KR20200142693A - 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 이는 서로 마주보는 한쌍의 용접팁을 동시에 측면 촬영하는 어안 카메라; 상기 어안 카메라를 통해 상기 한쌍의 용접팁 진입구에 부착된 교정판을 촬영 및 분석하여 카메라 교정 정보를 획득 및 저장하는 카메라 교정부; 상기 한쌍의 용접팁 각각을 정면에서 바라보는 제1 및 제2 가상 카메라를 설정하고, 카메라 영상의 시점을 어안 카메라 시점에서 제1 및 제2 가상 카메라 각각의 시점으로 변환하기 위한 제1 및 제2 시점 변환 정보를 획득 및 저장하는 시점 변환 정보 관리부; 상기 어안 카메라를 통해 한쌍의 용접팁이 동시 촬영된 카메라 영상이 획득되면, 상기 카메라 교정 정보에 따라 상기 카메라 영상의 카메라 렌즈 왜곡을 제거하여 보정 영상을 생성하는 카메라 왜곡 제거부; 상기 보정 영상을 상기 한쌍의 용접팁 중 하나가 촬영된 제1 영상과 나머지가 촬영된 제2 영상으로 분할한 후, 상기 제1 및 제2 시점 변환 정보에 따라 상기 제1 및 제2 영상의 시점을 변환하는 영상 시점 변환부; 및 상기 제1 및 제2 영상 각각에 기반하여 제1 및 제2 용접팁 각각의 오염도 검사를 동시 수행하는 용접팁 검사부를 포함한다.

Description

어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치 및 방법{Apparatus and method for inspecting contamination of welding tip based on fisheye camera}

본 발명은 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 최소화된 검사 장비로 용접팁 오염도 검사 동작을 수행할 수 있도록 하는 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 스폿 용접(spot welding)은 저항용접기술의 일종으로, 용접하기 위한 금속판재를 두 장 또는 세 장을 포개어 한 쌍의 스폿 용접건 사이에 배치한 상태에서 한 쌍의 스폿 용접건으로 가압한 후 스폿 용접건에 전류를 인가하여 그로부터 발생되는 저항발열을 이용하여 금속판재를 용접하는 방식이다. 이러한 스폿 용접은 점용접이라고도 하는데, 용접시간이 짧다는 이점이 있어 박판 용접(thine plate welding)에 널리 사용되고 있다.

스폿 용접에서 금속 접합시 용접 후 모재의 일부가 스폿 용접건 끝에 묻어 스폿 용접건을 장기간 사용할 수 없게 된다. 이를 방지하고자 스폿 용접건 끝에 구리 소재의 용접팁을 부착시켜 스폿 용접건을 보호하고 있다.

좋은 품질의 용접이 수행되기 위해서는 용접팁의 상태가 중요하다. 그런데 100∼200회 용접시 용접팁 끝이 오염되어 사용할 수 없게 된다. 이때 드레서(ATD: Auto Tip Dressor)를 이용하여 용접팁 끝을 연마한다. 드레서(ATD)를 이용하여 오염된 용접팁 끝을 깍아낸 후 용접팁 검사장치를 통해 용접팁 단면에 이물질이 남지 않았는지를 검사한다. 검사결과 불량이면 용접팁 이송 건(GUN)으로 용접팁을 드레서(ATD)로 이송하여 용접팁을 연마한다. 통상적으로 드레서(ATD)와 용접팁 검사장치는 하나의 패키지로 결합되어 설치된다.

이러한 용접팁 오염도 검사는 오염 영역의 수치에 기반하여 수행되므로, 용접팁을 정면에서 촬영한 영상의 획득이 필요하다.

이에 종래에서는 도 1에서와 같이, 한쌍의 용접팁(11,12) 각각에 대응되는 2개의 카메라(330,360)와, 카메라(330,360) 각각에 용접팁(11,12) 각각의 선단경 영상을 미러 방식으로 획득 및 제공하는 반사경(340,370)을 구비하고, 이들을 통해 용접팁을 정면에서 바라보는 영상을 획득 및 분석하여, 한쌍의 용접팁(11,12) 각각의 오염도를 검사하도록 한다.

