专利名称：形状基础匹配参数的调整装置、调整方法及部件安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在对边缘斜度等形状信息进行比较，从检索对象图像中找出对象物的形状基础匹配中使用的参数的调整装置、该参数的调整方法、以及利用形状基础匹配进行搭载部件的定位的部件安装装置。
背景技术：
作为利用预先生成的模板数据，找出存在于检索对象图像内的对象物的方法，存在一种对边缘斜度等形状信息进行比较的形状基础匹配方法。在该形状基础匹配方法中， 边缘判定用的参数设定非常重要。根据该参数设定的不同，检测出的边缘线的形状会细微地变化，对匹配处理以及利用该处理的位置检测处理中的位置检测精度、处理时间、和可靠性等特性产生影响。这些特性，针对每个对象物而要求特性和调整程度均不同，对于上述的细微的参数调整，当前，用户必须与使用环境相对应而进行调整。在现有装置中，针对边缘检测所涉及的参数，例如最小浓度值、最小边缘强度、滤波尺寸等，设置数值输入功能，或者设置有将边缘的有效/无效利用窗口包围而指定等用户可以利用对话形式进行调整的结构。另外，也存在下述方法，S卩，执行与进行位置检测处理时的处理性能相关的评价， 将评价值最高的模板候补确定为实际的模板等，自动生成模板数据(例如，参照专利文献 1)
专利文献1 日本国专利第4470503号公报
发明内容
但是，在用户进行如上所述的细微的参数调整的情况下，如果对于位置检测处理的算法和特性不具备经验，则无法适当地设定，存在无法最大限度地发挥性能的问题。另外，也存在下述要求，即，期望在与用途相对应的期望的精度和处理速度下，要极其细致地对形状基础匹配处理进行调整，但在现有装置中难以实现上述要求。另外，在部件安装装置中，在进行使用了形状基础匹配处理的位置检测处理而进行搭载部件的定位的情况下，由于部件批次的改变而导致的部件的材质和颜色等变化，或者由于制造误差而导致的细微的大小变化等，与示教时的模板数据产生差异，因此，有时细微地发生定位精度恶化或者生产节拍延迟等问题。对于没有成为上述误差级别的恶化，如果不仔细观察则无法检测出，难以判断参数再次调整的定时。因此，本发明的课题在于，提供一种形状基础匹配参数的调整装置、形状基础匹配参数的调整方法以及部件安装装置，其用于与形状基础匹配处理中的精度、处理时间、和可靠性等特性相对应，生成最优化的模板数据。为了解决上述课题，技术方案1所涉及的形状基础匹配参数的调整装置，其对在形状基础匹配处理中使用的参数进行调整，其特征在于，具有指定单元，其指定形状基础匹配处理的要求精度以及要求生产节拍；评价用图像取得单元，其将对于基准姿势施加了
5任意变化后的姿势的对象物的图像，作为所述参数的评价用图像而取得；以及参数调整单元，其基于由所述评价用图像取得单元取得的所述评价用图像，对所述参数进行调整，所述参数调整单元具有参数设定单元，其自动设定所述参数，以使得形状基础匹配处理的精度满足由所述指定单元指定的所述要求精度；以及参数更新单元，其在利用由所述参数设定单元自动设定的所述参数对所述评价用图像进行形状基础匹配处理的结果是生产节拍没有满足由所述指定单元指定的所述要求生产节拍时，一边使由所述参数设定单元设定的所述参数向所述生产节拍缩短的方向渐变，一边对形状基础匹配处理的精度进行评价，将所述参数更新为所述精度能够确保所述要求精度的临界参数值。由此，可以自动地设定满足要求精度以及要求生产节拍的形状基础匹配处理中使用的最佳的参数。另外，在不满足要求精度以及要求生产节拍时，可以自动地设定仅满足要求精度的最佳的生产节拍的参数。因此，即使用户对于形状基础匹配处理的算法等不具备经验，也可以适当地进行模板参数的调整，可以进行最佳的模板数据的生成以及检索用参数的设定。另外，用户可以指定要求精度以及要求生产节拍，因此，可以进行与用途相对应的极其细微的参数调整。另外，技术方案2所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案1所涉及的发明中，具有拍摄单元，其对所述对象物进行拍摄；以及模板图像取得单元， 其利用所述拍摄单元对基准姿势的所述对象物进行拍摄，并将拍摄到的所述对象物的图像作为模板图像而取得，所述评价用图像取得单元基于由所述模板图像取得单元取得的所述模板图像，生成对于该模板图像施加了任意的变化量的修正图像，并将所述修正图像作为所述评价用图像而取得。如上所述，对于模板图像内部地施加变动而生成评价用图像，利用生成的评价用图像进行参数调整，因此，可以通过仅拍摄1张模板图像，进行参数调整。因此，可以应对存储拍摄图像的存储器的容量较少的系统、无法准备评价用的实际图像的系统。