KR20220038596A - 자동화된 그레인 검사 - Google Patents

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KR20220038596A
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granules
feeder
grains
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나다브 레솀
나다브 레™
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인스펙트 테크놀로지스 엘티디
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Abstract

알갱이를 수용하는 유입구와 알갱이가 배출되는 유출구를 포함하는 생산 라인용 자동화된 알갱이 검사 장치가 제공된다. 알갱이들을 유입구로부터 수용하고 라인 형태로 정렬된 알갱이들을 방출하도록 구성된 공급기가 제공되는 한편, 적어도 하나의 카메라는 떨어지는 동안 알갱이들의 이미지들을 캡처하기 위해 공급기 아래의 측방에 위치된다. 공급기 아래의 측방에 위치되고 카메라에 대향되는 적어도 하나의 배경 표면이 또한 검사 구역에 제공되어 알갱이들이 카메라와 배경 표면 사이에 정렬되도록 구성된다.

Description

자동화된 그레인 검사
본 개시는 자동화된 검사에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 생산 라인에서 알갱이(grains)의 품질 관리에 관한 것이다.
자동화된 검사는 생산 라인에서 입자들의 품질을 관리하는 것의 일부로서, 전형적으로 단단한 작은 고체 물질을 검사하거나 때때로 또한 분류하는 프로세스이다. 상업적으로 이용 가능한 검사 및 분류 기계들은 물질 색상, 크기, 형상, 및 구조적 특성들을 결정하기 위해 광학 센서들 및 이미지 프로세싱을 사용한다. 전형적으로, 검사 및 분류 기계는 물질을 생산/선적에 적격으로 하거나 실패로 하기 위해 고체 입자 객체를 사용자가 정의한 기준 임계치과 비교한다.
구식 수동 검사 및/또는 분류는 주관적이고, 신뢰할 수 없으며 일관성이 없는 반면, 광학 분류는 전체 제품 품질을 향상시키고, 처리량을 최대화하고, 수율을 증가시키고, 수동 인건비를 감소시킨다.
검사 및 분류 기계는 콩, 향신료, 견과류, 곡물, 쌀, 채소 및 과일과 같은 식품 물질 뿐만 아니라 플라스틱 알갱이, 금속 또는 유리 알갱이 등과 같은 제품에 사용될 수 있다.
달리 정의되지 않는다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 흔히 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에 기재된 것들과 유사하거나 균등한 방법들 및 내용들이 본 발명의 개시된 주제의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법들 및 내용들이 이하에서 설명된다. 상충되는 경우, 정의를 포함하여 명세서에 따른다. 또한, 물질, 방법 및 예는 단지 예시적이며 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
예시적인 실시예에 따르면, 자동화된 알갱이 검사 장치가 제공되며, 상기 자동화된 장치는:
알갱이(grain)를 수용하기 위한 유입구;
상기 알갱이가 배출되는 유출구;
상기 유입구로부터 상기 알갱이를 수용하고 라인 형태로 정렬된 알갱이를 방출하도록 구성된 공급기(feeder);
상기 알갱이가 떨어지는 동안 상기 알갱이의 이미지를 캡처하기 위해 상기 공급기 아래에 측방에 위치된 적어도 하나의 카메라;
적어도 하나의 배경 표면으로서, 상기 알갱이가 상기 카메라와 상기 배경 표면 사이에 정렬되게 구성되도록 상기 공급기 아래에 측방으로 그리고 상기 카메라에 대향하여 위치된, 상기 적어도 하나의 배경 표면을 포함한다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 장치는 배경 표면을 향해 지향되고 떨어질 때 알갱이를 통과하도록 구성된 적어도 하나의 조명을 추가로 구비한다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 카메라들 중 적어도 하나는 영역 카메라인것이 추가로 제공된다.
또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 적어도 하나의 배경 표면은 2개의 배경 표면이고, 상기 2개의 배경 표면은 백색 배경 및 흑색 배경을 포함하는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적 실시예에 따르면, 흑색 배경은 백색 배경에 대하여 리세스되어(recessed) 있는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 공급기는 슬롯 공급기인 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 슬롯은 검사 중인 알갱이에 대응하도록 구성된 스팬(span)을 갖는 조절가능한 슬롯인 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 장치는 분류 메커니즘을 더 포함하는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 분류 메커니즘은 편향; 전환 밸브, 플랩(flap) 제거; 압축 에어 제거, 이들의 조합 등으로 이루어진 분류 메커니즘의 그룹으로부터 선택되는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 장치는 공급기를 따라 수직으로 구성된 복수의 블레이드를 더 포함하는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 장치는 알갱이 생산 라인 내에 위치되는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 사용자에 의해 작동되는 알갱이 검사 시스템이 추가로 제공되며, 상기 시스템은 다음을 포함한다:
자동화된 알갱이 검사 장치;
상기 검사 장치 내의상기 적어도 하나의 카메라 및 상기 공급기를 적어도 제어하도록 구성된 제어기;
상기 적어도 하나의 카메라로부터 캡처된 이미지들을 수신하고 상기 캡처된 이미지들을 분석할 뿐만 아니라 상기 캡처된 이미지들의 분석에 기초하여 정보 및 지침들을 송신 또는 수신하도록 구성된 프로세서.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 시스템은,
상기 프로세서와 통신하는 메모리 유닛으로서, 상기 메모리 유닛은 캡처된 이미지들, 복수의 알갱이 프로파일들, 시스템 설정들, 시스템 리포트들, 이미지 분석, 상이한 유형들의 알갱이들에 대한 임계치들을 포함하는 기준 프로파일들, 기준 프로파일들과 연관된 통계 분석; 이들의 임의의 조합 등으로 구성된 정보의 그룹으로부터 선택된 정보를 보유하도록 구성되는, 상기 메모리 유닛;
캡처된 이미지들에 기초하여 프로세서에서 생성된 히스토그램들 및 썸네일-이미지를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함한다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 다음을 포함하는 알갱이를 자동으로 검사하는 방법이 추가로 제공된다:
예시적인 실시예에 따른 검사 장치를 제공하는 단계;
알갱이의 알갱이 프로파일을 획득하는 단계;
알갱이 프로파일에 따라 공급기에 슬롯을 설정하는 단계;
상기 알갱이가 라인 배열로 상기 슬롯을 통해 그리고 상기 유출구 내로 떨어지도록 상기 유입구로 및 상기 공급기를 통해 상기 알갱이를 주입하는 단계;
슬롯 아래에 떨어지는 알갱이의 이미지를 캡처하도록 카메라를 작동시키는 단계;
