KR102196114B1 - Apparatus and method for inspecting steel products - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철강 제품 결함 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 형태에 따른 철강 제품 결함 검사 장치는, 철강 제품의 표면을 촬영하여 제1 영상 정보를 생성하는 제1 검사 수단; 상기 철강 제품에 자기장을 인가하고 누설 자속을 센싱하여 제2 영상 정보를 생성하는 제2 검사 수단; 및 상기 제1 영상 정보와 상기 제2 영상 정보에 기초하여 상기 철강 제품의 표면 결함 및 내부 결함을 검출하는 결함 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a steel product defect inspection apparatus and method.
A steel product defect inspection apparatus according to an aspect of the present invention includes: a first inspection means for generating first image information by photographing a surface of a steel product; Second inspection means for generating second image information by applying a magnetic field to the steel product and sensing a leakage magnetic flux; And a defect detection means for detecting surface defects and internal defects of the steel product based on the first image information and the second image information.

Description

철강 제품 결함 검사 장치 및 방법 {Apparatus and method for inspecting steel products}{Apparatus and method for inspecting steel products}

본 발명은 철강 제품 결함 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철강 제품에 발생하는 표면 결함과 내부 결함을 통합하여 검사하는 철강 제품 결함 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for inspecting defects in steel products, and more particularly, to an apparatus and method for inspecting defects in steel products by integrating surface defects and internal defects occurring in steel products.

철강 제품에 발생하는 결함은 표면에 나타나는 표면 결함과 제품 내부에 존재하는 내부 결함(표면 바로 아래에 존재하는 표층하 결함을 포함함)으로 구분할 수 있다.Defects occurring in steel products can be divided into surface defects that appear on the surface and internal defects that exist inside the product (including subsurface defects that exist just below the surface).

일반적으로 철강 제품은 그 생산 과정에서 발생하는 표면 결함은 철강 제품이 생산되어 이송되는 공정에서 사람의 눈으로 확인하거나 또는 카메라 등을 구비한 표면 검사 장치를 통해 검출하고 있다.In general, for steel products, surface defects occurring in the production process are detected with human eyes or through a surface inspection device equipped with a camera or the like in the process of producing and transferring the steel products.

하지만, 내부 결함은 카메라나 사람의 눈으로 확인할 수 없기 때문에, 종래기술의 경우, 내부 결함의 검사 과정을 생략하거나, 필요한 경우 별도의 검사 공정을 두어 철강 제품이 정지된 상태에서 센싱 유닛을 이동시키면서 내부 결함을 검사하였다.However, since internal defects cannot be checked with the camera or human eyes, in the case of the prior art, the inspection process for internal defects is omitted, or if necessary, a separate inspection process is provided to move the sensing unit while the steel product is stopped. Internal defects were examined.

그러나, 내부 결함 검사는 표면 결함 검사에 비해 상대적으로 작업이 복잡하며, 이를 별도의 검사 공정에서 검사할 경우 인력, 시간, 비용 등이 많이 소요되고 작업 효율도 떨어지는 문제점이 있었다.However, the internal defect inspection is relatively more complicated than the surface defect inspection, and when inspecting it in a separate inspection process, it takes a lot of manpower, time, and cost, and there is a problem in that the work efficiency is also inferior.

또한, 내부 결함 검사를 하더라도 분석할 수 있는 데이터가 제한적이기 때문에, 비록 결함 검출은 가능하지만 구체적으로 어떠한 결함인지 정확한 검출이 어려운 문제점이 있었다.In addition, since the data that can be analyzed is limited even when the internal defect inspection is performed, although defect detection is possible, it is difficult to accurately detect a specific defect.

한국 등록특허공보 제10-1658700호Korean Patent Publication No. 10-1658700 한국 등록특허공보 제10-1745764호Korean Patent Publication No. 10-1745764

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 철강 제품에 대해 표면 결함과 내부 결함에 대한 검사를 통합하여 수행하는 철강 제품 결함 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention was invented to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a steel product defect inspection apparatus and method for integrating inspection for surface defects and internal defects on a steel product.

본 발명의 다른 목적은 철강 제품의 표면을 촬영하여 제1 영상 정보를 생성하고 철강 제품의 누설 자속을 센싱하여 제2 영상 정보를 생성한 후 이를 프레임 단위로 동기화하여 철강 제품의 결함을 정밀하게 검사하는 철강 제품 결함 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to generate first image information by photographing the surface of a steel product, sense the leakage magnetic flux of the steel product to generate second image information, and synchronize it in units of frames to precisely inspect the defects of the steel product. It is to provide a steel product defect inspection apparatus and method.

본 발명의 또 다른 목적은 철강 제품의 표면을 촬영하여 생성된 제1 영상 정보와 철강 제품의 누설 자속을 센싱하여 생성된 제2 영상 정보로부터 결함 특징 정보를 추출하고 룰 베이스(Rule-base) 기반의 결함 분류 방식을 사용하여 결함의 종류를 구체적으로 구분할 수 있는 철강 제품 결함 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to extract defect feature information from the first image information generated by photographing the surface of the steel product and the second image information generated by sensing the leakage magnetic flux of the steel product, and based on a rule-base. It is to provide a steel product defect inspection apparatus and method capable of specifically classifying the types of defects using the defect classification method of.

본 발명의 또 다른 목적은 철강 제품의 표면을 촬영하여 생성된 제1 영상 정보와 철강 제품의 누설 자속을 센싱하여 생성된 제2 영상 정보에 대해 딥 러닝(Deep learning) 기반의 결함 분류 방식을 사용하여 결함의 종류를 구체적으로 구분할 수 있는 철강 제품 결함 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to use a deep learning-based defect classification method for the first image information generated by photographing the surface of the steel product and the second image information generated by sensing the leakage magnetic flux of the steel product. Thus, it is to provide a steel product defect inspection apparatus and method capable of specifically distinguishing the type of defect.

상기 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 철강 제품 결함 검사 장치 는, 철강 제품의 표면을 촬영하여 제1 영상 정보를 생성하는 제1 검사 수단; 상기 철강 제품에 자기장을 인가하고 누설 자속을 센싱하여 제2 영상 정보를 생성하는 제2 검사 수단; 및 상기 제1 영상 정보와 상기 제2 영상 정보에 기초하여 상기 철강 제품의 표면 결함 및 내부 결함을 검출하는 결함 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.For the above purposes, a steel product defect inspection apparatus according to an aspect of the present invention includes: a first inspection means for generating first image information by photographing a surface of a steel product; Second inspection means for generating second image information by applying a magnetic field to the steel product and sensing a leakage magnetic flux; And a defect detection means for detecting surface defects and internal defects of the steel product based on the first image information and the second image information.

