画像内の異常を特定する方法、コンピューター読み取り可能な媒体、歪みマップ生成方法および歪みマップ生成システム
【課題】印刷されたドットパターン画像における欠陥検出を可能にすること。
【解決手段】本発明のいくつかの用途は印刷回路（ＰＣＢ）基板の検査用システムの各種
実施形態における使用にある。生成された歪みマップは再構築されたドットパターン画像
、シミュレートされた基準ビットマップ、および再構築されたドットパターン画像と基準
ビットマップとの差を表すエラーマップに基づいている。さらに歪みマップのピクセルは
比較の結果発見された異常の位置および種類を特定するために色分けされる。
【解決手段】本発明のいくつかの用途は印刷回路（ＰＣＢ）基板の検査用システムの各種
実施形態における使用にある。生成された歪みマップは再構築されたドットパターン画像
、シミュレートされた基準ビットマップ、および再構築されたドットパターン画像と基準
ビットマップとの差を表すエラーマップに基づいている。さらに歪みマップのピクセルは
比較の結果発見された異常の位置および種類を特定するために色分けされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に画像処理に係わり、より具体的に印刷されたドットパターンビットマ
ップにおける欠陥検出のシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷技術はプリント回路基板（以後、ＰＣＢという）の製造などの用途において重要な
要素である。ＰＣＢの製造においてＰＣＢのパターン画像がＰＣＢ基板に直接印刷され得
る。画像におけるエラーや異常は製造されたＰＣＢ基板におけるエラーをもたらし得るの
で、このＰＣＢ画像は可及的に正確であることが重要である。
【０００３】
通常、ＰＣＢパターンは産業用インクジェットプリンターによりドットパターン画像と
して印刷される（例えば特許文献１参照）。このようなプリンターの印刷性能が一貫して
おり仕様を満足することを保証するためにプリンターの較正および品質管理を行なえるこ
とが重要である。インクジェットプリンターヘッドは１組のノズルを含み、特定ノズルの
射出は印刷されるドットパターン画像の領域と相関することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６５４６５２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ある期間プリンターが連続使用されると、ノズルはつまり、または別途うまく機能しな
いことがあり、これは印刷される画像におけるエラーまたは異常をもたらし得る。
【０００６】
通常産業用インクジェットプリンターにより印刷されたセラミック製ＰＣＢ基板は連続
印刷サイクルの途中で焼成プロセスにより硬化される。表面汚染物質の存在と硬化行為は
印刷された形体の歪みをもたらす可能性がある。印刷されたパターンは均一収縮に加え、
印刷された材料の局部的形状寸法に基づき非均一収縮も受ける。印刷されたパターンにお
ける歪みおよびインクジェットノズルの誤射も複数の印刷パスの間で開回路および短絡（
位相的歪み）、ならびに回路形体のずれ（幾何学的歪み）を起こす可能性がある。
【０００７】
ノズルの「サイン」がドットパターンにおけるある領域の具現の品質という点で特性化
できれば、機能不良のプリンターおよび機能不良の原因は実現される画像の検査を通じて
特定できる。より費用のかかる製造エラーが起こる前に機能不良のプリンターによりもた
らされる印刷エラーを特定し補正できれば有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像内の異常を特定する方法は、ピクセルを有する画像内の異常を特定する方
法であって、関数を適用して前記画像内における複数ピクセルの強度値の差を増やすこと
により前記画像を調節するステップと、前記画像内における第１組のピクセルを前記画像
の基準ビットマップ内における第２組のピクセルとの比較に基づきエラーマップを生成す
るステップと、ユーザー入力パラメーターに少なくとも部分的に基づき前記エラーマップ
から第３組のピクセルを除去するステップと、前記画像内における異常を特定する歪みマ
ップを生成するステップとを有し、前記歪みマップは、前記エラーマップ、前記画像およ
び前記画像の基準ビットマップに少なくとも部分的に基づき生成されることを特徴とする
。
【０００９】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記画像を調節するステップは
、前記画像内におけるピクセルの強度値の分布を計算するステップと、下方強度閾値およ
び上方強度閾値を定義するステップと、前記分布内のピクセルが前記下方強度閾値未満の
強度を有することに応答し、前記ピクセルに第１強度値を割り当てるステップと、前記分
布内のピクセルが前記上方強度閾値を超える強度を有することに応答して、前記ピクセル
に第２強度値を割り当てるステップと、前記分布内のピクセルが前記下方強度閾値を超え
前記上方強度閾値未満の強度を有することに応答して、前記ピクセルに演算された強度値
を割り当てるステップとを有し、前記演算された強度値は、前記強度値に閾値関数を適用
することにより生成されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記エラーマップを生成するス
テップは、前記画像内における第１ピクセルおよび前記基準ビットマップ内における第２
ピクセルを特定するステップであって、前記第１ピクセルおよび前記第２ピクセルは対応
する位置を有するステップと、前記第１ピクセルの第１強度と前記第２ピクセルの第２強
度との間の絶対差を計算するステップと、前記エラーマップ内における第３ピクセルを特
定するステップであって、前記第３ピクセルおよび前記第１ピクセルは対応する位置を有
するステップと、前記第３ピクセルの第３強度に絶対差を割り当てるステップとを有する
ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記第３強度値に絶対差を割り
当てるステップは、前記絶対差が閾値を超えることに応答して行われることを特徴とする
。
【００１２】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記エラーマップからピクセル
を除去するステップは、最小許容エラー幅パラメーターおよび最小許容エラー高さパラメ
ーターを受信するステップと、前記エラーマップ内のピクセルに連結成分解析を適用する
ことにより連結成分の組を生成するステップであって、前記連結成分は少なくとも２つの
隣接ピクセルを有するステップと、少なくとも１つの前記連結成分の高さおよび幅を前記
最小許容エラー幅パラメーターおよび前記最小許容エラー高さパラメーターと比較するこ
とに基づき、前記連結成分の組から前記少なくとも１つの連結成分を除去するステップと
を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記連結成分の組から前記少な
くとも１つの連結成分を除去するステップは、前記連結成分の組内において連結成分の行
を特定するステップと、前記連結成分の行が最小許容エラー幅未満の幅を有する連結成分
を含むことに応答して、前記連結成分の行を除去するステップと、前記連結成分の組内に
おいて連結成分の列を特定するステップと、前記連結成分の列が最小許容エラー高さ未満
の高さを有する連結成分を含むことに応答して、前記連結成分の列を除去するステップと
を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記歪みマップを生成するステ
ップは、前記ピクセルを有してなる初期化された歪みマップを生成するステップであって
、前記初期化された歪みマップは前記エラーマップの高さおよび幅に対応する高さと幅と
を有するステップと、前記初期化された歪みマップ内における第１位置を有する第１ピク
セルに第１色強度を割り当てるステップであって、前記第１色強度は少なくとも部分的に
前記エラーマップの第１対応ピクセルにおける特定された異常に基づくステップと、前記
初期化された歪みマップ内における第２位置を有する第２ピクセルに第２色強度を割り当
てるステップであって、前記第２色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの第２対
応ピクセルにおける異常がないことに基づくステップとを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記第１色強度は、複数の色強
度値から選択されるとともに、前記エラーマップの第１対応ピクセルにおいて特定された
特有の種類の異常に関連することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記第１色強度は、複数の強度
値から選択されるとともに、前記異常が前記画像の前景部分に位置していることを特定す
ることを特徴とする。
【００１７】
ここで、本発明のコンピューター読み取り可能な媒体は、上記本発明の画像内の異常を
特定する方法を実施する命令を有することを特徴とする。
【００１８】
一方、本発明の歪みマップ生成方法は、ピクセルを有する画像内の異常を特定する歪み
マップを生成する歪みマップ生成方法であって、前記画像内における第１組のピクセルの
第１組の強度値を基準ビットマップ内における第２組のピクセルの第２組の強度値と比較
することによりエラーマップを生成するステップと、前記ピクセルを有する初期化された
歪みマップを生成するステップであって、前記初期化された歪みマップは前記エラーマッ
プの高さおよび幅に対応する高さと幅とを有するステップと、前記初期化された歪みマッ
プ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てるステップであって、前記複数
のピクセル内におけるピクセルのサブセット内の各ピクセルに対する色強度値は少なくと
も部分的に前記エラーマップにおける対応ピクセルの特定された異常に基づくステップと
を有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の歪みマップ生成方法において、前記エラーマップを生成するステップは
、前記画像内における第１ピクセルおよび基準ビットマップ内における第２ピクセルを特
定するステップであって、前記第１ピクセルおよび前記第２ピクセルは対応する位置を有
するステップと、前記第１ピクセルの第１強度と前記第２ピクセルの第２強度との間の絶
対差を計算するステップと、前記エラーマップ内における第３ピクセルを特定するステッ
プであって、前記第３ピクセルおよび前記第１ピクセルは対応する位置を有するステップ
と、前記第３ピクセルの第３強度に絶対差を割り当てるステップとを有することを特徴と
する。
【００２０】
また、本発明の歪みマップ生成方法において、前記第３強度値に絶対差を割り当てるス
テップは、前記絶対差が閾値を超えることに応答して行われることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の歪みマップ生成方法において、前記初期化された歪みマップ内における
複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てるステップは、前記初期化された歪みマップ
内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を割り当てるステップであって、
前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの第１対応ピクセルにおける特定
された異常に基づくステップと、前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有す
る第２ピクセルに第２色強度を割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくと
も部分的に前記エラーマップの第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくステッ
プとを有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の歪みマップ生成方法において、前記第１色強度は、複数の色強度値から
選択されるとともに、前記エラーマップの第１対応ピクセルにおいて特定された特有の種
類の異常に関連することを特徴とする。
【００２３】
なお、本発明のコンピューター読み取り可能な媒体は、上記本発明の歪みマップ生成方
法を実施する命令を有することを特徴とする。
【００２４】
ここで、本発明の歪みマップ生成システムは、画像内の異常を特定する歪みマップ生成
システムであって、前記画像および基準ビットマップを受信するよう連結されるエラーマ
ップ生成器であって、前記画像内における第１組のピクセルの第１組の強度値を前記基準
ビットマップ内における第２組のピクセルの第２組の強度値と比較することに基づきエラ
ーマップを作成するエラーマップ生成器と、前記エラーマップ、前記基準ビットマップお
よび前記画像を受信するよう連結される歪みマップ構築器とを有し、前記歪みマップ構築
器は、初期化された歪みマップマップ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り
当てるとともに、複数の前記ピクセル内におけるピクセルのサブセット内の各ピクセルに
対する色強度値は、少なくとも部分的に前記エラーマップにおける対応ピクセルの特定さ
れた異常に基づくことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の歪みマップ生成システムにおいて、前記エラーマップを作成することは
さらに、生成された前記エラーマップから前記エラーマップ生成器により受信されたユー
ザー入力パラメーターに部分的に基づきピクセルを除去するステップを有することを特徴
とする。
【００２６】
また、本発明の歪みマップ生成システムにおいて、前記初期化された歪みマップ内にお
ける複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てることは、前記初期化された歪みマップ
内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を割り当てるステップであって、
前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの第１対応ピクセルにおける特定
された異常に基づくステップと、前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有す
る第２ピクセルに第２色強度を割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくと
