（３）が用いられてもよい。
【００９５】
Ｖｔh＝Ｖａｖｅ  ＋  ａ×Ｖｓｉｇ・・・（式３）
ただし、ａ＝６．０。
【００９６】
ここでは、閾値決定用定数ａの値として、品質管理の分野において用いられる６σにおける「６」が使用されている。
【００９７】
第３のケースとして、ノイズが多い場合（たとえば、「５．０＜Ｖｓｉｇ」という関係が成立するとき）、式（４）が用いられてもよい。
【００９８】
Ｖｔｈ＝Ｖａｖｅ  ＋  ａ×Ｖｓｉｇ・・・（式４）
ただし、ａ＝３．０。
【００９９】
このように算式および定数を設定することにより、ノイズがほとんどない場合には（第１のケースに相当）、ある１点の局所的なノイズがエッジ位置として誤検出されることを回避することができる。また、ノイズが大きい場合には（第３のケースに相当）、閾値Ｖｔｈを決定するための定数ａを小さくすることにより、パネルエッジ２１１のエッジ強度と強いノイズのエッジ強度との差が小さい場合においても、パネルエッジ２１１の位置の誤検出が回避できる。
【０１００】
ここで、図８〜図１１を参照して、ガラス基板８００のパネルエッジを決定する他の技術について説明する。図８は、ガラス基板８００の外観を表わす図である。ガラス基板８００は、２つのパネル８１０，８２０を含む。
【０１０１】
パネル８１０の周囲には、配線パターン領域８１５が形成されている。パネル８１０と配線パターン領域８１５との間には、パネルエッジ８１１，８１２，８１３，８１４が存在する。また、配線パターン領域８１５の外側は、ガラス基板８００においてパネルが形成されない領域である。パネル８２０についても、パネル８１０についての上記の各領域と同様の領域がそれぞれ形成されている。
【０１０２】
領域８０６は、当該技術を説明するための対象である。領域８０６は、図８から明らかなように、パネル８１０の一部と、配線パターン領域８１５の一部と、ガラス基板８００の一部とを含む。
【０１０３】
図９は、ガラス基板８００をカメラで撮影した場合に取得される画像９００を表わす図である。図８に示されるガラス基板８００に対する撮像領域８５０は、画像９００においては領域９５０に対応する。画像９００は、パネル８１０の画像９１０、９２０と、パネルエッジ８１１の画像９１１と、配線パターン領域８１５とガラス基板８００との境界である配線パターンエッジの画像９１６とを含む。画像９００において一部の領域を占める画像９０６は、ガラス基板８００の一部を占める領域８０６の画像である。
【０１０４】
次に、図１０に示される累算方向に対して演算処理を実行する場合について、説明する。図１０は、図９に示される画像９０６を説明するための図である。図１０（Ａ）に示されるように、画像９０６は、パネルからガラス基板の方向に向けて、パネルの画像と、パネルエッジ１０２０と、配線パターンエッジ１０３０と、画像の端部１０１０とを含む。
【０１０５】
たとえば、特開平５−２６６１９４号公報に開示された技術を用いると、原画像の画素の値を複数の方向に沿って積算することにより、１次元投影累算データが求められる。それぞれについて投影勾配データのピーク値が求められる。当該複数の方向のうち、最も大きい方向のピーク値をエッジ位置とされる。
【０１０６】
具体的には、図１０（Ａ）において、エッジ位置は、累算方向１０４０の投影勾配データのピーク値が最も大きい方向であることが明らかである。その場合、画素の値が累算方向１０４０に投影された場合の１次元投影累算データは、図１０（Ｂ）のように示される。ここで、図１０（Ｂ）に示される１次元投影累算データの縦軸の輝度値は、輝度値の平均値を表わす。図１０（Ｂ）に示される１次元投影累算データから勾配の大きさのピーク位置を求めると、配線パターンエッジ１０３０の位置が選ばれて、パネルエッジ１０２０の位置は選ばれない。
【０１０７】
図１１は、さらに別の技術を説明するための図である。特開平５−２６６１９４号公報には、上記技術以外の技術も示されている。その技術は、１次元投影累算データを求める前に、原画像の２次元勾配分布を求める、というものである。
【０１０８】
ここで、図１１（Ａ）に、領域８０６に対応する画像９０６に対して、２次元勾配分布を求める方法としてＳｏｂｅｌフィルタ処理を実施した画像を示す。この場合も、図１０を参照して説明した、２次元勾配分布を求めない方法が適用される場合と同様に、当該エッジ位置は、図１１（Ａ）に示される累算方向１１４０の投影勾配データのピーク値が最も大きい方向であることが、明らかである。
