KR20220121448A - An apparatus for inspecting presence of liquid in a translucent container - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치에 관한 것으로, 구체적으로는 질병 진단키트의 제조과정 등에 적용될 수 있는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for checking the presence of liquid in a translucent container, and more particularly, to a device for checking the presence of liquid in a translucent container, which can be applied to the manufacturing process of a disease diagnosis kit.
최근 전세계적으로 COVID 19가 확산되는 가운데, 이를 진단하기 위한 진단키트의 수요량이 급증하고 있다.Recently, as COVID-19 spreads around the world, the demand for diagnostic kits for diagnosing it is rapidly increasing.
이러한 진단키트는 도 1에 도시된 바와 같이 복수 개의 수용영역(12)을 구비한 용기(10)를 포함하도록 구성되며, 각 수용영역(12)에는 정량의 진단시약이 주입되게 된다.This diagnostic kit is configured to include a
이때 진단키트의 생산과정 중 액체를 주입하는 과정에서 미주입하거나 또는 과주입 등의 품질문제가 발생될 수 있기 때문에, 진단키트의 출하 전에 진단키트의 용기의 각 수용영역 내부에 진단시약이 제대로 주입되어 있는지, 또는 정량의 진단시약이 주입되어 있는지 여부를 검사하기 위한 검사공정이 이루어진다.At this time, since quality problems such as non-injection or over-injection may occur in the process of injecting liquid during the production process of the diagnostic kit, the diagnostic reagent is properly injected into each receiving area of the container of the diagnostic kit before shipment. A test process is performed to check whether or not a quantity of a diagnostic reagent is injected.
종래의 경우 프로브를 수용영역(12) 내에 투입하여 수용영역(12) 내부에 진단시약 등의 액체와 접촉함으로써 수용영역(12) 내의 진단시약의 존부를 확인하는 전기검사 방식이 적용되어 왔다.In the conventional case, an electrical test method of confirming the presence or absence of a diagnostic reagent in the receiving
그러나, 상술한 전기검사 방식의 경우 시간 경과에 따라 프로브가 오염되며, 이로 인하여 검사의 정확도가 저하되며 나아가 오염된 프로브가 진단시약에 접촉할 경우 진단시약 자체가 오염될 수 있다는 문제가 발생하기 때문에 주기적으로 프로브의 교체 또는 세정이 필요하다는 문제점이 있다.However, in the case of the above-described electrical test method, the probe becomes contaminated over time, which reduces the accuracy of the test, and furthermore, when the contaminated probe comes into contact with the diagnostic reagent, the diagnostic reagent itself may be contaminated. There is a problem that the probe needs to be periodically replaced or cleaned.
따라서 상술한 접촉방식의 검사방법의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방식의 검사방법 및 장치에 대한 개발이 요구되는 상황이다. Therefore, there is a need to develop a new type of inspection method and apparatus capable of solving the problems of the above-described contact type inspection method.
한편, 하기 선행기술문헌은 체외진단키트제조용 테스트스트립 커팅 및 검사장치에 대한 기술을 개시하고 있으며, 본 발명의 기술적 요지는 개시하고 있지 않다.On the other hand, the following prior art document discloses a technology for a test strip cutting and inspection apparatus for manufacturing an in vitro diagnostic kit, but does not disclose the technical gist of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.An apparatus for checking the presence of liquid in a light-transmitting container according to an embodiment of the present invention has the following object in order to solve the above-described problems.
투광성 용기의 각 수용영역 내부에 진단시약 등의 액체가 존재하는지 여부 또는 적정량의 액체가 주입되었는지 여부를 정확하고 간단하게 확인할 수 있는 액체유무 확인 검사장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a liquid presence confirmation inspection device that can accurately and simply check whether a liquid, such as a diagnostic reagent, is present in each receiving area of a light-transmitting container or whether an appropriate amount of liquid is injected.
