KR101749867B1 - Timeshare image acquisition system for inspecting subject and timeshare image acquisition method using the same - Google Patents

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KR101749867B1 KR1020160054722A KR20160054722A KR101749867B1 KR 101749867 B1 KR101749867 B1 KR 101749867B1 KR 1020160054722 A KR1020160054722 A KR 1020160054722A KR 20160054722 A KR20160054722 A KR 20160054722A KR 101749867 B1 KR101749867 B1 KR 101749867B1
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Abstract

본 발명은 피검체 검사를 위한 시분할 영상 획득 시스템 및 이를 이용한 시분할 영상 획득 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 시분할 영상 획득 방법은 시분할 영상 획득 시스템을 이용한 시분할 영상 획득 방법에 있어서, 컨베이어 상에서 피검체를 일방향으로 이송시키는 단계, 복수의 조명을 각각 대응되는 기 설정된 조사시간 동안 상기 피검체에 순차적으로 조사하는 단계, 상기 조사시간 중 최장 조사시간과 임계값을 비교하여 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 설정하는 단계, 상기 설정된 촬영시간 동안 카메라를 이용하여 상기 피검체의 조명 조사 지점을 촬영하여 영상을 획득하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 조명조사시간에 따라 촬영시간을 다르게 설정할 수 있으므로, 각 조명에 대응하여 피검체에 대한 정확한 영상을 획득할 수 있다. 이에 따라 피검체의 불량 검출 확률을 높일 수 있다. 뿐만 아니라, 하나의 카메라를 이용하여 피검체를 촬영하므로 서로 다른 위치에서 촬영한 영상의 매칭 과정을 생략할 수 있어 불량 검출의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 시스템 구축에 사용되는 비용을 절약할 수 있다.The present invention relates to a time division image acquisition system for inspecting a subject and a time division image acquisition method using the same.
According to the present invention, a time-division image acquiring method is a time-division image acquiring method using a time-division image acquiring system, comprising the steps of conveying a subject on a conveyor in one direction, Comparing the longest irradiation time and the threshold value among the irradiation times to set a photographing time corresponding to the plurality of lights, and controlling the illuminating point of the subject using the camera during the set photographing time And capturing an image to acquire an image.
As described above, according to the present invention, since the photographing time can be set differently according to the illuminating time, an accurate image of the subject can be obtained corresponding to each illumination. Thus, it is possible to increase the probability of detecting a defect in the subject. In addition, since the subject is photographed using one camera, the matching process of the images photographed at different positions can be omitted, thereby improving the accuracy of the defect detection and saving the cost for constructing the system .

Description

피검체 검사를 위한 시분할 영상 획득 시스템 및 이를 이용한 시분할 영상 획득 방법{TIMESHARE IMAGE ACQUISITION SYSTEM FOR INSPECTING SUBJECT AND TIMESHARE IMAGE ACQUISITION METHOD USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a time division image acquisition system and a time division image acquisition method using the time division image acquisition system. 2. Description of the Related Art [0002]

본 발명은 피검체 검사를 위한 영상 획득 장치 및 이를 이용한 영상 획득 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검체 불량 여부 검사를 위한 정확도 높은 영상을 획득할 수 있는 시분할영상 획득 장치 및 이를 이용한 시분할 영상 획득 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image acquisition apparatus for inspecting a subject and a method of acquiring an image using the same, and more particularly, to a time division image acquisition apparatus capable of acquiring a highly accurate image for inspecting a defect of a subject, ≪ / RTI >

선박, 자동차, 건축, 휴대폰, TV 등 다양한 산업분야에서 사용되는 강판, 유리판넬, 플라스틱 필름 등은 제조 및 운반 시 미세 균열, 스크래치, 기포, 구멍 등이 형성되어 불량이 발생할 수 있다. 만약, 불량이 발생한 부품을 선박이나 자동차 등에 그대로 사용하는 경우 자칫 대형사고로 이어질 수 있으므로, 불량이 발생한 부품을 검출하기 위한 검사를 필수적으로 진행한다.Steel plates, glass panels, and plastic films used in various industries such as automobiles, ships, automobiles, buildings, mobile phones, and TVs may be defective due to micro cracks, scratches, bubbles and holes formed during manufacture and transportation. If a defective part is used intact on a ship or an automobile, it may lead to a large-scale accident. Therefore, an inspection for detecting a defective part is essential.

최근에는, 부품에 생성된 스크래치 등을 검출하기 위하여 조명 장치와 카메라를 이용하고 있다. 구체적으로 조명장치가 기판 등의 부품에 광원을 조사하고, 조사 각도에 따라 반사되는 빛을 카메라로 촬영하여 영상을 생성하며, 생성된 영상을 분석하여 불량 여부를 판단하는 단계를 통해 부품 불량을 검출한다. 이때, 불량이 발생한 지점은 정상 지점보다 어둡거나 밝게 촬상된다.In recent years, a lighting device and a camera are used to detect scratches and the like generated on parts. Specifically, the lighting apparatus irradiates a light source to a component such as a substrate, generates an image by photographing light reflected by the irradiation angle with a camera, and analyzes the generated image to determine whether the component is defective do. At this time, the point where the defect occurs is captured darker or brighter than the normal point.

