KR101036767B1 - 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법 및 카운터기 - Google Patents

카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법 및 카운터기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법 및 카운터기에 에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직물의 구성에서 섬유 가닥이 한쪽 방향으로 동일한 패턴이 반복되는 점에 착안하여 직물 가로 세로 1인치당 세로방향으로 평균을 내어 가로방향에 선을 만들어 섬유 가닥 수를 카운터 하는 방법과 상기 방법을 실현하기 위한 카운터기를 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법, 직물의 가로,세로 1인치 당 면적을 획득하여 이미지 픽셀 수로부터 섬유 간격당 픽셀 수를 구하는 단계와, 상기에서 구하여진 섬유 가닥 수를 디스프레이 하는 단계와, 유에스비(USB)로 전달하고, 숫자로 표기하는 단계;로 이루어진다.
상과 같은 본 발명에 의한 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법에 의하면, 1인치당 직물의 섬유 가닥 수를 신속하고 정확하게 산출하여 숫자로 표기하는 효과가 있으며,
상기와 같은 카운터 방법을 실현하기 위한 카운터기를 간단하게 제공하고 상기 카운터기를 직물 위에 올려놓으면 자동으로 직물의 섬유 가닥 수를 정확하게 산출하기 때문에 누구나 쉽게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법 및 카운터기{Fiber piece number counter method and counter equipment of textile that use camera}
본 발명은 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법 및 카운터기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직물의 구성에서 섬유 가닥이 한쪽 방향으로 동일한 패턴이 반복되는 점에 착안하여 직물 가로 세로 1인치당 세로방향으로 평균을 내어 가로방향에 선을 만들어 섬유 가닥 수를 카운터 하는 방법과 상기 방법을 실현하기 위한 카운터기에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 직물은 경사와 위사가 서로 교차되어 구성되는 것으로서, 직물을 밀도 등 정보를 체크하여 직물을 제직하고, 의류를 디자인하고, 봉재하는데 활용하게 된다.
상기와 같이 하기 위하여 직물을 확대하기 위한 렌즈와 섬유 가닥 수를 쉽게 확인할 수 있도록 스케일로 구성된 직물 확대경(일명: 메가네)이 있다.
그런데 상기한 직물 확대경의 경우에는 작업자가 눈을 렌즈에 밀착시키고, 확대경을 움직여 스케일과 위사의 방향에 대하여 나란하게 놓은 다음, 섬유 가닥 수를 스케일과 연관하여 섬유 가닥 수를 산출하였다.
상기와 같이 하여 1인치당 직물의 섬유 가닥 수를 산출하게 되면, 시간이 많이 소요되는 단점이 있고, 특히 정확성이 떨어지게 되므로 결과적으로는 직물의 구성을 정확하게 파악하지 못하게 되는 등 기존에 확대경은 많은 문제점을 가지고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 직물 위에 올려놓으면 자동으로 1인치당 섬유 가닥을 숫자로 표기할 수 있도록 하는 카운터 방법과 상기 카운터 방법을 실현하기 위한 카운터기를 제공하며,
상기와 같은 섬유 가닥 카운터에 의해서 작업자 누구나가 쉽고, 간편하게 그리고 매우 신속하게 섬유 가닥 수를 정확하게 산출하여 그 정보를 활용하여 직물업계에 발전을 도모할 수 있도록 하는데 소기의 목적하는 바가 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법, 직물의 가로,세로 1인치 당 면적을 획득하여 이미지 픽셀 수로부터 섬유 간격당 픽셀 수를 구하는 단계와, 상기에서 구하여진 섬유 가닥 수를 디스프레이 하는 단계와, 유에스비(USB)로 전달하고, 숫자로 표기하는 단계;로 이루어진다.
상기 카운터 방법을 실현하기 위한 카운터기는, 직물의 가로,세로 1인치 당 면적을 획득하기 위한 렌즈(Lens)와, 이미지 센서(Image Sensor)와 상기에서 이미지 센서에서 받은 이미지 데이터를 임시 저장하는 렘(RAM)과, 이미지 센서에서 받은 이미지 데이터를 렘(RAM)에 전달하고, 렘(RAM)에 저장된 이미지 데이터를 유에스비(USB)로 전달하고, 특히 이미지 테이터를 처리하여 세그먼트로 숫자를 표기할 수 있게 하는 메인 콘트롤러(Main Contoller)와 숫자를 표기하기 위한 세그먼트와, 카운터기를 온, 오프 시키기 위한 스위치로 구성된 것이 본 발명에 특징이다.
