KR102316307B1 - 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 있어서, 점검 영역에 차량이 진입하는 경우, 상기 차량의 휀다(fender) 하단 영역을 커버하되, 상기 차량의 휀다와 내부 공간을 형성하도록 부착되어, 상기 차량의 타이어 바깥 면인 제1 면에 입사되는 외부 광을 차단하는 제1 블라인드; 상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 일 영역에 설치된 적어도 두 개의 카메라의 위치를 상기 내부 공간 및 차량의 하부 영역 각각에 위치하도록 이동하는 메인 암(arm); 상기 타이어가 회전을 시작하는 경우, 상기 적어도 두 개의 카메라로부터 복수 개의 이미지 정보를 획득하여, 상기 획득된 복수 개의 이미지 정보를 기 설정된 속도 정보에 기반한 복수의 프레임으로 분류하는 프레임 분류부; 상기 프레임 분류부에 의해 분류된 복수의 프레임을 기반으로, 상기 타이어의 텍스트 패턴을 확인하여, 상기 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지를 여부를 판단하는 텍스트 패턴 확인부; 상기 텍스트 패턴 확인부에 의해 상기 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지 여부를 판단하는 동안, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하는 입체 이미지 생성부; 상기 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴에 대한 깊이 값이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나의 깊이 값과 일치하는지 여부를 판단하는 트레드 패턴 확인부; 및 상기 텍스트 패턴 확인부 및 상기 트레드 패턴 확인부로부터 획득된 판단 결과에 기반하여, 상기 타이어의 결함을 확인하는 타이어 결함 확인부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 외에도 본 문서를 통해 파악되는 다양한 실시예들이 가능하다.
Description
본 발명은 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 점검 영역에 위치한 차량의 타이어 안쪽 면 및 바깥 면을 촬영해 입체 이미지를 생성하고, 생성된 입체 이미지에 포함된 트레드 패턴을 기반으로, 타이어의 측면에 결함이 존재하는지 여부를 판단하는 기술에 관한 것이다. 또한, 생성된 입체 이미지에 포함된 텍스트 패턴을 기반으로, 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되는지 여부를 판단함으로써, 차량을 출고하기 전에 타이어에 존재하는 결함을 해소시키는 기술에 관한 것이다.
세계 각국은 내연기관 차량의 배기 가스 분출을 규제하고, 친환경 차량의 도입을 위한 각종 정책을 진행함에 따라, 글로벌 자동차 기업들 역시 이러한 기조에 맞춰 전기 차의 개발에 힘을 쏟고 있다. 이러한 기조에 따라 세계적으로 전기 차 보급률 또한 점차적으로 증가하고 있지만, 안전 문제로 인해 전기 차가 상용화되는 시기는 조금 더 시간이 필요할 것으로 통계되고 있다. 이에 따라, 글로벌 자동차 기업들은 전기 차를 보다 빠른 시기에 상용화하기 위하여, 단 시간 내에 전기 차를 점검하기 위한 다양한 기술들을 개발하고 있다.
일 예로서, 한국공개특허 10-2019-0129202(타이어의 트레드 이미지를 이요한 마모도 측정 시스템 및 방법)에는 타이어의 트레드 이미지 정보를 획득하는 경우, 획득된 트레드 이미지 정보를 기반으로 타이어의 마모도를 측정하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상술한 선행기술은 하나의 각도에서 촬영된 2D 이미지에 포함된 트레드 패턴만을 이용하여 마모도를 측정할 뿐, 다각도에서 촬영한 복수 개의 이미지를 하나의 이미지로 정합하고, 정합된 이미지를 입체 이미지로 변환한 후, 3D 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴(예: 인쇄 정보)을 기반으로 타이어의 손상 여부 및 공기압 이상 여부를 판단하는 기술을 개시되어 있지 않아, 이를 해결할 수 있는 기술의 필요성이 대두되고 있다.
이에 본 발명은, 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치를 통하여, 다각도에서 적어도 두 개의 카메라를 통해 차량의 타이어 안쪽 면 및 바깥 면을 촬영하여 복수 개의 이미지를 획득하고, 획득된 복수 개의 이미지를 하나의 입체 이미지로 변환하며, 입체 이미지를 통해 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 분석하여 분석 결과에 따라 타이어의 손상 여부를 판단 및 타이어의 공기압 이상 여부를 판단함으로써, 타이어의 결함에 의해 발생하는 사고율을 저감시키는 것에 그 목적이 있다.
타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 있어서, 점검 영역에 차량이 진입하는 경우, 상기 차량의 휀다(fender) 하단 영역을 커버하되, 상기 차량의 휀다와 내부 공간을 형성하도록 부착되어, 상기 차량의 타이어 바깥 면인 제1 면에 입사되는 외부 광을 차단하는 제1 블라인드; 상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 일 영역에 설치된 적어도 두 개의 카메라의 위치를 상기 내부 공간 및 차량의 하부 영역 각각에 위치하도록 이동하는 메인 암(arm); 상기 타이어가 회전을 시작하는 경우, 상기 적어도 두 개의 카메라로부터 복수 개의 이미지 정보를 획득하여, 상기 획득된 복수 개의 이미지 정보를 기 설정된 속도 정보에 기반한 복수의 프레임으로 분류하는 프레임 분류부; 상기 프레임 분류부에 의해 분류된 복수의 프레임을 기반으로, 상기 타이어의 텍스트 패턴을 확인하여, 상기 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지를 여부를 판단하는 텍스트 패턴 확인부; 상기 텍스트 패턴 확인부에 의해 상기 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지 여부를 판단하는 동안, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하는 입체 이미지 생성부; 상기 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴에 대한 깊이 값이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나의 깊이 값과 일치하는지 여부를 판단하는 트레드 패턴 확인부; 및 상기 텍스트 패턴 확인부 및 상기 트레드 패턴 확인부로부터 획득된 판단 결과에 기반하여, 상기 타이어의 결함을 확인하는 타이어 결함 확인부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 있어서, 점검 영역에 차량이 진입하는 경우, 상기 차량의 휀다(fender) 하단 영역을 커버하되, 상기 차량의 휀다와 내부 공간을 형성하도록 부착되어, 상기 차량의 타이어 바깥 면인 제1 면에 입사되는 외부 광을 차단하는 제1 블라인드; 상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 일 영역에 설치된 적어도 두 개의 카메라의 위치를 상기 내부 공간 및 차량의 하부 영역 각각에 위치하도록 이동하는 메인 암(arm); 상기 타이어가 회전을 시작하는 경우, 상기 적어도 두 개의 카메라로부터 복수 개의 이미지 정보를 획득하여, 상기 획득된 복수 개의 이미지 정보를 기 설정된 속도 정보에 기반한 복수의 프레임으로 분류하는 프레임 분류부; 상기 프레임 분류부에 의해 분류된 복수의 프레임을 기반으로, 상기 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 확인하여, 상기 트레드 패턴 및 상기 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지를 판단해 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하는 입체 이미지 생성부; 및 상기 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 기반으로, 상기 타이어의 결함을 확인하는 타이어 결함 확인부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 블라인드는, 상기 제1 블라인드와 일 몸체로 구성되어, 상기 제1 블라인드가 상기 차량의 휀다 하단 영역을 커버 시, 상기 타이어의 전면인 제3 면을 마주보도록 위치하여 상기 제3 면에 입사되는 외부 광을 차단하는 제2 블라인드;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 메인 암은, 상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 상기 내부 공간으로 이동되어, 일 영역에 설치된 제1 카메라의 촬영 범위가 상기 제1 면 및 상기 제1 면의 외측면을 포함하는 위치에 상기 제1 카메라를 위치시키는 제1 서브 암; 및 상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 상기 차량의 하부 방향으로 이동되어, 일 영역에 설치된 제2 카메라의 촬영 범위가 상기 타이어의 안쪽 면인 제2 면 및 상기 제2 면의 외측면을 포함하는 위치에 상기 제2 카메라를 위치시키는 제2 서브 암;을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1 서브 암은, 상기 제1 카메라가 설치된 영역을 제외한 나머지 영역에서, 상기 제1 카메라와 다른 각도로 설치되어, 상기 제1 카메라가 획득하는 제1 복수 개의 이미지와는 다른 각도의 상기 제1 면 및 상기 제1 면의 외측면에 대한 제2 복수 개의 이미지를 획득하는 제3 카메라; 및 상기 제1 카메라 및 상기 제3 카메라가 상기 타이어의 제1 면 및 상기 제1 면의 외측면을 촬영하는 경우, 상기 제1 면 및 상기 제1 면의 외측면에 빛을 조사하여, 제1 복수 개의 이미지 및 상기 제2 복수 개의 이미지에 입체감을 부여하는 제1 광 조사부;를 더 포함하되, 상기 제2 서브 암은, 상기 제2 카메라가 설치된 영역을 제외한 나머지 영역에서, 상기 제2 카메라와 다른 각도로 설치되어, 상기 제2 카메라가 획득하는 제3 복수 개의 이미지와는 다른 각도의 상기 제2 면 및 상기 제2 면의 외측면에 대한 제4 복수 개의 이미지를 획득하는 제4 카메라; 및 상기 제2 카메라 및 상기 제4 카메라가 상기 타이어의 제2 면 및 상기 제2 면의 외측면을 촬영하는 경우, 상기 제2 면 및 상기 제2 면의 외측면에 빛을 조사하여, 상기 제3 복수 개의 이미지 및 상기 제4 복수 개의 이미지에 입체감을 부여하는 제2 광 조사부;를 더 포함하는 것이 가능하다.