또한 유지 및 보수 측면에서 편의성을 담보할 수 있는 액체유무 확인 검사장치를 제공하는 것이다. In addition, it is to provide a liquid presence confirmation inspection device that can guarantee convenience in terms of maintenance and repair.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치는 액체를 수용하는 적어도 하나의 용기수용부를 구비한 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치에 관한 것으로, 아래 방향으로 광을 조사하는 조명모듈; 상기 투광성 용기 및 상기 투광성 용기에 수용된 액체 중 적어도 하나를 통과한 광에 의하여 형성된 상이 투사되는 상검출모듈; 상기 상검출모듈에 투사된 상을 촬영하는 촬영모듈; 및 상기 촬영모듈이 획득한 상기 상의 영상에 기초하여 상기 투광성 용기 내의 액체의 정량주입여부를 판단하는 제어모듈;을 포함한다.An apparatus for checking the presence of liquid in a translucent container according to an embodiment of the present invention relates to a device for checking the presence or absence of liquid in a translucent container having at least one container accommodating part for accommodating a liquid, and a lighting module for irradiating light in a downward direction ; an image detection module onto which an image formed by light passing through at least one of the translucent container and the liquid accommodated in the translucent container is projected; a photographing module for photographing the image projected on the image detection module; and a control module for determining whether to inject a fixed amount of liquid in the light-transmitting container based on the image of the image obtained by the photographing module.
상기 조명모듈은, 설비 상부와 결합되는 제1 결합부; 및 상기 제1 결합부와 연결되고, 내부에 적어도 하나의 광원을 구비하는 조명부;를 포함하는 것이 바람직하다.The lighting module may include: a first coupling unit coupled to an upper part of the facility; and a lighting unit connected to the first coupling unit and having at least one light source therein.
상기 조명모듈은, 상기 조명부 하부에 배치되어 상기 조명부에서 발산되는 광을 확산시키는 확산판;을 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the illumination module further includes a diffusion plate disposed under the illumination unit to diffuse the light emitted from the illumination unit.
상기 상검출모듈은, 설비와 결합되는 제2 결합부; 상기 제2 결합부와 연결되되 내부에 중공이 형성되는 안착부; 및 상기 안착부에 안착되어 상기 상이 투사되는 스크린;을 포함하는 것이 바람직하다.The phase detection module may include a second coupling unit coupled to the facility; a seating part connected to the second coupling part and having a hollow formed therein; and a screen on which the image is projected by being seated on the seating part.
상기 촬영모듈은, 설비와 결합되는 제3 결합부; 및 상기 안착부에 형성된 중공을 통하여 노출되는 상기 스크린의 후면을 촬영하는 카메라;를 포함하는 것이 바람직하다.The photographing module may include a third coupling unit coupled to the facility; and a camera for photographing the rear surface of the screen exposed through the hollow formed in the seating part.
상기 제어모듈은, 상기 촬영모듈에 촬영한 상기 상의 검출 이미지를 획득하는 입력부; 상기 상의 정상여부의 판단을 위한 기준 이미지를 저장하는 저장부; 상기 검출 이미지와 상기 기준 이미지를 비교하는 비교부; 및 상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 상기 투광성 용기 내의 액체의 정량주입여부를 판별하는 판단부;를 포함하는 것이 바람직하다.The control module may include: an input unit configured to acquire the image detected by the image capturing module; a storage unit for storing a reference image for determining whether the image is normal; a comparator for comparing the detected image with the reference image; and a determination unit that determines whether the liquid in the translucent container is quantitatively injected based on the comparison result of the comparison unit.
상기 제어모듈은, 상기 입력부가 획득한 검출 이미지를 보정하는 보정부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the control module further includes a correction unit for correcting the detected image obtained by the input unit.
상기 제어모듈은, 복수 개의 검출 이미지 및 상기 검출 이미지와 대응되는 판단결과로 이루어진 트레이닝셋을 학습하여 상기 기준 이미지를 생성하는 기준 이미지 생성부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the control module further includes a reference image generator configured to generate the reference image by learning a training set including a plurality of detection images and a determination result corresponding to the detection images.
본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치는 조명모듈, 상검출모듈 및 촬영모듈을 구비한 자동광학검사기(Automated Optical Inspector, AOI)로 구성됨으로써 비접촉 방식으로 투광성 용기 내부의 액체의 존부를 확인할 수 있기 때문에 종래의 접촉이 요구되는 전기방식의 검사장치 대비 검사의 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.The liquid presence inspection apparatus of the light-transmitting container according to an embodiment of the present invention is composed of an Automated Optical Inspector (AOI) having a lighting module, an image detection module and a photographing module, so that the liquid inside the light-transmitting container is non-contact. Since it is possible to confirm the presence or absence of a dependency, there is an effect of increasing the accuracy of the inspection compared to the conventional electric type inspection device that requires contact.
아울러 진단시약과 직접 접촉되지 않기 때문에 진단시약의 오염을 최소화할 수 있으며, 나아가 유지/보수를 위한 시간 및 비용을 최소화할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. In addition, since there is no direct contact with the diagnostic reagent, contamination of the diagnostic reagent can be minimized, and further, the effect of minimizing the time and cost for maintenance/repair can be expected.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
도 1은 일반적인 진단키트에 적용되는 투광성 용기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2 중 조명모듈의 사시도이다.
