KR102521516B1 - 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체 - Google Patents

Abstract

광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하고, 수신된 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하여, 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하고, 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하여, 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장한다.
본 발명에 따르면, 저성능의 카메라를 이용하면서도 광각 탐지가 가능하게 되어, 낮은 비용으로도 정밀하게 이미지를 처리할 수 있어 검사의 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.

Description

광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체{Apparatus and method for image processing of inspection machine that enables wide angle detection and record media recorded program for realizing the same}

본 발명은 검사기용 이미지 처리 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것이다.

다양한 제품들이 공장의 생산 라인을 거쳐 제조되면 제조된 제품에 대해 결함 등의 조사하기 위해 검사기를 이용하여 검사를 수행하게 된다.

이러한 제품을 검사하는 검사기에서 제품의 불량 종류나 불량의 위치 파악 등을 위해서는 제품을 촬영한 검사용 이미지를 획득하는 것이 필요하다.

이러한 검사용 이미지 획득 방법은 다양한 방법과 다양한 분류로 구분 가능할 것이나, 먼저 라인 단위로 정밀하게 제품에 대한 스캔을 수행하여 도출된 이미지를 정상 제품의 이미지 등과 비교하여 불량 여부 등의 검사를 수행하는 라인 스캔 방식이 있다.

그리고 미리 설정된 일정 영역을 스캔하여 검사를 수행하여 도출된 이미지를 정상 제품의 이미지 등과 비교하여 불량 여부 등의 검사를 수행하는 영역 스캔 방식이 있다.

라인 스캔 방식의 경우 정밀 스캔이 가능하여야 하므로 검사의 정확도가 상대적으로 더 높은 등의 이점이 있으나, 카메라와 제품과의 거리 즉 초점 거리가 매우 작아야 하므로 상대적으로 더 고성능의 카메라가 필요하고, 짧은 시간에 더 많은 영상의 촬상 및 처리 등이 요구되므로 상대적으로 비용이 더 증가되는 등의 단점이 있다.

영역 스캔 방식의 경우 라인 스캔 방식과 반대로 넓은 면적 촬영을 위해 카메라와 제품과의 거리 즉 초점 거리가 클 수 밖에 없으므로 상대적으로 더 성능이 낮은 카메라를 사용하는 것이 가능하므로 비용 등이 절감될 수 있으나, 상대적으로 더 성능이 낮은 카메라를 사용함으로써 정밀도가 낮은 단점이 있다.

그리고 영역 스캔 방식의 경우 특히 넓은 면적 촬영을 위해 카메라와 제품과의 거리 즉 초점 거리가 클 수 밖에 없으므로 길고 넓은 면적의 제품에 대한 전면적인 검사 등의 광각 탐지에는 적용하기 어려운 단점이 있었다.

따라서 영역 스캔 방식을 이용하면서도 정밀도가 높고, 광각 탐지도 가능하게 하여 보다 낮은 비용으로도 검사기에 검사용 이미지를 제공하는 것이 가능하게 하는 것이 요구된다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 영역 스캔 방식을 이용하면서도 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제안하는 것이다.

또한, 영역 스캔 방식을 이용하여 상대적으로 저성능의 카메라를 이용하는 것이 가능하게 되어 비용은 낮으면서도 검사의 정밀도는 높은 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법이 제공된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법에 있어서, 상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 단계; 상기 수신된 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하는 단계; 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 단계; 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법이 제공된다.

상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 단계에서, 상기 촬상한 영상 데이터들은 상기 검사 대상 제품이 회전하는 것을 카메라가 촬상한 영상 데이터일 수 있다.

그리고 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 단계는, 상기 검사 대상 제품의 회전 속도 및 상기 카메라의 성능 정보를 더 이용하여 수행될 수 있다.

상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 단계에서, 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한 경우, 상기 추출된 이미지 데이터를 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 겹쳐 상기 이미지를 증강시킬 수 있다.

상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장하는 단계를 수행한 후, 상기 저장된 이미지 데이터를 상기 검사기로 전송하는 단계를 더 수행할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치가 제공된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치에 있어서, 상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상하여 수신된 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하는 이미지 추출부; 상기 이미지 추출부에서 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 이미지 비교부; 상기 이미지 비교부에서의 비교 결과 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 차이값 추출부; 및 상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하고 저장하는 이미지 병합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치가 제공된다.

상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 것에서, 상기 촬상한 영상 데이터들은 상기 검사 대상 제품이 회전하는 것을 카메라가 촬상한 영상 데이터일 수 있다.

