聚焦方法及系統、設備和存儲介質技術方案

一種聚焦方法及系統、設備和存儲介質，聚焦方法包括：在第一預設拍攝高度區域內，以第一預設步長對待測物在不同的第一拍攝高度位置處進行拍攝，獲取多張第一圖像；根據多張第一圖像獲取多個與第一拍攝高度一一對應的聚焦度參數，用于表征第一圖像的聚焦質量；從多個聚焦度參數中提取至少三個聚焦度參數值最大的聚焦度參數，并獲取由聚焦度參數值最大的聚焦度參數與相對應的第一拍攝高度構成的多個數據點；利用預設高斯寬度對多個數據點進行高斯擬合獲取第一高斯擬合曲線，并根據第一高斯擬合曲線獲取最佳聚焦高度。本發明專利技術通過提取聚焦度參數值最大的若干個聚焦度參數以及對應的第一拍攝高度進行擬合，提高聚焦速度和聚焦精度。焦精度。焦精度。

【技術實現步驟摘要】
聚焦方法及系統、設備和存儲介質


[0001]本專利技術實施例涉及量測領域，尤其涉及一種聚焦方法及系統、設備和存儲介質。

技術介紹

[0002]在基于大倍率顯微成像進行量測的應用中，聚焦的準確性往往直接影響了量測的精度，例如在套刻誤差量測中，不同的高度下即使只差幾十納米，測得的套刻誤差都會存在差異性。另一方面，聚焦速度又直接影響了量測的效率，聚焦時間過長將導致量測效率的變低。
[0003]傳統的聚焦算法通常有兩種，一種是采用成像的方式基于不同高度下拍攝的圖像，利用圖像聚焦度(例如，圖像銳度)對于高度的響應來確定最佳聚焦高度，但是這種做法為了達到較高的量測精度，往往需要在較小的步長下拍攝多張圖像，數據采集時間長，量測效率低下。另一種是采用非成像的方式(例如利用干涉的方式)，測量獲得物體距離鏡頭的距離，但是這種方式需要配備額外的光學系統(例如干涉系統)，成本較高，且整體的系統較復雜。

