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KR101895873B1 - Method and apparatus for fabric inspection - Google Patents

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Publication number
KR101895873B1
KR101895873B1 KR1020170075857A KR20170075857A KR101895873B1 KR 101895873 B1 KR101895873 B1 KR 101895873B1 KR 1020170075857 A KR1020170075857 A KR 1020170075857A KR 20170075857 A KR20170075857 A KR 20170075857A KR 101895873 B1 KR101895873 B1 KR 101895873B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fabric
image
light
light source
neural network
Prior art date
Application number
KR1020170075857A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김종아
문용기
민상식
송기훈
정혜영
Original Assignee
주식회사 에스엠비나
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스엠비나 filed Critical 주식회사 에스엠비나
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Abstract

The present invention relates to a method for fabric inspection which undergoes a process of acquiring a surface image and then preprocessing the surface image, extracts features from the image to identify defective elements by the extracted features, and extracts the features and determines the detective elements by a value determined in a process of testing a sample case and a value obtained by a convoluted neural network. Also, the present invention relates to an apparatus for fabric inspection. The apparatus for detecting a defect of fabric manufactured by a continuous rolling process comprises: a light source to emit a light to the fabric; a CCD camera arranged on a side area of the fabric to photograph a surface of the fabric to which the light is emitted to supply a photographed image; an image processor to preprocess the image from the CCD camera, and detect a defect on the surface of the fabric from the preprocessed image; and a convolution neural network to digitize the detected defect to upgrade the defect to determination data for feature extraction and defective elements.

Description

직물원단 검단방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR FABRIC INSPECTION}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR FABRIC INSPECTION [0002]

본 발명은 직물원단 검단방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직물 원단의 표면불량을 자동으로 검출하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method and apparatus for testing fabric fabrics, and more particularly, to a method and apparatus for automatically detecting surface defects of fabric fabrics.

원단 검사(검단, fabric inspection) 공정은 원단의 불량 여부를 판단하는 단계로서, 섬유 및 봉제 산업에서 매우 중요한 위치를 차지하는 공정이다. 특히 최근 기능성, 기술성 섬유(technical textiles) 등 고부가가치 원단에 대한 시장 수요가 커지면서 원단 제작 이후부터 봉제 공정에 투입되기 이전 구간에서 불량 원단을 선별하거나, 원단에서 불량 부분을 표시하는 원단 검사 공정의 중요성은 더욱 커지고 있다. 이러한 검사 공정은, 재단 과정에서 해당 불량 부분을 제외하고 생산 공정에 투입함으로써 완제품에서의 불량을 미연에 방지하는 것을 1차적인 목적으로 한다. 만약 생산 공정 투입 이전에 불량을 선별해내지 못하는 경우 딜러, 생산자 모두에게 큰 경제적 손실을 끼치게 된다. 연구에 의하면, 불량 원단으로 인한 제품의 가치 하락은 정상 제품 대비 55~65% 정도(정상 가치가 10,000원이라면 원단 불량 제품의 경우 3,500~4,500원 정도)로 파악되고 있으며, 여기에 운송비, 소비자 보상 등의 비용, 브랜드 가치의 하락, 고객 경험 등 비금전적 손해까지 고려한다면 섬유ㆍ봉제 산업에서 원단 검사가 차지하는 비중은 클 수밖에 없다.Fabric inspection process is a process to judge whether a fabric is bad or not, and it is a process that occupies a very important position in the textile and sewing industry. Especially, as the market demand for high value added fabrics such as functional and technical textiles has increased recently, it is important to select defective fabrics in the section before the fabrication of the fabric and input defective parts in the fabric, . The primary purpose of this inspection process is to prevent defects in the finished product by putting it into the production process except for the defective part during the cutting process. Failure to select the defects prior to the input of the production process will result in great economic loss to both the dealer and the producer. According to the study, the price drop of the product due to the defective fabric is 55 ~ 65% compared to the normal product (if the normal value is 10,000 won, it is 3,500 ~ 4,500 won for the defective product) If you consider non-monetary damages such as cost, decline in brand value, customer experience, etc., the weight of fabric inspection in the textile and sewing industry is big.

현재는 원단의 일부를 샘플링 하여 검단 장치를 이용, 육안으로 불량을 검출하고 있는 경우가 대부분이다. 사람이 불량을 검출하게 되면, 피로도, 집중력 저하, 부주의 등으로 인해 불량을 찾아내지 못하는 경우가 생길 수밖에 없으며, 숙련된 인력이라 하더라도 주관적인 기준에 따라 작업을 수행하기 때문에 대량의 원단을 검사할 때 검사 기준이 일관되지 못할 가능성이 상존한다. 또한, 육안에 의존해야 하기 때문에 밝은 조명 아래에서 장시간 집중해야 하는 일의 성격상 쉽게 피로해지고 장시간 지속하기 어려운 작업일 수밖에 없다. 결국, 작업은 어렵고 작업 환경 또한 좋지 않은 3D업종이다 보니 전문 검단업체에서도 검사 인력을 구하기 어려운 상태이며, 봉제 공장에서는 비전문 인력이 돌아가며 검사를 하다 보니 정확도는 더욱 떨어지는 현실이다.At present, most of the defects are detected by the naked eye by using a detection unit by sampling a part of the fabric. When a person detects a defect, there is a case where the defect can not be found due to fatigue, concentration loss, carelessness, etc. Even if a skilled worker performs work according to a subjective standard, There is a possibility that the standard is inconsistent. In addition, since it has to depend on the naked eye, it is a task that is easily tired due to the nature of work to be concentrated for a long time under bright light and is difficult to maintain for a long time. As a result, it is hard to find a test manpower in a professional dredging company because it is hard to work and the work environment is not good. Therefore, it is a reality that a sewing factory is less accurate when it comes to inspecting a dummy workforce.

이에 자동화된 검단 기술에 대한 관심이 커지는 가운데, 정확도, 안정성, 검사 속도 등의 측면에서 수동 검단방식 보다 개선된 시스템에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 자동화 기술은 노동 비용을 절감하고 완제품의 품질을 제고할 수 있다. 하지만 자동화된 검단 시스템의 개발은 하드웨어 비용이 높다는 점과, 소프트웨어 개발 비용, 그리고 대량의 컴퓨팅 파워가 필요하다는 점 등의 문제가 남아있다. 또한 아직까지 다양한 종류의 원단 및 원단 이외의 제품에 접목시켜 결함을 검출해내는 데에는 한계가 존재하고 있다.As the interest in automated inspection technology grows, researches on improved system than manual inspection method in terms of accuracy, stability, and inspection speed are being conducted. This automation technology can reduce labor costs and improve the quality of finished products. However, the development of an automated inspection system remains a problem because of high hardware costs, software development costs, and the need for a large amount of computing power. In addition, there is still a limit to detect defects by combining various kinds of fabrics and products other than fabrics.

