KR20210085411A - 반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 얼룩 검출과 정량화 과정 자체에서 노이즈를 처리하여 노이즈에 따라 정확도가 떨어지는 현상을 개선할 수 있는 반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법에 관한 것으로서, 카메라로부터 제공된 초기 영상으로부터 실제 표시 패널에 해당하는 영역에 해당하는 제1 영상을 추출하는 제1 단계, 상기 제1 영상의 사이즈를 변경하여 알고리즘에 적합한 크기의 제2 영상을 추출하는 제2 단계, 촬영시 발생하는 색이나 밝기 편차를 줄이기 위해 제2 영상을 평준화하는 제3 단계, 제2 영상의 색상을 이진화하여 제3 영상으로 변경하는 제4 단계, 제3 영상에 포함된 얼룩을 검출하고 얼룩의 수준을 수치화하여 판정하는 제5 단계, 및 판정 결과를 검사자가 인식할 수 있도록 표시 장치를 통해 표시하는 제6 단계를 포함하여 이루어지는 알고리즘을 구현하여 반복 얼룩을 검출하는 검출 장치 및 그 장치를 이용한 검출 방법으로서, 얼룩 검출과 정량화 과정 자체에서 노이즈를 처리하여 노이즈에 따라 정확도가 떨어지는 현상을 개선할 수 있고, 블럭과 서브-블럭의 이중 구조 및 메디안 필터 기술을 접목하여 다른 유형의 얼룩으로 인해 수준이 달라지지 않아 정량화가 항상 일정하게 유지될 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.

Description

반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법{Appratus for automatic detection of repeated mura for the display panel and method for the same}
본 발명은 표시 패널의 화면 특성이 균일하지 않고 얼룩진 것을 검출하기 위한 반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 얼룩 검출과 정량화 과정 자체에서 노이즈를 처리하여 노이즈에 따라 정확도가 떨어지는 현상을 개선할 수 있는 반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 유기 발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
이러한 표시장치의 제조공정은 표시 패널을 제조하는 공정과 완성된 표시 패널에 대한 검사 공정 등을 포함한다. 예를 들어, 표시 패널을 제조하는 과정에 표시 패널의 표면에 얼룩(mura)이 발생할 수 있는데, 그러한 얼룩 불량을 검사하기 위한 얼룩 검사 공정이 진행될 수 있다.
일반적으로 표시 패널의 얼룩 검사 공정은 얼룩 검사 장치를 이용하여 검사자의 육안으로 검사를 진행한다. 검사자는 얼룩 검사 장치의 패턴 발생기에 의해 다양하게 바뀌는 패턴별로 표시 패널의 얼룩 불량 여부를 판단한다. 검사자들은 표시 패널의 결함에 대해 다양한 시각 검사를 수행하고, 자신의 지각에 기초하여 표시 패널의 합격/불합격 여부를 판단한다. 이러한 육안 검사의 품질 및 완전성은 개별 검사자의 판단에 전적으로 의존하게 되다. 따라서, 이러한 육안 검사 방법은 매우 주관적이고, 실수로 인한 문제 발생 가능성이 높다.
얼룩(Mura)은 표시 패널 불량 중 하나로 표시 패널의 화면 특성이 균일하지 않고 얼룩진 상태이다. 얼룩의 유형(종류), 크기, 수준 등이 다양하며, 특히 얼룩의 유형은 최대 20개 이상의 종류로 구분할 정도로 매우 다양하다. 검사자가 직접 눈으로 불량을 판단할 경우 눈이 쉽게 피로해지고, 주관적이 평가가 반영되어 동일한 수준의 판단이 유지되기 어렵다.
