Fehlererkennung auf elektronischen Oberflächen mittels template-basierter Fourier-Bildrekonstruktion

Zur Fehlererkennung in nichtperiodischen Musterbildern, wie gedruckten Leiterplatten oder integrierten Schaltkreisen, die in der Elektronikindustrie vorkommen, könnte das Template-Matching die einzige anwendbare Methode zur Lösung des Problems sein. Die traditionellen Techniken des Template-Matchings arbeiten im Ortsbereich und basieren auf lokalen Pixelinformationen. Sie sind empfindlich gegenüber geometrischen und Beleuchtungsänderungen sowie zufälligen Produktvariationen. Die derzeit verfügbaren Fourier-basierten Methoden arbeiten hauptsächlich für einheitliche und periodische Texturoberflächen. In diesem Papier schlagen wir eine globale Fourier-Bildrekonstruktionsmethode vor, um kleine Defekte in nichtperiodischen Musterbildern zu erkennen und zu lokalisieren. Sie basiert auf dem Vergleich der gesamten Fourier-Spektren zwischen dem Template und dem Inspektionsbild. Sie behält nur die Frequenzkomponenten bei, die mit der lokalen räumlichen Anomalie verbunden sind. Die inverse Fourier-Transformation wird dann angewendet, um das Testbild zu rekonstruieren, wobei die lokale Anomalie wiederhergestellt und das gemeinsame Muster als uniforme Oberfläche entfernt wird. Die vorgeschlagene Methode ist invariant gegenüber Translation und Beleuchtung und kann subtile Defekte von nur 1 Pixel Breite in einer Vielzahl von nichtperiodischen Mustern in der Elektronikindustrie erkennen.