선행기술 문헌: 한국특허등록 제10-1453522호 Prior Art Document: Korean Patent Registration No. 10-1453522

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 직물원단의 불량을 검출하기 위해 컨벌루션신경망(Convolution Neural Network, CNN)을 적용하여, 보다 우수한 정확도, 안정성, 검사 속도 등을 갖는 직물원단 검단방법 및 장치를 제공하고자 하는데 있으며, 나아가 다양한 종류의 직물원단 및 직물원단 이외 인쇄물이나 반도체 등의 제품에 접목시킬 수 있는 표면검사방법 및 장치를 제공하고자 하는데 있다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a cloth fabric inspection method and apparatus using a Convolution Neural Network (CNN) in order to detect defects of fabric fabrics, which have better accuracy, stability and inspection speed And also to provide a surface inspection method and apparatus capable of combining various types of fabric fabrics and fabrics other than printed fabrics or semiconductor fabrics.

본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 표면의 이미지를 습득한 후 전처리하는 과정을 거치고, 이미지에서 특징을 추출하여 추출된 특징으로 불량요소를 파악함에 있어, 이러한 특징추출과 불량요소의 판단은 샘플케이스를 테스팅하는 과정에서 정해진 값과, 컨벌루션신경망(CNN)에 의해 얻어지는 값에 의한 직물원단의 검단방법을 제공한다.In order to accomplish the above object, in the present invention, after acquiring an image of a surface, a preprocessing process is performed, and a feature is extracted from an image, Provides a method for testing fabric fabrics by means of a value determined during testing the case and a value obtained by a convolutional neural network (CNN).

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 표면의 이미지 습득은, 표면의 선택된 영역상에 광원을 이용하여 조사하여 표면이 선택된 샘플영역을 투과하거나 반사된 광을 캡쳐하여 이미지화하는 직물원단의 검단방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the image acquisition of the surface is performed by irradiating a selected area of the surface with a light source to transmit the light through the selected sample area or capturing the reflected light to image the fabric. to provide.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 이미지에서의 특징추출은, 캡쳐하여 얻은 이미지 내의 어레이들에서 타겟스폿을 정하고, 타겟스폿평면(X-Y)내에서의 변위, 타겟스폿의 폭, 타겟스폿의 길이, 타겟스폿의 세기 중에서 1개 이상의 값을 적용하여 행하는 검사방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the feature extraction in the image is performed by determining a target spot in the arrays in the captured image, calculating the displacement in the target spot plane (XY), the width of the target spot, , And applying one or more values among the intensities of the target spots.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 불량요소의 판단은, 샘플케이스를 테스팅하는 과정에서 정해진 값을 적용하여 행하거나, 이러한 값들을 적용하여 검사를 진행하면서 컨벌루션신경망(CNN)에 의해 데이터를 업그레이드하고 이렇게 하여 축적되어지는 값을 적용하여 행하는 검사방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the determination of the defective element may be performed by applying a predetermined value in the course of testing the sample case, or by upgrading the data by the CNN, And a value to be accumulated in this manner is applied.

또한, 본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 연속 롤링 공정을 통해 제조되는 원단의 불량을 검출하는 장치에 있어서, 상기 원단에 광을 조사하는 광원과, 상기 원단의 측면 영역에 배치되어 상기 광이 조사된 상기 원단의 표면을 촬상하여 촬상된 이미지를 공급하는 CCD 카메라와, 상기 CCD 카메라로부터의 이미지를 전처리하고, 전처리된 이미지로부터 상기 원단 표면에 발생한 불량을 검출하는 이미지 처리기와, 및 검출한 불량을 데이터화하여 특징추출과 불량요소의 판단 자료로 업그레이드시키는 컨벌루션신경망을 포함하는 검사장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a defect in a fabric produced through a continuous rolling process, the apparatus comprising: a light source for emitting light to the fabric; An image processor for preprocessing an image from the CCD camera and detecting a defect occurring on the surface of the fabric from the preprocessed image, And a convolutional neural network for upgrading the feature extraction data and the defective element determination data.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 광원은, 시간에 따라 일정한 광을 조사하는 직류(DC) 광원으로 DC 광을 생성하는 DC 광공급기와, 상기 DC 광공급기에서 생성된 DC 광을 전송하기 위한 다수의 가닥으로 이루어진 광섬유 케이블과, 상기 광섬유 케이블의 다수의 가닥들을 고르게 분포시키는 광 분포 장치를 포함하는 직물원단의 검단장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the light source includes a DC light source for generating DC light as a direct current (DC) light source for irradiating a predetermined light with respect to time, and a DC light source for transmitting DC light generated in the DC light source There is provided an apparatus for inspection of fabric fabrics including an optical fiber cable composed of a plurality of strands and a light distribution device for evenly distributing a plurality of strands of the optical fiber cable.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 CCD 카메라는 원단의 중심과 일치되는 수평선상에 위치되며 원하는 경우에 따라 이동가능한 직물원단의 검단장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the CCD camera provides a detection device for a fabric fabric positioned on a horizontal line coinciding with the center of the fabric and movable as desired.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 패턴구현 광원을 추가로 배치한 직물원단의 검단장치를 제공한다. 이때 상기 패턴구현 광원은 통상적인 것을 사용하여도 좋지만, 본 발명에서와 같이 미세한 불량까지도 검출할 수 있는 경우에는 보다 우수한 패턴구현 광원을 적용하는 것이 좋다. 이러한 요구에 부응하는 패턴구현 광원으로, 본 발명에서는 액정시트, 편광필름 및 컬러필터를 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 후면에 설치되며, 각각 독립된 전기적 신호를 인가받아 광학특성이 제어되는 복수개의 양자점 발광원을 포함하는 패턴구현 광원을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a cloth fabric inspection apparatus in which pattern light sources are additionally arranged. In this case, the pattern light source may be a conventional one, but when it is possible to detect a minute defect as in the present invention, it is preferable to apply a pattern light source with a better pattern. In the present invention, a liquid crystal panel including a liquid crystal sheet, a polarizing film and a color filter, and a plurality of liquid crystal panels provided on the rear surface of the liquid crystal panel and having optical characteristics controlled by independent electrical signals, Emitting quantum dot light sources.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 불량요소의 위치를 나타내기 위한 표시테이프가 구비되는 직물원단의 검단장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a device for inspecting a fabric fabric having a display tape for indicating the position of the defective element.

본 발명의 직물원단 검단방법 및 검단 장치는 아래의 효과를 가진다.The fabric tailoring method and the inspection apparatus of the present invention have the following effects.

1. 공장 자동화로서, 숙련된 직공을 필요로 하는 공정을 자동화하고 스마트 공장화할 수 있다.1. As factory automation, processes that require skilled workers can be automated and smart factoryized.

2. 사전 작업인 원단 검사 작업에서 원단의 불량을 검출하지 못하면 완제품까지 불량이 그대로 이어질 가능성은 더욱 커지는데, 본 발명에 의하면 이러한 취약점을 개선할 수 있다. 또한, 사람이 육안으로 검출하지 못할 정도의 불량도 검출할 수 있으며, 이를 육안이나 패턴구현 광원으로 여러 차례 검증할 수도 있다.2. Failure to detect defective fabric in the preliminary inspection process will increase the likelihood that defects will continue to the finished product. According to the present invention, such a weakness can be improved. In addition, it is possible to detect defects such that a human can not detect them with the naked eye, and it can be verified several times with a naked eye or a patterned light source.

3. AI의 적용으로 계속적인 데이터 축적이 되어 보다 우수한 불량검출을 행할 수 있다.3. With the application of AI, continuous data accumulation can be performed and better defect detection can be performed.