하지만, 불량 지점의 위치나 형성되는 모양 등이 다르므로 조명이 조사되는 각도에 따라 불량이 검출되지 않을 수 있다. 따라서, 종래의 불량 검출을 위한 영상 획득 시스템은 서로 다른 복수의 조사 각도를 가지는 조명 장치와 각 조명 장치에 대응하여 설치되는 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영한 영상을 분석함으로써 불량을 검출한다. 그러나, 이 경우 조명 장치의 개수만큼 카메라가 필요하므로 장치의 부피가 커지고 비용이 증가하는 문제점이 있다. However, since the position of the defective point and the shape to be formed are different, defects may not be detected depending on the angle at which the illumination is irradiated. Therefore, the conventional image acquisition system for defect detection detects defects by analyzing images photographed at various angles using a plurality of illumination devices having different illumination angles and a plurality of cameras provided corresponding to the respective illumination devices. However, in this case, since the camera is required as many as the number of illumination devices, the volume of the device becomes large and the cost increases.

또한, 종래의 불량 검출을 위한 영상 시스템은 한번의 시작신호를 통해 복수개의 조명 및 카메라를 동시에 동작시킨다. 이때, 각 조명 장치는 설정된 턴온 지속 시간이 각기 다르므로, 복수개의 조명 장치 및 카메라의 동작은 가장 긴 턴온 지속 시간에 구속된다. 따라서, 비교적 짧은 턴온 시간이 설정된 조명 장치 및 카메라는 가장 긴 턴온 지속 시간을 가지는 조명 장치 및 카메라의 동작이 종료될때까지 휴지상태에 있게 되는데, 이에 의해 시스템 전체의 효율이 낮아지는 문제점이 발생한다. In addition, a conventional imaging system for defect detection simultaneously operates a plurality of lights and cameras through a single start signal. At this time, since each of the lighting devices has different set turn-on durations, the operation of the plurality of lighting devices and the camera is constrained to the longest turn-on duration. Therefore, the illumination device and the camera having the relatively short turn-on time are in a resting state until the operation of the illumination device and the camera having the longest turn-on duration is terminated, thereby lowering the efficiency of the entire system.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-0467230호(2005.01.11공고)에 개시되어 있다.The technology of the background of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-0467230 (published on Nov. 11, 2005).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 피검체의 정확한 영상을 획득할 수 있는 피검체 검사를 위한 시분할 영상 획득 장치 및 이를 이용한 시분할 영상 획득 방법을 제공하기 위한 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a time-division-image acquiring apparatus and a time-division-image acquiring method for inspecting a subject that can acquire accurate images of a subject.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 시분할 영상 획득 방법은 시분할 영상 획득 시스템을 이용한 시분할 영상 획득 방법에 있어서, 컨베이어 상에서 피검체를 일방향으로 이송시키는 단계, 복수의 조명을 각각 대응되는 기 설정된 조사시간 동안 상기 피검체에 순차적으로 조사하는 단계, 상기 조사시간 중 최장 조사시간과 임계값을 비교하여 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 설정하는 단계, 상기 설정된 촬영시간 동안 카메라를 이용하여 상기 피검체의 조명 조사 지점을 촬영하여 영상을 획득하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a time-division image acquiring method using a time-division image acquiring system, the method comprising: transferring a subject on a conveyor in one direction; The method comprising the steps of: sequentially irradiating the subject for a predetermined irradiation time, setting a photographing time corresponding to the plurality of lights by comparing the longest irradiation time and the threshold value among the irradiation times, And acquiring an image by photographing an illuminated spot of the subject.

상기 촬영 영상으로부터 상기 피검체의 크랙 또는 불량 여부를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.And detecting a crack or a defect of the inspected object from the photographed image.

상기 복수의 조명을 상기 피검체에 순차적으로 조사하는 단계는, 상기 피검체의 상부면 또는 하부면에 대하여 서로 다른 경사각으로 상기 피검체에 상기 복수의 조명을 조사할 수 있다.The step of sequentially irradiating the plurality of lights to the subject may irradiate the subject with the plurality of lights at different inclination angles with respect to the upper surface or the lower surface of the subject.

상기 카메라는 상기 피검체의 상측에 1대가 설치되어 상기 피검체의 조명 조사 지점을 촬영할 수 있다.The camera may be provided with one unit on the upper side of the body to photograph the illumination point of the body.

상기 피검체에 대한 촬영 시간을 설정하는 단계는, 상기 최장 조사 시간이 상기 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 서로 동일하게 설정하고, 상기 최장 조사 시간이 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 촬영시간을 대응하는 조명 조사 시간과 동일하게 설정할 수 있다.Wherein the setting of the photographing time for the subject includes setting the photographing times corresponding to the plurality of lights to be equal to each other when the longest irradiation time is smaller than or equal to the threshold value, The photographing time can be set equal to the corresponding illumination irradiation time.

상기 최장 조명 시간이 상기 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 최장 조사 시간으로 동일하게 설정할 수 있다.If the longest illumination time is smaller than or equal to the threshold value, the imaging time corresponding to the plurality of lights can be set to be equal to the longest irradiation time.

상기 임계값은, 상기 기 설정된 복수의 조명 조사 시간의 평균값을 이용하여 연산될 수 있다.The threshold value may be calculated using an average value of the predetermined illumination illumination times.

