KR102308027B1 - 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법 - Google Patents

오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사출 금형 장치의 동작 중 형개 상태에서 상부금형 및 하부금형의 이미지를 획득하고, 이미지를 처리하여 상기 상부금형 및 하부금형의 오염도 정도를 분석하고, 상기 오염도 정도가 기설정 값 이상으로 청소가 필요하다고 판단되면 상기 사출 금형 장치의 관리자에게 알림이 전송되게 함으로써, 영상 처리만으로 금형의 청소 적기 알림이 가능하여 불량률을 낮추는 효과를 제공하는 것이 가능한 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법을 제공한다.

Description

오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MANAGEMENT OF CONTAMINATION STATUS IN INJECTION MOLD DEVICE HAVING POLLUTION PREVENTION SURVEILLANCE CAMERA}
본 발명은 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사출 금형 장치의 동작 중 형개 상태에서 상부금형 및 하부금형의 이미지를 획득하고, 이미지를 처리하여 상기 상부금형 및 하부금형의 오염도 정도를 분석하고, 상기 오염도 정도가 기설정 값 이상으로 청소가 필요하다고 판단되면 상기 사출 금형 장치의 관리자에게 알림이 전송되게 함으로써, 영상 처리만으로 금형의 청소 적기 알림이 가능하여 불량률을 낮추는 효과를 제공하는 것이 가능한 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 사출성형(injection molding)은 플라스틱을 성형하는 방식의 일종으로 용도에 따라 착색, 배합된 사출품은 사출성형기로 통칭하는 기계를 이용해 성형하는데, 사출성형기는 원재료를 가열하여 녹이면 녹인 원재료를 금형에 압축 형태로 공급 후 목적한 형태로 사출성형하고, 사출된 성형품은 고화(固化)되어 자동으로 금형으로부터 취출되는 사출성형 공정을 거치게 된다.
이러한 사출성형기는 금형이 열리고 사출품이 취출되는 과정에서 금형 표면과 사출품 표면의 접촉에 의해 수만 볼트 이상의 정전기 전압이 사출품 표면에 형성되어 이후 이동과정에서 주변의 먼지 등의 이물질을 강하게 끌어당겨 사출품이 오염되는 등의 불량을 야기하고 있으며, 사출 현장에서 이를 제거하기 위한 많은 노력을 기울이고 있다.
사출 성형 장치에서 불량품 확인을 위해 카메라 및 금형감시장치(비전 검사 장치를) 구비한다.
사출 생산 중 일반적인 금형감시장치(비전 검사 장치)의 주요 업무는,
첫째로, 제품 취출 후 금형 내에 제품이 완전히 이탈되고 없는지 체크한다. 왜냐하면, 금형 내에 제품이 완전히 제거되지 않은 상태에서 금형이 닫힐 경우 제품에 의한 금형 눌림이나 파손이 발생하기 때문이다.
둘째, 인서트가 선 삽입 후 사출하는 경우, 사출 전 인서트 삽입 상태 체크한다. 인서트 삽입 상태에 의한 불량품 생산을 사전에 방지하기 위함이다.
한국등록특허 [10-0485306]에서는 사출성형기의 감시장치가 개시되어 있다.
한국등록특허 [10-0913908]에서는 인서트 사출금형의 감시장치가 개시되어 있다.
한국공개특허 [10-2017-0121075]에서는 금형 감시 장치가 개시되어 있다.
한국공개특허 [10-2020-0126059]에서는 비전카메라를 이용한 사출성형기용 취출 로봇 시스템이 개시되어 있다.
한편, 사출 생산 중 불량 발생 원인의 70% 정도가 금형 청소 상태 불량에 의한 것으로 제품 불량 발생 원인 중 가장 높은 비중을 차지하고 있다. 따라서, 금형 청소 상태를 관리할 수 있는 방법이 요구된다.
한국등록특허 [10-0485306](등록일자: 2005. 04. 15) 한국등록특허 [10-0913908](등록일자: 2009. 08. 18) 한국공개특허 [10-2017-0121075](공개일자: 2017. 11. 01) 한국공개특허 [10-2020-0126059](공개일자: 2020. 11. 06)
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사출 금형 장치의 동작 중 형개 상태에서 상부금형 및 하부금형의 이미지를 획득하고, 이미지를 처리하여 상기 상부금형 및 하부금형의 오염도 정도를 계산하고, 상기 오염도 정도가 기설정 값 이상으로 청소가 필요하다고 판단되면 상기 사출 금형 장치의 관리자에게 알림이 전송되게 함으로써, 영상 처리만으로 금형의 청소 적기 알림이 가능하여 불량률을 낮추는 효과를 제공하는 것이 가능한 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치는, 오염방지 플레이트가 구비된 사출 금형 장치(100); 상기 오염방지 플레이트를 통해 상기 사출 금형 장치를 전방위 촬영하여 오염없이 영상을 취득할 수 있는 적어도 하나 이상의 오염방지 감시 카메라(110); 및 상기 오염방지 감시 카메라로부터 전달받은 금형의 이미지를 분석하여 상기 사출 금형 장치의 금형에 대한 오염도 상태를 관리하기 위한 오염도 상태 관리 장치(200)를 포함하고, 상기 오염도 상태 관리 장치(200)는, 상기 사출 금형 장치의 금형에 대한 오염 전 이미지를 저장하고 있는 저장부(201); 상기 오염방지 감시 카메라로부터 상기 사출 금형 장치의 형개 상태에서 제품이 사출된 후 금형에 대한 다수의 이미지를 전달받는 영상획득부(202); 상기 전달받은 다수의 이미지에 대하여 조도 및 잡음을 보정하는 전처리를 수행하는 