4. 직물원단뿐 아니라 인쇄물, 반도체, 전자장비, 건설자재 등의 산업 전반에 적용할 수 있다.4. It can be applied not only to fabric but also to whole industries such as printed matter, semiconductor, electronic equipment, construction materials.

도 1은 본 발명의 직물원단의 검단방법을 간단히 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 직물원단의 검단장치의 구성들을 간단하게 보여주는 개략도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart briefly showing a method of checking the fabric of the present invention.
Fig. 2 is a schematic view briefly showing the configurations of a fabric inspection apparatus of the present invention.

이하, 본 발명의 방법 및 장치를 보다 상세하게 설명함에 있어, 설명의 편의상 직물원단(인쇄물, 반도체, 전자장비, 건설자재 등에 적용할 수 있음)을 대상으로 하여 기술한다.Hereinafter, the method and apparatus of the present invention will be described in detail with reference to a textile fabric (which can be applied to printed matter, semiconductor, electronic equipment, construction materials, etc.) for convenience of explanation.

먼저, 본 발명에서는 대상제품 표면의 이미지를 습득한 후 전처리하는 과정을 거친다. First, in the present invention, the image of the surface of a target product is acquired and then subjected to a preprocessing process.

이송되는 원단 표면의 선택된 영역상에 광원을 조사하여 선택된 샘플영역을 투과하거나 반사된 광을 캡쳐하여 이미지를 메모리에 저장한다. 이때 광원은 할로겐, LED, 고주파 형광등 및 일반적으로 사용되는 조명을 선택적으로 사용할 수 있으며, 직물원단(이외의 인쇄물, 반도체, 전자장비, 건설자재 등)의 종류, 질감 등에 따라 영상이 선명하도록 조사각을 조절하고, 광원의 흡수 및 반사각이 상이하므로 직물원단을 투입하여 초기 셋팅시 조사각을 서서히 가변하면서 영상이 선명하게 유지되는 각도를 설정할 수 있다. 임시 저장된 이미지는 전처리(pre-processing)과정을 거쳐 노이즈와 왜곡을 제거한다. 세세한 노이즈를 제거하기 위해서는 보통 중간값필터링(Median filtering) 방법을, 불안정한 조명 부분을 조정하기 위해서는 히스토그램 평활화(histogram equalization) 방법을 이용한다. 이러한 과정을 통해서 결함을 발견하는데 장애가 되는 요소들을 제거한 이미지가 다음 단계에서 이용되는 것이다.The light source is irradiated onto the selected area of the transferred original surface to transmit the selected sample area or capture the reflected light to store the image in the memory. At this time, the light source can selectively use halogen, LED, high frequency fluorescent lamp and commonly used illumination, and it is possible to selectively use the illumination angle of the image to be sharp according to the kind and texture of the fabric (other printed matter, semiconductor, electronic equipment, Since the absorption and reflection angles of the light source are different, it is possible to set the angle at which the image is kept sharp while slowly changing the irradiation angle at the initial setting by inputting the fabric tail. Temporarily stored images are pre-processed to remove noise and distortion. Median filtering method is used to remove fine noise, and histogram equalization method is used to adjust unstable lighting part. Through this process, the image that removes the obstacles to defect detection is used in the next step.

다음으로 본 발명에서는 얻어진 이미지에서 특징(features)을 추출하여 추출된 특징으로 불량요소를 파악한다.Next, in the present invention, the features are extracted from the obtained image, and the defective elements are grasped by the extracted features.

얻어진 이미지에서의 특징추출은, 캡쳐하여 얻은 이미지 내의 어레이들에서 타겟스폿을 정하고, 타겟스폿평면(X-Y) 내에서의 변위, 타겟스폿의 폭, 타겟스폿의 길이, 타겟스폿의 세기(전기적 세기, 명암, 색 등) 중에서 1개 이상의 값을 적용하여 행한다. 추출된 특징의 불량요소 유무 판단은 초기에는 샘플케이스를 테스팅하는 과정에서 정해진 값과 비교하고, 추후에는 불량으로 판단된 데이터를 컨벌루션신경망(CNN)에 의해 계속 업그레이드해서 얻어지는 값과 비교하여 불량요소의 존재 여부를 검출한다. 즉, 불량요소로 검출되면 그에 해당하는 결점 데이터를 수집하고, 이를 불량요소 판단의 기준에 적용하는 것이다. 기존 자동 검단 시스템은 주로 통계학적인 분류 기법이 많이 사용되어왔다. 그러나 이러한 통계학적 방법들은 특징을 정의하는데 사람의 주관적 판단이 중요하게 작용하며, 이로 인해 특징을 얼마나 적절하고 균형있게 정의내리는 지가 결과를 크게 좌우한다는 단점이 있다. The feature extraction in the obtained image is performed by determining the target spot in the arrays in the captured image and calculating the displacement in the target spot plane XY, the width of the target spot, the length of the target spot, Contrast, color, etc.). The determination of the presence or absence of a defective element of the extracted feature is initially performed by comparing the measured value with a value determined in the course of testing the sample case and then compared with a value obtained by continually upgrading the data determined to be defective by the CNN And detects whether or not it exists. That is, if the defect element is detected, the defect data corresponding to the defect element is collected and applied to the criterion of the defect element determination. The existing automatic inspection system is mainly used statistical classification method. However, these statistical methods have a disadvantage in that human subjective judgment plays an important role in defining the characteristics, and therefore, how the characteristics are defined properly and in a balanced manner greatly affects the result.

본 발명에서는 다양한 샘플에서 그에 맞는 특징들을 추출하기 위해 CNN(Convolution Neural Network)을 이용한다. 이러한 기술은 제품이 원단과 같은 시트(sheet), 롤(role) 형태로 나오는 인쇄산업 등은 물론, 자동화된 플로우에 따른 생산을 하는 제조업 전반의 품질관리(QC) 과정에 적용 가능하다. CNN의 적용은 다른 원단업체나 다른 산업현장으로부터의 데이터를 포함시키는 것이기 때문에 불량검출의 역량이 무한히 확장되어지는 것이며, 이러한 CNN의 적용은 원단이나 다른 산업분야의 각각 대상을 세세히 분류하여 적용할 수 있어 하나하나의 원단종류 하나하나의 대상이 되는 제품을 데이터화하여 관리하는 것도 간편하다. 컴퓨터에 CNN과 같은 딥러닝(deep learning)을 적용하여 실시간 분석을 통해 분류가 가능하도록 하는 기술을 확보함으로써 봉제, 섬유 산업뿐만 아니라 인쇄, 반도체, 전자, 건설 등 다양한 산업에 적용할 수 있다. In the present invention, a CNN (Convolution Neural Network) is used to extract features corresponding to various samples. This technology can be applied to the QC process of the entire manufacturing industry that produces an automated flow as well as a printing industry in which the product is produced in the form of a sheet or a roll like a fabric. The application of CNN is infinitely expanding the capability of detecting defects because it involves data from other textile companies or other industrial sites. The application of CNN can be applied to the classification of materials in fabrics or other industries It is also easy to manage the data of each product, one by one, of each type of fabric. It can be applied to various industries such as printing, semiconductors, electronics, construction as well as sewing and textile industry by securing a technology to enable computer to classify by real-time analysis by applying deep learning such as CNN.

