KR102177638B1 - 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법에 관한 것으로, 영상 획득 수단이 부품 이송 수단을 통해 촬영 위치까지 이동된 부품을 촬영하여 부품 영상을 취득하는 단계; 및 영상 처리 수단이 취득된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 단계;를 포함한다.

Description

머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치 및 방법{Automatic teaching apparatus and method of machine vision inspection apparatus}
본 발명은 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광학 카메라를 이용하여 해당 부품 영상을 입력받은 후 해당 영상에 대한 검사 영역을 자동을 티칭하는 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치 및 방법에 관한 것이다.
머신 비전을 이용하여 부품 검사를 진행하기 위해서는 광학 카메라를 이용하여 해당 부품 영상을 입력받은 후 해당 영상에 대한 검사 영역을 설정하는 티칭(teaching) 과정을 거쳐야 한다.
여기서, 티칭이란 비전 알고리즘을 이용해 영상 내 부품의 양불 판정을 자동으로 처리하기 위한 최소한의 정보로써, 머신 비전 검사기 시스템을 다루는 엔지니어에 의해 수동으로 이루어진다.
하지만, 검사하고자 하는 부품에 따라 설정해야 하는 티칭 영역의 크기, 위치, 개수 등이 매우 상이하고, 같은 부품이라도 벨트, 지그 등의 하드웨어적인 요인으로 움직임에 따라 영상 내의 부품 위치가 모두 다르게 나타난다.
이러한 이유로, 티칭 작업은 단순하면서도 많은 시간과 노력을 요구하고, 검사의 신뢰도는 작업자의 주관에 의존할 수밖에 없다.
이미 다양한 부품 검사기에 비파괴 방식의 광학 검사가 도입되어 여러 알고리즘을 통해 적은 시간과 비용으로 효율적인 부품검사를 수행하고 있으며, 티칭을 자동화하기 위한 다양한 방법이 보고되고 있다.
그러나 종래의 티칭 자동화 방법은 기본 도면이나 위치, 개수 등을 포함하는 마운터 데이터 또는 거버 파일 데이터 등의 특정 부품과 대응되어 참조해야 하기 때문에 참조 데이터가 없는 다양한 형태의 부품에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 비전 알고리즘을 적용하여 인력과 시간 등의 비용을 줄이고, 객관적이고 신뢰적인 티칭 자동화를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법은 부품 이송 수단이 부품을 촬영 위치까지 이동시키는 단계; 영상 획득 수단이 촬영 위치에 이동된 부품을 촬영하여 부품 영상을 취득하는 단계; 및 영상 처리 수단이 취득된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 단계;를 포함한다.
상기 영상을 취득하는 단계는, 촬영 위치에서 촬영된 일정량의 부품 영상을 버퍼에 저장하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 영상을 취득하는 단계는, 상기 버퍼에 저장된 부품 영상을 읽어오는 단계; 읽어온 부품 영상에 대하여 전처리를 수행하는 단계; 및 전처리가 수행된 부품 영상에서 부품 영역과 티칭 영역을 검출하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 전처리를 수행하는 단계는, 부품 영상의 크기를 조정하거나 부품 영상의 컬러를 변경한다.
그리고, 상기 부품 영역과 티칭 영역을 검출하는 단계는, 부품 영상에서 부품과 배경을 분리할 수 있도록, 관심 대상부분과 그 외의 부분으로 이진화한다.
한편, 상기 부품 영역과 티칭 영역을 검출하는 단계는, 촬영된 부품 영상에서 부품의 사각 테두리 영역을 검출하는 단계; 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 실제 부품 영역을 검출하는 단계; 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 가로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 가로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 가로축 특징 위치를 검출하는 단계; 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 세로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 세로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 세로축 특징 위치를 검출하는 단계; 및 가로축 특징 위치와 세로축 특징 위치를 통해 부품 영상에서 최소 부품 영역을 추출하는 단계;를 포함한다.