【０１０９】
図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示される２次元勾配分布を累算方向１１４０に投影した場合の1次元投影累算データを表わす。図１１（Ｂ）に示される1次元投影累算データの縦軸の輝度値は、輝度値の平均値を表わす。図１１（Ｂ）に示される1次元投影累算データから勾配の大きさのピーク位置を求めても、パターンエッジ１１３０の位置が選ばれて、パネルエッジ１１２０の位置は選ばれない。
【０１１０】
このように、従来の技術によれば、パネルと配線パターン領域との境界であるパネルエッジ、たとえば、図１０におけるパネルエッジ１０２０、図１１におけるパネルエッジ１１２０が高精度に決定できない場合がある。
【０１１１】
しかしながら、図１〜図７を参照して説明した本発明の実施の形態に係る検査システム１０によると、以下のような技術的特徴に基づき、エッジの位置を精度良く、また短時間で決定することができる。
【０１１２】
まず、ステップＳ７５０に記載のように、統計量を算出するための領域は、矩形領域であるパネルの内部に設定され、パネル内部の一部の領域の統計量を用いて閾値Ｖｔｈが決定される。このようにすると、パネル領域の周囲（すなわち配線パターン領域）が統計量の算出の対象とならないため、パネル内部と配線パターン領域であるパネル外部との境界が高精度に決定される。
【０１１３】
また、ステップＳ７７０に記載のように、閾値Ｖｔｈを越える位置の中で、統計量を算出するための領域に最も近い位置がエッジ位置として決定されるため、パネル内部と配線パターン領域との境界が高精度に決定される。
【０１１４】
また、ステップＳ７１０に記載のように、設計データより算出した画像中のパネルエッジ２１１の座標Ｘｓ（２１１）が、対象となる領域の決定に用いられる。これにより、画像２４０から、パネルエッジ２１１を含む領域２０６を無駄なく適切な大きさで切り出す（抽出する）ことができ、エッジの位置を決定するために要する時間を短くすることができる。
【０１１５】
さらに、ステップＳ７１０に記載のように、パネルエッジ２１１の画像中における座標Ｘr（２１１）と、設計データより算出された、画像中のパネルエッジ２１１の座標Ｘs（２１１）との最大誤差Ｘｍｅ（２１１）とが用いられる。ステップＳ７５０に記載のように、座標Ｘs（２１１）から少なくともＸｍｅ（２１１）個の画素数以上離れた座標値を、上記統計量を算出するための領域の限界とすることで、統計量を算出するための領域からパネルエッジ２１１の画像における座標Ｘｒ（２１１）が除去される。これにより、パネルエッジ２１１を含まないノイズ成分の統計量が算出される。その結果、閾値Ｖｔｈを適切に決定することができ、さらにはエッジ位置を高精度に決定することができる。
【０１１６】
以上詳述したように、本発明の実施の形態に係るエッジ位置検出装置１００は、各処理を実行する回路素子を組み合わせることによりハードウェアの構成として実現されるが、その他の態様でも構成することができる。たとえば、各処理を実行するプログラムを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）その他のプロセッサに実行させることにより、ソフトウェアとハードウェアとが協働する態様によっても実現される。
【０１１７】
そこで、図１２を参照して、エッジ位置検出装置１００を実現するコンピュータシステム１２００について説明する。図１２は、コンピュータシステム１２００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【０１１８】
コンピュータシステム１２００は、ハードウェアの主たる構成要素として、ＣＰＵ１２１０と、コンピュータシステム１２００の使用者による指示の入力を受け付けるマウス１２２０およびキーボード１２３０と、入力されるデータあるいはプログラムによって予め規定された処理が実行されることに一時的に生成されるデータを格納するＲＡＭ１２４０と、大容量のデータを格納可能なハードディスク１２５０と、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）駆動装置１２６０と、モニタ１２８０と、通信ＩＦ（Interface）１２９０とを含む。上記の各構成要素は、データバスにより接続されている。ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１２６０には、ＣＤ−ＲＯＭ１２６２が装着される。
