CN103048388A

CN103048388A - 一种超声扫描显微镜逐层c扫描峰值图像的构建方法

Info

Publication number: CN103048388A
Application number: CN201210515388XA
Authority: CN
Inventors: 魏鹏; 连军莉; 付纯鹤; 宋丽娟
Original assignee: Beijing Semiconductor Equipment Institute
Current assignee: Beijing Semiconductor Equipment Institute
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2013-04-17

Abstract

本发明涉及一种超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，该方法包括以下步骤：设置待测件的逐层扫描的总厚度；设置所述待测件的扫描的单个层的厚度；根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层；通过一次C扫描运动，对所述多个层进行数据处理得到对应的多幅灰度图像。本发明通过设置待测件的逐层扫描的总厚度以及扫描的单个层的厚度，并根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层，通过一次C扫描运动,对均分而分解成的多个层对应的数据进行数据处理得到对应的多幅灰度图像，从而解决了现有C扫描峰值图像技术中由于多次需要设置扫描层，多次进行扫描，以致扫描效率低的问题。

Description

一种超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法

技术领域

本发明涉及超声扫描技术领域，尤其是涉及一种超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法。

背景技术

随着现代电子产品的生产规模越来越大，品种越来越多，电路的集成化程度和生产自动化程度也相应的提高，同时对器件的质量要求也越来越高，为保证器件的可靠性，对封装好的器件进行无损检测是不可缺少的流程，而超声扫描显微镜能够检测X射线检测不敏感的分层、空洞、裂缝等缺陷而应用越来越广泛。超声扫描显微镜是通过运动执行机构扫描轴与步进轴的配合进行光栅式运动，在扫描轴运动的同时发射超声波并接收反射回波，将反射回波的模拟信号转换为数字信号，并通过各种转换算法构建不同种类的检测图像。超声扫描显微镜的常规检测方式包括A扫描波形、B扫描图像、C扫描峰值图像、C扫描声程图像、C扫描相位反转图像、逐层C扫描图像等。

逐层C扫描图像是超声扫描显微镜主要的一种检测方式，其获得的是被检测目标设置深度范围内的多个平面层位置的平面图像，可清楚地反映被检测目标特定深度区域的内部各个层面的特征，包括位置、形状、尺寸等信息。

现有的逐层C扫描图像构建方法为：1、在A超波形上设置扫描一个扫描区域；2、设置扫描的范围大小；3、扫描轴和步进轴电机的运动，通过采集数据得到一幅C扫描图像；4、多次循环进行步骤1、2、3得到逐层扫描C扫描图像。这种现有的逐层C扫描图像构建算法要求要进行多次单个C扫描，效率比较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，旨在解决目前的逐层C扫描图像构建方法的扫描效率低的问题。

本发明是这样实现的，一种超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，包括以下步骤：

设置待测件的逐层扫描的总厚度；

设置所述待测件的扫描的单个层的厚度；

根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层；

通过一次C扫描运动，对所述多个层进行数据处理得到对应的多幅灰度图像。

所述的设置待测件的逐层扫描的总厚度是指在A超波形上设置待测件的需要扫描的感兴趣区域。

所述的设置所述待测件的扫描的单个层的厚度是指在A超波形上设置的待测件的单个标准层。

所述的A超波形是指在超声扫描显微镜中，超声波换能器接收到的示波器显示的波形。

所述的根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层，是指以所述单个层的厚度为标准把所述总厚度进行均分，得到多个均分的层。

所述的对所述多个层进行数据处理得到对应的多幅灰度图像的步骤如下：

设置超声扫描显微镜的扫描区域；

在所述扫描区域内的每一点上，通过超声换能器发射和接收超声波得到每一层的波形数据；

对所述每一层的波形数据进行灰度化算法处理，得到每一点对应每一层的像素灰度值；

将所述每一点对应每一层的的像素灰度值按从左到右、从上到下的顺序组合形成每一层的灰度图像。

本发明中，所述的对所述每一层的波形数据进行灰度化算法处理，得到每一点对应每一层的像素灰度值的步骤具体为：

读取每一层上每一点对应的正峰值电压和负峰值电压，将所述正峰值电压和负峰值电压的绝对值的大小比较，取其中的最大值M，然后根据该最大值M求出每一点对应每一层的像素灰度值Q，该像素灰度值Q的计算公式如下：

Q=(M/0.5)*255。

本发明通过设置待测件的逐层扫描的总厚度以及扫描的单个层的厚度，并根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层，通过一次C扫描运动,对均分而分解成的多个层对应的数据进行数据处理得到对应的多幅灰度图像，从而解决了现有技术中多次设置扫描层，多次进行扫描以致扫描效率低的问题。

附图说明

图1 为本发明实施例提供的超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的对多个层进行数据处理得到多幅灰度图像的流程图；