다만, 두 개의 카메라와 반사경을 이용한 경우, 증가된 부품 개수와 장치 부피로 인해 스폿 용접 장치의 활동 간섭 요인으로 작용하게 되는 문제가 발생한다.

국내 공개특허 제10-2018-0064102호(공개일자 : 2018년06월14일)

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 두 개의 카메라와 두 개의 반사경을 하나의 어안 카메라로 대체할 수 있도록 하는 새로운 방식의 용접팁 오염도 검사 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 서로 마주보는 한쌍의 용접팁을 동시에 측면 촬영하는 어안 카메라; 상기 어안 카메라를 통해 상기 한쌍의 용접팁 진입구에 부착된 교정판을 촬영 및 분석하여 카메라 교정 정보를 획득 및 저장하는 카메라 교정부; 상기 한쌍의 용접팁 각각을 정면에서 바라보는 제1 및 제2 가상 카메라를 설정하고, 카메라 영상의 시점을 어안 카메라 시점에서 제1 및 제2 가상 카메라 각각의 시점으로 변환하기 위한 제1 및 제2 시점 변환 정보를 획득 및 저장하는 시점 변환 정보 관리부; 상기 어안 카메라를 통해 한쌍의 용접팁이 동시 촬영된 카메라 영상이 획득되면, 상기 카메라 교정 정보에 따라 상기 카메라 영상의 카메라 렌즈 왜곡을 제거하여 보정 영상을 생성하는 카메라 왜곡 제거부; 상기 보정 영상을 상기 한쌍의 용접팁 중 하나가 촬영된 제1 영상과 나머지가 촬영된 제2 영상으로 분할한 후, 상기 제1 및 제2 시점 변환 정보에 따라 상기 제1 및 제2 영상의 시점을 변환하는 영상 시점 변환부; 및 상기 제1 및 제2 영상 각각에 기반하여 제1 및 제2 용접팁 각각의 오염도 검사를 동시 수행하는 용접팁 검사부를 포함하는 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치를 제공한다.

상기 카메라 교정부는 상기 격자 패턴으로부터 다수의 특징점을 추출 및 분석하여 카메라 교정 정보를 획득 및 저장하며, 상기 카메라 교정 정보는 카메라 내부 매개변수, 카메라 외부 매개변수, 룩업 테이블 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 시점 변환 정보 관리부는 제1 및 제2 가상 카메라 각각의 설정 정보를 사전 획득 및 저장하며, 상기 설정 정보는 용접팁과의 거리와 카메라 초점 거리에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 시점 변환 정보 관리부는 상기 설정 정보에 기반하여 영상 좌표계와 가상 카메라 좌표계간 물리적 위치 관계를 파악하고, 상기 카메라 외부 매개변수로부터 영상 좌표계와 어안 카메라 좌표계간 물리적 위치 관계를 파악한 후, 상기 영상 좌표계를 매개로 하여 어안 카메라 좌표계와 가상 카메라 좌표계간 위치 관계를 유추 및 분석하여 시점 변환 정보 각각을 획득하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 서로 마주보는 한쌍의 용접팁 사이에 위치되는 어안 카메라를 통해 상기 한쌍의 용접팁 중 적어도 하나에 부착된 격자 패턴을 촬영 및 분석하여 카메라 교정 정보를 획득 및 저장하는 단계; 상기 한쌍의 용접팁 각각을 정면에서 바라보는 제1 및 제2 가상 카메라를 설정하고, 카메라 영상의 시점을 어안 카메라 시점에서 제1 및 제2 가상 카메라 각각의 시점으로 변환하기 위한 제1 및 제2 시점 변환 정보를 획득 및 저장하는 단계; 상기 어안 카메라를 통해 한쌍의 용접팁이 동시 촬영된 카메라 영상이 획득되면, 상기 카메라 교정 정보에 따라 상기 카메라 영상의 카메라 렌즈 왜곡을 제거하여 보정 영상을 생성하는 단계; 상기 보정 영상을 상기 한쌍의 용접팁 중 하나가 촬영된 제1 영상과 나머지가 촬영된 제2 영상으로 분할한 후, 상기 제1 및 제2 시점 변환 정보에 따라 상기 제1 및 제2 영상의 시점을 변환하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 영상 각각에 기반하여 제1 및 제2 용접팁 각각의 오염도 검사를 동시 수행하는 단계를 포함하는 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 방법을 제공한다.