技術實現思路

[0004]本專利技術實施例解決的問題是提供一種聚焦方法及系統、設備和存儲介質，在保證聚焦精度的同時，提高聚焦速度。
[0005]為解決上述問題，本專利技術實施例提供一種聚焦方法，包括：在第一預設拍攝高度區域內，以第一預設步長對待測物在不同的第一拍攝高度位置處進行拍攝，獲取多張第一圖像；根據所述多張第一圖像，獲取多個與所述第一拍攝高度一一對應的聚焦度參數，所述聚焦度參數用于表征所述第一圖像的聚焦質量；從所述多個聚焦度參數中提取至少三個聚焦度參數值最大的聚焦度參數，并獲取由所述聚焦度參數值最大的聚焦度參數與相對應的所述第一拍攝高度構成的多個數據點；利用預設高斯寬度對所述多個數據點進行高斯擬合獲取第一高斯擬合曲線，并根據所述第一高斯擬合曲線獲取最佳聚焦高度。
[0006]相應的，本專利技術實施例還提供一種聚焦系統，包括：圖像獲取模塊，用于在第一預設拍攝高度區域內，以第一預設步長對待測物在不同的第一拍攝高度位置處進行拍攝，獲取多張第一圖像；聚焦度參數獲取模塊，用于根據所述多張第一圖像，獲取多個與所述第一拍攝高度一一對應的聚焦度參數，所述聚焦度參數用于表征所述第一圖像的聚焦質量；數據提取模塊，用于從所述多個聚焦度參數中提取至少三個聚焦度參數值最大的聚焦度參數，并獲取由所述聚焦度參數值最大的聚焦度參數與相對應的所述第一拍攝高度構成的多個數據點；數據處理模塊，用于利用預設高斯寬度對所述多個數據點進行高斯擬合獲取第一高斯擬合曲線，并根據所述第一高斯擬合曲線獲取最佳聚焦高度。
[0007]相應地，本專利技術實施例還提供一種設備，包括至少一個存儲器和至少一個處理器，所述存儲器存儲有一條或多條計算機指令，其中，所述一條或多條計算機指令被所述處理器執行以實現本專利技術實施例所述的聚焦方法。
[0008]相應地，本專利技術實施例還提供一種存儲介質，所述存儲介質存儲有一條或多條計算機指令，所述一條或多條計算機指令用于實現本專利技術實施例所述的聚焦方法。
[0009]與現有技術相比，本專利技術實施例的技術方案具有以下優點：
[0010]本專利技術實施例提供的聚焦方法中，在第一預設拍攝高度區域內，以第一預設步長對待測物在不同的第一拍攝高度位置處進行拍攝，獲取多張第一圖像后，根據所述多張第一圖像獲取多個與所述第一拍攝高度一一對應的聚焦度參數，并從所述多個聚焦度參數中提取至少三個聚焦度參數值最大的聚焦度參數，并獲取由所述聚焦度參數值最大的聚焦度參數與相對應的第一拍攝高度構成的多個數據點，隨后利用預設高斯寬度對所述多個數據點進行高斯擬合獲取第一高斯擬合曲線，并根據所述第一高斯擬合曲線獲取最佳聚焦高度；其中，本專利技術實施例僅提取聚焦度參數值最大的多個聚焦度參數，并利用多個數據點以及預設高斯寬度進行擬合，因此能夠減少拍攝的圖像數量，從而能夠提高聚焦速度，而且，通過提取聚焦度參數值最大的多個聚焦度參數進行擬合，易于獲得最佳聚焦高度，從而能夠提高聚焦精度；綜上，本專利技術實施例能夠在不增加額外硬件(例如干涉系統)成本的情況下，在保證聚焦精度的同時，提高聚焦速度。
[0011]可選方案中，根據所述第一高斯擬合曲線獲取最佳聚焦高度的步驟包括：進行一次或多次的聚焦高度提取處理，所述聚焦高度提取處理包括：獲取待提取高斯擬合曲線的峰值對應的高度位置，作為基準高度位置；獲取所述基準高度位置后，在第二預設拍攝高度區域內，以第二預設步長對所述待測物在不同的第二拍攝高度位置處進行拍攝，獲取多張第二圖像，所述基準高度位置位于所述第二預設拍攝高度區域內，且所述第二預設步長小于所述第一預設步長；獲取多張第二圖像后，根據所述多張第二圖像，獲取多個與所述第二拍攝高度一一對應的聚焦度參數，所述聚焦度參數用于表征所述第二圖像的聚焦質量；獲取多個與所述第二拍攝高度一一對應的聚焦度參數后，對獲取的所述多個聚焦度參數和第二拍攝高度進行高斯擬合，獲取第二高斯擬合曲線；在完成最后一次所述聚焦高度提取處理后，提取所述最后一次聚焦高度提取處理獲取的第二高斯擬合曲線的峰值對應的高度位置作為最佳聚焦高度，因此，本專利技術實施例在第一高斯擬合曲線的基礎上，采用更小的第二預設步長對所述待測物在不同高度位置處再次進行拍攝，從而不斷精確聚焦度參數值最大的聚焦度參數所對應的高度位置區域，以進一步提高所獲取的最佳聚焦高度的精準度，進而進一步提高聚焦精度。
附圖說明
[0012]圖1是本專利技術聚焦方法一實施例的流程圖；
[0013]圖2是圖1的步驟S4中一實施例的第一高斯擬合曲線的曲線圖；