영상전처리부(203); 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대하여 청소 상태 관리를 위한 영상분석영역을 구획하는 영상분석영역결정부(204); 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역 및 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역에서 이미지 분석을 위한 계산을 수행하는 계산부(205); 상기 계산 결과에 따라 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 분석하는 영상분석부(206); 상기 분석한 오염도 변화량에 따라 오염 정도를 판단하는 오염정도판단부(207); 및 상기 판단한 오염 정도에 근거하여 금형의 청소 알림을 관리자 단말(300)로 전달하는 정보출력부(208)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 계산부(205)는, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균을 계산하고, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산을 계산하고, 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 계산부(205)는, 상기 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균은 하기 [수학식 1]을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하고,
[수학식 1]
Figure 112021027985064-pat00001
Figure 112021027985064-pat00002
Figure 112021027985064-pat00003
(여기서, mR은 R의 평균이고, mG는 G의 평균이고, mB는 B의 평균이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산은 하기 [수학식 2]를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 2]
Figure 112021027985064-pat00004
Figure 112021027985064-pat00005
Figure 112021027985064-pat00006
(여기서, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
상기 계산부(205)는, 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값은 하기 [수학식 3]을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 3]
Figure 112021027985064-pat00007
Figure 112021027985064-pat00008
Figure 112021027985064-pat00009
(여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 r값이고, gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 g값이고, bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 b값이다.)
상기 영상분석부(206)는, 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 하기 [수학식 4]를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 4]
Figure 112021027985064-pat00010
(여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이다.)
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법은, 상기 사출 금형 장치의 금형에 대한 오염 전 이미지를 저장하고 있는 이미지저장단계(S610); 상기 오염방지 감시 카메라로부터 상기 사출 금형 장치의 형개 상태에서 제품이 사출된 후 금형에 대한 다수의 이미지를 전달받는 영상획득단계(S620); 상기 다수의 이미지에 대하여 조도를 보정하는 전처리를 수행하는 영상전처리단계(S630); 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대하여 청소 상태 관리를 위한 영상분석영역을 구획하는 영상분석영역결정단계(S640); 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역 및 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역에서 이미지 분석을 위한 계산을 수행하는 계산단계(S650); 상기 계산단계의 계산 결과에 따라 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 분석하는 영상분석단계(S660); 상기 분석한 오염도 변화량에 따라 오염 정도를 판단하는 오염정도판단단계(S670); 및 상기 판단한 오염 정도에 근거하여 금형의 청소 알림을 관리자 단말로 전달하는 정보출력단계(S680)를 포함한다.
상기 계산단계(S650)는, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균을 계산하는 단계(S710); 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산을 계산하는 단계(S720); 및 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값을 계산하는 단계(S730)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 계산단계(S710)에서, 상기 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균은 하기 [수학식 1]을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하고,
