KR101991277B1 - 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법 및 장치를 공개한다. 이 방법은 (a) 영상 촬영부가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영하는 단계; (b) 영상 전처리부가 상기 촬영된 영상을 인가받아 마커를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하여 출력하는 단계; (c) 거리 및 단차 측정부가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 단계; (d) 측정 데이터 저장부가 상기 측정된 거리 및 단차에 대한 측정 데이터를 인가받아 저장하는 단계; 및 (e) 영상 출력 장치가 상기 보정된 기본 영상 및 상기 측정 데이터를 인가받아 디스플레이하는 단계;를 포함하되, 상기 측정 부위 계측 알고리즘은 상기 보정된 기본 영상에서의 상기 부품의 측정 부위의 측정 기준점을 기점으로 한 수직선과 상기 부품의 상대 기준점의 교점을 이용하여 상기 마커의 절대 길이 대비 상기 수직선의 절대 길이를 산출하여 상기 부품의 거리 및 단차를 계측하는 것을 특징으로 한다.

Description

마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법 및 장치{An automobile parts quality assurancing method using markers and a device thereof}
본 발명은 부품 품질 보증 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 자동차 부품 품질을 촬영 기능이 있는 단말기의 고해상도 카메라의 촬영 거리에 따른 보상 기법, 마커를 이용한 레퍼런스 측정 기법 및 촬영 영상의 왜곡 보정 등의 이미지 분석 기술을 활용하여 휴먼 에러를 제거하고, 사용자 중심의 디스플레이 방식을 적용할 수 있는 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법 및 장치를 제공한다.
일반적으로, 자동차는 아주 많은 부품으로 조립되어 이루어진 것으로, 이 부품들의 관리에는 많은 인원과 시설이 소요된다.
즉, 자동차 한 대를 만들기 위해서는 2만개가 넘는 부품이 조립되어야 하며, 이 중 단 하나라도 누락된다면 심각한 사고를 불러올 수 있다.
부품의 부피가 큰 경우에는 누락 여부를 쉽게 알 수 있지만, 너트와 같이 아주 작은 부품의 누락은 쉽게 발견하기가 어렵다.
따라서, 이러한 자동차의 부품을 효율적으로 관리하는 것은 자동차 제조 회사에 있어서는 매우 중요한 일이라 하겠다.
그러므로, 자동차의 부품에 대하여 어떠한 물류 시스템을 통해서 입수되고, 어떠한 경로를 통해서 라인업이 되고 있는지 자동차 제조회사에 종사하고 있는 모든 직원들은 인지하고 있어야 한다.
그 이유는 자동차 부품의 효율적 관리가 생산성에 영향을 주고, 결국 제조 원가에 영향을 주기 때문이다.
특히, 자동차 부품의 품질 정보에 대해서도 관련 모든 직원이 공유해야만 한다.
그 이유는 부품의 품질이 결국 제품의 품질에 직접적인 영향을 주기 때문이다.
그런데, 현재로서는 자동차 부품에 대한 품질 정보를 이를 담당하는 담당자만 알고 있는 실정이다.
그 이유는 자동차 부품에 대한 품질 정보가 데이터베이스(DB)화가 되어 있지 않기 때문이다.
이러한 종래의 문제점을 극복하기 위하여 도입된 것이 품질 정보 시스템이다.
이는 축적된 데이터를 기반으로 각종 분석/통계 자료에 의하여 만족스런 품질의 제품을 높은 생산성으로 생성할 수 있도록 하는 현장 관리 기법이다.
종래 자동차용 전장품에 대한 품질 정보 시스템은 협력업체, 즉 전장품 제조업체, 자동차 업체의 성능 검사센터, 조립공장, 정비사업소 등이 자체적으로 전장품에 대하여 테스트를 수행한다.
그리고, 그 결과 데이터를 분석/통계 자료로 활용하여 제품의 품질을 자체 평가한 후 주요 품질 이슈(Issues) 검토 및 품질 이상을 발견함으로써 품질 향상을 지원하였다.
그러나, 종래의 이러한 자동차용 전장품의 품질 정보 시스템은 자동차용 전장품에 대하여 고객, 협력업체, 자동차 업체의 성능 검사센터, 조립공장, 정비사업소 등이 자체적으로 실시한 각각의 테스트 결과 만을 분석/통계 자료로 활용한다.
따라서, 품질 정보의 신속한 제공 및 공유가 이루어지지 못하여 주요 품질 이슈 분석 검토 및 품질 개선에 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 전장품에 대한 품질 이상을 조기에 발견하기가 어려워 부품에 대한 신뢰성 및 투명성을 가질 수 없는 단점이 있었다.
한편, 차량의 제조시에 사용되는 부품은 출하 전에 작동 검사 및 내구성 검사 등을 하게 된다.
즉, 자동차를 구성하는 각각의 부품들은 프레스나 볼트 등을 이용하여 결합되는데, 이러한 차량부품은 고정 지그에 올려진 상태에서 작업자에 의해 기준점 사이의 거리가 측정되므로 차량부품의 불량 여부를 확인한다.
그런데, 종래의 방법에 따르면, 차량용 부품에 대한 검사를 수작업으로 하였을 뿐만 아니라 상기 검사에 의한 각종 정보를 수작업으로 기록하였다.
이에 따라, 작업자의 주관적인 판단에 의해 작업이 이루어져 측정의 정확도가 저하될 뿐 아니라, 검사 결과의 저장 및 자료화가 난해하여 검사되는 부품에 대한 품질 정보를 표준화할 수 없었다.
즉, 현재 길이를 측정하는 기구류는 버니어 캘리퍼스 방식이나 투영기나 광학 현미경 등을 사용하는 광학 방식, 핀 이동 접촉형 측정기, 삼차원 측정기의 3종류로 대별된다.
