• 제목/요약/키워드: Machine vision system

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FBG Embedded 현장 조립형 커넥터의 자동 정렬 및 단면 자동 검사 시스템 개발 (Development of Automatic Alignment Height and Cross-section Inspection System for Fiber Bragg Grating Embedded Field Assembly Connector)

  • 이정호;박찬희;윤재순;이희관;김철생;김재원;김경;김재준
    • 한국생산제조학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.94-101
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    • 2014
  • Recently, in order to reduce the time required to replace an optical jumper cord, many researchers are using a field-installable connector and applying the ferrule polishing method, ferrule mechanical contact method, or ferrule fusion contact method. However, the process of arranging the length of the optical fiber, i.e., inserting the optical fiber into the ferrule by hand and checking its cross section, takes 60% of the time required for the entire process, which increases the overall cost. Therefore, in order to make this task more cost-effective, we will develop an automated inspection system with automatic cross-sectional arrangement of a field-installable connector. This system will be able to decrease the failure rate from 10% to 2% compared with the conventional method when cutting the optical fiber inserted into the ferrule. It will also improve the productivity by decreasing the test time by 28% compared with the conventional method. Our studies showed that it was possible to reduce the production costs and improve the quality of a field-installable connector, and we expect it to dominate the market.

Design, Development and Testing of the Modular Unmanned Surface Vehicle Platform for Marine Waste Detection

  • Vasilj, Josip;Stancic, Ivo;Grujic, Tamara;Music, Josip
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제4권4호
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    • pp.195-204
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    • 2017
  • Mobile robots are used for years as a valuable research and educational tool in form of available open-platform designs and Do-It-Yourself kits. Rapid development and costs reduction of Unmanned Air Vehicles (UAV) and ground based mobile robots in recent years allowed researchers to utilize them as an affordable research platform. Despite of recent developments in the area of ground and airborne robotics, only few examples of Unmanned Surface Vehicle (USV) platforms targeted for research purposes can be found. Aim of this paper is to present the development of open-design USV drone with integrated multi-level control hardware architecture. Proposed catamaran - type water surface drone enables direct control over wireless radio link, separate development of algorithms for optimal propulsion control, navigation and communication with the ground-based control station. Whole design is highly modular, where each component can be replaced or modified according to desired task, payload or environmental conditions. Developed USV is planned to be utilized as a part of the system for detection and identification of marine and lake waste. Cameras mounted to the USV would record sea or lake surfaces, and recorded video sequences and images would be processed by state-of-the-art computer vision and machine learning algorithms in order to identify and classify marine and lake waste.

컬러 영상 모델에 기반한 에지 추출기법 (Edge Extraction Method Based on Color Image Model)

  • 김태은
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.11-21
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    • 2003
  • 컴퓨터 비전 분야에 있어서 컬러 영상이 보다. 많은 정보를 포함하고 있음에도 불구하고 90년대 후반까지는 주로 흑백 영상(gray level image)을 대상으로 하여 연구가 이루어져 왔으며, 2000년대 들어서야 컬러 영상(color image)에 대한 연구가 활발히 진행되기 시작했다. 그 동안의 연구 결과들은 흑백 영상에서도 깊이 추정에 필요한 정보를 충분히 얻을 수 있음을 보여주지만 보다 나은 결과를 위해 컬러 정보의 이용은 필수적이다. 본 논문에서는 Opponet Color Model(OCM)에 기반한 에지 추출 기법을 제안 한다. Opponet Color Model이란 인간의 컬러 인식 과정을 연구하던 중 개발된 모델로서 망막의 세포에 감지된 영상이 뇌에 전달되기까지의 과정을 실제로 모델링 한다. 일반적으로 인간의 뇌는 눈으로부터 오는 적(red), 녹(green), 청(blue)의 정보를 각각 따로 입력 받아 컬러를 인식한는 것으로 알려져 있다. 그러나 OCM은 컬러 정보가 전달되는 과정에서 중간의 매개 세포를 거침으로 해서 어떠한 변화가 가해짐을 보여주는데 이러한 과정을 Opponet Color Processing이라 한다. 본 논문에서는 컬러 영상을 이용함에 있어 이미 기존의 여러 모델이 존재 하나 Opponet Color Model에 기반한 에지 추출 기법이 보다 우수함을 보인다.

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텍스처 분석 알고리즘과 피혁 자동 선별 시스템에의 응용 (Texture Analysis Algorithm and its Application to Leather Automatic Classification Inspection System)