바람직하게는, 상기 제2 영상 정보는 상기 제1 검사 수단의 촬영 영역과 동일한 크기의 센싱 영역에 대해 누설 자속의 위치 및 세기에 상응하여 생성된다.Preferably, the second image information is generated corresponding to the location and intensity of the leakage magnetic flux in the sensing area having the same size as the photographing area of the first inspection means.

바람직하게는, 상기 결함 검출 수단은 상기 제1 영상 정보를 구성하는 하나 이상의 프레임과 상기 제2 영상 정보를 구성하는 하나 이상의 프레임에 대해 프레임 동기화를 수행하고, 상기 동기화된 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임에 기초하여 상기 철강 제품의 표면 결함 및 내부 결함을 검출한다.Preferably, the defect detection means performs frame synchronization on one or more frames constituting the first image information and one or more frames constituting the second image information, and the synchronized frame of the first image information And a surface defect and an internal defect of the steel product are detected based on the frame of the second image information.

바람직하게는, 상기 결함 검출 수단은 상기 제1 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보 및 촬영 영역 정보 중 적어도 하나의 정보 및 상기 제2 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보 및 센싱 영역 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 프레임 동기화를 수행한다.Preferably, the defect detection means comprises at least one of photographing time information and photographing area information for each frame constituting the first image information, and sensing time information for each frame constituting the second image information, and The frame synchronization is performed based on at least one of the sensing area information.

한편, 본 발명의 일 형태에 따른 철강 제품 결함 검사 방법은, 철강 제품의 표면을 촬영하여 제1 영상 정보를 생성하고, 상기 철강 제품에 자기장을 인가하고 누설 자속을 센싱하여 제2 영상 정보를 생성하는 단계; 상기 제1 영상 정보를 구성하는 하나 이상의 프레임과 상기 제2 영상 정보를 구성하는 하나 이상의 프레임에 대해 프레임 동기화를 수행하는 단계; 및 상기 동기화된 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임에 기초하여 상기 철강 제품의 표면 결함 및 내부 결함을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a method for inspecting a defect in a steel product according to an aspect of the present invention generates first image information by photographing a surface of a steel product, and generates second image information by applying a magnetic field to the steel product and sensing a leakage magnetic flux. Step to do; Performing frame synchronization on one or more frames constituting the first image information and one or more frames constituting the second image information; And detecting surface defects and internal defects of the steel product based on the synchronized frame of the first image information and the frame of the second image information.

바람직하게는, 상기 영상 정보를 생성하는 단계는, 상기 제1 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 촬영 영역 정보를 생성하고, 상기 제2 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 센싱 영역 정보를 생성하는 과정을 포함하고, 상기 동기화를 수행하는 단계는, 상기 촬영 영역 정보 및 상기 센싱 영역 정보에 기초하여 동일한 영역에 해당하는 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임을 동기화하는 과정을 포함한다.Preferably, the generating of the image information comprises generating photographing area information for each frame constituting the first image information, and generating sensing area information for each frame constituting the second image information. Including a process, and the performing of the synchronization comprises: synchronizing the frame of the first image information and the frame of the second image information corresponding to the same area based on the photographing area information and the sensing area information. Include.

바람직하게는, 상기 영상 정보를 생성하는 단계는, 상기 제1 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보를 생성하고, 상기 제2 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보를 생성하는 과정을 포함하고, 상기 동기화를 수행하는 단계는, 상기 촬영 시간 정보 및 상기 센싱 시간 정보에 기초하여 촬영 시간과 센싱 시간의 차이가 검사 지연 시간에 해당하는 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임을 동기화하는 과정을 포함한다.Preferably, the generating of the image information comprises generating photographing time information for each frame constituting the first image information, and generating sensing time information for each frame constituting the second image information. Including a process, the step of performing the synchronization, based on the photographing time information and the sensing time information, a difference between the photographing time and the sensing time corresponds to the frame of the first image information and the second It includes a process of synchronizing frames of image information.

본 발명에 따르면, 철강 제품의 표면을 촬영하여 제1 영상 정보를 생성하고 철강 제품의 누설 자속을 센싱하여 제2 영상 정보를 생성한 후 이를 프레임 단위로 동기화하여 철강 제품의 결함을 검사하기 때문에, 철강 제품에 대해 표면 결함 검사와 내부 결함 검사를 통합하여 수행할 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, since the first image information is generated by photographing the surface of the steel product, and second image information is generated by sensing the leakage magnetic flux of the steel product, it is synchronized in a frame unit to inspect the defect of the steel product, It has an effect that can be performed by integrating surface defect inspection and internal defect inspection for steel products.

특히, 본 발명에 따르면, 이송 중인 철강 제품에 대해 제1 영역을 촬영하여 제1 영상 정보를 생성하고 제2 영역을 센싱하여 제2 영상 정보를 생성한 후 철강 제품의 동일 영역에 해당되는 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임을 매칭하여 표면 결함 검사와 내부 결함 검사를 실시간으로 수행하기 때문에, 별도의 내부 결함 검사 공정이 필요하지 않아 인력, 시간, 비용 등을 크게 절감할 수 있으며, 이에 따라 작업 효율도 높일 수 있는 효과를 가진다.In particular, according to the present invention, a first area corresponding to the same area of the steel product is generated after generating first image information by photographing a first area and sensing the second area to generate second image information. Since the surface defect inspection and the internal defect inspection are performed in real time by matching the frame of the image information and the frame of the second image information, a separate internal defect inspection process is not required, so manpower, time, and cost can be greatly reduced. , Accordingly, it has an effect of increasing work efficiency.