본 발명의 다른 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템은 컨베이어 상에서 일방향으로 이송되는 피검체에 각각 대응되는 기 설정된 조사시간 동안 순차적으로 조명을 조사하는 복수의 조명 장치, 상기 조사시간 중 최장 조사시간과 임계값을 비교하여 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 설정하는 제어모듈, 설정된 촬영시간 동안 상기 피검체의 조명 조사 지점을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라를 포함한다.The time-division-image acquiring system according to another embodiment of the present invention includes a plurality of illuminating devices sequentially irradiating illumination for a predetermined irradiation time corresponding to each of the inspected objects conveyed in one direction on the conveyor, And setting a photographing time corresponding to the plurality of lights; and a camera for photographing an illumination point of the subject for a set photographing time to acquire an image.

이와 같이 본 발명에 따르면, 조명조사시간에 따라 촬영시간을 다르게 설정할 수 있으므로, 각 조명에 대응하여 피검체에 대한 정확한 영상을 획득할 수 있다. 이에 따라 피검체의 불량 검출 확률을 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, since the photographing time can be set differently according to the illuminating time, an accurate image of the subject can be obtained corresponding to each illumination. Thus, it is possible to increase the probability of detecting a defect in the subject.

뿐만 아니라, 하나의 카메라를 이용하여 피검체를 촬영하므로 서로 다른 위치에서 촬영한 영상의 매칭 과정을 생략할 수 있어 불량 검출의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 시스템 구축에 사용되는 비용을 절약할 수 있다.In addition, since the subject is photographed using one camera, the matching process of the images photographed at different positions can be omitted, thereby improving the accuracy of the defect detection and saving the cost for constructing the system .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템을 이용한 시분할 영상 획득 방법에 대한 순서도이다.
도 3은 도 2의 S230 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 S240 단계를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a time division image acquisition system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a time division image acquisition method using the time division image acquisition system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining the step S230 of FIG.
4 is a view for explaining the step S240 of FIG.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out 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 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템은 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d), 제어모듈(200) 및 카메라(300)를 포함하고, 검출모듈(400)을 더 포함할 수 있다. 1 is a view for explaining a time division image acquisition system according to an embodiment of the present invention. 1, the time-division image acquisition system according to the embodiment of the present invention includes a plurality of illumination devices 100a, 100b, 100c, and 100d, a control module 200, and a camera 300, 400).

우선, 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 컨베이어(20) 상에서 일방향으로 이송되는 피검체(10)에 각각 대응되는 기 설정된 조사시간 동안 순차적으로 조명을 조사한다. 여기서, 컨베이어(conveyor)는 물품을 운반하는 기계장치를 의미하며, 본 발명의 실시예에 따르면, 컨베이어는 벨트 컨베이어(belt conveyor), 롤러 컨베이어(roller conveyor), 트롤리 컨베이어(trolley conveyor) 및 휠 컨베이어(wheel conveyor)를 포함한다. 그리고, 조명의 종류는 각 조명 장치에 기 설정될 수 있으며, 자외선광, 적외선광 및 가시광을 포함한다.First, a plurality of illumination apparatuses 100a, 100b, 100c, and 100d sequentially irradiate illumination light for a preset irradiation time corresponding to the inspected object 10 to be transferred in one direction on the conveyor 20, respectively. Here, the conveyor means a mechanical device for conveying an article. According to an embodiment of the present invention, the conveyor is a belt conveyor, a roller conveyor, a trolley conveyor, and a wheel conveyor and a wheel conveyor. The type of illumination can be preset for each illumination device and includes ultraviolet light, infrared light, and visible light.

본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 2개 이상의 복수의 조명 장치로 구성될 수 있는바, 이하에서는 도 1에 나타난 바와 같이 조명 장치가 3가지 종류인 경우(제1 조명 장치(100a), 제2 조명 장치(100b, 100c), 제3 조명 장치(100d))인 것으로 가정하여 본 발명을 구체적으로 설명하도록 한다.According to the embodiment of the present invention, the plurality of illumination apparatuses 100a, 100b, 100c, and 100d can be composed of two or more plurality of illumination apparatuses. Hereinafter, as shown in FIG. 1, (The first illumination device 100a, the second illumination devices 100b and 100c, and the third illumination device 100d), the present invention will be described concretely.

구체적으로, 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 대응하는 조명 조사시간이 기 설정되어 있으며, 조사시간에 따라 순차적으로 피검체(10)에 조명을 조사한다. Specifically, a plurality of illumination devices 100a, 100b, 100c, and 100d have corresponding illumination illumination times set in advance, and illuminate the subject 10 sequentially in accordance with the illumination time.

예를 들어, 먼저, 제1 조명 장치(100a)가 컨베이어(20) 상에서 움직이고 있는 피검체(10)에 기 설정된 조사시간 동안 조명을 조사하면, 다음으로 제2 조명 장치(100b, 100c)가 기 설정된 조사시간 동안 피검체(10)에 조명을 조사한다. For example, first, when the first illuminating device 100a irradiates the illuminated object 10 moving on the conveyor 20 for a predetermined irradiation time, the second illuminating device 100b or 100c moves to the next And irradiates the subject 10 with illumination for a set irradiation time.

여기서 제2 조명 장치(100b, 100c)는 서로 대칭되는 위치에서 피검체(10)에 조명을 동시에 조사하도록 설치된다. Here, the second illuminating devices 100b and 100c are provided so as to irradiate the subject 10 simultaneously with illumination at positions symmetrical to each other.

그리고 제3 조명 장치(100d)가 기 설정된 조사시간 동안 조명을 조사한다. 즉, 제1 내지 제3 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 순차적으로 각각에 기 설정된 조사시간 동안 피검체(10)에 조명을 조사한다. Then, the third illuminator 100d illuminates the illumination for a predetermined irradiation time. That is, the first to third illuminating devices 100a, 100b, 100c, and 100d sequentially irradiate the subject 10 with illumination for a preset irradiation time.

