KR20010018177A - 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법 - Google Patents

Abstract

생산현장에서 화상 인식을 통하여 품질검사등 각종 검사를 자동으로 수행하고, 검사결과를 자동으로 해석 처리할 수 있는 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법이 개시된다. 본 발명은, 카메라로 제품을 촬영하여 이미지를 포착하고, 포착된 이미지를 최대화 하여 굵기가 있는 선도형으로 모서리를 추출하는 단계; 추출된 모서리를 선의 굵기를 가늘게 하는 세선화 조작을 수행한 다음 노이즈를 제거하는 단계; 노이즈가 제거된 화상 이미지의 이득영역만을 추출하고 제품의 형상을 나타내는 흰색화소를 계수하고, 계수값이 설정값과 같은지를 판단하는 단계; 그리고, 계수값이 설정값과 같다면 촬영된 제품을 양품으로 판정하고, 계수값이 설정값과 같지 않다면 촬영된 제품을 불량품으로 판정하는 단계를 포함한다. 본 발명은 화상인식기법으로 생산품을 전수 검사로 함으로서 품질검사, 제품인식 및 안전관리에 높은 신뢰도를 확보할 수 있다.

Description

화상 인식을 이용한 자동 검사 방법{Method for automatic inspection using a vision recognition}

본 발명은 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법에 관한 것으로, 특히 생산현장에서 화상 인식을 통하여 품질검사등 각종 검사를 자동으로 수행하고, 검사결과를 자동으로 해석 처리할 수 있는 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 생산 현장에서 모든 생산품에 대하여 품질을 검사하는 전수검사는 높은 인건비 및 검사소요시간의 장기화등으로 인하여 원가 상승 요인의 중요한 부분을 차지한다. 그러므로, 대부분의 생산현장에서는 생산품 모두에 대한 전수검사 대신에 특정한 제품만을 검사하는 이른바 샘플링 방법에 의한 품질 관리가 이루어 지고 있다. 이러한 샘플링 방법에 의한 품질 관리는 인력 및 시간에서 전수검사보다 효율적이긴 하지만 품질검사의 신뢰도가 낮은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 화상인식기법을 이용하여 생산현장에서 광범위하게 사용될 수 있는 자동검사 시스템의 구성함으로서 샘플링 검사를 자동화를 통한 전수 검사로 대체할 수 있어서 품질검사에 보다 높은 신뢰도를 확보할 수 있고, 제품식별 및 안전관리등에 광범위하게 사용될 수 있는 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법을 보여주기 위한 흐름도이다.

도 2는 본 발명에 따른 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법을 수행하기 위한 시스템도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 카메라 110 : 액츄에이터

200 : 검사용 컴퓨터 300 : 제어부

이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은,

카메라로 제품을 촬영하여 이미지를 포착하고, 포착된 이미지를 최대화 하여 굵기가 있는 선도형으로 모서리를 추출하는 단계;

추출된 모서리를 선의 굵기를 가늘게 하는 세선화 조작을 수행한 다음 노이즈를 제거하는 단계;

노이즈가 제거된 화상 이미지의 이득영역만을 추출하고 제품의 형상을 나타내는 흰색화소를 계수하고, 계수값이 설정값과 같은지를 판단하는 단계; 그리고,

계수값이 설정값과 같다면 촬영된 제품을 양품으로 판정하고, 계수값이 설정값과 같지 않다면 촬영된 제품을 불량품으로 판정하는 단계를 포함한다.

본 발명은 화상인식기법으로 생산품을 전수 검사로 함으로서 품질검사, 제품인식 및 안전관리에 높은 신뢰도를 확보할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법을 보여주기 위한 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법을 수행하기 위한 시스템도이다.

