KR20070092544A - 반사광을 이용한 색채 계측장치 및 그 제어방법 - Google Patents

반사광을 이용한 색채 계측장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 여러 규격으로 구분된 색체 프로파일(profile)을 통합하여 색채 계측에 적용할 수 있도록 하고, PC, 인터넷 등의 네트워크에 간편하게 연결되어 실시간의 데이터 통신 및 데이터 베이스의 생성이 가능하며, 휴대가 편리하도록 한 색채 계측장치에 관한 반사광을 이용한 색채 계측장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 색채 신호가 입력되면, 입력된 색채 신호에서 R, G, B의 색채 구성을 추출하고, 이를 이미 설정된 색체 프로파일에 대응하는 수치로 출력하는 색채 계측장치에 있어서, 측정대상에 광을 조사하는 측정광원과; 상기 측정광원의 광이 측정대상에 반사되어 귀환되는 반사광을 수광하여 색채를 감지하는 대상센서와; 상기 측정광원의 광이 측정대상을 제외한 구간에 반사되어 귀환되는 반사광을 수광하는 주변센서와; 상기 대상센서와 주변센서에서 수광된 신호를 수신하여, 색채 신호에서 R, G, B의 색채 구성을 추출하고, 이를 이미 설정된 색체 프로파일과 비교판단하여 각 구성을 제어하는 중앙처리부와; 상기 중앙처리부에서 처리된 데이터를 PC로 전송하기 위해 설치된 USB포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광을 이용한 색채 계측장치를 제공한다.
색채, 컬러센서

Description

반사광을 이용한 색채 계측장치 및 그 제어방법{COLOR MEASURING APPARATUS USING REFLECTED LIGHT AND CONTROL METHOD THERE OF}
도 1은 본 발명에 의한 색채 계측장치의 구성 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 색채 계측장치의 중앙처리부 구성 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 색채 계측장치의 메모리 구성 블록도.
도 4는 본 발명에 의한 색채 계측장치에 의한 색채 측정과정의 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 측정광원 20: 대상센서
21: 주변센서 30: 중앙처리부
40: USB포트 50: 메모리
51: 색채 프로파일 데이터 테이블 52: 구동 데이터 테이블
53: 입/출력 데이터 테이블 60: 통신모듈
70: 전원부
본 발명은 반사광을 이용한 색채 계측장치에 관한 것으로서, 상세하게는 여러 규격으로 구분된 색체 프로파일(profile)을 통합하여 색채 계측에 적용할 수 있도록 하고, PC, 인터넷 등의 네트워크에 간편하게 연결되어 실시간의 데이터 통신 및 데이터 베이스의 생성이 가능하며, 휴대가 편리하도록 한 색채 계측장치에 관한 것이다.
색채 계측장치(이하, 계측장치)는 흔히 "칼라센서"라 통칭되며, 특정의 색채를 갖는 각종 대상물의 색채를 감지하고 처리하여, 처리된 데이터를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 장치이다.
이와 같은 계측장치가 적용되는 분야는 섬유산업분야에서 자동차, 선박, 가구 등의 도장색을 관리하는 도장분야, 서적, 간행물 등의 인쇄물 색을 관리하는 인쇄분야, 야채, 과수 또는 기타 가공식품 등의 색을 관리하는 식품/농림/수산분야, 고무, 플라스틱, 화장품 등의 원료, 제품을 관리하는 기타 산업분야에서 광범위하게 적용되고 있다.
특히, 상기 섬유산업분야는 주로 의류, 신발, 장신구 등의 패션산업분야에 색채 계측의 비중이 높게 평가되는데, 이는 패션산업에서 색채가 대단히 중요한 감성요인이 되기 때문에 정확한 색채의 계측 및, 이를 이용하여 제작된 패션제품으로 인해 다양한 비즈니스 모델의 창출을 위한 주요 전략요인이 됨에 기인한다.