본 발명은 두 개의 카메라와 두 개의 반사경을 하나의 어안 카메라로 대체할 수 있도록 함으로써, 장치 구현에 소요되는 비용과 부피가 획기적으로 감소될 수 있도록 한다.

그리고 어안 카메라를 통해 획득되는 카메라 영상에 포함된 렌즈 왜곡을 제거하고, 또한 어안 카메라의 촬영 시점을 용접팁의 정면 시점으로 변환한 후, 용접팁 오염도 검사를 수행할 수 있도록 함으로써, 오염 영역의 정확한 수치화가 가능하도록 한다. 즉, 오염 영역을 보다 정확히 검출하고 수치화할 수 있도록 함으로써, 용접팁 오염도 검사의 신뢰성을 보장할 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 용접팁 오염도 검사 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 카메라 시점을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 초기화 방법을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치에 적용되는 어안 카메라 좌표계, 가상 카메라 좌표계간 물리적 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 오염도 검사 방법을 도시한 도면이다.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 용접팁 오염도 검사 장치는 서로 마주보는 한쌍의 용접팁(11,12)을 측면 촬영하는 어안 카메라(20), 한쌍의 용접팁 진입구에 격자 패턴을 부착하고 촬영한 후, 카메라 영상내 격자 패턴으로부터 특징점을 추출 및 분석하여 카메라 교정 정보를 획득 및 저장하는 카메라 교정부(30), 어안 카메라의 촬영 시점을 가상 카메라의 시점으로 변환하기 위한 제1 및 제2 시점 변환 정보를 획득 및 저장하는 시점 변환 정보 관리부(40), 카메라 교정 정보를 어안 카메라를 통해 획득된 카메라 영상의 카메라 렌즈 왜곡을 제거하여 보정 영상을 생성하는 카메라 왜곡 제거부(50), 상기 보정 영상을 용접팁 각각이 촬영된 제1 및 제2 영상으로 분할한 후, 상기 제1 영상은 상기 제1 시점 변환 정보에 따라 시점 변환하고, 상기 제2 영상은 상기 제2 시점 변환 정보에 따라 시점 변환하는 영상 시점 변환부(60), 상기 제1 및 제2 영상 각각에 기반하여 한쌍의 용접팁 각각의 오염도 검사를 동시 수행하는 용접팁 검사부(70) 등을 포함한다.

이와 같이 본 발명은 하나의 어안 카메라만을 이용하여 한쌍의 용접팁에 대한 오염도 검사를 한꺼번에 수행할 수 있도록 한다.

다만, 이때의 어안 카메라는 한쌍의 용접팁을 측면에서 촬영하므로, 어안 카메라의 렌즈 왜곡을 제거한 후에도 카메라 영상에 나타나는 용접팁 선단경 영역이 원, 타원이 아닌 비대칭되는 타원 형태로 나타나는 문제가 발생하게 되며, 이는 오염 영역의 정확한 수치화를 저해하는 요인이 된다.

따라서 본 발명은 도 3에서와 같이, 용접팁을 정면에서 촬영한다고 가정하는 가상 카메라 시점을 도입하고, 이를 이용하여 카메라 영상의 시점을 용접팁 측면에서 용접팁의 정면으로 변환할 수 있도록 한다. 즉, 어안 카메라를 통해 측면 촬영한 영상을 마치 정면에서 촬영한 듯 한 영상으로 변환한 후, 이로부터 오염도 검사 동작을 수행함으로써, 영역 산출 오류 발생 가능성을 사전 차단하도록 한다.