图3是本发明实施例提供的对波形数据进行灰度化算法处理的流程图。

具体实施方式

下面结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。

参见图1所示，该图示出了本发明实施例提供的超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法的流程。

一种超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，包括以下步骤：

S101:设置待测件的逐层扫描的总厚度；

S102:设置所述待测件的扫描的单个层的厚度；

S103:根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层；

S104:通过一次C扫描运动，对所述多个层进行数据处理得到对应的多幅灰度图像。

本发明中，所述的设置待测件的逐层扫描的总厚度是指在A超波形上设置待测件的需要扫描的感兴趣区域。

本发明中，所述的设置所述待测件的扫描的单个层的厚度是指在A超波形上设置的待测件的单个标准层。

本发明中，所述的A超波形是指在超声扫描显微镜中，超声波换能器接收到的示波器显示的波形。

本发明中，所述的根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层，是指以所述单个层的厚度为标准把所述总厚度进行均分，得到多个均分的层。

参见图2所示，该图2示出了本发明实施例提供的对多个层进行数据处理得到对应的多幅灰度图像的流程；现结合图2所示，对本发明实施例中所述的对所述多个层进行数据处理得到对应的多幅灰度图像的步骤说明如下：　　　　

所述的对所述多个层进行数据处理得到对应的多幅灰度图像的步骤为：

S201:设置超声扫描显微镜的扫描区域；

S202:在所述扫描区域内的每一点上，通过超声换能器发射和接收超声波得到每一层的波形数据；

S203:对所述每一层的波形数据进行灰度化算法处理，得到每一层上每一点的像素灰度值；

S204:将所述像素灰度值按从左到右、从上到下的顺序组合形成每一层的灰度图像。

参见图3所示，该图3是本发明实施例提供的对波形数据进行灰度化算法处理的流程；以下结合该附图3，对本发明中所述的对所述每一层的波形数据进行灰度化算法处理，从而得到每一点对应每一层的像素灰度值的步骤说明如下：

所述的对所述每一层的波形数据进行灰度化算法处理，从而得到每一点对应每一层的像素灰度值的步骤具体为：

S301:读取每一层上每一点对应的正峰值电压和负峰值电压;

S302:将所述正峰值电压和负峰值电压的绝对值的大小比较，取其中的最大值M;

S303:根据该最大值M根据下述公式求出每一点对应每一层的像素灰度值Q；该像素灰度值Q的计算公式如下：

Q=(M/0.5)*255。

以下，结合超声扫描显微镜系统对本发明实施进行说明。

首先，启动超声扫描显微镜系统，启动后，进行如下步骤操作：

1、在超声扫描显微镜的示波器显示的波形（A超波形）上设置待测件的逐层扫描的总的厚度数据门，即设置待测件的需要检测范围的总厚度（逐层扫描的总厚度）；

2、在超声扫描显微镜的示波器显示的波形（A超波形）上设置单层标准厚度对应的单个数据门，即待测件的扫描的单个层的厚度；

3、根据所述单个层的厚度把所述的总厚度均分成多个层，从而将层扫描的总的厚度数据门均分而分解成多个数据门；

4、通过一次C扫描运动,对均分而分解成的多个层对应的数据进行数据处理：读取每一单个层上每一点对应的正峰值电压和负峰值电压，将正峰值电压和负峰值电压的绝对值的大小比较，取其中的最大值用M表示，Q代表像素灰度值，求出每一点对应每一层的像素灰度值，其像素灰度表达式如下式：

Q=(M/0.5)*255

5、将每一层上的每一点的像素灰度值按从左到右、从上到下的顺序组合形成每一层的灰度图像，从而得到对应的多幅灰度图像。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置待测件的逐层扫描的总厚度；

设置所述待测件的扫描的单个层的厚度；

根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层；

通过一次C扫描运动，对所述多个层进行数据处理，得到对应的多幅灰度图像。

2.根据权利要求1所述的超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，其特征在于，所述的设置待测件的逐层扫描的总厚度是指在A超波形上设置待测件的需要扫描的感兴趣区域。

3.根据权利要求1所述的超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，其特征在于，所述的设置所述待测件的扫描的单个层的厚度是指在A超波形上设置的待测件的单个标准层。

4.根据权利要求2或3所述的超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，其特征在于，所述的A超波形是指在超声扫描显微镜中，超声波换能器接收到的示波器显示的波形。

5.根据权利要求1所述的超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，其特征在于，所述的根据所述单个层的厚度把所述总厚度均分成多个层，是指以所述单个层的厚度为标准把所述总厚度进行均分，得到多个均分的层。

6.根据权利要求1所述的超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，其特征在于，所述的对所述多个层进行数据处理得到对应的多幅灰度图像的步骤如下：

设置超声扫描显微镜的扫描区域；

将所述像素灰度值按从左到右、从上到下的顺序组合形成每一层的灰度图像。

7.根据权利要求6所述的超声扫描显微镜逐层C扫描峰值图像的构建方法，其特征在于，所述的对所述每一层的波形数据进行灰度化算法处理，得到每一点对应每一层的像素灰度值的步骤具体为：

读取每一层上每一点的正峰值电压和负峰值电压，将所述正峰值电压和负峰值电压的绝对值的大小比较，取其中的最大值M，然后根据该最大值M求出每一点对应每一层的像素灰度值Q，该像素灰度值Q的计算公式如下：

Q=(M/0.5)*255。