KR101337328B1 - System for selecting aggregate in concrete mixture by image processing using morphological filter, and method for the same - Google Patents

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KR101337328B1
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양성철
김남호
정영현
박진호
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홍익대학교 산학협력단
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Abstract

Provided are a system for selecting aggregate of a concrete mixture through an image processing method using a morphological filter and a method thereof capable of easily distinguishing an amount of circulation aggregate mixed in a concrete mixture by selecting the circulation aggregate mixed with natural aggregate in the concrete mixture through an image processing method using a morphological filter. A system for selecting aggregate of a concrete mixture through an image processing method using a morphological filter comprises: a concrete mixture in which natural aggregate and circulation aggregate are mixed; a camera for obtaining a two-dimensional image by photographing a cross section of the concrete mixture; a morphological filter for being applied to process an opening and closing of a photographed image; an aggregate image processing unit for dividing the two-dimensional image into binary aggregate unit images, processing the opening and closing of the aggregate unit image using the morphological filter, and determining an opening ratio and a closing ratio corresponding to an area before and after processing the aggregate unit image; a circulation number determining unit for determining whether the number of circulation exceeds the predetermined set number; and an aggregate determining unit for comparing a minimum opening ratio and a maximum closing ratio with each predetermined threshold value and determining whether aggregate of the aggregate unit image is the circulation aggregate or the natural aggregate; wherein the concrete mixture is a three-dimensional shape, a two-dimensional cross section of the concrete mixture is photographed and an image of the two-dimensional cross section is processed, after the concrete mixture having the three-dimensional shape is mixed as many times as the predetermined circulation number. [Reference numerals] (110) Concrete mixture;(120) Camera;(130) Morphological filter;(140) Aggregate image processing unit;(150) Circulation number determining unit;(160) Mixer;(170) Aggregate determining unit;(180) Concrete mixture determining unit;(AA) Two-dimensional image

Description

형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템 및 그 방법 {SYSTEM FOR SELECTING AGGREGATE IN CONCRETE MIXTURE BY IMAGE PROCESSING USING MORPHOLOGICAL FILTER, AND METHOD FOR THE SAME} Aggregate screening system for concrete mixtures using shape filter and method {SYSTEM FOR SELECTING AGGREGATE IN CONCRETE MIXTURE BY IMAGE PROCESSING USING MORPHOLOGICAL FILTER, AND METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 콘크리트 혼합물의 골재 선별에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 형태필터(Morphological Filter)를 이용하여 영상처리함으로써 콘크리트 혼합물의 천연골재(Natural Aggregate) 및 순환골재(Recycled Aggregate)를 선별하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to screening aggregates of concrete mixtures, and more particularly, to a system for screening natural aggregates and recycled aggregates of concrete aggregates by image processing using a morphological filter and its aggregate. It is about a method.

전 세계적으로 환경오염 및 자원 고갈 문제가 크게 대두되고 있는 가운데 막대한 자본과 재료의 투입으로 건축물을 생산하며 동시에 다량의 폐기물을 발생시켜야하는 건설산업의 특성상 소비되는 자원 및 에너지의 절약, 사용된 자원 및 에너지의 회수 및 재자원화 및 재이용이 더욱 요구되고 있다.Due to the enormous environmental pollution and depletion of resources around the world, the construction industry is required to produce buildings with huge capital and material inputs and to generate a large amount of waste. There is a greater demand for the recovery, recycling and reuse of energy.

예를 들면, 건설현장에서 사용되어지는 골재는 천연골재의 고갈로 인해 석산에서 생산되는 쇄석을 사용되어지는 것이 보편화된 상황이며, 건설용 골재의 수급을 위해 석산의 난개발이 진행되어 환경파괴 및 민원이 증가하여 골재 수급에 많은 어려움이 발생하고 있는 상황이다.For example, aggregates used in construction sites are generally used to use crushed stone produced in Seoksan due to the depletion of natural aggregates. This increase is causing a lot of difficulties in supplying aggregates.

이러한 골재는 채취 장소에 따라 크게 하천골재(수중골재, 하상골재), 바다골재, 산림골재, 육상골재로 구분되며, 최근에는 재생골재, 산 골재(mountain aggregate), 인공경량골재(synthetic lightweight aggregate), 고로 슬래그(blast furnace slag) 등도 부분적으로 사용되고 있다.These aggregates are largely classified into river aggregates (underwater aggregates, river aggregates), sea aggregates, forest aggregates, and land aggregates, and recently, recycled aggregates, mount aggregates and synthetic lightweight aggregates. In addition, blast furnace slag is also partially used.

이러한 배경으로 인해 최근 기존 건설폐기물로 취급되어 불법매립 또는 도로포장 시에 성토복토용 포장골재로 사용되어져 왔던 순환골재(Recycled Aggregate)의 건설용 골재로서, 그 활용에 대한 인식이 개선되고 있다.Due to this background, as a construction aggregate of recycled aggregate, which has been recently treated as construction waste and has been used as pavement aggregate for landfill or road paving, the awareness of its utilization is improving.

도 1은 일반적인 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 것을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the production of recycled aggregates from general construction waste.

도 1a에 도시된 바와 같이, 일반적인 건설폐기물이 수집되며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 중간처리를 거친 후, 도 1c에 도시된 바와 같이 순환골재를 생산할 수 있다.As shown in FIG. 1A, general construction waste is collected, and as shown in FIG. 1B, after an intermediate treatment, the recycled aggregate may be produced as shown in FIG. 1C.

이러한 건설폐기물은 중간처리업체로 반출되어 선별 재활용되거나, 또는 공사대도시의 경우에는 관할 권역 내 수집 및 운반업체가 건설현장으로 부터 폐기물을 인수받아 자체 집하장에서 성상별로 1차 선별한 후, 재생 가능한 폐기물은 중간처리업체에 위탁 처리하고, 잡쓰레기는 매립지로 운반 처리하는 형태가 많다. 이때, 중간처리업체에서는 건설폐기물을 파쇄 및 선별한 후, 철근이나 순환골재 등 유가물(有價物)은 회수하여 판매하고, 잔재물은 소각 또는 매립 처리하고 있다.Such construction waste is taken out to an intermediate processing company for recycling, or in the case of a large city, a collection and transport company in the jurisdiction receives the waste from the construction site, sorts it first by property, and then recycles it. Are often entrusted to an intermediate treatment company, and the garbage is often transported to landfill. At this time, the intermediate treatment company crushes and sorts the construction waste, and collects and sells valuables such as reinforcing bars and recycled aggregates, and incinerators or landfills.

하지만 아직까지 국내에서 사용되고 있는 순환골재의 품질 및 성능은 자연골재 및 쇄골재의 품질에 미흡한 것으로 나타나 건축용 적용 시 목표성능 저하를 우려한 불신이 만연한 상태이어서 순환골재의 고품질화를 통한 고부가가치적인 용도로 활용될 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있는 상황이다.However, the quality and performance of circulating aggregates still in use in Korea are inadequate to the quality of natural aggregates and crushed aggregates. There is an urgent need for a solution.

여기서, 순환골재란 "건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률" 제2조제7호의 규정(건설폐기물을 물리적 또는 화학적 처리과정 등을 거쳐 제35조의 규정에 의한 품질기준에 적합하게 한 것)에 적합한 골재"를 말한다. 이러한 순환골재로 콘크리트를 재생산할 경우에는 흡수율로 인하여 콘크리트의 품질에 다소 저하가 발생할 수 있다.Here, recycled aggregates are aggregates that comply with the provisions of Article 2 (7) of the Act on the Promotion of Recycling of Construction Waste (conformity of construction wastes to the quality standards under Article 35 through physical or chemical treatment, etc.). When the concrete is reproduced from such recycled aggregates, the quality of concrete may be deteriorated due to the absorption rate.

한편, 관련 기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-916138호에는 "순환골재 품질 감시시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.On the other hand, as a related art, Republic of Korea Patent No. 10-916138 discloses the invention named "circulation aggregate quality monitoring system", it will be described with reference to FIG.

도 2는 종래의 기술에 따른 순환골재 품질 감시시스템을 예시하는 도면이다.Figure 2 is a diagram illustrating a circulating aggregate quality monitoring system according to the prior art.

도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 순환골재 품질 감시시스템에서, 순환골재 감시장치(31)는 순환골재 생산장치의 배출부(22) 끝단에 설치되며, 상기 순환골재 촬영수단(32)은 상기 배출부(22)에서 떨어지는 순환골재(11)를 감시 컨베이어(23)로써 이송시키며 이송되는 순환골재(11)를 촬영한다. 일반적으로 건축폐기물로부터 생산되는 순환골재(11)에는, 도 2의 b)에 도시된 바와 같이, 원하지 않는 이물질(12)이 포함되며, 이러한 이물질(12)은 순환골재(11)의 품질을 저하시키므로 순환골재(11) 대비 이물질(12)의 비율이 일정한 값 이하로 되도록 설정된다. 따라서 순환골재 감시장치(31)는 촬영된 이물질(12)이 섞인 순환골재(11)의 영상에서 이물질(12)의 점유 비율을 산출하여 이러한 설정값을 초과하면, 순환골재 생산장치의 제어부(21)에 소정의 신호를 전달하여 순환골재 생산장치의 동작을 멈추게 한다.Referring to Figure 2, in the circulation aggregate quality monitoring system according to the prior art, the circulation aggregate monitoring device 31 is installed at the end of the discharge portion 22 of the circulation aggregate production device, the circulation aggregate recording means 32 The circulating aggregate 11 falling from the discharge part 22 is transferred to the monitoring conveyor 23 to photograph the circulating aggregate 11 being transferred. In general, the recycled aggregate 11 produced from construction waste includes unwanted foreign matter 12, as shown in b) of FIG. 2, which deteriorates the quality of the recycled aggregate 11. Therefore, the ratio of the foreign matter 12 to the circulation aggregate 11 is set to be equal to or less than a predetermined value. Therefore, the circulating aggregate monitoring device 31 calculates the occupancy ratio of the foreign substance 12 in the image of the circulating aggregate 11 in which the captured foreign substance 12 is mixed and exceeds this set value. By transmitting a predetermined signal to) to stop the operation of the circulation aggregate production device.

종래의 기술에 따른 순환골재 품질 감시시스템에 따르면, 순환골재 생산장치에서 생산되는 순환골재의 영상 및 품질 정보를 통신망을 통해 제공하여, 품질인증기관은 물론 시공사 및 발주처가 순환골재의 품질 및 납품과정을 항시 감시할 수 있게 한다. 또한, 순환골재의 품질을 감시하고, 기준 품질 이하의 순환골재 생산을 원천적으로 막을 수 있으므로 양질의 순환골재만을 유통시킬 수 있다.According to the conventional aggregate quality monitoring system according to the prior art, by providing the image and quality information of the recycled aggregate produced in the recycled aggregate production device through the communication network, the quality certification body as well as the contractor and the client of the recycled aggregate quality and delivery process Ensure that you can monitor at all times. In addition, the quality of the recycled aggregate can be monitored, and the production of the recycled aggregate below the standard quality can be prevented at the source, so that only good quality recycled aggregate can be distributed.