상기 입체 이미지 생성부는, 상기 복수 개의 이미지 정보들이 상기 프레임 분류부에 의해 기 설정된 속도 정보에 기반한 프레임 별로 분류되는 경우, 상기 분류된 프레임을 나열하여 정합 이미지로 생성하는 정합 이미지 생성부; 상기 정합 이미지 생성부를 통해 생성된 정합 이미지를 기반으로, 상기 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지 여부를 확인하는 패턴 확인부; 상기 정합 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 상기 타이어의 제1 면에 대한 복수의 프레임의 평균 초점 값을 기반으로, 상기 제1 면에 대한 정합 이미지의 잔상을 보정하여, 상기 제1 면에 대한 입체 이미지인 제1 입체 이미지를 생성하는 제1 면 입체 생성부; 상기 정합 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 상기 제2 면에 대한 복수의 프레임의 평균 초점 값을 기반으로, 상기 제2 면에 대한 정합 이미지의 잔상을 보정하여, 상기 제2 면에 대한 입체 이미지인 제2 입체 이미지를 생성하는 제2 면 입체 생성부; 및 상기 제1 면 입체 이미지 및 상기 제2 면 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 제1 면 입체 이미지 및 상기 제2 면 입체 이미지를 머징(merging)하여, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하는 최종 입체 생성부;를 포함하되, 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보는, 서로 다른 타이어마다 포함하고 있는 기준 트레드 패턴 및 기준 텍스트 패턴을 포함하는 것이 가능하다.
상기 타이어 결함 확인부는, 상기 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 기 저장된 알고리즘을 기반으로, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 머신 러닝하여, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 분석하여, 상기 분석 결과를 기반으로, 상기 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터를 획득하는 패턴 분석부; 및 상기 패턴 분석부를 통해 획득된 상기 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터와 기준 깊이 데이터를 비교하여, 상기 타이어의 결함 여부를 판단하는 결함 판단부;를 포함하되, 상기 기 저장된 알고리즘은, CNN(convolutional neural networks) 알고리즘을 포함하는 것이 가능하다.
상기 기준 깊이 데이터는, 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보에 포함되어 있는 상기 기준 트레드 패턴 및 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터인 것이 가능하다.
상기 결함 판단부는, 상기 패턴 분석부에 의해 상기 텍스트 패턴의 분석이 완료되면, 상기 분석된 텍스트 패턴의 깊이 데이터 및 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터를 기반으로, 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 공기압 확인부; 및 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되지 않는 경우, 외부 관리 장치에 상기 판단 결과를 전송하는 결과 제공부;를 포함하는 것이 가능하다.
타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 있어서, 점검 영역에 차량이 진입하는 경우, 상기 차량의 휀다(fender) 하단 영역을 커버하되, 상기 차량의 휀다와 내부 공간을 형성하도록 부착되어, 상기 차량의 타이어 바깥 면인 제1 면에 입사되는 외부 광을 차단하는 제1 블라인드; 상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 일 영역에 설치된 적어도 두 개의 카메라 및 깊이 센서의 위치를 상기 내부 공간 및 차량의 하부 영역 각각에 위치하도록 이동하는 메인 암(arm); 상기 타이어가 회전을 시작하는 경우, 상기 적어도 두 개의 카메라로부터 복수 개의 이미지 정보를 획득하여, 상기 획득된 복수 개의 이미지 정보를 기 설정된 속도 정보에 기반한 복수의 프레임으로 분류하는 프레임 분류부; 상기 프레임 분류부에 의해 분류된 복수의 프레임을 기반으로, 상기 타이어의 텍스트 패턴을 확인하고, 상기 깊이 센서로부터 획득한 상기 타이어에 대한 깊이 데이터를 통해 상기 타이어의 트레드 패턴을 확인하여, 상기 트레드 패턴 및 상기 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지를 판단해 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하는 입체 이미지 생성부; 및 상기 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 입체 이미지를 기반으로, 상기 타이어의 결함을 확인하는 타이어 결함 확인부;를 포함하는 것이 가능하다.
본 발명인 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치는 타이어에 대한 입체 이미지를 기반으로, 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴(예: 인쇄 정보)를 확인하고, 확인된 트레드 패턴으로 타이어의 손상 여부를 판단하며, 확인된 텍스트 패턴으로 타이어의 공기압 적정 여부를 판단하고, 판단 결과를 외부에 제공함으로써, 타이어의 결함에 의해 발생 가능한 사고율을 저감시킬 수 있다.
또한, 복수 개의 카메라 각각이 제1 서브 암 및 제2 서브 암에서 서로 다른 각도 및 위치에 설치되어 있어, 복수 개의 카메라가 획득하는 복수 개의 이미지 정보를 기반으로 명확한 정합 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 제1 블라인드 및 제2 블라인드를 통해 타이어에 입사되는 외부 광을 완벽하게 차단하고, 광 조사부를 통해 타이어에 입사되는 광량을 조절함으로써, 타이어에 대한 입체감이 부여된 복수 개의 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 복수 개의 이미지 정보를 기반으로 생성되는 정합 이미지의 잔상을 평균 초점 값에 기반하여 보정함으로써, 입체 이미지 생성 시, 명확한 입체 이미지를 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 다른 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 제1 블라인드의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 포함된 메인 암을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 포함된 입체 이미지 생성부의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 입체 이미지 생성부의 다른 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 타이어 결함 확인부의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 결과 제공부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 다른 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 제1 블라인드의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 포함된 메인 암을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 포함된 입체 이미지 생성부의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 입체 이미지 생성부의 다른 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 타이어 결함 확인부의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 결과 제공부를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 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 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(이하, 검출 장치로 칭함)는 점검 영역에 차량(110)이 진입하는 경우, 상기 차량(110)의 타이어에 대한 결함 여부를 검출 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 점검 영역은 상기 차량(110)에 대한 점검을 시작하는 영역으로, 상기 점검 영역에 진입한 차량(110)의 하부 일 영역을 고정되어, 상기 차량(110)이 지면과 일정 거리 이격되도록 공중으로 들어올리는 설비(예: 이격 설비)가 구성된 영역일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 점검 영역에 진입한 차량(110)이 상기 이격 설비에 의해 지면과 일정 거리 이격된 상태인 경우, 상기 차량(110)의 휀다(fender) 영역에 제1 블라인드가 부착될 수 있다. 상기 제1 블라인드는 차량(110)의 타이어 측면 영역에 입사되는 외부 광을 차단하는 구성으로 도 3에서 자세하게 설명하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 점검 장치는 상기 제1 블라인드(111)에 의해 상기 타이어의 측면 영역에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 메인 암(arm)(113)을 제어하여, 메인 암(113) 일 영역에 위치한 적어도 두 개의 카메라의 촬영 영역이 상기 타이어 바깥 측면 방향(D1) 및 안쪽 측면 방향(D2)에 위치하도록 할 수 있다. 상기 메인 암(113)과 관련된 자세한 설명은 도 5에서 설명하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 점검 장치는 상기 적어도 두 개의 카메라를 통해 상기 타이어에 대한 복수 개의 이미지 정보를 획득하는 경우, 상기 획득된 복수 개의 이미지 정보를 기반으로, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성할 수 있다. 상기 점검 장치는 상기 생성된 입체 이미지를 통해 상기 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴(예: 인쇄 정보)를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 점검 장치는 상기 확인된 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 기반으로, 상기 타이어의 측면에 대한 결함 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 관리자 장치에 전송할 수 있다. 본 발명의 각 구성에 대한 설명은 도 3 내지 도 9에서 자세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 다른 개념도이다.