并且，技术方案3所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案2所涉及的发明中，所述参数设定单元具有边缘区域提取单元，其提取出由所述模板图像取得单元取得的所述模板图像的边缘区域；以及边缘检测参数设定单元，其基于由所述边缘区域提取单元提取出的所述边缘区域中的边缘特性值的分布，将所述参数中的与边缘检测精度相关的参数，设定为预先设定的多个参数候补值中的可得到最好的边缘检测精度的值。如上所述，通过提取模板图像的边缘区域，测量对比度、边缘强度、边缘比例等的边缘特性值的分布，从而设定最佳的边缘检测参数。由此，以使对于形状基础匹配处理的精度产生较大影响的边缘检测精度成为良好的方式设定参数，可以可靠地进行满足要求精度的参数设定。另外，技术方案4所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案2所涉及的发明中，形状基础匹配处理的精度利用绝对精度进行评价，该绝对精度是以由所述评价用图像取得单元针对所述模板图像施加的所述变化量作为真值的。并且，技术方案5所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案3所涉及的发明中，形状基础匹配处理的精度利用绝对精度进行评价，该绝对精度是以由所述评价用图像取得单元针对所述模板图像施加的所述变化量作为真值的。
如上所述，由于可以进行绝对精度评价，所以形状基础匹配处理的精度评价变得
各易ο另外，技术方案6所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案1所涉及的发明中，具有拍摄单元，其对所述对象物进行拍摄；以及模板图像取得单元， 其利用所述拍摄单元对基准姿势的所述对象物进行拍摄，并将拍摄到的所述对象物的图像作为模板图像而取得，所述评价用图像取得单元利用所述拍摄单元，对针对于基准姿势施加了任意的变化的姿势的所述对象物进行多次拍摄，将拍摄到的多个图像作为所述评价用图像而取得。如上所述，利用在表示实际的检索对象图像的变动范围的多个拍摄条件下的评价用图像，进行参数调整，因此，可以取得可靠性较高的参数。另外，技术方案7所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案6所涉及的发明中，所述参数设定单元具有提取单元，其从由所述评价用图像取得单元取得的同一拍摄条件下的多个评价用图像中，提取出相对的边缘变化量最大的2张评价用图像；不稳定边缘提取单元，其提取出由所述提取单元提取出的2张评价用图像的边缘一致度比规定的判定阈值低的不稳定边缘；以及参数渐变单元，其一边使所述参数向将与由所述不稳定边缘提取单元提取出的不稳定边缘相对应的边缘部位从形状基础匹配处理的对象中去除的方向渐变，一边对形状基础匹配处理的精度进行评价，将该精度满足所述要求精度的参数值确定为所述参数。如上所述，对于对比度较弱的边缘等由于拍摄条件而边缘检测结果成为不稳定的部位，可以从形状基础匹配处理的对象中去除。因此，可以进行满足要求精度的最佳的参数设定。另外，技术方案8所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案7所涉及的发明中，所述参数包含模板参数，其在利用所述模板图像，生成由所述对象物的边缘点的坐标和边缘斜度矢量而构成的模板数据时使用；以及检索用参数，其在基于所述模板数据，从检索对象图像中检测所述对象物时使用，所述参数渐变单元，向将与由所述不稳定边缘提取单元提取出的不稳定边缘相对应的边缘部位从所述模板数据中去除的方向，使所述模板参数渐变。如上所述，通过使模板参数中的最小边缘强度增大，或者使边缘比例值减少，从而在利用模板图像生成模板数据时，可以不将不稳定边缘提取出。因此，可以可靠地将不稳定边缘从形状基础匹配处理的对象中去除。另外，技术方案9所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案7所涉及的发明中，所述参数包含模板参数，其在利用所述模板图像，生成由所述对象物的边缘点的坐标和边缘斜度矢量而构成的模板数据时使用；以及检索用参数，其在基于所述模板数据，从检索对象图像中检测所述对象物时使用，所述参数渐变单元，向难以将与由所述不稳定边缘提取单元提取出的不稳定边缘相对应的边缘部位从所述检索对象图像中检测出的方向，使所述检索用参数渐变。并且，技术方案10所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案8所涉及的发明中，所述参数包含模板参数，其在利用所述模板图像，生成由所述对象物的边缘点的坐标和边缘斜度矢量而构成的模板数据时使用；以及检索用参数，其在基于所述模板数据，从检索对象图像中检测所述对象物时使用，所述参数渐变单元，向难以将与由所述不稳定边缘提取单元提取出的不稳定边缘相对应的边缘部位从所述检索对象图像中检测出的方向，使所述检索用参数渐变。