• 제목/요약/키워드: 형상 측정

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영상처리를 이용한 이차원 형상측정

  • 김희식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.193-198
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    • 2001
  • 생산현장 업무에서는 측정검사업무의 비중이 크다. 측정검사의 업무는 품질향상을 위한 활동이며 또한 고부가가치의 제품을 위해서도 중요하다. 고품질 고정밀도는 철저한 측정검사를 통하여 이루어진다. 제품의 치수를 정확히 측정하여 정밀도 있는 부품을 제작하고 불량부품이나 파손된 부품을 검사하여 제거함으로써 제품의 성은과 품질이 우수하게 인정된다. 이러한 측정검사작업의 정밀도향상, 생산성 향상을 위해서는 자동화가 필요하다. 측정검사의 자동화 (CAT : Computer Aided Testing)에는 영상처리를 이용하는 시각검사의 자동화가 중요한 분야이다. 영상처리를 이용한 시각검사의 대상은 결함검사, 두께검사, 형상칫수 검사, 물체의 위치, 방향, 종류의 파악 등이 있다.

길이 및 형상 측정의 자동화 (Automation of Length and Profile Measurement)

  • 박준호
    • 기계저널
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    • 제34권2호
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    • pp.88-100
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    • 1994
  • 측정기술과 자동화기술은 그 시대의 정밀가공 및 설계기술과 같은 수준에서 진보되고 있고 컴 퓨터 응용기술, 전자 . 반도체 응용기술, 신소재 기술에 힘입어 급속도로 발전하고 있다. 이글에서 소개된 길이 및 형상 측정 관련 각종 센서류, 자동측정장비도 최근 현장에서 널리 활용되고 있 지만, 생산, 제조, 개발, 시험 등 사용분야를 명확히 하여야 측정의 자동화 수준을 명확히 결정할 수 있으며 분해능 . 정밀도와 같은 측정 수준을 구체화하여야만 적합한 측정시스템을 선정할 수 있을 것이다.

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광산란 거친표면의 고정밀 삼차원 형상 측정을 위한 점회절 간섭계 (Point-diffraction interferometer for 3-D profile measurement of light scattering rough surfaces)

  • 김병창;이호재;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.504-508
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    • 2003
  • 최근 전자산업계에 새롭게 널리 생산되는 마이크로 전자부품들은 왜곡이 최소화된 정밀한 외관 형상을 갖도록 제조되고 관리되지만, 측정 대상의 표면이 가시광 영역에서 광산란되는 특징을 가짐으로 인해, 기존의 피죠나 마이켈슨 형태의 비교간섭법으로는 고정밀의 삼차원 형상측정이 용이하지 아니하였다. 본 논문에서는 광섬유를 이용한 새로운 개념의 점회절 간섭계를 제안하고, 이를 광산란 거친표면의 대표적인 제품인 칩패키지와 실리콘 웨이퍼의 삼차원 형상 측정에 적용하였다. 측정결과 66 mm 측정영역에서 측정 형상오차 PV(peak-to-valley value) 5.6 $\mu\textrm{m}$, 분산값($\sigma$) 1.5 $\mu\textrm{m}$를 획득함으로써 기존의 비교 간섭 측정법에 비해 더욱 향상된 측정 정밀도를 획득하였다.

형상이차미분을 이용한 자유곡면 형상복원법 (Free-Form Surface Reconstruction Method from Second-Derivative Data)

  • 김병창;김대욱;김건희
    • 한국광학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.273-278
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    • 2014
  • 일련의 국부영역으로부터 이차미분값을 획득하여 전체 형상을 복원하는 측정법을 제안하였다. 측정시 기울기가 제거된 국부형상에 대해 곡률과 이차미분이 동일시 되는 점을 이용하여, 3개의 이차미분값으로부터 직교하는 2방향을 따라 3차원형상을 복원할 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 임의로 발생시킨 Zernike다항식의 계수로 자유곡면형상을 생성시키고, 구현된 알고리즘을 적용함으로써 검증과정을 수행하였다. 적용한 결과 최대 0.8 mm Sag를 갖는 직경 200 mm영역의 자유곡면형상에 대해 RMS 19 nm 형상복원오차를 갖고 복원됨을 확인하였다. 측정오차에 대한 복원오차 민감도를 진단하기 위해 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 16의 가우시언 랜덤 노이즈를 부여한 후, 복원되는 형상의 오차를 진단한 결과, 197 nm의 형상복원오차가 발생함을 확인하였다.

