KR101328266B1 - Apparatus for detecting surface crack of hot slab - Google Patents
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Abstract
슬라브의 표면 크랙 검출 장치가 제공된다. 슬라브의 표면 크랙 검출 장치는, 슬라브 영상으로부터 수직 방향의 표면 크랙을 검출하는 장치에 있어서, 슬라브 영상을 필터링하는 가버 필터(garber filter)와, 필터링된 슬라브 영상의 각 열의 수만큼 경로들을 생성하고, 생성된 경로들 중 해당 경로에 포함된 화소들의 화소값의 합인 코스트 값(cost value)이 인접한 경로의 코스트 값보다 작은 경로를 후보 경로로 선정하는 후보 경로 선정 모듈과, 선정된 후보 경로 및 후보 경로를 포함하는 관심 영역(Region Of Interest, ROI)에 대한 특징들을 추출하는 특징 추출 모듈과, 추출된 특징들을 입력 벡터로 SVM(Support Vector Machine)을 적용함으로써, 후보 경로가 표면 크랙인지를 판별하는 크랙 검출 모듈을 포함할 수 있다.An apparatus for detecting surface cracks of slabs is provided. In the apparatus for detecting the surface cracks of the slab, in the apparatus for detecting surface cracks in the vertical direction from the slab image, a garber filter for filtering the slab image, and generating paths by the number of each column of the filtered slab image, A candidate path selecting module that selects a path whose cost value, which is a sum of pixel values of pixels included in the corresponding path, among the generated paths is smaller than a cost value of an adjacent path, and the selected candidate path and the candidate path; A feature extraction module for extracting features for a region of interest (ROI) including a crack, and determining whether a candidate path is a surface crack by applying a SVM (Support Vector Machine) as an input vector to the extracted features. It may include a detection module.
Description
본 발명은 열간 슬라브의 표면 크랙을 검출하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for detecting surface cracks in hot slabs.
일반적으로, 연속 주조는 제강로에서 생산되어 래들(ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(turndish)에 받았다가 연속 주조기용 주형로에 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 생산하는 공정이다.
In general, continuous casting is a process of producing slabs of a constant size by receiving molten steel produced in a steelmaking furnace and transferred to a ladle in a tundish and then supplying it to a casting furnace for a continuous casting machine.
상술한 공정에 의해 제조된 슬라브에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬라브의 이송 방향으로 가늘고 긴 형태의 표면 크랙(Surface Crack, SC)이 발생할 수 있으며, 발생된 표면 크랙(SC)은 후공정에서 결함을 발생시키게 된다.
In the slab manufactured by the above-described process, as shown in Figure 1, the surface crack (Surface Crack, SC) of the elongate shape in the conveying direction of the slab may be generated, the generated surface crack (SC) is a post-process Will cause a defect.
따라서, 이러한 표면 크랙(SC)이 후공정으로 넘어가지 않도록 미리 검출할 필요가 있으나, 온도가 높은 열간 슬라브의 경우 육안으로 표면 크랙(SC)의 검출이 쉽지 않다는 문제점이 있다.Therefore, the surface crack SC needs to be detected in advance so as not to go to a later process. However, in the case of a hot slab having a high temperature, the surface crack SC is not easily visually detected.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 열간 슬라브에 존재하는 표면 크랙을 검출할 수 있는 장치를 제공한다.According to one Embodiment of this invention, the apparatus which can detect the surface crack which exists in a hot slab is provided.