그리고 상기 이미지 비교부에서 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 것은, 상기 검사 대상 제품의 회전 속도 및 상기 카메라의 성능 정보를 더 이용하여 수행할 수 있다.

상기 검사기용 이미지 처리 장치는, 상기 이미지 비교부에서의 비교 결과 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한 경우, 상기 이미지 추출부에서 추출된 이미지 데이터를 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 겹쳐 상기 이미지를 증강시키는 이미지 증가부를 더 포함할 수 있다.

상기 이미지 병합부에서 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합되어 저장되면, 상기 검사기용 이미지 처리 장치는 상기 저장된 이미지 데이터를 상기 검사기로 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법을 구현하기 위한

프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, 상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 단계; 상기 수신된 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하는 단계; 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 단계; 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.

상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 단계에서, 상기 촬상한 영상 데이터들은 상기 검사 대상 제품이 회전하는 것을 카메라가 촬상한 영상 데이터일 수 있다.

그리고 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 단계는, 상기 검사 대상 제품의 회전 속도 및 상기 카메라의 성능 정보를 더 이용하여 수행될 수 있다.

상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 단계에서, 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한 경우, 상기 추출된 이미지 데이터를 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 겹쳐 상기 이미지를 증강시킬 수 있다.

상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장하는 단계를 수행한 후, 상기 저장된 이미지 데이터를 상기 검사기로 전송하는 단계를 더 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 의하면, 영역 스캔 방식을 이용하면서도 광각 탐지가 가능하게 되는 장점이 있다.

또한, 영역 스캔 방식에 사용하는 상대적으로 저성능 카메라를 이용하여 낮은 비용으로도 정밀하게 이미지를 처리할 수 있어 검사의 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리가 적용되는 검사기 시스템의 구성을 도시한 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법이 구현되는 순서를 예시하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치의 구성을 예시하여 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.

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.

제1, 제2 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.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

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 출원에서 사용한 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, 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.

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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리가 적용되는 검사기 시스템의 구성을 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리가 적용되는 검사기 시스템의 구성을 간략하게 예시하여 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리가 적용되는 검사기 시스템은 검사 대상 물체(100), 카메라(110) 및 검사용 이미지 처리 장치(120)를 포함할 수 있다.

검사 대상 물체(100)는 본 발명의 이용 대상이 되는 검사기가 검사하는 물체로서 특히 본 발명이 적용될 검사 대상 물체는 보다 바람직하게는 소형 부품 등이 아닌 상대적으로 크기가 큰 물체인 것이 바람직하다.

특히 1미터 이상의 대형 물체로서 원통형의 물체인 것이 본 발명을 적용하였을 때에 효과가 더욱 클 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.

원형의 대형 물체의 경우 검사기용 이미지를 획득하기 위해서는 광각(wide angle) 탐지가 가능하여야 하는데 이러한 광각 탐지가 가능하기 위해서는 초점거리가 매우 짧고 촬상 범위가 넓은 매우 고성능의 카메라가 요구되기 때문에, 상대적으로 긴 초점거리를 가지고 영역 스캔을 수행하는 카메라를 이용하는 본 발명의 광각 탐지의 성능과 효과가 더욱 더 잘 나타날 수 있기 때문이다.

한편, 검사 대상 물체(100)는 검사와 운반을 위한 컨베이어 벨트, 플레이트 등에 위치할 수 있으며, 또한 검사 대상 물체(100)는 카메라(110)가 촬상을 진행하는 동안 회전되도록 구성될 수 있다.

즉 검사 대상 물체(100)를 검사를 위한 위치에 위치시키면 검사 대상 물체가 회전하게 되도록 하고 카메라(110)는 회전하는 검사 대상 물체를 촬상하는 것이다.

카메라(110)는 적어도 1개 이상이 배치되는 것이 바람직하며, 본 발명에 의한 카메라(110)는 영역 스캔 방식의 카메라인 것이 바람직하다.

즉 본 발명에 이용되는 카메라(110)는 정밀하고 짧은 초점 거리로도 광각 촬영이 가능한 라인 스캔 방식에 사용되는 카메라가 아닌 일반적인 카메라이며, 해당 카메라는 검사 대상 물체가 회전하는 동안 미리 설정된 검사 대상 물체의 영역을 영상으로 촬상하게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 이용되는 카메라(110)에 의해 촬영되는 초당 프레임의 수는 일반적인 카메라와 큰 차이가 없어도 무방하나 보다 정밀하게 정확한 이미지의 처리와 획득을 위해 적어도 초당 20프레임 이상의 성능을 촬영할 수 있는 카메라인 것이 바람직할 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

검사용 이미지 처리 장치(120)는 적어도 하나의 카메라(110)가 회전하는 검사 대상 물체를 촬상한 영상을 수신하여 검사기에서 검사를 수행하기 위한 이미지로 처리하는 과정을 수행한다.