이때, 본 발명의 실시예에 따르면 각 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)의 조사시간은 겹치지 않도록 설정된다. 예를 들어, 제1 조명 장치(100a)가 오프(OFF)된 후 제2 조명 장치(100b, 100c)가 온(ON)되고, 제2 조명 장치(100b, 100c)가 오프(OFF)된 후 제3 조명장치(100d)가 온(ON)되도록 설정된다. At this time, according to the embodiment of the present invention, the irradiation times of the illumination devices 100a, 100b, 100c and 100d are set so as not to overlap each other. For example, after the first illumination device 100a is turned off, the second illumination devices 100b and 100c are turned on and the second illumination devices 100b and 100c are turned off And the third illuminating device 100d is set to ON.

한편, 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 피검체(10)의 상부면 또는 하부면에 대하여 서로 다른 경사각으로 피검체(10)에 복수의 조명을 조사하도록 설치된다. The plurality of illumination devices 100a, 100b, 100c, and 100d are provided to irradiate the subject 10 with a plurality of lights at different inclination angles with respect to the upper surface or the lower surface of the inspected object 10. [

예를 들어, 도 1에서 제1 조명 장치(100a)는 피검체(10)의 하부면에 대하여 90도의 경사각으로 조명을 조사하며, 제2 조명 장치(100b, 100c)는 피검체(10)의 상부면에 대하여 0도에서 90도 사이의 경사각으로 설치되어 조명을 조사하며, 제3 조명 장치(100d)는 피검체(10)의 상부면에 대하여 90도의 경사각으로 설치되어 조명을 조사한다. 즉, 3가지 종류의 조명 장치는 각각 다른 경사각으로 피검체(10)에 조명을 조사한다. For example, in FIG. 1, the first illuminating device 100a illuminates the lower surface of the inspected object 10 at an inclination angle of 90 degrees, and the second illuminating devices 100b and 100c illuminate the illuminated object of the inspected object 10 And the third illumination device 100d is installed at an inclination angle of 90 degrees with respect to the upper surface of the inspected object 10 to illuminate the illumination. That is, the three types of illumination devices irradiate the subject 10 with illumination at different inclination angles.

여기서, 조명 장치의 개수 및 각 조명 장치가 조명을 조사하는 경사각은 피검체의 종류, 조명의 종류, 시스템 환경 등을 고려하여 통상의 기술자에 의해 설계 변경이 가능하다.Here, the number of illumination devices and the angle of incline at which each illumination device irradiates illumination can be changed by an ordinary technician in consideration of the type of the subject, the type of illumination, the system environment, and the like.

다음으로, 제어모듈(200)은 조사시간 중 최장 조사시간과 임계값을 비교하여 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 설정한다. 즉, 제어모듈(200)은 복수의 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d) 각각에 대응하는 기 설정된 조사시간 중에서 조명조사시간이 가장 긴 최장 조사시간과 임계값을 비교하는데, 이때, 임계값은 기 설정된 복수의 조명조사시간의 평균값을 이용하여 연산될 수 있다. 여기서, 복수의 조명조사시간은 제1 내지 제3 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)로부터 입력받거나 기 저장될 수 있다.Next, the control module 200 compares the longest irradiation time and the threshold value among the irradiation times to set the imaging time corresponding to the plurality of lights. That is, the control module 200 compares the threshold value with the longest irradiation time having the longest illumination irradiation time among the preset irradiation times corresponding to each of the plurality of illumination devices 100a, 100b, 100c, and 100d, Can be calculated using the average value of a plurality of predetermined illumination illumination times. Here, the plurality of illumination irradiation times may be input from the first to third illuminators 100a, 100b, 100c, and 100d or may be stored.

구체적으로, 제어모듈(200)은 최장 조사시간이 임계값보다 작거나 같은 경우, 복수의 조명에 대응하는 카메라(300)의 촬영시간을 서로 동일하게 설정한다. 이때, 서로 동일하게 설정된 촬영시간은 최장 조사시간과 동일하게 설정된다. 반면, 최장 조명 시간이 임계값보다 큰 경우, 제어모듈(200)은 카메라(300)의 촬영시간을 대응하는 조명조사시간과 동일하게 설정한다.Specifically, when the longest irradiation time is less than or equal to the threshold value, the control module 200 sets the imaging times of the cameras 300 corresponding to the plurality of lights to be equal to each other. At this time, the shooting time set to be equal to each other is set to be equal to the longest irradiation time. On the other hand, when the longest illumination time is larger than the threshold value, the control module 200 sets the shooting time of the camera 300 equal to the corresponding illumination irradiation time.

한편, 제어모듈(200)은 조명의 경사각, 조도, 종류를 제어할 수 있다. 또한, 제어모듈(200)은 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템의 운영을 제어할 수 있는데, 예를 들어, 컨베이어(20)로 구동신호를 전송하여 컨베이어(20) 상에서 피검체(10)를 일방향으로 이송시킬 수 있다.On the other hand, the control module 200 can control the inclination angle, illumination, and type of illumination. The control module 200 may control the operation of the time division image acquisition system according to the embodiment of the present invention. For example, the control module 200 transmits a driving signal to the conveyor 20, ) Can be transferred in one direction.