본 발명의 제1 실시 형태에 의하면,According to the first embodiment of the present invention,
슬라브 영상으로부터 수직 방향의 표면 크랙을 검출하는 장치에 있어서,In the device for detecting the surface crack in the vertical direction from the slab image,
상기 슬라브 영상을 필터링하는 가버 필터(garber filter);A garber filter for filtering the slab image;
상기 필터링된 슬라브 영상의 각 열의 수만큼 경로들을 생성하고, 상기 생성된 경로들 중 해당 경로에 포함된 화소들의 화소값의 합인 코스트 값(cost value)이 인접한 경로의 코스트 값보다 작은 경로를 후보 경로로 선정하는 후보 경로 선정 모듈;Paths are generated as many as the number of columns of the filtered slab image, and a path whose cost value, which is a sum of pixel values of pixels included in the corresponding path among the generated paths, is smaller than a cost value of an adjacent path. A candidate path selection module for selecting as;
상기 선정된 후보 경로 및 상기 후보 경로를 포함하는 관심 영역(Region Of Interest, ROI)에 대한 특징들을 추출하는 특징 추출 모듈; 및A feature extraction module for extracting features for the selected candidate path and a region of interest (ROI) including the candidate path; And
상기 추출된 특징들을 입력 벡터로 SVM(Support Vector Machine)을 적용함으로써, 상기 후보 경로가 표면 크랙인지를 판별하는 크랙 검출 모듈을 포함하는 슬라브의 표면 크랙 검출 장치를 제공한다.
By applying the SVM (Support Vector Machine) to the extracted features as an input vector, it provides a surface crack detection device of the slab including a crack detection module for determining whether the candidate path is a surface crack.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 가버 필터는,According to an embodiment of the present invention, the Gabor filter,
상기 슬라브 영상의 수직 방향으로 필터링할 수 있다.
Filtering in the vertical direction of the slab image.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 후보 경로 선정 모듈은,According to an embodiment of the invention, the candidate path selection module,
상기 필터링된 슬라브 영상의 각 열에 대하여, 현재 화소에 인접한 이전 행의 3개의 화소들 중 화소값이 가장 작은 화소를 연결함으로써 상기 경로를 생성할 수 있다.
For each column of the filtered slab image, the path may be generated by connecting a pixel having the smallest pixel value among the three pixels of the previous row adjacent to the current pixel.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 특징들은,According to an embodiment of the invention, the above features,
상기 후보 경로 및 상기 관심 영역의 히스토그램으로부터 추출된 특징, 및 상기 관심 영역의 이산 웨이블렛 변환으로부터 추출된 특징을 포함할 수 있다.
Features extracted from the histogram of the candidate path and the region of interest, and features extracted from the discrete wavelet transform of the region of interest.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 후보 경로 선정 모듈은,According to an embodiment of the invention, the candidate path selection module,
상기 후보 경로에 포함된 화소들의 평균값으로 상기 가버 필터링된 슬라브 영상을 이진화하며,Binarizing the Gabor filtered slab image with an average value of pixels included in the candidate path,
상기 이진화된 후보 경로에 포함된 이진 블롭(binary blob)을 제외한 나머지 이진화 블롭을 제거할 수 있다.
The binarization blobs other than the binary blobs included in the binarized candidate paths may be removed.
본 발명의 제2 실시 형태에 의하면, 슬라브 영상으로부터 수직 방향의 표면 크랙을 검출하는 방법에 있어서,According to the second embodiment of the present invention, in the method for detecting the surface crack in the vertical direction from the slab image,
가버 필터(garber filter)를 이용하여 상기 슬라브 영상을 필터링하는 필터링 단계;A filtering step of filtering the slab image using a garber filter;
필터링된 슬라브 영상의 각 열의 수만큼 경로들을 생성하고, 상기 생성된 경로들 중 해당 경로에 포함된 화소들의 화소값의 합인 코스트 값(cost value)이 인접한 경로의 코스트 값보다 작은 경로를 후보 경로로 선정하는 후보 경로 선정 단계;Paths are generated as many as the number of columns of the filtered slab image, and a path whose cost value, which is the sum of pixel values of pixels included in the corresponding path among the generated paths, is smaller than the cost value of the adjacent path as a candidate path. Selecting a candidate path;
상기 선정된 후보 경로 및 상기 후보 경로를 포함하는 관심 영역(Region Of Interest, ROI)에 대한 특징들을 추출하는 특징 추출 단계; 및Extracting features of the selected candidate path and regions of interest (ROI) including the candidate path; And
상기 추출된 특징들을 입력 벡터로 SVM(Support Vector Machine)을 적용함으로써, 상기 후보 경로가 표면 크랙인지를 판별하는 크랙 검출 단계The crack detection step of determining whether the candidate path is a surface crack by applying the SVM (Support Vector Machine) as the input vector to the extracted features
를 포함하는 슬라브의 표면 크랙 검출 방법을 제공한다.
