KR20150127997A - A micro-crack detection method using dynamic programming - Google Patents

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Abstract

A micro-crack inspection method includes a scan step, a seam detection step, and an image banalization step. The scan step photographs an inspection object and obtains an image. The seam detection step detects a seam in the image. The image banalization step determines a micro-crack after the seam detection step.

Description

동적 계획법 기반의 마이크로 크랙 검사 방법{A MICRO-CRACK DETECTION METHOD USING DYNAMIC PROGRAMMING}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a micro-crack inspection method based on dynamic programming,

본 발명은 동적 계획법 기반의 마이크로 크랙 검사 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동적 계획법을 사용하여 씸을 발견하여 마이크로 크랙을 검출하는 마이크로 크랙 검사에 관한 것이다. The present invention relates to a micro-crack inspection method based on a dynamic programming method, and more particularly, to a micro-crack inspection method for detecting a micro-crack using a dynamic programming method.

최근 대량생산이 필요한 산업현장에서는 로봇을 사용하여 자동으로 품질검사를 실시하고 있다. 디스플레이, 반도체 및 태양전지의 웨이퍼 검사 등 다양한 제조업에서 사용되고 있으며, 이에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.Recently, in industrial sites where mass production is required, automatic quality inspection is carried out using robots. Display, semiconductors, and wafer inspection of solar cells, and many studies have been conducted.

보통 상기 태양전지의 제조 공정은 인-라인(IN-LINE)으로 구성된 자동화 생산라인이다. 하지만 상기 태양전지에 마이크로 크랙이 존재하는 경우, 제조 설비 내부에서 상기 태양전지가 파손될 수 있다. 이러한 경우 상기 생산라인이 한번 중단되면, 다시 시작하기 까지 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 이는 생산성 저하와 제조 원가 상승을 초래하기 때문에 상기 태양전지를 검사하여 마이크로 크랙을 찾아내는 방법이 필요하다.Generally, the manufacturing process of the solar cell is an automated production line composed of an in-line. However, when a micro crack is present in the solar cell, the solar cell may be broken inside the manufacturing facility. In this case, once the production line is stopped, it takes a long time to start again. This leads to a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost, so a method of inspecting the solar cell to find micro cracks is needed.

또한, 다결정 태양전지는 표면의 경계선들이 불규칙하기 때문에, 기존의 검사방법을 적용하기에 어려움이 따른다. 초기에는 적외선 카메라의 영상을 통한 마이크로 크랙 검사 방법이 활용되었으나, 적외선 카메라의 가격이 비싸고, 적외선 영상 획득 속도가 느리기 때문에 현재는 영상획득 속도가 빠른 산업용 카메라를 적용하는 검사가 실시되고 있다.In addition, since the boundary lines of the surface of the polycrystalline solar cell are irregular, it is difficult to apply the conventional inspection method. In the early days, microcrack inspection method using an infrared camera image was utilized. However, since an infrared camera is expensive and an infrared image acquisition speed is slow, an inspection using an industrial camera with a high image acquisition speed is being carried out.

따라서, 상기와 같은 산업용 카메라를 통해 영상을 얻고 마이크로 크랙 검사방법을 통해 크랙을 판별하게 된다.Therefore, an image is obtained through the industrial camera as described above, and a crack is determined through a micro crack inspection method.

한편 Tsai et al.는 비등방성 확산 모델(anisotropic diffusion model)을 제시하였다. 상기 비등방성 확산 모델은 영상에서 마이크로 크랙을 평탄화 시키고, 마이크로 크랙이 없는 부분은 영상을 보존하는 확산 과정을 수행하며, 확산 전 영상과 확산된 영상을 차감하여, 마이크로 크렉을 검사하게 된다.Tsai et al. Proposed an anisotropic diffusion model. The anisotropic diffusion model performs a diffusion process of flattening the micro cracks in the image and preserving the image without micro cracks. The pre-diffusion image and the diffused image are then subtracted from the microcrack to be inspected.

하지만 Tsai et al.의 비등방성 확산 모델은 동서남북 방향의 커널만을 적용하기 때문에 대각선 방향으로 발생하는 마이크로 크랙을 불연속적으로 검출하는 단점이 있다.However, the anisotropic diffusion model of Tsai et al. Has disadvantages of discontinuously detecting micro cracks occurring in the diagonal direction because only the kernels in the north, south, east, and west directions are applied.

그리고 Ko and Roheem은 십자방향의 커널과 대각선 방향의 커널을 병렬적으로 적용하는 방식이며, 이중구조의 비등방성 확산 필터를 사용하여 다결정 태양전지에 대한 검사방법을 개선시켰다. 하지만 카메라 렌즈와 센서의 특징으로 영상에서 대각선 방향의 마이크로 크랙 영상이 불연속적으로 표현될 경우, 기존의 방법으로는 대각선 방향의 마이크로 크랙은 불연속적으로 검출되고, 충분한 반복 확산이 이루어지지 않는 경우 노이즈 픽셀과 검사 수행시간이 증가되어 생산성이 감소되는 문제점이 발생한다.And Ko and Roheem applied the cross - directional kernel and the diagonal kernel in parallel, and improved the inspection method for polycrystalline solar cell by using the dual structure anisotropic diffusion filter. However, when the micro-crack images in the diagonal direction are discontinuously expressed in the image due to the characteristics of the camera lens and the sensor, micro cracks in the diagonal direction are discontinuously detected by the conventional method, There is a problem that productivity is reduced due to an increase in pixel and inspection execution time.

이와 관련하여, 대한민국 특허출원 제2013-0049321호는 핑거패턴을 제거하는 단계를 수행하여 효과적인 마이크로 크랙을 검출하는 방법을 개시하고 있으며, 대한민국 특허출원 제2013-0049320호는 비등방성 확산 모델을 기반으로 마이크로 크랙을 검사하는 방법으로 적은 반복 횟수에서도 마이크로 크랙을 검출하는 발명을 개시하고 있으나, 모든 노이즈와 핑거패턴을 제거하기에는 부족하다.In this regard, Korean Patent Application No. 2013-0049321 discloses a method for detecting an effective microcrack by performing a step of removing a finger pattern, and Korean Patent Application No. 2013-0049320 discloses a method for detecting an effective microcrack based on an anisotropic diffusion model The present invention discloses an invention for detecting micro cracks even with a small number of repetitions by a method of inspecting micro cracks, but it is insufficient to remove all noise and finger patterns.