[수학식 1]
Figure 112021027985064-pat00011
Figure 112021027985064-pat00012
Figure 112021027985064-pat00013
(여기서, mR은 R의 평균이고, mG는 G의 평균이고, mB는 B의 평균이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
상기 계산단계(S720)에서, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산은 하기 [수학식 2]를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 2]
Figure 112021027985064-pat00014
Figure 112021027985064-pat00015
Figure 112021027985064-pat00016
(여기서, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
상기 계산단계(S730)에서, 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값은 하기 [수학식 3]을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 3]
Figure 112021027985064-pat00017
Figure 112021027985064-pat00018
Figure 112021027985064-pat00019
(여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 r값이고, gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 g값이고, bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 b값이다.)
상기 영상분석단계(S660)에서, 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 하기 [수학식 4]를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 4]
Figure 112021027985064-pat00020
(여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이다.)
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법을 구현하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법을 구현하기 위해, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램이 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법에 의하면, 사출 금형 장치의 동작 중 형개 상태에서 상부금형 및 하부금형의 이미지를 획득하고, 이미지를 처리하여 상기 상부금형 및 하부금형의 오염도 정도를 계산하고, 상기 오염도 정도가 기설정 값 이상으로 청소가 필요하다고 판단되면 상기 사출 금형 장치의 관리자에게 알림이 전송되게 함으로써, 금형의 청소 시점을 쉽게 알 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법에 의하면, 제품 양산 중 금형의 오염 상태를 모니터링하여 영상 처리만으로 금형의 청소 적기 알림이 가능하기 때문에, 오염 부분을 청소한 후, 생산을 지속할 수 있게 함으로써 불량률을 크게 낮추는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치 및 그 방법에 의하면, 금형에 따라 영상분석영역이 달라지게 되는데, 영상분석영역을 미리 결정하여 구획함으로써, 영상분석시의 계산량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치의 전체 구성도.
도 2는 도 1의 오염도 상태 관리 장치의 상세 구성도.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 제품 분할부의 오염 전 이미지 및 오염된 이미지를 도시한 도면들.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치의 오염 전 이미지 및 오염된 이미지에서의 영상분석영역에 대한 설명도.
도 5a 내지 5c는 오염 전 이미지의 RGB에 대한 설명도.
도 6은 본 발명에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법의 일실시예 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법에서 계산단계의 상세 흐름도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치의 전체 구성도이고, 도 2는 도 1의 오염도 상태 관리 장치의 상세 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치는, 상부금형 및 하부금형을 포함하는 금형의 측부에 판 형태의 오염방지 플레이트(120)가 구비된 사출 금형 장치(100), 상기 오염방지 플레이트(120)를 통해 상기 사출 금형 장치를 전방위 촬영하여 오염 없이 영상을 취득할 수 있는 적어도 하나 이상의 오염방지 감시 카메라(110), 상기 오염방지 감시 카메라(110)로부터 전달받은 상기 금형의 이미지를 분석하여 상기 사출 금형 장치(100)의 금형에 대한 오염도 상태를 관리하기 위한 오염도 상태 관리 장치(200)를 포함한다.