다음으로, 카메라(300)는 설정된 촬영시간 동안 피검체(10)의 조명조사지점을 촬영하여 영상을 획득한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 카메라(300)는 피검체(10)의 상측에 1대가 설치되어 피검체(10)의 조명조사지점을 촬영한다. 이때, 카메라(camera)는 에어리어 스캔 카메라(area scan camera), 라인 스캔 카메라(line scan camera)뿐만 아니라 피검체(10) 영상을 촬영할 수 있는 촬상 장치를 포함한다.Next, the camera 300 captures an image of the illuminated spot of the subject 10 during the set shooting time. According to the embodiment of the present invention, a camera 300 is provided on the upper side of the subject 10 to photograph the illumination point of the subject 10. At this time, the camera includes an area scan camera, a line scan camera, as well as an image capture device capable of capturing an image of the subject 10.

다음으로, 검출모듈(400)은 촬영 영상으로부터 피검체(10)의 크랙 또는 불량 여부를 검출한다. 예를 들어, 피검체(10)의 표면에 크랙 또는 불량이 있는 경우 해당 부분의 촬영 영상은 명도가 다르므로, 검출모듈(400)은 촬영 영상의 명도를 비교함으로써 피검체(10)의 크랙 또는 불량 여부를 검출할 수 있다.Next, the detection module 400 detects whether the subject 10 is cracked or not from the photographed image. For example, when there is a crack or a defect on the surface of the subject 10, since the brightness of the photographed image of the relevant part is different, the detection module 400 compares the brightness of the photographed image, It is possible to detect whether or not there is a defect.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 시분할 영상 획득 시스템에서 제어 모듈(200)과 검출모듈(400)은 하나의 장치에 결합되어 구현될 수도 있다. Meanwhile, according to the embodiment of the present invention, in the time division image acquisition system, the control module 200 and the detection module 400 may be combined in one device.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 통해 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템을 이용한 시분할 영상 획득 방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a method of acquiring a time-division image using the time-division image acquisition system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 through FIG.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템을 이용한 시분할 영상 획득 방법에 대한 순서도이며, 도 3은 도 2의 S230 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 S240 단계를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of acquiring a time-division image using the time-division image acquisition system according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view for explaining step S230 of FIG. 2, Fig.

도 2에 나타난 바와 같이, 먼저, 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템은 컨베이어(20) 상에서 피검체(10)를 일방향으로 이송시킨다(S210). 이때, 피검체(10)는 필름, 철강, 유리 및 디스플레이 패널 등 크랙이나 불량 여부를 검출하기 위한 대상을 포함한다.As shown in FIG. 2, first, the time-division image acquiring system according to the embodiment of the present invention transmits the test object 10 in one direction on the conveyor 20 (S210). At this time, the object 10 includes objects for detecting cracks or defects such as films, steel, glass, and display panels.

다음으로, 제어모듈(200)은 복수의 조명조사시간 중 최장 조사시간과 임계값을 비교한다(S220). 이때, 임계값은 복수의 조명조사시간의 평균값을 이용하여 연산될 수 있다.Next, the control module 200 compares the maximum irradiation time and the threshold value among a plurality of illumination irradiation times (S220). At this time, the threshold value can be calculated using the average value of the plurality of illumination irradiation times.

비교 결과, 최장 조사시간이 임계값보다 큰 경우, 제어모듈(200)은 카메라(300)의 촬영시간을 대응하는 조명조사시간과 동일하게 설정한다(S230).If the longest irradiation time is larger than the threshold, the control module 200 sets the shooting time of the camera 300 to be the same as the corresponding irradiation time (S230).

예를 들어 도 3에서와 같이, 제1 내지 제3 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)가 각각 피검체(10)에 조명을 조사하는 시간이 각각 제1 내지 제3 조사시간으로 기 설정되었다고 가정한다. 그리고 도 3에서, 제1 내지 제3 촬영 시간은 카메라(300)가 제1 내지 제3 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)에 대응하여 피검체(10)의 조명 조사 지점을 촬영하는 시간을 의미한다. For example, as shown in FIG. 3, when the times at which the first to third illuminating devices 100a, 100b, 100c, and 100d respectively irradiate the illuminating light to the subject 10 are set as the first to third illuminating times . 3, the first to third photographing times are the times at which the camera 300 photographs the illumination point of the subject 10 corresponding to the first to third illuminating devices 100a, 100b, 100c, and 100d .

이 경우, 제2 조명 장치(100b, 100c)의 조명조사시간인 제2 조사시간이 가장 긴 것으로 나타나므로, 제어모듈(200)은 최장 조사시간인 제2 조사시간과 임계값을 비교한다.  In this case, since the second irradiation time which is the illumination irradiation time of the second illumination devices 100b and 100c is the longest, the control module 200 compares the second irradiation time which is the longest irradiation time with the threshold value.

이때, 제2 조사시간이 임계값보다 크다면, 제어모듈(200)은 카메라(300)의 제1 촬영시간을 제1 조사시간과 동일하게 설정하고, 제2 촬영시간을 제2 조사시간과 동일하게 설정한다. 그리고, 제어모듈(200)은 카메라(300)의 제3 촬영시간을 제3 조사시간과 동일하게 설정한다. At this time, if the second irradiation time is larger than the threshold, the control module 200 sets the first imaging time of the camera 300 to be equal to the first irradiation time, and the second irradiation time is the same as the second irradiation time . Then, the control module 200 sets the third shooting time of the camera 300 equal to the third irradiation time.

