KR100950251B1 - 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 관한 것으로, 특히 레이저 비전 시스템에서 레이저 패턴이 형성된 영역의 밝기 변화가 기타 주변 영역에 비해 확연히 높다는 특징과, 레이저 패턴의 폭은 15픽셀을 넘지 않는다는 특징을 이용하여, 보다 안정되게 촬상된 입력영상으로부터 레이저 패턴을 추출할 수 있는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 관한 것이다.

본 발명인 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법은 레이저광원부와 카메라부를 포함하는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 있어서, 카메라부의 입력영상 내에서, 임의의 픽셀을 제1픽셀로 선택하는 단계와, 제1픽셀의 밝기인 제1픽셀명도를 측정하고, 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 상향 위치된 제2픽셀의 밝기인 제2픽셀명도를 측정하고, 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 하향 위치된 제3픽셀의 밝기인 제3픽셀명도를 측정하는 단계와, 제1픽셀명도, 제2픽셀명도 및 제3픽셀명도를 비교하여 제1픽셀명도가 제2픽셀명도 및 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 갖는 지를 판단하는 단계와, 이전 단계에서 제1픽셀명도가 제2픽셀명도 및 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 제1픽셀명도와 제2픽셀명도의 차인 제1,2픽셀명도차 및 제1픽셀명도와 제3픽셀명도의 차인 제1,3픽셀명도차를 계산하는 단계와, 제1,2픽셀명도차 및 제1,3픽셀명도차를 사전 지정된 레이저 패턴 유무에 따른 픽셀간 기준상대픽셀명도차와 비교하여, 제1,2픽셀명도차 및 제1,3픽셀명도차가 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도차 값을 가는 지를 판단하는 단계 및 이전 단계에서 제 1,2픽셀명도차 및 제1,3픽셀명도차가 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 제1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재하는 것으로 판단 후 추출하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 레이저 패턴 이외의 광원이 존재하거나 레이저 패턴이 맺혀지는 면의 색이 일정하지 않은 경우와 같이, 어려운 작업 조건 하에서도 안정된 레이저 패턴 추출 및 양호한 영상처리를 가능케 할 수 있는 유리한 기술적 효과가 있다.

레이저 비전, 레이저 패턴 추출, 영상처리

Description

레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법{The method of detecting laser pattern in Laser Vision System}

본 발명은 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 관한 것으로, 특히 레이저 비전 시스템에서 레이저 패턴이 형성된 영역의 밝기 변화가 기타 주변 영역에 비해 확연히 높다는 특징과, 레이저 패턴의 폭은 15픽셀을 넘지 않는다는 특징을 이용하여, 보다 안정되게 촬상된 입력영상으로부터 레이저 패턴을 추출할 수 있는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 관한 것이다.

산업 기술의 고도한 발전과 함께 근로환경에도 많은 개선이 이루어짐으로 인해, 용접과 같은 열악한 환경하의 작업을 기피하는 현상이 만연하였다.

이러한 이유로 작업자를 대신하여 열악한 환경하의 각종 작업에 로봇을 이용한 여러 가지 자동화 장비가 출현하게 되었다.

특히, 조선 분야에서의 용접은 용접 작업이 요구되는 위치가 위험하고, 그 작업 환경 또한 매우 열악하여 자동화의 실현이 시급하다.

따라서 선박의 조립/건조 공정의 자동화를 위하여 용접선을 자동으로 추적하는 기능은 필수적으로 구비되어야 하며, 이러한 기능에 의하여 용접 토치는 용접선에 정확하게 위치하여 양호한 용접 품질을 얻을 수 있게 되었다.

용접선 추적 센서는 용접 토치의 전단에 장착되며, 그 센싱 방식에 따라 접촉식 용접선 추적 센서와 비접촉식 용접선 추적 센서로 나누어지는데, 이 중 비접촉식 용접선 추적 센서로서, 통상 레이저 비전(Laser Vision)이 이용되는 실정이다.

