【摘 要】
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芯片（Integrated Circuit,IC）向着高度集成化及微型化发展,使得自动化分析软件成为IC逆向工程中不可或缺的工具。自动化处理能够规范逆向工程的步骤,减少人工工作量,提高效率,缩短逆向工程的周期。IC逆向自动化处理的一个关键步骤是显微图像处理,这也是后续自动化分析的基础。因此,优化显微图像处理效果和提高处理效率是IC逆向自动化处理的关键。本文对芯片逆向工程中的显微图像拼接和图层对准环
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芯片（Integrated Circuit,IC）向着高度集成化及微型化发展,使得自动化分析软件成为IC逆向工程中不可或缺的工具。自动化处理能够规范逆向工程的步骤,减少人工工作量,提高效率,缩短逆向工程的周期。IC逆向自动化处理的一个关键步骤是显微图像处理,这也是后续自动化分析的基础。因此,优化显微图像处理效果和提高处理效率是IC逆向自动化处理的关键。本文对芯片逆向工程中的显微图像拼接和图层对准环节中的关键性问题进行了研究,主要研究内容如下:（1）IC逆向中显微图像径向畸变校正研究。结合图像径向畸变模型和IC中存在较多人造直线的特点,采用基于直线约束的径向畸变校正算法完成IC显微图像自校正。针对畸变参数估计过程中提取的圆弧质量不佳的问题,提出一种新的基于轮廓分割的圆弧提取方法。然后通过迭代优化的方式对提取的圆弧进行筛选,并估计出最优畸变参数。最后根据所求的畸变参数以及图像畸变模型,采用逆向映射的方式完成图像径向畸变校正。（2）IC逆向中显微图像拼接方法研究。对于图像拼接过程中的图像配准问题,通过分析IC显微图像的特点,使用基于区域灰度的图像配准方法进行IC显微图像配准。针对传统的模板匹配法在匹配的过程中存在大量不必要的计算的问题,提出一种序列模板匹配法以实现IC显微图像配准,对模板图像分块并根据区域内信息量对分块后的子模板设定优先级生成序列模板,模板搜索时子模板按序匹配,减少计算量。此外,为了解决因局部配准误差导致全景图像拼接效果差的问题,采用一种选择式拼接策略合理的选择拼接路径,规避因重叠区域特征不明显或存在周期性重复结构导致的误拼接。（3）IC逆向中异层图层对准技术研究。根据异层图层之间的匹配点对,确立图层之间的变换关系,再利用图像插值算法统一图层之间的分辨率。针对线性插值会导致图像边缘模糊和图像细节丢失的问题,采用基于边缘导向的插值算法保护图像边缘。先对图像采用线性插值法进行预插值,然后通过梯度扩散的方式确定图像边缘,最后对插值图像的边缘像素进行调整以提高图像插值效果。
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