본 발명은 얼룩 검출과 정량화 과정 자체에서 노이즈를 처리하여 검출의 정확도를 높일 수 있는 반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 블럭과 서브 블럭의 이중 구조 및 메디안 필터를 적용하여 정량화가 일정하게 유지할 수 있는 반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치는 검사 대상 표시 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하는 카메라, 카메라에 의해 촬영된 이미지를 처리하여 반복 얼룩을 검출하는 알고리즘 실행하는 검사 제어 장치, 및 검사 제어 장치에 의해 판정된 결과를 표시하는 표시 장치를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치의 검사 제어 장치는 패턴을 표시하는 검사 대상 표시 패널을 촬영한 원시 영상을 카메라로부터 수신하는 영상 획득부, 영상 획득부를 통해 획득한 초기 영상으로부터 실제 패널에 해당하는 영역에 해당하는 제1 영상을 추출하여 알고리즘에 적합한 크기로 변경하여 제2 영상을 추출하고, 촬영시 발생하는 색이나 밝기 편차를 줄여 평준화하는 전처리부, 전처리부에 의해 처리된 제2 영상을 그레이 레벨(grey level)로 변환하여 제3 영상을 생성하는 이진화(Binarization) 처리부, 표시 패널에 포함된 얼룩을 검출하기 위한 알고리즘이 저장된 메모리, 및 영상 획득부, 전처리부 및 이진화 처리부를 제어하여 메모리에 저장된 알고리즘을 실행하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치에서 제어부는 카메라로부터 제공된 초기 영상으로부터 실제 표시 패널에 해당하는 영역에 해당하는 제1 영상을 추출하는 단계, 제1 영상의 사이즈를 변경하여 알고리즘에 적합한 크기의 제2 영상을 추출하는 단계, 촬영시 발생하는 색이나 밝기 편차를 줄이기 위해 제2 영상을 평준화하는 단계, 제2 영상의 색상을 이진화하여 제3 영상으로 변경하는 단계, 제3 영상에 포함된 얼룩을 검출하고 얼룩의 수준을 수치화하여 판정하는 단계, 및 판정 결과를 상기 표시 장치를 통해 표시하는 단계를 수행한다.
본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치에서 제어부는 이진화 처리부에 의해 이진화된 제3 영상을 다수의 블럭으로 생성하는 단계, 다수의 블럭으로 분할된 각 분할 이미지를 다수의 서브 블럭으로 분할하는 단계, 서브 블럭화된 영상에서 에지(Edge) 성분을 검출하는 단계, 검출하고자 하는 반복 얼룩 형태에 따라 x축 또는 y축 방향으로 프로젝션하는 단계, 프로젝션된 결과값 중에서 서브 블럭 내에서 최소값과 최대값을 추출하여 그 차이값을 산출하는 단계, 서브 블럭간 차이값을 통해 각 서브 블럭들의 메디안(median) 값을 산출하는 단계, 및 각 서브 블럭들의 메디안 값을 근거로 표시 패널의 수준을 판정하는 단계를 수행한다.
본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치는 Sobel operator 방식을 이용하여 영상으로부터 에지 성분을 검출한다.
본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치는 프로젝션 결과를 row vector 형태로 나타낸다.
본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치는 전체 블럭 중 최대값을 패널의 수준으로 판정한다.
본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치는 서브 블럭간 차이값이 임계 값보다 낮은 경우나 임계 값보다 높아 반복이 없는 경우는 메디안에서 제외한다.
본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법은 얼룩 검출과 정량화 과정 자체에서 노이즈를 처리하여 노이즈에 따라 정확도가 떨어지는 현상을 개선할 수 있고, 블럭과 서브-블럭의 이중 구조 및 메디안 필터 기술을 접목하여 다른 유형의 얼룩으로 인해 수준이 달라지지 않아 정량화가 항상 일정하게 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치에서의 검사 제어 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시에 따른 반복 얼룩 검출 방법의 진행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 3의 얼룩 검출 및 판정 단계를 구체적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5는 전체 영상의 프로젝션 결과를 다수의 블럭으로 구분하는 것을 나타낸 예시도이다.
도 6은 다수의 블럭 중 임의의 블럭을 서브 블럭으로 분할하는 것을 나타낸 예시도이다.
도 7은 서브 블럭간 메디안 필터링 구현시 판단 파라미터가 되는 최대값과 최소값을 나타낸 예시도이다.
도 8은 반복 얼룩 검출 결과를 나타낸 예시도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 없는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 개시된 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.
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 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 나타내는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블럭 내에 명기된 기능 또는 동작이 흐름도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블럭이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블럭들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치 및 반복 얼룩 검출 방법에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반복 얼룩 검출 장치의 구성은 표시 패널(100), 카메라(200), 검사 제어 장치(300) 및 표시 장치(400)를 포함한다.