따라서, 노이즈의 발생을 억제하고, 다결정 태양전지의 상태를 실시간으로 검사하고 판단할 수 있는 새로운 검사방법을 연구하는 것이 필요하다.Therefore, it is necessary to study a new inspection method which can suppress the occurrence of noise and examine and judge the state of the polycrystalline solar cell in real time.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 다결정 태양전지의 표면 이미지를 분석하여 다결정 태양전지의 상태를 검사하는 마이크로 크랙 검사 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a micro crack inspection method for inspecting the state of a polycrystalline solar cell by analyzing a surface image of the polycrystalline solar cell.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 마이크로 크랙 검사 방법은 스캔단계, 씸검출 단계 및 영상이진화단계를 포함한다. 상기 스캔단계는 검사대상을 촬영하여 이미지를 얻고, 상기 씸검출 단계는 상기 이미지에서 씸을 검출하며, 상기 영상이진화단계는 상기 씸검출 단계 후 마이크로 크랙을 판별한다.According to an embodiment of the present invention, a micro crack inspection method includes a scanning step, a detecting step, and an image binarizing step. The scanning step captures an image of the object to be inspected, and the detecting step detects an angle in the image, and the image binarizing step determines a micro-crack after the detecting step.

일 실시예에서, 상기 씸검출 단계는 마이크로 크랙의 영상 특징을 수치적으로 표현하기 위한 에너지 함수를 정의하는 단계, 상기 에너지 함수를 상기 이미지의 모든 픽셀에 적용하여 상기 이미지에 대한 에너지 맵을 생성하는 단계, 상기 에너지 맵에 대해 동적계획법을 적용하여 씸을 도출하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, the detecting step includes defining an energy function for numerically representing an image feature of a micro-crack, applying the energy function to all pixels of the image to generate an energy map for the image And deriving the energy map by applying a dynamic programming method to the energy map.

일 실시예에서, 상기 씸은 상기 이미지의 내부에서 다양한 형태 및 방향성을 가지는 선의 형상을 할 수 있다.In one embodiment, the angle may be in the form of lines having various shapes and orientations within the image.

일 실시예에서, 상기 동적계획법은 상기 이미지에 가로와 세로로 나타나는 상기 최적의 씸들 중 마이크로 크랙에 해당하는 최종 씸을 검출할 수 있다.In one embodiment, the dynamic programming method may detect a final jump corresponding to a micro-crack among the optimal droplets appearing horizontally and vertically in the image.

일 실시예에서, 상기 동적계획법의 상기 에너지 함수에서 상기 마이크로 크랙은 낮은 에너지 값을 나타내고, 노이즈나 크랙들이 없는 지역들은 높은 에너지 값을 나타낼 수 있다.In one embodiment, the microcracks in the energy function of the dynamic programming scheme exhibit low energy values, and regions without noise or cracks may exhibit high energy values.

동적계획법과 씸검출을 사용하는 마이크로 크랙 검사 방법은 마이크로 크랙의 저레벨 이미지 특징(low level image feature)뿐만 아니라 마이크로 크랙의 기하학적 특징과 연결성이 작용하여, 마이크로 크랙의 검출력을 강화하고 고립된 노이즈들을 억제하는 요소로서 특징을 가지게 된다.The micro-crack inspection method using dynamic programming and quadruple detection works on the low-level image features of micro cracks as well as the geometric characteristics and connectivity of micro cracks to enhance the detection power of micro cracks and suppress the isolated noise And the like.

또한, 마이크로 크랙 검사 방법은 기존의ADMCD(Anisotropic diffusion micro-crack detection), IADMCD(Improved Anisotropic diffusion micro-crack detection)보다 빠른 검출시간, 낮은 영상처리횟수 및 높은 마이크로 크랙 감지율을 나타내어 다결정 태양전지의 대량생산공정의 속도와 정확성을 높여 비용절감을 가져오는 효과가 있다.In addition, the micro-crack inspection method has a faster detection time, lower image processing frequency and higher micro-crack detection rate than the conventional ADMCD (Anisotropic diffusion micro-crack detection) and IADMCD (Improved Anisotropic diffusion micro-crack detection) It has the effect of increasing the speed and accuracy of the mass production process and reducing the cost.

도 1a는 크랙이 없는 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 이미지이다.
도 1b는 대각선으로 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 이미지이다.
도 2a는 대각선 방향의 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 이미지이다.
도 2b는 ADMCD(Anisotropic diffusion micro-crack detection)으로 검출한 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 이미지이다.
도 2c는 IADMCD(Improved Anisotropic diffusion micro-crack detection)으로 검출한 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 이미지이다.
도 2d는 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지 표면의 에너지맵을 나타내는 영상의 이미지이다.
도 2e는 도 2d의 에너지맵을 이미지 처리하여 얻어진 처리영상을 나타내는 이미지이다.
도 3a 내지 도 3d는 씸카빙(Seam carving)에 의해 편집되는 물체들을 나타내는 사시도들이다.
도 4는 본 출원 발명의 일 실시예에 의한 동적 계획법으로 감지한 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 이미지이다.
1A is an image of a surface showing a surface of a polycrystalline solar cell without cracks.
1B is an image of a surface showing a surface of a polycrystalline solar cell having microcracks formed diagonally.
2A is an image of a surface of a polycrystalline solar cell having a micro crack in a diagonal direction.
2B is an image of a surface of a polycrystalline solar cell having a microcrack formed by an anisotropic diffusion micro-crack detection (ADMCD).
2C is an image showing a surface of a microcracked polycrystalline solar cell detected by IADMCD (Improved Anisotropic diffusion micro-crack detection).
2D is an image of an image showing an energy map of the surface of a polycrystalline solar cell having micro cracks.
2E is an image showing a processed image obtained by image processing the energy map of FIG. 2D.
3A to 3D are perspective views showing objects edited by a seam carving.
4 is an image of a surface of a polycrystalline solar cell having micro cracks sensed by a dynamic programming method according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 크랙 검사방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a micro crack inspection method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "comprising ", etc. is intended to specify that there is a stated feature, figure, step, operation, component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a는 크랙이 없는 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 평면도이다.1A is a plan view of an image showing the surface of a crack-free polycrystalline solar cell.

도 1a를 참조하면, 상기 다결정 태양전지(100)는 핑거패턴(101), 제1 표면(102) 및 제2 표면(103)을 포함한다.Referring to FIG. 1A, the polycrystalline solar cell 100 includes a finger pattern 101, a first surface 102, and a second surface 103.