한편, 조명장치가 구비되기 때문에, 상기 적어도 하나 이상의 오염방지 감시 카메라를 통해 획득한 영상에서 그림자가 생기지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치는 제품의 불량을 감시하기 위한 비전 검사 장치(400) 및 오염도 상태 관리 장치(200)로부터 전달되는 금형의 청소 알림 신호를 수신하기 위한 관리자 단말(300)을 더 포함한다.
도 1에서는, 비전 검사 장치(400)와 오염도 상태 관리 장치(200)를 별도로 구분한 것을 예로 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 오염도 상태 관리 장치(200)는 상기 비전 검사 장치(400)의 일부로 포함될 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 오염도 상태 관리 장치(200)는, 저장부(201), 영상획득부(202), 영상전처리부(203), 영상분석영역결정부(204), 계산부(205), 영상분석부(206), 오염정도판단부(207), 및 정보출력부(208)를 포함한다.
상기 저장부(201)는 상기 사출 금형 장치(100)의 금형에 대한 오염 전 이미지를 저장하고 있다. 또한, 상기 저장부(201)는 오염도 상태 분석 및 관리를 위해 필요한 프로그램 및 데이터를 포함한다.
상기 영상획득부(202)는 상기 오염방지 감시 카메라(110)로부터 상기 사출 금형 장치의 형개 상태에서 제품이 사출된 후 금형에 대한 다수의 이미지를 전달받는다.
상기 영상전처리부(203)는 상기 전달받은 다수의 이미지에 대하여 조도 및 잡음을 보정하는 전처리를 수행한다.
여기서, 상기 영상전처리부(203)는, 대비 조정부, 감마 보정부, 중간값 필터링부, 저주파 통과 필터링부, 고주파 통과 필터링부 등을 포함할 수 있다.
상기 대비 조정부는 대비도를 이용하여 상기 전달받은 다수의 이미지의 품질을 개선한다.
상기 감마 보정부는 비선형 전달함수를 이용하여 상기 전달받은 다수의 이미지의 품질을 개선한다.
상기 중간값 필터링부는 보정된 전달받은 다수의 이미지의 잡음을 제거한다.
중간값 필터는 영상처리 분야에서 가장 많이 사용되는 잡음제거 필터로, 이웃하는 화소들의 영상값을 순차적으로 나열하였을 때 중간에 위치하는 값과 픽셀값을 비교하여, 오차를 판단하고, 오차일 경우 중간값을 이용하여 잡음을 제거하는 방법이다.
상기 저주파 통과 필터링부는 기설정된 제1주파수보다 높은 주파수 성분을 전달받은 다수의 이미지로부터 제거한다.
상기 고주파 통과 필터링부는 기설정된 제2주파수보다 높은 주파수 성분을 전달받은 다수의 이미지에서 통과시킨다.
상기 전달받은 다수의 이미지에 대하여 모든 구성요소에서 전처리되는 것을 예로 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 전달받은 다수의 이미지의 특징에 따라 처리가 필요한 구성요소에서만 전처리되는 것 역시 가능하다.
상기 영상분석영역결정부(204)는 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대하여 청소 상태 관리를 위한 영상분석영역을 구획하여 결정한다.
여기서, 영상분석영역결정부(204)는 전달받은 이미지로부터 영상분석영역을 결정할 때, 금형에 구비되는 기준점을 확인하여 오염 전 이미지 및 사출 공정 중 전달받은 이미지에서 동일한 영상분석영역으로 구획할 수 있다.
상기 계산부(205)는 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역 및 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역에서 이미지 분석을 위한 계산을 수행한다.
상기 계산부(205)는, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균을 계산하고, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산을 계산하고, 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값을 계산한다.
상기 영상분석부(206)는 상기 계산 결과에 따라 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 분석한다.
상기 오염정도판단부(207)는 상기 분석한 오염도 변화량에 따라 오염 정도를 판단한다.
여기서, 상기 분석한 오염도 변화량이 기설정값 이상이 경우, 금형의 오염 상태가 청소를 필요로 하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 정보출력부(208)는 상기 판단한 오염 정도에 근거하여 금형의 청소 알림을 관리자 단말(300)로 전달한다.
이하, 도 3a 내지 도 5c를 들어 오염도 계산 방법에 대해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 제품 분할부의 오염 전 이미지 및 오염된 이미지를 도시한 도면들이다.
도 3a에는 금형 장치에서 제품 분할부의 오염 전 이미지의 일부로, 금형이 깨끗함을 알 수 있다. 즉, 청소가 된 상태의 금형 이미지이다.
도 3b에는 금형 장치에서 제품 분할부의 오염된 이미지의 일부로, 사출 공정이 진행될수록 금형에 검은 색의 오염 물질들이 묻게 되므로, 오염된 상태의 금형 이미지이다.
즉, 본 발명은, 오염 전 상태의 금형의 이미지는 균일한 색상을 가지며, 금형에 검은색 오염 물질이 많이 부착되며 청소가 필요한 상태가 된다.