멀티 GPS 센서를 이용한 장대교량의 형상관리시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Configuration Management System of Long Span Bridge Using Multi GPS Sensor)

  • 최병길;나영우
    • 한국측량학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.385-392
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 멀티 GPS 센서를 이용하여 장대교량의 형상을 실시간으로 모니터링 하고 관리 할 수 있는 방안에 대하여 연구하는데 있다. 멀티 GPS 센서를 장대교량의 주요 지점에 설치하고 변위를 실시간으로 측정함으로써 장대교량의 3차원적인 형상거동을 관리 할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서 개발한 형상관리시스템은 교량의 전체적, 지점별 변위정보를 수치화, 시각화하고 위험발생에 따라 능동적으로 대응이 가능하며 측정데이터의 DB화를 통해서 계측정보를 실시간으로 관리하고 제공 할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 GPS센서를 이용한 형상관리시스템은 GPS 센서를 이용한 장대교량의 3차원 절대변위 및 거대변위의 효과적인 측정에 의한 교량의 전체적인 형상관리에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

이미지분석을 이용한 조립질 하상 토사의 형상학적 특성 측정 연구 (A Study on the Measurement of Morphological properties of Coarse-grained Bottom Sediment using Image processing)

  • 김동호;김선신;홍재석;유홍열;황규남
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.279-279
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    • 2022
  • 최근 이미지분석 기술은 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 급격한 발전으로 인해 의학, 생물학, 지리학, 재료공학 등에서 수많은 연구 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며, 이미지분석은 다량의 토사에 대하여 입경을 포함한 형상학적 특성을 간편하게 정량화 할 수 있기 때문에 매우 효과적인 분석 방법으로 판단된다. 현재 모래의 입도분석 방법으로는 신뢰성 있는 체가름 시험법(KSF2302) 등이 있으나, 번거로운 처리과정과 많은 시간이 소요된다. 또한 입자형상은 입경이 세립 할수록 직접 측정이 어렵기 때문에, 최근에는 이미지 분석을 이용하는 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 75㎛ 이상의 조립질 하상 토사 이미지를 취득하여, 입자들의 장·축단 길이, 면적, 둘레, 공칭직경 및 종횡비 등의 형상학적 특성인자를 자동으로 측정하는 프로그램 개발을 수행하였다. 프로그램은 이미지 분석에 특화된 라이브러리인 OpenCV(Open Source Computer Vision)를 적용하였다. 이미지 분석 절차는 크게 이미지 취득, 기하보정, 노이즈제거, 객체추출 및 형상인자 측정 단계로 구성되며, 이미지 취득시 패널의 하단에 Back light를 부착해 시료에 의해 발생되는 음영을 제거하였다. 기하보정은 원근변환(perspective transform)을 적용했으며, 노이즈 제거는 모폴로지 연산과 입자간의 중첩으로 인한 뭉침을 제거하기 위해 watershed 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로 객체의 외곽선 추출하여 입자들의 다양한 정보(장축, 단축, 둘레, 면적, 공칭직경, 종횡비)를 산출하고, 분포형으로 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 이미지분석을 적용한 토사의 형상학적 특성 측정 방법은 시간과 비용의 측면에서 보다 효율적으로 하상 토사에 대한 다양한 정보를 획득 할 수 있을 것으로 기대한다.

