图形处理方法与装置制造方法及图纸

一种图形处理方法，在此图形处理方法中：它相对由点集表示的于数字图像中反映的物体形状轮廓的图形，应用中间轴与芯线中的至少一个，计算由此图形的轮廓在到图形的中心方向上按等距离离开的第一图形骨架；将计算出的上述第一图形骨架中上述图形的顶点到该骨架的枝状直线删除求出第二图形骨架；相对以上述第二图形骨架一方的端点为始点以另一方的端点为终点绕上述图形轮廓一周求得的数据，将上述第二图形骨架作为一方的坐标轴并将从上述第二图形骨架到上述图形轮廓的距离作为另一方的坐标轴由此定义曲线坐标系；将上述图形轮廓上的点坐标变换到该曲线坐标系的上述另一方坐标轴上，根据图像来处理其上述物体形状的图形。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图形处理方法与装置，特别涉及到图形形状的比较方法，尤其是对显微镜取得的物体的数字图像或电子显微镜取得的微细图案的数字图像提取出的轮廓形状加以比较、检查的形状比较方法与形状检查方法，本专利技术还涉及到包括为实现上述方法的程序的图形处理方法与装置。
技术介绍
迄今已提出过为数众多的技术，用来对反映于包括电子显微镜、光学显微镜、数码相机、摄像机等的数字图像形成装置取得的一般数字图像中的物体形状，进行定量化。其中用作形状的优/劣判定方法等多采用将基准图像与检查对象图像比较将其差异定理化来判定形状的优/劣的方法。作为定量化的方法，过去已采用利用图像相互间的相关函数的方法，这在已成为经典著述的非专利文献1已有描述。该文献中描述的将相互相关的值作为图像相互间相似度的量度功能，虽已标准化组合到最近的图像处理系统中，但存在有易受处理图像整体明暗变动以及噪声的影响等问题。于是近年来多采用提取图像内所含目的物体的轮廓，将其形状用种种方法定量化或与基准形状相比较的方法。作为具体的文献例子有将坐标的相似变换组合到将轮廓的数值数据直接进行型板重合方法的方法，存在着专利文献1、专利文献2、专利文献3等例子。在上述这些方法中虽然可以判定基准图形与检查对象图形有无差异，但却难以测定有关此差异的统计有效性。此外还有两图形的对位误差影响两图形差异的定量化问题。至于相对于轮廓形状进行坐标变换提取其特征量的方法有专利文献4中的例子。但这种方法对于基准图形具有圆或直线以外的成分时无效的问题。对轮廓坐标作付立叶变换经比较其付立叶系数(付立叶描述符)来比较其形状的方法在非专利文献2-3等之中描述到，在把这种技术用于半导体的图案检查中的技术存在于专利文献5中。这类方法由于利用了付立叶描述符等的比例普遍性，可不受基准图形与检查对象图形的对位误差影响对这两者进行比较，但相反则有不能获知两图形的比例误差问题。即便是在求得的付立叶描述符之间存在差异，但检测其统计有效性困难。作为基准图形。利用CAD(计算机辅助设计)所用的设计数据或半导体领域中制作光掩模时的掩模数据或是对由它们经过图案形成土艺求得的图案形状进行模拟制成的图形的方法，记述于专利文献6、7、8等之中。此外，以上述设计数据或模拟制成的图形的付立叶描述符为基准与实际图案轮廓的付立叶描述符进行比较的方法，在前述专利文献6中描述到，但即是根据它们，也难以检验两图形差异的统计有效性，上述的除专利文献6以外的方法都难以消除两者对位误差的影响，而上述专利文献6的方法则又很难有可能考虑到比例误差的影响。美国专利第6,563,324号说明书[专利文献2]美国专利第5,845,007号说明书[专利文献3]美国专利第5,796,868号说明书[专利文献4]美国专利第3,069,654号说明书[专利文献5]特开2003-031469号公报[专利文献6]特开2000-293690号公报[专利文献7]特开2002-031525号公报[专利文献8]特开2001-338304号公报[非专利文献1]A Rosenfel and A.C.Kak著、“Digital PictureProcessing(Academic Press，Inc.1976)”第8章3节[非专利文献2]C.T.Zahn and R.Z.Roskies.IEEE Transactions onComputers，Vol.C-21，pp269-281(1972) G.H.GranlundIEEE Trans.Comput-ers，C-21，pp195-201(1972)，Y.UesakaTransaction of IEICE Vol.J67-A.pp166-173(1984)，Computer Graphics and Image Processing，vol.18，pp236-258(1982)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供这样的图形处理方法与装置，它们能在以有效差检验的方法表示的同时，可减小一直成为问题的对位误差的影响，同时可正确地考虑比例误差的影响。