도 2를 참조하면, 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(이하, 검출 장치로 칭함)는 점검 영역에 차량(110)이 진입하는 경우, 상기 차량(110)의 타이어에 대한 결함 여부를 검출 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 점검 영역은 상기 차량(110)에 대한 점검을 시작하는 영역으로, 상기 점검 영역에 진입한 차량(110)의 하부 일 영역을 고정되어, 상기 차량(110)이 지면과 일정 거리 이격되도록 공중으로 들어올리는 설비(예: 이격 설비)가 구성된 영역일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 점검 영역에 진입한 차량(110)이 상기 이격 설비에 의해 지면과 일정 거리 이격된 상태인 경우, 상기 차량(110)의 휀다(fender) 영역에 제1 블라인드가 부착될 수 있다. 또한, 상기 차량(110)의 타이어 전면 영역에 상기 타이어 전면 영역과 일정 거리 이격되어, 상기 타이어의 전면 영역에 입사되는 외부 광을 차단하는 제2 블라인드(215)가 위치될 수 있다. 상기 제2 블라인드는 상기 제1 블라인드(111)와 일 몸체인 구성일 수 있다. 도 2에서는 상기 제2 블라인드(215)를 상기 제1 블라인드(111)와 구분하기 위해, 분리하여 도시하였으나, 상기 제2 블라인드(215)는 상기 제1 블라인드(111)와 일 몸체로 연결되어, 상기 타이어의 전방 및 측면에 입사되는 외부 광을 차단할 수 있다. 또한, 상기 제2 블라인드(215)는 차량(110)의 상부 방향(D3) 및 차량(110)의 하부 방향(D4) 중 하나의 방향으로 이동될 수 있다. 보다 자세하게, 상기 제2 블라인드(215)는 상기 제1 블라인드(111)와 연결되는 접지 부분이 상하방향으로 이동되도록 설계되어, 차량(110)의 구조 및 타이어의 크기에 따라 상부 방향(D3) 및 하부 방향(D4) 중 하나의 방향으로 이동될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 블라인드(215)는 상기 차량(110)의 외면을 구성하는 플레이트와 동일한 재질의 구성을 포함할 수 있다. 상기 제2 블라인드(215)는 상기 차량(110)의 외면을 구성하는 플레이트와 동일한 재질의 구성을 통해 상기 제1 블라인드(111)의 부착부(예: 도 3의 부착부(111b))에 부착 또는 탈착됨으로써, 상기 타이어의 전방에서 상하 방향으로 이동 가능할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(300)(이하, 검출 장치라 칭함)는 제1 블라인드(301), 메인 암(303), 프레임 분류부(305), 입체 이미지 생성부(307) 및 타이어 결함 확인부(309)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 블라인드(301)는 점검 영역에 차량(예: 도 1의 차량(110)이 진입하는 경우, 상기 차량의 휀다(fender) 하단 영역을 커버하되, 상기 차량의 휀다와 내부 공간을 형성하도록 상기 차량의 측면 영역에 부착될 수 있다. 상기 제1 블라인드(301)는 상기 차량의 타이어 바깥 측면인 제1 면에 입사되는 외부 광을 차단할 수 있다. 상기 제1 블라인드(301)는 제2 블라인드(예: 도 2의 제2 블라인드(215))와 일 몸체로 구성될 수 있다. 상기 제1 블라인드(301) 및 상기 제2 블라인드와 관련된 설명은 도 4에서 자세하게 설명하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 메인 암(main arm)(303)은 상기 제1 블라인드(301)에 의해 상기 타이어에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 일 영역에 설치된 적어도 두 개의 카메라의 위치를 상기 내부 공간 및 상기 차량의 하부 영역 각각에 위치하도록 이동될 수 있다. 상기 메인 암은 상기 적어도 두 개의 카메라가 상기 타이어의 바깥 측면인 제1 면 및 상기 타이어의 안쪽 측면인 제2 면을 촬영 가능하도록, 상기 적어도 두 개의 카메라의 위치 및 각도를 제어하는 구성일 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 메인 암(303)의 일 영역에는 깊이 센서가 위치할 수 있다. 상기 깊이 센서는 상기 타이어에 대한 깊이 데이터를 획득하는 구성일 수 있다. 보다 자세하게, 상기 깊이 센서는 상기 타이어의 트레드 패턴을 확인하기 위하여, 상기 트레드 패턴의 깊이 데이터를 획득하는 구성일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프레임 분류부(305)는 상기 타이어가 회전을 시작하는 경우, 상기 적어도 두 개의 카메라로부터 복수 개의 이미지 정보를 획득할 수 있다. 상기 복수 개의 이미지 정보는 상기 적어도 두 개의 카메라가 상기 회전 중인 타이어의 제1 면 및 제2 면을 촬영한 이미지일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프레임 분류부(305)는 상기 적어도 두 개의 카메라로부터 획득한 복수 개의 이미지 정보를 기 설정된 속도 정보에 기반하여, 복수의 프레임으로 분류할 수 있다. 상기 기 설정된 속도 정보는 상기 프레임 분류부(305)가 상기 복수 개의 이미지 정보를 속도 별로 구분하고, 구분된 복수 개의 이미지 정보를 복수의 프레임 별로 분류하기 위한 기준 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 프레임 분류부(305)는 상기 기 설정된 속도 정보가 20km로 설정되어 있는 경우, 상기 적어도 두 개의 카메라로부터 획득한 복수 개의 이미지 정보 중 상기 20km에서 획득한 프레임들을 분류할 수 있다. 즉, 상기 프레임 분류부(305)는 복수 개의 이미지 정보를 기 설정된 속도 정보에 기반한 프레임 별로 분류할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 입체 이미지 생성부(307)는 상기 프레임 분류부(305)에 의해 분류된 복수의 프레임을 기반으로, 상기 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 확인할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 입체 이미지 생성부(307)는 상기 프레임 분류부(305)에 의해 분류된 복수의 프레임을 기반으로, 상기 타이어의 텍스트 패턴을 확인할 수 있다. 또한, 상기 입체 이미지 생성부(307)는 상기 깊이 센서로부터 획득한 상기 타이어에 대한 깊이 데이터의 깊이 값을 기반으로, 상기 타이어의 트레드의 깊이 값을 측정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 입체 이미지 생성부(307)는 상기 측정된 트레드의 깊이 값을 기반으로, 타이어의 트레드 패턴을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 입체 이미지 생성부(307)는 상기 트레드의 깊이 값이 위치하는 픽셀을 트레드 패턴 영역으로 지정함으로써, 상기 타이어의 트레드 패턴을 확인할 수 있다.
상기 트레드 패턴은 상기 타이어의 전면 및 측면 외주면에 위치한 무늬일 수 있다. 상기 텍스트 패턴은 상기 타이어의 측면에 위치한 인쇄 정보일 수 있다. 상기 인쇄 정보는 상기 타이어의 제조사, 제조일자, 모델명(예: 타이어 모델명), 원산지 및 규격 중 적어도 하나를 포함하는 정보일 수 있다. 상기 입체 이미지 생성부(307)가 상기 프레임을 기반으로, 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 확인하는 자세한 설명은 도 6에서 설명하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 입체 이미지 생성부(307)는 상기 확인된 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지를 판단할 수 있다. 상기 입체 이미지 생성부(307)는 상기 확인된 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성할 수 있다. 상기 입체 이미지 생성부(307)가 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하는 자세한 설명은 도 7에서 설명하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 타이어 결함 확인부(309)는 상기 입체 이미지 생성부(307)에 의해 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료된 경우, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 기반으로, 상기 타이어의 결함을 확인할 수 있다. 상기 타이어 결함 확인부(309)가 타이어의 결함 여부를 판단하는 설명은 도 8에서 자세하게 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 제1 블라인드의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(예: 도 3의 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(300))(이하, 검출 장치라 칭함)는 제1 블라인드(111)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 블라인드(111)는 점검 영역에 차량이 진입하는 경우, 차량의 휀다(fender) 일 영역에 부착되는 구성일 수 있다. 상기 제1 블라인드(111)는 가림막(111a) 및 부착부(111b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 블라인드(111)는 차량의 휀다 일 영역에 상기 부착부(111b)를 통해 부착될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 부착부(111b)는 상기 차량의 휀다 영역에 위치한 플레이트(plate)에 직접적으로 부착될 수 있다. 상기 부착부(111b)가 상기 차량의 휀다 영역의 플레이트에 부착된 경우, 상기 제1 블라인드(111)의 가림막(111a)은 차량의 휀다 영역과 내부 공간을 형성할 수 있다. 상기 가림막(111a)은 차량이 타이어에 입사되는 외부 광을 차단하는 구성일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 블라인드(111)는 제2 블라인드(예: 도 2의 제2 블라인드(215))(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제2 블라인드는 상기 제1 블라인드(111)와 일 몸체로 구성된 구성일 수 있다. 상기 제1 블라인드(111)가 상기 휀다 영역에 부착되어, 상기 가림막(111a)의 상기 휀다 하단 영역을 커버하는 경우, 차량의 타이어의 전면 영역인 제3 면과 마주보는 위치에 위치할 수 있다. 상기 제2 블라인드의 위치는 도 2를 참고하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 블라인드는 상기 제1 블라인드(111)와 탈 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 블라인드의 측면부는 상기 차량의 플레이트와 동일한 재질로 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 블라인드는 상기 제1 블라인드(111)의 부착부의 일 영역 중 어느 하나에 부착됨으로써, 상기 제3 면과 마주보는 높이가 변경될 수 있다. 상기 제2 블라인드는 상기 제3 면과 마주보는 위치에 위치하여, 상기 제3 면에 입사되는 외부 광을 차단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 포함된 메인 암을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(예: 도 3의 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(300))(이하, 검출 장치라 칭함)는 메인 암(501)(예: 도 3의 메인 암(303))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 메인 암(501)은 일 영역에 설치된 적어도 두 개의 카메라가 설치된 구성으로써, 제1 블라인드(예: 도 1의 제1 블라인드(111))가 차량의 휀다 영역에 부착되어 형성되는 내부 공간과 차량의 하부 영역에 상기 적어도 두 개의 카메라가 위치하도록 하는 구성일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 메인 암(501)은 제1 서브 암(503) 및 제2 서브 암(507)을 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 암(503)은 상기 제1 블라인드에 의해 타이어(500)의 바깥 측면인 제1 면(500b)에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 상기 메인 암(501)에 의해 상기 내부 공간으로 이동될 수 있다. 상기 내부 공간은 제1 블라인드와 휀다 영역 사이에 형성된 공간일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 서브 암(503)은 상기 내부 공간으로 이동된 경우, 일 영역에 설치된 제1 카메라(505)의 촬영 범위가 상기 제1 면(500b) 및 상기 제1 면(500b)의 외측면을 포함하도록 상기 제1 카메라(505)를 위치시킬 수 있다.
