KR101053486B1

KR101053486B1 - Automatic channel splitter for color sorter

Info

Publication number: KR101053486B1
Application number: KR1020110021953A
Authority: KR
Inventors: 장경언
Original assignee: 주식회사코마스
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2011-08-03

Abstract

PURPOSE: An automatic channel splitter for a color sorter is provided to remarkably reduce time required for alignment by simplifying the alignment work between a CCD sensor and a chute. CONSTITUTION: An automatic channel splitter for a color sorter comprises a jig, a memory(1), an alignment unit(5), and a channel splitting unit(4). Pre-set patterns are formed on the jig. The jig is installed in a chute when the chute and a CCD channel are aligned. The memory stores background pattern data corresponding to the patterns formed on the jig. The alignment unit calculates a start pixel number based on pre-set channel pixel width information. The channel splitting unit splits line scan data inputted from a CCD sensor(2) based on the calculated start pixel number and the pre-set channel pixel width information and outputs the split line scan data.

Description

Automatic Channel Splitter For Color Sorter

본 발명은 색채 선별기의 자동 채널 분리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 지그 장치를 이용하여 카메라의 라인 스캔 데이터에서 각 채널의 시작 픽셀 위치들을 용이하게 산출함으로써 카메라의 라인 스캔 데이터를 각 채널별 데이터로 분리하여 출력할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic channel separator of a color sorter, and more particularly, by using a simple jig device to easily calculate the start pixel positions of each channel from the line scan data of the camera, the line scan data of the camera is calculated for each channel. The present invention relates to a technique for outputting data separately from data.

색채 선별기는 선별 대상 곡물의 색채를 분석하여 선별 대상 곡물에 포함된 불량미나 이물질 등을 선별하여 분리하는 장치로서, 도 1에는 일반적인 곡물용 색채 선별기 내부 구성이 개략적으로 도시되어 있다.The color sorter is a device for sorting and separating defects or foreign substances contained in the selected crop by analyzing the color of the selected crop, and the internal configuration of the color sorter for a general grain is schematically illustrated in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 곡물용 색채 선별기는 선별 대상 곡물(G)을 하방으로 배출하는 슈트(100)와 촬상을 위한 가시광선 및 적외선을 제공하기 위한 형광등(200)과 할로겐 램프(300), 곡물(G)을 촬상하는 CCD 카메라(400) 및 적외선 카메라(500)를 포함하여 구성된다. 여기서 적외선 카메라(500)는 반드시 요구되는 것은 아니고 선택적으로 사용될 수 있다.As shown in Figure 1, the conventional color sorter for grain chute 100 for discharging the grain to be selected (G) downward and the fluorescent lamp 200 and halogen lamp 300 to provide visible light and infrared light for imaging ) And a CCD camera 400 and an infrared camera 500 for imaging grains G. In this case, the infrared camera 500 is not necessarily required and may be selectively used.

CCD 카메라(400) 및 적외선 카메라(500)에서 촬상된 곡물(G)의 영상 신호는 미도시된 영상 처리장치에 의해 분석되고, 분석 결과 촬상된 곡물(G)이 불량미 또는 이물질로 판단된 경우 에어 노즐(600)을 작동시켜 불량미 또는 이물질을 제거하게 된다.When the image signals of the grains G captured by the CCD camera 400 and the infrared camera 500 are analyzed by an image processor not shown, and when the result of the analysis determines that the captured grains G is defective or foreign matter, The air nozzle 600 is operated to remove bad taste or foreign matter.

슈트(100)는 곡물(G)을 하방으로 슬라이딩 시키기 위한 일종의 미끄럼판으로서 상면에 다수 개의 채널(예를 들면 64채널)이 형성되어 곡물(G)이 각 채널을 따라 슬라이딩 하강하게 되고, 카메라(400)는 슈트(100)를 스캔한 영상에서 각 채널의 데이터를 분석하여 양품을 판정하게 된다.The chute 100 is a kind of sliding plate for sliding the grain (G) downward, a plurality of channels (for example, 64 channels) are formed on the upper surface so that the grain (G) is sliding down along each channel, the camera ( 400 analyzes the data of each channel in the scan image of the chute 100 to determine the good quality.