이하, 도 4 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 방법에 대해 보다 상세히 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 초기화 방법을 도시한 도면이다.

만약, 장치 초기화가 요청되고 한쌍의 용접팁 진입구에 카메라 교정을 위한 교정판(예를 들어, 격자 패턴, 체스판 패턴)이 부착되면, 카메라 교정부(30)는 한쌍의 용접팁 사이에 위치한 어안 카메라(20)를 통해 한쌍의 용접팁을 측면 촬영하여 카메라 영상을 획득하도록 한다(S11).

참고로, 교정판은 한쌍의 용접팁 각각에 모두 부착되는 것이 바람직하나, 필요한 경우 한쌍의 용접팁 중 하나에만 부착한 후 카메라 교정 동작을 수행할 수 있다. 이는 어안 카메라는 좌측와 우측(또는 상측과 하측)이 대칭적 구조를 가지는 렌즈를 구비하므로, 좌측와 우측 중 어느 한 쪽의 렌즈 왜곡 정도는 나머지 한 쪽의 왜곡 정도와 동일하기 때문이다.

그리고 단계 S11을 통해 획득된 카메라 영상에 특징점 검출 알고리즘을 적용하여 카메라 영상내 특징점을 자동 추출한 후(S12), 특징점에 기반한 카메라 교정을 수행하여 카메라 내/외부 매개변수와 및 룩업 테이블(또는 왜곡 모델 계수)을 획득하고, 이들을 카메라 교정 정보로써 설정 및 저장한다(S13).

이때, 카메라 내부 변수는 스케일 계수(kx, ky), 초점 거리(f), 이미지 중심(u0, v0)이고, 카메라 외부 변수는 영상 좌표계와 카메라 좌표계 사이의 회전량(α=rx, β=ry, γ=rz) 및 평행이동량(tx,ty,tz)이다. 룩업 테이블은 카메라 영상내 픽셀과 보정 영상내 픽셀간 대응관계에 대한 매핑 데이터이다. 더하여, 이러한 카메라 교정 정보는 필요시에 사용자에 의해 직접 입력 또는 조정될 수도 있음은 물론 당연하다.

시점 변환 정보 관리부(40)는 사용자 등에 의해 설정된 제1 및 제2 가상 카메라의 설정 정보(즉, 용접팁과 가상 카메라간 거리, 가상 카메라 초점 거리)와 카메라 외부 매개변수를 기반으로 영상 좌표계, 어안 카메라 좌표계, 가상 카메라 좌표계간 물리적 위치 관계를 파악한 후, 이로부터 카메라 영상 시점을 어안 카메라에서 가상 카메라로 변환하기 위한 시점 변환 정보를 획득 및 저장하도록 한다(S14).

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 좌표계, 어안 카메라 좌표계, 가상 카메라 좌표계는 도 5 및 도 6에서와 같은 물리적 위치 관계를 가진다.

도 5에서와 같이, 영상 좌표계와 가상 카메라 좌표계 사이의 물리적 위치 관계는 용접팁과 가상 카메라간 거리(Vd), 가상 카메라 초점 거리(Vf)로부터 손쉽게 파악 가능하다.

그리고 도 6에서와 같이, 영상 좌표계와 어안 카메라 좌표계 사이의 물리적 위치 관계는 카메라 교정 동작을 통해 획득 가능한 카메라 외부 변수에 포함되는 영상 좌표계와 카메라 좌표계 사이의 회전량(α=rx, β=ry, γ=rz) 및 평행이동량(tx,ty,tz)에 기반하여 손쉽게 파악 가능함을 알 수 있다.

그리고 이러한 경우, 영상 좌표계를 매개로 하여 어안 카메라 좌표계와 가상 카메라 좌표계간 위치 관계도 손쉽게 유추할 수 있게 된다.

