• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권3호
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• pp.139-146
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• 2004

본 논문에서는 솔더페이스트의 이차원 및 삼차원 자동검사를 함께 할 수 있는 복합 검사 광학계와 그 구동유닛을 단일 프로브 시스템으로 구현하고, 그를 위한 효과적인 비젼검사 알고리즘을 제안하였다. 솔더페이스트의 이차원 검사에는 One-pass Run Length 레이블링 알고리즘을 제안하여 입력 영상으로부터 솔더 페이스트 형상을 효과적으로 추출하도록 하였고, 고속 검사를 위한 프로브의 최적 이동 경로도 구하였으며, 삼차원 검사에는 기존의 레이져 슬릿빔(slit-beam) 방식 대신 격자 투영식 모아레 간섭계에 기반한 위상이동 알고리즘을 도입하여 고정밀 검사가 가능토록 하였다. 전체 소프트웨어 구현에는 MMX 병렬처리기법도 적용함으로써 더욱 고속화 하였다. 10㎜×10㎜의 단위 측정영역(field of view: FOV)에 대하여 x, y 축으로 10㎛ Z축으로 l ㎛의 분해능을 가지는 이차원 및 삼차원 복합 광학 검사 시스템을 제작하여 실험한 결과, 한 FOV에 대한 솔더페이스트의 이차원 및 삼차원 검사를 영상포착 후 각각 평균 11msec와 15msec의 짧은 시간에 처리할 수 있었고, ±1㎛의 두께 측정 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권6호
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• pp.601-606
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• 2013

3D scanning is a technique to measure the 3D shape information of the object. Shape information obtained by 3D scanning is expressed either as point cloud or as polygon mesh type data that can be widely used in various areas such as reverse engineering and quality inspection. 3D scanning should be performed as accurate as possible since the scanned data is highly required to detect the features on an object in order to scan the shape of the object more precisely. In this study, we propose the method on finding the location of feature more accurately, based on the extended Biplane SNAKE with global optimization. In each iteration, we project the feature lines obtained by the extended Biplane SNAKE into each image plane and move the feature lines to the features on each image. We have applied this approach to real models to verify the proposed optimization algorithm.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.684-692
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• 2016

LQFP/TQFP(Low-profile Quad Flat Package/Thin Quad Flat Package) 패키지 공정에서는 높은 수준의 품질 관리를 위해 3차원 형상 측정 방법을 도입하고 있어 본 연구에서는 최종 외관 불량 검사를 위하여 projection moire 방식의 3D 영상 검사를 위한 광학 시스템과 영상처리 알고리즘을 개발하였다. LQFP/TQFP칩에서 발생하는 불량들은 2D 불량항목과 3D 불량 항목으로 구분하여 불량 항목을 상세히 정의하였다. 광학계를 설계함에 있어서 2D 측정 광학계는 돔 조명을 사용하여 일정한 광분포도를 갖도록 설계하고, 3D 측정 광학계는 PZT를 이용하여 모아레 패턴이 90도씩 정확한 위상을 갖도록 이송을 위한 기구적 메커니즘을 설계한다. 물체의 모아레 측정시 위상 변화에서 나타나는 $2{\pi}$ 모호성을 해결하기 위해 측정된 모아레 무늬를 비교하여 $2{\pi}$ 위상의 모호성이 발생하는 부분에서 수정된 다른 위상을 참고하는 알고리즘을 적용하였다. 개발된 검사 시스템은 LQFP/TQFP 외관 검사 공정에 적용하였으며, 실험에서 최대 높이의 측정 오차는 $1.34{\mu}m$ 이내로, 3차원 외관형상 불량 검사 조건을 만족할 만한 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1633-1641
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• 1996

In this paper we propose a new method for anlayzing the properties of surface reflectance and reconstructing the shape of object using estimated reflectance parameters. We have investigated the hybrid reflectance surface which has specularreflection and diffuse reflection, which can be explained by Torrance-Sparrow model. Sample sphere made on one maerial is used to estimate the reflectance properties by using LMS algorithm. We can make the reference image which consists of surface normal and brightness value using estimated reflectance parameters, and thenarbitrary shape object made of the same material as sample can be reconstructed by matching with reference image. Photometric matching method proposed in this paper is robust because it mateches object image with the reference imageconsidering its neighbor brightness distribution. Also, in this paper plate diffuse illumination is used to remove intensity disparity with simple scheme. It is expected that the proposed algorithm can be applied to 3D recognition, vision inspection system and other fields.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권3호
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• pp.81-86
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• 2008