이미지에서 알갱이를 검사하는 단계.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 상기 방법은 떨어지면서 상기 적어도 2개의 배경 표면 상으로 그리고 상기 알갱이를 통과해 지향되는 배경 라이팅(background lighting)을 설정하는 단계를 더 포함하는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 카메라는 영역 카메라인 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 적어도 하나의 배경 표면은 2개의 배경 표면이고, 상기 2개의 배경 표면은 백색 배경 및 흑색 배경을 포함하는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 알갱이를 분석하고 상기 이미지 내의 각 알갱이의 기준을 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 기준은 상기 알갱이의 크기, 색소침착(pigmentation), 형상, 색상, 색조(hue) 및 모폴로지(morphology)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 상기 방법은 알갱이의 치수 및 기준의 히스토그램 표현을 생성하는 단계를 더 포함하는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 히스토그램 표현들 및 썸네일 이미지들에 기초하여 임계치들을 설정하는 단계를 더 포함하는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 알갱이 프로파일의 미리 결정된 파라미터들에 기초하여 상기 알갱이들을 분류하는 단계를 더 포함하는 것이 추가로 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 미리 결정된 파라미터들은 임계치들을 포함하는 것이 추가로 제공된다.
개시된 주제의 일부 실시예들은 단지 예로서, 첨부 도면들을 참조하여 설명된다. 이제 도면들을 상세히 구체적으로 참조하면, 도시된 세부 사항들은 단지 본 개시된 주제의 바람직한 실시예들의 예시적인 논의를 위한 예로서 그리고 목적들을 위한 것이며, 개시된 주제의 원리들 및 개념적 양태들의 가장 유용하고 용이하게 이해되는 설명인 것으로 믿어지는 것을 제공하는 이유로 제시된다는 것이 강조된다. 이와 관련하여, 개시된 주제의 기본적인 이해를 위해 필요한 것보다 더 상세하게 개시된 주제의 구조적 상세를 보여주려는 어떠한 시도도 이루어지지 않으며, 도면들과 함께 취해진 설명은 개시된 주제의 여러 형태들이 실제로 구현될 수 있는 방법을 당업자에게 명백하게 한다.
도면에서:
도 1은 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 자동화된 알갱이 검사 장치(AIA)를 도시한다.
도 2는 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 자동화된 알갱이 검사 장치의 정면도를 도시한다.
도 3은 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예에 따른, 자동화된 알갱이 검사 장치의 측단면도를 도시한다
도 4는 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 자동화된 알갱이 검사 장치의 평면도를 도시한다.
도 5는 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 검사 프로세스에서의 알갱이들을 도시하는 비디오 프레임의 스크린샷이다.
도 6은 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 알갱이 검사 시스템의 블록도를 도시한다.
도 7은 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 알갱이 검사를 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 8은 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 결과 보고서를 도시하는 워크스테이션 스크린샷을 도시한다.
도 9는 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 다른 결과 보고서를 도시하는 워크스테이션 스크린샷을 도시한다.
도 10은 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 또 다른 결과 보고서를 도시하는 워크스테이션 스크린샷을 도시한다.
개시된 주제의 적어도 하나의 실시예를 상세히 설명하기에 앞서, 개시된 주제는 이하의 설명 또는 도면에 예시된 컴포넌트들의 구성 및 배열의 세부 사항들에 대한 그 적용에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 개시된 주제는 다른 실시예들이 가능하거나 다양한 방식들로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 어법 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이며, 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다. 일반적으로 도면은 축척에 맞지 않는다. 명확성을 위해, 일부 도면에서 필수가 아닌 엘리먼트는 생략된다.
용어 "포함한다(comprises)", "포함하는("comprising)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)", 및 "갖는" 과 이들의 활용형은 함께 "포함하지만 그에 한정되지 않음"을 의미한다. 용어 "구성하는(consisting of)"은 "포함하지만 한정되지 않은"과 동일한 의미를 갖는다.
용어 "본질적으로 이루어진다(consisting essentially of)"는 조성물, 방법 또는 구조가 추가의 성분, 단계 및/또는 부분을 포함할 수 있지만, 추가의 성분, 단계 및/또는 부분이 청구된 조성물, 방법 또는 구조의 기본적이고 신규한 특성을 실질적으로 변경시키지 않는 경우에만 이를 의미한다.
본 명세서에 사용된, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수의 참조를 포함한다. 예를 들어, 용어 "화합물" 또는 "적어도 하나의 화합물"은 복수의 화합물을 포함할 수 있고, 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 출원 전반에 걸쳐, 본 개시된 주제의 다양한 실시예들은 범위 형식으로 제시될 수 있다. 범위 형식에서의 설명은 단지 편의성 및 간결성을 위한 것이며, 개시된 주제의 범위에 대한 불변의 한정으로 해석되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 범위의 설명은 가능한 모든 하위 범위뿐만 아니라 그 범위 내의 개별 수치를 구체적으로 개시한 것으로 고려되어야 한다.
명확성을 위해, 별개의 실시예들의 맥락에서 설명되는 개시된 주제의 특정 특징들은 또한 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수 있다는 것이 이해된다. 반대로, 간결성을 위해, 단일 실시예의 맥락에서 설명되는 개시된 주제의 다양한 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 적합한 서브-조합으로 또는 개시된 주제의 임의의 다른 설명된 실시예에서 적합한 것으로서 제공될 수 있다. 다양한 실시예들의 맥락에서 설명된 특정 특징들은, 실시예가 그러한 엘리먼트들 없이 작동하지 않는 한, 그러한 실시예들의 필수적인 특징들로 간주되지 않는다.