이에 제한되는 것은 아니나, 그래픽 처리 장치("GPU")에 의해 판독될 수 있는 데이터, 및 하나 이상의 GPU 실행 프로그램을 사용하여 이미지를 식별하기 위해 컨벌루션신경망을 트레이닝하기위한 컴퓨터 구현 방법을 예로 들면, 컨벌루션신경망의 상태를 나타내는 그래픽 데이터를 수신하고, 하나 이상의 신경망 변수를 나타내는 하나 이상의 텍스처를 포함하고, 하나 이상의 텍스처는 2차원 어드레싱을 가지는 질감과 적어도 하나 이상의 텍스처 여러 패치를 포함한 적어도 하나의 층을 포함하는 회선 신경망을 2차원 어드레싱에 평활화한 2차원 이상의 어드레싱을 갖는 신경망 변수를 나타내며, 회선 신경망에서 포워드 경로를 실행하기 위해 GPU에서 GPU 실행 프로그램 중 하나 이상을 수행하는 단계로서, 실행 단계는 패치에 간직해 연산을 수행하는 단계를 포함하고, 회선 신경망에서 역방향 경로를 실행하기 위해 GPU에서 GPU 실행 프로그램 중 하나 이상을 수행하는 단계로서, 실행 단계는 패치에 간직해 연산을 수행하는 단계를 포함하고, 후방 경로의 결과에 따라 그래픽 데이터를 변경하여 회선 신경망의 패치를 해결하기 위해 GPU에서의 GPU 실행 프로그램 중 하나 이상을 실행하는 단계, 그리고 회선 신경망 훈련될 때까지 GPU 실행 프로그램 중 하나 이상을 수행하여 순방향 경로 역방향 경로 및 그래픽 데이터를 수정하는 것을 반복 단계를 포함하는 것일 수 있다.For example, but not limited to, data that can be read by a graphics processing unit ("GPU"), and a computer implemented method for training a convolutional neural network to identify an image using one or more GPU run programs, Wherein the at least one texture comprises at least one layer comprising a texture having two-dimensional addressing and at least one texture comprising a plurality of patches, Performing at least one of the GPU run programs in a GPU to perform a forward path in a circuit neural network, the run step being indicative of a neural network variable having two-dimensional or more addressing in which the circuit neural network is smoothed to two-dimensional addressing, ≪ / RTI > And performing at least one of the GPU run programs in a GPU to execute a reverse path in a circuit neural network, the execute step comprising performing a convolution operation on the patch, Executing one or more of the GPU run programs in the GPU to modify the line network neural network and modifying the forward path backward path and graphical data by performing one or more of the GPU run programs until the line neural network is trained May include repeating steps.

일례로, 2차원 어드레싱을 갖는 질감에 나타나는 값의 주소는 출력 텍스처의 좌상 구석의 x 및 y 오프셋 좌표의 선형 결합에 의해 결정될 수 있다. 상기 GPU 실행 프로그램은 하나 이상의 픽셀 셰이더 프로그램의 형태로 쓰여질 수 있다. 상기 그래픽 데이터는 기울기 하강을 사용하여 조정될 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램은 구배를 결정하기 위해 함수 계산식을 이용할 수 있다. 픽셀 쉐이더 프로그램의 호출을 줄이기 위해 수식이 결합되어 대수적으로 단순화될 수 있다. As an example, the address of a value appearing in a texture with two-dimensional addressing can be determined by linear combination of the x and y offset coordinates of the upper left corner of the output texture. The GPU executable program may be written in the form of one or more pixel shader programs. The graphical data may be adjusted using a slope descent. The one or more programs may use a functional equation to determine a gradient. Equations can be combined and simplified logarithmically to reduce calls to the pixel shader program.

여기서 신경망은 하나 이상의 완전히 연결된 계층을 포함할 수 있고, 하나 이상의 GPU 실행 프로그램은 완전히 연결된 계층을 위한 별도의 수식을 사용하는 1 개 이상의 완전 연결 층에 특유의 하나 이상의 GPU 실행 프로그램을 포함할 수 있다. 상기 신경망은 하나 이상의 전이 층을 포함할 수 있으며, 하나 또는 여러 개의 GPU 실행 프로그램 마이그레이션 계층에 대한 별도의 수식을 사용하는 하나 이상의 전환 층에 특유의 하나 또는 여러 개의 GPU 실행 프로그램을 포함할 수 있다.Where the neural network may include one or more fully connected layers and one or more GPU run programs may include one or more GPU run programs specific to one or more fully connected layers using separate formulas for fully connected layers . The neural network may include one or more transition layers and may include one or more GPU run programs specific to one or more transition layers using separate formulas for one or more GPU run program migration layers.

하나 또는 여러 개의 GPU 실행 프로그램은 하나 이상의 합계를 포함하며, 하나 이상의 합계가 각각 여러 경로로 분할되게 된다. 회선 신경망은 필기 인식을 수행할 수 있다. One or more GPU run programs include one or more totals, and one or more totals are each divided into multiple paths. The circuit neural network can perform handwriting recognition.

본 발명에서는 이러한 선행 과정을 통해 훈련된 회선 네트워크를 설명하는 데이터를 포함하는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The present invention may further comprise generating one or more computer readable media containing data describing the circuit network trained through this preliminary process.

나아가, 본 발명에서 그래픽 카드에서 실행될 때 그래픽 카드에 회선 신경망을 훈련하는 방법을 실행시키는 명령을 포함하는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체를 예로 들면, 복수의 텍스처는 상기 텍스처의 적어도 일부가 2차원 어드레싱을 가지며, 상기 2차원 이상의 어드레싱을 갖는 사각 회선 커널을 표현하는 상기 신경망의 사각 회선 커널을 적어도 부분적으로 나타내는 여러 텍스처를 받는 단계와 2차원의 어드레싱 지정 단계; 방향 회선 커널 회선 및 서브 샘플링을 포함한 여러 입력 데이터의 신경망 여러 순방향 경로를 계산하는 것으로, 상기 복수의 순방향 경로의 각각에 대해 경사 함수를 사용하여 상기 신경망의 역방향 경로를 계산하는 단계, 그리고 각 후방 경로에 경사 함수의 결과에 따라 신경망 훈련을 좌우하기 위하여 복수의 텍스처에서 사각형 회선 커널에 포함된 정보를 변경하는 단계;를 포함할 수 있다.Further, for example, in one or more computer-readable storage media including instructions for executing a method of training a circuit neural network to a graphics card when executed on a graphics card, the plurality of textures may include at least a portion of the texture, Receiving a plurality of textures that at least partially represent a quadrangle circuit kernel of the neural network representing a quadrangle circuit kernel having the two dimensional or more addressing and a two dimensional addressing designation step; Calculating a plurality of forward paths of neural networks of different input data including directional line kernel lines and subsampling, calculating a reverse path of the neural network using a slope function for each of the plurality of forward paths, And modifying the information contained in the quadrangle line kernel in the plurality of textures to influence the neural network training according to the result of the slope function.