본 발명에 따른 오염도 상태 관리 장치(200)는 오염방지 감시 카메라(110)를 통해 컬러 이미지를 전달받을 수 있다.
전달받은 이미지의 각 픽셀은 RGB값을 가진다.
한편, 영상분석영역결정부(204)는 전달받은 이미지로부터 영상분석영역을 결정한다. 이때, 금형에 구비되는 기준점을 확인하여 오염 전 이미지 및 사출 공정 중 전달받은 이미지에서 동일한 위치의 영상분석영역으로 구획할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치의 오염 전 이미지 및 오염된 이미지에서의 영상분석영역에 대한 설명도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 영상분석영역이 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀을 가진다고 할 때, 오염 전 이미지의 RGB 값을 (Rjk, Gjk, Bjk)라 하고, 금형 형성 중 전달받은 이미지의 RGB 값을 (rjk, gjk, bjk)라 할 수 있다.
여기서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이고, rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 r값이고, gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 g값이고, bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 b값이다.
도 5a 내지 5c는 오염 전 이미지의 RGB에 대한 설명도이다.
오염 전 이미지의 RGB 각각에 대해서는 색이 균일하므로, 정규분포를 따를 것으로 판단된다.
도 5a 내지 5c를 참고하면, R G B 각각의 분포 곡선이 도시되어 있다.
여기서, mR은 R의 평균이고, mG는 G의 평균이고, mB는 B의 평균이다.
물론, 각 RGB의 편차값은 다를 것이며, 평균값도 다를 것이다.
상기 계산부(205)는, 오염 전 이미지에 대하여 상기 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균은 하기 [수학식 1]을 이용하여 계산한다.
[수학식 1]
Figure 112021027985064-pat00021
Figure 112021027985064-pat00022
Figure 112021027985064-pat00023
여기서, mR은 R의 평균이고, mG는 G의 평균이고, mB는 B의 평균이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.
또한, 상기 계산부(205)는, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산은 하기 [수학식 2]를 이용하여 계산한다.
[수학식 2]
Figure 112021027985064-pat00024
Figure 112021027985064-pat00025
Figure 112021027985064-pat00026
여기서, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.
또한, 상기 계산부(205)는, 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값은 하기 [수학식 3]을 이용하여 계산한다.
[수학식 3]
Figure 112021027985064-pat00027
Figure 112021027985064-pat00028
Figure 112021027985064-pat00029
여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 r값이고, gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 g값이고, bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 b값이다.
즉, 변형된 분산값은 금형 형성 중의 이미지의 각 픽셀값이 오염 전 이미지에 대하여 얼마나 변경(변화)되었는지를 알 수 있다.
한편, 변형된 분산값에 대해서는, 상기 전달받은 다수의 이미지에 대하여 모두 계산될 수 있으며, 다수의 변형된 분산값이 계산되는 경우, 평균값 또는 중간값을 계산하여'대표 변형된 분산값'으로 하여 영상 분석을 수행할 수 있다.
그리고, 상기 영상분석부(206)는, 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 하기 [수학식 4]를 이용하여 계산한다.
[수학식 4]
Figure 112021027985064-pat00030
여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이다.
상기 오염도 변화량은 오염 전 이미지의 분산값을 기준으로, 오염된 이미지의 상대 분산값 간의 차이를 알 수 있다. 즉, 오염도 변화량으로부터 금형의 오염 정도를 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법의 일실시예 흐름도이다.
먼저, 사출 금형 장치(100)의 금형에 대한 오염 전 이미지를 저장한다(S610).
이후, 오염방지 감시 카메라(110)로부터 상기 사출 금형 장치(100)의 형개 상태에서 제품이 사출된 후 금형에 대한 다수의 이미지를 전달받는다(S620).
이후, 상기 다수의 이미지에 대하여 조도를 보정하는 전처리를 수행한다(S630).
이후, 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대하여 청소 상태 관리를 위한 영상분석영역을 구획하여 결정한다(S640).
이후, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역 및 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역에서 이미지 분석을 위한 계산을 수행한다(S650).
