KR102349041B1 - An apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner and a method therefor - Google Patents

An apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner and a method therefor Download PDF

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KR102349041B1
KR102349041B1 KR1020200188891A KR20200188891A KR102349041B1 KR 102349041 B1 KR102349041 B1 KR 102349041B1 KR 1020200188891 A KR1020200188891 A KR 1020200188891A KR 20200188891 A KR20200188891 A KR 20200188891A KR 102349041 B1 KR102349041 B1 KR 102349041B1
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camera unit
unit
camera
measuring
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김형석
박진성
박동선
김상철
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전북대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for measuring the length of an object, which comprises: a camera unit for taking a picture of an object; a camera transfer unit for transferring the camera unit parallelly along a virtual line which indicates the length of the object to be measured; and a control unit for calculating the length of the object based on a distance where the camera unit is transferred. The apparatus for measuring length of an object according to the present invention transfers the camera unit such that a location of one end of the object is located at the center of the image to measures the location of the camera and then transfers the camera again parallelly to a virtual line on the surface of the object such that a location of the other end on the object is located at the center of the image to measure the location of the camera, thereby calculating the difference between the locations of the two cameras as the distance between two points on the object. During the process, a zoom lens for enlarging an image is included to obtain an enlarged image in order to locate the camera precisely at one end or the other end of the object.

Description

비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치 및 이를 위한 방법{An apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner and a method therefor}An apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner and a method therefor

본 발명은 물체의 길이 측정 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 카메라를 이용하여 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for measuring the length of an object, and more particularly, to an apparatus and method for measuring the length of an object in a non-contact manner using a camera.

최근 인공지능 기술이 발달함에 농작물 재배의 무인화 시대가 매우 가까워 졌다. 이 무인화를 위해서 선결되어야 할 문제는 생장상태 진단의 무인화이며, 이를 위해서는 비접촉식 측정 기술이 요구된다.With the recent development of artificial intelligence technology, the era of unmanned crop cultivation is very near. The problem to be decided for this unmanned is the unmanned diagnosis of growth status, and for this, non-contact measurement technology is required.

한국공개특허 제2018-0121032호 (2018년 11월 07일 공개)Korea Patent Publication No. 2018-0121032 (published on November 07, 2018)

본 발명의 목적은 카메라를 이용하여 물체의 길이를 비접촉식으로 측정하기 위한 방법과 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for non-contact measurement of the length of an object using a camera.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치는 물체를 촬영하기 위한 카메라부와, 측정하고자 하는 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분에 대해 상기 카메라부를 평행하게 이동시키기 위한 카메라이송부와, 상기 카메라부가 이동한 거리에 따라 상기 물체의 길이를 산출하는 제어부를 포함한다.An apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object includes a camera unit for photographing the object, and a virtual line segment indicating the length of the object to be measured. and a camera transfer unit for moving the camera unit in parallel to each other, and a control unit for calculating the length of the object according to the distance the camera unit moves.

상기 제어부는 상기 카메라이송부를 제어하여 상기 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 상기 물체의 일단이 위치하는 제1 위치로 상기 카메라부를 이동시키고 상기 제1 위치로부터 상기 카메라부의 위치를 이동시켜 상기 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 상기 물체의 타단이 위치하는 제2 위치로 상기 카메라부를 이동시킨 후, 상기 카메라부가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동한 거리를 산출하고, 상기 산출된 거리를 상기 물체의 길이로 사용하는 것을 특징으로 한다.The control unit controls the camera transfer unit to move the camera unit to a first position where one end of the object is located at the center point of the image taken from the camera unit, and to move the camera unit from the first position to the camera unit After moving the camera unit to a second position where the other end of the object is located at the center point of the image taken from It is characterized in that it is used as the length of the object.

상기 제어부는 영상 확대용 줌 렌즈를 조절하여 영상을 확대하며, 상기 물체의 일단 혹은 상기 물체의 타단 중 어느 한 위치의 확대된 영상이 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 위치하도록 상기 카레마부의 위치를 정밀하게 조절하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit enlarges the image by adjusting the zoom lens for magnifying the image, and the position of the karema unit so that the enlarged image of any one position of one end of the object or the other end of the object is located at the center point of the image taken from the camera unit It is characterized in that it is controlled to precisely adjust the

상기 카메라이송부는 상기 카메라부가 장착되어 상기 카메라부가 이송되는 막대형의 이송축과, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 이송축과 지표면의 각도를 조절하는 각도조절부를 포함한다.The camera transfer unit includes a rod-shaped transfer shaft to which the camera unit is mounted and to which the camera unit is transferred, and an angle adjusting unit for adjusting an angle between the transfer shaft and the ground surface under the control of the controller.