여기서 신경망은 필기를 인식하도록 훈련되어 있을 수 있다. 복수의 텍스처는 적어도 부분적으로 회선 커널을 나타낼 수 있고, 회선 커널은 필기를 나타내는 입력 데이터에서 작동할 수 있다. 복수의 텍스처는 적어도 부분적으로 완전히 연결된 신경망 수준 및 전이 수준을 나타내는 것이다.Here the neural network may be trained to recognize handwriting. The plurality of textures may at least partially represent the line kernel, and the line kernel may operate on the input data representing the handwriting. The plurality of textures represent at least partially fully connected neural network levels and transition levels.

한편, 불량요소가 발견된 원단구간에는 전기적 신호나 표시테이프 등의 방법으로 이를 표시하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable to display the far end section in which the defective element is found by an electric signal, a display tape, or the like.

이하, 상기 본 발명의 검사방법을 적용할 수 있는 장치 중에서 직물원단에 적용할 수 있는 바람직한 예를 들어 설명한다. 도 2는 본 발명의 직물원단 검단장치의 일예에 대한 흐름을 보여주는 개략도이다.Hereinafter, preferred embodiments applicable to fabric fabrics among the devices to which the inspection method of the present invention can be applied will be described. 2 is a schematic view showing a flow of an example of the fabric inspection apparatus of the present invention.

먼저, 본 발명의 검사장치는 원단에 광을 조사하는 광원(201, 202)을 구비한다.First, the inspection apparatus of the present invention is provided with light sources 201 and 202 for irradiating light to a far end.

광원은 할로겐, LED, 고주파 형광등 및 일반적으로 사용되는 조명을 선택적으로 사용할 수 있는데, 가능하면 시간에 따라 일정한 광을 조사하는 직류(DC) 광원을 사용하는 것이 바람직하다. 그래서 DC 광을 생성하는 DC 광공급기와, 상기 DC 광공급기에서 생성된 DC 광을 전송하기 위한 다수의 가닥으로 이루어진 광섬유 케이블과, 상기 광섬유 케이블의 다수의 가닥들을 고르게 분포시키는 광 분포 장치를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 직류(DC) 광원은 교류(AC) 광원과는 달리 시간에 변동없이 일정한 광을 조사하기 때문에, 원단 표면을 프레임 단위로 촬상하더라도 획득된 이미지에 줄이 생기는 현상을 방지할 수 있어 보다 정확한 불량 검출이 가능하다. The light source can be selectively used with halogen, LED, high frequency fluorescent lamp and commonly used illumination. It is preferable to use a direct current (DC) light source that irradiates a constant light with time, if possible. An optical fiber cable consisting of a DC light source for generating DC light, a plurality of strands for transmitting the DC light generated by the DC light source, and a light distribution device for evenly distributing a plurality of strands of the optical fiber cable Is more preferable. Since a direct current (DC) light source irradiates a constant light without fluctuating time unlike an alternating current (AC) light source, it is possible to prevent a phenomenon in which an obtained image is streaked, This is possible.

다음으로, 본 발명의 검사장치는 원단(100)의 측면 영역에 배치되어 상기 광이 조사된 상기 원단의 표면을 촬상하여 촬상된 이미지를 공급하는 CCD 카메라(300)를 구비한다. CCD 카메라(300)는 원단(100)의 측면 영역에 배치되어 광이 조사된 원단의 측면을 촬상한다. 또한, CCD 카메라(300)는 광원에 의해 반사하는 반사광이 촬상하지 않도록 배치되는 것이 바람직하며 각도를 조절하여 작업을 수행할 수도 있다. 이때 조명의 각도도 조절할 수 있어 이들을 조합하여 원하는 이미지를얻을 수도 있다. 또한, 상기 CCD 카메라(300)는 라인 CCD 카메라(300)를 사용할 수 있으며, 상기 광원(201)과 상기 CCD 카메라(300)는 일체로 이루어질 수도 있다. 광원(201)과 CCD 카메라(300)가 일체로 이루어지면, 외부의 영향에 의한 광원이 조사하는 위치가 변동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 CCD 카메라(300)는 원단(100)의 중심과 일치되는 수평선상에 위치시켜서 작업하는 것이 바람직하고, 원하는 경우에는 이동가능하도록 한다. Next, the inspection apparatus of the present invention is provided with a CCD camera 300 which is disposed in a lateral area of the raw material 100 and picks up the surface of the raw material irradiated with the light and supplies the sensed image. The CCD camera 300 is disposed in a side area of the raw fabric 100 and picks up a side surface of a raw material irradiated with light. In addition, the CCD camera 300 is preferably arranged so as not to capture the reflected light reflected by the light source, and may be operated by adjusting the angle. At this time, the angle of the light can be adjusted, and a desired image can be obtained by combining them. The CCD camera 300 may be a line CCD camera 300 and the light source 201 and the CCD camera 300 may be integrated. When the light source 201 and the CCD camera 300 are integrally formed, it is possible to prevent the position irradiated by the light source due to the external influence from fluctuating. The CCD camera 300 is preferably positioned on a horizontal line that coincides with the center of the raw fabric 100, and is movable when desired.

다음으로, 본 발명의 검사장치는 상기 CCD 카메라로부터의 이미지를 전처리하고, 전처리된 이미지로부터 상기 원단 표면에 발생한 불량을 검출하는 이미지 처리기를 구비한다. 이미지 처리기는 고해상도로 획득한 원단 영상에서 노이즈와 왜곡을 제거하기 위한 전처리를 행하기 위한 것으로, 세세한 노이즈를 제거하기 위해서는 중간값필터링 방법을, 불안정한 조명 부분을 조정하기 위해서는 히스토그램 평활화방법을 이용한다. 이러한 과정을 통해서 결함을 발견하는데 장애가 되는 요소들을 제거한 이미지가 다음 단계에서 이용되는 것이다. 전처리과정을 거친 이미지에서 특징을 추출하여 생성된 특징벡터(feature vectors)를 기준으로 원단의 불량요소와 유사한 이미지들을 가려낸다. 특징에 대한 정의가 정확하면 불량을 성공적으로 분별할 수 있는 성공률이 높아지게 된다. 이러한 특징은 샘플 케이스를 테스팅하는 과정에서 정해지며, 사전에 정의된 기준치(thresholds) 값을 넘어가는 경우 불량으로 인식하게 된다. Next, the inspection apparatus of the present invention includes an image processor for pre-processing an image from the CCD camera and detecting a defect occurring on the surface of the raw material from the preprocessed image. The image processor is used for pre-processing to remove noise and distortion from a raw image acquired at high resolution. To remove fine noise, an intermediate value filtering method is used. To adjust an unstable illumination part, a histogram smoothing method is used. Through this process, the image that removes the obstacles to defect detection is used in the next step. The features extracted from the preprocessed image are extracted and images similar to the defective elements of the fabric are extracted based on the generated feature vectors. If the definition of the feature is correct, the success rate that can successfully distinguish the defect becomes higher. This feature is determined during the testing of the sample case and is considered bad when it exceeds the predefined thresholds.

