KR102625717B1 - Vision egg sorting system - Google Patents

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KR102625717B1
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한용일
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Abstract

본 발명은 비전 계란 선별 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계란의 이송 과정에서 특정 구간을 지나는 계란의 비전검사를 수행하여 계란의 불량 여부를 판단하는 비전 계란 선별 시스템을 제공한다.The present invention relates to a vision egg sorting system. More specifically, it provides a vision egg sorting system that determines whether the eggs are defective by performing a vision inspection of eggs passing through a specific section during the egg transport process.

Description

비전 계란 선별 시스템 {VISION EGG SORTING SYSTEM}VISION EGG SORTING SYSTEM}

본 발명은 비전 계란 선별 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계란의 이송 과정에서 특정 구간을 지나는 계란의 비전검사를 수행하여 계란의 불량 여부를 판단하는 비전 계란 선별 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vision egg sorting system, and more specifically, to a vision egg sorting system that determines whether the eggs are defective by performing a vision inspection of eggs passing through a specific section during the egg transport process.

대량으로 계란을 출하하는 농가나 공장에서는 표면이 깨지거나 크랙이 발생한 상태인 파란, 계분이 뭍은 란, 이물이 뭍은 란, 혹이 있는 란, 난각이상 란 등 상품으로는 불량한 계란을 선별하여 배제하고 양호한 상태인 계란만을 포장하는 작업에 상당한 노동력과 시간을 소모하였으나, 이러한 문제는 불량한 계란을 자동으로 선별하여 주는 계란 선별기가 개발되고 보급됨에 따라 점차 해소되어 가고 있다.Farms or factories that ship eggs in large quantities select eggs that are defective as products, such as eggs with broken or cracked surfaces, blue eggs, eggs with foreign matter, eggs with lumps, and eggs with shell abnormalities. Although a considerable amount of labor and time was consumed in excluding eggs and packaging only eggs in good condition, this problem is gradually being resolved as egg sorters that automatically select defective eggs are developed and distributed.

이러한 계란 선별기는 롤러 콘베이어 등의 이송장치에 의해 계사 등으로부터 이송되는 계란을 소정의 열수로 정렬시키고, 방향을 동일하게 정렬시킨 후 크랙 감지 또는 중량 측정 중 어느 하나 이상의 과정을 수행하는 선별용 장치이며, 이송되는 계란을 세척 후 건조시키는 과정을 더 포함하여 구성되는 등 그 종류에 따라 구성이나 방식 등이 다양하게 구성될 수 있다.This egg sorter is a sorting device that sorts eggs transported from a chicken house by a transport device such as a roller conveyor to a predetermined number of rows, aligns them in the same direction, and then performs one or more of crack detection or weight measurement. , it can be configured in various ways depending on the type, such as further including a process of washing and drying the transported eggs.

이와 관련하여, 계란 선별기에 관한 종래의 발명으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0121638호의 "계란 표면 상의 오염물 및 기타 결점을 검출하기 위한 소프트웨어 컨트롤을 포함하는 비전 시스템" 및 대한민국 등록특허공보 제10-2192613호의 "불량 계란 색출 및 계란 분류를 위한 계란 선별 장치" 등의 발명들이 제안되어 공개된 바 있다.In this regard, prior inventions related to egg sorters include “Vision system including software control for detecting contaminants and other defects on the surface of eggs” in Korean Patent Publication No. 10-2010-0121638 and Korean Patent Publication No. Inventions such as "Egg sorting device for detecting and sorting defective eggs" in No. 10-2192613 have been proposed and disclosed.

우선, 상기 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0121638호의 "계란 표면 상의 오염물 및 기타 결점을 검출하기 위한 소프트웨어 컨트롤을 포함하는 비전 시스템"에는 고해상도의 카메라와 균일한 조명을 위한 비선형 형상의 확산기를 이용하여 계란 처리 장치를 따라 지속적으로 이송되는 복수의 계란 각각에 대한 다수의 고해상도 이미지를 생성하고, 이미지로 결함이 검출된 계란을 허용 가능한 것과 거부되어야 하는 것으로 분류함으로써 상품으로서의 품질에 이상이 없는 계란만을 선별적으로 출하할 수 있도록 하는 시스템에 관한 발명이 제안되었다.First, the “Vision system including software control for detecting contaminants and other defects on the egg surface” in Korean Patent Publication No. 10-2010-0121638 uses a high-resolution camera and a non-linear diffuser for uniform illumination. By generating multiple high-resolution images for each of the eggs that are continuously transported along the egg processing device, and classifying eggs with defects detected through the images into acceptable and rejected, only eggs with no defects in quality as a product are selected. An invention has been proposed for a system that allows selective shipping.

또한, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-2192613호의 "불량 계란 색출 및 계란 분류를 위한 계란 선별 장치"에는 계란의 불량을 선별하는 불량 선별부와 중량을 선별하는 중량 선별부를 구비함으로써 깨진 계란을 효과적으로 색출해냄과 동시에 중량별로 신속하게 분류할 수 있고, 부가적으로는 착상을 파악하는 유정란 판독부를 구비함으로써 유정란과 무정란을 구분하여 개별 포장할 수 있도록 하는 장치에 관한 발명이 제안되었다.In addition, the "egg sorting device for detecting and sorting defective eggs" of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2192613 is provided with a defect sorting unit to select defective eggs and a weight sorting part to sort the weight, thereby effectively detecting broken eggs. An invention has been proposed for a device that can quickly sort by weight and at the same time, has a fertilized egg reading unit that detects implantation, so that fertilized eggs can be distinguished from unfertilized eggs and individually packaged.

그러나 지금까지의 계란 선별기는 계란의 품질을 선별하는 과정에서 계분이 뭍은 란, 이물이 뭍은 란, 혹이 있는 란, 색소 불량 등의 난각이상 란을 검출하지 못하는 문제가 발생하는 등 선별의 신뢰도에 있어 문제가 있다.However, in the process of sorting the quality of eggs, the egg sorting machines so far have problems such as not being able to detect eggs with shell abnormalities such as eggs with chicken feces, eggs with foreign substances, eggs with lumps, or poor pigmentation. There is a problem with reliability.

한국공개특허 [10-2010-0121638]에서는 계란 표면 상의 오염물 및 기타 결점을 검출하기 위한 소프트웨어 컨트롤을 포함하는 비전 시스템이 개시되어 있다.Korean Patent Publication [10-2010-0121638] discloses a vision system including software control for detecting contaminants and other defects on the egg surface.

한국등록특허 [10-2192613]에서는 불량 계란 색출 및 계란 분류를 위한 계란 선별 장치가 개시되어 있다.Korean registered patent [10-2192613] discloses an egg sorting device for detecting and sorting defective eggs.

한국공개특허 [10-2010-0121638](공개일자: 2010.11.18)Korean published patent [10-2010-0121638] (Publication date: 2010.11.18) 한국등록특허 [10-2192613](등록일자: 2020.12.11)Korean registered patent [10-2192613] (registration date: 2020.12.11)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 계란의 이송 과정에서 특정 구간을 지나는 계란의 비전검사를 수행하여 계란의 불량 여부를 판단하는 비전 계란 선별 시스템를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the problems described above, and the purpose of the present invention is to provide a vision egg sorting system that determines whether the eggs are defective by performing a vision inspection of eggs passing through a specific section during the egg transport process. It is provided.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The purposes of the embodiments of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템은, 컨베이어를 포함하는 계란 이송 라인을 포함하는 계란이송부(100); 상기 계란이송부(100)의 특정 영역 컬러 비전영상을 획득하는 비전카메라부(200); 상기 비전카메라부(200)로 컬러 비전영상을 획득하는 상기 계란이송부(100)의 특정 영역에 빛을 조사하는 조명부(300); 상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상의 검사영역에 대해 제1설정값을 근거로 계란 존재 여부를 판단하는 계란감지부(400); 상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상의 검사영역에 대해 제3설정값 범위의 알지비(RGB)값 또는 에이치에스아이(HSI)값에 속하는 픽셀들이 픽셀간의 거리가 미리 결정된 거리 이내에 속하는 인접한 집합군의 크기를 기준으로 불량여부를 판단하는 불량판정부(500); 및 상기 비전카메라부(200)를 제어하고, 상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상 중 다수의 검사영역을 할당하며, 상기 계란감지부(400) 및 불량판정부(500)의 판정 기준을 설정하고, 각각의 검사영역들을 순차적으로 검사하며, 하나의 계란에 대해 복수의 비전영상을 검사하여 한 번이라도 불량 판정이 난 계란을 최종 불량으로 판정하는 제어부(900);를 포함하는 것을 특징으로 한다.A vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described object includes an egg transfer unit 100 including an egg transfer line including a conveyor; A vision camera unit 200 that acquires a color vision image of a specific area of the egg transfer unit 100; A lighting unit 300 that irradiates light to a specific area of the egg transfer unit 100, which acquires a color vision image with the vision camera unit 200; An egg detection unit 400 that determines whether an egg is present based on a first set value in the inspection area of the color vision image obtained from the vision camera unit 200; For the inspection area of the color vision image obtained from the vision camera unit 200, the pixels belonging to the RGB value or HSI value in the third set value range are within a predetermined distance between pixels. A defect determination unit 500 that determines defects based on the size of adjacent sets to which they belong; And controlling the vision camera unit 200, allocating a plurality of inspection areas among the color vision images obtained from the vision camera unit 200, and making decisions by the egg detection unit 400 and the defect determination unit 500. A control unit 900 that sets a standard, sequentially inspects each inspection area, inspects a plurality of vision images for one egg, and determines that an egg that has been judged defective at least once is finally defective. It is characterized by

또한, 상기 계란감지부(400)는 검사영역 전체가 차지하는 픽셀 수의 50~70% 중 선택되는 어느 하나의 제1설정값 보다 크면 계란이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the egg detection unit 400 is characterized in that it determines that an egg exists if it is greater than a first set value selected from 50 to 70% of the number of pixels occupying the entire inspection area.