상기 핑거패턴(101)은 상기 다결정 태양전지(100)의 표면에 가로로 수평하게 형성된다. 상기 핑거패턴(101)은 상기 다결정 태양전지(100)에서 발생하는 전기가 이동하는 통로이다. 상기 핑거패턴(101)이 스캔영상에 촬영되면, 밝고 수평한 이미지를 형성하게 된다. The finger pattern 101 is horizontally and horizontally formed on the surface of the polycrystalline solar cell 100. The finger pattern 101 is a passage through which electricity generated in the polycrystalline solar cell 100 moves. When the finger pattern 101 is photographed on a scan image, a bright and horizontal image is formed.

또한 상기 다결정 태양전지(100)는 크랙이 형성되지 않은 무결점의 다결정 태양전지를 나타낸다.Further, the polycrystalline solar cell 100 represents a polycrystalline solar cell of zero defect, which is not cracked.

상기 다결정 태양전지(100)는 표면이 복수의 그레인(grain)들로 형성된다. 즉 상기 다결정 태양전지(100)의 표면은 불규칙한 텍스쳐(texture)로 표현된다. 이러한 다결정 태양전지의 불균질성 때문에 다결정 태양전지에서 상기 마이크로 크랙을 검사하고 찾아내기 위한 시간과 노력이 필요하다.The surface of the polycrystalline solar cell 100 is formed of a plurality of grains. That is, the surface of the polycrystalline solar cell 100 is expressed by an irregular texture. Due to the heterogeneity of such a polycrystalline solar cell, time and effort are required to inspect and find the microcrack in a polycrystalline solar cell.

우선, 상기 마이크로 크랙을 검출하기 위한 실험에서는 6인치의 다결정 태양전지의 표면을 2048ⅹ2048 해상도의 영역 카메라(Area camera)로 촬영한다. First, in the experiment for detecting micro cracks, the surface of a 6-inch polycrystalline solar cell is photographed with an area camera having a resolution of 2048 × 2048.

그리고 후술하게 될 식 2의 K값과 식 6의 T값은 각각 200과 65로 설정되고, ADMCD와 IADMCD의 검출결과와 비교하여 본 출원발명의 검출결과를 판단하게 된다. The K value of Equation 2 and the T value of Equation 6 to be described later are set to 200 and 65, respectively, and the detection results of the present invention are compared with the detection results of ADMCD and IADMCD.

도 1b는 대각선으로 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 평면도이다.1B is a plan view of an image showing the surface of a polycrystalline solar cell having microcracks formed diagonally.

도 1b를 참조하면, 상기 다결정 태양전지(100)는 대각선으로 형성된 마이크로 크랙(104)을 포함한다.Referring to FIG. 1B, the polycrystalline solar cell 100 includes micro-cracks 104 formed diagonally.

상기 마이크로 크랙(104)은 상기 다결정 태양전지(100)의 오른쪽 중앙에서 시작하여 상기 핑거패턴(101)을 지나서 상기 다결정 태양전지(100)의 왼쪽 상부로 이동한다.The micro crack 104 starts from the right center of the polycrystalline solar cell 100 and moves to the upper left corner of the polycrystalline solar cell 100 through the finger pattern 101.

상기와 같이 상기 마이크로 크랙(104)이 대각선으로 형성되는 경우, 수평방향으로 발생한 마이크로 크랙과 달리 스캔하는 렌즈와 CCD 또는 CMOS 센서의 특징으로 인해 대각선 방향에서는 상기 마이크로 크랙(104)이 연결되지 않고 불연속적으로 표현된다. 따라서 상기 마이크로 크랙(104)이 불연속적으로 표현될 경우, 기존의 마이크로 크랙 검출 알고리즘으로는 상기 마이크로 크랙을 불연속적으로 검출하게 되는 단점이 있다.In the case where the micro cracks 104 are diagonally formed as described above, unlike the micro cracks generated in the horizontal direction, the micro-cracks 104 are not connected in the diagonal direction due to the characteristics of the scanning lens and the CCD or CMOS sensor, It is expressed continuously. Therefore, when the micro cracks 104 are expressed discontinuously, there is a disadvantage that the micro cracks are discontinuously detected by the conventional micro crack detection algorithm.

도 2a는 대각선 방향의 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 평면도이다.2A is a plan view of an image showing a surface of a polycrystalline solar cell having a micro crack in a diagonal direction.

도 2a를 참조하면, 다결정 태양전지(200)는 제3 표면(201), 제4 표면(202), 핑거패턴(203) 및 마이크로 크랙(204)을 포함한다.2A, a polycrystalline solar cell 200 includes a third surface 201, a fourth surface 202, a finger pattern 203, and a micro-crack 204.

상기 마이크로 크랙(204)은 상기 다결정 태양전지(200)의 왼쪽 상부에서 시작하여 상기 제3 표면(201)과 상기 제4 표면(202) 및 상기 핑거패턴(203)을 거쳐서 오른쪽 아래까지 형성된다.The micro crack 204 is formed from the upper left corner of the polycrystalline solar cell 200 to the lower right via the third surface 201 and the fourth surface 202 and the finger pattern 203.

도 2b는 ADMCD(Anisotropic diffusion micro-crack detection)으로 검출한 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 평면도이다.2B is a plan view of an image showing the surface of a microcracked polycrystalline solar cell detected by ADMCD (anisotropic diffusion micro-crack detection).

도 2b를 참조하면, ADMCD영상(300)은 핑거패턴영상(301), 마이크로 크랙영상(302), 표면영상(303)을 포함한다.Referring to FIG. 2B, the ADMCD image 300 includes a finger pattern image 301, a micro crack image 302, and a surface image 303.

상기 ADMCD영상(300)은 비등방성 확산 모델(Anisotropic diffusion model)을 이용하여 다결정형 태양전지에 대한 불량 검사를 하게 된다. 방법은 비등방성 확산 모델을 사용하여 불량 영상에서 마이크로 크랙을 평탄화 시키고, 마이크로 크랙이 없는 부분은 영상을 보존하는 확산 과정을 수행하며, 확산 전 불량 영상과 확산된 불량 영상을 차감하여 마이크로 크랙을 검출하게 된다.The ADMCD image 300 is inspected for defects in polycrystalline solar cells using an anisotropic diffusion model. The method uses the anisotropic diffusion model to flatten the microcracks in the defective image, to perform the diffusion process to preserve the image without microcracks, and to detect the microcracks by subtracting the pre-diffusion defect image and the diffused defect image .