한편, 그동안 정부에서는 건설폐기물의 발생량 억제와 재활용 촉진을 위해 『폐기물관리법』, 『자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률』, 『건설폐재 사업자의 재활용 지침』 등의 관련 법규를 제정 및 고시하여 건설폐기물의 감량화와 재활용을 유도하고 있으며 건설폐기물의 재활용 용도와 관련 규격 및 설계 및 시공 지침을 마련하고 있다.Meanwhile, the government has enacted and announced related laws such as the Waste Management Act, the Act on the Promotion of Saving and Recycling of Resources, and the Guidelines for Recycling of Construction Waste Companies to prevent construction waste and promote recycling. It leads to reduction and recycling of wastes, and prepares for the use of construction wastes and related standards, design and construction guidelines.

이러한 건설폐기물 중 폐기콘크리트는 발생하는 양이 대규모이기 때문에 공급 면에서 별 문제가 없고, 그 조성 또한 시멘트모르타르와 골재의 비교적 단일 조성으로 되어 있으므로 파쇄하여 재활용하여도 콘크리트 자체의 물성을 어느 정도 유지하기 때문에 재활용 가치가 높은 것으로 평가되고 있다.Because of the large amount of waste concrete generated in these construction wastes, there is no problem in terms of supply, and its composition also consists of a relatively single composition of cement mortar and aggregates. Therefore, the recycling value is evaluated as high.

이러한 폐기콘크리트의 재활용 방법으로는 수거된 폐기콘크리트를 파쇄하여 순환골재로서 도로공사나 구조물 뒷채움 등에 사용하는 방법, 콘크리트 2차 제품 생산시 천연골재와 혼합 사용하는 방법, 건물 해체시 콘크리트 부재를 원상태로 절단하여 부재로 재활용하는 방법 등이 있다.As the recycling method of such waste concrete, the collected waste concrete is crushed and used as road aggregate or backfilling of the structure as recycled aggregate, mixed with natural aggregate in the production of secondary concrete products, and the concrete member is returned to its original state when dismantling the building. Cutting and recycling to a member.

한편, 최근 콘크리트 혼합물에서 일정량 이상의 순환골재를 천연골재와 혼합하여 사용할 것을 권장하고 있으며, 콘크리트 혼합물 내의 순환골재 및 천연골재를 선별할 필요성이 대두되고 있는 실정이다.On the other hand, recently it is recommended to use a certain amount of circulating aggregates mixed with natural aggregates in the concrete mixture, the situation is the need to select circulating aggregates and natural aggregates in the concrete mixture.

1) 대한민국 등록특허번호 제10-916138호(출원일: 2007년 7월 30일), 발명의 명칭: "순환골재 품질 감시시스템"1) Republic of Korea Patent No. 10-916138 (application date: July 30, 2007), the title of the invention: "Circulation aggregate quality monitoring system" 2) 대한민국 등록특허번호 제10-979005호(출원일: 2008년 7월 16일), 발명의 명칭: "순환잔골재를 사용한 건조 모르타르의 제조방법 및 그 제조방법에 의한 건조 모르타르"2) Republic of Korea Patent No. 10-979005 (application date: July 16, 2008), the title of the invention: "Method for producing dry mortar using cyclic fine aggregate and dry mortar by the same method" 3) 대한민국 등록특허번호 제10-761554호(출원일: 2007년 3월 20일), 발명의 명칭: "파분쇄된 순환골재 선별장치"3) Republic of Korea Patent No. 10-761554 (application date: March 20, 2007), the name of the invention: "crushed circulating aggregate sorting device" 4) 대한민국 등록특허번호 제10-0443678호(출원일: 2001년 9월 29일), 발명의 명칭: "영상내의 오브젝트 영역 추출방법"4) Republic of Korea Patent No. 10-0443678 (application date: September 29, 2001), the title of the invention: "Object region extraction method in the image" 5) 대한민국 등록특허번호 제10-1011515호(출원일: 2008년 10월 15일), 발명의 명칭: "결합된 에지 크기 및 에지 방향 분석 기술들을 이용한 이미지 데이터 내의 물체 인식 방법"5) Republic of Korea Patent No. 10-1011515 (filed October 15, 2008), the title of the invention: "Method of Recognizing Objects in Image Data Using Combined Edge Size and Edge Direction Analysis Techniques" 6) 대한민국 공개특허번호 제2009-109012호(공개일: 2009년 10월 19일), 발명의 명칭: "영상 처리 방법"6) Republic of Korea Patent Publication No. 2009-109012 (published: October 19, 2009), the title of the invention: "Image processing method"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 형태필터를 이용한 영상처리 방식으로 콘크리트 혼합물 내의 천연골재와 함께 혼합되는 순환골재를 선별함으로써, 콘크리트 혼합물 내에 혼합된 순환골재의 양을 용이하게 판별할 수 있는, 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be solved by the present invention for solving the above-mentioned problems, by selecting the recycled aggregate mixed with the natural aggregate in the concrete mixture in the image processing method using a shape filter, it is easy to amount of recycled aggregate mixed in the concrete mixture It is to provide an aggregate screening system and the method of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter that can be easily determined.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템은, 천연골재 및 순환골재가 혼합된 콘크리트 혼합물; 상기 콘크리트 혼합물의 단면을 촬영하여 2차원 영상을 획득하는 카메라; 상기 카메라에 의해 촬영된 영상에 대해 오프닝 처리(Opening Processing) 및 클로징 처리(Closing Processing)를 위해 적용되는 형태필터; 상기 2차원 영상을 이진 골재 단위영상으로 분할하고, 상기 형태필터를 이용하여 상기 분할된 골재 단위영상을 오프닝 및 클로징 처리하며, 상기 골재 단위영상의 영상처리 전후의 면적에 각각 대응하는 오프닝비(Opening Ratio) 및 클로징비(Closing Ratio)를 각각 결정하는 골재 영상 처리부; 상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 촬영 및 상기 오프닝비 및 클로징비 결정이 반복 순환되는 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는지 비교하는 순환횟수 판단부; 및 상기 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는 경우, 상기 오프닝비들 중에 최소 오프닝비 및 상기 클로징비들 중에서 최대 클로징비를 기설정된 각각의 임계값과 비교하여 상기 분할된 골재 단위영상의 골재가 순환골재인지 천연골재인지 판별하는 골재 판별부를 포함하되, 상기 콘크리트 혼합물은 3차원 형태이고, 상기 기설정된 순환횟수만큼 상기 3차원 형태의 콘크리트 혼합물이 각각 믹싱된 후, 상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면이 각각 촬영되어 영상처리되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-mentioned technical problem, the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to the present invention, the concrete mixture is mixed natural and circulating aggregate; A camera for photographing a cross section of the concrete mixture to obtain a two-dimensional image; A shape filter applied to an opening processing and closing processing of the image photographed by the camera; The 2D image is divided into a binary aggregate unit image, and the divided aggregate unit image is opened and closed by using the shape filter, and an opening ratio corresponding to an area before and after image processing of the aggregate unit image is opened. An aggregate image processor configured to determine a ratio and a closing ratio, respectively; A cycle count determination unit for comparing the 2D cross-sectional photographing of the concrete mixture and the number of cycles in which the opening ratio and the closing ratio determination are repeatedly circulated to exceed a preset number of times; And when the cycle number exceeds a preset number of times, the aggregate of the divided aggregate unit image is compared by comparing the minimum opening ratio among the opening ratios and the maximum closing ratio among the closing ratios with respective preset thresholds. Aggregate determination unit for determining whether the aggregate aggregate or natural aggregate, wherein the concrete mixture is a three-dimensional form, and after mixing the concrete mixture of the three-dimensional shape by the predetermined number of cycles, respectively, the two-dimensional cross section of the concrete mixture Each photographed and characterized in that the image processing.

여기서, 상기 골재 영상 처리부가 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 기준으로 영상처리 후의 2차원 면적의 비가 각각 감소한 비율(오프닝비) 및 증가한 비율(클로징비)을 결정하면, 상기 골재 판별부가 기설정된 임계값과 각각 비교하여 순환골재인지 천연골재인지를 판별할 수 있다.Here, when the aggregate image processor determines the ratio (opening ratio) and increased ratio (closing ratio) of the ratio of the two-dimensional area after image processing based on the two-dimensional area before the image processing of the aggregate unit image, the aggregate is determined. Comparing with the predetermined threshold value may be determined whether the aggregate or natural aggregate.

여기서, 상기 골재 판별부는, 상기 순환횟수에 대응하는 오프닝비들 및 클로징비들 중에서 최소 오프닝비가 제1 임계값보다 작거나 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우에 상기 골재 단위영상의 골재를 순환골재로 판별하고, 그렇지 않은 경우 상기 골재 단위영상의 골재를 천연골재로 판별할 수 있다.Here, the aggregate discrimination unit circulates the aggregate of the aggregate unit image when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is larger than the second threshold value among the opening ratios and the closing ratios corresponding to the cycle count. The aggregate may be determined as the aggregate, or the aggregate of the aggregate unit image may be determined as the natural aggregate.

본 발명에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템은, 상기 순환횟수 판단부에서 설정횟수 이하로 판단한 경우, 상기 콘크리트 혼합물의 다른 촬영 단면을 획득하기 위해서 상기 콘크리트 혼합물을 흔들어 섞는 믹서(Mixer)를 추가로 포함할 수 있다.In the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to the present invention, when the determination is less than or equal to the set number of times in the circulation counting unit, shaking the concrete mixture to obtain another photographing cross section of the concrete mixture The mixer may further include a mixer.

여기서, 상기 영상 처리부는, 상기 카메라에 의해 촬영된 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 영상의 에지(Edge)를 검출하여 이진 영상으로 표현하는 에지 검출부; 상기 이진 영상을 골재 단위영상으로 분할하는 골재 단위영상 분할부; 상기 분할된 골재 단위영상에 대한 영상처리 전의 2차원 면적을 계산하는 영상처리 전의 면적 산출부; 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 축감-확장(Erosion and then Dilation) 영상처리하여 볼록한 경계의 모난 곡면을 제거하는 오프닝(Opening) 처리부; 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 확장-축감(Dilation and then Erosion) 영상처리하여 오목한 경계의 모난 곡면을 제거하는 클로징(Closing) 처리부; 상기 오프닝 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 오프닝비(Opening Ratio)를 결정하는 오프닝비 결정부; 및 상기 클로징 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 클로징비(Closing Ratio)를 결정하는 클로징비 결정부를 포함할 수 있다.Here, the image processing unit, an edge detector for detecting the edge (Edge) of the two-dimensional cross-sectional image of the concrete mixture photographed by the camera to represent a binary image; An aggregate unit image divider dividing the binary image into an aggregate unit image; An area calculator before image processing to calculate a two-dimensional area before the image processing of the divided aggregate unit image; An opening processing unit for removing the angular curved surface of the convex boundary by applying the shape filter to the divided aggregate unit image by performing erosion and then dilation image processing; Closing processing unit for removing the angular curved surface of the concave boundary by applying the shape filter to the divided aggregate unit image by dilation and then Erosion image processing; An opening ratio determining unit configured to calculate a two-dimensional area of the aggregated unit image of the opening, and to determine an opening ratio by comparing with the area calculating unit before the image processing; And a closing ratio determiner configured to calculate a two-dimensional area of the closed aggregate unit image, and to determine a closing ratio in comparison with the area calculator before the image processing.

