KR20080082278A - 문자인식방법 및 반도체디바이스에 형성된 문자의문자인식방법 - Google Patents

문자인식방법 및 반도체디바이스에 형성된 문자의문자인식방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 문자인식방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인식대상에 형성된 문자를 인식하기 위한 문자인식방법에 관한 것이다.
본 발명은 인식대상의 이미지에서 문자인식을 위한 영역으로서 추출된 인식영역을 분석기준에 따라서 결과값을 산출하는 분석단계와; 상기 분석단계에서 산출된 결과값에 따라서 일치되는 문자들과 각 분석기준에 대한 일치율을 계산하는 문자검색단계와; 상기 문자검색단계에서 미리 설정된 인식기준보다 높은 일치율을 가지는 문자가 있는 경우 그 문자를 각 인식영역에 대응되는 문자로 판단하고 인식기준보다 높은 일치율을 가지는 문자가 없는 경우 인식이 불가한 것으로 판단하는 인식단계를 포함하는 문자인식방법을 개시한다.
반도체디바이스, 문자인식, 분석

Description

문자인식방법 및 반도체디바이스에 형성된 문자의 문자인식방법 {Method for recognizing character, and Method for recognizing character formed on Semiconductor device}
도 1은 본 발명에 따른 문자인식방법을 보여주는 순서도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 문자인식방법에 따라서 인식영역을 문자를 인식하기 위한 분석기준을 표시한 개념도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 유사한 형상의 '5' 및 'S'에 대한 인식영역을 표시한 이미지들이다.
본 발명은 문자인식방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인식대상에 형성된 문자를 인식하기 위한 문자인식방법에 관한 것이다.
패키지 공정을 마친 반도체디바이스는 DC테스트, 번인테스트 등의 검사를 마친 후에 고객 트래이에 적재되어 출하된다. 그리고 출하되는 반도체디바이스는 그 표면에 레이저 등에 의하여 일련번호, 제조사 로고 등의 표지가 표시되는 마킹공정을 거치게 된다.
또한 반도체디바이스는 최종적으로 리드(lead)나 볼 그리드(ball grid)의 파손여부, 크랙(crack), 스크래치(scratch) 여부 등과 같은 반도체디바이스의 외관상태 및 표면에 형성된 마킹의 양호여부를 검사하는 검사공정을 거쳐 양품 및 불량품으로 분류된 후 양품만이 출하된다.
이때 반도체디바이스의 외관상태 및 마킹의 양호여부에 대한 검사는 일반적으로 광학장치에 의하여 이루어지게 되며, 특히 반도체디바이스는 그 표면에 인쇄된 문자들을 함께 인식하여 각 반도체디바이스의 검사결과를 고유번호와 함께 저장하여 각 반도체디바이스를 양품 및 불량품으로 분류하는데 활용하게 된다.
그런데 반도체디바이스의 표면에 형성된 문자의 인식속도가 느리게 되면 전체 전체적으로 검사공정의 시간이 증가함으로써 작업효율을 저하시켜 생산성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
또한 반도체디바이스의 표면에 형성된 문자를 잘못 인식하는 경우 양품 및 불량품에 대한 분류작업에 활용할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 간단한 알고리즘에 의하여 반도체디바이스 등 인식대상에 형성된 문자를 신속하게 인식할 수 있는 문자인식방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인식대상에 형성된 문자의 인식률을 향상시킬 수 있는 문자인식방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 인식대상의 이미지에서 문자인식을 위한 영역으로서 추출된 인식영역을 분석기준에 따라서 결과값을 산출하는 분석단계와; 상기 분석단계에서 산출된 결과값에 따라서 일치되는 문자들과 각 분석기준에 대한 일치율을 계산하는 문자검색단계와; 상기 문자검색단계에서 미리 설정된 인식기준보다 높은 일치율을 가지는 문자가 있는 경우 그 문자를 각 인식영역에 대응되는 문자로 판단하고 인식기준보다 높은 일치율을 가지는 문자가 없는 경우 인식이 불가한 것으로 판단하는 인식단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식방법을 개시한다.
