Устройство для распознавания дефектов изображений объектов Советский патент 1983 года по МПК G06K9/46 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при построении автоматических систем контроля и распознавания изображений изделий микроэлектроники, в частности, для контроля фотошаблонов, кристаллов ИС, печатнЕлх плат и т.п. по вне нему виду. Известно устройство для выявления дефектов изображений объектов, содержа щее два телевизионных датчик блок синхронизации, вход которого соединен с входами телевизионных датчиков, блок видеоконтроля, два формирователя видеосигнала, блок вы деления начал проводников, блок памяти, регистр начал проводников, счетчик координат, элемент И, триггер режима, элемент совпадения начал проводников l . Недостатком этого устройства является низкая достоверность распознавания за счет наличия зависимости результатов контроля от размеров и местоположения дефектов в проводниках. Например, площадь проводника может не меняться при определенных размерах и местоположениях дефектов типа разрыв и закоротка . Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее телевизионные датчики, выходы которых через формирователи импульсов подключены к детекторам связных областей, блок памяти, соединенный с распределителем импульсов и с группой элементов ИЛИ, входы которых со динены с распределителем импульсов, подключенным к триггеру и к блоку регистрации, селектор, подключенный к формирователю сигналов и к блоку памяти 2 . , Данное устройство характеризуется достаточно высокой ненадежностьк распознавания. Цель изобретения - повышение надежности распознавания. Поставленная цель достигается те что в устройство, содержащее телеви зионные датчики, входы которых соединены с распределителем импульсов, а выходы подключены к соответствую™ 1ДИМ формирователям сигналов, детекторы, соединенные с соответствующим формирователями сигналов, селектор, подключенный к одному формирователю сигналов и к блоку памяти, первую группу элементов ИЛИ, входы которых соединены с распределителем импульсов и с одним детектором, а выходы подключены к блоку, памяти, триггер, один Bxorf которого соединен с распределителем импульсов, подключенным к блоку регистрации, введены счетчик, соединенный с блоком памя,ти и с распределителем импульсов с блоком регистрации и с другим входом триггера, вторую группу элементов ИЛИ, входы которых подключены к другому детектору и к распределителю импульсов, а выходы соединены с блоком памяти, первую группу элементов И, входы которых подключены к триггеру и к распределителю импульсов, элемент НЕ, соединенный с распределителем импульсов, вторую группу элементов И, входы которых соединены с триггером, с элементом НЕ -И с распределителем импульсов, и третью группу элементов ИЛИ, входы которых подключены к выходам элементов И первой и второй групп, а выходы соединены с блоком регистрации. На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 и 3 - конструктивное выполнение селектора и распред лителя импульсов, Устройство содержит телевизионные датчики 1 .и 2, формирователи -3 и 4 сигналов, детекторы 5 и 6 связных областей, селектор 7 начал проводников, первую 8, вторую 9 и третью 10 группы элементов ИЛИ, блок памяти 11, счетчик 12, триггер 13, элемент НЕ 14, первую 15 и вторую 16 группы элементов И, распределитель 17 импульсов и блок 18 регистрации. При этом селектор 7 содержит группу элементов задержки на строку 19, группу элементов задержки 20 на элемент разложения в строке, элементы ИЛИ-НЕ 21 и элемент 22 И, а распределитель импульсов содержит синхрогенератор 23, счетчик 24 циклов, элементы 2И-ИЛИ 25-28, счетчики 29 и 30 адреса. Устройство работает следующим образом. Видеосигналы разверток контролируемого и эталонного изображений, которые синхронизируются импульсаш распределителя 17,поступают с выходов телевизионных датчиков 1 и 2 соответственно на входы формирователей 3 и 4, с выходов которых на входы де-текторов 5 и 6 поступают квантованные по уровню видеосигналы. Детекторы 5 и б преобразуют квантованные видеосигналы точек изображения в коды, так что коды отображают принадлежность точек изображения к соответствующим связньм областям. Кодирование проводников-осуществляется по следующему правилу. Каждый проводник или объект изображения . рассматривается как совокупность связных хорд. Если хорда не имеет связных с нею на предыдущей строке, т.е. является начальной хордой новой связной области, то ей присваивается новый код. Если же сканируемая хорда имеет связную с ней хорду на предыдущей строке, то ей

присваивается код связной хорды. После кодирования все точки одного проводника имеют одинаковые коды, а точки принадлежащие разным проводникам, имеют разные коды. Сигналы кодов с выходов детекторов 5 и б через элементы ИЛИ первой и второй групп 8 и 9 поступают на соответ- ; ствующие адресные входы блока 11. Второй квантованный видеосигнал пост пает на вход селектора 7, который задерживает видеосигнал на длительности трех строк и девяти элементов разложения с псмиощью элементов Зс1держки 19 и 20 соответственно. Задержанные ви 1еосигналы подаются на входы группы элементов ИЛИ-НЕ 21 и элемента И 22. Навыходе элемента И 22 появляется сигнал с уровнем 1 только в точках начал проводников в эталонном изображении. Импульсы с выхода селектора 7 по;ступают на вход запись-считывание блока 11. Если на этот вход блока 11 подается сигнал с уровнем , то блок 11 работает в режиме

уров нем О ,

.записи, а если с

то

в режиме считывания.