도 4는 도 2 중 상검출모듈의 사시도이다.
도 5는 도 2 중 촬영모듈의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치에서 상검출모듈에 상이 투사되는 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치에서 액체가 미주입된 경우의 상검출모듈에 투사된 상의 일 예이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치에서 액체가 정상 주입된 경우의 상검출모듈에 투사된 상의 일 예이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치 중 제어모듈의 세부 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
도 10은 도 9의 보정부의 bilinear 보간을 설명하기 위한 이미지이다.1 is a view showing a light-transmitting container applied to a general diagnostic kit.
FIG. 2 is a view showing an apparatus for checking the presence of liquid in a light-transmitting container according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of the lighting module of FIG. 2 .
4 is a perspective view of the phase detection module of FIG. 2 .
5 is a perspective view of the photographing module of FIG. 2 .
6 is a conceptual diagram for explaining the principle that an image is projected to the image detection module in the liquid presence confirmation inspection apparatus of the light-transmitting container according to an embodiment of the present invention.
7 is an example of the image projected on the phase detection module when the liquid is not injected in the liquid existence check inspection apparatus of the light-transmitting container according to an embodiment of the present invention.
8 is an example of an image projected on the phase detection module when the liquid is normally injected in the apparatus for checking the presence of liquid in the translucent container according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram schematically illustrating a detailed configuration of a control module in an apparatus for checking liquid presence in a light-transmitting container according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an image for explaining bilinear interpolation of the correction unit of FIG. 9 .
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. A preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described with respect to the liquid presence inspection apparatus of the light-transmitting container according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치는 진단시약 등의 액체를 수용하는 적어도 하나의 용기수용부(12)를 구비한 투광성 용기(10)의 액체유무 확인 검사장치에 관한 것이다. An apparatus for confirming the presence of liquid in a translucent container according to an embodiment of the present invention relates to an apparatus for confirming the presence of liquid in a
이러한 투광성 용기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 복수 개의 용기수용부(11)를 구비하되, 특히 용기수용부(11)의 바닥부(11)는 일반적으로 아래 방향으로 볼록하게 구성된다.The light-transmitting
본 발명의 일 실시예에 따른 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치는 특히 비접촉식으로 액체의 유무 및 액체의 정량주입 여부를 검사할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 조명모듈(100), 상검출모듈(200), 촬영모듈(300) 및 제어모듈을 포함하도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the apparatus for checking the presence of liquid in the light-transmitting container according to an embodiment of the present invention is particularly capable of inspecting the presence or absence of liquid and whether the liquid is quantitatively injected in a non-contact manner, as shown in FIG. 2 , a