も部分的に前記エラーマップの前記第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくス
テップと、によって実施されることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の歪みマップ生成システムにおいて、前記第１色強度は、複数の色強度値
から選択されるとともに、前記エラーマップの第１対応ピクセルにおいて特定された特有
の種類の異常に関連することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の各種実施形態による、印刷されたＰＣＢパターンのシミュレートされた基準ビットマップ、再構成されたビットマップ画像、および歪みビットマップの例を示す図である。
【図２】本発明の各種実施形態による、印刷されたＰＣＢビットマップの検査用システムのブロック図を示す図である。
【図３】本発明の各種実施形態による、印刷されたドットパターンビットマップで発見された欠陥の歪みマップを生成する欠陥検出システムのブロック図を示す図である。
【図４】本発明の各種実施形態による、印刷されたドットパターンビットマップで発見された欠陥の歪みマップを生成する方法を示す図である。
【図５】本発明の各種実施形態による、印刷されたドットパターンビットマップおよびシミュレートされた基準ビットマップにおけるピクセル強度の比較に基づきエラーマップを生成する方法を示す図である。
【図６】（ａ）は、本発明の各種実施形態による、ドットパターン画像内におけるピクセル分布の強度値への雑音切り落しの適用を示す図であり、（ｂ）は、本発明の各種実施形態による、ドットパターン画像内におけるピクセル分布の強度値へのコントラスト引き伸ばしの適用を示す図である。
【図７】本発明の各種実施形態による、エラーマップ上のエラーを剪定する方法を示す図である。
【図８】本発明の各種実施形態による、歪みマップを生成する方法を示す図である。
【図９】演算システムのブロック図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態は印刷ドットパターン画像における欠陥検出を可能にする。本発明の
いくつかの用途は印刷回路（「ＰＣＢ」）基板の検査用システムの各種実施形態における
使用にある。実施形態において、生成された歪みマップは再構築されたドットパターン画
像、シミュレートされた基準ビットマップ、および再構築されたドットパターン画像と基
準ビットマップとの差を表すエラーマップに基づいている。実施形態において、歪みマッ
プのピクセルは比較の結果発見された異常の位置および種類を特定するために色分けされ
る。
【００３０】
本発明の概要としての実施形態において、画像内の異常を特定する方法は画像内におけ
るピクセルの強度値の差を増加させるために関数を適用して画像を調節すること、画像内
における１組のピクセルを画像の基準ビットマップ内における１組のピクセルと比較する
ことに基づきエラーマップを生成すること、ユーザー入力パラメーターに少なくとも部分
的に基づきエラーマップから１組のピクセルを除去すること、および画像内における異常
を特定する歪みマップを生成することを有してなることができる。歪みマップはエラーマ
ップ、画像、および画像の基準ビットマップに少なくとも部分的に基づき生成することが
できる。
【００３１】
他の実施形態において、画像を調節することは画像内におけるピクセルの強度値の分布
を計算すること、下限強度閾値および上限強度閾値を定義すること、分布内におけるピク
セルが下限強度閾値未満の強度値を有する場合そのピクセルに第１強度値を割り当てるこ
と、分布内におけるピクセルが上限強度閾値を超える強度値を有する場合そのピクセルに
第２強度値を割り当てること、および強度値が上限強度［閾］値未満で下限強度閾値を超
える場合ピクセルの強度値に閾値関数を適用することにより演算される演算強度値を割り
当てることを有してなることができる。
【００３２】
本概要部において発明の特長および利点のいくつかが全般的に説明された。しかしさら
なる特長、利点、および実施形態が本明細書で提示され、または本明細書の図面、明細、
およびクレームに照らし当業者に明らかになろう。従って、発明の範囲は本要約部に開示
される特定の実施形態により限定されないことが理解されよう。
【００３３】
以下に本発明の実施形態について言及され、それらの例が添付図面において図示される
。これらの図は限定的ではなく、例示的であることが意図される。発明はこれらの実施形
態との関連で全般的に説明されるが、発明の範囲をこれらの特定実施形態に限定する意図
はないことが理解されよう。
【００３４】
以下の記述では説明の目的から、発明の理解を提供すべく具体的な詳細が述べられる。
しかし当業者であれば発明はこれらの詳細なしでも実施できることが明らかであろう。当
業者であればいくつか以下に説明される本発明の実施形態はカメラ、スキャナー、プリン
ター、コンピューター、ファクシミリ機、ディスプレイまたはカメラ機能を有するものを
含む携帯装置、マルチメディア装置、等々、いくつかの異なるシステムおよび装置に組み
入れ得ることを理解しよう。本発明の実施形態はソフトウェア、ハードウェア、ファーム
ウェア、またはこれらの組み合わせにおいて実施することができる。
【００３５】
ブロック図に示される構成要素またはモジュールは発明の代表的実施形態を図示し、発
明をあいまいにするのを避けることを意図している。本考察を通じ、構成要素はサブユニ
ットを有してなり得る別個の機能装置として説明され得ることも理解されようが、当業者
であれば各種構成要素またはその一部は別個の構成要素に分割され得、または単一のシス
テムまたは構成要素内への統合を含め、一体化されることができることを理解しよう。
【００３６】
さらに、図中における構成要素／モジュール間の接続は直接接続に限定されることを意
図していない。逆にこれらの構成要素間のデータは中間の構成要素により改変、再フォー
マット、または他の方法で変えられることができる。またより多い、またはより少ない接
続を用いることができる。「連結された」または「通信上連結された」の用語は直接接続
、１つ以上の中間装置経由の間接接続、および無線接続を含むものと理解される。
【００３７】
明細書において「一実施形態」または「実施形態」の言及はその実施形態に関連して説
明される特定の特長、構造、特性、または機能が発明の少なくとも１つの実施形態に含ま
れ、１つを超える実施形態に含まれ得ることを意味する。明細書の各所に現れる「一実施
形態において」または「実施形態において」の語句は必ずしも同じ実施形態を指すもので
はない。
【００３８】
本発明のいくつかの用途は印刷回路（「ＰＣＢ」）基板の検査用システムの各種実施形
態における使用にある。ＰＣＢパターンは産業用インクジェットプリンターによりドット
パターンとして基板に印刷することができる。ドットパターンはプチンタのインクノズル
のアレイにより形成される。ある期間プリンターが連続使用されると、ノズルはつまり、
または別途うまく機能しないことがあり、これは印刷されるドットパターンにおける異常
につながり得る。印刷されたＰＣＢパターンにおける異常は短絡または接続破断など回路
の欠陥に対応し得る。
【００３９】
インクジェットプリンターにより印刷されたＰＣＢ画像に検査システムが適用される。
このような検査システムは印刷されたＰＣＢ画像における欠陥の特定を可能にし、さらに
印刷画像上で特定された欠陥の位置にどのノズルが結び付いているかの判定を可能にし得
る。図１は発明の各種実施形態により印刷されたＰＣＢ画像における欠陥検出の例を図示
する。ＰＣＢパターンのドットパターン画像としての入力画像１４０をシミュレートされ
たＰＣＢパターンの基準ビットマップ１２０と比較することができ、ドットパターン画像
としての入力画像１４０と基準ビットマップ１２０との差を表す歪みマップ１６０を生成
することができる。
【００４０】
図２は発明の各種実施形態により印刷されたドットパターン画像の検査用システム２０
０のブロック図を示す。検査用システム２００は検査されるドットパターンビットマップ
画像２０５を受信し、それを基準ビットマップ生成器２１５により生成されるシミュレー
トされた基準ビットマップ２２５の画像と比較する。基準ビットマップはドットパターン
ビットマップ画像のシミュレーションで、画像をＰＣＢ基板に印刷することに由来する異
常のすべてでないにしても大半を除外することを意図している。
【００４１】
図１はＰＣＢパターンのドットパターン画像の代表的なシミュレートされた基準ビット
マップ１２０のサムネイルを示す。シミュレートされた基準ビットマップは基準画像の解
像度を高めるために元となるドットパターン画像よりサイズが大きいかもしれない。各種
実施形態において、生成された基準ビットマップのサイズおよび構成は2008年2月14日に
出願された「Simulation of a Printed Dot-Pattern Bitmap」（「印刷されたドットパタ
ーンビットマップのシミュレーション」）と題する米国出願番号第１２／０３１２１号明
細書に説明されるように、ユーザー入力パラメーター２１０により決定されることができ
、同出願は引用により全体として本明細書に組み入れられる。
【００４２】
ドットパターンビットマップ画像２０５および基準ビットマップ２２５の画像は画像プ
ロセッサー２３０により比較される。ユーザー入力パラメーター２３５により設定できる
欠陥検出器２４０がドットパターンビットマップ画像２０５と生成された基準ビットマッ
プ２２５の画像との比較の際、発見され得た異常について歪みマップ２４５を作成する。
図１に代表的な歪みマップ１６０を示す。
【００４３】
入力されたドットパターンビットマップ画像２０５は非常に大きいこともある。大きい
ドットパターンビットマップ画像は部分に分割することができ、次に画像の選択された部
分を生成された基準ビットマップ画像の対応部分と比較することができる。実施形態にお
いて、比較される部分はユーザー入力パラメーター２１０により選択することができる。
除外マップ生成器２２０により生成されるドットパターン画像の除外マップ２５０を比較
する部分の選択に用いることができる。除外マップはドットパターンビットマップ画像２
０５内の非検査区域を特定する。実施形態において、画像プロセッサー２３０は画像から
の１組の部分、入力されたドットパターンビットマップ画像２０５、基準ビットマップ２
２５、および除外マップ２５０を部分的に用い欠陥検出の根拠となり得る再構築されたド
ットパターン画像を生成することができる。図１に代表的再構築ＰＣＢパターン画像のド
ットパターン画像としての入力画像１４０を示す。
【００４４】
（システムの実施）
図３は発明の各種実施形態による欠陥検出器２４０のブロック図を示す。欠陥検出器２
４０は基準ビットマップ２２５、再構築されたドットパターン画像２６５、およびユーザ
ー入力パラメーター２３５を受信し、再構築されたドットパターン画像２６５および基準
ビットマップ２２５間の差を表す歪みマップ２４５を生成する。欠陥検出器２４０はドッ
トパターンビットマップ画像２０５内の欠陥を特定する歪みマップ２４５を生成するため
に検査用システム２００の実施形態で用いることができる。
【００４５】
検査用システム２００の実施形態において、１つのスキャンで取り込めない印刷された
ドットパターンの画像は印刷されたドットパターンの部分のスナップショットの１組から
再構築される。再構築されたドットパターン画像２６５は基準ビットマップ２２５との比
較によりエラーの検査がなされる。
【００４６】
実施形態において、エラーマップ生成器２５５は再構築されたドットパターン画像２６
５内におけるピクセルの強度値をドットパターン画像のシミュレートされた基準ビットマ
ップ２２５内における対応ピクセルの強度値と比較した結果の「エラーマップ」を形成す
る。エラーマップは再構築されたドットパターン画像における異常の描写である。
【００４７】
実施形態において、再構築されたドットパターン画像２６５内の強度値に雑音切り落と
しおよびコントラスト引き伸ばしを適用することにより画像を向上させることができる。
例えば下方強度閾値にａおよび上方強度閾値にｂを選択できる。画像内におけるピクセル
強度値の雑音切り落としはａ未満の強度値を有するピクセルに０（黒）の強度値を割り当
て、ｂを超える強度値を有するピクセルに２５５（白）の強度値を割り当てることにより
実施することができる。画像ピクセルの強度分布の特徴を用いて下方強度閾値のａおよび
上方強度閾値のｂを選ぶことができるが、当業者であれば下方強度閾値のａおよび上方強
度閾値のｂに用いる特定値の選択はさまざまな要因により決定され得、この選択は発明に
肝要でないことを理解しよう。
【００４８】
コントラスト引き伸ばしは下方強度閾値のａを超え、上方強度閾値のｂ未満のピクセル
強度値の組に適用することができる。コントラスト引き伸ばしは閾値化関数ｈを用いて強
度値の組における各強度値Ｉに対し新しい強度値ｈ（Ｉ）を演算することにより強度値の
組内における差を強化する。当業者であればさまざまな閾値化関数が存在し、閾値化関数
の選択は発明に肝要でないことを理解しよう。
【００４９】
実施形態において、再構築されたドットパターン画像と同じ構成を有するエラーマップ
は強化され再構築された画像の強度値ｈ（Ｉ）および基準ビットマップの強度値Ｉrefに
おける対応ピクセルの強度値を比較する関数に基づきエラーマップの各ピクセルの強度値
Ｉerrを演算することにより生成される。例えば、強度値Ｉerrは次の関数を用いて演算す
ることができる。
【００５０】
【数１】
ここでＴはエラーマップにおけるコントラストを強化する閾値である。
【００５１】
実施形態において、生成されたエラーマップは有意な異常のみを描写するよう更新する
ことができる。有意な異常は最小許容エラー幅および高さを定義するユーザー入力パラメ
ーター２３５により決定することができる。これらのパラメーターはピクセルの数として
表すことができる。実施形態において、連結成分解析をエラーマップに対し実施すること
ができ、次に最小許容エラー幅および高さ未満の幅および高さを有する連結成分セグメン
トを除去することによりエラーマップを更新することができる。
【００５２】
実施形態において、歪みマップ構築器２６０は特定された異常の位置および種類を強調
するために色分けされたエラーマップである歪みマップ２４５を形成する。代表的な歪み
マップ１６０が図１に図示される。
【００５３】
実施形態において、歪みマップ構築器２６０は再構築されたドットパターン画像２６５
、基準ビットマップ２２５、および生成されたエラーマップ上における対応ピクセルの強
度値および位置に基づき歪みマップにおけるピクセルに色を割り当てる。当業者であれば
、差の特徴を有するさまざまな種類のマップを用いて再構築されたドットパターン画像２