그런데, 버니어 캘리퍼스 방식은 저비용으로 사용하기 쉽지만 정밀한 데이터를 얻지 못하고, 광학 방식은 길이가 100 m/m위의 것 밖에 측정하지 못하는 한계가 있다.
또한, 핀 이동 접촉형 측정기는 핀을 홈 또는 구멍 등에 접촉시켜 그 사이의 거리를 측정하는 것이지만 정치수 홈, 구멍의 위치는 측정할 수 있어도 그 이외의 형상(예를 들면, 만곡 부분)의 측정은 어렵고, 삼차원 측정기는 다 기능성을 가지고 있으나 가격이 너무 높아 입수가 어렵다.
예를 들어, 종래에 버니어 캘리퍼스 등을 이용하여 측정 대상 부품의 직경을 실측하는 경우 물리적인 접촉을 통해야 하므로, 상대적으로 큰 측정 오차가 불가피할 뿐 아니라 직경이 작은 부품 측정시에는 물리적인 접촉력에 의하여 웨이브 직경이 변화될 가능성이 커지는 문제가 있다.
그리고, 현미경 타입의 비접촉식 측정기가 있으나, 차량용 부품 검사용으로 사용하기에는 너무 고가인 문제가 있다.
또한, 품질 검사 시간이 많이 소요되었으며, 차량용 부품의 크기 및 무게로 인해 작업자의 사고가 빈번하게 발생하는 등의 문제점이 있었다.
또한, 종래와 같은 수작업의 검사로 인하여, 지속적인 표준 부품의 생산이 어려워서 부품의 신뢰도가 저하되는 문제점도 있었다.
이와 같은 수작업 검사의 문제점들을 극복하기 위하여 최근에는 부품 생산의 마지막 공정에서 근접센서를 이용하여 부품의 불량 여부를 검사하는 기계적 품질 검사 시스템이 도입되었다.
그런데, 이와 같이 근접센서를 이용한 검사 장치의 도입으로 불량률이 줄기는 하였으나, 이를 이용해서는 거셋(Gusset)의 모든 부속품을 검사할 수 없는 한계가 있었다.
이러한 근접센서를 이용한 검사 장치의 단점을 개선하고자, 종래에는 2대의 카메라를 이용하여 거셋의 검사영역을 나누어서, 1번 카메라는 너트와 서포트 브라켓을 검사하고 2번 카메라는 유동너트, 플레이트와 서포트 브라켓을 검사하는 비전시스템을 이용한 검사 장치가 있었다.
그러나, 이 경우에도 작업 라인 내에 설치된 카메라에 의해 작업의 불편을 주고 작업 능률을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
또한, 검사하고자 하는 자동차 부품이 외부 환경에 직접 노출될 경우 작업 현장에서 발생되는 용접 불꽃이나, 작업자의 이동에 의해 야기되는 조명의 변화에 의해 카메라에서 촬영되는 자동차 부품의 영상이 불균일하게 되는 문제점이 있었다.
비접촉식 기계적 품질 검사 시스템의 또 다른 방법으로서, 레이저를 이용하여 부품의 폭(직경)을 측정할 수 있는 방법이 있다.
즉, 물체의 폭을 측정하고자 할 때, 측정 기구를 이용하여 직접 물체의 폭을 측정하는 것이 제일 정확하다.
하지만, 대량의 물체를 측정하거나 측정 기구를 사용할 수 없는 경우에 물체의 폭(지름)을 간접적으로 측정하는 방법이 필요하다.
기존의 폭을 측정하는 방법으로는 접촉식 방식으로, 자 또는 버니어 캘리퍼스 등과 같은 측정기구를 이용하여 측정하였다.
그러나, 이러한 측정 기구를 물체에 직접 접촉시키지 못하는 환경적 조건(예를 들면 차량 내외부에서 버니어 캘리퍼스의 물리적 차원 및 형상으로 인해 측정이 불편하거나 불가능한 경우)에서 물체의 폭(지름)을 측정할 필요가 있는 경우에는 비접촉식으로 물체의 폭(지름)을 측정할 수 있는 방법이 요구된다.
또한, 종래의 자 또는 버니어 캘리퍼스 등과 같은 접촉식 측정기구는 작업자가 항상 소지하고 있어야 하는 휴대상 불편함이 있었고, 측정된 데이터를 작업자가 직접 기록하고 기록된 데이터의 보관상 어려움이 있었다.
이에, 보다 정확하고 신속하게 물체의 폭을 비접촉식으로 측정하기 위하여 레이저를 이용하는 측정 방법이 있다.
하지만, 이 방법은 레이저 스캐너, 레이저 포인트 및 CCD 카메라 등 구성 부품 가격이 너무 높아 입수가 어려운 단점이 있다.
또한, 종래에 비전 시스템을 이용한 부품 검사 장비는 반도체 웨이퍼 검사, PCB 기판 검색 또는 의약품 검사 등에 이용되고 있다.
하지만, 이러한 부품 검사 장비의 경우 고가이고, 알고리즘이 특정한 업종에 국한되어 있는 바, 자동차 관련 기업에서 이를 도입하기에는 어려움이 있었다.
더욱이 2만 개에 달하는 많은 부품이 존재하고 공정도 다양하여 각 부품마다 새로운 알고리즘이 요구되는 차량용 부품의 경우에는 어려움이 더하였다.
이에, 본 발명자들은 촬영 기능이 있는 단말기의 고해상도 카메라 및 레퍼런스 측정 기법을 이용하여 조립 완료된 부품의 영상을 획득하고, 종래의 접촉식 측정기구의 휴대상 불편함과 측정된 데이터의 기록 및 보관의 불편함을 해소하며, 수입에 의존하는 접촉식 정밀 측정기구의 수입을 대체할 수 있는 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치를 발명하기에 이르렀다.
