KR102028196B1 - 영상 처리를 이용한 엘이디 모듈 검사 장치 - Google Patents

영상 처리를 이용한 엘이디 모듈 검사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일면에 따른 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치는 검사하고자 하는 LED 모듈을 촬영하여 LED 표면 영상 데이터를 획득하는 영상 입력부; 영상 입력부를 통해 촬영된 LED 표면 영상 데이터에서 검사하고자 하는 LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위한 판단 조건을 설정하는 판단조건 설정부; 및 영상 입력부를 통해 촬영된 LED 표면 영상 데이터에서 판단조건 설정부를 통해 설정된 판단 조건에 따라 LED 모듈의 불량 여부를 판단하는 영상 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 처리를 이용한 엘이디 모듈 검사 장치{LED module examine apparatus for using image processing}
본 발명은 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 LED 모듈의 색상, 채도 및 명도 등을 영상 기반으로 인식하여 불량 LED 모듈을 검출하는 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로, LED 모듈이 있는 제품의 LED 검사는 주로 육안에 의해 불량 유무의 검사가 이루어지고 있다.
그러나, 종래와 같이 LED 모듈의 불량 유무를 육안으로 판단하게 되면, LED 모듈의 불량 유무 검사 효율이 떨어질 뿐만 아니라 에러 검출율 또한 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 제품에 따라 LED 모듈의 형태가 다양할 경우, LED 모듈의 불량 유무 판단이 더 어려울 뿐만 아니라, 제품 생산 공정 효율 또한 낮아지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 RGB 카메라를 활용하여 LED 모듈의 불량 유무를 검사함으로써 보다 효율적으로 에러 검출율을 높이고, LED 모듈의 형태에 관계 없이 LED 모듈의 불량 유무를 검출할 수 있는 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 검사하고자 하는 LED 모듈을 촬영하여 LED 표면 영상 데이터를 획득하는 영상 입력부; 상기 영상 입력부를 통해 촬영된 LED 표면 영상 데이터에서 검사하고자 하는 LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위한 판단 조건을 설정하는 판단조건 설정부; 및 상기 영상 입력부를 통해 촬영된 LED 표면 영상 데이터에서 상기 판단조건 설정부를 통해 설정된 판단 조건에 따라 LED 모듈의 불량 여부를 판단하는 영상 분석부;를 포함한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 검사를 수행하고자 하는 LED 모듈을 촬영하여 LED 표면 영상 데이터를 획득하고 그 획득한 LED 표면 영상 데이터에 나타난 LED 모듈의 불량 유무를 판단할 수 있게 됨에 따라, 종래 육안으로 검사하던 검사 작업을 대체할 수 있으며, 육안 검사가 애매한 경우에도 LED 모듈의 불량 여부를 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다양한 형태의 LED 모듈에 대한 검사 시에도 관심 영역을 설정하여 검사 대상의 다각화를 이룰 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 채용된 판단 조건을 설정하는 단계(S200)를 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치를 설명하기 위한 블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치는 영상 입력부(100), 판단조건 설정부(200) 및 영상 분석부(300)를 포함하여 이루어진다.
영상 입력부(100)는 검사하고자 하는 LED 모듈을 촬영하여 LED 표면 영상 데이터를 획득하는 역할을 한다. 이러한 영상 입력부(100)는 일반적인 CCD(Charge Coupled Device) 카메라가 이용될 수 있으나, 영상 촬영이 가능한 촬영 수단인 경우 이용이 가능하다. 한편, 검사 대상인 LED 모듈에는 복수개의 LED 소자가 구비되는 것이 바람직하다.
그리고 판단조건 설정부(200)는 영상 입력부(100)를 통해 촬영된 LED 표면 영상 데이터에서 검사하고자 하는 LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위한 판단 조건을 설정하는 역할을 한다.