상기 분석기준은 상기 인식영역에서 미리 설정된 범위의 픽셀값을 가지는 꼭지점의 유무 및 그 개수를 포함하는 제 1 기준과, 상기 인식영역에서 미리 설정된 범위의 픽셀값을 가지는 각 기준선의 중앙점의 유무에 따른 제 2 기준과, 상기 인식영역에서 가로방향 또는 세로방향의 기준선을 따라서 변화하는 픽셀값의 변화량에 따른 제 3 기준과, 상기 인식영역을 다수개의 서브영역으로 분할하고 분할된 각 서브영역의 픽셀값의 합에 따른 제 4 기준을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 문자검색단계에서는 인식대상이 되는 문자들을 상기 분석기준에 따라서 미리 산출하여 결과값에 따라서 구성된 문자데이터베이스에서 각 분석기준에 대한 일치율을 계산할 수 있다.
상기 제 2 기준 및 제 3 기준에서의 기준선은 외곽선 및 중앙선 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 인식대상은 반도체디바이스의 상면에 형성된 문자들로 구성될 수 있드 며, 상기와 같은 문자인식방법은 반도체디바이스 검사장치에서 수행될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 문자인식방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 실명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 문자인식방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 분석단계(S30), 문자검색단계(S40) 및 인식단계(S50)를 포함하여 구성된다.
상기 분석단계(S20)는 인식대상의 이미지에서 문자인식을 위한 영역으로서 추출된 인식영역(OS)을 분석기준에 따라서 결과값을 산출한다.
인식대상은 문자 등이 인쇄 또는 형성된 인쇄물, 물건 등이 그 대상이 되며, 고유번호 및 규격 등이 상측면에 형성되는 반도체디바이스, 웨이퍼, 액정디스플레이 패널용 기판 등도 문자인식의 대상이 될 수 있다.
본 발명에 따른 문자인식방법에 따른 실시예를 반도체디바이스의 검사장치 또는 분류장치에 적용되는 예로서 설명하고 있으나 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다.
한편 인식대상에 대한 이미지는 스캐너, 카메라와 같이 이미지를 획득할 수 있는 이미지획득장치에 의하여 인식대상인 반도체디바이스의 상면에 대한 이미지가 획득된다(S10).
그리고 이미지획득장치에 의하여 획득된 이미지는 인식이 용이하도록 픽셀값이 0~255 값을 가지는 흑백 등 단색의 이미지로만 구성되는 것이 바람직하며, 컬러인 경우에도 흑백으로 변환한 후에 분석단계(S30)를 실행할 수 있다.
또한 분석단계(S20)의 수행 전에 이미지는 회전되거나 기울어진 상태로 촬영 될 수 있으므로 이에 회전 및 기울어진 상태를 보정하기 위한 보정과정을 수행할 수 있다.
그리고 인식대상에 대한 이미지는 여러 가지 문자들을 포함하므로 이미지에서 각 문자들에 대응되는 영역을 문자인식을 위한 인식영역(SS)으로 추출하게 된다(S20).
그리고 상기 분석단계(S30)는 추출된 인식영역을 이미지를 구성하는 픽셀들을 분석기준에 따른 결과값들을 산출하게 된다.
상기 분석단계(S30) 후에는 분석단계(S30)에서 산출된 결과값에 따라서 문자들과 각 분석기준에 대한 일치율을 계산하는 문자검색단계(S40)를 수행한다.
이때 상기 문자검색단계(S30)에서는 인식대상이 되는 문자들을 분석기준에 따라서 미리 산출한 결과값을 기준으로 구성된 문자데이터베이스에서 각 분석기준에 대한 일치율을 계산한다.
여기서 일치율은 분석기준을 근거로 다양하게 설정될 수 있으며, 각 분석기준들의 숫자에 대하여 일치되는 기준들의 숫자의 비로 계산될 수 있다. 또한 상기 일치율은 각 분석기준 중 일부에 가중치를 부여하여 계산될 수 있다.
상기 문자검색단계(S40) 후에는 문자검색단계(S40)에서 미리 설정된 인식기준보다 높은 일치율을 가지는 문자가 있는 경우 그 문자를 각 인식영역(OS)에 대응되는 문자로 판단하고 인식기준보다 높은 일치율을 가지는 문자가 없는 경우 인식이 불가한 것으로 판단하는 인식단계(S50)를 수행한다.