상기 제어부는 상기 각도조절부를 통해 상기 이송축과 상기 카메라부가 상기 물체를 지향하는 방향이 이루는 각을 소정 각도 씩 변경하면서 상기 물체의 길이를 측정하되, 양의 방향 및 음의 방향 중 상기 각을 변경한 후, 측정된 상기 물체의 길이가 증가하는 방향으로 소정 각도 씩 변경하면서 상기 물체의 길이를 측정하고, 상기 물체의 길이가 증가하다가 다시 감소하면, 측정을 종료하고, 측정된 길이 중 최대값을 상기 물체의 길이로 결정하는 것을 특징으로 한다.The control unit measures the length of the object while changing the angle formed by the direction in which the transfer shaft and the camera unit face the object through the angle adjustment unit by a predetermined angle, and changes the angle in a positive direction and a negative direction After that, the length of the object is measured while changing the measured length by a predetermined angle in the direction in which the length of the object increases. It is characterized in that it is determined by the length of the object.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 방법은 카메라이송부가 측정하고자 하는 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분에 대해 물체를 촬상하는 카메라부를 평행하게 이동시키는 단계와, 제어부가 상기 카메라부가 이동한 거리에 따라 상기 물체의 길이를 산출하는 단계를 포함한다.In a method for measuring the length of an object in a non-contact manner according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, the camera transfer unit captures an object with respect to a virtual line segment indicating the length of the object to be measured. It includes the steps of moving the unit in parallel, and calculating, by a controller, the length of the object according to the distance the camera unit has moved.

상기 카메라부를 평행하게 이동시키는 단계는 상기 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 상기 물체의 일단이 위치하는 제1 위치로 상기 카메라부를 이동시키는 단계와, 상기 제1 위치로부터 상기 카메라부의 위치를 이동시켜 상기 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 상기 물체의 타단이 위치하는 제2 위치로 상기 카메라부를 이동시키는 단계를 포함한다.The step of moving the camera unit in parallel includes moving the camera unit to a first position where one end of the object is located at the center point of the image taken from the camera unit, and moving the camera unit from the first position and moving the camera unit to a second position where the other end of the object is located at the center point of the image captured by the camera unit.

본 발명은 농작물 생육 상태의 비접촉 측정에 활용할 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면, 비접촉 방식으로 농작물의 높이, 잎 간의 거리, 줄기의 굵기, 시간에 따른 생장 속도를 측정할 수 있다. 이러한 측정 방식에 따른 측정 결과를 기초로 생육환경을 제어하여 생산량을 극대화시킬 수 있고, 자동화로 인해 노동력을 절감하여 궁극적으로는 농업 무인화를 달성할 수 있다.The present invention can be utilized for non-contact measurement of the growth state of crops. In particular, according to the present invention, it is possible to measure the height of crops, the distance between leaves, the thickness of the stem, and the growth rate over time in a non-contact manner. Based on the measurement results according to this measurement method, the growth environment can be controlled to maximize production, and labor can be reduced through automation, ultimately achieving unmanned agriculture.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치의 구성의 세부적인 표현을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치의 회전축의 각도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원거리의 물체에 대해 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 평행 측정 오차를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a block diagram for explaining the configuration of an apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a detailed representation of the configuration of an apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an angular change of a rotation axis of an apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a method of measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of measuring the length of an object in a non-contact manner with respect to a distant object according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are diagrams for explaining a parallel measurement error according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an additional embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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 이해되어야 한다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요 소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치의 구성의 세부적인 표현을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치의 회전축의 각도 변화를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원거리의 물체에 대해 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 평행 측정 오차를 설명하기 위한 도면이다. First, an apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a block diagram for explaining the configuration of an apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram illustrating a detailed representation of the configuration of an apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining an angular change of a rotation axis of an apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention. 4 is a view for explaining a method of measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention. 5 is a view for explaining a method of measuring the length of an object in a non-contact manner with respect to a distant object according to an embodiment of the present invention. 6 and 7 are diagrams for explaining a parallel measurement error according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 물체의 길이를 측정하기 위한 장치(10, 이하, '측정장치'로 축약함)는 제어부(100), 카메라부(200) 및 카메라이송부(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , an apparatus 10 (hereinafter, abbreviated as 'measuring device') for measuring the length of an object according to an embodiment of the present invention includes a control unit 100, a camera unit 200, and a camera transfer unit 300 ) is included.

도 2를 참조하면, 우선, 카메라부(200)는 물체(obj)를 촬영하기 위한 것이다. 카메라이송부(300)는 측정하고자 하는 물체(obj)의 길이를 나타내는 가상의 선분(VL)에 대해 카메라부(200)를 평행하게 이동시키기 위한 것이다. 제어부(100)는 카메라부(200)가 이동한 길이에 따라 물체(obj)의 길이를 산출한다. Referring to FIG. 2 , first, the camera unit 200 is for photographing an object obj. The camera transfer unit 300 is for moving the camera unit 200 in parallel with respect to an imaginary line segment VL indicating the length of the object obj to be measured. The control unit 100 calculates the length of the object obj according to the length moved by the camera unit 200 .