또한, 부품에 대한 품질 정보가 데이터베이스(DB)화가 가능하게 되어 부품 제조회사 및 협력업체 관계자들의 정보 공유가 가능하고, 부품에 대한 품질 이상을 조기에 발견하기가 용이하며, 보편화된 촬영 기능이 있는 단말기를 활용하여 언제 어디서든지 측정이 가능한 유비쿼터스 측정을 할 수 있는 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법을 발명하기에 이르렀다.
JP 3021333 U2
본 발명의 목적은 자동차 부품 품질을 촬영 기능이 있는 단말기의 고해상도 카메라의 촬영 거리에 따른 보상 기법, 마커를 이용한 레퍼런스 측정 기법 및 촬영 영상의 왜곡 보정 등의 이미지 분석 기술을 활용하여 휴먼 에러를 제거하고, 사용자 중심의 디스플레이 방식을 적용할 수 있는 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법은 (a) 영상 촬영부가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영하는 단계; (b) 영상 전처리부가 상기 촬영된 영상을 인가받아 마커를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하여 출력하는 단계; (c) 거리 및 단차 측정부가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 단계; (d) 측정 데이터 저장부가 상기 측정된 거리 및 단차에 대한 측정 데이터를 인가받아 저장하는 단계; 및 (e) 영상 출력 장치가 상기 보정된 기본 영상 및 상기 측정 데이터를 인가받아 디스플레이하는 단계;를 포함하되, 상기 측정 부위 계측 알고리즘은 상기 보정된 기본 영상에서의 상기 부품의 측정 부위의 측정 기준점을 기점으로 한 수직선과 상기 부품의 상대 기준점의 교점을 이용하여 상기 마커의 절대 길이 대비 상기 수직선의 절대 길이를 산출하여 상기 부품의 거리 및 단차를 계측하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법은 (a) 영상 촬영부가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영하는 단계; (b) 영상 전처리부가 상기 촬영된 영상을 인가받아 마커를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하여 출력하는 단계; 및 (c) 거리 및 단차 측정부가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 모드가 선택되어 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 단계;를 포함하되, 상기 선택된 측정 모드가 수동 측정 모드인 경우, 상기 측정 부위가 확대되어 표시되고, 측정 부위 편집 커서 및 간격 표시 바를 이용하여 상기 측정 부위 및 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법은 (a) 영상 촬영부가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영하는 단계; (b) 영상 전처리부가 상기 촬영된 영상을 인가받아 마커를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하여 출력하는 단계; 및 (c) 거리 및 단차 측정부가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 단계;를 포함하되, 상기 측정 부위 계측 알고리즘은 상기 보정된 기본 영상에서의 상기 부품의 측정 부위의 에지가 검출되는 단계; 상기 검출된 에지를 기초로 설정된 측정 기준점을 기점으로 한 수직선이 추정되는 단계; 상기 추정된 수직선과 상기 부품의 상대 기준점의 교점이 검출되는 단계; 상기 수직선의 길이를 측정하여, 상기 마커의 절대 길이 대비 상기 수직선의 절대 길이가 산출되는 단계; 및 상기 산출된 수직선의 절대 길이를 기초로 상기 부품의 거리 및 단차가 계측되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치는 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영하는 영상 촬영부; 상기 촬영된 영상을 인가받아 마커를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하여 출력하는 영상 전처리부; 및 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 거리 및 단차 측정부;를 구비하고, 상기 마커는 2차원 축적 계측을 위하여 제공된 디멘션 분석을 통해 상기 부품의 측정 부위의 절대 디멘션이 획득되는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치는 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영하는 영상 촬영부; 상기 촬영된 영상을 인가받아 마커를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하여 출력하는 영상 전처리부; 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 거리 및 단차 측정부; 상기 측정된 거리 및 단차에 대한 측정 데이터를 인가받아 저장하는 측정 데이터 저장부; 및 상기 보정된 기본 영상 및 상기 측정 데이터를 인가받아 디스플레이하는 영상 출력 장치;를 구비하고, 상기 마커는 재질이 무광택 금속 또는 합성 수지인 것을 특징으로 한다.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의할 경우, 촬영 기능이 있는 단말기의 고해상도 카메라 및 레퍼런스 측정 기법을 이용하여 조립 완료된 부품의 영상을 획득하므로 부품의 거리 및 단차 측정이 편리하고, 측정 에러를 최소화 할 수 있어 측정 정밀도가 향상된다.
또한, 종래의 접촉식 측정기구의 휴대상 불편함과 측정된 데이터의 기록 및 보관의 불편함이 해소되어, 수입에 의존하는 접촉식 정밀 측정기구의 수입을 대체할 수 있게 된다.
또한, 부품에 대한 품질 정보가 데이터베이스(DB)화가 가능하게 되어 부품 제조회사 및 협력업체 관계자들의 정보 공유가 가능해져 주요 품질 이슈 분석 검토 및 품질 개선에 소요되는 시간 및 노력이 절감되므로, 부품 품질 관리의 효율성이 향상된다.
또한, 부품에 대한 품질 이상을 조기에 발견하기가 용이해져 부품에 대한 신뢰성 및 투명성을 가질 수 있게 되므로, 제품의 신뢰도 및 생산성이 향상된다.
또한, 보편화된 촬영 기능이 있는 단말기를 활용할 수 있기 때문에 투영기나 광학 현미경 등을 사용하는 광학 방식, 근접센서를 이용한 검사 장치, 레이저를 이용한 측정 장치 등의 비접촉식 기계적 품질 검사 시스템과 비교할 때, 고가의 부품 검사 장비를 구입할 필요가 없고, 언제 어디서든지 측정이 가능한 유비쿼터스 측정이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 도 1에 도시된 자동차 부품 품질 보증 장치 내 영상 출력 장치(500) 에 디스플레이되는 화면 구성 요소에 대한 구성도이다.