[0014]圖3是圖1的步驟S4中一實施例的流程圖；
[0015]圖4是圖3的步驟S41中一實施例的流程圖；
[0016]圖5是圖4的步驟S414中一實施例的第二高斯擬合曲線的曲線圖；
[0017]圖6是本專利技術聚焦系統一實施例的功能框圖；
[0018]圖7為本專利技術一實施例所提供的設備的硬件結構圖。
具體實施方式
[0019]由
技術介紹
可知，在目前的聚焦方法中，難以在保證聚焦精度的同時，提高聚焦速度。
[0020]為了解決所述技術問題，本專利技術實施例提供一種聚焦方法，包括：在第一預設拍攝高度區域內，以第一預設步長對待測物在不同的第一拍攝高度位置處進行拍攝，獲取多張第一圖像；根據所述多張第一圖像，獲取多個與所述第一拍攝高度一一對應的聚焦度參數，所述聚焦度參數用于表征所述第一圖像的聚焦質量；從所述多個聚焦度參數中提取至少三個聚焦度參數值最大的聚焦度參數，并獲取由所述聚焦度參數值最大的聚焦度參數與相對應的所述第一拍攝高度構成的多個數據點；利用預設高斯寬度對所述多個數據點進行高斯擬合獲取第一高斯擬合曲線，并根據所述第一高斯擬合曲線獲取最佳聚焦高度。
[0021]本專利技術實施例提供的聚焦方法中，提取聚焦度參數值最大的多個聚焦度參數，并利用多個數據點以及預設高斯寬度進行擬合，因此能夠減少拍攝的圖像數量，從而能夠提高聚焦速度，而且，通過提取聚焦度參數值最大的多個聚焦度參數進行擬合，易于獲得最佳聚焦高度，從而能夠提高聚焦精度；綜上，本專利技術實施例能夠在不增加額外硬件(例如干涉系統)本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種聚焦方法，其特征在于，包括：在第一預設拍攝高度區域內，以第一預設步長對待測物在不同的第一拍攝高度位置處進行拍攝，獲取多張第一圖像；根據所述多張第一圖像，獲取多個與所述第一拍攝高度一一對應的聚焦度參數，所述聚焦度參數用于表征所述第一圖像的聚焦質量；從所述多個聚焦度參數中提取至少三個聚焦度參數值最大的聚焦度參數，并獲取由所述聚焦度參數值最大的聚焦度參數與相對應的所述第一拍攝高度構成的多個數據點；利用預設高斯寬度對所述多個數據點進行高斯擬合獲取第一高斯擬合曲線，并根據所述第一高斯擬合曲線獲取最佳聚焦高度。2.如權利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，根據所述第一高斯擬合曲線獲取最佳聚焦高度的步驟包括：進行一次或多次的聚焦高度提取處理，所述聚焦高度提取處理包括：獲取待提取高斯擬合曲線的峰值對應的高度位置，作為基準高度位置；獲取所述基準高度位置后，在第二預設拍攝高度區域內，以第二預設步長對所述待測物在不同的第二拍攝高度位置處進行拍攝，獲取多張第二圖像，所述基準高度位置位于所述第二預設拍攝高度區域內，且所述第二預設步長小于所述第一預設步長；獲取所述多張第二圖像后，根據所述多張第二圖像，獲取多個與所述第二拍攝高度一一對應的聚焦度參數，所述聚焦度參數用于表征所述第二圖像的聚焦質量；獲取多個與所述第二拍攝高度一一對應的聚焦度參數后，對獲取的所述多個聚焦度參數和第二拍攝高度進行高斯擬合，獲取第二高斯擬合曲線；在完成最后一次所述聚焦高度提取處理后，提取所述最后一次聚焦高度提取處理獲取的第二高斯擬合曲線的峰值對應的高度位置作為最佳聚焦高度；其中，在第一次的所述聚焦高度提取處理的過程中，所述待提取高斯擬合曲線為所述第一高斯擬合曲線；當所述聚焦高度提取處理的次數為多次時，前一次聚焦高度提取處理獲取的所述第二高斯擬合曲線作為后一次聚焦高度提取處理中的待提取高斯擬合曲線，且后一次聚焦高度提取處理中的第二預設步長小于前一次聚焦高度提取處理獲取處理中的第二預設步長。3.如權利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，利用預設高斯寬度對所述多個數據點進行高斯擬合獲取第一高斯擬合曲線的步驟中，所述預設高斯寬度大于所述第一預設步長。4.如權利要求3所述的聚焦方法，其特征在于，所述預設高斯寬度為所述第一預設步長的3倍至5倍。5.如權利要求1所述的聚焦方法，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳魯，呂肅，李青格樂，張嵩，
申請(專利權)人：深圳中科飛測科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：