KR102342337B1 - System and method for diagnosising display panel using deep learning neural network - Google Patents

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Abstract

본 기술은 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템 및 방법이 개시된다. 본 기술의 구체적인 예에 따르면, 디스플레이 패널의 제조 과정에서 딥러닝 신경망을 이용하여 디스플레이 패널의 불량 진단을 자동으로 수행함에 따라 해당 디스플레이 패널의 불량 진단에 정확도를 향상시킬 수 있고, 육안 검사에 따른 인적 오류를 방지할 수 있으며, 인적 및 비용적 손실을 방지할 수 있고, 다양한 각도 및 조명 조건에 따라 획득된 다 채널의 영상 정보를 토대로 디스플레이 패널의 불량 여부를 판정함에 따라 불량 판정에 대한 정확도 및 정밀도를 향상시킬 수 있고, 불량 유형 별로 불량에 대한 불량 학습값에 대한 신뢰도의 차로 불량 가중치를 설정하고 설정된 불량 가중치를 각 불량 학습값에 부여하여 최종 불량을 판정함에 따라 디스플레이 패널의 판정 결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.The present technology discloses a display panel defect diagnosis system and method using a deep learning neural network. According to a specific example of the present technology, as the defect diagnosis of the display panel is automatically performed using a deep learning neural network during the manufacturing process of the display panel, the accuracy of the defect diagnosis of the corresponding display panel can be improved, and the human Errors can be prevented, human and cost loss can be prevented, and the accuracy and precision of defect determination as it determines whether the display panel is defective based on multi-channel image information obtained under various angles and lighting conditions The reliability of the judgment result of the display panel as a result of determining the final failure by setting the failure weight by the difference in the reliability of the failure learning value for the failure for each failure type, and assigning the set failure weight to each failure learning value can improve

Description

딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSISING DISPLAY PANEL USING DEEP LEARNING NEURAL NETWORK} Display panel defect diagnosis system and method using deep learning neural network

본 발명은 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적어도 하나의 카메라를 통해 다각도 및/또는 다조명 조건으로 획득된 다채널의 영상 정보를 토대로 디스플레이 패널의 불량을 정확하게 진단할 수 있는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a system and method for diagnosing a display panel defect using a deep learning neural network, and more particularly, to a display panel defect diagnosis system based on multi-channel image information obtained from multiple angles and/or multi-illumination conditions through at least one camera. technology that can accurately diagnose

디스플레이 장치에서는 제조하는 과정에서 표시 신호선 등의 단선 또는 단락이나 화소에 결함이 있는 경우 이들을 일정한 검사를 통하여 미리 걸러낸다. 이러한 검사의 종류에는 어레이 테스트(array test), VI(visual inspection) 테스트, 및 모듈 테스트(module test) 등이 있다.In a display device, if there is a disconnection or short circuit of a display signal line or the like or a defect in a pixel during a manufacturing process, they are pre-filtered through a predetermined inspection. Examples of such inspections include an array test, a visual inspection (VI) test, and a module test.

어레이 테스트는 개별적인 셀(cell)들로 분리되기 전에 일정한 전압을 인가하고 출력 전압의 유무를 통하여 표시 신호선의 단선 여부를 알아보는 시험이며, VI 테스트는 개별적인 셀 들로 분리된 후 일정한 전압을 인가한 후 사람의 눈으로 보면서 표시 신호선의 단선 여부를 알아보는 시험이다. 모듈 테스트는 구동 회로를 장착한 후 최종적으로 구동 회로의 정상 동작 여부를 알아보는 시험이다.The array test is a test that applies a constant voltage before being separated into individual cells and checks whether the display signal line is disconnected through the presence or absence of an output voltage. Afterwards, it is a test to check whether the display signal line is disconnected by looking at it with the human eye. The module test is a test to determine whether the driving circuit is operating normally after the driving circuit is installed.

이러한 각종 검사는 자동으로 이루어지는 부분도 있지만 디스플레이 장치이기 때문에 최종적으로 사람에 의한 육안 검사가 있어야 한다.These various inspections are performed automatically in some parts, but since it is a display device, a human visual inspection must be finally performed.

육안 검사를 위해서는 별도로 플리커 패턴이나 잔상 패턴 등을 띄워 제품의 상태를 최종적으로 검사하는데, 컴퓨터와 디스플레이 장치 사이를 보드를 통하여 연결하고, 테스트패턴을 디스플레이하는 테스트신호를 인가한 후, 구현되는 테스트패턴을 검사하는 과정으로 이루어진다.For visual inspection, a flicker pattern or an afterimage pattern is displayed separately to finally inspect the state of the product. A test pattern implemented after connecting a computer and a display device through a board and applying a test signal to display the test pattern This is done through the process of checking

이와 같은 테스트 패턴을 이용한 불량 검사는 사람에 의한 육안 검사를 통해 이루어지므로 검사 속도가 낮아 수율이 낮으며, 사람의 육안에 의한 검사가 이루어지기 때문에 자동화에 비하여 정확도가 떨어지는 단점이 있다.Defect inspection using such a test pattern is performed through a human visual inspection, so the inspection speed is low and the yield is low, and since the inspection is performed by a human visual inspection, the accuracy is lower than that of automation.

이에 본 출원인은 딥러닝 신경망을 이용하여 다각도 및/또는 다 조명으로 획득된 다 채널의 영상 정보를 토대로 딥러닝 예측 모델을 토대로 학습을 수행하여 불량 요소 및 불량 패턴을 가지는 불량 유형을 도출하고 도출된 불량 유형에 대해 가중치를 부여한 다음 가중치가 반영된 불량 학습값으로 디스플레이 패널의 불량 판정하는 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, the applicant of the present application conducted learning based on a deep learning prediction model based on image information of multiple channels obtained from multiple angles and/or multiple lighting using a deep learning neural network to derive a defect type having a defective element and a defective pattern. We would like to propose a method of assigning weights to defective types and then judging the display panel as defective using the weighted failure learning value.

본 발명은 딥러닝 신경망을 이용하여 디스플레이 패널의 불량 판정을 자동으로 수행함에 따라 불량 판정에 대한 정확도를 향상시킬 수 있고, 육안 검사에 따른 인적 오류를 방지할 수 있으며, 인적 및 비용적 손실을 방지할 수 있는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템 및 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.The present invention can improve the accuracy of the defect determination by automatically performing the defect determination of the display panel using a deep learning neural network, prevent human error due to visual inspection, and prevent loss of human and cost The purpose of this is to provide a display panel defect diagnosis system and method using a deep learning neural network that can do this.

이에 본 발명은 실시간으로 디스플레이 패널의 불량 진단이 가능하므로 디스플레이 패턴에 대한 생산성을 높힐 수 있고 불량율을 줄일 수 있으며, 이에 제품에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템 및 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention can diagnose a display panel defect in real time, so it is possible to increase the productivity of the display pattern and reduce the defect rate, and thus a display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network that can further improve product reliability and to provide a method.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly known by the embodiments of the present invention. Further, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양에 의한 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템은, A display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network according to an embodiment of the present invention for achieving the above object,

적어도 하나의 영상 획득 장치로부터 획득된 다수의 채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력하는 전처리부;a preprocessing unit that compresses image information of a plurality of channels obtained from at least one image acquisition device to a low resolution, derives a region of interest, and outputs image data for the derived region of interest;

상기 관심 영역의 영상 데이터에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각 채널의 불량 요소를 포함하는 다수의 불량 영상을 검출하는 다수의 사물 검출부;a plurality of object detection units for detecting a plurality of defective images including defective elements of each channel based on a deep learning neural network with respect to the image data of the region of interest;

상기 각 채널의 각 불량 영상에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각각의 불량 영상에 포함된 다수의 불량 패턴 별 다수의 불량 영상을 추출한 다음 추출된 각각의 불량 패턴에 대한 불량 유형을 분류하고, 분류된 각 불량 유형의 학습값을 출력하는 다수의 시멘틱 세그먼트 분류부; 및For each defective image of each channel, a plurality of defective images for each defective pattern included in each defective image are extracted based on a deep learning neural network, and then a defective type for each extracted defective pattern is classified, and each a plurality of semantic segment classification units for outputting defective type learning values; and

상기 각 채널 별 각 불량 유형의 학습값에 최적화된 각 채널의 각각의 불량 유형의 가중치를 반영하여 각 채널의 불량 유형에 대한 불량 학습값을 도출하고 도출된 각 불량 유형의 불량 학습값으로 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정하는 불량 도출부를 포함하는 것을 일 특징으로 한다. By reflecting the weight of each failure type of each channel optimized for the learning value of each failure type for each channel, the failure learning value for the failure type of each channel is derived, and a corresponding display as the derived failure learning value of each failure type It is characterized in that it includes a defect derivation unit for determining the final defect type of the panel.