여기서, 상기 골재 판별부는, 상기 오프닝비 결정부에서 결정된 오프닝비 중에서 최소 오프닝비와 기설정된 제1 임계값을 비교하는 오프닝비 비교부; 상기 클로징비 결정부에서 결정된 클로징비 중에서 최대 클로징비와 기설정된 제2 임계값을 비교하는 클로징비 비교부; 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작지 않거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 크지 않은 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 천연골재로 판별하는 천연골재 판별부; 및 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 순환골재로 판별하는 순환골재 판별부를 포함할 수 있다.The aggregate determination unit may include an opening ratio comparison unit configured to compare a minimum opening ratio with a first threshold value among the opening ratios determined by the opening ratio determination unit; A closing ratio comparing unit comparing a maximum closing ratio with a second predetermined threshold value among the closing ratios determined by the closing ratio determination unit; A natural aggregate discriminating unit for discriminating the aggregate of the divided aggregate image as a natural aggregate when the minimum opening ratio is not smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is not greater than a second threshold value; And when the minimum opening ratio is less than the first threshold value or the maximum closing ratio is greater than the second threshold value, may include a circulating aggregate determination unit for determining the aggregate of the divided aggregate image as a circulating aggregate.

여기서, 상기 형태필터는 반경 r이 가변적인(1≤r≤R1) 원형 형상(Circular Type)의 형태필터일 수 있다.Here, the shape filter may be a shape filter having a circular shape having a radius r varying (1 ≦ r ≦ R1).

본 발명에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템은, 상기 골재 판별부에서 순환골재로 판별된 골재의 비율이 상기 콘크리트 혼합물의 30% 이내인 경우, 상기 콘크리트 혼합물에 적합한 순환골재가 함유된 것으로 판정하는 콘크리트 혼합물 판정부를 추가로 포함할 수 있다.In the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to the present invention, when the ratio of aggregate determined to be recycled aggregate in the aggregate discrimination unit is within 30% of the concrete mixture, the circulation suitable for the concrete mixture It may further comprise a concrete mixture determination section that determines that the aggregate is contained.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법은, 천연골재 및 순환골재가 혼합된 콘크리트 혼합물에서 천연골재 및 순환골재를 선별하는 방법에 있어서, a) 카메라를 사용하여 상기 콘크리트 혼합물의 단면을 촬영하여 2차원 영상을 획득하는 단계; b) 상기 촬영된 2차원 영상을 이진 골재 단위영상으로 분할하는 단계; c) 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 계산하는 단계; d) 형태필터를 이용하여 상기 분할된 골재 단위영상을 오프닝 및 클로징 처리하는 단계; e) 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 영상처리 전후의 면적에 대응하는 오프닝비 및 클로징비를 결정하는 단계; f) 상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 촬영 및 상기 오프닝비 및 클로징비 결정이 반복 순환되는 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는지 비교하는 단계; 및 g) 상기 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는 경우, 상기 오프닝비들 중에서 최소 오프닝비 및 상기 클로징비들 중에서 최대 클로징비를 기설정된 각각의 임계값과 비교하여 상기 분할된 골재 단위영상의 골재가 순환골재인지 천연골재인지 판별하는 단계를 포함하되, 상기 a) 단계의 콘크리트 혼합물은 3차원 형태이고, 상기 f) 단계의 기설정된 순환횟수만큼 상기 3차원 형태의 콘크리트 혼합물이 각각 믹싱된 후, 상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면이 각각 촬영되어 영상처리되는 것을 특징으로 한다.As another means for achieving the above technical problem, the method for screening aggregates of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to the present invention, screening natural aggregates and recycled aggregates in the concrete mixture of natural aggregates and recycled aggregates A method comprising: a) photographing a cross section of the concrete mixture using a camera to obtain a two-dimensional image; b) dividing the photographed 2D image into a binary aggregate unit image; c) calculating a two-dimensional area before image processing of the aggregate unit image; d) opening and closing the divided aggregate unit image using a shape filter; e) determining an opening ratio and a closing ratio corresponding to an area before and after image processing of the divided aggregate unit image; f) comparing the two-dimensional cross-sectional photographing of the concrete mixture and the number of circulation cycles in which the opening ratio and the closing ratio determination are repeatedly circulated exceeds a preset set number of times; And g) when the number of cycles exceeds a predetermined number of times, comparing the minimum opening ratio among the opening ratios and the maximum closing ratio among the closing ratios with respective preset threshold values of the divided aggregate unit image. And determining whether the aggregate is circulating aggregate or natural aggregate, wherein the concrete mixture of step a) is a three-dimensional form, and after mixing the concrete mixture of the three-dimensional form by a predetermined number of cycles of the step f), respectively The two-dimensional cross section of the concrete mixture is photographed and characterized in that the image processing.

여기서, 상기 e) 단계에서 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 기준으로 영상처리 후의 2차원 면적의 비가 각각 감소한 비율(오프닝비) 및 증가한 비율(클로징비)을 결정하면, 상기 g) 단계에서 기설정된 임계값과 각각 비교하여 순환골재인지 천연골재인지를 판별할 수 있다.Here, in step e), the ratio of the ratio of the two-dimensional area after the image processing to the reduced (opening ratio) and the increased ratio (the closing ratio) is determined based on the two-dimensional area before the image processing of the aggregate unit image. It may be determined whether the aggregate or natural aggregate by comparing with the threshold set in step each.

여기서, 상기 g) 단계는 상기 순환횟수에 대응하는 오프닝비들 및 클로징비들 중에서 최소 오프닝비가 제1 임계값보다 작거나 또는 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우에 상기 골재 단위영상의 골재를 순환골재로 판별하고, 그렇지 않은 경우 상기 골재 단위영상의 골재를 천연골재로 판별할 수 있다.In the step g), the aggregate of the aggregate unit image when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is larger than the second threshold value among the opening ratios and the closing ratios corresponding to the cycle count The aggregate may be determined as a circulating aggregate, and if not, the aggregate of the aggregate unit image may be determined as a natural aggregate.

여기서, 상기 f) 단계에서 상기 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하지 않는 것으로 판단한 경우, 상기 콘크리트 혼합물의 다른 촬영 단면을 획득하기 위해서 상기 콘크리트 혼합물을 흔들어 섞는 단계를 추가로 포함할 수 있다.Here, if it is determined in step f) that the cycle number does not exceed a predetermined set number, the method may further include shaking the concrete mixture to obtain another photographing cross section of the concrete mixture.

여기서, 상기 b) 단계는, b-1) 상기 카메라에 의해 촬영된 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 영상의 에지(Edge)를 검출하여 이진 영상으로 표현하는 단계; 및 b-2) 상기 이진 영상을 골재 단위영상으로 분할하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step b), b-1) detecting the edge (Edge) of the two-dimensional cross-sectional image of the concrete mixture taken by the camera to represent the binary image; And b-2) dividing the binary image into an aggregate unit image.

여기서, 상기 d) 단계는, d-1) 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 축감-확장(Erosion and then Dilation) 영상처리하여 볼록한 경계의 모난 곡면을 제거하는 단계; 및 d-2) 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 확장-축감(Dilation and then Erosion) 영상처리하여 오목한 경계의 모난 곡면을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The step d) may include d-1) removing the angular curved surface of the convex boundary by applying the shape filter to the divided aggregate unit image by performing reduction and extension image processing. And d-2) removing the angular curved surface of the concave boundary by dilation and then erosion image processing by applying the shape filter to the divided aggregate unit image.

여기서, 상기 e) 단계는, e-1) 상기 오프닝 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 오프닝비(Opening Ratio)를 결정하는 단계; 및 e-2) 상기 클로징 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 클로징비(Closing Ratio)를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step e) may include e-1) calculating a two-dimensional area of the aggregated unit image of the opening and comparing the area calculating unit before the image processing to determine an opening ratio; And e-2) calculating a two-dimensional area of the closed aggregate unit image and comparing the area calculating unit before the image processing to determine a closing ratio.

여기서, 상기 g) 단계는, g-1) 상기 결정된 오프닝비들 중에서 최소 오프닝비와 기설정된 제1 임계값을 비교하는 단계; g-2) 상기 결정된 클로징비들 중에서 최대 클로징비와 기설정된 제2 임계값을 비교하는 단계; g-3) 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작지 않거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 크지 않은 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 천연골재로 판별하는 단계; 및 g-4) 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 순환골재로 판별하는 단계를 포함할 수 있다.Here, step g) may include g-1) comparing a minimum opening ratio with a first predetermined threshold value among the determined opening ratios; g-2) comparing a maximum closing ratio with a predetermined second threshold value among the determined closing ratios; g-3) when the minimum opening ratio is not smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is not larger than a second threshold value, determining the aggregate of the divided aggregate image as natural aggregate; And g-4) when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is larger than a second threshold value, determining the aggregate of the divided aggregate image as a circulating aggregate.

본 발명에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법은, 상기 g) 단계에서 순환골재로 판별된 골재의 비율이 상기 콘크리트 혼합물의 30% 이내인 경우, 상기 콘크리트 혼합물에 적합한 순환골재가 함유된 것으로 판정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In the aggregate processing method of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to the present invention, when the ratio of the aggregate determined as the recycled aggregate in step g) is within 30% of the concrete mixture, suitable circulation for the concrete mixture And determining that the aggregate is contained.

본 발명에 따르면, 형태필터를 이용한 영상처리 방식으로 콘크리트 혼합물 내의 천연골재와 함께 혼합되는 순환골재를 선별함으로써, 콘크리트 혼합물 내에 혼합된 순환골재의 양을 용이하게 판별할 수 있으며, 이에 따라 일정 량 이상의 순환골재를 사용해야 하는 콘크리트 혼합물의 합격 여부를 간단하게 판정할 수 있다.According to the present invention, by selecting the recycled aggregate mixed with the natural aggregate in the concrete mixture by the image processing method using the shape filter, it is possible to easily determine the amount of the recycled aggregate mixed in the concrete mixture, accordingly a certain amount or more It can be easily determined whether or not the concrete mixture should be recycled.