또한, 본 발명에 따르면, 철강 제품의 표면을 촬영하여 생성된 제1 영상 정보와 철강 제품의 누설 자속을 센싱하여 생성된 제2 영상 정보에 기초하여 룰 베이스 기반의 결함 분류 방식을 1차적으로 적용하고 딥 러닝 기반의 결함 분류 방식을 2차적으로 적용함으로써 철강 제품의 결함을 보다 정밀하게 검출 할 수 있는 효과를 가진다.In addition, according to the present invention, a rule-based defect classification method is primarily applied based on the first image information generated by photographing the surface of the steel product and the second image information generated by sensing the leakage magnetic flux of the steel product. And it has the effect of detecting the defects of steel products more precisely by applying the defect classification method based on deep learning secondarily.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철강 제품 결함 검사 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 검사 수단의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 검사 수단의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 검사 수단과 제2 검사 수단이 이송 중인 철강 제품에 대해 영상 정보를 생성하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 수단의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 분류 수단의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 설정 수단의 구성도이다.
1 is a block diagram of a steel product defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a first inspection means according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a second inspection means according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a method of generating image information for a steel product being transferred by a first inspection means and a second inspection means according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a defect detection means according to an embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of a defect classification means according to an embodiment of the present invention.
7 is a configuration diagram of an inspection setting means according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments. For reference, detailed descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted in the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철강 제품 결함 검사 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a steel product defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철강 제품 결함 검사 장치(100)는 제1 검사 수단(110), 제2 검사 수단(120), 결함 검출 수단(130), 결함 분류 수단(140), 검사 설정 수단(150), 결함 표시 수단(160) 등을 포함한다.1, a steel product defect inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a first inspection means 110, a second inspection means 120, a defect detection means 130, a defect classification means ( 140), inspection setting means 150, defect display means 160, and the like.

제1 검사 수단(110)은 철강 제품이 이송되는 경로 등에 구비되어 철강 제품의 표면 결함을 검사하는 기능을 수행한다.The first inspection means 110 is provided in a path through which steel products are transported and performs a function of inspecting surface defects of steel products.

이와 관련하여, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 검사 수단(110)의 구성을 나타낸 것이다.In this regard, Figure 2 shows the configuration of the first inspection means 110 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 검사 수단(110)은 조명부(111), 영상 촬영부(112), 제1 제어부(113) 등을 포함한다.Referring to FIG. 2, a first inspection means 110 according to an embodiment of the present invention includes an illumination unit 111, an image capture unit 112, a first control unit 113, and the like.

조명부(111)는 하나 이상의 조명을 구비하여 철강 제품의 표면으로 광을 발산하며, 영상 촬영부(112)는 하나 이상의 카메라를 구비하여 철강 제품의 표면을 촬영하여 제1 영상 정보(데이터)를 생성한다. 그리고, 제1 제어부(113)는 철강 제품의 표면에 대해 기 설정된 시간에 기 설정된 위치(영역)에 대해 기 설정된 프레임 규격(예; 해상도, 프레임 레이트)으로 제1 영상 정보를 생성할 수 있도록 조명부(111), 영상 촬영부(112) 등을 제어한다. 이를 위해, 제1 제어부(113)는 동기화 신호(예; 엔코더(encoder)의 트리거 펄스(trigger pulse))를 입력받아 철강 제품 결함 검사 장치(100)의 다른 구성요소(특히, 제2 검사 수단(120)의 제2 제어부(124))와 동기화된다.The lighting unit 111 is equipped with one or more lights to emit light to the surface of the steel product, and the image photographing unit 112 is equipped with one or more cameras to photograph the surface of the steel product to generate first image information (data). do. In addition, the first control unit 113 is a lighting unit to generate the first image information in a preset frame standard (eg, resolution, frame rate) for a preset location (area) at a preset time with respect to the surface of the steel product. (111), the image photographing unit 112, and the like are controlled. To this end, the first control unit 113 receives a synchronization signal (eg, a trigger pulse of an encoder) and receives other components of the steel product defect inspection apparatus 100 (in particular, the second inspection means ( It is synchronized with the second control unit 124) of 120).

제2 검사 수단(120)은 철강 제품이 이송되는 경로 등에 구비되어, 바람직하게는 제1 검사 수단(110)과 인접하게 구비되어 철강 제품의 표면 결함 및 내부 결함을 검사하는 기능을 수행한다.The second inspection means 120 is provided in a path through which the steel product is transported, and is preferably provided adjacent to the first inspection means 110 to perform a function of inspecting surface defects and internal defects of the steel product.

이와 관련하여, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 검사 수단(120)의 구성을 나타낸 것이다.In this regard, Figure 3 shows the configuration of the second inspection means 120 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 검사 수단(120)은 자기장 발생부(121), 센서부(122), 영상화 처리부(123), 제2 제어부(124) 등을 포함한다.3, the second inspection means 120 according to an embodiment of the present invention includes a magnetic field generating unit 121, a sensor unit 122, an imaging processing unit 123, a second control unit 124, etc. do.

자기장 발생부(121)는 철강 제품으로 자기장을 발생시키며, 센서부(122)는 하나 이상의 자기 센서를 구비하여 철강 제품의 누설 자속을 감지한다. 그리고, 영상화 처리부(123)는 센서부(122)의 각 자기 센서의 위치 및 감지된 누설 자속의 세기에 상응하여 이를 영상화한 제2 영상 정보(데이터)를 생성하며, 제2 제어부(124)는 철강 제품에 대해 기 설정된 시간에 기 설정된 위치에 대해 기 설정된 프레임 규격으로 제2 영상 정보가 생성될 수 있도록 자기장 발생부(121), 센서부(122), 영상화 처리부(123) 등을 제어한다. 이를 위해, 제2 제어부(124)는 마찬가지로 동기화 신호(예; 엔코더의 트리거 펄스)를 입력받아 철강 제품 결함 검사 장치(100)의 다른 구성요소(특히, 제1 검사 수단(110)의 제1 제어부(113))와 동기화된다.The magnetic field generator 121 generates a magnetic field from a steel product, and the sensor unit 122 is provided with one or more magnetic sensors to detect the leakage magnetic flux of the steel product. In addition, the imaging processing unit 123 generates second image information (data) imaged according to the position of each magnetic sensor of the sensor unit 122 and the intensity of the detected leakage magnetic flux, and the second control unit 124 The magnetic field generating unit 121, the sensor unit 122, the imaging processing unit 123, and the like are controlled so that second image information can be generated in a preset frame standard for a preset position for a steel product at a preset time. To this end, the second control unit 124 similarly receives a synchronization signal (eg, trigger pulse of the encoder) and receives other components of the steel product defect inspection apparatus 100 (in particular, the first control unit of the first inspection unit 110 ). (113)).

이하에서는 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 검사 수단과 제2 검사 수단이 이송 중인 철강 제품에 대해 영상 정보를 생성하고 이를 동기화하는 방식에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, a description will be given of a method in which the first inspection means and the second inspection means according to an embodiment of the present invention generate image information for a steel product being transferred and synchronize it.