６５上の歪みを図示し得ることを理解しよう。
【００５４】
（画像欠陥を表す歪みマップを生成する方法）
前述のように、ドットパターンビットマップ画像内における欠陥は再構築されたドット
パターン画像およびドットパターン画像の基準ビットマップ間の差を特定する歪みマップ
として表すことができる。実施形態において、１つのスキャンから取り込むことのできな
い印刷されたドットパターンの画像は印刷されたドットパターンにおける部分の１組のス
ナップショットから再構築される。再構築されたドットパターン画像はそれを基準ビット
マップと比較することによりエラーの検査がなされ、検査の結果が歪みマップである。
【００５５】
図４は発明の各種実施形態により、構造に関係なく印刷されたドットパターンビットマ
ップにおいて発見された欠陥の歪みマップを生成する方法３００を示す。方法３００は検
査用システム２００における欠陥検出器２４０の実施形態において実施することができる
。方法３００は再構築されたドットパターン画像を強化するステップ（ステップＳ３０５
）、エラーマップを生成するステップ（ステップＳ３１０）、生成されたエラーマップを
更新するステップ（ステップＳ３１５）および生成されたエラーマップ、再構築されたド
ットパターン画像、および基準ビットマップに基づき歪みマップを生成するステップ（ス
テップＳ３２０）の各ステップを有してなる。方法３００は検査用システム２００の欠陥
検出器２４０の実施形態において実施することができる。
【００５６】
（エラーマップの生成）
実施形態において、「エラーマップ」画像は再構築されたドットパターン画像内におけ
るピクセルの強度値をドットパターン画像のシミュレートされた基準ビットマップ内にお
ける対応ピクセルの強度値と比較した結果得られる。エラーマップは再構築されたドット
パターン画像における異常の描写である。
【００５７】
（ピクセル強度値の雑音切り落としおよびコントラス引き伸ばし）
実施形態において、再構築されたドットパターン画像は画像内におけるピクセルの強度
値に雑音切り落としおよびコントラスト引き伸ばしを適用することにより強化することが
できる（ステップＳ３０５）。
【００５８】
図５は発明の各種実施形態により、構造に関係なく画像内におけるピクセルの強度値に
雑音切り落としを適用する方法４００を示す。方法４００は方法３００の実施形態のステ
ップＳ３０５内、およびエラーマップ生成器２５５の実施形態で実施することができる。
【００５９】
実施形態において、強度値の下限としての下方強度閾値に（ａ）および強度値の上限と
しての上方強度閾値に（ｂ）を選択できる（ステップＳ４０５）。画像内におけるピクセ
ル強度値の雑音切り落としは（ａ）未満の強度値を有するピクセル（ステップＳ４１５）
に０（黒）の強度値を割り当て（ステップＳ４２０）、（ｂ）を超える強度値を有するピ
クセル（ステップＳ４１５）に２５５（白）の強度値を割り当てること（ステップＳ４２
５）により実施することができる。画像ピクセルの強度分布の特徴を用いて下方強度閾値
の（ａ）および上方強度閾値の（ｂ）を選ぶことができるが、当業者であれば下方強度閾
値の（ａ）および上方強度閾値の（ｂ）に用いる特定値の選択はさまざまな要因により決
定され得、この選択は発明に肝要でないことを理解しよう。
【００６０】
図６（ａ）は発明の各種実施形態により画像５０５内におけるピクセルの強度値分布５
１０の代表的ヒストグラム描写を示す。下方強度閾値５１５（ａで示す）および上方強度
閾値５２０（ｂで示す）はヒストグラムにオーバーレイされた垂直の点線で指定される。
【００６１】
実施形態において、コントラスト引き伸ばしは分布内において下方強度閾値５１５（ａ
で示す）を超え、上方強度閾値５２０（ｂで示す）未満のピクセル強度値の組（図６（ａ
）に示されるヒストグラムにおいて強度値の囲まれた領域）に適用することができる。コ
ントラスト引き伸ばしは閾値化関数ｈを用いて強度値の組における各強度値Ｉに対し新し
い強度値ｈ（Ｉ）を演算することにより強度値の組内における差を強化する。当業者であ
ればさまざまな閾値化関数が存在し、閾値化関数の選択は発明に肝要でないことを理解し
よう。
【００６２】
図６（ｂ）は発明の各種実施形態による、雑音切り落としおよびコントラスト引き伸ば
し双方を含む代表的な閾値化関数ｈの図式的な描写を示す。この代表的な閾値化関数ｈは
図６（ａ）に示されるピクセル強度値の代表的な分布に適用され、方法３００の実施形態
におけるステップＳ３０５として実施することができる。下方強度閾値５１５（ａで示す
）未満の強度値Ｉを有するピクセルについて強度値ｈ（Ｉ）（符号５３０で示す）の値は
「０」で、上方強度閾値５２０（ｂで示す）を超える強度値Ｉを有するピクセルについて
強度値ｈ（Ｉ）（符号５３０で示す）の値は「２５５」である。この例において、強度値
ｈ（Ｉ）（符号５３０で示す）は分布内の下方強度閾値５１５（ａで示す）を超え、上方
強度閾値５２０（ｂで示す）未満の強度値Ｉの値（強度値Ｉ（符号５２５で示す）の囲ま
れた領域）は線形関数になる。
【００６３】
（エラーマップの生成および更新）
実施形態において、再構築されたドットパターン画像と同じ構成を有するエラーマップ
は強化され再構築された画像の強度値ｈ（Ｉ）および基準ビットマップの強度値Ｉrefに
おける対応ピクセルの強度値を比較する関数に基づきエラーマップの各ピクセルの強度値
Ｉerrを演算することにより生成される（ステップＳ３１０）。
【００６４】
例えば、実施形態において強度値Ｉerrは次の関数を用いて演算することができる。
【００６５】
【数２】
ここでＴはエラーマップにおけるコントラストを強化する閾値である。
【００６６】
図７は発明の各種実施形態により、構造に関係なくエラーマップ上のエラーを剪定する
方法６００を示す。方法６００は方法３００の実施形態でのステップＳ３１５においてス
テップとして、およびエラーマップ生成器２５５の実施形態において実施できる。
【００６７】
実施形態において、生成されたエラーマップは指定基準を満足しない異常を剪定するこ
とにより有意な異常のみを描写するよう更新することができる。有意な異常は最小許容エ
ラー幅および高さを定義するユーザー入力パラメーターにより決定することができる（ス
テップＳ６０５）。これらのパラメーターはピクセルの数として表すことができる。
【００６８】
エラーマップは層にセグメント化することができ、エラーマップ６１０の前景ピクセル
に対し連結成分解析（「ＣＣＡ」）を実施することができる。ＣＣＡの１例は画像内にお
けるピクセルの各行をスキャンし、１行における各ピクセルの成分ラベルを判定すること
である。ピクセルの成分ラベルを判定するには該当ピクセルのラベルがピクセルを囲む３
×３の近傍内にある８つのピクセルのラベルに基づくよう「８連結性」の原則が適用され
る。当業者であればこれは例であり、画像に対しさまざまなＣＣＡの方法を用い得ること
を理解しよう。連結成分は前景ピクセルの連結された組を囲む境界のある領域として定義
することができる。
【００６９】
最小巨砲エラー幅および高さを用いてエラーマップ内において特定された連結成分セグ
メントの組を剪定することができる。連結成分の行をスキャンし、最小許容エラー幅未満
の幅の連結成分セグメントを有する行を除去することができる（ステップＳ６１５）。連
結成分の列をスキャンし、許容エラー高さ未満の高さの連結成分セグメントを有する列を
除去することができる（ステップＳ６２０）。
【００７０】
（歪みマップの生成）
実施形態において、歪みマップは特定された異常の位置および種類を強調するために色
分けされたエラーマップである。代表的な歪みマップ１６０が図１に図示される。
【００７１】
図８は構造に関係なく、再構築されたドットパターン画像、シミュレートされた基準ビ
ットマップ、ならびに再構築されたドットパターン画像および基準ビットマップ間の差を
表すエラーマップに基づき歪みマップを生成する方法７００を示す。方法７００は方法３
００の実施形態におけるステップＳ３２０として、および歪みマップ構築器２６０の実施
形態において実施することができる。
【００７２】
実施形態において、エラーマップと同じ高さと幅を有する初期化された歪みマップが生
成される。すべてのピクセルの強度値Ｉdistortionは０（黒）に設定される（ステップＳ
７０５）。次に再構築されたドットパターン画像、シミュレートされた基準ビットマップ
、およびエラーマップ上の対応ピクセルの比較の結果に基づき各ピクセルの強度値Ｉdist
ortionが再度割り当てられる（ステップＳ７１０）。
【００７３】
再構築されたドットパターン画像において「０」の強度値Ｉを有する対応ピクセルがあ
り、エラーマップ上には対応ピクセルがない場合、歪みマップ上のピクセルの強度値Ｉdi
stortionは「０」に設定されたままにされる（ステップＳ７１５）。
【００７４】
エラーマップ上に対応ピクセルがある場合（ステップＳ７１５）、歪みマップ上のピク
セルの強度値Ｉdistortionは色強度値を割り当てられる。ピクセルが画像の前景にある場
合、エラーマップで示される異常はＰＣＢ要素が関係し、従って欠陥を表す可能性がある
（ステップＳ７２５）。再構築された画像の前景にのみ対応ピクセルがある場合（ステッ
プＳ７３０）、強度値Ｉdistortionは赤に設定される（ステップＳ７３５）。基準ビット
マップの前景にのみ対応ピクセルがある場合（ステップＳ７３０）、強度値Ｉdistortion
は青に設定される（ステップＳ７４０）。
【００７５】
ピクセルが画像の背景にある場合、エラーマップで示される異常はＰＣＢ要素に関係な
く、従って欠陥を表さないかもしれない（ステップＳ７２５）。基準ビットマップの背景
にのみ対応ピクセルがある場合（ステップＳ７４５）、強度値Ｉdistortionは白に設定さ
れる（ステップＳ７５０）。再構築された画像の背景にのみ対応ピクセルがある場合（ス
テップＳ７４５）、強度値Ｉdistortionは緑に設定される（ステップＳ７５５）。
【００７６】
（演算システムの実施）
本発明は汎用コンピューターおよびデータ処理用の特殊用途コンピューターを含むがこ
れらに限定されず、データを処理できる任意の命令実行／演算装置またはシステムにおい
て実施できることが特記される。本発明はさらにデジタルカメラ、プリンター、スキャナ
ー、多機能プリンター／スキャナー、ファクシミリ機、マルチメディア装置、およびデー
タを処理、取り込み、伝送、または記憶する他の任意の装置を含むがこれらに限定されず
、他の演算装置およびシステムに実装することもできる。さらに、いずれの装置内で本発
明の態様をソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせを
含み多種多様な方法で実施することができる。例えば、本発明の各種態様を実施する機能
は個別論理素子、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および／またはプログ
ラム制御プロセッサーを含む多種多様な方法で実装されるコンポーネントにより実行され
得る。これらの要素が実装される方法は本発明に重要ではないことが特記される。
【００７７】
図９は本発明の実施形態を実施または具現し得る命令実行／演算装置１１００の実施形
態の機能的ブロック図を示す。図９に示すように、プロセッサー８０２がソフトウェア命
令を実行し、他のシステムコンポーネントと相互に作用する。一実施形態において、プロ
セッサー８０２はＡＭＤプロセッサー、ＩＮＴＥＬプロセッサー、ＳＵＮ ＭＩＣＲＯＳ
ＹＳＴＥＭＳ ＳＰＡＲＣ、またはＰＯＷＥＲＰＣ対応ＣＰＵなど汎用プロセッサーであ
って良く、またはプロセッサーは１つまたは複数の特定用途向けプロセッサーであること
ができる。プロセッサー８０２に連結した記憶装置８０４がデータおよびソフトウェアプ
ログラムの長期記憶を提供する。記憶装置８０４はハードディスクドライブおよび／また
はコンピューター読み取り可能な媒体（例、ディスケット、テープ、コンパクトディスク
、ＤＶＤ、等々）のドライブまたはソリッドステートメモリー装置など、データを記憶で
きる別の装置であって良い。記憶装置８０４はプロセッサー８０２で用いるプログラム、
命令、および／またはデータを保持することができる。一実施形態において、記憶装置８
０４に記憶され、またはそこからロードされるプログラムまたは命令はメモリー８０６に
ロードされ、プロセッサー８０２により実行されることができる。一実施形態において、
記憶装置８０４はプロセッサーでオペレーティングシステムを実施する命令を保持してい
る。一実施形態において、あり得るオペレーティングシステムはＵＮＩＸ（登録商標）、
ＡＩＸ、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、
およびＡｐｐｌｅ ＭＡＣ ＯＳを含むがこれらに限定されない。実施形態において、オ
ペレーティングシステムは演算システム８００上で実行され、その動作を制御する。
【００７８】
プロセッサー８０２に連結されたアドレス可能なメモリー８０６を用いてプロセッサー
８０２により実行されるデータおよびソフトウェア命令を記憶することができる。メモリ
ー８０６は例えばファームウェア、読み取り専用メモリー（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ
ー、不揮発性ランダムアクセスメモリー（ＮＶＲＡＭ）、ランダムアクセスメモリー（Ｒ
ＡＭ）、またはこれらの組み合わせであって良い。一実施形態において、メモリー８０６
は別途サービス、ユーティリティー、またはモジュールとして知られるいくつかのソフト
ウェアオブジェクトを記憶する。当業者であれば、記憶装置８０４およびメモリー８０６
は同じ要素で双方の立場で機能し得ることを理解しよう。一実施形態において、図２およ
び図３における１つ以上のコンポーネントは記憶装置８０４、メモリー８０６に記憶され
、プロセッサー８０２により実行されるモジュールであって良い。
【００７９】
一実施形態において、演算システム８００は他の装置、他のネットワーク、または双方
と通信する能力を提供する。演算システム８００は演算システム８００を他のネットワー
クおよび装置と通信できるよう連結する１つ以上のネットワークインターフェイス８１２
または通信ポート８１４を含むことができる。例えば、演算システム８００は各々プロセ
ッサー８０２に通信できるよう連結され、演算システム８００を他の演算システム、ネッ
トワーク、および装置に連結するために用い得るネットワークインターフェイス８１２、
通信ポート８１４、または双方を含むことができる。
【００８０】
一実施形態において、演算システム８００は図形およびテキストの表示を促進するため
にプロセッサー８０２に連結される１つ以上の出力装置８０８を含むことができる。出力
装置８０８はディスプレイ、ＬＣＤ画面、ＣＲＴモニター、プリンター、タッチ画面、ま