반면에, 상기 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 실제 부품 영역을 검출하는 단계는, 실제 부품 영역을 적어도 한번 이상의 샘플링을 수행한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 영상 처리 수단이 취득된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 단계는, 지역적인 최소 부품 영역이 추출된 부품 영상을 겹쳐놓는 단계; 및 여러 장의 부품 영상이 겹쳐진 상태에서 최소 부품 영역을 모두 포함하는 전역적 부품 영역을 추출하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 채용된 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치는 부품을 촬영 위치까지 이동시키는 부품 이송 수단; 촬영 위치에 이동된 부품을 촬영하여 부품 영상을 취득하는 영상 획득 수단; 및 취득된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 영상 처리 수단;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 영상 획득 수단은, 촬영 위치에서 촬영된 일정량의 부품 영상을 버퍼에 저장하는 것이 바람직하다.
이러한 상기 영상 획득 수단은, 상기 버퍼에 저장된 부품 영상을 읽어온 후 읽어온 부품 영상에 대하여 전처리를 수행하고, 전처리가 수행된 부품 영상에서 부품 영역과 티칭 영역을 검출하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상 획득 수단은 부품 영상의 크기를 조정하거나 부품 영상의 컬러를 변경하는 전처리를 수행할 수 있다.
그리고, 상기 영상 획득 수단은 부품 영상에서 부품과 배경을 분리할 수 있도록, 관심 대상부분과 그 외의 부분으로 이진화하는 전처리를 수행할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리 수단은, 촬영된 부품 영상에서 부품의 사각 테두리 영역을 검출하고, 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 실제 부품 영역을 검출하며, 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 가로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 가로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 가로축 특징 위치를 검출하고, 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 세로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 세로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 세로축 특징 위치를 검출하며, 가로축 특징 위치와 세로축 특징 위치를 통해 부품 영상에서 최소 부품 영역을 추출한다.
이러한, 상기 영상 처리 수단은, 실제 부품 영역을 적어도 한번 이상의 샘플링을 수행한다.
그리고, 상기 영상 처리 수단은, 지역적인 최소 부품 영역이 추출된 부품 영상을 겹쳐놓은 후 여러 장의 부품 영상이 겹쳐진 상태에서 최소 부품 영역을 모두 포함하는 전역적 부품 영역을 추출한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래와 달리 비전 검사를 위한 마운터데이터 또는 거버 파일을 이용하지 않고, 카메라를 통화 촬영된 영상 이미지를 분석함으로써, 다양한 종류의 부품에 대한 머신 비전 검사를 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치를 설명하기 위한 기능블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 채용된 영상 획득 수단을 설명하기 위한 기능블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 촬영된 부품 영상을 설명하기 위한 참고도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에서 촬영된 부품 영상에서 샘플링에 따라 특징 위치를 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 영상 처리 수단을 통해 전역전 부품 영역을 검출하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 영상을 취득하는 단계의 세부 단계를 설명하기 위한 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 채용된 티칭 영역을 검출하는 단계를 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 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치를 설명하기 위한 기능블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치는 부품 이송 수단(100), 영상 획득 수단(200) 및 영상 처리 수단(300)을 포함하여 이루어진다.
부품 이송 수단(100)은 부품을 촬영 위치까지 이동시키는 역할을 한다. 이러한 부품 이송 수단(100)은 컨베이어 벨트 또는 지그 등이 이용될 수 있다.
그리고 영상 획득 수단(200)은 촬영 위치에 이동된 부품을 촬영하여 부품 영상을 취득하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 채용된 영상 획득 수단(200)은 카메라가 이용되는 것이 바람직하나 이를 한정하는 것은 아니다. 이렇게 촬영된 부품 영상은 일정량이 버퍼(미도시)에 저장되어 관리되는 것이 바람직하다.
또한, 영상 처리 수단(300)은 버퍼에 저장된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 영상 획득 수단(200)은 상기 버퍼에 저장된 부품 영상을 읽어온 후 읽어온 부품 영상에 대하여 전처리를 수행한다.
한편, 영상 처리 수단(300)은 도 3에 도시된 바와 같이, 촬영된 부품 영상에서 부품의 사각 테두리 영역을 검출한다.