바람직하게 상기 불량 도출부는, 다수의 시멘틱 세그먼트 분류부의 각 채널의 각 불량 유형에 대한 학습값과 최적화된 가중치를 제공받아 가중 결합 판정 방식으로 최종 불량 유형을 도출하도록 구비되고, 초기 동일한 가중치로 도출된 최종 불량 유형에 대한 불량 학습값을 토대로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하는 가중치 설정모듈; 상기 최적화된 각 채널의 각 불량 유형의 가중치와 각 채널 별 각 불량 유형의 학습값을 곱한 후 합산하여 각 불량 유형에 대한 불량 학습값을 출력하는 연산모듈; 및 각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값 중 최대 불량 학습값을 가지는 불량 유형을 최종 불량 유형으로 판단하는 최종 불량 판정모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the failure derivation unit is provided to derive a final failure type by a weighted combination determination method by receiving a learning value and an optimized weight for each failure type of each channel of the plurality of semantic segment classifiers, and is initially derived with the same weight. a weight setting module for optimizing the weight of each failure type of each channel based on the failure learning value for the final failure type; an operation module for multiplying the weight of each failure type of each optimized channel and the learning value of each failure type for each channel, then summing them to output a failure learning value for each failure type; and a final failure determination module that determines a failure type having a maximum failure learning value among failure learning values for each failure type of each channel as a final failure type.

바람직하게 상기 가중치 설정모듈은 각 채널의 최종 불량 유형의 검출 확률을 연산하고 최종 불량 유형의 검출 확률로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하도록 구비될 수 있다.Preferably, the weight setting module may be provided to calculate the detection probability of the final failure type of each channel and optimize the weight of each failure type of each channel with the detection probability of the final failure type.

바람직하게 상기 다수의 채널의 영상 정보는, 다수의 각도 또는 다수의 조명 조건에서 획득된 다수의 영상 정보이다.Preferably, the image information of the plurality of channels is a plurality of image information obtained from a plurality of angles or a plurality of lighting conditions.

본 발명의 다른 실시 양태에 의거 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템은, A display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network according to another embodiment of the present invention,

적어도 하나의 영상 획득 장치로부터 획득된 다수의 채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력하는 전처리부;a preprocessing unit that compresses image information of a plurality of channels obtained from at least one image acquisition device to a low resolution, derives a region of interest, and outputs image data for the derived region of interest;

상기 관심 영역의 영상 데이터에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각 채널의 불량 요소를 포함하는 다수의 불량 영상을 검출하고, 각 채널의 각 불량 영상에 포함된 불량 패턴을 추출한 다음 추출된 각각의 불량 패턴에 대한 다수의 불량 유형을 분류하고, 분류된 각 불량 유형의 학습값을 출력하는 다수의 사물 검출 및 시멘틱 세그먼트 분류부; 및For the image data of the region of interest, a number of defective images including defective elements of each channel are detected based on a deep learning neural network, a defective pattern included in each defective image of each channel is extracted, and then the extracted defective pattern is a plurality of object detection and semantic segment classifiers for classifying a plurality of defective types for each type and outputting a learning value of each classified failure type; and

상기 각 채널 별 각 불량 유형의 학습값에 최적화된 각 채널의 각각의 불량 유형의 가중치를 반영하여 각 채널의 불량 유형에 대한 불량 학습값을 도출하고 도출된 각 불량 유형의 불량 학습값으로 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정하는 불량 도출부를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다. By reflecting the weight of each failure type of each channel optimized for the learning value of each failure type for each channel, the failure learning value for the failure type of each channel is derived, and a corresponding display as the derived failure learning value of each failure type Another feature is that it includes a defect derivation unit for determining the final defect type of the panel.

바람직하게 상기 불량 도출부는, 다수의 시멘틱 세그먼트 분류부의 각 불량 유형에 대한 학습값과 최적화된 가중치를 제공받아 가중 결합 판정 방식으로 최종 불량 유형을 도출하도록 구비되고, 초기 동일한 가중치로 도출된 최종 불량 유형에 대한 불량 학습값을 토대로 각 채널의 각 불량 유형에 대한 가중치를 최적화하는 가중치 설정모듈; 상기 최적화된 각 불량 유형에 대한 가중치와 각 불량 유형의 학습값을 곱한 후 합산하여 각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값을 출력하는 연산모듈; 및 각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값 중 최대 불량 학습값을 가지는 불량 유형을 최종 불량 유형으로 판단하는 최종 불량 판정모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the failure derivation unit is provided to derive the final failure type in a weighted combination determination method by receiving the learning values and optimized weights for each failure type of the plurality of semantic segment classification units, and the final failure type derived with the same initial weight a weight setting module for optimizing a weight for each failure type of each channel based on the failure learning value for an arithmetic module for multiplying the weight for each of the optimized failure types and the learning value of each failure type, then summing them to output a failure learning value for each failure type of each channel; and a final failure determination module that determines a failure type having a maximum failure learning value among failure learning values for each failure type of each channel as a final failure type.

바람직하게 상기 가중치 설정모듈은 각 채널의 최종 불량 유형의 검출 확률을 연산하고 최종 불량 유형의 검출 확률로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하도록 구비될 수 있다.Preferably, the weight setting module may be provided to calculate the detection probability of the final failure type of each channel and optimize the weight of each failure type of each channel with the detection probability of the final failure type.

바람직하게 상기 다수의 채널의 영상 정보는, 다수의 각도 또는 다수의 조명 조건에서 획득된 다수의 영상 정보이다.Preferably, the image information of the plurality of channels is a plurality of image information obtained from a plurality of angles or a plurality of lighting conditions.

본 발명의 또 다른 실시 양태에 의거 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 방법은, A display panel defect diagnosis method using a deep learning neural network according to another embodiment of the present invention,

적어도 하나의 영상 획득 장치로부터 획득된 다수의 채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력하는 전처리단계; 상기 관심 영역의 영상 데이터에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각 채널의 불량 요소를 포함하는 다수의 불량 영상을 검출하는 다수의 사물 검출단계; 상기 각 채널의 각 불량 영상에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각각의 불량 영상에 포함된 다수의 불량 패턴 별 다수의 불량 영상을 추출한 다음 추출된 각각의 불량 패턴에 대한 불량 유형을 분류하고, 분류된 각 불량 유형의 학습값을 출력하는 다수의 시멘틱 세그먼트 분류단계; 및 상기 각 채널 별 각 불량 유형의 학습값에 최적화된 각 채널의 각각의 불량 유형의 가중치를 반영하여 각 채널의 불량 유형에 대한 불량 학습값을 도출하고 도출된 각 불량 유형의 불량 학습값으로 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정하는 불량 도출단계를 포함하고, 상기 불량 도출단계는, 초기 동일한 가중치로 도출된 최종 불량 유형에 대한 불량 학습값을 토대로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하는 단계; 상기 최적화된 각 채널의 각 불량 유형의 가중치와 각 채널 별 각 불량 유형의 학습값을 곱한 후 합산하여 각 불량 유형에 대한 불량 학습값을 출력하는 단계; 및 각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값 중 최대 불량 학습값을 가지는 불량 유형을 최종 불량 유형으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.A pre-processing step of compressing image information of a plurality of channels obtained from at least one image acquisition device to a low resolution, then deriving a region of interest and outputting image data for the derived region of interest; a plurality of object detection step of detecting a plurality of defective images including defective elements of each channel based on a deep learning neural network with respect to the image data of the region of interest; For each defective image of each channel, a plurality of defective images for each defective pattern included in each defective image are extracted based on a deep learning neural network, and then a defective type for each extracted defective pattern is classified, and each A plurality of semantic segment classification step of outputting a learning value of a defective type; and by reflecting the weight of each failure type of each channel optimized for the learning value of each failure type for each channel, deriving a failure learning value for the failure type of each channel, and corresponding to the derived failure learning value of each failure type and a defect derivation step of determining a final defect type of the display panel, wherein the defect derivation step includes optimizing the weight of each defect type of each channel based on the failure learning value for the final defect type derived with the same initial weight. ; outputting a failure learning value for each failure type by multiplying the optimized weight of each failure type of each channel and the learning value of each failure type for each channel, then summing them; and determining, as a final rejection type, a failure type having a maximum failure learning value among failure learning values for each failure type of each channel.

본 발명에 따르면 디스플레이 패널의 제조 과정에서 딥러닝 신경망을 이용하여 디스플레이 패널의 불량 진단을 자동으로 수행함에 따라 해당 디스플레이 패널의 불량 진단에 정확도를 향상시킬 수 있고, 육안 검사에 따른 인적 오류를 방지할 수 있으며, 인적 및 비용적 손실을 방지할 수 있다. According to the present invention, in the manufacturing process of the display panel, by automatically performing the defect diagnosis of the display panel using a deep learning neural network, the accuracy of the defect diagnosis of the corresponding display panel can be improved, and human error caused by the visual inspection can be prevented. and can prevent human and financial loss.