如上所述，通过使检索用参数中的最小边缘强度减小，或者使边缘比例值增大，从而在利用检索对象图像提取边缘时，可以不将不稳定边缘提取出。由此，可以可靠地将不稳定边缘从形状基础匹配处理的对象中去除。并且，技术方案11所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案6至10中任一项所涉及的发明中，形状基础匹配处理的精度利用重复精度进行评价，该重复精度是对针对所述多个评价用图像进行了形状基础匹配处理的结果进行统计处理而得到的。如上所述，进行重复精度评价，因此可以进行可靠性较高的评价。另外，技术方案12所涉及的形状基础匹配参数的调整装置的特征在于，在技术方案1至11中任一项所涉及的发明中，所述形状基础匹配处理，对于针对检索对象图像进行边缘检测处理的结果进行粗检索处理，基于该粗检索处理的结果，进行精检索处理，所述参数更新单元，一边向所述边缘检测处理、所述粗检索处理以及所述精检索处理的生产节拍分别缩短的方向，使在该各处理中使用的所述参数渐变，一边对形状基础匹配处理的精度进行评价，将所述参数更新为该精度能够确保所述要求精度的临界参数值。如上所述，对形状基础匹配处理中的与各处理的生产节拍相关的参数分别进行调整，因此，可以进一步进行最佳的参数调整。并且，在技术方案13中所述的形状基础匹配参数的调整方法，其对在形状基础匹配处理中使用的参数进行调整，其特征在于，具有下述步骤指定形状基础匹配处理的要求精度以及要求生产节拍；将对于基准姿势施加了任意变化后的姿势的对象物的图像，作为所述参数的评价用图像而取得；设定所述参数，以使得形状基础匹配处理的精度满足所述要求精度；使用设定的所述参数，针对所述评价用图像进行形状基础匹配处理，并测量生产节拍；以及在测量到的生产节拍没有满足所述要求生产节拍时，一边向该生产节拍缩短的方向使所述参数渐变，一边对形状基础匹配处理的精度进行评价，将所述参数更新为该精度能够确保所述要求精度的临界参数值。由此，可以自动地设定在形状基础匹配处理中使用的最佳的参数。因此，可以成为即使用户对于形状基础匹配处理的算法等不具备经验，也可以进行与用途相对应的极其细微的参数调整的形状基础匹配模板的调整方法。技术方案14中所述的部件安装装置，其利用吸附嘴吸附电子部件，向基板上的规定位置安装该电子部件，其特征在于，具有在所述权利要求1至12中任一项所述的形状基础匹配参数的调整装置；存储单元，其存储在形状基础匹配处理中使用的参数；检索对象图像取得单元，其对由所述吸附嘴吸附的电子部件的图像进行拍摄，将拍摄到的所述图像作为检索对象图像而取得；定位单元，其针对由所述检索对象图像取得单元取得的检索对象图像，利用在所述存储单元中存储的参数，进行形状基础匹配处理，进行所述电子部件的搭载定位；检测单元，其对部件批次的改变进行检测；以及判断单元，其在由所述检测单元检测出所述部件批次的改变时，判断是否需要进行在所述存储单元中存储的参数的调整，在由所述判断单元判断为需要进行所述参数的调整时，利用所述形状基础匹配参数的调整装置进行所述参数的调整。由此，在生产中对部件批次改变的信息进行检测，判断是否进行参数调整，因此， 可以在适当的定时进行参数的再次调整。由此，可以始终利用最佳的参数进行形状基础匹配处理(定位处理)，可以进行适当的部件安装。发明的效果根据本发明，可以与形状基础匹配处理中的精度、生产节拍、可靠性等特性相对应，设定最优化的形状基础匹配参数。此时，与用户指定的要求精度以及要求生产节拍相对应，自动地调整参数，因此即使用户对于形状基础匹配处理的算法等不具备经验，也可以与用途相对应地进行极其细微的参数调整。另外，根据本发明所涉及的部件安装装置，检测部件批次的改变，对参数进行再次调整，因此，可以在适当的定时进行参数的再次调整。因此，可以防止在由于部件批次的改变而导致部件的材质和颜色等变化、或者由于制造误差而导致尺寸细微地变化等下，由于与示教时的模板数据产生差异而导致精度细微地恶化或者生产节拍延迟的情况。
图1是表示本发明中的部件安装装置的结构的框图。
图2是表示图像处理装置12内的任务结构的图。
图3是表示第1实施方式的最佳参数取得处理流程的流程图。
图4是表示最小边缘强度设定处理流程的流程图。
图5是表示第2实施方式的模板生成用图像拍摄处理流程的流程图。
图6是表示第2实施方式的最佳参数取得处理流程的流程图。
图7是表示精度参数调整处理流程的流程图。
图8是说明不稳定边缘的提取方法的图。
图9是表示生产节拍参数调整处理流程的流程图。