그리고 영상 처리 수단(300)은 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 실제 부품 영역을 검출한다. 즉, 영상 처리 수단(300)은 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 가로축 유효 화소 누적 값 영역(303)을 검출하고 검출된 가로축 유효 화소 누적 값 영역(303)으로부터 가로축 특징 위치(322)를 검출한다.
그리고, 영상 처리 수단(300)은 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 세로축 유효 화소 누적 값 영역(331)을 검출하고, 검출된 세로축 유효 화소 누적 값 영역(331)으로부터 세로축 특징 위치(332)를 검출한다.
이후, 상기 영상 처리 수단(300)은 가로축 특징 위치(322)와 세로축 특징 위치(332)를 통해 부품 영상에서 최소 부품 영역을 추출한다.
여기서, 영상 획득 수단(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 부품 영상의 크기를 조정하는 크기 조정 전처리부(210), 부품 영상의 컬러를 변경하는 전처리를 수행하는 컬러 변환 전처리부(220), 부품 영상에서 부품과 배경을 분리할 수 있도록 관심 대상부분과 그 외의 부분으로 이진화하는 이진화 전처리부(230)를 포함할 수 있다.
여기서, 영상 획득 수단(200)이 수행하는 전처리 중 부품 영상의 크기를 조정하는 크기 조정 전처리부(210)는 크기의 확장 및 축소, 상하좌우 비율 등을 조정하고, 다양한 보간법이 이용될 수 있다. 만약, 입력 부품 영상이 필요 이상으로 큰 경우, 크기 조정 전처리부(210)는 크기를 축소하여 검사 시간을 감소시키고, 특정 부분을 강조하고 싶은 경우 비율을 조정한다. 이를 통해 검사 영역을 효율적으로 설정할 수 있도록 한다.
그리고 영상 획득 수단(200)이 수행하는 전처리 중 부품 영상의 컬러를 변경하는 방법은 입력되는 부품 영상에서 부품의 영역을 추출하기 위해 RGB(Red, Green, Blue), HSI(Hue, Saturation, Intensity), Gray 등으로 다양하게 변경할 수 있다.
만약, 부품 영상이 RGB 영상으로 입력되었으나 컬러 정보가 필요하지 않는 경우, 컬러 변환 전처리부(220)는 흑백 영상으로 변환하여 계산량을 줄일 수 있고, 다채널로 인해 발생되는 잡음을 제거할 수 있다. 그리고, 색상, 채도 및 화상 강도 등 특정 요소의 정보를 이용하는 경우, 컬러 변환 전처리부(220)는 HSI 등의 영상으로 변환하여 각각의 정보를 이용할 수도 있다.
그리고, 영상 획득 수단(200)이 수행하는 전처리 중 영상을 이진화하는 이진화 전처리부(230)는 부품 영상에서 부품 영역을 인식하기 위한 것으로, 배경과 부품을 구분할 수 있는 임계 값을 이용하여 부품 영역을 분리한다.
여기서, 임계 값은 엔지니어가 임의로 설정할 수 있고, 단순한 배경과 조명을 이용하기 때문에 외곽 영역의 균일한 정보를 이용하여 임계값을 자동으로 설정할 수도 있다.
임계 값이 설정되면, 부품 영상내 모든 화소에 대하여 임계값 이상은 '0'으로, 임계값 이하는 '0' 이외의 값으로 설정하여 배경이 어두울 경우 임계값 이하는 '0'으로, 임계값 이상은 '0' 이외의 값으로 설정한다.
이와 같이, 전처리 과정을 수행함으로써, 보다 빠르고 효율적으로 부품 영상에서 부품 영역을 용이하게 검출할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 영상 처리 수단(300)은 실제 부품 영역을 적어도 한번 이상의 샘플링을 수행할 수 있다. 이는 부품이 곡선으로 이루어져 있는 경우, 유효 화소 누적 값에서 급격한 변화가 나타나지 않게 됨으로써, 이를 해결하기 위해 곡선으로 이루어진 부품을 촬영한 부품 영상을 샘플링하여 유효 화소 누적 값에 대한 급격한 변화를 검출할 수 있다.