도 5는 도 1에 도시된 자동차 부품 품질 보증 장치 내 측정 데이터 저장부(400)에 측정 데이터 저장시 영상 출력 장치(500)에 디스플레이되는 화면 구성 요소에 대한 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시된 자동차 부품 품질 보증 장치 내 측정 데이터 저장부(400)에 수동 저장 모드로 측정 데이터의 저장시 영상 출력 장치(500)에 디스플레이되는 화면 구성 요소에 대한 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있다.
더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다.
이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있다.
또한, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있다.
한편, 상기 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용된다.
하지만, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 한다.
또한, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "부", "기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미한다.
이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치의 블록도로서, 영상 촬영부(100), 영상 전처리부(200), 거리 및 단차 측정부(300), 측정 데이터 저장부(400) 및 영상 출력 장치(500)를 구비한다.
영상 전처리부(200)는 마커(210)를 포함하고, 거리 및 단차 측정부(300)는 측정 부위 계측 알고리즘(310)을 포함한다.
도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치의 구성 및 기능을 설명하면 다음과 같다.
영상 촬영부(100)는 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영한다.
영상 전처리부(200)는 영상 촬영부(100)로부터 촬영된 영상을 인가받아 마커(210)를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하여 출력한다.
이때, 마커(210)는 재질이 무광택 금속 또는 합성 수지로서, 2차원 축적 계측을 위하여 제공된 디멘션 분석을 통해 부품의 측정 부위의 절대 디멘션이 획득된다.
거리 및 단차 측정부(300)는 영상 전처리부(200)로부터 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘(310)을 수행하여 부품의 거리 및 단차를 측정한다.
이때, 측정 부위 계측 알고리즘(310)은 보정된 기본 영상에서의 부품의 측정 부위의 측정 기준점을 기점으로 한 수직선과 부품의 상대 기준점의 교점을 이용하여 마커(210)의 절대 길이 대비 수직선의 절대 길이를 산출하여 부품의 거리 및 단차를 계측한다.
측정 데이터 저장부(400)는 거리 및 단차 측정부(300)로부터 측정된 거리 및 단차에 대한 측정 데이터를 인가받아 저장한다.
영상 출력 장치(500)는 휴대용 단말기의 화면 또는 데스크 탑 모니터로서, 영상 전처리부(200)로부터 보정된 기본 영상을 인가받고 측정 데이터 저장부(400)로부터 측정 데이터를 인가받아 디스플레이한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법의 개략적인 동작을 설명하면 다음과 같다.
영상 촬영부(100)가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영한다(S100).
영상 전처리부(200)가 영상 촬영부(100)로부터 촬영된 영상을 인가받아 마커(210)를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하여 출력한다(S200).
거리 및 단차 측정부(300)가 영상 전처리부(200)로부터 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 모드가 선택되어 측정 부위 계측 알고리즘(310)을 수행하여 부품의 거리 및 단차를 측정한다(S300).
이때, 선택된 측정 모드가 수동 측정 모드인 경우, 측정 부위가 확대되어 표시되고, 측정 부위 편집 커서 및 간격 표시 바를 이용하여 측정 부위 및 간격이 조절된다.
측정 데이터 저장부(400)가 거리 및 단차 측정부(300)로부터 측정된 거리 및 단차에 대한 측정 데이터를 인가받아 저장한다(S400).
영상 출력 장치(500)가 영상 전처리부(200)로부터 보정된 기본 영상을 인가받고 측정 데이터 저장부(400)로부터 측정 데이터를 인가받아 디스플레이한다(S500).
본 발명의 제2 실시예에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법의 상세한 동작 설명은 후술하도록 한다.
도 3은 도 2에 도시된 자동차 부품 품질 보증 방법 중 단계(S300)의 부분 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법 중 거리 및 단차 측정 단계(S300)의 개략적인 동작을 설명하면 다음과 같다.
영상 전처리부(200)에서 보정된 기본 영상에서의 부품의 측정 부위의 에지가 검출된다(S510).
검출된 에지를 기초로 설정된 측정 기준점을 기점으로 한 수직선이 추정된다(S320).
추정된 수직선과 부품의 상대 기준점의 교점이 검출된다(S530).
수직선의 길이를 측정하여(S540), 마커(210)의 절대 길이 대비 수직선의 절대 길이가 산출된다(S540).
산출된 수직선의 절대 길이를 기초로 부품의 거리 및 단차가 계측되어(S540) 측정 데이터 저장부(400) 및 영상 출력 장치(500)로 전송된다(S540).
도 4는 도 1에 도시된 자동차 부품 품질 보증 장치 내 영상 출력 장치(500) 에 디스플레이되는 화면 구성 요소에 대한 구성도로서, 측정 모드(자동, 수동) 선택 메뉴(510), 거리 및 단차 측정을 위한 선택 메뉴(520), 측정 종료 메뉴(530), 리셋 메뉴(540), 측정 방법 메뉴(550), 도움말 메뉴(560) 및 홈 메뉴(570)를 포함한다.
도 5는 도 1에 도시된 자동차 부품 품질 보증 장치 내 측정 데이터 저장부(400)에 측정 데이터 저장시 영상 출력 장치(500)에 디스플레이되는 화면 구성 요소에 대한 구성도로서, 저장 모드(자동, 수동) 선택 메뉴(410), 시간의 파일명 자동 저장 메뉴(420), 메모 메뉴(430), 리셋 메뉴(440), 측정 종료 확인 메뉴(450), 종료 메뉴(460) 및 홈 메뉴(465)를 포함한다.