상기와 같은 종래의 계측장치는 일정 색채의 측정대상에 광을 조사하기 위한 광원과, 광원에서 출사된 광이 측정대상에 반사되면 이를 수광하여 감지하는 수광센서와, 상기 수광센서에 의해 감지된 신호를 전달받아 처리하는 전용의 색추출제어장치로 구성된다.
이와 같은 계측장치는 광원에서 광을 출사하여 측정대상에 조사하고, 측정대상에 반사되어 귀환하는 반사광이 수광센서에 감지되면, 수광센서에서 감지된 신호는 각 색채에 대한 주파수의 형태로 전용의 처리장치에 입력된다.
이와 같이 입력된 주파수 신호는 이미 전용의 색추출제어장치에 입력된 색채 프로필과 대비되어 각 주파수 대역에 대응하는 색채 데이터가 추출되며, 이와 같이 추출된 색채 데이터는 프린터, 모니터 등에 출력된다.
상기와 같은 종래의 계측장치는 전용의 색추출제어장치에 입력된 색채 프로파일이 주로 어느 일정한 단일의 규격(국내, 외에 다양한 규격 중 계측장치의 제작사와 연관되는 어느 일정한 규격)만이 저장되어 각 규격에 대한 편차가 무시되기 때문에 결과에 대한 신뢰도가 낮다.
또한, 상기된 계측장치는 제품 차별성을 위해 제작사에서 제공되는 전용의 색추출제어장치에 의해 구현되기 때문에 일반 PC, 인터넷 등의 네트워크와 호환되지 못하며, 이를 위해서는 별도의 호환장치를 구비해야 하기 때문에 구매자의 경제 적 부담을 가중시키게 된다.
뿐만아니라, 상기 전용의 색추출제어장치가 적용됨에 의해 기능확장을 위해 지원되는 여러 옵션장치가 포함되어야 하기 때문에 크기가 휴대불가능할 정도의 대형이며, 가격 자체가 대단히 고가로 책정되어 일정규모 이상의 업체에서만 적용될 뿐, 그 보급률이 대단히 낮은 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 발명한 것으로서, 색채 측정시 여러 규격의 색체 프로파일(profile)을 모두 적용하여 결과신뢰도를 향상시키게 되며, 외부 장치 및 시스템에 간편하게 연결되어 기능확장이 실현되며, 휴대가 편리하여 대상물의 실시간 측정이 가능하도록 한 색채 계측장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.
본 발명은 본 발명은, 색채 신호가 입력되면, 입력된 색채 신호에서 R, G, B의 색채 구성을 추출하고, 이를 이미 설정된 색체 프로파일에 대응하는 수치로 출력하는 색채 계측장치에 있어서, 측정대상에 광을 조사하는 측정광원과; 상기 측정광원의 광이 측정대상에 반사되어 귀환되는 반사광을 수광하여 색채를 감지하는 대상센서와; 상기 측정광원의 광이 측정대상을 제외한 구간에 반사되어 귀환되는 반사광을 수광하는 주변센서와; 상기 대상센서와 주변센서에서 수광된 신호를 수신하 여, 색채 신호에서 R, G, B의 색채 구성을 추출하고, 이를 이미 설정된 색체 프로파일과 비교판단하여 각 구성을 제어하는 중앙처리부와; 상기 중앙처리부에서 처리된 데이터를 PC로 전송하기 위해 설치된 USB포트를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명은, 측정광원에서 광을 출사하고, 출사된 광이 측정대상과 그 주변에 반사되어 귀환하는 반사광을 대상센서와 주변센서에서 수광하여 감지하는 단계와; 상기 수광된 색채 신호를 주파수 신호로 처리하고, 메모리에 이미 입력된 색채 프로파일 데이터 테이블에서 상기 처리된 주파수 신호와 대응되는 R, G, B 색채구성에 대한 데이터를 호출하여, 측정대상을 구성하는 수치상의 색 데이터를 추출하는 단계와; 상기 추출된 색 데이터와, 색 프로파일 데이터 테이블에 저장된 여러 규격의 색 프로파일 데이터를 호출하여 이들을 비교/판단하는 단계와; 상기 추출된 수치상의 색 데이터와 비교/판단된 색 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 색 데이터를 출력하기 이전에 USB포트에 외부장치가 연결된 경우, 외부장치로 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 상기 구성이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 색채 계측장치의 구성 블록도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 색채 계측장치는 측정광원(10), 대상센서(20), 주변센서(21), 중앙처리부(30), USB포트(40)로 이루어진다.