Первый и второй адресные входы блока 11 служат для выборки соответственно строк и столбцов МОЗУ. Во время развертки исследуемого и эталонного изображений блок 11 работает на запись поэтому в ячейку с соответствующим адресом будет записана i если на первый и второй адресные входы этой ячейки приходит сигнал. В момент окончания развертки изображений число

накопленных в соответствующей строке МОЗУ равно числу закороченных проводников в фигуре. исследуемого изображения, а число накопленных в соответствующем столбце МОЗУ равно числу разрывов в соответствующем проводнике. При завершении развертки изображений с выхода селектора 7 выдается сигнал с уровнем О и устройство переходит в режим считывания информации с блока 11.

Режим считывания разделяется на два цикла. В первом цикле происходит считывание инфо миации со столбцов МОЗУ, а во втором цикле - со строк МОЗУ. В момент окончания развертки изображений с третьего выхода синхрогенератора 23 распределителя 17 выдается импульс разгрузки счетчика циклов 24 в состояние при этом иа его первом выходе будет

а на втором

сигнал логической

сигнал логического J О

Тактовые импульсы со второго выхода сиихрогенератора 23 через элемент 2И-ИЛИ 25 поступают на счетный

вход счетчика адреса 29, который формирует сигналы адреса для выборки срртветствукщнх столбцов МОЗУ. импульсы с второго выхода счетчика 29 через элемент И-ИЛИ 26 поступают на счетный вход счетчика адреса 30 который формирует сигналы адреса для выборки соответствующих строк МОЗУ. Через определенное время пос ле начала считывания со второго выхода счетчика 30 через элемент 2И-ИЛИ 28 на счетный вход счетчика циклов 24 проходит импульс, который изменяет его состояние на , поэтому на его первом выходе будет сигнал лог О, а на втором выходе . При этом тактовые им-.

лог.

пульсы будут проходит на счетный вход второго счетчика адреса, со второго выхода -которого импульсы поступают на счетный вход счетчика 29. Счетчик 12 подсчитывает число накопленных в каждом столбце -(строке) МОЗУ. После окончания считывания информации с каждого столбца (строки) МОЗУ с распределителя 17 выдаются импульсы на установку счетчика 12 в исходное состояние . -Если число Ч в столбце (строке) МОЗУ больше единицы, то на выходе счетчика 12 появляется сигнал дефекта, который устанавливает триггер 13 в Ч и элементы И 15 и 16 первой и второй группы открываются и на вход блока 18 вьадается код проводника имеющего дефект. Тип дефекта (разрыв или закоротка определяется циклом считывания, так при считывании информации по столбцам МОЗУ определяется наличие разрывов в проводниках, а при считЕ аиии по строкам - наличие закороток. Номер цикла определяется уровнем сигнала (лог. или ) с соответствующего выхода распределителя,который также подается на вход блока 18. Первый цикл считывания соответствует уровню лог. , а второй цикл считывания - лог. О. Так как при распознавании дефектов используется только факт наличия или отсутствия связности между соответствующими точками начал проводников в контролируемом изображении и никаких ограничений на форму, размеры и местоположение дефектов в про.гводниках не накладывается, то результаты распознавания дефектов с помощью предлагаемого устройства не будут зависеть от формы, размерови местоположения дефектов в проводниках..

Введение новых узлов и элементов позволяет существенно повысить надежность распознавания.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ДЕФЕКТОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее телевизионные датчики, входы которых соединены с распределителем импульсов f а выходы подключены к соответствующим формирователям сигналов, детекторы, соединенные с соответствующими фо{адирователям сигналов, селектор, подключенный к одному Формирователю сигналов и к блоку памяти, первую группу элементов ИЛИ, входы которых соединены с распределителем импульсов и с одним детектором, а выходы подключены к блоку памяти, триггер, один вход которого соединеи с распределителем импульсов, подключеннь к блоку регистрации, отличающееся- тем, что, с целью повышения надежности распоэн.вания, оно содержит счетчик, соединенный с блоком памяти, с распределителем импульсов, с блоком регистрации и с ДРУГШ4 входом триггера, вторую группу элементов ИЛИ, входы которых подключены к другому детектору и к распрделителю импульсов, а выходы соединены с блоком памяти, первую группу элементов И, входы которых подключены к триггеру и к распределителю импульсов, элемент НЕ, соединенный с распределителем импульсов, вторую группу элементов И, входы которых соединены с триггером, с элементом НЕ и с распределителем импульсов, и третью rpynriy элементов ИЛИ, входы которых подключены к выходам элементов И первой ,и второй групп, а выходы соединены с блоком регистрации. 1C со 00. СП а