도 1은 일반적인 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 순환골재 품질 감시시스템을 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템이 적용되는 콘크리트 혼합물을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템의 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 골재 영상 처리부를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에서, 오프닝 처리 과정을 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에서, 클로징 처리 과정을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에서, 순환골재 및 천연골재의 판별을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 4에 도시된 골재 판별부를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법의 동작흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법의 구체적인 동작흐름도이다.1 is a view showing the production of recycled aggregates from general construction waste.
Figure 2 is a diagram illustrating a circulating aggregate quality monitoring system according to the prior art.
3 is a view showing a concrete mixture to which the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram of the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating in detail the aggregate image processor illustrated in FIG. 4.
6 is a view illustrating an opening treatment process in the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a closing process in the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining the determination of recycled aggregates and natural aggregates in the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing in detail the aggregate discrimination unit shown in FIG.
10 is a flowchart illustrating a method of screening an aggregate of a concrete mixture of an image processing method using a shape filter according to an exemplary embodiment of the present invention.
11 is a detailed flowchart illustrating a method for screening aggregates of a concrete mixture of an image processing method using a shape filter according to an exemplary embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

전술한 바와 같이, 순환골재란 "건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률" 제2조제7호의 규정(건설폐기물을 물리적 또는 화학적 처리과정 등을 거쳐 제35조의 규정에 의한 품질기준에 적합하게 한 것)에 적합한 골재"를 말한다. 이러한 순환골재는 통상적으로 재생골재의 동일한 의미라 사용되기도 하지만, 다음과 같이 그 의미를 구분하기도 한다.As mentioned above, recycled aggregate is defined in Article 2 (7) of the Act on the Promotion of Recycling of Construction Waste (conformity of construction wastes to the quality standards under Article 35 through physical or chemical treatment, etc.). Aggregate that is suitable for. ”Such recycled aggregates are commonly used in the same meaning of recycled aggregates, but may also be classified as follows.

구체적으로, 재생골재는 골재의 형태로 있는 것을 재활용해서 다시 재사용하는 골재를 말하고, 순환골재는 골재가 다른 것과 결합된 것을 재활용해서 다시 재사용하는 골재를 말한다.Specifically, recycled aggregate refers to aggregate that recycles and reuses what is in the form of aggregate, and recycled aggregate refers to aggregate that reuses and reuses aggregate that is combined with other aggregates.

예를 들면, 도로포장을 하기 위해서는 포장층 아래에 보조기층 또는 선택층이라는 골재층이 존재하는데, 이것은 순수한 골재의 형태로 되어 있지만 상부에는 아스팔트 코팅재가 하부에는 흙이 섞여 있다. 이러한 것을 잘 걷어내고 순수한 골재만을 활용해서 사용하는 것을 재생골재라 한다.For example, in order to pave the road, there is an aggregate layer called an auxiliary base or an optional layer beneath the pavement layer, which is in the form of pure aggregate, but the asphalt coating material on the top and the soil is mixed on the bottom. It is called recycled aggregates that use this to remove the fine aggregates.

또한, 구조물을 짓기 위해 사용된 콘크리트는 골재와 시멘트 등이 혼합된 인공적인 재료인데, 이것을 잘게 부수고 분리해서 골재만을 모아 재사용하는 것을 순환골재라고 한다.In addition, the concrete used to build the structure is an artificial material in which aggregate and cement are mixed, and it is called recycled aggregate to crush and separate it and collect and reuse only aggregate.

이러한 재생골재는 일반적으로 분리만 잘 하면 순수한 골재의 형태를 그대로 유지하지만, 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에서 적용되는 순환골재는 표면에 시멘트 성분이 있기 때문에 이러한 골재는 물을 흡수하는 비율이 재생골재보다 상대적으로 많다.Such recycled aggregate generally maintains pure aggregate form as long as it is well separated, but the recycled aggregate applied in the aggregate sorting system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to the embodiment of the present invention has a cement component on the surface. Because of this, such aggregates absorb water more than recycled aggregates.

본 발명의 실시예로서, 콘크리트 혼합물 내에 섞여 있는 천연골재 및 순환골재를 원형(Circular type) 형태필터(Morphological Filters)를 이용한 영상처리로 선별하는 시스템 및 그 방법이 제공된다. 이때, 순환골재에 붙어 있는 원(原)골재 이외의 모르타르 성분이 골재의 단면을 천연골재가 원래 지니고 있는 부드러운 곡면(Round or Continuous Surface)을 볼록한 경계(Dilated Boundary) 또는 오목한 경계(Eroded Boundary) 등의 모난 곡면(Angular Surface)으로 변형한다는 특성을 이용한다.As an embodiment of the present invention, there is provided a system and method for sorting natural aggregates and recycled aggregates mixed in concrete mixtures by image processing using circular type Morphological Filters. At this time, the mortar component other than the raw aggregate attached to the circulating aggregates has a convex boundary (Eroded Boundary) or concave boundary (Eroded Boundary), etc. It uses the property of transforming into Angular Surface of.

이하, 도 3 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템 및 그 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 3 to 11 and the method will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템이 적용되는 콘크리트 혼합물을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a concrete mixture to which the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템이 적용되는 콘크리트 혼합물(110)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 순환골재(112) 및 천연골재(111)를 포함하며, 이때, 상기 천연골재(111)는 원 형태에 가까운 형태이고, 상기 순환골재(112)는 볼록한 부분이나 오목한 부분이 많은 형태를 갖는다. 여기서, 상기 콘크리트 혼합물(110)은 믹서(160)에 의해 흔들어 섞일 수 있으며, 또한, 상기 콘크리트 혼합물(110)은 3차원 형태로서, 후술할 순환횟수만큼 각각 믹싱된 후 각각의 2차원 단면이 촬영되어 영상처리된다.The concrete mixture 110 to which the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to the embodiment of the present invention is applied, as shown in FIG. 3, the circulation aggregate 112 and the natural aggregate 111. In this case, the natural aggregate 111 has a shape close to the circular shape, the circulation aggregate 112 has a convex portion or a lot of concave portions. Here, the concrete mixture 110 may be mixed by shaking by the mixer 160, and the concrete mixture 110 may be a three-dimensional shape, and then the two-dimensional cross sections may be photographed after mixing by the number of cycles to be described later. Image processing.

한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템의 구성도이다.On the other hand, Figure 4 is a block diagram of the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템은, 콘크리트 혼합물(110), 카메라(120), 형태필터(Morphological Filter: 130), 골재 영상 처리부(140), 순환횟수 판단부(150), 믹서(160), 골재 판별부(170) 및 콘크리트 혼합물 판정부(180)를 포함한다.Referring to Figure 4, the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to an embodiment of the present invention, the concrete mixture 110, the camera 120, the Morphological Filter (130), aggregate The image processor 140, the cycle count determination unit 150, the mixer 160, the aggregate determination unit 170, and the concrete mixture determination unit 180 are included.

콘크리트 혼합물(110)은 다수의 천연골재(111) 및 순환골재(112)가 혼합되어 있다. 이때, 상기 콘크리트 혼합물(110)은 3차원 형태이고, 기설정된 순환횟수만큼 3차원 형태의 콘크리트 혼합물(110)이 각각 믹싱된 후, 상기 콘크리트 혼합물(110)의 2차원 단면이 각각 촬영되어 영상처리된다.Concrete mixture 110 is a plurality of natural aggregate 111 and the circulation aggregate 112 is mixed. In this case, the concrete mixture 110 has a three-dimensional shape, and after mixing the concrete mixture 110 having a three-dimensional shape by a predetermined number of cycles, respectively, the two-dimensional cross section of the concrete mixture 110 is photographed and processed. do.

카메라(120)는 상기 콘크리트 혼합물(110)의 단면을 촬영하여 2차원 영상을 획득한다. 예를 들면, 상기 카메라(120)는 디지털 카메라일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.The camera 120 acquires a 2D image by photographing a cross section of the concrete mixture 110. For example, the camera 120 may be a digital camera, but is not limited thereto.

형태필터(130)는 상기 카메라(120)에 의해 촬영된 영상에 대해 오프닝 처리(Opening Processing) 및 클로징 처리(Closing Processing)를 위해 적용된다. 예를 들면, 상기 형태필터(130)는 반경 r이 가변적인(1≤r≤R1) 원형 형상(Circular Type)의 형태필터일 수 있다. 즉, 상기 형태필터(130)는 그 반경은 가변적이며 원형의 형태는 변경할 수 있다.The shape filter 130 is applied for opening processing and closing processing of the image photographed by the camera 120. For example, the shape filter 130 may be a circular shape shape filter having a radius r of variable (1 ≦ r ≦ R1). That is, the shape filter 130 has a variable radius and a circular shape may be changed.

본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에서, 형태필터(130)를 이용한 형태학적 처리는 영상의 기본적인 특징을 유지하면서 형태에 변화를 주는 처리 방식을 말한다.In the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to an embodiment of the present invention, the morphological processing using the shape filter 130 refers to a processing method that changes the shape while maintaining the basic characteristics of the image .

골재 영상 처리부(140)는 상기 2차원 영상을 이진 골재 단위영상으로 분할하고, 상기 형태필터를 이용하여 상기 분할된 골재 단위영상을 오프닝 및 클로징 처리하며, 상기 골재 단위영상의 영상처리 전후의 면적에 각각 대응하는 오프닝비(Opening Ratio) 및 클로징비(Closing Ratio)를 각각 결정한다. 여기서, 오프닝 및 클로징 처리에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.An aggregate image processing unit 140 divides the 2D image into a binary aggregate unit image, and opens and closes the divided aggregate unit image by using the shape filter, and the area before and after image processing of the aggregate unit image. Respective opening ratios and closing ratios are determined, respectively. Here, a detailed description of the opening and closing process will be described later.

순환횟수 판단부(150)는 상기 콘크리트 혼합물(110)의 2차원 단면 촬영 및 상기 오프닝비 및 클로징비 결정이 반복 순환되는 순환횟수(n)가 기설정된 설정횟수(m)를 초과하는지 비교한다.The cycle count determination unit 150 compares the 2D cross-sectional photographing of the concrete mixture 110 and the cycle number n in which the opening ratio and the closing ratio determination are repeatedly circulated to exceed a predetermined set number m.

믹서(160)는 상기 순환횟수 판단부(150)에서 설정횟수(m) 이하로 판단한 경우, 상기 콘크리트 혼합물(110)의 다른 촬영 단면을 획득하기 위해서 상기 콘크리트 혼합물(110)을 흔들어 섞는 역할을 한다.The mixer 160 shakes and mixes the concrete mixture 110 to obtain another photographing cross section of the concrete mixture 110 when it is determined by the circulation frequency determining unit 150 to be less than or equal to the set number (m). .