たは情報を表示する他の装置を含むことができるが、これらに限定されない。演算システ
ム８００はさらに出力装置８０８において情報または画像を表示するのを助長するグラフ
ィックスアダプター（図示せず）を含むことができる。
【００８１】
プロセッサー８０２に連結された１つ以上の入力装置８１０を用いてユーザー入力を助
長することができる。入力装置８１０はマウス、トラックボール、またはタッチパッドを
含むがこれらに限定されず、さらに演算システム８００にデータまたは命令を入力するキ
ーボードまたはキーパッドを含むことができる。
【００８２】
一実施形態において、演算システム８００は通信ポート８１４、ネットワークインター
フェイス８１２、記憶装置８０４、メモリー８０６に記憶されたデータ、または入力装置
８１０から、スキャナー、コピー機、ファクシミリ機、または他の演算装置を通してなど
入力を受信することができる。
【００８３】
当業者であれば、いずれの演算システムも本発明の実施に肝要でないことを理解しよう
。当業者であればさらに上述の要素のいくつかは物理的および／または機能的にサブモジ
ュールに分けられるか、またはいっしょに組み合わされるかできることを理解しよう。
【００８４】
本発明の実施形態はさらに各種コンピューター実施の操作を行なうためのコンピュータ
ーコードを有するコンピューター読み取り可能な媒体に関連できることが特記される。媒
体およびコンピューターコードは本発明の目的向けに特別に設計され構築されたものでも
良く、または関連技術の当業者が周知または入手可能な種類であることもできる。コンピ
ューター読み取り可能な媒体の例は、ハードディスク、フロッピー（登録商標）・ディス
ク、および磁気テープなどの磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭおよびホログラフィ装置などの光学
媒体、光磁気媒体、および特別用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマーブル論理装
置（ＰＬＤ）、フラッシュメモリー装置、ならびにＲＯＭ装置およびＲＡＭ装置などプロ
グラムコードを記憶し、または記憶して実行するよう特別に構成されるハードウェア装置
を含むがこれらに限定されない。コンピューターコードの例にはコンパイラーにより作成
されるような機械コード、およびインタープリターを用いてコンピューターにより実行さ
れるより高位のコードを含むファイルが含まれる。
【００８５】
発明は各種の改変および別の形態が許されるが、その具体的な例が図面に示され本明細
書において詳細に説明された。しかし発明は開示された特定の形に限定されず、逆に発明
は添付クレームの範囲に入るすべての改変、同等物、および代替に及ぶものとする。
【符号の説明】
【００８６】
１２０，２２５…基準ビットマップ、１４０…ドットパターン画像としての入力画像、
１６０，２４５…歪みマップ、２００…検査用システム、２０５…ドットパターンビット
マップ画像、２１０，２３５…ユーザー入力パラメーター、２１５…基準ビットマップ生
成器、２２０…除外マップ生成器、２３０…画像プロセッサー、２４０…欠陥検出器、２
５０…除外マップ、２５５…エラーマップ生成器、２６０…歪みマップ構築器、２６５…
ドットパターン画像、３００，４００，６００，７００…方法、５０５…画像、５１０…
強度値分布、５１５…下方強度閾値、５２０…上方強度閾値、６１０…エラーマップ、８
００…演算システム、８０２…プロセッサー、８０４…記憶装置、８０６…メモリー、８
０８…出力装置、８１０…入力装置、８１２…ネットワークインターフェイス、８１４…
通信ポート、１１００…命令実行／演算装置、ｈ…閾値化関数、ｈ（Ｉ），Ｉdistortion
，Ｉerr，Ｉref，Ｉ…強度値。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に画像処理に係わり、より具体的に印刷されたドットパターンビットマ
ップにおける欠陥検出のシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷技術はプリント回路基板（以後、ＰＣＢという）の製造などの用途において重要な
要素である。ＰＣＢの製造においてＰＣＢのパターン画像がＰＣＢ基板に直接印刷され得
る。画像におけるエラーや異常は製造されたＰＣＢ基板におけるエラーをもたらし得るの
で、このＰＣＢ画像は可及的に正確であることが重要である。
【０００３】
通常、ＰＣＢパターンは産業用インクジェットプリンターによりドットパターン画像と
して印刷される（例えば特許文献１参照）。このようなプリンターの印刷性能が一貫して
おり仕様を満足することを保証するためにプリンターの較正および品質管理を行なえるこ
とが重要である。インクジェットプリンターヘッドは１組のノズルを含み、特定ノズルの
射出は印刷されるドットパターン画像の領域と相関することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６５４６５２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ある期間プリンターが連続使用されると、ノズルはつまり、または別途うまく機能しな
いことがあり、これは印刷される画像におけるエラーまたは異常をもたらし得る。
【０００６】
通常産業用インクジェットプリンターにより印刷されたセラミック製ＰＣＢ基板は連続
印刷サイクルの途中で焼成プロセスにより硬化される。表面汚染物質の存在と硬化行為は
印刷された形体の歪みをもたらす可能性がある。印刷されたパターンは均一収縮に加え、
印刷された材料の局部的形状寸法に基づき非均一収縮も受ける。印刷されたパターンにお
ける歪みおよびインクジェットノズルの誤射も複数の印刷パスの間で開回路および短絡（
位相的歪み）、ならびに回路形体のずれ（幾何学的歪み）を起こす可能性がある。
【０００７】
ノズルの「サイン」がドットパターンにおけるある領域の具現の品質という点で特性化
できれば、機能不良のプリンターおよび機能不良の原因は実現される画像の検査を通じて
特定できる。より費用のかかる製造エラーが起こる前に機能不良のプリンターによりもた
らされる印刷エラーを特定し補正できれば有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像内の異常を特定する方法は、ピクセルを有する画像内の異常を特定する方
法であって、関数を適用して前記画像内における複数ピクセルの強度値の差を増やすこと
により前記画像を調節するステップと、前記画像内における第１組のピクセルを前記画像
の基準ビットマップ内における第２組のピクセルとの比較に基づきエラーマップを生成す
るステップと、ユーザー入力パラメーターに少なくとも部分的に基づき前記エラーマップ
から第３組のピクセルを除去するステップと、前記画像内における異常を特定する歪みマ
ップを生成するステップとを有し、前記歪みマップは、前記エラーマップ、前記画像およ
び前記画像の基準ビットマップに少なくとも部分的に基づき生成されることを特徴とする
。
【０００９】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記画像を調節するステップは
、前記画像内におけるピクセルの強度値の分布を計算するステップと、下方強度閾値およ
び上方強度閾値を定義するステップと、前記分布内のピクセルが前記下方強度閾値未満の
強度を有することに応答し、前記ピクセルに第１強度値を割り当てるステップと、前記分
布内のピクセルが前記上方強度閾値を超える強度を有することに応答して、前記ピクセル
に第２強度値を割り当てるステップと、前記分布内のピクセルが前記下方強度閾値を超え
前記上方強度閾値未満の強度を有することに応答して、前記ピクセルに演算された強度値
を割り当てるステップとを有し、前記演算された強度値は、前記強度値に閾値関数を適用
することにより生成されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記エラーマップを生成するス
テップは、前記画像内における第１ピクセルおよび前記基準ビットマップ内における第２
ピクセルを特定するステップであって、前記第１ピクセルおよび前記第２ピクセルは対応
する位置を有するステップと、前記第１ピクセルの第１強度と前記第２ピクセルの第２強
度との間の絶対差を計算するステップと、前記エラーマップ内における第３ピクセルを特
定するステップであって、前記第３ピクセルおよび前記第１ピクセルは対応する位置を有
するステップと、前記第３ピクセルの第３強度に絶対差を割り当てるステップとを有する
ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記第３強度値に絶対差を割り
当てるステップは、前記絶対差が閾値を超えることに応答して行われることを特徴とする
。
【００１２】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記エラーマップからピクセル
を除去するステップは、最小許容エラー幅パラメーターおよび最小許容エラー高さパラメ
ーターを受信するステップと、前記エラーマップ内のピクセルに連結成分解析を適用する
ことにより連結成分の組を生成するステップであって、前記連結成分は少なくとも２つの
隣接ピクセルを有するステップと、少なくとも１つの前記連結成分の高さおよび幅を前記
最小許容エラー幅パラメーターおよび前記最小許容エラー高さパラメーターと比較するこ
とに基づき、前記連結成分の組から前記少なくとも１つの連結成分を除去するステップと
を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記連結成分の組から前記少な
くとも１つの連結成分を除去するステップは、前記連結成分の組内において連結成分の行
を特定するステップと、前記連結成分の行が最小許容エラー幅未満の幅を有する連結成分
を含むことに応答して、前記連結成分の行を除去するステップと、前記連結成分の組内に
おいて連結成分の列を特定するステップと、前記連結成分の列が最小許容エラー高さ未満
の高さを有する連結成分を含むことに応答して、前記連結成分の列を除去するステップと
を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記歪みマップを生成するステ
ップは、前記ピクセルを有してなる初期化された歪みマップを生成するステップであって
、前記初期化された歪みマップは前記エラーマップの高さおよび幅に対応する高さと幅と
を有するステップと、前記初期化された歪みマップ内における第１位置を有する第１ピク
セルに第１色強度を割り当てるステップであって、前記第１色強度は少なくとも部分的に
前記エラーマップの第１対応ピクセルにおける特定された異常に基づくステップと、前記
初期化された歪みマップ内における第２位置を有する第２ピクセルに第２色強度を割り当
てるステップであって、前記第２色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの第２対
応ピクセルにおける異常がないことに基づくステップとを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記第１色強度は、複数の色強
度値から選択されるとともに、前記エラーマップの第１対応ピクセルにおいて特定された
特有の種類の異常に関連することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の画像内の異常を特定する方法において、前記第１色強度は、複数の強度
値から選択されるとともに、前記異常が前記画像の前景部分に位置していることを特定す
ることを特徴とする。
【００１７】
ここで、本発明のコンピューター読み取り可能な媒体は、上記本発明の画像内の異常を
特定する方法を実施する命令を有することを特徴とする。
【００１８】
一方、本発明の歪みマップ生成方法は、ピクセルを有する画像内の異常を特定する歪み
マップを生成する歪みマップ生成方法であって、前記画像内における第１組のピクセルの
第１組の強度値を基準ビットマップ内における第２組のピクセルの第２組の強度値と比較
することによりエラーマップを生成するステップと、前記ピクセルを有する初期化された
歪みマップを生成するステップであって、前記初期化された歪みマップは前記エラーマッ
プの高さおよび幅に対応する高さと幅とを有するステップと、前記初期化された歪みマッ
プ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てるステップであって、前記複数
のピクセル内におけるピクセルのサブセット内の各ピクセルに対する色強度値は少なくと
も部分的に前記エラーマップにおける対応ピクセルの特定された異常に基づくステップと
を有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の歪みマップ生成方法において、前記エラーマップを生成するステップは
、前記画像内における第１ピクセルおよび基準ビットマップ内における第２ピクセルを特
定するステップであって、前記第１ピクセルおよび前記第２ピクセルは対応する位置を有
するステップと、前記第１ピクセルの第１強度と前記第２ピクセルの第２強度との間の絶
対差を計算するステップと、前記エラーマップ内における第３ピクセルを特定するステッ
プであって、前記第３ピクセルおよび前記第１ピクセルは対応する位置を有するステップ
と、前記第３ピクセルの第３強度に絶対差を割り当てるステップとを有することを特徴と
する。
【００２０】
また、本発明の歪みマップ生成方法において、前記第３強度値に絶対差を割り当てるス
テップは、前記絶対差が閾値を超えることに応答して行われることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の歪みマップ生成方法において、前記初期化された歪みマップ内における
複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てるステップは、前記初期化された歪みマップ
内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を割り当てるステップであって、
前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの第１対応ピクセルにおける特定
された異常に基づくステップと、前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有す
る第２ピクセルに第２色強度を割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくと
も部分的に前記エラーマップの第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくステッ
プとを有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の歪みマップ生成方法において、前記第１色強度は、複数の色強度値から
選択されるとともに、前記エラーマップの第１対応ピクセルにおいて特定された特有の種
類の異常に関連することを特徴とする。
【００２３】
なお、本発明のコンピューター読み取り可能な媒体は、上記本発明の歪みマップ生成方
法を実施する命令を有することを特徴とする。
【００２４】
ここで、本発明の歪みマップ生成システムは、画像内の異常を特定する歪みマップ生成
システムであって、前記画像および基準ビットマップを受信するよう連結されるエラーマ
ップ生成器であって、前記画像内における第１組のピクセルの第１組の強度値を前記基準
ビットマップ内における第２組のピクセルの第２組の強度値と比較することに基づきエラ
ーマップを作成するエラーマップ生成器と、前記エラーマップ、前記基準ビットマップお
よび前記画像を受信するよう連結される歪みマップ構築器とを有し、前記歪みマップ構築
器は、初期化された歪みマップマップ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り
当てるとともに、複数の前記ピクセル内におけるピクセルのサブセット内の各ピクセルに
対する色強度値は、少なくとも部分的に前記エラーマップにおける対応ピクセルの特定さ
れた異常に基づくことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の歪みマップ生成システムにおいて、前記エラーマップを作成することは
さらに、生成された前記エラーマップから前記エラーマップ生成器により受信されたユー
ザー入力パラメーターに部分的に基づきピクセルを除去するステップを有することを特徴
とする。
【００２６】
また、本発明の歪みマップ生成システムにおいて、前記初期化された歪みマップ内にお
ける複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てることは、前記初期化された歪みマップ
内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を割り当てるステップであって、
前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの第１対応ピクセルにおける特定
された異常に基づくステップと、前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有す
る第２ピクセルに第２色強度を割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくと
も部分的に前記エラーマップの前記第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくス
テップと、によって実施されることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の歪みマップ生成システムにおいて、前記第１色強度は、複数の色強度値
から選択されるとともに、前記エラーマップの第１対応ピクセルにおいて特定された特有
の種類の異常に関連することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の各種実施形態による、印刷されたＰＣＢパターンのシミュレートされた基準ビットマップ、再構成されたビットマップ画像、および歪みビットマップの例を示す図である。
【図２】本発明の各種実施形態による、印刷されたＰＣＢビットマップの検査用システムのブロック図を示す図である。
【図３】本発明の各種実施形態による、印刷されたドットパターンビットマップで発見された欠陥の歪みマップを生成する欠陥検出システムのブロック図を示す図である。
【図４】本発明の各種実施形態による、印刷されたドットパターンビットマップで発見された欠陥の歪みマップを生成する方法を示す図である。
【図５】本発明の各種実施形態による、印刷されたドットパターンビットマップおよびシミュレートされた基準ビットマップにおけるピクセル強度の比較に基づきエラーマップを生成する方法を示す図である。
【図６】（ａ）は、本発明の各種実施形態による、ドットパターン画像内におけるピクセル分布の強度値への雑音切り落しの適用を示す図であり、（ｂ）は、本発明の各種実施形態による、ドットパターン画像内におけるピクセル分布の強度値へのコントラスト引き伸ばしの適用を示す図である。
【図７】本発明の各種実施形態による、エラーマップ上のエラーを剪定する方法を示す図である。
【図８】本発明の各種実施形態による、歪みマップを生成する方法を示す図である。
【図９】演算システムのブロック図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態は印刷ドットパターン画像における欠陥検出を可能にする。本発明の
いくつかの用途は印刷回路（「ＰＣＢ」）基板の検査用システムの各種実施形態における
使用にある。実施形態において、生成された歪みマップは再構築されたドットパターン画
像、シミュレートされた基準ビットマップ、および再構築されたドットパターン画像と基
準ビットマップとの差を表すエラーマップに基づいている。実施形態において、歪みマッ
プのピクセルは比較の結果発見された異常の位置および種類を特定するために色分けされ
る。
【００３０】
本発明の概要としての実施形態において、画像内の異常を特定する方法は画像内におけ
るピクセルの強度値の差を増加させるために関数を適用して画像を調節すること、画像内
における１組のピクセルを画像の基準ビットマップ内における１組のピクセルと比較する
ことに基づきエラーマップを生成すること、ユーザー入力パラメーターに少なくとも部分
的に基づきエラーマップから１組のピクセルを除去すること、および画像内における異常
を特定する歪みマップを生成することを有してなることができる。歪みマップはエラーマ
ップ、画像、および画像の基準ビットマップに少なくとも部分的に基づき生成することが
できる。
【００３１】
他の実施形態において、画像を調節することは画像内におけるピクセルの強度値の分布
を計算すること、下限強度閾値および上限強度閾値を定義すること、分布内におけるピク
セルが下限強度閾値未満の強度値を有する場合そのピクセルに第１強度値を割り当てるこ
と、分布内におけるピクセルが上限強度閾値を超える強度値を有する場合そのピクセルに
第２強度値を割り当てること、および強度値が上限強度［閾］値未満で下限強度閾値を超
える場合ピクセルの強度値に閾値関数を適用することにより演算される演算強度値を割り
当てることを有してなることができる。
【００３２】
本概要部において発明の特長および利点のいくつかが全般的に説明された。しかしさら
なる特長、利点、および実施形態が本明細書で提示され、または本明細書の図面、明細、
およびクレームに照らし当業者に明らかになろう。従って、発明の範囲は本要約部に開示
される特定の実施形態により限定されないことが理解されよう。
【００３３】
以下に本発明の実施形態について言及され、それらの例が添付図面において図示される
。これらの図は限定的ではなく、例示的であることが意図される。発明はこれらの実施形
態との関連で全般的に説明されるが、発明の範囲をこれらの特定実施形態に限定する意図
はないことが理解されよう。
【００３４】
以下の記述では説明の目的から、発明の理解を提供すべく具体的な詳細が述べられる。
しかし当業者であれば発明はこれらの詳細なしでも実施できることが明らかであろう。当
業者であればいくつか以下に説明される本発明の実施形態はカメラ、スキャナー、プリン
ター、コンピューター、ファクシミリ機、ディスプレイまたはカメラ機能を有するものを
含む携帯装置、マルチメディア装置、等々、いくつかの異なるシステムおよび装置に組み
入れ得ることを理解しよう。本発明の実施形態はソフトウェア、ハードウェア、ファーム
ウェア、またはこれらの組み合わせにおいて実施することができる。
【００３５】
ブロック図に示される構成要素またはモジュールは発明の代表的実施形態を図示し、発
明をあいまいにするのを避けることを意図している。本考察を通じ、構成要素はサブユニ
ットを有してなり得る別個の機能装置として説明され得ることも理解されようが、当業者
であれば各種構成要素またはその一部は別個の構成要素に分割され得、または単一のシス
テムまたは構成要素内への統合を含め、一体化されることができることを理解しよう。
【００３６】
さらに、図中における構成要素／モジュール間の接続は直接接続に限定されることを意
図していない。逆にこれらの構成要素間のデータは中間の構成要素により改変、再フォー
マット、または他の方法で変えられることができる。またより多い、またはより少ない接
続を用いることができる。「連結された」または「通信上連結された」の用語は直接接続
、１つ以上の中間装置経由の間接接続、および無線接続を含むものと理解される。
【００３７】
明細書において「一実施形態」または「実施形態」の言及はその実施形態に関連して説
明される特定の特長、構造、特性、または機能が発明の少なくとも１つの実施形態に含ま
れ、１つを超える実施形態に含まれ得ることを意味する。明細書の各所に現れる「一実施
形態において」または「実施形態において」の語句は必ずしも同じ実施形態を指すもので
はない。
【００３８】
本発明のいくつかの用途は印刷回路（「ＰＣＢ」）基板の検査用システムの各種実施形
態における使用にある。ＰＣＢパターンは産業用インクジェットプリンターによりドット
パターンとして基板に印刷することができる。ドットパターンはプチンタのインクノズル
のアレイにより形成される。ある期間プリンターが連続使用されると、ノズルはつまり、
または別途うまく機能しないことがあり、これは印刷されるドットパターンにおける異常
につながり得る。印刷されたＰＣＢパターンにおける異常は短絡または接続破断など回路
の欠陥に対応し得る。
【００３９】
インクジェットプリンターにより印刷されたＰＣＢ画像に検査システムが適用される。
このような検査システムは印刷されたＰＣＢ画像における欠陥の特定を可能にし、さらに
印刷画像上で特定された欠陥の位置にどのノズルが結び付いているかの判定を可能にし得
る。図１は発明の各種実施形態により印刷されたＰＣＢ画像における欠陥検出の例を図示
する。ＰＣＢパターンのドットパターン画像としての入力画像１４０をシミュレートされ
たＰＣＢパターンの基準ビットマップ１２０と比較することができ、ドットパターン画像
としての入力画像１４０と基準ビットマップ１２０との差を表す歪みマップ１６０を生成
することができる。
【００４０】
図２は発明の各種実施形態により印刷されたドットパターン画像の検査用システム２０
０のブロック図を示す。検査用システム２００は検査されるドットパターンビットマップ
画像２０５を受信し、それを基準ビットマップ生成器２１５により生成されるシミュレー
トされた基準ビットマップ２２５の画像と比較する。基準ビットマップはドットパターン
ビットマップ画像のシミュレーションで、画像をＰＣＢ基板に印刷することに由来する異
常のすべてでないにしても大半を除外することを意図している。
【００４１】
図１はＰＣＢパターンのドットパターン画像の代表的なシミュレートされた基準ビット
マップ１２０のサムネイルを示す。シミュレートされた基準ビットマップは基準画像の解
像度を高めるために元となるドットパターン画像よりサイズが大きいかもしれない。各種
実施形態において、生成された基準ビットマップのサイズおよび構成は2008年2月14日に
出願された「Simulation of a Printed Dot-Pattern Bitmap」（「印刷されたドットパタ
ーンビットマップのシミュレーション」）と題する米国出願番号第１２／０３１２１号明
細書に説明されるように、ユーザー入力パラメーター２１０により決定されることができ
、同出願は引用により全体として本明細書に組み入れられる。
【００４２】
ドットパターンビットマップ画像２０５および基準ビットマップ２２５の画像は画像プ
ロセッサー２３０により比較される。ユーザー入力パラメーター２３５により設定できる
欠陥検出器２４０がドットパターンビットマップ画像２０５と生成された基準ビットマッ
プ２２５の画像との比較の際、発見され得た異常について歪みマップ２４５を作成する。
図１に代表的な歪みマップ１６０を示す。
【００４３】
入力されたドットパターンビットマップ画像２０５は非常に大きいこともある。大きい
ドットパターンビットマップ画像は部分に分割することができ、次に画像の選択された部
分を生成された基準ビットマップ画像の対応部分と比較することができる。実施形態にお
いて、比較される部分はユーザー入力パラメーター２１０により選択することができる。
除外マップ生成器２２０により生成されるドットパターン画像の除外マップ２５０を比較
する部分の選択に用いることができる。除外マップはドットパターンビットマップ画像２
０５内の非検査区域を特定する。実施形態において、画像プロセッサー２３０は画像から
の１組の部分、入力されたドットパターンビットマップ画像２０５、基準ビットマップ２
２５、および除外マップ２５０を部分的に用い欠陥検出の根拠となり得る再構築されたド
ットパターン画像を生成することができる。図１に代表的再構築ＰＣＢパターン画像のド
ットパターン画像としての入力画像１４０を示す。
【００４４】
（システムの実施）
図３は発明の各種実施形態による欠陥検出器２４０のブロック図を示す。欠陥検出器２
４０は基準ビットマップ２２５、再構築されたドットパターン画像２６５、およびユーザ
ー入力パラメーター２３５を受信し、再構築されたドットパターン画像２６５および基準
ビットマップ２２５間の差を表す歪みマップ２４５を生成する。欠陥検出器２４０はドッ
トパターンビットマップ画像２０５内の欠陥を特定する歪みマップ２４５を生成するため
に検査用システム２００の実施形態で用いることができる。
【００４５】
検査用システム２００の実施形態において、１つのスキャンで取り込めない印刷された
ドットパターンの画像は印刷されたドットパターンの部分のスナップショットの１組から
再構築される。再構築されたドットパターン画像２６５は基準ビットマップ２２５との比
較によりエラーの検査がなされる。
【００４６】
実施形態において、エラーマップ生成器２５５は再構築されたドットパターン画像２６
５内におけるピクセルの強度値をドットパターン画像のシミュレートされた基準ビットマ
ップ２２５内における対応ピクセルの強度値と比較した結果の「エラーマップ」を形成す
る。エラーマップは再構築されたドットパターン画像における異常の描写である。
【００４７】
実施形態において、再構築されたドットパターン画像２６５内の強度値に雑音切り落と
しおよびコントラスト引き伸ばしを適用することにより画像を向上させることができる。
