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An Adaptive Multi-Level Thresholding and Dynamic Matching Unit Selection for IC Package Marking Inspection

IC 패키지 마킹검사를 위한 적응적 다단계 이진화와 정합단위의 동적 선택

  • Published : 2002.04.01

Abstract

IC package marking inspection system using machine vision locates and identifies the target elements from input image, and decides the quality of marking by comparing the extracted target elements with the standard patterns. This paper proposes an adaptive multi-level thresholding (AMLT) method which is suitable for a series of operations such as locating the target IC package, extracting the characters, and detecting the Pinl dimple. It also proposes a dynamic matching unit selection (DMUS) method which is robust to noises as well as effective to catch out the local marking errors. The main idea of the AMLT method is to restrict the inputs of Otsu's thresholding algorithm within a specified area and a partial range of gray values. Doing so, it can adapt to the specific domain. The DMUS method dynamically selects the matching unit according to the result of character extraction and layout analysis. Therefore, in spite of the various erroneous situation occurred in the process of character extraction and layout analysis, it can select minimal matching unit in any environment. In an experiment with 280 IC package images of eight types, the correct extracting rate of IC package and Pinl dimple was 100% and the correct decision rate of marking quality was 98.8%. This result shows that the proposed methods are effective to IC package marking inspection.

머신비전을 이용한 IC 패키지 마킹검사 시스템은 입력영상으로부터 검사할 요소들의 위치를 식별하고, 추출된 요소들을 학습된 표준 패턴과 비교하여 마킹의 불량 여부를 판단한다. 본 논문에서는 검사 대상 IC 패키지의 위치 판별, 마킹문자 추출, 핀원딤플 검출과 같은 일련의 작업들에 적합한 적응적 다단계 이진화 방법과 마킹문자의 국소적인 오류검출은 물론 잡영에 강건한 정합단위의 동적 선택 방법을 제안한다. 제안하는 이진화 방법은 이진화 대상 영역과 명도 값의 범위를 제한하여 Otsu의 이진화 알고리즘을 적용함으로써 특정 응용에 적응적인 이진화가 가능하다. 정합단위의 동적 선택 방법은 문자추출 및 배치분석에 대한 결과에 따라 정합단위를 선택한다. 그러므로 문자추출 및 배치분석 과정에서 발생하는 예기치 못한 부적절한 상황에서도 가능한 범위내에서 최소의 정합단위를 선택할 수 있다. 제안된 방법을 구현하여 8종의 IC 패키지, 총 280개의 영상에 대하여 실험한 결과, IC 패키지와 핀원딤플의 검출율은 100%였으며, 마킹상태에 대한 판정은 98.8%의 정확도를 나타내어 제안된 방법이 효과적임을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

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