KR100426864B1 - 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치 및 그 측정방법 - Google Patents

자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치 및 그 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것으로서, 내부에 광원을 내장하고 상부면에는 연속된 사각 톱니 형상의 광원모듈을 구비하는 광원부와, 상기 광원부에 의하여 형성되는 피사체의 영상을 포착하는 카메라를 구비하는 센서부와, 상기 센서부에 의하여 획득한 영상을 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의하여 검출된 정보를 시각으로 표시하는 영상표시부로 구성됨을 특징으로 하는 측정장치 및 상기 측정장치를 이용하여 피사체의 관심영역을 설정하는 단계와, 상기 관심영역에서 상부 톱니와 하부 톱니의 경계선을 추출하는 단계와, 상기 추출된 경계선으로부터 영상좌표와 실좌표계를 대응시키는 측정기준표를 작성하는 단계와, 상기 관심영역에서 사각 톱니 부분을 제외한 측정창에서 피사체의 경계선을 추출하는 단계와, 상기 측정기준표를 참고로 하여 측정창과 피사체의 경계선이 만나는 좌표를 실좌표계로 환산하는 단계와, 상기의 실좌표로 환산된 좌표에 의하여 피사체의 폭과 위치를 구하는 단계로 구성됨을 특징으로 하여, 피사체의 폭과 위치 등을 측정함에 있어서 카메라의 위치가 진동 등의 요인으로 인하여 초기설정에 현저한 변화가 있을 경우에도 자동보정기능에 의하여 보다 정확히 측정할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치 및 그 측정방법{Measuring system and its method for a subject with self calibraion function}
본 발명은 카메라를 이용하여 강판의 폭과 위치를 계측하는 장치 및 이를 이용한 계측 방법에 관한 것으로서, 특히 제철소의 강판의 폭과 그 위치에 대한 정보를 수집하고, 기계적인 동작을 행하는 임의의 곳에서도 측정장치의 설정을 특별한 보정절차를 거치지 않고 자동적으로 보정을 수행하면서 강판의 정확한 폭과 위치를 계측하는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.
종래에는 제철소에서 강판의 폭과 위치를 계측하는 장치로서 일반적으로 강판의 상부에는 강판의 전폭을 수용할 수 있는 라인스캔 카메라를 설치하고, 강판의 하부에는 취급이 용이한 형광원을 설치하여 라인스캔 카메라의 촬상소자에 맺힌 광원과 강판에 의하여 가려진 부분의 폭을 측정하여 강판의 폭과 위치를 계측하였다.
한편 종래의 다른 장치로는 강판의 상부나 하부에 포토 어레이(Photo array)를 설치하고, 강판의 하부에는 광원 어레이를 설치하여 광소자의 빛에 대한 수용여부를 이용하여 강판의 폭과 위치를 계측하는 등의 여러 장치가 있었으나, 보통은장치의 유지 및 보수의 측면에서 카메라와 광원을 한 세트로 구성한 장치를 사용하고 있다.
그러나 종래의 라인스캔 카메라를 이용한 강판의 폭과 위치를 계측하는 장치의 문제점은 다음과 같다.
첫째, 라인스캔 카메라는 고해상도를 얻을 수 있으며 강판이 라인스캔 카메라와 정확히 직각을 이루고 있는 상태에서는 정확한 정보를 얻을 수 있으나, 만약 강판이 라인스캔 카메라와 직각을 이루고 있지 않은 경우에는 강판의 폭에 대한 측정값은 항상 실제값보다 크게된다는 문제점이 있다. 이를 보다 구체적으로 나타내기 위하여 도 1a에는 종래의 라인스캔 카메라의 사용시 강판이 카메라와 직각을 이룬 상태에서 측정한 예시도를, 도 1b에는 종래의 라인스캔 카메라의 사용시 강판이 카메라와 직각을 이루지 않은 상태에서 측정한 예시도를 나타낸다.
둘째, 라인스캔 카메라를 사용하는 경우 라인스캔 카메라 전용의 제어기를 사용하여야만 하므로 동일사양의 다른 제품으로 호환이 불가능하며, 인터페이스 등의 여러가지 문제가 발생하게 된다.