즉 상기 제1 서브 암(503)은 상기 메인 암(501)과 연결 부재(501c)를 통해 연결되어, 360 도로 회전됨에 따라 상기 내부 공간에서의 1 카메라(505)의 위치 및 각도를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 서브 암(503)은 상기 제1 카메라(505) 설치된 영역을 제외한 나머지 영역에서, 상기 제1 카메라(505)와 다른 각도로 설치되어, 상기 제1 카메라(505)가 획득하는 제1 복수 개의 이미지와는 다른 각도의 제1 면(500b) 및 상기 제1 면(500b)의 외측면에 대한 제2 복수 개의 이미지를 획득하는 제3 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 복수 개의 이미지는 상기 제1 면(500b)의 좌측에 위치한 제1 카메라(505)로부터 획득한 이미지 정보일 수 있다. 상기 제2 복수 개의 이미지는 상기 제1 면(500b)의 우측에 위치한 제3 카메라로부터 획득한 이미지 정보일 수 있다. 즉, 제1 서브 암(503)은 제1 카메라(505) 및 상기 제3 카메라의 위치 및 각도를 다르게 위치하도록 함으로써, 상기 제1 면(500b)에 대한 이미지 정보를 하나의 방향에 편중되어 획득하지 않을 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제1 서브 암(503)은 상기 제1 카메라(505)와 다른 복수 개의 카메라(예: 제3 카메라)를 포함하기 위하여, 연결 부재(501c)를 통해 상기 메인 암(501)과 연결되는 암의 형태가 “ㄷ” 형태일 수 있다. 상기 제1 서브 암(503)은 형태가 “ㄷ” 형태인 경우, 각각의 프레임(frame)이 절곡되는 영역에 다른 연결 부재가 설치됨으로써, 상기 다른 연결 부재를 통해 각각의 프레임이 360도로 회전됨에 따라, 복수 개의 카메라 각각의 위치를 변경할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제1 서브 암(503)은 상기 제1 카메라(505)와 상기 제3 카메라가 설치된 영역을 제외한 나머지 영역에 설치된 제1 깊이 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 깊이 센서는 상기 타이어의 제1 면(500b) 및 상기 제1 면(500b)의 외측면에 대한 제1 깊이 데이터를 획득할 수 있다. 상기 제1 깊이 데이터는 상기 타이어의 제1 면(500b) 및 상기 제1 면(500b)의 외측면에 위치하는 트레드 패턴에 대한 깊이 데이터일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 서브 암(507)은 상기 제1 블라인드 및 제2 블라인드(예: 도 2의 제2 블라인드(215))에 의해 타이어(500)의 안쪽 측면인 제2 면(500a)에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 상기 메인 암(501)에 의해 차량의 하부 영역으로 이동될 수 있다. 상기 제2 서브 암(507)은 상기 차량의 하부 영역으로 이동된 경우, 일 영역에 설치된 제2 카메라(509)의 촬영 범위가 제2 면(500a) 및 제2 면(500a)의 외측면을 포함하도록 상기 제2 카메라(509)를 위치시킬 수 있다.
즉, 상기 제2 서브 암(507)은 상기 메인 암(501)과 연결 부재(501d)를 통해 연결되어, 360 도로 회전됨에 따라 상기 차량의 하부 영역에서의 제2 카메라(509)의 위치 및 각도를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 서브 암(507)은 상기 제2 카메라(509) 설치된 영역을 제외한 나머지 영역에서, 상기 제2 카메라(505)와 다른 각도로 설치되어, 상기 제2 카메라(509)가 획득하는 제3 복수 개의 이미지와는 다른 각도의 제2 면(500a) 및 제2 면(500a)의 외측면에 대한 제4 복수 개의 이미지를 획득하는 제4 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 복수 개의 이미지는 상기 제2 면(500b)의 우측에 위치한 제2 카메라(509)로부터 획득한 이미지 정보일 수 있다. 상기 제4 복수 개의 이미지는 상기 제2 면(500a)의 좌측에 위치한 제4 카메라로부터 획득한 이미지 정보일 수 있다. 즉, 제2 서브 암(507)은 제2 카메라(509) 및 상기 제4 카메라의 위치 및 각도를 다르게 위치하도록 함으로써, 상기 제2 면(500a)에 대한 이미지 정보를 하나의 방향에 편중되어 획득하지 않을 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제2 서브 암(507)은 상기 제2 카메라(509)와 다른 복수 개의 카메라(예: 제4 카메라)를 포함하기 위하여, 연결 부재를 통해 상기 메인 암(501)과 연결되는 암의 형태가 “ㄷ” 형태일 수 있다. 상기 제2 서브 암(507)은 형태가 “ㄷ” 형태인 경우, 각각의 프레임(frame)이 절곡되는 영역에 다른 연결 부재가 설치됨으로써, 상기 다른 연결 부재를 통해 각각의 프레임이 360도로 회전됨에 따라, 복수 개의 카메라 각각의 위치를 변경할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제2 서브 암(507)은 상기 제2 카메라(509)와 상기 제4 카메라가 설치된 영역을 제외한 나머지 영역에 설치된 제2 깊이 센서를 포함할 수 있다. 상기 제2 깊이 센서는 상기 타이어의 제2 면(500a) 및 상기 제2 면(500a)의 외측면에 대한 제2 깊이 데이터를 획득할 수 있다. 상기 제2 깊이 데이터는 상기 타이어의 제2 면(500a) 및 상기 제2 면(500a)의 외측면에 위치하는 트레드 패턴에 대한 깊이 데이터일 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 메인 암(501) 또는 상기 제1 서브 암(503)의 일 영역에는 상기 제1 카메라(505) 및 상기 제3 카메라가 상기 타이어(500)의 제1 면(500b) 및 상기 제1 면(500b)의 외측면을 촬영하는 경우, 상기 제1 면(500b) 및 상기 제1 면(500b)의 외측면에 빛을 조사하여, 제1 복수 개의 이미지 및 상기 제2 복수 개의 이미지에 입체감을 부여하는 제1 광 조사부(501a)가 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 광 조사부(501a)는 상기 제1 카메라(505) 및 상기 제3 카메라가 촬영을 시작하는 경우, 상기 제1 카메라(505)가 획득하는 제1 복수 개의 이미지 및 상기 제3 카메라가 획득하는 제2 복수 개의 이미지에 입체감을 부여하기 위해 제1 면(500b)에 전체적으로 빛을 조사할 수 있다.