도 6은 도 1에 도시된 자동차 부품 품질 보증 장치 내 측정 데이터 저장부(400')에 수동 저장 모드로 측정 데이터의 저장시 영상 출력 장치(500)에 디스플레이되는 화면 구성 요소에 대한 구성도로서, 파일 명칭 수정 및 편집 메뉴(415), 메모 메뉴(425), 전송 위치 설정 메뉴(435), 전송 메뉴(470) 및 리셋 메뉴(480) 및 홈 메뉴(490)를 포함하고, 전송 메뉴(470)는 전송 완료 메뉴(471) 및 전송 상태 표시 메뉴(472)를 포함한다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 영상 촬영부(100)는 사용자의 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영한다.
영상 전처리부(200)는 영상 촬영부(100)로부터 촬영된 영상을 인가받아 마커(210)를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정한 후에 저장한다.
즉, 고정밀도 측정치를 획득하기 위한 화면에 측정 대상물 또는 측정 부위를 확대 또는 축소시키고, 필요시에는 3축 회전에 의한 측정 부위의 수평을 유지한다.
또한, 2차원 축적 계측을 위하여 제공된 마커(210)의 디멘션(dimension) 분석을 통해 측정 대상 부위의 절대 디멘션을 획득한다.
예를 들어, 마커(210)와 측정 대상 부위의 크기와 형상의 차이를 이용하여 측정 대상 부위의 절대 차원을 특정한다.
이때, 마커(210)는 일회용 및 영구형 타입으로 구분하며, 직육면체, 정육면체, 동전형 등의 기하학적 도형의 형태로 구성된다.
또한, 돌기형 혹은 시트형의 텅스텐 또는 납과 같은 무광택 금속 또는 합성 수지로 제조되어 정형화된다.
예를 들어, 마커(210)가 돌기형인 경우 측정 대상 부위와의 위치 관계를 통해 차량용 부품의 측정 위치를 특정할 수 있고 크기와 형상의 측정이 정확하게 수행된다.
마커(210)의 재질을 무광택 금속 또는 합성 수지로 하는 이유는 측정 대상 부위를 명확하게 촬상하기 위하여 방사선이 투과되기 어렵고, 온도 변화에 대해서 열팽창 수축이 잘 되지 않는 재질이 요구되기 때문이다.
영상 출력 장치(500)는 영상 전처리부(200)로부터 보정된 기본 영상을 인가받아 휴대용 단말기의 화면 또는 데스크 탑 모니터에 디스플레이한다.
영상 출력 장치(500)의 화면 구성 요소로는 측정 모드(자동, 수동) 선택 메뉴(510), 거리 및 단차 측정을 위한 선택 메뉴(520), 측정 종료 메뉴(530), 리셋 메뉴(540), 측정 방법 메뉴(550) 및 도움말 메뉴(560)가 포함된다.
이때, 각 메뉴는 그래픽 유저 인터페이스를 위하여 영상 출력 장치(500)의 화면 상에 아이콘으로 표시될 수 있다.
또한, 측정 모드(자동, 수동) 선택 메뉴(520)에서 자동 측정 모드가 선택되면, 영상에서 측정 가능한 부위가 자동 선택되어 측정되고, 측정 부위 및 측정치가 화면에 표시된다.
만일, 측정 모드(자동, 수동) 선택 메뉴(520)에서 수동 측정 모드가 선택되면, 측정 부위가 확대되어 표시될 수 있고, 측정 부위 편집 커서 및 간격 표시 바를 이용하여 측정 부위 및 간격이 조절된다.
자동 측정 모드 및 수동 측정 모드는 공통적으로 재측정을 위한 초기화가 가능한 리셋 메뉴(540) 및 홈 페이지로 전환되는 홈 메뉴(570)를 포함한다.
거리 및 단차 측정부(300)는 영상 전처리부(200)로부터 보정된 기본 영상을 인가받아 부품의 거리 및 단차에 대한 다음과 같은 측정 부위 계측 알고리즘(310)을 수행한다.
즉, 부품의 측정 부위의 에지를 검출하고, 검출된 에지를 기초로 측정 기준점을 설정하여 이를 기점으로 한 수직선을 추정한다.
또한, 추정된 수직선과 부품의 상대 기준점의 교점을 검출하고, 수직선의 길이(거리)를 측정하며, 마커(210)의 절대 길이를 이용하여 수직선의 절대 길이를 산출한다.
만일, 측정 모드(자동, 수동) 선택 메뉴에서 자동 측정 모드가 선택되면, 마커(210)에 의한 축적 측정치를 이용하여 상기 측정 부위 계측 알고리즘(310)이 실행된다.
반면, 측정 모드(자동, 수동) 선택 메뉴에서 수동 측정 모드가 선택되면, 측정 부위가 확대되어 표시될 수 있고, 측정 부위 편집 커서 및 간격 표시 바를 이용하여 측정 부위 및 간격이 조절된다.
또한, 수동 측정 모드에서는, 측정 표시 바를 참조하여 상기 측정 부위 계측 알고리즘(310)이 실행된다.
측정 데이터 저장부(400)는 거리 및 단차 측정부(300)로부터 측정된 거리 및 단차 측정 데이터를 인가받아 시간의 파일명으로 저장한다.
측정 데이터 저장부(400)의 화면 구성 요소로는 저장 모드(자동, 수동) 선택 메뉴(410), 시간의 파일명 자동 저장 메뉴(420), 메모 메뉴(430), 리셋 메뉴(440), 측정 종료 확인 메뉴(450), 종료 메뉴(460) 및 홈 메뉴(465)가 포함된다.
이때, 각 메뉴는 그래픽 유저 인터페이스를 위하여 영상 출력 장치(500)의 화면 상에 아이콘으로 표시될 수 있다.
