KR20160094783A - 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 검사 대상 객체를 비전 카메라(Vision Camera)를 통해 촬영하여 획득한 객체 비전 영상에 대해, 일정 크기의 영역 단위로 분할하고, 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출해 조합한 후 검증수를 결정하여 관리서버에 전송하고, 이후에 비전영상 기반 객체 검사 영상에 대해 검증수를 통해 인증하여 제공해 줄 수 있도록 하는 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템은, 비전 카메라를 통해 획득된 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할하고, 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정해 객체 비전 영상과 함께 검사관리서버에 전송하고, 검사관리서버로부터 객체 비전 영상을 제공받을 때 검증수를 통해 인증받은 후 제공받는 객체검사장치; 및 상기 객체검사장치로부터 객체 비전 영상와 함께 검증수를 수신하여 저장하고, 이후 상기 객체검사장치로부터 또는 다른 기기나 장치로부터 상기 객체 비전 영상의 제공을 요청받으면, 검증수를 통해 인증을 수행한 후 상기 객체 비전 영상을 제공하는 검사관리서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템{System for inspecting an object based on vision image}

본 발명은 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 검사 대상 객체를 비전 카메라(Vision Camera)를 통해 촬영하여 획득한 객체 비전 영상에 대해, 일정 크기의 영역 단위로 분할하고, 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출해 조합한 후 검증수를 결정하여 관리서버에 전송하고, 이후에 비전영상 기반 객체 검사 영상에 대해 검증수를 통해 인증하여 제공해 줄 수 있도록 하는 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 중소기업 규모의 생산업체에서는 고가의 장비를 도입하기가 어렵기 때문에 아직까지도 세밀한 검사가 요구되는 부품들 중 다수를 사람이 육안으로 판별하고 있는 실정이다.

이에 따라, 사람이 하는 수작업 대신에 머신 비전(Machine Vision)을 이용하여 시각 검사 장비를 구현하면 검사 공정도 자동화하여 공정의 일관성을 유지할 수 있다. 시각 검사 장비를 도입하여 검사 공정을 자동화하고 검사시간을 최대한 단축하는 일이 전체 공정 시간을 줄이는 데 중요한 요소가 된다. 또한 검사 포인트도 수십가지 및 3차원 검사영역 등 다양하므로 기존 검사장비로는 여러 개의 영상 처리 장치가 필요하다.

비전 검사는 10~20 msec의 짧은 시간 내에 영상을 획득하여 분석하고 있다. 비전 검사 시간이 지연되는 경우, 전체 부품 생산 시간이 지연되므로 생산성이 저하된다. 따라서, 빠른 시간 내에 정확하게 제품의 외관 불량 여부를 판단하는 비전 검사 기술이 요구되고 있다.

그런데, 종래의 비전 검사 방법은 복잡한 연산 과정을 거쳐야 하며, 한 번에 대상 객체의 전체를 검사하기 때문에 연산 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.

또한, 비전 검사 시에 획득한 객체 비전 영상에 대해 관련자 뿐만 아니라 관련 일을 하는 사람이면 누구나 볼 수 있게 개방되어 있어 보안이 유지되지 못하고 있는 문제점이 있다.

한국 공개특허공보 제2000-0034456호(공개일 : 2000.06.26)