도 4를 참조하면, 제1 검사 수단(110)의 영상 촬영부(112)와 제2 검사 수단(120)의 센서부(122)는 철강 제품이 이송되는 경로 상에 소정 거리 이격되어 구비되어, 동일한 철강 제품에 대해 각각 영상 정보를 생성한다.Referring to FIG. 4, the image photographing unit 112 of the first inspection means 110 and the sensor unit 122 of the second inspection means 120 are provided at a predetermined distance on the path through which the steel products are transferred, Each image information is generated for the same steel product.

구체적으로, 제1 검사 수단(110)의 영상 촬영부(112)는 철강 제품이 이송되는 경로 상에 구비되어 기 설정된 제1 영역(촬영 영역)을 소정 시간 단위로 촬영하여 하나 이상의 프레임으로 구성된 제1 영상 정보를 생성(획득)한다. 그리고, 제1 검사 수단(110)의 제1 제어부(113)는 영상 촬영부(112)에서 제1 영상 정보를 생성할 때 제1 영상 정보의 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보 및/또는 촬영 영역 정보를 생성한다.Specifically, the image photographing unit 112 of the first inspection means 110 is provided on the path through which the steel product is transported and photographs a preset first region (shooting region) in a predetermined time unit, and is composed of one or more frames. 1 Create (acquire) video information. And, the first control unit 113 of the first inspection means 110, when the first image information is generated by the image capturing unit 112, shooting time information and/or shooting area information for each frame of the first image information Create

마찬가지로, 제2 검사 수단(120)의 센서부(122)는 철강 제품이 이송되는 경로 상에 구비되어 기 설정된 제2 영역(센싱 영역)에 대하여 누설 자속의 세기를 감지하고, 제2 검사 수단(120)의 영상화 처리부(123)는 누설 자속의 위치 및 세기에 상응하는 제2 영상 정보(하나 이상의 프레임으로 구성됨)를 생성한다. 그리고, 제2 검사 수단(120)의 제2 제어부(124)는 영상화 처리부(123)에서 제2 영상 정보를 생성할 때 제2 영상 정보의 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보 및/또는 센싱 영역 정보를 생성한다.Similarly, the sensor unit 122 of the second inspection means 120 is provided on the path through which the steel product is transported to detect the strength of the leakage magnetic flux with respect to a preset second area (sensing area), and the second inspection means ( The imaging processing unit 123 of 120) generates second image information (consisting of one or more frames) corresponding to the location and intensity of the leakage magnetic flux. And, the second control unit 124 of the second inspection means 120, when generating the second image information in the imaging processing unit 123, the sensing time information and/or sensing region information for each frame of the second image information. Generate.

참고로, 누설 자속의 위치 및 세기에 상응하는 영상 정보(프레임)는, 센서부(122)가 복수개의 자기 센서를 2차원적 센싱 구조(평면 센싱 구조)로 구비하는 경우 각 자기 센서의 위치와 해당 위치에서 감지된 누설 자속의 세기(이는 영상에서 색상으로 표현됨)를 기초로 2차원 보간법(interpolation) 등을 이용하여 생성될 수 있으며, 센서부(122)가 하나 이상의 자기 센서를 1차원적 센싱 구조(선형 센싱 구조)로 구비하는 경우 이동 중인 철강 제품에 대해 1차원 선형 센싱 데이터를 제2 영역에 해당하는 거리만큼 연속적으로 또는 아주 짧은 주기로 획득한 후 마찬가지로 2차원 보간법 등을 이용하여 생성될 수 있다.For reference, the image information (frame) corresponding to the location and intensity of the leakage magnetic flux, when the sensor unit 122 includes a plurality of magnetic sensors in a two-dimensional sensing structure (planar sensing structure), the position of each magnetic sensor and It may be generated using a two-dimensional interpolation method, etc. based on the intensity of the leakage magnetic flux detected at the corresponding location (this is expressed in color in the image), and the sensor unit 122 senses one or more magnetic sensors in one dimension. In the case of having a structure (linear sensing structure), one-dimensional linear sensing data for a moving steel product can be obtained continuously or in a very short period by a distance corresponding to the second area, and then generated using a two-dimensional interpolation method. have.

한편, 이와 같이 생성된 제1 검사 수단(110)의 제1 영역 영상과 제2 검사 수단(120)의 제2 영역 영상은 철강 제품의 길이 방향(이송 방향)으로 소정 거리 이격된 위치(영역)의 영상이며, 이에 본 발명의 일 실시예에 따른 철강 제품 결함 검사 장치(100)는 제1 검사 수단(110)의 제1 영상 정보와 제2 검사 수단(120)의 제2 영상 정보에 대해 프레임 동기화를 수행한다.On the other hand, the first area image of the first inspection means 110 and the second area image of the second inspection means 120 generated as described above are a position (area) separated by a predetermined distance in the longitudinal direction (transport direction) of the steel product. The image of the steel product defect inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is a frame for the first image information of the first inspection means 110 and the second image information of the second inspection means 120 Synchronization is performed.

구체적으로, 제1 검사 수단(110)은 제1 영역의 영상 정보(제1 영상 정보)를 생성할 때 기 설정된 프레임 규격(예; 해상도, 프레임 레이트)으로 제1 영상 정보(하나 이상의 프레임으로 구성됨)를 생성하며, 이 때 제1 영상 정보의 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보 및/또는 촬영 영역 정보를 함께 생성한다. 그리고, 제1 검사 수단(110)은 하나 이상의 프레임으로 구성된 제1 영상 정보 및 상기 제1 영상 정보의 각 프레임에 매칭되는 촬영 시간 정보 및/또는 촬영 영역 정보를 함께 결함 검출 수단(130)으로 전송한다.Specifically, when the first inspection means 110 generates image information (first image information) of the first region, the first image information (consisting of one or more frames) according to a preset frame standard (e.g., resolution, frame rate) ) Is generated, and at this time, capturing time information and/or capturing area information for each frame of the first image information are generated together. In addition, the first inspection means 110 transmits the first image information composed of one or more frames and the photographing time information and/or the photographing area information matching each frame of the first image information to the defect detection means 130 together. do.