보다 자세하게는, 상기 제1 블라인드에 의해 제1 면(500b)에 빛이 입사되지 않아, 상기 제1 카메라(505) 및 상기 제3 카메라가 획득하는 복수 개의 이미지들(예: 제1 복수 개의 이미지, 제2 복수 개의 이미지)에 포함되는 상기 제1 면(500b) 및 상기 제1 면(500b)의 외측면은 입체감이 없을 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 광 조사부(501a)는 제1 면(500b)에 전체적으로 빛을 조사함으로써, 상기 제1 카메라(505) 및 상기 제3 카메라가 획득하는 복수 개의 이미지들에 포함된 구성들에 입체감을 부여할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 메인 암(501) 또는 상기 제2 서브 암(507)의 일 영역에는 상기 제2 카메라(509) 및 상기 제4 카메라가 상기 타이어(500)의 제2 면(500a) 및 상기 제2 면(500a)의 외측면을 촬영하는 경우, 상기 제2 면(500a) 및 상기 제2 면(500a)의 외측면에 빛을 조사하여, 제3 복수 개의 이미지 및 상기 제4 복수 개의 이미지에 입체감을 부여하는 제2 광 조사부(501b)가 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 광 조사부(501b)는 상기 제2 카메라(509) 및 상기 제4 카메라가 촬영을 시작하는 경우, 상기 제2 카메라(509)가 획득하는 제3 복수 개의 이미지 및 상기 제4 카메라가 획득하는 제4 복수 개의 이미지에 입체감을 부여하기 위해 제2 면(500a)에 전체적으로 빛을 조사할 수 있다.
보다 자세하게는, 상기 제1 블라인드 및 상기 제2 블라인드에 의해 제2 면(500a)에 빛이 입사되지 않아, 상기 제2 카메라(509) 및 상기 제4 카메라가 획득하는 복수 개의 이미지들(예: 제3 복수 개의 이미지, 제4 복수 개의 이미지)에 포함되는 상기 제2 면(500a) 및 상기 제2 면(500a)의 외측면은 입체감이 없을 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 광 조사부(501b)는 제2 면(500a)에 전체적으로 빛을 조사함으로써, 상기 제2 카메라(509) 및 상기 제4 카메라가 획득하는 복수 개의 이미지들에 포함된 구성들에 입체감을 부여할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 광 조사부(501a) 및 상기 제2 광 조사부(501b)는 타이어에 입사하는 광량을 조절 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 포함된 입체 이미지 생성부의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 상기 입체 이미지 생성부(600)(예: 도 3의 입체 이미지 생성부(307))는 접합 이미지 생성부(601) 및 패턴 확인부(603)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 서브 암(예: 도 5의 제1 서브 암(503))의 일 영역에 설치된 제1 카메라(505)는 타이어의 바깥 측면인 제1 면(예: 도 5의 제1 면(500b)에 대한 제1 복수 개의 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 제2 서브 암(예: 도 5의 제2 서브 암(507))에 설치된 제2 카메라(509)는 타이어의 안쪽 측면인 제2 면(500a)에 대한 제2 복수 개의 이미지를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임 분류부(예: 도 3의 프레임 분류부(305))는 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라로부터 제1 복수 개의 이미지 정보(예: 제1 복수 개의 이미지와 대응되는 정보) 및 제2 복수 개의 이미지 정보(예: 제2 복수 개의 이미지와 대응되는 정보)를 획득할 수 있다. 또한, 상기 프레임 분류부는 상기 제1 복수 개의 이미지 정보 및 상기 제2 복수 개의 이미지 정보뿐만 아니라, 상기 제1 서브 암 및 상기 제2 서브 암에 설치된 복수 개의 카메라(예: 제3 카메라 및 제4 카메라)를 통해 제3 복수 개의 이미지 정보 및 제4 복수 개의 이미지 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프레임 분류부는 상기 복수 개의 이미지 정보들을 기 설정된 속도 정보에 기반한 복수의 프레임(601a, 601b, 601c)으로 분류할 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 속도 정보가 30km인 경우, 상기 프레임 분류부는 상기 복수 개의 이미지 정보들 중 30km에서 획득된 프레임을 분류할 수 있다. 상기 기 설정된 속도 정보는 상기 복수 개의 이미지 정보들을 획득하기 이전에 관리자 단말에 의해 입력되는 정보로써, 타이어의 회전 속도(예: 차량의 속도)에 따라 변경 가능한 정보일 수 있다.
다른 예를 들어, 상기 프레임 분류부는 상기 기 설정된 속도 정보가 적어도 두 개 이상인 경우, 복수 개의 이미지 정보들을 각각의 기 설정된 속도 정보에 매칭되는 프레임 별로 분류할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정합 이미지 생성부(601)는 상기 복수 개의 이미지 정보들이 상기 프레임 분류부에 의해 기 설정된 속도 정보에 기반한 프레임 별로 분류되는 경우, 상기 분류된 프레임을 획득한 순서대로 나열한 후 하나의 정합 이미지(601d)로 생성할 수 있다. 상기 분류된 프레임은 타이어가 회전됨에 따라 획득되는 복수 개의 이미지 정보를 기반으로 획득되는 프레임으로써, 상기 분류된 프레임 각각에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴은 서로 다른 위치에 위치하여 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 확인하는데 어려움이 있을 수 있다.
예를 들어, 상기 프레임 분류부에 의해 상기 복수 개의 이미지 정보들이 기 설정된 속도 정보에 기반한 복수의 프레임(601a, 601b, 601c)으로 분류될 수 있다. 상기 복수의 프레임(601a, 601b, 601c) 중 제1 프레임(601a)은 상기 기 설정된 속도 정보에 기반하여 분류된 프레임 중 첫번째 순서의 프레임일 수 있다. 제2 프레임(601b)은 상기 제1 프레임(601a) 다음으로 분류된 프레임일 수 있다. 제3 프레임(601c)은 상기 제2 프레임(601b) 다음으로 분류된 프레임일 수 있다.
상기 제1 프레임(601a), 상기 제2 프레임(601b) 및 상기 제3 프레임(601c)각각에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴은 타이어가 회전됨에 따라 서로 다른 위치에 위치할 수 있다.
이에 따라, 상기 정합 이미지 생성부(601)는 상기 제1 프레임(601a), 상기 제2 프레임(601b) 및 상기 제3 프레임(601c) 각각에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 동일한 위치에 위치하도록 각각의 프레임들을 회전시켜, 상기 제1 프레임(601a), 상기 제2 프레임(601b) 및 상기 제3 프레임(601c) 각각에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 동일한 위치에 위치한 하나의 정합 이미지(601d)를 생성할 수 있다. 도 6에서 언급되는 정합 이미지는 타이어의 바깥 측면에 대한 정합 이미지(예: 제1 정합 이미지) 및 타이어의 안쪽 측면에 대한 정합 이미지(예: 제2 정합 이미지)를 모두 포함하는 의미로 쓰이는 것은 당연할 것이다.
일 실시예에 따르면, 상기 정합 이미지 생성부(601)는 평균 초점 값 정보를 생성할 수 있다. 상기 정합 이미지 생성부(601)가 상기 평균 초점 값 정보를 생성하는 자세한 설명은 도 7을 참고하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 패턴 확인부(603)는 상기 정합 이미지 생성부(601)를 통해 생성된 정합 이미지(601d)를 기반으로, 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보는, 서로 다른 타이어마다 포함하고 있는 기준 트레드 패턴 및 기준 텍스트 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패턴 확인부(603)는 상기 정합 이미지(601d)를 기반으로, 상기 타이어의 트레드 패턴을 확인할 수 있다. 상기 트레드 패턴은 상기 타이어의 외측면에 위치한 무늬일 수 있다. 상기 패턴 확인부(603)는 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 상기 타이어의 트레드 패턴과 일치하는 기준 트레드 패턴을 포함하는 패턴 정보를 탐색할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패턴 확인부(603)는 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 상기 타이어의 트레드 패턴과 일치하는 기준 트레드 패턴이 확인되면, 상기 타이어의 텍스트 패턴과 일치하는 기준 텍스트 패턴을 탐색할 수 있다. 상기 패턴 확인부(603)는 텍스트 패턴 중 상기 타이어의 제조사, 타이어의 모델명, 타이어의 규격과 일치하는 기준 텍스트 패턴이 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패턴 확인부(603)는 2D 이미지인 정합 이미지를 기반으로, 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보와 일치하는 것이 확인되면, 정합 이미지(601d)를 기반으로 3D 이미지인 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하도록 요청할 수 있다. 상기 입체 이미지를 생성하는 자세한 설명은 도 7에서 설명하도록 한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 패턴 확인부(603)는 텍스트 패턴 확인부(미도시) 및 트레드 패턴 확인부를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 텍스트 패턴 확인부는 상기 정합 이미지 생성부(601)를 통해 생성된 정합 이미지(601d)를 기반으로, 타이어의 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나에 포함된 기준 텍스트 패턴 정보와 일치하는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보는, 서로 다른 타이어마다 포함하고 있는 기준 텍스트 패턴 정보를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 트레드 패턴 확인부는 입체 이미지 생성부(예: 도 7의 입체 이미지 생성부(700))에 의해 상기 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴에 대한 깊이 값이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나의 깊이 값과 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 입체 이미지 생성부는 상기 텍스트 패턴 확인부에 의해 상기 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지 여부를 판단하는 동안, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성할 수 있다. 상기 입체 이미지 생성부와 관련된 자세한 설명은 도 7을 참고하도록 한다.
