1。1研究背景及意义

     信息时代的到来，各种各样的电子产品充斥着人们的生活，而晶振就是其中重要的组成部分。晶振生产过程中的缺陷影响着晶振的性能，对晶片缺陷的检测也是人们一直研究的方向。传统的检测方法主要有目视，明场检测暗场检测[1]和电子束检测等。

     暗场检测通常以激光作为光源,灵敏度适中、检查速度较快、成本较低。通常用于和薄膜沉积层的缺陷检查。入射光源的路径和检测信号路径是分开的,入射光在遇到晶片上的缺陷时被散射,因而在暗场背景上产生亮度强度不一的信号,然后通过探测器捕捉到缺陷信号。明场检查采用可见光或激光作为检测光源,灵敏度较高,但是检测速度较慢、成本较高。明场检查设备的入射光和检测信号路径一致,均垂直于晶片表面。当入射光照射在缺陷上时,通过反射会在较亮背景中形成较暗的缺陷信号。

     常用的水晶晶片缺陷检测方法中,暗场检测检测速度较快、成本低,可是灵敏度较低明场检测灵敏度较高,但是检测速度较慢、成本较高电子束检测的灵敏度最高,但是成本最高、检测速度最慢。上述的三种缺陷检测方法均无法完成对水晶晶片表面缺陷的精确检测。

     结合传统检测的优缺点，查阅相关资料，本文提出了利用数字图像处理检测晶片缺陷的方法，该方法较之传统方法可以更快速更准确的检测出晶片的缺陷。

1。2数字图像处理

数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术[2]。

一般来说，对图像进行处理的目的主要有三个方面。论文网

     （1）提高图像的视感质量，如进行图像的亮度、彩色变换，增强、抑制某些成分，对图像进行几何变换等，以改善图像的质量。

     （2）提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，这些被提取的特征或信息往往为计算机分析图像提供便利。提取特征或信息的过程是模式识别或计算机视觉的预处理。提取的特征可以包括很多方面，如频域特征、灰度或颜色特征、边界特征、区域特征、纹理特征、形状特征、拓扑特征和关系结构等。

     （3）图像数据的变换、编码和压缩，以便于图像的存储和传输。

不管是何种目的的图像处理，都需要由计算机和图像专用设备组成的图像处理系统对图像数据进行输入、加工和输出。

       数字图像处理有灵活性高，再现性好，适用面宽，数据量压缩空间大等优点。

       1。3本文主要工作内容

     本文主要是利用数字图像处理技术对石英晶片的裂痕进行检测，首先要选择获取图像的各种硬件，例如摄像机等，然后搭建起硬件的整体架构，选择图像处理的工具，最后利用数字图像处理对图像进行灰度拉伸，阙值分割，中值滤波，边缘检测，hough变换等一系列的预处理，得到晶片的缺陷信息，利用相应的算法进行检测。

2检测系统的硬件组成及设计

      本课题是要检测晶片的裂痕，首先要获得晶片的图像，然后才能够进行接下来的处理和检测，图像的获取需要光源，摄像机等硬件，本章就将介绍获取图像的硬件的组成及设计。

2。1图像获取系统硬件设计

     整体设计图如图2。1所示：

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