도 2는 곡물 영상 스캔을 위한 스캔 시스템의 구조의 일례를 도시한 것으로서, 슈트(100)는 64개의 채널로 구성되고, 2048 픽셀을 갖는 CCD 센서(420)가 렌즈(410)를 통해 슈트(100)에서 낙하하는 물체를 실시간으로 스캔하고 있는 형태이다. 2 shows an example of a structure of a scanning system for scanning a grain image, in which the chute 100 is composed of 64 channels, and the CCD sensor 420 having 2048 pixels is connected to the chute 100 through the lens 410. Is scanning the falling object in real time.

일반적으로 모서리 부분의 영상 왜곡이나 렌즈 주변부의 광량 저하로 촬영된 사진의 모서리나 외곽 부분이 어두워지거나 검게 가려지는 비네팅(Vignetting) 현상을 최소화하기 위해 렌즈(410)의 가장 자리에 맺히는 영상은 사용하지 않으므로 CCD 센서(420)가 렌즈(410)를 통해 보는 시야각이 슈트(100)의 폭 보다 크게 된다.In general, images that are formed at the edges of the lens 410 are not used to minimize vignetting, in which edges or edges of photographs darkened or blacked out due to image distortion at edges or light reduction at the periphery of the lens are hidden. Therefore, the viewing angle that the CCD sensor 420 sees through the lens 410 is larger than the width of the chute 100.

따라서, CCD 센서(420)에 의해 촬영된 스캔 데이터(430)의 첫 번째 픽셀이 첫 번째 채널의 시작 픽셀이 아닌 것이 되고 마지막 채널의 픽셀 번호 또한 2048이 아니게 된다.Therefore, the first pixel of the scan data 430 captured by the CCD sensor 420 becomes not the start pixel of the first channel and the pixel number of the last channel is also not 2048.

따라서, 스캔 데이터 분석을 위해서는 각 채널의 시작점과 끝점의 픽셀 번호를 알아내어 라인 스캔 데이터를 채널별로 분리하는 채널 분리장치가 요구된다.Accordingly, for scan data analysis, a channel separation apparatus for separating line scan data for each channel by finding pixel numbers of start and end points of each channel is required.

종래에는 64채널을 식별할 수 있도록 슬릿 또는 마킹이 형성된 지그를 슈트(100)에 장착하고 스캔을 한 후 스캔 데이터에서 채널의 시작점과 끝점의 픽셀 번호를 확인하여 각 채널별 시작 픽셀 번호와 끝 픽셀 번호를 도출한 후 FPGA 프로그램에 입력해서 칩에 기록하는 방식이나 모든 카메라의 채널 할당 픽셀 번호를 동일하게 설정한 후 기구적으로 슈트의 채널과 일치시켜 주는 방식을 사용하고 있다.Conventionally, after mounting a jig in which a slit or marking is formed on the chute 100 to identify 64 channels and scanning, the starting pixel number and the ending pixel for each channel are checked by checking the pixel number of the start and end points of the channel in the scan data. After deriving the numbers, inputting them into the FPGA program and writing them to the chip or setting the channel numbers of all cameras to the same pixel number and then mechanically matching the channels of the chute.

이러한 방법으로 각 채널의 시작점과 끝점의 픽셀 번호를 알아내면 도 3의 채널 분리장치를 이용하여 입력되는 라인 스캔 데이터를 각 채널 데이터로 분리하여 출력하게 된다. 도 3의 방식에서는 각 채널의 시작점과 끝점의 픽셀 번호가 미리 도출되어 있어야 한다.In this way, when the pixel numbers of the start and end points of each channel are found, the line scan data input by using the channel separator of FIG. 3 is separated into each channel data and output. In the scheme of FIG. 3, the pixel numbers of the start point and the end point of each channel should be derived in advance.