图10是表示特征点上的平行移动矢量、放大缩小矢量以及旋转矢量的关系的图。
具体实施例方式下面，基于附图，说明本发明的实施方式。(第1实施方式)(结构)图1是将本发明所涉及的形状基础匹配模板的调整装置使用在部件安装装置中的情况下的框图。图中，标号1为部件安装装置。该部件安装装置1具有吸附嘴3，其吸附电子部件2 ；照明装置4，其向利用吸附嘴3的移动而向规定的拍摄位置移动的电子部件2照射光； 以及标准照相机fe及高分辨率照相机5b，它们对配置在上述拍摄位置上的电子部件2进行拍摄。另外，部件安装装置1具有设备控制装置11，其控制吸附嘴3和照明装置4的动作；以及图像处理装置12，其控制照相机fe、5b，并且对照相机fejb拍摄到的图像进行处理，对存在于拍摄图像内的对象物(电子部件幻进行位置检测(检索处理)，进行电子部件 2的定位。在本实施方式中，在定位处理中使用形状基础匹配处理。
设备控制装置11通常根据电子部件2的电极大小，选择进行拍摄的照相机fe或者5b，电子部件2由吸附嘴3吸附后，使吸附嘴3移动，以使电子部件2位于所选择的照相机的拍摄位置。并且，此时，为了可以利用所选择的照相机进行拍摄，设备控制装置11使照明装置4移动并使其亮灯。并且，设备控制装置11与所选择的照相机信道信息一起，向图像处理装置12发送指示定位处理的执行的命令。如果从图像处理装置12接收到相对于该命令发送信息的响应(定位处理结果)，则设备控制装置11使吸附嘴3向规定的部件搭载位置移动，将电子部件2搭载在基板上。此时，基于从定位处理结果中得到的电子部件2的吸附位置偏离量以及吸附角度偏离量，决定部件搭载位置。另外，设备控制装置11具有在部件批次改变时向图像处理装置12通知该信息的功能。此时，设备控制装置11发送与在定位处理中使用的模板数据的调整有关的各种命令参数。作为命令参数，包括定位处理的要求精度和要求生产节拍。上述参数可经由与设备控制装置11连接的人机接口 6，由操作员指定(指定单元)。图像处理装置12按照从设备控制装置11发送的命令，控制被指定的照相机fe或者恥，对电子部件2的图像进行拍摄，并针对拍摄到的图像进行各种处理。具体地说，图像处理装置12，在从设备控制装置11接收到执行定位处理的命令时，基于照相机信道信息，对照相机fe或者恥进行控制，对位于拍摄位置上的电子部件2 进行拍摄(检索对象图像取得单元)，针对拍摄图像进行定位处理，并将其结果向设备控制装置11反馈(定位单元)。另外，图像处理装置12在从设备控制装置11接收到生产开始的命令时，从生产开始至规定时间(例如，搭载规定数量的电子部件2的时间)以及每次定位处理时，进行下述处理，即，测量该定位处理的精度以及生产节拍，并将该重复精度以及生产节拍向后述的作业存储器M中保持。并且，图像处理装置12在从设备控制装置11接收到通知部件批次的改变的命令时，进行下述处理(最佳参数取得处理)，即，对用于生成在定位处理中使用的模板数据的模板参数以及在检索处理中使用的检索用参数进行调整。图像处理装置12具有A/D变换部21、图像存储器22、运算部23、作业用存储器24、 参数存储部25、控制部沈、并行运算部27、接口 28、以及D/A变换部四。A/D变换部21对由照相机5ajb拍摄到的图像数据进行A/D变换，并作为多值图像数据而向图像存储器22中进行存储。运算部23基于在图像存储器22中存储的图像数据，进行定位处理和最佳参数取得处理。作业用存储器M对由运算部23在处理中生成的处理数据进行存储。参数存储部25存储模板参数、模板数据以及检索用参数。控制部沈控制照相机fe、5b。并行运算部27与运算部23中的处理并行地进行滤波运算等要求处理速度的处理。接口观在其与设备控制装置11之间进行信号的接收发送。D/A变换部四将在图像存储器22中存储的图像数据进行D/A变换，将由照相机fejb拍摄到的图像在显示器7中显示。图2是表示图像处理装置12内的任务结构的图。如本图2所示，图像处理装置12由命令解析任务12a、图像输入任务12b、识别执行任务12c以及模板调整任务12d构成。命令解析任务1 进行来自设备控制装置11的命令的接收、以及定位处理结果等的响应向设备控制装置11的发送。另外，不需要并行处理的命令的执行由命令解析任务 12a进行。