자동 저장 모드가 디폴트이지만, 만일 저장 모드(자동, 수동) 선택 메뉴(410)에서 수동 저장 모드가 선택되면, 파일 명칭 수정 및 편집 메뉴(415), 메모 메뉴(425), 전송 위치 설정 메뉴(435), 전송 메뉴(470) 및 리셋 메뉴(480) 및 홈 메뉴(490)를 포함하고, 전송 메뉴(470)는 전송 완료 메뉴(471) 및 전송 상태 표시 메뉴(472)가 포함된다.
자동 측정 모드 및 수동 측정 모드는 공통적으로 재측정을 위한 초기화가 가능한 리셋 메뉴를 포함한다.
한편, 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media)가 포함된다.
또한, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive), Micro SD Card, USB Memory 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐 만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
즉, 본 발명에 따른 프로그램은 마커를 이용하여 자동차 부품의 품질을 보증하는 방법에 관한 컴퓨터 프로그램으로서, 영상 촬영부(100)가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영하는 단계; 영상 전처리부(200)가 상기 촬영된 영상을 인가받아 마커(210)를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램이다.
또한, 거리 및 단차 측정부(300)가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 상기 부품의 거리 및 단차에 대한 측정 부위 계측 알고리즘(310)을 수행하는 단계; 측정 데이터 저장부(400)가 상기 측정된 거리 및 단차 측정 데이터를 인가받아 저장하는 단계; 및 영상 출력 장치(500)가 상기 보정된 기본 영상 및 상기 측정된 거리 및 단차 측정 데이터를 인가받아 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램이다.
컴퓨터 프로그램 중 측정 부위 계측 알고리즘(310)은 상기 보정된 기본 영상에서의 상기 부품의 측정 부위의 에지가 검출되는 단계; 상기 검출된 에지를 기초로 설정된 측정 기준점을 기점으로 한 수직선이 추정되는 단계; 상기 추정된 수직선과 상기 부품의 상대 기준점의 교점이 검출되는 단계; 및 상기 수직선의 길이를 측정하여, 상기 마커(210)의 절대 길이 대비 수직선의 절대 길이가 산출되는 단계;를 포함한다.
본 발명의 컴퓨터 프로그램은 다양한 프로그램 코드가 실행 가능한 범용 컴퓨터 시스템에 대해서 컴퓨터 판독 가능의 형식으로 제공하는 기억 매체, 통신 매체, 예를 들면 CD나 FD, MO 등의 기록 매체, 혹은 네트워크 등의 통신 매체에 의해 제공 가능한 컴퓨터 프로그램이다.
이러한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능의 형식으로 제공함으로써, 컴퓨터 시스템상에서 프로그램에 따른 처리가 실현된다.
또한, 본 발명은 상술한 제2 실시예의 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치로 한정되지 않고 복수의 기기로 구성되는 시스템에 적용해도, 하나의 기기로 구성되는 장치로 적용해도 무관하다.
상술한 제2 실시예의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기억한 기록 매체를 시스템 혹은 장치에 공급하고 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기록 매체에 격납된 프로 그램 코드를 읽어내 실행함으로써 완성될 수 있다.
이 경우, 기록 매체에서 읽어내진 프로그램 코드 자체가 상술한 제2 실시예의 기능을 실현하게 되어, 그 프로그램 코드를 기억한 기록 매체는 본 발명을 구성하게 된다.
프로그램 코드를 공급하기 위한 기록 매체로서는 예를 들면 플로피 디스크, 하드 디스크, 광디스크, 광학 자기 디스크, CD-ROM, CD-R, 자기테이프, 비휘발성 메모리 카드, ROM을 이용할 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽어낸 프로그램 코드를 실행함으로써, 상술한 제2 실시예의 기능이 실현되는 것 만이 아니고, 그 프로그램 코드의 지시에 기초해 컴퓨터상에서 가동하고 있는 운영 체제(operating system, OS) 등이 실제의 처리 일부 또는 전부를 하고, 그 처리에 의해 전술한 실시 예의 기능이 실현될 경우도 포함될 수 있다.
또한, 기록 매체에서 읽어내진 프로그램 코드가 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리에 기록된 후, 다음 프로그램 코드의 지시에 기초해 그 확장 기능을 확장 보드나 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 처리를 해 실제의 처리 일부 또는 전부를 하고, 그 처리에 의해 상술한 제2 실시예의 기능이 실현될 경우도 포함될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 기록매체는 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램이 탑재되어 있다.
이러한 기록매체에는 영상 촬영부(100)가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 조립 완료된 부품을 촬영하는 기능; 영상 전처리부(200)가 상기 촬영된 영상을 인가받아 마커(210)를 통해 측정 준비를 위한 기본 영상으로 보정하는 기능 이 기록된다.
또한, 거리 및 단차 측정부(300)가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 상기 부품의 거리 및 단차에 대한 측정 부위 계측 알고리즘(310)을 수행하는 기능; 측정 데이터 저장부(400)가 상기 측정된 거리 및 단차 측정 데이터를 인가받아 저장하는 기능; 및 영상 출력 장치(500)가 상기 보정된 기본 영상 및 상기 측정된 거리 및 단차 측정 데이터를 인가받아 디스플레이하는 기능이 기록된다.
또한, 본 발명에 따른 기록매체에는 상기 보정된 기본 영상에서의 상기 부품의 측정 부위의 에지가 검출되는 기능; 상기 검출된 에지를 기초로 설정된 측정 기준점을 기점으로 한 수직선이 추정되는 기능; 상기 추정된 수직선과 상기 부품의 상대 기준점의 교점이 검출되는 기능; 및 상기 수직선의 길이를 측정하여, 상기 마커(210)의 절대 길이 대비 수직선의 절대 길이가 산출되는 기능;이 포함된 측정 부위 계측 알고리즘(310)이 기록된다.