例えば下方強度閾値にａおよび上方強度閾値にｂを選択できる。画像内におけるピクセル
強度値の雑音切り落としはａ未満の強度値を有するピクセルに０（黒）の強度値を割り当
て、ｂを超える強度値を有するピクセルに２５５（白）の強度値を割り当てることにより
実施することができる。画像ピクセルの強度分布の特徴を用いて下方強度閾値のａおよび
上方強度閾値のｂを選ぶことができるが、当業者であれば下方強度閾値のａおよび上方強
度閾値のｂに用いる特定値の選択はさまざまな要因により決定され得、この選択は発明に
肝要でないことを理解しよう。
【００４８】
コントラスト引き伸ばしは下方強度閾値のａを超え、上方強度閾値のｂ未満のピクセル
強度値の組に適用することができる。コントラスト引き伸ばしは閾値化関数ｈを用いて強
度値の組における各強度値Ｉに対し新しい強度値ｈ（Ｉ）を演算することにより強度値の
組内における差を強化する。当業者であればさまざまな閾値化関数が存在し、閾値化関数
の選択は発明に肝要でないことを理解しよう。
【００４９】
実施形態において、再構築されたドットパターン画像と同じ構成を有するエラーマップ
は強化され再構築された画像の強度値ｈ（Ｉ）および基準ビットマップの強度値Ｉrefに
おける対応ピクセルの強度値を比較する関数に基づきエラーマップの各ピクセルの強度値
Ｉerrを演算することにより生成される。例えば、強度値Ｉerrは次の関数を用いて演算す
ることができる。
【００５０】
【数１】
ここでＴはエラーマップにおけるコントラストを強化する閾値である。
【００５１】
実施形態において、生成されたエラーマップは有意な異常のみを描写するよう更新する
ことができる。有意な異常は最小許容エラー幅および高さを定義するユーザー入力パラメ
ーター２３５により決定することができる。これらのパラメーターはピクセルの数として
表すことができる。実施形態において、連結成分解析をエラーマップに対し実施すること
ができ、次に最小許容エラー幅および高さ未満の幅および高さを有する連結成分セグメン
トを除去することによりエラーマップを更新することができる。
【００５２】
実施形態において、歪みマップ構築器２６０は特定された異常の位置および種類を強調
するために色分けされたエラーマップである歪みマップ２４５を形成する。代表的な歪み
マップ１６０が図１に図示される。
【００５３】
実施形態において、歪みマップ構築器２６０は再構築されたドットパターン画像２６５
、基準ビットマップ２２５、および生成されたエラーマップ上における対応ピクセルの強
度値および位置に基づき歪みマップにおけるピクセルに色を割り当てる。当業者であれば
、差の特徴を有するさまざまな種類のマップを用いて再構築されたドットパターン画像２
６５上の歪みを図示し得ることを理解しよう。
【００５４】
（画像欠陥を表す歪みマップを生成する方法）
前述のように、ドットパターンビットマップ画像内における欠陥は再構築されたドット
パターン画像およびドットパターン画像の基準ビットマップ間の差を特定する歪みマップ
として表すことができる。実施形態において、１つのスキャンから取り込むことのできな
い印刷されたドットパターンの画像は印刷されたドットパターンにおける部分の１組のス
ナップショットから再構築される。再構築されたドットパターン画像はそれを基準ビット
マップと比較することによりエラーの検査がなされ、検査の結果が歪みマップである。
【００５５】
図４は発明の各種実施形態により、構造に関係なく印刷されたドットパターンビットマ
ップにおいて発見された欠陥の歪みマップを生成する方法３００を示す。方法３００は検
査用システム２００における欠陥検出器２４０の実施形態において実施することができる
。方法３００は再構築されたドットパターン画像を強化するステップ（ステップＳ３０５
）、エラーマップを生成するステップ（ステップＳ３１０）、生成されたエラーマップを
更新するステップ（ステップＳ３１５）および生成されたエラーマップ、再構築されたド
ットパターン画像、および基準ビットマップに基づき歪みマップを生成するステップ（ス
テップＳ３２０）の各ステップを有してなる。方法３００は検査用システム２００の欠陥
検出器２４０の実施形態において実施することができる。
【００５６】
（エラーマップの生成）
実施形態において、「エラーマップ」画像は再構築されたドットパターン画像内におけ
るピクセルの強度値をドットパターン画像のシミュレートされた基準ビットマップ内にお
ける対応ピクセルの強度値と比較した結果得られる。エラーマップは再構築されたドット
パターン画像における異常の描写である。
【００５７】
（ピクセル強度値の雑音切り落としおよびコントラス引き伸ばし）
実施形態において、再構築されたドットパターン画像は画像内におけるピクセルの強度
値に雑音切り落としおよびコントラスト引き伸ばしを適用することにより強化することが
できる（ステップＳ３０５）。
【００５８】
図５は発明の各種実施形態により、構造に関係なく画像内におけるピクセルの強度値に
雑音切り落としを適用する方法４００を示す。方法４００は方法３００の実施形態のステ
ップＳ３０５内、およびエラーマップ生成器２５５の実施形態で実施することができる。
【００５９】
実施形態において、強度値の下限としての下方強度閾値に（ａ）および強度値の上限と
しての上方強度閾値に（ｂ）を選択できる（ステップＳ４０５）。画像内におけるピクセ
ル強度値の雑音切り落としは（ａ）未満の強度値を有するピクセル（ステップＳ４１５）
に０（黒）の強度値を割り当て（ステップＳ４２０）、（ｂ）を超える強度値を有するピ
クセル（ステップＳ４１５）に２５５（白）の強度値を割り当てること（ステップＳ４２
５）により実施することができる。画像ピクセルの強度分布の特徴を用いて下方強度閾値
の（ａ）および上方強度閾値の（ｂ）を選ぶことができるが、当業者であれば下方強度閾
値の（ａ）および上方強度閾値の（ｂ）に用いる特定値の選択はさまざまな要因により決
定され得、この選択は発明に肝要でないことを理解しよう。
【００６０】
図６（ａ）は発明の各種実施形態により画像５０５内におけるピクセルの強度値分布５
１０の代表的ヒストグラム描写を示す。下方強度閾値５１５（ａで示す）および上方強度
閾値５２０（ｂで示す）はヒストグラムにオーバーレイされた垂直の点線で指定される。
【００６１】
実施形態において、コントラスト引き伸ばしは分布内において下方強度閾値５１５（ａ
で示す）を超え、上方強度閾値５２０（ｂで示す）未満のピクセル強度値の組（図６（ａ
）に示されるヒストグラムにおいて強度値の囲まれた領域）に適用することができる。コ
ントラスト引き伸ばしは閾値化関数ｈを用いて強度値の組における各強度値Ｉに対し新し
い強度値ｈ（Ｉ）を演算することにより強度値の組内における差を強化する。当業者であ
ればさまざまな閾値化関数が存在し、閾値化関数の選択は発明に肝要でないことを理解し
よう。
【００６２】
図６（ｂ）は発明の各種実施形態による、雑音切り落としおよびコントラスト引き伸ば
し双方を含む代表的な閾値化関数ｈの図式的な描写を示す。この代表的な閾値化関数ｈは
図６（ａ）に示されるピクセル強度値の代表的な分布に適用され、方法３００の実施形態
におけるステップＳ３０５として実施することができる。下方強度閾値５１５（ａで示す
）未満の強度値Ｉを有するピクセルについて強度値ｈ（Ｉ）（符号５３０で示す）の値は
「０」で、上方強度閾値５２０（ｂで示す）を超える強度値Ｉを有するピクセルについて
強度値ｈ（Ｉ）（符号５３０で示す）の値は「２５５」である。この例において、強度値
ｈ（Ｉ）（符号５３０で示す）は分布内の下方強度閾値５１５（ａで示す）を超え、上方
強度閾値５２０（ｂで示す）未満の強度値Ｉの値（強度値Ｉ（符号５２５で示す）の囲ま
れた領域）は線形関数になる。
【００６３】
（エラーマップの生成および更新）
実施形態において、再構築されたドットパターン画像と同じ構成を有するエラーマップ
は強化され再構築された画像の強度値ｈ（Ｉ）および基準ビットマップの強度値Ｉrefに
おける対応ピクセルの強度値を比較する関数に基づきエラーマップの各ピクセルの強度値
Ｉerrを演算することにより生成される（ステップＳ３１０）。
【００６４】
例えば、実施形態において強度値Ｉerrは次の関数を用いて演算することができる。
【００６５】
【数２】
ここでＴはエラーマップにおけるコントラストを強化する閾値である。
【００６６】
図７は発明の各種実施形態により、構造に関係なくエラーマップ上のエラーを剪定する
方法６００を示す。方法６００は方法３００の実施形態でのステップＳ３１５においてス
テップとして、およびエラーマップ生成器２５５の実施形態において実施できる。
【００６７】
実施形態において、生成されたエラーマップは指定基準を満足しない異常を剪定するこ
とにより有意な異常のみを描写するよう更新することができる。有意な異常は最小許容エ
ラー幅および高さを定義するユーザー入力パラメーターにより決定することができる（ス
テップＳ６０５）。これらのパラメーターはピクセルの数として表すことができる。
【００６８】
エラーマップは層にセグメント化することができ、エラーマップ６１０の前景ピクセル
に対し連結成分解析（「ＣＣＡ」）を実施することができる。ＣＣＡの１例は画像内にお
けるピクセルの各行をスキャンし、１行における各ピクセルの成分ラベルを判定すること
である。ピクセルの成分ラベルを判定するには該当ピクセルのラベルがピクセルを囲む３
×３の近傍内にある８つのピクセルのラベルに基づくよう「８連結性」の原則が適用され
る。当業者であればこれは例であり、画像に対しさまざまなＣＣＡの方法を用い得ること
を理解しよう。連結成分は前景ピクセルの連結された組を囲む境界のある領域として定義
することができる。
【００６９】
最小巨砲エラー幅および高さを用いてエラーマップ内において特定された連結成分セグ
メントの組を剪定することができる。連結成分の行をスキャンし、最小許容エラー幅未満
の幅の連結成分セグメントを有する行を除去することができる（ステップＳ６１５）。連
結成分の列をスキャンし、許容エラー高さ未満の高さの連結成分セグメントを有する列を
除去することができる（ステップＳ６２０）。
【００７０】
（歪みマップの生成）
実施形態において、歪みマップは特定された異常の位置および種類を強調するために色
分けされたエラーマップである。代表的な歪みマップ１６０が図１に図示される。
【００７１】
図８は構造に関係なく、再構築されたドットパターン画像、シミュレートされた基準ビ
ットマップ、ならびに再構築されたドットパターン画像および基準ビットマップ間の差を
表すエラーマップに基づき歪みマップを生成する方法７００を示す。方法７００は方法３
００の実施形態におけるステップＳ３２０として、および歪みマップ構築器２６０の実施
形態において実施することができる。
【００７２】
実施形態において、エラーマップと同じ高さと幅を有する初期化された歪みマップが生
成される。すべてのピクセルの強度値Ｉdistortionは０（黒）に設定される（ステップＳ
７０５）。次に再構築されたドットパターン画像、シミュレートされた基準ビットマップ
、およびエラーマップ上の対応ピクセルの比較の結果に基づき各ピクセルの強度値Ｉdist
ortionが再度割り当てられる（ステップＳ７１０）。
【００７３】
再構築されたドットパターン画像において「０」の強度値Ｉを有する対応ピクセルがあ
り、エラーマップ上には対応ピクセルがない場合、歪みマップ上のピクセルの強度値Ｉdi
stortionは「０」に設定されたままにされる（ステップＳ７１５）。
【００７４】
エラーマップ上に対応ピクセルがある場合（ステップＳ７１５）、歪みマップ上のピク
セルの強度値Ｉdistortionは色強度値を割り当てられる。ピクセルが画像の前景にある場
合、エラーマップで示される異常はＰＣＢ要素が関係し、従って欠陥を表す可能性がある
（ステップＳ７２５）。再構築された画像の前景にのみ対応ピクセルがある場合（ステッ
プＳ７３０）、強度値Ｉdistortionは赤に設定される（ステップＳ７３５）。基準ビット
マップの前景にのみ対応ピクセルがある場合（ステップＳ７３０）、強度値Ｉdistortion
は青に設定される（ステップＳ７４０）。
【００７５】
ピクセルが画像の背景にある場合、エラーマップで示される異常はＰＣＢ要素に関係な
く、従って欠陥を表さないかもしれない（ステップＳ７２５）。基準ビットマップの背景
にのみ対応ピクセルがある場合（ステップＳ７４５）、強度値Ｉdistortionは白に設定さ
れる（ステップＳ７５０）。再構築された画像の背景にのみ対応ピクセルがある場合（ス
テップＳ７４５）、強度値Ｉdistortionは緑に設定される（ステップＳ７５５）。
【００７６】
（演算システムの実施）
本発明は汎用コンピューターおよびデータ処理用の特殊用途コンピューターを含むがこ
れらに限定されず、データを処理できる任意の命令実行／演算装置またはシステムにおい
て実施できることが特記される。本発明はさらにデジタルカメラ、プリンター、スキャナ
ー、多機能プリンター／スキャナー、ファクシミリ機、マルチメディア装置、およびデー
タを処理、取り込み、伝送、または記憶する他の任意の装置を含むがこれらに限定されず
、他の演算装置およびシステムに実装することもできる。さらに、いずれの装置内で本発
明の態様をソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせを
含み多種多様な方法で実施することができる。例えば、本発明の各種態様を実施する機能
は個別論理素子、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および／またはプログ
ラム制御プロセッサーを含む多種多様な方法で実装されるコンポーネントにより実行され
得る。これらの要素が実装される方法は本発明に重要ではないことが特記される。
【００７７】
図９は本発明の実施形態を実施または具現し得る命令実行／演算装置１１００の実施形
態の機能的ブロック図を示す。図９に示すように、プロセッサー８０２がソフトウェア命
令を実行し、他のシステムコンポーネントと相互に作用する。一実施形態において、プロ
セッサー８０２はＡＭＤプロセッサー、ＩＮＴＥＬプロセッサー、ＳＵＮ ＭＩＣＲＯＳ
ＹＳＴＥＭＳ ＳＰＡＲＣ、またはＰＯＷＥＲＰＣ対応ＣＰＵなど汎用プロセッサーであ
って良く、またはプロセッサーは１つまたは複数の特定用途向けプロセッサーであること
ができる。プロセッサー８０２に連結した記憶装置８０４がデータおよびソフトウェアプ
ログラムの長期記憶を提供する。記憶装置８０４はハードディスクドライブおよび／また
はコンピューター読み取り可能な媒体（例、ディスケット、テープ、コンパクトディスク
、ＤＶＤ、等々）のドライブまたはソリッドステートメモリー装置など、データを記憶で
きる別の装置であって良い。記憶装置８０４はプロセッサー８０２で用いるプログラム、
命令、および／またはデータを保持することができる。一実施形態において、記憶装置８