마찬가지로, 제2 검사 수단(120)은 제2 영역의 영상 정보(제2 영상 정보)를 생성할 때 제1 검사 수단(110)과 동일한 프레임 규격(예; 해상도, 프레임 레이트)으로 제2 영상 정보(하나 이상의 프레임으로 구성됨)를 생성하며, 이 때 제2 영상 정보의 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보 및/또는 센싱 영역 정보를 함께 생성한다. 그리고, 제2 검사 수단(120)은 하나 이상의 프레임으로 구성된 제2 영상 정보 및 상기 제2 영상 정보의 각 프레임에 매칭되는 센싱 시간 정보 및/또는 센싱 영역 정보를 함께 결함 검출 수단(130)으로 전송한다.Similarly, when the second inspection means 120 generates the image information (second image information) of the second area, the second image information is the same frame standard as the first inspection means 110 (eg, resolution, frame rate). (Consisting of one or more frames) is generated, and at this time, sensing time information and/or sensing region information for each frame of the second image information are generated together. In addition, the second inspection means 120 transmits second image information composed of one or more frames and sensing time information and/or sensing region information matching each frame of the second image information to the defect detection means 130 together. do.

그러면, 결함 검출 수단(130)은 촬영 시간 정보와 센싱 시간 정보 및/또는 촬영 영역 정보와 센싱 영역 정보를 이용하여 철강 제품의 동일 위치(영역)에 해당하는 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임을 매칭시켜 프레임 동기화를 수행한다.Then, the defect detection means 130 uses the photographing time information and the sensing time information and/or the photographing region information and the sensing region information to form a frame and a second image of the first image information corresponding to the same location (area) of the steel product. Frame synchronization is performed by matching frames of information.

참고로, 촬영 시간 정보와 센싱 시간 정보는 서로 동기화되어 있으며, 촬영 시간 정보와 센싱 시간 정보를 이용하여 프레임 동기화를 할 경우, 제1 영역(제1 영상 정보의 촬영 영역)과 제2 영역(제2 영상 정보의 센싱 영역) 사이의 이격 거리와 철강 제품의 이송 속도에 기초하여 검사 지연 시간(철강 제품의 동일한 영역에 대한 촬영 시간과 센싱 시간의 차이)을 계산하고 이에 근거하여 프레임 동기화를 수행할 수 있다. 그리고, 촬영 영역 정보와 센싱 영역 정보는 철강 제품의 최선단(시작위치)을 기준으로 이송 속도 및 이송 시간에 기초하여 이송 거리를 계산함으로써 상대적 위치를 얻을 수 있으며, 촬영 영역 정보와 센싱 영역 정보를 이용하여 프레임 동기화를 할 경우, 동일한 영역(위치)에 해당하는 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임을 매칭시킴으로써 프레임 동기화를 수행할 수 있다.For reference, the photographing time information and the sensing time information are synchronized with each other. When frame synchronization is performed using the photographing time information and the sensing time information, the first region (the photographing region of the first image information) and the second region (the second region 2 Calculate the inspection delay time (the difference between the shooting time and the sensing time for the same area of the steel product) based on the separation distance between the image information sensing area and the feed speed of the steel product, and perform frame synchronization based on this. I can. In addition, the photographing area information and the sensing area information can be obtained by calculating the transfer distance based on the transfer speed and transfer time based on the leading edge (start position) of the steel product. When frame synchronization is performed by using, frame synchronization may be performed by matching the frame of the first image information and the frame of the second image information corresponding to the same area (location).

다시 도 1을 참조하면, 결함 검출 수단(130)은 제1 검사 수단(110)으로부터 제1 영상 정보, 촬영 시간 정보, 촬영 영역 정보 등을 수신하고, 제2 검사 수단(120)으로부터 제2 영상 정보, 센싱 시간 정보, 센싱 영역 정보 등을 수신하여, 철강 제품에 대한 표면 결함과 내부 결함을 검출한다.Referring back to FIG. 1, the defect detection means 130 receives first image information, photographing time information, photographing area information, etc. from the first inspection means 110, and receives a second image from the second inspection means 120. By receiving information, sensing time information, and sensing area information, surface defects and internal defects of steel products are detected.

이와 관련하여, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 수단(130)의 구성을 나타낸 것이다.In this regard, FIG. 5 shows the configuration of the defect detection means 130 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검출 수단(130)은 프레임 동기화부(131), 결함 검출부(132), 결함 분석부(133), 결함 영상 저장부(134) 등을 포함한다.5, the defect detection means 130 according to an embodiment of the present invention includes a frame synchronization unit 131, a defect detection unit 132, a defect analysis unit 133, a defect image storage unit 134, and the like. Include.

프레임 동기화부(131)는 제1 검사 수단(110)으로부터 전송된 제1 영상 정보와 제2 검사 수단(120)으로부터 전송된 제2 영상 정보에 대해 프레임 단위로 동기화를 수행한다. 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 프레임 동기화부(131)는 제1 영상 정보의 각 프레임과 매칭된 촬영 시간 정보 및 제2 영상 정보의 각 프레임과 매칭된 센싱 시간 정보를 이용하여, 및/또는 제1 영상 정보의 각 프레임과 매칭된 촬영 영역 정보 및 제2 영상 정보의 각 프레임과 매칭된 센싱 영역 정보를 이용하여, 철강 제품의 동일 위치(영역)에 해당하는 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임을 매칭시켜 프레임 동기화를 수행한다.The frame synchronization unit 131 synchronizes the first image information transmitted from the first inspection unit 110 and the second image information transmitted from the second inspection unit 120 on a frame-by-frame basis. As described above with reference to FIG. 4, the frame synchronization unit 131 uses the shooting time information matched with each frame of the first image information and sensing time information matched with each frame of the second image information, and/ Or, using the photographing area information matched with each frame of the first image information and the sensing area information matched with each frame of the second image information, the frame of the first image information corresponding to the same location (area) of the steel product and Frame synchronization is performed by matching frames of the second image information.

결함 검출부(132)는 프레임 동기화부(131)에서 프레임 단위로 동기화된 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임에 대해 각각의 결함 검출 기준(결함 판정 기준)을 적용하여 철강 제품의 결함을 검출한다. 예컨대, 결함 검출부(132)는 제1 영상 정보의 프레임에 대해 제1 결함 검출 기준을 적용하여 정상 상태인지 결함 상태인지를 판단하고, 제2 영상 정보의 프레임에 대해 제2 결함 검출 기준을 적용하여 정상 상태인지 결함 상태인지를 판단한 후, 동기화된 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임 중 어느 하나라도 결함 상태인 경우 결함이 있는 것으로 판단하여 철강 제품의 결함을 검출한다.The defect detection unit 132 applies each defect detection criterion (defect determination criterion) to the frame of the first image information and the frame of the second image information synchronized by the frame synchronization unit 131 on a frame-by-frame basis. Is detected. For example, the defect detection unit 132 determines whether it is a normal state or a defect state by applying a first defect detection criterion to a frame of first image information, and applies a second defect detection criterion to a frame of second image information. After determining whether it is a normal state or a defective state, if either of the synchronized frame of the first image information and the frame of the second image information is in a defective state, it is determined that there is a defect, and a defect of the steel product is detected.