상기 측정광원(10)은 측정대상에 광을 조사하도록 구성된 다수의 발광다이오드(LED)(11, 12, 13)로 구성되며, 상기 발광다이오드(11, 12, 13)는 측정 광을 백색 또는 기타의 색채로 출사하기 위해 R(Red; 적), G(Green; 녹), B(Blue; 청)의 것으로 구비되며, 이들의 색채가 중첩되도록 하여 전술된 백색 또는 기타의 색채로 된 측정 광을 출사하게 된다.
상기 대상센서(20)는 측정광원(10)의 광이 측정대상에 반사되어 귀환되는 반사광을 수광하여 색채를 감지하도록 구성된 것이며, 상기 주변센서(21)는 측정광원(10)의 광이 측정대상을 제외한 구간에 반사되어 귀환되는 반사광을 수광하도록 구성된 것이다.
상기 대상센서(20)와 주변센서(21)는 포토다이오드에 청색,녹색,적색의 필터를 부착하거나 코팅하여, 조사된 광원색에 대응하는 전압출력이나 주파수출력 또는 디지털, 아날로그 신호로 출력하는 소자형태의 부품으로 적용된다.
상기 중앙처리부(30)는 대상센서(20)와 주변센서(21)에서 수광된 신호를 수신하여, 색채 신호에서 R, G, B의 색채 구성을 추출하고, 이를 이미 설정된 색체 프로파일과 비교판단하여 각 구성을 제어하도록 구성된다.
도 2는 상기 중앙처리부의 구체적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도면을 참조하면, 상기 중앙처리부(30)는 증폭부(31), A/V컨버터(32), 마이크로 프로세서(33), 구동드라이버(34)로 구성된다.
상기 증폭부(31)는 색채 신호, 특히 아날로그 형태의 색채 신호를 처리 가능한 주파수 대역으로 증폭하는 트랜지스터회로 또는 집적회로(IC)로 구성되며, 상기 A/V컨버터(32)는 증폭된 신호를 처리가능한 디지털 신호로 변환하는 회로구성이다.
상기 마이크로 프로세서(34)는 입력된 신호에서 R, G, B의 색채 구성을 추출하기 위한 추출회로를 포함하며, 각 구성의 신호처리를 수행하여 구동을 제어하는 전용의 회로구성이다.
상기 구동드라이버(34)는 마이크로 프로세서(33)에 의해 추출된 수치상의 색채를 외부로 표시하기 위한 프린터(35), LCD(액정표시장치, 특히, 박막형 트랜지스터가 부설된 TFT-LCD)(36)를 구동하기 위한 회로구성이다.
상기 USB포트(40)는 중앙처리부(30)에서 처리된 데이터를 PC(100)로 전송하기 위해 설치된 일종의 터미널 형태 구성이며, 이 때 상기 PC(100)는 외부장치로 PDA, 인터넷 등의 네트워크 전용의 컴퓨터 단말기(CPU 등을 갖는)로 대체될 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 색채 계측장치의 메모리 구성 블록도이다.
도면을 참조하면, 상기 중앙처리부는 색채를 계측할 때 요구되는 데이터가 저장된 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 색채 프로파일 데이터 테이블(51), 구동 데이터 테이블(52), 입/출력 데이터 테이블(53)로 구성된다.
상기 색체 프로파일 데이터 테이블(51)은 여러규격의 색채 프로파일 데이터가 저장된 것이며, 이 색채 프로파일은 펜톤 칼라, 문셀 칼라, sRGB, CMYK 등의 국제 표준 및 한국섬유 표준 색도감, 실용 한국 섬유 표준색 모음, COS-Color system 등의 국내표준의 데이터이다.