한편 상기 분석단계(S30) 및 문자검색단계(S40)에서 활용되는 분석기준은 인 식영역(OS)에서 미리 설정된 범위의 픽셀값을 가지는 꼭지점의 유무 및 그 개수를 포함하는 제 1 기준과, 인식영역(OS)에서 미리 설정된 범위의 픽셀값을 가지는 각 기준선의 중앙점의 유무에 따른 제 2 기준과, 인식영역(OS)에서 가로방향 또는 세로방향의 기준선을 따라서 변화하는 픽셀값의 변화량에 따른 제 3 기준과, 인식영역(OS)을 다수개의 서브영역(SS)으로 분할하고 분할된 각 서브영역(SS)의 픽셀값의 합에 따른 제 4 기준을 포함하여 구성될 수 있다
상기 제 1 기준은 도 2a에 도시된 바와 같이, 인식영역(OS)의 꼭지점에 대한 픽셀값과 관련된 정보들로 구성된다.
즉, 상기 제 1 기준은 각 꼭지점(Pe1, Pe2, Pe3, Pe4)에 해당되는 픽셀값이 일정 값 이상인 경우 꼭지점이 있는 것(O)으로, 일정값 미만인 경우에는 꼭지점이 없는 것(X)으로 설정한다. 여기서 꼭지점을 구성하는 픽셀값은 결과의 신뢰성을 위하여 꼭지점 부근의 복수개의 픽셀들로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고 분석단계(S30)에서의 꼭지점에 관한 정보는 꼭지점이 4개이므로 4개의 기준이 생기며 각 4개의 기준에 대한 값들이 결과값이 된다.
예를 들면 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 꼭지점의 유무는 숫자 '5'은 시계방향으로 X,X,X,X가 되고, 문자 'S'는 X,X,X,X가 된다.
상기 제 2 기준은 기준선의 중앙점에 관한 정보로서 구성된다. 그리고 상기 기준선은 인식영역(OS)에서 가로방향 및 세로방향의 선들로 외곽선(LTH, LBH, LLV, LRV) 및 중앙선(LCH, LCV) 등으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 제 2 기준인 각 기준 선의 중앙점들에 관한 정보는 PC0, PC1, PC2, PC3, PC4 에서의 유무로 구성될 수 있다.
그리고 PC0, PC1, PC2, PC3, PC4 에서의 유무는 중앙점에 해당되는 부분에서 픽셀값이 일정 값 이상인 경우 있는 것(O)으로, 일정값 미만인 경우에는 없는 것(X)으로 설정한다. 여기서 중앙점을 구성하는 픽셀값은 결과의 신뢰성을 위하여 꼭지점 부근의 복수개의 픽셀들로 구성되는 것이 바람직하다.
예를 들면 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 중앙점의 PC1, PC2, PC3, PC4 는 숫자 '5'은 O,X,O,X가 되고, 문자 'S'는 O,X,O,X가 된다.
상기 제 3 기준은 인식영역(OS)에서 가로방향 또는 세로방향의 기준선을 따라서 변화하는 픽셀값의 변화량에 관한 정보로 구성된다. 여기서 기준선은 제 2 기준에서의 기준선과 동일하다.
그리고 기준선을 따라서 변화하는 픽셀값의 변화량은 연속하여 일정범위 내의 픽셀값들로 구성된 표시영역의 크기 및 픽셀값이 급격하게 변화하는 경계점의 갯수로 구성될 수 있다.
예를 들면 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 외곽선(LTH, LBH, LLV, LRV)에 대한 표시영역의 크기는 숫자 '5'의 경우 M, M, L, S가 되고, 문자 'S'는 M, M, M, S가 된다. 여기서 M은 중간길이, L은 큰길이, S는 짧은 거리 등을 의미한다.
또한 외곽선(LTH, LBH, LLV, LRV)에 대한 경계점의 갯수는 숫자 '5'의 경우 2, 2, 2, 2이 되고, 문자 'S'는 2, 2, 2, 4가 된다.
그리고 중앙선(LCH, LCV)에 대한 경계점의 갯수는 숫자 '5'의 경우 2, 6이 되고, 문자 'S'는 2, 6이 된다.
상기 제 4 기준은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 인식영역(OS)을 4개 또는 9개 등 복수개의 서브영역(SS)으로 분할하고 그 서브영역(SS)들에 대한 픽셀값에 관한 정보로 구성된다.
이때 상기 서브영역(SS)들에 대한 픽셀값에 관한 정보는 각 서브영역(SS)의 픽셀값의 합 또는 평균값으로 하여 구간을 나눠 H, L, P 등으로 등급을 부여할 수 있다. 여기서 H는 높은 값, L은 낮은 값이며, P는 아주 낮은 값으로 설정된다.
