고급 이미지 처리를 통한 렌즈의 기하학적 왜곡 제거
주요 내용
머신 비전에서 렌즈 왜곡은 이미지 정보가 이상적인 모양에서 기하학적으로 잘못 배치된 것을 의미합니다. 렌즈 왜곡에는 방사형(Radial) 왜곡과 접선(Tangential) 왜곡의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 방사형 왜곡은 일반적으로 배럴(Barrel) 왜곡, 핀쿠션(Pincushion) 왜곡, 콧수염(Moustache) 왜곡을 의미합니다.
배럴(Barrel) 왜곡은 광각 렌즈(초점 거리 50mm 이상, 조리개 전면 구조)에서 흔히 발생하는 반면, 핀쿠션(Pincushion) 왜곡은 망원 렌즈(초점 거리 50mm 이상, 조리개 후면 구조)에서 흔히 발생합니다. 콧수염(Moustache) 왜곡은 두 가지 유형이 혼합되어 나타나며 흔하지 않은 유형입니다.
정확하고 신뢰할 수 있는 결과가 중요한 머신 비전 어플리케이션에는 렌즈 왜곡 보정이 필요합니다. 왜곡된 이미지는 측정 및 측정 오류로 이어지고 머신러닝 알고리즘의 성능에 영향을 미치며 시스템의 전반적인 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다.
무엇이 문제인가?
렌즈 왜곡은 하드웨어 또는 소프트웨어 접근 방식을 통해 제한하거나 제거할 수 있습니다. 직선 렌즈는 기하학적 왜곡을 최소화하도록 설계되었으며, 이 하드웨어 접근 방식의 장점은 단순성입니다. 이미지 캡처 시 직접 보정을 적용하면 추가적인 후처리가 필요하지 않습니다. 그러나 렌즈 선택의 유연성을 높이고 다양한 유형의 왜곡을 미세 조정해야 하는 경우에는 소프트웨어 옵션이 더 적합합니다.
기하학적 왜곡을 제거하기 위해 소프트웨어 접근 방식을 사용할 때의 주요 과제는 첫째, 이 작업은 일반적으로 픽셀 수준에서 수행되기 때문에 계산 집약적이며 둘째, 특히 렌즈 왜곡의 복잡성에 익숙하지 않은 경우 알고리즘을 처음부터 개발하는 데 많은 시간이 소요된다는 점입니다.
솔루션
이 사용 사례에서는 넓은 FOV 어플리케이션을 예로 들어 배럴 왜곡을 보정하는 Basler의 솔루션을 소개합니다. 이 솔루션은 다양한 프로젝트 요구 사항에 따라 미세 조정할 수 있습니다.
아래 시스템 다이어그램에서 볼 수 있듯이 프레임 그래버는 초기 이미지 데이터를 수집하여 다양한 버전으로 처리하고 동시에 PC DMA로 전송하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 포괄적인 프로세스는 정제된 이미지 데이터의 최종 분석, 해석 또는 적용을 위해 시스템을 준비합니다.
알고리즘은 종종 다양한 방식으로 결합되어 특정 어플리케이션 요구 사항에 맞는 포괄적인 이미지 처리 파이프라인을 생성합니다. 예를 들어, 왜곡을 보정하는 것 외에도 히스토그램 스트레칭과 블롭 분석 알고리즘을 동시에 적용합니다. 이렇게 하면 결과 이미지가 잘 다듬어지고 컴퓨터가 쉽게 해석할 수 있도록 특정 특징이 강조됩니다.
주요 이점
실시간 처리 및 짧은 지연 시간: 프레임 그래버는 이미지 전송과 복잡한 이미지 처리를 동시에 관리하는 데 탁월한 성능을 발휘합니다.
유연성 및 사용자 지정: 어플리케이션에 맞게 솔루션을 신속하고 원활하게 맞춤화할 수 있습니다.
출시 기간 단축: 프로젝트 구현 프로세스를 간소화하고 예상치 못한 기술적 장애물을 우회할 수 있습니다.
해당 솔루션용 제품들
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