카메라이송부(300)는 각도조절부(310) 및 이송축(320)을 포함한다. 이송축(320)은 카메라부(200)를 이송시키기 위한 것이다. 이러한 이송축(320)은 막대형으로 형성된다. 이송축(320)에는 카메라부(200)가 장착되며, 장착된 카메라부(200)는 이송축(320)을 따라 이동한다. 도 3을 참조하면, 각도조절부(310)는 이송축(320)의 일단과 결합된다. 이때, 이송축(320)의 일단은 각도조절부(310)의 회전축(cx)의 회전에 의해 회전되도록 결합된다. 각도조절부(310)의 회전축(CX)은 카메라부(200)가 물체를 지향하는 방향(SD)과 수직이면서 지면에 평행한 축이다. 각도조절부(310)는 제어부(100)의 제어에 따라 회전축(cx)을 회전시켜 이송축(320)과 물체를 지향하는 방향(SD)과의 각도를 변경할 수 있다. 여기서, 이송축(320)과 제어부(100)의 제어에 따라 회전축(CX)을 회전시켜 이송축(320)과 물체를 지향하는 방향(SD)과의 각도가 감소하는 방향을 음의 방향(a-) 그리고 각도가 증가하는 방향을 양의 방향(a+)이라고 칭하기로 한다. 제어부(100)는 각도조절부(300)를 통해 이송축(320)과 카메라부(200)가 물체(obj)를 지향하는 방향이 이루는 각을 소정 각도 씩 변경하면서 물체(obj)의 길이를 측정하되, 양의 방향(a+) 및 음의 방향(a-) 중 어느 하나의 방향으로 각도를 변경하여 측정된 물체(obj)의 길이가 증가하는 방향으로 소정 각도 씩 변경하면서, 물체(obj)의 길이를 측정한다. 이때, 제어부(100)는 물체(obj)의 길이가 증가하다가 다시 감소하면, 측정을 종료하고, 측정된 길이 중 최대값을 물체(obj)의 길이로 결정한다. The camera transfer unit 300 includes an angle adjustment unit 310 and a transfer shaft 320 . The transport shaft 320 is for transporting the camera unit 200 . This transfer shaft 320 is formed in a bar shape. The camera unit 200 is mounted on the transport shaft 320 , and the mounted camera unit 200 moves along the transport shaft 320 . Referring to FIG. 3 , the angle adjusting unit 310 is coupled to one end of the transfer shaft 320 . At this time, one end of the transfer shaft 320 is coupled to be rotated by the rotation of the rotation shaft cx of the angle adjusting unit 310 . The rotation axis CX of the angle adjusting unit 310 is perpendicular to the direction SD in which the camera unit 200 is directed toward the object and is parallel to the ground. The angle adjusting unit 310 may change the angle between the transfer shaft 320 and the direction SD toward the object by rotating the rotating shaft cx under the control of the controller 100 . Here, the direction in which the angle between the transport shaft 320 and the direction SD toward the object decreases by rotating the rotation shaft CX under the control of the transport shaft 320 and the control unit 100 is a negative direction (a). -) and the direction in which the angle increases will be referred to as a positive direction (a+). The control unit 100 measures the length of the object obj while changing the angle formed between the transfer shaft 320 and the camera unit 200 toward the object obj by a predetermined angle through the angle adjusting unit 300 . However, while changing the angle in any one of the positive direction (a+) and the negative direction (a-) to increase the length of the measured object obj by a predetermined angle, Measure the length. At this time, when the length of the object obj increases and then decreases again, the controller 100 terminates the measurement and determines the maximum value among the measured lengths as the length of the object obj.

그러면, 도 5를 참조로 본 발명의 실시예에 따른 물체의 길이의 측정 원리에 대해서 설명하기로 한다. 카메라부(200)가 측정 대상인 물체(obj)를 주시하면서 물체(obj)의 표면, 즉, 측정하고자 하는 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분(VL)과 평행하게 이동하면, 카메라부(200)에 포착된 영상도 카메라부(200) 이동에 연동되어 이동하게 된다. 이에 따라, 카메라부(200)의 이동 전과 후에 포착된 두 영상 위치들 간의 물체 위의 실제 거리는 카메라부(200)가 이동한 거리와 같다. 본 발명은 이러한 원리를 이용하여 물체(obj) 길이를 비접촉 방식으로 측정한다. 이를 위하여, 제어부(100)는 카메라이송부(300)를 제어하여 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 물체의 일단이 위치하는 제1 위치(P1)로 카메라부(200)를 이동시킨다. 그런 다음, 제어부(100)는 제1 위치(P1)로부터 카메라부(200)를 이동시켜 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 물체(obj)의 타단이 위치하는 제2 위치(P2)로 카메라부(200)를 이동시킨다. 이어서, 제어부(100)는 카메라부(200)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동한 거리(MD)를 산출하고, 산출된 거리(MD)를 물체의 길이로 도출한다. Then, a principle of measuring the length of an object according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 . When the camera unit 200 moves parallel to the surface of the object obj, that is, a virtual line segment VL indicating the length of the object to be measured, while looking at the object obj to be measured, the camera unit 200 The captured image is also moved in conjunction with the movement of the camera unit 200 . Accordingly, the actual distance on the object between the two image positions captured before and after the movement of the camera unit 200 is the same as the distance traveled by the camera unit 200 . The present invention measures the length of the object obj in a non-contact manner using this principle. To this end, the control unit 100 controls the camera transfer unit 300 to position the first end of the object at the center point F of the image photographed from the camera unit 200 or the line segment FL horizontal to the center point of the image. The camera unit 200 is moved to the position P1. Then, the control unit 100 moves the camera unit 200 from the first position P1 to the center point F of the image taken from the camera unit 200 or the object at a line segment FL horizontal to the center point of the image. The camera unit 200 is moved to the second position P2 where the other end of (obj) is located. Then, the control unit 100 calculates the distance MD that the camera unit 200 moves from the first position P1 to the second position P2, and derives the calculated distance MD as the length of the object. .