표시 패널(100)은 액정을 포함하는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널일 수 있다. 이와 달리, 표시 패널(200)은 유기 발광 다이오드를 포함하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 디스플레이 패널일 수 있다.
표시 패널(100)은 표시 패널을 검사하기 위한 영상을 표시한다. 표시 패널(100)을 검사하기 위해 표시되는 영상은 풀-화이트(full white) 영상이다. 얼룩을 검출하기 위해 모든 픽셀에 포함된 각 서브 픽셀이 최대 계조 즉, 255 계조 값으로 표시한다. 이때, 어느 하나의 서브 픽셀에 문제가 있으면 해당 픽셀은 풀-화이트로 표시되지 않고 얼룩의 형태로 표시된다.
카메라(200)는 검사 대상 표시 패널(100)에 표시되는 영상을 촬영한다. 카메라(200)에 의해 촬영된 영상은 검사 제어 장치(300)로 전달된다.
검사 제어 장치(300)는 카메라(200)에 의해 촬영된 이미지를 처리하여 반복 얼룩을 검출하는 알고리즘 실행한다.
표시 장치(400)는 검사 제어 장치(300)에 의해 판정된 결과를 검사자가 인식할 수 있는 형태로 표시한다.
도 2는 본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치에서의 검사 제어 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도시한 바와 같이 검사 제어 장치는 영상 획득부(310), 전처리부(320), 이진화 처리부(330), 제어부(340) 및 메모리(350)를 포함하여 이루어진다.
영상 획득부(210)는 카메라로부터 패턴을 표시하는 검사 대상 표시 패널을 촬영한 원시 영상을 수신한다.
전처리부(320)는 영상 획득부를 통해 획득한 초기 영상으로부터 실제 패널에 해당하는 영역에 해당하는 제1 영상을 추출하여 알고리즘에 적합한 크기로 변경하여 제2 영상을 추출하고, 촬영시 발생하는 색이나 밝기 편차를 줄여 평준화한다.
이진화(Binarization) 처리부(330)는 전처리부(320)에 의해 처리된 제2 영상을 그레이 레벨(grey level)로 변환하여 제3 영상을 생성한다.
메모리(350)에는 표시 패널에 포함된 얼룩을 검출하기 위한 알고리즘이 저장된다.
제어부(340)는 영상 획득부(310), 전처리부(320) 및 이진화 처리부(330)를 제어하여 메모리(350)에 저장된 알고리즘을 실행한다.
도 3은 본 발명의 실시에 따른 반복 얼룩 검출 방법의 진행 과정을 나타낸 흐름도이다. 이하의 동작은 제어부(340)가 영상 획득부, 전처리부 및 이진화 처리부를 제어하여 수행되는 일련의 동작 알고리즘을 나타낸 것이다.
영상 획득부(310)는 카메라(200)로부터 제공된 초기 영상으로부터 실제 표시 패널에 해당하는 영역에 해당하는 제1 영상을 추출한다. 제1 영상은 촬영 패턴에 따른 UHD(Ultra High Definition) 영상 또는 FHD(Full High Definition) 영상이 될 수 있다 (S310).
전처리부(320)는 crop & Resize 동작을 수행한다. 즉, 전처리부(320)는 영상 획득부를 통해 획득한 초기 영상으로부터 실제 패널에 해당하는 영역만을 추출하여 제1 영상을 생성한다. 이어, 전처리부(320)는 제1 영상의 사이즈를 변경하여 알고리즘에 적합한 크기의 제2 영상을 추출한다 (S320).
전처리부(320)는 촬영시 발생하는 색이나 밝기 편차를 줄이기 위해 상기 제2 영상의 휘도를 평활화하여 평준화시킨다(S330).
이진화(Binarization) 처리부(330)는 상기 제2 영상의 색상을 이진화하여 제3 영상으로 변경한다. 이진화란 영상의 모든 픽셀을 흑과 백으로 표현하는 것을 의미한다. 이진화(Binarization) 처리부(330)는 소정의 임계 계조값(Threshold)을 기준으로 임계 계조값보다 높으면 백색으로 임계 계조값보다 낮으면 흑백으로 표시한다 (S340).
