KCI등재
조명 제어 활용 금속 패널 표면 크랙 고속 탐지 기법 개발 = Development of High-speed Surface Crack Detection Technique for Metal Panels via light control
저자
발행기관
학술지명
한국비파괴검사학회지(JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY FOR NONDESTRUCTIVE TESTING)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
476-486(11쪽)
제공처
소장기관
Metal panels have been used extensively in automobile and home appliance industries owing to its excellent strength-to-weight ratio. Because the surface crack of the press panel affects the general strength, crack detection in the production line is vital to quality control. In an automated production line characterized by high speed within 3s, applying the conventional contact-type non-destructive inspection technologies is difficult; hence, diagnosis is performed via visual inspection by experts in most production lines after the completion of a process. The efficiency and accuracy of these diagnoses are affected by external factors such as human skills and concentration. To mitigate this issue, an automated and accurate vision-based surface defect detection technique is proposed herein. In this technique, products are passed in front of a blackout fabric to control the lighting for image acquisition. Subsequently, a clear edge line is extracted via weighted object variance (WOV) Otsu’s method and percolation-based shape recognition. Next, an initial detection is performed to identify viable specific edges in low-resolution images via curvature evaluation and edge detection. Finally, for a more accurate detection, these edges are analyzed individually at high resolution, and the crack positions are identified. The efficacy of this detection system is verified in a laboratory-scale production line.
더보기금속 패널은 중량 대비 강도 비율이 우수해 자동차 및 가전 산업에서 널리 사용된다. 그러나 프레스 패널의 표면 크랙(Crack)은 일반 강도에 상당한 영향을 미치므로 제품 생산 라인의 크랙 탐지는 품질 관리의 중요한 단계이다. 3초 이내의 고속으로 진행되는 자동화된 프레스 생산 공정에서 접촉식 비파괴검사 기술은 적용이 어려우며, 대부분 공정 완료 후 전문가의 육안 검사를 통한 진단에 의존하고 하고 있다. 기존 검사의 효율성과 정확성은 숙련도와 집중도와 같은 외부적 요인에 의한 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 일정한 검출 능력을 갖춘 비전 기반의 표면 크랙 탐지 기법을 제안한다. 프레스 단계를 거친 제품을 검사하기 위하여 조명을 제어할 수 있는 암막 검사공정을 통과시킨다. 이후 가중 목표 분산 오츠 방법 및 Percolation 기반 형상 인식을 거쳐 외곽선을 추출한다. 다음으로, 저해상도에서의 곡률 평가 및 외곽선 감지를 통해 가능성이 있는 특정 모서리들을 탐지한다. 마지막으로, 고해상도에서의 정확한 개별적 분석을 통해 최종적으로 크랙의 위치를 탐지한다. 개발된 결함 검사 시스템을 실험실 규모의 생산 공정 모사 장치에서 검증하였다.
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