예컨대, 도 4를 참조하면, 제어부(200)는 카메라이송부(300)를 통해 카메라이송부(300)의 이송축(320)을 따라 상하로 이동시켜 카메라부(200)를 제1 위치(P1)로 이동시킨다. 도 4의 (가)는 카메라부(200)가 제1 위치(P1)에 있는 상태를 나타낸다. 제1 위치(P1)에서 물체(obj)의 일단(A)이 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 매칭되어 카메라부(200)의 제1 영상(IMG1)의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 물체(obj)의 일단 이미지(A')가 촬상된다. For example, referring to FIG. 4 , the control unit 200 moves the camera unit 200 up and down along the transfer shaft 320 of the camera transfer unit 300 through the camera transfer unit 300 to move the camera unit 200 to the first position P1 . move 4A shows a state in which the camera unit 200 is in the first position P1. At the first position P1, one end A of the object obj is matched with the center point F of the image taken from the camera unit 200 or the horizontal line segment FL with the center point of the image to match the camera unit 200 One end image A' of the object obj is captured at the center point F of the first image IMG1 or at a line segment FL horizontal to the center point of the image.

제어부(200)는 카메라부(200)를 카메라이송부(300)의 이송축(320)을 따라 아래로 이동시켜 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 이동시킨다. 즉, 물체(obj)의 위치를 고정 한 체, 카메라부(200)를 가상의 선분(VL)과 평행인 아래 방향으로 이동시키면 카메라부(200)가 촬상한 영상(IMG)의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 점차 물체의 타단(B) 방향의 부분이 나타나며, 결국, 촬상한 영상(IMG)의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 물체의 타단(B)이 매칭된다. 이때의 위치를 제2 위치(P2)라고 하며, 도 4의 (나)는 카메라부(200)가 제2 위치(P2)에 있는 상태를 나타낸다. 제2 위치(P2)에서 물체(obj)의 타단(B)이 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 매칭되어 카메라부(200)의 제2 영상(IMG2)의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 물체(obj)의 타단 이미지(B')가 촬상된다. The control unit 200 moves the camera unit 200 downward along the transfer shaft 320 of the camera transfer unit 300 from the first position P1 to the second position P2 . That is, if the position of the object obj is fixed and the camera unit 200 is moved in a downward direction parallel to the virtual line segment VL, the center point F of the image IMG captured by the camera unit 200 Alternatively, the part in the direction of the other end (B) of the object gradually appears on the line segment (FL) horizontal to the center point of the image, and eventually, at the center point (F) of the captured image (IMG) or the line segment (FL) horizontal to the center point of the image The other end (B) of the object is matched. The position at this time is referred to as a second position P2, and (B) of FIG. 4 shows a state in which the camera unit 200 is at the second position P2. At the second position P2, the other end B of the object obj is matched with the center point F of the image taken from the camera unit 200 or the horizontal line segment FL with the center point of the image to match the camera unit 200 The other end image B' of the object obj is captured at the center point F of the second image IMG2 or the line segment FL horizontal to the center point of the image.

결과적으로 물체(obj)가 수직의 직선이고, 카메라부(200)가 이 직선과 평행하게 이동하면, 카메라부(200)의 이동 거리(MD)와 물체(obj)의 길이는 일치한다. 이에 따라, 제어부(100)는 카메라부(200)가 이동한 거리(MD)를 물체(obj)의 길이로 산출할 수 있다. As a result, when the object obj is a vertical straight line and the camera unit 200 moves parallel to the straight line, the moving distance MD of the camera unit 200 and the length of the object obj coincide. Accordingly, the controller 100 may calculate the distance MD moved by the camera unit 200 as the length of the object obj.

한편, 도 5는 이격된 거리에 상관없이 원거리에 위치한 물체(obj)의 길이를 측정할 수 있음을 설명하기 위한 것이다. 도 5에서 제1 물체(obj1) 및 제2 물체(obj2)는 동일한 길이를 가지며, 카메라부(200)와의 이격된 거리는 제2 물체(obj2)가 제1 물체(obj1) 보다 원거리에 위치한다. 도 5의 (가)는 도 4의 (가)에 대응하며, 도 5의 (나)는 도 4의 (나)에 대응한다. 또한, 도 5의 제1 물체(obj1)는 도 4의 물체(obj)에 대응한다. Meanwhile, FIG. 5 is for explaining that the length of the distant object obj can be measured irrespective of the separated distance. In FIG. 5 , the first object obj1 and the second object obj2 have the same length, and the second object obj2 is located farther away from the camera unit 200 than the first object obj1 . FIG. 5(A) corresponds to FIG. 4(A), and FIG. 5(B) corresponds to FIG. 4(B). Also, the first object obj1 of FIG. 5 corresponds to the object obj of FIG. 4 .