또, 상기 불량판정부(500)는 제3설정값 범위에 속하는 픽셀집합군의 크기에 따라, 부착 이물, 계분, 얼룩, 혹, 난각이상, 크랙 중 선택된 다수의 불량을 판정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect determination unit 500 is characterized in that it determines a plurality of defects selected from adhered foreign matter, chicken manure, stains, lumps, eggshell abnormalities, and cracks, according to the size of the pixel set group within the third set value range. .

또한, 상기 불량판정부(500)는 판정 이전에 컬러 비전영상에 대한 전처리 과정을 거치는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect determination unit 500 is characterized in that it undergoes a pre-processing process for the color vision image before determination.

또, 상기 불량판정부(500)는 OCR 툴을 이용한 평준화로 상기 전처리 과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect determination unit 500 is characterized in that it performs the pre-processing process by leveling using an OCR tool.

또한, 상기 제어부(900)는 상기 불량판정부(500)의 전처리 과정에 사용되는 민감도 조정 및 상기 불량판정부(500)의 불량여부 판단 기준인 집합군 크기를 조정하여, 계란 검사 품질의 조정이 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 900 adjusts the sensitivity used in the pre-processing process of the defect determination unit 500 and the group size, which is the standard for determining defectiveness of the defect determination unit 500, to adjust egg test quality. It is characterized by being possible.

아울러, 상기 제어부(900)는 상기 계란감지부(400)의 계란 존재 여부 및 상기 불량판정부(500)의 불량여부 판단에 영향이 적은 배경 부분인 계란 이미지 외의 부분을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 900 is characterized by masking parts other than the egg image, which are background parts that have little influence on the egg detection unit 400's determination of whether an egg is present or defectiveness of the defect determination unit 500. .

본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템에 의하면, 컬러 비전영상을 바탕으로 계랸의 불량여부를 판단함으로써, 계분이 뭍은 란, 이물이 뭍은 란, 혹이 있는 란, 색소 불량 등의 난각이상 란 및 크랙이 발생된 란 까지 계랸의 다양한 불량을 찾아내어, 계란 자동 검사의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention, by determining whether the chicken is defective based on the color vision image, eggs with chicken feces, eggs with foreign substances, eggs with lumps, and poor pigmentation are detected. It has the effect of improving the reliability of automatic egg inspection by detecting various defects in chicken, including eggs with abnormal egg shells and eggs with cracks.

또한, 픽셀의 밝기값을 이용하여 계란의 유무를 판단함으로써, 계란을 감지하기 위한 전용 센서를 사용하지 않고도, 계란의 유무를 판단할 수 있는 효과가 있다.In addition, by determining the presence or absence of an egg using the brightness value of the pixel, there is an effect of determining the presence or absence of an egg without using a dedicated sensor for detecting the egg.

또, 전처리 과정을 거침으로써, 계란의 불량 유무를 판단하는데 필요한 연산량을 줄일 수 있는 효과가 있다.Additionally, by going through the preprocessing process, there is an effect of reducing the amount of calculation required to determine whether or not an egg is defective.

또한, OCR 툴을 이용한 평준화 전처리 과정을 수행함으로써, 공개된 오픈소스를 활용한 단순 작업으로, 계란의 불량 유무를 판단하는데 필요한 전처리 과정을 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, by performing a leveling preprocessing process using an OCR tool, there is an effect of making it easier to perform the preprocessing process necessary to determine whether or not an egg is defective through a simple task using publicly available open source.

또, 검사 품질의 1차 조정 변수인 민감도 및 검사 품질의 2차 조정 변수인 집합군 크기를 조절하여, 계란 검사 품질의 조정이 가능한 효과가 있다.In addition, there is an effect of adjusting egg test quality by adjusting the sensitivity, which is the primary adjustment variable of test quality, and the group size, which is the secondary adjustment variable of test quality.

아울러, 계란 이미지 외의 부분이 마스킹 처리 되도록 함으로써, 계란의 불량 유무를 판단하는데 필요한 연산량을 더욱 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, by masking parts other than the egg image, there is an effect of further reducing the amount of calculation required to determine whether or not the egg is defective.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템을 가동시킨 실시예를 보여주는 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 계란감지부가 작동중인 실시예를 보여주는 예시도.
도 4는 도 2의 1번 검사영역에 계란이 없는 상태의 영상을 보여주는 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템에서 획득한 컬러 비전영상을 보여주는 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 불량판정부가 작동중인 실시예를 보여주는 예시도.
도 7은 도 6의 7번 감시역역의 영상을 보여주는 예시도.
도 8은 도 7의 영상을 바탕으로 이진화를 수행한 뒤 희미한 큰이물을 검사하는 과정을 보여주는 예시도.
도 9는 검사 품질의 1차 조정 변수인 민감도 및 검사 품질의 2차 조정 변수인 집합군 크기를 조절할 수 있는 창을 보여주는 예시도.
1 is a block diagram of a vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing an operation of a vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary diagram showing an example in which the egg detection unit of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention is in operation.
Figure 4 is an example diagram showing an image without eggs in inspection area 1 of Figure 2.
Figure 5 is an exemplary diagram showing a color vision image obtained from a vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exemplary diagram showing an example in which the defect determination unit of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention is in operation.
Figure 7 is an example diagram showing an image of surveillance station number 7 in Figure 6.
Figure 8 is an example diagram showing the process of inspecting a faint large foreign body after performing binarization based on the image of Figure 7.
Figure 9 is an example diagram showing a window that can adjust sensitivity, which is the first adjustment variable of inspection quality, and group size, which is the secondary adjustment variable of inspection quality.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

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.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, processes, 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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. No.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle of definability, it must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In addition, if there is no other definition in the technical and scientific terms used, they have meanings commonly understood by those skilled in the art to which this invention pertains, and the gist of the present invention is summarized in the following description and accompanying drawings. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure are omitted. The drawings introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Additionally, like reference numerals refer to like elements throughout the specification. It should be noted that like elements in the drawings are represented by like symbols wherever possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템을 가동시킨 실시예를 보여주는 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 계란감지부가 작동중인 실시예를 보여주는 예시도이고, 도 4는 도 2의 1번 검사영역에 계란이 없는 상태의 영상을 보여주는 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템에서 획득한 컬러 비전영상을 보여주는 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 불량판정부가 작동중인 실시예를 보여주는 예시도이며, 도 7은 도 6의 7번 감시역역의 영상을 보여주는 예시도이고, 도 8은 도 7의 영상을 바탕으로 이진화를 수행한 뒤 희미한 큰이물을 검사하는 과정을 보여주는 예시도이며, 도 9는 검사 품질의 1차 조정 변수인 민감도 및 검사 품질의 2차 조정 변수인 집합군 크기를 조절할 수 있는 창을 보여주는 예시도이다.Figure 1 is a block diagram of a vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exemplary diagram showing an embodiment of the vision egg sorting system in operation according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a block diagram of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary diagram showing an embodiment in which the egg detection unit of the vision egg sorting system according to an embodiment of the invention is in operation, and FIG. 4 is an exemplary diagram showing an image in a state where there are no eggs in inspection area 1 of FIG. 2, and FIG. 5 is an exemplary diagram showing a color vision image obtained from a vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 shows an embodiment in which the defect determination unit of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention is in operation. It is an example diagram, and Figure 7 is an example diagram showing the image of surveillance area number 7 in Figure 6, and Figure 8 is an example diagram showing the process of inspecting a faint large foreign object after performing binarization based on the image of Figure 7. , Figure 9 is an example diagram showing a window that can adjust the sensitivity, which is the first adjustment variable of inspection quality, and the group size, which is the secondary adjustment variable of inspection quality.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템은 계란이송부(100), 비전카메라부(200), 조명부(300), 계란감지부(400), 불량판정부(500) 및 제어부(900)를 포함한다.As shown in Figure 1, the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention includes an egg transport unit 100, a vision camera unit 200, a lighting unit 300, an egg detection unit 400, and a defect determination unit. It includes 500 and a control unit 900.

계란이송부(100)는 컨베이어를 포함하는 계란 이송 라인을 포함한다.The egg transfer unit 100 includes an egg transfer line including a conveyor.

상기 계란이송부(100)는 출하전 계란의 상태를 검사하기 위한 컬러 비전영상의 촬영을 목적으로 설치되는 장치로, 후술하는 비전카메라부(200) 및 조명부(300)가 설치되는 촬영장소는 암실이 형성되도록 할 수 있는 구조로 구성될 수 있다.The egg transport unit 100 is a device installed for the purpose of shooting color vision images to inspect the condition of eggs before shipping. The filming location where the vision camera unit 200 and lighting unit 300, which will be described later, are installed is a dark room. It may be composed of a structure that allows this to be formed.