조명모듈(100)은 아래 방향으로 광을 조사하는 기능을 수행하며, 도 3에 제1 결합부(120) 및 조명부(110)를 포함하도록 구성된다.The
제1 결합부(120)는 액체유무 확인 검사를 위한 설비 상부와 결합되기 위한 구성이고, 조명부(110)는 제1 결합부(120)와 연결되고 내부에 적어도 하나의 광원을 구비하는 구성이다. The
특히 조명부(110)에 포함되는 광원으로는 LED(Light Emitting Diode)일 수 있으며, 복수 개의 LED가 균일한 간격으로 배치되도록 구성되는 것이 바람직하다.In particular, the light source included in the
아울러 조명부(110)에서 발산되는 광의 영역별 편차를 최소화할 수 있도록 조명부(110)의 하부에는 별도의 확산판을 배치할 수 있다.In addition, a separate diffusion plate may be disposed under the
상검출모듈(200)은 조명모듈(100)의 하부에 배치되는 구성으로, 투광성 용기(10) 및 투광성 용기(10)에 수용된 액체 중 적어도 하나를 통과한 광에 의하여 형성된 상이 투사되는 구성이다.The
이러한 상검출모듈(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 스크린(210), 안착부(220) 및 제2 결합부(230)를 포함하도록 구성된다.The
제2 결합부(230)는 상검출모듈(200)을 설비에 결합시키기 위한 구성으로, 스크린(210)의 중심이 조명장치(110)의 중심과 일치하도록 상검출모듈(200) 및 설비를 연결시키도록 구성되는 것이 바람직하다.The
안착부(220)는 스크린(210)을 안착시키기 위한 구성으로, 내부에는 후술할 촬영모듈(300)에 의한 스크린(210) 후면을 촬영할 수 있도록 중공이 형성된다.The
스크린(210)은 안착부(220)에 안착되며, 투광성 용기(10) 및 투광성 용기(10)의 용기수용부(12)에 수용된 액체에 의하여 형성되는 상이 투사되는 구성이다. The
스크린(210)의 상부에는 투광성 용기(10)가 배치되며, 조명모듈(100)에서 발산되는 광은 투명 또는 반투명 재질의 투광성 용기(10)의 용기수용부(12) 및 용기수용부(12) 내에 수용되는 액체를 통과한 후 스크린(210)에 상이 형성되는데, 용기수용부(12) 내에 수용되는 액체의 양에 의하여 상이 다르게 형성된다.The light-transmitting
이는 광이 다른 매질을 통과하는 경우 광의 진행속도가 다르며, 이에 따라 매질의 경계 면에서 파동의 경로가 꺾이게 되며, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 그 경계가 오목렌즈 형상일 경우에는 광이 퍼지게 되고, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 그 경계가 볼록렌즈 형상일 경우에는 광이 모이게 된다.This is because the propagation speed of light is different when light passes through different media, and accordingly, the path of the wave is bent at the interface of the media. As shown in FIG. 6(b), when the boundary is in the shape of a convex lens, the light is collected.
즉, 용기수용부(12)의 하단은 도 1에 도시된 바와 같이 오목한 형상으로 형성되어 있으므로, 용기수용부(12)에 액체가 존재하지 않을 경우에는 도 7과 같이 스크린(210)에 광이 퍼져있는 상이 형성된다.That is, since the lower end of the
반대로, 용기수용부(12)에 액체가 존재할 경우, 즉 정상적으로 시약 등이 주입된 상황에서는 도 8과 같이 스크린(210)에 광이 모여있는 상이 형성되며, 상을 좀 더 명확히 확인할 수 있도록 스크린(210)은 반투명 재질로 형성되는 것이 바람직하다.Conversely, when a liquid is present in the
즉, 이러한 상의 형상에 기초하여 투광성 용기(10) 내의 액체 유무 및 적정량의 액체가 주입되었는지 여부를 판단할 수 있으며, 이를 위하여 촬영모듈(300)은 스크린(210)에 형성된 상을 촬영하여 상의 이미지를 획득할 수 있다.That is, based on the shape of the image, it is possible to determine whether there is liquid in the light-transmitting
이러한 촬영모듈(300)은 스크린(210)의 후면을 촬영할 수 있도록 스크린(210)의 하부에 배치되며, 도 5에 도시된 바와 같이 카메라(310) 및 제3 결합부(320)를 포함하도록 구성된다.Such a
카메라(310)는 안착부(220)에 형성된 중공에 의하여 노출되는 스크린(210)의 후면을 촬영하는 기능을 수행하고, 제3 결합부(320)는 설비와 결합되도록 구성된다.The
제어모듈(400)은 촬영모듈(300)이 획득한 상의 영상에 기초하여 투광성 용기(10) 내의 액체의 정량주입여부를 판단하는 기능을 수행하는데, 이하에서는 도 9를 참조하여 제어모듈(400)에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.The
제어모듈(400)은 도 9에 도시된 바와 같이 기본적으로 입력부(410), 저장부(420), 비교부(430), 판단부(440)를 포함하도록 구성된다. As shown in FIG. 9 , the
입력부(410)는 촬영모듈(300)이 촬영한 상의 검출 이미지를 획득하는 기능을 수행하며, 저장부(420)는 상의 정상여부의 판단을 위한 기준 이미지를 저장하는 기능을 수행한다.The
이러한 기준 이미지는 스크린(210)에 투사된 상의 기준 이미지로, 용기수용부(12) 내에 최적량의 액체가 수용될 때의 스크린(210)에 투사된 상의 이미지로 선정되는 것이 바람직하며, 나아가 저장부(420)에는 양품 기준에 부합하는 액체주입량의 상한 및 하한을 고려하여 상한 기준 이미지 및 하한 기준 이미지를 각각 저장하는 것도 가능할 것이다.This reference image is a reference image of the image projected on the