하지만, 상기 비등방성 확산 모델은 수많은 반복 확산과정을 필요로 하고, 마이크로 크랙이 없는 부분에서 잘못된 검출 결과와 노이즈를 발생시킨다.However, the anisotropic diffusion model requires a lot of repetitive diffusion processes and generates false detection results and noise in a portion without micro cracks.

따라서, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 ADMCD영상(300)은 상기 마이크로 크랙영상(302)의 검출 결과를 나타내지만, 검출 대상이 아닌 상기 핑거패턴(203)의 영상인 상기 핑거패턴영상(301)과 상기 제3 및 제4 표면들(201, 202)에서도 노이즈 영상을 발생시킨다.2A and 2B, the ADMCD image 300 shows the detection result of the micro-crack image 302, but the finger pattern image (the image of the finger pattern 203) 301 and the third and fourth surfaces 201, 202 also generate noise images.

도 2c는 IADMCD(Improved Anisotropic diffusion micro-crack detection)으로 검출한 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 평면도이다.2C is a plan view of an image showing the surface of a microcracked polycrystalline solar cell detected by IADMCD (Improved Anisotropic diffusion micro-crack detection).

도 2c를 참조하면, IADMCD영상(400), 노이즈(401), 마이크로 크랙영상(402) 및 표면(403)을 포함한다.Referring to FIG. 2C, an IADMCD image 400, a noise 401, a micro crack image 402, and a surface 403 are included.

상기 IADMCD영상(400)은 이중구조의 비등방성 확산 필터를 이용하여 십자방향의 커널과 대각선 방향의 커널을 병렬적으로 적용하는 방식으로 도 2b의 상기 ADMCD영상(300)보다 더 적은 노이즈를 나타낸다. 하지만, 컴퓨터 연산의 부하가 급격히 증가하고 개선된 방법이지만 여전히 노이즈가 나타난다.The IADMCD image 400 shows less noise than the ADMCD image 300 of FIG. 2B in a manner of applying a cross-directional kernel and a diagonal direction kernel in parallel using a double-structured anisotropic diffusion filter. However, the computational load is rapidly increased and improved, but still noise is seen.

즉, 상기 마이크로 크랙영상(402)의 불연속성과, 상기 IADMCD영상(400)을 검출하기 위한 시간과 컴퓨터 하드웨어를 위한 높은 초기 비용 그리고 상기 표면(403)에 형성되는 상기 복수의 노이즈들(401)이 여전히 발생하는 단점이 있다. That is, the discontinuity of the micro-crack image 402, the time for detecting the IADMCD image 400, the high initial cost for the computer hardware, and the plurality of noises 401 formed on the surface 403 There are still disadvantages that occur.

도 2d는 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지 표면의 에너지맵을 나타내는 영상의 평면도이다.2D is a plan view of an image showing an energy map of a surface of a polycrystalline solar cell having micro cracks formed thereon.

도 2d를 참조하면, 상기 에너지맵(500)은 제1 표면(501), 제2 표면(502), 마이크로 크랙영상(503) 및 핑거패턴영상(504)을 포함한다.Referring to FIG. 2D, the energy map 500 includes a first surface 501, a second surface 502, a micro crack image 503, and a finger pattern image 504.

상기 에너지맵(500)은 영상분할에 있어서 다른 결정방향, 물질 및 계면에 따라 나누어지는 물질들의 분포를 진동수에 따른 에너지 분포로 나타낸 것이다.The energy map 500 shows the distribution of materials that are divided according to different crystal directions, materials, and interfaces in the image segmentation as an energy distribution according to the frequency.

도 2d를 참조하면, 상기 제1 및 제2 표면들(501, 502)은 각각 다른 결정방향과 계면을 가지고 있기 때문에 다른 에너지 밀도를 나타내고 있다. 또한 상기 핑거패턴영상(504)은 Ag와 같은 금속성 물질로써 실리콘과 다른 에너지 밀도를 나타낸다.Referring to FIG. 2D, since the first and second surfaces 501 and 502 have different crystal orientations and interfaces, they exhibit different energy densities. The finger pattern image 504 is a metallic material such as Ag and exhibits a different energy density from silicon.

한편 상기 실리콘 태양전지의 표면에 생성된 상기 마이크로 크랙영상(503)은 사이에 형성된 공간의 부재의 영향으로 낮은 에너지 밀도를 나타내며 주변의 상기 제1 및 제2 표면들(501, 502)과 상기 핑거패턴영상(504)과는 다른 에너지 밀도를 나타내게 된다. 따라서, 에너지맵을 통해 상기 마이크로 크랙영상(503)을 검출할 수 있다.On the other hand, the micro-crack image 503 generated on the surface of the silicon solar cell exhibits a low energy density due to the absence of space formed therebetween, and the first and second surfaces 501 and 502, The energy density is different from that of the pattern image 504. Therefore, the micro crack image 503 can be detected through the energy map.

도 2e는 도 2d의 에너지맵을 이미지 처리하여 얻어진 처리영상을 나타내는 평면도이다.FIG. 2E is a plan view showing a processed image obtained by image processing the energy map of FIG. 2D. FIG.

도 2e를 참조하면, 상기 처리영상(600)은 마이크로 크랙영상(601) 및 노이즈(602)를 포함한다.Referring to FIG. 2E, the processed image 600 includes a micro-crack image 601 and noise 602.

도 2d 및 도 2e를 참조하면, 상기 마이크로 크랙영상(503)은 주변의 다른 에너지 밀도를 가진 물질들과 현저히 낮은 에너지 값을 나타내고 있어, 이미지 처리 후에는 상기 마이크로 크랙영상(601)으로 형성된다. 그러나, 에너지맵을 통한 이미지의 처리과정 중에도 상기 노이즈(602)가 발생되는 단점이 있다.Referring to FIGS. 2D and 2E, the micro-crack image 503 exhibits a remarkably low energy value with materials having different energy densities around the micro-crack image 503, and is formed of the micro-crack image 601 after image processing. However, there is a disadvantage in that the noise 602 is generated during the processing of the image through the energy map.

따라서, 상기 노이즈(602)와 선명한 상기 마이크로 크랙영상(601)을 검출하기 위해 선택적으로 상기 노이즈(602)와 도 2b의 상기 핑거패턴영상(301)과 같은 중요도가 낮은 영상들을 제거하기 위해 씸카빙(Seam carving)이라는 이미지 처리방법을 사용할 수 있다.Thus, in order to detect the noise 602 and the micro-crack image 601 having high sharpness, it is possible to selectively remove low-priority images such as the noise 602 and the finger pattern image 301 of FIG. An image processing method called Seam carving can be used.