０４に記憶され、またはそこからロードされるプログラムまたは命令はメモリー８０６に
ロードされ、プロセッサー８０２により実行されることができる。一実施形態において、
記憶装置８０４はプロセッサーでオペレーティングシステムを実施する命令を保持してい
る。一実施形態において、あり得るオペレーティングシステムはＵＮＩＸ（登録商標）、
ＡＩＸ、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、
およびＡｐｐｌｅ ＭＡＣ ＯＳを含むがこれらに限定されない。実施形態において、オ
ペレーティングシステムは演算システム８００上で実行され、その動作を制御する。
【００７８】
プロセッサー８０２に連結されたアドレス可能なメモリー８０６を用いてプロセッサー
８０２により実行されるデータおよびソフトウェア命令を記憶することができる。メモリ
ー８０６は例えばファームウェア、読み取り専用メモリー（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ
ー、不揮発性ランダムアクセスメモリー（ＮＶＲＡＭ）、ランダムアクセスメモリー（Ｒ
ＡＭ）、またはこれらの組み合わせであって良い。一実施形態において、メモリー８０６
は別途サービス、ユーティリティー、またはモジュールとして知られるいくつかのソフト
ウェアオブジェクトを記憶する。当業者であれば、記憶装置８０４およびメモリー８０６
は同じ要素で双方の立場で機能し得ることを理解しよう。一実施形態において、図２およ
び図３における１つ以上のコンポーネントは記憶装置８０４、メモリー８０６に記憶され
、プロセッサー８０２により実行されるモジュールであって良い。
【００７９】
一実施形態において、演算システム８００は他の装置、他のネットワーク、または双方
と通信する能力を提供する。演算システム８００は演算システム８００を他のネットワー
クおよび装置と通信できるよう連結する１つ以上のネットワークインターフェイス８１２
または通信ポート８１４を含むことができる。例えば、演算システム８００は各々プロセ
ッサー８０２に通信できるよう連結され、演算システム８００を他の演算システム、ネッ
トワーク、および装置に連結するために用い得るネットワークインターフェイス８１２、
通信ポート８１４、または双方を含むことができる。
【００８０】
一実施形態において、演算システム８００は図形およびテキストの表示を促進するため
にプロセッサー８０２に連結される１つ以上の出力装置８０８を含むことができる。出力
装置８０８はディスプレイ、ＬＣＤ画面、ＣＲＴモニター、プリンター、タッチ画面、ま
たは情報を表示する他の装置を含むことができるが、これらに限定されない。演算システ
ム８００はさらに出力装置８０８において情報または画像を表示するのを助長するグラフ
ィックスアダプター（図示せず）を含むことができる。
【００８１】
プロセッサー８０２に連結された１つ以上の入力装置８１０を用いてユーザー入力を助
長することができる。入力装置８１０はマウス、トラックボール、またはタッチパッドを
含むがこれらに限定されず、さらに演算システム８００にデータまたは命令を入力するキ
ーボードまたはキーパッドを含むことができる。
【００８２】
一実施形態において、演算システム８００は通信ポート８１４、ネットワークインター
フェイス８１２、記憶装置８０４、メモリー８０６に記憶されたデータ、または入力装置
８１０から、スキャナー、コピー機、ファクシミリ機、または他の演算装置を通してなど
入力を受信することができる。
【００８３】
当業者であれば、いずれの演算システムも本発明の実施に肝要でないことを理解しよう
。当業者であればさらに上述の要素のいくつかは物理的および／または機能的にサブモジ
ュールに分けられるか、またはいっしょに組み合わされるかできることを理解しよう。
【００８４】
本発明の実施形態はさらに各種コンピューター実施の操作を行なうためのコンピュータ
ーコードを有するコンピューター読み取り可能な媒体に関連できることが特記される。媒
体およびコンピューターコードは本発明の目的向けに特別に設計され構築されたものでも
良く、または関連技術の当業者が周知または入手可能な種類であることもできる。コンピ
ューター読み取り可能な媒体の例は、ハードディスク、フロッピー（登録商標）・ディス
ク、および磁気テープなどの磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭおよびホログラフィ装置などの光学
媒体、光磁気媒体、および特別用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマーブル論理装
置（ＰＬＤ）、フラッシュメモリー装置、ならびにＲＯＭ装置およびＲＡＭ装置などプロ
グラムコードを記憶し、または記憶して実行するよう特別に構成されるハードウェア装置
を含むがこれらに限定されない。コンピューターコードの例にはコンパイラーにより作成
されるような機械コード、およびインタープリターを用いてコンピューターにより実行さ
れるより高位のコードを含むファイルが含まれる。
【００８５】
発明は各種の改変および別の形態が許されるが、その具体的な例が図面に示され本明細
書において詳細に説明された。しかし発明は開示された特定の形に限定されず、逆に発明
は添付クレームの範囲に入るすべての改変、同等物、および代替に及ぶものとする。
【符号の説明】
【００８６】
１２０，２２５…基準ビットマップ、１４０…ドットパターン画像としての入力画像、
１６０，２４５…歪みマップ、２００…検査用システム、２０５…ドットパターンビット
マップ画像、２１０，２３５…ユーザー入力パラメーター、２１５…基準ビットマップ生
成器、２２０…除外マップ生成器、２３０…画像プロセッサー、２４０…欠陥検出器、２
５０…除外マップ、２５５…エラーマップ生成器、２６０…歪みマップ構築器、２６５…
ドットパターン画像、３００，４００，６００，７００…方法、５０５…画像、５１０…
強度値分布、５１５…下方強度閾値、５２０…上方強度閾値、６１０…エラーマップ、８
００…演算システム、８０２…プロセッサー、８０４…記憶装置、８０６…メモリー、８
０８…出力装置、８１０…入力装置、８１２…ネットワークインターフェイス、８１４…
通信ポート、１１００…命令実行／演算装置、ｈ…閾値化関数、ｈ（Ｉ），Ｉdistortion
，Ｉerr，Ｉref，Ｉ…強度値。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクセルを有する画像内の異常を特定する方法であって、
関数を適用して前記画像内における複数ピクセルの強度値の差を増やすことにより前記
画像を調節するステップと、
前記画像内における第１組のピクセルを前記画像の基準ビットマップ内における第２組
のピクセルと比較することによりエラーマップを生成するステップと、
ユーザー入力パラメーターに少なくとも部分的に基づき前記エラーマップから第３組の
ピクセルを除去するステップと、
前記画像内における異常を特定する歪みマップを生成するステップとを有し、前記歪み
マップは、前記エラーマップ、前記画像および前記画像の基準ビットマップに少なくとも
部分的に基づき生成されることを特徴とする画像内の異常を特定する方法。
【請求項２】
前記画像を調節するステップは、
前記画像内におけるピクセルの強度値の分布を計算するステップと、
下方強度閾値および上方強度閾値を定義するステップと、
前記分布内のピクセルが前記下方強度閾値未満の強度を有することに応答して、前記ピ
クセルに第１強度値を割り当てるステップと、
前記分布内のピクセルが前記上方強度閾値を超える強度を有することに応答して、前記
ピクセルに第２強度値を割り当てるステップと、
前記分布内のピクセルが前記下方強度閾値を超え前記上方強度閾値未満の強度を有する
ことに応答して、前記ピクセルに演算された強度値を割り当てるステップとを有し、
前記演算された強度値は、前記強度値に閾値関数を適用することにより生成されること
を特徴とする請求項１に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項３】
前記エラーマップを生成するステップは、
前記画像内における第１ピクセルおよび前記基準ビットマップ内における第２ピクセル
を特定するステップであって、前記第１ピクセルおよび前記第２ピクセルは対応する位置
を有するステップと、
前記第１ピクセルの第１強度と前記第２ピクセルの第２強度との間の絶対差を計算する
ステップと、
前記エラーマップ内における第３ピクセルを特定するステップであって、前記第３ピク
セルおよび前記第１ピクセルは対応する位置を有するステップと、
前記第３ピクセルの第３強度に絶対差を割り当てるステップとを有することを特徴とす
る請求項１に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項４】
前記第３強度値に絶対差を割り当てるステップは、前記絶対差が閾値を超えることに応
答して行われることを特徴とする請求項３に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項５】
前記エラーマップからピクセルを除去するステップは、
最小許容エラー幅パラメーターおよび最小許容エラー高さパラメーターを受信するステ
ップと、
前記エラーマップ内のピクセルに連結成分解析を適用することにより連結成分の組を生
成するステップであって、前記連結成分は少なくとも２つの隣接ピクセルを有するステッ
プと、
少なくとも１つの前記連結成分の高さおよび幅を前記最小許容エラー幅パラメーターお
よび前記最小許容エラー高さパラメーターと比較することに基づき、前記連結成分の組か
ら前記少なくとも１つの連結成分を除去するステップとを有することを特徴とする請求項
１に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項６】
前記連結成分の組から前記少なくとも１つの連結成分を除去するステップは、
前記連結成分の組内において連結成分の行を特定するステップと、
前記連結成分の行が最小許容エラー幅未満の幅を有する連結成分を含むことに応答して
、前記連結成分の行を除去するステップと、
前記連結成分の組内において連結成分の列を特定するステップと、
前記連結成分の列が最小許容エラー高さ未満の高さを有する連結成分を含むことに応答
して、前記連結成分の列を除去するステップとを有することを特徴とする請求項５に記載
の画像内の異常を特定する方法。
【請求項７】
前記歪みマップを生成するステップは、
前記ピクセルを有してなる初期化された歪みマップを生成するステップであって、前記
初期化された歪みマップは前記エラーマップの高さおよび幅に対応する高さと幅とを有す
るステップと、
前記初期化された歪みマップ内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を
割り当てるステップであって、前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第１対応ピクセルにおける特定された異常に基づくステップと、
前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有する第２ピクセルに第２色強度を
割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくステップとを有することを特徴とする
請求項１に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項８】
前記第１色強度は、複数の色強度値から選択されるとともに、前記エラーマップの第１
対応ピクセルにおいて特定された特有の種類の異常に関連することを特徴とする請求項７
に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項９】
前記第１色強度は、複数の強度値から選択されるとともに、前記異常が前記画像の前景
部分に位置していることを特定することを特徴とする請求項７に記載の画像内の異常を特
定する方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の画像内の異常を特定する方法を実施する命令を有することを特徴とす
るコンピューター読み取り可能な媒体。
【請求項１１】
ピクセルを有する画像内の異常を特定する歪みマップを生成する歪みマップ生成方法で
あって、
前記画像内における第１組のピクセルの第１組の強度値を基準ビットマップ内における
第２組のピクセルの第２組の強度値と比較することによりエラーマップを生成するステッ
プと、
前記ピクセルを有する初期化された歪みマップを生成するステップであって、前記初期
化された歪みマップは前記エラーマップの高さおよび幅に対応する高さと幅とを有するス
テップと、
前記初期化された歪みマップ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てる
ステップであって、前記複数のピクセル内におけるピクセルのサブセット内の各ピクセル
に対する色強度値は少なくとも部分的に前記エラーマップにおける対応ピクセルの特定さ
れた異常に基づくステップとを有することを特徴とする歪みマップ生成方法。
【請求項１２】
前記エラーマップを生成するステップは、
前記画像内における第１ピクセルおよび基準ビットマップ内における第２ピクセルを特
定するステップであって、前記第１ピクセルおよび前記第２ピクセルは対応する位置を有
するステップと、
前記第１ピクセルの第１強度と前記第２ピクセルの第２強度との間の絶対差を計算する
ステップと、
前記エラーマップ内における第３ピクセルを特定するステップであって、前記第３ピク
セルおよび前記第１ピクセルは対応する位置を有するステップと、
前記第３ピクセルの第３強度に絶対差を割り当てるステップとを有することを特徴とす
る請求項１１に記載の歪みマップ生成方法。
【請求項１３】
前記第３強度値に絶対差を割り当てるステップは、前記絶対差が閾値を超えることに応
答して行われることを特徴とする請求項１２に記載の歪みマップ生成方法。
【請求項１４】
前記初期化された歪みマップ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てる
ステップは、
前記初期化された歪みマップ内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を
割り当てるステップであって、前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第１対応ピクセルにおける特定された異常に基づくステップと、
前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有する第２ピクセルに第２色強度を