이상과 같은 본 발명에 의한 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법에 의하면, 1인치당 직물의 섬유 가닥 수를 신속하고 정확하게 산출하여 숫자로 표기하는 효과가 있으며,
상기와 같은 카운터 방법을 실현하기 위한 카운터기를 간단하게 제공하고 상기 카운터기를 직물 위에 올려놓으면 자동으로 직물의 섬유 가닥 수를 정확하게 산출하기 때문에 누구나 쉽게 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 카운터기의 개략적인 구성을 보인 예시도
도 2는 본 발명에 의한 전체적인 신호전달 흐름을 나타낸 구성도
이하, 본 발명에 의한 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법 및 카운터기에 관한 구성을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 섬유 가닥 수를 카운터 방법을 실현하기 위한 카운터기의 구성을 살펴 본다.
섬유 가닥 수 카운터기(C)를 구성하는 프레임의 하단에 설치되어 카운터기(C) 아래 바닥에 준비된 직물의 표면 이미지를 획득할 수 있도록 렌즈(Lens)(2)를 구비하고, 프레임의 내부에는 이미지 센서(Image Sensor)(3)와, 렘(RAM)(4)과, 메인 콘트롤러(Main Contoller)(5)를 구성하여 상호 신호를 전달할 수 있게 연결되어 있고, 프레임의 외부에는 세그먼트(1)와, 스위치(7)가 구성되어 있다.
상기 렌즈(Lens)(2)는 직물의 확대와 초점을 맞추어서 가로,세로 1인치 당 면적의 이미지를 획득하여 이미지 센서(Image Sensor)로 보내며,
프레임의 내부에 있는 이미지 센서(Image Sensor)(3)는 광 다이오드를 이용한 상보성 금속산화 막 반도체로서, 상기 렌즈를 통해 들어오는 빛의 밝기 및 빨강(Red), 파랑(Blue), 녹색(Green) 3원색을 구별하여 전기적 신호(주파수 형태)로 변환 한 다음 이것을 다시 디지털 신호로 변환하여 렘(RAM)에 전달하며,
상기 렘(RAM)(4)은 휘발성 메모리이며, 전원이 공급되는 조건하에 디지털 Data값을 저장하는 메모리 소자 반도체로서, 이미지 센서에서 받은 이미지 데이터(Image Data)를 임시 저장하게 되며,
상기 메인 콘트롤러(Main Controller)(5)는 이미지 센서에서 받은 이미지 데이터(Image data)를 실시간으로 받아 렘(RAM)에 전달하게 되며,
또한, 렘(RAM)에 있는 이미지 데이터(Image data)를 가져와 유에스비(USB)로 전달해 주는 기능도 포함되며,
특히, 이미지 데이터(Image data)를 처리하여(알고리즘) 세그먼트(Segment)를 통해 숫자를 표기하게 되는데, 렌즈(2)와 이미지 센서를 이용하여 직물의 가로, 세로 1인치당 면적의 이미지를 획득한 후 해당면적의 1인치당 픽셀 수에 대응되는 섬유간격당 픽셀 수를 구하여 1인치당 섬유 가닥 수를 산출하는 것이다.
상기 세그먼트(Segment)(1)는 엘이디(LED)로 구성되어 있으며, 숫자를 표현할 수 있게 되어 있다.
상기 유에스비(USB)(6)는 렘(RAM)에 저장되어 있는 이미지 데이터(Image data)를 컴퓨터(PC)로 전달한다.
상기와 같이 구성된 섬유 가닥 수 카운터기를 사용하여 본 발명에 의한 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법을 살펴본다.
먼저, 직물(10)을 준비한 후에 본 발명에 의한 섬유 가닥 수 카운터기를 상기 직물 위에 올려놓는다.
카운터기를 구성하는 렌즈와 이미지 센서를 통하여 직물의 가로,세로 1인치 당 면적의 이미지를 획득하여 이미지 데이터를 렘에 전달한다.
촬영된 이미지의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 기준으로 2차원 좌표를 설정하고 세로방향의 픽셀 평균을 구하여 그래프로 만들어 준다. 상기 그래프에서 DC성분 제거를 위해 미분을 함으로써 미분 후 그래프에서 만들어진 골의 숫자를 이용하여 섬유 간격당 픽셀 수(M)를 구하고, 이를 1인치당 이미지 픽셀 수(P)에 대응시켜 1인치당 섬유가닥 수(N)를 산출하는 단계를 갖는다.
상기에서 산출된 섬유가닥 수(N)를 세그먼트로 디스프레이 하는 단계;로 1인치당 섬유 가닥 수를 숫자로 표기하는 방법이다.
1 인치당 섬유 개 수(N)를 구하는 공식은, N = (1280 * 1인치) / (M * L)이다.