도 3a 내지 도 3d는 씸카빙(Seam carving)에 의해 편집되는 물체들을 나타내는 사시도들이다.3A to 3D are perspective views showing objects edited by a seam carving.

도 3a에는, 이미지(700), 공간(701) 및 씸(702)이 나타난다.In Fig. 3A, an image 700, a space 701, and a window 702 are displayed.

상기 이미지들(700)은 일정한 거리의 상기 공간(701)을 두고 배열되어 있다. 상기 씸(702)은 수직이 될 수도 있고 가로의 형태가 될 수 있다. 상기 씸(702)은 위에서 아래 또는 왼쪽에서 오른쪽을 향하여 형성될 수 있으며, 영상을 이루는 픽셀들의 연결선들로 정의할 수 있다. 그리고, 상기 씸(702)은 동적 계획법(dynamic programming)으로 계산될 수 있다.The images 700 are arranged with the space 701 at a certain distance. The slits 702 may be vertical or transverse. The slits 702 may be formed from the top to bottom or from left to right, and may be defined as connecting lines of pixels forming an image. And, the polynomial 702 can be calculated by dynamic programming.

한편 상기 동적 계획법(dynamic programming)은 더 복잡한 결과들을 단순화 하기 위한 계산의 결과들을 저장하는 방법이며, 씸 카빙(Seam carving)에서 상기 씸(702)을 도출하기 위해 사용된다. 상기 씸(702)은 상기 이미지들(700)과 상기 공간들(701) 즉 상기 픽셀들 각각의 에너지, 밀도 또는 무게를 산출하여 결과를 도출하게 되는데, 현존하는 다양한 알고리즘, 기울기 크기 분석, 엔트로피, 시각집중(visual saliency) 등의 방법으로 상기 씸(702)을 형성하게 된다.On the other hand, the dynamic programming is a method of storing the results of calculations to simplify more complex results, and is used to derive the slope 702 from the seam carving. The slope 702 calculates the energy, density, or weight of each of the images 700 and the spaces 701, that is, the pixels, to derive the result. Various algorithms, slope size analysis, entropy, And the slope 702 is formed by a method such as visual salience.

상기 이미지들(700)과 상기 공간들(701)의 에너지를 산출하게 되면, 상기 씸들(702)이 상기 이미지들(700) 또는 상기 공간들(701)에 형성되는데, 상기 씸들(702)은 상기 이미지들(700)과 상기 공간들(701)중에서 에너지 순으로 연결한 선들이며, 낮은 에너지를 가진 선의 형태를 가진 상기 씸(702)들은 낮은 중요도를 내포하고 있다. 즉 낮은 에너지를 가진 상기 씸(702)들이 우선적으로 상기 공간들(701)에 형성되고 우선적으로 제거된다.When the energy of the images 700 and the spaces 701 is calculated, the spots 702 are formed in the images 700 or the spaces 701, The images 700 and the spaces 701 are connected in energy order, and the beams 702 having a shape of a line having a low energy have low importance. That is, the rods 702 having a low energy are preferentially formed in the spaces 701 and removed preferentially.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 씸들(702)이 위에서 아래를 향해 형성되는 경우, 중요도가 낮은 상기 씸들(702)이 제거되는 경우 상기 이미지들(700)의 크기는 유지되고 상기 이미지들(700) 사이의 공간이 줄어들면서 상기 이미지들(700)이 좌우로 인접하게 형성된다. 3A and 3B, when the sled 702 is formed from top to bottom, when the sled 702 having a low importance is removed, the sizes of the images 700 are maintained and the images 700 are formed so as to be adjacent to each other on the left and right sides.

따라서, 상기 씸들(702)을 형성하여 중요도가 낮은 이미지의 상기 공간들(701)을 제거하고자 하는 경우, 중요도가 상대적으로 높은 상기 이미지들(700)은 온전한 형태로 유지되고, 중요도가 낮은 의미 없이 연속적으로 형성된 이미지들의 집합인 상기 공간(701)들만이 제거된다. 물론 상기 중요도는 사용자의 설정에 따라서 전환이 가능하므로, 임의로 상기 이미지들(700)을 중요도가 낮은 이미지로 설정하여 삭제가 가능하다.Accordingly, when the spaces 701 of the low importance image are formed by forming the spots 702, the images 700 having a relatively high importance are maintained in a perfect shape, Only the space 701 which is a set of consecutively formed images is removed. Of course, since the importance can be switched according to the setting of the user, the images 700 can be arbitrarily set as an image with low importance.

도 3a 및 도 3c를 참조하면, 상기 이미지들(700)이 위아래로 근접하게 형성되는 영상을 나타낸다. 즉, 상기 이미지들(700)의 상부와 하부 사이에 위치했던 상기 공간(701) 사이에 상기 씸들(702)을 형성하여 삭제하는 경우 상기 이미지들(700)이 위아래로 근접하게 형성된다.Referring to FIGS. 3A and 3C, an image in which the images 700 are formed upside down is shown. That is, the images 700 are formed upside and down when the claws 702 are formed between the spaces 701 located between the upper and lower portions of the images 700.

도 3a 및 도 3d를 참조하면, 상기 이미지들(700) 사이의 상기 공간들(701)에 상하 좌우로 상기 씸들(702)이 형성되고 삭제되는 경우, 상기와 같이 상기 이미지들(700)이 모두 인접하게 형성된다.Referring to FIGS. 3A and 3D, when the image 702 is formed and deleted in the spaces 701 between the images 700, as described above, Respectively.

따라서, 상기 씸카빙(Seam carving)과 상기 동적계획법을 통해 이미지들의 모든 픽셀들의 에너지를 산출하고, 낮은 중요도를 가진 낮은 에너지의 연결선으로 대표되는 상기 씸들(702)을 우선으로 제거해 나가면 상대적으로 중요한 상기 이미지들(700)은 유지가 된다. 또한 사용자는 상기 중요도의 기준을 전환하여 반대로 상기 이미지들(700)을 우선적으로 제거할 수 있고, 각각의 이미지들 또는 상기 픽셀들의 집합을 설정하여 특정 위치의 부분을 임의로 삭제할 수 있다.Therefore, if the energy of all the pixels of the images is calculated through the seam carving and the dynamic programming, and the claws 702 represented by low-energy connection lines having low importance are first removed, Images 700 are maintained. Also, the user can preferentially remove the images 700 by switching the criterion of importance, and set the respective images or the set of pixels to arbitrarily delete a portion of the specific position.

