결함 검출을 위한 2차원 산업 영상 정합 기법

Abstract

본 논문에서는 결함 검출을 위하여 2차원 산업 영상 정합 기법을 제안한다. 제안 기법은 먼저 참조 영상과 입력 영상 각각에 대하여 원 영상을 평활하면서도 경계를 보존하는 전처리 과정을 수행하여 일반적인 잡음에 강인한 정합을 가능하게 한다. 다음으로 x축 방향의 기울기 크기 영상 및 이진 영상을 생성한 후 각 픽셀별 주변 영역 밀도 분석을 통하여 특징 영상을 생성하여 산업 영상에서 자주 발생하는 모아레 형태의 패턴으로 인한 오정합을 방지한다. 마지막으로 이렇게 생성된 특징 영상에 대하여 위상 연관성을 이용한 정합을 수행하여 두 영상을 고속으로 최적으로 정렬하는 위치 이동 정합 인자를 계산할 수 있다. 실험 결과 실제 산업 영상에 대한 정합 정확성은 100%였고, 기존 기법보다 약 20배의 속도 향상이 있었다. 이와 같이 제안기법은 실제 산업 응용이 가능한 빠른 속도와 정확한 정합 정확도를 보여주었다. In this paper, we propose 2D industrial image registration method for the detection of defects. Proposed method performs preprocessing to smooth the original image with the preservation of the edge for the robust registration against general noise. Then, x-direction gradient magnitude image and corresponding binary image are generated. Density analysis around neighborhood regions per pixel are performed to generate feature image for preventing mis-registration due to moire-like patterns, which frequently happen in industrial images. Finally, 2D image registration based on phase correlation between feature images is performed to calculate translational parameters to align two images rapidly and optimally. Experimental results showed that the registration accuracy of proposed method for the real industrial images was 100% and our method was about twenty times faster than the previous method. Our fast and accurate method could be used for the real industrial applications.