광학계·촬상과정·신호처리 연구에 의한 광학센싱 기술

전문가 제언

○ 디지털 카메라에서 이미지센서인 CCD나 CMOS는 빛을 감지하여 전기신호(전하)로 변환하는 광다이오드(photodiode)의 집합체인데, 감지된 빛은 세기와 위치에 따라 밝기, 색상, 좌표 등의 디지털 정보로 변환된다. 변환된 정보는 이미지 프로세서를 거쳐, 디지털 이미지로 재구성된다.

○ 종래 디지털 카메라의 촬상과정은 피사체로부터 빛이 입사하여 렌즈를 통과한 후 촬상면상의 이미지센서에 결상되고, 디지털 정보를 저장한 후 샘플링하여 영상으로 볼 수 있다. 최근, 카메라의 새로운 촬상과정이 개발되고 있다. 즉 렌즈 앞에 여러 종류의 거울을 설치하여 반사광을 기록함으로써 입사광선을 변화시켜 카메라를 다기능화하거나, 카메라의 결상상태를 점확산함수(PSF)로 표시하여 해석적 방법으로 영상을 얻을 수 있다.

○ 본 해설에서는 디지털 카메라로 피사체의 시각정보를 영상으로 기록하는 과정을 1)광선의 입사, 2)촬상면 위에 결상, 3)샘플링의 3단계로 구분하여 연구한 새로운 촬상과정의 광학센싱 기술을 소개하였다. 이 기술은 새로운 촬상과정 방법을 도입, 모든 화소정보를 획득하지 않고도 본질적인 정보만을 압축 센싱하여 영상의 획득·해석시간을 단축할 수 있게 했다. 이 점은 높이 평가될 수 있다.

○ Engineering Village에서 2001∼2012년 기간의 ‘image sensing AND camera'를 검색한 결과 국제학술지에 게재된 관련논문은 미국이 977편으로 1위이고, 다음은 중국, 일본, 독일, 캐나다, 프랑스 순이며 한국은 8위(135편)이다. 국내에서는 인공위성에서 지구원격탐사를 위한 초분광카메라와 다중분광카메라 등의 연구가 주를 이루고 있으며, 카메라의 새로운 촬상과정 광학센싱 기술의 연구는 미약한 실정이다.

○ 국내의 광학기술과 IT기술 수준으로 보아 앞으로 기초적인 광학계, 촬상과정, 신호처리의 체계적 연구를 통해 새로운 촬상과정과 광학센싱 기술을 개발해 나가야할 것이다.

저자

Y. Mukaigawa, H. Nagahara, A. Hirabayashi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정보통신

연도

2011

권(호)

77(12)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정보통신

페이지

1104~1108

분석자

이*희

분석물

• 광학계·촬상과정·신호처리 연구에 의한 광학센싱 기술.pdf [244,694 byte]

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