KR100943307B1 - 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법 - Google Patents

물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100943307B1
KR100943307B1 KR1020090065826A KR20090065826A KR100943307B1 KR 100943307 B1 KR100943307 B1 KR 100943307B1 KR 1020090065826 A KR1020090065826 A KR 1020090065826A KR 20090065826 A KR20090065826 A KR 20090065826A KR 100943307 B1 KR100943307 B1 KR 100943307B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
analysis
physical quantity
image
screen
frame
Prior art date
Application number
KR1020090065826A
Other languages
English (en)
Inventor
임재희
Original Assignee
주식회사 서울과학기기
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 서울과학기기 filed Critical 주식회사 서울과학기기
Application granted granted Critical
Publication of KR100943307B1 publication Critical patent/KR100943307B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/022Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/1717Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with a modulation of one or more physical properties of the sample during the optical investigation, e.g. electro-reflectance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1765Method using an image detector and processing of image signal
    • G01N2021/177Detector of the video camera type
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854Grading and classifying of flaws
    • G01N2021/8861Determining coordinates of flaws

Abstract

본 발명은 베이스플레이트 상에서 움직이는 피측정물(피사체)을 연속적으로 촬영하고, 촬영된 영상을 통하여 측정물리량을 분석하는 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법에 관한 것으로, 촬상수단으로 촬영된 영상으로부터 원하는 프레임(정지 영상)을 선택하게 하고 피측정물(피사체)의 이미지를 저장하여 다음 프레임에서 추적함으로써, 피측정물(피사체)의 다양한 측정물리량을 분석할 수 있는 효과가 있고, 피측정물(피사체)의 추적을 RGB 색상인식방식에 의하고 일정 허용도 범위내에 있는 색상은 동일한 것으로 파악하도록 함으로써, 분석 정확도 및 분석 효율을 높일 수 있으며, 프레임의 전영역을 스캔하는 방식과 프레임을 일정 픽셀 블록으로 나누어 이전 프레임에서 피측정물(피사체)이 있는 픽셀 블록을 포함한 주변 블록만 스캔하는 방식을 채택함으로써, 실험 대상에 따라 적절한 분석방식을 채택하며 분석 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
물리량, 영상, 분석, 베이스플레이트, 촬상수단, 색상인식, 허용도