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Observation of the domain using secondary electron microscopy with polarization analysis(SEMPA)

  • 이상선;박용성;김원동;황찬용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.396-396
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    • 2010
  • 최근에 자구벽 이동을 이용한 race track memory, 혹은 나노자성체의 자구 동역학 등에 대한 관심이 집중되고 있다. 용량은 하드디스크의 크기를 가지며 속도는 SRAM, 집적도는 DRAM에 필적하는 새로운 메모리의 실현은 지금까지 이용되는 대부분의 메모리를 대체할 가능성이 있다. 이러한 메모리의 개발에 가장 기본이 되는 측정기술은 나노크기의 자성 구조체에서 자구 혹은 자구벽 이동을 측정하는 기술로써 현재 국내에서 자성 나노구조의 자화방향과 더불어 topography를 동시에 측정할 수 있는 장치는 본 SEMPA가 유일하다. SEMPA는 기존에 사용되어지던 SEM(전자 현미경) 에서 알 수 있는 나노 구조의 형상이외에 전자의 스핀방향을 검출함으로써 형상과 스핀의 결함된 imaging 을 할 수 있다. 일반적으로 기존의 SEM의 경우 고 에너지빔의 전자빔을 주사시키고 이때 발생되는 이차 전자의 수를 2차원상의 영역에 따라 달라지는 비로 mapping 을 하게 된다. 이때 전자의 수뿐만 아니라 이들의 스핀편향(spin polarization) 을 측정할 수 있다면 형상뿐만 아니라 표면에서의 스핀상태를 동시에 측정 할 수 있게 된다. 본 발표에서는 이 방법을 이용하여 나노구조체의 자구측정 결과를 제시하고자 한다.

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레이저 간섭계를 이용한 형상 측정 (Profile measurement by Using Laser Interferometer)

  • 김도형;임노빈;김현수;김진태
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.216-217
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    • 2003
  • 컴퓨터 기술, 영상 처리기술, 기계장치의 자동화 발전에 따라 레이저를 이용한 형상 측정 기술 개발은 반도체 표면 측정 등에 응용되어지는 매우 중요한 분야를 차지하고 있다. 레이저를 이용한 정밀 표면 측정 기술은 레이저 파장의 1/4에 해당하는 높이까지 CCD 카메라와 연계시켜 측정할 수가 있다. 레이저 간섭계는 Michelson, Mirau, Linnik 등에 의해 개발된 간섭계가 주로 이용되고 있다. 본 논문에서는 4-bucket 알고리즘을 사용하기 위하여 영상을 $\theta$$\pi$/2씩 위상 이동시켜 다음과 같은 4개의 간섭 무의 강도 영상 정보를 획득하여 Borland C++ 프로그램을 이용 위상을 계산하였다. (중략)

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실루엣 영상을 이용한 3차원 형상 모델간의 유사도 측정 (Similarity Measures between 3D Shape Models Using Silhouette Images)

  • 김정식;최수미
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.289-291
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    • 2003
  • 3차원 형상 모델의 비교 연구는 의학, 분자 생물학, 컴퓨터 그래픽스 등의 분야에서 다루게 되는 기본적인 문제들 중의 하나이다. 본 논문에서는 3차원 형상 모델간의 유사성을 측정하기 위한 방법을 제안한다. 본 시스템은 삼각형 메쉬 모델을 유사성 평가에 사용한다. 유사성 비교를 위해 실루엣 영상을 이용하고, 유사 점도의 계산을 위한 측도(metric)로는 부피(Volume), 곡률(Curvature), 직선거리(Euclidean Distance)를 사용한다. 또한 다양한 방식에 의해 획득된 형상 모델의 비교를 위하여 먼저 포즈 정규화(Pose Normalization)를 한 후 유사성 평가 작업을 수행한다. 본 논문에서 제시한 3차원 형상 비교 시스템은 형상 비교대상들에 대한 전체 변형 및 부분 변형, 그리고 회전등에 강인함을 보였다.

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