• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1136-1140
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• 2007

본 논문의 내용은 실시간 영상 처리에 의한 해태 생산라인에서의 불량 제품을 자동으로 추출하는 무인 품질검사 시스템을 개발하는 것이다. 즉, 생산라인에서 해태 김의 결함을 분석하여 형태 결함을 자동 검출하는 무인 품질 검사 시스템을 개발하였다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 CCD 카메라를 통해 영상을 실시간으로 입력받아 고속영상 처리 보드를 통해 이진 영상으로 전처리를 수행한다. 그 후 이진 영상에서 특징이 추출되고 추출된 특징을 이용하여 품질에 결함이 있는지를 판별하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.485-492
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• 2021

본 논문에서는 다각형 용기의 결함 검사 시스템 개발을 제안한다. 임베디드 보드는 메인부, 통신부, 입·출력부 등으로 구성된다. 메인부는 주 연산장치로써 임베디드 보드를 구동하는 운영체제가 포팅되어서 외부 통신, 센서 및 제어를 위한 입출력을 제어할 수 있다. 입·출력부는 필드에 설치되어 있는 센서들의 전기적신호를 디지털로 변환하여 메인모듈로 전달하는 역할 및 외부 스텝 모터 제어의 역활을 한다. 통신부는 영상 촬영 카메라 트리거 설정 및 제어 장치의 구동 설정의 역할을 수행한다. 입·출력부는 제어 스위치 및 센서들의 전기적신호를 디지털로 변환하여 메인모듈로 전달하는 역할을 수행한다. 동작 모드 등과 관련한 펄스 입력 등을 받기 위한 입력회로에는 외부 노이즈의 간섭을 최소화하기 위하여 각 입력포트에는 포토커플러를 설계한다. 제안된 다각형 용기의 결함 검사 시스템 개발의 정확성을 객관적으로 평가하기 위하여 다른 머신비전 검사 시스템과 비교를 해야 하지만, 현재 다각형 용기의 머신비전 검사 시스템이 존재하지 않기 때문에 불가능하다. 따라서, 동작 타이밍을 오실로스코프로 측정하여서 Test Time, One Angle Pulse Value, One Pulse Time, Camera Trigger Pulse, BLU 밝기 제어 등과 같은 파형이 정확히 출력됨을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.513-520
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• 2020

최근 기계 학습을 활용한 비전 검사 시스템의 개발이 활발해지고 있다. 본 연구는 기계 학습을 활용한 결함 검사 모델을 개발하고자 한다. 이미지에 대한 결함 검출 문제는 기계 학습에 있어 지도 학습 방법인 분류 문제에 해당한다. 본 연구에서는 특징을 자동 추출하는 알고리즘과 특징을 추출하지 않는 알고리즘을 기반으로 결함 검출 모델을 개발한다. 특징을 자동 추출하는 알고리즘으로 1차원 합성곱 신경망과 2차원 합성곱 신경망을 활용하였으며, 특징을 추출하지 않는 알고리즘으로 다중 퍼셉트론, 서포트 벡터 머신을 활용하였다. 4가지 모델을 기반으로 결함 검출 모델을 개발하였고 이들의 정확도와 AUC를 기반으로 성능 비교하였다. 이미지 분류는 합성곱 신경망을 활용한 모델 개발이 일반적임에도, 본 연구에서 이미지의 화소를 RGB 값으로 변환하여 서포트 벡터 머신 모델을 개발할 때 높은 정확도와 AUC를 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.77-84
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• 2024

본 논문에서는 컴퓨터 비전을 사용하여 6가지 측정값(눌린 단자의 길이, 단자 끝의 치수(폭), 눌린부분(와이어 부분, 코어 부분)의 폭)을 계산하여 와이어 하네스의 결함을 정확하고 빠르게 탐지할 것을 제안한다. 두 가지 유형의 데이터에서 Harris 코너 검출을 활용하여 물체의 위치를 탐지하고 측정 영역별 특징과 배경과 물체 사이의 음영 차이를 활용하여 각 샘플의 기울기를 반영하는 측정값을 추출하기 위한 기준점을 생성한다. 이후 유클리드 거리 방법과 보정 계수를 사용하여 예측값을 계산하는 방법을 통해 와이어의 위치 변화에 관계 없이 측정값을 예측할 수 있다. 각 측정 유형별로 99.1%, 98.7%, 92.6%, 92.5%, 99.9%, 99.7% 정확도를 달성하였으며, 모든 측정값에서 평균 97%의 정확도로 우수한 결과를 얻었다. 해당 검사 방법은 기존 검사 방법인 육안 검사의 문제점을 보완하고, 작은 양의 데이터만을 이용하여 우수한 결과를 도출 가능하다. 또한 이미지 처리만 이용하기 때문에 딥러닝 방법보다 더 적은 데이터와 비용으로 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.107-112
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• 2016

나사는 산업의 모든 분야에서 널리 사용되는 중요한 부품이다. 최근에는 여러 가지 필요에 의해 다양한 칼라 나사가 출시되고 있다. 이에 따라 제조 공정상에서 실시간 품질 검사가 요구되고 있다. 본 논문에서는 칼라 정보와 동적 계획법(Dynamic Programming) 알고리듬을 이용한 칼라 나사 검사를 위한 표면 영역 자동 추출 알고리듬에 대해 다루도록 한다. 나사의 외곽 경계는 칼라 성분의 차이를 이용하여 보다 강인한 검출이 가능하도록 한다. 나사의 내부 경계는 직교 좌표계를 극좌표계로 변환후 흑백 이미지상에서 일정 영역의 밝기값 차이를 이용한 동적 계획법을 적용하여 추출하도록 한다. 실험에서는 동일한 인자값을 이용한 결과를 분석하도록 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권3호
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• pp.248-253
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• 2014

