[发明专利]图像处理装置和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如进行图像比照和位置检测的图像处理技术。

背景技术

关于半导体等各种制造装置、制品的检查装置，有时采用的是用于确认加工对象或检查对象是否正确的比照装置或异物检测装置、用于位置确定控制的位置检测装置。

在这些装置中，有时采用基于图像(数据)相关的手段。例如，是基于预先拍摄并存储、登记在存储器等中的图像(下面，也称为登记图像)，与作为与登记图像比照的比照对象所拍摄的图像(下面，也称为比照图像)的相关的手段。

作为采用相关的代表性手段之一，有基于归一化相关函数的手段、被称为相位限定相关法的手段。日本专利公报第3930067号(专利文献1)记载了采用相位限定相关法的图形比照装置的一例。相位限定相关法有时也有应用于位置检测。

在相位限定相关法中，例如进行登记图像的图形和比照图像的图形的两者的离散傅立叶变换，将所得到的各频率成分的图形的振幅全都设为1，由此来抽出相位成分。然后，合成分别对登记图形和比照图形抽出的相位成分的图形，并对合成图像进行离散傅立叶逆变换，从而得到相关图形。图形的比照和位置的检测基于这样得到的相关图形进行。

相位限定相关法，如其名称那样，限定相位成分的信息得到相关图形，因此，即使光源等拍摄条件有些变化也可得到较强的相关。因此，已知道相位限定相关法相比于基于归一化相关函数的方法，其比照中的检测灵敏度、位置检测中的分辨能力等都较高。

例如日本专利公开第2007-78511号公报(专利文献2)记载了相位限定相关法的改进方法。在该方法中，通过采用基于登记图形的空间频率信息的频率权重来降低噪声的影响。现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3930067号公报

专利文献2：日本专利公开第2007-78511号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在专利文献1中，没有提起也没有考虑到当登记图像和比照图像以同一拍摄装置拍摄时，被称为固定图形噪声的噪声同时包含在这两种图像中，可能会导致图像比照、位置检测的精度的劣化的情况。专利文献2虽然以即使在混入一些噪声的情况下也能进行可靠地比照为目的，但是没有充分考虑固定图形噪声的性质，因此图形中含有固定图形噪声时的效果有限。

本发明的一个目的在于提高图像比照、位置检测的精度。

又，本发明不限于上述目的，发挥后述的实施发明的实施例所示的各种结构所带来的、以往的技术所无法得到的作用效果也可以认定为是本发明的另一个目的。

解决问题的手段

本发明的图像处理装置的一实施方式，包含：推定部，其基于由拍摄装置拍摄包括特定图像图形的第一图像而得到的第一图像数据和由所述拍摄装置拍摄不包括特定图像图形的第二图像而得到的第二图像数据，来推定所述第一和第二图像的各自共同包括的噪声的频率成分和不包括所述噪声的所述第一图像的频率成分；控制部，其基于所述推定部推定的各频率成分，在求得通过所述拍摄装置拍摄第三图像得到的第三图像数据和所述第一图像数据的相关的时候，控制频率相关的权重。

此处，所述推定部包括：分析所述第一图像数据的频率成分的第一频率成分分析部；分析所述第二图像数据的频率成分的第二频率成分分析部；从所述第一频率成分分析部的分析结果减去所述第二频率成分分析部的分析结果的减法部；所述控制部基于所述减法部的减法结果和所述第二频率成分分析部的分析结果，控制所述权重。

又，所述第一和第二频率成分分析部分别包括：对输入图像数据进行傅立叶变换的傅立叶变换部；对所述傅立叶变换部的傅立叶变换结果的平方进行运算的平方运算部。

进一步的，所述第一和第二频率成分分析部分别包括：将频率可变的频带限制处理适用于输入图像数据的频带限制部；计算所述频带限制部的频带限制结果的平方和的平方和运算部。

又，所述频带限制部的所述频带限制处理为小波变换处理。

进一步的，所述控制部对于不包括所述噪声的所述第一图像的频率成分和所述噪声的频率成分的比的相对较低的频率的权重进行设定。

又，所述控制部对所述权重进行归一化。

进一步的，所述控制部对所述权重的控制是，将所述各平方和运算部的平方和运算结果的比超过规定阈值的最大频率选择为求得所述第一和第三图像数据频率加权相关过程进行的所述频带限制处理的基准频率。

又，所述图像处理装置进一步包括基于由所述控制部控制的所述权重，计算所述第一图像数据和所述第三图像数据的相关的频率加权相关计算部；和检测所述频率加权相关计算部得到的相关的峰值的峰值检测部。