결함 분석부(133)는 결함 검출부(132)에서 검출된 철강 제품의 결함을 분석하여 결함 특징 정보를 추출한다. 예컨대, 결함 분석부(133)는 결함 검출부(132)에서 결함이 있는 것으로 판단된 상호 동기화된 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임에 대해 이를 분석하여 결함의 위치, 크기, 형상, 음영값, 분포도, 음영비율 등의 결함 특징 정보를 추출한다.The defect analysis unit 133 analyzes the defect of the steel product detected by the defect detection unit 132 and extracts defect characteristic information. For example, the defect analysis unit 133 analyzes the frame of the first image information and the frame of the second image information synchronized with each other determined to be defective by the defect detection unit 132 to determine the location, size, shape, and shape of the defect. Defect feature information such as shadow value, distribution map, and shadow ratio is extracted.

그리고, 결함 영상 저장부(134)는 결함 검출부(132)에서 결함이 있는 것으로 판단된 상호 동기화된 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임을 저장한다.In addition, the defective image storage unit 134 stores the frame of the first image information and the frame of the second image information synchronized with each other determined to be defective by the defect detection unit 132.

다시 도 1을 참조하면, 결함 분류 수단(140)은 결함 검출 수단(130)에서 검출된 철강 제품의 결함에 대해 적어도 하나의 결함 분류 방식을 사용하여 구체적으로 어떠한 결함인지 정밀하게 판단한다.Referring back to FIG. 1, the defect classification means 140 accurately determines which defect is a specific defect using at least one defect classification method for the defect of the steel product detected by the defect detection means 130.

이와 관련하여, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 분류 수단(140)의 구성을 나타낸 것이다.In this regard, Fig. 6 shows the configuration of the defect classification means 140 according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 분류 수단(140)은 제1 결함 분류부(141), 제2 결함 분류부(142), 후처리부(143), 결함 결과 저장부(144) 등을 포함한다.6, the defect classification means 140 according to an embodiment of the present invention includes a first defect classification unit 141, a second defect classification unit 142, a post-processing unit 143, and a defect result storage unit ( 144) and the like.

제1 결함 분류부(141)는 결함 검출 수단(130)의 결함 분석부(133)에서 추출된 결함 특징 정보를 기초로 룰 베이스(Rule-base) 기반의 결함 분류 방식을 사용하여 철강 제품의 결함을 분류한다. 예컨대, 제1 결함 분류부(141)는 결함의 위치, 크기, 형상, 음영값, 분포도, 음영비율 등에 대한 결함 분류 기준을 결함 특징 정보에 적용하여 철강 제품의 결함이 어떠한 결함에 해당되는지 판단한다.The first defect classification unit 141 uses a rule-based defect classification method based on the defect characteristic information extracted from the defect analysis unit 133 of the defect detection unit 130 Classify. For example, the first defect classification unit 141 applies defect classification criteria for the location, size, shape, shadow value, distribution, and shadow ratio of the defect to the defect characteristic information to determine which defect corresponds to the defect of the steel product. .

제2 결함 분류부(142)는 결함 검출 수단(130)의 결함 검출부에서 결함이 있는 것으로 판단된 상호 동기화된 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임에 대해 딥 러닝(Deep learning) 기반의 결함 분류 방식을 사용하여 철강 제품의 결함을 분류한다. 예컨대, 제2 결함 분류부(142)는 상호 동기화된 제1 영상 정보의 프레임과 제2 영상 정보의 프레임에 대해 결함 분류 학습을 통해 학습된 결함 학습 데이터를 참조하여 철강 제품의 결함이 어떠한 결함에 해당되는지 판단한다.The second defect classification unit 142 is based on deep learning for the frame of the first image information and the frame of the second image information synchronized with each other determined to be defective by the defect detection unit of the defect detection unit 130 Classify defects in steel products using the defect classification method of For example, the second defect classification unit 142 refers to the defect learning data learned through defect classification learning for the frame of the first image information and the frame of the second image information synchronized to each other, Determine if it is applicable.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 결함 분류부(141)에서 결함 특징 정보에 기초하여 철강 제품의 결함 종류를 1차적으로 판단하고, 제2 결함 분류부(141)에서 딥 러닝 학습 데이터를 참조하여 철강 제품의 결함 종류를 2차적으로 판단함으로써, 보다 철강 제품의 결함에 대해 보다 정밀하게 판단할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first defect classification unit 141 primarily determines the defect type of the steel product based on the defect characteristic information, and the second defect classification unit 141 determines the deep learning learning data. By secondly determining the types of defects in steel products with reference, it is possible to more accurately determine defects in steel products.

후처리부(143)는 제1 결함 분류부(141)의 룰 베이스 기반의 결함 분류 방식과 제2 결함 분류부(142)의 딥 러닝 기반의 결함 분류 방식과는 별개로 또는 이들 방식에 추가하여 사용자가 설정한 결함 분류 방식을 적용하여 철강 제품의 결함이 어떠한 결함에 해당되는지 판단한다.The post-processing unit 143 separates or in addition to the rule-based defect classification method of the first defect classification unit 141 and the deep learning-based defect classification method of the second defect classification unit 142 The defect classification method set by is applied to determine which defect is the defect of the steel product.

그리고, 결함 결과 저장부(144)는 제1 결함 분류부(141), 제2 결함 분류부(142), 후처리부(143) 등을 통해 구체적으로 판단된 철강 제품의 결함 결과를 저장한다.In addition, the defect result storage unit 144 stores the defect result of the steel product determined in detail through the first defect classification unit 141, the second defect classification unit 142, the post-processing unit 143, and the like.

다시 도 1을 참조하면, 검사 설정 수단(150)은 사용자가 결함 검출 기능, 결함 분류 기능, 후처리 기능 등을 직접 설정할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하며, 사용자의 설정에 따라 결함 검출 수단(130)의 결함 검출 기능 세부사항 및 결함 분류 수단(140)의 결함 분류 기능 세부사항과 후처리 기능 세부사항을 조절한다.Referring back to FIG. 1, the inspection setting means 150 provides a user interface so that the user can directly set a defect detection function, a defect classification function, a post-processing function, and the like, and the defect detection means 130 according to the user's setting. Adjust the defect detection function details of the defect classification means 140 and the defect classification function details and post-processing function details.