다음으로, 본 발명의 검사장치는 검출한 불량을 데이터화하여 특징추출과 불량요소의 판단 자료로 업그레이드시키는 컨벌루션신경망을 구비한다. 상기 사전에 정의된 기준치에 대한 정의는 다분히 주관적일 수밖에 없으며, 원단에 묻은 이물질, 조명에 따른 그림자(shading), 얼룩 등이 불량으로 인식될 가능성이 있다. 이러한 가능성을 줄여주는 방법으로 본 발명에서는 컨벌루션신경망을 적용한다. 컨벌루션신경망을 적용하여 학습이 이루어지고 이러한 데이터가 쌓여가면서 상기 가능성을 줄여나갈 수 있는 것이다. Next, the inspection apparatus of the present invention comprises a convolutional neural network for converting the detected defects into data and upgrading them to feature extraction and defective factor determination data. The definition of the predefined reference value is inevitably subjective, and there is a possibility that the foreign matter on the fabric, shading due to illumination, and stain may be recognized as defective. To reduce this possibility, the present invention applies a convolutional neural network. Convolutional neural networks can be applied to learn, and as the data accumulates, the possibility can be reduced.

일례로 본 발명에서 필기 인식 회선 신경망을 훈련하는 방법을 실행하도록 구성된 그래픽 처리 장치는 상기 회선 신경망이 하나 이상의 레이어를 포함하고, 상기 레이어의 적어도 일부는 여러 방형 회선 커널 패치를 포함하는 것으로, 상기 그래픽 처리 장치는 그래픽 텍스처의 적어도 일부는 2차원 어드레싱이 있고 어드레싱을 갖는 사각형의 회선 커널 패치를 나타내는 하나 이상의 그래픽 텍스처를 저장하도록 구성된 데이터 저장 장치를 구비하는 것일 수 있다. 상기 그래픽 텍스처가 상기 필기 인식 신경망의 사각 회선 커널 패치를 설명하는 2차원의 주소 지정에 평탄화된 입체 이상, 셀 셰이더 프로그래밍을 통해 구성된 복수의 픽셀 쉐이더 유닛, 필기 입력 데이터에서 신경망 반복 순방향 경로와 역방향 경로를 반복하는 단계로서, 상기 경로는 사각형의 회선 커널 패치에 간직해 연산을 수행하는 단계; 결과를 여러 그래픽 텍스처에 저장하고, 신경망을 훈련하기 위해 순방향 및 역방향 경로의 결과에 따라 복수의 텍스처 사각형의 회선 커널 패치를 수정할 수 있다. For example, in the present invention, a graphics processing device configured to perform a method of training a handwriting recognition circuit neural network may be configured such that the line neural network includes one or more layers, at least a portion of which includes a plurality of quadrature line kernel patches, The processing device may be one having a data storage device configured to store one or more graphics textures representing at least a portion of the graphics texture having a two-dimensional addressing and a square line kernel patch with addressing. A plurality of pixel shader units configured by cell shader programming, wherein the graphic texture is flattened in two-dimensional addressing describing a quadrature line kernel patch of the handwriting recognition neural network, a neural network iterative forward path and a backward path in handwriting input data Wherein the path comprises performing a convolution operation on a square line kernel patch; The results can be stored in multiple graphical textures and the line kernel patches of multiple texture squares can be modified to result in forward and backward paths to train the neural network.

이러한 필기 인식 신경망은 적어도 부분적으로 하나의 회선 수준과 하나의 완전히 연결된 레벨을 포함할 수 있다. 하나 이상의 그래픽 텍스처는 그래픽 처리 장치에 의해 실행되는 모든 처리가 픽셀 쉐이더 유닛의 일부에 대한 계산을 필요로하도록 단순화 된 그림을 포함하도록 구성되어야 한다. 픽셀 쉐이더 유닛은 신경망의 순방향 경로와 역방향 경로의 합계가 여러 개의 작은 층으로 분할되도록 구성될 수 있다.Such a handwriting recognition neural network may include at least partially one line level and one fully connected level. The one or more graphics textures must be configured to include a simplified picture such that all processing performed by the graphics processing unit requires computation for a portion of the pixel shader unit. The pixel shader unit may be configured such that the sum of the forward path and the backward path of the neural network is divided into several smaller layers.

CNN과 같은 딥러닝을 적용하는 컴퓨팅 환경은 예를 들어, 스토리지, 하나 이상의 입력 장치, 하나 이상의 출력 장치, 및 하나 이상의 통신 접속 등의 추가 기능(미도시)을 가질 수 있다. 버스, 컨트롤러를 비롯한 상호 접속 메카니즘(미도시)이 컴퓨팅 환경을 상호 접속할 수 있다. 통상적으로, 운영 시스템 소프트웨어(미도시)는 컴퓨팅 환경 (실행에서 다른 소프트웨어를 위한 운영 환경 제공)하고, 컴퓨팅 환경 구성 요소들의 작동을 조정한다. 여기서 스토리지는 분리형 혹은 비분리형일 수 있고, 자기 디스크, 자기 테이프, 카세트, CD-ROM, CD-RW, DVD, 또는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 스토리지는 상기 신경망 훈련 기술을 구현하는 소프트웨어를 위한 명령들을 저장한다. 입력 장치(들)는 키보드, 마우스, 펜, 또는 트랙볼, 음성 입력 장치, 스캐닝 장치, 또는 컴퓨팅 환경에 입력을 제공하는 다른 장치와 같은 터치 입력 장치일 수 있다. 오디오의 경우, 입력 장치(들)에 아날로그 또는 디지털 형태로, 혹은 컴퓨팅 환경에 오디오 샘플을 제공하는 CD-ROM 판독기 오디오 입력을 받아들이는 사운드 카드 또는 유사 장치일 수 있다. 출력 장치(들)는 패턴구현 광원, 프린터, 스피커, CD 라이터, 또는 컴퓨팅 환경에 출력을 제공하는 다른 장치일 수 있다. 통신 접속(들)은 다른 컴퓨팅 개체로 통신 매체를 통한 통신을 가능하게 한다. 통신 매체는 변조된 데이터 신호 내의 컴퓨터-실행 가능한 명령어, 압축된 오디오 또는 비디오 정보, 또는 다른 데이터와 같은 정보를 전달한다. 변조된 데이터 신호는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 설정되거나 변환된 특성을 하나 또는 그 이상을 갖는 신호이다. 예로서, 통신 매체는 유선 또는 무선 기술을 포함하는 전기, 광학, RF, 적외선, 음향, 또는 다른 반송파로 구현한다.A computing environment employing deep running, such as CNN, may have additional functionality (not shown) such as, for example, storage, one or more input devices, one or more output devices, and one or more communication connections. Interconnecting mechanisms (not shown), including buses and controllers, can interconnect the computing environment. Typically, operating system software (not shown) provides a computing environment (providing an operating environment for other software in execution) and coordinates the operation of computing environment components. The storage may be removable or non-removable and may include magnetic disks, magnetic tape, cassettes, CD-ROMs, CD-RWs, DVDs, or any other medium that can be used and can be used to store information have. The storage stores instructions for software implementing the neural network training techniques. The input device (s) may be a keyboard, a mouse, a pen, or a touch input device, such as a trackball, a voice input device, a scanning device, or other device that provides input to a computing environment. In the case of audio, it may be a sound card or similar device that accepts a CD-ROM reader audio input that provides audio samples to the input device (s) in analog or digital form, or in a computing environment. The output device (s) may be a patterned light source, a printer, a speaker, a CD writer, or other device that provides output to a computing environment. The communication connection (s) enables communication via a communication medium to another computing entity. The communication medium conveys information such as computer-executable instructions, compressed audio or video information, or other data within the modulated data signal. A modulated data signal is a signal having one or more characteristics set or encoded to encode information in the signal. By way of example, communication media may be embodied in electrical, optical, RF, infrared, acoustic, or other carrier wave, including wired or wireless technologies.