도 1은 일반적인 레이저 비전을 설명하기 위해 도시한 개념구성도이다.

도 1을 참조하면, 통상의 레이저 비전은 용접 토치(미도시)의 전방으로 소정의 거리만큼 이격 배치되는 레이저광원부(30)와, 상기 레이저광원부(30)의 전방에 일정 각도만큼 경사를 이루어 장착되는 카메라부(10)로 구성된다.

이러한 레이저 비전은 상기 레이저광원부(30)에서 주사된 레이저 패턴(40)이 용접 작업이 요구되는 용접선(60) 상에 반사되고, 이후 상기 용접선(60)으로부터 반사된 레이저 패턴(40)을 상기 카메라부(10)가 촬상하는 것이다.

종래에는 상기 카메라부(10)를 통해 촬상된 전체 입력영상으로부터 필요한 레이저 패턴(40)만을 추출하는 방식으로, 상기 카메라(10)에 의해 촬상된 입력영상 내에서, 사용자가 지정한 임의의 밝기(이를 '기준명도'라 한다)를 기준으로 하여, 입력영상 내의 각 픽셀의 밝기(이를 '픽셀명도'라 한다)를 비교하여, 기준명도에 비해 픽셀명도가 더 큰 값을 가질 때, 이를 레이저 패턴(40)으로 판단 후 이를 추출하는 방법을 사용하였다.

그런데, 이러한 종래의 방법을 사용하기 위해선, 첫째, 영상을 취득하기 위한 레이저 비전의 구성에서 사용자가 설치한 레이저광원부(30)의 레이저 패턴(40) 이외에 다른 광원이 존재하지 않아야 하며, 둘째, 레이저 패턴(40)이 맺혀질 면의 색이 일정해야 한다는 매우 까다로운 조건이 있었다.

도 2는 레이저 비전을 이용한 종래의 레이저 패턴 추출 방법을 설명하기 위해 도시한 사진이다.

도 2의 (a)와 (b)의 경우는, 사용자가 구성한 레이저 패턴 이외에 다른 광원이 존재하지 않고 면의 색이 일정한 조건 하에 취득된 영상으로서, 도 2의 (a)에서는 레이저 패턴이 존재하는 영역이 기타 영역으로부터 확연히 구분되므로, 도 2의 (b)에서와 같이 레이저 패턴이 정확한 영상으로 처리되었다.

그러나 도 2의 (c)와 (d)의 경우는, 사용자가 구성한 레이저 패턴 이외의 기타 광원이 존재하거나 면의 색이 일정하지 못한 조건 하에서 취득된 영상으로서, 도 2의 (c)에서는 레이저 패턴뿐만 아니라 기타 다른 피사체가 입력영상 내에 존재하여, 도 2의 (d)에서와 같이 정상적인 영상처리 결과가 도출되지 못하는 문제점이 발생하였다.

따라서 다양한 환경 조건 하에서도 적용 가능한 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법이 요구되는 실정이다.

상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 레이저 패턴 이외의 광원이 존재하거나 레이저 패턴이 맺혀지는 면의 색이 일정하지 않은 경우와 같이, 어려운 작업 조건 하에서도 안정된 레이저 패턴 추출 및 양호한 영상처리를 가능케 할 수 있는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 사상에 따르면, 레이저광원부와 카메라부를 포함하는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 있어서, a) 상기 카메라부의 입력영상 내에서, 임의의 픽셀을 제1픽셀로 선택하는 단계; b) 상기 제1픽셀의 밝기인 제1픽셀명도를 측정하고, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 상향 위치된 제2픽셀의 밝기인 제2픽셀명도를 측정하고, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 하향 위치된 제3픽셀의 밝기인 제3픽셀명도를 측정하는 단계; c) 상기 제1픽셀명도, 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도를 비교하여 상기 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 갖는 지를 판단하는 단계; d) 상기 c)단계에서 상기 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 상기 제1픽셀명도와 상기 제2픽셀명도의 차인 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1픽셀명도와 상기 제3픽셀 명도의 차인 제1,3픽셀명도차를 계산하는 단계; e) 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차를 사전 지정된 레이저 패턴 유무에 따른 픽셀간 기준상대픽셀명도차와 비교하여, 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도차 값을 가는 지를 판단하는 단계; 및 f) 상기 e)단계에서 상기 제 1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 상기 제1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재하는 것으로 판단 후 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 제공한다.