Description

물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법{APPARATUS FOR VIDEO ANALYSIS OF PHYSCIAL QUANTITY AND VIDEO ANALYSIS METHOD USING THE SAME}
본 발명은 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베이스플레이트 상에서 움직이는 피측정물을 연속적으로 촬영하고, 촬영된 영상을 통하여 측정물리량을 분석하는 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법에 관한 것이다.
일반적으로 물리량이란 물체(물질, 현상 포함)의 성질을 수량으로 나타낼 수 있는 것으로, 예를 들면, 질량, 부피, 위치, 속도, 가속도 등을 말하는데, 이러한 물리량의 측정값은 약속된 일정량(단위, 예컨대, MKS: SI 단위)의 배수로 나타내고 그 단위를 붙여 표시하게 된다.
지금까지 물리량의 측정은 별도의 장비, 예컨대, 거리측정센서, 속도센서, 각속도센서 등을 부착한 측정장치를 이용하여 직접 계측하거나, 이들 센서들로부터 검출된 검출값을 통해 물리량을 계산하고 분석해 왔다.
그러나, 이러한 종래의 물리량 측정 및 분석방법에는 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.
첫째로, 구하고자 하는 물리량을 직접 검출하기 위한 수단, 예를 들어 검출센서 등을 구비하여야 한다. 그리고, 여러가지 물리량을 한꺼번에 구하기 위해서는 복수의 검출수단을 필요로 한다.
둘째로, 하나의 실험장치에 대해서 다른 물리량을 구하기 위해서는 또 다른 검출수단을 구비해야 하기 때문에 검출수단 등의 번거로운 교체 작업을 해야 한다.
셋째로, 검출수단을 통해 직접 해당 물리량을 검출하기 때문에 한꺼번에 여러가지 물리량을 검출하는데 한계가 있다.
넷째로, 종래 방식으로 검출된 결과물은 특정 물리량에 불과하여, 이로부터 피측정물의 물리적 현상이나 원리를 종합적으로 파악할 수 없는 문제점이 있다.
다섯째로, 물리학의 기초이론을 각종 실험을 통하여 직관적으로 이해하고자 할 경우, 복수개의 검출수단으로 필요한 물리량을 측정한 다음, 이들을 분석하고, 그래프 등으로 그려보아야 하므로, 비경제적이고 시간 소모적인 문제점이 있다.
여섯째로, 충돌실험 등 피측정물이 2개 이상일 경우, 이들을 복수개의 검출수단으로 필요한 물리량을 측정하여, 물리학적 원리를 확인한다는 것은 거의 불가능하다.
따라서, 종래 기술로는 일반 물리학 실험을 영상으로 분석하여, 물리학의 기초이론을 직관적으로 이해하는데 어려움이 있어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 더욱 상세하게는 기준영상 및 피측정물의 영상을 연속적으로 촬상하고, 촬상된 영상으로부터 동시에 1~4개 피사체의 XY좌표를 검출함으로써, 다양한 측정물리량(예를 들어, 시간별 운동체의 XY좌표, 길이, 각도, 각속도, 속도 및 가속도) 중에서 사용자가 필요한 측정물리량을 한꺼번에 또는 낱개로 구할 수 있는 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 물리량 영상 분석장치는 측정물리량 측정을 위한 베이스플레이트(100); 상기 베이스플레이트(100) 상에서 피측정물(1000)의 움직임을 일정 시간 단위로 연속하여 촬상하는 촬상수단(200); 및 상기 촬상수단(200)으로 촬영된 영상으로부터 측정물리량을 계산하고 분석하여 이를 디스플레이시켜 주는 제어수단(300)을 포함하여 이루어지되, 상기 제어수단(300)은, 상기 촬상수단(200)으로 송신된 영상으로부터 원하는 프레임(정지 영상)을 선택하게 하고 피측정물(1000)의 이미지를 저장하여 다음 프레임에서 추적 가능하게 피측정물(1000)의 이미지를 처리하는 이미지처리수단(310); 상기 이미지처리수단(310)에서 처리된 이미지로 프레임별 피측정물(1000)의 움직임(궤적)을 따라 시간별 피측정물(1000)의 XY좌표를 포함한 기준 측정물리량을 계산하고 상기 기준 측정물리량 및 프레임간 시간을 기초로 피측정물(1000)의 속도, 가속도를 포함한 기타 측정물리량을 분석하는 물리량 계산 및 분석수단(320); 상기 촬상수단(200), 상기 이미지처리수단(310) 및 상기 물리량 계산 및 분석수단(320)을 포함하여 구동시키는 제어프로그램, 상기 촬상수단(200)으로부터 촬상된 영상 및 상기 물리량 계산 및 분석수단(320)에서 계산 분석된 측정물리량을 저장하는 저장수단(330)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 의한 물리량 영상 분석방법은 상기 물리량 영상 분석장치를 이용하되, 상기 베이스플레이트(100)는 좌표설정용 자(110)를 더 포함하고, 상기 촬상수단(200)은 연속 촬상이 가능한 카메라인 물리량 영상 분석장치를 이용한 물리량 영상 분석방법에 있어서, 상기 제어프로그램은, RGB에 의한 색상인식방식으로 피측정물(1000)의 XY좌표를 추적(계산)하되, 카메라설정단계(S100)->화면캡쳐단계(S200)->좌표계설정단계(S300)->분석단계(S400)로 순차적으로 제어명령을 입력받아 영상 분석하도록 프로그램된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 촬상수단으로 촬영된 영상으로부터 원하는 프레임(정지 영상)을 선택하게 하고 피측정물(피사체)의 이미지를 저장하여 다음 프레임에서 추적함으로써, 피측정물(피사체)의 XY좌표는 물론 거리, 각도 등 기준 측정물리량을 계산할 수 있고, 프레임간 시간을 고려하여, 기준 측정물리량으로부터 속도, 가속도, 각속도 등 다양한 기타 측정물리량을 분석할 수 있는 효과가 있다.
또한, 피측정물(피사체)의 추적을 RGB 색상인식방식에 의하고 일정 허용도 범위내에 있는 색상은 동일한 것으로 파악하도록 함으로써, 분석 정확도를 유지하며 분석 효율을 높일 수 있고, 프레임의 전영역을 스캔하는 방식과 프레임을 일정 픽셀 블록으로 나누어 이전 프레임에서 피측정물(피사체)이 있는 픽셀 블록을 포함한 주변 블록만 스캔하는 방식을 채택함으로써, 실험 대상에 따라 적절한 분석방식 을 채택하며 분석 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명에 따른 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법에 관한 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
<물리량 영상 분석장치에 관한 실시예>
도 1은 본 발명에 따르는 물리량 영상 분석장치의 전체 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다. 여기서, 도면부호 "1000"은 물리량 측정을 위한 피측정물(피사체, 이하 동일한 의미로 서로 혼용함)을 의미한다.
