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LCD 결함 검출을 위한 머신 비전 알고리즘 연구
Study on Machine Vision Algorithms for LCD Defects Detection 원문보기

반도체디스플레이기술학회지 = Journal of the semiconductor & display technology, v.9 no.3, 2010년, pp.59 - 63  

정민철 (상명대학교 공과대학 컴퓨터시스템공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper proposes computer visual inspection algorithms for various LCD defects which are found in a manufacturing process. Modular vision processing steps are required in order to detect different types of LCD defects. Those key modules include RGB filtering for pixel defects, gray-scale morpholo...

주제어

#LCD Defect Inspection   #RGB filtering   #Morphological Processing   #Hough Transform   #Adaptive Threshold  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • LCD 패널의 대량 생산과 육안 검사의 어려움으로 인해 컴퓨터 비전 시스템을 활용한 패턴 검사는 앞으로 더욱 수요가 증대될 것이다. 본 논문에서는 LCD 패널에서 나타나는 다양한 결함을 검출하기 위해 결함 종류별로 결함을 검출하는 모듈화된 비전 처리 알고리즘을 제안한다. 제안된 LCD 패널 결함 검출 알고리즘은 입력 영상의 적절한 범위 내에서의 회전이나 이동에 영향을 받지 않는다.
  • 본 연구에서는 LCD 제조공정 상에서 발생할 수 있는 다양한LCD 패널의 결함을 종류별로 검출하기 위해 모듈화된 비전 처리 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 모두 C언어로 구현하여 임베디드 리눅스 시스템에서 실험한 결과 좋은 성능을 보여주었다.
  • 즉 외부 백색 조명은 영상의 RGB 채널의 모든 값들을 동시에 왜곡시킬 수 있다. 본 연구에서는 물체 고유의RGB 색만을 추출하기 위해 RGB 필터링을 개발하였다. 수식 (1)은 R-필터링을 하는 것을 나타낸다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
픽셀 계열의 불량에는 무엇이 있는가? LCD 결함의 종류에는 크게 픽셀(pixel) 계열 불량과† 라인(line) 계열 불량, 스팟(spot) 계열 불량이 있다. 픽셀 계열의 불량은 정상적인 픽셀이면 어두워야 되지만 밝게 보이는 하이(high)성 불량과 정상적인 픽셀이면 밝아야 되지만 어둡게 보이는 오프(off)성 불량이 있다. Fig.
허프 변환은 무엇인가? 라인 계열의 불량을 검출하기 위해서 허프 변환을 사용한다. 허프 변환은 영상에서 직선을 찾기 위한 방법이다. 입력 영상에서 선의 후보에 해당하는 모든 점들은 ab공간(a는 기울기, b는 y절편)에서 모두 선으로 나타내고 이 선들이 서로 교차하는 점을 구하면 그 점이 입력 영상의 기울기 a와 y 절편의 좌표가 된다.
RGB-필터링 과정에서 외부 백색 조명은 어떤 문제점을 일으키는가? 단순한 RGB 채널별 분리는 외부 조명의 영향을 많이 받고 획득 영상에서 채널별 간섭으로 인한 색혼합으로 인하여 사용하지 않는다. 즉 외부 백색 조명은 영상의 RGB 채널의 모든 값들을 동시에 왜곡시킬 수 있다. 본 연구에서는 물체 고유의RGB 색만을 추출하기 위해 RGB 필터링을 개발하였다.
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참고문헌 (9)

  1. 이재혁, "LCD 모듈의 얼룩 검사에 관한 연구," 정보 및 제어 학술대회, pp. 422-424, 2006. 

  2. 고정환, 이원석, 원영진, "LCD 표면 검사를 위한 적응적 결함패턴 분류 알고리즘," 대한전자공학회 하계학술대회, 제33권, 1호, pp. 1787-1788, 2010. 

  3. 조석빈, 백경훈, 이운근, 남기곤, 백광렬, "PDP 패턴검사를 위한 실시간 영상처리시스템 개발," 전자공학회논문지, 제42권, 제3호, pp. 121-128, 2005. 

  4. 조재수, 하광성, 이진욱, 홍석창, "영상 형태학적 처리를 이용한 TFT-LCD 불량 검출에 관한 연구," 신호처리합동학술대회, pp. 1-4, 2007. 

  5. 조재수, 하광성, 이진욱, 김동현, 전재웅, "TFT-LCD 자동 수선시스템에서 결함이 있는 셀을 자동으로 추출하는 방법," 한국정보기술학회논문지," pp. 1-5, 2008. 

  6. 정규원, 박종성, 강찬구, "비젼 시스템을 이용한 LCD용 편광 필름의 결함 검사에 관한 연구," 산업과학기술연구소논문집, 제17권, 제1호, pp. 47-53, 2003. 

  7. 이경민, 장문수, 박부견, "패턴 비교를 통한 TFT-LCD 패널의 결함 검출 방법," 전기학회논문지, 제57권, 제 2호, pp. 307-313, 2008. 

  8. 유상현, 김용관, "모폴로지를 이용한 TFT-LCD 셀 검사 알고리즘 연구," 전기설비학회논문지, 제21권, 제1호, pp. 19-27, 2007. 

  9. 권순학, 손세호, 배종일, "그레이 레벨의 분포에 기반한 임계값 결정법," 퍼지 및 지능시스템학회 논문지, 제13권, 제6호, pp. 649-654, 2003. 

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