표제지
목차
국문 요약 10
제1장 서론 11
1.1. 연구배경 및 필요성 11
1.2. 산업용 광학 문자 인식 12
1.3. 타이어 측면 마킹 문자 14
1.4. 돌출 문자 인식 분야 16
제2장 관련 연구 및 기술 17
2.1. 3D Laser Profiler 17
2.2. 3D 데이터의 표현 19
2.3. Tesseract 21
2.4. 영상 이진화(Binarization) 22
2.5. 이방성 확산 필터(anisotropic diffusion filter) 23
2.6. Morphological Transformation 24
2.6.1. Conditional Dilation 26
2.7. YOLO(You Only Look Once) 27
제3장 연구 방법 30
3.1. 시스템 구성 30
3.2. Height Map 데이터 취득 30
3.3. Height Map 데이터 전처리 34
3.3.1. 전처리 개요 34
3.3.2. hole filling 36
3.3.3. High pass filter 39
3.4. 문자 영역 탐색 40
3.5. DOT 코드 이진화 42
3.6. 문자 인식 44
제4장 성능 평가 46
4.1. 성능 평가 개요 46
4.2. DOT 코드 위치 탐색 49
4.3. DOT 코드 인식 정확도 51
제5장 결론 및 향후 과제 56
참고문헌 57
Abstract 59
표 3-1. 타이어 규격 정보 32
표 3-2. 타이어 3D Profiler 설정 파라미터 33
표 4-1. 평가 실험군 타이어 46
표 4-2. 실험 환경 48
표 4-3. 이미지별 DOT 코드 위치 탐색 성능 비교 50
표 4-4. 이미지별 DOT 코드 문자 인식 결과 53
그림 1-1. 타이어 측면 양각 문자 일람 14
그림 1-2. Sidewall 양각 문자 종류 15
그림 1-3. 번호판 양각 문자 인식 사례 16
그림 2-1. 3D Profiler 동작 원리 17
그림 2-2. 3D Profiler 응용 사례 예시 18
그림 2-3. Hole filling Algorithms 예시 19
그림 2-4. Cloud Point Mesh 모델링 과정 19
그림 2-5. interpolate vertex normals 원리 20
그림 2-6. Tesseract 문자 인식 과정 21
그림 2-7. OTSU 알고리즘 원리 22
그림 2-8. 노이즈 제거 필터의 적용 비교 24
그림 2-9. 팽창 연산 예시 25
그림 2-10. 침식 연산 예시 25
그림 2-11. Conditional Dilation 적용 과정 26
그림 2-12. Object detection 예시 27
그림 2-13. YOLO Unified Detection 구조 28
그림 2-14. 주요 Object detection 모델 성능 및 연산 시간 비교 29
그림 3-1. DOT 코드 인식 시스템 구성도 30
그림 3-2. 타이어 외관 검사기 31
그림 3-3. Automation Technology C5-2040CS30-330 3D Profile 31
그림 3-4. Sidewall Height Map 레스터 이미지 34
그림 3-5. 3D 모델링 Height Map 형상 34
그림 3-6. Height Map line 데이터 분포 35
그림 3-7. Height Map 전처리 과정 36
그림 3-8. hole filling 적용 전 데이터 분포 37
그림 3-9. hole filling 적용 후 데이터 분포 38
그림 3-10. hole filling 적용 전 3D 모델 이미지 38
그림 3-11. hole filling 적용 후 3D 모델 이미지 38
그림 3-12. Sidewall 표면 렌더링 이미지 39
그림 3-13. DOT 코드 위치 탐색 원리 40
그림 3-14. YOLO 학습 입력 이미지 41
그림 3-15. DOT 코드 YOLO 학습 결과 41
그림 3-16. DOT 코드 검출 결과 42
그림 3-17. DOT 코드 영역 이미지 42
그림 3-18. DOT 코드 anisotropic diffusion filter 적용 이미지 42
그림 3-19. OTSU 알고리즘을 이용한 전역 이진화 43
그림 3-20. 가우시안 분포를 이용한 적응형 이진화 43
그림 3-21. conditional dilation 연산 결과 44
그림 3-22. jTessBoxEditor을 이용한 문자 레이블링 45
그림 3-23. Tesseract LSTM 학습 과정 45
그림 4-1. 성능 평가 대상 타이어 46
그림 4-2. 타이어 Height Map 데이터 47
그림 4-3. Cognex ViDi Suite 인식 과정 48
그림 4-4. DOT 코드 테스트 이미지 49
그림 4-5. DOT 코드 위치 탐색 결과 49
그림 4-6. DOT 코드 문자 인식 실험 이미지 51
그림 4-7. DOT 코드 정상 인식 예시 52
그림 4-8. DOT 코드 오류 예시 52
그림 4-9. OTSU 이진 이미지 에러 예시 53
그림 4-10. 조건부 확장 이진 이미지 정상 인식 예시 53
그림 4-11. DOT 코드 규격 변경 전 54
그림 4-12. DOT 코드 규격 변경 후 54
그림 4-13. DOT 코드 타이어 특징 예시 55