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 검사 대상 객체를 비전 카메라(Vision Camera)를 통해 촬영하여 획득한 객체 비전 영상에 대해, 일정 크기의 영역 단위로 분할하고, 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출해 조합한 후 검증수를 결정하여 관리서버에 전송하고, 이후에 비전영상 기반 객체 검사 영상에 대해 검증수를 통해 인증하여 제공해 줄 수 있도록 하는 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템은, 비전 카메라를 통해 객체를 촬영하여 객체 비전 영상을 획득하고, 획득된 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 비교하여 분석한 결과, 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 부분을 불량으로 인식하여, 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 알람해 주며, 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정해 객체 비전 영상과 함께 검사관리서버에 전송하고, 검사관리서버로부터 객체 비전 영상을 제공받을 때 검증수를 통해 인증받은 후 제공받는 객체검사장치; 및 상기 객체검사장치로부터 객체 비전 영상와 함께 검증수를 수신하여 저장하고, 이후 상기 객체검사장치로부터 또는 다른 기기나 장치로부터 상기 객체 비전 영상의 제공을 요청받으면, 검증수를 통해 인증을 수행한 후 상기 객체 비전 영상을 제공하는 검사관리서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템은, 검사 대상 객체에 대해 비전 카메라(Vision Camera)를 통해 촬영하여 객체 비전 영상을 획득하는 비전 영상부; 상기 획득된 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 비교하여 분석하는 영상 분석부; 상기 객체 비전 영상에 대해 명도나 채도의 밝기를 비교하여 분석한 결과, 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 부분을 불량으로 인식하고, 상기 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 알람해 주도록 제어하며, 상기 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정해 상기 객체 비전 영상과 함께 관리서버에 전송하고, 상기 관리서버로부터 상기 객체 비전 영상을 제공받을 때 상기 검증수를 통해 인증받은 후 제공받는 제어부; 및 상기 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 상기 제어부의 제어에 따라 사용자에게 알람해 주는 불량 알람부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 비전 영상부를 통해 획득한 객체 비전 영상을 저장하거나, 상기 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 각 영역마다 산출된 확인수와, 상기 산출된 확인수를 조합하여 얻은 검증수를 저장하기 위한 검사영상 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 각 영역에 고유번호(1~N)을 부여하고, 부여한 고유번호를 순차적 카운팅 숫자로 하여, 첫번째 영역의 픽셀(Pixel) 수를 첫째항(a)으로 하며, 영역의 수를 공비(r)로 하여 유한등비수열(ar^n-1)을 설정해서 각 영역마다 확인수를 결정하며, 각 영역마다 결정된 확인수들을 각 열과 행으로 합산하여 검증수를 결정하게 된다.

또한, 상기 영상 분석부는, 상기 획득된 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 0 단계에서 255 단계까지 구분하고, 상기 획득된 비전 영상을 이루는 일정 영역이나 해당 픽셀이 밝기 단계에서 어느 단계인지를 인식하여, 동일 단계의 밝기 영역이나 픽셀이 차지하는 분포도를 산출하게 된다.

또한, 상기 제어부는 상기 영상 분석부를 통해 산출된 상기 분포도가 일정 이하로 낮으면서, 상기 분포도가 낮은 일정 영역이나 픽셀의 밝기 단계가 일정 이상으로 높은 부분이 존재하는 경우에 해당 부분을 불량으로 인식하게 된다.

또한, 상기 제어부는, 상기 확인수를 다음 수학식에 따라 결정하게 된다.

그리고, 상기 제어부는 상기 획득된 비전 영상과, 상기 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수 및 검증수를 상기 관리서버에 전송해 주게 된다.

본 발명에 의하면, 검사 대상 객체에 대해 비전 카메라를 통해 촬영하여 비전 영상을 획득하고, 획득된 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도나 채도의 밝기를 비교하여 분석한 결과, 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 부분이 존재하는 경우에 그 부분을 불량으로 인식하기 때문에, 불량 검사 시간을 단축할 수 있고, 빠른 시간 내에 불량 객체를 인식하여 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 경고해 주게 됨으로써 불량 객체 검사 성능을 향상시킬 수 있다.

그리고, 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정해 객체 비전 영상과 함께 검사관리서버에 전송하고, 검사관리서버가 객체 비전 영상을 요청한 기기나 장치에 제공할 때 검증수를 통해 인증한 후 제공하게 됨으로써 검사 장비에 대한 검사 결과 영상을 관련자나 필요한 사람들에게만 안전하게 제공할 수 있다.

따라서, 객체 검사 시 획득한 객체 비전 영상에 대해 관련자 뿐만 아니라 관련 일을 하는 사람이라도 검증수를 통한 인증 과정을 통해 누구나 보지 못하도록 보안이 유지될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템의 기능 블럭을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 객체검사장치의 기능 블럭을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비전영상 기반 객체검사 인증 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 획득한 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 구분한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비전 영상에 대해 명도나 채도의 밝기를 0 단계에서 255 단계로 구분한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비전 영상의 각 픽셀이 밝기 단계에서 어느 단계인지를 인식하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비전 영상을 이루는 각 픽셀의 밝기 단계가 차지하는 분포율을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템(100)은, 객체검사장치(110) 및 검사관리서버(120)를 포함한다.

객체검사장치(110)는 제품 객체를 검사하기 위해 객체를 촬영하는 비전 카메라(Vision Camera)를 구비하고, 비전 카메라를 통해 객체를 촬영하여 객체 비전 영상을 획득한다.