I present a 3-D profiler specially devised for the profile measurement of specular surfaces that requires precision shape accuracy up to a few nanometer. A profile is reconstructed from the curvature of a test part of the surface at several locations along a line. The local curvature data are acquired with White-light Scanning Interferometry. Test measurement proves that the proposed profiler is well suited for the specular surface inspection like precision mirror.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제2권1호
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• pp.81-89
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• 2009

본 연구에서는 트러스 교량의 표준화된 데이터베이스 구축을 통해 웹 환경에서 정보 공유를 실현하는 정보관리 시스템을 개발하였다. 이를 위해, 형상정보는 STEP에서 제시하는 AP 203을 기반으로 데이터 구조를 구성하여 정보를 저장하였으며, 웹상의 3차원 가시화는 Web 3D 기술을 적용하여 구현함으로써 사용자의 편의를 돕고 구조물에 대한 기하학적인 이해를 용이하게 하였다. 해석정보는 AP 209를 사용하여 유한요소해석모델과 해석결과 및 물성 정보를 관계형 데이터베이스에 저장하였다. 구축된 데이터베이스를 기반으로 트러스 교량의 정보관리를 위한 통합된 시범시스템을 개발하였으며, 개발된 시스템은 시방규정 및 안전점검과 같은 제반정보를 형상객체와 연계하여 사용자에게 제공한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.156-163
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• 2012

Real-time three-dimensional shape measurement is becoming increasingly important in various fields, including medical sciences, high-technology industry, and microscale measurements. However, there are not so many 3D profile tools specially designed for specifically narrow space, for example, to scan the tooth shape of a human jaw. In this paper, a real-time 3D intraoral scanner is proposed for the measurement of tooth profile in the mouth cavity. The proposed system comprises a laser diode beam, a micro charge-coupled device, a graticule, a piezoelectric transducer, a set of optical lenses, and a polhemus device sensor. The phase-shifting technique is used along with an accurate calibration method for the measurement of the tooth profile. Experimental and theoretical inspection of the phase-to-coordinate relation is presented. In addition, a nonlinear system model is developed for collimating illumination that gives the more accurate mathematical representation of the system, thus improves the shape measurement accuracy. Experiment results are presented to verify the feasibility and performance of the developed system. The experimental results indicate that overall measurement error accuracy can be controlled within 0.4 mm with a variability of ${\pm}0.01$.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권1호
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• pp.55-66
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• 2015

To satisfy safety regulations of Economic Commission for Europe (ECE), the surface regions of automobile parts must have a sufficient degree of roundness if there is any chance that they could contact a sphere of 50.0 mm radius (exterior parts) or 82.5 mm radius (interior parts). In this paper, a new offset-based method is developed to automatically detect the possible sphere-contacting shape of such parts. A polyhedral model that precisely approximates the part shape is given as input, and the offset shape of the model is obtained as the Boolean union of the expanded shapes of all surface triangles. We adopt a triple-dexel representation of the 3D model to enable stable and precise Boolean union computations. To accelerate the dexel operations in these Boolean computations, a new parallel processing method with a pseudo-list structure and axis-aligned bounding box is developed. The possible sphere-contacting shape of the part surface is then extracted from the offset shape as a set of points or a set of polygons.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.15-21
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• 2007

본 논문에서는 비등속 이동물체의 표면 검사를 위한 3차원 표면 모델링(modeling) 기법을 제안하였다. 레이저 라인을 물체에 조사하면 표면의 굴곡에 따라 라인에 휨 현상이 나타난다. 이를 분석하여 물체 표면에 대한 3차원 정보를 획득 할 수 있다. 기존의 단일 라인(single stripe) 기법의 정확성과 단일 프레임(single frame) 기법의 빠른 복원 속도의 장점을 모두 활용하기 위하여 멀티 레이저 라인 투사기법을 이용하였다. 정확한 레이저 라인의 추출을 위하여 이진화 및 채널별 에지 검출 기법을 소개하였고, 효과적인 레이저 각 라인의 라벨링 기법을 새로 제안하였다. 개별 3차원 복원 표면을 전체영상으로 합성하기 위해 영상간 특징점 매칭(matching)을 활용하여 동기화 정보를 획득하고 영상을 정합하였다. 본 알고리듬을 컨테이너 표면 데미지 검사에 활용하여 제안한 3차원 모델링 기술의 우수성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권3호
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• pp.210-220
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• 2003

This work presents a method of point to surface assignment fur 3D metrology of solder pastes on PCB. A bounding box enclosing the solder paste tightly on all sides is introduced to avoid incorrect assignment. The shape of bounding box fur solder paste brick is variable according to geometry of measured points. The surface geometry of bounding box is obtained by using five peaks selected in the histogram of normalized gradient vectors. By using the bounding box enclosing the solder pastes, the task of point-to-surface assignment has been successfully conducted, then geometrical features are obtained through the task of surface fitting.