도 3에 도시된 바와 같이, 촬영시작신호는 복수의 신호로 구성될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 조사시간과 이에 대응하는 제1 내지 제3 촬영시간은 복수의 촬영시작신호 각각의 촬영시작지점을 기준으로 반복 설정될 수 있다. As shown in FIG. 3, the photographing start signal may be composed of a plurality of signals. Therefore, the first to third irradiation times and the first to third shooting times corresponding to the first to third irradiation times can be repeatedly set based on the photographing start point of each of the plurality of photographing start signals.

반면, 최장 조사시간이 임계값보다 작거나 같은 경우, 제어모듈(200)은 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 서로 동일하게 설정한다(S240). 이때, 복수의 조명에 대응하는 촬영시간 각각은 최장 조사시간과 동일하게 설정된다. On the other hand, if the longest irradiation time is smaller than or equal to the threshold value, the control module 200 sets the imaging times corresponding to the plurality of lights to be equal to each other (S240). At this time, each of the photographing times corresponding to the plurality of lights is set equal to the longest irradiation time.

예를 들어 도 4에서와 같이, 제1 내지 제3 조명 장치(100a, 100b, 100c, 100d)가 각각 피검체(10)에 조명을 조사하는 시간이 각각 제4 내지 제6 조사시간으로 기 설정되었다고 가정한다. 이 경우, 제3 조명 장치(100d)의 조명조사시간인 제6 조사시간이 가장 긴 것으로 나타나므로, 제어모듈(200)은 최장조사시간인 제6 조사시간과 임계값을 비교한다. For example, as shown in FIG. 4, when the time for each of the first to third illuminating devices 100a, 100b, 100c, and 100d to illuminate the subject 10 is set as the fourth to sixth irradiation times . In this case, since the sixth irradiation time, which is the illumination irradiation time of the third illumination device 100d, is the longest, the control module 200 compares the sixth irradiation time, which is the longest irradiation time, with the threshold value.

이때, 제6 조사시간이 임계값보다 작거나 같다면, 제어모듈(200)은 제4 내지 제6 조사시간에 대응하여 피검체(10)의 조명조사지점을 촬영하는 시간인 제4 내지 제6 촬영시간을 동일하게 설정하는데, 제4 내지 제6 촬영시간은 최장 조사시간인 제6 조사시간과 동일하게 설정된다.At this time, if the sixth irradiation time is smaller than or equal to the threshold value, the control module 200 controls the fourth to sixth irradiation times to photograph the illumination irradiation points of the test object 10 And the fourth to sixth photographing times are set to be the same as the sixth irradiation time which is the longest irradiation time.

도 4에 도시된 바와 같이, 촬영시작신호는 복수의 신호로 구성될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 조사시간과 이에 대응하는 제1 내지 제3 촬영시간은 복수의 촬영시작신호 각각의 촬영시작지점을 기준으로 반복 설정될 수 있다. As shown in FIG. 4, the photographing start signal may be composed of a plurality of signals. Therefore, the first to third irradiation times and the first to third shooting times corresponding to the first to third irradiation times can be repeatedly set based on the photographing start point of each of the plurality of photographing start signals.

그리고, 임계값은 기 설정된 복수의 조명조사시간의 평균값을 이용하여 연산될 수 있다. 예를 들어, 3가지의 조명 장치의 각 조사시간이 a, b, c라고 가정한다. 이 경우 평균값은 (a+b+c)/3이 되는데, 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템은 평균값의 1.2배로 하여 (a+b+c)/3*1.2를 임계값으로 설정할 수 있다. The threshold value may be calculated using an average value of a plurality of predetermined illumination illumination times. For example, assume that each irradiation time of three illumination devices is a, b, and c. In this case, the average value is (a + b + c) / 3. However, the time division image acquisition system according to the embodiment of the present invention sets the threshold value to (a + b + c) /3 have.

본 발명의 실시예에 따르면, S220 내지 S240 단계는 S210단계 전에 구현될 수도 있고 동시에 진행될 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, steps S220 to S240 may be implemented before step S210 or may be simultaneously performed.

다음으로, 복수의 조명장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 각각 대응되는 기 설정된 조사시간 동안 피검체(10)에 조명을 순차적으로 조사한다(S250). 그러면, S230 단계와 S240 단계에 설정된 스케쥴링에 대응하여 카메라(300)는 설정된 촬영시간 동안 피검체(10)의 조명조사지점을 촬영하여 영상을 획득한다(S260). 이때, 복수의 조명장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 피검체(10)의 상부면 또는 하부면에 대하여 서로 다른 경사각으로 피검체(10)에 복수의 조명을 비춘다.Next, the plurality of illumination apparatuses 100a, 100b, 100c, and 100d sequentially irradiate the subject 10 with illumination for a predetermined irradiation time corresponding to each of the illumination apparatuses 100a, 100b, 100c, and 100d (S250). Then, in response to the scheduling set in steps S230 and S240, the camera 300 photographs the illumination point of the subject 10 during the set photographing time to acquire the image (S260). At this time, the plurality of illumination apparatuses 100a, 100b, 100c, and 100d illuminate the subject 10 with a plurality of lights at different inclination angles with respect to the upper surface or the lower surface of the inspected object 10. [