상기 구동 데이터 테이블(52)은 중앙처리부(30)에 의해 각 구성이 구동제어되기 위한 프로그램이 저장되며, 상기 입/출력 데이터 테이블(53)은 입력된 색체 신호 및 데이터와 구동상황이 수행된 일련의 과정이 입력되어 저장되고, 저장된 내용이 외부장치의 데이터 베이스에 이동되도록 하는 출력구성이다.
상기와 같은 구성에서, 중앙처리부(30)는 유/무선 통신에 의해 색채 데이터, 구동과정 등의 데이터를 송/수신하기 위한 통신모듈(60)과 연결되며, 특히, 상기 통신묘듈(60)은 작업장과 사무실의 짧은 공간에서 통신을 수행할 경우 블루투스 묘듈이 적용되고, 외부회선으로 연결될 경우 휴대폰, PDA 등과 같은 셀방식의 통신모듈이 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 계측장치는 각 구성이 구동되기 위한 전기전원이 AC전원에 의해 공급되어 이를 강압하여 사용될 수 있지만, 휴대성을 고려하여 장치와 착탈식으로 접속되는 배터리 형태로 구성된 전원부(70)로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 색채 계측장치에 의한 색채 측정과정의 순서도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 계측장치에 기인하면, 측정광원(10)에서 측정대상 측으로 광을 출사하고(S1), 출사된 광이 측정대상과 그 주변에 반사되어 귀환하는 반사광을 대상센서(20)와 주변센서(21)에서 수광하여 감지하게 된다.(S2)
이 후, 상기 수광된 색채 신호는 대상센서(20)와 주변센서(21)에서 주파수 신호로 처리되고,(S3) 중앙처리부(30)는 메모리(50)에 이미 입력된 색채 프로파일 데이터 테이블(51)에서 상기 처리된 주파수 신호와 대응되는 R, G, B 색채구성에 대한 데이터를 호출하여, 측정대상을 구성하는 수치상의 색 데이터를 추출하게 된다(S4).
이 때, 상기 주변센서(21)에서 수신된 측정대상 주변의 색채 신호는 색채 프로파일 데이터 테이블(51)의 데이터에 의해 색채를 측정함에 있어, 간섭요인이 발생되지 않는다면 무시되는 신호이며, 간섭요인이 발생될 경우 간섭률을 R, G, B 색채의 수치로 분해하여 대상센서(20)에 의해 추출된 수치상의 색 데이터에 가감되어 정확한 색 데이터를 얻을 수 있게 된다.
상기 과정이 수행되면, 중앙처리부(30)는 추출된 색 데이터와, 색 프로파일 데이터 테이블에 저장된 여러 규격의 색 프로파일 데이터를 호출하여 이들을 비교/판단하게 되며,(S5) 상기 추출된 수치상의 색 데이터와 비교/판단된 색 데이터를 프린터(35) 또는 LCD(36)를 통해 외부로 출력하게 된다(S8).
상기와 같은 과정에서, 색 데이터를 출력하기 이전에 USB포트(40)에 PC(100) 등의 외부장치가 연결된 경우(S6), PC(100) 등의 외부장치로 데이터를 전송하여 외부장치에 의한 확장기능을 적용하여 색 데이터를 얻을 수 있게 된다(S9).
또한, 상기 색 데이터를 출력하기 이전에 데이터 통신을 수행하기 위한 대상이 존재할 경우(S7), 색 데이터를 통신대상으로 전송하는 데이터 통신을 수행하여 측정대상의 색 데이터를 실시간으로 통신대상에게 통보할 수 있게 된다(S10).
또한, 상기 데이터 통신은 PC(100)가 계측장치와 연결된 경우, PC의 인터넷, 네트워크 통신을 통해 보다 편리한 통신을 수행할 수 있게 된다.