그리고, 거리 및 단차 측정부(300)에서 선택된 측정 모드가 수동 측정 모드인 경우, 상기 측정 부위가 확대되어 표시되고, 측정 부위 편집 커서 및 간격 표시 바를 이용하여 상기 측정 부위 및 간격이 조절되도록 하는 기능이 기록된다.
또한, 마커(210)가 2차원 축적 계측을 위하여 제공된 디멘션 분석을 통해 상기 부품의 측정 부위의 절대 디멘션이 획득되는 기능이 기록된다.
뿐만 아니라, 전술한 본 발명에 따른 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법을 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하여 기록매체에 기록할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 자동차 부품 품질을 촬영 기능이 있는 단말기의 고해상도 카메라의 촬영 거리에 따른 보상 기법, 마커를 이용한 레퍼런스 측정 기법 및 촬영 영상의 왜곡 보정 등의 이미지 분석 기술을 활용하여 휴먼 에러를 제거하고, 사용자 중심의 디스플레이 방식을 적용할 수 있는 마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법 및 장치를 제공한다.
이를 통하여, 본 발명은 촬영 기능이 있는 단말기의 고해상도 카메라 및 레퍼런스 측정 기법을 이용하여 조립 완료된 부품의 영상을 획득하므로 부품의 거리 및 단차 측정이 편리하고, 측정 에러를 최소화 할 수 있어 측정 정밀도가 향상된다.
또한, 종래의 접촉식 측정기구의 휴대상 불편함과 측정된 데이터의 기록 및 보관의 불편함이 해소되어, 수입에 의존하는 접촉식 정밀 측정기구의 수입을 대체할 수 있게 된다.
또한, 부품에 대한 품질 정보가 데이터베이스(DB)화가 가능하게 되어 부품 제조회사 및 협력업체 관계자들의 정보 공유가 가능해져 주요 품질 이슈 분석 검토 및 품질 개선에 소요되는 시간 및 노력이 절감되므로, 부품 품질 관리의 효율성이 향상된다.
또한, 부품에 대한 품질 이상을 조기에 발견하기가 용이해져 부품에 대한 신뢰성 및 투명성을 가질 수 있게 되므로, 제품의 신뢰도 및 생산성이 향상된다.
또한, 보편화된 촬영 기능이 있는 단말기를 활용할 수 있기 때문에 투영기나 광학 현미경 등을 사용하는 광학 방식, 근접센서를 이용한 검사 장치, 레이저를 이용한 측정 장치 등의 비접촉식 기계적 품질 검사 시스템과 비교할 때, 고가의 부품 검사 장비를 구입할 필요가 없고, 언제 어디서든지 측정이 가능한 유비쿼터스 측정이 가능하게 된다.
상기에서는 자동차 부품 조립 상태를 체크, 홀의 크기 및 홀 깊이 측정이 가능하고, 누유를 방지하는 세밀한 부위의 체크가 가능한 실시예를 예로 들었지만, 본 발명은 자동차 산업 분야뿐 아니라, 전기, 전자, 기계, 중공업 등 산업 전 분야의 조립분야에서 사용가능하며, 일반 부품 가공 등에서 발생되는 홀(HOLL) 미가공, 툴(TOOL) 파손, 위치 이탈 등 전 가공 분야에서도 사용 가능하다.
또한, 본 발명은 휴대용 단말기뿐 아니라 촬영 기능이 있는 CCTV나 IP(Internet Protocol) 카메라와 같은 고정형 단말기도 포함될 수 있다.
즉, 본 발명은 농수산물의 선별 과정에서 물리적 디멘션 분석에도 응용이 가능하여, 육안 식별이 아니라 정량화된 수치를 기준으로 고정형 단말기를 통해 농수산물을 정확하게 선별하도록 함으로써, 품질 개선에 소요되는 시간 및 인력을 절감할 수도 있다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.
100 : 영상 촬영부
200 : 영상 전처리부
210 : 마커
300 : 거리 및 단차 측정부
310 : 측정 부위 계측 알고리즘
400 : 측정 데이터 저장부
500 : 영상 출력 장치

Claims (5)

  1. (a) 영상 촬영부가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 일정한 형상의 마커가 기 부착된 조립 완료된 부품을 촬영하는 단계;
    (b) 영상 전처리부가 상기 촬영된 촬영 영상을 인가받아 영상 처리 기능을 이용해 상기 마커와 상기 조립 완료된 부품의 크기 및 형상의 차이에 따라 상기 조립 완료된 부품의 차원을 특정한 후에, 상기 마커를 이용하여 기본 영상으로 보정하여 출력하는 단계;
    (c) 거리 및 단차 측정부가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 단계;
    (d) 측정 데이터 저장부가 상기 측정된 거리 및 단차에 대한 측정 데이터를 인가받아 저장하는 단계; 및
    (e) 영상 출력 장치가 상기 보정된 기본 영상 및 상기 측정 데이터를 인가받아 디스플레이하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 측정 부위 계측 알고리즘은
    상기 보정된 기본 영상에서의 상기 부품의 측정 부위의 측정 기준점을 기점으로 한 수직선과 상기 부품의 상대 기준점의 교점을 이용하여 상기 마커의 절대 길이 대비 상기 수직선의 절대 길이를 산출하여 상기 부품의 거리 및 단차를 계측하는 것을 특징으로 하는,
    마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법.