이때, 상기 b)단계에서 상기 레이저 패턴 폭은 15픽셀인 것이 바람직하다.

그리고 상기 f) 단계에서 추출된 레이저 패턴의 명도 값은 상기 제1픽셀명도에서 상기 제2픽셀명도와 상기 제3픽셀명도의 평균명도를 차한 상대적 명도 값을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 사상에 따르면, 레이저광원부와 카메라부를 포함하는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체로서, 상기 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법이, a) 상기 카메라부의 입력영상 내에서, 임의의 픽셀을 제1픽셀로 선택하는 단계; b) 상기 제1픽셀의 밝기인 제1픽셀명도를 측정하고, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 상향 위치된 제2픽셀의 밝기인 제2픽셀명도를 측정하고, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 하향 위치된 제3픽셀의 밝기인 제3픽셀명도를 측정하는 단계; c) 상기 제1픽셀명도, 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도를 비교하여 상기 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 갖는 지를 판단하는 단계; d) 상기 c)단계에서 상기 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 상기 제1픽셀명도와 상기 제2픽셀명도의 차인 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1픽셀명도와 상기 제3픽셀명도의 차인 제1,3픽셀명도차를 계산하는 단계; e) 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차를 사전 지정된 레이저 패턴 유무에 따른 픽셀간 기준상대픽셀명도차와 비교하여, 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도차 값을 가는 지를 판단하는 단계; 및 f) 상기 e)단계에서 상기 제 1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 상기 제1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재하는 것으로 판단 후 추출하는 단계;를 포함하는 것을 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체를 제공한다.

본 발명인 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 따르면, 레이저 패턴 이외의 광원이 존재하거나 레이저 패턴이 맺혀지는 면의 색이 일정하지 않은 경우와 같이, 어려운 작업 조건 하에서도 안정된 레이저 패턴 추출 및 양호한 영상처리를 가능케 할 수 있게 되어, 산업 자동화에 기여할 수 있는 유리한 효과가 있다.

또한, 본 발명인 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 따르면, 레이저 패 턴의 폭이 통상 15픽셀을 넘지 않는다는 사실을 특징화 하여, 영상 내에서 임의 선택된 제1픽셀명도를 수직방향으로 15픽셀 상부 위치한 제2픽셀명도 및 수직방향으로 15픽셀 하부 위치한 제3픽셀명도와 비교하여 보다 쉽게 레이저 패턴을 추출할 수 있게 되어, 신속하게 영상을 처리할 수 있는 유리한 기술적 효과가 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서, 도 3은 본 발명에 따른 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법의 일실시예를 설명하기 위해 도시한 흐름도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예에서 입력영상 내에서 제1픽셀명도, 제2픽셀명도 및 제3픽셀명도를 비교하는 것을 설명하기 위해 도시한 사진과 그래프이며, 도 5는 도 3에 도시된 실시예를 이용하여 입력영상으로부터 레이저 패턴을 추출한 영상을 설명하기 위해 도시한 사진이다.

먼저, 본 발명에 따른 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 설명하기에 앞서, 일반적인 레이저 비전을 소개하면 피사체(예를 들어, 용접로봇에 부착되는 레이저 비전에서는 상기 피사체가 용접부재가 될 수 있다)에 레이저 광을 주사하는 레이저광원부(미도시)와 주사된 레이저 광이 상기 피사체로부터 반사될 때 이를 촬상하여 입력영상으로 처리하는 카메라부(미도시)로 이루어진다.