영상 분석부(300)는 상기 영상 입력부(100)를 통해 촬영된 LED 표면 영상 데이터에서 상기 판단조건 설정부(200)를 통해 설정된 판단 조건에 따라 LED 모듈의 불량 여부를 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 검사를 수행하고자 하는 LED 모듈을 촬영하여 획득한 LED 표면 영상 데이터에서 판단 조건의 임계값을 비교하여 LED 모듈의 불량 유무를 판단할 수 있게 됨에 따라, 종래 육안으로 검사하던 검사 작업을 대체할 수 있으며, 육안 검사가 애매한 경우에도 LED 모듈의 불량 여부를 검사할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 채용된 영상 입력부(100)는, 영상 데이터의 검사 영역을 확장할 수 있도록, 복수개의 카메라로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 영상 입력부(100)가 복수개의 카메라로 이루어짐으로써 검사 대상의 검사 영역을 확장할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 채용된 판단조건 설정부(200)는, LED 표면 영상 데이터에서 관심 영역을 지정할 수 있도록, 검사하고자 하는 LED 모듈의 소자 위치, 크기 및 개수 등의 정보 등을 설정하고, 이렇게 설정된 LED 모듈의 정보를 이용하여 획득한 LED 표면 영상 데이터에서 관심 영역을 지정할 수 있게 된다. 여기서, LED 표면 영상 데이터의 관심 영역을 설정하는 방법은 LED 모듈의 소자 위치, 크기 및 개수 등으로부터 프로그래머블 하게 자동으로 설정하거나 검수자가 직접 수동으로 설정할 수도 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 채용된 판단조건 설정부에 따르면, 검사하고자 하는 LED 표면 영상 데이터의 일부가 관심 영역으로 설정됨으로써, 영상 분석부가 LED 표면 영상 데이터에서 이미지를 식별해야 하는 영역이 감소하여 불량 검사 과정이 효율적으로 이루어질 수 있고, LED 모듈의 다양한 형상에 관계 없이 LED 모듈의 불량 유무를 효율적으로 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 판단조건 설정부(200)는 LED 소자의 발광 색상, 채도를 이용하여 기 설정된 색상 또는 채도 값에 의해 자동으로 관심 영역을 설정할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 채용된 판단조건 설정부(200)는, LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위해 색좌표계(RGB, HSV, YUV, Gray 등)의 임계치를 이용한다. 즉, LED 표면 영상 데이터에 나타난 LED 소자의 발광 정보가 상기 설정된 색좌표계의 임계치를 초과했는지의 여부를 판단함으로써, LED 소자의 불량인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, HSV 색상좌표계의 녹색과 적색의 밝기를 40으로 설정한 후 LED 표명 영상 데이터내 LED 소자의 녹색 또는 적색의 밝기가 40 이하이면 불량으로 인식하고, 40 이상이면 정상으로 인식하게 된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 채용된 영상 분석부(300)는, LED 모듈의 불량 여부를 LED 표면 영상 데이터에 표시하고, 그 LED 표면 영상 데이터를 영상 출력부(400)를 통해 표시하거나 저장부(500)에 저장하여 관리할 수 있다.
이와 같이, LED 모듈의 불량 여부를 LED 표면 영상 데이터에 표시하고, 이를 영상 출력부(400)를 통해 표시함으로써, LED 모듈의 불량 유무를 검수자가 직접 육안으로 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 불량 여부가 표시된 LED 표면 영상 데이터를 저장하여 관리함으로써, 불량이 발생하는 위치를 추적하여 LED 모듈을 생산하는 생산 장치의 이상 여부 또한 유추할 수 있는 장점이 있다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 방법은 영상 데이터를 통해 LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위한 프로세서에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
먼저, 영상 입력부(100)로부터 쵤영된 LED 모듈의 LED 표면 영상 데이터를 획득한다(S100). 본 실시예에서 획득하는 영상 데이터는 영상 입력부(100)로부터 실시간으로 제공될 수도 있고, 이미 촬영된 영상 데이터가 획득될 수도 있다.
이어서, 상기 획득한 LED 표면 영상 데이터에서 검사하고자 하는 LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위한 판단 조건을 설정한다(S200).
이후, 상기 설정된 판단 조건에 따라 상기 획득한 LED 표면 영상 데이터에서 LED 모듈의 불량 여부를 판단한다(S300).