본 발명은 기본적으로 피측정물(1000)이 실제 물리량 측정에 필요한 움직임(궤적)이 이루어지거나 물리량 측정에 기준이 되는 베이스플레이트(100)와, 이 피측정물(1000)의 움직임을 연속 촬상하기 위한 촬상수단(200)과, 촬상수단(200)의 제어 및 촬상된 연속영상으로부터 필요한 측정물리량을 계산하고 분석하는 제어수단(300)을 포함하여 이루어진다. 따라서, 이하, 이들 구성요소들에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
베이스플레이트(100)는 그 위에서 피측정물(1000)이 실제 물리량 측정에 필요한 움직임(궤적)이 이루어질때 수평인 상태를 유지시켜 주거나, 물리량 측정에 기준이 되도록 실제 운동면과 평행한 상태로 유지시켜 주는데 이용된다.
특히, 베이스플레이트(100)는 그 상면이 후술하게 될 촬상수단(200)에 의해 촬상되기 때문에, 피측정물(1000)의 움직임(궤적)을 명확하게 영상분석할 수 있는 색상, 예를 들어, 즉 피측정물(1000)과 베이스플레이트(100)는 서로 보색 관계인 색상을 이용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 베이스플레이트(100)의 색상은 촬상에 유리한 검은색으로 제작하고, 피측정물(1000)의 표면에는 이에 상응하는 보색을 구비하는 것이 바람직하다. 그러나, 피측정물(1000)의 색상은 보색에 한정되는 것은 아니고 베이스플레이트(100)의 색상과 색도(RGB) 차가 충분히 크면 어떤 색상이든 구애되지 아니한다.
특히, 베이스플레이트(100)는 그 상면의 재질에 있어서, 빛을 흡수할 수 있는 재질, 예를 들어서, 우단포와 같은 광흡수재질을 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. 이는 촬상수단(200)으로 궤적의 연속 촬영시 빛의 반사에 의해 촬상을 방해받지 않도록 하기 위함이다.
또한, 베이스플레이트(100)는 크기가 촬상수단(200)의 촬영범위에 있을 수 있는 크기로 제작하게 된다. 즉, 촬상수단(200)은 통상적으로 촬상범위의 조절(줌)할 수 있는 기능을 갖게 되는데, 이러한 기능을 이용하여 베이스플레이트(100)의 상면 전체를 한번에 촬영할 수 있는 크기로 베이스플레이트(100)를 제작하는 것이 바람직하다.
한편, 베이스플레이트(100)는 좌표설정용 자(110)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 좌표설정용 자(110)는 소정의 길이, 예를 들어 50㎝의 길이를 갖는 자를 이용할 수 있다. 특히, 이 좌표설정용 자(110)에는 양단에 각각 표식자(111,112)를 갖는다. 그리고, 이 각각의 표식자(111,112)에는 상술한 베이스플레이트(100) 및 좌표설정용 자(110)의 다른 부위와 색상으로 구별될 수 있도록 함이 바람직하다. 이때, 표식자(111,112)의 색상은 갭쳐된 화면에서 좌표설정용 자(110)의 길이를 정의하는데 사용된다.
촬상수단(200)은 베이스플레이트(100)의 상면을 정해진 시간간격으로 연속 촬상하기 위한 것이다. 이러한 촬상수단(200)으로는 통상적으로 카메라를 이용한다.
이러한 촬상수단(200)은 연속촬영이 가능하며, 피측정물(1000)의 움직임(궤적)의 정밀도를 위해 1/20~1/500초 범위 내에서 셔터스피드를 선택할 수 있는 것을 이용한다. 이러한 셔터스피드는 통상적으로 일반 촬상 영상을 얻는 경우 1/250초로 설정하여 이용하고, 움직이는 피사체(1000)에 대하여 보다 정밀한 촬상 영상을 얻기 위한 경우 1/500초로 셔터스피드를 설정하여 이용하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 이와 같은 조건을 만족하는 촬상수단(200)으로, 연속 촬상이 가능한 CCD카메라나 CCTV카메라를 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 촬상수단(200)은 DSP IC를 구비하여 보다 선명한 화질로 연속 촬상이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, DSP IC는 촬상수단(200)에 구비된 것으로 설명하고 있으나, 후술하는 제어수단(300)에 구비하여 촬상수단(200)으로부터 전송된 촬상영상을 필터링하여 보다 선명한 화질의 영상을 얻는 구성도 가능하다.
이와 같이 이루어진 촬상수단(200)은 베이스플레이트(100)의 상면을 촬상할 수 있도록 그 측면에 장착된다. 이때, 촬상수단(200)의 장착 높이는 상술한 바와 같이 줌 기능을 고려하여 항상 베이스플레이트(100)의 전체를 한번에 촬상할 수 있 는 높이에 장착하는 것이 바람직하다. 그리고, 기본적으로 구면수차를 감안하여 베이스플레이트(100)로부터 2~3 m 떨어진 위치에 설치하고 줌기능을 이용하여 최적의 화면 캡쳐가 가능하도록 함이 바람직하다.
제어수단(300)은 측정물리량을 계산하고 분석하기 위한 설정조건이라든가 촬상수단(200)을 제어하는데 이용된다. 그리고, 이러한 설정 및 제어는 유선 또는 무선의 리모트컨트롤 방식에 의해 이루어진다. 도 2를 참조하며 프로세서에 의해 제어되는 제어수단(300)의 각 구성요소들에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제어수단(300)은 이미지처리수단(310)을 포함하여 이루어진다. 이미지처리수단(310)은 촬상수단(200)으로부터 송신된 영상으로부터 화면 캡쳐등으로 원하는 프레임(정지 영상)을 선택하게 하고 피사체(1000) 이미지를 저장하여 다음 프레임에서 추적 가능하게 피사체(1000) 이미지를 처리하는 기능을 하게 된다. 이러한 이미지처리수단(310)은 하드웨어일 수도 있고 소프트웨어(제어프로그램의 일부)일 수도 있다.
특히, 소프트웨어(제어프로그램의 일부)로 구현시 피사체(1000) 이미지 저장은 RGB에 의한 색상인식방식으로 하는게 바람직한데, 이 경우 피사체로 지정된 RGB 색상중 가장 수치가 높은 색상의 허용도(T)와 그렇지 않은 두 색상의 허용도(G)를 조절함으로써, 영상분석시 피사체 추적 정확도나 분석 효율을 높일 수 있다.
그리고, 물리량 계산및분석수단(320)은 후술하게 될 리모트컨트롤(380)로 촬상수단(200)에 의해 촬상된 영상을 송신받아 이미지처리수단(310)을 이용하여 측정 물리량을 계산하고 분석하게 된다. 이 또한 이미지처리수단(310)과 마찬가지로 하드웨어 또는 소프트웨어(제어프로그램의 일부)로 구현될 수 있다.
소프트웨어(제어프로그램의 일부)로 구현시, 이미지처리수단(310)에서 캡쳐된 화면으로부터 프레임별 피측정물(1000)의 움직임(궤적)에 따라 기준 측정물리량(예를 들어, 시간별 XY좌표, 거리, 각도 등)을 산출하여 계산하고, 이를 그래프 등으로 분석하여 디스플레이할 수 있도록 한다.
즉, 프레임마다 피사체를 찾아 XY좌표를 저장하고, 이로부터 프레임간 피사체의 움직인 거리, 회전각 등을 계산할 수 있게 하고, 프레임간 시간을 고려하여 속도, 가속도, 각속도 등 기타 측정물리량도 분석하게 한다.
그리고, 프레임간의 시간과 피사체의 XY좌표를 기초로 피사체의 위치, 속도, 가속도, 각속도를 분석하여 그래프로 그려 디스플레이할 수 있도록 한다.
물리량 계산및분석수단(320)에 의하여 계산되거나 분석된 측정물리량으로, 예시적으로, XY좌표, 길이, 각도, 각속도, 속도 및 가속도 등을 들었으나, 이에 국한되지 아니한다.