도 5의 (가) 및 (나)를 참조하면, 제1 위치(P1)에서 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)은 제1 물체(obj1)의 일단(A) 및 제2 물체(obj2)의 일단(C)에 매칭되며, 제2 위치(P2)에서 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)은 제1 물체(obj1)의 타단(B) 및 제2 물체(obj2)의 타단(D)에 매칭된다. 즉, 카메라부(200)를 물체(obj1, obj2)에 대응하는 가상의 선분(VL)과 평행하게 이동하면, 카메라부(200)의 이동거리(MD)는 제1 물체(obj1) 및 제2 물체(obj2) 양자 모두에 대해 동일한 거리를 이동함을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 방법을 이용하면, 물체의 카메라부(200)로 부터의 거리에 관계없이 물체의 길이를 비접촉 방식으로 측정할 수 있다. Referring to FIGS. 5A and 5B , the center point F of the image captured by the camera unit 200 at the first position P1 or the line segment FL horizontal to the center point of the image is the first object Matching one end A of (obj1) and one end C of the second object obj2, the center point F of the image captured by the camera unit 200 at the second position P2 or the center point of the image The horizontal line segment FL matches the other end B of the first object obj1 and the other end D of the second object obj2 . That is, when the camera unit 200 is moved in parallel with the virtual line segment VL corresponding to the objects obj1 and obj2 , the moving distance MD of the camera unit 200 is the first object obj1 and the second object obj1 . It can be seen that the object obj2 travels the same distance for both. Therefore, using the method according to the embodiment of the present invention, the length of the object can be measured in a non-contact manner regardless of the distance from the camera unit 200 of the object.

다만, 원 거리 물체의 경우, 근 거리 물체에 비해서 작게 보이게 되는데, 이로 인해서 발생할 수 있는 측정 오차가 발생할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 물체의 길이는 카메라부(200)의 이동거리를 통해 산출할 수 있다. 하지만, 카메라부(200)의 이동거리 측정을 위해 시작점인 제1 위치(P1)와 끝나는 점인 제2 위치(P2)를 정하기 위해서는 측정 대상인 물체(obj)의 일단 및 타단이 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 매칭되는지 여부를 확인해야 한다. 하지만, 카메라부(200)와 원거리의 물체에 대한 영상은 근거리의 물체에 대한 영상에 비해 크기가 작고, 상대적으로 작은 수의 화소로 물체를 표현하기 때문에 물체의 위치를 정밀하게 표현하지 못해, 정확한 매칭이 어렵다. 이것을 양자화 오차라고 칭한다. However, in the case of a distant object, it appears smaller than a near object, which may cause a measurement error that may occur. As described above, according to the present invention, the length of the object can be calculated through the moving distance of the camera unit 200 . However, in order to determine a first position P1 as a starting point and a second position P2 as an end point for measuring the moving distance of the camera unit 200 , one end and the other end of the object obj to be measured are separated from the camera unit 200 . It should be checked whether it matches the center point (F) of the captured image or the horizontal line segment (FL) with the center point of the image. However, since the camera unit 200 and the image of the distant object are smaller in size than the image of the near object, and the object is expressed with a relatively small number of pixels, the position of the object cannot be accurately expressed, Matching is difficult. This is called a quantization error.

따라서 본 발명에서 제어부(100)는 상기 카메라부(200)의 위치를 정밀하게 조절하기 위해서 물체의 확대된 영상을 얻을 수 있도록 카메라부(200)의 줌(210)을 제어한다. 이를 위해 본 발명은 물체의 일단이나 물체의 타단의 위치가 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심에 일치하는지 여부를 판단하기 위해서 물체 영상 확대용 줌 렌즈를 설치 사용한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(100)는 카메라부(200)의 줌(210)을 통해 카메라부(200)의 렌즈의 위치를 조절하여 영상의 디지털화에 따른 양자화 오차를 줄인다. Therefore, in the present invention, the control unit 100 controls the zoom 210 of the camera unit 200 to obtain an enlarged image of the object in order to precisely adjust the position of the camera unit 200 . To this end, in the present invention, a zoom lens for magnifying an object image is installed and used to determine whether the position of one end of the object or the other end of the object coincides with the center of the image captured by the camera unit 200 . According to an embodiment of the present invention, the control unit 100 adjusts the position of the lens of the camera unit 200 through the zoom 210 of the camera unit 200 to reduce a quantization error due to digitization of an image.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 의해 측정된 물체의 길이는 물체(obj)가 도 6에 도시된 바와 같이, 이송축(320)과 평행을 이루고 있지 않은 경우, 측정 오차가 발생한다. 측정 오차 해소를 위해 제어부(100)는 이송축(320)과 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분(VL)과 평행한 상태에서 측정된 길이를 물체의 길이로 선택해야 한다. 6 and 7, the length of the object measured by the present invention, as shown in FIG. 6, when the object obj is not parallel to the feed shaft 320, a measurement error occurs. . In order to resolve the measurement error, the controller 100 must select the length of the object as the length measured in a state parallel to the transfer shaft 320 and the virtual line segment VL indicating the length of the object.