It provides a surface crack detection method of the slab comprising a.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 필터링하는 단계는,According to an embodiment of the invention, the filtering step,
상기 슬라브 영상의 수직 방향으로 필터링하는 단계를 포함할 수 있다.
The method may include filtering in a vertical direction of the slab image.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 후보 경로 선정 단계는,According to an embodiment of the present invention, the candidate path selecting step includes:
상기 필터링된 슬라브 영상의 각 열에 대하여, 상기 현재 화소에 인접한 이전 행의 3개의 화소들 중 화소값이 가장 작은 화소를 연결함으로써 상기 경로를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
For each column of the filtered slab image, the method may include generating the path by connecting a pixel having a smallest pixel value among three pixels of a previous row adjacent to the current pixel.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 특징들은,According to an embodiment of the invention, the above features,
상기 후보 경로 및 상기 관심 영역의 히스토그램으로부터 추출된 특징, 및 상기 관심 영역의 이산 웨이블렛 변환으로부터 추출된 특징을 포함할 수 있다.
Features extracted from the histogram of the candidate path and the region of interest, and features extracted from the discrete wavelet transform of the region of interest.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 후보 경로 선정 단계는,According to an embodiment of the present invention, the candidate path selecting step includes:
상기 후보 경로에 포함된 화소들의 평균값으로 상기 가버 필터링된 슬라브 영상을 이진화하는 단계; 및Binarizing the Gabor-filtered slab image with an average value of pixels included in the candidate path; And
상기 이진화된 후보 경로에 포함된 이진 블롭(binary blob)을 제외한 나머지 이진화 블롭을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include removing the binarization blobs except for the binary blobs included in the binarized candidate path.
발명의 일 실시 형태에 의하면, 영상 처리 알고리즘을 이용함으로써, 육안으로 확인하기 힘든 열간 슬라브의 전수 검사가 가능하며, 표면 크랙의 검출 능력을 현저히 향상시킬 수 있다. According to one embodiment of the invention, by using an image processing algorithm, it is possible to perform a full inspection of the hot slab that is hard to visually check, and to significantly improve the detection capability of the surface cracks.
도 1은 열간 슬라브에 형성된 표면 크랙을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열간 슬라브의 표면 크랙 검출 장치를 포함하는 전체 시스템의 구성도이다.
도 3a는 가버 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 표면 크랙을 가진 슬라브 영상과 슬라브 영상에 가버 필터를 적용한 후의 영상을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 후보 경로를 선정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 선정된 후보 경로와 관심 영역을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 표면 크랙 외에 스케일을 제거하기 위한 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 열간 슬라브의 표면 크랙 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing surface cracks formed in a hot slab.
2 is a block diagram of an entire system including a surface crack detection device of a hot slab according to an embodiment of the present invention.
3A is a diagram for explaining a Gabor filter.
FIG. 3B is a diagram illustrating a slab image having surface cracks and an image after applying a Gabor filter to the slab image according to one embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a process of selecting a candidate path according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates candidate paths and regions of interest selected according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a process for removing the scale in addition to the surface cracks according to an embodiment of the present invention.
It is a figure for demonstrating the surface crack detection method of the hot slab which concerns on one Embodiment of this invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열간 슬라브의 표면 크랙 검출 장치를 포함하는 전체 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of an entire system including a surface crack detection device of a hot slab according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 전체 시스템은 조명 장치(L)와, 슬라브(S) 이동 방향과 수직한 방향으로 슬라브(S)의 둘레를 따라 배치되며 열간 슬라브(S)의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 결함 검출 장치(100)로 전달하는 복수의 카메라(C)와, 복수의 카메라(C)로부터 전달받은 영상을 처리하여 열간 슬라브(S)의 표면 크랙을 검출하기 위한 표면 크랙 검출 장치(200)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2, the entire system is disposed along the circumference of the slab S in a direction perpendicular to the direction of movement of the lighting device L and the slab S, and photographs an image of the hot slab S. Surface crack detection device for detecting the surface cracks of the hot slab (S) by processing the plurality of cameras (C) for transmitting the captured image to the defect detection device 100 and the image received from the plurality of cameras (C) 200 may be included.