상기 계란이송부(100)의 후단에서는 불량으로 판정된 계란을 골라내고 정상으로 판정된 계랸만 포장되도록 하는 과정을 더 포함하여 구성되는 등 그 종류에 따라 구성이나 방식 등이 다양하게 구성될 수 있다.The rear end of the egg transfer unit 100 may be configured in various ways depending on the type, such as further including a process of selecting eggs judged to be defective and packaging only those judged to be normal. .

비전카메라부(200)는 상기 계란이송부(100)의 특정 영역 컬러 비전영상을 획득한다.The vision camera unit 200 acquires a color vision image of a specific area of the egg transfer unit 100.

컬러 비전영상을 이용하는 것은, 흑백 비전영상에서 검출이 어려웠던 불량도 검출할 수 있도록 하기 위함이다.The purpose of using color vision images is to be able to detect defects that were difficult to detect in black-and-white vision images.

상기 컬러 비전영상은 알지비(RGB) 비전영상 또는 에이치에스아이(HSI) 비전영상일 수 있다.The color vision image may be an RGB vision image or an HSI vision image.

컴퓨터 비전은 카메라나 스캐너 등 영상 입출력 매체를 통하여 입력 받은 이미지나 영상에서 물체 (Object), 전경 (Foreground), 배경 (Background) 등 물체와 주변 환경에 대한 데이터를 분석하여 유의미한 정보를 생성하는 기술로, 인공지능의 한 분야로 볼 수 있다.Computer vision is a technology that generates meaningful information by analyzing data about objects and their surroundings, such as objects, foregrounds, and backgrounds, from images or videos input through image input/output media such as cameras or scanners. , can be viewed as a field of artificial intelligence.

컴퓨터 비전에 사용되는 카메라를 비전카메라라 한다.Cameras used in computer vision are called vision cameras.

상기 비전카메라부(200)는 다수의 비전카메라를 포함할 수 있다.The vision camera unit 200 may include multiple vision cameras.

상기 비전카메라는 상기 계란이송부(100)의 컨베이어 상단에 안착된 상태로, 롤러에 의해 회전되며 이송되는 계란을 내부의 암실에서 수차례 촬영하여 다수의 계란 이미지를 생성할 수 있으며, 다수의 비전카메라에 의해 생성된 다수의 계란 이미지를 외부에 위치한 선별부로 전송할 수 있게 되는 구성이다.The vision camera is seated on the top of the conveyor of the egg transport unit 100, and is rotated by a roller. It can generate multiple egg images by photographing the transported eggs several times in an internal dark room, and can generate multiple egg images. This configuration allows multiple egg images generated by the camera to be transmitted to an external sorting unit.

예를 들어, 하나의 비전카메라가 3행 3열 총 9 개의 계란이 포함된 컬러 비전영상을 얻을 수 있고, 상기 계란이송부(100)의 컨베이어가 12열로 구성되어 있다면, 각각 3 개의 열을 담당할 수 있도록 상기 비전카메라 4 대를 배치하여, 상기 계란이송부(100)의 컨베이어가 12열 모두를 검사할 수 있도록 비전카메라부(200)를 구성할 수 있다.For example, if one vision camera can obtain a color vision image containing a total of 9 eggs in 3 rows and 3 columns, and the conveyor of the egg transfer unit 100 is composed of 12 columns, each is responsible for 3 columns. By arranging the four vision cameras so that the conveyor of the egg transfer unit 100 can inspect all 12 rows, the vision camera unit 200 can be configured.

각각의 비전카메라가 계란이 1열 전진할 때 마다 컬러 비전영상을 획득한다면 계란 하나마다 3 개의 컬러 비전영상을 획득할 수 있다.If each vision camera acquires a color vision image every time an egg advances one row, 3 color vision images can be acquired for each egg.

즉, 계란 하나 당 서로 다른 위치가 상부로 향하는 3 개의 컬러 비전영상을 바탕으로 총 3 번의 불량여부 판정이 가능하다.In other words, it is possible to determine whether each egg is defective a total of three times based on three color vision images with different positions pointing upward.

다시 말해, 상기 비전카메라부(200)는 상기 계란이송부(100)의 컨베이어 모든 열의 컬러 비전영상을 획득할 수 있도록, 상기 계란이송부(100)의 컨베이어의 다양한 위치에 필요에 따라 설치될 수 있다.In other words, the vision camera unit 200 can be installed at various positions on the conveyor of the egg transport unit 100, as needed, so as to obtain color vision images of all rows of the conveyor of the egg transport unit 100. there is.

상기의 예에서는 12개의 열에 3개의 열을 촬영할 수 있는 비전카메라 4 대를 배치하는 예를 들었으나, 12개의 열에 4개의 열을 촬영할 수 있는 비전카메라 7 대를 2열 간격으로 배치하여, 하나의 계란이 서로 다른 두 대의 비전카메라로 촬영될 수 있도록 배치하는 등 다양한 실시가 가능함은 물론이다.In the above example, 4 vision cameras capable of taking pictures in 3 rows were placed in 12 rows. However, 7 vision cameras capable of taking pictures in 4 rows in 12 rows were placed at intervals of 2 rows, creating one Of course, various implementations are possible, such as arranging eggs so that they can be photographed by two different vision cameras.

하나의 계란이 서로 다른 두 대의 비전카메라로 서로 다른 각도에서 촬영된다면, 검사 사각지대를 더욱 줄일 수 있다.If one egg is photographed from different angles with two different vision cameras, inspection blind spots can be further reduced.

조명부(300)는 상기 비전카메라부(200)로 컬러 비전영상을 획득하는 상기 계란이송부(100)의 특정 영역에 빛을 조사한다.The lighting unit 300 irradiates light to a specific area of the egg transfer unit 100, where a color vision image is acquired by the vision camera unit 200.

상기 조명부(300)는 상기 계란이송부(100)의 특정 영역을 지나는 계란의 컬러 비전영상의 촬영을 돕기위한 구성으로, 상기 계란이송부(100)의 특정 영역을 지나는 계란에 빛을 조사하여 선명한 컬러 비전영상 획득이 가능하도록 한다.The lighting unit 300 is configured to help capture color vision images of eggs passing through a specific area of the egg transport unit 100, and irradiates light to eggs passing through a specific area of the egg transport unit 100 to provide clear images. It makes it possible to acquire color vision images.

상기 조명부(300)는 상기 계란이송부(100)의 컨베이어 상부에서 하방을 향해 상기 계란이송부(100)의 특정 영역을 비추도록 설치되는 것이 바람직하다.The lighting unit 300 is preferably installed to illuminate a specific area of the egg transport unit 100 downward from the top of the conveyor of the egg transport unit 100.

이는 비전카메라 측에서 빛을 비추어야 보다 선명한 컬러 비전영상 획득이 가능하기 때문이다.This is because it is possible to obtain clearer color vision images only when light is illuminated from the vision camera.

이때, 상기 조명부(300)는 하나 또는 다수의 조명을 설치할 수 있으며, 그 수량과 배치는 다양하게 실시할 수 있다.At this time, the lighting unit 300 can be equipped with one or more lights, and their quantity and arrangement can be implemented in various ways.

또한, 상기 조명부(300)는 상기 비전카메라가 촬영을 하는 동안에만 빛을 조사하도록 조정할 수 있다. 즉, 카메라의 플래쉬처럼 작동되도록 할 수 있다.Additionally, the lighting unit 300 can be adjusted to emit light only while the vision camera is taking pictures. In other words, it can be made to operate like a camera flash.

계란감지부(400)는 상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상의 검사영역에 대해 제1설정값을 근거로 계란 존재 여부를 판단한다.The egg detection unit 400 determines whether an egg exists based on the first setting value for the inspection area of the color vision image obtained from the vision camera unit 200.

상기 계란감지부(400)는 계란의 유무를 판단하는 구성으로, 획득된 컬러 비전영상 중 검사영역에 계란이 있는지 없는지를 판단한다.The egg detection unit 400 is configured to determine the presence or absence of an egg, and determines whether there is an egg in the inspection area among the acquired color vision images.

상기 검사영역은 계란 유무 판정 및 계란 불량 판정에 사용되는 영역을 의미한다.The inspection area refers to an area used for determining the presence of eggs and determining defective eggs.

각각의 계란에 대해 검사 결과를 저장 및 관리하기 위해서는, 각각의 계란에 대한 검사 결과를 별도로 관리해야 하며, 이를 위해, 획득된 컬러 비전영상 중 검사영역을 설정할 수 있다.In order to store and manage the test results for each egg, the test results for each egg must be managed separately, and for this purpose, the test area can be set among the acquired color vision images.

도 2는 하나의 비전영상에 9 개의 검사영역이 형성된 예를 보여준다.Figure 2 shows an example in which nine inspection areas are formed in one vision image.

도 2의 0번~2번 영역에는 계란이 없고, 3번~9번 역역에는 계란이 존재한다.There are no eggs in areas 0 to 2 of Figure 2, and there are eggs in areas 3 to 9.

획득된 컬러 비전영상에는 계란이 다수 개 포함되며, 계란과 관련 없는 픽셀들도 다수 존재하게 된다.The obtained color vision image includes many eggs, and there are also many pixels unrelated to the eggs.