비교부(430)는 촬영모듈(300)에서 촬영한 상의 검출 이미지와 저장부(420)에 저장된 상의 기준 이미지를 비교하는 기능을 수행하며, 판단부(440)는 비교부(430)의 비교 결과에 기초하여 투광성 용기(10) 내의 액체의 정량주입여부를 판별하는 기능을 수행한다.The
예를 들어, 검출 이미지에서의 상의 크기 등을 고려하여 투광성 용기(10)의 특정 용기수용부(12)를 투과한 상을 촬영하여 검출한 검출 이미지가 저장부(420)에 저장된 상한 기준 이미지의 상의 크기 및 하한 기준 이미지의 상의 크기 사이일 경우, 판단부(440)는 해당 용기수용부(12) 내에 액체가 정량 주입된 것으로 판단한다.For example, in consideration of the size of the image in the detection image, the detection image detected by photographing the image passing through the specific
한편, 투광성 용기(10) 상부에서 광을 조사하는 조명모듈(100)의 경우, 그 중심부와 주변부에서 발산하는 광량에 차이가 있을 수 있으며, 이러한 불균일한 조명에 의하여 스크린(210)에 투사되는 상에 영향을 미치게 되어 투광성 용기(10) 내부의 액체유무 확인의 정확도를 저하시킬 수 있다. On the other hand, in the case of the
이러한 문제점을 극복하기 위하여 제어모듈(400)은 입력부(410)가 획득한 검출 이미지를 보정하기 위한 보정부(450)를 더 포함하도록 구성될 수 있으며, 이하 도 10을 참조하여 이에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.In order to overcome this problem, the
불균일한 조명 하에서 획득된 영상은 하기 수학식 (1)과 같이 모델링 될 수 있다. An image obtained under non-uniform illumination may be modeled as in Equation (1) below.
<수학식 (1)> <Equation (1)>
I(x,y)는 획득한 영상, R(x,y)는 원 이진 영상의 반사성분, L(x,y)는 영상 획득시의 영상의 조명성분, n(x,y)는 잡음으로 정의됨I(x,y) is the acquired image, R(x,y) is the reflection component of the original binary image, L(x,y) is the illumination component of the image at the time of image acquisition, and n(x,y) is the noise. defined
원 영상이 불균일한 조명과의 곱으로 인해 획득한 영상에서는 두 가지 밝기 값이 변화되어 있으므로 이의 보정이 필요하며, 이를 위하여 영상을 우선 부영상 (sub-image)으로 나누어서 각 부영상에서의 조명성분은 거의 일정하다는 가정 하에 가장 밝은 최대의 밝기 값을 각 부영상에서 균일하게 보정할 수 있다.Since the two brightness values are changed in the acquired image due to the product of the original image with the non-uniform illumination, correction is required. For this, the image is first divided into sub-images, Under the assumption that it is almost constant, the brightest maximum brightness value can be uniformly corrected in each sub-image.
각각의 부영상에는 이진 영상의 밝은 값이 포함되어 있다고 가정하고, 또한 이러한 방법으로 조명을 보정하면, 각각의 부영상 간에 블록화 현상이 생기므로 이를 저역 통과 필터와 보간 기법을 사용하여 완화시킨다. It is assumed that each sub-image contains the bright value of the binary image, and if lighting is corrected in this way, blocking occurs between each sub-image, so it is alleviated by using a low-pass filter and interpolation technique.
먼저 불균일 조명을 보정하고 세부정보를 복원하기 위해서 블록 기반의 영상 밝기를 표준화하기 위해서 하기 수학식 (2)와 같이 획득한 영상을 MxN (i=1,2,...,M,j=1,2,...,N) 개의 부영상으로 나눈다.First, in order to standardize the block-based image brightness in order to correct non-uniform lighting and restore detailed information, the obtained image is MxN (i=1,2,...,M,j=1) as shown in Equation (2) below. ,2,...,N) sub-images.
<수학식 (2)> <Equation (2)>
는 (i,j)번째 부영상의 좌표들의 집합, (x,y)는 각 부영상 내의 픽셀 위치, 는 각 부영상의 중심 위치이고 H 및 W는 부영상의 높이와 너비의 길이임 is the set of coordinates of the (i,j)-th sub-image, (x, y) is the pixel position in each sub-image, is the center position of each sub-image and H and W are the lengths of the height and width of the sub-image
부영상의 밝기를 표준화하기 위해서 하기 수학식 (3)과 같이 각 부영상의 최대 밝기값 m(i,j)를 구한다.In order to standardize the brightness of the sub-picture, the maximum brightness value m(i, j) of each sub-picture is obtained as in Equation (3) below.
