集成電路封裝中的x射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，包括以下步驟：1)采集面向集成電路封裝過(guò)程的X射線圖像；2)將X射線圖像進(jìn)行拉普拉斯金字塔分解，獲得各尺度的X射線金字塔細(xì)節(jié)圖像；3)對(duì)金字塔中底層采用對(duì)數(shù)增強(qiáng)方法調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度；4)對(duì)金字塔中頂層的細(xì)節(jié)圖像直方圖均衡化增強(qiáng)方法調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度；5)對(duì)各尺度下的細(xì)節(jié)圖像進(jìn)行重建得到細(xì)節(jié)增強(qiáng)的圖像。本發(fā)明方法具有簡(jiǎn)單快捷的優(yōu)點(diǎn)，其針對(duì)信噪比低，缺陷對(duì)比度差的集成電路封裝中的X射線圖像，可以實(shí)現(xiàn)圖像動(dòng)態(tài)范圍的壓縮，使圖像進(jìn)行有用信息的擴(kuò)展，從而使圖像細(xì)節(jié)更突出和提高圖像的對(duì)比度，有較高的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種X射線圖像的細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，尤其是一種集成電路封裝中的X射 線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法。屬于圖像處理領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]隨著IC(Integrated Circuit Design)封裝技術(shù)的發(fā)展,對(duì)元器件內(nèi)部檢測(cè)提出 更高要求。在封裝過(guò)程中，焊盤長(zhǎng)期暴露在空氣中，容易氧化，可能出現(xiàn)缺陷:連接焊點(diǎn)的裂 縫、沒(méi)有連接上、焊點(diǎn)的空洞過(guò)多、導(dǎo)線和導(dǎo)線壓焊以及裸片和連接界面的問(wèn)題，導(dǎo)電膠連 接的膠體也會(huì)在封裝過(guò)程中產(chǎn)生氣泡，這些都對(duì)極大規(guī)模IC的封裝質(zhì)量產(chǎn)生影響。而凸點(diǎn) 連接、連接點(diǎn)虛焊以及硅片微小裂紋、膠體氣泡等表面不可見(jiàn)缺陷都無(wú)法用AOI技術(shù)來(lái)判 斷。X射線因其本身的透射性能，可以檢測(cè)表面不可見(jiàn)缺陷，因此X射線檢測(cè)得到越來(lái)越廣 泛的應(yīng)用。[0003]然而，由于檢測(cè)的封裝元器件通常為高密度材質(zhì)，對(duì)X射線的吸收量比較大，X射 線圖像灰度偏低；而封裝元器件多為薄片芯片，缺陷部分與非缺陷部分對(duì)X射線的吸收量 差別很小，X射線圖像還具有低對(duì)比度的特點(diǎn)。再加上缺陷任意形狀的隨機(jī)分布，使缺陷提 取難度增大。因此需要先對(duì)X射線圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，使得處理后的圖像更利于后續(xù)的缺 陷檢測(cè)。[0004]現(xiàn)有的數(shù)字圖像增強(qiáng)技術(shù)分為空間域和頻率域兩種:基于空間域的增強(qiáng)方法是以 對(duì)圖像像素直接處理為基礎(chǔ)的，而基于頻域的處理技術(shù)是以修改圖像的傅氏變換為基礎(chǔ)， 這兩種方法最大的問(wèn)題就是沒(méi)有辦法區(qū)分有用信息和無(wú)用信息。此外，多尺度增強(qiáng)圖像的 方法還有快速小波變換，但是小波變換在增強(qiáng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)帶來(lái)人為的偽影。[0005]綜上所述，針對(duì)現(xiàn)有圖像增強(qiáng)技術(shù)中存在的問(wèn)題，需要有新的方法來(lái)增強(qiáng)圖像細(xì) 節(jié)信息，最終達(dá)到突出圖像細(xì)節(jié)，提供有效信息的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種使圖像細(xì)節(jié)更突出和提 高圖像的對(duì)比度的集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法。[0007]本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:[0008]集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，其特征在于所述方法包括以 下步驟:[0009]I)采集面向集成電路封裝過(guò)程的X射線圖像；[0010]2)將X射線圖像進(jìn)行拉普拉斯金字塔分解，獲得各尺度的X射線金字塔細(xì)節(jié)圖 像；[0011]3)對(duì)金字塔中底層采用對(duì)數(shù)增強(qiáng)方法調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度；[0012]4)對(duì)金字塔中頂層的細(xì)節(jié)圖像直方圖均衡化增強(qiáng)方法調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比 度；[0013]5)對(duì)各尺度下的細(xì)節(jié)圖像進(jìn)行重建得到細(xì)節(jié)增強(qiáng)的圖像。