그러나, 종래 2가지 방식의 경우 모두 각 채널의 시작점과 끝점의 픽셀 번호들을 모두 알아야 하므로 시간이 많이 소요되고 번거로운 문제점이 있다.
However, in the conventional two methods, since both the pixel number of the start point and the end point of each channel must be known, it is time-consuming and cumbersome.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 매우 간단한 지그장치를 이용하여 채널 1의 시작 픽셀 번호를 알아낸 후, 시작 픽셀 번호와 채널 픽셀 폭을 입력하면 자동으로 각 채널의 시작 및 종료 픽셀 번호를 생성하여 각 채널별 데이터를 분리하여 출력할 수 있도록 함으로써 작업 시간이 현저하게 감소하고 카메라의 변경, 카메라와 슈트의 정렬 오차, 시야각 변경 등에 효과적으로 대처할 수 있도록 하는 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to find out the starting pixel number of channel 1 using a very simple jig device, and then automatically inputs the starting pixel number and the channel pixel width. By generating the start and end pixel numbers of each channel and outputting the data for each channel separately, the work time can be significantly reduced, and it is possible to effectively cope with changing cameras, misalignment between cameras and suits, and changing viewing angles. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 다수 개의 채널이 형성되어 각 채널별로 선별 대상 곡물을 슬라이딩시켜 하방으로 낙하시키는 슈트와 상기 슈트 상의 곡물들을 스캔하는 CCD 센서를 포함하는 곡물 색채 선별기에서 CCD 센서를 통해 입력되는 라인 스캔 데이터를 각 채널별로 분리하여 출력하는 방법에 있어서, 슈트의 폭에 대응되는 길이로 형성되고 길이 방향을 따라 미리 설정된 패턴이 형성된 지그를 슈트 상에 장착하는 단계, 상기 지그 상에 형성된 패턴에 대응되는 배경 패턴이 형성되어 있는 디스플레이 화면 상에 상기 CCD 센서가 상기 지그를 촬상하여 얻어지는 라인 스캔 데이터를 중첩적으로 표시하는 단계, 사용자의 입력 또는 미리 설정된 프로그램에 따라 상기 라인 스캔 데이터와 상기 배경 패턴이 일치할 때까지 상기 라인 스캔 데이터를 시프트시키는 단계, 상기 라인 스캔 데이터의 시프트 거리에 기초하여 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호를 산출하는 단계 및 산출된 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호와 기 설정된 채널 픽셀 폭 정보에 기초하여 CCD 센서로부터 입력되는 라인 스캔 데이터를 각 채널별로 분리하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색채 선별기의 자동 채널 분리방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of channels are formed grains including a chute for sliding down the screening grain for each channel to drop down and a CCD sensor for scanning the grains on the chute A method of separating and outputting line scan data input through a CCD sensor for each channel in a color sorter, the jig having a length corresponding to the width of the chute and a predetermined pattern formed along the length direction are mounted on the chute. Step of superimposing the line scan data obtained by imaging the jig by the CCD sensor on a display screen on which a background pattern corresponding to the pattern formed on the jig is formed, on a user input or a preset program Until the line scan data and the background pattern match. Shifting the line scan data; calculating a start pixel number of the first channel based on the shift distance of the line scan data; and based on the calculated start pixel number of the first channel and preset channel pixel width information. And separating and outputting the line scan data input from the CCD sensor for each channel, thereby providing an automatic channel separation method of the color sorter.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 다수 개의 채널이 형성되어 각 채널별로 선별 대상 곡물을 슬라이딩시켜 하방으로 낙하시키는 슈트와 상기 슈트 상의 곡물들을 스캔하는 CCD 센서를 포함하는 곡물 색채 선별기에서 CCD 센서를 통해 입력되는 라인 스캔 데이터를 각 채널별로 분리하여 출력하는 장치에 있어서, 슈트의 폭에 대응되는 길이로 형성되고 길이 방향을 따라 미리 설정된 패턴이 형성되며 상기 슈트와 CCD 채널의 정렬동작시 상기 슈트 상에 장착되는 지그, 채널의 픽셀 폭 정보 및 상기 지그 상에 형성된 패턴에 대응되는 배경 패턴 데이터가 저장되는 메모리, 상기 메모리로부터 독출된 상기 배경패턴 데이터와 상기 CCD 센서의 라인 스캔 데이터를 중첩적으로 화면에 표시하고, 사용자의 입력 또는 미리 설정된 프로그램에 따라 상기 라인 스캔 데이터와 상기 배경 패턴이 일치할 때까지 상기 라인 스캔 데이터를 시프트시켜, 상기 라인 스캔 데이터의 시프트 거리에 기초하여 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호를 산출하는 정렬 유닛 및 산출된 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호와 기 설정된 채널 픽셀 폭 정보에 기초하여 CCD 센서로부터 입력되는 라인 스캔 데이터를 각 채널별로 분리하여 출력하는 채널 분리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 색채 선별기의 자동 채널 분리장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of channels are formed to include a chute for sliding down the screening grains for each channel to drop downward and a CCD sensor for scanning the grains on the chute A device for separating and outputting line scan data input through a CCD sensor for each channel in a grain color sorter, wherein the pattern is formed in a length corresponding to the width of the chute and a predetermined pattern is formed along a length direction. A jig mounted on the chute, a pixel width information of a channel, and a background pattern data corresponding to a pattern formed on the jig are stored during the alignment operation of the chute, and the background pattern data read from the memory and the line of the CCD sensor. Scan data is superimposed on the screen and input or preset by the user An alignment unit for calculating the starting pixel number of the first channel based on the shift distance of the line scan data by shifting the line scan data until the line scan data and the background pattern match according to a program And a channel separation unit for separating and outputting line scan data input from the CCD sensor for each channel based on the start pixel number of the first channel and the predetermined channel pixel width information. Is provided.