이제 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 자동화된 알갱이 검사 장치(AIA)(100)를 도시하는 도 1을 참조한다. AIA(100)는 생산 라인에서 고체 물질을 검사하고 분류하는 품질 관리 프로세스를 실행하도록 구성되는 장치이다. 일부 예시적인 실시예에서, AIA(100)는 색상, 크기, 형상, 구조적 특성 및 이들의 임의의 조합 등과 같은 기준에 따라 물질을 검사 및 분류하도록 적응될 수 있다. AIA(100)에 의해 분류된 물질은 예를 들어 콩, 향신료, 견과류, 곡물, 쌀, 야채, 과일, 플라스틱 알갱이, 금속 알갱이, 유리 알갱이, 약제, 및 이들의 임의의 조합 등과 같은 복수의 개별 엘리먼트들이다.
단순화를 위해, 본 개시는 이하 AIA(100)에 의해 분류된 물질을 "알갱이(grain)"이라 지칭한다.
일부 예시적인 실시예에서, AIA(100)는 인-라인 생산-라인; 오프-라인 생산-라인; 생산-라인에 병렬; 및 이들의 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 인-라인 예시적인 실시예에서, 생산에서 소모될 모든 알갱이는 검사를 위해 유입구, 바람직하게는 유입구 깔때기(201)를 통해 AIA(100)로 먼저 유입되고, 알갱이가 배출되는 유출구(209)로부터 생산 라인으로 진행한다. 오프라인 예시적인 실시예에서, 알갱이의 전부 또는 일부는 생산 라인에 도입되기 전에 테스트/분류될 수 있다. 병렬의 예시적인 실시예에서, 생산에 소모될 물질의 일부는 유입구 깔때기(201)를 통해 검사 또는 분류를 위해 AIA(100)로 유입되고 유출구(209)로부터 생산 라인으로 진행한다.
이제 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 자동화된 알갱이 검사 장치의 정면도를 도시하는 도 2를 참조한다. AIA(100)는 검사 구역, 유입구 깔때기(201), 유출구(209), 제2 유출구(212) 및 분류 메커니즘(213)을 갖는 하우징(200)을 포함한다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 유입구 깔때기(201)는 하우징(200)과 공급 튜브 또는 호퍼(도시되지 않음) 사이에서 인터페이싱하며, 이는 알갱이를 AIA(100) 내로 주입할 수 있게 한다. 하우징(200)은 또한 공급기 메커니즘(202), 슬롯 공급기(204), 배경 표면 및 바람직하게는 제1 배경 표면(205), 제2 배경 표면(206), 및 카메라(207)를 포함한다.
일부 예시적인 실시예에서, 슬롯 공급기(204)는 유입구 깔때기(201)로부터 알갱이를 수용하고 이를 라인 형태로 하우징의 검사 구역 내로 방출하도록 적응되며, 여기서 라인 두께는 실질적으로 그리고 바람직하게는 단일 알갱이의 두께와 동등하지만 반드시 동등하지는 않다. 이러한 방식으로, 슬롯 공급기(204)는 알갱이를 수집하고 이들을 하우징(200)을 가로질러 단일 라인 형태로 정렬시키는 버퍼로서 작용하여, 이들은 하우징을 통해 그리고 알갱이가 이미징되는 검사 구역을 통과해 커튼 처럼(curtainlike) 떨어지도록 한다. 일부 예시적인 실시예에서, 공급기 메커니즘(202)은 슬롯 공급기(204)의 유출구(도시되지 않음)의 라인 두께를 단일 알갱이의 두께 또는 임의의 다른 적합한 두께로 조절하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 제1 배경 표면(205) 및 제2 배경 표면(206)은 각각 카메라(207)에 의해 촬영된 이미지에 대해 상이한 배경을 구성할 수 있다. 카메라 구획(compartment)(210)에 위치된 카메라(207)는 커튼 처럼 방출된 알갱이들 및 커튼 처럼 떨어지는 알갱이들 뒤에 위치된 배경들(205 및 206) 마주한다(응시한다)는 것에 유의해야 한다.
또한, 복수의 카메라가 사용될 수 있음을 유의해야 한다. 복수의 카메라들 중 하나 이상은 도 2에 도시된 카메라에 대향되게 위치될 수 있다. 이러한 방식으로, 대향되게 위치된 카메라는 알갱이의 다른 측면으로부터 이미지들을 캡처한다. 대향하여 위치된 카메라는 독립적인 조명 시스템 및 배경들의 세트가 제공될 수 있다. 이러한 이중 기능 장치는 알갱이의 철저한 검사를 위해 이미지를 캡처하는 것을 가능하게 한다.
일부 다른 예시적인 실시예에서, 알갱이는 슬롯 공급기 아래에 경사진 표면 상에서 커튼 유사 구조로 슬라이딩할 수 있으며, 여기서 표면은 예로서 배경 표면일 수 있다. 이러한 선택적인 구조는 카메라에 의해 캡처될 이미지의 품질을 향상시키기 위해 알갱이들이 검사 구역을 통과할 때 알갱이의 속도를 감소시킬 수 있다. 일반적으로, 그리고 이 경우에 특히, 슬롯 공급기 내의 슬롯은 더 넓을 수 있거나, 슬롯이 없고 알갱이들이 다른 개구 프로파일을 갖는 공급기를 통과하는 공급기가 사용될 수 있다.
일부 예시적인 실시예에서, (부적격) 품질 관리 검사에 실패한 알갱이를 검출할 때, 분류 메커니즘(213)는 부적격 알갱이를 유출구(209)로부터 제2 유출구(212)로 편향시키도록 구성될 수 있다.