为了解决上述问题，根据本专利技术第一结构的图形处理方法的特征在于相对于由点集表示的于数字图像中反映的物体形状轮廓的图形，应用中间轴与芯线中的至少一个，计算由此图形的轮廓在到图形的中心方向上按等距离离开的第一图形骨架；将计算出的上述第一图形骨架中上述图形的顶点到该骨架的枝状直线删除求出第二图形骨架；相对于以上述第二图形骨架一方的端点为始点以另一方的端点为终点绕上述图形轮廓一周求得的数据，将上述第二图形骨架作为一方的坐标轴同时将从上述第二图形骨架到上述图形轮廓的距离作为另一方的坐标轴由此定义曲线坐标系；将上述图形轮廓上的点坐标变换到该曲线坐标系的上述另一方坐标轴上，根据图像来处理有关上述物体形状的图形。根据本专利技术第二结构的图形处理装置的特征在于，此装置包括相对于由点集表示的于数字图像中反映的物体形状轮廓的图形，应用中间轴与芯线中的至少一个，计算图形的轮廓在到图形的中心方向上按等距离离开的第一图形骨架的第一骨架运算部；将计算出的上述第一图形骨架中上述图形的顶点到该骨架的枝状直线删除，求出第二图形骨架的第二骨架运算部；相对于以上述第二图形骨架一方的端点为始点以另一方的端点为终点绕上述图形轮廓一周求得的数据，将上述第二图形骨架作为一方的坐标轴同时将从上述第二图形骨架到上述图形轮廓的距离作为另一方的坐标轴由此定义曲线坐标系，将上述图形轮廓上的点坐标变换到该曲线坐标系上述另一方坐标轴的坐标变换部；根据图像来处理有关上述物体形状的图形。本专利技术的图形处理程序包括将作为数字图像数据取得的物体形状存储于计算机的存储部中的步骤；将上述存储部中存储的数字图像中所反映的物体形状轮廓作为上述数字图像数据输入，相对于由点集表示的图形，应用中间轴与芯线中的至少一个，由上述计算机的运算部计算由此图形的轮廓在到图形的中心方向上按等距离离开的第一图形骨架的步骤；将上述运算部计算出的上述第一图形骨架中上述图形的顶点到该骨架的枝状直线删除由该运算部计算第二图形骨架的步骤；相对于以上述第二图形骨架一方的端点为始点以另一方的端点为终点绕上述图形轮廓一周求得的数据，将上述第二图形骨架作为一方的坐标轴同时将从上述第二图形骨架到上述图形轮廓的距离作为另一方坐标轴由此定义曲线坐标系，通过上述计算机的坐标变换部将上述图形轮廓上的点坐标变换到该曲线坐标系的上述另一方坐标轴的坐标变换步骤；根据图像来处理有关上述物体的形状的图形。如上所述，根据本专利技术的图形处理方法、装置与程序，容易表示难以表示的图形的形状，此外能够定量地比较所表示的图形，还能够避免因判断者的不同而出现的主观随意性，可以进行客观的判定。附图说明图1是本专利技术第一实施形式的图形处理方法的处理流程图。图2是本专利技术第一实施形式的图形处理方法的步骤的说明图。图3是示出根据第一实施形式作曲线图表示的矩形的说明图。图4是示出本专利技术的实施形式所用中间轴的定义的说明图。图5是示出本专利技术的实施形式所用芯线的定义的说明图。图6是示出第一实施形式用的图案轮廓、它的中间轴与曲线坐标结构法的说明图。图7是示出根据第一实施形式作曲线图表示的图案的说明图。图8是示出第二实施形式用的CAD图形、它的中间轴与曲线坐标结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图形处理方法，其特征在于：相对于由点集表示的于数字图像中所反映的物体形状轮廓的图形，应用中间轴与芯线中的至少一个，计算由此图形的轮廓在到图形的中心方向上按等距离离开的第一图形骨架；将计算出的上述第一图形骨架中从上述图形的顶点到该骨架的枝状直线删除求出第二图形骨架；相对于以上述第二图形骨架一方的端点为始点以另一方的端点为终点绕上述图形轮廓一周求得的数据，将上述第二图形骨架作为一方的坐标轴同时将从上述第二图形骨架到上述图形轮廓的距离作为另一方的坐标轴由此定义曲线坐标系，将上述图形轮廓上的点坐标变换到该曲线坐标系的上述另一方坐标轴上；根据图像来处理有关上述物体形状的图形。