본 발명에 의하면, 각 채널 별 예측 불량 요소를 추출하는 사물 추출부와 각 채널 별 예측 불량 패턴을 추출하여 불량 유형을 도출하는 시멘틱 세그먼트 분류부가 별개로 구비됨에 따라 딥러닝 신경망의 연산 복잡도를 감소할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the computational complexity of the deep learning neural network by separately providing an object extraction unit for extracting a predictive failure element for each channel and a semantic segment classification unit for extracting a predictive failure pattern for each channel and deriving a failure type. can

그리고, 다양한 각도 및 조명 조건에 따라 획득된 다 채널의 영상 정보를 토대로 디스플레이 패널의 불량 여부를 판정함에 따라 불량 판정에 대한 정확도 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, by determining whether the display panel is defective based on multi-channel image information obtained according to various angles and lighting conditions, the accuracy and precision of the defect determination can be improved.

또한, 불량 유형 별로 불량에 대한 불량 학습값에 대한 신뢰도의 차로 불량 가중치를 설정하고 설정된 불량 가중치를 각 불량 학습값에 부여하여 최종 불량을 판정함에 따라 디스플레이 패널의 판정 결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, the reliability of the judgment result of the display panel can be improved by setting the bad weight by the difference in the reliability of the bad learning value for the bad for each defect type and assigning the set bad weight to each bad learning value to determine the final defect. have.

본 실시 예에 의거 설정된 가중치 및 불량 가중치를 다 채널 영상 정보의 특성 및 응용 분야에 따라 설정함에 따라 디스플레이 패널뿐만 아니라 다양한 불량 진단 시스템에 대해 호환성을 가질 수 있다. As the weights and failure weights set according to the present embodiment are set according to the characteristics and application fields of multi-channel image information, compatibility can be obtained not only for the display panel but also for various failure diagnosis systems.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 실시예의 디스플레이 패널 불량 진단 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 실시예의 사물 검출부의 불량 요소를 나타낸 영상 예시도이다.
도 3은 본 실시예의 시멘틱 세그먼트 분류부의 출력 영상 예시도이다.
도 4는 본 실시예의 시스템에 적용되는 가중 결합 판정 방식의 개념도이다.
도 5는 본 실시예의 시스템의 불량 도출부의 세부 구성도이다.
도 6은 본 실시예의 시스템의 가중치 최적화 과정을 설명하는 도이다.
도 7은 본 다른 실시예의 디스플레이 패널 불량 진단 시스템의 구성도이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is a matter described in such drawings should not be construed as being limited only to
1 is a block diagram of a display panel failure diagnosis system according to the present embodiment.
2 is an image diagram illustrating a defective element of the object detection unit according to the present embodiment.
3 is an exemplary diagram of an output image of the semantic segment classifier according to the present embodiment.
4 is a conceptual diagram of a weighted joint determination method applied to the system of the present embodiment.
5 is a detailed configuration diagram of a defect derivation unit of the system according to the present embodiment.
6 is a diagram for explaining a weight optimization process of the system according to the present embodiment.
7 is a block diagram of a display panel failure diagnosis system according to another exemplary embodiment.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.In the entire specification, when a part "includes" a certain element, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. Also, as used herein, the term “unit” refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and “unit” performs certain roles. However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. A “unit” may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to refresh one or more processors.

따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, “part” includes components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, properties, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functionality provided within components and “parts” may be combined into a smaller number of components and “parts” or further divided into additional components and “parts”.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description will be omitted.

본 실시 예에 적용되는 딥러닝 신경망은 각 채널의 영상 데이터를 입력으로 하여 처리하되, 기 설정된 횟수(Sequence Length)만큼 예측 불량 요소 및 불량 유형을 생성하여 딥러닝 예측 모델을 구축하고 구축된 딥러닝 예측 모델을 기반으로 입력되는 관심 영역의 다 채널의 영상 데이터로부터 불량 요소 및 불량 패턴을 예측한다. 이러한 딥러닝 예측 모델을 토대로 불량 요소 및 불량 패턴을 예측하는 일련의 과정은 본 발명의 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The deep learning neural network applied to this embodiment receives and processes the image data of each channel as input, but creates a predictive bad element and bad type as many times as a preset number (Sequence Length) to build a deep learning prediction model and build deep learning A defective element and a defective pattern are predicted from the multi-channel image data of the input region of interest based on the prediction model. A series of processes for predicting a defective element and a defective pattern based on such a deep learning prediction model can be understood by those of ordinary skill in the art related to an embodiment of the present invention.

본 실시 예는 딥러닝 신경망을 기반으로 디스플레이 패널의 불량을 자동으로 판정하도록 구비된다. 즉, 다각도 또는 다조명으로 획득된 다 채널의 영상 정보에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각 채널의 영상 데이터에 포함된 불량 요소 및 불량 패턴을 별도로 추출하고 이전에 추출된 불량 패턴을 가지는 최종 불량 검출 확률로 각 채널의 불량 영상에 포함된 다수의 불량 패턴에 대한 불량 유형의 가중치를 부여하고 부여된 각 채널의 각 불량 유형의 가중치와 각 채널의 각 불량 유형의 학습값으로 디스플레이 패널의 최종 불량유형을 검출한다.This embodiment is provided to automatically determine a defect of the display panel based on a deep learning neural network. That is, for the image information of multiple channels obtained from multiple angles or multiple illuminations, the defective elements and defective patterns included in the image data of each channel are separately extracted based on the deep learning neural network, and the final defect detection probability with the previously extracted defective pattern. gives the weight of the defect type to a number of defect patterns included in the defective image of each channel, and determines the final defect type of the display panel with the given weight of each defect type in each channel and the learning value of each defect type in each channel. detect

또한 본 실시 예는 각 채널의 최종 불량 유형의 검출 확률을 연산하고 최종 불량 유형의 검출 확률로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화한다.In addition, the present embodiment calculates the detection probability of the final failure type of each channel and optimizes the weight of each failure type of each channel with the detection probability of the final failure type.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템을 보인 도면으로서, 도 1을 참조하면 전처리부(100), DNN(Deep learning Neutral Network) 예측 모델(200), 사물 검출부(300), 시멘틱 세그먼트 분류부(400), 및 불량 검출부(500)를 포함할 수 있다.1 is a view showing a display panel failure diagnosis system using a deep learning neural network according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a preprocessor 100, a deep learning neural network (DNN) prediction model 200, an object It may include a detection unit 300 , a semantic segment classification unit 400 , and a defect detection unit 500 .

전처리부(100)는, 적어도 하나의 영상 획득 장치에서 다양한 각도 및/또는 다 조명에 따라 획득된 다채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력한다.The pre-processing unit 100 compresses image information of multiple channels acquired according to various angles and/or multiple illumination in at least one image acquisition device to a low resolution, and then derives a region of interest and image data for the derived region of interest to output

즉, 전처리부(100)는 다수 채널의 영상 취득 장치에서 얻은 이미지 혹은 센서 맵 데이터를 저용량 압축 포멧으로 저해상도 압축 변환하고, 관심 영역의 크로핑(cropping) 블록에서 검출하려는 사물을 제외한 불필요한 영역의 영상 부분을 제거한다. That is, the preprocessor 100 compresses and converts the image or sensor map data obtained from the multi-channel image acquisition device into a low-capacity compression format, and an image of an unnecessary region except for the object to be detected in the cropping block of the region of interest. remove the part

본 실시 예에서 전처리부(100)에서 출력되는 서로 다른 입력 채널의 영상 데이터에 대해 멀티플렉싱하여 사물 검출부(300)로 전달하는 멀티플렉서를 추가로 구비될 수 있으며, 이는 본 발명의 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.In this embodiment, a multiplexer that multiplexes image data of different input channels output from the preprocessor 100 and transmits the multiplexer to the object detection unit 300 may be additionally provided, which is a technical field related to an embodiment of the present invention Anyone with ordinary knowledge in

그리고, 전처리부(100)의 관심 영역의 영상 데이터는 딥러닝 신경망 기반의 사물 검출부(300)로 전달된다. 여기서, 관심 영역에 대한 영상 데이터에 대해 기 설정된 횟수(Sequence Length)만큼 각 채널 당 획득된 영상 데이터에 포함된 다수의 불량 요소 및 불량 패턴을 가지는 다수의 불량 유형으로 딥러닝 예측 모델(200)이 구축된다.Then, the image data of the region of interest of the preprocessor 100 is transmitted to the object detection unit 300 based on the deep learning neural network. Here, the deep learning prediction model 200 is formed with a plurality of defective types having a plurality of defective elements and defective patterns included in the image data obtained for each channel by a preset number of times (Sequence Length) for the image data for the region of interest. is built