도 3 내지 도 5를 병행 참조하여, 본 발명에 따른 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 설명하면, 입력영상 내에서 임의 위치상에 존재하는 픽셀을 선택하여 제1픽셀로 지정한다(S200). 여기서 입력영상이란 레이저 비전이 작동되어, 레이저광원부에서 피사체로 레이저 광을 주사하고, 상기 피사체로부터 반사된 레이저 광을 카메라부에서 촬상하여 처리해내는 원본 영상을 말하는데, 본 단계(S200)에서는 상기와 같이 카메라부에서 촬상된 입력영상 내에서 임의의 위치상에 존재하는 하나의 픽셀을 선택하여 이를 제1픽셀이라 지정한다.

그리고 이전 단계(S200)에서 지정된 제1픽셀의 밝기인 제1픽셀명도와, 제1픽셀로부터 수직방향으로 15픽셀 상향 위치된 제2픽셀의 밝기인 제2픽셀명도 및 제1픽셀로부터 수직방향으로 15픽셀 하향 위치된 제3픽셀의 밝기인 제3픽셀명도를 측정한다(S210).

본 단계(S210)에서는 이전 단계(S200)에서 임의 선택된 픽셀인 제1픽셀의 밝기인 제1픽셀명도를 구하는데, 상기 제1픽셀을 기준으로 하여, 수직방향으로 15픽셀 상향 위치된 픽셀을 제2픽셀이라 지정하고, 수직방향으로 15픽셀 하향 위치된 픽셀을 제3픽셀이라 지정하여, 상기 제2픽셀의 밝기인 제2픽셀명도와 상기 제3픽셀 의 밝기인 제3픽셀명도를 모두 측정해둔다.

그리고 이전 단계(S210)에서 측정된 제1픽셀명도를 제2픽셀명도 및 제3픽셀명도와 비교하는데, 임의 선택된 제1픽셀의 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도 보다 큰 명도 값을 갖는 지를 판단한다(S220). 본 단계(S220)에는 통상의 레이저 패턴의 폭이 15픽셀을 넘지 않는다는 주지적 기술 내용을 고려하여, 만일 임의로 선택된 제1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재한다면, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 상하 15픽셀씩 각각 이격된 픽셀 상의 명도인 제2픽셀명도 및 제3픽셀명도가 제1픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 가지지 않을 것이라는 조건으로부터 도출된 것이다.

여기서, 상기 제2픽셀명도 또는 상기 제3픽셀명도가 상기 제1픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 가질 경우, 임의 선택된 제1픽셀 상에는 레이저 패턴이 위치하지 않는 것으로 판단되므로, 초기 단계(S200)로 회귀 후 다시 임의 위치상의 픽셀을 선택하여 제1픽셀을 지정한다. 이러한 회귀과정은 본 단계(S220)의 조건에 부합될 때까지 반복될 수 있다.

이때, 임의 선택된 제1픽셀이 이전 단계(S220)의 조건에 부합될 경우, 즉 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도 보다 큰 명도 값을 가지면, 제1픽셀명도와 제2픽셀명도의 차인 제1,2픽셀명도차 및 제1픽셀명도와 제3픽셀명도의 차인 제1,3픽셀명도차를 각각 계산한다(S230).

그리고 이전 단계(S230)에서 계산된 제1,2픽셀명도차 및 제1,3픽셀명도차를 기준상대픽셀명도차와 비교하여, 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 기준상대픽셀명도차에 비해 큰 명도차 값을 갖는 지를 판단한다(S240). 여기서, 기준상대픽셀명도차란, 본 실시예의 실시 이전에 주지된 실험적 영상을 통해 숙지할 수 있는 것으로, 영상 내에서 레이저 패턴이 존재하는 명(明)부 측 픽셀의 밝기와 그 외에 존재하는 암(暗)부 측 픽셀의 밝기의 명도차 범위 내에서, 사용자가 임의로 정할 수 있는 레이저 패턴 유무에 따른 픽셀 간의 상대적인 명도차를 말한다. 이러한 기준상대픽셀명도차는 사용자가 본 실시예의 실시에 앞서 레이저 비전 내에 디폴트값으로 입력해 둘 수 있다.