다른 실시예에 따르면, 타이어 결함 확인부(예: 도 8의 타이어 결함 확인부))는 상기 텍스트 패턴 확인부 및 상기 트레드 패턴 확인부로부터 획득된 판단 결과를 기반으로, 상기 타이어에 대한 결함을 확인할 수 있다. 상기 타이어 결함 확인부와 관련된 자세한 설명은 도 8을 참고하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 입체 이미지 생성부의 다른 블록도이다.
도 7을 참조하면, 상기 입체 이미지 생성부(700)(예: 도 3의 입체 이미지 생성부(307))는 제1 면 입체 생성부(701), 제2 면 입체 생성부(703) 및 최종 입체 생성부(705)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 입체 이미지 생성부(700)는 패턴 확인부(603)에 의해 정합 이미지(예: 도 6의 정합 이미지(601d))에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 것이 확인되면, 2D 이미지인 정합 이미지를 3D 이미지인 입체 이미지로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 면 입체 생성부(701)는 정합 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 타이어의 바깥 측면인 제1 면에 대한 복수의 프레임의 평균 초점 값을 기반으로, 상기 제1 면에 대한 정합 이미지의 잔상(예: 색 번짐 현상)을 보정할 수 있다. 상기 정합 이미지는 타이어가 회전 중일 때 획득한 복수 개의 프레임을 통해 생성되기 때문에, 정합 이미지에 포함된 타이어 이미지는 잔상이 존재할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 면 입체 생성부(701)는 정합 이미지를 기반으로 생성되는 입체 이미지의 정확성을 높이기 위하여, 정합 이미지에 존재하는 잔상을 제거할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 면 입체 생성부(701)는 평균 초점 값을 기반으로, 상기 정합 이미지에 포함되어 있는 타이어의 잔상을 제거할 수 있다. 상기 평균 초점 값은 픽셀 각각의 색상 정보 및 좌표 값 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정합 이미지는 복수 개의 이미지 정보 중 기 설정된 속도 정보를 기반으로 분류된 프레임들이 하나의 이미지로 변환되어 생성된 이미지이다. 그러나, 복수 개의 이미지 정보들은 타이어가 회전 중인 상태에서 획득되었기 때문에, 기 설정된 속도 정보를 기반으로 분류된 프레임들에는 잔상이 존재하며, 분류된 프레임들이 하나의 이미지로 변환되어 생성된 정합 이미지도 잔상이 존재할 수 있다.
이에 따라, 정합 이미지에 존재하는 잔상을 보정하기 위하여, 정합 이미지로 변환되기 이전의 프레임들을 통해 정합 이미지의 잔상을 보정하기 위한 평균 초점 값을 획득해야 되는데, 상기 평균 초점 값은 정합 이미지 생성부(예: 도 6의 정합 이미지 생성부(601))가 정합 이미지를 생성할 때 함께 생성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 면 입체 생성부(701)는 상기 평균 초점 값을 기반으로, 상기 정합 이미지의 잔상을 보정할 수 있다.
예를 들어, 상기 정합 이미지 생성부가 제1 프레임, 제2 프레임 및 제3 프레임을 기반으로, 정합 이미지를 생성할 시, 각각의 프레임에 포함된 픽셀들의 좌표 값 및 색상을 확인할 수 있다. 상기 정합 이미지 생성부는 제1 프레임에 포함된 타이어 이미지의 1번 픽셀 및 2번 픽셀이 블랙 색상인 것을 확인할 수 있다. 상기 정합 이미지 생성부는 제2 프레임에 포함된 타이어 이미지의 1번 픽셀 및 2번 픽셀이 블랙 색상인 것을 확인할 수 있다.
상기 정합 이미지 생성부는 제3 프레임에 포함된 타이어 이미지의 1번 픽셀은 블랙 색상이고 2번 픽셀은 화이트 색상인 것을 확인할 수 있다. 상기 정합 이미지 생성부는 상기 확인 결과를 기반으로, 1번 픽셀의 색상을 블랙 색상으로 결정하고, 2번 픽셀의 색상을 블랙 색상으로 결정할 수 있다. 즉, 상기 정합 이미지 생성부는, 상기 색상 정보를 생성할 시, 상기 확인 결과를 통해 각각의 픽셀에서 우선적으로 많이 검출되는 색상을 해당 픽셀의 본래 색상으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 상기 정합 이미지 생성부는 1번 픽셀(예: 좌표 정보)이 블랙 색상(예: 색상 정보) 및 1번 픽셀(예: 좌표 정보)이 블랙 색상(예: 색상 정보)을 포함하도록 상기 평균 초점 값을 생성할 수 있다.
그러나, 정합 이미지 생성부는 제1 프레임, 제2 프레임 및 제3 프레임을 기반으로 정합 이미지를 생성하기 때문에, 상기 생성된 정합 이미지의 1번 픽셀은 블랙 색상이고, 2번 픽셀은 화이트 색상을 가진 채로 생성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 면 입체 생성부(701)는 상기 평균 초점 값에 포함된 색상 정보 및 좌표 정보를 기반으로, 상기 정합 이미지의 2번 픽셀의 색상을 검정색으로 변경하여, 정합이미지에 포함된 잔상을 보정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 정합 이미지 생성부는 상기 평균 초점 값 정보를 이용하지 않고 자동 초점 알고리즘(Efficient auto-focus algorithm)을 통해 상기 정합 이미지의 잔상을 보정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 면 입체 생성부(701)는 상기 평균 초점 값을 기반으로 잔상을 보정한 제1 면에 대한 정합 이미지를 제1 면에 대한 입체 이미지로 변환할 수 있다. 상기 제1 면 입체 생성부(701)는 이미지 변환 알고리즘을 통해 상기 제1 면에 대한 정합 이미지를 제1 면에 대한 입체 이미지로 변환할 수 있다. 상기 이미지 변환 알고리즘은 Waterfront 알고리즘일 수 있으며, 2D 이미지를 모델링하여 3D 이미지로 변환 가능한 알고리즘이면, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 면 입체 생성부(703)는 정합 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 타이어의 안쪽 측면인 제2 면에 대한 복수의 프레임의 평균 초점 값을 기반으로, 상기 제2 면에 대한 정합 이미지의 잔상(예: 색 번짐 현상)을 보정할 수 있다. 상기 정합 이미지는 타이어가 회전 중일 때 획득한 복수 개의 프레임을 통해 생성되기 때문에, 정합 이미지에 포함된 타이어 이미지는 잔상이 존재할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 면 입체 생성부(703)는 정합 이미지를 기반으로 생성되는 입체 이미지의 정확성을 높이기 위하여, 정합 이미지에 존재하는 잔상을 제거할 수 있다. 상기 잔상을 제거하여 정합 이미지를 보정하는 자세한 설명은 상기 제1 면 입체 생성부(701)의 설명을 참고하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 면 입체 생성부(703)는 상기 제2 면에 대한 정합 이미지의 보정을 완료하면, 상기 제2 면에 대한 정합 이미지를 상기 이미지 변환 알고리즘을 이용하여 제2 면에 대한 입체 이미지로 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 최종 입체 생성부(705)는 상기 제1 면에 대한 입체 이미지 및 상기 제2 면 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 제1 면 입체 이미지 및 상기 제2 면 입체 이미지를 머징(merging)하여, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 입체 이미지 생성부(700)는 텍스트 패턴 확인부(예: 도 6의 텍스트 패턴 확인부))에 의해 상기 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지를 판단하는 동안, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 입체 이미지 생성부(700)는 상기 제1 면에 대한 입체 이미지 및 상기 제2 면에 대한 입체 이미지를 통해 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 타이어에 대한 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴에 대한 깊이 값은 깊이 센서가 타이어의 트레드 패턴을 실측하여 획득한 깊이 값일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 타이어 결함 확인부의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 상기 타이어 결함 확인부(800)(예: 도 3의 타이어 결함 확인부(309))는 패턴 분석부(801) 및 결함 판단부(803)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 패턴 분석부(801)는 최종 입체 생성부(예: 도 7의 최종 입체 생성부(705))에 의해 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 기 저장된 알고리즘을 기반으로, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 머신 러닝하여, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴(801d) 및 텍스트 패턴(801a, 801b, 801c)을 분석할 수 있다. 상기 기 저장된 알고리즘은 CNN(convolutional neural networks) 알고리즘일 수 있다. 