반도체 대전

제품명 : 고배율 이미지 Stitching 프로그램

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[고배율 이미지 Stitching 화면]

[고배율 이미지 Stitching 프로그램 매인화면]

* 제품 소개

- 나노종합기술원과 2년여 간 ‘나노 Open Innovation Lab협력’정부 R&D사업을 통해 개발한 제품.

- 반도체 칩 분석 및 공정 분석, 회소분석 상에서 넓은 영역에서의 고배율로 촬영된 이미지를 한 장의 이미지로 합성하는 프로그램.

- 반도체 칩 분석은 제품개발 및 벤치마킹, 특허분쟁 등에서의 활용을 위해 많이 수행되고 있으며, 공정 분석 및 회소분석 상에서 넓은 영역에서의 고배율 영상을 촬영하여야 함.

- 따라서 현미경으로 확대한 영상을 촬영을 하게 되면, 좁은 영역에 대한 이미지를 얻어지므로, 이동하면서 여러 장을 찍고, 합성해야 함.

- 본 제품은 이렇게 이동하면서 촬영된 여러 장의 이미지를 한 장의 이미지로 합성하는 프로그램임.

* 기술 설명

[Grayscale Value Pyramid Algorithm 모식도 및 Gaussian Filter 사용 차이]

- 주사전자현미경을 이용하여 얻은 고배율 이미지를 합성함에 있어 원본 이미지의 해상도를 그대로 유지하기 위하여 패턴 매칭을 이용하여 이미지가 겹치는 위치에 대한 정보를 얻고, 위치정보를 이용하여 이미지를 연결 하도록 하였다. 겹치는 부분의 정확한 위치를 확인하기 위해 Grayscale Value Pyramid Algorithm을 활용하였음.

- 원본이미지에 발생하는 noise의 영향을 최소화하기 위해 Grayscale Value Pyramid Algorithm을 적용하기 전 Gaussian Filter를 이용하여 noise를 최소화 하여 이미지의 위치를 찾도록 하지만 이 경우, 원본이미지의 해상도를 수정하는 작업이 들어가기 때문에, 결과이미지의 경우 원본이미지를 이용하여 Stitching을 진행 하도록 하였음.

* 기술의 우수성

[포토샵을 이용하여 수동으로 작업한 예시]

[본 프로그램을 사용한 예시]

- 다량의 주사전자현미경 이미지를 촬영 후, 포토샵과 같은 소프트웨어를 이용하여 이미지의 투명도를 조정, 수동으로 이미지를 합성하는 등의 방식으로 진행 하는 요인이 있음. 반면 고배율 이미지 Stitching 프로그램을 사용할 경우 수동으로 위치를 찾고 붙이는 반복 작업의 부분을 프로그램이 대신 진행하기에 이에 따른 시간 및 노동력 단축을 얻을 수 있음.

- 합성을 진행할 때, 원본이미지를 그대로 사용하기 때문에 원본이미지의 해상도를 그대로 유지하면서 자동 Image Stitching이 가능함.

- 이미지만을 이용하여 결과를 확인 할 수 있기 때문에 기존 장비가 있을 경우, Image Stitching을 위한 추가 장비 구입 없이 기존 장비 활용성이 높아짐으로 신규 장비 도입 대비 비용절감의 효과를 얻을 수 있음.

제품명 : 프리오A100 / 실내 공기질 중앙 관제 시스템

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- 실내 공기질 실시간 중앙 관제 시스템을 통해 실내 공기질 상태를 눈으로 보여주는 가시화 시스템

- 7가지의 실내 공기질 측정이 가능한 IoT기반의 스마트 실내 공기질 측정기와 실시간 중앙 통제 시스템이 결합되어, 다양한 공간에 설치하여, 실시간으로 중앙 관제가 가능한 시스템

- 클라우드 서버에 저장된 데이터를 활용, 실내 공기질 트랜드 분석하여, 레포트 형식으로 서비스 가능.

제품명 : 와몬스 / IoT 기반의 스마트 통합관제 모니터링 시스템

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- WAMONS 시스템은 WIFI / LTE / LoRa 등을 이용하여 다양한 현장에 설치된 측정장비를 통해 수집된 데이터를 실시간으로 모니터링하여 비상상황에 대한 능동적인 대처를 할 수 있도록 지원하는 통합 관제 모니터링 서비스.

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*Product Name : High Magnification Image Stitching Program

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[High-magnification image Stitching]

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[High-magnification image Stitching program main screen]

* product descriptions

- A product developed through the government's R&D project of "Nano Open Innovation Lab Cooperation" with the NNFC for about two years.

- A program that synthesizes images taken at a high magnification in a wide area into a single image on semiconductor chip analysis, process analysis, and pixel analysis.

- Semiconductor chip analysis is widely carried out for use in product development, benchmarking, and patent disputes, and high-magnification images in a wide area must be filmed in process analysis and registration analysis.

- Therefore, when an enlarged image is taken with a microscope, an image of a narrow area is obtained, so it is necessary to take several pictures and synthesize them while moving.

- This product is a program that synthesizes several images taken while moving into one image.

* Technical Description

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[Grayscale Value Pyramid Algorithm Schematic Diagram and Differences in Using Gaussian Filter]

- In order to maintain the resolution of the original image in the high magnification image obtained using a scanning electron microscope, information on the location where the images overlap was obtained was obtained using pattern matching and the images were connected using location information. Grayscale Value Pyramid Algorithm was used to determine the exact location of the overlapping part.

- To minimize the effect of noise on the original image, before applying the Grayscale Value Pyramid Algorithm, minimize noise to find the location of the image, but in this case, since the resolution of the original image is modified, Stitching was performed using the original image.

* the excellence of technology

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[Examples of manual work using Photoshop]

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[Examples using this program]

- After taking a large amount of scanning electron microscope images, there is a factor in adjusting the transparency of the image using software such as Photoshop, and manually synthesizing the image. On the other hand, when using a high-magnification image stacking program, the program proceeds with the repetitive task of manually locating and attaching the location, thereby reducing time and labor force.

- When synthesizing, the original image is used as it is, so automatic image stacking is possible while maintaining the resolution of the original image.

- Because the results can be checked only using images, if there is existing equipment, the utilization of existing equipment increases without purchasing additional equipment for image stacking, which can reduce costs compared to the introduction of new equipment.

*Product Name : PRIO A100 / Indoor Air Quality Central Control System

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- Visualization system that shows indoor air quality status through real-time central control system of indoor air quality

- It is a system that combines IoT-based smart indoor air quality measuring instruments that can measure indoor air quality and real-time central control systems to install them in various spaces and allow central control in real time. Using data stored on cloud servers, indoor air quality trends can be analyzed and serviced in a report format.

*Product Name : WAMONS / IoT-based Smart Integrated Control Monitoring System

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- The WAMONS system is an integrated control monitoring service that supports active response to emergency situations by monitoring data collected through measurement equipment installed in various sites using WIFI/LTE/LoRa.

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