또한, 전체 시스템은 열간 슬라브(S)의 이동 속도를 측정하기 위한 속도계(V)와 이동 거리를 측정하기 위한 거리계(D)를 더 포함할 수 있다.
In addition, the entire system may further include a speedometer V for measuring the moving speed of the hot slab S and a distance meter D for measuring the moving distance.
이하에서는, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 크랙 검출 장치(200)에 대해 상세하게 설명한다. 여기서, 도 3a는 가버 필터를 설명하기 위한 도면이며, 도 3b는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 표면 크랙을 가진 슬라브 영상과 슬라브 영상에 가버 필터를 적용한 후의 영상을 도시한 도면이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 후보 경로를 선정하는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 선정된 후보 경로와 관심 영역을 도시한 도면이다. 마지막으로, 도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 표면 크랙 외에 스케일을 제거하기 위한 과정을 설명하기 위한 도면이다.
Hereinafter, the surface
우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 표면 크랙 검출 장치(200)는 슬라브 영상으로부터 수직 방향의 표면 크랙(Surface Crack, SC)을 검출하는 장치에 있어서, 슬라브 영상을 필터링하는 가버 필터(garber filter)(210)와, 필터링된 슬라브 영상의 각 열의 수만큼 경로들을 생성하고, 생성된 경로들 중 해당 경로에 포함된 화소들의 화소값의 합인 코스트 값(cost value)이 인접한 경로의 코스트 값보다 작은 경로를 후보 경로로 선정하는 후보 경로 선정 모듈(220)과, 선정된 후보 경로 및 후보 경로를 포함하는 관심 영역(Region Of Interest, ROI)에 대한 특징들을 추출하는 특징 추출 모듈(230)과, 추출된 특징들을 입력 벡터로 SVM(Support Vector Machine)을 적용함으로써, 후보 경로가 표면 크랙인지를 판별하는 크랙 검출 모듈(240)을 포함할 수 있다.
First, as shown in FIG. 2, the surface
구체적으로, 가버 필터(210)는, 영상의 특정 방향의 성분을 추출할 수 있는 필터이다. 구체적으로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 입력 영상(300)을 가버 필터링하게 되면, 입력 영상(300)으로부터 다양한 각도(θ=0, ±22.5, ±45, ±77.5, 90)에 대한 성분을 추출할 수 있다.Specifically, the Gabor
본 발명의 실시 형태에 의하면, 열간 슬라브(S)에 형성된 표면 크랙(SC)은 슬라브 영상의 수직 방향으로 형성된 것으로 가정하므로, 가버 필터(210)에 의해 슬라브 영상의 수직 방향 성분을 추출할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, since the surface crack SC formed in the hot slab S is formed in the vertical direction of the slab image, the vertical component of the slab image may be extracted by the
구체적으로, 도 3b를 참조하면, 표면 크랙을 가진 슬라브 영상((a) 참조)을 가버 필터링시킴으로써, 도 3b의 (b)에 도시된 바와 같은 필터링된 슬라브 영상을 획득할 수 있음을 알 수 있다. 필터링된 슬라브 영상은 후보 경로 선정 모듈(220)으로 전달될 수 있다.