  • 김명재;이명수;권장우;김광섭;길경석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.363-366
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    • 2001
  • 현재 육안에 의한 피혁의 등급 판정 과정은 장시간 시 피로에 의한 일관성 결여로 인해 판정 결과에 대한 신뢰성을 주지 못한다. 따라서 피혁의 품질을 결정하기 위한 객관적인 지표와 이를 기준으로 등급 판정 과정의 자동화가 필요하다. 본 논문에서 적용된 피혁 자동 선별 시스템은 피혁에 대한 정보를 취득하는 과정과 이들 정보로부터 등급을 판정하는 과정으로 구성된다. 피혁의 품질은 조밀도와 결함의 종류 및 분포도와 같은 피혁 정보에 의해 결정된다. 본 논문에서는 디지털 카메라에 의해 획득된 흑백 영상으로부터 피혁의 조밀도 및 결함에 대한 정보를 추출하는 알고리즘을 제안한다. 조밀도에 대한 정보는 원 영상을 주파수 영역으로 변환한 후 나타나는 퓨리에 스펙트럼 분포의 특징 값들에 의해서 추출된다. 그리고 결함에 대한 정보는 전처리 과정을 거친 영상으로부터 경계선 검출 후 검색 윈도우를 사용하여 윈도우에 해당하는 픽셀들의 통계적 수치에 의해서 검출된다. 피혁 전체에 대한 정보들은 피혁의 등급을 판정하는 지표로 사용되며 실제 머신 비젼 시스템에 적용된다.

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Development of a Backpack-Based Wearable Proximity Detection System

  • Shin, Hyungsub;Chang, Seokhee;Yu, Namgyenong;Jeong, Chaeeun;Xi, Wen;Bae, Jihyun
    • 한국의류산업학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.647-654
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    • 2022
  • Wearable devices come in a variety of shapes and sizes in numerous fields in numerous fields and are available in various forms. They can be integrated into clothing, gloves, hats, glasses, and bags and used in healthcare, the medical field, and machine interfaces. These devices keep track individuals' biological and behavioral data to help with health communication and are often used for injury prevention. Those with hearing loss or impaired vision find it more difficult to recognize an approaching person or object; these sensing devices are particularly useful for such individuals, as they assist them with injury prevention by alerting them to the presence of people or objects in their immediate vicinity. Despite these obvious preventive benefits to developing Internet of Things based devices for the disabled, the development of these devices has been sluggish thus far. In particular, when compared with people without disabilities, people with hearing impairment have a much higher probability of averting danger when they are able to notice it in advance. However, research and development remain severely underfunded. In this study, we incorporated a wearable detection system, which uses an infrared proximity sensor, into a backpack. This system helps its users recognize when someone is approaching from behind through visual and tactile notification, even if they have difficulty hearing or seeing the objects in their surroundings. Furthermore, this backpack could help prevent accidents for all users, particularly those with visual or hearing impairments.

이미지 데이터를 모니터링하는 관리도에서 이미지와 ROI 크기 조정의 영향 (Resizing effect of image and ROI in using control charts to monitor image data)

  • 이주형;윤형욱;이성민;이재헌
    • 응용통계연구
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    • 제30권3호
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    • pp.487-501
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    • 2017
  • 최근 산업의 생산공정에서는 머신비전시스템을 통하여 제품의 품질특성치에 대한 정보를 이미지 데이터로 제공하는 경우가 많다. 따라서 산업과 의학 현장에서 이미지 데이터의 모니터링을 위해 관리도 절차의 필요성이 많이 대두되고 있다. 이미지 데이터를 모니터링하는 관리도 절차는 전통적으로 사용하는 관리도 절차와 유사한 점도 있지만, 데이터의 구조를 비롯하여 각 이미지에서 ROI를 설정하여 관리도 절차를 적용하는 등 서로 다른 점도 많이 있다. 이 논문에서는 생산공정에서 제공되는 이미지 데이터에 대해 관리도를 사용하는 절차를 소개하고, 이미지 또는 ROI 크기의 확대와 축소가 제품의 이상원인을 탐지하는데 어떠한 영향이 주는지를 모의실험을 통하여 알아보았고 각 관리도의 성능 또한 비교하였다.

A review on deep learning-based structural health monitoring of civil infrastructures

  • Ye, X.W.;Jin, T.;Yun, C.B.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권5호
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    • pp.567-585
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    • 2019
  • In the past two decades, structural health monitoring (SHM) systems have been widely installed on various civil infrastructures for the tracking of the state of their structural health and the detection of structural damage or abnormality, through long-term monitoring of environmental conditions as well as structural loadings and responses. In an SHM system, there are plenty of sensors to acquire a huge number of monitoring data, which can factually reflect the in-service condition of the target structure. In order to bridge the gap between SHM and structural maintenance and management (SMM), it is necessary to employ advanced data processing methods to convert the original multi-source heterogeneous field monitoring data into different types of specific physical indicators in order to make effective decisions regarding inspection, maintenance and management. Conventional approaches to data analysis are confronted with challenges from environmental noise, the volume of measurement data, the complexity of computation, etc., and they severely constrain the pervasive application of SHM technology. In recent years, with the rapid progress of computing hardware and image acquisition equipment, the deep learning-based data processing approach offers a new channel for excavating the massive data from an SHM system, towards autonomous, accurate and robust processing of the monitoring data. Many researchers from the SHM community have made efforts to explore the applications of deep learning-based approaches for structural damage detection and structural condition assessment. This paper gives a review on the deep learning-based SHM of civil infrastructures with the main content, including a brief summary of the history of the development of deep learning, the applications of deep learning-based data processing approaches in the SHM of many kinds of civil infrastructures, and the key challenges and future trends of the strategy of deep learning-based SHM.