본 발명에 따르면, CCD 센서와 슈트 간의 정렬 작업이 매우 간단해지므로 정렬 소요 시간이 현저하게 단축될 수 있으며, 그에 따라 시스템 운반과 설치 시에 빈번하게 발생하는 카메라와 슈트 간의 정렬 오차에 능동적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the alignment operation between the CCD sensor and the chute becomes very simple, so that the alignment time can be significantly shortened, thereby actively coping with the misalignment between the camera and the chute frequently occurring during system transportation and installation. It can be effective.

또한, 채널 픽셀 파라미터를 카메라마다 개별적으로 생성 및 백업할 필요가 없고, 시야각이 변경되는 경우에도 채널 픽셀 폭의 조정만으로 조정이 가능한 장점이 있다.
In addition, there is no need to separately generate and back up channel pixel parameters for each camera, and even when the viewing angle is changed, the channel pixel parameters can be adjusted only by adjusting the channel pixel width.

도 1은 곡물 색채 선별기의 기본적인 원리를 도시하기 위한 주요 구성도이다.
도 2는 곡물 영상 스캔을 위한 스캔 시스템의 구조의 일례를 도시한 것이다.
도 3은 종래 채널 분리장치의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 채널 분리장치의 구성도이다.
도 5는 도 4의 정렬 유닛의 내부 구성을 도시한 세부 블럭도이다.
도 6은 본 발명에서 사용되는 지그장치의 구조를 도시한 것이다.
도 7은 도 4의 채널 분리유닛의 내부 구성을 도시한 세부 블록도이다.
도 8 및 도 9는 색채 선별기의 디스플레이부 화면으로서, 지그장치를 이용하여 채널 1의 시작 픽셀 번호를 알아내는 방법을 도시한 것이다.1 is a main configuration diagram for showing the basic principle of the grain color sorter.
2 shows an example of the structure of a scan system for scanning grain images.
3 is a conceptual diagram of a conventional channel separator.
4 is a block diagram of a channel separation apparatus according to the present invention.
5 is a detailed block diagram illustrating an internal configuration of the alignment unit of FIG. 4.
Figure 6 shows the structure of the jig device used in the present invention.
FIG. 7 is a detailed block diagram illustrating an internal configuration of the channel separation unit of FIG. 4.
8 and 9 illustrate screens of a color selector and a method of determining a start pixel number of channel 1 by using a jig device.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 채널 분리장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a channel separation apparatus according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 채널 분리장치는 메모리(1), CCD 센서(2), 컨트롤러(3), 채널 분리유닛(4) 및 정렬유닛(5)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, the channel separating apparatus according to the present invention includes a memory 1, a CCD sensor 2, a controller 3, a channel separating unit 4, and an alignment unit 5.

메모리(1)는 CCD 센서(2)가 장착된 카메라의 사양정보, 사용되는 카메라 사양에 대응되는 채널의 픽셀 폭 정보 및 후술하는 지그 상에 형성된 패턴과 동일한 형태의 배경 패턴 데이터 등이 저장되는 부분이다.The memory 1 stores portions of specification information of a camera on which the CCD sensor 2 is mounted, pixel width information of a channel corresponding to a camera specification to be used, and background pattern data having the same shape as a pattern formed on a jig described later. to be.

CCD 센서(2)는 빛을 전기적 신호로 변환하는 장치로서 2048픽셀을 갖는 소자가 사용될 수 있으며, 상술한 바와 같이 2048개의 픽셀 중 양측 가장자리 부분의 픽셀들은 왜곡이나 비네팅 현상 등으로 인해 사용되지 않는 영역이 존재한다.As the device for converting light into an electrical signal, the CCD sensor 2 may be a device having 2048 pixels. As described above, pixels at both edges of the 2048 pixels are not used due to distortion or vignetting. This exists.