[0014]作為一種實(shí)施方案，步驟2)所述將X射線圖像進(jìn)行拉普拉斯金字塔分解，具體如下:[0015]2.1)對(duì)原圖像采用低通濾波和下采樣得到一個(gè)粗尺度的近似圖像，即分解得到的低通近似圖像；[0016]2.2)將得到的低通近似圖像進(jìn)行插值和濾波，再計(jì)算低通近似圖像和原圖像的差值，得到圖像的細(xì)節(jié)部分；[0017]2.3)在得到的低通近似圖像采用低通濾波和下采樣進(jìn)行下一級(jí)分解，得到新的低通近似圖像；[0018]2.4)重復(fù)執(zhí)行步驟2.2)~2.3)，完成多尺度分解。[0019]作為一種實(shí)施方案，步驟2)中，圖像的拉普拉斯金字塔生成存在一個(gè)與圖像縮小相反的擴(kuò)大過(guò)程，即把第I層圖像擴(kuò)大到與第1-1層圖像相同的過(guò)程:[0020]a)定義圖像的擴(kuò)大算子Expand為:[0021]
【權(quán)利要求】
1.集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，其特征在于所述方法包括以下步驟:1)采集面向集成電路封裝過(guò)程的X射線圖像；2)將X射線圖像進(jìn)行拉普拉斯金字塔分解，獲得各尺度的X射線金字塔細(xì)節(jié)圖像；3)對(duì)金字塔中底層采用對(duì)數(shù)增強(qiáng)方法調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度；4)對(duì)金字塔中頂層的細(xì)節(jié)圖像直方圖均衡化增強(qiáng)方法調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度；5)對(duì)各尺度下的細(xì)節(jié)圖像進(jìn)行重建得到細(xì)節(jié)增強(qiáng)的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，其特征在于:步驟2)所述將X射線圖像進(jìn)行拉普拉斯金字塔分解，具體如下:2.1)對(duì)原圖像采用低通濾波和下采樣得到一個(gè)粗尺度的近似圖像，即分解得到的低通近似圖像；2.2)將得到的低通近似圖像進(jìn)行插值和濾波，再計(jì)算低通近似圖像和原圖像的差值， 得到圖像的細(xì)節(jié)部分；2.3)在得到的低通近似圖像采用低通濾波和下采樣進(jìn)行下一級(jí)分解，得到新的低通近似圖像；2.4)重復(fù)執(zhí)行步驟2.2)~2.3)，完成多尺度分解。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，其特征在于:步驟2)中，圖像的拉普拉斯金字塔生成存在一個(gè)與圖像縮小相反的擴(kuò)大過(guò)程，即把第I層圖像擴(kuò)大到與第1-1層圖像相同的過(guò)程:a)定義圖像的擴(kuò)大算子Expand為: g* = Expand (g,)^和尺寸相同，具體通過(guò)對(duì)第I層圖像進(jìn)行插值放大得到:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，其特征在于:步驟3)所述對(duì)金字塔中底層采用對(duì)數(shù)增強(qiáng)方法調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度，采用如下的計(jì)算公式:B1Q, j) = 255/1οδ(255)*1οδ(^(?, j)+l)其中，bji，j)為第I層細(xì)節(jié)圖像，B1Q, j)為處理后的圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，其特征在于:步驟4)所述對(duì)金字塔中頂層的細(xì)節(jié)圖像直方圖均衡化增強(qiáng)方法調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度，具體如下:.4.1)統(tǒng)計(jì)直方圖每個(gè)灰度級(jí)出現(xiàn)的次數(shù)
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路封裝中的X射線圖像多尺度細(xì)節(jié)增強(qiáng)方法，其特征在于:步驟5)所述對(duì)各尺度下的細(xì)節(jié)圖像進(jìn)行重建得到細(xì)節(jié)增強(qiáng)的圖像，具體如下:對(duì)拉普拉斯金字塔最高層K進(jìn)行Expand，所得結(jié)果與經(jīng)直方圖均衡化和對(duì)數(shù)增強(qiáng)算法調(diào)整的拉普拉斯金字塔各層細(xì)節(jié)圖像相加。
【文檔編號(hào)】G06T5/00GK103500442SQ201310459774
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】高紅霞, 徐寒 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)