셋째, 일반적으로 카메라를 사용하여 강판의 폭과 위치를 계측하는 장치는 카메라의 고정부가 진동 등에 의하여 위치가 변경되는 경우 반드시 관리자의 수작업에 의하여 적절한 보정절차를 거쳐야만 신뢰할 수 있는 측정값을 얻을 수 있다는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 라인스캔 카메라를 사용하는 대신에 일반 시시티브이(CCTV)용 카메라를 사용하고, 광원모듈과 센서모듈에 의하여 자동으로 보정기능을 수행할 수 있는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치 및 그 측정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1a는 종래의 라인스캔 카메라와 강판이 직각을 이룬 상태에서 측정한 예시도.
도 1b는 종래의 라인스캔 카메라와 강판이 직각을 이루지 않은 상태에서 측정한 예시도.
도 2는 본 발명인 측정장치의 구성을 나타내는 개략도.
도 3a는 본 발명을 구성하는 광원부의 평면도.
도 3b는 본 발명을 구성하는 광원부의 사시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 센서부에서 촬상한 광원의 영상을 나타내는 상태도.
도 5는 본 발명을 구성하는 광원모듈 위에 강판이 놓인 상태도.
도 6은 본 발명에 의한 자동보정 방법을 설명하는 상태도.
도 7은 본 발명에 의한 강판의 폭을 측정하는 방법을 나타내는 설명도.
<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>
100 : 광원부 110 : 광원
120 : 광원모듈 200 : 센서부
210 : 카메라 220 : 렌즈
230 : 광학필터 240 : 보호하우징
300 : 검출부 310 : 영상획득기
400 : 영상표시부 500 : 피사체
3 : 관심영역 9 : 측정창
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치는, 카메라를 이용한 피사체의 측정장치에 있어서, 내부에 광원을 내장하고 상부면에는 연속된 사각 톱니 형상의 광원모듈을 구비하는 광원부와, 상기 광원부에 의하여 형성되는 피사체의 영상을 포착하는 카메라를 구비하는 센서부와, 상기 센서부에 의하여 획득한 영상을 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의하여 검출된 정보를 시각으로 표시하는 영상표시부로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 카메라를 이용한 피사체의 측정장치에 있어서, 내부에 광원을 내장하고 상부면에는 연속된 사각 톱니 형상의 광원모듈을 구비하는 광원부와, 상기 광원부에 의하여 형성되는 피사체의 영상을 포착하는 카메라를 구비하는 센서부와, 상기 센서부에 의하여 획득한 영상을 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의하여 검출된 정보를 시각으로 표시하는 영상표시부로 구성되는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치에 있어서, 상기 광원모듈의 연속된 사각 톱니 형상 중 중앙의 톱니는 다른 톱니와는 그 간격을 달리하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 카메라를 이용한 피사체의 측정장치에 있어서, 내부에 광원을 내장하고 상부면에는 연속된 사각 톱니 형상의 광원모듈을 구비하는 광원부와, 상기 광원부에 의하여 형성되는 피사체의 영상을 포착하는 카메라를 구비하는 센서부와, 상기 센서부에 의하여 획득한 영상을 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의하여 검출된 정보를 시각으로 표시하는 영상표시부로 구성되는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치에 있어서, 상기 광원부는 복수 개의 광원모듈로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 카메라를 이용한 피사체의 측정장치에 있어서, 내부에 광원을 내장하고 상부면에는 연속된 사각 톱니 형상의 광원모듈을 구비하는 광원부와, 상기 광원부에 의하여 형성되는 피사체의 영상을 포착하는 카메라를 구비하는 센서부와, 상기 센서부에 의하여 획득한 영상을 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의하여 검출된 정보를 시각으로 표시하는 영상표시부로 구성되는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치에 있어서, 상기 센서부는 보호하우징 내부에 CCTV용 카메라와, 그 카메라 전면에 고정렌즈 또는 가변렌즈로 구성된 렌즈와, 상기 광원으로부터의 광량을 조절할 수 있는 광학필터로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정방법은, 카메라를 이용한 피사체의 측정방법에 있어서, 제 1 항의 장치를 이용하여 피사체의 관심영역을 설정하는 단계와, 상기 관심영역에서 상부 톱니와 하부 톱니의 경계선을 추출하는 단계와, 상기 추출된 경계선으로부터 영상좌표와 실좌표계를 대응시키는 측정기준표를 작성하는 단계와, 상기 관심영역에서 사각 톱니 부분을 제외한 측정창에서 피사체의 경계선을 추출하는 단계와, 상기 측정기준표를 참고로 하여 측정창과 피사체의 경계선이 만나는 좌표를 실좌표계로 환산하는 단계와, 상기의 실좌표로 환산된 좌표에 의하여 피사체의 폭과 위치를 구하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명인 자동보정기능을 가진 강판의 측정장치의 구성을 나타내는 개략도로서, 광원부(100), 센서부(200), 검출부(300) 및 영상표시부(400)로 구성된다.