이제 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예에 따른 자동화된 알갱이 검사 장치(AIA)(100)의 측단면도를 도시하는 도 3을 참조한다. 슬롯 공급기(204)는 주로 서로 대면하는 2개의 패널(204a 및 204b)을 포함하지만, 이들 각각은 AIA(100)의 수직 축으로부터 멀어지게 기울어져 있다. 측단면도로부터, 슬롯 공급기(204)는 사다리꼴 형상을 가지며, 사다리꼴의 상부 베이스는 공급기 메커니즘(202)에 의해 조절될 수 있는 좁은 베이스(슬롯에 대해 "S"로 라벨링됨)와는 대조적으로 넓게 개방되어 있다는 것이 이해될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 공급기 메커니즘(202)은 슬롯 공급기(204)의 슬롯(211)을 검사 중인 알갱이 유형의 전형적인 두께에 대응하는 스팬으로 조절할 수 있다.
알갱이들이 유입구 깔때기(201)에 주입되어, 소위 "사다리꼴의 상부 베이스"를 통해 슬롯 공급기(204)로 들어가고, 커튼 형태로 슬롯 공급기를 유출구(209)로 빠져나가면서 카메라(207)의 시야(field of view, FOV)를 가로지른다는 것에 유의해야 한다. 일부 예시적인 실시예에서, 슬롯(211)의 스팬은 공급기 메커니즘(202)에 의해 수동으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 핸들, 레버, 스크류 볼트, 및 이들의 임의의 조합, 또는 임의의 상업적으로 이용가능한 기계적 수단을 들 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 공급기 메커니즘(202)은 전기/공압 모터, 액추에이터, 및 이들의 임의의 조합 등 수단에 의해 슬롯(211)의 스팬을 자동으로 조절하도록 구성될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 공급기 메커니즘(202)의 자동 조절은 본 개시의 제어기(아래에서 더 상세히 설명됨)에 의해 제어될 수 있다.
일부 예시적인 실시예에서, 분류 메커니즘(213)은 편향; 플랩 제거; 압축 에어 제거, 전환 밸브, 및 이들의 임의의 조합 등과 같은 메커니즘 유형으로 포함될 수 있다.
플랩 및 압축 에어 제거 둘 모두는 품질 관리에 실패한 비교적 적은 수의 알갱이를 배제하기 위해 이용될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 부적격 알갱이(아래에서 더 상세히 설명됨)의 검출 시에, 작은 수의 알갱이들이 플랩 유형 또는 압축 에어에 의해 생산 라인으로부터 제거된다. 플랩에 의한 또는 압축 에어에 의한 이러한 제거는 일차적으로 인-라인 및 인-병렬 생산-라인 구성으로 사용될 수 있지만, 반드시 그런 것은 아니라는 것에 유의해야 한다. 또한, 이러한 폐기(제거) 프로세스는 부적격 알갱이들이 검출되는 한 반복적일 수 있다는 것에 유의해야 한다.
일부 예시적인 실시예에서, 플랩 제거 유형은, 예를 들어, 개구를 덮는, 일 측면 상에 힌지된 평평한 선반을 기반으로 할 수 있다. 활성화시, 플랩이 개방되어 미리 결정된 수의 알갱이가 폐기될 수 있도록 한다
일부 예시적인 실시예에서, 압축 에어 제거 유형은, 활성화시 다수의 알갱이를 날려 보내는 상업적으로 이용가능한 에어 노즐을 기반으로 할 수 있다. 에어 제트의 날려 보내는 시간 및 직경을 조절함으로써 폐기될 알갱이의 대략적인 양/갯수가 제어될 수 있다.
일부 예시적인 실시예에서, 편향 분류 메커니즘은 일차적으로, 그러나 반드시 그런 것은 아니고, 생산-라인 구성의 오프-라인에서 사용될 수 있다. 편향 메커니즘 유형은 알갱이를 유출구(209)로, 즉 생산 라인으로 허용하는 선택기로서 작동하거나 알갱이를 제2 유출구(212)로 편향시키는 힌지식 도어를 기반으로 할 수 있다. 전형적으로, 활성화 편향은 비교적 많은 양의 알갱이들이 폐기되도록 허용하는데, 즉 제2 유출구(212)는 미리 결정된 수의 알갱이들이 폐기되도록 개방된다.
개시된 주제의 일부 예시적인 실시예에서, 위에 열거된 유형과 같은 분류 메커니즘(213)은 임의의 또는 모든 분류 메커니즘 유형을 구현하기 위해 솔레노이드, 모터, 액추에이터 공압 컴포넌트, 및 이들의 임의의 조합 등을 사용할 수 있다.
다른 컴포넌트들 중에서, 도 3은 카메라(207), 제1 배경 표면(205), 제2 배경 표면(206) 및 적어도 하나의 배경 조명(214)의 측면도를 도시한다. 일부 예시적인 실시예에서, 카메라(207)는 카메라를 전방 및 후방으로, 즉 배경 표면(205, 206)을 향해 그리고 그로부터 멀리 슬라이딩시킬 수 있는 카메라 조립체(210)에 위치될 수 있어서, 카메라의 FOV는 양쪽 배경을 포함하는 영역을 커버할 것이다. 카메라(207)의 슬라이딩은 카메라의 초점과 배경을 커버하는 영역, 이하 관심 지역(region of interest , ROI) 사이의 거리를 조절하기 위해 슬라이딩 메커니즘(215) 수단에 의해 행해질 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 슬라이딩 메커니즘(215)은 (아래에서 더 상세히 설명되는) 모션 제어 유닛(MCU)(604)에 의해 수동으로 그리고 또는 자동으로 제어될 수 있다.
