[发明专利]集成电路版图线网上开路关键面积的提取方法

摘要

本发明公开一种集成电路版图线网上开路关键面积的提取方法，主要思路为：首先，获取版图图像中每个线网；其次，提取每个线网的横竖边缘；然后，以缺陷矩阵的长度为间隔在每个线网横边缘上作缺陷矩阵的复制，以缺陷矩阵的宽度为间隔在每个线网竖边缘上作缺陷矩阵的复制；最后，计算每个线网内像素点值大于2的像素点总数就是每个线网的开路关键面积值。本发明根据缺陷矩阵的长度和宽度求每个线网的开路关键面积，可以降低集成电路版图线网上开路关键面积提取的时间复杂度，实现开路关键面积的快速提取。

主权项

1.一种集成电路版图线网上开路关键面积的提取方法，其特征在于，根据缺陷矩阵的长度和宽度求每个线网的开路关键面积，该方法的步骤包括如下：(1)读取集成电路的版图图像：(1a)读取图像格式为标准位图BMP格式的待提取开路关键面积的集成电路版图中的全部版图图像；(1b)按照自上而下顺序从集成电路版图层中依次选取每一层的版图图像，将每一层的版图图像按照自左至右的顺序，分割为多幅二维的版图图像，每幅版图图像的像素点数量为900*900个，将分割后的每一幅版图图像保存为自定义的格式X_Y_Z.bmp；(2)上传集成电路的版图图像至分布式处理框架Hadoop：(2a)使用分布式处理框架Hadoop集群的启动命令start‑all.sh，启动分布式处理框架Hadoop集群；(2b)将读取的全部集成电路的版图图像，上传到分布式文件系统HDFS中；(3)在分布式处理框架Hadoop下分块存储集成电路的版图图像：分布式文件系统HDFS将上传的每幅版图图像作为存储单位块block，平均地分配所有块到分布式处理框架Hadoop集群的每个数据节点中；(4)将分布式处理框架Hadoop所有数据节点的版图图像分片：(4a)使用分布式处理框架Hadoop的组合文件输入格式CombineFileInputFormat，将所有数据节点中的版图图像划分成分片大小为64M的组合分片CombineFileSplit图像数据集；(4b)从组合分片CombineFileSplit图像数据集中，随机选取一个组合分片；(5)转换版图图像为映射类Map的输入键值对key1/value1：(5a)选取组合分片中的一幅版图图像，通过分布式处理框架Hadoop的路径信息函数getPath，得到所选版图图像的路径信息；(5b)利用图像处理库JavaCV中的图像像素数据转换函数cvDecodeImage，将路径信息中对应的版图图像转换为分布式处理框架Hadoop中图像类型ImageWritable的图像数据，将路径信息中版图图像的文件名，作为映射类Map中键值对的键key1，将版图图像的数据作为键key1对应的value1；(6)对版图图像进行预处理：(6a)将键key1对应的value1转换为图像处理库JavaCV图像格式IplImage中的版图图像数据；(6b)利用灰度值计算公式，计算IplImage格式的版图图像中每个像素点的灰度值，将计算后所有像素点的灰度值，组成灰度化后的版图图像；(6c)使用最大类间方差法，计算灰度化后版图图像的全局阈值；(6d)利用二值计算公式，计算灰度化后版图图像像素点的二值，将计算的所有像素点的二值，组成二值化后的版图图像；(7)利用图像处理中连通分量提取方法，得到按照像素点坐标排列组成的每个线网；(8)求每个线网的开路关键面积：(8a)从二值化后的版图图像中选取一个线网，使用一个6×6的像素点值全为1的二维矩阵作为结构元素，对所选线网进行数学形态学的腐蚀操作，得到所选线网的边界轮廓；(8b)用一个3×3的像素点值为[‑1,1,1；‑1,1,1；‑1,1,1]的二维矩阵作为结构元素，对所选线网的边界轮廓进行数学形态学的腐蚀操作，得到所选线网竖直方向的边缘，以缺陷矩阵的宽度为X坐标的间隔，从所选线网每个边缘的第1个像素点开始依次选取边缘中的像素点，用缺陷矩阵一一覆盖每个选取的像素点，使缺陷矩阵的中心与每个选取的像素点重合，将被缺陷矩阵覆盖的所选线网的所有像素点的像素点值加1；(8c)用一个3×3的像素点值为[‑1,‑1,‑1；1,1,1；1,1,1]的二维矩阵作为结构元素，对所选线网的边界轮廓进行数学形态学的腐蚀操作，得到所选线网水平方向的边缘,以缺陷矩阵的长度为Y坐标的间隔，从所选线网每个边缘的第1个像素点开始依次选取边缘中的像素点，用缺陷矩阵一一覆盖每个选取的像素点，使缺陷矩阵的中心与每个选取的像素点重合，将被缺陷矩阵覆盖的所选线网的所有像素点的像素点值加1；(8d)将所选线网内像素点值大于2的像素点总数作为所选线网的开路关键面积值；(8e)判断二值化后的版图图像中线网是否已全部提取开路关键面积，若是，执行步骤(9)，否则，累加开路关键面积值并执行步骤(8)；(9)将路径信息中版图图像的文件名作为映射类Map输出键值对的键key2，将提取的开路关键面积作为文本类型Text的键key2对应的value2；(10)判断是否选完所选组合分片中的全部版图图像，若是，则执行步骤(11)，否则，执行步骤(5)；(11)判断是否选完所有的组合分片，若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(4)；(12)设置分布式处理框架Hadoop的化简类Reduce：(12a)汇总全部数据节点中的映射类Map的输出键值对key2/value2；(12b)将键key2输出到已设置输出路径的固定文件夹中；(12c)将计算所得的开路关键面积以键值对key2/value2中的value2，输出到分布式文件系统HDFS的开路关键面积文件夹中；(13)提交开路关键面积的提取任务：(13a)初始化分布式处理框架Hadoop集群中数据节点的任务Job；(13b)将提取开路关键面积的任务提交到分布式处理框架Hadoop集群中。