KR100213346B1 - 조정부품의 조정홈 검출장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
조정부품의 조정홈 검출장치 및 방법에 관한 것으로, CCD 카메라로 부터 조정할 부품의 영상을 획득하여 메디안 필터링을 실행하고, 영상을 스무스하게 만듬으로써 노이즈를 제거하고, 이치화 화상처리를 수행하고, 오프닝 과정을 통과하여 부품의 영상에서 연결부분을 제거하고, 블롭영역에 순서별로 번호를 붙이는 레이블링 과정을 실행하고, 상기 블롭 영역의 외곽선을 검출하고, 상기 부품의 영상중에서 외곽 모서리에 가까운 블롭 영역의 영상을 제거하여 남은 두 블롭영역의 무게중심의 중점을 조정홈의 중심으로 설정한다.
Description
본 발명은 조정부품의 조정홈 검출장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비젼 시스템으로 부품의 영상을 촬영하고 그 영상 데이타에서 잡음영상을 제거하여 조정홈의 중심을 신속하게 검출할 수 있는 조정부품의 조정홈 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
산업용 로보트에 고도의 적응성을 주고, 복잡한 작업 수행능력을 주기 위해 인간의 시각과 같은 기능의 장치를 구비하여 준다. 예를 들면, 인쇄 회로 기판 테스터와 같은 장비는 비젼 시스템을 구비하여 조정부품을 조정하여 회로의 고정등을 검사한다.
비젼 시스템을 이용하여 조정 부품을 조정할 때는 제1도에 도시된 바와 같이, 주변 부품이나 조명, 기판등에서 반사되는 빛의 영향으로 여러개의 후보 영상이 생기게 된다. 이러한 후보 영상은 어떤 경우에는 정말 검출하고자 하는 부품의 영상과 유사하여 부품의 검출에 방해가 되며, 검출 알고리즘을 여러번 수행하거나 그 후보 영상을 조정부품의 영상과 구분하기 위한 별도의 연산 알고리즘을 준비해야한다.
통상적으로 영상에서 대상물체를 검출하기 위해서는 그 물체와 배경을 구별해 주기만 하면 되지만, 후보 영상이 다수 존재하는 경우에는 검색 알고리즘을 실행하는 시간이 많이 소요되어 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 비젼 시스템으로 획득한 부품의 영상에서 열악한 환경에 의해 발생하는 잡음영상을 제거하여 조정부품의 조정홈을 정확히 검출하기 위한 조정부품의 조정홈 검출장치 및 방법을 제공하는 것이다.
제1도는 조정부품을 CCD 카메라로 촬영한 영상이다.
제2도는 본 발명에 의한 조정부품의 조정홈 검출장치의 구성을 보이는 블록도이다.
제3도는 본 발명에 의한 조정부품의 조정홈 검출방법을 보이는 플로우 차트이다.
제4a-4c도는 본 발명에 의한 방법을 수행하기 위한 각 단계에서의 영상처리상태이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제어부 2 : 영상 처리부
3 : X-Y테이블 4 : 카메라부
5 : 조정수단
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 장치는 조정 대상 부품을 촬영하여 영상신호를 획득하여 출력하는 CCD 카메라부와, 상기 CCD 카메라부에서 입력되는 영상신호를 처리하여 출력하는 영상처리부와, 상기 영상처리부에서 출력되는 영상신호를 입력받아 이치화 화상처리를 수행하고, 오프닝 과정을 통과하여 부품의 영상에서 연결부분을 제거하고, 블롭영역에 순서별로 번호를 붙이고 모서리에 가까운 블롭영상을 제거하여 남은 두 블롭영역의 각 화소의 평균으로 산출된 무게 중심의 중점을 조정홈의 중심으로 설정하는 제어부와, 상기 제어부로부터 제어신호를 입력받아 X 축 및 Y 축 방향으로 이동하는 X-Y 테이블과, 상기 X-Y 테이블에 장착되고 상기 제어부로부터 제어신호를 입력받아 상기 조정대상 부품의 조정홈에 조정비트를 삽입하여 조정하는 조정수단으로 구성된다.
본 발명에 의한 방법은 카메라로부터 조정할 부품의 영상을 획득하여 메디안 필터링을 실행하고, 영상을 스무스하게 만듦으로써 노이즈를 제거하는 단계와, 이치화 화상 처리를 수행하고, 오프닝 과정을 통과하여 부품의 영상에서 연결부분을 제거하고, 블롭 영역에 순서별로 번호를 붙이는 영역 레이블링을 실행하는 단계와, 상기 부품의 영상 중에서 외곽 모서리에 가까운 블롭 영역의 영상을 제거하여 남은 두 블롭 영역의 각 화소의 평균으로 산출된 무게중심의 중점을 조정홈의 중심으로 설정하는 단계를 구비한다.
이하 본 발명을 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
제2도에 본 발명에 의한 조정부품의 조정홈 검출장치의 구성을 보이는 블록도가 도시된다.
본 발명에 의한 장치는 조정 대상 부품(61)을 촬영하여 영상신호를 획득하여 출력하는 CCD 카메라부(4)와, 상기 CCD 카메라부(4)에서 입력되는 영상신호를 처리하여 출력하는 영상처리부(2)와, 상기 영상처리부(2)에서 출력되는 영상신호를 입력받아 이치화 화상처리를 수행하고, 오프닝 과정을 통과하여 부품의 영상에서 연결부분을 제거하고, 블롭영역에 순서별로 번호를 붙이고 모서리에 가까운 블롭영상을 제거하여 남은 두 블롭 영역의 무게중심의 중점을 조정홈의 중심으로 설정하는 제어부(1)와, 상기 제어부(1)로부터 제어신호를 입력받아 X 축 및 Y축 방향으로 이동하는 X-Y 테이블(3)과, 상기 X-Y 테이블(3)에 장착되고 상기 제어부(1)로부터 제어신호를 입력받아 상기 조정대상 부품(61)의 조정홈에 조정비트(7)를 삽입하여 조정하는 조정수단(5)으로 구성된다.