디지털 미디어 프로세싱 기술은 여기에서 컴퓨터 판독 가능 매체의 일반적인 문맥으로 설명될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨팅 환경 내에서 액세스할 수 있는 임의로 이용 가능한 매체이다. 예로서, 컴퓨팅 환경으로서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 메모리, 저장 장치, 통신 매체 등을 포함한다. Digital media processing techniques may be described herein in the general context of computer readable media. Computer readable media are any available media that can be accessed within a computing environment. As an example, in a computing environment, computer-readable media includes memory, storage devices, communication media, and the like.

본 명세서에서, 프로그램 모듈에 포함된 것들과 같은 컴퓨터 실행 가능 명령의 일반적인 문맥으로 설명될 수 있는 신경망 훈련 기술은 타겟 실제 또는 가상 프로세서상의 컴퓨팅 환경에서 실행된다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정 작업을 수행하거나 특정 추상 데이터 타입을 구현하는 루틴, 프로그램, 라이브러리, 오브젝트, 클래스, 구성 요소, 데이터 구조 등을 포함한다. 프로그램 모듈의 기능은 다양한 실시 예에서 원하는 대로 조합되거나 프로그램 모듈들 사이에 분할될 수 있다. 프로그램 모듈을 위한 컴퓨터 실행 가능 명령어는 로컬 또는 분산 컴퓨팅 환경 내에서 실행될 수 있다.In the present disclosure, neural network training techniques that may be described in the general context of computer-executable instructions, such as those included in program modules, are executed in a computing environment on a target real or virtual processor. Generally, program modules include routines, programs, libraries, objects, classes, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types. The functionality of the program modules may be combined as desired in various embodiments or may be partitioned between program modules. Computer-executable instructions for the program modules may be executed within a local or distributed computing environment.

표현상 컴퓨팅 환경에서 컴퓨터 동작들을 설명하기 위해 "적용", "조정", "생성", "결정"과 같은 용어를 사용한다. 이러한 용어들은 컴퓨터에 의해 수행되는 동작들에 대한 고 레벨 추상화된 용어들로서, 사람에 의해 수행되는 동작들과 혼동해서는 안 된다. 이들 용어에 대응하는 실제 컴퓨터 동작들은 구현에 따라 달라진다.The terms "apply", "adjust", "create", "determine" are used to describe computer operations in an expression computing environment. These terms are high-level abstracted terms for operations performed by a computer, and should not be confused with operations performed by a person. Actual computer operations corresponding to these terms are implementation dependent.

보다 구체적으로 살펴보면, 기존 기술로는 원단의 불량을 검사하고자 할 때, 단일 색상의 직물에 있는 불량이 아니면 검출이 사실상 어려웠지만, 양품 영상을 입력하고 학습을 시키면, 양품 영상의 특징과 패턴을 스스로 파악하여 새롭게 입력되는 영상에 대하여 합격인지 불합격인지를 판정해준다. 즉, 기존처럼 불량의 유형이나 특징에 대한 구현과 프로그램 없이 영상을 보여주고 학습시키는 것만으로 불량 검출이 가능하다. 이렇게 학습과 검증이 끝나면 라이브러리 형태로 호출해 사용할 수 있는데, 기존에 몇 개월씩 걸리는 검사 소프트웨어의 개발과 검증이 반나절 만에라도 가능해진다. 또한, 상기 학습을 계속하여 나가면 보다 더 우수한 성능을 보일 수 있는 것이다.More specifically, it is difficult to detect defects of a fabric when it is not defective in a single color fabric. However, when a good image is input and learned, And determines whether the image is a pass or fail for a newly input image. In other words, it is possible to detect defects simply by displaying and learning the image without implementation and program for the type or characteristic of defective as in the conventional method. After learning and verification, you can call it in the form of a library, which makes it possible to develop and validate inspection software that takes several months in a half day. Further, if the learning continues, better performance can be achieved.

다음으로, 본 발명의 검사장치는 선택적으로 패턴구현 광원(400)을 배치할 수도 있다. 본 발명에 의한 원단검사는 패턴구현 광원(400)을 이용하여 시각적인 출력을 할 수도 있는데, 자동화적인 접근 및 AI 적용으로 인해 미세한 불량까지 잡아내므로 보다 성능이 좋은 디스플레가 필요할 수 있다. 이러한 패턴구현 광원은 보편적인 작업에서는 일반적인 것을 사용하여도 되지만, 고해상도이면서 명암비를 향상시킬 수 있는 것을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 때문에 본 발명에서는 액정시트, 편광필름 및 컬러필터를 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 후면에 설치되며, 각각 독립된 전기적 신호를 인가받아 광학특성이 제어되는 복수개의 양자점 발광원을 포함하는 패턴구현 광원을 사용한다. 이렇게 구성하면 분할된 영역에서 독립적으로 광학적 특성을 제어할 수 있고, 분할된 영역의 광학적 특성을 이에 매칭된 복수개의 액정패널 화소에서 구현될 광학특성에 맞게 제어함으로써 고해상도 액정패턴구현 광원 장치에서의 명암비 향상을 구현할 수 있다는 이점이 있다. 상기 양자점 발광원은 액정패널의 이웃한 복수개의 화소와 매칭된 위치에 형성되고, 상기 양자점 발광원에 인가되는 전기적 신호는 상기 매칭된 위치의 액정패널 화소들의 광학특성에 따라 연동될 수 있게 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 양자점 발광원의 휘도는 상기 양자점 발광원에 매칭된 액정패널의 복수개 중 최대 휘도에 비례하도록 제어될 수 있다. 또한, 상기 양자점 발광원에 포함되는 양자점 발광층은, 백색광이 구현되도록 서로 다른 광학특성을 가지는 양자점 물질이 혼합된 것인 것이 보다 바람직하다. Next, the inspection apparatus of the present invention may selectively arrange the patterned light source 400. The fabric inspection according to the present invention can output a visual output using the patterned light source 400. However, it may be necessary to perform a better display because it can catch minute defects due to automatic approach and AI application. The light source of this pattern may be a general one in a general work, but it is more preferable to use a light source capable of improving the contrast ratio while having a high resolution. Therefore, in the present invention, a liquid crystal panel including a liquid crystal sheet, a polarizing film, and a color filter, and a plurality of quantum dot light emitting sources provided on the rear surface of the liquid crystal panel and each having an optical characteristic controlled by an independent electrical signal Use a light source. In this case, the optical characteristics of the divided regions can be independently controlled in the divided regions, and the optical characteristics of the divided regions are controlled according to the optical characteristics to be realized by the plurality of pixels of the liquid crystal panel matched to the divided regions, There is an advantage that the improvement can be implemented. The quantum dot light emitting source is formed at a position matched with a plurality of neighboring pixels of the liquid crystal panel and the electrical signal applied to the quantum dot light emitting source can be interlocked with the optical characteristics of the pixels of the liquid crystal panel at the matched position More preferable. Further, the brightness of the quantum dot light emitting source can be controlled to be proportional to the maximum brightness among a plurality of liquid crystal panels matched with the quantum dot light emitting source. It is more preferable that the quantum dot luminescent layer included in the quantum dot light emitting source is a mixture of quantum dot materials having different optical properties so that white light is realized.

