B-spline 기반의 FPD 패널 결함 검사

Defect Inspection of FPD Panel Based on B-spline

평판 디스플레이(FPD)의 결함 검출은 패널 영상의 불균일한 휘도 변화로 인해 정확한 결함 검출이 어렵다. 본 논문은 FPD 패널 영상의 휘도변화를 B-스플라인 표면으로 근사화하고, 이로부터 다양한 결함을 검출하는 방법을 제안한다. B-스플라인 표면 근사화시 잡음 및 결함에 해당하는 고주파 부분을 제외하고, 불균일 휘도 변화에 해당하는 배경부분만으로 구성하기 위해, 웨이브릿 변환 후 저주파대역만을 이용한다. 이는 B-스프라인 표면 근사화의 단점인 시간 소모를 획기적으로 줄일 뿐 아니라, 정확성을 향상시키는 결과를 가져온다. 최소의 부대역에서 근사화된 영상은 웨이브릿 합성 과정을 거쳐 원영상의 크기로 재구성되고, 원 영상에서 이를 뺀 차영상이 바로 불균일 휘도의 배경을 보상한 평평한 영상이 된다. 따라서 결과 영상에 단순 문턱치를 이용하여 결함 영역을 쉽게 검출할 수 있으며, 거짓 결함을 제거하기 위해 블랍 해석이 후처리로서 수행된다 또한 인라인 시스템에 적용하기 위해 웨이브릿 변환을 리프팅 기반의 알고리즘으로 구현하여 필름 같은 대용량의 데이터를 고속으로 처리할 수 있게 함으로써, 처리 시간을 크게 감소 시켰다.

To detect defect of FPD(flat panel displays) is very difficult due to uneven illumination on FPD panel image. This paper presents a method to detect various types of defects using the approximated image of the uneven illumination by B-spline. To construct a approximated surface, corresponding to uneven illumination background intensity, while reducing random noises and small defect signal, only the lowest smooth subband is used by wavelet decomposition, resulting in reducing the computation time of taking B-spline approximation and enhancing detection accuracy. The approximated image in lowest LL subband is expanded as the same size as original one by wavelet reconstruction, and the difference between original image and reconstructed one becomes a flat image of compensating the uneven illumination background. A simple binary thresholding is then used to separate the defective regions from the subtracted image. Finally, blob analysis as post-processing is carried out to get rid of false defects. For applying in-line system, the wavelet transform by lifting based fast algorithm is implemented to deal with a huge size data such as film and the processing time is highly reduced.