검사용 이미지 처리 장치(120)에서 카메라(110)에서 촬상한 영상을 이용하여 이미지를 처리하는 것은 보다 상세하게는 먼저 검사용 이미지 처리 장치(120)가 카메라(110)로부터 검사 대상 물체(100)를 촬상한 영상 데이터들을 수신한다.

다음으로 이렇게 수신되는 영상 데이터에서 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하여, 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단한다.

여기서 동일함이라 함은 미리 설정된 픽셀 집합 단위의 비교 방식이나 또는 라인 스캔 방식과 같이 프레임을 구성하는 이미지를 일정한 라인 단위 등의 미리 설정된 단위로 구분하여 이를 비교하는 방식을 통해 수행될 수 있다.

한편, 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하고, 동일한 경우에는 해당 이미지 데이터는 별도로 저장하지 않거나 또는 기존의 이미지를 증강하는데 사용될 수 있다.

이미지 데이터의 증강은 사실상 동일한 이미지로 판단되었다고 하더라도 영상 데이터의 각 프레임별 이미지를 살펴보면 움직임으로 인하여 아주 미세한 차이점이 나타날 수 있는데 이를 이미지 데이터에 반영하는 작업을 수행하는 것일 수 있다.

예를 들어, 1/10초에서의 이미지와 1/20초에서의 이미지는 검사 대상 제품의 표면에 불량으로 판단될 만큼의 큰 차이가 없다고 하더라도 1/10초만큼 검사 대상 제품이 움직였기 때문에 아주 미세한 차이가 발생할 수 밖에 없다.

본 발명에서는 이러한 점을 이용하여 카메라(110)의 촬영 속도와 검사 대상 물체의 움직임 속도 등을 고려하여 해당 이미지의 아주 작은 차이로부터도 이미지를 보강하는 작업을 수행하는 것이다.

즉 전체적인 이미지로 보면 차이가 없으나 미리 설정된 아주 작은 단위 예를 들면, 픽셀이나 라인 단위 등에서의 작은 차이를 이미지에 반영하는 작업일 수 있다.

따라서 이러한 이미지 증강 작업은 앞서 언급한 바와 같이 미리 설정된 픽셀 집합 단위의 비교 방식이나 또는 라인 스캔 방식과 프레임을 구성하는 이미지를 일정한 라인 단위로 구분하여 수행될 수 있다.

또한, 이미지 증강 작업은 또한 영상 데이터를 구성하는 프레임의 전후 이미지를 비교하여 동일한 이미지를 계속하여 중첩시킴으로써 이미지의 선명도를 높이는 방법을 사용하는 것도 가능하다.

즉 해상도가 낮은 이미지라도 위치에 동일한 색상, 형상 등이 동일하게 계속하여 표시된다면, 해당 위치의 이미지를 계속하여 중복하여 겹치는 방식으로 해당 이미지를 상대적으로 더 선명하게 보여지도록 하는 것이 가능한데 이를 이용하여 이미지 증강 작업을 수행할 수 있다.

한편, 이렇게 추출된 차이값과 증강된 이미지를 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장함으로써 이렇게 저장된 이미지를 검사를 위한 장치인 검사기 등으로 전송하여 검사기에서 해당 이미지를 이용하여 검사를 수행할 있도록 하는 것이다.

검사용 이미지 처리 장치(120)에서 카메라(110)에서 촬상한 영상을 이용하여 이미지를 처리하는 과정은 도 2 및 도 3의 설명에서 다시 한번 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

한편, 이렇게 영역 인식 방식의 카메라 즉 일반적인 동영상 촬영이 가능한 카메라로 검사 대상 물체를 촬상하고 영상 데이터를 구성하는 프레임별로 이미지를 추출하여 프레임별 이미지의 차이값과 동일한 값을 가지는 이미지는 계속하여 중첩시키는 방식을 이미지 증강을 수행함으로써 별도의 고성능의 카메라를 이용하지 않아도 검사 대상 물체에 대한 이미지의 정확도를 높이고 광각 탐지까지 가능하게 되어 검사 정밀도를 높일 수 있게 된다.

또한, 검사 대상 물체를 회전시키면서 동영상으로 촬상된 이미지를 이용하므로 검사 대상 물체가 크거나 긴 물체인 경우에도 별도의 라인 스캔 방식에 쓸 수 있는 고성능의 카메라를 이용하지 않아도 되는 것이다.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법이 구현되는 순서를 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법이 구현되는 순서를 예시하여 도시한 순서도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법은 먼저 검사 대상 물체를 촬상하는 카메라로부터 촬상한 영상 데이터들을 수신한다(S200).