컨트롤러(3)는 메모리(1)에 저장된 데이터 및 CCD 센서(2)로부터 출력되는 라인 스캔 데이터를 채널 분리유닛(4)과 정렬 유닛(5)으로 전송하고, 정렬 제어신호와 채널분리 제어신호를 생성하여 정렬 유닛(5)과 채널 분리유닛(4)으로 각각 전송하여 정렬 동작 및 채널 분리동작이 수행되도록 제어한다.The controller 3 transmits the data stored in the memory 1 and the line scan data output from the CCD sensor 2 to the channel separation unit 4 and the alignment unit 5, and transmits the alignment control signal and the channel separation control signal. It generates and transmits to the alignment unit 5 and the channel separation unit 4 to control the alignment operation and the channel separation operation.

정렬유닛(5)은 메모리(1)로부터 독출된 배경패턴 데이터와 CCD 센서(2)가 후술하는 지그를 촬상하여 얻어지는 라인 스캔 데이터를 중첩적으로 화면에 표시하고, 사용자의 입력 또는 미리 설정된 프로그램에 따라 라인 스캔 데이터와 배경 패턴이 일치할 때까지 라인 스캔 데이터를 시프트시켜, 라인 스캔 데이터의 시프트 거리에 기초하여 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호를 산출하는 것으로서, 세부 구조에 대해서는 도 5에서 상세하게 설명하기로 한다.The alignment unit 5 superimposes on the screen the background pattern data read out from the memory 1 and the line scan data obtained by capturing the jig described later by the CCD sensor 2 on the screen, and displays the user input or a preset program. Accordingly, the line scan data is shifted until the line scan data and the background pattern coincide, and the start pixel number of the first channel is calculated based on the shift distance of the line scan data. The detailed structure will be described in detail with reference to FIG. 5. Let's do it.

채널 분리유닛(4)은 산출된 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호와 기 설정된 채널 픽셀 폭 정보에 기초하여 CCD 센서(2)로부터 입력되는 라인 스캔 데이터를 각 채널별로 분리하여 출력하는 것으로서, 64채널을 갖는 색채 선별기의 경우 라인 스캔 데이터를 64개의 채널로 분리하여 각 채널별 픽셀 데이터를 출력한다.
The channel separation unit 4 separates and outputs the line scan data input from the CCD sensor 2 for each channel based on the calculated start pixel number of the first channel and preset channel pixel width information. In the case of having a color selector, the line scan data is divided into 64 channels, and pixel data for each channel is output.

도 5는 도 4의 정렬 유닛의 내부 구성을 도시한 세부 블럭도이고, 도 6은 본 발명에서 사용되는 지그장치의 구조를 도시한 것이다.FIG. 5 is a detailed block diagram showing the internal configuration of the alignment unit of FIG. 4, and FIG. 6 shows the structure of the jig device used in the present invention.

우선, 지그장치(60)는 도 6에 도시된 바와 같이, 사각형 링 형태로서 슈트(100) 상에 안착되는 몸체(61)와 몸체(61)의 하단에 슈트(100)의 폭에 대응되는 길이로 형성되고 길이 방향을 따라 미리 설정된 패턴(64)이 형성되는 수평바(62)를 포함하여 구성되며, 수평바(62)의 양단에는 지그장치(60)를 슈트(100) 하단에 고정하기 위한 체결부(63)가 형성되어 있다.First, as shown in FIG. 6, the jig device 60 has a length corresponding to the width of the chute 100 at the bottom of the body 61 and the body 61 seated on the chute 100 as a rectangular ring shape. And a horizontal bar 62 formed in a predetermined pattern 64 along a longitudinal direction, and formed at both ends of the horizontal bar 62 to fix the jig device 60 to the bottom of the chute 100. The fastening part 63 is formed.