또한, 객체검사장치(110)는 획득된 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 비교하여 분석하고, 비교 분석한 결과, 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 부분을 불량으로 인식하여, 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 알람해 주게 된다.

그리고, 객체검사장치(110)는 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정해 객체 비전 영상과 함께 검사관리서버(120)에 전송하고, 검사관리서버(120)로부터 객체 비전 영상을 제공받을 때 검증수를 통해 인증받은 후 제공받는다.

검사관리서버(120)는 객체검사장치(110)로부터 객체 비전 영상와 함께 검증수를 수신하여 저장하고, 이후 객체검사장치(110)로부터 또는 다른 기기나 장치로부터 객체 비전 영상의 제공을 요청받으면, 검증수를 통해 인증을 수행한 후 객체 비전 영상을 제공한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 객체검사장치의 기능 블럭을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 객체검사장치(110)는, 비전 영상부(210)와 영상 분석부(220), 제어부(230), 불량 알람(Alarm)부(240) 및 검사영상 데이터베이스(250)를 포함한다.

비전 영상부(210)는 검사 대상 객체에 대해 비전 카메라(Vision Camera)를 통해 촬영하여 객체 비전 영상을 획득한다.

영상 분석부(220)는 획득된 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 비교하여 분석한다.

또한, 영상 분석부(220)는, 획득된 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 0 단계에서 255 단계까지 구분하고, 획득된 객체 비전 영상을 이루는 일정 영역이나 해당 픽셀이 밝기 단계에서 어느 단계인지 인식하여, 동일 단계의 밝기 영역이나 픽셀이 차지하는 분포도를 산출하게 된다.

제어부(230)는 객체 비전 영상에 대해 명도나 채도의 밝기를 각각 비교하여 분석한 결과, 각각의 객체 비전 영상에서 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 부분이 존재하는 경우에 그 부분을 불량으로 인식하고, 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 알람 해 주도록 제어하게 된다.

제어부(130)는 비전 영상부(110)를 통해 불량이 없는 정상적인 검사 대상 객체를 촬영하여 획득한 원본 객체 비전 영상을 검사영상 데이터베이스(250)에 저장해 두고, 비전 영상부(210)를 통해 획득한 객체 비전 영상을 원본 객체 비전 영상과 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 비교하여 명도나 채도의 밝기가 일정 이상 차이가 나는 부분이 존재하는 경우에 해당 부분을 불량으로 인식하게 된다.

제어부(230)는 영상 분석부(220)를 통해 산출된 분포도가 일정 이하로 낮으면서, 분포도가 낮은 일정 영역이나 픽셀의 밝기 단계가 일정 이상으로 높은 부분이 존재하는 경우에도 해당 부분을 불량으로 인식하게 된다.

제어부(230)는 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정해 객체 비전 영상과 함께 검사관리서버(120)에 전송하고, 검사관리서버(120)로부터 객체 비전 영상을 제공받을 때 검증수를 통해 인증받은 후 제공받는다.

제어부(230)는 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 각 영역에 고유번호(1~N)을 부여하고, 부여한 고유번호를 순차적 카운팅 숫자로 하여, 첫번째 영역의 픽셀(Pixel) 수를 첫째항(a)으로 하며, 영역의 수를 공비(r)로 하여 유한등비수열(arn-1)을 설정해서 각 영역마다 확인수를 산출하며, 각 영역마다 결정된 확인수들을 각 열과 행으로 합산하여 검증수를 결정하게 된다.

여기서, 제어부(230)는 확인수를 다음 수학식1에 따라 산출하게 된다.

제어부(230)는 획득된 비전 영상과, 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수 및 검증수를 검사관리서버(120)에 전송해 주도록 제어한다.

불량 알람부(240)는 제어부(130)의 제어에 따라 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 사용자에게 알람(Alarm)해 준다.

검사영상 데이터베이스(250)는 비전 영상부(210)를 통해 획득한 객체 비전 영상을 저장하거나, 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 각 영역마다 산출된 확인수와, 산출된 확인수를 조합하여 결정된 검증수를 저장한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비전영상 기반 객체 검사 인증 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템(100)은, 먼저 비전 영상부(110)가 검사 대상 객체에 대해 비전 카메라(Vision Camera)를 통해 촬영하여 객체 비전 영상을 획득한다(S310).

이때, 제어부(130)는 비전 영상부(110)를 통해 획득한 객체 비전 영상을 검사영상 데이터베이스(150)에 저장할 수 있다.