도 3a는 본 발명을 구성하는 광원부의 평면도이고, 도 3b는 사시도로서, 광원부(100)는 피사체(500)의 크기에 따라 그 크기를 달리 하며, 광원부(100)의 상부면에는 대칭이 되는 사각 톱니 모양이 연속적으로 연결되어 있는 창이 형성되어 있는 광원모듈(120)이 부착되어 있으며, 피사체(500)의 영상을 만들기 위하여 광원(110)이 내장되어 있다.
그리고 도 4는 본 발명을 구성하는 센서부에서 촬상한 광원의 영상을 나타내는 상태도로서, 예를 들어 광원모듈(120)에 형성된 창의 폭을 100으로 보았을 때 상부 톱니(1)를 25, 하부 톱니(2)를 25씩 돌출되도록 하며, 광원모듈(120)의 가운데 톱니를 제외한 모든 톱니의 간격(①, ②, ③, ④, ⑥, ⑦, ⑧, ⑨)은 동일하게 형성시킨다. 이때 가운데 톱니의 간격(⑤)은 다른 톱니의 간격과 차별되는 임의의 간격이 되도록 형성시킨다. 한편 본 발명의 일실시예로서 복수 개의 광원모듈(120)을 설치함으로써 본 발명의 정밀도를 더욱 높일 수 있다.
다음으로, 센서부(200)는 피사체(500)를 포착할 수 있도록 피사체(500)의 상부에 설치된 카메라(210)와, 상기 카메라(210)의 전단부에는 피사체(500)와의 거리를 고려하여 피사체(500)의 영상을 모두 포괄할 수 있는 고정렌즈 또는 가변렌즈로 되어 있는 렌즈(220)와, 상기 렌즈(220) 전면에는 광원(110)으로부터 발산되는 가시광의 일부를 투과시킴과 동시에 광량을 조절할 수 있는 광학필터(230)와, 상기의 장치를 보호하기 위한 보호 하우징(240)으로 구성되어 있다.
상기의 카메라(210)는 예를 들어, 일반 산업 현장에서 많이 사용하고 있는 산업용 시시티브이(CCTV)용 카메라를 설치할 수 있는데, 이 카메라의 해상도가 낮아서 문제가 발생하는 경우, 복수개의 카메라를 등간격으로 설치하여 장치를 구성할 수도 있다. 예를 들어, 일반적으로 라인스캔 카메라는 1024 픽셀의 카메라를 사용하는데, 이 카메라의 해상도를 수용하기 위하여는 2개의 카메라를 설치하면 되고 이때 카메라 1개의 가로축 해상도는 2배로 증가한다. 또한 강판의 폭을 측정할 경우에는 전폭의 영상이 모두 필요한 것이 아니며 강판의 가장자리 부분만의 영상이 중요한 측정자료로 사용되므로 가장자리의 최소 및 최대 가변거리를 포괄하도록 카메라를 각각 1개씩 설치하면 해상도는 1280이 아니라 그 이상이 될 수 있다.
그리고 검출부(300)는 상기의 카메라(210)가 포착한 영상을 획득하는 영상획득기(310)를 구성요소로 포함하며, 상기 검출부(300)에 의하여 검출된 영상을 표시하는 영상 표시기(400)로 구성되어 있다.
상기의 검출부(300)는 예를 들어, 범용의 산업용 컴퓨터를 사용하며, 상기 카메라(210)가 포착한 비디오 신호는 영상획득기(310)에 의하여 디지털 정보로 변환되고, 이 변환된 디지털 정보는 메모리에 위치하여 적절한 영상처리를 수행할 준비가 된다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 측정장치를 이용한 측정방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명을 구성하는 광원모듈 상에 피사체가 놓인 상태도로서, 피사체(500), 예를 들어 강판이 광원모듈(120) 상에 수직하게 놓인 경우 미리 간격과 폭이 설정된 톱니에 의하여 강판의 폭을 측정할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 자동보정 방법을 설명하는 상태도로서, 피사체(500)의 폭과 위치를 정확하게 측정하기 위하여 다음의 단계에 따른다.