이에 사물 검출부(300)는 기 구축된 딥러닝 예측 모델(200)로부터 관심 영역의 영상 데이터를 토대로 모든 불량 요소를 검출하는 기능을 수행하고, 예를 들어, 사물 검출부(300)는 기 구축된 딥러닝 예측 모델(200)을 이용하여 각 채널의 관심 영역의 영상 데이터로부터 다수의 불량 요소를 포함하는 불량 영상을 검출한다. 즉, 하나의 채널의 영상 데이터에서는 다수 개의 불량 요소가 검출된다. 이때 각 불량 요소를 포함하는 다수의 불량 영상은 관심 영역을 중심으로 사각형의 박스의 블록 형태로 추출된다.Accordingly, the object detection unit 300 performs a function of detecting all defective elements based on the image data of the region of interest from the built-in deep learning prediction model 200, and, for example, the object detection unit 300 is A defective image including a plurality of defective elements is detected from the image data of the ROI of each channel by using the running prediction model 200 . That is, a plurality of defective elements are detected in the image data of one channel. In this case, a plurality of defective images including each defective element are extracted in the form of a rectangular box block centered on the ROI.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 사물 검출부(300)에서 출력되는 각 채널의 영상 데이터에 포함된 불량 요소를 가지는 다수의 불량영상 k는 임의의 채널 k에 대해 불량영상 1, 불량영상 k, 및 불량영상 K 가 포함되고, 임의의 채널 m의 불량영상 m은 불량영상 1, 불량영상 m, 및 불량영상 M 가 포함되며, 임의의 채널 h의 불량영상 h 는 불량영상 1, 불량영상 h, 및 불량영상 H 가 포함된다.That is, as shown in FIG. 1 , a plurality of defective images k having defective elements included in the image data of each channel output from the object detection unit 300 are defective image 1, defective image k, and Bad image K is included, bad image m of any channel m includes bad image 1, bad image m, and bad image M, and bad image h of any channel h is bad image 1, bad image h, and Bad image H is included.

이러한 각 채널 k, m, h의 불량영상 k, 불량영상 m, 및 불량영상 h는 시멘틱 세그먼트 분류부(400)로 전달된다.The bad image k, the bad image m, and the bad image h of each of these channels k, m, and h are transmitted to the semantic segment classification unit 400 .

시멘틱 세그먼트 분류부(400)는 각 채널 k, m, h의 불량영상 k, 불량영상 m, 및 불량영상 h을 입력으로 구축된 딥러닝 예측 모델(200)을 이용하여 각 불량 영상에 포함된 다수의 불량 패턴을 추출한다. 이때 각 채널의 각각의 불량 영상에는 다수의 불량 패턴이 포함되어 있으므로 이에 시멘틱 세그먼트 분류부(400)는 추출된 각 불량 패턴에 대한 불량 유형을 검출한다. The semantic segment classification unit 400 uses the deep learning prediction model 200 constructed with the bad image k, the bad image m, and the bad image h of each channel k, m, and h as inputs to the multiple included in each bad image. to extract the bad pattern of At this time, since a plurality of defective patterns are included in each defective image of each channel, the semantic segment classification unit 400 detects a defect type for each extracted defective pattern.

예를 들어, 불량이 하나도 없는 경우 각 채널 k, m, h의 불량영상 k, 불량영상 m, 및 불량영상 h는 모두 0이 된다. For example, when there is no defect, defective image k, defective image m, and defective image h of each channel k, m, and h are all 0.

한편, 시멘틱 세그먼트 분류부(400)는 각 채널의 불량 요소를 가지는 각각의 불량 영상을 입력으로 딥러닝 예측 모델(200)에 의거 학습하고, 학습 결과에 따라 각 불량 영상에 포함된 다수의 불량 패턴을 추출하여 추출된 각 불량 패턴에 대한 불량 유형을 도출한다.Meanwhile, the semantic segment classification unit 400 learns based on the deep learning prediction model 200 by inputting each defective image having a defective element of each channel as an input, and a plurality of defective patterns included in each defective image according to the learning result. to derive the defect type for each extracted defect pattern.

이때 불량 유형은 스크래치, 덴트, 홀, NA 등이고, 이러한 각 불량 유형에 대한 학습값이 시멘틱 세그먼트 분류부(400)에서 출력된다. In this case, the defect types are scratches, dents, holes, NAs, and the like, and a learning value for each of these defect types is output from the semantic segment classification unit 400 .

그리고, 시멘틱 세그먼트 분류부(400)의 각 채널 별 다수의 불량 유형에 대한 학습값은 불량 도출부(500)로 전달된다.In addition, the learning values for a plurality of defect types for each channel of the semantic segment classifying unit 400 are transmitted to the defect deriving unit 500 .

즉, 각 채널 별로 검출된 불량 영상은 서로 상이한 각도 및/또는 조명의 조건에 따라 특정 채널에서 두드러지게 표현될 수 있고 다른 채널에서 표현이 안될 수도 있다. 이에 불량 도출부(500)는 각 채널 별 다수의 학습값에 설정된 각 채널 별 다수의 가중치를 반영하여 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정한다.That is, the defective image detected for each channel may be prominently expressed in a specific channel or may not be expressed in other channels according to different angles and/or lighting conditions. Accordingly, the failure deriving unit 500 determines the final failure type of the corresponding display panel by reflecting the plurality of weights for each channel set in the plurality of learning values for each channel.

즉, 불량 도출부(500)는 각 채널의 다수의 불량 유형에 대한 학습값과 설정된 가중치에 의거 가중 결합 판정 방식으로 최종 불량 유형을 판정한다.That is, the rejection derivation unit 500 determines the final rejection type in a weighted combination determination method based on the learning values for a plurality of rejection types of each channel and set weights.

가중 결합 방식의 불량 도출부(500)는 초기에 동일한 가중치를 각 채널 별 불량 학습값에 부여한 다음 각 채널 별 최종 불량 유형이 검출된 확률을 연산하고 연산된 확률로 각 채널 별 다수의 불량 유형에 대한 각각의 가중치를 최적화한다. 이러한 가중치를 최적화하는 알고리즘은 자동 튜닝 방식(Grid Search) 등 다양한 알고리즘으로 구비될 수 있으며, 이에 한정하지 되는 것은 아니고 공지 기술 범위 내에서 다양하게 구현할 수 있다. The weighted combining method failure derivation unit 500 initially gives the same weight to the failure learning value for each channel, then calculates the probability that the final failure type for each channel is detected, and uses the calculated probability to give a plurality of failure types for each channel. Optimize each weight for The algorithm for optimizing such a weight may be provided with various algorithms such as an automatic tuning method (Grid Search), but is not limited thereto, and may be implemented in various ways within the scope of known technology.

도 2 및 도 3은 사물 검출부(300) 및 시멘틱 세그먼트 분류부(400)에서 출력되는 불량 영상을 보인 도들이며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사물 검출부(300)에서 출력되는 불량 영상은 불량 요소를 포함하고 시멘틱 세그먼트 분류부(400)에서 출력되는 불량 영상은 불량 패턴이 포함됨을 확인할 수 있다.2 and 3 are diagrams illustrating defective images output from the object detection unit 300 and the semantic segment classifying unit 400 , and as shown in FIGS. 2 and 3 , the defective images output from the object detection unit 300 . It can be confirmed that includes the defective element and the defective image output from the semantic segment classifying unit 400 includes the defective pattern.

본 실시 예에서 사물 검출부(300) 및 시멘틱 세그먼트 분류부(400)는 딥러닝 신경망의 내부에 별개로 구비되는 것을 일 례로 설명하고 있으며, 이에 딥러닝 신경망의 연산 복잡도를 감소할 수 있다.In this embodiment, it is described that the object detection unit 300 and the semantic segment classification unit 400 are separately provided inside the deep learning neural network as an example, thereby reducing the computational complexity of the deep learning neural network.

한편, 도 4는 불량 도출부(500)의 가중 결합 판정 방식에 대한 개념도로서, 도 4를 참조하면, 불량 도출부(500)는 각 시멘틱 세그먼트 분류부(400)의 각 채널 별 불량 유형에 대한 불량 학습값에 기 설정된 가중치(w1, w2, w3, w4)를 곱한 다음 합성하고 합성된 불량 유형에 대한 불량 학습값 중 기 정해진 임계값을 초과하는 불량 유형을 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형으로 판정한다. Meanwhile, FIG. 4 is a conceptual diagram of a weighted coupling determination method of the defect deriving unit 500. Referring to FIG. 4 , the defect deriving unit 500 is a semantic segment classifying unit 400 for each channel type of failure. The failure learning value is multiplied by a preset weight (w1, w2, w3, w4) and then synthesized. Among the failure learning values for the synthesized failure type, a failure type exceeding a predetermined threshold is determined as the final failure type of the corresponding display panel. do.

도 5는 도 2에 도시된 불량 도출부(500)의 세부 구성을 보인 도면으로서, 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 가중치가 결합한 구조를 확인할 수 있고, 이에 불량 도출부(500)는 가중치 설정모듈(510), 연산모듈(520), 및 최종 불량 판정모듈(530)을 포함할 수 있다.FIG. 5 is a view showing a detailed configuration of the defect deriving unit 500 shown in FIG. 2 . Referring to FIG. 5 , a structure in which weights are combined in the present embodiment can be confirmed, and thus the defect deriving unit 500 is weighted It may include a setting module 510 , an operation module 520 , and a final failure determination module 530 .