본 개시의 카메라(207)는 제1 및 제2 배경 표면(205, 206)의 전방에서, 커튼 형태로 슬롯 공급기(204)로부터 떨어지는 알갱이의 이미지를 획득하도록 구성된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 카메라(207)는 비디오 카메라, 라인 스캔 카메라, 스틸 카메라, 단색 카메라, 컬러 카메라, 영역 카메라, 및 이들의 임의의 조합 등일 수 있다. 영역 카메라는 하나 이상의 배경에서 상당한 수의 알갱이를 캡처할 수 있기 때문에 현재 장치에서 사용되는 것이 유리하다. 영역 카메라에서 사용되는 센서는 이미지 픽셀의 매트릭스가 커서, 일반적인 2차원 이미지가 하나의 노출 사이클에서 생성될 수 있고, 따라서, 그 효율은 다른 옵션에 비해 향상된다. 복수의 카메라 중 적어도 하나는 영역 카메라여야 한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 카메라(207)는 저역 통과, 고역 통과, 대역 통과, 및 이들의 임의의 조합 등으로서 구성될 수 있는 상이한 파장들의 광학 필터들(미도시)을 포함할 수 있다. 필터들은 색 보정; 색 변환; 색 감산(color subtraction); 콘트라스트 향상; 편광; 중립 밀도; 크로스 스크린; 확산 및 콘트라스트 감소, 및 이들의 임의의 조합 등에 사용될 수 있다. 광학 필터들은 알갱이들의 공간, 콘트라스트 및 컬러 해상도를 향상시키기 위해 사용될 수 있다(이하에서 상세히 설명됨)는 것에 유의해야 한다. 일부 예시적인 실시예들에서, 카메라(207)는 복수의 카메라들을 포함할 수 있고, 복수의 카메라들 중 각각의 카메라는 상이한 이미지 특성들을 획득하도록 구성될 수 있다. 이미지는 비디오, 적어도 하나의 스틸 사진, 및 이들의 조합일 수 있고, 이미지는 디지털 표현으로 보유될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
일부 예시적인 실시예들에서, 적어도 하나의 배경 조명(214)은 배경들 앞에, 배경들 뒤에, 또는 둘 모두에, 즉 배경들 앞 및 뒤에 위치될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 배경 조명들(214) 중 적어도 하나는 상이한 파장 길이를 가질 수 있거나, 색 분리를 위해 의도된 서브트랙션 필터들을 사용할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 표면들 중 하나는 또한 조명기(illuminator)로서 작용할 수 있다.
일부 예시적인 실시예에서, 제1 배경 표면(205)은 (그러나 이에 제한되지 않는) 백색일 수 있고, 제2 배경 표면(206)은 (그러나 이에 제한되지 않는) 흑색일 수 있다. 카메라(207)에 의해 획득된 ROI는 백색 및 흑색 배경, 즉 각각 제1 및 제2 배경 표면(205, 206)의 앞에 떨어지는 알갱이를 캡처하도록 구성된다는 점에 유의해야 한다. 일부 예시적인 실시예에서, 제1 및 제2 배경 표면(205, 206)은 각각 이미지 분석을 용이하게 하도록 구성된 그리드(gird)를 포함할 수 있다. 백색 배경은 알갱이들의 색소침착 및 또는 다른 색상 결함들의 분석을 용이하게 하는 반면, 흑색 배경은 알갱이들의 기하학적(형상) 결함들의 분석을 용이하게 한다는 것이 이해될 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 제2 배경 표면(206)(흑색)은 제1 배경 표면(205)(백색)에 대해 리세스될 수 있다. 흑색 배경은, 투명한 알갱이들이 여전히 백색 배경 앞에 있는 동안, 이 투명한 알갱이들에 흑색 배경의 반사를 피하기 위해 백색 배경에 대해 리세스된다. 즉, 흑색 배경이 백색 배경과 같은 높이에 있다면, 흑색 배경은 백색 배경과 마주하는 알갱이들 상에 아티팩트들(artifacts)을 야기할 수 있다. 백색 배경의 이미지는 색상 및 색조 오염(hue contamination)에 대해 분석되고, 따라서 흑색 반사(아티팩트)는 오염으로 혼동될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
배경 또는 배경들의 파라미터들은 각각의 배경의 폭, 서로에 대한 배경의 위치 지정, 배경들의 색상들 등과 같이 수동으로 또는 자동으로 변경될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
이제 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 자동화된 알갱이 검사 장치(AIA)(100)의 평면도를 도시하는 도 4를 참조한다. 슬롯 공급기(204)는 도 2 및 도 3에 또한 도시된 복수의 블레이드(208)를 더 포함한다. 일부 예시적인 실시예에서, 슬롯 공급기(204)를 따라 수직으로 구성된 복수의 블레이드(208)는 FOV를 가로질러 균일하게, 즉 커튼 형태로 알갱이를 분배하는 것을 도울 수 있다. 또한, 블레이드(208)는 알갱이 더미(pile)의 축적이 제어될 수 있기 때문에 공급기를 통한 알갱이의 흐름을 조정하는 것을 용이하게 한다.
블레이드는 다른 블레이드에 대해 수동 또는 자동으로 이동할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 검사 프로세스에서 알갱이를 도시하는 비디오 프레임의 스크린샷이 도시되어 있다. 비디오 프레임(500)은 백색 섹션(505) 및 흑색 섹션(506)의 전방의 ROI에서의 캡처된 알갱이들(501)의 이미지를 도시한다. 백색 섹션(505)은 미리 결정된 임계치들에 대한 알갱이들 (501) 색소 침착, 색상 및 색조 적격들을 분석할 수 있다는 것에 유의해야 한다. 한편, 흑색 섹션(506)은 미리 결정된 임계치들에 대한 기하학적 크기, 형상, 및 구조적 특성 자격들에 대해 알갱이들(501)을 분석하는 것을 가능하게 한다. 알갱이가 어두운 경우 각 배경에서 검색된 정보는 도 5에 표시된 밝은 색상 알갱이에 대해 검색된 정보와 반대이다.
이제 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예에 따른, 알갱이 검사 시스템(600)의 블록도를 도시하는 도 6을 참조한다. 시스템(600)은 도 7에 도시된 방법들을 수행하도록 적응된 컴퓨터화된 장치이다.