이러한 기준상대픽셀명도차는 본 실시예에서 임의 선택된 제1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재하는 지를 판단할 수 있는 기준이 될 수 있다. 즉, 상기 기준상대픽셀명도차를 이전 단계(S230)에서 계산된 제1,2픽셀명도차 및 제1,3픽셀명도차와 비교하면, 상기 제2픽셀 및 상기 제3픽셀보다 상대적으로 밝은 상기 제1픽셀이 본 실시예에서 추출되어야 할 레이저 패턴인지 혹은 제거되어야 할 노이즈광인지를 판단할 수 있다.

본 실시예의 이해를 돕기 위하여 도 4를 참조하면, 도 4의 (a)는 레이저 비전의 카메라부에 의해 촬상된 입력영상의 일예로서, 용접 부재의 모서리 구간에 레이저 패턴이 형성된 사진이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 사진에서 제1픽셀이 위치한 'A'구역에 대한 픽셀위치(Index)-명도 값(Value) 사이의 관계 그래프이다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 픽셀위치 50 상에서 대략 200 정도의 명도 값을 가지는데, 만약 이를 제1픽셀로 선택한 경우, 제2픽셀은 픽셀위치 65에 위치한 픽셀이 되며, 제3픽셀은 픽셀위치 35에 위치한 픽셀이 된다.

이때, 상기 제2픽셀의 명도 값(대략 40 정도)과 상기 제3픽셀의 명도 값(대략 40 정도)은 상기 제1픽셀의 명도 값(대략 200 정도)에 비해 현저하게 낮음을 알 수 있다. 아울러, 사용자가 본 실시예의 실시 이전에 기준상대픽셀명도차를 100으로 지정해 두었을 경우, 상기 제1,2픽셀명도차와 상기 제1,3픽셀명도차는 대략 160 정도로 계산되므로, 상기 기준상대픽셀명도차에 비해 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 더 큰 명도차 값을 가지는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 이러한 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차에 비해 더 큰 명도값을 가지는 경우, 초기 단계(S200)에서 임의 선택된 제1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재하는 것으로 판단하고, 이러한 레이저 패턴을 입력영상으로부터 추출한다(S250).

만일, 상기 기준상대픽셀명도차에 비해 제1,2픽셀명도차 및 제1,3픽셀명도차가 더 큰 명도차 값을 가지지 못하는 경우에는, 초기 단계(S200)에서 임의 선택된 제 1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재하지 않는 것으로 판단하고, 다시 초기 단계(S200)로 회귀한 후 또 다른 임의 위치상의 픽셀을 선택하여, 이를 제1픽셀로 지정하는 반복 과정을 거친다.

상술한 본 실시예에 따른 레이저 패턴 추출 영상은 도 5에 도시되어 있는데, 도 5의 (a)는 본 실시예의 실시 이전에 레이저 비전의 카메라부로부터 촬상된 원본의 입력영상 사진이며, 도 5의 (b)는 본 실시예의 실시로 인해 추출된 레이저 패턴을 이용하여 처리된 결과 영상 사진이다. 여기서 본 실시예에 따른 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 의해 결과 처리된 도 5의 (b)를 종래 도 2의 (d)와 비교 해보면, 확실히 더욱 뚜렷한 레이저 패턴이 추출됨을 알 수 있다. 그리고 이렇게 추출된 레이저 패턴의 명도 값은 상대적인 것으로 제1픽셀명도에서 제2픽셀명도와 제3픽셀명도의 평균명도를 차한 명도 값을 가진다.

아울러 본 발명은 앞서 상술된 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체를 포함한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 또는 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 레이저 비전을 설명하기 위해 도시한 개념구성도이다.