예를 들면 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 9개의 서브영역(SS91, SS92, SS93, SS94, SS95, SS96, SS91, SS97, SS98, SS99)으로 분할된 경우 제 4 기준은 숫자 '5'의 경우 H, L, L, P, L, P, L, L, H가 되고, 문자 'S'는 H, P, L, L, L, P, L, L, P, H가 된다.
그리고 4개의 서브영역(SS41, SS42, SS43, SS44)으로 분할된 경우 제 4 기준은 숫자 '5'의 경우 H, L, H, H가 되고, 문자 'S'는 H, L, H, L가 된다.
상기와 같은 분석기준을 활용하여 인식영역을 분석하는 분석단계(S30) 및 문자검색단계(S50)을 설명하면 다음과 같다.
먼저 분석단계(S40)에서 인식영역(OS)을 분석하여 결과값을 산출하는 과정은 분석기준들에 대한 설명과 같이, 각 기준들에 대한 값들을 결과값으로 하여 산출하게 된다.
한편 문자검색단계(S50)에서는 분석단계(S40)에서 산출된 결과값에 따라서 일치하는 문자를 검색하게 되는데, 이때 문자를 검색하는 과정은 먼저 각 문자들로 이루어진 이미지를 분석단계(S40)에서와 같이 각 결과값들을 산출하여 각 문자별로 결과값들을 저장하여 구축된 문자데이터베이스에서 해당되는 문자를 검색하게 된다.
이때 검색순서는 다양한 방식에 의하여 수행되며, 제 1 기준 내지 제 4 기준 중 대비가 용이한 기준들로부터 비교분석하여 검색을 수행하게 된다.
한편 문자검색단계(S50)에서는 분석단계(S40)에서 산출된 결과값을 가지고 각 문자별로 일치되는 기준들의 숫자를 구한 후에, 전체 기준들의 숫자에 대한 비율로서 일치율을 계산하게 된다.
그리고 인식단계(S50)에서는 가장 일치율이 큰 문자를 해당 인식영역에 대한 문자로서 인식하거나, 일치율이 50% 이상과 같이 범위를 설정하여 일정 범위 이상이 되는 문자들을 인식영역에 대한 문자로서 인식하고, 일치율이 일정범위 미만인 경우 인식이 불가한 것으로 '?' 등과 같은 문자로 표시한다.
본 발명에 따는 문자인식방법은 간단한 알고리즘에 의하여 반도체디바이스 등과 같은 인식대상에 형성된 문자를 신속하게 인식할 수 있을 뿐만 아니라 각 문자에 대한 문자에 대한 인식률을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재 된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (6)

  1. 인식대상의 이미지에서 문자인식을 위한 영역으로서 추출된 인식영역을 분석기준에 따라서 결과값을 산출하는 분석단계와;
    상기 분석단계에서 산출된 결과값에 따라서 일치되는 문자들과 각 분석기준에 대한 일치율을 계산하는 문자검색단계와;
    상기 문자검색단계에서 미리 설정된 인식기준보다 높은 일치율을 가지는 문자가 있는 경우 그 문자를 각 인식영역에 대응되는 문자로 판단하고 인식기준보다 높은 일치율을 가지는 문자가 없는 경우 인식이 불가한 것으로 판단하는 인식단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분석기준은
    상기 인식영역에서 미리 설정된 범위의 픽셀값을 가지는 꼭지점의 유무 및 그 개수를 포함하는 제 1 기준과,
    상기 인식영역에서 미리 설정된 범위의 픽셀값을 가지는 각 기준선의 중앙점의 유무에 따른 제 2 기준과,
    상기 인식영역에서 가로방향 또는 세로방향의 기준선을 따라서 변화하는 픽셀값의 변화량에 따른 제 3 기준과
    상기 인식영역을 다수개의 서브영역으로 분할하고 분할된 각 서브영역의 픽 셀값의 합에 따른 제 4 기준을 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 문자검색단계에서는 인식대상이 되는 문자들을 상기 분석기준에 따라서 미리 산출하여 결과값에 따라서 구성된 문자데이터베이스에서 각 분석기준에 대한 일치율을 계산하는 것을 특징으로 하는 문자인식방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 기준 및 제 3 기준에서의 기준선은 외곽선 및 중앙선 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 문자인식방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 인식대상은 반도체디바이스, 웨이퍼 및 액정디스플레이용 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 문자인식방법.
  6. 제 5항에 따른 문자인식방법을 수행하는 반도체디바이스 검사장치.
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