그리고, 본 발명의 실시예에서, 피사체의 XY좌표는 상술한 이미지처리수단(310)의 색상인식방식에 따라 추적(계산)하게 함이 바람직하나 시간에 따른 운동체의 좌표를 자동으로 추적하는 방식을 이용할 수도 있다.
전자의 방식으로 피사체의 XY좌표를 추적(계산)할 경우, 각 프레임에서 피사체로 지정된 RGB를 찾아 XY좌표를 읽게 된다. 이때, 다음 프레임의 전영역을 스캔하며 RGB를 대비(일반분석의 경우)하기 보다 프레임을 일정 픽셀 블록으로 나누어 (예컨대, 6x5 등) 이전 프레임에서 피사체의 XY좌표를 저장하고 있다가 다음 프레임에선 피사체가 있는 픽셀의 블록을 포함한 주변 블록만 스캔하며 RGB를 대비하는 것이 XY좌표를 빨리 추적할 수 있어 바람직하다(빠른분석의 경우).
나아가, 상술한 색상인식방식에 의할 경우, 피사체가 복수개라도 색상만 달리 지정하게 되면 얼마든지 동시에 XY좌표를 추적(계산)할 수 있는 장점이 있다.
또한, 제어수단(300)에는 저장수단(330)을 더 포함하여 이루어진다. 저장수단(330)은 프로세서의 제어프로그램은 물론 촬상수단(200)으로부터 촬상된 영상(동영상 또는 복수개의 프레임으로 구성된 정지영상)이라든가, 물리량 계산및분석수단(320)에서 계산 및 분석된 데이터 등을 저장하게 된다. 이러한 저장수단(330)으로는, 예시적으로, 컴팩트 플래쉬 메모리 카드, HDD, RAM, 또는 광학디스크을 이용할 수 있다.
또한, 제어수단(300)은 데이터송수신수단(340)을 더 포함할 수 있다. 데이터송수신수단(340)은 상술한 저장수단(330)에 저장된 데이터를 후술하게 될 디스플레이(360)로의 전송이라든가 별도의 외부저장장치 등으로 전송하는데 이용된다. 그리고, 상술한 촬상수단(200)으로부터 촬상된 영상데이터를 입력받는데에도 이용될 수 있다. 이러한 데이터송수신수단(340)은 유선 또는 무선 방식으로 이용할 수 있다.
또한, 제어수단(300)은 촬상수단(200)을 제어하기 위한 촬상수단 제어드라이버(350)를 더 포함할 수 있다. 촬상수단 제어드라이버(350)는 통상적으로 촬상수단(200)의 제조업자가 제공하는 것을 이용하는 것이 바람직하며, 촬상수단(200) 자체에 탑재되어 있을 수도 있다. 이러한 촬상수단 제어드라이버(350)는 촬상수 단(200)의 촬영범위, 촬상시간 간격, 노출모드 및 감도, 줌인/줌아웃이라든가 셔터스피드와 같이 통상적으로 촬상수단(200)을 제어하는데 필요한 기능을 포함하게 된다.
또한, 제어수단(300)은 디스플레이(360)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(362)는 제어상태라든가 검출된 측정물리량 그리고 분석 상태 등을 사용자가 용이하게 볼 수 있도록 보여주게 된다. 이러한 디스플레이(360)로는 LCD, LED, DLP, PDP, 또는 TFT-LCD를 이용할 수 있다.
또한, 제어수단(300)은 외부출력포트(370)를 더 포함할 수 있다. 외부출력포트(370)는 외부로부터 제어수단(300)에 직접 외부저장장치 등을 연결하거나 유선 방식으로 컨트롤러(미도시됨)를 연결하여 제어수단(300)을 제어하는데 이용하게 된다. 이러한 외부출력포트(370)로는 USB포트 등을 이용할 수 있다.
마지막으로, 제어수단(300)은 리모트컨트롤(380)을 더 포함할 수 있다. 리모트컨트롤(380)은 상술한 촬상수단(200)의 제어에 필요한 제어신호라든가 촬상된 연속영상으로부터 얻기 위한 측정물리량에 관한 제어신호, 그리고 분석된 측정물리량의 디스플레이 등을 원격으로 입력하기 위한 컨트롤러이다. 이러한 리모트컨트롤(380)의 구성 및 그 작용에 대해서는 통상의 기술자가 용이하게 알 수 있는 것으로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
<물리량 영상 분석방법에 관한 제1실시예>
우선, 상술한 물리량 영상 분석장치를 이용한 일반적인 물리량 영상 분석방 법의 제1실시예로 도 3을 참조하며 설명한다. 본 실시예에 따른 분석방법은 크게 5단계로 이루어진다. 이하, 각 단계별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제1단계(S10)는 촬상수단(200)을 설치하는 단계이다. 촬상수단(200)은 베이스플레이트(100) 상에 장착하게 된다. 이때, 촬상수단(200)은 베이스플레이트(100)의 상면에 대하여 수직으로 설치하여 피측정물(1000)의 움직임(궤적)을 연속 촬상할 수 있도록 설치한다. 그리고, 촬상수단(200)의 촬상범위는 베이스플레이트(100)의 전체 표면을 한꺼번에 촬상할 수 있는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 촬상수단(200)의 구면수차를 감안하여 베이스플레이트(100)로부터 2~3 m 떨어진 위치에 설치하고 줌기능을 이용한다.
한편, 제1단계(S10)는 기준 좌표설정을 위해 좌표설정용 자(110)를 베이스플레이트(100) 상에 더 설치하는 제1-1단계(S11)를 포함할 수 있다. 제1-1단계(S11)에 따라 좌표설정용 자(110)를 설치하는 경우, XY좌표축의 기준(픽셀 사이 거리 기준)으로 삼을 수 있도록 좌표설정용 자(110)가 놓여진 베이스플레이트(100)를 촬상수단(200)을 이용하여 촬상하여 저장한 다음 제2단계(S20)를 수행하게 된다. 그리고, 좌표설정용 자(110)를 설치하지 않는 경우 바로 제2단계(S20)를 수행하게 된다. 후자의 경우는 베이스플레이트(100)의 일측 길이를 캡쳐된 화면에서 정의하여 XY좌표축의 기준(픽셀 사이 거리 기준)으로 삼을 수 있다.
본 실시예에서, 제1-1단계(S11)는 제1단계(S10) 후에 수행하는 것으로 설명하였으나, 후술하는 제2단계(S20) 후에 수행하는 구성도 가능하다.
제2단계(S20)는 촬상조건 및 측정물리량을 설정하는 단계이다. 이러한 촬상 조건 및 측정물리량 설정은 리모트컨트롤(380)를 이용하거나 직접 입력하게 되면 제어수단(300)의 저장장치(330)에 저장되게 된다.
여기서, 촬상조건이란 촬상수단(200)의 셔터스피드(1/20~1/500초), 노출모드 및 감도 등이 포함된다. 그리고, 이러한 촬상조건은 저장장치(330)에 저장되지 않고 바로 촬상수단 제어드라이버(350)를 통해 촬상수단(200)으로 출력되어 바로 적용되는 구성도 가능하다.
그리고, 측정물리량 설정이란 피측정물(1000)로부터 얻을 수 있는 물리량 중에서 어떠한 물리량을 어떤 형태로 계산하고 분석할 것인가에 관한 것으로, 기본적으로 좌표설정용 자(110)의 길이 및/또는 좌표축 정의를 통해 이루어진다.
제3단계(S30)는 피측정물(1000)을 연속으로 촬상하는 단계이다. 이는 베이스플레이트(100) 상에서, 예를 들어, 강철구와 같은 피측정물(1000)을 임의의 방향으로 굴렸을 때, 이 강철구의 움직임(궤적)을 상술한 촬상조건 중에서 일정 시간 간격으로 촬상수단(200)이 연속하여 이 피측정물(1000)을 촬상하는 단계이다.
이렇게 연속으로 촬상된 영상은 동영상의 형태라든가 또는 시간별 캡쳐된 화면(프레임)으로서 저장수단(330)에 저장된다.