예를 들어, 도 4a는 곡선으로 이루어진 부품을 촬영한 부품 영상이다. 이와 같이, 곡선으로 이루어진 부품은 유효 화소 누적 값에 대한 급격한 변화를 검출하기 어려움에 따라, 도 4a의 촬영된 부품 영상에 대하여 1차 샘플링을 수행한다.
그러면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 가로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 가로축 유효 화소 누적 값 영역으로부터 가로축 특징 위치(322)를 검출할 수 있고, 세로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 세로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 세로축 특징 위치(332)를 검출할 수 있다.
더하여, 도 4b의 부품 영상에 대하여 다시 샘플링을 수행하면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 가로축에서 두 개의 특징 위치(322, 322-1), 세로축에서 두 개의 특징 위치(332, 332-1)를 검출할 수 있다.
이러한 과정을 수행한 영상 처리 수단(300)은 지역적인 최소 부품 영역이 추출된 부품 영상을 겹쳐놓는다. 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 최소 부품 영역(310-1 내지 310-3)이 겹쳐진 형태가 된다.
이어서, 상기 영상 처리 수단(300)은 여러 장의 부품 영상이 겹쳐진 상태에서 최소 부품 영역(310-1 내지 310-3)을 모두 포함하는 전역적 부품 영역(301)을 추출한다(S137).
이로써, 상기 영상 처리 수단(300)은 전역적 부품 영역(301)의 상하좌우 각 면의 중심을 기준으로 동일한 방향에 위치한 최소 부품 영역(310-1 내지 310-3)을 모두 포함하는 전역적 부품 영역(301)을 티칭 영역으로 설정한다. 예를 들어, 좌측의 티칭 영역은 보상된 전역적 부품 영역의 중심과 나머지 입력 부품 영상의 지역적 부품 영역의 점선을 모두 포함하도록 설정한다.
이러한 방법으로 상하좌우 티칭 영역을 설정하며, 설정된 티칭 영역은 입력 영상이 상하좌우로 이동하며 들어와도 각 경계 영역을 쉽게 검출할 수 있기 때문에 실제 검사시 부품의 영역을 쉽게 추출할 수 있다.
또한, 티칭 영역을 추가 확장하고 싶은 경우는 유효 화소의 누적 값의 연속 변화율이 큰 위치를 부품영역의 방법과 동일한 방법으로 추가할 수 있다.
이러한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 많은 부품 영상들을 이용할수록 해당 전역적 부품 영역(301)을 넘어서는 부품 영역이 존재하지 않기 때문에 보다 정확한 부품 검사를 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래와 달리 비전 검사를 위한 마운터데이터 또는 거버 파일을 이용하지 않고, 카메라를 통화 촬영된 영상 이미지를 분석함으로써, 다양한 종류의 부품에 대한 머신 비전 검사를 수행할 수 있는 효과가 있다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법에 대하여 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 부품 이송 수단(100)이 부품을 촬영 위치까지 이동시킨다(S110).
그러면, 영상 획득 수단(200)이 촬영 위치에 이동된 부품을 촬영하여 부품 영상을 취득한다(S120). 여기서, 상기 영상을 취득하는 단계(S120)는 촬영 위치에서 촬영된 일정량의 부품 영상을 버퍼에 저장할 수 있다.
하기에서는 본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 영상을 취득하는 단계(S120)의 세부 단계에 대하여 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
상기 버퍼에 저장된 부품 영상을 읽어온다(S121).
이어서, 읽어온 부품 영상에 대하여 전처리를 수행한다(S122). 본 발명의 일 실시예에 채용된 전처리를 수행하는 단계(S122)는 부품 영상의 크기를 조정하거나 부품 영상의 컬러를 변경하나 이를 한정하지 않고 부품 영상에서 부품과 배경을 분리할 수 있도록, 관심 대상부분과 그 외의 부분으로 이진화하는 전처리가 수행될 수도 있다. 상기 전처리는 일부 과정만 수행될 수도 있고 순차적으로 이용될 수도 있다.