제어부(340)는 제3 영상에 포함된 얼룩을 검출하고 얼룩의 수준을 수치화하여 판정하고 (S350), 판정 결과를 표시 장치로 제공하여 표시 장치를 통해 검사자가 얼룩 검출 결과를 인식할 수 있도록 제어한다 (S360).
얼룩 검출 및 판정 단계(S350)는 도 4에 도시한 바와 같이 이루어진다. 도 5는 전체 영상의 프로젝션 결과를 다수의 블럭으로 구분하는 것을 나타낸 것이고, 도 6은 다수의 블럭 중 임의의 블럭을 서브 블럭으로 분할하는 것을 나타낸 것이고, 도 7은 서브 블럭간 메디안 필터링 구현시 판단 파라미터가 되는 최대값과 최소값을 나타낸 예시도이다. 이하에서는 도 4 내지 도 7에 도시한 바를 이용하여 본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 방법의 진행과정을 설명하기로 한다.
제어부(340)는 이진화 처리부(330)에 의해 이진화된 제3 영상을 이용한다. RGB 영상을 입력으로 이용해도 가능하지만 그레이 레벨(grey level) 영상을 이용하는 경우 처리 시간이 단축된다. 제어부(340)는 제3 영상을 동일한 크기를 갖는 다수의 블럭으로 분할한다. 예를 들어, 영상이 640 X 480 개의 픽셀로 구성되는 경우, 제어부(340)는 영상을 40 X 30 개의 픽셀로 구성되는 16 X 16 개의 영역으로 분할할 수 있다. 이러한 영역의 크기나 형상은 임의로 정해질 수 있다. 이때, 중앙 영역과 외곽 영역으로 분할하지 않고, 전체적으로 균일하게 분할되는 것이 바람직하다. 이러한 블럭은 얼룩 유형에 따라 상이한 값을 가질 수 있다. 즉, 얼룩이 선 반복형 또는 부정형 반복의 형태로 나타날 수 있으므로 하나의 값으로 제한되지 않는다 (S351).
제어부(340)는 다수의 블럭으로 분할된 각 분할 이미지를 다시 다수의 서브 블럭으로 분할한다, 서브 블럭으로 분할하는 동작 역시 얼룩이 선 반복형 또는 부정형 반복의 형태로 나타날 수 있으므로 하나의 값으로 제한되지 않는다 (S352).
제어부(340)는 서브 블럭화된 영상에서 에지(Edge) 성분을 검출한다. 이때 제어부(340)는 에지 검출 방법으로 Sobel operator를 적용하여 영상으로부터 에지 성분을 검출한다 (S353).
제어부(340)는 검출하고자 하는 반복 얼룩 형태에 따라 에지 검출 결과를 x축 또는 y축 방향으로 프로젝션(projection)을 수행한다. 축의 방향은 검출하고자 하는 반복 얼룩의 형태에 따라서 결정된다. 예를 들어, 세로 방향으로 선이 반복된 형태의 얼룩을 검출하고자 할 경우, 제어부(340)는 y축 방향으로 프로젝션한다. 이 때 프로젝션된 결과 값은 도 5에 도시한 바와 같이 row vector 형태로 나타난다 (S354). 제어부(340)는 프로젝션된 결과 값을 예를 들어, B1 내지 B15와 같이 다수의 블럭으로 분할한다. 이때, 분할의 크기는 다양한 값을 가질 수 있다. 제어부(340)는 각 블럭은 도 6에 도시한 바와 같이, 예를 들어, B6 블럭을 B6-1 내지 B6-6의 다수의 서브 블럭으로 분할한다. 서브 분할의 갯수 또한 다양한 값을 가질 수 있다 (S354).
제어부(340)는 프로젝션된 결과값 중에서 서브 블럭 내에서 최소값(min)과 최대값(max)을 추출하여 그 차이값을 산출한다. 반복 얼룩의 경우 최소값과 최소값의 차이값이 일정하게 나타나는 특성이 있다 (S355).