이와 관련하여, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 설정 수단(150)의 구성을 나타낸 것이다.In this regard, FIG. 7 shows the configuration of the inspection setting means 150 according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 설정 수단(150)은 결함 검출 설정부(151), 결함 분류 설정부(152), 후처리 설정부(153) 등을 포함한다.Referring to FIG. 7, the inspection setting means 150 according to an embodiment of the present invention includes a defect detection setting unit 151, a defect classification setting unit 152, a post processing setting unit 153, and the like.

결함 검출 설정부(151)는 사용자에게 결함 검출 기능을 직접 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하고, 사용자의 설정에 따라 프레임 동기화 방식, 결함 검출 기준, 결함 특징 정보 추출 방식 등에 대한 세부사항을 결함 검출 수단(130)으로 전송하여 결함 검출 수단(130)의 결함 검출 기능을 설정한다.The defect detection setting unit 151 provides a user interface for directly setting the defect detection function to the user, and provides details on a frame synchronization method, a defect detection standard, and a defect feature information extraction method according to the user's setting. Transfer to 130 to set the defect detection function of the defect detection means (130).

결함 분류 설정부(152)는 사용자에게 결함 분류 기능을 직접 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하고, 사용자의 설정에 따라 룰 베이스 기반의 결함 분류 방식, 딥 러닝 기반의 결함 분류 방식 등에 대한 세부사항을 결함 분류 수단(140)으로 전송하여 결함 분류 수단(140)의 결함 분류 기능을 설정한다.The defect classification setting unit 152 provides a user interface for directly setting the defect classification function to the user, and determines the details of the rule-based defect classification method and the deep learning-based defect classification method according to the user's setting. Transmitted to the classification means 140, the defect classification function of the defect classification means 140 is set.

후처리 설정부(153)는 사용자에게 후처리 기능을 직접 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하고, 사용자의 설정에 따라 결함 분류 방식 등에 대한 세부사항을 결함 분류 수단(140)으로 전송하여 결함 분류 수단(140)의 후처리 기능을 설정한다.The post-processing setting unit 153 provides a user interface for directly setting the post-processing function to the user, and transmits details of the defect classification method to the defect classification unit 140 according to the user's setting to the defect classification unit ( 140) post-processing function.

다시 도 1을 참조하면, 결함 표시 수단(160)은 결함 분류 수단(140)에서 최종적으로 분류된 철강 제품의 결함에 대한 결과를 디스플레이, LED, 경보음 등을 통해 사용자에게 통지하고, 사용자가 철강 제품의 결함을 조회하는 경우 결함 분류 수단(140)에 저장된 결함 결과를 인출하여 디스플레이한다.Referring back to FIG. 1, the defect display unit 160 notifies the user of the defect of the steel product finally classified by the defect classification unit 140 through a display, LED, alarm sound, etc., and the user When a defect of a product is inquired, the defect result stored in the defect classification means 140 is retrieved and displayed.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징들을 변경하지 않고서 다른 구체적인 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments so far, those skilled in the art to which the present invention pertains can be implemented in various other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. The embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting.

그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.And, the scope of the present invention is specified by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as.

Claims (14)