한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 이용 대상이 되는 검사기가 검사하는 물체인 검사 대상 물체는 보다 바람직하게는 소형 부품 등이 아닌 상대적으로 크기가 큰 물체로서, 1미터 이상의 대형 물체로서 원통형의 물체인 것이 본 발명을 적용하였을 때에 효과가 더욱 클 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 검사 대상 물체는 카메라가 촬상을 진행하는 동안 회전되도록 구성될 수 있으며, 한편, 카메라는 적어도 1개 이상이 미리 영역을 나누어 배치될 수도 있음은 전술한 바와 같다.

이렇게 수신되는 영상 데이터에서 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하고, 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 비교한다(S202).

여기서 동일함이라 함은 미리 설정된 픽셀 집합 단위의 비교 방식이나 또는 라인 스캔 방식과 같이 프레임을 구성하는 이미지를 일정한 라인 단위 등의 미리 설정된 단위로 구분하여 이를 비교하는 방식 등 다양한 방법으로 수행될 수 있음은 전술한 바와 같다.

한편, 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 여부를 판단하여(S204). 동일한 경우에는 해당 이미지 데이터는 별도로 저장하지 않거나(미도시) 또는 기존의 이미지를 증강하는데 사용될 수 있다(S206).

이미지 데이터의 증강은 영상 데이터를 구성하는 프레임의 전후 이미지를 비교하여 동일한 이미지를 중첩시킴으로써 이미지의 선명도를 높이는 방법을 사용하여 수행될 수 있음은 전술한 바와 같다.

추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하고(S208), 추출된 차이값을 이전 프레임에서 추출한 이미지에 병합하여 저장한다(S210).

이 과정에서 앞서 단계 206에서 수행하였던 기존의 이미지를 증강한 것을 더 포함하여 이미지 병합을 수행하고 저장을 하는 것도 가능하다.

그리고 이러한 이미지 처리 과정을 거친 이미지는 검사기로 전송되어 불량 여부를 판별하는데 이용될 수 있다.

한편, 본 발명의 설명에서는 검사기를 위한 이미지 처리만을 중심으로 설명하고 있으나, 본 발명에 의한 이미지 처리 장치 또는 이미지 처리 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 검사기와 함께 하나의 장비로서 구현할 수도 있음은 자명하다.

그리고 카메라의 경우에도 본 발명에 의한 이미지 처리 장치와 별도로 구성하는 것뿐만 아니라 함께 포함하여 구성될 수도 있음은 자명하다.

이상에서 살펴본 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법은 프로그램의 형태로 구현되어 컴퓨터나 서버 등과 같은 디지털 처리 장치에 설치되어 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치 방법은 컴퓨터와 같은 장치로 구현되어 본 발명에 의한 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리를 수행할 수 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리를 장치로 구현하는 경우 이에 대해 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치의 구성을 예시하여 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치(120)는 이미지 추출부(300), 이미지 비교부(310), 이미지 증강부(320), 차이값 추출부(330) 및 이미지 병합부(340)를 포함할 수 있다.

이미지 추출부(300)는 검사 대상 물체를 촬상하는 카메라로부터 수신된 영상 데이터들로부터 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지를 추출한다.

이미지 비교부(310)는 이미지 추출부(300)에서 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 비교한다.

이미지 증강부(320)는 이미지 비교부(310)에서의 비교 결과 이미지 추출부(300)에서 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한 것으로 판단되면, 해당 이미지 데이터를 기존의 이미지 즉 바로 이전 프레임에서의 이미지를 증강한다.

이미지 증강은 전술한 바와 같이 동일한 이미지를 중첩시킴으로써 이미지의 선명도를 높이는 방법을 사용하여 수행될 수 있다.

차이값 추출부(330)는 이미지 비교부(310)에서 비교 결과 이미지 추출부(300)에서 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출한다.

이미지 병합부(340)는 이미지 증강부(320)에서 증강된 이미지와 차이값 추출부(330)에서 추출된 차이값을 검사 대상 물체의 이미지에서 해당 부분들을 변경시키는 등으로 방법으로 이전 프레임에서 추출한 이미지에 병합한다.

또한, 이러한 이미지의 병합은 복수개의 카메라를 이용하여 촬상하는 경우 카메라별로 촬상된 이미지들을 연결하여 검사 대상 물체의 전체적인 이미지를 형성하는 것을 수행할 수 있다.