제4단계(S40)는 측정물리량의 계산 및 분석하는 단계이다. 제4단계(S40)는 제1-1단계(S110)에서 촬상된 기준영상화면과 제3단계(S30)에서 촬상된 영상을 통해 이루어지게 된다.
만일, 기준영상화면이 있는 경우, 이 기준영상화면과 시간별로 캡쳐된 화면(프레임)을 비교하여 피측정물(1000)의 기준 측정물리량을 계산하게 된다. 그리고, 기준영상화면이 없는 경우, 미리 제어수단(300)에 입력된 기준좌표를 바탕으로 시간별로 캡쳐된 화면(프레임)을 비교하여 피측정물(1000)의 기준 측정물리량을 계산하게 된다. 여기서, 기준 측정물리량은 전후 프레임 비교 또는 각 프레임에서 계산할 수 있는 피측정물(1000)의 XY좌표, 거리, 방향, 각도 등을 의미한다.
이처럼, 기준 측정물리량이 계산되면, 저장수단(330)에 저장된 좌표설정용 자(110)의 길이 및/또는 좌표축 그리고 프레임간 시간을 고려하여 기타 측정물리량을 분석하게 된다. 즉, 분석하고자 하는 측정물리량이 속도라고 가정하면, 프레임간 시간과 이 시간당 피측정물(1000)이 움직인 거리를 조합하여 속도를 계산하게 되는 것이다. 다른 일예로서, 측정물리량이 가속도인 경우, 이처럼 계산된 속도를 다시 프레임간 시간으로 미분하여 얻게 되는 것이다. 여기서, 프레임간 시간은, 예를들어 1초에 정지영상(프레임)을 30개 얻는 촬상수단을 사용할 경우, 1/30초로 약 33ms에 해당된다.
이에 따라, 상술한 바와 같이, 촬상된 연속 영상으로부터 얻을 수 있는 복수의 기준 측정물리량과 프레임간 시간을 조합함으로써, 다양한 기타 측정물리량을 얻을 수 있게 되는 것이다.
제5단계(S50)는 이처럼 계산된 측정물리량, 촬상조건, 그리고 측정물리량에 관한 설정 데이터(좌표설정용 자의 길이 및/또는 좌표축 등)를 디스플레이하는 단계이다. 이러한 디스플레이는 제어수단(300)의 디스플레이(360)를 통해 출력되게 된다.
그리고, 그 출력 형태는 제2단계(S20)에서 입력된 데이터에 따라 이루어지게 된다. 즉, 측정물리량을 그래프 또는 표의 형태, 그리고 촬상조건과 측정물리량 설 정 데이터를 함께 또는 별도로 다양한 형태로 디스플레이(360)에 출력시켜 주게 되는 것이다.
<물리량 영상 분석방법에 관한 제2실시예>
다음, 상술한 물리량 영상 분석장치를 이용하되, 제어수단(300)의 저장수단(330)에 저장된 일 제어프로그램의 작동에 따른 물리량 영상 분석방법의 제2실시예로 도 4 내지 도8을 참조하며 설명한다. 그리고, 본 실시예에서 촬상수단(200)은 연속 촬상이 가능한 카메라로 한정하여 설명한다.
본 실시예에 따른 분석방법은, 도 4와 같이, 크게 4단계, 즉, 카메라설정단계(S100)->화면캡쳐단계(S200)->좌표계설정단계(S300)->분석단계(S400)를 포함하여 이루어지고, 기타 항목(예컨대, 측정이나 수동분석) 선택여부(510)에 따라 해당항목 더 실행(S520) 후 종료하는 것으로 구성될 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하며 저장수단(330)에 저장된 일 제어프로그램의 작동순서에 맞추어 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어프로그램을 구동하게 되면, 아이콘, 선택창 등을 클릭함으로써 제어 명령어를 입력할 수 있는 메인화면을 디스플레이(360)에 보여주게 된다(S101).
이어, 메인화면의 카메라 분석을 클릭하면(S102) 카메라 설정, 화면 캡쳐, 좌표계 설정, 분석을 포함한 선택창이 뜨게 된다. 제어프로그램은 상기 선택창에 뜬 제어명령을 독립적으로 입력받아 분석할 수 있게 프로그램될 수 있지만, 도 4와 같이, 카메라설정단계(S100)->화면캡쳐단계(S200)->좌표계설정단계(S300)->분석단 계(S400)로 순차적으로 제어명령을 입력받아 영상 분석하도록 프로그램되는 것이 바람직하다.
여기서, 카메라설정단계(S100)는 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 카메라 설정을 클릭함으로써 제어명령을 입력받고(S110), 이 경우 기준 영상을 불러와 디스플레이시키며 카메라의 앵글면과 실험시 움직이는 피사체(1000)의 운동면을 평행하게 되도록 맞출 수 있는 기준선을 제공한다(S120).
이때, 운동면은 베이스플레이트(100) 면과 평행한 면에 형성될 수도 있지만(충돌 실험 등), 베이스플레이트(100) 면과 수직한 면에 형성될 수도 있다(포사체나 자유 낙하 실험 등).
카메라설정단계(S100)는 확인 클릭이 입력될 때까지 계속하여 기준 영상을 디스플레이 시키다가 확인 클릭이 입력되면, 메인화면으로 복귀한다(S130).
다음, 화면캡쳐단계(S200)는 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 화면 캡쳐를 클릭함으로써 제어명령을 입력받고(S210), 이 경우 기준 영상을 불러와 디스플레이시키며 좌표설정용 자(110)가 잘 보이는 화면을 캡쳐한다(S220).
이어, 화면을 캡쳐하여 저장할 저장경로와 파일명을 지정받고(S230), 캡쳐시작 클릭이 입력되면(S240) 캡쳐를 실행한다(S250). 대략 1~2초 후에 캡쳐 끝 클릭 신호가 입력되면(S260) 동영상 저장 여부를 묻게 되고(S270) 저장 버튼 클릭이 입력되면 자장수단(330)에 캡쳐화면을 저장한다(S280). 여기서, 캡쳐시작 클릭이나 캡쳐 끝 클릭이 입력되지 않으면 각각 그 전 단계를 계속 실행하게 되고, 동영상을 저장하지 않겠다는 버튼 신호가 입력되면 캡쳐시작 클릭신호 대기 단계(S240)로 돌아간다.
상기와 같은 화면캡쳐단계(S200)는 닫기 클릭 신호가 입력될 때까지 캡쳐시작 클릭신호 대기 단계(S240)로 계속 돌아가며 반복되고, 닫기 클릭 신호가 입력되면, 메인화면으로 복귀한다(S290).
다음, 좌표계설정단계(S300)는 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 좌표계 설정을 클릭함으로써 제어명령을 입력받고(S310), 이 경우 저장된 파일을 불러온다(S320).
분석하고자 하는 파일을 열면, 먼저 좌표설정용 자(110)가 보이는 캡쳐 화면을 디스플레이시키고, 좌표설정용 자(110) 양단의 표식자(111,112) 색상을 클릭하여 시작점과 마지막점으로 순차 지정하고, 기준자의 길이를 입력받는다(S330).
이어, 다음 버튼 클릭신호가 있게되면(S340) 좌표계 원점을 잡는 화면을 보여주고(S350), 화면상의 한점을 클릭하면(S360) 그 지점을 원점으로한 좌표축을 보여주고(S370), 확인 클릭하면 좌표계설정단계는 종료되고 메인화면으로 복귀한다(S380). 여기서, 다음 클릭, 화면상의 한점 클릭, 확인 클릭이 없게 되면 각각 그 전 단계를 계속 실행하게 된다.
다음, 분석단계(S400)는 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 분석을 클릭함으로써 제어명령을 입력받고(S410), 이 경우 분석할 저장된 파일을 불러온다(S411).