골재 판별부(170)는 상기 순환횟수(n)가 기설정된 설정횟수를 초과하는 경우, 상기 오프닝비들 중에 최소 오프닝비 및 상기 클로징비들 중에서 최대 클로징비를 기설정된 각각의 임계값과 비교하여 상기 분할된 골재 단위영상의 골재가 순환골재(112)인지 천연골재(111)인지 판별한다. 따라서 상기 골재 영상 처리부(140)가 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 기준으로 영상처리 후의 2차원 면적의 비가 각각 감소한 비율(오프닝비) 및 증가한 비율(클로징비)을 결정하면, 상기 골재 판별부(170)가 기설정된 임계값과 각각 비교하여 순환골재(112)인지 천연골재(111)인지를 판별할 수 있다.The aggregate determination unit 170 compares the minimum opening ratio among the opening ratios and the maximum closing ratio among the closing ratios with respective preset threshold values when the cycle number n exceeds a preset number of times. It is determined whether the aggregate of the divided aggregate unit image is a circulating aggregate 112 or a natural aggregate 111. Therefore, when the aggregate image processing unit 140 determines a ratio (opening ratio) and an increased ratio (closing ratio) of the ratio of the two-dimensional area after the image processing based on the two-dimensional area before the image processing of the aggregate unit image, respectively, The aggregate determination unit 170 may determine whether the aggregate aggregate 112 or natural aggregate 111 by comparing with a predetermined threshold value, respectively.

구체적으로, 상기 골재 판별부(170)는, 상기 순환횟수(n)에 대응하는 오프닝비들 및 클로징비들 중에서 최소 오프닝비가 제1 임계값보다 작거나 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우에 상기 골재 단위영상의 골재를 순환골재(112)로 판별하고, 그렇지 않은 경우 상기 골재 단위영상의 골재를 천연골재(111)로 판별할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 임계값은 실험적으로 정해질 수 있다.Specifically, the aggregate determination unit 170, when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is greater than the second threshold value among the opening ratios and closing ratios corresponding to the cycle number n The aggregate of the aggregate unit image may be determined as the circulating aggregate 112, and if not, the aggregate of the aggregate unit image may be determined as the natural aggregate 111. Here, the first and second thresholds can be determined experimentally.

콘크리트 혼합물 판정부(180)는 상기 골재 판별부(170)에서 순환골재로 판별된 골재의 비율이, 예를 들면, 상기 콘크리트 혼합물의 30% 이내인 경우, 상기 콘크리트 혼합물(110)에 적합한 순환골재(112)가 함유된 것으로 판정한다. The concrete mixture determination unit 180 is a recycled aggregate suitable for the concrete mixture 110 when the ratio of aggregate determined as the recycled aggregate in the aggregate determination unit 170 is, for example, within 30% of the concrete mixture. It is determined that (112) is contained.

본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에 따르면, 형태필터를 이용한 영상처리 방식으로 콘크리트 혼합물 내의 천연골재와 함께 혼합되는 순환골재를 선별함으로써, 콘크리트 혼합물 내에 혼합된 순환골재의 양을 용이하게 판별할 수 있으며, 이에 따라 일정 량 이상의 순환골재를 사용해야 하는 콘크리트 혼합물의 합격 여부를 간단하게 판정할 수 있다.According to the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention, by selecting the recycled aggregate mixed with natural aggregates in the concrete mixture by the image processing method using a shape filter, The amount of circulating aggregate mixed can be easily determined, and accordingly, it is possible to simply determine whether the concrete mixture should use a certain amount or more of circulating aggregate.

한편, 도 5는 도 4에 도시된 골재 영상 처리부를 구체적으로 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating in detail the aggregate image processor illustrated in FIG. 4.

도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 골재 영상 처리부(140)는, 에지 검출부(141), 골재 단위영상 분할부(142), 영상처리 전의 면적 산출부(143), 오프닝(Opening) 처리부(144), 클로징(Closing) 처리부(145), 오프닝비(Opening Ratio) 결정부(146), 및 클로징비(Closing Ratio) 결정부(147)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the aggregate image processor 140 illustrated in FIG. 4 includes an edge detector 141, an aggregate unit image divider 142, an area calculator 143 before image processing, and an opening processor. 144, a closing processing unit 145, an opening ratio determining unit 146, and a closing ratio determining unit 147.

에지 검출부(141)는 상기 카메라(120)에 의해 촬영된 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 영상을 에지 검출(Edge Detection) 기법을 이용하여 에지(Edge)를 검출한다. The edge detector 141 detects an edge of the concrete mixture photographed by the camera 120 using an edge detection technique.

골재 단위영상 분할부(142)는 상기 단면 영상에 대해, 연속적인 에지로 연결되는 골재의 가장자리(Boundary)를 1로 표현하고, 내부를 1로 채워 넣음으로써 골재 외부는 0으로 하되 골재 내부는 1로 하는 이진 영상(Binary Image)으로 표현하고, 골재 단면 영상을 각각의 골재 단위영상으로 분할한다.The aggregate unit image segmentation unit 142 expresses the boundary of the aggregate connected to continuous edges as 1 for the cross-sectional image, and fills the inside with 1 to make the outside of the aggregate 0, but the inside of the aggregate 1. It is expressed as a binary image, and the aggregate section image is divided into each aggregate unit image.

영상처리 전의 면적 산출부(143)는 상기 분할된 각각의 골재 단위영상에 대한 영상처리 전의 2차원 면적을 계산한다. 다시 말하면, 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 영상을 에지 검출(Edge Detection) 기법을 이용하여 1로 표현된 에지로 연결되는 골재의 가장자리(Boundary)를 정하고, 내부를 1로 채워 넣음으로써 골재 외부는 0으로 하되 골재 내부는 1로 하는 이진 영상(Binary Image)으로 표현하고, 골재 단면 영상을 각각의 골재 단위영상으로 분할하여, 각각의 골재 단위영상에 대한 영상처리 전의 2차원 면적을 1의 개수를 카운팅함으로써 계산한다. The area calculator 143 before image processing calculates a two-dimensional area before image processing for each of the divided unit images. In other words, the 2D cross-sectional image of the concrete mixture is determined by the edge detection technique to define the edge of the aggregate connected to the edge represented by 1, and the inside of the aggregate is filled with 0 by filling the inside with 1 However, the inside of the aggregate is represented as a binary image (Binary Image), by dividing the aggregate cross-sectional image into each aggregate unit image, by counting the number of 1 in the two-dimensional area before the image processing for each aggregate unit image Calculate

오프닝 처리부(144)는 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 축감-확장(Erosion and then Dilation) 영상처리하여 볼록한 경계의 모난 곡면을 제거한다.The opening processing unit 144 removes the angular curved surface of the convex boundary by applying the shape filter to the divided aggregate unit image to perform an erosion and then dilation image processing.

클로징 처리부(145)는 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 확장-축감(Dilation and then Erosion) 영상처리하여 오목한 경계의 모난 곡면을 제거한다.The closing processing unit 145 removes the angular curved surface of the concave boundary by applying the shape filter to the divided aggregate unit image by dilation and then erosion image processing.

오프닝비 결정부(146)는 상기 오프닝 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 오프닝비(Opening Ratio)를 결정한다.The opening ratio determiner 146 calculates the two-dimensional area of the aggregated unit image processed by the opening, and determines an opening ratio by comparing with the area calculator before the image processing.

클로징비 결정부(147)는 상기 클로징 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 클로징비(Closing Ratio)를 결정한다.The closing ratio determining unit 147 calculates a two-dimensional area of the closed aggregate unit image, and determines a closing ratio in comparison with the area calculating unit before the image processing.

한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에서, 오프닝 처리 과정을 예시하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에서, 클로징 처리 과정을 예시하는 도면이다.On the other hand, Figure 6 is a view illustrating an opening process in the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a shape filter according to an embodiment of the present invention In the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method used, it is a diagram illustrating a closing process.

도 6을 참조하면, 오프닝 처리 과정은, 반경 크기가 r(1≤r≤R1)인 원형 형태필터(130)를 단위영상에 적용하여 오프닝 처리를 한 후에, 후속적으로 2차원 면적을 계산하여 영상처리 전의 2차원 면적에 대한 영상처리 후 2차원 면적의 비가 감소한 비율을 오프닝 비(Rate of Opening)인 RO(n, r)으로 결정한다. 여기서, 오프닝 처리란 축감-확장(Erosion and then Dilation) 영상처리 기법으로 볼록한 경계 모난 곡면을 제거하는 필터링 방법이다.Referring to FIG. 6, in the opening process, after the opening process is performed by applying a circular shape filter 130 having a radius size of r (1 ≦ r ≦ R1) to a unit image, a two-dimensional area is subsequently calculated. The ratio of the reduction of the ratio of the two-dimensional area after the image processing to the two-dimensional area before the image processing is determined as R O (n, r), which is the opening ratio. Here, the opening process is a filtering method of removing convex boundary angular surfaces by an reduction and extension image processing technique.

예를 들면, 도 6의 a)는 원래 영상을 나타내고, 도 6의 b)는 원형의 형태필터를 나타낸다. 도 6의 c)는 축감(Erosion) 영상처리를 나타내며, 도 6의 d)는 확장(Dilation) 영상처리를 나타낸다.For example, FIG. 6A illustrates an original image, and FIG. 6B illustrates a circular shape filter. FIG. 6C shows the reduction image processing, and FIG. 6D shows the dilation image processing.

도 7을 참조하면, 클로징 처리 과정은, 반경 크기가 r(1≤r≤R1)인 원형 형태필터(130)를 단위영상에 적용하여 클로징 처리를 한 후에, 후속적으로 2차원 면적을 계산하여 영상처리 전의 2차원 면적에 대한 영상처리 후 2차원 면적의 비가 증가한 비율을 클로징비(Rate of Closing)인 RC(n, r)으로 결정한다. 여기서, 클로징 처리란 확장-축감(Dilation and then Erosion) 영상처리 기법으로 오목한 경계 모난 곡면을 제거하는 필터링 방법이다.Referring to FIG. 7, in the closing process, a circular shape filter 130 having a radius size of r (1 ≦ r ≦ R1) is applied to a unit image to perform a closing process, and then a two-dimensional area is subsequently calculated. The ratio of the increase of the ratio of the two-dimensional area after the image processing to the two-dimensional area before the image processing is determined as R C (n, r), which is a rate of closing. Here, the closing process is a filtering method of removing concave boundary angular surfaces by a dilation and then erosion image processing technique.

예를 들면, 도 7의 a)는 원래 영상을 나타내고, 도 7의 b)는 원형의 형태필터를 나타낸다. 도 6의 c)는 확장(Dilation) 영상처리를 나타내며, 도 6의 d)는 축감(Erosion) 영상처리를 나타낸다.For example, FIG. 7A illustrates an original image, and FIG. 7B illustrates a circular shape filter. FIG. 6C illustrates a dilation image process, and FIG. 6D illustrates an erosion image process.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템에서, 순환골재 및 천연골재의 판별을 설명하기 위한 도면이다.On the other hand, Figure 8 is a view for explaining the determination of the recycled aggregate and natural aggregate in the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to an embodiment of the present invention.