이에 단계 S14에서는 영상 좌표계와 카메라 좌표계 사이의 회전량(α=rx, β=ry, γ=rz) 및 평행이동량(tx,ty,tz)에 대한 정보를 가지는 카메라 외부 매개변수를 기반으로 영상 좌표계와 어안 카메라 좌표계간의 물리적 위치 관계를 파악함과 동시에, 제1 및 제2 가상 카메라의 위치 정보(즉, 용접팁과 가상 카메라간 거리, 가상 카메라 초점 거리)에 기반하여 영상 좌표계와 가상 카메라 좌표간의 물리적 위치 관계를 파악하도록 한다. 그리고 나서, 영상 좌표계를 매개로 하여 어안 카메라 좌표와 가상 카메라 좌표계간의 물리적 위치 관계를 유추할 수 있으며, 이들 관계로부터 어안 카메라 좌표계를 가상 카메라 좌표계로 변환하기 위한 시점 변환 정보(즉, 카메라 영상의 시점을 어안 카메라에서 가상 카메라로 변환할 수 있도록 하는 시점 변환 정보)를 산출 및 저장하도록 한다.

이와 같이 카메라 교정 정보 및 시점 변환 정보가 모두 획득되면 장치 초기화를 종료하고, 한쌍의 용접팁 진입구에 부착된 격자 패턴 또한 제거하도록 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 오염도 검사 방법을 도시한 도면이다.

만약, 장치 초기화가 완료된 상태에서 용접팁 검사가 요청되면, 카메라 왜곡 제거부(50)는 한쌍의 용접팁 사이에 위치한 어안 카메라(20)를 통해 한쌍의 용접팁을 측면 촬영하여 카메라 영상을 획득하도록 한다(S21).

그리고 단계 S13을 통해 획득된 카메라 교정 정보에 따라 카메라 영상에 포함된 카메라 렌즈 왜곡을 모두 제거하여 보정 영상을 생성하도록 한다(S22).

그리고 보정 영상을 화면 분할하여 제1 용접팁이 촬영된 제1 영상과 제2 용접팁이 촬영된 제2 영상을 생성한 후(S23), 제1 영상은 상기 제1 시점 변환 정보에 따라 시점 변환하고, 제2 영상은 상기 제2 시점 변환 정보에 따라 시점 변환하도록 한다(S24). 즉, 제1 및 제2 영상의 시점을 어안 카메라 시점에서 가상 카메라 시점으로 변환하여, 제1 및 제2 용접팁을 마치 정면에서 촬영한 듯한 영상을 획득함으로써, 차후 오염 영역의 정확한 수치화가 가능하도록 한다(S24).

마지막으로, 제1 및 제2 영상 각각에 기반한 용접팁 오염도 검사를 수행한 후, 용접팁 오염도 검사 결과를 사용자에게 시청각적으로 안내하도록 한다(S25).