도 6에 도시된 바와 같이, 이송축(320)과 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분(VL)과 평행하지 않을 때 측정한 물체의 길이(MD1)와 도 7에 도시된 바와 같이, 이송축(320)과 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분(VL)과 평행할 때 측정한 물체의 길이(MD2)를 비교하면, 평행하지 않을 때 측정한 물체의 길이(MD1)는 항상 이송축(320)과 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분(VL)과 평행할 때 측정한 물체의 길이(MD2) 보다 짧다. 본 발명은 이러한 점을 이용한다. 즉, 제어부(100)는 이송축(320)과 카메라부(200)가 물체를 지향하는 방향(SD)이 이루는 각도의 방향(a-/a+)을 변경하여 길이를 측정한 후, 측정 길이가 커지는 방향을 결정한다. 그런 다음, 제어부(100)는 측정 길이가 커지는 방향으로 각도를 조금씩 변경하여 측정한다. 이때, 측정된 물체(obj)의 길이가 증가하다가 다시 감소하면, 제어부(100)는 측정을 종료하고, 측정된 길이 중 최대값을 물체(obj)의 길이로 결정한다. 이에 따라, 평행하지 않은 물체(obj)에 대한 측정 오차를 해소할 수 있다. As shown in FIG. 6, the length MD1 of the object measured when it is not parallel to the transfer axis 320 and the virtual line segment VL indicating the length of the object and the transfer axis (MD1) as shown in FIG. 320) and an imaginary line segment (VL) indicating the length of the object and the length of the object measured when parallel (MD2) are compared, the length of the object measured when it is not parallel (MD1) is always the transfer axis 320 and It is shorter than the measured length of the object (MD2) when it is parallel to the imaginary line segment (VL) representing the length of the object. The present invention takes advantage of this point. That is, the control unit 100 measures the length by changing the direction (a-/a+) of the angle formed by the direction SD of the transfer shaft 320 and the camera unit 200 toward the object, and then the measured length is determine the direction of growth. Then, the control unit 100 changes the angle little by little in the direction in which the measurement length increases and measures. At this time, if the measured length of the object obj increases and then decreases again, the controller 100 terminates the measurement and determines the maximum value among the measured lengths as the length of the object obj. Accordingly, a measurement error with respect to the non-parallel object obj can be eliminated.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a method for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention will be described. 8 is a flowchart illustrating a method for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an embodiment of the present invention.

도 4, 도 5 및 도 8을 참조하면, 제어부(100)는 S110 단계에서 카메라이송부(300)를 제어하여 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 물체의 일단이 위치하는 제1 위치(P1)로 카메라부(200)를 이동시킨다. 4, 5 and 8, the control unit 100 controls the camera transfer unit 300 in step S110 to the center point F of the image taken from the camera unit 200 or a line segment horizontal to the center point of the image. The camera unit 200 is moved to a first position P1 at which one end of the object is located at FL.

그런 다음, 제어부(100)는 S220 단계에서 제1 위치(P1)로부터 카메라부(200)를 이동시켜 카메라부(200)로부터 촬영된 영상의 중심점(F) 혹은 영상의 중심점과 수평한 선분(FL)에 물체(obj)의 타단이 위치하는 제2 위치(P2)로 카메라부(200)를 이동시킨다. Then, in step S220 , the controller 100 moves the camera unit 200 from the first position P1 to the center point F of the image taken from the camera unit 200 or a horizontal line segment FL with the center point of the image. ), the camera unit 200 is moved to the second position P2 where the other end of the object obj is located.

이어서, 제어부(100)는 S230 단계에서 카메라부(200)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동한 거리(MD)를 도출하고, 도출된 거리(MD)를 물체의 길이로 산출한다. Subsequently, the controller 100 derives the distance MD at which the camera unit 200 moves from the first position P1 to the second position P2 in step S230, and uses the derived distance MD as the length of the object. is calculated as

다음으로, 본 발명의 추가적인 실시예에 따라 평행이 아닌 경우의 오류를 해소하여 물체의 길이를 10측정하기 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, according to an additional embodiment of the present invention, a method for measuring the length of an object 10 by solving an error in the case of non-parallelity will be described. 9 is a flowchart illustrating a method for measuring the length of an object in a non-contact manner according to an additional embodiment of the present invention.

도 3, 도 6, 도 7 및 도 9를 참조하면, 제어부(100)는 S210 단계에서 이송축(320)과 물체를 지향하는 방향(SD)과의 각도의 초기값인 상태에서 물체의 길이를 측정한다. 여기서, 초기값은 90도인 것이 바람직하다. 그리고 물체의 길이의 측정은 앞서 도 8에서 설명된 방법과 같다. 3, 6, 7 and 9, the controller 100 determines the length of the object in the state that is the initial value of the angle between the feed shaft 320 and the direction SD toward the object in step S210. measure Here, the initial value is preferably 90 degrees. And the measurement of the length of the object is the same as the method described with reference to FIG. 8 .

다음으로, 제어부(100)는 S220 단계에서 이송축(320)과 물체를 지향하는 방향(SD)과의 각도를 양의 방향(a+) 및 음의 방향(a-) 각각으로 소정 각도 변경한 후, 물체(obj)의 길이를 측정한다. 그런 다음, 제어부(100)는 S230 단계에서 측정된 길이가 증가하는 방향으로 각도 변경 방향을 결정한다. Next, the controller 100 changes the angle between the transfer shaft 320 and the direction SD toward the object in step S220 to a predetermined angle to each of a positive direction (a+) and a negative direction (a-). , measure the length of the object (obj). Then, the controller 100 determines the angle change direction in the direction in which the length measured in step S230 increases.