즉, 획득된 컬러 비전영상에서 계란이 촬영될 수 있는 부분과 계란 외의 구성이 촬영될 수 있는 부분이 있으며, 계란이 촬영될 수 있는 부분을 주축으로 하여 검사영역을 설정할 수 있다.That is, in the obtained color vision image, there are parts where eggs can be filmed and parts where components other than eggs can be filmed, and the inspection area can be set with the part where eggs can be filmed as the main axis.

이때, 계란의 크기가 크다면 그에 따라 검사영역도 크게 설정할 수 있고, 계란의 크기가 작다면 그에 따라 검사영역도 작게 설정할 수 있다.At this time, if the egg is large, the inspection area can be set to be large accordingly, and if the egg is small, the inspection area can be set to be small accordingly.

상기 제1설정값은 알지비(RGB)값, 에이치에스아이(HSI)값, 명도값 등 계란의 유무를 판별할 수 있다면 다양한 값을 사용할 수 있음은 물론이다.Of course, the first setting value can be a variety of values, such as RGB value, HSI value, and brightness value, as long as the presence or absence of an egg can be determined.

불량판정부(500)는 상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상의 검사영역에 대해 제3설정값 범위의 알지비(RGB)값 또는 에이치에스아이(HSI)값에 속하는 픽셀들이 픽셀간의 거리가 미리 결정된 거리 이내에 속하는 인접한 집합군의 크기를 기준으로 불량여부를 판단한다.The defect determination unit 500 determines that pixels belonging to the RGB value or HSI value in the third set value range for the inspection area of the color vision image obtained from the vision camera unit 200 are pixels. Defects are judged based on the size of adjacent groups whose distances fall within a predetermined distance.

상기 불량판정부(500)는 제3설정값 범위의 알지비(RGB)값 또는 에이치에스아이(HSI)값에 속하는 픽셀들 집합군(Blob) 크기가 정해진 기준치를 넘기면 불량으로 판단할 수 있다. The defect determination unit 500 may determine the pixel to be defective if the size of the blob of pixels belonging to the RGB value or HSI value in the third set value range exceeds a set standard value.

즉, 불량 판정에 사용되는 알지비(RGB)값 또는 에이치에스아이(HSI)값에 속하는 픽셀이라 하더라도, 일정한 크기 이하의 집합이라면 노이즈로 처리할 수 있다.In other words, even if a pixel belongs to the RGB value or HSI value used for defect determination, if it is a set of a certain size or less, it can be treated as noise.

알지비(RGB)값은 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)으로 구성된 값이다.The RGB value is a value composed of red, green, and blue.

에이치에스아이(HSI)값은 색상(Hue), 채도(Saturation), 명도(Intensity)로 구성된 값이다.HSI value is a value composed of Hue, Saturation, and Intensity.

색상(Hue)은 그 색의 원색을 나타낸다. 채도(Saturation)는 색의 순수 도를 나타내는 것으로서 원색에 어느 정도의 흰색이 혼합 되었는지를 나타낸다. HIS 컬러 모델은 색의 변환을 용이하게 해준다. 예를 들어, 빨강색을 분홍색으로 만들기 위해서는 단순히 채도만 조절하면 된다. 어두운 것을 밝게 하려면 명도를 높여주면 된다. 이러한 이유로 영상 처리 시스템에서는 컬러영상을 처리할 때에 HSI모델을 많이 사용한다.Hue represents the primary color of that color. Saturation refers to the purity of a color and indicates how much white is mixed into the primary color. The HIS color model facilitates color conversion. For example, to turn red into pink, simply adjust the saturation. To make something dark brighter, simply increase the brightness. For this reason, image processing systems often use the HSI model when processing color images.

몇몇 영상처리에서는 단지 명도만을 사용하는데 이러는 처리에서는 RGB 모델을 사용하는 것보다 HSI모델을 사용하는 것이 효과적이다. 또한 컴퓨터 비전에서 물체를 색상으로 구분할 경우에도 HSI모델을 사용하는 것이 효과적이다.In some image processing, only brightness is used, and in such processing, it is more effective to use the HSI model than to use the RGB model. Additionally, it is effective to use the HSI model when classifying objects by color in computer vision.

HIS 컬러모델에서는 색상과 명도가 분리되어 표현되지만 RGB컬러는 빛의 밝기에 대한 정보가 분리되어 있지 않고 빛의 밝기에 따라 물체의 색이 영향을 받으므로 원래 색상이었는지를 알기가 어렵다.In the HIS color model, color and brightness are expressed separately, but in RGB color, information about the brightness of light is not separated, and the color of an object is affected by the brightness of the light, so it is difficult to know whether it was the original color.

HSI컬러 모델은 원뿔 모양의 좌표계로 표현된다. 색상은 원뿔 둘레를 따라 0도에서 360도의 범위를 가진 각도로 표현된다. 0도는 빨강색, 120도는 초록색, 240도는 파랑색을 나타낸다. 채도는 0에서 1까지의 값을 가지며 원뿔 중심으로부터의 수평거리로 표현된다.The HSI color model is expressed in a cone-shaped coordinate system. Colors are expressed as angles ranging from 0 to 360 degrees along the circumference of the cone. 0 degrees represents red, 120 degrees represents green, and 240 degrees represents blue. Saturation has a value from 0 to 1 and is expressed as the horizontal distance from the center of the cone.

원뿔 중심에서의 채도값은 0으로서 흰색이 100퍼센트가 되고 원뿔 가장자리에서는 채도가 1되어 흰색이 전혀 섞이지 않은 순수한 원색이 된다. 명도는 세로축에 해당하는데, 가장 아래쪽이 명도가 0이고 검정색을 나타내며 가장 위가 명도가 1이고 흰색을 나타낸다.The saturation value at the center of the cone is 0, making it 100% white, and at the edge of the cone, the saturation value is 1, making it a pure primary color with no white mixed in at all. Brightness corresponds to the vertical axis, with the lowest value being 0 and representing black, and the uppermost being 1 representing white.

제어부(900)는 상기 비전카메라부(200)를 제어하고, 상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상 중 다수의 검사영역을 할당하며, 상기 계란감지부(400) 및 불량판정부(500)의 판정 기준을 설정하고, 각각의 검사영역들을 순차적으로 검사하며, 하나의 계란에 대해 복수의 비전영상을 검사하여 한 번이라도 불량 판정이 난 계란을 최종 불량으로 판정한다.The control unit 900 controls the vision camera unit 200, allocates a plurality of inspection areas among the color vision images obtained from the vision camera unit 200, and the egg detection unit 400 and the defect determination unit ( 500) judgment standards are set, each inspection area is inspected sequentially, and multiple vision images are inspected for one egg, and eggs that are judged defective at least once are finally judged defective.

상기 제어부(900)는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 전체적인 설정 및 제어를 담당하는 구성으로, 검사영역 할당, 판정 기준 설정, 진행순서 결정, 최종 불량 판정, 각 비전카메라의 셋업 조정(비전카메라 노출시간 조정 등) 등의 기능을 수행할 수 있다.The control unit 900 is responsible for overall setting and control of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention, allocating inspection areas, setting judgment criteria, determining the order of progress, final defect determination, and setting up each vision camera. Functions such as adjustment (vision camera exposure time adjustment, etc.) can be performed.

상기 제어부(900)는 상기 계란감지부(400)가 계란이 존재하는 것으로 판단한 검사영역에 대해서만 불량판정부(500)가 불량여부를 판단하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit 900 may allow the defect determination unit 500 to determine defects only in the inspection area where the egg detection unit 400 determines that eggs are present.

즉, 계란이 없는 영역의 불필요한 검사 과정이 생략되도록 할 수 있다.In other words, unnecessary inspection processes in areas without eggs can be omitted.

상기 계란감지부(400), 불량판정부(500) 및 제어부(900)는 하나의 프로그램 형태(도 1의 점선 표시)로 작동될 수 있다.The egg detection unit 400, defect determination unit 500, and control unit 900 may be operated in the form of one program (indicated by a dotted line in FIG. 1).

즉, 상기 계란감지부(400)는 계란 감지 모듈 역할을 수행하고, 불량판정부(500)는 불량 판단 모듈 역할을 수행할 수 있다.That is, the egg detection unit 400 may function as an egg detection module, and the defect determination unit 500 may function as a defect determination module.

본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 계란감지부(400)는 검사영역 전체가 차지하는 픽셀 수의 50~70% 중 선택되는 어느 하나의 제2설정값 보다 최소 밝기값 이상인 픽셀의 총 개수가 크면 계란이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The egg detection unit 400 of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention determines the total number of pixels whose brightness is higher than the minimum brightness value of any second setting value selected from 50 to 70% of the number of pixels occupying the entire inspection area. If the number is large, it can be characterized as determining that eggs exist.

도 3은 도 2의 7번 영역에 계란이 있는지 판단하는 과정을 보여준다.Figure 3 shows the process of determining whether there is an egg in area 7 of Figure 2.

계란이 없는 경우에는 도 4와 같은 이미지를 얻을 수 있으며, 도 4의 중앙과 같이 밝기값 대략 20 이하의 어두운 부분으로 표현될 수 있다.In the case where there are no eggs, an image as shown in Figure 4 can be obtained, and can be expressed as a dark area with a brightness value of approximately 20 or less, as in the center of Figure 4.

즉, 밝기값을 이용한다면 밝은 부분의 크기 또는 어두운 부분의 크기를 근거로 계란 존재 유무를 판단할 수 있다.In other words, if the brightness value is used, the presence or absence of an egg can be determined based on the size of the bright part or the size of the dark part.