Specifically, referring to FIG. 3B, it can be seen that by filtering Gabor filtering the slab image having the surface crack (see (a)), the filtered slab image as shown in (b) of FIG. 3B can be obtained. . The filtered slab image may be delivered to the candidate
후보 경로 선정 모듈(220)은, 가버 필터링된 슬라브 영상으로부터 표면 크랙(SC)을 포함하는 후보 경로를 선정하는 모듈이다. 후보 경로를 선정하기 위해 본 발명의 실시 형태에 의하면 동적 프로그래밍(dynamic programming) 방법을 사용한다. 동적 프로그래밍 방법이란 부분해를 모아 전체해를 구하는데 사용되는 알고리즘이다.The candidate
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 후보 경로 선정 모듈(220)은 가버 필터링된 영상((a) 참조)의 각 열에 대하여 수직 방향(행 방향)으로 한 행씩 밑으로 이동하면서 인접한 화소들의 화소값을 비교한 후 가장 작은 화소값을 가진 화소를 연결함으로써, 각 열에 대하여 경로를 생성한다. 예를 들면, 현재 화소((x, y))에 대해 이전 행의 인접한 3개의 화소들((x, y-1) (x-1, y-1), (x+1, y-1)) 중 가장 작은 화소값을 가진 화소를 선택하는 방식이다. 이에 의할 때 열의 수만큼의 경로들이 생성될 수 있다. Specifically, as shown in FIG. 4, the candidate
다음, 후보 경로 선정 모듈(220)은, 경로들 각각에 포함된 화소들의 화소값의 합인 코스트 값(cost value)을 구한다. 이렇게 구해진 각 경로별 코스트 값은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같다.Next, the candidate
이후, 후보 경로 선정 모듈(220)은, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 경로들의 코스트값이 인접한 경로의 코스트 값보다 작은 부분(410, 420, 430)을 찾을 수 있다. Subsequently, as illustrated in FIG. 4B, the candidate
상술한 코스트 값이 작은 부분(410, 420, 430)에 대해 선정된 후보 경로(CP1, CP2, CP3)는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같다. 후보 경로(CP1, CP2, CP3)는 하나 이상일 수 있다. 이와 같이 코스트 값이 작은 경로를 후보 경로로 선정하는 이유는, 표면 크랙(SC)의 특징이 주위보다 수직 특성이 강해 최소값(minimum value)을 가지기 때문이다. 선정된 후보 경로(CP1, CP2, CP3)는 특징 추출 모듈(230)로 전달될 수 있다.
The candidate paths CP1, CP2, and CP3 selected for the
이후, 특징 추출 모듈(230)은 선정된 후보 경로(CP1, CP2, CP3) 및 후보 경로를 포함하는 관심 영역(Region Of Interest, ROI)에 대한 특징들을 추출할 수 있다. Thereafter, the
구체적으로, 특징 추출 모듈(230)은 후보 경로(CP1, CP2, CP3)에 대한 히스토그램을 이용하여 5가지 특징을 추출할 수 있다. 5가지 특징은 평균값(mean), 표준 편차(standard deviation), 스무드니스(smoothness), 써드 모멘트(third moment), 유니폼니티(uniformity)일 수 있다.
In detail, the
또한, 특징 추출 모듈(230)은 후보 경로(CP1, CP2, CP3)를 포함하는 관심 영역(ROI)에 대해서도 상술한 5가지 특징을 추출할 수 있다. 여기서, 관심 영역(ROI)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 후보 경로(CP)를 포함하는 영역일 수 있다.
In addition, the
더하여, 특징 추출 모듈(230)은 후보 경로(CP1, CP2, CP3)를 포함하는 관심 영역(ROI)에 대해서 이산 웨이블렛 변환(Discreet Wavelet Transformation, DCT)을 이용하여 주파수 정보에 대한 특징을 추출할 수 있다. 이산 웨이블렛 변환은 5 레벨까지 수행한 후 수직, 수평, 대각에 대해 각각 5가지 성분씩을 추출할 수 있다.
In addition, the
한편, 폭이 좁은 표면 크랙(SC)과 폭이 넓은 스케일의 경계를 따라 형성된 경로와의 구분을 위해, 특징 추출 모듈(230)은 다음의 특징을 더 추출할 수 있다. 즉, 특징 추출 모듈(230)은, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 후보 경보(도 4의 (c), CP1, CP2, CP3 참조)에 포함된 화소들의 평균값으로 가버 필터링된 영상을 이진화한다. 이후, 특징 추출 모듈(230)은, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 후보 경로(CP1, CP2, CP3)에 포함된 이진 블롭들(binary blobs)을 제외한 나머지 이진 블롭들을 제거함으로써, 스케일에 의해 형성된 경로를 제외할 수 있다. 이후 스케일에 의해 형성된 경로가 제거된 이진화 영상에 대해 상술한 바와 같은 히스토그램을 이용한 5가지 특징을 추출할 수 있다.