본 발명은 대상물의 이미지를 카메라로 포착하여 디지털화하고, 디지탈화된 이미지를 처리 분석하며, 이를 해석하는 과정으로 구성된다. 이러한 과정을 수행하기 위한 본 발명에 따른 화상 인식을 이용한 자동 검사 시스템은 도 2에서 보는 바와 같이, 특정한 광원(도시 안됨)을 사용하여 촬영된 제품을 디지털화된 이미지로 출력하는 카메라(100)의 출력측에 입력된 화상을 분석하여 제품의 양품여부를 판단하기 위한 검사용 컴퓨터(200)가 접속된다. 검사용 컴퓨터(200)의 출력측에는 카메라(100)를 상하로 이동하기 위한 제어부(300) 및 제어부(300)의 출력신호에 의하여 구동되는 액츄에이터(110)가 카메라(100)와 일체화 되어 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법은 도 1에서 보는 바와 같이, 액츄에이터(110)의 상하이동에 의하여 카메라(100)와 제품의 초점을 조절한 다음 카메라(100)로 제품을 촬영하여 이미지를 포착한다(단계 S1). 카메라(100)는 CCD(Charge Coupled Device)카메라로 이루어져 촬영한 이미지를 디지털화 하여 검사용 컴퓨터(200)에 입력시킨다. 검사용 컴퓨터(200)는 포착된 이미지를 최대화 하고 이미지의 모서리를 추출한다(단계 S2-S3). 이후에 굵기가 있는 선도형으로 추출된 모서리를 이상적인 선의 정보를 추출하기 위하여 선의 굵기를 가늘게 하는 세선화 조작을 수행한 다음 노이즈를 제거하게 된다(단계 S4-S5).

노이즈가 제거된 화상 이미지의 이득영역만을 추출하여 흰색화소로 제품의 형상을 나타내어 주는 작업을 수행하게 된다(단계 S6-S7). 제품의 형상을 나타내는 흰색화소를 계수하고, 계수값이 설정값과 같은지를 판단하여(단계 S8)계수값이 설정값과 같다면 카메라(100)로 촬영된 제품을 양품으로 판정하고, 계수값이 설정값과 같지 않다면 카메라(100)로 촬영된 제품을 불량품으로 판정한다.

이러한 화상 인식을 이용한 자동 검사방법은 생산현장에서는 다양한 자동화 검사를 수행하며 그 대부분은 On line(공정중) 또는 Off line(공정후)에 이루어진다. 화상 인식을 통한 품질검사는 대량생산 시스템의 전수검사시 주로 활용된다. 이러한 화상 인식을 통한 품질검사는 품질의 향상 및 생산성 향상을 동시에 달성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 화상 인식을 통한 검사 방법은 컨베이어(Conveyor)를 지나는 서로 다른 부품을 구별하거나 문자인식을 통한 부품을 선별하는 방법에 활용될 수 있다. 즉, 부품을 인식하거나 어떤 조치가 취해질 수 있는 부품을 식별하는 데 사용된다. 그리고, 장비나 사람의 위험한 상황을 나타내는 불규칙성을 감시하여 생산라인의 안전성을 확보하는 데 사용될 수 있다

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상인식기법을 이용하여 생산현장에서 광범위하게 사용될 수 있는 자동검사 시스템의 구성함으로서 품질검사, 제품식별 및 안전관리에 사용될 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당업자에 의해 그 개량이나 변형이 가능하다.

Claims (1)

1. ⅰ)카메라로 제품을 촬영하여 이미지를 포착하고, 포착된 이미지를 최대화 하여 굵기가 있는 선도형으로 모서리를 추출하는 단계;

   ⅱ)추출된 모서리를 선의 굵기를 가늘게 하는 세선화 조작을 수행한 다음 노이즈를 제거하는 단계;

   ⅲ)노이즈가 제거된 화상 이미지의 이득영역만을 추출하고 제품의 형상을 나타내는 흰색화소를 계수하고, 계수값이 설정값과 같은지를 판단하는 단계; 그리고,

   ⅳ)상기 단계에서 계수값이 설정값과 같다면 촬영된 제품을 양품으로 판정하고, 계수값이 설정값과 같지 않다면 촬영된 제품을 불량품으로 판정하는 단계를 포함하는 화상 인식을 이용한 자동 검사 방법.