본 출원 발명은 상기와 같은 상기 씸카빙(Seam carving)과 상기 동적계획법에서 상기 씸을 찾아내는 동적계획법을 마이크로 크랙영상을 찾아내는 방법으로 이용하게 된다. 즉 상기 동적계획법을 통해 이미지 상에서 가로와 세로에서 각각 상기 씸을 찾아낸 후 제거하는 것이 아닌 상기 마이크로 크랙영상인지 여부를 판별하여 선명하고 정확한 상기 마이크로 크랙영상을 찾을 수 있게 된다. 또한 상기 씸카빙과는 사용되는 에너지 함수가 다른 특징을 가지고 있다.The present invention utilizes the seam carving as described above and the dynamic programming method that finds the slope in the dynamic programming method as a method of finding a micro crack image. That is, it is possible to detect the micro crack images by discriminating whether the micro crack images are not obtained by detecting the slits on the image in the horizontal and vertical directions, respectively, through the dynamic programming method. Also, the energy function used in the above carving has different characteristics.

도 4는 본 출원 발명의 일 실시예에 의한 동적계획법으로 감지한 마이크로 크랙이 형성된 다결정 태양전지의 표면을 나타내는 영상의 평면도이다.4 is a plan view of an image showing the surface of a microcracked polycrystalline solar cell sensed by a dynamic programming method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 검출영상(800)은 마이크로 크랙영상(801) 및 표면영상(802)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the detected image 800 includes a micro crack image 801 and a surface image 802.

상기 검출영상(800)은 MCD(Micro crack detection)에서 개선된 방법으로서 씸카빙에서 사용되는 에너지 최적화 방법에서 기인하며, 마이크로 크랙 감지 문제를 동적계획법을 통해 해결될 수 있는 에너지 최소화 문제로 재구성하는 것이다.The detection image 800 is derived from an energy optimization method used in carving as an improved method in MCD (Micro crack detection), and reconfigures a micro-crack detection problem as an energy minimization problem that can be solved through a dynamic programming method .

상기 동적계획법을 사용하여 에너지 최적화를 통해 검출하는 상기 검출영상(800)은 도 2f의 상기 마이크로 크랙영상(801)과 상기 표면영상(802)을 포함한다.The detected image 800, which is detected through energy optimization using the dynamic programming method, includes the micro-crack image 801 and the surface image 802 of FIG. 2F.

도 4를 참조하면, 상기 마이크로 크랙영상(801)은 선명하게 나타나고, 주위의 상기 표면영상(802)이 형성되는 영상의 공간은 도 2e의 상기 노이즈(602)에 비해 현저히 감소한 영상을 나타낸다. 따라서, 동적계획법을 사용하는 MCD(Micro crack detection)로 노이즈가 감소하고 상기 마이크로 크랙영상(801)을 선명하게 검출할 수 있게 된다.Referring to FIG. 4, the micro crack image 801 appears clearly, and the space of the image in which the surrounding surface image 802 is formed shows an image significantly reduced compared to the noise 602 in FIG. 2E. Therefore, noise can be reduced by MCD (Micro crack detection) using the dynamic programming method, and the micro crack image 801 can be clearly detected.

본 출원 발명의 동적계획법을 사용하는 마이크로 크랙 검사 방법(10)의 방법은 상기 마이크로 크랙의 저레벨 이미지 특징(low level image feature)뿐만 아니라 상기 마이크로 크랙의 기하학적 특징과 연결성이 작용하여, 상기 마이크로 크랙의 검출력을 강화하고 고립된 노이즈들을 억제하는 요소로서 특징을 가지게 된다.The method of the micro-crack inspection method (10) using the dynamic programming method of the present invention operates not only with the low level image features of the micro cracks but also with the geometrical characteristics of the micro cracks, It is characterized as an element that enhances detection and suppresses isolated noises.

우선, 상기 마이크로 크랙 검사 방법(10)의 첫 단계로써 마이크로 크랙이 예상되는 지역을 나타내는 최적의 씸을 찾기 위해 에너지 최적화 방법이 사용된다. 특히, 저준위 특징을 가지고 있는 상기 마이크로 크랙을 나타내는 에너지 함수를 정의한다. 상기 에너지 함수는 상기 마이크로 크랙의 영상 특징을 수치적으로 표현하기 위해 사용되며, 상기 에너지 함수를 상기 이미지의 모든 픽셀에 적용하여 상기 이미지에 대한 에너지 맵을 생성하게 된다. 그리고 상기 에너지 맵에 대해 동적계획법을 사용하여 최소한의 전체 에너지를 갖는 상기 씸이 결정된다.First, an energy optimization method is used to find an optimum value indicating an area where a micro crack is expected as a first step of the micro crack inspection method (10). In particular, an energy function representing the micro-crack having low-level characteristics is defined. The energy function is used to numerically represent an image characteristic of the micro-crack, and the energy function is applied to all pixels of the image to generate an energy map for the image. And the energy map is determined using the dynamic programming method with the minimum total energy.

하지만, 상기 씸은 상기 마이크로 크랙이 없어도 형성되기 때문에, 마지막으로 상기 씸이 상기 마이크로 크랙인지의 여부를 영상 이진화(Simple binarisation)를 통해 판단하게 된다. 그리고 다결정 태양전지의 표면을 영역카메라를 사용하여 촬영한 이미지를 사용하여 상기 마이크로 크랙 검사(10)를 실시하게 된다.However, since the cracks are formed even without the micro cracks, it is finally determined whether or not the cracks are micro cracks through image binarization. The surface of the polycrystalline solar cell is photographed using an area camera to perform the micro-crack inspection (10).

먼저 하기의 식들로부터 상기 최적의 씸을 찾는 마이크로 크랙 검사 방법(10)의 과정을 산출할 수 있다. First, the process of the micro crack inspection method (10) for finding the optimum chip from the following equations can be calculated.