일부 예시적인 실시예들에서, 시스템(600)은 프로세서(601)와 통신하는 AIA(100)를 포함한다. 프로세서(601)는 바람직하게는 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로프로세서, 전자 회로, 집적 회로(IC) 등이다. 부가적으로 또는 대안적으로, 시스템(600)은 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 마이크로컨트롤러들과 같은 특정 프로세서에 대해 기록되거나 그에 포트되는 펌웨어로서 구현될 수 있거나, 또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 주문형 집적회로(ASIC)과 같은 하드웨어 또는 구성가능한 하드웨어로서 구현될 수 있다. 프로세서(601)는 시스템(600) 또는 그것의 서브컴포넌트들 중 임의의 것에 의해 요구되는 계산들을 수행하기 위해 이용될 수 있다.
개시된 주제의 일부 예시적인 실시예에서, 시스템(600)은 입력/출력(I/O) 모듈(602)을 포함할 수 있다. 시스템(600)은 마우스, 키보드, 또는 터치 스크린과 같은 디바이스들을 사용하여 시스템(600)과 외부 I/O 디바이스들 사이에서 정보 및 지침들을 송신 및/또는 수신하기 위한 인터페이스로서 I/O 모듈(602)을 이용할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 프로세서(601)는 또한 메모리(603), 디스플레이 어댑터(608), 통신 모듈(609) 등을 포함하는 워크스테이션(605) 내에 포함된다. 통신 모듈(609)은 네트워크(606)와 인터페이싱할 수 있다.
일부 예시적인 실시예에서, I/O 모듈(602)은, UI 또는 GUI를 사용하여 디스플레이(608) 상에 출력, 시각화된 결과(도 5, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같음), 알갱이 크기, 부적절한 커팅 모니터링 및 색상/색조 결함 등과 같은 리포트 등을 제공함으로써, 시스템의 사용자에게 인터페이스를 제공하는데 사용될 수 있다. 사용자는 시스템 또는 네트워크 저장소 내에 보유되는 이전에 검사들에 기초하여 통계 계산들을 수행하는, 통과/실패 임계치들, 알갱이 배치를 폐기하는 것과 같은 정보를 입력하기 위해 워크스테이션(605)을 사용할 수 있다. 그러나, 시스템(600)은 인간 동작 없이 동작할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 예시적인 실시예에서, 네트워크(606)는 증가된 확장성(scalability)을 갖는 아마존 웹 서비스(AWS)와 같은 클라우드 컴퓨팅 서버(도시되지 않음)와 프로세서(601) 사이의 통신을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 네트워크(606) 접속은 생산 설비의 다른 장치 또는 데이터 저장소와 통신하기 위해 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 시스템(600)은 클라우드 저장소(미도시) 또는 임의의 다른 네트워크 스토리지에 AIA(100)의 기록된 정보를 보유하기 위해 네트워크(606) 접속을 사용할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에서, 시스템(600)은 제어기(604)를 포함한다. 통신(609)을 통해 프로세서(601)와 인터페이스된 제어기(604)는 조명, 이미지 캡처, IO 및 슬롯의 스팬과 같은 AIA(100) 및 AIA 내의 카메라(607)의 전기-기계 및/또는 공압 컴포넌트와 연관된 활동을 구동 및 감지하도록 구성된다. 제어기(604)는 프로세서(601)와 통신하여 AIA(100)를 자동으로 제어할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 구동 및 감지 활동은 유입구 깔때기(201); 공급기 메커니즘(202); 슬롯 공급기(204); 비디오 카메라(207); 분류 메커니즘(213); 배경 조명(214); 슬라이딩 메커니즘(215); 및 이들의 임의의 조합 등을 조작하는 것을 포함할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에서, AIA(100) 내의 카메라(607)는 프로세서(601)와 인터페이싱하여 캡처된 이미지들을 전달하고 이미지 분석을 위해 디지털 표현으로 이미지를 프로세서(601)로 전달한다. 일부 예시적인 실시예들에서, 적어도 하나의 카메라로부터 캡처된 이미지들은 비디오 카메라들, 스틸 카메라들, 영역 카메라, 라인 스캔 카메라, 비디오 카메라들, 흑백 카메라, 컬러 카메라, 및 이들의 임의의 조합 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 카메라들을 포함할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에서, 카메라(607)는 제어기(604)에 의해 적어도 하나의 카메라의 렌즈의 전방에 맞물리도록 적응된 광학 필터들(미도시)의 어레이를 포함할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에서, 시스템(600)은 메모리 유닛(603)을 포함할 수 있다. 메모리 유닛(603)은 영구적이거나 휘발성일 수 있다. 예를 들어, 메모리 유닛(603)은 플래시 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 메모리 칩, CD, DVD, 또는 레이저 디스크와 같은 광학 스토리지 디바이스; 테이프, 하드 디스크, SAN(Storage Area Network), NAS(Network Attached Storage) 등과 같은 자기 스토리지 디바이스; 플래시 디바이스, 메모리 스틱 등과 같은 반도체 스토리지 디바이스일 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 메모리 유닛(603)은 프로세서(601)를 활성화하여 도 7에 도시된 단계들 중 임의의 단계와 연관된 동작들을 수행하기 위한 프로그램 코드를 보유할 수 있다. 메모리 유닛(603)은 또한 카메라(607)에 의해 캡처된 이미지들, 복수의 알갱이 프로파일들, 시스템(600)의 결과들(보고서들), 각각의 검사 시퀀스의 이미지 분석, 상이한 유형들의 알갱이들에 대한 임계치들을 포함하는 기준 프로파일들, 기준 프로파일들과 연관된 통계적 분석; 및 이들의 임의의 조합 등을 보유하는데 사용될 수 있다.