제어부(340)는 서브 블럭간 차이값을 통해 각 서브 블럭들의 메디안(Median) 값을 산출한다. 서브 블럭의 최소값-최대값의 차이값을 통해 각 서브 블럭의 얼룩 수준이 산출된다. 하지만 이때의 값은 반복 얼룩만 반영되는 것이 아니라 모든 종류의 얼룩과 노이즈(noise)까지 값으로 나타날 수 있다. 메디안(Median) 필터는 비선형 디지털 필터 기술로 이미지나 기타 신호로부터 신호 잡음을 제거 하는데 자주 이용되며, 통상적으로 이미지 프로세싱에서 윤곽선 감지 같은 높은 수준의 처리를 수행하기 전 단계인 이미지에 고성능 잡음 제거를 수행하는 데 이용된다. 메디안(Median) 필터는 최소값 및 최대값을 폐기하고, 최소값과 최대값 사이의 나머지 값들을 선택한다. 메디안(Median) 필터링을 취하게 되면 반복해서 일정하게 나타나는 성분만 남고 간헐적으로 나타나거나(다른 유형 얼룩), 신호가 없어서 반복해서 낮게 나타나는 경우(노이즈 대응) 일 경우 효과적으로 정량화 산출이 가능하다.
다른 유형의 얼룩인 경우, 서브 블럭 내 반복 얼룩을 포함한 모든 유형의 얼룩이 존재하면 최대값과 최소값의 차이값이 크게 나타난다. 하지만 서브 블럭간 메디안 필터링 처리를 하면 반복해서 나타날 경우에만 값이 남게 된다. 따라서 다른 유형의 얼룩으로 인해 수준이 높게 나타날 수 있는 오류를 막을 수 있다. 점/선/부정형 등 반복이 없는 얼룩은 메디안에서 제외된다.
노이즈 대응의 경우, 서브 블럭 내 노이즈 성분만 있을 경우, 최대값과 최소값의 차이값이 낮게 나타난다. 따라서 얼룩이 없을 경우 낮은 값으로 수준 반영이 된다. 노이즈로 판단되는 서브 블럭은 메디안에서 제외된다. 즉, 최대값과 최소값의 차이가 일정하게 반복해서 나타나는 경우 메디안에서 선택된다 (S356).
제어부(340)는 전체 블럭 중 각 서브 블럭들의 메디안 값 중 최대값을 기준으로 패널 수준을 판정하고, 판정 정보를 표시 장치(400)로 전송하여 도 8에 도시한 바와 같이 반복 얼룩 검출 결과를 나타내도록 제어한다 (S357).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반복 얼룩 검출 장치 및 그 검출 방법은 얼룩 검출과 정량화 과정 자체에서 노이즈를 처리하여 노이즈에 따라 정확도가 떨어지는 현상을 개선할 수 있고, 블럭과 서브-블럭의 이중 구조 및 메디안 필터 기술을 접목하여 다른 유형의 얼룩으로 인해 수준이 달라지지 않아 정량화가 항상 일정하게 유지될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 패널 200: 카메라
300: 검사 제어장치 310: 영상 획득부
320: 전처리부 330: 이진화 처리부
340: 제어부 350: 메모리
400: 표시 장치

Claims (14)

  1. 검사 대상 표시 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 카메라에 의해 촬영된 이미지를 처리하여 반복 얼룩을 검출하는 알고리즘 실행하는 검사 제어 장치; 및
    상기 검사 제어 장치에 의해 판정된 결과를 표시하는 표시 장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 검사 제어 장치는,
    카메라로부터 제공된 초기 영상으로부터 실제 표시 패널에 해당하는 영역에 해당하는 제1 영상을 추출하는 단계;
    상기 제1 영상의 사이즈를 변경하여 알고리즘에 적합한 크기의 제2 영상을 추출하는 단계;
    촬영시 발생하는 색이나 밝기 편차를 줄이기 위해 상기 제2 영상을 평준화하는 단계;
    상기 제2 영상의 색상을 이진화하여 제3 영상으로 변경하는 단계;
    상기 제3 영상에 포함된 얼룩을 검출하고 얼룩의 수준을 수치화하여 판정하는 단계; 및
    상기 판정 결과를 상기 표시 장치를 통해 표시하는 단계를 구현하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 검사 제어 장치는,
    패턴을 표시하는 상기 검사 대상 표시 패널을 촬영한 원시 영상을 상기 카메라로부터 수신하는 영상 획득부;
    상기 영상 획득부를 통해 획득한 초기 영상으로부터 실제 패널에 해당하는 영역에 해당하는 제1 영상을 추출하여 알고리즘에 적합한 크기로 변경하여 제2 영상을 추출하고, 촬영시 발생하는 색이나 밝기 편차를 줄여 평준화하는 전처리부;
    상기 전처리부에 의해 처리된 제2 영상을 그레이 레벨(grey level)로 변환하여 제3 영상을 생성하는 이진화(Binarization) 처리부;
