專利名稱：硅片的快速檢測方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種硅片的快速檢測方法。
背景技術(shù)：
太陽能硅片的表面和次表面的缺陷，如缺損、雜質(zhì)、鋸痕、裂縫， 特別是隱性裂縫(不能由目視察覺的裂縫)，現(xiàn)有技術(shù)主要測試太陽能 硅片的電參數(shù)，這種測試一般在生產(chǎn)過程的后期進行，這樣早期生產(chǎn)中 產(chǎn)生的不合格硅片還繼續(xù)留在生產(chǎn)線一直到最后才被發(fā)現(xiàn)，從而造成了 人力和物力的浪費
發(fā)明內(nèi)容
-
本發(fā)明的目的在于提供一種檢測方便、可進行實時檢測的硅片的快 速檢測方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是-
一種硅片的快速檢測方法，其特征是包括下列步驟 (O由兩個數(shù)字式相機分別攝取兩片硅片的圖像，兩個相機攝取
的圖像分別為fo(x,y)和go(x,y);
(2) 通過圖像中心計算模塊分別計算fo(x,y)和go(x,y)的圖像中心
(fxc，fyc)禾卩(gxc,gyc);
(3) 通過位移計算模塊計算fo(x,y)相對于go(x，y)的位移；
(4) 通過對準圖心模塊，將fo(x,y)與go(x，y)的圖像中心對準產(chǎn)生與go(x,y)有一致坐標系統(tǒng)的新圖像f(x,y)、 g(x,y)，其中g(shù)(x,y^go(x,y);
(5) 通過尋找本地非正常像元模塊對每一組(x,y)分別在f (x,y) 和g(x,y)上尋找本地非正常像元，得到本地非正常圖像fa(x，y)和ga(X,y);
(6) 通過計算和去除f (x,y)、 g(x,y)的模i央，計算并去除f (x,y)和 g(x,y)的直流分量，得到圖像fd(x,y)和gd(x，y);
(7) 用中值濾波模塊分別去除fd(x,y)和gd(x,y)的椒鹽噪聲(pepper noise )，得到圖像fm(x,y)和gm(x,y);
(8) 通過差值圖像計算模塊得到出差值圖像d(x,y);
(9) 通過預處理模塊去除由各種因素(如圖像攝取時不均勻光照條 件、硅片表面的不平等等)造成的4(x,y)和gm(x，y)的差異；
(10) 通過計算缺陷圖像模塊，得到缺陷圖像fo(x,y)和go(x,y);
(11) 通過缺陷覆蓋面積計算模塊，得到缺陷覆蓋面積。
本發(fā)明檢測方便、可進行實時檢測；本地像元是由它與鄰近像元的
對比產(chǎn)生的，也就是說判定非正常像元所用的門檻是浮動的，這就避免 了在整個圖像只用單一門檻進行判定常常有的顧此失彼的缺點；同時檢
測兩片硅片，不僅加快了速度，而且由于使用了邏輯上的與操作，僅僅 當本地發(fā)現(xiàn)的非正常像元在與另一個硅片的圖像相比也被認為非正常 德時候，這個非正常像元才能被判為缺陷，這就大大減少了誤判的可能; 運算速度快。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 圖1是本發(fā)明一個實施例的工作原理框圖。
具體實施例方式
一種硅片的快速檢測方法，包括下列步驟
(1) 由兩個數(shù)字式相機l、 2分別攝取兩片硅片的圖像，兩個相機
攝取的圖像分別為fo(x,y)和go(x,y);
(2) 通過圖像中心計算模塊3、 4分別計算fo(x,y)和go(x，y)的圖像
中心(fxc，fyc)和(gxc,gyc);
厶c = i7 i7 ;c '/"x,;;」4y / ^ " /(A,少」zlx
M-7 iV-7 M-7 iV-7
M-7 7V-7 M-7 W-7
gyc = i; 2" y g"x, y」4y /〗幼&, w
(3) 通過位移計算模塊5計算fo(x,y)相對于go(x,y)的位移他,辦》,
血=gxc - Ac 辦=gvc -A
(4) 通過對準圖心模塊6，將f"x,y)與go(x,y)的圖像中心對準產(chǎn)生
與go(x,y)有一致坐標系統(tǒng)的新圖像f(x,y)、 g(x,y)，其中g(shù)(x,y)= g。(x,y);
/&，力=/。^-血,,辦J g&,力=g。&,力
(5) 通過尋找本地非正常像元模塊7、 8對每一組(x,y)分別在f
5(x，y)和g(x,y)上尋找本地非正常像元，得到本地非正常圖像fa(x，y)和 ga(x,y);
以/&，^為例，使用的法則是 計算本地像元平均值
<formula>formula see original document page 6</formula>
設門檻值和^A"
其中a可選取1.1 2.0,6可選取0.3 0.8