카메라 영상 캘리브레이션은 머신비전과 같은 비전검사기술분야에서 영상으로부터 기하학적 정보를 정확하게 추출하고자 할 때 정확성을 높이는데 필요한 매우 중요한 과정이다. 그러나 기존에 가시광 카메라에 사용되던 캘리브레이션 타겟은 중적외선, 원적외선 열화상 카메라에 적용하기 어렵다. 최근에 적외선 열화상카메라를 이용한 결함측정기술이 많이 사용되면서 적용할 수 있는 캘리브레이션 타겟 개발이 요구되고 있다. 따라서 본고에서는 유한요소 열전달 해석을 이용하여 가시광 카메라와 적외선 열화상카메라 모두에 적용 가능한 캘리브레이션 타겟을 제안하였다. 개발된 캘리브레이션 타겟을 열화상카메라와 가시광 카메라로 촬영하여 비교실험 하였으며, 실험결과 제안된 캘리브레이션 타겟의 효율성을 보여준다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.421-427
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• 2008

BIRDI(Bridge Inspection Robot Development Inter)ace)에서 현재 개발된 첨단굴절로봇차는 기존의 굴절차에 비해 소형이며, 12m에 이르는 작업붐으로 인해 교량의 진동, 풍하중 등에 의해 쉽게 진동이 발생할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 첨단굴절로봇차의 머신비전 시스템을 통한 점검 성능 확보를 위해 작업붐에 엑츄에이터를 장착하여 유해 진동을 제어할 수 있는 시스템을 제안하였으며, 성능 평가를 위해 수치적, 실험적 연구를 수행하였다. 제안된 제어시스템의 수치적 연구를 위해 현재 제작된 작업붐의 제원을 이용하여 모델링하였고, 적당한 주파수 특성을 가진 하중을 가정하였으며, 최적 제어이론인 LQ 조정기를 설계하였다. 수치해석 결과, 제안된 제어시스템은 작업붐에 발생되는 유해 진동을 저감시킬 수 있었다. 실험적 연구를 위해 작업붐의 축소 모형을 제작하였고 제어시스템을 구축하였다. 또한 실험결과 작업붐의 진동을 짧은 시간에 제어하는 우수한 성능을 보였다. 본 연구를 통해 제안된 시스템의 진동제어 성능을 입증하였으며, 실제 첨단굴절로봇차에 적용될 경우 점검 시스템의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국광학회지
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• 제29권1호
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• pp.7-12
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• 2018

머신비전에서는 다양한 렌즈들이 제품의 불량을 검출하기 위해 사용되고 있다. 일반적인 렌즈의 시야로는 물체의 외관 일부분만을 촬영할 수 있고 전체 외관을 검사하기 위해서는 거울 등의 광학부품이나 여러 대의 렌즈와 카메라가 필요하게 된다. 이는 광학 시스템의 크기를 크게 만들며 고비용의 단점이 있다. 본 논문에서는 물체의 상면과 측면을 동시에 촬영할 수 있는 hypercentric 렌즈의 설계 주안점을 제시하였으며, 다양한 물체 촬영에 대응하며 이미지 크기를 유지할 수 있는 hypercentric 렌즈를 설계하였다. 또한 제작품의 성능 분석을 통해 설계의 타당성을 검증하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권1호
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• pp.150-155
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• 2013

This work present a new method of sealing inspection system for vehicle in which foam rubber materials are used for sealing the vehicle parts. This system is composed from a devices comprising non-contact and real-time scanning on visual inspection in machine parts. We have been investigated qualitative factors that influenced on sealing system of vehicle structure which flexibly attenuated vibration and plenty of foam rubber materials having elastic property. However, there are different factors which still depended on outdated technique (personnel subjective judgment) in the performance inspection of rubber parts, specially for cross section inspection. Through a newly developed inspection system which recently applied for the production line, we successfully achieved more effective results of matching rate by about 80 % in the sealing performance inspection with 0.7% to 1.4% in the repeated errors. These are resulted from non-contacted response by CCD camera and vision program using geometry matching method. We expect that this system may be widely applied in the strict inspection parts of more diverse cross-section in future.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권5호
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• pp.698-704
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• 2010

The machine vision system has been widely applied at automatic inspection field of the industries. Especially, the machine vision system shows good performance at difficult inspection field by contact method. In this paper, the automatic system of a slant method to inspect screw/bolt shape using machine vision is developed. The inspection system uses pattern matching method that search similar degree of the lucidity, the average lucidity, length and angle of inspection set up area using a circular scan and a line scan method. Also the feeding method for inspection product is the slant method, and feed rate is controlled by the ramp angle adjustment. This inspection system is composed of a feeding device, a transfer device, vision systems, a lighting device and computer, and is composed the sorting discharge system of the inferior product. The performance test carried out the feeding speed, the shape correct degree and the sorting discharge speed according to the type of screw/bolt. This sorting inspection system showed a satisfied test results in whole inspection items. Presently, this sorting inspection system is being used in the manufacturing process of screw/bolt usefully.