이어, 영상 분석부(120)가 획득된 객체 비전 영상에 대해 각각 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 비교하여 분석한다(S320).

이때, 영상 분석부(120)는 획득된 객체 비전 영상에 대해 도 4에 도시된 바와 같이 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 구분하고, 도 5에 도시된 바와 같이 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 0 단계에서 255 단계로 구분하며, 도 6에 도시된 바와 같이 획득된 비전 영상을 이루는 일정 영역이나 해당 픽셀이 밝기 단계에서 어느 단계인지를 인식하여, 도 6에 도시된 바와 같이 동일 단계의 밝기 영역이나 픽셀이 차지하는 분포도를 산출하게 된다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 획득한 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 구분한 예를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비전 영상에 대해 명도나 채도의 밝기를 0 단계에서 255 단계로 구분한 예를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비전 영상의 각 픽셀이 밝기 단계에서 어느 단계인지를 인식하는 예를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비전 영상을 이루는 각 픽셀의 밝기 단계가 차지하는 분포율을 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 획득된 비전 영상에 대해 불량 부분이 존재하더라도 픽셀 단위로 구분하고, 각 픽셀마다 명암이나 채도의 밝기 단계가 어느 단계인지를 각각 인식한다. 그리고, 제어부(130)는 인식된 각 픽셀의 명암이나 채도의 밝기 단계를 도 7에 도시된 바와 같이 분포율로 나타냄으로써 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 영역이나 픽셀이 존재하는지를 확인하게 된다.

이어, 제어부(150)는 영상 분석부(120)의 객체 비전 영상에 대해 명도나 채도의 밝기를 비교하여 분석한 결과에 근거해, 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 부분이 존재하는 경우에 그 부분을 불량으로 인식한다(S330).

즉, 영상 분석부(120)를 통해 산출된 분포도가 일정 이하로 낮으면서, 분포도가 낮은 일정 영역이나 픽셀의 밝기 단계가 일정 이상으로 높은 부분이 존재하는 경우에 해당 부분을 불량으로 인식하게 된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 명암이나 채도의 밝기 단계가 0 단계는 85%인 반면에 252 단계나 253 단계 및 254 단계는 5%이고, 255 단계는 10%인 것으로 확인됨에 따라, 명암이나 채도의 밝기가 85%인 0 단계에서 5~10%인 252 단계 내지 255 단계 간의 차이가 일정 이상으로 높게 차이가 나므로 불량이 존재하는 것으로 인식하며, 252 단계 내지 255 단계를 가지는 픽셀들을 불량 부분으로 인식하게 되는 것이다.

이때, 제어부(230)는 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 경고해 주도록 제어하는 제어 신호를 출력하고, 이에 따라 불량 경고부(240)가 제어 신호에 따라 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 사용자에게 경고해 줄 수 있다.

이어, 제어부(230)는 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상에 대해 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정한다(S340).

즉, 제어부(230)는 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 각 영역에 고유번호(1~N)을 부여하고, 부여한 고유번호를 순차적 카운팅 숫자로 하여, 첫번째 영역의 픽셀(Pixel) 수를 첫째항(a)으로 하며, 영역의 수를 공비(r)로 하여 유한등비수열(arn-1)을 설정해서 수학식1에 따라 각 영역마다 확인수를 산출하며, 각 영역마다 산출된 확인수들을 각 열과 행으로 합산하여 검증수를 결정하게 된다.

이어, 제어부(230)는 결정된 검증수와 객체 비전 영상 및 인식된 불량 정보를 검사관리서버(120)에 전송한다(S350).

따라서, 검사관리서버(120)는 객체검사장치(110)로부터 수신한 검증수와 객체 비전 영상 및 불량 정보를 저장해 두고, 이후에 객체검사장치(110)나 다른 기기 또는 다른 장치로부터 객체 비전 영상의 제공 요청이 있는 경우에, 해당 검증수를 통해 인증을 수행한 후 해당 객체 비전 영상을 제공하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 검사 대상 객체를 비전 카메라(Vision Camera)를 통해 촬영하여 획득한 객체 비전 영상에 대해, 일정 크기의 영역 단위로 분할하고, 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출해 조합한 후 검증수를 결정하여 관리서버에 전송하여, 이후에 비전영상 기반 객체 검사 영상에 대해 검증수를 통해 인증하여 제공해 줄 수 있도록 하는 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템을 실현할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 검사 대상 객체를 비전 카메라를 통해 촬영하여 획득한 객체 비전 영상에 대해, 일정 크기의 영역 단위로 분할하고, 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출해 조합한 후 검증수를 결정하여 관리서버에 전송하여, 이후에 비전영상 기반 객체 검사 영상에 대해 검증수를 통해 인증하여 제공해 줄 수 있도록 하는 비전영상 기반 객체 검사 인증 시스템에 적용할 수 있다.