Meanwhile, in order to distinguish between the narrow surface crack SC and the path formed along the boundary of the wide scale, the
상술한 바와 같이, 특징 추출 모듈(230)에 의해 추출된 히스토그램에 기초한 특징들과 이산 웨이블렛 변환에 기초하여 추출된 특징들은 크랙 검출 모듈(240)로 전달될 수 있다.
As described above, the features based on the histogram extracted by the
마지막으로, 크랙 검출 모듈(240)은, 추출된 특징들을 입력 벡터로 SVM(Support Vector Machine)을 적용함으로써, 후보 경로가 표면 크랙인지를 판별할 수 있다. 여기서, SVM(Support Vector Machine)이란 데이터들을 주어진 공간보다 높은 차원의 공간으로 변환하고 나서, 각 클래스들을 구분하는 선형의 초평면을 구하는 것을 말하며, 학습에 의해 추출된 특징들로부터 선정된 후보 경로가 표면 크랙(SC)인지 여부를 판별할 수 있다. 상술한 SVM은 공지의 알고리즘이므로 발명의 간명화를 위해 상세한 설명은 생략한다.
Finally, the
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 열간 슬라브의 표면 크랙 검출 방법을 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 2 내지 도 6에서 설명된 사항과 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2-7, the surface crack detection method of the hot slab which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. However, for simplicity of the invention, descriptions duplicated with those described in FIGS. 2 to 6 will be omitted.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 가버 필터(210)는, 슬라브 영상을 가버 필터링할 수 있다(S700). 필터링된 슬라브 영상은 후보 경로 선정 모듈(220)으로 전달될 수 있다. 이와 같은 가버 필터링에 의해 슬라브 영상의 수직 방향 성분을 추출할 수 있다.
2 to 7, the
다음, 후보 경로 선정 모듈(220)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 가버 필터링된 영상((a) 참조)의 각 열에 대하여 수직 방향(행 방향)으로 한 행씩 밑으로 이동하면서 인접한 화소들의 화소값을 비교한 후 가장 작은 화소값을 가진 화소를 연결함으로써, 각 열에 대하여 경로를 생성한다. Next, as shown in FIG. 4, the candidate
다음, 후보 경로 선정 모듈(220)은, 경로들 각각에 포함된 화소들의 화소값의 합인 코스트 값(cost value)을 구한다. 이렇게 구해진 각 경로별 코스트 값은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같다.Next, the candidate
이후, 후보 경로 선정 모듈(220)은, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 경로들의 코스트값이 인접한 경로의 코스트 값보다 작은 부분(410, 420, 430)을 찾은 후, 상술한 코스트 값이 작은 부분(410, 420, 430)의 경로를 후보 경로(CP1, CP2, CP3)로 선정할 수 있다(S701) 선정된 후보 경로(CP1, CP2, CP3)는 특징 추출 모듈(230)로 전달될 수 있다.
Subsequently, the candidate
이후, 특징 추출 모듈(230)은 선정된 후보 경로(CP1, CP2, CP3) 및 후보 경로를 포함하는 관심 영역(Region Of Interest, ROI)에 대한 특징들을 추출할 수 있다(S702). 여기서, 특징들은 후보 경로(CP1, CP2, CP3) 및 관심 영역(ROI)의 히스토그램로부터 추출된 특징, 및 관심 영역(ROI)의 이산 웨이블렛 변환으로부터 추출된 특징을 포함할 수 있다. 추가적으로, 특징들은, 상술한 바와 같은, 스케일에 의해 형성된 경로가 제거된 이진화 영상에 대해 상술한 바와 같은 히스토그램을 이용한 5가지 특징을 더 포함할 수 있다. 추출된 특징들은 크랙 검출 모듈(240)로 전달될 수 있다.
Thereafter, the
마지막으로, 크랙 검출 모듈(240)은, 추출된 특징들을 입력 벡터로 SVM(Support Vector Machine)을 적용함으로써, 후보 경로가 표면 크랙인지를 판별할 수 있다(S703).