수평바(62)는 패턴(64)과 구별이 용이하도록 전체적으로 백색 등의 밝은 색상으로 도색되는 것이 바람직하며, 수평바(62) 상에 형성되는 패턴(64)은 어두운 계통의 색상으로 마킹을 하고 마킹의 중앙 부분에 백색 점을 표시하는 형태로 형성되어 패턴 부분이 촬상 시에 어둡게 표시되어 촬상 영상에서 패턴(64)이 용이하게 표출될 수 있도록 되어 있다.The horizontal bar 62 is preferably painted in a bright color such as white as a whole so as to be easily distinguished from the pattern 64, and the pattern 64 formed on the horizontal bar 62 is marked with a dark color. It is formed in the form of displaying a white dot in the center portion of the marking so that the pattern portion is darkened at the time of imaging so that the pattern 64 can be easily displayed in the captured image.

도 6에는 패턴(64)이 5개의 마킹부로 형성되는 경우를 예시하였으나, 마킹부의 개수 및 형태는 다양하게 변형이 가능하다.
6 illustrates a case in which the pattern 64 is formed of five marking portions, the number and shape of the marking portions may be variously modified.

도 5에 도시된 바와 같이, 정렬 유닛(5)은 배경패턴 생성부(51), 디스플레이부(53), 스캔 데이터 시프트부(52) 및 영상 분석부(54)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the alignment unit 5 includes a background pattern generator 51, a display 53, a scan data shifter 52, and an image analyzer 54.

배경패턴 생성부(51)는 메모리(1)로부터 독출된 배경 패턴 데이터에 기초하여 배경패턴을 생성하는 부분이다. 배경패턴은 지그장치(60)에서 패턴을 구성하는 슬릿이나 홀의 위치에 대응되는 위치에 동일한 형상의 슬릿, 홀 등의 형상이 표시되거나 해당 위치에 특정 식별표시가 형성되도록 한 것이다. The background pattern generator 51 is a part that generates a background pattern based on the background pattern data read out from the memory 1. In the background pattern, the shape of the slit, the hole, or the like having the same shape is displayed at a position corresponding to the position of the slit or the hole constituting the pattern in the jig device 60 or a specific identification mark is formed at the corresponding position.

디스플레이부(53)는 배경패턴 생성부(51)에서 생성된 배경패턴과 CCD 센서(2)가 지그장치(60)를 촬상하여 얻어지는 라인 스캔 데이터를 중첩적으로 화면에 표시한다. 만일, CCD 센서(2)와 슈트(100)가 정렬이 정확하게 되어 있는 상태라면 배경패턴에서 특정 식별표시가 형성된 위치와 상기 라인 스캔 데이터에서 음의 펄스(다른 부분보다 크게 어두운 부분)의 위치가 동일할 것이나 일반적으로 설치시의 오차나 운반 등에 따른 정렬 오차로 인해 2 개의 패턴이 일치하지 않는 것이 일반적이다.The display unit 53 displays the background pattern generated by the background pattern generator 51 and the line scan data obtained by the CCD sensor 2 imaging the jig device 60 on the screen. If the CCD sensor 2 and the suit 100 are aligned correctly, the position where a specific identification mark is formed in the background pattern and the position of a negative pulse (higher darker portion than the other portion) in the line scan data are the same. In general, the two patterns do not coincide due to an error in installation or an alignment error due to transportation.

스캔 데이터 시프트부(52)는 배경패턴과 라인 스캔 데이터의 스캔 패턴이 일치할 때까지 라인 스캔 데이터를 1픽셀씩 시프트시키는 것이다. 여기서, 패턴의 일치라 함은 배경패턴에서 특정 식별표시가 형성된 위치와 상기 라인 스캔 데이터에서 음의 펄스(다른 부분보다 크게 어두운 부분)의 위치가 상호 일치하는 것을 의미한다. 이러한 라인 스캔 데이터의 시프트 동작은 사용자의 조작 신호 입력에 의한 경우와 영상 분석부(54)의 영상 분석에 따른 제어에 의거하여 이루어지는 경우 모두 가능하다.The scan data shift unit 52 shifts the line scan data by one pixel until the background pattern matches the scan pattern of the line scan data. Here, the coincidence of the pattern means that a position where a specific identification mark is formed in the background pattern coincides with a position of a negative pulse (a part darker than another portion) in the line scan data. The shift operation of the line scan data can be performed both by a user's input of a manipulation signal and by a control based on image analysis of the image analyzer 54.