가중치 설정모듈(510)은 초기에 동일한 가중치를 각 불량 유형에 대한 학습값에 부여한 다음 각 채널 별 최종 불량 유형이 검출된 확률을 연산하고 연산된 확률로 각 채널 별 다수의 불량 유형에 대한 학습값 각각의 가중치를 최적화한다.The weight setting module 510 initially gives the same weight to the learning values for each defective type, then calculates the probability that the final defective type for each channel is detected, and uses the calculated probability to learn the learning values for a plurality of defective types for each channel. Optimize each weight.

도 6은 가중치 설정모듈(510)에서 최적화된 가중치로 도출된 각 채널 별 불량 유형에 대한 학습값을 보인 도들로서, 도 6를 참조하면, 기존의 방식의 평균에 grid search 방식으로 구한 가중치를 곱해서 평균을 하면 불량 유형에 대한 학습값에 대한 정확도가 더 높아짐을 확인할 수 있으며, 이에 가중치 설정모듈(510)은 동일한 가중치로 도출된 각 채널 별 불량 유형(덴트, 스크래치, 홀, NA)에 대한 학습값의 비를 토대로 가중치를 최적화하고 최적화된 가중치를 연산모듈(520)로 제공한다.6 is a diagram showing a learning value for a failure type for each channel derived with an optimized weight in the weight setting module 510. Referring to FIG. 6, the average of the conventional method is multiplied by a weight obtained by the grid search method. When averaging, it can be confirmed that the accuracy of the learning value for the defect type is higher. Accordingly, the weight setting module 510 learns the defect type (dent, scratch, hole, NA) for each channel derived with the same weight. The weight is optimized based on the ratio of values, and the optimized weight is provided to the operation module 520 .

한편, 연산모듈(520)은 각 채널 별 다수의 불량 유형에 대한 각각의 학습값과 각 채널 별 다수의 불량 유형에 대한 각각의 가중치를 곱한 다음 합산하여 각 채널 별 불량 유형에 대한 불량 학습값을 출력한다. On the other hand, the operation module 520 multiplies each learning value for a plurality of defective types for each channel and each weight for a plurality of defective types for each channel, and then sums them to obtain a failure learning value for each defective type for each channel. print out

즉, 연산모듈(520)은 1번째 채널, j 번째 채널, 및 J번째 채널의 예측 불량 유형 1에 대한 학습값

Figure 112019008787925-pat00001
과 1번째 채널, j 번째 채널, 및 J번째 채널의 예측 불량 유형 1에 대한 가중치
Figure 112019008787925-pat00002
의 곱을 연산하는 예측 불량 유형 1에 대한 불량 학습값
Figure 112019008787925-pat00003
을 출력한다.That is, the operation module 520 is a learning value for the 1st channel, the j-th channel, and the prediction failure type 1 of the J-th channel.
Figure 112019008787925-pat00001
and weights for the 1st channel, the jth channel, and the Jth channel for bad prediction type 1
Figure 112019008787925-pat00002
Bad learning value for predictive bad type 1 that computes the product of
Figure 112019008787925-pat00003
to output

또한 연산모듈(520)은 1번째 채널, j 번째 채널, 및 J번째 채널의 불량 유형 n에 대한 학습값

Figure 112019008787925-pat00004
과 1번째 채널, j 번째 채널, 및 J번째 채널의 불량 유형 n에 대한 가중치
Figure 112019008787925-pat00005
의 곱을 연산하는 예측 불량 유형 n에 대한 불량 학습값
Figure 112019008787925-pat00006
을 출력한다.In addition, the operation module 520 is a learning value for the failure type n of the first channel, the j-th channel, and the J-th channel.
Figure 112019008787925-pat00004
and weights for the 1st channel, the jth channel, and the defect type n of the Jth channel
Figure 112019008787925-pat00005
Bad learning value for predictive bad type n that computes the product of
Figure 112019008787925-pat00006
to output

그리고 연산모듈(520)은 1번째 채널, j 번째 채널, 및 J번째 채널의 불량 유형 N에 대한 학습값

Figure 112019008787925-pat00007
과 은 1번째 채널, j 번째 채널, 및 J번째 채널의 불량 유형 N에 대한 가중치
Figure 112019008787925-pat00008
의 곱을 연산하는 예측 불량 유형 N에 대한 학습값
Figure 112019008787925-pat00009
을 출력한다. 전술한 다수의 예측 불량유형 1, n, N 에 대한 불량 학습값
Figure 112019008787925-pat00010
,
Figure 112019008787925-pat00011
,
Figure 112019008787925-pat00012
을 도출하는 일련의 과정은 각 채널 별 모든 예측 불량 유형에 도달할 때까지 반복 수행된다. And the operation module 520 is a learning value for the failure type N of the first channel, the j-th channel, and the J-th channel
Figure 112019008787925-pat00007
and are the weights for the 1st channel, the jth channel, and the defect type N of the Jth channel.
Figure 112019008787925-pat00008
Learning value for bad prediction type N that computes the product of
Figure 112019008787925-pat00009
to output Bad learning values for the above-described multiple prediction rejection types 1, n, and N
Figure 112019008787925-pat00010
,
Figure 112019008787925-pat00011
,
Figure 112019008787925-pat00012
A series of processes for deriving ? is iteratively performed until all prediction failure types for each channel are reached.

따라서, 연산모듈(520)의 각 예측 불량 유형 별 불량 학습값은 최종 불량 도출모듈(530)로 전달된다.Accordingly, the failure learning value for each prediction failure type of the operation module 520 is transmitted to the final failure deriving module 530 .

최종 불량 도출모듈(530)는 각 예측 불량 유형 별 불량 학습값

Figure 112019008787925-pat00013
,
Figure 112019008787925-pat00014
,
Figure 112019008787925-pat00015
중 최대 학습값을 최종 불량 학습값
Figure 112019008787925-pat00016
으로 도출하고 도출된 최종 불량 학습값
Figure 112019008787925-pat00017
과 매칭되는 예측 불량 유형을 해당 디스플레이 패널의 최종 불량으로 판정한다. The final failure derivation module 530 is a failure learning value for each predicted failure type.
Figure 112019008787925-pat00013
,
Figure 112019008787925-pat00014
,
Figure 112019008787925-pat00015
The maximum learning value among the final bad learning values
Figure 112019008787925-pat00016
The final bad learning value derived from
Figure 112019008787925-pat00017
The predicted defect type matching with the . is determined as the final defect of the corresponding display panel.

예를 들어, 불량 유형 중 스크래치와 덴트 2가지의 불량 유형과 시멘틱 세그먼트 분류부(400)가 2개로 가정하고, 첫번째 시멘틱 세그먼트 분류부(400)에서 출력된 스크래치와 덴트의 학습값의 비가 0.8: 0.2 이고, 두번째 시멘틱 세그먼트 분류부(400)에서 출력된 스크래치와 덴트의 학습값의 비가 0.2: 0.8 이며, 최적화된 스크래치와 덴트의 가중치의 비가 0.9: 0.1 이라고 가정하면, 최종 불량 도출모듈(530)은 최종 불량 유형을 스크래치로 판단한다.For example, it is assumed that there are two defective types of scratch and dent among the defect types and the semantic segment classifier 400, and the ratio of the learning value of the scratch and the dent output from the first semantic segment classifier 400 is 0.8: Assuming that the ratio of the learning value of the scratch and the dent output from the second semantic segment classification unit 400 is 0.2: 0.8, and the ratio of the weight of the optimized scratch and the dent is 0.9: 0.1, the final defect derivation module 530 determines the final defect type as scratch.

이에 본 실시 예에 의거 디스플레이 패널의 제조 과정에서 딥러닝 신경망을 이용하여 디스플레이 패널의 불량 진단을 자동화하여 수행함에 따라 불량 진단에 정확도를 향상시킬 수 있고, 육안 검사에 따른 인적 오류를 방지할 수 있으며, 인적 및 비용적 손실을 방지할 수 있고, 각 채널 별 불량 요소를 추출하는 사물 추출부와 각 채널 별 불량 패턴을 추출하여 불량 유형을 도출하는 시멘틱 세그먼트 분류부가 별개의 장치로 구비됨에 따라 딥러닝 신경망의 연산 복잡도를 감소할 수 있으며, 불량 유형 별로 불량에 대한 불량 학습값을 분석하여 불량 판정 결과에 대한 신뢰도의 차로 불량 가중치를 설정하고 설정된 불량 가중치를 각 불량의 학습값에 부여하여 최종 불량을 판정함에 따라 디스플레이 패널의 판정 결과에 따란 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, in the manufacturing process of the display panel according to the present embodiment, by using a deep learning neural network to automate the diagnosis of display panel defects, the accuracy of defect diagnosis can be improved, and human error caused by visual inspection can be prevented. , human and cost loss can be prevented, and as a semantic segment classifier that extracts a bad element for each channel and a semantic segment classifier that extracts a bad pattern for each channel and derives a bad type is provided as a separate device, deep learning The computational complexity of the neural network can be reduced, and by analyzing the bad learning value for each defect type, the bad weight is set as a difference in the reliability of the bad judgment result, and the set bad weight is given to the learning value of each bad to determine the final bad. According to the determination, reliability according to the determination result of the display panel may be improved.