도 8의 a)는 순환골재에 대해 형태필터를 이용한 영상처리 과정을 나타내고, 도 8의 b)는 천연골재에 대해 형태필터를 이용한 영상처리 과정을 나타낸다.FIG. 8A illustrates an image processing process using a shape filter for circulating aggregates, and FIG. 8B illustrates an image processing process using a shape filter on natural aggregates.

순환골재에 대해 오프닝 처리를 할 경우의 영상처리 후의 면적은 천연골재에 대해 오프닝 처리를 할 경우의 영상처리 후의 면적과 비교하면 많이 줄어들게 된다. 또한, 순환골재에 대해 클로징 처리를 할 경우의 영상처리 후의 면적은 천연골재에 대해 클로징 처리를 할 경우의 영상처리 후의 면적과 비교하면 많이 커지게 된다. 이것은 순환골재가 볼록한 곡면이나 오목한 곡면이 많기 때문이다.The area after the image processing in the case of opening the circulating aggregate is much reduced compared to the area after the image processing in the case of the opening process for the natural aggregate. In addition, the area after image processing in the case of closing the circulating aggregate becomes much larger than the area after image processing in the case of closing the natural aggregate. This is because the circulation aggregate has many convex or concave surfaces.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템은, 전술한 바와 같이, 모난 곡면을 가지고 있는 순환골재의 단위영상을 원형 형태필터(130)를 이용한 오프닝 처리(Opening Processing) 및 클로징 처리(Closing Processing)를 통해 부드러운 곡면을 지닌 영상으로 변환하여, 영상처리 전의 2차원 면적에 대한 영상처리 후 2차원 면적의 비가 각각 감소한 비율(오프닝비) 및 증가한 비율(클로징비)로 순환골재인지 천연골재인지를 분리 및 확정할 수 있다.Therefore, in the aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to an embodiment of the present invention, as described above, the opening process using the circular shape filter 130 for the unit image of the circular aggregate having an angular curved surface (Opening Processing and Closing Processing) converts the image into a smooth curved surface and reduces the ratio (opening ratio) and increased ratio (closing ratio) of the two-dimensional area after the image processing to the two-dimensional area before the image processing, respectively. B) can be separated and confirmed whether the aggregate or natural aggregate.

한편, 도 9는 도 4에 도시된 골재 판별부를 구체적으로 나타내는 도면이다.On the other hand, Figure 9 is a view showing in detail the aggregate determination unit shown in FIG.

도 9를 참조하면, 골재 판별부(170)는 오프닝비 비교부(171), 클로징비 비교부(172), 천연골재 판별부(173) 및 순환골재 판별부(175)를 포함한다.9, the aggregate determination unit 170 includes an opening ratio comparison unit 171, a closing ratio comparison unit 172, a natural aggregate determination unit 173, and a circular aggregate determination unit 175.

오프닝비 비교부(171)는 상기 오프닝비 결정부에서 결정된 오프닝비 중에서 최소 오프닝비와 기설정된 제1 임계값을 비교한다.The opening ratio comparing unit 171 compares the minimum opening ratio with a predetermined first threshold value among the opening ratios determined by the opening ratio determination unit.

클로징비 비교부(172)는 상기 클로징비 결정부에서 결정된 클로징비 중에서 최대 클로징비와 기설정된 제2 임계값을 비교한다.The closing ratio comparing unit 172 compares the maximum closing ratio with a second predetermined threshold value among the closing ratios determined by the closing ratio determination unit.

천연골재 판별부(173)는 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작지 않거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 크지 않은 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 천연골재로 판별한다.The natural aggregate discrimination unit 173 determines the aggregate of the divided aggregate image as natural aggregate when the minimum opening ratio is not smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is not larger than the second threshold value.

순환골재 판별부(175)는 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 순환골재로 판별한다. 즉, 상기 순환골재 판별부(175)는 골재 단위영상에 대하여, 최소 오프닝비가 제1 임계값인 볼록 임계값(Dilated Threshold: ThD)보다 작거나, 또는 최대 클로징비가 제2 임계값인 오목 임계값(Eroded Threshold: ThE)보다 크면, 콘크리트 혼합물 판정부(180)가 상기 골재 단위영상을 순환골재로 판정하고, 콘크리트 혼합물에서 그 비율이, 예를 들면, 30% 이내이면 합격으로 최종 판정한다.The circulation aggregate determination unit 175 determines the aggregate of the divided aggregate image as the circulation aggregate when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is larger than the second threshold value. That is, the circulating aggregate determining unit 175 may have a concave threshold at which the minimum opening ratio is smaller than a convex threshold (T D ) which is the first threshold value or the maximum closing ratio is the second threshold value for the aggregate unit image. If it is greater than the value (Eroded Threshold: Th E ), the concrete mixture determination unit 180 determines the aggregate unit image as the circulating aggregate, and if the ratio in the concrete mixture is, for example, within 30%, the final determination is passed. .

한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법의 동작흐름도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법의 구체적인 동작흐름도이다.On the other hand, Figure 10 is a flow chart of the aggregate processing method of the aggregate of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is an image processing method concrete using a shape filter according to an embodiment of the present invention Specific operating flow chart of the aggregate screening method of the mixture.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법은, 천연골재 및 순환골재가 혼합된 콘크리트 혼합물에서 천연골재 및 순환골재를 선별하는 방법으로서, 먼저, 콘크리트 혼합물(110)의 2차원 단면을 획득하기 위해서 상기 콘크리트 혼합물(110)을 흔들어 섞는다(S110). 또한, 후술할 순환횟수(n)가 기설정된 설정횟수(m)를 초과하지 않는 것으로 판단한 경우, 상기 콘크리트 혼합물(110)의 다른 촬영 단면을 획득하기 위해서 상기 콘크리트 혼합물(110)을 흔들어 섞게 된다. 즉, 상기 콘크리트 혼합물(110)은 3차원 형태이고, 상기 순환횟수(n)만큼 각각 믹싱된 후 각각의 2차원 단면이 촬영되어 영상처리된다.10 and 11, the method for screening the aggregate of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter according to an embodiment of the present invention, the natural aggregate and the circulating aggregate is selected from the concrete mixture mixed natural and circulating aggregate As a method, first, shake the concrete mixture 110 to obtain a two-dimensional cross section of the concrete mixture 110 ( S110 ). In addition, when it is determined that the number of cycles n to be described later does not exceed a preset number of times m, the concrete mixture 110 is shaken in order to obtain another photographing cross section of the concrete mixture 110. That is, the concrete mixture 110 has a three-dimensional shape, and after mixing each of the cycle number n, each two-dimensional cross section is photographed and processed.

다음으로, 카메라를 사용하여 상기 콘크리트 혼합물의 단면을 촬영하여 2차원 영상을 획득한다(S120).Next, using the camera to take a cross-section of the concrete mixture to obtain a two-dimensional image ( S120 ).

다음으로, 상기 촬영된 2차원 영상을 이진 골재 단위영상으로 분할하고, 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 계산한다(S130). 구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 카메라에 의해 촬영된 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 영상의 에지(Edge)를 검출하여 이진 영상으로 표현하고(S130a), 이후, 상기 이진 영상을 골재 단위영상으로 분할한다(S130b).Next, the photographed two-dimensional image is divided into a binary aggregate unit image, and the two-dimensional area before image processing of the aggregate unit image is calculated ( S130 ). Specifically, as shown in Figure 11, by detecting the edge (Edge) of the two-dimensional cross-sectional image of the concrete mixture photographed by the camera to represent a binary image ( S130a ), and then, the binary image aggregate unit image It is divided into ( S130b ).

다음으로, 형태필터를 이용하여 상기 분할된 골재 단위영상을 오프닝 및 클로징 처리한다(S140). 구체적으로, 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 축감-확장(Erosion and then Dilation) 영상처리하여 볼록한 경계의 모난 곡면을 제거하며, 이와 동시에 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 확장-축감(Dilation and then Erosion) 영상처리하여 오목한 경계의 모난 곡면을 제거한다.Next, the divided aggregate unit image is opened and closed by using a shape filter ( S140 ). Specifically, by applying the shape filter to the divided aggregate unit image to remove the angular curved surface of the convex boundary by applying the shape reduction (Erosion and then Dilation) image at the same time, the shape of the divided aggregate unit image Filter and apply dilation and then erosion imagery to remove angular surfaces of concave boundaries.

다음으로, 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 영상처리 전후의 면적에 대응하는 오프닝비 및 클로징비를 결정한다(S150). 즉, 상기 오프닝 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 오프닝비(Opening Ratio)를 결정하고, 또한, 상기 클로징 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 클로징비(Closing Ratio)를 결정한다.Next, the opening ratio and the closing ratio of the divided aggregate unit image corresponding to the area before and after image processing are determined ( S150 ). That is, a two-dimensional area of the aggregated aggregated unit image is calculated, an opening ratio is determined by comparing with the area calculating unit before the image processing, and the two-dimensional area of the closed aggregated unit image is also determined. Is calculated and compared to the area calculator before the image processing to determine a closing ratio.

다음으로, 상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 촬영 및 상기 오프닝비 및 클로징비 결정이 반복 순환되는 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는지 비교한다(S160). Next, the two-dimensional cross-sectional photographing of the concrete mixture and comparing the number of cycles in which the opening ratio and the closing ratio determination are repeatedly circulated are compared with a predetermined set number of times ( S160 ).

다음으로, 상기 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는 경우, 상기 오프닝비들 중에서 최소 오프닝비 및 상기 클로징비들 중에서 최대 클로징비를 기설정된 각각의 임계값과 비교하여 상기 분할된 골재 단위영상의 골재가 순환골재인지 천연골재인지 판별한다(S170). 즉, 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 기준으로 영상처리 후의 2차원 면적의 비가 각각 감소한 비율(오프닝비) 및 증가한 비율(클로징비)을 결정하면, 상기 기설정된 임계값과 각각 비교하여 순환골재인지 천연골재인지를 판별할 수 있다. 다시 말하면, 상기 순환횟수에 대응하는 오프닝비들 및 클로징비들 중에서 최소 오프닝비가 제1 임계값보다 작거나 또는 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우에 상기 골재 단위영상의 골재를 순환골재로 판별하고, 그렇지 않은 경우 상기 골재 단위영상의 골재를 천연골재로 판별할 수 있다.Next, when the number of cycles exceeds a preset number of times, the minimum aggregate ratio among the opening ratios and the maximum among the closing ratios are compared with a predetermined threshold value of the divided aggregate unit image. Determine whether the aggregate is a circular aggregate or natural aggregate ( S170 ). That is, when the ratio (opening ratio) and the increase ratio (closing ratio) of the two-dimensional area after the image processing are respectively determined based on the two-dimensional area before the image processing of the aggregate unit image, the comparison is made with the predetermined threshold value, respectively. It can be determined whether the aggregate aggregate or natural aggregate. In other words, when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is larger than the second threshold value among the opening ratios and the closing ratios corresponding to the cycle number, the aggregate of the aggregate unit image is determined as the circular aggregate. If not, the aggregate of the aggregate unit image may be determined as natural aggregate.