도 2는 레이저 비전을 이용한 종래의 레이저 패턴 추출 방법을 설명하기 위해 도시한 사진이다.

도 3은 본 발명에 따른 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법의 일실시예를 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.

도 4는 도 3에 도시된 실시예에서 입력영상 내에서 제1픽셀명도, 제2픽셀명도 및 제3픽셀명도를 비교하는 것을 설명하기 위해 도시한 사진과 그래프이다.

도 5는 도 3에 도시된 실시예를 이용하여 입력영상으로부터 레이저 패턴을 추출한 영상을 설명하기 위해 도시한 사진이다.

Claims (4)

1. 레이저광원부와 카메라부를 포함하는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법에 있어서,

   a) 상기 카메라부의 입력영상 내에서, 임의의 픽셀을 제1픽셀로 선택하는 단계;

   b) 상기 제1픽셀의 밝기인 제1픽셀명도를 측정하고, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 상향 위치된 제2픽셀의 밝기인 제2픽셀명도를 측정하고, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 하향 위치된 제3픽셀의 밝기인 제3픽셀명도를 측정하는 단계;

   c) 상기 제1픽셀명도, 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도를 비교하여 상기 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 갖는 지를 판단하는 단계;

   d) 상기 c)단계에서 상기 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 상기 제1픽셀명도와 상기 제2픽셀명도의 차인 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1픽셀명도와 상기 제3픽셀명도의 차인 제1,3픽셀명도차를 계산하는 단계;

   e) 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차를 사전 지정된 레이저 패턴 유무에 따른 픽셀간 기준상대픽셀명도차와 비교하여, 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도차 값을 가는 지 를 판단하는 단계; 및

   f) 상기 e)단계에서 상기 제 1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 상기 제1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재하는 것으로 판단 후 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,

   레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 b)단계에서 상기 레이저 패턴 폭은,

   15픽셀인 것을 특징으로 하는,

   레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 f) 단계에서 추출된 레이저 패턴의 명도 값은,

   상기 제1픽셀명도에서 상기 제2픽셀명도와 상기 제3픽셀명도의 평균명도를 차한 상대적 명도 값을 가지는 것을 특징으로 하는,

   레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법.
4. 레이저광원부와 카메라부를 포함하는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체로서,

   상기 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법이,

   a) 상기 카메라부의 입력영상 내에서, 임의의 픽셀을 제1픽셀로 선택하는 단계;

   b) 상기 제1픽셀의 밝기인 제1픽셀명도를 측정하고, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 상향 위치된 제2픽셀의 밝기인 제2픽셀명도를 측정하고, 상기 제1픽셀로부터 수직방향으로 레이저 패턴 폭만큼 하향 위치된 제3픽셀의 밝기인 제3픽셀명도를 측정하는 단계;

   c) 상기 제1픽셀명도, 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도를 비교하여 상기 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 갖는 지를 판단하는 단계;

   d) 상기 c)단계에서 상기 제1픽셀명도가 상기 제2픽셀명도 및 상기 제3픽셀명도보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 상기 제1픽셀명도와 상기 제2픽셀명도의 차인 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1픽셀명도와 상기 제3픽셀명도의 차인 제1,3픽셀명도차를 계산하는 단계;

   e) 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차를 사전 지정된 레이저 패턴 유무에 따른 픽셀간 기준상대픽셀명도차와 비교하여, 상기 제1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도차 값을 가는 지를 판단하는 단계; 및

   f) 상기 e)단계에서 상기 제 1,2픽셀명도차 및 상기 제1,3픽셀명도차가 상기 기준상대픽셀명도차보다 더 큰 명도 값을 가질 시, 상기 제1픽셀 상에 레이저 패턴이 존재하는 것으로 판단 후 추출하는 단계;를 포함하는 레이저 비전의 레이저 패턴 추출 방법을 구현하기 위한 프로그램이 저장된,

   기록매체.

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