  2. (a) 영상 촬영부가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 일정한 형상의 마커가 기 부착된 조립 완료된 부품을 촬영하는 단계;
    (b) 영상 전처리부가 상기 촬영된 촬영 영상을 인가받아 영상 처리 기능을 이용해 상기 마커와 상기 조립 완료된 부품의 크기 및 형상의 차이에 따라 상기 조립 완료된 부품의 차원을 특정한 후에, 상기 마커를 이용하여 기본 영상으로 보정하여 출력하는 단계; 및
    (c) 거리 및 단차 측정부가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 모드가 선택되어 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 선택된 측정 모드가 수동 측정 모드인 경우,
    상기 측정 부위가 확대되어 표시되고, 측정 부위 편집 커서 및 간격 표시 바를 이용하여 상기 측정 부위 및 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는,
    마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법.
  3. (a) 영상 촬영부가 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 일정한 형상의 마커가 기 부착된 조립 완료된 부품을 촬영하는 단계;
    (b) 영상 전처리부가 상기 촬영된 촬영 영상을 인가받아 영상 처리 기능을 이용해 상기 마커와 상기 조립 완료된 부품의 크기 및 형상의 차이에 따라 상기 조립 완료된 부품의 차원을 특정한 후에, 상기 마커를 이용하여 기본 영상으로 보정하여 출력하는 단계; 및
    (c) 거리 및 단차 측정부가 상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 측정 부위 계측 알고리즘은
    상기 보정된 기본 영상에서의 상기 부품의 측정 부위의 에지가 검출되는 단계;
    상기 검출된 에지를 기초로 설정된 측정 기준점을 기점으로 한 수직선이 추정되는 단계;
    상기 추정된 수직선과 상기 부품의 상대 기준점의 교점이 검출되는 단계;
    상기 수직선의 길이를 측정하여, 상기 마커의 절대 길이 대비 상기 수직선의 절대 길이가 산출되는 단계; 및
    상기 산출된 수직선의 절대 길이를 기초로 상기 부품의 거리 및 단차가 계측되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 방법.
  4. 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 일정한 형상의 마커가 기 부착된 조립 완료된 부품을 촬영하는 영상 촬영부;
    상기 촬영된 촬영 영상을 인가받아 영상 처리 기능을 이용해 상기 마커와 상기 조립 완료된 부품의 크기 및 형상의 차이에 따라 상기 조립 완료된 부품의 차원을 특정한 후에, 상기 마커를 이용하여 기본 영상으로 보정하여 출력하는 영상 전처리부; 및
    상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 거리 및 단차 측정부;
    를 구비하고,
    상기 마커는
    2차원 축적 계측을 위하여 제공된 디멘션 분석을 통해 상기 부품의 측정 부위의 절대 디멘션이 획득되는 것을 특징으로 하는,
    마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치.
  5. 촬영 기능이 있는 단말기의 조작에 따라 구동되어 일정한 형상의 마커가 기 부착된 조립 완료된 부품을 촬영하는 영상 촬영부;
    상기 촬영된 촬영 영상을 인가받아 영상 처리 기능을 이용해 상기 마커와 상기 조립 완료된 부품의 크기 및 형상의 차이에 따라 상기 조립 완료된 부품의 차원을 특정한 후에, 상기 마커를 이용하여 기본 영상으로 보정하여 출력하는 영상 전처리부;
    상기 보정된 기본 영상을 인가받아 측정 부위 계측 알고리즘을 수행하여 상기 부품의 거리 및 단차를 측정하는 거리 및 단차 측정부;
    상기 측정된 거리 및 단차에 대한 측정 데이터를 인가받아 저장하는 측정 데이터 저장부; 및
    상기 보정된 기본 영상 및 상기 측정 데이터를 인가받아 디스플레이하는 영상 출력 장치;
    를 구비하고,
    상기 마커는
    재질이 무광택 금속 또는 합성 수지인 것을 특징으로 하는,
    마커를 이용한 자동차 부품 품질 보증 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3021333U (ja) 1994-06-20 1996-02-20 株式会社統和タックス 非接触式測長装置
JP2005043248A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Teruaki Yogo ３次元形状測定方法
JP2008224484A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Casio Comput Co Ltd 撮像装置、及び寸法計測方法、寸法計測プログラム
KR101631841B1 (ko) * 2014-12-29 2016-06-21 (주)씨엠티 3d 비전 검사 시스템
JP6116486B2 (ja) * 2011-12-28 2017-04-19 山田電器工業株式会社 寸法計測方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100269116B1 (ko) 1997-07-15 2000-11-01 윤종용 움직이는대상물의3차원위치측정장치및방법
KR20100025048A (ko) 2008-08-27 2010-03-09 중앙대학교 산학협력단 모션 캡쳐를 위한 영상 분석 방법 및 장치
KR20110087407A (ko) 2010-01-26 2011-08-03 한국과학기술연구원 카메라 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 위치 감지 방법
KR101078781B1 (ko) 2010-02-01 2011-11-01 주식회사 고영테크놀러지 3차원 형상 검사방법
TW201245768A (en) * 2011-03-29 2012-11-16 Sony Corp Image pickup apparatus, image pickup device, image processing method, aperture control method, and program
KR101649753B1 (ko) 2014-04-30 2016-08-19 주식회사 이에스엠연구소 다시점 카메라가 획득한 영상을 정합하는 방법 및 다시점 카메라 제어 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3021333U (ja) 1994-06-20 1996-02-20 株式会社統和タックス 非接触式測長装置
JP2005043248A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Teruaki Yogo ３次元形状測定方法
JP2008224484A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Casio Comput Co Ltd 撮像装置、及び寸法計測方法、寸法計測プログラム
JP6116486B2 (ja) * 2011-12-28 2017-04-19 山田電器工業株式会社 寸法計測方法
KR101631841B1 (ko) * 2014-12-29 2016-06-21 (주)씨엠티 3d 비전 검사 시스템

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