產(chǎn)生本地非正常圖像/^,"，和g/x，W,法則如 下
如果/<formula>formula see original document page 6</formula>
計算方法完全一樣，將/(3c，力以及其他/表達式 換成g&力等等即可。(6) 通過計算和去除f (x,y)、 g(x,y)的模塊9、 10，計算并去除f (x，y)
和g(x,y)的直流分量，得到圖像fd(x,y)和gd(x,y);
M-7 7V-7
力&W =/(^力-^仿x e [O,M-l]，少e [O,N-l]
"W-由"c②x e [O,M-l]， y e [O,N-l]
(7) 用中值濾波模塊ll、 12分別去除fd(x，y)和gd(x,y)的椒鹽噪聲 (pepper noise ) ， f尋至U圖{象fm(x,y)禾B gm(x，y);
定義力&W的中值為的中值為為:g^,W
以//X,^的中值的計算方法為例
對每一對座標標x e
， y E
，將
/^,W,力(3c畫7，力,力fx+7，力,力力& 以非遞減的方式排成一個序列，即序列后面的元素
必須大于或等于序列前面的元素。接下來設y;(^w
=^^/游第三個澄。比如排列的結(jié)果是
7力y力
則/^，w =力^+7，力 用同樣的方法可以得到。
(8) 通過差值圖像計算模塊13得到出差值圖像d(x,y); " ，^ = l/m(^y」-g ^,^| :c E
， ；； G
(9) 通過預處理模塊14去除由各種因素(如圖像攝取時不均勻光
照條件、硅片表面的不平等等)造成的fm(X,y)和g:n(X,y)的差異； 為此設一個門檻值
G = A:*fM xj"-M'"術(shù)；/"」x G
， y e
其中，Max^3c，7" * M77^^,j;"分別是差值圖像Wx，" 的最大值和最小值。參數(shù)A:取0.15 0.3。
接下來，對低于門檻值的^3c，"設成零值
如果^x,y」〈&, x G
， ；； e
令 傘,_y」=0
(10) 通過計算缺陷圖像模塊15、 16，得到缺陷圖像fo(x，y)和go(x，y);
在缺陷圖像上，正常像元為零值非正常像元保持原值。計算
8公式如下
/^,^=^x'Wn//x,;;」 x G [O,M-l]， y e [O,N-l] g^'力-^x，力nga&力x e [O,M-l]， ；； e [O,N-l]
(11)通過缺陷覆蓋面積計算模塊17、 18，得到缺陷覆蓋面積AlA2。
A="上非正常像元的總和 A= g。& ^上非正常像元的總和。
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權(quán)利要求
1、一種硅片的快速檢測方法，其特征是包括下列步驟(1)由兩個數(shù)字式相機分別攝取兩片硅片的圖像，兩個相機攝取的圖像分別為f0(x，y)和g0(x，y)；(2)通過圖像中心計算模塊分別計算f0(x，y)和g0(x，y)的圖像中心(fxc，fyc)和(gxc，gyc)；(3)通過位移計算模塊計算f0(x，y)相對于g0(x，y)的位移；(4)通過對準圖心模塊，將f0(x，y)與g0(x，y)的圖像中心對準產(chǎn)生與g0(x，y)有一致坐標系統(tǒng)的新圖像f(x，y)、g(x，y)，其中g(shù)(x，y)＝g0(x，y)；(5)通過尋找本地非正常像元模塊對每一組(x，y)分別在f(x，y)和g(x，y)上尋找本地非正常像元，得到本地非正常圖像fa(x，y)和ga(x，y)；(6)通過計算和去除f(x，y)、g(x，y)的模塊，計算并去除f(x，y)和g(x，y)的直流分量，得到圖像fd(x，y)和gd(x，y)；(7)用中值濾波模塊分別去除fd(x，y)和gd(x，y)的椒鹽噪聲，得到圖像fm(x，y)和gm(x，y)；(8)通過差值圖像計算模塊得到出差值圖像d(x，y)；(9)通過預處理模塊去除由各種因素造成的fm(x，y)和gm(x，y)的差異；(10)通過計算缺陷圖像模塊，得到缺陷圖像f0(x，y)和g0(x，y)；(11)通過缺陷覆蓋面積計算模塊，得到缺陷覆蓋面積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅片的快速檢測方法，由兩個數(shù)字式相機分別攝取兩片硅片的圖像，并經(jīng)分析、比較、計算得到缺陷覆蓋面積。本發(fā)明檢測方便、可進行實時檢測，誤判少，速度快。
文檔編號G01N21/88GK101587078SQ20091003248
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者周喬治 申請人:周喬治