이어서, 영상 처리 수단(300)이 영상 획득 수단(200)에 의해 취득되어 버퍼에 저장된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출한다(S130).
하기에서는 본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 티칭 영역을 검출하는 단계(S130)에 대하여 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 촬영된 부품 영상에서 부품의 사각 테두리 영역을 검출한다(S131).
이후, 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 가로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 가로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 가로축 특징 위치를 검출한다(S132).
또한, 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 세로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 세로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 세로축 특징 위치를 검출한다(S133). 여기서, 가로축 유효 화소 누적 값은 부품 영상의 좌측에서 우측으로 이동하며 각 열의 0이 아닌 유효한 화소 수를 누적하여 기록하며, 세로축 유효 화소 누적 값은 부품 영상의 위에서 아래쪽으로 이동하며 각 행의 0이 아닌 유효한 화소 수를 누적하여 기록한다.
이후, 가로축 특징 위치와 세로축 특징 위치를 통해 부품 영상에서 최소 부품 영역을 추출한다(S134).
여기서, 상기 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 실제 부품 영역을 검출하는 단계(S132)는 실제 부품 영역을 적어도 한번 이상의 샘플링을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 도 4a는 곡선으로 이루어진 부품을 촬영한 부품 영상이다. 이와 같이, 곡선으로 이루어진 부품은 유효 화소 누적 값에 대한 급격한 변화를 검출하기 어려움에 따라, 도 4a의 촬영된 부품 영상에 대하여 1차 샘플링을 수행한다.
그러면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 가로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 가로축 유효 화소 누적 값 영역으로부터 가로축 특징 위치(322)를 검출할 수 있고, 세로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 세로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 세로축 특징 위치(332)를 검출할 수 있다.
더하여, 도 4b의 부품 영상에 대하여 다시 샘플링을 수행하면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 가로축에서 두 개의 특징 위치(322, 322-1), 세로축에서 두 개의 특징 위치(332, 332-1)를 검출할 수 있다.
이에, 취득된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 단계(S130)는 상기 영상 처리 수단(300)이 지역적인 최소 부품 영역이 추출된 부품 영상을 겹쳐놓는다(S135). 그러면, 도 4에 도시된 바와 같이, 최소 부품 영역(310-1 내지 310-3)이 겹쳐진 형태가 된다.
이어서, 상기 영상 처리 수단(300)은 여러 장의 부품 영상이 겹쳐진 상태에서 최소 부품 영역들(310-1 내지 310-3)을 모두 포함하는 전역적 부품 영역(301)을 추출한다(S136).
이로써, 상기 영상 처리 수단(300)은 전역적 부품 영역(301)의 상하좌우 각 면의 중심을 기준으로 동일한 방향에 위치한 최소 부품 영역(310-1 내지 310-3)을 모두 포함하는 전역적 부품 영역(301)을 티칭 영역으로 설정한다.
예를 들어, 좌측의 티칭 영역은 보상된 전역적 부품 영역의 중심과 나머지 입력 부품 영상의 지역적 부품 영역의 점선을 모두 포함하도록 설정한다.
이러한 방법으로 상하좌우 티칭 영역을 설정하며, 설정된 티칭 영역은 입력 영상이 상하좌우로 이동하며 들어와도 각 경계 영역을 쉽게 검출할 수 있기 때문에 실제 검사시 부품의 영역을 쉽게 추출할 수 있다.
또한, 티칭 영역을 추가 확장하고 싶은 경우는 유효 화소의 누적 값의 연속 변화율이 큰 위치를 부품영역의 방법과 동일한 방법으로 추가할 수 있다.