철강 제품의 표면을 촬영하여, 상기 철강 제품의 폭과 길이로 정의되는 촬영 영역에 대한 제1 영상 정보 및 상기 제1 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보 및 촬영 영역 정보를 생성하는 제1 검사 수단;
상기 철강 제품에 자기장을 인가하고 누설 자속을 센싱하여, 상기 철강 제품의 폭과 길이로 정의되는 센싱 영역에 대한 제2 영상 정보 및 상기 제2 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보 및 센싱 영역 정보를 생성하는 제2 검사 수단;
상기 제1 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보 및 촬영 영역 정보 중 적어도 하나의 정보 및 상기 제2 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보 및 센싱 영역 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 동일한 영역에 해당하는 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임에 대해 프레임 단위로 동기화를 수행하는 프레임 동기화부와, 상기 동기화된 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임에 기초하여 상기 철강 제품의 결함을 검출하는 결함 검출부와, 상기 결함 검출부에서 검출된 상기 철강 제품의 결함을 분석하여 결함 특징 정보를 추출하는 결함 분석부를 구비하여, 상기 철강 제품의 결함을 검출하고 분석하는 결함 검출 수단; 및
상기 결함 특징 정보에 기초하여 룰 베이스(Rule-base) 기반의 결함 분류 방식을 사용하여 상기 철강 제품의 결함 종류를 1차적으로 판단하는 제1 결함 분류부와, 상기 동기화된 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임에 대해 결함 분류 학습을 통해 학습된 결함 학습 데이터를 참조하여 딥 러닝(Deep learning) 기반의 결함 분류 방식을 사용하여 상기 철강 제품의 결함 종류를 2차적으로 판단하는 제2 결함 분류부를 구비하여, 상기 철강 제품의 결함이 표면 결함인지 내부 결함인지 분류하는 결함 분류 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 제품 결함 검사 장치.
A first image information for a photographing area defined by the width and length of the steel product, and photographing time information and photographing region information for each frame constituting the first image information, by photographing the surface of the steel product 1 inspection means;
Sensing time information and sensing for each frame constituting the second image information and the second image information on the sensing area defined by the width and length of the steel product by applying a magnetic field to the steel product and sensing the leakage magnetic flux Second inspection means for generating area information;
In at least one of information on a photographing time and information on each frame constituting the first image information, and information on at least one of information on a sensing time and information on each frame constituting the second image information A frame synchronization unit that synchronizes the frame of the first image information and the frame of the second image information corresponding to the same region based on the frame unit, and the synchronized frame of the first image information and the second A defect detection unit configured to detect defects of the steel product based on a frame of image information, and a defect analysis unit configured to extract defect characteristic information by analyzing defects of the steel product detected by the defect detection unit. Defect detection means for detecting and analyzing the data; And
A first defect classification unit that primarily determines the type of defect of the steel product using a rule-based defect classification method based on the defect characteristic information, and the synchronized first image information Secondly determining the type of defect of the steel product using a defect classification method based on deep learning by referring to defect learning data learned through defect classification learning for the frame and the frame of the second image information. And a defect classifying means for classifying whether the defect of the steel product is a surface defect or an internal defect, comprising a second defect classification unit.
제1항에 있어서,
상기 제2 영상 정보는 상기 제1 검사 수단의 촬영 영역과 동일한 크기의 센싱 영역에 대해 누설 자속의 위치 및 세기에 상응하여 생성되는 것을 특징으로 하는 철강 제품 결함 검사 장치.
The method of claim 1,
The second image information is generated according to the position and intensity of the leakage magnetic flux in the sensing area having the same size as the photographing area of the first inspection means.
삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 검사 수단은,
상기 철강 제품의 표면을 촬영하여 하나 이상의 프레임으로 구성된 상기 제1 영상 정보를 생성하는 영상 촬영부; 및
상기 제1 영상 정보의 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보 및 촬영 영역 정보 중 적어도 하나의 정보를 생성하는 제1 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 제품 결함 검사 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The first inspection means,
An image photographing unit that photographs the surface of the steel product and generates the first image information composed of one or more frames; And
And a first control unit that generates at least one of information on a photographing time and information on a photographing area for each frame of the first image information.
제5항에 있어서,
상기 제2 검사 수단은,
상기 철강 제품으로 자기장을 발생시키는 자기장 발생부;
상기 철강 제품의 누설 자속을 센싱하는 센서부;
상기 센서부에서 센싱된 누설 자속의 위치 및 세기에 상응하는, 하나 이상의 프레임으로 구성된 상기 제2 영상 정보를 생성하는 영상화 처리부; 및
상기 제2 영상 정보의 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보 및 센싱 영역 정보 중 적어도 하나의 정보를 생성하는 제2 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 제품 결함 검사 장치.
The method of claim 5,
The second inspection means,
A magnetic field generator for generating a magnetic field with the steel product;
A sensor unit sensing the leakage magnetic flux of the steel product;
An imaging processor configured to generate the second image information composed of one or more frames corresponding to the position and intensity of the leakage magnetic flux sensed by the sensor unit; And
And a second control unit that generates at least one of sensing time information and sensing region information for each frame of the second image information.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 철강 제품의 표면을 촬영하여 상기 철강 제품의 폭과 길이로 정의되는 촬영 영역에 대한 제1 영상 정보 및 상기 제1 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보 및 촬영 영역 정보를 생성하고, 상기 철강 제품에 자기장을 인가하고 누설 자속을 센싱하여 상기 철강 제품의 폭과 길이로 정의되는 센싱 영역에 대한 제2 영상 정보 및 상기 제2 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보 및 센싱 영역 정보를 생성하는 단계;
상기 제1 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 촬영 시간 정보 및 촬영 영역 정보 중 적어도 하나의 정보 및 상기 제2 영상 정보를 구성하는 각 프레임에 대한 센싱 시간 정보 및 센싱 영역 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 동일한 영역에 해당하는 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임에 대해 프레임 단위로 동기화하는 단계;
상기 동기화된 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임에 기초하여 상기 철강 제품의 결함을 검출하는 단계;
상기 검출된 상기 철강 제품의 결함을 분석하여 결함 특징 정보를 추출하는 단계; 및
상기 결함 특징 정보에 기초하여 룰 베이스(Rule-base) 기반의 결함 분류 방식을 사용하여 상기 철강 제품의 결함 종류를 1차적으로 판단하고, 상기 동기화된 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임에 대해 결함 분류 학습을 통해 학습된 결함 학습 데이터를 참조하여 딥 러닝(Deep learning) 기반의 결함 분류 방식을 사용하여 상기 철강 제품의 결함 종류를 2차적으로 판단하여, 상기 철강 제품의 결함이 표면 결함인지 내부 결함인지 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 제품 결함 검사 방법.
By photographing the surface of the steel product, first image information for a photographing region defined by the width and length of the steel product, and photographing time information and photographing region information for each frame constituting the first image information are generated, and the Second image information on the sensing area defined by the width and length of the steel product by applying a magnetic field to the steel product and sensing the leakage magnetic flux, and sensing time information and sensing area information for each frame constituting the second image information Generating a;
In at least one of information on a photographing time and information on each frame constituting the first image information, and information on at least one of information on a sensing time and information on each frame constituting the second image information Synchronizing the frame of the first image information and the frame of the second image information corresponding to the same region on a frame-by-frame basis;
Detecting a defect in the steel product based on the synchronized frame of the first image information and the frame of the second image information;
Analyzing the detected defect of the steel product and extracting defect characteristic information; And
Based on the defect characteristic information, the defect type of the steel product is primarily determined using a rule-base based defect classification method, and the synchronized frame of the first image information and the second image Defects of the steel product are secondarily determined by using a deep learning-based defect classification method with reference to the defect learning data learned through defect classification learning for the frame of information. And classifying whether the defect is a surface defect or an internal defect.
삭제delete 제10항에 있어서,
상기 촬영 영역 정보 및 상기 센싱 영역 정보는 상기 철강 제품의 최선단을 기준으로 이송 속도 및 이송 시간에 기초하여 이송 거리를 계산하여 생성되는 것을 것을 특징으로 하는 철강 제품 결함 검사 방법.
The method of claim 10,
The photographing area information and the sensing area information are generated by calculating a conveying distance based on a conveying speed and a conveying time based on a leading edge of the steel product.
제10항에 있어서,
상기 프레임 단위로 동기화하는 단계는, 상기 촬영 시간 정보 및 상기 센싱 시간 정보에 기초하여 촬영 시간과 센싱 시간의 차이가 검사 지연 시간에 해당하는 상기 제1 영상 정보의 프레임과 상기 제2 영상 정보의 프레임을 동기화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 제품 결함 검사 방법.
The method of claim 10,
The synchronizing on a per-frame basis may include a frame of the first image information and a frame of the second image information in which a difference between a capturing time and a sensing time corresponds to an inspection delay time based on the capturing time information and the sensing time information Steel product defect inspection method comprising the process of synchronizing.
제13항에 있어서,
상기 검사 지연 시간은 상기 제1 영상 정보의 촬영 영역과 상기 제2 영상 정보의 센싱 영역 사이의 이격 거리 및 상기 철강 제품의 이송 속도에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 철강 제품 결함 검사 방법.
The method of claim 13,
The inspection delay time is calculated based on a separation distance between a photographing area of the first image information and a sensing area of the second image information and a transfer speed of the steel product.
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