이후, 상기 계산단계의 계산 결과에 따라 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 분석한다(S660).
이후, 상기 분석한 오염도 변화량에 따라 오염 정도를 판단한다(S670).
이후, 상기 판단한 오염 정도에 근거하여 금형의 청소 알림을 관리자 단말(300)로 전달한다(S680).
도 7은 본 발명에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법에서 계산단계의 상세 흐름도이다.
상기 계산단계(S650)는, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균을 계산하는 단계(S710), 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산을 계산하는 단계(S720), 및 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값을 계산하는 단계(S730)를 포함한다.
상기 계산단계(S710)에서, 상기 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균은 하기 [수학식 1]을 이용하여 계산한다.
[수학식 1]
Figure 112021027985064-pat00031
Figure 112021027985064-pat00032
Figure 112021027985064-pat00033
(여기서, mR은 R의 평균이고, mG는 G의 평균이고, mB는 B의 평균이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
상기 계산단계(S720)에서, 상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산은 하기 [수학식 2]를 이용하여 계산한다.
[수학식 2]
Figure 112021027985064-pat00034
Figure 112021027985064-pat00035
Figure 112021027985064-pat00036
(여기서, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
상기 계산단계(S730)에서, 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값은 하기 [수학식 3]을 이용하여 계산한다.
[수학식 3]
Figure 112021027985064-pat00037
Figure 112021027985064-pat00038
Figure 112021027985064-pat00039
(여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 r값이고, gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 g값이고, bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 b값이다.)
이후, 상기 영상분석단계(S660)는, 오염도의 분산 수준을 추정하는데 있어서, 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 하기 [수학식 4]를 이용하여 계산한다.
[수학식 4]
Figure 112021027985064-pat00040
(여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이다.)
상기 오염도 변화량은 오염 전 이미지의 분산값을 기준으로, 오염된 이미지의 상대 분산값 간의 차이를 알 수 있다. 즉, 오염도 변화량으로부터 금형의 오염 정도를 판단할 수 있다.
이후, 상기 오염정도판단단계(S670)에서는, 상기 분석한 오염도 변화량이 기설정값 이상이 경우, 금형의 오염 상태가 청소를 필요로 하는 것으로 판단할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법에 대하여 설명하였지만, 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법을 구현하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 및 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램 역시 구현 가능함은 물론이다.
즉, 상술한 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법은 이를 구현하기 위한 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현됨으로써, 컴퓨터를 통해 판독될 수 있는 기록매체에 포함되어 제공될 수도 있음을 당업자들이 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 다시 말해, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, USB 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100: 사출 금형 장치 110: 오염방지 감시 카메라
120: 오염방지 플레이트 200: 오염도 상태 관리 장치
300: 관리자 단말 400: 비전 검사 장치
201: 저장부 202: 영상획득부
203: 영상전처리부 204: 영상분석영역결정부
205: 계산부 206: 영상분석부
207: 오염정도판단부 208: 정보출력부
S610: 저장단계
S620: 영상획득단계
S630: 영상전처리단계
S640: 영상분석영역결정단계
S650: 계산단계
S660: 영상분석단계
S670: 오염정도판단단계
S680: 정보출력단계