예를 들어, 제1설정값을 최소 밝기값이라 하고, 제1설정값 이상의 밝기값 픽셀이 제2설정값으로 지정된 개수 이상이면 계란이 있는 것으로 판단하도록 할 수 있다.For example, if the first setting value is the minimum brightness value and the number of pixels with a brightness value higher than the first setting value is greater than the number specified by the second setting value, it may be determined that there is an egg.

밝기값은 0(검정)~255(흰색) 까지 총 256개로 구분할 수 있다.Brightness values can be classified into a total of 256 values, from 0 (black) to 255 (white).

도 3을 예로 설명하면, 제1설정값인 최소 밝기값을 41로 설정하고, 밝기값이 41 이상인 픽셀을 찾아, 제2설정값인 밝기값이 41 이상인 픽셀의 총 개수가 18000개 이상이라면 계란이 있는 것으로 판단하도록 할 수 있다.3 as an example, set the minimum brightness value as the first setting value to 41, find pixels with a brightness value of 41 or more, and if the total number of pixels with a brightness value of 41 or more as the second setting value is 18,000 or more, the egg It can be judged that there is.

상기에서, 최소 밝기값 및 최소 밝기값 이상인 픽셀의 총 개수를 기준으로 계란 존재 유무를 판정하는 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 최소 밝기값 이하인 픽셀의 총 개수를 기준으로 하는 등 밝기값을 기준으로 계란 존재 유무를 판정할 수 있다면 다양한 실시가 가능함은 물론이다.In the above, an example of determining the presence or absence of an egg based on the minimum brightness value and the total number of pixels above the minimum brightness value was given, but the present invention is not limited to this, and the total number of pixels below the minimum brightness value is used as the basis, etc. Of course, if the presence or absence of an egg can be determined based on the brightness value, various implementations are possible.

도 5의 7번 검사영역을 보면, 계란이 있는 경우, 어두운 부분의 픽셀 수가 도 5의 1번 검사영역 어두운 부분의 픽셀 수보다 적은 것을 확인할 수 있다.Looking at inspection area No. 7 in FIG. 5, when there is an egg, it can be seen that the number of pixels in the dark area is less than the number of pixels in the dark area in inspection area No. 1 in FIG. 5.

5의 1번 검사영역에서와 같이 계란이 없는 검사영역에도 롤러 등에 의해 밝은 부분이 존재하며, 계란이 없는 검사영역의 밝은 부분은 전체 영역의 30%-40% 정도를 차지하고, 계란이 있는 검사영역의 밝은 부분은 전체 영역의 80~90% 정도를 차지한다.As in inspection area 1 in 5, there are bright areas caused by rollers, etc. even in the inspection area without eggs, and the bright area in the inspection area without eggs occupies about 30%-40% of the total area, and in the inspection area with eggs, the bright area exists. The bright part of occupies about 80-90% of the entire area.

따라서, 밝은 부분이 전체 검사영역의 70% 이상이라면 계란이 있는 것으로 판단할 수 있지만, 작은 사이즈의 계란이 섞여 있거나, 계란의 방향이 틀어지는 경우 등의 돌발상황을 고려한다면 기준을 조금 더 낮추는 것이 바람직하다.Therefore, if the bright area is more than 70% of the total inspection area, it can be judged that there is an egg, but considering unexpected situations such as small eggs mixed in or eggs turning in different directions, it is advisable to lower the standard a little. do.

본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 불량판정부(500)는 제3설정값 범위에 속하는 픽셀집합군의 크기에 따라, 부착 이물, 계분, 얼룩, 혹, 난각이상 크랙 중 선택된 다수의 불량을 판정하는 것을 특징으로 할 수 있다.The defect determination unit 500 of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention selects a number of adhering foreign substances, chicken manure, stains, lumps, and abnormal eggshell cracks according to the size of the pixel group within the third set value range. It may be characterized as determining defectiveness.

상기 제3설정값 범위는 불량판정 기준에 따라 다수 개 설정될 수 있다.The third set value range may be set in multiple numbers according to the defect determination criteria.

예를들어, 도 6 및 도 8에서와 같이 불량판정 기준을 희미한 큰이물, 진한 작은이물, 혹(RGB), 난각14, 난백17, 크랙9, 난각74 등 다양하게 구분할 수 있다. For example, as shown in Figures 6 and 8, the defect determination criteria can be classified into various categories such as faint large foreign matter, dark small foreign matter, lump (RGB), egg shell 14, egg white 17, crack 9, egg shell 74, etc.

희미한 큰이물은 난각의 색상과 차이가 적은 색상이 크게 형성된 이물을 나타내며, 희미한 큰이물에 해당되는 불량의 종류로는 엷은 멍, 움푹 파인 부분, 부착 이물, 계분, 얼룩, 혹, 난각이상 크랙 등이 해당될 수 있다.A faint large foreign body refers to a foreign body formed in a large color that is little different from the color of the egg shell. Types of defects corresponding to the faint large foreign body include light bruises, dents, attached foreign bodies, chicken manure, stains, lumps, and egg shell abnormalities. This may include cracks, etc.

예를 들어, 희미한 큰이물에 대한 불량판정 기준은 민감도를 0.03으로 세팅한 상태에서의 밝기값이 103 미만인 집합군의 크기가 150픽셀 이상인 것으로 할 수 있다.For example, the defective judgment criterion for a faint large foreign object may be that the size of the group with a brightness value of less than 103 when the sensitivity is set to 0.03 is 150 pixels or more.

여기서 민감도를 사용하기 위해 OCR 툴을 이용할 수 있으며, 민감도에 대한 설명은 후술하도록 한다.Here, an OCR tool can be used to use sensitivity, and sensitivity will be explained later.

진한 작은이물은 난각의 색상과 차이가 큰은 색상이 작게 형성된 이물을 나타내며, 진한 작은이물에 해당되는 불량의 종류로는진한 점, 부착 이물, 계분, 얼룩, 혹, 난각이상 크랙 등이 해당될 수 있다.Dark small foreign matter refers to small foreign matter formed in a color that is significantly different from the color of the egg shell. Types of defects corresponding to dark small foreign matter include dark spots, adhering foreign matter, chicken manure, stains, lumps, and cracks in eggshell abnormalities. It can be.

예를 들어, 진한 작은이물에 대한 불량판정 기준은 민감도를 0.2로 세팅한 상태에서의 밝기값이 103 미만인 집합군의 크기가 10픽셀 이상인 것으로 할 수 있다.For example, the defective judgment criterion for dark small foreign substances may be that the size of the group with a brightness value of less than 103 when the sensitivity is set to 0.2 is 10 pixels or more.

혹(RGB)는 RGB 영상을 이용하여 판단된 혹이 해당될 수 있다.A lump (RGB) may correspond to a lump determined using an RGB image.

예를 들어, 혹(RGB)에 대한 불량판정 기준은 각각의 RGB 값이 38이하를 지니는 집합군의 크기가 5픽셀 이상인 것으로 할 수 있다.For example, the defective judgment criterion for lumps (RGB) may be that the size of the set in which each RGB value is 38 or less is 5 pixels or more.

난각14, 난백17 및 난각74 의 숫자는 임의로 붙여진 숫자 이다.The numbers for egg shell 14, egg white 17, and egg shell 74 are numbers assigned arbitrarily.

난각14는 난각 이상으로 확인이 가능한 불량의 종류가 1 번 불량과 4 번 불량임을 의미한다.Eggshell 14 means that the types of defects that can be confirmed by eggshell abnormalities are defects 1 and 4.

1 번 불량은 계분, 2 번 불량은 스프레쉬 , 3 번 불량은 혹, 4 번 불량은 난각이상(난각의 색소 불량 포함), 5 번 불량은 이물부착, 6 번 불량은 난황, 7 번 불량은 난백, 8 번 불량은 명반(멍), 9 번 불량은 크랙을 의미할 수 있다. Defect No. 1 is chicken manure, defect No. 2 is spray, defect No. 3 is lumps, defect No. 4 is egg shell abnormality (including defective eggshell pigment), defect No. 5 is foreign matter attached, defect No. 6 is egg yolk, defect No. 7 is egg shell abnormality (including defective eggshell pigment) Egg white, defect number 8 can mean alum (bruise), defect number 9 can mean cracks.

즉, 난각14는 1 번 불량(계분)과 4 번 불량(난각이상) 검출용 불량판정 기준을 말한다.In other words, egg shell 14 refers to the defect judgment standard for detecting defect No. 1 (chicken manure) and defect No. 4 (eggshell abnormality).

예를 들어, 난각14에 대한 불량판정 기준은 H 값이 131~167, S 값이 5~22, I 값이 92~108에 해당되는 집합군의 크기가 10픽셀 이상인 것으로 할 수 있다.For example, the defective judgment criterion for Eggshell 14 may be that the size of the set corresponding to the H value of 131 to 167, the S value of 5 to 22, and the I value of 92 to 108 is 10 pixels or more.

난백17는 1 번 불량(계분)과 7 번 불량(난백) 검출용 불량판정 기준을 말한다.Egg white 17 refers to the defect judgment standard for detecting defect No. 1 (chicken manure) and defect No. 7 (egg white).