시스템(600)에 상세히 설명된 컴포넌트들은, 예를 들어, 프로세서(601)에 의해 또는 다른 프로세서에 의해 실행되는, 상호 관련된 컴퓨터 지침들의 하나 이상의 세트들로서 구현될 수 있다. 컴포넌트들은 임의의 프로그래밍 언어로 그리고 임의의 컴퓨팅 환경 하에서 프로그래밍된 하나 이상의 실행가능 파일들, 동적 라이브러리들, 정적 라이브러리들, 방법들, 기능들, 서비스들 등으로서 배열될 수 있다.
이제 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예들에 따른, 알갱이 검사를 위한 방법의 흐름도를 도시하는 도 7을 참조한다.
단계(701)에서, 알갱이 프로파일이 획득된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 검사될 알갱이의 유형과 연관된 알갱이 프로파일은 예를 들어, 메모리(603) 또는 네트워크(606)에 연결된 스토리지와 같은 시스템(600)의 데이터 저장소로부터 획득될 수 있다. 알갱이 프로파일은 저장소에 보유된 복수의 알갱이 프로파일들 중 하나일 수 있고, 여기서 각각의 알갱이 프로파일은 상이한 유형의 알갱이에 연관된다. 일부 예시적인 실시예에서, 알갱이의 유형은 크기, 색상, 형상, 투명도, 중량, 및 이들의 임의의 조합 등에 있어서 서로 상이할 수 있다. 따라서, 공지된 알갱이의 각 유형은 본 개시의 AIA(100)에 대해 이를 특징짓는 프로파일을 가질 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에서, 복수의 알갱이 프로파일의 각각의 알갱이 프로파일은 AIA(100) 설정과 연관된 미리 결정된 파라미터들을 포함할 수 있다. 파라미터들은 카메라 구성, 조명 및 배경 설정, 슬롯 공급기의 스팬, 및 표준 임계치들을 포함할 수 있다.
단계(702)에서, 슬롯 공급기가 설정된다. 일부 예시적인 실시예에서, 시스템(600)은 현재 알갱이 프로파일의 파라미터에 따라 알갱이 크기의 요건을 충족시키도록 슬롯 공급기(204)의 스팬(211)을 조절한다.
단계(703)에서, 배경 라이팅이 설정된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 시스템(600)은 현재 알갱이 프로파일의 파라미터들에 따라 알갱이 색상, 색조, 크기 및 투명도의 요건들을 충족시키도록 배경 조명들(214) 중 적어도 하나를 설정할 수 있다. 조명(214)은 배경의 어느 한 측면 뿐만 아니라 양쪽 측면을 동시에 조명하도록 설정될 수 있다는 것을 상기해야 한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 시스템(600)은 알갱이 검사의 이미지 해상도를 개선하기 위해, 검사 프로세스 동안 조명들(214)이 측면 조명을 교번하게 할 뿐만 아니라 프로세스 동안 조명을 디밍하게 할 수 있다.
단계(704)에서, 카메라가 구성된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 시스템(600)은 현재 알갱이 프로파일의 파라미터들에 따라 알갱이 색상, 색조, 크기, 형상 및 투명도의 요건들을 충족시키도록 적어도 하나의 카메라(207)를 설정할 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이 둘 이상의 카메라가 동시에 사용될 수 있다는 것을 상기해야 한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 시스템(600)은 하나 이상의 카메라(207)로 하여금 분류 프로세스 동안 이미지 캡처를 교번하게 할 뿐만 아니라 이미지 캡처 프로세스에서 광학 필터들을 맞물리게 할 수 있으며, 이들 모두는 현재의 알갱이 프로파일에 따른다.
단계(705)에서, 알갱이 주입이 가능해진다. 일부 예시적인 실시예에서, 알갱이는 알갱이 모니터링 및 검사 프로세스를 개시하기 위해 유입구 깔때기에 유입되게 할 수 있다.
단계(706)에서, 이미지가 캡처되고 분석된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 이미지의 디지털 표현은 이미지 분석을 위해 비디오 프론트 엔드(207)에 의해 프로세서(601)로 라우팅될 수 있다. 이미지 분석은 이미지에서 각각의 알갱이의 기준을 결정하도록 구성되며, 여기서 기준은 알갱이의 크기, 색소 침착, 형상, 색상, 색조 및 모폴로지로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 이미지들은 각각 60초의 레코드들로 저장소에 보유된다.
단계(707)에서, 히스토그램들이 생성된다. 일부 예시적인 실시예에서, 시스템(600)은 도 8, 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 위에 나열된 각 기준에 대해 히스토그램 표현을 생성하도록 적응된다. 각각의 히스토그램의 수평축은 바람직하게는 마이크론 단위로 주어지는 것이 아니라 치수를 나타내고, 수직축은 100K 알갱이로 스케일링된 입사를 나타낸다는 것을 유의해야 한다. 각 히스토그램의 각 막대는 100K 알갱이당 썸네일-이미지를 표현하는 것을 포함한다. 예를 들어, 도 8은 마이크론 단위로 측정된 흑색 기준의 히스토그램을 도시하고; 도 9는 마이크론 단위로 측정된 흑색 크기 기준의 히스토그램을 도시하고; 도 10은 마이크론 단위로 측정된 알갱이 크기 기준의 히스토그램을 도시한다. 다른 파라미터가 모니터링되고, 검사되고, 알갱이 크기, 알갱이 형상, 오염 크기 및 형상, 색상 편차(color deviation), 알갱이의 절대 색상 등과 같은 히스토그램으로 표현될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
선택적으로, 단계(707)에서, 분류가 실행된다. 일부 예시적인 실시예들에서, 분류는 표준 임계치들을 포함하는 주어진 알갱이 프로파일의 미리 결정된 파라미터들에 기초하여 실행될 수 있다. 임계치들은, 도 8, 9 및 10 의 예들에 도시된 바와 같이, 각각의 기준에 대한 미리 결정된 통과/실패 판별 레벨들에 영향을 미친다. 개시된 주제의 일부 예시적인 실시예에서, 시스템(600)은 다음 방식 중 하나로 표준으로부터의 임의의 편차에 반응할 수 있다: 알람 또는 신호를 설정하고, 부적격 입자를 제2 유출구(212)로 편향시키거나, 분류에 실패한 비교적 적은 수의 알갱이를 제거하거나, 분류를 중단시키기 위해 분류 메커니즘(213)을 활성화시키는 방식.