그런 다음, 제어부(100)는 S240 단계에서 앞서(S230) 결정된 방향으로 이송축(320)과 물체를 지향하는 방향(SD)과의 각도를 소정의 각도 씩 변경한다. 각도를 변경할 때마다, 제어부(100)는 S250 단계에서 도 8에서 설명된 방법에 따라 물체(obj)의 길이를 측정하고, 측정된 물체(obj)의 길이를 기록한다. Then, in step S240, the control unit 100 changes the angle between the transfer shaft 320 and the direction SD toward the object in the previously determined direction (S230) by a predetermined angle. Whenever the angle is changed, the controller 100 measures the length of the object obj according to the method described in FIG. 8 in step S250 and records the measured length of the object obj.

그런 다음, 제어부(100)는 S260 단계에서 이전에 측정한 물체의 길이에 비해 현재 측정된 물체의 길이가 증가하였는지 여부를 판별한다. S260 단계의 판별 결과, 물체의 길이가 증가하였다면, 전술한 S240 단계 내지 S260 단계를 반복한다. Then, in step S260 , the controller 100 determines whether the length of the currently measured object has increased compared to the previously measured length of the object. As a result of the determination in step S260, if the length of the object is increased, steps S240 to S260 are repeated.

반면, S260 단계의 판별 결과, 측정된 물체의 길이가 감소하였다면, 제어부(100)는 S270 단계에서 현재까지 측정된 물체의 길이 중 최대값을 물체의 길이로 결정한다. On the other hand, if it is determined in step S260 that the measured length of the object is reduced, the controller 100 determines the maximum value of the lengths of the object measured so far in step S270 as the length of the object.

한편, 앞서 설명된 본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. Meanwhile, the method according to the embodiment of the present invention described above may be implemented in the form of a program readable by various computer means and recorded in a computer readable recording medium. Here, the recording medium may include a program command, a data file, a data structure, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium includes magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floppy disks ( magneto-optical media), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include high-level languages that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language such as generated by a compiler. Such hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. Although the present invention has been described above using several preferred embodiments, these examples are illustrative and not restrictive. As such, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various changes and modifications can be made in accordance with the doctrine of equivalents without departing from the spirit of the present invention and the scope of rights set forth in the appended claims.

10: 측정장치
100: 제어부
200: 카메라부
210: 줌
300: 카메라이송부
310: 각도조절부
320: 이송축
10: measuring device
100: control unit
200: camera unit
210: zoom
300: camera transfer unit
310: angle adjustment unit
320: feed axis

Claims (8)