在从设备控制装置11接收到定位处理等要求高速的生产节拍的处理的执行命令的情况下，命令解析任务12a向图像输入任务12b、识别执行任务12c分别输出执行要求。 因此，在由识别执行任务12a进行定位处理期间，可以由图像输入任务12b对下一个部件图像进行拍摄，可以与图像输入并行地进行定位处理。并且，命令解析任务1 在从设备控制装置11接收到部件批次的改变通知时，向模板调整任务12d输出执行要求，由后台处理进行最佳参数取得处理。下面，说明由图像处理装置12执行的最佳参数取得处理的整体流程。图像处理装置12在从设备控制装置11接收到通知部件批次的改变的命令的情况下，命令解析任务1 将模板调整任务12d起动(检测单元)，测量定位处理的精度以及生产节拍，并与在作业用存储器M中保持的值进行比较。在这里，为了对定位处理的精度以及生产节拍进行评价，取得对电子部件2进行拍摄而得到的检索评价图像，针对检索评价图像，利用在该定时在参数存储部25中存储的模板数据以及检索用参数，进行定位处理， 从而对精度以及生产节拍进行测量。并且，在测量到的定位处理的精度或者生产节拍相对于在作业用存储器M中保持的值超过某个容许范围而恶化的情况下，判断为必须进行模板数据的调整(最佳参数取得处理)，命令解析任务1 将在作业用存储器M中设置的处理标记设为ON(判断单元)。 此时，模板调整任务12d暂时成为休止状态。图像输入任务12b如果检测出上述处理标记设为0N，则使生产用的拍摄处理中断，对模板数据调整用的图像(模板图像)进行拍摄，并向图像存储器22中存储。如果通过图像输入任务12b对模板数据调整用的图像进行拍摄，则命令解析任务 1 再次将模板调整任务12d起动，开始最佳参数取得处理。此时，模板调整任务12d的优先度，是与精度以及生产节拍的恶化程度相对应而确定的，在紧急度(恶化程度)较低的情况下，在空闲时间下进行处理等，尽可能不使生产效率下降。另一方面，在紧急度(恶化程度)较高的情况下，立刻进行模板的再次调整等，以不会使生产稳定性降低。如果最佳参数取得处理结束，则命令解析任务1 再次测量定位处理的精度以及生产节拍，将在作业用存储器M中保持的值更新，并且将处理标记设为OFF。此时，模板调整任务12d成为休止状态。下面，详细说明由图像处理装置12执行的最佳参数取得处理。图3是表示最佳参数取得处理流程的流程图。该最佳参数取得处理，是在图像输入任务12b检测出上述处理标记为ON的情况下开始执行的。在本实施方式中，是从1个模板图像中进行最佳参数的取得的(模板数据的调整)。首先，在步骤Sl中，图像处理装置12对由设备控制装置11指定的照相机fe或者恥进行控制，对基准姿势的对象物(电子部件)2的图像进行拍摄。拍摄到的图像由A/D变换部21进行数字化，并作为模板图像数据而向图像存储器22中存储。然后在步骤S2中，图像处理装置12进行模板参数的初始设定，并将其向参数存储部25中存储，跳转至步骤S3。在本实施方式中，作为模板参数，使用最小浓度值(视为对象物的浓度值的最小值)、最小边缘强度(视为边缘的最小的边缘强度)、边缘比例(边缘斜度的宽度=滤波尺寸)、最大边缘点数(作为模板数据而登录的边缘的点数)。在这里，将各参数的初始值例如设定为最小浓度值=80，最小边缘强度=32、边缘比例=2，边缘点数 =1024。在步骤S3中，图像处理装置12针对在图像存储器22中存储的模板图像数据，利用公知的判别分析法，求出将背景区域和对象物区域分离的阈值，将其作为最小浓度值而取得。然后，在步骤S4中，图像处理装置12利用在所述步骤S3中取得的最小浓度值，将模板图像数据二值化。并且，与边缘检测滤波尺寸相对应，进行膨胀处理，调整最小浓度值以使得边缘斜度区间成为对象物区域侧。并且，以调整后的最小浓度值对在参数存储部25 中存储的初始值进行更新。然后，在步骤S5中，图像处理装置12针对在图像存储器22中存储的模板图像数据，进行滤波处理，并跳转至步骤S6。在这里，为了精确地得到最好的结果，在预先设定的边缘比例候补值中利用最大的边缘比例值(2.幻，进行滤波处理。在步骤S6中，图像处理装置12利用在所述步骤S4中求出的二值化数据，针对在所述步骤S5中求出的滤波输出值，对于背景区域、对象物区域分别进行统计处理，求出各区域的浓度分布的平均值、分散值、最小值、最大值。并且，利用上述值，进行图4所示的处理，取得最小边缘强度MinPwr。如图4所示，首先在步骤S6a中，将最小边缘强度MinPwr设定为背景最大边缘强度a，并跳转至步骤S6b，对背景最大边缘强度a是否比对象物最小边缘强度b小进行判定。 并且，在a < b的情况下，跳转至步骤S6c，将最终的最小边缘强度MinPwr设定为背景最大边缘强度a和对象物最小边缘强度b的平均值(a+b) /2，结束处理。 另外，在步骤S6b中判断为a ^ b的情况下，跳转至步骤S6d，对背景最大边缘强度 a是否比对象物平均边缘强度c小进行判定。并且，在a < c的情况下，跳转至步骤S6e，在 a ^ c的情况下，将最小边缘强度MinPwr保持为在步骤S6a中设定的背景最大边缘强度a， 直接结束处理。在步骤S6e中，基于下面公式，计算对象物最小边缘强度b，并跳转至步骤S6f。b = c_d · k......(1)在这里，d为对象物分散值，k为校正系数。