제3도에 본 발명에 의한 조정부품의 조정홈 검출 방법을 보이는 플로우차트가 도시된다.
단계 301에서 비젼 시스템의 CCD 카메라로부터 조정할 부품의 영상을 획득한다. 단계 302에서 열악한 주변환경(예: 조정 부품의 복잡성, 불균일한 조명등) 때문에 원래의 영상에는 잡음(불필요한 영역)이 많이 포함되어 있으므로, 영상의 잡음을 제거하기 위하여 메디안 필터링을 실행하여 영상을 스무스하게 만듦으로써 노이즈를 제거한다.
단계 303에서 각 화소의 밝기를 나타내는 데이타를 임계값보다 큰 것은 1, 임계값보다 작은 것은 0으로 하여 배경을 0, 의미가 있는 영역을 1로 설정함으로써, 이치화 화상처리를 수행한다. 이치화 화상처리를 수행한 결과의영상이 제4a도에 도시된다. 도면에서 알 수 있듯이 이치화 화상처리를 수행하면 임계값을 중심으로 임계값의 휘도치보다 작은 휘도를 갖는 화소는 검게, 임계값의 휘도치보다 큰 휘도를 갖는 화소는 희게 표시된다.
단계 304에서 오프닝을 이용하여 부품의 영상에서 연결부분을 제거하여 군소 블롭영역을 제거한다. 제4b도에 오프닝 과정을 수행한 결과의 영상이 도시되며, 도시된 바와 같이 가운데에 존재하는 조정홈(제4a도에 표시된 참조부호(41)에 의해 표시된다)이 주위 배경과 연결된다.
단계 305에서 상기 이치화 처리된 영상에서 1이 할당되어 연결된 블롭영역에 순서별로 번호를 붙인다(제4b도). 단계 306에서 영상의 가장자리에 있는 큰 블롭들(제4b도에서 ①과 ②로 표시된 부분)은 사실상 불필요한 블롭 영상이므로 제거하고, 영상의 한 가운데에 있는 블롭 영상을 조정부품의 영상으로 한다. 제4c도에 불필요 영역을 제거한 영상이 도시된다.
단계 307에서 가우시한 외곽선 검출법을 이용하여 화상의 각 화소와 소정 연산을 실행하여 블롭 영상의 외곽선을 검출한 후 블롭영상의 무게중심을 산출한다. 이때, 블롭 영상의 무게중심을 산출하는 방법은 일예로 각 블롭 영상의 각 화소의 x,y 좌표의 평균을 구함으로써 산출가능하다. 다른 예로는 블롭 영상의 검출된 외곽선을 구성하는 각 화소의 x,y 좌표의 평균을 구함으로써 산출할 수 있다. 즉, 각 블롭영상의 무게중심점(C1)(C2)는,(단, Xj, Yj는 블롭 영상의 외곽선의 화소위치정보, M은 각 외곽 경계면의 화소의 개수)로 산출된다.
단계 308에서 상기 단계에서 산출한 두 무게중심(C1)(C2)의 중점을 중심점(C)으로하여 조정홈의 중심으로 설정하고 조정부품의 조정홈을 검출하는 기준으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 조정 부품의 영상에서 조정부품의 주변에 발생한 잡음 영상을 제거하여 검출 알고리즘을 실행하므로, 알고리즘 실행 시간이 감소되어 조정시간을 단축할 수 있다.
Claims (2)
- 프린트 기판에 실장된 조정부품을 조정하는 조정 장치에 있어서, 조정 대상 부품을 촬영하여 영상신호를 획득하여 출력하는 카메라부와, 상기 CCD 카메라부에서 입력되는 영상신호를 처리하여 출력하는 영상처리부와, 상기 영상 처리부에서 출력되는 영상신호를 입력받아 이치화 화상처리를 수행하고, 오프닝 과정을 통과하여 부품의 영상에서 연결부분을 제거하고, 블롭영역에 순서별로 번호를 붙이고 모서리에 가까운 블롭영상을 제거하여 남은 두 블롭영역의 각 좌표의 평균으로 산출되는 무게중심의 중점을조정홈의 중심으로 설정하는 제어부와, 상기 제어부로부터 제어신호를 입력받아 X 축 및 Y 축 방향으로 이동하는 X-Y 테이블과, 상기 X-Y 테이블에 장착되고 상기 제어부로부터 제어신호를 입력받아 상기 조정대상 부품의 조정홈에 조정비트를 삽입하여 조정하는 조정수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조정부품의 조정홈 검출 장치.
- 조정부품의 조정홈 검출 방법에 있어서, CCD 카메라로부터 조정할 부품의 영상을 획득하여 메디안 필터링을 실행하고, 영상을 스무스하게 만듦으로써 노이즈를 제거하는 단계와, 이진화 화상처리를 수행하고, 오프닝 과정을 통과하여 부품의 영상에서 연결부분을 제거하고, 블롭 영역에 순서별로 번호를 붙이는 레이블링 과정을 실행하는 단계와, 상기 부품의 영상중에서 외곽 모서리에 가까운 블롭 영역의 영상을 제거하여 남은 두 블롭영역의 각 좌표의 평균으로 산출되는 무게 중심의 중점을 조정홈의 중심으로 설정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 조정부품의 조정홈 검출 방법.
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1996
- 1996-07-29 KR KR1019960030992A patent/KR100213346B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR980013462A (ko) | 1998-04-30 |
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