제 1 단계로서, 관심 영역(ROI : Region of interest)(3)을 설정하여야 하는데, 광원이 영상화면에서 가로방향으로 길게 촬상되는 경우라고 가정하면, 세로방향을 따라서 먼저 평균 명도 분포(8)를 구한다. 이때 세로방향 축을 따라서 구한 평균명도는 상부 상단부(14)와 하부 상단부(17)의 두 부분에서 급격한 변화를 보이는데, 상부 하단부(15)와 하부 하단부(16)를 세로축 방향의 관심영역(3)의 값으로, 영상의 좌우측 단부를 가로축 방향의 관심영역(3)의 값으로 정한다.
제 2 단계로서, 설정된 관심영역(3)의 세로축을 100으로 볼 경우 상위측 10과 하위측 10만큼의 내부창을 설정하여, 이 내부창 상부의 상부 기준 프로파일 영역(4)에서의 상부 기준 프로파일 곡선(6)과 내부창 하부의 하부 기준 프로파일 영역(5)에서의 하부 기준 프로파일 곡선(7)을 분석하여 경계선의 좌표값을 추출한다.
제 3 단계로서, 상기 경계선의 좌표값을 미리 설정하여 측정된 광원모듈(120)의 실측치와 일대일로 대응되는 아래의 표 1과 같은 측정기준표를 작성함으로써 강판의 폭과 위치를 정확하게 파악할 수 있다.
이때 상부와 하부의 경계선의 좌표값이 많이 상이할 경우에는 육안에 의한 시인성을 향상시키기 위하여 카메라의 설치를 조정하여 일치하는 값으로 맞추어 두면 작업자의 시인성에 도움을 준다.
상기의 표 1을 이용하여 강판의 폭을 측정할 수 있으며, 광원모듈(120)의 중앙 톱니의 간격이 다른 부분의 톱니와 상이하여 측정의 기준을 제공하게 되며, 주기적으로 상기 표 1의 값과 광원모듈(120)의 사각 톱니의 위치값을 비교하여 상기 표 1에 대한 재설정 등을 자동적으로 수행하도록 한다.
제 4 단계로서, 상기 관심영역(3)에서 사각 톱니 부분을 제외한 측정창(9)에서 피사체(500)인 강판의 양쪽 경계선을 찾아낸다.
제 5 단계로서, 상기의 표 1을 참고로 하여 측정창(9)과 강판의 경계선이 나타내는 좌표를 실좌표로 환산하기 위하여 다음의 기호를 정의한다.
px : 영상좌표계의 가로축,
py : 영상좌표계의 세로축,
rx : 실좌표계의 가로축,
ry : 실좌표계의 세로축,
(px1, py1) : 강판 좌상점(21)의 영상좌표값,
(px2, py2) : 강판 좌하점(22)의 영상좌표값,
(px3, py3) : 강판 우상점(23)의 영상좌표값,
(px4, py4) : 강판 우하점(24)의 영상좌표값,
(rx1, ry1) : 강판 좌상점의 실좌표값,
(rx2, ry2) : 강판 좌하점의 실좌표값,
(rx3, ry3) : 강판 우상점의 실좌표값,
(rx4, ry4) : 강판 우하점의 실좌표값
상기에서 정의한 (px1,py1)을 상기 표 1의 측정기준표를 참조하여 (rx1,ry1)의 실좌표계 값으로 변환하고, (px2,py2), (px3,py3), (px4,py4)에 대해서도 반복적으로 (rx2,ry2), (rx3,ry3), (rx4, ry4)를 구하는데, 영상좌표계에서 실좌표계로 변환하는 식은 아래의 수학식 1 과 같다.