예를 들어, 난백17에 대한 불량판정 기준은 H 값이 150~240, S 값이 0~24, I 값이 74~167에 해당되는 집합군의 크기가 15픽셀 이상인 것으로 할 수 있다.For example, the defective judgment criterion for egg white 17 may be that the size of the set corresponding to the H value of 150 to 240, the S value of 0 to 24, and the I value of 74 to 167 is 15 pixels or more.

크랙9는 9 번 불량(크랙) 검출용 불량판정 기준을 말한다.Crack 9 refers to the defect judgment standard for detecting defect number 9 (crack).

예를 들어, 크랙9에 대한 불량판정 기준은 H 값이 127~167, S 값이 0~129, I 값이 102~222에 해당되는 집합군의 크기가 1픽셀 이상인 것으로 할 수 있다.For example, the defective judgment criterion for crack 9 may be that the size of the set corresponding to the H value of 127 to 167, the S value of 0 to 129, and the I value of 102 to 222 is 1 pixel or more.

난각74는 4 번 불량(난각이상)과 7 번 불량(난백) 검출용 불량판정 기준을 말한다.Eggshell 74 refers to the defect judgment standard for detecting defects No. 4 (egg shell abnormality) and defect No. 7 (egg white).

예를 들어, 난각74에 대한 불량판정 기준은 H 값이 25~230, S 값이 0~10, I 값이 70~72에 해당되는 집합군의 크기가 10픽셀 이상인 것으로 할 수 있다.For example, the defective judgment criterion for eggshell 74 may be that the size of the set corresponding to the H value of 25 to 230, the S value of 0 to 10, and the I value of 70 to 72 is 10 pixels or more.

난각14와 난각74의 불량판정 기준을 적용할 경우, 각각은 에이치에스아이(HSI)값을 확인했을 때 일부는 같고 일부는 다른 중첩되는 부분이 있으나, 이 범위를 한번에 지정하면 다른 부분까지 포함되므로, 각각으로 지정하여 사용하는 것이 바람직하다.When applying the defective judgment criteria for Eggshell 14 and Eggshell 74, when checking the HSI values for each, there are overlapping parts where some are the same and some are different, but if this range is specified at once, different parts are also included. , it is desirable to specify and use each.

난각14는 흰색 계열, 74는 난백(흰자 터져서 묻어서 반사 발생:반짝이는 부분)의 구분에 유용하다.Egg shell 14 is useful for distinguishing between white and 74 egg whites (the white part is broken and smeared, causing a reflection: the shiny part).

숫자가 붙은 각각의 불량판정 기준에 사용되는 에이치에스아이(HSI)값의 다른 실시예로는 다음과 같이 실시할 수 있다.Another example of the HSI value used for each numbered defect determination criterion can be implemented as follows.

난각 1 4 : H(131~167), S(5~22), I(92~108)Eggshell 1 4: H(131~167), S(5~22), I(92~108)

난백 1 7 : H(150~240), S(0~24), I(74~167)Egg white 1 7: H(150~240), S(0~24), I(74~167)

난각 7 4 : H(202~242), S(0~46), I(46~82)Eggshell 7 4: H(202~242), S(0~46), I(46~82)

상기에서 설명한 알지비(RGB)값 또는 에이치에스아이(HSI)값의 불량판정 기준 범위에 대해서는 트레이닝을 통해 산출(최소값 및 최대값)할 수 있다.The standard range for determining defectiveness of the RGB value or HSI value described above can be calculated (minimum and maximum values) through training.

트레이닝은 불량인 계란의 알지비(RGB)값 또는 에이치에스아이(HSI)값을 비전영상을 통해 확인하여, 불량인 계란의 알지비(RGB)값 또는 에이치에스아이(HSI)값을 모으는 작업을 말한다.Training involves collecting the RGB or HSI values of defective eggs by checking the RGB or HSI values of defective eggs through vision images. says

상기 비전카메라부(200)로 획득한 컬러 비전영상이 알지비(RGB) 비전영상인 경우 상황에 따라 에이치에스아이(HSI) 비전영상으로 변경하여 사용할 수 있고, 상기 비전카메라부(200)로 획득한 컬러 비전영상이 에이치에스아이(HSI) 비전영상인 경우 상황에 따라 알지비(RGB) 비전영상으로 변경하여 사용할 수 있다.If the color vision image acquired by the vision camera unit 200 is an RGB vision image, it can be changed to an HSI vision image depending on the situation and used, and obtained by the vision camera unit 200. If one color vision image is an HSI vision image, it can be changed to an RGB vision image depending on the situation.

예를 들어, 상기 비전카메라부(200)로 획득한 컬러 비전영상이 알지비(RGB) 비전영상이고, 불량판정 기준이 희미한 큰이물 및 진한 작은이물이면 그레이 스케일 영상을 이용하고, 불량판정 기준이 혹(RGB)이면 알지비(RGB) 스케일 영상을 이용하며, 불량판정 기준이 난각14, 난백17, 크랙 및 난각74이면 에이치에스아이(HSI)스케일 영상을 이용하는 경우, 상기 비전카메라부(200)로 획득한 알지비(RGB) 컬러 비전영상을 상황에 맞게 변환하여 사용할 수 있다.For example, if the color vision image acquired by the vision camera unit 200 is an RGB vision image and the defect determination criteria is a faint large foreign object and a dark small foreign material, a gray scale image is used and a defective judgment is made. If the standard is RGB, the RGB scale image is used, and if the defect judgment standard is egg shell 14, egg white 17, crack and egg shell 74, the HSI scale image is used, the vision camera unit ( 200) can be converted and used to suit the situation.

본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 불량판정부(500)는 판정 이전에 컬러 비전영상에 대한 전처리 과정을 거치는 것을 특징으로 할 수 있다.The defect determination unit 500 of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention may be characterized in that it undergoes a pre-processing process for the color vision image before determination.

예를들어, 도 8에서와 같이 불량판정 기준을 희미한 큰이물, 진한 작은이물로 하는 경우, 전처리로 그레이 스케일에서의 이진화를 수행할 수 있고, 불량판정 기준을 혹(RGB)로 하는 경우, 전처리로 알지비(RGB) 스케일에서의 이진화를 수행할 수 있으며, 불량판정 기준을 난각14, 난백17, 크랙, 난각74로 하는 경우, 전처리로 에이치에스아이(HSI) 스케일에서의 이진화를 수행할 수 있다.For example, as shown in FIG. 8, when the defect determination standard is a faint large contaminant and a dark small contaminant, binarization in gray scale can be performed as preprocessing, and the defect determination criterion is a lump (RGB). , binarization can be performed on the RGB scale as preprocessing, and when the defective judgment criteria are eggshell 14, egg white 17, cracks, and eggshell 74, binarization can be performed on the HSI scale as preprocessing. can do.

이진화를 수행하여, 극단적으로 값의 범위를 객체색(검은색 등) 또는 배경색(흰색 등)으로 변경한다면 객체의 검출의 연산량을 감소시킬 수 있다.If you perform binarization and extremely change the value range to the object color (black, etc.) or background color (white, etc.), the computational amount of object detection can be reduced.

이진화 처리를 진행할 경우, 이미지를 두 가지의 색상으로 변형하여 일정 임계값 이하는 모두 객체색(검은색 등) 또는 배경색(흰색 등)으로 변형시킬 수 있다.When performing binarization processing, the image can be transformed into two colors and all values below a certain threshold can be transformed into object color (black, etc.) or background color (white, etc.).

이진화를 처리하면, 데이터의 개수가 극단적으로 줄어들게 된다. 이를 통해 검출하고자 하는 객체를 검출하기 쉬운 상태로 변형할 수 있다.When binarization is processed, the number of data is drastically reduced. Through this, the object to be detected can be transformed into a state that is easy to detect.

본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 불량판정부(500)는 OCR 툴을 이용한 평준화로 상기 전처리 과정을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.The defect determination unit 500 of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention may be characterized in that it performs the above pre-processing process by equalization using an OCR tool.

OCR 툴에서의 전처리(pre-processing)는 이미지로부터 텍스트인 영역을 컴퓨터가 보다 보기 쉽게 인식할 수 있도록 이미지를 보정하는 역할을 한다.Pre-processing in an OCR tool serves to correct the image so that the computer can more easily recognize the text area in the image.

전처리 과정에서 사용되는 기술에는 여러 가지가 있는데, 컬러 이미지를 먼저 회색조로 변환하고, 픽셀들의 값을 분석하여, 밝기와 명암 대비를 크게 한 후, 픽셀값을 두 범위로 나누어 0과 1로 분류하는 2진화 작업을 수행하는 것이다.There are several techniques used in the preprocessing process. First, the color image is converted to grayscale, the pixel values are analyzed, the brightness and contrast are increased, and the pixel values are divided into two ranges and classified as 0 and 1. This is to perform binarization.

이외에도 얼룩 제거, 라인 제거, 레이아웃 분석 등 여러 기술이 사용될 수 있다.In addition, several techniques such as spot removal, line removal, and layout analysis can be used.

이미지에는 매우 많은 데이터가 존재한다.There is a lot of data in images.

예를 들어, 1,000 × 1,000 크기의 이미지에는 1,000,000 개의 픽셀이 존재한다.For example, an image of size 1,000 × 1,000 has 1,000,000 pixels.