분석하고자 하는 파일을 열면, 복수개의 프레임으로 구성된 정지영상을 보여 주고 앞뒤 프레임을 이동하며 분석시작 프레임을 설정하는 화면을 보여준다(S412). 이는 사용자가 화면 캡쳐를 클릭 할때까지 진행되고 화면 캡쳐를 클릭 하면(S413) 분석시작 화면을 그림파일로 저장하는 단계를 거치고 선택적으로 이를 다시 보여주게 된다(S414).
이어, 다음을 클릭하게 되면(S415), 분석마지막 프레임을 설정하는 화면을 보여준다(S416). 이는 다시 사용자가 화면 캡쳐를 클릭 할때까지 진행되고 화면 캡쳐를 클릭 하면(S417) 분석마지막 화면을 그림파일로 저장하는 단계를 거치고 선택적으로 이를 다시 보여주게 된다(S418).
이어, 다음을 클릭하게 되면(S419), 저장된 분석시작 화면을 보여주고 분석할 피사체를 지정받는 단계를 진행한다(S420). 이때 피사체 지정은 갯수 설정과 함께 화면 위의 피사체를 클릭함으로써, 색상인식방식으로 지정한다.
여기서의 색상인식방식은 피사체로 지정된 RGB 색상중 가장 수치가 높은 색상의 허용도(T)와 그렇지 않은 두 색상의 허용도(G)를 주도록 프로그램함으로써, 영상분석시 피사체 추적 정확도나 분석 효율을 높일 수 있다.
통상 허용도 T=45, G=60이 바람직하나, 피사체(1000)의 색상이 베이스플레이트(100) 등의 바탕색과 색도차가 클 경우(선명할 경우)에는 허용도를 낮추는 것이 좋다.
그러나, 피사체(1000)의 색상과 바탕색의 색도차가 그다지 크지 않을 경우, 허용도를 너무 낮추면 피사체를 인식 못하는 문제점이 있고, 그렇다고 너무 높이면 분석의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.
상술한 바와 같이, 피사체 지정을 색상인식방식에 의할 경우, 피사체가 복수개라도 색상만 달리 지정하게 되면 얼마든지 동시에 영상분석이 가능한 장점이 있다.
이어, 다음을 클릭하게 되면(S421) 저장된 분석시작 화면을 보여주고(S422), 분석시작을 클릭하게 되면(S423) 분석을 실행하고(S430), 저장된 분석마지막 프레임까지 분석이 완료되었을 경우에는 분석결과 화면을 보여주는 단계로 들어간다(S440).
여기서 분석실행단계(S430)은, 도 8과 같이, 분석시작 화면(프레임)에서 지정된 피사체의 좌표축, 색상(RGB) 및 색상 허용도(T, G)를 저장하고(S431), 다음 프레임을 스캔하며 저장된 피사체의 색상(RGB)과 비교하여(S432), 허용도 내의 RGB를 갖는 것이 존재하면(S433) 찾은 점의 좌표를 저장하고(S434), 그렇지 않으면 피사체의 위치를 재지정 할 것인지 묻는 단계(S436)를 거친다.
피사체의 위치를 재지정 받으면, 다음 프레임 스캔을 반복하며 저장된 피사체의 색상(RGB)을 비교하는 단계(S432)로 돌아가고, 그렇지 않으면 건너뛰기를 묻는 단계(S437)를 거친다음, 건너뛰기를 원할 경우 다음 프레임 스캔을 반복하며 저장된 피사체의 색상(RGB)과 비교하는 단계(S432)로 돌아가고, 그렇지 않으면 분석을 종료하게 된다.
상기 찾은 점의 좌표를 저장(S434)한 다음에는 스캔한 프레임이 저장된 마지막 프레임인지 확인하고(S435), 마지막 프레임이면 분석을 종료하게 되고, 그렇지 안으면 다음 프레임 스캔을 반복하며 저장된 피사체의 색상(RGB)과 비교하는 단 계(S432)를 반복하게 된다.
상기 프레임 스캔은 두가지 방법으로 나누어 할 수 있도록 프로그램되는 것이 바람직하다. 즉, 일반분석으로, 다음 프레임의 전영역을 스캔하며 RGB를 대비하게 하거나, 빠른분석으로, 프레임을 일정 픽셀 블록으로 나누어(예컨대, 6x5 등) 이전 프레임에서 피사체의 XY좌표를 저장하고 있다가 다음 프레임에선 피사체가 있는 픽셀의 블록을 포함한 주변 블록만 스캔하며 RGB를 대비하게 할 수 있다. 후자의 경우는 분석시간을 줄일 수 있는 장점은 있으나, 빠른 속도로 이동하는 피사체의 분석은 오히려 전자 방식이 바람직하다(후자의 방식은 피사체의 위치를 재지정 해주어야 하는 문제점이 있음).
상기 분석결과 화면을 보여준 단계(S440) 이후에는 분석결과 화면에서 물리량(예컨대, 길이, 각도 등) 구하는 단계(S450), 분석 결과 저장단계(S460), 그래프 보기 단계(S470) 등을 수행할 수 있는데, 바람직하게는 상기 나열한 순서대로 진행되도록 함이 좋다(S450->S460->S470).
먼저, 물리량 구하는 단계(S450)는 길이, 각도 등 물리량 구하기를 클릭하면 실행되고, 이 경우 분석시작 화면을 보여주고 프레임을 전진 또는 후진 시키며 피사체의 위치를 지정받고 해당 물리량을 계산한 다음 그 결과를 보여준다(S451). 이는 닫기 클릭이 될때까지 진행되고, 닫기 클릭되면 다시 분석결과 화면으로 복귀한다(S452).
다음, 분석 결과 저장단계(S460)는 저장 클릭 신호가 있게 되면 텍스트 파일로 저장하기를 수행하게 되고, 저장 이후에는 다시 분석결과 화면으로 복귀한 다(S461). 이때 얻어진 텍스트 파일은 엑셀 등의 스프레드 쉬트에서 작업가능하게 포멧되어 있다.
그리고, 그래프 보기 단계(S470)는 그래프 보기를 클릭하면 실행되고, 이 경우 그래프 형식, 피사체 선택, 회귀형식 등을 선택받고(S471), 확인 클릭이 있게 되면(S472), 선택된 형식에 맞는 그래프를 보여주고(S473), 그 결과를 저장할 것인가를 물은 다음(S474), 저장 클릭이 입력되면 그림파일로 저장하고(S475), 닫기 클릭하면 다시 분석결과 화면으로 복귀한다(S476). 이때, 물론 저장 클릭이나 닫기 클릭이 없게 되면 실행된 그래프 보여주기(S473)를 계속하게 된다.
한편, 분석결과 화면에서 닫기 클릭이 있게 되면 메인화면으로 복귀하면서 분석단계(S400)는 종료하게 된다(S480).
기타, 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 기타 항목(예컨대, 측정, 수동분석 등)을 더 클릭함으로써(S510), 해당항목을 더 실행한 다음 메인화면으로 복귀하게 할 수 있다(S520).
마지막으로, 상술한 제어프로그램의 작동의 종료는 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 종료를 클릭함으로써 실행하게 된다(S610).
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 물리량 영상 분석장치의 전체 구성을 개략적으로 보 여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 제어수단의 구성을 개략적으로 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 물리량 영상 분석방법의 일 예를 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명에 의한 물리량 영상 분석방법의 다른 예를 설명하기 위한 플로우챠트이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 베이스플레이트 110 : 좌표설정용 자
200 : 촬상수단 300 : 제어수단
310 : 이미지처리수단 320 : 물리량 계산 및 분석수단
330 : 저장수단 340 : 데이터 송수신수단
350 : 촬상수단 제어드라이버 360 : 디스플레이
370 : 외부출력포트 380 : 리모트컨트롤
1000 : 피측정물(피사체)