并且，在步骤S6f中，对背景最大边缘强度a是否比对象物最小边缘强度b小进行判定。并且，在a < b的情况下，跳转至步骤S6g，将最终的最小边缘强度MinPwr设定为背景最大边缘强度a和对象物最小边缘强度b的平均值(a+b)/2，结束处理。另一方面，在步骤S6f中判断为a > b的情况下，将最小边缘强度MinPwr保持为在步骤S6a中设定的背景最大边缘强度a，直接结束处理。S卩，在这里，如果在背景最大边缘强度a和对象物最小边缘强度b之间设置阈值 (最小边缘强度MinPwr)，则可实现最佳的边缘检测，基于这样的思路，进行最小边缘强度取得处理。如上所述，在本实施方式中，提取模板图像的边缘区域，基于对比度、边缘强度、 边缘比例等的边缘特性值的分布，设定最佳的边缘检测参数(最小边缘强度)。返回至图3，在步骤S7中，图像处理装置12利用在所述步骤S6中设置的最小边缘强度MinPwr，针对在所述步骤S5中求出的滤波输出值，进行阈值处理，检测边缘点。然后，在步骤S8中，图像处理装置12对边缘比例值的调整是否结束进行判定。在这里，针对在所述步骤S7中检测出的边缘点，利用预先设定的全部的边缘比例候补值，分别进行滤波运算，判定是否针对各滤波运算结果进行了评价(边缘评价)。将边缘比例候补值例如设为1、2、2.5。并且，在判断为全部的边缘评价没有结束的情况下，跳转至步骤S9， 在判断为全部的边缘评价结束的情况下，跳转至后述的步骤S12。在步骤S9中，图像处理装置12将边缘比例值切换为没有进行滤波运算的小1级的值，跳转至步骤S10。另外，在初次时，将边缘比例值设为最大值O. 5)，将其作为边缘比例基准值。在步骤SlO中，图像处理装置12针对所述步骤S7检测出的边缘点，以由所述步骤 S9设定的边缘比例值进行滤波运算。然后，在步骤Sll中，图像处理装置12针对在所述步骤SlO中进行的滤波运算结果(滤波输出值)，进行边缘评价，并跳转至所述步骤S8。具体地说，在各边缘点处，对在所述步骤SlO中的滤波输出值、和在边缘比例基准值下的滤波输出值进行比较，将滤波输出值较大(滤波的反应较强)者的边缘比例值，作为该边缘点的最佳的边缘比例值而选择。 并且，将在最多的边缘点处选出的最佳的边缘比例值，作为模板参数，设为最佳的边缘比例值，并将其作为边缘比例基准值，并且将在参数存储部25中存储的边缘比例值更新为该值。另外，如果滤波尺寸(边缘比例)变大，则滤波输出值也变大，因此，以即使在不同的滤波尺寸下也可以比较大小关系的方式，将各个滤波尺寸的输出值正规化，进行边缘评价。根据以上的处理，完成与定位处理的精度相关的最佳的模板参数值的取得。即，在该定时，模板参数中的与边缘检测精度相关的参数(最小浓度值、最小边缘强度、边缘比例值)，成为可在预先设定的参数候补值的范围内得到最好的边缘检测精度的值，成为满足操作员指定的要求精度的状态。因此，在以下的处理中，进行与生产节拍相关的最佳的模板参数值的取得。在这里，向使生产节拍缩短的方向变更模板参数(最大边缘点数)，每次进行检索处理并对精度以及生产节拍进行评价。并且，使用将可以保持要求精度的临界生产节拍下的参数值作为最佳的参数值而取得的方法。在步骤S12中，图像处理装置12利用在该定时在参数存储部25中存储的模板参数值，生成模板数据，跳转至步骤S13。在这里，利用模板参数值，检测模板图像的边缘，生成由边缘点的坐标和边缘斜度矢量构成的一览表，并将其作为模板数据。此时，为了不超过最大边缘点数而进行拉长间隔处理，确定向模板数据中登录的边缘点。将生成的模板数据向参数存储部25中存储。在步骤S13中，图像处理装置12生成检索评价用的图像，并向图像存储器22中存储。在这里，针对在图像存储器22中存储的模板图像数据，生成施加了任意变化(平行移动、旋转、放大 缩小)的图像数据，并将其作为检索评价图像。另外，在这里施加的变化量， 作为定位处理结果的真值，且作为定位处理的绝对精度评价值而使用。然后，在步骤S14中，图像处理装置12利用在所述步骤S12中生成的模板数据，针对在所述步骤S13中生成的检索评价图像进行检索处理。在这里，简单地说明检索处理流程。本实施方式中的检索处理，是利用金字塔形构造检索的图案匹配处理，基于在参数存储部25中存储的检索用参数，对存在于拍摄图像内的对象物的位置进行检测。作为检索用参数，使用最小浓度值、最小边缘强度、边缘比例值、金字塔形开始层。在金字塔形结构检索中，首先从检索对象图像开始，利用上述检索用参数检索边缘，将该图像以与金字塔形开始层相对应的压缩率进行压缩。然后对于压缩图像进行粗处理(粗检索)，检测对象物存在的大致的坐标位置。然后，在检测出的坐标的附近，利用模板数据进行详细处理(精检索)，进一步检测正确的位置。该精检索，是随着层级前进，将精度逐渐提高而进行的。如上所述，通过在进行粗检索并确定了大致位置后，基于该结果，在特定的范围内进行详细的检索，从而不必对于图像整体进行详细的检索，可以仅依次精确检查必要的部分，可以使总处理生产节拍缩短。S卩，在该步骤S14中，将在所述步骤S13中生成的检索评价图像作为上述检索对象图像，进行检索处理。在这里的检索处理中使用的检索用参数是基于在该定时取得的模板数据，利用下述规则而设定的。(1)在模板用参数值为默认值的情况下，成为默认值。(2)在不是默认值的情况下，比模板用参数宽松(例如，基于表1所示的各参数的候补值，向下1级)地设定。(3)金字塔形开始层与对象物的外形大小相对应地设定。表1
