[发明专利]基于图像边缘检测的版图图像转换为CIF文件方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，更进一步涉及将集成电路中的版图图像转换为标准版图数据格式的方法，可应用于集成电路版图的优化。

背景技术

伴随着集成电路的不断发展，工艺制造越来越复杂，元器件品种越来越多样，使得集成电路在其工艺生产的过程中，因为工艺或设计上的不足，总有一些集成电路无法达到设计的要求甚至于无法正常的工作，最终导致集成电路成品率下降的现状。版图中不仅存在有各种半导体器件，它们之间也存在彼此的互联关系，同时为了节省芯片面积采用了多层布线结构，一般采取人工地从照片上提取并进行对比的策略，不仅对时间和人力造成浪费，也容易出错，影响芯片质量和制造周期。因此要在版图分析和优化过程中，将版图布线优化工作转移到图像领域，依靠图像处理智能分析或提取方法，完成对版图结构开路关键面积或通孔检测等操作。同时由于集成电路复杂的多层结构，需要不断地拍摄图片或者对图片进行分割或拼接工作，因此对版图图像质量提出了更高的要求；虽然对图像格式的转换已经相当普及，但大部分是针对自然界的图像，对版图格式方面的转换思路还没有太多的研究。因此对集成电路版图和平面图之间的转换研究将是很有意义的，其算法质量直接可以决定图像清晰度和版图信息量等。

传统的图像处理思路更多地依靠图像处理算法对拍照进行优化，提高质量以获取更多的信息量，如对图像进行复原，蚁群算法解决布线问题等，其研究均是在拍照所得照片基础上进行，忽视了在版图与平面图的转换过程中信息量的流失，而且由图像文件转换为标准版图格式的算法研究更少，这种状况将直接影响到版图数据的准确性，给工艺制造提供可靠保证。

Changjiang Li，Junping Wang，Dan Xu，Yanhong Gao发表的论文“A study on optimized layout transformation algorithm”(Anti-Counterfeiting,Security and Identification(ASID),2013IEEE International Conference on.IEEE,2013:1-4.)中提出一种将版图图像转换为标准CIF文件的方法，所述CIF是一种描述集成电路的文件格式，它使用一组语句来描述版图中不同层上的二维形状。这种格式允许分层描述，具有表达比较简洁，人眼可读的特点。该方法以集成电路版图的CIF格式文档和位图BMP图像为基础，实现将BMP图像转换为CIF格式文档。该方法的基本思想是读入含有版图线网信息的BMP图像，通过产生很多矩形去拟合BMP图像，将BMP中的图像用矩形“拼合”出来，并把这些矩形转换成CIF格式，从而完成BMP图像向CIF格式的转换。该方法能够完成大部分的BMP图像向CIF格式转换的工作。但是仍然存在的以下不足，一是对于图像中的斜线，如一个梯形，很难用矩形去拟合，从而产生较大的误差；二是在使用矩形拟合过程中会产生特别多的矩形，矩形之间也不免有重叠，产生数据冗余，转换生成的CIF文件特别大。

Zhao T W,Wang J P,Li C J,Zheng Y H.发表的论文“Optimized layout transformation based on chain code and harris corner detection"(Solid-State and Integrated Circuit Technology(ICSICT),2014 12th IEEE International Conference on.IEEE,2014:1-3.)中提出一种使用链码和角点检测的方法将版图图像转换为标准CIF文件的方法。该方法的基本思想是首先使用链码来表示版图图像中的线网信息，然后采用角点检测的方法识别版图形状信息，进而转换为CIF格式。其仍然有以下不足，一是对含有孔洞和嵌套孔洞的图像，它不能进行良好的识别，有可能会将孔洞覆盖掉；二是在进行角点检测的过程中需要进行大量的高密度，高复杂度运算，对于复杂图像处理效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提出一种基于图像边缘检测的版图图像转换为CIF文件的方法，以避免图形的重叠，减少数据冗余，提高转换准确性。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括如下步骤：

(1)设定BMP图像上的一个像素与CIF文件的内部单位的转换比例a，即一个像素代表a个内部单位；

(2)处理BMP图像，输出CIF文件：

(2a)从待处理的BMP图像集中读取一张BMP图像的图像信息和文件名信息；