I는 MⅹN 사이즈의 회색이미지를 나타내며, ∇I는 상기 회색이미지의 기울기 크기를 나타낸다.I represents a gray image of M × N size, and ∇I represents the slope size of the gray image.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

그리고, 상기 (mⅹn) 좌표의 위치에 있는 에너지 함수는 아래와 같이 정의될 수 있다.The energy function at the position of (m x n) coordinates can be defined as follows.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 K는 조정 파라미터(Regularization parameter)로써, 상기 마이크로 크랙은 낮은 에너지 값을 나타내고, 노이즈나 크랙들이 없는 지역들은 높은 에너지 값을 나타낸다. 상기 에너지 함수는 기존의 씸카빙에 사용되는 에너지 함수와는 차별된다.K is a regularization parameter, the microcrack exhibits a low energy value, and regions without noise or cracks exhibit a high energy value. The energy function is different from the energy function used in conventional carving.

수직방향에서 상기 마이크로 크랙을 감지하기 위한 씸은 하기의 식으로 산출될 수 있다.The distance to detect the micro crack in the vertical direction can be calculated by the following equation.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
을 씸(seam) s*의 값으로 한다.expression
Figure pat00004
Is the value of 씸 (seam) s *.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 씸은 하기의 동적계획법을 사용하여 발견될 수 있고, 첫 번째 단계는 스캔한 상기 이미지의 상부에서 하부까지 가로지르고, 각각의 시작점인 (i,j)로부터 모든 가능한 방향에 연결되는 상기 씸들을 찾기 위해 축적되는 최소한의 에너지 M을 계산한다.The above can be found using the following dynamic programming method, wherein the first step traverses from the top to the bottom of the scanned image and determines the coordinates of the points (i, j) Calculate the minimum energy M accumulated to find.

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure pat00006
(5)
Figure pat00006
(5)

상기 5식에서 마지막 줄의 M의 최소값은 수직방향으로 향하는 상기 씸의 끝단을 의미한다. 그러므로, 두 번째 단계에서는 상기 씸이 이어지는 길을 찾기 위해 상기 M에서부터 역추적하게 된다.The minimum value of M in the last line in the above equation (5) means the end of the arrow pointing in the vertical direction. Therefore, in the second stage, the trajectory is traced back from the M to find the following route.

한편, 상기 씸은 상기 이미지의 위아래 또는 좌우로 가로질러 형성될 수 있고, 상기 이미지의 위에서 시작되어 오른쪽이나 왼쪽의 끝까지 형성되거나 상기 이미지의 중앙까지 형성될 수 있다. 따라서, 상기 씸이 이어지는 길들은 다양하며, 보다 정확히 다양한 종류의 상기 마이크로 크랙을 찾기 위해서는 수직 및 수평으로 각각 정해지는 SV* 및 Sh*을 찾고, 상기 SV* 및 Sh*의 값을 통해 상기 에너지맵을 하기의 식으로 영상처리하면 상기 마이크로 크랙이 검출된다.On the other hand, the dots may be formed to cross the upper, the lower, the left, and the right of the image, and may be formed from the top of the image to the right or left end, or may be formed up to the center of the image. Therefore, in order to more accurately find various kinds of micro cracks, the following paths are varied. SV * and Sh * determined vertically and horizontally are found, and the energy map Is subjected to image processing in the following formula, the micro crack is detected.

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure pat00007
(6)
Figure pat00007
(6)

[표 1][Table 1]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 표 1은ADMCD(Anisotropic diffusion micro- crack detection), IADMCD(Improved Anisotropic diffusion micro-crack detection) 및 본 출원 발명의 상기 마이크로 크랙 검사 방법(10)들의 감지율(Detection rate %), 영상처리횟수(Iterations) 및 검출시간(Time)을 비교 분석한 수치를 나타낸다.Table 1 shows the detection rate (%) of the micro crack inspection methods (10) of the present invention and the number of image processing times Iterations) and detection time (Time).

상기 감지율을 참조하면, 상기 마이크로 크랙 검사 방법(10)은 96.29%로써 상기 ADMCD의 92.59%보다 3.7%가 더 높고, 상기 IADMCD 보다 11.11% 더 높은 수치를 나타낸다.Referring to the detection rate, the microcrack inspection method 10 is 96.29%, which is 3.7% higher than 92.59% of the ADMCD and 11.11% higher than the IADMCD.

상기 영상처리횟수를 참조하면, 동적계획법을 적용한 상기 마이크로 크랙 검사 방법(10)은 수직 및 수평으로 2번의 처리과정을 나타내며, 상기 ADMCD 및 상기 IADMCD보다 낮은 횟수의 처리과정을 필요로 한다.Referring to the image processing count, the micro-crack inspection method 10 to which the dynamic programming method is applied represents two processing processes in the vertical and horizontal directions, and requires a lower number of processes than the ADMCD and the IADMCD.

상기 검출시간을 참조하면, 상기 마이크로 크랙 검사 방법(10)은 1.22Sec를 나타내며 나머지 상기 ADMCD와 상기 IADMCD보다 현저히 빠른 검출속도를 나타낸다.Referring to the detection time, the microcrack inspection method 10 represents 1.22 sec, and the detection speed is significantly faster than the rest of the ADMCD and the IADMCD.

따라서, 상기 마이크로 크랙 검사 방법(10)은 낮은 횟수의 처리과정으로 보다 높은 상기 마이크로 크랙의 감지율을 나타내며, 상기 ADMCD와 상기 IADMCD보다 현저히 낮은 검출시간을 나타내는 장점이 있다.Therefore, the micro-crack inspection method 10 has a higher detection rate than the ADMCD and the IADMCD in terms of the detection rate of the micro cracks at a lower number of processing steps.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 동적계획법을 사용하는 마이크로 크랙 검사 방법(10)은 상기 마이크로 크랙의 저레벨 이미지 특징(low level image feature)뿐만 아니라 상기 마이크로 크랙의 기하학적 특징과 연결성이 작용하여, 상기 마이크로 크랙의 검출력을 강화하고 고립된 노이즈들을 억제하는 요소로서 특징을 가지게 된다.According to the embodiments of the present invention as described above, the micro crack inspection method 10 using the dynamic programming method not only has a low level image feature of the micro crack but also has a connectivity with the geometric characteristic of the micro crack Thereby enhancing the detection capability of the micro cracks and suppressing the isolated noise.

또한, 상기 마이크로 크랙 검사 방법(10)은 기존의 ADMCD(Anisotropic diffusion micro-crack detection), IADMCD(Improved Anisotropic diffusion micro-crack detection)보나 빠른 검출시간, 낮은 영상처리횟수 및 높은 마이크로 크랙 감지율을 나타내어 다결정 태양전지의 대량생산공정의 속도와 정확성을 높여 비용절감을 가져오는 효과가 있다.In addition, the micro-crack inspection method 10 shows an anisotropic diffusion micro-crack detection (ADMCD), an improved anisotropic diffusion micro-crack detection (IADMCD), a fast detection time, a low image processing frequency, It is possible to increase the speed and accuracy of the mass production process of the polycrystalline solar cell, thereby reducing the cost.