1280: 카메라의 1인치당 위사 픽셀 수
M: 위사 간격당 픽셀 수
L: 카메라에서 촬영한 원단의 길이
실시예
아래 그림 1에서 실제 5.372mm(0.2115 인치) 크기의 원단을 카메라로 촬영한 이미지로서, 좌측 상단 모서리를(0,0), 우측 하단 모서리를 (1280,1024)로 2차원 좌표(M,N)로 설정했을 때 아래 공식으로 세로 방향 픽셀 평균을 산출한다.
그림 1
Figure 112010037884117-pat00001
공식 1
Figure 112010037884117-pat00002
상기 공식으로 만들어진 그래프는 아래 그래프 1과 같은데, 직물의 한쪽 방향으로 동일한 패턴이 반복되는 성질을 이용하여 세로방향으로 평균을 내어 가로방향의 선을 만들게 된다.
그래프 1
Figure 112010037884117-pat00003
상기 그래프 1에서 DC성분 제거를 위해 미분을 해주면 그래프 2와 같이 표시된다.
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공식 2
Figure 112011018412912-pat00012
그래프 2
Figure 112010037884117-pat00006
공식 3
Figure 112011018412912-pat00013

연산(Auto Correlation)을 통하여 노이즈를 제거하고 함수의 정확한 주기적 성분을 계산하여 섬유의 갯수를 측정하는 것이다.
그래프 3
Figure 112010037884117-pat00008
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위 그래프 3은 상관 관계를 나타낸 것으로서 1140 픽셀까지 19개 골이 만들어진 것을 볼 수 있고, 섬유 당 픽셀 간격은 1140/19=60 픽셀이 된다.
따라서 상기 N = (1280 * 1인치) / (M * L) 공식에 의해 계산하면,
위 공식에서 M = 60이고 L = 0.2115 인치 이므로 N = 100.87이 나온다.
결국 1인치당 섬유갯수는 100.87개로 카운트 되는 것이다.
1: 세그먼트
2: 렌즈
3: 이미지 센서
4: 렘
5: 메인 콘트롤러

Claims (2)

  1. 카운터기를 구성하는 렌즈와 이미지 센서를 통하여 직물의 가로,세로 1인치 당 면적의 이미지를 획득하여 이미지 데이터를 렘(RAM)에 전달하는 단계;
    상기 렘에 전달된 이미지의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 기준으로 2차원 좌표를 설정하고 세로방향의 픽셀 평균을 구하여 그래프로 만들어 주는 단계;
    상기 그래프에서 미분으로 DC성분을 제거하여 미분 후 그래프에서 만들어진 골의 숫자를 이용하여 섬유 간격당 픽셀 수(M)를 구하는 단계;
    섬유 간격당 픽셀 수를 1인치당 이미지 픽셀 수에 대응시켜 섬유가닥 수(N)를 메인 콘트롤러(Main Contoller)에서 산출하는 단계와,
    상기에서 산출된 섬유 가닥 수(N)를 세그먼트로 디스프레이 하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터 방법.
  2. 섬유 가닥 수 카운터기를 구성하는 프레임의 하단에 설치되어 카운터기 아래 바닥에 준비된 직물의 표면 이미지를 획득할 수 있도록 구성되는 렌즈와,
    상기 렌즈를 통해 들어오는 빛의 밝기 및 3원색을 구별하여 전기적 신호로 변환한 다음 디지털 신호로 렘에 전달하는 이미지 센서와,
    상기 이미지 센서에서 받은 데이터를 저장하는 렘과,
    상기 이미지 센서에서 받은 이미지 데이터를 렘(RAM)에 전달토록 하고, 렘(RAM)에 저장된 이미지 데이터를 유에스비(USB)로 전달하며, 상기 렘에 전달된 이미지의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 기준으로 2차원 좌표를 설정하고 세로 방향의 픽셀 평균을 구하여 그래프로 만들어 주며, 상기 그래프에서 미분으로 DC성분을 제거하여 미분 후 그래프에서 만들어진 골의 숫자를 이용하여 섬유 간격당 픽셀 수(M)를 구하고, 섬유 간격당 픽셀 수를 1인치당 이미지 픽셀 수에 대응시켜 섬유가닥 수(N)를 산출하며, 상기에서 산출된 섬유 가닥 수(N)를 세그먼트로 디스프레이 하도록 하는 메인 콘트롤러(Main Contoller)와,
    상기 메인 콘트롤러의 신호를 받아 숫자를 표기하기 위한 세그먼트와,
    카운터기를 온, 오프 시키기 위한 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 직물의 섬유 가닥 수 카운터기.
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