다음으로, 본 발명의 검사장치는 불량요소의 위치를 나타내기 위한 표시테이프가 구비된다. 불량요소의 위치가 판단되면 마킹장치에 의해 원단의 결점구간을 표시한다. 원단이 이송되면서 최종 결점으로 판별되면 전기적 신호에 의해 결점이 존재하는 구간을 표시하고, 이를 표시테이프를 이용하여 나타내는 것이다.Next, the inspection apparatus of the present invention is provided with a display tape for indicating the position of the defective element. If the position of the defective element is judged, the defective section of the fabric is indicated by the marking device. If a final defect is detected while the fabric is transferred, an interval in which the defect exists by the electrical signal is displayed, and this is indicated using a display tape.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 일 구현 예를 이용하여 설명한 것으로써, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에서 설명된 구현 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 구현 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, . Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 원단
201 : 광원(front light)
202 : 광원(back light)
300 : CCD 카메라
400 : 패턴구현 광원
100: Fabric
201: front light
202: back light
300: CCD camera
400: pattern light source

Claims (9)

표면의 이미지를 습득한 후 전처리하는 과정을 거치고, 이미지에서 특징을 추출하여 추출된 특징으로 불량요소를 파악함에 있어, 이러한 특징추출과 불량요소의 판단은 샘플케이스를 테스팅하는 과정에서 정해진 값과, 컨벌루션신경망(CNN)에 의해 얻어지는 값에 의한 것이되,
상기 컨벌루션신경망(CNN)의 적용을 통해 상기 불량요소에서 조명에 의한 그림자(shading)를 제외하는 것을 특징으로 하는 직물원단의 검단방법.
In this paper, we propose a new method to extract the features of the image from the images and to extract the feature from the image. Is based on the value obtained by the convolutional neural network (CNN)
Wherein shading due to illumination is excluded from the defective element through application of the CNN.
청구항 1에 있어서,
상기 표면의 이미지 습득은,
표면의 선택된 영역 상에 광원을 이용하여 조사하여 표면이 선택된 샘플영역을 투과하거나 반사된 광을 캡쳐하여 이미지화하는 것을 특징으로 하는 직물원단의 검단방법.
The method according to claim 1,
The acquisition of the image of the surface,
And irradiating the selected region of the surface with a light source to transmit the reflected light to the sample region where the surface is selected, and capturing the reflected light to image.
청구항 1에 있어서,
상기 이미지에서의 특징추출은,
캡쳐하여 얻은 이미지 내의 어레이들에서 타겟스폿을 정하고, 타겟스폿평면(X-Y) 내에서의 변위, 타겟스폿의 폭, 타겟스폿의 길이, 타겟스폿의 세기 중에서 1개 이상의 값을 적용하여 행하는 것임을 특징으로 하는 직물원단의 검단방법.
The method according to claim 1,
The feature extraction in the image may include:
The target spot is determined in the arrays in the captured image and one or more of the displacement in the target spot plane (XY), the width of the target spot, the length of the target spot, and the intensity of the target spot are applied. A method of inspection of a fabric.
청구항 1에 있어서,
상기 불량요소에서 조명에 의한 그림자(shading)의 제외 판단은,
샘플케이스를 테스팅하는 과정에서 정해진 값을 적용하여 행하거나, 이러한 값들을 적용하여 검사를 진행하면서 컨벌루션신경망(CNN)에 의해 데이터를 업그레이드하고 이렇게 하여 축적되어지는 값을 적용하여 행하는 것임을 특징으로 하는 직물원단의 검단방법.
The method according to claim 1,
In the defective element, the determination of the exclusion of shading due to illumination may be made,
The data is upgraded by the convolutional neural network (CNN) while applying the predetermined value in the process of testing the sample case or the inspection is performed by applying the values, and the value to be accumulated is applied. How to check the fabric.
연속 롤링 공정을 통해 제조되는 원단의 불량을 검출하는 장치에 있어서, 상기 원단에 광을 조사하는 광원; 상기 원단의 측면 영역에 배치되어 상기 광이 조사된 상기 원단의 표면을 촬상하여 촬상된 이미지를 공급하는 CCD 카메라; 상기 CCD 카메라로부터의 이미지를 전처리하고, 전처리된 이미지로부터 상기 원단 표면에 발생한 불량을 검출하는 이미지 처리기; 및 검출한 불량을 데이터화하여 특징추출과 불량요소의 판단 자료로 업그레이드시키는 컨벌루션신경망;을 포함하며,
상기 컨벌루션신경망(CNN)의 적용을 통해 상기 불량요소에서 조명에 의한 그림자(shading)를 제외하는 것임을 특징으로 하는 직물원단의 검단장치.
An apparatus for detecting defects in a fabric produced through a continuous rolling process, comprising: a light source for irradiating light to the fabric; A CCD camera disposed in a side region of the far end to pick up an image of the surface of the raw material irradiated with the light and to supply the sensed image; An image processor for preprocessing an image from the CCD camera and detecting a defect occurring on the surface of the fabric from the preprocessed image; And a convolutional neural network for converting the detected defects into data and upgrading the extracted features to feature extraction and determination of defective elements,
Wherein shading due to illumination is excluded from the defective element through application of the CNN. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
청구항 5에 있어서,
상기 광원은, 시간에 따라 일정한 광을 조사하는 DC 광원으로 DC 광을 생성하는 DC 광공급기와, 상기 DC 광공급기에서 생성된 DC 광을 전송하기 위한 다수의 가닥으로 이루어진 광섬유 케이블과, 상기 광섬유 케이블의 다수의 가닥들을 고르게 분포시키는 광 분포 장치를 포함하는 것임을 특징으로 하는 직물원단의 검단장치.
The method of claim 5,
The light source includes a DC light source for generating DC light as a DC light source for irradiating a constant light according to time, an optical fiber cable composed of a plurality of strands for transmitting the DC light generated by the DC light source, ≪ / RTI > further comprising a light distribution device for evenly distributing a plurality of strands of the fabric fabric.
청구항 5에 있어서,
상기 CCD 카메라는 원단의 중심과 일치되는 수평선상에 위치되며 원하는 경우에 따라 이동가능한 것임을 특징으로 하는 직물원단의 검단장치.
The method of claim 5,
Wherein the CCD camera is located on a horizontal line coinciding with the center of the fabric and is movable as desired.
청구항 5에 있어서,
액정시트, 편광필름 및 컬러필터를 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 후면에 설치되며, 각각 독립된 전기적 신호를 인가받아 광학특성이 제어되는 복수개의 양자점 발광원을 포함하는 패턴구현 광원이 추가적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 직물원단의 검단장치.
The method of claim 5,
A patterned light source provided on the rear surface of the liquid crystal panel and including a plurality of quantum dot light emitting sources to which optical signals are respectively applied with independent electrical signals, Of the fabric.
청구항 5에 있어서,
상기 불량요소의 위치를 나타내기 위한 표시테이프가 구비되는 것을 특징으로 하는 직물원단의 검단장치.
The method of claim 5,
And a display tape for indicating the position of the defective element.
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