Finally, the
상술한 바와 같이, 발명의 일 실시 형태에 의하면, 영상 처리 알고리즘을 이용함으로써, 육안으로 확인하기 힘든 열간 슬라브의 전수 검사가 가능하며, 표면 크랙의 검출 능력을 현저히 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
As described above, according to one embodiment of the invention, by using the image processing algorithm, it is possible to perform a full inspection of the hot slab which is hard to visually check, and there is a technical effect that can significantly improve the detection capability of the surface cracks.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It is intended to limit the scope of the claims by the appended claims, and that various forms of substitution, modification and change can be made without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims to those skilled in the art. Will be self explanatory.
200: 표면 크랙 검출 장치 210: 가버 필터
220: 후보 경로 선정 모듈 230: 특징 추출 모듈
240: 크랙 검추 모듈 CP, CP1, CP2, CP3: 후보 경로
ROI: 관심 영역200: surface crack detection device 210: Gabor filter
220: candidate path selection module 230: feature extraction module
240: crack detection module CP, CP1, CP2, CP3: candidate path
ROI: area of interest
Claims (5)
상기 슬라브 영상을 필터링하는 가버 필터(garber filter);
상기 필터링된 슬라브 영상의 각 열의 수만큼 경로들을 생성하고, 상기 생성된 경로들 중 해당 경로에 포함된 화소들의 화소값의 합인 코스트 값(cost value)이 인접한 경로의 코스트 값보다 작은 경로를 후보 경로로 선정하는 후보 경로 선정 모듈;
상기 선정된 후보 경로 및 상기 후보 경로를 포함하는 관심 영역(Region Of Interest, ROI)에 대한 특징들을 추출하는 특징 추출 모듈; 및
상기 추출된 특징들을 입력 벡터로 SVM(Support Vector Machine)을 적용함으로써, 상기 후보 경로가 표면 크랙인지를 판별하는 크랙 검출 모듈
를 포함하는 슬라브의 표면 크랙 검출 장치.
In the device for detecting the surface crack in the vertical direction from the slab image,
A garber filter for filtering the slab image;
Paths are generated as many as the number of columns of the filtered slab image, and a path whose cost value, which is a sum of pixel values of pixels included in the corresponding path among the generated paths, is smaller than a cost value of an adjacent path. A candidate path selection module for selecting as;
A feature extraction module for extracting features for the selected candidate path and a region of interest (ROI) including the candidate path; And
A crack detection module for determining whether the candidate path is a surface crack by applying a SVM (Support Vector Machine) to the extracted features as an input vector
Surface crack detection device of the slab comprising a.
상기 가버 필터는,
상기 슬라브 영상의 수직 방향으로 필터링하는 슬라브의 표면 크랙 검출 장치.
The method of claim 1,
The Gabor filter,
Surface crack detection device of the slab for filtering in the vertical direction of the slab image.
상기 후보 경로 선정 모듈은,
상기 필터링된 슬라브 영상의 각 열에 대하여, 현재 화소에 인접한 이전 행의 3개의 화소들 중 화소값이 가장 작은 화소를 연결함으로써 상기 경로를 생성하는 슬라브의 표면 크랙 검출 장치.
The method of claim 1,
The candidate path selection module,
And generating a path for each column of the filtered slab image by connecting the pixel having the smallest pixel value among the three pixels of the previous row adjacent to the current pixel.
상기 특징들은,
상기 후보 경로 및 상기 관심 영역의 히스토그램으로부터 추출된 특징, 및 상기 관심 영역의 이산 웨이블렛 변환으로부터 추출된 특징을 포함하는 슬라브의 표면 크랙 검출 장치.
The method of claim 1,
The above features,
And a feature extracted from the histogram of the candidate path and the region of interest, and a feature extracted from the discrete wavelet transform of the region of interest.
상기 후보 경로 선정 모듈은,
상기 후보 경로에 포함된 화소들의 평균값으로 상기 가버 필터링된 슬라브 영상을 이진화하며,
상기 이진화된 후보 경로에 포함된 이진 블롭(binary blob)을 제외한 나머지 이진화 블롭을 제거하는 슬라브의 표면 크랙 검출 장치.The method of claim 1,
The candidate path selection module,
Binarizing the Gabor filtered slab image with an average value of pixels included in the candidate path,
Surface crack detection device of the slab to remove the binarization blobs other than the binary blob (binary blob) included in the binarized candidate path.
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