【０１１９】
エッジ位置検出装置１００として機能するコンピュータシステム１２００における処理は、当該ハードウェアおよびＣＰＵ１２１０により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、ＲＡＭ１２４０あるいはハードディスク１２５０に予め記憶されている場合もあれば、ＣＤ−ＲＯＭ１２６２その他の記録媒体に格納されてプログラム製品として流通し、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１２６０その他の読取装置によりその記録媒体から読み取られて、ハードディスク１２５０に一旦格納される場合もある。そのソフトウェアは、ＲＡＭ１２４０あるいはハードディスク１２５０から読み出されて、ＣＰＵ１２１０によって実行される。図１２に示されたコンピュータシステム１２００のハードウェア自体は、一般的なものである。したがって、本発明の本質的な部分は、ＲＡＭ１２４０、ハードディスク１２５０、ＣＤ−ＲＯＭ１２６２その他の記録媒体に格納されたソフトウェアであるともいえる。なお、コンピュータシステム１２００の各ハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１２０】
なお、以上詳述した本実施の形態に含まれる技術思想が適用される範囲は、上記のような境界（エッジ）の検出に限られない。たとえば、当該境界を含む矩形領域を表わす画像における当該矩形領域の外枠の位置を上記境界として検出する場合にも、同様にして適用できる。
【０１２１】
また、本実施の形態の説明を簡単にするために、被写体の撮影により取得される画像が矩形である場合について、本実施の形態の説明を行なった。しかしながら、画像の矩形でない場合、たとえば多角形である場合にも、同様に適用できる。たとえば、多角形を構成する一辺のみを位置の検出対象とし、上述の処理を実行し、各辺について、当該処理を繰り返せばよい。そうすることにより、矩形以外の形状を有する多角形の画像についても、当該形状からなる領域と他の領域との境界の位置を決定することができる。
【０１２２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、たとえば、画像検査装置、画像変換装置、画像認識装置、パターンマッチング装置、画像を用いた位置決め装置、画像認識機能付自律ロボット、画像認識機能付産業用ロボットなどに利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る検査システム１０の構成を表わす図である。
【図２】ガラス基板１４０の画像２４０を表わす図である。
【図３】領域２０６の画像を表わす図である。
【図４】Ｓｏｂｅｌフィルタ処理を実行することにより生成されたエッジ強調画像４００を表わす図である。
【図５】エッジ位置検出装置１００によって実現される各機能の構成を表わすブロック図である。
【図６】記憶部５４０におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。
【図７】エッジ位置検出装置１００の処理部５５０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。
【図８】ガラス基板８００の外観を表わす図である。
【図９】ガラス基板８００をカメラで撮影した場合に取得される画像９００を表わす図である。
【図１０】画像９０６を説明するための図である。
【図１１】画像９０６に対してＳｏｂｅｌフィルタ処理を実施した画像を表わす図である。
【図１２】コンピュータシステム１２００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  検査システム、１４０  ガラス基板、１４１，１４２  パネル、２０６  領域、２１０，２２０，２４０，３００  画像、２１１，２１２，２１３，２１４，８１１，８１２，８１３，８１４  パネルエッジ、２１５，８１５  配線パターン領域、２１６  配線パターンエッジ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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