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 조명 장치(100a)가 피검체(10)에 조명을 조사하면 카메라(300)는 피검체(10)의 조명조사지점을 설정된 촬영시간 동안 촬영한 후, 제2 조명 장치(100b, 100c)가 피검체(10)에 조명을 조사하면 카메라(300)는 피검체(10)의 조명조사지점을 설정된 촬영시간 동안 촬영한다. 그 후, 제3 조명 장치(100d)가 피검체(10)에 조명을 조사하면 카메라(300)는 피검체(10)의 조명조사지점을 설정된 촬영시간 동안 촬영한다. 이러한 과정을 통해 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템은 피검체(10)에 대한 시분할 영상을 획득한다.Specifically, according to the embodiment of the present invention, when the first illumination device 100a irradiates the subject 10 with illumination, the camera 300 photographs the illumination point of the subject 10 for a set shooting time The second illumination device 100b or 100c irradiates the subject 10 with the illumination light and the camera 300 takes the illumination point of the subject 10 for the set imaging time. Thereafter, when the third illumination device 100d irradiates the subject 10 with the illumination, the camera 300 takes the illumination point of the subject 10 for the set imaging time. Through this process, the time division image acquisition system according to the embodiment of the present invention acquires the time division image for the subject 10.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템이 조명을 조사하고 촬영하는 동안, 피검체(10)는 컨베이어(20) 상에서 일방향으로 이송되고 있으므로, 피검체(10)상에 복수의 조명이 조사되는 지점은 미세하게 달라질 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면 피검체(10)가 컨베이어(20) 상에서 일방향으로 이송되는 속도보다 조사시간 및 촬영시간이 매우 짧으므로 실질적으로 하나의 지점에 조명을 조사하고 촬영하는 것과 같은 효과를 가진다.Meanwhile, since the subject 10 is conveyed in one direction on the conveyor 20 while the time-divisional image acquisition system according to the embodiment of the present invention irradiates and photographs the illumination, The point to be investigated may vary slightly. However, according to the embodiment of the present invention, since the irradiation time and the photographing time are shorter than the speed at which the inspected object 10 is conveyed in one direction on the conveyor 20, .

본 발명의 실시예에 따르면, S250 및 S260 단계는 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템이 피검체(10) 전체에 대한 영상을 획득할 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, steps S250 and S260 may be repeatedly performed until the time-division-image acquisition system according to the embodiment of the present invention acquires an image for the entire body 10 of the subject.

다음으로, 검출모듈(400)은 촬영 영상으로부터 피검체(10)의 크랙 또는 불량 여부를 검출한다(S270). 예를 들어, 피검체(10)의 표면에 크랙 또는 불량이 있는 경우 해당 부분의 촬영 영상은 명도가 다를 수 있다. 그러므로 본 발명의 실시예에 따른 시분할 영상 획득 시스템은 촬영 영상의 명도를 픽셀단위로 비교함으로써 피검체(10)의 크랙 또는 불량 여부를 검출할 수 있다.Next, the detection module 400 detects whether the subject 10 is cracked or not from the photographed image (S270). For example, if there is a crack or defect on the surface of the subject 10, the photographed image of the part may have a different brightness. Therefore, the time-division image acquisition system according to the embodiment of the present invention can detect whether the subject 10 is cracked or not by comparing the brightness of the photographed image in pixel units.

본 발명의 실시예에 따르면, 조명조사시간에 따라 촬영시간을 다르게 설정할 수 있으므로, 각 조명에 대응하여 피검체에 대한 정확한 영상을 획득할 수 있다. 이에 따라 피검체의 불량 검출 확률을 높일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the photographing time can be set differently according to the illuminating time, an accurate image of the subject can be obtained corresponding to each illumination. Thus, it is possible to increase the probability of detecting a defect in the subject.

뿐만 아니라, 하나의 카메라를 이용하여 피검체를 촬영하므로 서로 다른 위치에서 촬영한 영상의 매칭 과정을 생략할 수 있어 불량 검출의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 시스템 구축에 사용되는 비용을 절약할 수 있다.In addition, since the subject is photographed using one camera, the matching process of the images photographed at different positions can be omitted, thereby improving the accuracy of the defect detection and saving the cost for constructing the system .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10 : 피검체 20 : 컨베이어
100a : 제1 조명 장치 100b, 100c : 제2 조명 장치
100d : 제3 조명 장치 200 : 제어모듈
300 : 카메라 400 : 검출모듈10: subject 20: conveyor
100a: first illumination device 100b, 100c: second illumination device
100d: third illuminator 200: control module
300: camera 400: detection module

Claims (14)