자율주행 제어를 위한 향상된 주변환경 인식 알고리즘 (Improved Environment Recognition Algorithms for Autonomous Vehicle Control)

  • 배인환;김영후;김태경;오민호;주현수;김슬기;신관준;윤선재;이채진;임용섭;최경호
    • 자동차안전학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.35-43
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    • 2019
  • This paper describes the improved environment recognition algorithms using some type of sensors like LiDAR and cameras. Additionally, integrated control algorithm for an autonomous vehicle is included. The integrated algorithm was based on C++ environment and supported the stability of the whole driving control algorithms. As to the improved vision algorithms, lane tracing and traffic sign recognition were mainly operated with three cameras. There are two algorithms developed for lane tracing, Improved Lane Tracing (ILT) and Histogram Extension (HIX). Two independent algorithms were combined into one algorithm - Enhanced Lane Tracing with Histogram Extension (ELIX). As for the enhanced traffic sign recognition algorithm, integrated Mutual Validation Procedure (MVP) by using three algorithms - Cascade, Reinforced DSIFT SVM and YOLO was developed. Comparing to the results for those, it is convincing that the precision of traffic sign recognition is substantially increased. With the LiDAR sensor, static and dynamic obstacle detection and obstacle avoidance algorithms were focused. Therefore, improved environment recognition algorithms, which are higher accuracy and faster processing speed than ones of the previous algorithms, were proposed. Moreover, by optimizing with integrated control algorithm, the memory issue of irregular system shutdown was prevented. Therefore, the maneuvering stability of the autonomous vehicle in severe environment were enhanced.

영상분할 방법 기반의 인공신경망을 적용한 카메라의 렌즈왜곡 보정 (The correction of Lens distortion based on Image division using Artificial Neural Network)

  • 신기영;배장한;문정환
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.31-38
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    • 2009
  • 렌즈 왜곡현상은 머신비전 시스템에 있어 필연적인 현상이며 가격과 시스템의 크기를 줄이기 위한 렌즈의 선택으로 왜곡현상은 점점 더 심해지고 있다. 이와 같은 추세로 왜곡보정의 필요성은 중대한 문제가 되고 있지만 기존의 카메라 모델을 이용한 왜곡보정 방식은 그 비선형 때문에 복잡하고 많은 연산이 필요한 문제점이 있다. 또한 최근 각광을 받고 있는 인공신경 망을 이용한 보정방법 역시 정확성과 효율성의 측면에서 문제점이 발견되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 형태의 알고리즘을 제안한다. K-means 군집분석 방법을 사용하여 왜곡영상을 실제 왜곡정도에 따라 분할한 후 각 영역에 인공신경 망을 적용하여 영상을 보정한다. 그 결과 새롭게 제안된 영상분할을 적용한 신경망 알고리즘은 영상분할을 하지 않은 기존 방법들보다 더 정확한 왜곡보정 결과를 나타내었다.

마이크로 BGA 패키지의 볼 형상 시각검사를 위한 모아레 간섭계 기반 3차원 머신 비젼 시스템 (Three-dimensional Machine Vision System based on moire Interferometry for the Ball Shape Inspection of Micro BGA Packages)

  • 김민영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.81-87
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    • 2012
  • 본 논문에서는 마이크로 BGA 패키지 내외부의 마이크로 볼의 3차원 형상을 측정하는 광학 측정 시스템을 제안하고 이를 구현한다. 대부분의 시각 검사 시스템은 마이크로 볼의 복잡한 반사 특성 때문에 검사에 어려움을 겪고 있다. 정확한 형상의 측정을 위해서, 특별히 설계된 시각 센서 시스템을 제안하고, 위상이송 모아레 간섭계의 측정원리에 기반한 형상측정 알고리즘을 제안한다. 센서 시스템은 4개의 서브시스템을 보유한 패턴 투사 시스템과 영상획득 시스템으로 구성된다. 패턴 투사용 서브시스템은 공간상으로 서로 상이한 투사 방향을 가지며, 이는 측정 물체에 각기 다른 입사 방향을 가지는 패턴 조명이 투사될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 위상이송 모아레 간섭계의 구현을 위한 정밀 위상이송을 위해서, 각 서브시스템의 패턴 격자는 PZT 구동기를 이용하여 일정 간격으로 이송한다. 최종적으로 측정되는 마이크로 볼의 경면반사와 그림자 영역을 효과적으로 제거하기 위해서, 다중 패턴 투사 시스템과 영상획득 시스템을 구현하고, 이를 테스트한다. 특히, 다중 프로젝션을 이용하여 획득되는 다중 높이 정보를 효과적으로 융합하기 위하여, 베이지안 센서 융합 이론을 기반으로한 센서 융합 알고리즘이 제안된다. 제안되는 시스템의 원리검증과 성능확인을 위해, 마이크로 BGA볼과 기판 범프의 측정대상물에 대해서, 측정 반복성을 중심으로 실험이 수행되었으며, 획득된 실험 결과를 분석하고 논의한다.