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本文来源于广东省2004年科技计划项目“基于数字图像处理的IC晶片显微自动检测系统”（2004A10403008），项目采用数字图像处理技术对IC晶片检测取得了一定的成果，本论文在此基础上主要从IC晶片显微图像噪声的干扰滤除算法、满足图像处理实时性要求的滤波IP核设计、目标区域图像精确分割以及小岛缺陷特征提取等方面进行理论分析和应用设计，综合应用了嵌入式、数字图像处理及模式识别等方面的技术。
论文针对当前IC晶片显微图像在采集过程中噪声污染严重，对IC晶片显微图像后续处理造成极大障碍的问题，设计了IC晶片显微图像噪声滤除的算法。综合了影响IC晶片显微图像各种噪声的特点及各种去噪算法的优缺点，通过理论分析与试验得出改进的SUSAN滤波算法在IC晶片显微图像噪声滤除中有极大的优势，即改进的SUSAN滤波算法不但能有效地滤除噪声，并且能有效地保持图像的结构信息。
针对IC晶片显微图像传统采集方式速率低，不能满足实时性要求的特点，设计了基于FPGA的IC晶片显微图像IP核滤波器。此IP核滤波器实现了具有保留边缘信息的改进的SUSAN去噪算法。通过试验，IP核滤波器在速度和性能上都有较大幅度的提升，能够满足系统实时性要求。
在分析对比目前广泛使用的各种图像分割算法的基础上，设计了基于改进的Otsu算法的IC晶片显微图像精确分割算法，实现对显微图像中目标与背景的精确分割；在此基础上，对分割后的图像利用改进的SUSAN算子缺陷边缘提取算法提取边缘；通过已提取的IC晶片显微边缘图像，可以得到IC晶片显微图像中导线及缺陷的图像轮廓，在小岛缺陷区域，像素的灰度值在行和列两个方向上的跳变呈现一定的规律，通过边缘跳变统计技术对边缘图像中的缺陷进行定位，实现对IC晶片显微图像缺陷特征的有效提取。