权利要求
1.一种形状基础匹配参数的调整装置，其对在形状基础匹配处理中使用的参数进行调整，其特征在于，具有指定单元，其指定形状基础匹配处理的要求精度以及要求生产节拍； 评价用图像取得单元，其将对于基准姿势施加了任意变化后的姿势的对象物的图像， 作为所述参数的评价用图像而取得；以及参数调整单元，其基于由所述评价用图像取得单元取得的所述评价用图像，对所述参数进行调整，所述参数调整单元具有参数设定单元，其自动设定所述参数，以使得形状基础匹配处理的精度满足由所述指定单元指定的所述要求精度；以及参数更新单元，其在利用由所述参数设定单元自动设定的所述参数对所述评价用图像进行形状基础匹配处理的结果是生产节拍没有满足由所述指定单元指定的所述要求生产节拍时，一边使由所述参数设定单元设定的所述参数向所述生产节拍缩短的方向渐变，一边对形状基础匹配处理的精度进行评价，将所述参数更新为所述精度能够确保所述要求精度的临界参数值。
2.根据权利要求1所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于，具有 拍摄单元，其对所述对象物进行拍摄；以及模板图像取得单元，其利用所述拍摄单元对基准姿势的所述对象物进行拍摄，并将拍摄到的所述对象物的图像作为模板图像而取得，所述评价用图像取得单元基于由所述模板图像取得单元取得的所述模板图像，生成对于该模板图像施加了任意变化量的修正图像，并将所述修正图像作为所述评价用图像而取得。
3.根据权利要求2所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于， 所述参数设定单元具有边缘区域提取单元，其提取出由所述模板图像取得单元取得的所述模板图像的边缘区域；以及边缘检测参数设定单元，其基于由所述边缘区域提取单元提取出的所述边缘区域中的边缘特性值的分布，将所述参数中的与边缘检测精度相关的参数，设定为预先设定的多个参数候补值中的可得到最好的边缘检测精度的值。
4.根据权利要求2所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于，形状基础匹配处理的精度利用绝对精度进行评价，该绝对精度是以由所述评价用图像取得单元针对所述模板图像施加的所述变化量作为真值的。
5.根据权利要求3所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于，形状基础匹配处理的精度利用绝对精度进行评价，该绝对精度是以由所述评价用图像取得单元针对所述模板图像施加的所述变化量作为真值的。
6.根据权利要求1所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于，具有 拍摄单元，其对所述对象物进行拍摄；以及模板图像取得单元，其利用所述拍摄单元对基准姿势的所述对象物进行拍摄，并将拍摄到的所述对象物的图像作为模板图像而取得，所述评价用图像取得单元利用所述拍摄单元，对针对于基准姿势施加了任意变化的姿势的所述对象物进行多次拍摄，将拍摄到的多个图像作为所述评价用图像而取得。
7.根据权利要求6所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于， 所述参数设定单元具有提取单元，其从由所述评价用图像取得单元取得的同一拍摄条件下的多个评价用图像中，提取出相对的边缘变化量最大的2张评价用图像；不稳定边缘提取单元，其提取出由所述提取单元提取出的2张评价用图像的边缘一致度比规定的判定阈值低的不稳定边缘；以及参数渐变单元，其一边使所述参数向将与由所述不稳定边缘提取单元提取出的不稳定边缘相对应的边缘部位从形状基础匹配处理的对象中去除的方向渐变，一边对形状基础匹配处理的精度进行评价，将该精度满足所述要求精度的参数值确定为所述参数。