뿐만 아니라 검사 대상 물체가 앞과 뒤 그리고 원형 물체라면 하나의 면으로 표시되는 일종의 전개도와 같은 하나의 이미지가 되도록 촬상된 영상에서 이미지의 병합이 이루어지도록 하는 것일 수 있다.

이렇게 이미지 병합부(340)에서 병합된 이미지는 모든 이미지 처리가 완료될 때까지 임시로 저장하였다고 검사기로 전송되어 검사기에서 검사를 수행하기 위한 데이터로 이용될 수 있음은 전술한 바와 같다.

이러한 본 발명에 의한 검사기용 이미지 처리 장치 또는 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 의한 종래의 화각(Field of View)의 제한을 넘어서 광각 탐지까지 가능하게 되는 이점이 있다.

또한, 연속 이미지인 동영상을 촬영하면서 영상을 구성하는 프레임 단위에서 이미지의 비교를 통해 차이점을 찾아내고 이미지를 구성함으로써 검사기에서 검사 대상 제품의 검사를 수행할 때 상대적으로 보다 쉽고 빠르게 결함이나 결함의 위치 등을 찾아낼 수 있게 된다.

또한, 상대적으로 낮은 사양의 카메라를 이용할 수 있으므로 검사기 의 설치 및 운용 비용 등도 줄일 수 있게 된다.

그리고 이미지 처리 과정에서 중복된 이미지들을 중첩하는 방식을 통해 해상도의 개선 효과도 어느 정도 기대할 수 있게 된다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (11)

1. 영역 스캔 방식에서 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법에 있어서,
   상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 단계;
   상기 수신된 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하는 단계;
   상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 단계;
   상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 단계; 및
   상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장하는 단계를 포함하고,
   상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 단계에서,
   상기 촬상한 영상 데이터들은 상기 검사 대상 제품이 회전하는 것을 카메라가 촬상한 영상 데이터이고,
   상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 단계는,
   상기 검사 대상 제품의 회전 속도 및 상기 카메라의 성능 정보를 더 이용하여 수행되며,
   상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 단계에서,
   상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한 경우,
   상기 추출된 이미지 데이터를 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 겹쳐 상기 이미지를 증강시키는 것을 특징으로 하는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장하는 단계를 수행한 후,
   상기 저장된 이미지 데이터를 상기 검사기로 전송하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법.
   
6. 영역 스캔 방식에서 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치에 있어서,
   상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상하여 수신된 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하는 이미지 추출부;
   상기 이미지 추출부에서 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 이미지 비교부;
   상기 이미지 비교부에서의 비교 결과 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 차이값 추출부; 및
   상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하고 저장하는 이미지 병합부를 포함하고,
   상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 것에서,
   상기 촬상한 영상 데이터들은 상기 검사 대상 제품이 회전하는 것을 카메라가 촬상한 영상 데이터이고,
   상기 이미지 비교부에서 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 것은,
   상기 검사 대상 제품의 회전 속도 및 상기 카메라의 성능 정보를 더 이용하여 수행하며,
   상기 이미지 비교부에서의 비교 결과 상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한 경우,
   상기 이미지 추출부에서 추출된 이미지 데이터를 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 겹쳐 상기 이미지를 증강시키는 이미지 증가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제6항에 있어서,
    상기 이미지 병합부에서 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합되어 저장되면,
    상기 검사기용 이미지 처리 장치는 상기 저장된 이미지 데이터를 상기 검사기로 전송하는 것을 특징으로 하는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 장치.
    
11. 영역 스캔 방식에서 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 단계;
    상기 수신된 영상 데이터들을 구성하는 각각의 프레임들에서 이미지 데이터를 추출하는 단계;
    상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 단계;
    상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 차이값을 상기 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 병합하여 저장하는 단계를 포함하고,
    상기 검사기의 검사 대상 제품을 촬상한 영상 데이터들을 수신하는 단계에서,
    상기 촬상한 영상 데이터들은 상기 검사 대상 제품이 회전하는 것을 카메라가 촬상한 영상 데이터이고,
    상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한지 판단하는 단계는,
    상기 검사 대상 제품의 회전 속도 및 상기 카메라의 성능 정보를 더 이용하여 수행되며,
    상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일하지 않은 경우 차이값을 추출하는 단계에서,
    상기 추출된 이미지 데이터가 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 동일한 경우,
    상기 추출된 이미지 데이터를 바로 이전의 프레임에서 추출한 이미지 데이터와 겹쳐 상기 이미지를 증강시키는 것을 특징으로 하는 광각 탐지가 가능한 검사기용 이미지 처리 을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.

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