<수학식 (3)> <Equation (3)>
이때, 잡음 등의 영향을 감소시키기 위하여 인접 부영상 간의 조명성분 차이가 급격히 변화하지 않는다는 가정 하에 하기 수학식 (4)와 같이 m(i,j)에 저역 통과 필터를 적용하여 부영상의 최대 밝기 값의 급격한 변화를 제한한다.At this time, in order to reduce the influence of noise, etc., a low-pass filter is applied to m(i,j) as shown in Equation (4) below under the assumption that the difference in illumination component between adjacent sub-images does not change rapidly, and the maximum brightness value of the sub-image is limit rapid changes in
<수학식 (4)><Equation (4)>
이때, 저역 통과 필터로 하기 수학식 (5)와 같은 가우시안 필터를 이용한다.In this case, a Gaussian filter as shown in Equation (5) below is used as the low-pass filter.
<수학식 (5)><Equation (5)>
가우시안 저역 통과 필터를 적용한 각 부영상의 최대 밝기값 를 사용하여 하기 수학식 (6)과 같이 획득한 영상 I(x,y)를 나누어 주면 각 부영상의 불균일 조명을 보정하여 반사성분을 추정할 수 있다.Maximum brightness value of each sub-image with Gaussian low-pass filter applied By dividing the obtained image I(x,y) as in Equation (6) using
<수학식 (6)><Equation (6)>
상기 수학식 (6)에서 각 부영상 별로 부영상 내부를 동일한 값 로 추정하였으므로 블록화 현상이 나타나게 되며, 이를 방지하기 위하여 조명성분이 부분적으로 연속(piecewise continuous)이라는 전제하에 보간을 수행하여 블록화 현상을 완화한다. In Equation (6), the same value for the inside of the sub-picture for each sub-picture Since it is estimated as , a blocking phenomenon occurs. To prevent this, interpolation is performed on the premise that the lighting component is piecewise continuous to alleviate the blocking phenomenon.
먼저 추정한 반사성분인 을 토대로 1차적으로 조명성분 을 추정하기 위해 잡음의 영향이 작다는 가정 하에 수학식 (1)에 로그를 취하여 추정한 조명성분은 하기 수학식 (7)과 같이 각 부영상의 최대값 와 동일하다.The first estimated reflection component Based on the primary lighting component In order to estimate , the illumination component estimated by taking the logarithm of Equation (1) under the assumption that the influence of noise is small is the maximum value of each sub-image as shown in Equation (7) below. same as
<수학식 (7)><Equation (7)>
이때, 1차적으로 추정한 조명성분 는 부영상 내에서 동일한 값을 가지므로 부영상 간의 블록 artifact가 나타나기 때문에 인접 부영상 간의 추정한 조명성분의 밝기 값의 차이를 줄이기 위해서 추정한 조명성분을 인접 블록의 조명성분을 이용하여 연속적인 함수로 보간한다.In this case, the primary estimated lighting component has the same value in the sub-picture, so block artifacts between sub-pictures appear. In order to reduce the difference in the brightness value of the estimated lighting component between adjacent sub-pictures, the estimated lighting component is a continuous function using the lighting component of the adjacent block. interpolate with
도 10에서 H는 부영상의 높이, W는 부영상의 너비를 의미하며, 부영상내의 좌표가 , 인 경우, 조명성분의 위치 (x,y)에 대하여 부영상의 크기 H, W를 기준으로 거리 비율에 따라 , , , 을 bilinear 보간하여 최종적으로 조명성분 를 구할 수 있으며, 도 10의 bilinear 보간은 하기 수학식 (8)과 같이 표현할 수 있다.In FIG. 10, H denotes the height of the sub-image, W denotes the width of the sub-image, and the coordinates in the sub-image are , In the case of , according to the distance ratio based on the size H, W of the sub-image with respect to the position (x, y) of the illumination component , , , Finally, by bilinear interpolation of can be obtained, and the bilinear interpolation of FIG. 10 can be expressed as in Equation (8) below.
<수학식 (8)><Equation (8)>
획득한 영상을 상기 수학식 (8)에서 연산한 조명성분 로 나눠줌으로써 불균일 조명성분을 보정한 최종 영상 를 하기 수학식 (9)와 같이 획득할 수 있다.Illumination components calculated from the obtained image in Equation (8) Final image corrected for non-uniform lighting components by dividing by can be obtained as in Equation (9) below.