영상 분석부(54)는 배경패턴과 라인 스캔 데이터의 스캔 패턴이 일치하는지 여부를 판단하여 불일치하는 경우 스캔 데이터 시프트부(52)를 구동제어하고, 양자가 일치하는 경우 라인 스캔 데이터의 시프트 거리에 기초하여 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호를 산출한다.
The image analyzing unit 54 determines whether the background pattern matches the scan pattern of the line scan data and drives the scan data shift unit 52 in case of mismatch. The starting pixel number of the first channel is calculated based on this.

도 7은 도 4의 채널 분리유닛의 내부 구성을 도시한 세부 블록도이다.FIG. 7 is a detailed block diagram illustrating an internal configuration of the channel separation unit of FIG. 4.

도 7에 도시된 바와 같이, 채널 분리유닛(4)은 비교기(41), 카운터(42) 및 디코더(43)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 7, the channel separation unit 4 includes a comparator 41, a counter 42 and a decoder 43.

비교기(41)는 CCD 센서(2)로부터 직렬적으로 입력되는 라인 스캔 데이터의 픽셀번호와 정렬 유닛(5)에서 산출된 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호를 비교하여 라인 스캔 데이터의 픽셀번호가 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호 이하인 경우까지는 디스에이블된 상태로 있다가, 라인 스캔 데이터의 픽셀번호가 첫 번째 채널의 시작 픽셀 번호 이상인 경우에 활성화되어 인에이블 신호를 카운터(42)로 출력한다.The comparator 41 compares the pixel number of the line scan data serially input from the CCD sensor 2 with the start pixel number of the first channel calculated by the alignment unit 5 so that the pixel number of the line scan data is the first. If the channel number is less than or equal to the start pixel number of the channel, it is disabled, and is activated when the pixel number of the line scan data is greater than or equal to the start pixel number of the first channel and outputs the enable signal to the counter 42.

카운터(42)는 인에이블 신호에 의해 구동되고, 연속적으로 입력된 라인 스캔 데이터의 개수가 채널 픽셀폭과 동일한 경우마다 카운트값을 증가시켜 출력한다.The counter 42 is driven by the enable signal and increments and outputs a count value whenever the number of continuously input line scan data is equal to the channel pixel width.

디코더(43)는 카운터(42)의 카운트값에 기초하여 입력되는 라인 스캔 데이터를 각 채널별로 분리하여 출력한다. The decoder 43 separates and outputs input line scan data for each channel based on the count value of the counter 42.

예를 들어, 채널 픽셀 폭이 30인 경우 카운터(42)는 30번마다 카운트값을 증가시켜 디코더(43)의 제어단자로 입력하고, 디코더(43)는 제어단자의 카운트값에 따라 라인 스캔 데이터가 해당 채널의 출력 단자를 통해 출력되도록 한다.
For example, when the channel pixel width is 30, the counter 42 increments the count value every 30 times and inputs it to the control terminal of the decoder 43, and the decoder 43 inputs the line scan data according to the count value of the control terminal. To be output through the output terminal of the corresponding channel.

도 8 및 도 9는 색채 선별기의 디스플레이부 화면으로서, 지그장치를 이용하여 채널 1의 시작 픽셀 번호를 알아내는 방법을 도시한 것이다.8 and 9 illustrate screens of a color selector and a method of determining a start pixel number of channel 1 by using a jig device.

도 8에 도시된 바와 같이, 배경 패턴은 디스플레이 화면의 배경 그림으로 표시되고, 배경 패턴 상에 CCD 센서(2)에 의해 촬상된 라인 스캔 데이터(지그장치를 촬상한 영상 데이터)가 중첩적으로 표시된다. As shown in Fig. 8, the background pattern is displayed as the background picture of the display screen, and the line scan data (image data photographing the jig device) imaged by the CCD sensor 2 is displayed superimposed on the background pattern. do.

이때, CCD 센서(2)와 슈트(100) 간의 정렬 오차로 인해 도 8과 같이, 양 패턴이 불일치하게 되는데, 수동방식의 경우 사용자가 좌,우 시프트 버튼을 조작하여 라인 스캔 데이터를 시프트시켜 도 9와 같이, 라인 스캔 데이터와 배경 패턴이 일치하는 경우 시프트 거리에 따라 첫 번째 채널의 픽셀번호가 결정된다. 자동방식의 경우에는 프로그램적으로 패턴 비교 동작과 시프트 동작이 자동적으로 이루어지면서 양 패턴이 일치할 때의 시프트 거리를 연산하여 첫 번째 채널의 픽셀번호를 산출하게 된다.
At this time, due to the alignment error between the CCD sensor 2 and the chute 100, both patterns are inconsistent as shown in FIG. 8, in the case of the manual method, even if the user shifts the line scan data by operating the left and right shift buttons. As shown in FIG. 9, when the line scan data and the background pattern match, the pixel number of the first channel is determined according to the shift distance. In the automatic method, the pattern comparison operation and the shift operation are automatically performed programmatically, and the pixel number of the first channel is calculated by calculating the shift distance when the two patterns match.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.

