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원거리 검출범위를 제공하는 소형 RGB 센서 개발
Development Small Size RGB Sensor for Providing Long Detecting Range 원문보기

Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.52 no.12, 2015년, pp.174 - 182  

서재용 (에스코어텍) ,  이시현 (동서울대학교 정보통신과)

초록
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본 연구에서는 저가형 컬러센서를 이용하여 원거리 인식이 가능한 소형 RGB 센서를 개발하였다. 이 센서의 수광부에는 원거리 인식을 위해 카메라 렌즈를 사용하였으며, 고출력 백색 LED와 반사경이 장착된 렌즈를 조명부에 사용하여 조명의 강도를 높였다. RGB 색상 인식 알고리즘은 학습과정과 실시간 인식과정으로 구성되어 있다. 학습과정에서는 기준색으로 도색된 시편을 이용하여 RGB 색상에 대한 정규화된 기준 데이터를 취득하고, 인식과정에서는 마할라노비스 거리를 이용하여 3색을 분류한다. 개발한 RGB 색상 인식 센서를 부품 분류 시제품에 적용하여 성능을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we developed the small size RGB sensor that recognizes a long distance using a low-cost color sensor. Light receiving portion of the sensor was used as a camera lens for far distance recognition, and illuminating unit was increased the strength of the light by using a high-power white...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 광섬유를 사용하지 않고 원거리 인식이 가능하며, RGB 색상을 인식할 수 있는 저가의 소형센서를 제안하고자 한다. 제안한 센서는 컬러색상의 수신부에 줌이 가능한 카메라 렌즈를 부착하여, 기구적으로 감지거리를 조절할 수 있게 설계하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
TCS3200 컬러센서의 특징은 무엇인가? 본 논문에서 개발한 원거리 RGB 센서는 저가의 컬러센서인 TCS3200을 사용하였다. 생산하는 TCS3200 컬러센서는 프로그램이 가능하며 입력된 빛의 파장을 디지털 주파수로 변환하여 출력을 발생시킨다.
TCS3200 컬러센서의 센서칩은 어떻게 구성되어있는가? 그림 1과 같이 센서칩은 하나의 단일 CMOS 집적회로에 RGB 색상 필터를 내장한 실리콘 다이오드 어레이와 전류-주파수 변환기가 결합되어 있다. 출력은 듀티비가 50%인 구형파이며 빛의 강도에 비례하여 주파수가 다르게 출력된다.
색인식이나 감지 센서는 어떠한 분야에 활용되고 있는가? 산업이 자동화, 기계화 되면서 색상인식 센서의 사용량이 증가하고 있으며, 색상인식과 감지의 정확성이 매우 중요한 요소로 자리 잡고 있다. 특히 색인식이나 감지 센서는 반도체 집적회로 기술과 미세가공 기술을 바탕으로 로봇, 자동화 시스템, 생명공학, 항공, 의학 등에서 활용할 수 있는 핵심부품으로서 사용범위가 확대되고 있는 추세이다. 최근 사용량이 급증하면서 다양한 컬러센서 제품들이 개발되어 판매되고 있어, 사용목적 및 사용 환경에 적합한 센서를 사용자가 폭넓게 선택할 수 있다.
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참고문헌 (14)

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  2. Byeuag Hyeon Jeon, Soon Chul Jo, "A Study on the Recognition of Colors Using Semiconductor Color Sensors, Conference on the Institute of Electronics and Information Engineers, pp. 100-102, 1988. 

  3. Hyung Beom Kim, Seung Jin Park, Seok Beom Pyeon, "Extraction of the Face Recognition Based on Color Spatial Information", Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers, Vol 41, No. 2, pp. 87-92, 2004. 

  4. Tushar. K. Binnar, Darshan. D. Deoghare, Pratik. N. Patil, Vaishali. S. Kulkarni, "Designing of RGB Color Detector", International Journal of Recent Development in Engineering and Technology, Vol. 3, Issue 2, pp. 12-15, 2014. 

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  6. Micaela Benavides, Johan Mailier, Anne-Lise Hantson, Gerardo Munoz, Alejandro Vargas, Jan Van Impe and Alain Vande Wouwer, "Design and Test of a Low-Cost RGB Sensor for Online Measurement of Microalgae Concentration within a Photo-Bioreactor", Sensors, Vol 15, pp. 4766-4780, 2015. 

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  11. Y. Jiang and Y. Deng, "Design of Multipoint Color Measuring Device Based on TCS3200", Instrumentation Technology, Vol. 03, pp. 54-57, 2011. 

  12. Venables, W. N. and Ripley, B. D. , Modern Applied Statistics with S, Fourth edition, Springer, 2002. 

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  14. SMohammad Arif Hossain, Md. Nazmul Hasan, "Modern Home Automation System Based On AVR Microcontroller", International Journal of Scientific & Engineering Research, Vol. 5, Issue 1, pp. 1864-1868, 2014. 

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