시분할 영상 획득 시스템을 이용한 시분할 영상 획득 방법에 있어서,
컨베이어 상에서 피검체를 일방향으로 이송시키는 단계,
복수의 조명을 각각 대응되는 기 설정된 조사시간 동안 상기 피검체에 순차적으로 조사하는 단계,
상기 조사시간 중 최장 조사시간과 임계값을 비교하여 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 설정하는 단계,
상기 설정된 촬영시간 동안 카메라를 이용하여 상기 피검체의 조명 조사 지점을 촬영하여 영상을 획득하는 단계를 포함하는 시분할 영상 획득 방법. A time division image acquiring method using a time division image acquisition system,
Transferring the object on the conveyor in one direction,
Sequentially irradiating a plurality of illuminations to the subject for a predetermined irradiation time corresponding to each of the illuminations,
Setting a photographing time corresponding to the plurality of lights by comparing the longest irradiation time and the threshold value among the irradiation times,
And acquiring an image by photographing an illumination point of the subject using the camera during the set photographing time. 제1항에 있어서,
상기 촬영 영상으로부터 상기 피검체의 크랙 또는 불량 여부를 검출하는 단계를 더 포함하는 시분할 영상 획득 방법.The method according to claim 1,
And detecting a crack or a defect in the inspected object from the captured image. 제1항에 있어서,
상기 복수의 조명을 상기 피검체에 순차적으로 조사하는 단계는,
상기 피검체의 상부면 또는 하부면에 대하여 서로 다른 경사각으로 상기 피검체에 상기 복수의 조명을 조사하는 시분할 영상 획득 방법.The method according to claim 1,
The step of sequentially irradiating the plurality of lights to the inspected object includes:
And irradiating the subject with the plurality of lights at different inclination angles with respect to the upper surface or the lower surface of the subject. 제1항에 있어서,
상기 카메라는 상기 피검체의 상측에 1대가 설치되어 상기 피검체의 조명 조사 지점을 촬영하는 시분할 영상 획득 방법.The method according to claim 1,
Wherein the camera is mounted on the upper side of the body to photograph the illumination point of the body. 제1항에 있어서,
상기 복수의 조명에 대응하는 촬영 시간을 설정하는 단계는,
상기 최장 조사 시간이 상기 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 서로 동일하게 설정하고,
상기 최장 조사 시간이 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간과 조명 조사 시간을 동일하게 설정하는 시분할 영상 획득 방법.The method according to claim 1,
Wherein the setting of the photographing time corresponding to the plurality of lights comprises:
Setting the shooting times corresponding to the plurality of lights to be equal to each other when the longest irradiation time is less than or equal to the threshold value,
And setting the illumination time and illumination time corresponding to the plurality of lights to be the same when the longest irradiation time is greater than the threshold value. 제5항에 있어서,
상기 최장 조명 시간이 상기 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 최장 조사 시간으로 동일하게 설정하는 시분할 영상 획득 방법.6. The method of claim 5,
And sets the shooting time corresponding to the plurality of lights to be equal to the longest irradiation time when the longest illumination time is less than or equal to the threshold value. 제1항에 있어서,
상기 임계값은,
상기 기 설정된 복수의 조명 조사 시간의 평균값을 이용하여 연산되는 영상 획득 방법.The method according to claim 1,
The threshold value may be set to &
And calculating an average value of the predetermined illumination illumination times. 컨베이어 상에서 일방향으로 이송되는 피검체에 각각 대응되는 기 설정된 조사시간 동안 순차적으로 조명을 조사하는 복수의 조명 장치,
상기 조사시간 중 최장 조사시간과 임계값을 비교하여 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 설정하는 제어모듈,
설정된 촬영시간 동안 상기 피검체의 조명 조사 지점을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라를 포함하는 시분할 영상 획득 시스템.A plurality of illuminating devices sequentially irradiating illumination for a predetermined irradiation time corresponding respectively to the inspected objects to be conveyed in one direction on the conveyor,
A control module for comparing the longest irradiation time and the threshold value among the irradiation times to set a photographing time corresponding to the plurality of lights,
And a camera for capturing an image of an illuminated spot of the subject during a set photographing time. 제8항에 있어서,
상기 촬영 영상으로부터 상기 피검체의 크랙 또는 불량 여부를 검출하는 검출모듈을 더 포함하는 시분할 영상 획득 시스템.9. The method of claim 8,
And a detection module for detecting a crack or a defect of the inspected object from the photographed image. 제8항에 있어서,
상기 복수의 조명 장치는,
상기 피검체의 상부면 또는 하부면에 대하여 서로 다른 경사각으로 상기 피검체에 상기 복수의 조명을 조사하는 시분할 영상 획득 시스템.9. The method of claim 8,
The plurality of illuminating devices include:
And irradiates the subject with the plurality of lights at different inclination angles with respect to the upper surface or the lower surface of the subject. 제8항에 있어서,
상기 카메라는 상기 피검체의 상측에 1대가 설치되어 상기 피검체의 조명 조사 지점을 촬영하는 시분할 영상 획득 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the camera is mounted on the upper side of the body to photograph the illumination point of the body. 제8항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 최장 조명 시간이 상기 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 서로 동일하게 설정하고,
상기 최장 조명 시간이 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간과 조명 조사 시간을 동일하게 설정하는 시분할 영상 획득 시스템.9. The method of claim 8,
The control module includes:
And sets the shooting times corresponding to the plurality of lights to be equal to each other when the longest illumination time is less than or equal to the threshold value,
And sets the same shooting time and illumination time corresponding to the plurality of lights when the maximum illumination time is larger than the threshold value. 제12항에 있어서,
상기 최장 조명 시간이 상기 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 복수의 조명에 대응하는 촬영시간을 최장 조사 시간으로 동일하게 설정하는 시분할 영상 획득 시스템.13. The method of claim 12,
And sets the shooting time corresponding to the plurality of lights to be the same as the longest shooting time when the longest illumination time is less than or equal to the threshold value. 제8항에 있어서,
상기 임계값은,
상기 기 설정된 복수의 조명 조사 시간의 평균값을 이용하여 연산되는 시분할 영상 획득 시스템.9. The method of claim 8,
The threshold value may be set to &
And calculating an average value of the predetermined illumination illumination times.
KR1020160054722A 2016-05-03 2016-05-03 Timeshare image acquisition system for inspecting subject and timeshare image acquisition method using the same KR101749867B1 (en)

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