본 논문에서는 대두(soybean)의 외관 검사를 위해 명암도, 지역분산 및 지역 명암도 차이에 기초한 대두 선 별 알고리즘과 이를 적용한 대두 선별 장치의 구현 방법을 제안한다. 제안한 선별 장치는 4개의 채널로 구분된 벨트 컨베이어를 이용하여 대두 시료를 정렬된 형태로 이송하고, 종단에서 낙하하는 대두들에 대해 배후조명(back-light)과 흑백의 라인스캔(line-scan) 카메라를 이용하여 영상을 획득한 후 실시간으로 대두의 외관을 양품과 불량으로 선별하 였다. 실시간 선별을 위해서 각 채널별로 전용의 DSP를 사용하였으며, 각각의 DSP에서는 채널별로 얻은 대두 영상 으로부터 명암도, 명암도의 지역분산, 지역명암도 차이에 기초하여 양품으로부터 얻은 10개의 판별 문턱치와 대두 클 래스별 3개의 특징벡터를 찾아 4개의 클래스로 구분된 대두 영상에 대한 양품과 불량 선별을 실시하였다. 선별 결과 처리량은 약 520kg/hour였고, 양품 선별 정확도 즉, 양품에 대한 양품 인식률은 97%이며 불량 선별 오류, 즉 불량을 양품으로 인식하는 비율은 4.3%를 나타냈다.
In this paper, a machine vision system for soybean inspection is proposed based on gray-level, local variance, and local gray-level difference. In the proposed inspection system, soybeans are conveyed along 4 channels on a belt-conveyor and falling soybeans are captured at the end of the belt by a monochrome line-scan camera with 1024 pixels under back-light. Finally, falling soybeans are classified as good or bad in real time. For real-time inspection, a dedicated DSP for each channel is utilized and each DSP discriminates falling soybeans as good or bad using 10 inspection thresholds, obtained from good beans and 3 feature vectors based on gray-level, local variance, and local gray-level difference. For evaluation of the system, inspection experiment for soybeans, classified as 4 groups, was executed. As a result, the processing capacity of the proposed system was 520kg/hour and good-beans discrimination accuracy, which means a good bean is classified as good, was 97% and discrimination error ratio for bad beans, which means a bad bean is classified as good, was 4.3%.