상기 CNN 알고리즘은 이미지의 공간 정보를 유지한 채 학습 및 분석을 진행하는 알고리즘으로써, 이미지에 포함된 구성들(예: 타이어의 트레드 패턴 및 타이어의 텍스트 패턴)의 깊이 데이터를 획득 가능한 알고리즘일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패턴 분석부(801)는 타이어의 트레드 패턴(801d) 및 텍스트 패턴(801a, 801b, 801c)의 분석이 완료되면, 상기 분석 결과를 기반으로 타이어의 트레드 패턴(801d) 및 텍스트 패턴(801a, 801b, 801c)에 대한 깊이 데이터를 획득할 수 있다. 상기 깊이 데이터는 상기 입체 이미지에 포함된 타이어를 구성하는 각각의 픽셀에 대한 깊이 정보일 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 패턴 분석부(801)는 상기 최종 입체 생성부에 의해 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 기 저장된 알고리즘을 기반으로, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 머신 러닝하여, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어 객체와 기준 입체 이미지에 포함된 타이어 객체를 비교할 수 있다. 상기 기준 입체 이미지는 정합 이미지가 변환되어 생성된 입체 이미지에 포함된 타이어 객체에 대한 깊이 데이터, 패턴 정보(예: 텍스트 패턴 및 트레드 패턴)을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 패턴 분석부(801)는 상기 타이어의 트레드 패턴(801d)에 대한 깊이 데이터를 깊이 센서를 통해 획득할 수 있다. 즉, 상기 비교 분석부는 상기 입체 이미지뿐만 아니라, 정합 이미지를 통해 타이어의 텍스트 패턴(801d)과 기준 입체 이미지의 텍스트 패턴(801a, 801b, 801c)을 비교 가능하며, 깊이 센서를 통해 획득한 깊이 데이터의 깊이 값을 통해 타이어의 트레드 패턴(801d)의 깊이 값과 기준 입체 이미지의 트레드 패턴의 깊이 값을 비교할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 결함 판단부(803)는 상기 패턴 분석부(801)를 통해 획득된 타이어의 트레드 패턴(801d) 및 텍스트 패턴(801a, 801b, 801c)에 대한 깊이 데이터와 기준 깊이 데이터를 비교하여, 상기 타이어의 결함 여부를 판단할 수 있다. 상기 기준 깊이 데이터는 기 저장된 타이어 패턴 정보 각각에 포함되어 있는 기준 트레드 패턴 및 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터일 수 있다. 상기 지 저장된 타이어 패턴 정보와 관련된 자세한 설명은 도 6을 참고하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 결함 판단부(803)는 상기 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 구성하는 픽셀 각각에 대한 깊이 데이터와 상기 기준 트레드 패턴 및 기준 텍스트 패턴을 구성하는 픽셀 각각에 대한 깊이 데이터를 비교하여, 상기 타이어에 대한 손상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 구성하는 픽셀 각각에 대한 깊이 데이터가 상기 기준 트레드 패턴 및 기준 텍스트 패턴을 구성하는 픽셀 각각에 대한 깊이 데이터와 상이한 경우, 상기 타이어에 손상 또는 공기압 부족 현상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
다른 예를 들어, 상기 결함 판단부(803)는 상기 트레드 패턴을 구성하는 깊이 데이터를 확인할 수 있다. 상기 결함 판단부(803)는 상기 확인된 트레드 패턴의 깊이 데이터가 기준 트레드 패턴에 대한 깊이 데이터와 상이한 것을 확인하면, 상기 타이어가 마모된 것으로 판단할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 결함 판단부(803)는 상기 입체 이미지에 포함된 타이어 객체가 기준 입체 이미지에 포함된 타이어 객체와 일치하지 않는 경우, 상기 타이어에 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 보다 자세하게 상기 결함 판단부(803)는 상기 입체 이미지에 포함된 타이어 객체의 깊이 값과 상기 기준 입체 이미지에 포함된 타이어 객체의 깊이 값이 일치하지 않으면, 상기 타이어에 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 결함 판단부(803)는 공기압 확인부(미도시) 및 결과 제공부(미도시)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 타이어 결함 확인부(800)는 텍스트 패턴 확인부(예: 도 6의 텍스트 패턴 확인부) 및 트레드 패턴 확인부(예: 도 6의 트레드 패턴 확인부)로부터 획득된 판단 결과에 기반하여, 상기 타이어의 결함을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 타이어 결함 확인부(800)는 상기 텍스트 패턴 확인부에 의해 타이어의 텍스트 패턴이 기준 텍스트 패턴과 일치하지 않은 것으로 판단한 경우, 상기 타이어의 텍스트 패턴에 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 타이어 결함 확인부(800)는 상기 트레드 패턴 확인부에 의해 타이어의 트레드 패턴의 깊이 값이 기준 트레드 패턴의 깊이 값과 일치하지 않은 것으로 판단한 경우, 상기 타이어의 트레드에 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
즉, 상기 타이어 결함 확인부(800)는 상기 텍스트 패턴 확인부로부터 획득한 판단 결과 및 상기 트레드 패턴 확인부로부터 획득한 판단 결과를 기반으로, 상기 텍스트 패턴 및 상기 트레드 패턴 중 적어도 하나가 상기 기 저장된 타이어 패턴과 일치하지 않는 것으로 확인되는 경우, 상기 타이어에 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 공기압 확인부는 상기 패턴 분석부(801)에 의해 상기 텍스트 패턴의 분석이 완료되면, 상기 분석된 텍스트 패턴의 깊이 데이터 및 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터를 기반으로, 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 공기압 확인부는 상기 분석된 텍스트 패턴의 깊이 데이터의 수치와 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터의 수치를 비교할 수 있다. 상기 공기압 확인부는 상기 분석된 텍스트 패턴의 깊이 데이터의 수치가 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터의 수치와 상이한 경우, 상이한 만큼의 수치를 통해 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 공기압 확인부는 상기 분석된 텍스트 패턴의 깊이 데이터의 수치가 -17이고, 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터의 수치가 5인 것으로 확인할 수 있다. 상기 공기압 확인부는 상기 분석된 텍스트 패턴의 깊이 데이터의 수치 -17과 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터의 수치 5를 비교하여, -12만큼 깊이 데이터의 수치가 상이한 것을 확인할 수 있다. 상기 공기압 확인부는 상이한 깊이 데이터의 수치 -12가 상기 적정 공기압 범위인 -10 ~ 10에 포함되지 않는 것을 확인하는 경우, 상기 타이어의 공기압이 부족한 것으로 판단할 수 있다.
다른 예를 들어, 상기 공기압 확인부는, 상이한 깊이 데이터의 수치가 15인 것으로 확인할 수 있다. 상기 공기압 확인부는, 상이한 깊이 데이터의 수치가 적정 공기압 범위인 -10 ~ 10를 초과하는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 상기 공기압 확인부는 상기 타이어의 공기가 팽창되어 상기 타이어의 공기압이 과다한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 결과 제공부는 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되지 않는 것이 판단되면, 외부 관리 장치에 상기 판단 결과를 전송할 수 있다. 상기 외부 관리 장치는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치와 연동된 전자 장치일 수 있다. 상기 결과 제공부가 제공하는 판단 결과와 관련된 설명은 도 9에서 설명하도록 한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 공기압 확인부는 상기 입체 이미지에 포함된 타이어 객체를 기반으로, 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 공기압 확인부에 의해 확인되는 입체 이미지는 타이어가 지면과 맞닿은 상태에서 획득한 복수 개의 이미지 정보를 기반으로 생성되는 정보일 수 있다. 상기 공기압 확인부는 상기 입체 이미지에 포함된 타이어 객체의 사이드 월(side wall)의 눌림 정도를 기반으로, 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 공기압 확인부는 상기 입체 이미지에 포함된 타이어 객체의 상부 사이드 월과 하부 사이드 월의 높이를 비교할 수 있다. 상기 공기압 확인부는 상기 하부 사이드 월의 높이가 상기 상부 타이어 월의 높이보다 지정된 높이 이상 낮은 경우, 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위 미만인 것으로 판단할 수 있다. 상기 지정된 높이는 타이어마다 서로 다른 값을 가질 수 있는데, 타이어마다 주입되는 공기의 양에 따라 사이드 월의 적정 높이가 달라지기 때문이다.