【技术特征摘要】
JP 2003-6-27 185365/2003;JP 2004-6-10 172752/20041.一种图形处理方法，其特征在于相对于由点集表示的于数字图像中所反映的物体形状轮廓的图形，应用中间轴与芯线中的至少一个，计算由此图形的轮廓在到图形的中心方向上按等距离离开的第一图形骨架；将计算出的上述第一图形骨架中从上述图形的顶点到该骨架的枝状直线删除求出第二图形骨架；相对于以上述第二图形骨架一方的端点为始点以另一方的端点为终点绕上述图形轮廓一周求得的数据，将上述第二图形骨架作为一方的坐标轴同时将从上述第二图形骨架到上述图形轮廓的距离作为另一方的坐标轴由此定义曲线坐标系，将上述图形轮廓上的点坐标变换到该曲线坐标系的上述另一方坐标轴上；根据图像来处理有关上述物体形状的图形。2.如权利要求1所述的图形处理方法，其特征在于，构成上述图形的点是以对应于原来图形的上述骨架的上述一方的坐标轴为横轴，以不对应于原来图形骨架的上述另一方坐标轴为纵轴，由描绘构成上述图形的点所得到的曲线图来表示图形的点。3.如权利要求2所述的图形处理方法，其特征在于，在上述曲线图中将与基准图形差异大的部位或是表示容许形状范围界限的曲线与检查对象图形任意交点间区域着重重叠显示。4.如权利要求1所述的图形处理方法，其特征在于，对于拟比较的至少两个图形中之一用前述图形处理所表示的图形以及通过在获得此图形表示时所作成的上述曲线坐标系坐标变换成的其他图形，将向上述曲线坐标系中对应于上述图形骨架的坐标轴上的投影基本或完全一致的各图形上的点与向上述曲线坐标系中不对应于上述图形骨架的另一坐标轴上投影的值分别比较，由此来比较上述两个图形。5.如权利要求4所述的图形处理方法，其特征在于，相对于拟比较的至少两个图形的全部用上述图形处理所表示的图形，为使由各图形的骨架作成的坐标轴基本一致，再对上述两图形作坐标变换，然后用至少两个所得到的上述曲线坐标系中之一，将向上述曲线坐标系中对应上述图形骨架的上述坐标轴上的投影基本或完全一致的各图形上的点与向上述曲线坐标系中不对应上述图形骨架的另一坐标轴上投影的值分别比较，由此来比较上述两个图形。6.如权利要求4所述的图形处理方法，其特征在于，相对于用上述图形处理方法所表示的上述图形和示出由同一坐标系表示的容许形状的范围界限的曲线，将向对应于上述曲线坐标系的上述图形骨架的坐标轴的投影实质一致的各图形上的点与向不对应于上述曲线坐标系的上述图形骨架的另一方坐标轴上投影的值分别比较，由此来比较两个图形。7.如权利要求6所述的图形处理方法，其特征在于，对上述曲线坐标所表示的检查对象图形的曲线和示出上述容许的形状范围界限的交叉进行判定，没有交叉且在上述容许形状范围的内部存在有检查对象图形的曲线的，以此检查结果为优，除此以外为劣。8.如权利要求7所述的图形处理方法，其特征在于，于对应的曲线坐标上比较各基准图形与检查对象图形的积分值，应用两个图形差的绝对值为最大的值进行柯莫哥洛夫—斯米尔诺夫测定，推断上述检查对象图形与上述基准图形的一致度，根据此结果判定上述检查对象图形的优劣。9.如权利要求6所述的图形处理方法，其特征在于，对于拟比较的至少两个图形中之一用前述图形处理方法所表示的该图形以及在由表示此图形时所作成的上述曲线坐标坐标变换成的其他图形，作成以对应于上述曲线坐标系中上述图形的骨架的坐标积分所得的曲线，将向上述曲线坐标轴中对应上述图形骨架的投影基本或完全一致的各图形上的点与上述积分值分别比较，由此来比较上述两个图形。10.如权利要求4所述的图形处理方法，其特征在于，通过进一步包括将与上述基准图形差异大的部位或示出上述容许形状范围界限的曲线与检查对象图形任意交点间的区域逆变换回原来直角坐标系的步骤，来比...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田隆洋，桥本耕治，伊东健志，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]