산업용 이미지 분석에 적합한 특수 솔루션 기반 소프트웨어
오늘날 제조 산업에서는 산업 및 어플리케이션별 요구 사항에 부합하기 위해 다양한 유형의 이미지 분석이 수행되고 있습니다. 이러한 이유로, 많은 이미징 소프트웨어와 현미경 회사들은 “다기능” 소프트웨어를 제작하면서 보기에는 모든 작업에 사용할 수 있는 다양한 도구를 내놓았습니다.
이러한 폭넓은 소프트웨어 도구의 문제는 여러 이미징 프로세스를 수행할 수 있는 방법이 두 가지 이상이고 작업자별로 상당한 변동성이 있을 수 있습니다. 반면에 솔루션 기반 소프트웨어는 특정 고객 어플리케이션과 프로세스를 살펴보고 이것을 단계별로 소프트웨어에 매핑합니다. 따라서 작업자별 변동성이 적고 보다 반복 가능한 결과를 확보할 수 있습니다.
일례로 인터셉트(intercept) 방법을 통한 입도 분석을 사용해 보겠습니다.
작업자는 Grains Intercept Solution을 사용하여 결정 분석을 수행하는 매 단계를 안내받을 수 있습니다. 분석할 이미지를 선택하면 프로세스가 시작됩니다. 그 다음, 분석 중인 특정 이미지나 샘플에 대한 데이터를 입력할 수 있습니다. 그러고 나서 경계 유형(어두움, 밝음 또는 과도기) 및 인터셉트 패턴과 같은 변수를 선택합니다. 그 다음, 결정 경계 폭을 대화식으로 조정하면 디스플레이에서 결정이 실시간으로 식별됩니다. 스크래치나 기타 요인으로 인해 발생한 이미지의 노이즈는 노이즈 감소 필터를 통해 걸러질 수 있습니다. 그러고 나면 결과 입도가 표시되고 워크북 데이터 또는 보고서에 직접 저장할 수 있습니다. 프로세스 중에 선택한 모든 변수를 저장했다가 유사한 분석에서 불러올 수 있으므로 다음 작업자가 동일한 이 변수를 사용하게 됩니다. 또한 ASTM, ISO 등 기타 표준에 맞게 소프트웨어가 프로그래밍되어 있어 요구 사항에 부합합니다.
Grains Intercept 외에도, 특정 분석이 용이하도록 다음과 같은 다수의 재료 솔루션이 개발되어 있습니다.
Particle Distribution: 여러 이미지 시리즈 또는 이미지 시리즈에서 입도 분포(Particle Size Distribution) 히스토그램 및 테이블을 생성합니다. 모든 유형의 측정 매개변수를 선택할 수 있으며 분포를 그래프로 쉽게 표현할 수 있습니다.
Coating Thickness: Calotest 방법에 따라 평면도 이미지에서 코팅 두께를 측정합니다. Calotest 방법은 분쇄용 구를 도금에 적용한 다음 구 형상과 샘플 형상에서 도금 두께를 측정하는 데 사용됩니다.
Phase Analysis: 삼각형, 원, 직사각형, 다각형을 포함한 다양한 관심 영역(ROI)을 선택하여 상 분석을 수행하는 데 사용됩니다. 모든 단계를 안내하고 여러 이미지 결과를 누적할 수 있습니다.
Porosity: ROI 및 임계값을 사용하여 기공을 측정합니다. 이미지에서 기공 밀도(pore density)를 자동으로 계산합니다. 또한 필요한 재현성을 확보하기 위해 특정 범위의 기공 크기만을 선택할 수 있습니다.
Grains Planimetric: 철강 샘플의 단면분석, 폴리싱 또는 에칭 후 입도를 측정 및 제어하는 철강 제조업체를 위한 솔루션입니다. 면적측정 방법으로 그레인 사이즈 번호 G를 계산할 수 있습니다.
Chart Comparison: ASTM 그레인 사이즈 번호 평가, 비금속 개재물 등급, 주철(cast-iron) 형태 등급 평가에 사용할 수 있습니다. 또한 철강의 카바이드(carbide) 구조 검사에도 사용할 수 있습니다.
Inclusions Worst Field: 철강의 비금속 개재물 성분(산화물, 알루미나, 황화물 또는 규산염)의 모양과 크기를 측정하고 제어하는 철강 제조업체를 위한 솔루션입니다. 국제 표준에 따라 결과를 자동으로 생성하여 비금속 개재물 여부를 평가할 수 있습니다.
Cast Iron: 흑연 구상화(graphite nodularity)를 측정하고 제어하여 주물 제품의 물리적 특성을 확인해야 하는 주물 제조업체에서 사용합니다. 구상화는 흑연 크기, 모양 및 분포를 통해 계산할 수 있습니다.
Layer Thickness: 단면 분석된 샘플의 하나 또는 여러 계층을 측정합니다. 도장 코팅 두께 평가 및 다층 두께 평가를 포함한 다양한 어플리케이션에 사용됩니다.
Throwing Power: 쓰루홀(through-hole) 또는 마이크로비아(micro-via)의 구리 도금 두께 분포를 측정합니다. 인쇄회로기판(PCB) 품질 검사자가 딤플 깊이를 파악하는 데 필요한 모든 측정을 수행하도록 안내합니다.
Automatic Measurement: 패턴 인식을 통해 실시간 이미지에서 에지 검출을 기반으로 측정치를 생성하는 데 사용됩니다. 단일 이미지에서 여러 측정을 수행할 수 있습니다. 또한 이미 처리된 샘플의 위치를 변경할 수 있습니다.
그리고 솔루션 기반 소프트웨어를 통해 매크로 스크립팅 및 레이아웃 구성도 가능합니다. 매크로를 통해 작업자는 소프트웨어에서 여러 단계를 수행하고 이것을 단일 단계 또는 축소된 단계로 기록할 수 있습니다. 매크로에서 스크립팅하면 작업자의 수동 입력이 줄어 오류 가능성이 줄어듭니다. 사용자 요구 사항이나 특정 단계만 부합하도록 소프트웨어 레이아웃을 구성하면 작업자에게 필요 없는 옵션을 제거하여 실수가 발생하거나 잘못된 기능을 선택할 가능성도 줄일 수 있습니다. 사용자의 정확한 요구 사항에 부합하는 미리 정의된 솔루션이 없는 경우 이 두 가지 옵션을 사용하여 불필요한 옵션과 단계를 제거할 수 있으므로 요구 사항에 부합하는 집중식 어플리케이션을 만들 수 있습니다.