    표시 패널에 포함된 얼룩을 검출하기 위한 알고리즘이 저장된 메모리; 및
    상기 영상 획득부, 상기 전처리부 및 상기 이진화 처리부를 제어하여 상기 메모리에 저장된 알고리즘을 실행하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 이진화 처리부에 의해 이진화된 제3 영상을 다수의 블럭으로 생성하는 단계;
    다수의 블럭으로 분할된 각 분할 이미지를 다수의 서브 블럭으로 분할하는 단계;
    서브 블럭화된 영상에서 에지(Edge) 성분을 검출하는 단계;
    검출하고자 하는 반복 얼룩 형태에 따라 x축 또는 y축 방향으로 프로젝션하는 단계;
    프로젝션된 결과값 중에서 서브 블럭 내에서 최소값과 최대값을 추출하여 그 차이값을 산출하는 단계;
    서브 블럭간 차이값을 통해 각 서브 블럭들의 메디안(median) 값을 산출하는 단계; 및
    각 서브 블럭들의 메디안 값을 근거로 표시 패널의 수준을 판정하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는 Sobel operator 방식을 이용하여 영상으로부터 에지 성분을 검출하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부에서 수행된 프로젝션 결과는 row vector 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는 전체 블럭 중 최대값을 패널의 수준으로 판정하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는 서브 블럭간 차이값이 임계 값보다 낮은 경우나 임계 값보다 높아 반복이 없는 경우는 메디안에서 제외하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 장치.
  8. 카메라로부터 제공된 초기 영상으로부터 실제 표시 패널에 해당하는 영역에 해당하는 제1 영상을 추출하는 제1 단계;
    상기 제1 영상의 사이즈를 변경하여 알고리즘에 적합한 크기의 제2 영상을 추출하는 제2 단계;
    촬영시 발생하는 색이나 밝기 편차를 줄이기 위해 상기 제2 영상을 평준화하는 제3 단계;
    상기 제2 영상의 색상을 이진화하여 제3 영상으로 변경하는 제4 단계;
    상기 제3 영상에 포함된 얼룩을 검출하고 얼룩의 수준을 수치화하여 판정하는 제5 단계; 및
    상기 판정 결과를 검사자가 인식할 수 있도록 표시 장치를 통해 표시하는 제6 단계를 포함하여 이루어지는 반복 얼룩 검출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제4 단계는 특정 경계값을 기준으로 낮은 값을 갖는 픽셀은 흑으로 설정하고 높은 값을 가지는 픽셀은 백으로 설정하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제5 단계는,
    이진화된 제3 영상을 다수의 블럭으로 생성하는 단계;
    다수의 블럭으로 분할된 각 분할 이미지를 다수의 서브 블럭으로 분할하는 단계;
    서브 블럭화된 영상에서 에지(Edge) 성분을 검출하는 단계;
    검출하고자 하는 반복 얼룩 형태에 따라 x축 또는 y축 방향으로 프로젝션하는 단계;
    프로젝션된 결과값 중에서 서브 블럭 내에서 최소값과 최대값을 추출하고 그 차이값을 산출하는 단계;
    서브 블럭간 차이값을 통해 각 서브 블럭들의 메디안(median) 값을 산출하는 단계; 및
    각 서브 블럭들의 메디안 값을 근거로 표시 패널의 수준을 판정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 에지 성분을 검출하는 단계는 Sobel operator 방식을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 프로젝션 결과는 row vector 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 패널의 수준을 판정하는 단계는 전체 블럭 중 최대값을 패널의 수준으로 판정하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 메디안(median) 값을 산출하는 단계는 서브 블럭간 차이값이 임계 값보다 낮은 경우나 임계 값보다 높아 반복이 없는 경우는 메디안에서 제외하는 것을 특징으로 하는 반복 얼룩 검출 방법.
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