Устройство для селекции признаков дефектов изображений объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК НЯО 161575 А/36 51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕННАЯ А ВТОРСКОМУ СВИ ЕЛВСТВ 4660359/24-2409.03.8923.12,90, Бюл. В 47Московский институт элки 22) 46) 71) е и вычисли нои технике и можето в системах автомати ронной ть использов техн (72) и Г. (53) (56) В 103 О,Н.Дьяков, О,И.Ермаков,Ермолов681.327.12 (083.8)Авторское свидетельство8448, кл. С 06 К 9/36,явка Великобритании В1 А, С 06 К 9/36, 1981 СССР984.40158,(5 КО УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЕФЕКТОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪ ПРИЗ НАКТОВ ки, дет группу деобластей, 4, 15 и втопамяти.г.2) содержи элементы И 1, 20"-2 зажки (фиг,3) соде - 21-2 задержки ения, элементы на элемент изоб на 2 ния,(фиг.4 адержки й 25-1 жки на 26-1,областеент 24 ния, втор енты заде я, первый й 26-3 эл й 27 - 2, т ержит теле-формироватеелектор 5уппу элеменмент етий видеоси элемен алов, И 6, г лидеф о Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике, в частностик устройствам для селекции признаковдефектов изображений объектов, и может быть использовано при построенииавтоматических систем контроля и распознавания изображений изделий микроэлектроники, в частности для контроляфотошаблонов, кристаллов ИС, печатныхплат и т.п, по внешнему виду.Цель изобретения - повышение точности устройства.На фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - схема селекто"ра дефектов; на фиг.3 - схема блоказадержки; на фиг,4 - схема детекторасвязных областей,Устройство (фиг.1) содвизионные датчики 1 и 2,(57) Изобретение относится к автомати зации визуального контроля изделииэлектронной техники, Цель изобретениясостоит в повышении точности устройства и достигается путем вьщблениядефектов контролируемой топологии иобщей части изображений эталоннойи контролируемой топологий, что обеспечивается введенчем элемента И, блока задержки, детектора связных областей, группы элементов И, блока памяти и второй группы блоков памяти.1 з.п. ф-лы, 4 ил,тов И 7 и 8, блок 9 заде тор 10 связных областей, текторов 11 и 12 связныхблок 13 памяти, первую 1 рую 16, 17 группы блоковСелектор дефектов (фи элементы НЕ 18-1, 18-2, 19-1, 19-,2, элементы 20- держкиБлок задер элементы 21-1строку изображ22-9 задержкиэлемент ИЛИ 23Детектор связныхсодержит первый элна строку изображеи третий 25-2 элемэлемент изображенивторой 26-2, третипервый,27-1, второ27-3, четвертый 27-4 элементы И,счетчик 28, мультиплексор 29, группу30 элементов задержки,Устройство работает следуюЩим об 5разом.Видеосигналы разверток эталонногои контролируемого изображений поступают с выходов телевизионных датчикови 2 соответственно на входы Формирователей 3 и 4, с выходов которыхпоступают на входы элемента И 6 ина входы селектора 5 дефектов, квантованные по уровню видеосигнала, Элемент И б выделяет общую часть эталонного и контролируемого изображений,дефекты типа "вырыв", "разрыв", "пропуск элемента" выделяются на первомвыходе селектора 5 дефектов, а дефекты типа "выступ", "закоротки", "вкра рпление" - на втором его выходе.Видеосигнал с элемента И б поступает на блок 9, который увеличиваетобщую часть эталонного и контролируемого изображений на элемент квантования по периметрам связных областей,С выхода блока 9, сформированный видеосигнал поступает на вход детектора1 10 и входы элементов И 7 и 8. Цетектор 10 преобразует квантованный видеосигнал точек изображения в коды,так что коды отображают принадлежность точек изображения к соответствукзцнм связным областям, Кодированиеизображений осуществляется по следующему правилу. Каждый объект изображе-,35ния рассматривается как совокупностьсвязных хорд. Элементам хорды присва-ивается новый индекс, если она имеетхарактерную точку начала. В другихслучаях элементам хорды присваиваетсязначение предыдущей связной хорды,если хорда связана с несколькими предыдущими хордами, то ей присваиваетсязначение первой из этих ххорд. Такимобразом, объекты изображения могутбыть закодированы несколькими индексами, Аналогично работают детекторы11 и 12.