구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 결정된 오프닝비들 중에서 최소 오프닝비와 기설정된 제1 임계값을 비교하고, 또한 상기 결정된 클로징비들 중에서 최대 클로징비와 기설정된 제2 임계값을 비교한다(S170a). 이후, 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작지 않거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 크지 않은 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 천연골재로 판별한다(S170b). 또한, 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 순환골재로 판별한다(S170c).Specifically, as shown in FIG. 11, the minimum opening ratio is compared with a predetermined first threshold value among the determined opening ratios, and the maximum closing ratio is compared with a preset second threshold value among the determined closing ratios. ( S170a ). Thereafter, when the minimum opening ratio is not smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is not larger than the second threshold value, the aggregate of the divided aggregate image is determined as natural aggregate ( S170b ). In addition, when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is larger than the second threshold value, the aggregate of the divided aggregate image is determined as a circulating aggregate ( S170c ).

다음으로, 상기 순환골재로 판별된 골재의 비율이, 예를 들면, 상기 콘크리트 혼합물의 30% 이내인 경우, 상기 콘크리트 혼합물에 적합한 순환골재가 함유된 것으로 판정한다(S180).Next, when the ratio of aggregate determined as the recycled aggregate is, for example, within 30% of the concrete mixture, it is determined that suitable recycled aggregate is contained in the concrete mixture ( S180 ).

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 형태필터를 이용한 영상처리 방식으로 콘크리트 혼합물 내의 천연골재와 함께 혼합되는 순환골재를 선별함으로써, 콘크리트 혼합물 내에 혼합된 순환골재의 양을 용이하게 판별할 수 있으며, 이에 따라 일정 량 이상의 순환골재를 사용해야 하는 콘크리트 혼합물의 합격 여부를 간단하게 판정할 수 있다.As a result, according to the embodiment of the present invention, by selecting the recycled aggregate mixed with the natural aggregate in the concrete mixture by the image processing method using the shape filter, it is possible to easily determine the amount of recycled aggregate mixed in the concrete mixture, Accordingly, it is possible to simply determine whether the concrete mixture that requires the use of a certain amount or more of circulating aggregate is passed.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

110: 콘크리트 혼합물
111: 천연골재
112: 순환골재
120: 카메라
130: 형태필터(Morphological Filter)
140: 골재 영상 처리부
141: 에지 검출부
142: 골재 단위영상 분할부
143: 영상처리 전의 면적 산출부
144: 오프닝(Opening) 처리부(볼록한 곡면 제거)
145: 클로징(Closing) 처리부(오목한 곡면 제거)
146: 오프닝비(Opening Ratio) 결정부
147: 클로징비(Closing Ratio) 결정부
150: 순환횟수 판단부
160: 믹서
170: 골재 판별부
171: 오프닝비 비교부
172: 클로징비 비교부
173: 천연골재 판별부
174: 순환골재 판별부
180: 콘크리트 혼합물 판정부110: concrete mixture
111: natural aggregate
112: circular aggregate
120: camera
130: Morphological Filter
140: aggregate image processing unit
141: edge detector
142: aggregate unit image segmentation unit
143: area calculator before image processing
144: opening processing unit (removing convex surface)
145: Closing treatment (removing concave surface)
146: opening ratio determining unit
147: Closing ratio determination unit
150: cycle count determination unit
160: mixer
170: aggregate discrimination unit
171: opening ratio comparison unit
172: closing ratio comparison unit
173: natural aggregate discrimination unit
174: circular aggregate discrimination unit
180: concrete mixture determination unit

Claims (17)