Claims (10)

  1. 측정물리량 측정을 위한 베이스플레이트(100);
    상기 베이스플레이트(100) 상에서 피측정물(1000)의 움직임을 일정 시간 단위로 연속하여 촬상하는 촬상수단(200); 및
    상기 촬상수단(200)으로 촬영된 영상으로부터 측정물리량을 계산하고 분석하여 이를 디스플레이시켜 주는 제어수단(300)을 포함하여 이루어지되,
    상기 제어수단(300)은,
    상기 촬상수단(200)으로 송신된 영상으로부터 원하는 프레임(정지 영상)을 선택하게 하고 피측정물(1000)의 이미지를 저장하여 다음 프레임에서 추적 가능하게 피측정물(1000)의 이미지를 처리하는 이미지처리수단(310);
    상기 이미지처리수단(310)에서 처리된 이미지로 프레임별 피측정물(1000)의 움직임(궤적)을 따라 시간별 피측정물(1000)의 XY좌표를 포함한 기준 측정물리량을 계산하고 상기 기준 측정물리량 및 프레임간 시간을 기초로 피측정물(1000)의 속도, 가속도를 포함한 기타 측정물리량을 분석하는 물리량 계산 및 분석수단(320);
    상기 촬상수단(200), 상기 이미지처리수단(310) 및 상기 물리량 계산 및 분석수단(320)을 포함하여 구동시키는 제어프로그램, 상기 촬상수단(200)으로부터 촬상된 영상 및 상기 물리량 계산 및 분석수단(320)에서 계산 분석된 측정물리량을 저장하는 저장수단(330)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지처리수단(310) 및 상기 물리량 계산 및 분석수단(320)은 소프트웨어 형태로 상기 제어프로그램 속에 포함되도록 구성된 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이미지처리수단(310)의 피측정물(1000) 이미지 저장은 RGB에 의한 색상인식방식으로 하고,
    상기 물리량 계산 및 분석수단(320)은 각 프레임에서 피측정물(1000)로 지정된 RGB 색상를 찾아 XY좌표를 읽는 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 물리량 계산 및 분석수단(320)은 상기 피측정물(1000)로 지정된 RGB 색상중 가장 수치가 높은 색상의 허용도(T)와 그렇지 않은 두 색상의 허용도(G)를 두고, 상기 허용도(T, G) 내의 RGB 값을 가지는 것은 동일한 피측정물(1000)로 인식하도록 한 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어프로그램은 일반분석과 빠른분석을 나누어 실행되도록 하되,
    상기 빠른분석은 각 프레임을 일정 픽셀 블록으로 나누어 이전 프레임에서 피측정물(1000)의 XY좌표를 저장하고 있다가 다음 프레임에선 피측정물(1000)이 있는 픽셀의 블록을 포함한 주변 블록만 스캔하며 XY좌표를 추적(계산)하는 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석장치.
  6. 제 5 항에 의한 물리량 영상 분석장치를 이용하되, 상기 베이스플레이트(100)는 좌표설정용 자(110)를 더 포함하고, 상기 촬상수단(200)은 연속 촬상이 가능한 카메라인 물리량 영상 분석장치를 이용한 물리량 영상 분석방법에 있어서,
    상기 제어프로그램은, RGB에 의한 색상인식방식으로 피측정물(1000)의 XY좌표를 추적(계산)하되, 카메라설정단계(S100)->화면캡쳐단계(S200)->좌표계설정단계(S300)->분석단계(S400)로 순차적으로 제어명령을 입력받아 영상 분석하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 분석단계(S400)는,
    메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 분석을 클릭함으로써 제어명령을 입력받고(S410), 이 경우 분석할 저장된 파일을 불러오는 단계(S411);
    분석하고자 하는 파일을 열면, 복수개의 프레임으로 구성된 정지영상을 보여주고 앞뒤 프레임을 이동하며 분석시작 프레임을 설정하도록 하는 단계(S412);
    상기 분석시작 프레임 설정단계는 사용자가 화면 캡쳐를 클릭 할때까지 진행되고, 화면 캡쳐를 클릭 하면(S413) 분석시작 화면을 그림파일로 저장하는 단계(S414);
    이어, 다음을 클릭하게 되면(S415), 분석마지막 프레임을 설정하는 화면을 보여주고(S416). 이는 다시 사용자가 화면 캡쳐를 클릭 할때까지 진행되고, 화면 캡쳐를 클릭 하면(S417) 분석마지막 화면을 그림파일로 저장하는 단계(S418);
    이어, 다음을 클릭하게 되면(S419), 저장된 분석시작 화면을 보여주고 분석할 피사체를 지정받는 단계(S420);
    이어, 다음을 클릭하게 되면(S421) 저장된 분석시작 화면을 보여주고(S422), 분석시작을 클릭하게 되면(S423) 저장된 분석마지막 프레임까지 분석을 실행하는 분석실행단계(S430); 및
    저장된 분석마지막 프레임까지 분석이 완료되었을 경우에는 분석결과 화면을 보여주는 단계(S440)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 분석실행단계(S430)은,
    분석시작 화면(프레임)에서 지정된 피사체의 좌표축, 색상(RGB) 및 색상 허용도(T, G)를 저장하고(S431), 다음 프레임을 스캔하며 저장된 피사체의 색상(RGB)과 비교하여(S432), 허용도 내의 RGB를 갖는 것이 존재하면(S433) 찾은 점의 좌표를 저장하고(S434), 그렇지 않으면 피사체의 위치를 재지정 할 것인지 묻는 단계(S436)를 거치고,
    피사체의 위치를 재지정 받으면, 다음 프레임 스캔을 반복하며 저장된 피사체의 색상(RGB)을 비교하는 단계(S432)로 돌아가고, 그렇지 않으면 건너뛰기를 묻는 단계(S437)를 거친다음, 건너뛰기를 원할 경우 다음 프레임 스캔을 반복하며 저장된 피사체의 색상(RGB)을 비교하는 단계(S432)로 돌아가고, 그렇지 않으면 분석을 종료하게 되고,
    상기 찾은 점의 좌표를 저장(S434)한 다음에는 스캔한 프레임이 저장된 마지막 프레임인지 확인하고(S435), 마지막 프레임이면 분석을 종료하게 되고, 그렇지 안으면 다음 프레임 스캔을 반복하며 저장된 피사체의 색상(RGB)과 비교하는 단계(S432)를 반복하는 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분석결과 화면을 보여주는 단계(S440) 이후에는 분석결과 화면에서 물리량 구하는 단계(S450), 분석 결과 저장단계(S460) 및 그래프 보기 단계(S470) 중 에서 적어도 하나 이상 포함하여 진행하되,
    상기 물리량 구하는 단계(S450)는, 예시된 물리량 구하기를 클릭하면, 분석시작 화면을 보여주고 프레임을 전진 또는 후진 시키며 피사체의 위치를 지정받고, 해당 물리량을 계산한 다음 그 결과를 보여주고(S451), 이는 닫기 클릭이 될때까지 진행되고, 닫기 클릭되면 다시 분석결과 화면으로 복귀하고(S452),
    상기 분석 결과 저장단계(S460)는, 저장 클릭 신호가 있게 되면, 스프레드 쉬트에서 작업가능하게 포멧된 텍스트 파일로 저장하기를 수행하고, 저장 이후에는 다시 분석결과 화면으로 복귀하고(S461),
    상기 그래프 보기 단계(S470)는, 그래프 보기를 클릭하면 실행되고, 이 경우 그래프 형식, 피사체 선택 및 회귀형식을 선택받고(S471), 확인 클릭이 있게 되면(S472), 선택된 형식에 맞는 그래프를 보여주고(S473), 그 결과를 저장할 것인가를 물은 다음(S474), 저장 클릭이 입력되면 그림파일로 저장하고(S475), 닫기 클릭하면 다시 분석결과 화면으로 복귀하고(S476),
    상기 분석결과 화면에서 닫기 클릭이 있게 되면 메인화면으로 복귀(S480)하는 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 카메라설정단계(S100)는, 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 카메라 설정을 클릭함으로써 제어명령을 입력받고(S110), 이 경우 기준 영상을 불러오는 단계(S120); 및 확인 클릭으로 메인화면으로 복귀하는 단계(S130)로 구성되고,
    상기 화면캡쳐단계(S200)는, 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 화면 캡쳐를 클릭함으로써 제어명령을 입력받고(S210), 이 경우 기준 영상을 불러오는 단계(S220); 화면을 캡쳐하여 저장할 저장경로와 파일명을 지정받는 단계(S230); 캡쳐시작 클릭단계(S240); 캡쳐를 실행하는 단계(S250); 캡쳐 끝 클릭단계(S260); 동영상 저장 여부를 묻는 단계(S270); 저장단계(S280); 및 닫기 클릭으로 메인화면으로 복귀하는 단계(S290)로 구성되고,
    상기 좌표계설정단계(S300)는, 메인화면에서 카메라 분석을 클릭할 때 나타난 선택창에서 좌표계 설정을 클릭함으로써 제어명령을 입력받고(S310), 이 경우 저장된 파일을 불러오는 단계(S320); 좌표설정용 자(110)가 보이는 캡쳐 화면을 디스플레이시키고, 좌표설정용 자(110) 양단의 표식자(111,112) 색상을 클릭하여 시작점과 마지막점으로 순차 지정하고, 기준자의 길이를 입력받는 단계(S320); 다음 클릭단계(S330); 좌표계 원점을 잡는 화면을 보여주는 단계(S340); 화면상의 한점을 클릭하는 단계(S350); 클릭된 지점을 원점으로한 좌표축을 보여주는 단계(S360); 및 확인 클릭으로 메인화면으로 복귀하는 단계(S370)로 구성된 것을 특징으로 하는 물리량 영상 분석방법.
KR1020090065826A 2008-12-22 2009-07-20 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법 KR100943307B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080131493 2008-12-22
KR20080131493 2008-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100943307B1 true KR100943307B1 (ko) 2010-02-23