100 : 비전영상기반 객체검사 인증 시스템 110 : 객체검사장치
120 : 검사관리서버 210 : 비전 영상부
220 : 영상 분석부 230 : 제어부
240 : 불량 알람부 250 : 검사영상 DB

Claims (8)

1. 비전 카메라를 통해 객체를 촬영하여 객체 비전 영상을 획득하고, 획득된 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 비교하여 분석한 결과, 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 부분을 불량으로 인식하여, 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 알람해 주며, 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정해 객체 비전 영상과 함께 검사관리서버에 전송하고, 검사관리서버로부터 객체 비전 영상을 제공받을 때 검증수를 통해 인증받은 후 제공받는 객체검사장치; 및
   상기 객체검사장치로부터 객체 비전 영상와 함께 검증수를 수신하여 저장하고, 이후 상기 객체검사장치로부터 또는 다른 기기나 장치로부터 상기 객체 비전 영상의 제공을 요청받으면, 검증수를 통해 인증을 수행한 후 상기 객체 비전 영상을 제공하는 검사관리서버;
   를 포함하는 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템.
   
2. 검사 대상 객체에 대해 비전 카메라(Vision Camera)를 통해 촬영하여 객체 비전 영상을 획득하는 비전 영상부;
   상기 획득된 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 비교하여 분석하는 영상 분석부;
   상기 객체 비전 영상에 대해 명도나 채도의 밝기를 비교하여 분석한 결과, 주변 영역보다 일정 이상으로 차이가 나는 부분을 불량으로 인식하고, 상기 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 알람해 주도록 제어하며, 상기 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수를 산출하여 조합한 후 검증수를 결정해 상기 객체 비전 영상과 함께 관리서버에 전송하고, 상기 관리서버로부터 상기 객체 비전 영상을 제공받을 때 상기 검증수를 통해 인증받은 후 제공받는 제어부; 및
   상기 검사 대상 객체에 불량이 존재하는 것을 상기 제어부의 제어에 따라 사용자에게 알람해 주는 불량 알람부;
   를 포함하는 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 비전 영상부를 통해 획득한 객체 비전 영상을 저장하거나, 상기 객체 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 각 영역마다 산출된 확인수와, 상기 산출된 확인수를 조합하여 얻은 검증수를 저장하기 위한 검사영상 데이터베이스;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 각 영역에 고유번호(1~N)을 부여하고, 부여한 고유번호를 순차적 카운팅 숫자로 하여, 첫번째 영역의 픽셀(Pixel) 수를 첫째항(a)으로 하며, 영역의 수를 공비(r)로 하여 유한등비수열(ar^n-1)을 설정해서 각 영역마다 확인수를 결정하며, 각 영역마다 결정된 확인수들을 각 열과 행으로 합산하여 검증수를 결정하는 것을 특징으로 하는 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템.
   
5. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 확인수를 다음 수학식에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템.
   

   

   
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 영상 분석부는, 상기 획득된 비전 영상에 대해 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 명도(Brightness)나 채도(Saturation)의 밝기를 0 단계에서 255 단계까지 구분하고, 상기 획득된 비전 영상을 이루는 일정 영역이나 해당 픽셀이 밝기 단계에서 어느 단계인지를 인식하여, 동일 단계의 밝기 영역이나 픽셀이 차지하는 분포도를 산출하는 것을 특징으로 하는 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제어부는 상기 영상 분석부를 통해 산출된 상기 분포도가 일정 이하로 낮으면서, 상기 분포도가 낮은 일정 영역이나 픽셀의 밝기 단계가 일정 이상으로 높은 부분이 존재하는 경우에 해당 부분을 불량으로 인식하는 것을 특징으로 하는 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템.
   
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부는 상기 획득된 비전 영상과, 상기 일정 영역 단위 또는 픽셀 단위로 분할된 객체 비전 영상의 각 영역마다 확인수 및 검증수를 상기 관리서버에 전송해 주는 것을 특징으로 하는 비전영상 기반 객체검사 인증 시스템.
   

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