(px1,py1)에서 (rx1,ry1)으로의 변환식은
pvuxi ≤px1 < pvuxi+1 , (단 i=1...17)을 만족하는 i에 대하여
rx1 = rvuxi + (rvuxi+1 - rvuxi) / (pvuxi+1 - pvuxi) * (px1 - pvuxi)
ry1 = rhe2 + (rhe3 - rhe2) / (phe3 - phe2) * (py1 - phe2)이고,
(px2,py2)에서 (rx2,ry2)으로의 변환식은
pvuxi ≤px2 < pvuxi+1 , (단 i=1...17)을 만족하는 i에 대하여
rx2 = rvuxi + (rvuxi+1 - rvuxi) / (pvuxi+1 - pvuxi) * (px2 - pvuxi)
ry2 = rhe2 + (rhe3 - rhe2) / (phe3 - phe2) * (py2 - phe2)이고,
(px3,py3)에서 (rx3,ry3)으로의 변환식은
pvuxi ≤px3 < pvuxi+1 , (단 i=1...17)을 만족하는 i에 대하여
rx3 = rvuxi + (rvuxi+1 - rvuxi) / (pvuxi+1 - pvuxi) * (px3 - pvuxi)
ry3 = rhe2 + (rhe3 - rhe2) / (phe3 - phe2) * (py3 - phe2)이고,
(px4,py4)에서 (rx4,ry4)으로의 변환식은
pvuxi ≤px4 < pvuxi+1 , (단 i=1...17)을 만족하는 i에 대하여
rx4 = rvuxi + (rvuxi+1 - rvuxi) / (pvuxi+1 - pvuxi) * (px4 - pvuxi)
ry4 = rhe2 + (rhe3 - rhe2) / (phe3 - phe2) * (py4 - phe2)이다.
제 6 단계로서, 상기의 실좌표를 이용하여 강판의 폭과 위치를 정확하게 측정할 수 있는데, 예를 들어 강판의 폭은 강판의 경계선 모두에 수직으로 교차하는임의의 직선을 구하여 양쪽 경계선과 이 직선이 만나는 교점의 거리값을 구함으로써 구할 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 강판의 폭을 측정하는 방법을 나타내는 설명도로서, 이를 참조로 하면 상기의 수학식 1에서 구한 좌상점(19)의 실좌표(rx1,ry1)와 좌하점(20)의 실좌표(rx2,ry2)를 잇는 직선의 방정식은 강판 좌단(10)을 나타내며 아래의 수학식 2와 같다. 이는 두 점을 잇는 직선의 방정식을 구하는 문제로서 임의의 직선의 방정식의 x와 y에 두 점의 좌표값을 대입하여 구할 수 있다.
강판 좌단(10)을 나타내는 직선의 방정식
y = A * x + B
A = (ry1 - ry2) / (rx1 - rx2)
B = ry1 - A * rx1
그리고 상기와 동일한 방법에 의하여 우상점(21)의 실좌표(rx3,ry3)과 우하점(22)의 실좌표(rx4,ry4)를 잇는 직선의 방정식은 강판의 우단을 나타내며 아래의 수학식 3과 같다.
강판 우단(11)을 나타내는 직선의 방정식
y = C * x + D
C = (ry3 - ry4) / (rx3 - rx4)
D = ry3 - C * rx3
다음으로 상기의 수학식 2가 나타내는 강판 좌단(10)의 직선의 방정식과 수학식 3이 나타내는 강판 우단(11)의 직선의 방정식에 각각 수직으로 교차하는 임의의 직선 방정식을 구하여 그 직선과의 교점사이의 거리를 구하여 강판의 폭을 결정할 수 있다. 이때 상기 두 직선은 이론적으로 기울기가 같은 직선으로 결과가 산출되어야 하나 실질적으로 약간의 오차가 발생할 수도 있으므로 두 직선중 하나의 직선을 택하여 그 직선 상의 한점을 지나고, 그 직선과 수직한 직선을 구한 후, 다른 직선과의 교점을 구한 다음, 두 점 사이의 거리를 구함으로써 강판의 폭을 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 수학식 2의 강판 좌단(10)을 나타내는 직선과 그 직선 상의 좌상점의 실좌표(rx1,ry1)에서 수직으로 교차하는 직선의 방정식은 아래의 수학식 4와 같다.
y = - (1/A) * x + E
E = ry1 + (1/A) * rx1
다음으로, 상기 수학식 4의 직선의 방정식과 상기 수학식 3의 강판 우단(11)을 나타내는 직선과의 교점을 나타내는 좌표(rx5,ry5)는 아래의 수학식 5와 같다.
rx5 = (E - D) / (C + 1/A)
ry5 = - (1/A) * rx5 + E
결국, 좌상점(21)의 실좌표(rx1,ry1)와 상기 수학식 5에서 구한 좌표(rx5,ry5) 사이의 거리가 실제 강판의 폭이 되며, 이는 아래의 수학식 6과 같다.