Family

ID=42083611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090065826A KR100943307B1 (ko) 2008-12-22 2009-07-20 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100943307B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021117958A1 (ko) * 2019-12-10 2021-06-17 한국과학기술원 물리량 영상 데이터 분석 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070005091A (ko) * 2005-07-05 2007-01-10 삼성에스디아이 주식회사 입체 영상 표시 장치
KR20070006195A (ko) * 2005-07-07 2007-01-11 주식회사 팬택 동영상으로부터 정지 영상을 생성하는 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070005091A (ko) * 2005-07-05 2007-01-10 삼성에스디아이 주식회사 입체 영상 표시 장치
KR20070006195A (ko) * 2005-07-07 2007-01-11 주식회사 팬택 동영상으로부터 정지 영상을 생성하는 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021117958A1 (ko) * 2019-12-10 2021-06-17 한국과학기술원 물리량 영상 데이터 분석 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7394926B2 (en) Magnified machine vision user interface
CN103024265A (zh) 摄像装置和摄像装置的摄像方法
US20050094015A1 (en) Image pickup apparatus and image pickup method
WO2021129305A1 (zh) 光学动捕系统中标定杆检测方法、装置、设备和存储介质
CN101105715A (zh) 机器人系统的模拟装置
JP2004318823A (ja) 情報表示システム、情報処理装置、ポインティング装置および情報表示システムにおけるポインタマーク表示方法
WO2009088053A1 (ja) 測定装置および方法、並びに、プログラム
US7869706B2 (en) Shooting apparatus for a microscope
US9729798B2 (en) Image-capturing apparatus which controls image-capturing direction
CN108257186B (zh) 标定图像的确定方法及装置、摄像机及存储介质
JP2010119314A (ja) 細胞画像解析装置
JP2013090122A5 (ja) 撮像装置、撮像方法、及びプログラム
JP6456783B2 (ja) 配筋測定装置
JP7058471B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法
JP6210722B2 (ja) 画像測定装置及び画像測定プログラム
US8390731B2 (en) System and method for measuring a border of an image of an object
KR100943307B1 (ko) 물리량 영상 분석장치 및 이를 이용한 물리량 영상 분석방법
CN110853102A (zh) 一种新的机器人视觉标定及引导方法、装置及计算机设备
JP7311963B2 (ja) 情報処理装置、情報処理装置の制御方法及びプログラム
JP7077807B2 (ja) 画像検査システム及びその制御方法
CN110858397A (zh) 测量装置、测量装置的工作方法以及存储介质
JP2011138096A (ja) 測定顕微鏡
JP4644595B2 (ja) ディスプレイの評価装置、評価方法及びプログラム
JP2007124365A (ja) 撮像装置
JP2012124789A5 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130206

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131206

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150206

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160203

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170126

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180209

Year of fee payment: 9