본 실시 예에 의거 설정된 가중치를 채널 영상의 특성 및 응용 분야에 따라 다르게 설정함에 따라 디스플레이 패널뿐만 아니라 불량 진단 시스템에 대해 호환성을 가질 수 있다.By setting the weights set according to the present embodiment differently according to the characteristics and application fields of the channel image, compatibility can be obtained not only for the display panel but also for the failure diagnosis system.

본 다른 실시 예에 의하면, 딥러닝 신경망에 포함된 사물 검출부와 시멘틱 세그먼트 분류부를 하나로 통합 구비된 디스플레이 패널 불량 진단 시스템이 제공되는바, 자동으로 디스플레이 패널의 최정 불량 유형을 정확하게 판정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a display panel defect diagnosis system in which an object detection unit and a semantic segment classification unit included in a deep learning neural network are integrated into one, so that it is possible to automatically accurately determine the best defect type of the display panel.

, 딥러닝 신경망에 포함된 사물 검출부와 시멘틱 세그먼트 분류부를 하나로 통합 구비된 디스플레이 패널 불량 진단 시스템이 제공되는바, 자동으로 디스플레이 패널의 최정 불량 유형을 정확하게 판정할 수 있다., a display panel defect diagnosis system in which an object detection unit and a semantic segment classification unit included in a deep learning neural network are integrated into one, it is possible to accurately determine the optimal type of display panel automatically.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템의 구성을 보인 도면으로서, 전처리부(10), DNN 예측 모델(20), 사물 및 시멘틱 세그먼트 분류부(30), 불량 도출부(50)를 포함하며, 각 구성별 기능은 상술한 전처리부(100), DNN 예측 모델(200), 사물 검출부(300), 시멘틱 세그먼트 분류부(400) 및 불량 도출부(500)에 대응되므로, 이하에서는 기능에 대한 중복 설명은 생략한다.7 is a view showing the configuration of a display panel failure diagnosis system using a deep learning neural network according to another embodiment of the present invention, the preprocessor 10, the DNN prediction model 20, the object and semantic segment classification unit 30 , and a defect derivation unit 50, and the function of each configuration is the above-described preprocessor 100, DNN prediction model 200, object detection unit 300, semantic segment classification unit 400, and defect derivation unit 500 ), so a redundant description of the function will be omitted below.

전처리부(10)는 영상 획득 장치에서 획득된 다수의 채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력하며 상술한 전처리부(100)의 전처리 기능을 수행한다.The preprocessor 10 compresses image information of a plurality of channels obtained by the image acquisition device to a low resolution, then derives a region of interest, outputs image data for the derived region of interest, and performs the pre-processing of the above-described preprocessor 100 . perform the function

그리고, 사물 검출 및 시멘틱 세그먼트 분류부(30)는 관심 영역의 영상 데이터에 대해 기 구축된 DNN 예측 모델(20)로부터 각 채널의 불량 요소를 포함하는 각 채널 별 불량 영상을 추출한 다음 추출된 각 채널의 불량 영상에 대해 각 채널의 불량 영상에 포한된 불량 패턴을 추출하고 분리된 각 불량 패턴에 대한 불량 유형의 학습값을 출력하고, 상술한 사물 검출 및 시멘틱 세그먼트 분류부(30)는 사물 검출부(300) 및 시멘틱 세그먼트 분류부(400)의 각 채널 별 영상 데이터로부터 불량 요소가 포함된 불량 영상과 불량 영상에 포함된 불량 패턴을 포함하는 다수의 불량 유형을 분류하며 분류된 각 불량 유형에 대한 학습값을 도출하는 기능을 수행한다. Then, the object detection and semantic segment classification unit 30 extracts a bad image for each channel including a bad element of each channel from the DNN prediction model 20 built in advance with respect to the image data of the region of interest, and then extracts each extracted channel. Extracts the defective pattern included in the defective image of each channel for the defective image of 300) and the semantic segment classifier 400 classify a plurality of defective types including a defective image including a defective element and a defective pattern included in the defective image from the image data for each channel of each channel, and learn about each classified defective type It performs the function of deriving a value.

그리고, 각 불량 패턴의 다수의 불량 유형에 대한 각 학습값은 불량 도출부(40)로 전달된다. Then, each learning value for a plurality of defect types of each defect pattern is transmitted to the defect deriving unit 40 .

상기 불량 도출부(50)는 수신된 각 불량 유형에 대한 학습값에 최적화된 각 불량 유형에 대한 가중치를 반영하여 각 채널의 불량 유형에 대한 불량 학습값을 도출하고 도출된 불량 학습값으로 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정하며, 상술한 불량 도출부(400)의 최종 불량 유형을 판정하는 기능을 수행한다. The failure derivation unit 50 reflects the weight for each failure type optimized to the received learning value for each failure type, derives a failure learning value for the failure type of each channel, and displays the corresponding failure learning value as the derived failure learning value. It determines the final defect type of the panel, and performs a function of determining the final defect type of the above-described defect derivation unit 400 .

이에 본 실시 예에 의거, 디스플레이 패널의 제조 과정에서 딥러닝 신경망을 이용하여 디스플레이 패널의 불량 진단을 자동화하여 수행함에 따라 불량 진단에 정확도를 향상시킬 수 있고, 육안 검사에 따른 인적 오류를 방지할 수 있으며, 인적 및 비용적 손실을 방지할 수 있고, 불량 유형 별로 불량에 대한 불량 학습값을 분석하여 불량 판정 결과에 대한 신뢰도의 차로 불량 가중치를 설정하고 설정된 불량 가중치를 각 불량의 학습값에 부여하여 최종 불량을 판정함에 따라 디스플레이 패널의 판정 결과에 따란 신뢰도를 향상시킬 수 있다. Accordingly, according to this embodiment, by using a deep learning neural network in the manufacturing process of the display panel to automate the diagnosis of defects in the display panel, it is possible to improve the accuracy in diagnosis of defects and to prevent human errors due to visual inspection. In addition, it is possible to prevent human and cost loss, analyze the bad learning value for each defect by type of defect, set the defect weight as a difference in the reliability of the defect determination result, and assign the set defect weight to the learning value of each defect. As the final defect is determined, reliability according to the determination result of the display panel may be improved.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 적어도 하나의 영상 획득 장치로부터 획득된 다수의 채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력하는 전처리단계; 상기 관심 영역의 영상 데이터에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각 채널의 불량 요소를 포함하는 다수의 불량 영상을 검출하는 다수의 사물 검출단계; 상기 각 채널의 각 불량 영상에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각각의 불량 영상에 포함된 다수의 불량 패턴 별 다수의 불량 영상을 추출한 다음 추출된 각각의 불량 패턴에 대한 불량 유형을 분류하고, 분류된 각 불량 유형의 학습값을 출력하는 다수의 시멘틱 세그먼트 분류단계; 및 상기 각 채널 별 각 불량 유형의 학습값에 최적화된 각 채널의 각각의 불량 유형의 가중치를 반영하여 각 채널의 불량 유형에 대한 불량 학습값을 도출하고 도출된 각 불량 유형의 불량 학습값으로 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정하는 불량 도출단계를 포함하고, 상기 불량 도출단계는, 초기 동일한 가중치로 도출된 최종 불량 유형에 대한 불량 학습값을 토대로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하는 단계; 상기 최적화된 각 채널의 각 불량 유형의 가중치와 각 채널 별 각 불량 유형의 학습값을 곱한 후 합산하여 각 불량 유형에 대한 불량 학습값을 출력하는 단계; 및 각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값 중 최대 불량 학습값을 가지는 불량 유형을 최종 불량 유형으로 판단하는 단계를 포함하며, 상기의 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 방법의 각 단계는 전술한 전처리부(100), DNN 예측 모듈(200), 사물 검출부(300), 시멘틱 세그먼트 분류부(400), 불량 도출부(500)에서 수행되는 기능으로 자세한 원용은 생략한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, image information of a plurality of channels acquired from at least one image acquisition device is compressed to a low resolution, and then a preprocessing method for deriving a region of interest and outputting image data for the derived region of interest step; a plurality of object detection step of detecting a plurality of defective images including defective elements of each channel based on a deep learning neural network with respect to the image data of the region of interest; For each defective image of each channel, a plurality of defective images for each defective pattern included in each defective image are extracted based on a deep learning neural network, and then a defective type for each extracted defective pattern is classified, and each A plurality of semantic segment classification step of outputting a learning value of a defective type; and by reflecting the weight of each failure type of each channel optimized for the learning value of each failure type for each channel, deriving a failure learning value for the failure type of each channel, and corresponding to the derived failure learning value of each failure type and a defect derivation step of determining a final defect type of the display panel, wherein the defect derivation step includes optimizing the weight of each defect type of each channel based on the failure learning value for the final defect type derived with the same initial weight. ; outputting a failure learning value for each failure type by multiplying the optimized weight of each failure type of each channel and the learning value of each failure type for each channel, then summing them; and determining, as a final failure type, a failure type having a maximum failure learning value among failure learning values for each failure type of each channel, wherein each step of the display panel failure diagnosis method using the deep learning neural network is described above. This function is performed by one preprocessor 100 , the DNN prediction module 200 , the object detection unit 300 , the semantic segment classification unit 400 , and the defect derivation unit 500 , and detailed references are omitted.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those skilled in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the following claims as well as the claims and equivalents.