1 : 메모리 2 : CCD 센서
3 : 컨트롤러 4 : 채널 분리유닛
5 : 정렬유닛 41 : 비교기
42 : 카운터 43 : 디코더
51 : 배경패턴 생성부 52 : 스캔 데이터 시프트부
53 : 디스플레이부 54 : 영상 분석부1: memory 2: CCD sensor
3: controller 4: channel separation unit
5: alignment unit 41: comparator
42: counter 43: decoder
51: background pattern generator 52: scan data shift unit
53: display unit 54: image analysis unit

Claims

The channel scan data input through the CCD sensor in the grain color sorter including a chute for forming a plurality of channels and sliding down the grain to be sorted for each channel to fall downward, and a CCD sensor for scanning the grains on the chute for each channel. In the method of outputting separately,
Mounting a jig formed on the chute having a length corresponding to the width of the chute and having a predetermined pattern formed along the longitudinal direction;
Displaying a background pattern corresponding to the pattern formed on the jig and line scan data obtained by capturing the jig by the CCD sensor on the screen;
Shifting the line scan data until the line scan data and the background pattern match according to a user input or a preset program;
Calculating a starting pixel number of a first channel based on the shift distance of the line scan data; And
And separating and outputting the line scan data input from the CCD sensor for each channel based on the calculated start pixel number of the first channel and preset channel pixel width information. .

The method of claim 1,
Separating and outputting line scan data input from the CCD sensor for each channel based on the calculated start pixel number of the first channel and preset channel pixel width information
Comparing the pixel number of the input line scan data with the calculated start pixel number of the first channel;
Counting input line scan data from the case where the pixel number of the line scan data is equal to or greater than the start pixel number of the first channel and outputting a channel change signal when the count number corresponds to the channel pixel width; And
And separating and outputting line scan data input based on the channel change signal into data for each channel.

The channel scan data input through the CCD sensor in the grain color sorter including a chute for forming a plurality of channels and sliding down the grain to be sorted for each channel to fall downward, and a CCD sensor for scanning the grains on the chute for each channel. In a separate output device,
A jig formed to have a length corresponding to the width of the chute, a preset pattern is formed along the longitudinal direction, and mounted on the chute during alignment of the chute and the CCD channel;
A memory storing pixel width information of a channel and background pattern data corresponding to a pattern formed on the jig;
The background pattern data read out from the memory and the line scan data of the CCD sensor are superimposed on the screen, and the line is scanned until the line scan data and the background pattern match according to a user input or a preset program. An alignment unit for shifting scan data to calculate a starting pixel number of a first channel based on the shift distance of the line scan data; And
And a channel separation unit for separating and outputting line scan data input from the CCD sensor for each channel based on the calculated start pixel number of the first channel and preset channel pixel width information. Separator.

The method of claim 3, wherein
The alignment unit
A background pattern generator configured to generate a background pattern based on the background pattern data read from the memory;
A display unit displaying the background pattern generated by the background pattern generator and the line scan data of the CCD sensor on the screen in a superimposed manner;
A scan data shifter for shifting line scan data until the background pattern and the scan pattern of line scan data coincide with each other; And
It is determined whether or not the background pattern and the scan pattern of the line scan data coincide. If there is a mismatch, driving control of the scan data shift unit is performed, and if there is a match, the start pixel number of the first channel is determined based on the shift distance of the line scan data. Automatic channel separator of a color sorter, characterized in that it comprises an image analysis unit for calculating.

The method of claim 4, wherein
The channel separation unit
A comparator for comparing the pixel number of the input line scan data with the calculated start pixel number of the first channel and outputting an enable signal when the pixel number of the line scan data is equal to or greater than the start pixel number of the first channel;
A counter which is driven by the enable signal and increments and outputs a count value whenever the number of continuously input line scan data is equal to the channel pixel width; And
And a decoder for separating and outputting line scan data input for each channel based on the count value.