Номера (индексы) связанных хордизображений запоминаются в соответст-,вующих блоках памяти 13-17. В блоках13-15 памяти записываются связные индексы внутри отмеченных изображений,а в блоках 16 и 17 связные индексымежду парами отмеченных изображений .5Видеосигнал о деФектах 1 рода(вырыв, пропуск элементов, разрыв)формируется с помощью элементы НЕ 18-1 и элемента И 19-1 (фиг.2) и задерживается элементом 20-1 задержки на время Т, равное задержке видеосигнала в блоке 9, видеосигнал о дефектах 11 рода (выступ, вкрапление, закоротка) Формируется с помощью элемента НЕ 18-2 и элемента И 19-2 и задерживается элементом 20-2 задержки также на время Т. Эта задержка необходима для синхронной обработки всех трех видеосигналов, т,е, видеосигнала с выхода блока 9, видеосигналов с выходов селектора 5 дефектов.Блок 9 (фиг.3) формирует видеосиг-, нал с помощью анализа "электронного окна" ЗхЗ логическим элементом ИЛИ 23, для чего элементы 21-1 и 21-2 задерж": ки формируют видеосигналы, задержанные на одну строку и на две строки соответственно, а группа 23 элементов задержки формирует видеосигналы соот-. ветствующих трех элементов изображения в каждой строке.Элемент 24 задержки на строку изобраяения и группа 25 элементов задерж" ки на элемент изображения формируют 11 3электронное окно из элементов Х 1, Х 2, ХЗ и Х 4, с помощью элементов НЕ 26-1, 26-2 и элемента И 27-1 формируется сигнал о точке начала, т.е. по алгоритму индексации этой точке присваивается новый или начальный (единица), если она первая, индекс, он Формируется счетчиком 28 индексов, который первоначально должен быть установлен в нулевое состояние с помощью входа "Уст,0", с помощью элементов НЕ 26-3 и И 27-4 формируется сигнал о точке связи, с помощью элемента И 27-2 формируется сигнал, требующий продолжения индексации точки Х индексом точки Х, а элементы И 27-3 и НЕ 26-1 формируют сиг нал, требующий отметить точку Х 1 индексом точки Х. Переключение индексов по описанному правилу осуществляется с помощью мультиплексора 29, на входы 1, 2 и 3 которого приходят управляющие сигналы и разрешают прохождение кодов индексов с информационных входов. Для хранения индексов точек задержанной строки и задержанного элемента текущей строки служат элементы 30 задержки.Таким образом, группа элементов 30 задержки содержит информацию о строках изображения в виде, индексов соответствующих точек, По мере продвиже57586 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 5 161ния "электронного окна" Х 1-Х 4 потекущей и задержанной строке пронсхо:дит перезапись кодов по изложенномуправилу, при этом в один момент времени на первом и втором выходах детекторов 10-12 формируются коды индексов связных точек, которые по сигналу Запись" с третьего выхода детекторов записываются в блоки памяти13-17. Эти блоки памяти представляютсобой матрицы оперативных запоминающих устройств (МОЗУ), два первыхвхода которых являются адресными,третий служит для осуществления записи единицы по указанным адресам. Наинформационный вход в режим селекциипризнаков должен подаваться потенциаллогической единицы, а перед началомцикла селекции блоки памяти должныбыть обнулены. В блоках памяти послецикла селекции будут сформированыматрицы признаков, так при обработкевходных изображений эталонной иконтролируемой топологии детектор 10проиндексирует иэображение, поступающее с блока 9, детектор 11 проиндексирует изображение, йоступащцее спервого выхода селектора 5 дефектов,детектор 12 проиндексирует иэображение, поступающее со второго выходаселектора 5 дефектов. Матрицы признаков в блоках 16 и 17 памяти имеютследующую особенность: сигналы записидля этих блоков формируются элементами И 7 и 8 соответственно по совпадению единичного уровня в текущих строках изображения общей части эталоннойи контролируемой топологий и изображения дефектов 1 и 11 рода соответственно. Такая простая реализацияфункции связности между этими иэображениями возможна благодаря тому, чтоодно изображение расширено блоком 9.