디스플레이 패널의 제조 과정에서 딥러닝 신경망을 이용하여 디스플레이 패널의 불량 진단을 자동화하여 수행함에 따라 불량 진단에 정확도를 향상시킬 수 있고, 육안 검사에 따른 인적 오류를 방지할 수 있으며, 인적 및 비용적 손실을 방지할 수 있고, 각 채널 별 불량 요소를 추출하는 사물 추출부와 각 채널 별 불량 패턴을 추출하여 불량 유형을 도출하는 시멘틱 세그먼트 분류부가 별개의 장치로 구비됨에 따라 딥러닝 신경망의 연산 복잡도를 감소할 수 있으며, 불량 유형 별로 불량에 대한 불량 학습값을 분석하여 불량 판정 결과에 대한 신뢰도의 차로 불량 가중치를 설정하고 설정된 불량 가중치를 각 불량의 학습값에 부여하여 최종 불량을 판정함에 따라 디스플레이 패널의 판정 결과에 따란 신뢰도를 향상시킬 수 있는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 다양한 응용 분야에서 디바이스의 불량 진단 시스템의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.In the manufacturing process of the display panel, by using a deep learning neural network to automate the diagnosis of display panel defects, the accuracy of defect diagnosis can be improved, human error caused by visual inspection can be prevented, and human and cost losses can be achieved. can prevent and reduce the computational complexity of deep learning neural networks as the object extraction unit that extracts the bad elements for each channel and the semantic segment classifier that extracts the bad pattern for each channel and derives the bad type are provided as separate devices By analyzing the bad learning value for the defect for each type of defect, the defect weight is set as the difference in the reliability of the defect determination result, and the set defect weight is given to the learning value of each defect to determine the final defect. The accuracy and reliability of the display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network that can improve the reliability according to the judgment result, and furthermore, in terms of performance efficiency, can bring a very big improvement, and the defect of the device in various applications It is an invention with industrial applicability because the possibility of commercialization or business of the diagnostic system is sufficient, and it is a degree that can be clearly implemented in reality.

Claims (11)