비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 장치에 있어서,
물체를 촬영하기 위한 카메라부;
측정하고자 하는 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분에 대해 상기 카메라부를 평행하게 이동시키기 위한 카메라이송부; 및
상기 카메라부가 이동한 거리에 따라 상기 물체의 길이를 산출하는 제어부;를 포함하고,
상기 카메라이송부는, 상기 카메라부가 장착되어 상기 카메라부가 이송되는 막대형의 이송축; 및 상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 이송축과 지표면의 각도를 조절하는 각도조절부;를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 각도조절부를 통해, 상기 이송축과 상기 카메라부가 상기 물체를 지향하는 방향이 이루는 각을 소정 각도 씩 변경하면서 상기 물체의 길이를 측정하되,
양의 방향 및 음의 방향 중 상기 각을 변경한 후, 측정된 상기 물체의 길이가 증가하는 방향으로 소정 각도 씩 변경하면서 상기 물체의 길이를 반복해서 측정하고,
상기 물체의 길이가 증가하다가 다시 감소하면, 측정을 종료하고, 측정된 길이 중 최대값을 상기 물체의 길이로 결정하는 것을 특징으로 하는
물체의 길이를 측정하기 위한 장치.
An apparatus for measuring the length of an object in a non-contact manner, comprising:
a camera unit for photographing an object;
a camera transfer unit for moving the camera unit in parallel with respect to an imaginary line segment indicating the length of an object to be measured; and
Including; and a control unit for calculating the length of the object according to the distance moved by the camera unit;
The camera transfer unit may include: a rod-shaped transfer shaft to which the camera unit is mounted and the camera unit is transferred; and an angle adjusting unit that adjusts the angle between the transfer shaft and the ground surface according to the control command of the controller.
The control unit, through the angle adjusting unit, measuring the length of the object while changing the angle formed by the transfer shaft and the direction in which the camera unit directs the object by a predetermined angle,
After changing the angle in the positive direction and the negative direction, the length of the object is repeatedly measured while changing by a predetermined angle in the direction in which the measured length of the object increases,
When the length of the object increases and then decreases again, the measurement is terminated, and a maximum value among the measured lengths is determined as the length of the object.
A device for measuring the length of an object.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 카메라이송부를 제어하여
상기 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 상기 물체의 일단이 위치하는 제1 위치로 상기 카메라부를 이동시키고
상기 제1 위치로부터 상기 카메라부의 위치를 이동시켜 상기 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 상기 물체의 타단이 위치하는 제2 위치로 상기 카메라부를 이동시킨 후,
상기 카메라부가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동한 거리를 산출하고,
상기 산출된 거리를 상기 물체의 길이로 사용하는 것을 특징으로 하는
물체의 길이를 측정하기 위한 장치.
According to claim 1,
the control unit
By controlling the camera transfer unit
Moving the camera unit to a first position where one end of the object is located at the center point of the image taken from the camera unit,
After moving the camera unit from the first position to a second position where the other end of the object is located at the center point of the image taken from the camera unit, the camera unit is moved,
calculating the distance the camera unit moves from the first position to the second position,
characterized in that the calculated distance is used as the length of the object
A device for measuring the length of an object.
제1항에 있어서,
상기 카메라부는
상기 물체의 일단이나 상기 물체의 타단의 위치가 상기 카메라부로터 촬영된 영상의 중심에 일치하는지 여부를 판단하기 위해서 물체 영상 확대용 줌 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 길이를 측정하기 위한 장치.
According to claim 1,
the camera unit
and a zoom lens for magnifying an object image in order to determine whether the position of one end of the object or the other end of the object coincides with the center of the image captured by the camera unit
A device for measuring the length of an object.
제3항에 있어서,
상기 제어부는
상기 물체 영상 확대용 줌 렌즈를 조절하여 영상을 확대하며, 상기 물체의 일단 혹은 상기 물체의 타단 중 어느 한 위치의 확대된 영상이 카메라 영상의 중심점에 위치하도록 상기 카메라부의 위치를 정밀하게 조절하도록 제어하는 것을 특징으로 하는
물체의 길이를 측정하기 위한 장치.
4. The method of claim 3,
the control unit
The image is enlarged by adjusting the zoom lens for magnifying the image of the object, and the position of the camera unit is precisely adjusted so that the enlarged image of any one position of one end of the object or the other end of the object is located at the center point of the camera image. characterized by
A device for measuring the length of an object.
삭제delete 삭제delete 비접촉 방식으로 물체의 길이를 측정하기 위한 방법에 있어서,
카메라이송부가 측정하고자 하는 물체의 길이를 나타내는 가상의 선분에 대해 물체를 촬상하는 카메라부를 평행하게 이동시키는 단계;
제어부가 상기 카메라부가 이동한 거리에 따라 상기 물체의 길이를 산출하는 단계;를 포함하고,
상기 카메라이송부는, 상기 카메라부가 장착되어 상기 카메라부가 이송되는 막대형의 이송축; 및 상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 이송축과 지표면의 각도를 조절하는 각도조절부;를 포함하며,
상기 카메라부를 평행하게 이동시키는 단계와 상기 물체의 길이를 산출하는 단계에서,
상기 제어부는, 상기 각도조절부를 통해, 상기 이송축과 상기 카메라부가 상기 물체를 지향하는 방향이 이루는 각을 소정 각도 씩 변경하면서 상기 물체의 길이를 측정하되,
양의 방향 및 음의 방향 중 상기 각을 변경한 후, 측정된 상기 물체의 길이가 증가하는 방향으로 소정 각도 씩 변경하면서 상기 물체의 길이를 반복해서 측정하고,
상기 물체의 길이가 증가하다가 다시 감소하면, 측정을 종료하고, 측정된 길이 중 최대값을 상기 물체의 길이로 결정하는 것을 특징으로 하는
물체의 길이를 측정하기 위한 방법.
A method for measuring the length of an object in a non-contact manner, the method comprising:
moving the camera unit for imaging an object in parallel with respect to an imaginary line segment indicating the length of the object to be measured by the camera transfer unit;
Calculating, by the control unit, the length of the object according to the distance moved by the camera unit;
The camera transfer unit may include: a rod-shaped transfer shaft to which the camera unit is mounted and the camera unit is transferred; and an angle adjusting unit that adjusts the angle between the transfer shaft and the ground surface according to the control command of the controller.
In the step of moving the camera unit in parallel and calculating the length of the object,
The control unit, through the angle adjusting unit, measuring the length of the object while changing the angle formed by the transfer shaft and the direction in which the camera unit directs the object by a predetermined angle,
After changing the angle in the positive direction and the negative direction, the length of the object is repeatedly measured while changing by a predetermined angle in the direction in which the measured length of the object increases,
When the length of the object increases and then decreases again, the measurement is terminated, and a maximum value among the measured lengths is determined as the length of the object.
A method for measuring the length of an object.
제7항에 있어서,
상기 카메라부를 평행하게 이동시키는 단계는
상기 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 상기 물체의 일단이 위치하는 제1 위치로 상기 카메라부를 이동시키는 단계; 및
상기 제1 위치로부터 상기 카메라부의 위치를 이동시켜 상기 카메라부로부터 촬영된 영상의 중심점에 상기 물체의 타단이 위치하는 제2 위치로 상기 카메라부를 이동시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 길이를 측정하기 위한 방법.
8. The method of claim 7,
The step of moving the camera unit in parallel
moving the camera unit to a first position where one end of the object is located at a center point of the image taken from the camera unit; and
moving the camera unit from the first position to a second position where the other end of the object is located at a center point of the image captured by the camera unit;
characterized in that it comprises
A method for measuring the length of an object.
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