8.根据权利要求7所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于，所述参数包含模板参数，其在利用所述模板图像生成由所述对象物的边缘点的坐标和边缘斜度矢量而构成的模板数据时使用；以及检索用参数，其在基于所述模板数据从检索对象图像中检测所述对象物时使用，所述参数渐变单元，向将与由所述不稳定边缘提取单元提取出的不稳定边缘相对应的边缘部位从所述模板数据中去除的方向，使所述模板参数渐变。
9.根据权利要求7所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于，所述参数包含模板参数，其在利用所述模板图像生成由所述对象物的边缘点的坐标和边缘斜度矢量而构成的模板数据时使用；以及检索用参数，其在基于所述模板数据从检索对象图像中检测所述对象物时使用，所述参数渐变单元，向难以将与由所述不稳定边缘提取单元提取出的不稳定边缘相对应的边缘部位从所述检索对象图像中检测出的方向，使所述检索用参数渐变。
10.根据权利要求8所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于，所述参数包含模板参数，其在利用所述模板图像生成由所述对象物的边缘点的坐标和边缘斜度矢量而构成的模板数据时使用；以及检索用参数，其在基于所述模板数据从检索对象图像中检测所述对象物时使用，所述参数渐变单元，向难以将与由所述不稳定边缘提取单元提取出的不稳定边缘相对应的边缘部位从所述检索对象图像中检测出的方向，使所述检索用参数渐变。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于， 形状基础匹配处理的精度利用重复精度进行评价，该重复精度是对针对所述多个评价用图像进行了形状基础匹配处理的结果进行统计处理而得到的。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的形状基础匹配参数的调整装置，其特征在于， 所述形状基础匹配处理，对于针对检索对象图像进行边缘检测处理的结果进行粗检索处理，基于该粗检索处理的结果，进行精检索处理，所述参数更新单元，一边向所述边缘检测处理、所述粗检索处理以及所述精检索处理的生产节拍分别缩短的方向，使在该各处理中使用的所述参数渐变，一边对形状基础匹配处理的精度进行评价，将所述参数更新为该精度能够确保所述要求精度的临界参数值。
13.一种形状基础匹配参数的调整方法，其对在形状基础匹配处理中使用的参数进行调整，其特征在于，具有下述步骤指定形状基础匹配处理的要求精度以及要求生产节拍；将对于基准姿势施加了任意变化后的姿势的对象物的图像，作为所述参数的评价用图像而取得；设定所述参数，以使得形状基础匹配处理的精度满足所述要求精度； 使用设定的所述参数，针对所述评价用图像进行形状基础匹配处理，并测量生产节拍；以及在测量到的生产节拍没有满足所述要求生产节拍时，一边向该生产节拍缩短的方向使所述参数渐变，一边对形状基础匹配处理的精度进行评价，将所述参数更新为该精度能够确保所述要求精度的临界参数值。
14. 一种部件安装装置，其利用吸附嘴吸附电子部件，向基板上的规定位置安装该电子部件，其特征在于，具有在所述权利要求1至12中任一项所述的形状基础匹配参数的调整装置； 存储单元，其存储在形状基础匹配处理中使用的参数；检索对象图像取得单元，其对由所述吸附嘴吸附的电子部件的图像进行拍摄，将拍摄到的所述图像作为检索对象图像而取得；定位单元，其针对由所述检索对象图像取得单元取得的检索对象图像，利用在所述存储单元中存储的参数，进行形状基础匹配处理，进行所述电子部件的搭载定位； 检测单元，其对部件批次的改变进行检测；以及判断单元，其在由所述检测单元检测出所述部件批次的改变时，判断是否需要对在所述存储单元中存储的参数进行调整，在由所述判断单元判断为需要对所述参数进行调整时，利用所述形状基础匹配参数的调整装置进行所述参数的调整。
全文摘要
本发明提供一种形状基础匹配参数的调整装置、形状基础匹配参数的调整方法以及部件安装装置，其用于与形状基础匹配处理中的精度、处理时间、和可靠性等的特性相对应，生成最优化的模板数据。在利用形状基础匹配处理进行电子部件(2)的搭载定位的部件安装装置中，取得检索评价图像，基于该检索评价图像，调整上述参数。此时，首先，设定参数以使得定位处理的精度满足用户指定的要求精度。然后，向定位处理的生产节拍缩短的方向使上述参数渐变，同时进行精度评价，将该精度确保要求精度的临界值作为最佳的参数而取得。该最佳参数取得处理，在部件批次的改变时，与需要相对应地进行。
文档编号H05K13/04GK102421279SQ20111028863
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月22日 优先权日2010年9月24日
发明者山田和范 申请人:Juki株式会社