적어도 하나의 영상 획득 장치로부터 획득된 다수의 채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력하는 전처리부;
상기 관심 영역의 영상 데이터에 대해 딥러닝 예측 모델을 통해 딥러닝 신경망 기반으로 각 채널의 불량 요소를 포함하는 다수의 불량 영상을 검출하는 다수의 사물 검출부;
상기 각 채널의 각 불량 영상에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각각의 불량 영상에 포함된 다수의 불량 패턴 별 다수의 불량 영상을 추출한 다음 추출된 각각의 불량 패턴에 대한 불량 유형을 분류하고, 분류된 각 불량 유형의 학습값을 출력하는 다수의 시멘틱 세그먼트 분류부; 및
상기 각 채널의 각 불량 유형의 학습값에 최적화된 각 채널의 각 불량 유형에 대한 가중치를 반영하여 각 채널의 불량 유형에 대한 불량 학습값을 도출하고 도출된 각 불량 유형에 대한 불량 학습값으로 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정하는 불량 도출부를 포함하며,
상기 전처리부는,
다수의 채널의 영상 정보를 저용량 압축 포멧으로 저해상도 압축 변환하고 관심 영역의 크로핑 블록에서 검출하려는 사물을 제외한 나머지 불필요한 영상 영역을 제거하여 관심 영역을 추출하고
다수의 채널의 영상 데이터에 대해 멀티플렉싱하여 상기 사물 검출부로 전달하는 멀티플렉서를 추가로 구비되며,
상기 사물 검출부는,
추출된 관심 영역의 영상 데이터에 대해 기 설정된 횟수(Squence Length) 만큼 각 채널 당 획득된 영상 데이터를 포함하는 다수의 불량 요소 및 불량 패턴을 가지는 다수의 불량 유형을 검출하여 상기 딥러닝 예측 모델을 구축하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.
a preprocessing unit that compresses image information of a plurality of channels obtained from at least one image acquisition device to a low resolution, derives a region of interest, and outputs image data for the derived region of interest;
a plurality of object detectors for detecting a plurality of defective images including defective elements of each channel based on a deep learning neural network through a deep learning prediction model for the image data of the region of interest;
For each defective image of each channel, a plurality of defective images for each defective pattern included in each defective image are extracted based on a deep learning neural network, and then a defective type for each extracted defective pattern is classified, and each a plurality of semantic segment classification units for outputting defective type learning values; and
By reflecting the weights for each defect type of each channel optimized for the learning value of each defect type of each channel, the bad learning value for the bad type of each channel is derived, and corresponding to the derived bad learning value for each bad type It includes a defect derivation unit for determining the final defect type of the display panel,
The preprocessor is
The image information of multiple channels is compressed into a low-resolution compression format, and the region of interest is extracted by removing unnecessary image regions except for the object to be detected from the cropping block of the region of interest.
A multiplexer for multiplexing image data of a plurality of channels and transmitting the multiplexer to the object detection unit is further provided,
The object detection unit,
The deep learning prediction model is constructed by detecting a plurality of defective elements including image data obtained for each channel as much as a preset number of times (Squence Length) for the extracted image data of the region of interest and a plurality of defective types having a defective pattern. A display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network, characterized in that it is provided to do so.
제1항에 있어서, 상기 불량 도출부는,
상기 다수의 시멘틱 세그먼트 분류부의 각 채널의 각 불량 유형에 대한 학습값과 최적화된 가중치를 제공받아 가중 결합 판정 방식으로 최종 불량 유형을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.
According to claim 1, wherein the defect derivation unit,
Display panel failure diagnosis using a deep learning neural network, characterized in that the plurality of semantic segment classification units are provided with a learning value and an optimized weight for each failure type of each channel, and are provided to derive the final failure type using a weighted combination determination method system.
제2항에 있어서, 상기 불량 도출부는,
초기 동일한 가중치로 도출된 최종 불량 유형에 대한 불량 학습값을 토대로 각 채널의 각 불량 유형에 대한 가중치를 최적화하는 가중치 설정모듈;
상기 최적화된 각 채널의 각 불량 유형에 대한 가중치와 각 채널의 각 불량 유형에 대한 학습값을 곱한 후 합산하여 각 불량 유형에 대한 불량 학습값을 출력하는 연산모듈; 및
각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값 중 최대 불량 학습값을 가지는 불량 유형을 최종 불량 유형으로 판단하는 최종 불량 판정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.
The method of claim 2, wherein the defect derivation unit,
a weight setting module for optimizing weights for each defective type of each channel based on the failure learning value for the final defective type derived with the same initial weight;
an arithmetic module for multiplying the optimized weight for each failure type of each channel and a learning value for each failure type of each channel, then summing them to output a failure learning value for each failure type; and
A display panel failure diagnosis system using a deep learning neural network, comprising a final failure determination module for judging a failure type having a maximum failure learning value among failure learning values for each failure type of each channel as a final failure type.
제3항에 있어서, 상기 가중치 설정모듈은
각 채널의 최종 불량 유형의 검출 확률을 연산하고 최종 불량 유형의 검출 확률로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.
The method of claim 3, wherein the weight setting module comprises:
A display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network, characterized in that it is provided to calculate the detection probability of the final defect type of each channel and optimize the weight of each defect type of each channel with the detection probability of the final defect type.
제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서, 상기 다수의 채널의 영상 정보는, 다수의 각도 또는 다수의 조명 조건에서 획득된 다수의 영상 정보인 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.[Claim 5] The display panel defect using a deep learning neural network according to any one of claims 1 to 4, wherein the image information of the plurality of channels is a plurality of image information obtained from a plurality of angles or a plurality of lighting conditions. diagnostic system. 적어도 하나의 영상 획득 장치로부터 획득된 다수의 채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력하는 전처리부;
상기 관심 영역의 영상 데이터에 대해 딥러닝 예측 모델을 통해 딥러닝 신경망 기반으로 각 채널의 불량 요소를 포함하는 다수의 불량 영상을 검출하고, 각 채널의 각 불량 영상에 포함된 불량 패턴을 추출한 다음 추출된 각각의 불량 패턴에 대한 다수의 불량 유형을 분류하고, 분류된 각 불량 유형에 대한 학습값을 출력하는 다수의 사물 검출 및 시멘틱 세그먼트 분류부; 및
상기 각 채널 별 각 불량 유형에 대한 학습값에 최적화된 각 채널의 각각의 불량 유형에 대한 가중치를 반영하여 각 채널의 불량 유형에 대한 불량 학습값을 도출하고 도출된 각 불량 유형에 대한 불량 학습값으로 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정하는 불량 도출부를 포함하되,
상기 전처리부는,
다수의 채널의 영상 정보를 저용량 압축 포멧으로 저해상도 압축 변환하고 관심 영역의 크로핑 블록에서 검출하려는 사물을 제외한 나머지 불필요한 영상 영역을 제거하여 관심 영역을 추출하고
다수의 채널의 영상 데이터에 대해 멀티플렉싱하여 상기 사물 검출 및 시멘틱 세그먼트 분류부로 전달하며,
상기 사물 검출 및 시멘틱 세그먼트 분류부는
추출된 관심 영역의 영상 데이터에 대해 기 설정된 횟수(Squence Length) 만큼 각 채널 당 획득된 영상 데이터를 포함하는 다수의 불량 요소 및 불량 패턴을 가지는 다수의 불량 유형을 검출하여 상기 딥러닝 예측 모델을 구축하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.
a preprocessing unit that compresses image information of a plurality of channels obtained from at least one image acquisition device to a low resolution, derives a region of interest, and outputs image data for the derived region of interest;
For the image data of the region of interest, a number of defective images including defective elements of each channel are detected based on a deep learning neural network through a deep learning prediction model, and a defective pattern included in each defective image of each channel is extracted and then extracted a plurality of object detection and semantic segment classification unit for classifying a plurality of defective types for each defective pattern and outputting a learning value for each classified defective type; and
By reflecting the weights for each defective type of each channel optimized for the learning value for each defective type for each channel, a failure learning value for each failure type of each channel is derived, and a failure learning value for each derived failure type is reflected. Including a defect derivation unit that determines the final defect type of the display panel with
The preprocessor is
The image information of multiple channels is compressed into a low-resolution compression format, and the region of interest is extracted by removing unnecessary image regions except for the object to be detected from the cropping block of the region of interest.
The image data of a plurality of channels is multiplexed and transmitted to the object detection and semantic segment classification unit,
The object detection and semantic segment classification unit
The deep learning prediction model is constructed by detecting a plurality of defective elements including image data acquired for each channel as much as a preset number of times (Squence Length) for the extracted image data of the region of interest and a plurality of defective types having a defective pattern. A display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network, characterized in that it is provided to do so.
제6항에 있어서, 상기 불량 도출부는,
다수의 시멘틱 세그먼트 분류부의 각 불량 유형에 대한 학습값과 최적화된 가중치를 제공받아 가중 결합 판정 방식으로 최종 불량 유형을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.
The method of claim 6, wherein the defect derivation unit,
A display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network, characterized in that it is provided with a learning value and an optimized weight for each defect type of a plurality of semantic segment classification units to derive a final defect type by a weighted combination determination method.
제7항에 있어서, 상기 불량 도출부는,
초기 동일한 가중치로 도출된 최종 불량 유형에 대한 불량 학습값을 토대로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하는 가중치 설정모듈;
상기 최적화된 각 불량 유형의 가중치와 각 불량 유형에 대한 학습값을 곱한 후 합산하여 각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값을 출력하는 연산모듈; 및
각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값 중 최대 불량 학습값을 가지는 불량 유형을 최종 불량 유형으로 판단하는 최종 불량 판정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.
The method of claim 7, wherein the defect derivation unit,
a weight setting module for optimizing the weight of each failure type of each channel based on the failure learning value for the final failure type derived with the same initial weight;
an arithmetic module for multiplying the weight of each optimized failure type and a learning value for each failure type, then summing them to output a failure learning value for each failure type of each channel; and
A display panel failure diagnosis system using a deep learning neural network, comprising a final failure determination module for judging a failure type having a maximum failure learning value among failure learning values for each failure type of each channel as a final failure type.
제8항에 있어서, 상기 가중치 설정모듈은
각 채널의 최종 불량 유형의 검출 확률을 연산하고 최종 불량 유형의 검출 확률로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.
The method of claim 8, wherein the weight setting module
A display panel defect diagnosis system using a deep learning neural network, characterized in that it is provided to calculate the detection probability of the final defect type of each channel and optimize the weight of each defect type of each channel with the detection probability of the final defect type.
제6항 내지 제9항 중 한 항에 있어서, 상기 다수의 채널의 영상 정보는, 다수의 각도 또는 다수의 조명 조건에서 획득된 다수의 영상 정보인 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 시스템.The display panel defect using a deep learning neural network according to any one of claims 6 to 9, wherein the image information of the plurality of channels is a plurality of image information obtained from a plurality of angles or a plurality of lighting conditions. diagnostic system. 적어도 하나의 영상 획득 장치로부터 획득된 다수의 채널의 영상 정보에 대해 저해상도로 압축한 다음 관심 영역을 도출하고 도출된 관심 영역에 대한 영상 데이터를 출력하는 전처리단계;
상기 관심 영역의 영상 데이터에 대해 딥러닝 예측 모델을 통해 딥러닝 신경망 기반으로 각 채널의 불량 요소를 포함하는 다수의 불량 영상을 검출하는 다수의 사물 검출단계;
상기 각 채널의 각 불량 영상에 대해 딥러닝 신경망 기반으로 각각의 불량 영상에 포함된 다수의 불량 패턴 별 다수의 불량 영상을 추출한 다음 추출된 각각의 불량 패턴의 불량 유형을 분류하고, 분류된 각 불량 유형에 대한 학습값을 출력하는 다수의 시멘틱 세그먼트 분류단계; 및
상기 각 채널 별 각 불량 유형에 대한 학습값에 최적화된 각 채널의 각각의 불량 유형에 대한 가중치를 반영하여 각 채널의 불량 유형에 대한 불량 학습값을 도출하고 도출된 각 불량 유형에 대한 불량 학습값으로 해당 디스플레이 패널의 최종 불량 유형을 판정하는 불량 도출단계를 포함하고,
상기 전처리 단계는,
다수의 채널의 영상 정보를 저용량 압축 포멧으로 저해상도 압축 변환하고 관심 영역의 크로핑 블록에서 검출하려는 사물을 제외한 나머지 불필요한 영상 영역을 제거하여 관심 영역을 추출하고 다수의 채널의 영상 데이터에 대해 멀티플렉싱하도록 구비되고,
상기 다수의 사물 검출단계는
멀티플렉싱된 전처리부 단계의 관심 영역의 영상 데이터에 대해 설정된 횟수(Squence Length) 만큼 연속 수행하여 각 채널 당 획득된 영상 데이터를 포함하는 다수의 불량 요소 및 불량 패턴을 가지는 다수의 불량 유형을 상기 딥러닝 예측 모델로 구축하도록 구비되며,
상기 불량 도출단계는,
초기 동일한 가중치로 도출된 최종 불량 유형에 대한 불량 학습값을 토대로 각 채널의 각 불량 유형의 가중치를 최적화하는 단계;
상기 최적화된 각 채널의 각 불량 유형에 대한 가중치와 각 채널 별 각 불량 유형에 대한 학습값을 곱한 후 합산하여 각 불량 유형에 대한 불량 학습값을 출력하는 단계; 및
각 채널의 각 불량 유형에 대한 불량 학습값 중 최대 불량 학습값을 가지는 불량 유형을 최종 불량 유형으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 딥러닝 신경망을 이용한 디스플레이 패널 불량 진단 방법.
A pre-processing step of compressing image information of a plurality of channels obtained from at least one image acquisition device to a low resolution, then deriving a region of interest and outputting image data for the derived region of interest;
a plurality of object detection step of detecting a plurality of defective images including defective elements of each channel based on a deep learning neural network through a deep learning prediction model for the image data of the region of interest;
For each defective image of each channel, a plurality of defective images for each defective pattern included in each defective image are extracted based on a deep learning neural network, and then the defective type of each extracted defective pattern is classified, and each classified defective A plurality of semantic segment classification step of outputting a learning value for the type; and
By reflecting the weights for each defective type of each channel optimized for the learning value for each defective type for each channel, the failure learning value for the failure type of each channel is derived, and the failure learning value for each of the derived failure types is reflected. including a defect derivation step of determining the final defect type of the corresponding display panel with
The pre-processing step is
The image information of multiple channels is compressed into a low-resolution compression format, and unnecessary image regions except for the object to be detected are removed from the cropping block of the region of interest to extract the region of interest and multiplex the image data of multiple channels. become,
The step of detecting the plurality of objects is
The deep learning of a plurality of defective types having a plurality of defective elements and defective patterns including image data obtained for each channel by successively performing the multiplexed image data of the region of interest in the preprocessor step for a set number of times (Squence Length) It is provided to build a predictive model,
The step of deriving the defect is
optimizing the weight of each failure type of each channel based on the failure learning value for the final failure type derived with the same initial weight;
outputting a failure learning value for each failure type by multiplying the optimized weight for each failure type of each channel and a learning value for each failure type for each channel, then summing them; and
A method for diagnosing a display panel failure using a deep learning neural network, comprising the step of determining a failure type having the maximum failure learning value among failure learning values for each failure type of each channel as the final failure type.
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