본 발명이 특정 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 많은 대안들, 수정들 및 변형들이 당업자에게 명백할 것이라는 것이 분명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항들의 사상 및 넓은 범위에 속하는 모든 그러한 대안들, 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은, 각각의 개별 간행물, 특허 또는 특허 출원이 본 명세서에 참조로 포함되는 것으로 특정하고 개별적으로 지시된 것과 동일한 정도로, 본 명세서에 참조로 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 또한, 본 출원에서 어떤 참조의 인용 또는 식별은 그러한 참조가 본 발명에 종래 기술로서 이용 가능하다는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims (22)

  1. 자동화된 알갱이 검사 장치에 있어서, 상기 자동화된 장치는,
    알갱이(grain)를 수용하기 위한 유입구;
    상기 알갱이가 배출되는 유출구;
    상기 유입구로부터 상기 알갱이를 수용하고 라인 형태로 정렬된 알갱이를 방출하도록 구성된 공급기(feeder);
    상기 알갱이가 떨어지는 동안 상기 알갱이의 이미지를 캡처하기 위해 상기 공급기 아래에 측방에 위치된 적어도 하나의 카메라;
    적어도 하나의 배경 표면으로서, 상기 알갱이가 상기 카메라와 상기 배경 표면 사이에 정렬되게 구성되도록 상기 공급기 아래에 측방으로 그리고 상기 카메라에 대향하여 위치된, 상기 적어도 하나의 배경 표면을 포함하는, 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배경 표면을 향하여 지향되고 상기 알갱이가 떨어질때 상기 알갱이를 통과하도록 구성된 적어도 하나의 조명이 추가로 제공되는, 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 카메라들 중 적어도 하나는 영역 카메라(area camera)인, 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 배경 표면은 2개의 배경 표면이고, 상기 2개의 배경 표면은 백색 배경 및 흑색 배경을 포함하는, 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 흑색 배경은 상기 백색 배경에 대하여 리세스(recess)되어 있는, 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공급기는 슬롯 공급기(slot feeder)인, 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 슬롯은 검사 중인 상기 알갱이에 대응하도록 구성된 스팬(span)을 갖는 조절 가능한 슬롯인, 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서, 분류 메커니즘을 더 포함하는, 검사 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 분류 메커니즘은 편향; 전환 밸브, 플랩 제거; 압축-에어 제거, 이들의 조합 등으로 이루어진 분류 메커니즘들의 그룹으로부터 선택되는, 검사 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 공급기를 따라 수직으로 구성되는 복수의 블레이드를 더 포함하는, 검사 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 장치는 알갱이 생산 라인 내에 위치되는, 검사 장치.
  12. 사용자에 의해 작동되는 알갱이 검사 시스템에 있어서,
    제1항에 따른 자동화된 알갱이 검사 장치;
    상기 검사 장치 내의 상기 적어도 하나의 카메라 및 상기 공급기를 적어도 제어하도록 구성된 제어기;
    상기 적어도 하나의 카메라로부터 캡처된 이미지들을 수신하고 상기 캡처된 이미지들을 분석할 뿐만 아니라 상기 캡처된 이미지들의 분석에 기초하여 정보 및 지침들을 송신 또는 수신하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 알갱이 검사 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 알갱이 검사 시스템은,
    상기 프로세서와 통신하는 메모리 유닛으로서, 상기 메모리 유닛은 상기 캡처된 이미지들, 복수의 알갱이 프로파일들, 시스템 설정들, 시스템 리포트들, 이미지 분석, 상이한 유형들의 알갱이들에 대한 임계치들을 포함하는 기준 프로파일들, 상기 기준 프로파일들과 연관된 통계 분석; 이들의 임의의 조합 등으로 구성된 정보의 그룹으로부터 선택된 정보를 보유하도록 구성된, 상기 메모리 유닛;
    상기 캡처된 이미지들에 기초하여 상기 프로세서에서 생성된 히스토그램들 및 썸네일-이미지를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는, 알갱이 검사 시스템.
  14. 알갱이를 자동으로 검사하는 방법에 있어서,
    제1항에 따른 검사 장치를 제공하는 단계;
    상기 알갱이의 알갱이 프로파일을 획득하는 단계;
    상기 알갱이 프로파일에 따라 상기 공급기에 슬롯을 설정하는 단계;
    상기 알갱이가 라인 배열로 상기 슬롯을 통해 그리고 상기 유출구로 떨어지도록 상기 유입구로 및 상기 공급기를 통해 상기 알갱이를 주입하는 단계;
    상기 슬롯 아래에 떨어지는 상기 알갱이의 이미지를 캡처하도록 카메라를 작동시키는 단계;
    상기 이미지에서 알갱이를 검사하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제12항에 있어서, 떨어지는 동안 상기 적어도 2개의 배경 표면 상으로 지향되고 상기 알갱이를 통과하는 배경 라이팅(lighting)을 설정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 카메라는 영역 카메라인, 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 배경 표면은 2개의 배경 표면이고, 상기 2개의 배경 표면은 백색 배경 및 흑색 배경을 포함하는, 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 알갱이를 분석하고, 상기 이미지 내의 각 알갱이의 기준을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 기준은 상기 알갱이의 크기, 색소 침착, 형상, 색상, 색조(hue) 및 모폴로지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 알갱이의 치수 및 기준의 히스토그램 표현을 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 히스토그램 표현들 및 썸네일 이미지들에 기초하여 임계치들을 설정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 제12항에 있어서, 상기 알갱이 프로파일의 미리 결정된 파라미터에 기초하여 상기 알갱이를 분류하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 미리 결정된 파라미터들은 임계치들을 포함하는, 방법.
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