천연골재 및 순환골재가 혼합된 콘크리트 혼합물;
상기 콘크리트 혼합물의 단면을 촬영하여 2차원 영상을 획득하는 카메라;
상기 카메라에 의해 촬영된 영상에 대해 오프닝 처리(Opening Processing) 및 클로징 처리(Closing Processing)를 위해 적용되는 형태필터;
상기 2차원 영상을 이진 골재 단위영상으로 분할하고, 상기 형태필터를 이용하여 상기 분할된 골재 단위영상을 오프닝 및 클로징 처리하며, 상기 골재 단위영상의 영상처리 전후의 면적에 각각 대응하는 오프닝비(Opening Ratio) 및 클로징비(Closing Ratio)를 각각 결정하는 골재 영상 처리부;
상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 촬영 및 상기 오프닝비 및 클로징비 결정이 반복 순환되는 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는지 비교하는 순환횟수 판단부; 및
상기 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는 경우, 상기 오프닝비들 중에 최소 오프닝비 및 상기 클로징비들 중에서 최대 클로징비를 기설정된 각각의 임계값과 비교하여 상기 분할된 골재 단위영상의 골재가 순환골재인지 천연골재인지 판별하는 골재 판별부
를 포함하되,
상기 콘크리트 혼합물은 3차원 형태이고, 상기 기설정된 순환횟수만큼 상기 3차원 형태의 콘크리트 혼합물이 각각 믹싱된 후, 상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면이 각각 촬영되어 영상처리되는 것을 특징으로 하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템.Concrete mixture of natural aggregate and recycled aggregate;
A camera for photographing a cross section of the concrete mixture to obtain a two-dimensional image;
A shape filter applied to an opening processing and closing processing of the image photographed by the camera;
The 2D image is divided into a binary aggregate unit image, and the divided aggregate unit image is opened and closed by using the shape filter, and an opening ratio corresponding to an area before and after image processing of the aggregate unit image is opened. An aggregate image processor configured to determine a ratio and a closing ratio, respectively;
A cycle count determination unit for comparing the 2D cross-sectional photographing of the concrete mixture and the number of cycles in which the opening ratio and the closing ratio determination are repeatedly circulated to exceed a preset number of times; And
When the number of cycles exceeds a preset number of times, the aggregate of the divided aggregate unit image is circulated by comparing the minimum opening ratio among the opening ratios and the maximum closing ratio among the closing ratios with respective preset thresholds. Aggregate determination unit to determine whether it is aggregate or natural aggregate
, ≪ / RTI &
The concrete mixture has a three-dimensional shape, and after mixing each of the three-dimensional concrete mixture by the predetermined number of cycles, the two-dimensional cross-section of the concrete mixture is photographed and image processing using a shape filter, characterized in that Aggregate sorting system for concrete mixtures with image processing. 제1항에 있어서,
상기 골재 영상 처리부가 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 기준으로 영상처리 후의 2차원 면적의 비가 각각 감소한 비율(오프닝비) 및 증가한 비율(클로징비)을 결정하면, 상기 골재 판별부가 기설정된 임계값과 각각 비교하여 순환골재인지 천연골재인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템.The method of claim 1,
When the aggregate image processor determines the ratio (opening ratio) and increased ratio (closing ratio) of the ratio of the two-dimensional area after the image processing, respectively, based on the two-dimensional area before the image processing of the aggregate unit image, the aggregate discrimination unit is pre-set. Aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter, characterized in that to determine whether it is a circulating aggregate or natural aggregate by comparing each set threshold value. 제2항에 있어서,
상기 골재 판별부는, 상기 순환횟수에 대응하는 오프닝비들 및 클로징비들 중에서 최소 오프닝비가 제1 임계값보다 작거나 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우에 상기 골재 단위영상의 골재를 순환골재로 판별하고, 그렇지 않은 경우 상기 골재 단위영상의 골재를 천연골재로 판별하는 것을 특징으로 하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템.3. The method of claim 2,
The aggregate discrimination unit may include aggregate of the aggregate unit image as a circulating aggregate when a minimum opening ratio is smaller than a first threshold value or a maximum closing ratio is larger than a second threshold value among the opening ratios and closing ratios corresponding to the cycle count. And otherwise determine the aggregate of the aggregate unit image as a natural aggregate aggregate selection system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter. 제1항에 있어서,
상기 순환횟수 판단부에서 설정횟수 이하로 판단한 경우, 상기 콘크리트 혼합물의 다른 촬영 단면을 획득하기 위해서 상기 콘크리트 혼합물을 흔들어 섞는 믹서(Mixer)를 추가로 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템.The method of claim 1,
When the cycle number determination unit determines that less than or equal to the set number of times, in order to obtain another photographing cross section of the concrete mixture of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter further comprising a mixer (Mixer) to shake the concrete mixture Aggregate Screening System. 제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
상기 카메라에 의해 촬영된 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 영상의 에지(Edge)를 검출하여 이진 영상으로 표현하는 에지 검출부;
상기 이진 영상을 골재 단위영상으로 분할하는 골재 단위영상 분할부;
상기 분할된 골재 단위영상에 대한 영상처리 전의 2차원 면적을 계산하는 영상처리 전의 면적 산출부;
상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 축감-확장(Erosion and then Dilation) 영상처리하여 볼록한 경계의 모난 곡면을 제거하는 오프닝(Opening) 처리부;
상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 확장-축감(Dilation and then Erosion) 영상처리하여 오목한 경계의 모난 곡면을 제거하는 클로징(Closing) 처리부;
상기 오프닝 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 오프닝비(Opening Ratio)를 결정하는 오프닝비 결정부; 및
상기 클로징 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 클로징비(Closing Ratio)를 결정하는 클로징비 결정부
를 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템.The image processing apparatus according to claim 1,
An edge detector for detecting an edge of a 2D cross-sectional image of the concrete mixture photographed by the camera and representing the edge as a binary image;
An aggregate unit image divider dividing the binary image into an aggregate unit image;
An area calculator before image processing to calculate a two-dimensional area before the image processing of the divided aggregate unit image;
An opening processing unit for removing the angular curved surface of the convex boundary by applying the shape filter to the divided aggregate unit image by performing erosion and then dilation image processing;
Closing processing unit for removing the angular curved surface of the concave boundary by applying the shape filter to the divided aggregate unit image by dilation and then Erosion image processing;
An opening ratio determining unit configured to calculate a two-dimensional area of the aggregated unit image of the opening, and to determine an opening ratio by comparing with the area calculating unit before the image processing; And
Closing ratio determination unit for calculating a two-dimensional area of the closed aggregate unit image, and determining a closing ratio compared to the area calculation unit before the image processing
Aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter comprising a. 제5항에 있어서, 상기 골재 판별부는,
상기 오프닝비 결정부에서 결정된 오프닝비 중에서 최소 오프닝비와 기설정된 제1 임계값을 비교하는 오프닝비 비교부;
상기 클로징비 결정부에서 결정된 클로징비 중에서 최대 클로징비와 기설정된 제2 임계값을 비교하는 클로징비 비교부;
상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작지 않거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 크지 않은 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 천연골재로 판별하는 천연골재 판별부; 및
상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 순환골재로 판별하는 순환골재 판별부
를 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템.The method of claim 5, wherein the aggregate determination unit,
An opening ratio comparing unit comparing a minimum opening ratio with a first threshold value among the opening ratios determined by the opening ratio determination unit;
A closing ratio comparing unit comparing a maximum closing ratio with a second predetermined threshold value among the closing ratios determined by the closing ratio determination unit;
A natural aggregate discriminating unit for discriminating the aggregate of the divided aggregate image as a natural aggregate when the minimum opening ratio is not smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is not greater than a second threshold value; And
When the minimum opening ratio is less than the first threshold value or the maximum closing ratio is greater than the second threshold value, circulating aggregate determination unit for determining the aggregate of the divided aggregate image as a circulating aggregate
Aggregate screening system of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter comprising a. 제1항에 있어서,
상기 형태필터는 반경 r이 가변적인(1≤r≤R1) 원형 형상(Circular Type)의 형태필터인 것을 특징으로 하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템.The method of claim 1,
The shape filter is the aggregate filter of the concrete mixture of the image processing method using the shape filter, characterized in that the shape of the circular shape (Circular Type) of variable radius r (1≤r≤R1). 제1항에 있어서,
상기 골재 판별부에서 순환골재로 판별된 골재의 비율이 상기 콘크리트 혼합물의 30% 이내인 경우, 상기 콘크리트 혼합물에 적합한 순환골재가 함유된 것으로 판정하는 콘크리트 혼합물 판정부를 추가로 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 시스템.The method of claim 1,
When the ratio of aggregate determined as recycled aggregate in the aggregate determination unit is within 30% of the concrete mixture, the image using the shape filter further includes a concrete mixture determination unit for determining that the recycled aggregate suitable for the concrete mixture is contained. Aggregate sorting system for concrete mixtures of treatment method. 천연골재 및 순환골재가 혼합된 콘크리트 혼합물에서 천연골재 및 순환골재를 선별하는 방법에 있어서,
a) 카메라를 사용하여 상기 콘크리트 혼합물의 단면을 촬영하여 2차원 영상을 획득하는 단계;
b) 상기 촬영된 2차원 영상을 이진 골재 단위영상으로 분할하는 단계;
c) 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 계산하는 단계;
d) 형태필터를 이용하여 상기 분할된 골재 단위영상을 오프닝 및 클로징 처리하는 단계;
e) 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 영상처리 전후의 면적에 대응하는 오프닝비 및 클로징비를 결정하는 단계;
f) 상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 촬영 및 상기 오프닝비 및 클로징비 결정이 반복 순환되는 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는지 비교하는 단계; 및
g) 상기 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하는 경우, 상기 오프닝비들 중에서 최소 오프닝비 및 상기 클로징비들 중에서 최대 클로징비를 기설정된 각각의 임계값과 비교하여 상기 분할된 골재 단위영상의 골재가 순환골재인지 천연골재인지 판별하는 단계
를 포함하되,
상기 a) 단계의 콘크리트 혼합물은 3차원 형태이고, 상기 f) 단계의 기설정된 순환횟수만큼 상기 3차원 형태의 콘크리트 혼합물이 각각 믹싱된 후, 상기 콘크리트 혼합물의 2차원 단면이 각각 촬영되어 영상처리되는 것을 특징으로 하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.In the method for sorting natural aggregates and recycled aggregates in the concrete mixture of natural aggregates and recycled aggregates,
a) taking a cross section of the concrete mixture using a camera to obtain a two-dimensional image;
b) dividing the photographed 2D image into a binary aggregate unit image;
c) calculating a two-dimensional area before image processing of the aggregate unit image;
d) opening and closing the divided aggregate unit image using a shape filter;
e) determining an opening ratio and a closing ratio corresponding to an area before and after image processing of the divided aggregate unit image;
f) comparing the two-dimensional cross-sectional photographing of the concrete mixture and the number of circulation cycles in which the opening ratio and the closing ratio determination are repeatedly circulated exceeds a preset set number of times; And
g) the aggregate of the divided aggregate unit image by comparing the minimum opening ratio among the opening ratios and the maximum closing ratio among the closing ratios with respective preset threshold values, when the cycle number exceeds a preset number of times; Steps to determine whether the circular aggregate or natural aggregate
, ≪ / RTI &
The concrete mixture of step a) has a three-dimensional shape, and after mixing the concrete mixture of the three-dimensional shape by a predetermined number of cycles of step f), the two-dimensional cross sections of the concrete mixture are respectively photographed and processed. Aggregate screening method of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter, characterized in that. 제9항에 있어서,
상기 e) 단계에서 상기 골재 단위영상의 영상처리 전의 2차원 면적을 기준으로 영상처리 후의 2차원 면적의 비가 각각 감소한 비율(오프닝비) 및 증가한 비율(클로징비)을 결정하면, 상기 g) 단계에서 기설정된 임계값과 각각 비교하여 순환골재인지 천연골재인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.10. The method of claim 9,
In step e), if the ratio (opening ratio) and the ratio (closing ratio) of the reduced two-dimensional area after the image processing are respectively determined based on the two-dimensional area before the image processing of the aggregate unit image, the step g) is determined. Aggregate screening method of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter, characterized in that for determining whether it is a circulating aggregate or natural aggregate by comparing each of the predetermined threshold value. 제10항에 있어서,
상기 g) 단계는 상기 순환횟수에 대응하는 오프닝비들 및 클로징비들 중에서 최소 오프닝비가 제1 임계값보다 작거나 또는 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우에 상기 골재 단위영상의 골재를 순환골재로 판별하고, 그렇지 않은 경우 상기 골재 단위영상의 골재를 천연골재로 판별하는 것을 특징으로 하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.The method of claim 10,
In step g), when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is larger than the second threshold value among the opening ratios and closing ratios corresponding to the cycle number, the aggregate aggregate of the aggregate unit image is circulated. And if it is not, determine the aggregate of the aggregate unit image as a natural aggregate. 제9항에 있어서,
상기 f) 단계에서 상기 순환횟수가 기설정된 설정횟수를 초과하지 않는 것으로 판단한 경우, 상기 콘크리트 혼합물의 다른 촬영 단면을 획득하기 위해서 상기 콘크리트 혼합물을 흔들어 섞는 단계를 추가로 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.10. The method of claim 9,
If it is determined in step f) that the cycle number does not exceed a preset number of times, the image processing using the shape filter further comprises shaking the concrete mixture to obtain another photographing section of the concrete mixture. Method for screening aggregates in the concrete mixture of the method. 제9항에 있어서, 상기 b) 단계는,
b-1) 상기 카메라에 의해 촬영된 콘크리트 혼합물의 2차원 단면 영상의 에지(Edge)를 검출하여 이진 영상으로 표현하는 단계; 및
b-2) 상기 이진 영상을 골재 단위영상으로 분할하는 단계
를 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.The method of claim 9, wherein b),
b-1) detecting an edge of a 2D cross-sectional image of the concrete mixture photographed by the camera and expressing the edge as a binary image; And
b-2) dividing the binary image into an aggregate unit image
Aggregate screening method of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter comprising a. 제9항에 있어서, 상기 d) 단계는,
d-1) 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 축감-확장(Erosion and then Dilation) 영상처리하여 볼록한 경계의 모난 곡면을 제거하는 단계; 및
d-2) 상기 분할된 골재 단위영상에 대해 상기 형태필터를 적용하여 확장-축감(Dilation and then Erosion) 영상처리하여 오목한 경계의 모난 곡면을 제거하는 단계
를 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.The method of claim 9, wherein the d) step,
d-1) removing the angular curved surface of the convex boundary by applying the shape filter to the divided aggregate unit image by performing erosion and then dilation image processing; And
d-2) removing the angular curved surface of the concave boundary by dilation and then erosion image processing by applying the shape filter to the divided aggregate unit image
Aggregate screening method of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter comprising a. 제14항에 있어서, 상기 e) 단계는,
e-1) 상기 오프닝 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 오프닝비(Opening Ratio)를 결정하는 단계; 및
e-2) 상기 클로징 처리된 골재 단위영상의 2차원 면적을 계산하고, 상기 영상처리 전의 면적 산출부와 비교하여 클로징비(Closing Ratio)를 결정하는 단계
를 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.The method of claim 14, wherein step e)
e-1) calculating a two-dimensional area of the opened aggregate unit image, and determining an opening ratio by comparing with an area calculator before the image processing; And
e-2) calculating a two-dimensional area of the closed aggregate unit image, and determining a closing ratio by comparing with the area calculator before the image processing;
Aggregate screening method of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter comprising a. 제15항에 있어서, 상기 g) 단계는,
g-1) 상기 결정된 오프닝비들 중에서 최소 오프닝비와 기설정된 제1 임계값을 비교하는 단계;
g-2) 상기 결정된 클로징비들 중에서 최대 클로징비와 기설정된 제2 임계값을 비교하는 단계;
g-3) 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작지 않거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 크지 않은 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 천연골재로 판별하는 단계; 및
g-4) 상기 최소 오프닝비가 상기 제1 임계값보다 작거나 상기 최대 클로징비가 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 분할된 골재영상의 골재를 순환골재로 판별하는 단계
를 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.The method of claim 15, wherein g),
g-1) comparing a minimum opening ratio and a predetermined first threshold value among the determined opening ratios;
g-2) comparing a maximum closing ratio with a predetermined second threshold value among the determined closing ratios;
g-3) when the minimum opening ratio is not smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is not larger than a second threshold value, determining the aggregate of the divided aggregate image as natural aggregate; And
g-4) when the minimum opening ratio is smaller than the first threshold value or the maximum closing ratio is larger than a second threshold value, determining the aggregate of the divided aggregate image as a circulating aggregate
Aggregate screening method of the concrete mixture of the image processing method using a shape filter comprising a. 제9항에 있어서,
상기 g) 단계에서 순환골재로 판별된 골재의 비율이 상기 콘크리트 혼합물의 30% 이내인 경우, 상기 콘크리트 혼합물에 적합한 순환골재가 함유된 것으로 판정하는 단계를 추가로 포함하는 형태필터를 이용한 영상처리 방식의 콘크리트 혼합물의 골재 선별 방법.10. The method of claim 9,
In the step g), if the ratio of aggregate determined to be recycled aggregate is within 30% of the concrete mixture, the image processing method using the form filter further comprises determining that the recycled aggregate suitable for the concrete mixture is contained. Method for screening aggregates in concrete mixtures.
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