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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박규해
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수11
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프레스 패널의 품질 관리를 위해 크랙 결함 판별 과정은 고속 프레스 패널 생산 공정 중에 탐지하는 것이 효율적이다. 그러나 프레스 성형 공정의 특성을 고려하였을 때, 일반적으로 사용되는 결함 탐지 및 모니터링 기법인 접촉식 비파괴검사 기법과 구조 건전성 모니터링(Structural Health Monitoring; SHM) 기술의 적용이 어렵다. 기존에는 검사자의 육안 검사를 통해 프레스 패널의 크랙 결함을 검출하였으나, 이 방법은 검사자의 집중도와 숙련도에 따라 검출 정확도 및 효율이 크게 좌우된다. 따라서 본 연구에서는 프레스 패널 생산 공정 중 효율적으로 크랙 검출이 가능하도록 영상처리 기법 기반의 자동화된 크랙 결함 검출 알고리즘을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 통합형 크랙 탐지 알고리즘은 크게 두 개의 영상처리 기법을 기반으로 한다. 첫 번째 영상처리 기법은 무기저 영상처리 기법으로 프레스 패널의 크랙 결함 검출 시 패널의 기저 이미지를 필요로 하지 않는다. 이 기법은 영상분할 중 영역 확장법의 일종인 침투(Percolation)과정을 통해 추출된 패널의 내·외곽선의 상대 각도 변화를 평가한다. 크랙 결함이 발생한 경우, 패널 내의 구멍 및 가공 부위에 비해 날카로운 형상이 나타나기 때문에 내·외곽선의 급격한 상대 각도 변화를 통해 크랙 결함으로 판별한다. 두 번째 영상처리 기법은 크랙 결함 검출을 위해 정상 패널에 대한 기저 이미지를 필요로 한다. 이 기법은 기저 이미지와 검사 이미지에서 일정 크기의 윈도우로 분할하여 각 윈도우 별 크기 값에 대한 국소 영상 크기 맵(Local image Amplitude Map)을 형성한다. 이후, 기저 맵과 검사 맵을 비교하여 결함이 발생한 국소 영상 차이 값을 통해 크랙 결함을 판별할 수 있다. 제안된 두 가지 기법은 각 기법에 대해 상호 보완 가능한 특징을 갖기 때문에 이 두 가지 기법을 기반으로 크랙 결함 검출 결과에 대한 향상된 신뢰성을 갖는 통합형 크랙 탐지 알고리즘으로 개발하였다. 제안하는 알고리즘의 검증을 위해 실제 프레스 패널 생산 라인에서 세탁기 뒷면과 세탁기 앞면 각각 100개의 프레스 패널에 대한 크랙 검사를 실시하였다. 실험 결과, 본 연구를 통해 제안된 통합형 알고리즘에 의해 미세 크랙 검출이 가능하였으며 본 연구에서 제안하는 영상처리 기법 기반의 프레스 패널 크랙 탐지 자동화 알고리즘의 현장 적용 가능성을 확인하였다.
목차
표 목록 ⅰ그림 목록 ⅱ국문 초록 ⅳ제 1 장 서 론 011.1 연구 배경 011.2 연구 목표 041.3 연구 공헌 05제 2 장 이론적 배경 062.1 색 공간 062.1.1 RGB 색 공간 072.1.2 CIE XYZ 색 공간 082.1.3 CIE LAB 색 공간 092.2 영상 분할 102.3 퍼컬레이션 기법 13제 3 장 영상처리 기반 크랙 탐지 기법 163.1 무기저 영상처리 기반 크랙 탐지 163.1.1 색 공간 변환 173.1.2 영상 분할 183.1.3 퍼컬레이션 기반 내?외곽선 영상 추출 213.1.4 내?외곽선 분석 기법 223.2 통합 기법 243.2.1 기저 이미지 획득 243.2.2 검사 이미지 획득 253.2.3 병렬 연산 27제 4 장 크랙 탐지 기법 검증 294.1 실험 셋업 294.1.1 세탁기 앞면 패널 294.1.2 세탁기 뒷면 패널 314.2 크랙 탐지 결과 334.2.1 세탁기 앞면 패널 334.2.2 세탁기 뒷면 패널 404.3 제안 기법 검증 47제 5 장 결 론 485.1 연구 결론 485.2 연구 공헌 495.3 향후 계획 49참고 문헌 50영문 초록 54
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