더 확장된 기능으로, 상기 메모리(50)에 저장된 각각의 데이터 테이블(51, 52, 53) 등이 PC(100)에 데이터 베이스로 구축되면, 계측장치를 보다 소형화하여 제작할 수 있게 되며, 측정이 수행된 각종 데이터가 체계적으로 정립되어 더욱 많은 기술적 진보를 기대할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것과 같이 본 발명은, 색채 측정시 여러 규격의 색체 프로파일(profile)을 모두 적용하여 결과신뢰도를 향상시키므로써 제품의 우수성을 입증할 수 있는 효과를 얻게 된다.
또한, 본 발명은 PC, 인터넷 등의 외부 장치 및 시스템에 간편하게 연결되어 기능확장이 실현되므로써 보다 많은 응용분야에 적용할 수 있게 되며, 크기의 소형화에 따른 휴대 편리성이 제공되어 실시간으로 색 측정이 수행됨에 따른 제품의 높은 만족도를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 색채 신호가 입력되면, 입력된 색채 신호에서 R, G, B의 색채 구성을 추출하고, 이를 이미 설정된 색체 프로파일에 대응하는 수치로 출력하는 색채 계측장치에 있어서,
    측정대상에 광을 조사하는 측정광원과;
    상기 측정광원의 광이 측정대상에 반사되어 귀환되는 반사광을 수광하여 색채를 감지하는 대상센서와;
    상기 측정광원의 광이 측정대상을 제외한 구간에 반사되어 귀환되는 반사광을 수광하는 주변센서와;
    상기 대상센서와 주변센서에서 수광된 신호를 수신하여, 색채 신호에서 R, G, B의 색채 구성을 추출하고, 이를 이미 설정된 색체 프로파일과 비교판단하여 각 구성을 제어하는 중앙처리부와;
    상기 중앙처리부에서 처리된 데이터를 PC로 전송하기 위해 설치된 USB포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광을 이용한 색채 계측장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙처리부는 색채를 계측할 때 요구되는 데이터가 저장된 메모리를 포함하며,
    상기 메모리는,
    여러규격의 색채 프로파일 데이터가 저장된 색채 프로파일 데이터 테이블과;
    상기 중앙처리부에 의해 각 구성이 구동제어되기 위한 프로그램이 저장된 구동 데이터 테이블과;
    상기 입력된 색체 신호 및 데이터와 구동상황이 수행된 일련의 과정이 입력되어 저장되고, 저장된 내용이 외부장치의 데이터 베이스에 이동되도록 출력되는 입/출력 데이터 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광을 이용한 색채 계측장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙처리부는 유/무선 통신에 의해 색채 데이터, 구동과정 등의 데이터를 송/수신하기 위한 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광을 이용한 색채 계측장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    각 구성이 구동되기 위한 전기전원을 공급하기 위해 착탈식 배터리 형태로 구성된 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광을 이용한 색채 계측장치.
  5. 측정광원에서 광을 출사하고, 출사된 광이 측정대상과 그 주변에 반사되어 귀환하는 반사광을 대상센서와 주변센서에서 수광하여 감지하는 단계와;
    상기 수광된 색채 신호를 주파수 신호로 처리하고, 메모리에 이미 입력된 색채 프로파일 데이터 테이블에서 상기 처리된 주파수 신호와 대응되는 R, G, B 색채구성에 대한 데이터를 호출하여, 측정대상을 구성하는 수치상의 색 데이터를 추출하는 단계와;
    상기 추출된 색 데이터와, 색 프로파일 데이터 테이블에 저장된 여러 규격의 색 프로파일 데이터를 호출하여 이들을 비교/판단하는 단계와;
    상기 추출된 수치상의 색 데이터와 비교/판단된 색 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광을 이용한 색채 계측장치의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 색 데이터를 출력하기 이전에 USB포트에 외부장치가 연결된 경우, 외부장치로 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광을 이용한 색채 계측장치의 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 색 데이터를 출력하기 이전에 데이터 통신을 수행하기 위한 대상이 존재할 경우, 색 데이터를 통신대상으로 전송하는 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사광을 이용한 색채 계측장치의 제어방법.
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