만약, 강판 등의 대상체가 정확히 광원의 방향과 수직으로 놓여진 경우는 rx1과 rx2, rx3과 rx4는 각각 동일한 값을 가지므로, 이때 강판의 폭은 단지 rx1과 rx3의 차를 구함으로써 간단히 구할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 자동보정기능을 가진 피사체의 측정장치 및 그 측정방법에 의하면, 피사체의 폭과 위치 등을 측정함에 있어서 카메라의 위치가 진동 등의 요인으로 인하여 초기설정에 현저한 변화가 있을 경우에도 자동보정기능에 의하여 보다 정확히 측정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 카메라를 이용한 피사체의 측정장치에 있어서, 내부에 광원(110)을 내장하고 상부면에는 연속된 사각 톱니 형상의 광원모듈(120)을 구비하는 광원부(100)와, 상기 광원부(100)에 의하여 형성되는 피사체(500)의 영상을 포착하는 카메라(210)를 구비하는 센서부(200)와, 상기 센서부(200)에 의하여 획득한 영상을 검출하는 검출부(300)와, 상기 검출부(300)에 의하여 검출된 정보를 시각으로 표시하는 영상표시부(400)로 구성됨을 특징으로 하는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광원모듈(120)의 연속된 사각 톱니 형상 중 중앙의 톱니는 다른 톱니와는 그 간격을 달리하여 구성됨을 특징으로 하는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광원부(100)는 복수 개의 광원모듈(120)로 구성됨을 특징으로 하는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부(200)는 보호하우징(240) 내부에 CCTV용 카메라(210)와, 그 카메라(210) 전면에 고정렌즈 또는 가변렌즈로 구성된 렌즈(220)와, 상기 광원(110)으로부터의 광량을 조절할 수 있는 광학필터(230)로 구성됨을 특징으로 하는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정장치.
  5. 카메라를 이용한 피사체의 측정방법에 있어서, 제 1 항의 장치를 이용하여 피사체(500)의 관심영역(3)을 설정하는 단계와, 상기 관심영역(3)에서 상부 톱니(1)와 하부 톱니(2)의 경계선을 추출하는 단계와, 상기 추출된 경계선으로부터 영상좌표와 실좌표계를 대응시키는 측정기준표를 작성하는 단계와, 상기 관심영역(3)에서 사각 톱니 부분을 제외한 측정창(9)에서 피사체(500)의 경계선을 추출하는 단계와, 상기 측정기준표를 참고로 하여 측정창(9)과 피사체(500)의 경계선이 만나는 좌표를 실좌표계로 환산하는 단계와, 상기의 실좌표로 환산된 좌표에 의하여 피사체(500)의 폭과 위치를 구하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 자동보정기능을 갖는 피사체의 측정방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57124244A (en) * 1981-01-26 1982-08-03 Nippon Kokan Kk <Nkk> Detection for surface flaw of steel product
JPH08152403A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Asahi Glass Co Ltd 光学歪の測定方法および形状の測定方法
KR0129048B1 (ko) * 1994-11-02 1998-04-07 김만제 온라인 스트립 평탄도 측정장치 및 그 방법
KR19980010307U (ko) * 1996-08-05 1998-05-15 김종진 냉연강판 형상측정장치
KR19980028478U (ko) * 1996-11-22 1998-08-05 박병재 자동차의 램프

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57124244A (en) * 1981-01-26 1982-08-03 Nippon Kokan Kk <Nkk> Detection for surface flaw of steel product
KR0129048B1 (ko) * 1994-11-02 1998-04-07 김만제 온라인 스트립 평탄도 측정장치 및 그 방법
JPH08152403A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Asahi Glass Co Ltd 光学歪の測定方法および形状の測定方法
KR19980010307U (ko) * 1996-08-05 1998-05-15 김종진 냉연강판 형상측정장치
KR19980028478U (ko) * 1996-11-22 1998-08-05 박병재 자동차의 램프

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