한편, 본 발명의 일 실시예에 채용된 영상 데이터를 획득하는 단계는, 복수개의 카메라를 통해 획득할 수도 있다. 이와 같이, 영상 입력부(100)가 복수개의 카메라로 이루어짐으로써 검사 대상의 검사 영역을 확장할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 채용된 판단 조건을 설정하는 단계(S200)를 설명하기 위한 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 판단 조건을 설정하는 단계(S200)는 획득한 LED 표면 영상 데이터의 관심 영역을 자동으로 지정할 수 있도록, LED 모듈의 소자 위치, 크기 및 개수 등을 설정한다(S210).
이후, 설정된 LED 모듈의 소자 위치, 크기 및 개수 등의 정보를 통해 상기 LED 표면 영상 데이터의 관심 영역을 지정한다(S220). 본 발명의 다른 실시예에서 판단조건을 판단하는 단계(S200)는 LED 소자의 발광 색상, 채도를 이용하여 기 설정된 색상 또는 채도 값에 의해 자동으로 관심 영역이 설정될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 검사하고자 하는 LED 표면 영상 데이터에 관심 영역을 설정함으로써, 다양한 형상의 LED 모듈에 대한 불량 유무를 판단에 관계없이 효율적인 검사가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 판단 조건을 설정하는 단계(S200)는, 상기 LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위한 색좌표계(RGB, HSV, YUV, Gray 등)의 임계치를 설정할 수 있다. 즉, LED 표면 영상 데이터에 나타난 LED 소자의 발광 정보가 상기 설정된 색좌표계의 임계치를 초과 했는지의 여부를 기준으로 불량인지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 LED 모듈의 불량 여부를 판단하는 단계(S300)는, LED 모듈의 불량 여부를 LED 표면 영상 데이터에 표시하고, 그 LED 표면 영상 데이터를 화면을 통해 표시하거나 저장부(500)에 저장하여 관리할 수 있다.
이와 같이, LED 모듈의 불량 여부를 LED 표면 영상 데이터에 표시하고, 이를 영상 출력부(400)를 통해 표시함으로써, LED 모듈의 불량 유무를 직접 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, 불량 여부가 표시된 LED 표면 영상 데이터를 저장부(500)에 저장하여 관리함으로써, 불량이 발생하는 위치를 추적하여 LED 모듈을 생산하는 생산 장치의 이상 여부 또한 유추할 수 있는 장점이 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 영상 입력부 200 : 판단조건 설정부
300 : 영상 분석부 400 : 영상 출력부
500 : 저장부

Claims (10)

  1. 검사하고자 하는 LED 모듈을 촬영하여 LED 표면 영상 데이터를 획득하는 영상 입력부;
    검사하고자 하는 LED 모듈의 소자 위치, 크기 및 개수 정보를 이용하여 상기 영상 입력부를 통해 촬영된 LED 표면 영상 데이터에서 검사하고자 하는 LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위해 판단 조건을 설정하고, LED 소자의 발광 색상, 채도를 이용하여 기 설정된 색상 또는 채도 값에 의해 LED 표면 영상 데이터에서 관심 영역을 자동으로 지정하는 판단조건 설정부; 및
    상기 영상 입력부를 통해 촬영된 LED 표면 영상 데이터에서 상기 판단조건 설정부를 통해 설정된 판단 조건에 따라 LED 모듈의 불량 여부를 판단하는 영상 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 입력부는,
    영상 데이터의 검사 영역을 확장할 수 있도록, 복수개의 카메라로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 영상 입력부로부터 쵤영된 LED 모듈의 LED 표면 영상 데이터를 획득하는 단계;
    LED 모듈의 소자 위치, 크기 및 개수 정보를 이용하여 상기 획득한 LED 표면 영상 데이터에서 검사하고자 하는 LED 모듈의 불량 여부를 판단하기 위한 판단 조건을 설정하고, LED 소자의 발광 색상, 채도를 이용하여 기 설정된 색상 또는 채도 값에 의해 LED 표면 영상 데이터에서 관심 영역을 자동으로 지정하는 단계; 및
    상기 설정된 판단 조건에 따라 상기 획득한 LED 표면 영상 데이터에서 LED 모듈의 불량 여부를 판단하는 단계;를 포함하여 이루어진 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 획득하는 단계는,
    영상 데이터의 검사 영역을 확장할 수 있도록, 복수개의 카메라로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 LED 모듈 검사 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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