割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくステップとを有することを特徴とする
請求項１１に記載の歪みマップ生成方法。
【請求項１５】
前記第１色強度は、複数の色強度値から選択されるとともに、前記エラーマップの第１
対応ピクセルにおいて特定された特有の種類の異常に関連することを特徴とする請求項１
４に記載の歪みマップ生成方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の歪みマップ生成方法を実施する命令を有することを特徴とするコン
ピューター読み取り可能な媒体。
【請求項１７】
画像内の異常を特定する歪みマップを生成する歪みマップ生成システムであって、
前記画像および基準ビットマップを受信するよう連結されるエラーマップ生成器であっ
て、前記画像内における第１組のピクセルの第１組の強度値を前記基準ビットマップ内に
おける第２組のピクセルの第２組の強度値と比較することによりエラーマップを作成する
エラーマップ生成器と、
前記エラーマップ、前記基準ビットマップおよび前記画像を受信するよう連結される歪
みマップ構築器とを有し、
前記歪みマップ構築器は、初期化された歪みマップマップ内における複数のピクセルに
複数の色強度値を割り当てるとともに、
複数の前記ピクセル内におけるピクセルのサブセット内の各ピクセルに対する色強度値
は、少なくとも部分的に前記エラーマップにおける対応ピクセルの特定された異常に基づ
くことを特徴とする歪みマップ生成システム。
【請求項１８】
前記エラーマップを作成することはさらに、生成された前記エラーマップから前記エラ
ーマップ生成器により受信されたユーザー入力パラメーターに部分的に基づきピクセルを
除去するステップを有することを特徴とする請求項１７に記載の歪みマップ生成システム
。
【請求項１９】
前記初期化された歪みマップ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てる
ことは、
前記初期化された歪みマップ内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を
割り当てるステップであって、前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第１対応ピクセルにおける特定された異常に基づくステップと、
前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有する第２ピクセルに第２色強度を
割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
前記第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくステップと、によって実施される
ことを特徴とする請求項１７に記載の歪みマップ生成システム。
【請求項２０】
前記第１色強度は、複数の色強度値から選択されるとともに、前記エラーマップの第１
対応ピクセルにおいて特定された特有の種類の異常に関連することを特徴とする請求項１
９に記載の歪みマップ生成システム。
【請求項１】
ピクセルを有する画像内の異常を特定する方法であって、
関数を適用して前記画像内における複数ピクセルの強度値の差を増やすことにより前記
画像を調節するステップと、
前記画像内における第１組のピクセルを前記画像の基準ビットマップ内における第２組
のピクセルと比較することによりエラーマップを生成するステップと、
ユーザー入力パラメーターに少なくとも部分的に基づき前記エラーマップから第３組の
ピクセルを除去するステップと、
前記画像内における異常を特定する歪みマップを生成するステップとを有し、前記歪み
マップは、前記エラーマップ、前記画像および前記画像の基準ビットマップに少なくとも
部分的に基づき生成されることを特徴とする画像内の異常を特定する方法。
【請求項２】
前記画像を調節するステップは、
前記画像内におけるピクセルの強度値の分布を計算するステップと、
下方強度閾値および上方強度閾値を定義するステップと、
前記分布内のピクセルが前記下方強度閾値未満の強度を有することに応答して、前記ピ
クセルに第１強度値を割り当てるステップと、
前記分布内のピクセルが前記上方強度閾値を超える強度を有することに応答して、前記
ピクセルに第２強度値を割り当てるステップと、
前記分布内のピクセルが前記下方強度閾値を超え前記上方強度閾値未満の強度を有する
ことに応答して、前記ピクセルに演算された強度値を割り当てるステップとを有し、
前記演算された強度値は、前記強度値に閾値関数を適用することにより生成されること
を特徴とする請求項１に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項３】
前記エラーマップを生成するステップは、
前記画像内における第１ピクセルおよび前記基準ビットマップ内における第２ピクセル
を特定するステップであって、前記第１ピクセルおよび前記第２ピクセルは対応する位置
を有するステップと、
前記第１ピクセルの第１強度と前記第２ピクセルの第２強度との間の絶対差を計算する
ステップと、
前記エラーマップ内における第３ピクセルを特定するステップであって、前記第３ピク
セルおよび前記第１ピクセルは対応する位置を有するステップと、
前記第３ピクセルの第３強度に絶対差を割り当てるステップとを有することを特徴とす
る請求項１に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項４】
前記第３強度値に絶対差を割り当てるステップは、前記絶対差が閾値を超えることに応
答して行われることを特徴とする請求項３に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項５】
前記エラーマップからピクセルを除去するステップは、
最小許容エラー幅パラメーターおよび最小許容エラー高さパラメーターを受信するステ
ップと、
前記エラーマップ内のピクセルに連結成分解析を適用することにより連結成分の組を生
成するステップであって、前記連結成分は少なくとも２つの隣接ピクセルを有するステッ
プと、
少なくとも１つの前記連結成分の高さおよび幅を前記最小許容エラー幅パラメーターお
よび前記最小許容エラー高さパラメーターと比較することに基づき、前記連結成分の組か
ら前記少なくとも１つの連結成分を除去するステップとを有することを特徴とする請求項
１に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項６】
前記連結成分の組から前記少なくとも１つの連結成分を除去するステップは、
前記連結成分の組内において連結成分の行を特定するステップと、
前記連結成分の行が最小許容エラー幅未満の幅を有する連結成分を含むことに応答して
、前記連結成分の行を除去するステップと、
前記連結成分の組内において連結成分の列を特定するステップと、
前記連結成分の列が最小許容エラー高さ未満の高さを有する連結成分を含むことに応答
して、前記連結成分の列を除去するステップとを有することを特徴とする請求項５に記載
の画像内の異常を特定する方法。
【請求項７】
前記歪みマップを生成するステップは、
前記ピクセルを有してなる初期化された歪みマップを生成するステップであって、前記
初期化された歪みマップは前記エラーマップの高さおよび幅に対応する高さと幅とを有す
るステップと、
前記初期化された歪みマップ内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を
割り当てるステップであって、前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第１対応ピクセルにおける特定された異常に基づくステップと、
前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有する第２ピクセルに第２色強度を
割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくステップとを有することを特徴とする
請求項１に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項８】
前記第１色強度は、複数の色強度値から選択されるとともに、前記エラーマップの第１
対応ピクセルにおいて特定された特有の種類の異常に関連することを特徴とする請求項７
に記載の画像内の異常を特定する方法。
【請求項９】
前記第１色強度は、複数の強度値から選択されるとともに、前記異常が前記画像の前景
部分に位置していることを特定することを特徴とする請求項７に記載の画像内の異常を特
定する方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の画像内の異常を特定する方法を実施する命令を有することを特徴とす
るコンピューター読み取り可能な媒体。
【請求項１１】
ピクセルを有する画像内の異常を特定する歪みマップを生成する歪みマップ生成方法で
あって、
前記画像内における第１組のピクセルの第１組の強度値を基準ビットマップ内における
第２組のピクセルの第２組の強度値と比較することによりエラーマップを生成するステッ
プと、
前記ピクセルを有する初期化された歪みマップを生成するステップであって、前記初期
化された歪みマップは前記エラーマップの高さおよび幅に対応する高さと幅とを有するス
テップと、
前記初期化された歪みマップ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てる
ステップであって、前記複数のピクセル内におけるピクセルのサブセット内の各ピクセル
に対する色強度値は少なくとも部分的に前記エラーマップにおける対応ピクセルの特定さ
れた異常に基づくステップとを有することを特徴とする歪みマップ生成方法。
【請求項１２】
前記エラーマップを生成するステップは、
前記画像内における第１ピクセルおよび基準ビットマップ内における第２ピクセルを特
定するステップであって、前記第１ピクセルおよび前記第２ピクセルは対応する位置を有
するステップと、
前記第１ピクセルの第１強度と前記第２ピクセルの第２強度との間の絶対差を計算する
ステップと、
前記エラーマップ内における第３ピクセルを特定するステップであって、前記第３ピク
セルおよび前記第１ピクセルは対応する位置を有するステップと、
前記第３ピクセルの第３強度に絶対差を割り当てるステップとを有することを特徴とす
る請求項１１に記載の歪みマップ生成方法。
【請求項１３】
前記第３強度値に絶対差を割り当てるステップは、前記絶対差が閾値を超えることに応
答して行われることを特徴とする請求項１２に記載の歪みマップ生成方法。
【請求項１４】
前記初期化された歪みマップ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てる
ステップは、
前記初期化された歪みマップ内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を
割り当てるステップであって、前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第１対応ピクセルにおける特定された異常に基づくステップと、
前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有する第２ピクセルに第２色強度を
割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくステップとを有することを特徴とする
請求項１１に記載の歪みマップ生成方法。
【請求項１５】
前記第１色強度は、複数の色強度値から選択されるとともに、前記エラーマップの第１
対応ピクセルにおいて特定された特有の種類の異常に関連することを特徴とする請求項１
４に記載の歪みマップ生成方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の歪みマップ生成方法を実施する命令を有することを特徴とするコン
ピューター読み取り可能な媒体。
【請求項１７】
画像内の異常を特定する歪みマップを生成する歪みマップ生成システムであって、
前記画像および基準ビットマップを受信するよう連結されるエラーマップ生成器であっ
て、前記画像内における第１組のピクセルの第１組の強度値を前記基準ビットマップ内に
おける第２組のピクセルの第２組の強度値と比較することによりエラーマップを作成する
エラーマップ生成器と、
前記エラーマップ、前記基準ビットマップおよび前記画像を受信するよう連結される歪
みマップ構築器とを有し、
前記歪みマップ構築器は、初期化された歪みマップマップ内における複数のピクセルに
複数の色強度値を割り当てるとともに、
複数の前記ピクセル内におけるピクセルのサブセット内の各ピクセルに対する色強度値
は、少なくとも部分的に前記エラーマップにおける対応ピクセルの特定された異常に基づ
くことを特徴とする歪みマップ生成システム。
【請求項１８】
前記エラーマップを作成することはさらに、生成された前記エラーマップから前記エラ
ーマップ生成器により受信されたユーザー入力パラメーターに部分的に基づきピクセルを
除去するステップを有することを特徴とする請求項１７に記載の歪みマップ生成システム
。
【請求項１９】
前記初期化された歪みマップ内における複数のピクセルに複数の色強度値を割り当てる
ことは、
前記初期化された歪みマップ内における第１位置を有する第１ピクセルに第１色強度を
割り当てるステップであって、前記第１色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
第１対応ピクセルにおける特定された異常に基づくステップと、
前記初期化された歪みマップ内における第２位置を有する第２ピクセルに第２色強度を
割り当てるステップであって、前記第２色強度は少なくとも部分的に前記エラーマップの
前記第２対応ピクセルにおける異常がないことに基づくステップと、によって実施される
ことを特徴とする請求項１７に記載の歪みマップ生成システム。
【請求項２０】
前記第１色強度は、複数の色強度値から選択されるとともに、前記エラーマップの第１
対応ピクセルにおいて特定された特有の種類の異常に関連することを特徴とする請求項１
９に記載の歪みマップ生成システム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２７０５４（Ｐ２０１０−２７０５４Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７５３３（Ｐ２００９−１６７５３３）
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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