단계 S25의 용접팁 오염도 검사는 다양한 방식으로 수행 가능하며, 예를 들어, 탬플릿 매칭 기법을 통해 그레이스케일 영상으로부터 용접팁 선단경의 위치를 검색하는 단계; 선단경 검색단계에서 검색된 용집팁의 선단경과 대응되는 부분의 크기를 검출하고, 검출된 선단경에 기초하여 용접팁의 드레싱면을 추출하는 단계; 및 검출된 드레싱면과 대응되는 색정보를 CbCr이 제거되지 않은 선단영상으로부터 추출한 후 용접팁 기준 색차 정보를 비교하여 용접팁 드레싱면의 오염도를 분석하는 단계 등을 통해 수행될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 하나의 어안 카메라만을 이용하여 한쌍의 용접팁을 동시 촬영하되, 어안 카메라의 렌즈 왜곡, 촬영 시점을 고려한 영상 보정을 사전 진행한 후 용접팀 오염도 검사를 진행함으로써, 용접팁 오염도 검사의 정확도 또한 안전하게 보장할 수 있도록 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 서로 마주보는 한쌍의 용접팁을 동시에 측면 촬영하는 어안 카메라;
   상기 어안 카메라를 통해 상기 한쌍의 용접팁 진입구에 부착된 교정판을 촬영 및 분석하여 카메라 교정 정보를 획득 및 저장하는 카메라 교정부;
   상기 한쌍의 용접팁 각각을 정면에서 바라보는 제1 및 제2 가상 카메라를 설정하고, 카메라 영상의 시점을 어안 카메라 시점에서 제1 및 제2 가상 카메라 각각의 시점으로 변환하기 위한 제1 및 제2 시점 변환 정보를 획득 및 저장하는 시점 변환 정보 관리부;
   상기 어안 카메라를 통해 한쌍의 용접팁이 동시 촬영된 카메라 영상이 획득되면, 상기 카메라 교정 정보에 따라 상기 카메라 영상의 카메라 렌즈 왜곡을 제거하여 보정 영상을 생성하는 카메라 왜곡 제거부;
   상기 보정 영상을 상기 한쌍의 용접팁 중 하나가 촬영된 제1 영상과 나머지가 촬영된 제2 영상으로 분할한 후, 상기 제1 및 제2 시점 변환 정보에 따라 상기 제1 및 제2 영상의 시점을 변환하는 영상 시점 변환부; 및
   상기 제1 및 제2 영상 각각에 기반하여 제1 및 제2 용접팁 각각의 오염도 검사를 동시 수행하는 용접팁 검사부를 포함하는 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 카메라 교정부는
   상기 격자 패턴으로부터 다수의 특징점을 추출 및 분석하여 카메라 교정 정보를 획득 및 저장하며, 상기 카메라 교정 정보는 카메라 내부 매개변수, 카메라 외부 매개변수, 룩업 테이블 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 시점 변환 정보 관리부는
   제1 및 제2 가상 카메라 각각의 설정 정보를 사전 획득 및 저장하며, 상기 설정 정보는 용접팁과의 거리와 카메라 초점 거리에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 시점 변환 정보 관리부는
   상기 설정 정보에 기반하여 영상 좌표계와 가상 카메라 좌표계간 물리적 위치 관계를 파악하고, 상기 카메라 외부 매개변수로부터 영상 좌표계와 어안 카메라 좌표계간 물리적 위치 관계를 파악한 후, 상기 영상 좌표계를 매개로 하여 어안 카메라 좌표계와 가상 카메라 좌표계간 위치 관계를 유추 및 분석하여 시점 변환 정보 각각을 획득하는 것을 특징으로 하는 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 장치.
5. 서로 마주보는 한쌍의 용접팁 사이에 위치되는 어안 카메라를 통해 상기 한쌍의 용접팁 중 적어도 하나에 부착된 격자 패턴을 촬영 및 분석하여 카메라 교정 정보를 획득 및 저장하는 단계;
   상기 한쌍의 용접팁 각각을 정면에서 바라보는 제1 및 제2 가상 카메라를 설정하고, 카메라 영상의 시점을 어안 카메라 시점에서 제1 및 제2 가상 카메라 각각의 시점으로 변환하기 위한 제1 및 제2 시점 변환 정보를 획득 및 저장하는 단계;
   상기 어안 카메라를 통해 한쌍의 용접팁이 동시 촬영된 카메라 영상이 획득되면, 상기 카메라 교정 정보에 따라 상기 카메라 영상의 카메라 렌즈 왜곡을 제거하여 보정 영상을 생성하는 단계;
   상기 보정 영상을 상기 한쌍의 용접팁 중 하나가 촬영된 제1 영상과 나머지가 촬영된 제2 영상으로 분할한 후, 상기 제1 및 제2 시점 변환 정보에 따라 상기 제1 및 제2 영상의 시점을 변환하는 단계; 및
   상기 제1 및 제2 영상 각각에 기반하여 제1 및 제2 용접팁 각각의 오염도 검사를 동시 수행하는 단계를 포함하는 어안 카메라에 기반한 용접팁 오염도 검사 방법.
   

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