그리고, 씸카빙의 목적인 이미지에서 씸을 찾아내어 필요없는 부분을 제거하는 목적이 아닌 상기 씸카빙에 사용되는 상기 동적계획법을 이용해서 상기 씸을 이미지 상에서 가로와 세로 양쪽에서 찾아낸 후 그 중 마이크로 크랙영상에 해당하는 상기 씸을 찾아내는 방법으로서 의미를 가지고 있다.Then, by using the above-mentioned dynamic programming method for the above-mentioned carving, which is not for the purpose of finding out a part in the image of the carving purpose and removing the unnecessary part, the carving is found on both sides of the image, As a method for finding the above-mentioned 씸.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

본 발명에 따른 다결정 태양전지의 마이크로 크랙을 검사하는 마이크로 크랙 검사 방법은 다결정 태양전지를 대량생산하고 검사하는 공장에서 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다The microcrack inspection method for inspecting microcracks of a polycrystalline solar cell according to the present invention has industrial applicability that can be used in a factory for mass production and inspection of polycrystalline solar cells

10: 마이크로 크랙 검사 방법 100 : 다결정 태양전지
101 : 핑거 패턴 102 : 제1 표면
103 : 제2 표면 104 : 마이크로 크랙
200 : 다결정 태양전지 201 : 제3 표면
202 : 제4 표면 203 : 핑거패턴
204 : 마이크로 크랙 300 : ADMCD 영상
301 : 핑거패턴영상 302 : 마이크로 크랙영상
303 : 표면 400 : IADMCD영상
401 : 노이즈 402 : 마이크로 크랙영상
403 : 표면 500 : 에너지맵
501 : 제1 표면 502 : 제2 표면
503 : 마이크로 크랙영상 504 : 핑거패턴영상
600 : 처리영상 601 : 마이크로 크랙영상
602 : 노이즈 700 : 이미지
701 : 공간 702 : 씸(Seam)
800 : 검출영상 801 : 마이크로 크랙영상
802 : 표면영상
10: Micro crack inspection method 100: Polycrystalline solar cell
101: finger pattern 102: first surface
103: second surface 104: micro crack
200: polycrystalline solar cell 201: third surface
202: fourth surface 203: finger pattern
204: Micro Crack 300: ADMCD video
301: finger pattern image 302: micro crack image
303: Surface 400: IADMCD image
401: noise 402: micro crack image
403: Surface 500: Energy map
501: first surface 502: second surface
503: micro crack image 504: finger pattern image
600: processed image 601: micro crack image
602: Noise 700: Image
701: Space 702: Seam
800: Detected image 801: Micro-crack image
802: Surface image

Claims (5)

검사대상을 촬영하여 이미지를 얻는 스캔단계;
상기 이미지의 씸을 검출하는 씸검출 단계; 및
상기 씸검출 단계 후 마이크로 크랙을 판별하는 영상이진화 단계를 포함하는 마이크로 크랙 검사 방법.
A scanning step of photographing an object to be inspected to obtain an image;
Detecting a slope of the image; And
And an image binarization step of determining micro cracks after the detecting step.
제1 항에 있어서, 상기 씸검출 단계는,
마이크로 크랙의 영상 특징을 수치적으로 표현하기 위한 에너지 함수를 정의하는 단계;
상기 에너지 함수를 상기 이미지의 모든 픽셀에 적용하여 상기 이미지에 대한 에너지 맵을 생성하는 단계;
상기 에너지 맵에 대해 동적계획법을 적용하여 최적의 씸을 도출하는 단계를 포함하는 마이크로 크랙 검사 방법.
2. The method according to claim 1,
Defining an energy function for numerically representing image features of a micro-crack;
Applying the energy function to all pixels of the image to generate an energy map for the image;
And applying a dynamic programming method to the energy map to derive an optimal slope.
제2 항에 있어서, 상기 씸은,
상기 이미지의 내부에서 다양한 형태 및 방향성을 가지는 선의 형상을 하는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 검사 방법.
3. The method according to claim 2,
Wherein a shape of a line having various shapes and orientations is formed inside the image.
제2 항에 있어서, 상기 동적계획법은,
상기 이미지에 가로와 세로로 나타나는 상기 최적의 씸들 중 마이크로 크랙에 해당하는 최종 씸을 검출하는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 검사 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein a final crack corresponding to a micro crack is detected among the optimum cracks appearing laterally and laterally in the image.
제2 항에 있어서,
상기 동적계획법의 상기 에너지 함수에서 상기 마이크로 크랙은 낮은 에너지 값을 나타내고, 노이즈나 크랙들이 없는 지역들은 높은 에너지 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 마이크로 크랙 검사 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the micro cracks in the energy function of the dynamic programming method exhibit a low energy value and the regions without noise and cracks exhibit a high energy value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106770320A (en) * 2016-12-08 2017-05-31 阳光硅峰电子科技有限公司 A kind of detection hidden equipment split of silicon chip and its silicon chip is hidden splits detection method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003174066A (en) * 2001-12-07 2003-06-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd System, method and program for inspecting semiconductor substrate
KR20090050506A (en) * 2007-11-16 2009-05-20 전북대학교산학협력단 Dynamic programming-based optimal trace detection of line type laser light image for obtaining correct 3 dimensional shape information
KR20100102986A (en) * 2009-03-12 2010-09-27 고려대학교 산학협력단 Method and apparatus for resizing image

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003174066A (en) * 2001-12-07 2003-06-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd System, method and program for inspecting semiconductor substrate
KR20090050506A (en) * 2007-11-16 2009-05-20 전북대학교산학협력단 Dynamic programming-based optimal trace detection of line type laser light image for obtaining correct 3 dimensional shape information
KR20100102986A (en) * 2009-03-12 2010-09-27 고려대학교 산학협력단 Method and apparatus for resizing image

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106770320A (en) * 2016-12-08 2017-05-31 阳光硅峰电子科技有限公司 A kind of detection hidden equipment split of silicon chip and its silicon chip is hidden splits detection method
CN106770320B (en) * 2016-12-08 2019-06-11 阳光硅峰电子科技有限公司 A kind of equipment and its silicon wafer crack detection method detecting silicon wafer crack

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