이러한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 많은 샘플을 이용할수록 해당 전역적 부품 영역(301)을 넘어서는 부품 영역이 존재하지 않기 때문에 보다 정확한 부품 검사를 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래와 달리 비전 검사를 위한 마운터데이터 또는 거버 파일을 이용하지 않고, 카메라를 통화 촬영된 영상 이미지를 분석함으로써, 다양한 종류의 부품에 대한 머신 비전 검사를 수행할 수 있는 효과가 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 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 부품 이송 수단 200 : 영상 획득 수단
300 : 영상 처리 수단

Claims (16)

  1. 영상 획득 수단이 부품 이송 수단을 통해 촬영 위치까지 이동된 부품을 촬영하여 부품 영상을 취득하는 단계; 및
    영상 처리 수단이 취득된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 단계;를 포함하되,
    상기 티칭 영역을 검출하는 단계는,
    촬영된 부품 영상에서 부품의 사각 테두리 영역을 검출하는 단계;
    검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 가로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 가로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 가로축 특징 위치를 검출하는 단계;
    검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 세로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 세로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 세로축 특징 위치를 검출하는 단계; 및
    가로축 특징 위치와 세로축 특징 위치를 통해 부품 영상에서 최소 부품 영역을 추출하는 단계;를 포함하는 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영상을 취득하는 단계는,
    촬영 위치에서 촬영된 일정량의 부품 영상을 버퍼에 저장하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 영상을 취득하는 단계는,
    상기 버퍼에 저장된 부품 영상을 읽어오는 단계; 및
    읽어온 부품 영상에 대하여 전처리를 수행하는 단계;를 포함하는 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전처리를 수행하는 단계는,
    부품 영상의 크기를 조정하거나 부품 영상의 컬러를 변경하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 티칭 영역을 검출하는 단계는,
    부품 영상에서 부품과 배경을 분리할 수 있도록, 관심 대상부분과 그 외의 부분으로 이진화하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 실제 부품 영역을 검출하는 단계는,
    실제 부품 영역을 적어도 한번 이상의 샘플링을 수행하는 것을 특징으로 하는 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 처리 수단이 취득된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 단계는,
    지역적인 최소 부품 영역이 추출된 부품 영상을 겹쳐놓는 단계; 및
    여러 장의 부품 영상이 겹쳐진 상태에서 최소 부품 영역을 모두 포함하는 전역적 부품 영역을 추출하는 단계;를 포함하는 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 방법.
  9. 부품 이송 수단을 통해 촬영 위치까지 이동된 부품을 촬영하여 부품 영상을 취득하는 영상 획득 수단; 및
    취득된 부품 영상을 읽어와 영상 처리를 이용하여 티칭 영역을 검출하는 영상 처리 수단;를 포함하되,
    상기 영상 처리 수단은,
    촬영된 부품 영상에서 부품의 사각 테두리 영역을 검출하고, 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 가로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 가로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 가로축 특징 위치를 검출하고, 검출된 부품의 사각 테두리 영역에서 세로축 유효 화소 누적 값 영역을 검출하고, 검출된 세로축 유효 화소 누적 값을 이용하여 세로축 특징 위치를 검출하며, 가로축 특징 위치와 세로축 특징 위치를 통해 부품 영상에서 최소 부품 영역을 추출하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 영상 획득 수단은,
    촬영 위치에서 촬영된 일정량의 부품 영상을 버퍼에 저장하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 영상 획득 수단은,
    상기 버퍼에 저장된 부품 영상을 읽어온 후 읽어온 부품 영상에 대하여 전처리를 수행하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 영상 획득 수단은
    부품 영상의 크기를 조정하거나 부품 영상의 컬러를 변경하는 전처리를 수행하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 영상 획득 수단은
    부품 영상에서 부품과 배경을 분리할 수 있도록, 관심 대상부분과 그 외의 부분으로 이진화하는 전처리를 수행하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치.
  14. 삭제
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 영상 처리 수단은,
    실제 부품 영역을 적어도 한번 이상의 샘플링을 수행하는 것을 특징으로 하는 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 영상 처리 수단은,
    지역적인 최소 부품 영역이 추출된 부품 영상을 겹쳐놓은 후 여러 장의 부품 영상이 겹쳐진 상태에서 최소 부품 영역을 모두 포함하는 전역적 부품 영역을 추출하는 것인 머신 비전 검사 장치의 자동 티칭 장치.



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