<수학식 (9)><Equation (9)>
한편, 상술한 바와 같이 투광성 용기의 액체유무를 확인하는 기준인 기준 이미지는 작업자가 테스트를 통하여 직접 결정하거나 설정할 수도 있으나, 제어모듈(400)이 미리 확보된 트레이닝셋(Training Set)을 기계학습함으로써 최적의 기준 이미지 또는 기준값을 결정 및 설정하는 것이 가능하다.On the other hand, as described above, the reference image, which is a reference for confirming the presence or absence of liquid in the light-transmitting container, may be directly determined or set by the operator through a test, but by machine learning the
이를 위하여 제어모듈(400)은 기준 이미지 생성부(460)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 기준 이미지 생성부(460)는 복수 개의 검출 이미지 및 각각의 검출 이미지와 대응되는 판단결과로 이루어진 트레이닝셋을 학습하여 기준 이미지 또는 기준값을 생성할 수 있다.To this end, the
구체적으로 기준 이미지 생성부(460)는 복수 개의 검출 이미지를 입력인자로 설정하고, 각각의 검출 이미지와 대응되는 판단결과, 즉 미주입, 과소주입, 정상, 과다주입 등의 결과값을 출력인자로 설정하고, 딥러닝(Deep Learning) 등의 기계학습을 통하여 입력인자 및 출력인자 사이의 상관관계를 도출하고, 도출된 상관관계에 기초한 판단 알고리즘을 생성한다. Specifically, the reference
생성된 판단 알고리즘에 새로운 검출 이미지가 입력되면 판단 알고리즘에 의하여 해당 검출 이미지의 판단결과를 도출하도록 구성될 수 있으며, 이를 통하여 투광성 용기의 액체유무 확인을 위한 판단기준의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 이로 인하여 검사장치의 검사 정확도를 증대시킬 수 있다. When a new detection image is input to the generated determination algorithm, it may be configured to derive the determination result of the detection image by the determination algorithm, thereby improving the reliability of the determination criterion for confirming the presence or absence of liquid in the translucent container. Therefore, it is possible to increase the inspection accuracy of the inspection device.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다. As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
10: 투광성 용기
100: 조명모듈
200: 상검출모듈
300: 촬영모듈
400: 제어모듈10: light-transmitting container
100: lighting module
200: phase detection module
300: shooting module
400: control module
Claims (8)
아래 방향으로 광을 조사하는 조명모듈;
상기 투광성 용기 및 상기 투광성 용기에 수용된 액체 중 적어도 하나를 통과한 광에 의하여 형성된 상이 투사되는 상검출모듈;
상기 상검출모듈에 투사된 상을 촬영하는 촬영모듈; 및
상기 촬영모듈이 획득한 상기 상의 영상에 기초하여 상기 투광성 용기 내의 액체의 정량주입여부를 판단하는 제어모듈;
을 포함하는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치.
In the liquid presence confirmation inspection apparatus of the light-transmitting container having at least one container accommodating part for accommodating the liquid,
a lighting module for irradiating light in a downward direction;
an image detection module onto which an image formed by light passing through at least one of the translucent container and the liquid accommodated in the translucent container is projected;
a photographing module for photographing the image projected on the image detection module; and
a control module for determining whether to inject a quantity of liquid in the light-transmitting container on the basis of the image obtained by the photographing module;
Checking device for liquid presence in the light-transmitting container comprising a.
설비 상부와 결합되는 제1 결합부; 및
상기 제1 결합부와 연결되고, 내부에 적어도 하나의 광원을 구비하는 조명부;
를 포함하는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치.
The method according to claim 1, The lighting module,
a first coupling part coupled to the upper part of the facility; and
a lighting unit connected to the first coupling unit and having at least one light source therein;
Checking device for liquid presence in a light-transmitting container comprising a.
상기 조명모듈은, 상기 조명부 하부에 배치되어 상기 조명부에서 발산되는 광을 확산시키는 확산판;을 더 포함하는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치.
3. The method according to claim 2,
The illumination module, the light-transmitting container liquid presence inspection device comprising a; diffusion plate disposed below the illumination unit to diffuse the light emitted from the illumination unit.
설비와 결합되는 제2 결합부;
상기 제2 결합부와 연결되되 내부에 중공이 형성되는 안착부; 및
상기 안착부에 안착되어 상기 상이 투사되는 스크린;
을 포함하는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치.
The method according to claim 1, wherein the phase detection module,
a second coupling unit coupled to the facility;
a seating part connected to the second coupling part and having a hollow formed therein; and
a screen on which the image is projected by being seated on the seating part;
Checking device for liquid presence in the light-transmitting container comprising a.