또한, 상기 공기압 확인부는 상기 사이드 월이 넓이가 지정된 넓이보다 큰 경우, 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위 이상인 것으로 판단할 수 있다. 상기 지정된 넓이는 타이어마다 서로 다른 값을 가질 수 있는데, 타이어마다 주입되는 공기의 양에 따라 사이드 월의 적정 넓이가 달라지기 때문이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치의 결과 제공부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(예: 도 3의 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치(300))(이하, 검출 장치라 칭함)의 결과 제공부는 타이어에 대한 손상 여부 결과 정보(903)를 외부 관리 장치에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 결과 제공부가 타이어에 대한 손상 여부 결과 정보(903)를 외부 관리 장치에게 전송하는 경우, 상기 외부 관리 장치는 상기 수신한 타이어에 대한 손상 여부 결과 정보(903)를 디스플레이(901)를 통해 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 타이어에 대한 손상 여부 결과 정보(903)는 타이어에 발생한 손상과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 타이어에 대한 손상 여부 결과 정보(903)는 손상이 발생된 타이어의 위치 정보 및 손상 발생 요인 정보를 포함할 수 있다. 또한, 타이어에 대한 손상 여부 결과 정보(903)는 타이어에 대한 입체 이미지 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 관리 장치의 디스플레이를 통해 출력되는 화면 중 "자세히 보기(905)"에 입력이 발생하는 경우, 상기 타이어에 대한 입체 이미지 정보가 출력될 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 “포함하다”, “구성하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치에 있어서,
점검 영역에 차량이 진입하는 경우, 상기 차량의 휀다(fender) 하단 영역을 커버하되, 상기 차량의 휀다와 내부 공간을 형성하도록 부착되어, 상기 차량의 타이어 바깥 면인 제1 면에 입사되는 외부 광을 차단하는 제1 블라인드;
상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 일 영역에 설치된 적어도 두 개의 카메라의 위치를 상기 내부 공간 및 차량의 하부 영역 각각에 위치하도록 이동하는 메인 암(arm);
상기 차량이 상기 점검 영역 상공에 위치하되, 상기 제1 블라인드가 상기 외부 광을 차단하는 상태에서, 상기 타이어가 공회전을 시작하는 경우, 상기 적어도 두 개의 카메라로부터 복수 개의 이미지 정보를 획득하여, 상기 획득된 복수 개의 이미지 정보를 기 설정된 속도 정보에 기반한 복수의 프레임으로 분류하는 프레임 분류부;
상기 프레임 분류부에 의해 분류된 복수의 프레임을 기반으로, 상기 타이어의 텍스트 패턴을 확인하여, 상기 텍스트 패턴이 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는지를 여부를 판단하는 텍스트 패턴 확인부;
상기 텍스트 패턴 확인부에 의해 상기 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보에 포함된 기준 텍스트 패턴 중 하나와 일치하는지 여부를 판단하는 동안, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하는 입체 이미지 생성부;
상기 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴에 대한 깊이 값이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보에 포함된 기준 트레드 패턴 중 하나와 일치하는지 여부를 판단하는 트레드 패턴 확인부; 및
상기 텍스트 패턴 확인부 및 상기 트레드 패턴 확인부로부터 획득된 판단 결과에 기반하여, 상기 타이어의 손상 및 상기 타이어의 적정 공기압 여부를 확인하는 타이어 결함 확인부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 블라인드는,
상기 제1 블라인드와 일 몸체로 구성되어, 상기 제1 블라인드가 상기 차량의 휀다 하단 영역을 커버 시, 상기 타이어의 전면인 제3 면을 마주보도록 위치하여 상기 제3 면에 입사되는 외부 광을 차단하는 제2 블라인드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 메인 암은,
상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 상기 내부 공간으로 이동되어, 일 영역에 설치된 제1 카메라의 촬영 범위가 상기 제1 면 및 상기 제1 면의 외측면을 포함하는 위치에 상기 제1 카메라를 위치시키는 제1 서브 암; 및
상기 제1 블라인드에 의해 상기 제1 면에 입사되는 외부 광이 차단된 경우, 상기 차량의 하부 방향으로 이동되어, 일 영역에 설치된 제2 카메라의 촬영 범위가 상기 타이어의 안쪽 면인 제2 면 및 상기 제2 면의 외측면을 포함하는 위치에 상기 제2 카메라를 위치시키는 제2 서브 암;을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 서브 암은,
상기 제1 카메라가 설치된 영역을 제외한 나머지 영역에서, 상기 제1 카메라와 다른 각도로 설치되어, 상기 제1 카메라가 획득하는 제1 복수 개의 이미지와는 다른 각도의 상기 제1 면 및 상기 제1 면의 외측면에 대한 제2 복수 개의 이미지를 획득하는 제3 카메라; 및
상기 제1 카메라 및 상기 제3 카메라가 상기 타이어의 제1 면 및 상기 제1 면의 외측면을 촬영하는 경우, 상기 제1 면 및 상기 제1 면의 외측면에 빛을 조사하여, 제1 복수 개의 이미지 및 상기 제2 복수 개의 이미지에 입체감을 부여하는 제1 광 조사부;를 더 포함하되,
상기 제2 서브 암은,
상기 제2 카메라가 설치된 영역을 제외한 나머지 영역에서, 상기 제2 카메라와 다른 각도로 설치되어, 상기 제2 카메라가 획득하는 제3 복수 개의 이미지와는 다른 각도의 상기 제2 면 및 상기 제2 면의 외측면에 대한 제4 복수 개의 이미지를 획득하는 제4 카메라; 및
상기 제2 카메라 및 상기 제4 카메라가 상기 타이어의 제2 면 및 상기 제2 면의 외측면을 촬영하는 경우, 상기 제2 면 및 상기 제2 면의 외측면에 빛을 조사하여, 상기 제3 복수 개의 이미지 및 상기 제4 복수 개의 이미지에 입체감을 부여하는 제2 광 조사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 입체 이미지 생성부는,
상기 복수 개의 이미지 정보들이 상기 프레임 분류부에 의해 기 설정된 속도 정보에 기반한 프레임 별로 분류되는 경우, 상기 분류된 프레임을 나열하여 정합 이미지로 생성하는 정합 이미지 생성부;
상기 생성된 정합 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 상기 타이어의 제1 면에 대한 복수의 프레임의 평균 초점 값을 기반으로, 상기 제1 면에 대한 정합 이미지의 잔상을 보정하여, 상기 제1 면에 대한 입체 이미지인 제1 입체 이미지를 생성하는 제1 면 입체 생성부;
상기 생성된 정합 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴이 상기 기 저장된 타이어 패턴 정보 중 하나와 일치하는 경우, 상기 제2 면에 대한 복수의 프레임의 평균 초점 값을 기반으로, 상기 제2 면에 대한 정합 이미지의 잔상을 보정하여, 상기 제2 면에 대한 입체 이미지인 제2 입체 이미지를 생성하는 제2 면 입체 생성부; 및
상기 제1 면 입체 이미지 및 상기 제2 면 입체 이미지의 생성이 완료되면, 상기 제1 면 입체 이미지 및 상기 제2 면 입체 이미지를 머징(merging)하여, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 생성하는 최종 입체 생성부;를 포함하되,
상기 기 저장된 타이어 패턴 정보는,
서로 다른 타이어마다 포함하고 있는 기준 트레드 패턴 및 기준 텍스트 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 타이어 결함 확인부는,
상기 타이어에 대한 입체 이미지의 생성이 완료되면, 기 저장된 알고리즘을 기반으로, 상기 타이어에 대한 입체 이미지를 머신 러닝하여, 상기 입체 이미지에 포함된 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴을 분석하여, 상기 분석 결과를 기반으로, 상기 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터를 획득하는 패턴 분석부; 및
상기 패턴 분석부를 통해 획득된 상기 타이어의 트레드 패턴 및 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터와 기준 깊이 데이터를 비교하여, 상기 타이어의 결함 여부를 판단하는 결함 판단부;를 포함하되,
상기 기 저장된 알고리즘은,
CNN(convolutional neural networks) 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 기준 깊이 데이터는,
상기 기 저장된 타이어 패턴 정보에 포함되어 있는 상기 기준 트레드 패턴 및 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터인 것을 특징으로 하는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 결함 판단부는,
상기 패턴 분석부에 의해 상기 텍스트 패턴의 분석이 완료되면, 상기 분석된 텍스트 패턴의 깊이 데이터 및 상기 기준 텍스트 패턴에 대한 깊이 데이터를 기반으로, 상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 공기압 확인부; 및
상기 타이어의 공기압이 적정 공기압 범위에 포함되지 않는 경우, 외부 관리 장치에 상기 판단 결과를 전송하는 결과 제공부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 측면 인쇄 정보 및 결함을 검출하는 장치.
- 삭제
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