Claims (10)

  1. 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치에 있어서,
    상부금형 및 하부금형을 포함하는 금형의 측부에 판 형태의 오염방지 플레이트(120)가 구비된 사출 금형 장치(100);
    상기 오염방지 플레이트를 통해 상기 사출 금형 장치를 전방위 촬영하여 오염없이 영상을 취득할 수 있는 적어도 하나 이상의 오염방지 감시 카메라(110); 및
    상기 오염방지 감시 카메라로부터 전달받은 상기 금형의 이미지를 분석하여 상기 사출 금형 장치의 금형에 대한 오염도 상태를 관리하기 위한 오염도 상태 관리 장치(200)
    를 포함하고,
    상기 오염도 상태 관리 장치(200)는,
    상기 사출 금형 장치의 금형에 대한 오염 전 이미지를 저장하고 있는 저장부(201);
    상기 오염방지 감시 카메라로부터 상기 사출 금형 장치의 형개 상태에서 제품이 사출된 후 금형에 대한 다수의 이미지를 전달받는 영상획득부(202);
    상기 전달받은 다수의 이미지에 대하여 조도 및 잡음을 보정하는 전처리를 수행하는 영상전처리부(203);
    상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대하여 청소 상태 관리를 위한 영상분석영역을 구획하는 영상분석영역결정부(204);
    상기 오염 전 이미지의 영상분석영역 및 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역에서 각 RGB 픽셀에 대한 계산을 수행하는 계산부(205);
    상기 계산 결과에 따라 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 분석하는 영상분석부(206);
    상기 분석한 오염도 변화량에 따라 오염 정도를 판단하는 오염정도판단부(207); 및
    상기 판단한 오염 정도에 근거하여 금형의 청소 알림을 관리자 단말(300)로 전달하는 정보출력부(208)
    를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 계산부(205)는,
    상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균을 계산하고,
    상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산을 계산하고,
    상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값을 계산하는 것을 특징으로 하고,
    상기 영상전처리부(203)는,
    대비 조정부, 감마 보정부, 중간값 필터링부, 저주파 통과 필터링부, 및 고주파 통과 필터링부 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 영상분석영역결정부(204)는,
    전달받은 이미지로부터 영상분석영역을 결정할 때, 금형에 구비되는 기준점을 확인하여 오염 전 이미지 및 사출 공정 중 전달받은 이미지에서 동일한 영상분석영역으로 구획하는 것을 특징으로 하고,
    상기 적어도 하나 이상의 오염방지 감시 카메라를 통해 획득한 영상에 그림자가 생기지 않도록 조명장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 계산부(205)는,
    상기 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균은 하기 [수학식 1]을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하고,
    [수학식 1]
    Figure 112021071164488-pat00041