설비와 결합되는 제3 결합부; 및
상기 안착부에 형성된 중공을 통하여 노출되는 상기 스크린의 후면을 촬영하는 카메라;
를 포함하는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치.
The method according to claim 4, The photographing module,
a third coupling unit coupled to the facility; and
a camera for photographing the rear surface of the screen exposed through the hollow formed in the seating part;
Checking device for liquid presence in a light-transmitting container comprising a.
상기 촬영모듈에 촬영한 상기 상의 검출 이미지를 획득하는 입력부;
상기 상의 정상여부의 판단을 위한 기준 이미지를 저장하는 저장부;
상기 검출 이미지와 상기 기준 이미지를 비교하는 비교부; 및
상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 상기 투광성 용기 내의 액체의 정량주입여부를 판별하는 판단부;
를 포함하는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치.
The method according to claim 1, wherein the control module,
an input unit for acquiring the image detected by the image captured by the photographing module;
a storage unit for storing a reference image for determining whether the image is normal;
a comparator for comparing the detected image with the reference image; and
a determination unit for determining whether the liquid in the light-transmitting container is quantitatively injected based on the comparison result of the comparison unit;
Checking device for liquid presence in a light-transmitting container comprising a.
상기 제어모듈은, 상기 입력부가 획득한 검출 이미지를 보정하는 보정부;를 더 포함하는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치.
7. The method of claim 6,
The control module, a correction unit for correcting the detected image acquired by the input unit; Checking apparatus for checking the presence of liquid in the translucent container further comprising.
상기 제어모듈은, 복수 개의 검출 이미지 및 상기 검출 이미지와 대응되는 판단결과로 이루어진 트레이닝셋을 학습하여 상기 기준 이미지를 생성하는 기준 이미지 생성부;를 더 포함하는 투광성 용기의 액체유무 확인 검사장치.7. The method of claim 6,
The control module, a plurality of detection images and a reference image generation unit for generating the reference image by learning a training set consisting of a determination result corresponding to the detection image;
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11218437A (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Mitsubishi Kagaku Bio Clinical Laboratories Inc | Trace amount of liquid discriminating device |
JP2001221747A (en) * | 2000-02-03 | 2001-08-17 | Suntory Ltd | Imaging method of liquid filling container and device |
JP6283327B2 (en) * | 2015-03-24 | 2018-02-21 | 富士フイルム株式会社 | Measuring method, measuring apparatus and program |
JP6416809B2 (en) * | 2015-02-25 | 2018-10-31 | エフ イー アイ カンパニFei Company | Sample preparation for charged particle microscopy |
KR102031214B1 (en) | 2018-09-19 | 2019-10-11 | 김진묵 | Test strip cutting and examination equipment for manufacturing in vitro diagnostic kit |
KR102074561B1 (en) * | 2017-12-29 | 2020-02-06 | 전성배 | Apparatus for check in data |
JP2020139915A (en) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 富士レビオ株式会社 | Analyzer, specimen pre-treatment device, training device, program, information processing method, learning model and method for generating learning model |
KR102201993B1 (en) * | 2018-07-12 | 2021-01-12 | 주식회사 엑스템바이오랩 | Manufacturing apparatus of electron microscopy grids sample |
-
2021
- 2021-02-25 KR KR1020210025522A patent/KR102636920B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11218437A (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Mitsubishi Kagaku Bio Clinical Laboratories Inc | Trace amount of liquid discriminating device |
JP2001221747A (en) * | 2000-02-03 | 2001-08-17 | Suntory Ltd | Imaging method of liquid filling container and device |
JP6416809B2 (en) * | 2015-02-25 | 2018-10-31 | エフ イー アイ カンパニFei Company | Sample preparation for charged particle microscopy |
JP6283327B2 (en) * | 2015-03-24 | 2018-02-21 | 富士フイルム株式会社 | Measuring method, measuring apparatus and program |
KR102074561B1 (en) * | 2017-12-29 | 2020-02-06 | 전성배 | Apparatus for check in data |
KR102201993B1 (en) * | 2018-07-12 | 2021-01-12 | 주식회사 엑스템바이오랩 | Manufacturing apparatus of electron microscopy grids sample |
KR102031214B1 (en) | 2018-09-19 | 2019-10-11 | 김진묵 | Test strip cutting and examination equipment for manufacturing in vitro diagnostic kit |
JP2020139915A (en) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 富士レビオ株式会社 | Analyzer, specimen pre-treatment device, training device, program, information processing method, learning model and method for generating learning model |
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