그리고 각 픽셀마다 RGB 값이 할당되어 있다면, 256 × 256 × 256 개의 분포가 있어 16,777,216 종류의 픽셀 종류가 존재할 수 있다.And if an RGB value is assigned to each pixel, there are 256 × 256 × 256 distributions, so there can be 16,777,216 types of pixels.

즉, (0, 0, 0)은 검은색 픽셀이 되며, (255, 0, 0)은 빨간색 픽셀이 된다.That is, (0, 0, 0) becomes a black pixel, and (255, 0, 0) becomes a red pixel.

이미지마다 다양한 픽셀의 조합으로 구성되어 있다. 이미지 자체를 별도의 처리 없이 분석한다는 것은 매우 어렵고 오랜 시간이 소요된다.Each image is composed of various combinations of pixels. Analyzing the image itself without additional processing is very difficult and takes a long time.

그러므로, 이미지 내에서 불필요한 데이터를 줄이고 유의미한 데이터를 정제하는 과정이 필요하다.Therefore, a process of reducing unnecessary data in the image and refining meaningful data is necessary.

이때 전처리 알고리즘을 사용할 수 있다. At this time, a preprocessing algorithm can be used.

전처리 과정이란 이미지를 처리하는 알고리즘에서 효율적으로 활용할 수 있도록 유의미한 정보로 가공하는 과정이다.The preprocessing process is the process of processing images into meaningful information so that they can be efficiently used in image processing algorithms.

즉, 본격적인 알고리즘이 적용되기 전에 데이터를 간략화하여 알고리즘에 필요하는 데이터만 남기는 것이 바람직하다.In other words, before a full-fledged algorithm is applied, it is desirable to simplify the data and leave only the data necessary for the algorithm.

전처리 알고리즘은 판단에 악영향을 주는 부분들을 최소화하는 역할을 한다.The preprocessing algorithm serves to minimize parts that have a negative impact on judgment.

전처리 알고리즘에는 다양한 알고리즘이 존재한다.There are various preprocessing algorithms.

영상 처리에서 전처리 알고리즘은 필수 불가결한 알고리즘이며, 이 알고리즘들을 어떻게 사용하냐에 따라 정확도, 정밀도, 연산 시간 감소 등의 이점을 얻을 수 있다.In image processing, preprocessing algorithms are an essential algorithm, and depending on how these algorithms are used, benefits such as accuracy, precision, and reduction of computation time can be obtained.

본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 제어부(900)는 상기 불량판정부(500)의 전처리 과정에 사용되는 민감도 조정 및 상기 불량판정부(500)의 불량여부 판단 기준인 집합군 크기를 조정하여, 계란 검사 품질의 조정이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit 900 of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention adjusts the sensitivity used in the pre-processing process of the defect determination unit 500 and the group size, which is the standard for judging whether the defect determination unit 500 is defective. It may be characterized in that egg inspection quality can be adjusted by adjusting .

예를 들어, 검사 품질을 높여야 할 경우 민감도를 높이고, 검사 품질을 낮춰야 할 경우, 민감도를 낮추어 계란 검사 품질의 조정이 가능하다.For example, if the test quality needs to be increased, the sensitivity can be increased, and if the test quality needs to be lowered, the egg test quality can be adjusted by lowering the sensitivity.

또한, 검사 품질을 높여야 할 경우 집합군 크기를 줄이고, 검사 품질을 낮춰야 할 경우, 집합군 크기를 키워 1차적인 검사품질의 조정이 가능하다.In addition, when inspection quality needs to be increased, the set group size can be reduced, and when inspection quality needs to be lowered, the set group size can be increased to adjust the primary inspection quality.

즉, 검사 품질의 1차 조정 변수인 민감도 및 검사 품질의 2차 조정 변수인 집합군 크기를 조절하여, 계란 검사 품질의 조정이 가능하다.In other words, it is possible to adjust egg test quality by adjusting sensitivity, which is the primary adjustment variable of test quality, and group size, which is the secondary control variable of test quality.

민감도(Confidence Threshold)를 사용하는 OCR 툴의 예를 들면 다음과 같다.Examples of OCR tools that use sensitivity (Confidence Threshold) are as follows:

Tesseract OCR: Tesseract는 OCR 라이브러리로서, 민감도를 설정하여 인식 결과를 제어할 수 있다. OCR 수행 후 반환되는 각 문자 또는 단어의 신뢰도(Confidence Score)를 확인하여 일정한 임계값보다 낮은 경우 필터링할 수 있다.Tesseract OCR: Tesseract is an OCR library that allows you to control recognition results by setting sensitivity. After performing OCR, the confidence score of each character or word returned can be checked and filtered if it is lower than a certain threshold.

Tesseract는 민감도를 설정할 수 있는 매개변수인 'tessedit_char_whitelist'를 제공한다. 이 매개변수를 활용하여 OCR 결과의 신뢰도를 제어할 수 있습니다. 신뢰도 값은 일반적으로 0부터 100까지의 범위로 표현되며, 적절한 비율로 변환하여 민감도를 설정할 수 있다.Tesseract provides 'tessedit_char_whitelist', a parameter that can set sensitivity. This parameter can be used to control the reliability of OCR results. Confidence values are generally expressed in a range from 0 to 100, and sensitivity can be set by converting to an appropriate ratio.

AWS Rekognition: Amazon Web Services의 Rekognition은 이미지 및 비디오 분석 서비스로, OCR도 제공한다. Rekognition은 OCR 결과에 대한 신뢰도 값을 반환하며, 이를 활용하여 민감도를 조절할 수 있다.AWS Rekognition: Rekognition from Amazon Web Services is an image and video analysis service that also provides OCR. Rekognition returns a confidence value for OCR results, and you can use this to adjust sensitivity.

AWS Rekognition의 OCR 기능은 'MinConfidence' 매개변수를 사용하여 민감도를 설정할 수 있다. 이 매개변수를 0.0001~1.0 사이의 값으로 조정하여 OCR 결과의 신뢰도 임계값을 설정할 수 있다.AWS Rekognition's OCR feature can set its sensitivity using the 'MinConfidence' parameter. You can set the confidence threshold for OCR results by adjusting this parameter to a value between 0.0001 and 1.0.

Google Cloud Vision API: Google Cloud Vision은 이미지 및 비디오 인식 서비스이며, OCR도 포함되어 있다. API를 통해 OCR 결과의 신뢰도를 확인하고, 신뢰도 임계값을 설정하여 민감도를 조절할 수 있다.Google Cloud Vision API: Google Cloud Vision is an image and video recognition service that also includes OCR. You can check the reliability of OCR results through the API and adjust sensitivity by setting a reliability threshold.

Google Cloud Vision의 OCR 기능은 'confidenceThreshold' 매개변수를 통해 민감도를 조절할 수 있다. 이 매개변수를 0.0001~1.0 사이의 값으로 설정하여 OCR 결과의 신뢰도 임계값을 조정할 수 있다.The sensitivity of Google Cloud Vision's OCR feature can be adjusted through the 'confidenceThreshold' parameter. You can adjust the confidence threshold for OCR results by setting this parameter to a value between 0.0001 and 1.0.

이 외에도 다른 상용 OCR 도구 및 서비스에서도 민감도를 사용할 수 있는 경우가 있다. OCR 결과의 신뢰도를 활용하여 인식 정확성을 조절하거나, 필요에 따라 인식 결과를 필터링하는 등의 작업을 수행할 수 있다. 사용하는 도구에 따라 설정 방법과 제공되는 기능은 다를 수 있다.In addition, sensitivity may also be available in other commercial OCR tools and services. You can use the reliability of the OCR results to adjust recognition accuracy or filter recognition results as needed. Depending on the tool you use, setup methods and provided functions may vary.

도 9는 검사 품질의 1차 조정 변수인 민감도 및 검사 품질의 2차 조정 변수인 집합군 크기를 조절할 수 있는 창을 보여주며, 계란 검사 품질을 "민감"으로 설정하였을 경우, 희미한이물(멍, 스프레시)의 민감도가 0.03, 희미한 이물 크기가 150픽셀로 설정된 예를 보여주고 있다.Figure 9 shows a window where you can adjust the sensitivity, which is the first adjustment variable of test quality, and the group size, which is the second control variable of test quality. When the egg test quality is set to "sensitive," a faint foreign body (bruise) is displayed. , Splash) sensitivity is set to 0.03, and the faint foreign matter size is set to 150 pixels.

이때, 계란 검사 품질을 "중간"으로 설정할 경우 희미한이물(멍, 스프레시)의 민감도를 0.05로 변경하여 적용되도록 할 수 있고, 계란 검사 품질을 "둔감"으로 설정할 경우, 희미한이물(멍, 스프레시)의 민감도를 0.07로 변경하여 적용되도록 할 수 있다.At this time, if the egg inspection quality is set to "Medium", the sensitivity of faint foreign bodies (bruises, splashes) can be changed to 0.05 to be applied, and if the egg inspection quality is set to "Insensitive", the sensitivity of faint foreign bodies (bruises, splashes) can be changed to 0.05. , Splash) can be applied by changing the sensitivity to 0.07.

본 발명의 일 실시예에 따른 비전 계란 선별 시스템의 제어부(900)는 계란감지부(400)의 계란 존재 여부 및 불량판정부(500)의 불량여부 판단에 영향이 적은 배경 부분인 계란 이미지 외의 부분을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit 900 of the vision egg sorting system according to an embodiment of the present invention controls parts other than the egg image, which are background parts that have little influence on the egg presence or absence of the egg detection unit 400 and the defect determination of the defect determination unit 500. It may be characterized by masking.