Матрица признаков для дефектовтипа вырыв", "разрыв", и "пропускэлемента" будет сформирована в блоке17 памяти, потому что сигнал записидля этого блока поступит, когда наего адресных входах будут соответствукицие комбинации индексов. Аналогично для дефектов типа "выступ", "закоротка" и "вкрапление" будет сформирована в блоке 16 памяти матрицапризнаков,По двум матрицам признаков легкоопределить, что дефект типа вырыв(область изображения, закодированнаяиндексом " 1") связан с одним элемен-: том изображенья общей части эталонного н контролируемого изображения,дефект типа разрыв - с двумя, а"пропуск элемента" - не связан с элементами этого изображения и являетсяизолированной областью.При селекции признаков распознавания дефектов используется только .факт наличия илн отсутствия связностимежду соответствующими точками изображений объектов и никаких ограничений на форму, местоположение их ненакладывается, поэтому результаты селекпии признаков с помощью устройстване зависят от формы, местоположенияи размера дефектов,формула изобретения 1, Устройство для селекции признаков дефектов изображений объектов, содержащее формирователи видеосигналов, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих телевизионных датчиков сигналов, а выходы подключены к информационным входам селектора дефектов, выходы которого соединены с информационными входами детекторов связных областей группы, первую группу блоков памяти, адресные входы н входы управления записью которых подключены к первому, второму и третьему выходам детекторов связных областей группы соответственно, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит группу элементов И, одни входы которых соединены с соответствующими выходами селектора дефектов, вторую группу блоков памяти, одни адресные входы которых подключены к соответствующим первым и вторым выходам детекторов связных областей группы, а входы управления записью соединены с выходами соответствуницих элементов И группы, элемент И, входы которого подключены к выходам формирователя видеосигналов, блдк задержки, информационный вход которого соединен с выходом элемента И, а выход подключен к другим входам элементов И группы, детектор связных областей, информационный вход которого соединен с выходом блока задержки, а первый выход подключен к другим адресным входам блоков памяти второй группы, и блок памяти, адресные входы и вход управления записью которогосоединены с первым, вторым и третьимвыходами детектора связных областейсоответственно,2. Устройство по п.1 о т л и -5ч а ю щ е е с я тем, что детекторсвязных областей содержит первый элемент задержки, вход которого являетсяинформационным входом детектора,.авыход подключен к входу второго элемента задержки, третий элемент задержки, вход которого соединен с информационным входом детектора, а выхрдподключен к входу первого элементаНЕ, второй элемент НЕ, вход которогосоединен с выходом первого элементазадержки, третий элемент НЕ, вход: которого подключен к выходу второгоэлемента задержки, первый элемент И,один вход которого соединен с информационным входом детектора, другиевходы подключены к выходам первогои второго элементов НЕ, а выход соединен со счетным входом счетчика,второй элемент Д, один вход которого подключен к информационному входудетектора, другой вход соединен свыходом третьего элемента задержки,третий элемент И, один вход которогоподключен к информационному входудетектора, другие входы которого соединены с выходами первого элементазадержки и первого элемента НЕ, четвертый элемент И, входы которого подключены к выходам первого и третьегоэлементов задержки и выходу третьего.элемента НЕ, а выход является третьимвыходом детектора, мультиплексор,первый информационный вход которогосоединен с выходом счетчика, управлякщие входы подключены к выходам первого, второго и третьего элементов И,а выход соединен с информационнымвходом элементов задержки группы,выходы которых являются первым и вторым.выходами детектора и подключенык второму и третьему информационнымвходам мультиплексора.Э1615758 Составитель А.Романовтор С.Патрушева Техред Л.Олийнык Корре С,Черн еказ 39 ж 564 Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., д. 4/5 осударственного комитета113035, Москва, Ж арина, 1 О роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, у