    Figure 112021071164488-pat00042

    Figure 112021071164488-pat00043

    (여기서, mR은 R의 평균이고, mG는 G의 평균이고, mB는 B의 평균이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
    상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산은 하기 [수학식 2]를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치.
    [수학식 2]
    Figure 112021071164488-pat00044

    Figure 112021071164488-pat00045

    Figure 112021071164488-pat00046

    (여기서, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 계산부(205)는,
    상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값은 하기 [수학식 3]을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치.
    [수학식 3]
    Figure 112021027985064-pat00047

    Figure 112021027985064-pat00048

    Figure 112021027985064-pat00049

    (여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 r값이고, gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 g값이고, bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 b값이다.)
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 영상분석부(206)는,
    상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 하기 [수학식 4]를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 장치.
    [수학식 4]
    Figure 112021027985064-pat00050

    (여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이다.)
  6. 상부금형 및 하부금형을 포함하는 금형의 측부에 위치하는 판 형태의 오염방지 플레이트 및 상기 오염방지 플레이트를 통해 오염없이 영상을 취득하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치의 오염도 상태 관리 방법에 있어서,
    상기 사출 금형 장치의 금형에 대한 오염 전 이미지를 저장하고 있는 이미지 저장단계(S610);
    상기 오염방지 감시 카메라로부터 상기 사출 금형 장치의 형개 상태에서 제 품이 사출된 후 금형에 대한 다수의 이미지를 전달받는 영상획득단계(S620);
    상기 다수의 이미지에 대하여 조도를 보정하는 전처리를 수행하는 영상전처리단계(S630);
    상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대하여 청소 상태 관리를 위한 영상분석영역을 구획하는 영상분석영역결정단계(S640);
    상기 오염 전 이미지의 영상분석영 역 및 상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역에서 각 RGB 픽셀에 대한 계산을 수행하는 계산단계(S650);
    상기 계산단계의 계산 결과에 따라 상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 분석하는 영상 분석단계(S660);
    상기 분석한 오염도 변화량에 따라 오염 정도를 판단하는 오염정도판단단 계(S670); 및
    상기 판단한 오염 정도에 근거하여 금형의 청소 알림을 관리자 단말로 전달 하는 정보출력단계(S680)
    를 포함하고,
    상기 계산단계(S650)는,
    상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균을 계산하는 단계(S710);
    상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산을 계산하는 단계(S720); 및
    상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값을 계산하는 단계(S730)
    를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 영상전처리단계(S630)는,
    대비 조정, 감마 보정, 중간값 필터링, 저주파 통과 필터링, 및 고주파 통과 필터링 중 적어도 하나 이상을 처리하는 것을 특징으로 하고,
    상기 영상분석영역결정단계(S640)는,
    전달받은 이미지로부터 영상분석영역을 결정할 때, 금형에 구비되는 기준점을 확인하여 오염 전 이미지 및 사출 공정 중 전달받은 이미지에서 동일한 영상분석영역으로 구획하는 것을 특징으로 하고,
    상기 영상획득단계(S620)에서 상기 오염방지 감시 카메라를 통해 획득한 영상에 그림자가 생기지 않도록 조명장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 계산단계(S710)에서,
    상기 모든 픽셀의 RGB 각각의 평균은 하기 [수학식 1]을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하고,
    [수학식 1]
    Figure 112021071164488-pat00051

    Figure 112021071164488-pat00052

    Figure 112021071164488-pat00053

    (여기서, mR은 R의 평균이고, mG는 G의 평균이고, mB는 B의 평균이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
    상기 계산단계(S720)에서,
    상기 오염 전 이미지의 영상분석영역에 대하여 RGB 각각에 대한 분산은 하기 [수학식 2]를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법.
    [수학식 2]
    Figure 112021071164488-pat00054

    Figure 112021071164488-pat00055

    Figure 112021071164488-pat00056

    (여기서, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, Rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 R값이고, Gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 G값이고, Bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 B값이다.)
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 계산단계(S730)에서,
    상기 전처리된 다수의 이미지의 영상분석영역의 각 픽셀에 대하여, 변형된 분산값은 하기 [수학식 3]을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법.
    [수학식 3]
    Figure 112021027985064-pat00057

    Figure 112021027985064-pat00058

    Figure 112021027985064-pat00059

    (여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, 가로 q개의 픽셀, 세로 r 개의 픽셀의 영상분석영역에서, rjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 r값이고, gjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 g값이고, bjk 는 가로로 j번째 세로로 k번째의 픽셀의 b값이다.)
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 영상분석단계(S660)에서,
    상기 오염 전 이미지 및 상기 전처리된 다수의 이미지에 대한 오염도 변화량을 하기 [수학식 4]를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 오염방지 감시 카메라가 구비된 사출 금형 장치에서의 오염도 상태 관리 방법.
    [수학식 4]
    Figure 112021027985064-pat00060

    (여기서, var'r은 r의 변형된 분산값이고, var'g는 g의 변형된 분산값이고, var'b는 b의 변형된 분산값이고, varR은 R의 분산이고, varG는 G의 분산이고, varB은 B의 분산이다.)
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