도 3은 마스킹 처리가 된 상태에서의 계란 존재 여부를 판단하는 예를 보여준다.Figure 3 shows an example of determining whether an egg is present in a masked state.

즉, 도 3에서 검사영역 중 마스킹 처리가 되지 않은 부분에 계란이 보여지고 있으며, 검사영역 중 마스킹 처리가 되지 않은 부분에 대해 최소 밝기값이 41 이상이고, 최대 밝기값이 255 이하인 픽셀의 개수가 18000개 이상이라면 개란이 있는 것으로 판단하는 예를 보여주고 있다.That is, in Figure 3, an egg is shown in the unmasked part of the test area, and the number of pixels with a minimum brightness value of 41 or more and a maximum brightness value of 255 or less in the unmasked part of the test area is This shows an example in which it is judged that there is egg opening if there are more than 18,000.

도 3에서 최소 밝기값이 41 이상이고, 최대 밝기값이 255 이하인 픽셀의 개수가 19989 개 나왔으며 18000개 이상이 나왔기 때문에 계란이 있는 것으로 판정하였다.In Figure 3, the number of pixels with a minimum brightness value of 41 or more and a maximum brightness value of 255 or less was 19,989, and there were more than 18,000, so it was determined that there was an egg.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is diverse. Of course, various modifications and implementations are possible without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.

100: 계란이송부
200: 비전카메라부
300: 조명부
400: 계란감지부
500: 불량판정부
900: 제어부
100: Egg transfer department
200: Vision camera unit
300: lighting unit
400: Egg detection unit
500: Defect determination unit
900: Control unit

Claims (7)

컨베이어를 포함하는 계란 이송 라인을 포함하는 계란이송부(100);
상기 계란이송부(100)의 특정 영역 컬러 비전영상을 획득하는 비전카메라부(200);
상기 비전카메라부(200)로 컬러 비전영상을 획득하는 상기 계란이송부(100)의 특정 영역에 빛을 조사하는 조명부(300);
상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상의 검사영역에 대해 제1설정값을 근거로 계란 존재 여부를 판단하는 계란감지부(400);
상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상의 검사영역에 대해 제3설정값 범위의 알지비(RGB)값 또는 에이치에스아이(HSI)값에 속하는 픽셀들이 픽셀간의 거리가 미리 결정된 거리 이내에 속하는 인접한 집합군의 크기를 기준으로 불량여부를 판단하는 불량판정부(500); 및
상기 비전카메라부(200)를 제어하고, 상기 비전카메라부(200)로부터 획득된 컬러 비전영상 중 다수의 검사영역을 할당하며, 상기 계란감지부(400) 및 불량판정부(500)의 판정 기준을 설정하고, 각각의 검사영역들을 순차적으로 검사하며, 하나의 계란에 대해 복수의 비전영상을 검사하여 한 번이라도 불량 판정이 난 계란을 최종 불량으로 판정하는 제어부(900);
를 포함하며,
상기 계란감지부(400)는
검사영역 전체가 차지하는 픽셀 수의 50~70% 중 선택되는 어느 하나의 제1설정값 보다 최소 밝기값 이상인 픽셀의 총 개수가 크면 계란이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 비전 계란 선별 시스템.
An egg transfer unit 100 including an egg transfer line including a conveyor;
A vision camera unit 200 that acquires a color vision image of a specific area of the egg transfer unit 100;
A lighting unit 300 that irradiates light to a specific area of the egg transfer unit 100, which acquires a color vision image with the vision camera unit 200;
An egg detection unit 400 that determines whether an egg is present based on a first set value in the inspection area of the color vision image obtained from the vision camera unit 200;
For the inspection area of the color vision image obtained from the vision camera unit 200, the pixels belonging to the RGB value or HSI value in the third set value range are within a predetermined distance between pixels. A defect determination unit 500 that determines defects based on the size of adjacent sets to which they belong; and
Controls the vision camera unit 200, allocates multiple inspection areas among the color vision images obtained from the vision camera unit 200, and determines the criteria for the egg detection unit 400 and the defect determination unit 500. A control unit 900 that sets and sequentially inspects each inspection area, inspects a plurality of vision images for one egg, and determines that an egg that has been judged defective at least once is finally defective;
Includes,
The egg detection unit 400 is
A vision egg sorting system characterized in that it is determined that eggs exist when the total number of pixels with a minimum brightness value is greater than any first setting value selected from 50 to 70% of the number of pixels occupying the entire inspection area.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 불량판정부(500)는
제3설정값 범위에 속하는 픽셀집합군의 크기에 따라, 부착 이물, 계분, 얼룩, 혹, 난각이상, 크랙 중 선택된 다수의 불량을 판정하는 것을 특징으로 하는 비전 계란 선별 시스템.
According to paragraph 1,
The defect determination unit 500 is
A vision egg sorting system characterized in that it determines a number of defects selected from adhered foreign matter, chicken manure, stains, lumps, eggshell abnormalities, and cracks, depending on the size of the pixel set group within the third set value range.
제3항에 있어서,
상기 불량판정부(500)는
판정 이전에 컬러 비전영상에 대한 전처리 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 비전 계란 선별 시스템.
According to paragraph 3,
The defect determination unit 500 is
A vision egg sorting system characterized by going through a pre-processing process for color vision images before judging.
제4항에 있어서,
상기 불량판정부(500)는
OCR 툴을 이용한 평준화로 상기 전처리 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 비전 계란 선별 시스템.
According to paragraph 4,
The defect determination unit 500 is
A vision egg sorting system characterized in that the above preprocessing process is performed by leveling using an OCR tool.
제4항에 있어서,
상기 제어부(900)는
상기 불량판정부(500)의 전처리 과정에 사용되는 민감도 조정 및 상기 불량판정부(500)의 불량여부 판단 기준인 집합군 크기를 조정하여, 계란 검사 품질의 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 비전 계란 선별 시스템.
According to clause 4,
The control unit 900 is
Vision egg selection, characterized in that egg test quality can be adjusted by adjusting the sensitivity used in the pre-processing process of the defect determination unit 500 and the group size, which is the standard for judging defects by the defect determination unit 500. system.
제4항에 있어서,
상기 제어부(900)는
상기 계란감지부(400)의 계란 존재 여부 및 상기 불량판정부(500)의 불량여부 판단에 영향이 적은 배경 부분인 계란 이미지 외의 부분을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 하는 비전 계란 선별 시스템.
According to paragraph 4,
The control unit 900 is
A vision egg sorting system characterized by masking parts other than the egg image, which are background parts that have little influence on the egg presence of the egg detection unit 400 and the defect determination of the defect determination unit 500.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11230960A (en) * 1998-02-13 1999-08-27 Kyowa Kikai Kk Automatic judgment apparatus for freshness of egg
JPH11287763A (en) * 1998-04-01 1999-10-19 Kyowa Kikai Kk Automatic inspection method of egg, transfer-controlling device of egg suited for it, and automatic inspection device of egg
JP2008309678A (en) * 2007-06-15 2008-12-25 Naberu:Kk Contaminated egg inspection device
KR20100121638A (en) 2008-02-04 2010-11-18 에프피에스 푸드 프로세싱 시스템즈 비.브이. Vision system with software control for detecting dirt and other imperfections on egg surfaces
KR101851169B1 (en) * 2016-11-14 2018-06-11 대한민국 Egg conveyer monitoring system and control method
JP2019090643A (en) * 2017-11-13 2019-06-13 三菱電機株式会社 Inspection method, and inspection device
JP2019203845A (en) * 2018-05-25 2019-11-28 共和機械株式会社 Dirty egg detection apparatus
KR102192613B1 (en) 2020-05-25 2020-12-17 육금석 Egg sorting device for detecting bad eggs and sorting eggs
KR102311434B1 (en) * 2019-08-19 2021-10-13 농업회사법인 (주) 에이라이프 Apparatus and method for performing automated egg tray-based egg ordering and managemnet

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11230960A (en) * 1998-02-13 1999-08-27 Kyowa Kikai Kk Automatic judgment apparatus for freshness of egg
JPH11287763A (en) * 1998-04-01 1999-10-19 Kyowa Kikai Kk Automatic inspection method of egg, transfer-controlling device of egg suited for it, and automatic inspection device of egg
JP2008309678A (en) * 2007-06-15 2008-12-25 Naberu:Kk Contaminated egg inspection device
KR20100121638A (en) 2008-02-04 2010-11-18 에프피에스 푸드 프로세싱 시스템즈 비.브이. Vision system with software control for detecting dirt and other imperfections on egg surfaces
KR101851169B1 (en) * 2016-11-14 2018-06-11 대한민국 Egg conveyer monitoring system and control method
JP2019090643A (en) * 2017-11-13 2019-06-13 三菱電機株式会社 Inspection method, and inspection device
JP2019203845A (en) * 2018-05-25 2019-11-28 共和機械株式会社 Dirty egg detection apparatus
KR102311434B1 (en) * 2019-08-19 2021-10-13 농업회사법인 (주) 에이라이프 Apparatus and method for performing automated egg tray-based egg ordering and managemnet
KR102192613B1 (en) 2020-05-25 2020-12-17 육금석 Egg sorting device for detecting bad eggs and sorting eggs

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