๋ฐ˜์‘ํ˜•

์ง€๋‚œ ๋ฒˆ์— ์ด์–ด ๋น„์ „ ์šฉ์–ด์— ๋Œ€ํ•œ ๋‘ ๋ฒˆ์งธ ์„ค๋ช…์ž…๋‹ˆ๋‹ค.


ํ‘๋ฐฑ ์นด๋ฉ”๋ผ(Monochrome Camera) :

ํ‘๋ฐฑ ์„ผ์„œ 1๊ฐœ๊ฐ€ ์žฅ์ฐฉ๋œ ์นด๋ฉ”๋ผ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ํ‘๋ฐฑ ์˜์ƒ ์ถœ๋ ฅ๋งŒ ๊ฐ€๋Šฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


์‹ฑ๊ธ€ ์นผ๋ผ ์นด๋ฉ”๋ผ(Single, Bayer Camera) : 

Bayer Filter๊ฐ€ ์ž…ํ˜€์ง„ ์„ผ์„œ๊ฐ€ 1๊ฐœ ์žฅ์ฐฉ๋œ ์นด๋ฉ”๋ผ๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

Raw ๋ฐ์ดํ„ฐ๋Š” ํ‘๋ฐฑ ์˜์ƒ์ฒ˜๋Ÿผ ์ถœ๋ ฅ๋˜์ง€๋งŒ, Bayer Conversion์„ ํ†ตํ•ด ์นผ๋ผ(Color) ์˜์ƒ์œผ๋กœ ๋ณ€ํ™˜์ด ๊ฐ€๋Šฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


์—ฌ๊ธฐ์„œ ์ค‘์š”ํ•œ ์ ์€, Bayer Conversion์€ ๋ณดํ†ต ์นด๋ฉ”๋ผ๊ฐ€ ์•„๋‹Œ Frame Grabber ํ˜น์€ Host PC์—์„œ ์ˆ˜ํ–‰๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์นด๋ฉ”๋ผ์—์„œ Bayer Conversionํ•˜์—ฌ RGBํ˜•ํƒœ๋กœ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ถœ๋ ฅํ•˜๋Š” ์ œํ’ˆ๋„ ์žˆ๊ธด ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค๋งŒ,

๊ฑฐ์˜ ๋Œ€๋ถ€๋ถ„์˜ ์นด๋ฉ”๋ผ๋Š” RAW ๋ฐ์ดํ„ฐ๋กœ ์ถœ๋ ฅํ•˜๊ณ  Frame Grabber์—์„œ Bayer Conversion์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


๊ทธ๋ž˜์„œ ์นด๋ฉ”๋ผ ์‚ฌ์–‘์„œ์—๋Š” RAW ๋ฐ์ดํ„ฐ ๊ธฐ์ค€ max fps์ด ๊ธฐ์žฌ๋˜์–ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋Œ€๋ถ€๋ถ„์˜ ์‚ฌ์šฉ์ž๋Š” '์นผ๋ผ ์˜์ƒ'์„ max fps์œผ๋กœ ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ํ—ท๊ฐˆ๋ ค ํ•˜๋Š”๋ฐ, ์ด๋Š” RAW ๋ฐ์ดํ„ฐ ๊ธฐ์ค€์ธ ๊ฒƒ์„ ๊ธฐ์–ตํ•˜์‹œ๊ธธ ๋ฐ”๋ž๋‹ˆ๋‹ค.


๋ฉ€ํ‹ฐ ์นผ๋ผ ์นด๋ฉ”๋ผ(Multi, Color Camera, 3CMOS, 3CCD) :

Bayer ์นด๋ฉ”๋ผ๋Š” Filter๊ฐ€ ์ž…ํ˜€์ง„ ์„ผ์„œ 1๊ฐœ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์ง€๋งŒ, 

๋ฉ€ํ‹ฐ ์นผ๋ผ ์นด๋ฉ”๋ผ๋Š” RED / GREEN / BLUE ํ•„ํ„ฐ๊ฐ€ ๊ฐ๊ฐ ์ž…ํ˜€์ง„ ์„ผ์„œ 3๊ฐœ๊ฐ€ ์žฅ์ฐฉ๋œ ์นด๋ฉ”๋ผ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

Bayer ์นด๋ฉ”๋ผ๋Š” Color Conversion์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ๋•Œ ์ˆ˜์‹์— ์˜ํ•ด ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ƒ์„ฑํ•˜๋ฏ€๋กœ ๊ฐ๋„ ํ˜น์€ Edge ํ‘œํ˜„์ด ๋ถ€์ž์—ฐ์Šค๋Ÿฝ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

ํ•˜์ง€๋งŒ Color Camera๋Š” ๋ณ„๋‹ค๋ฅธ ์—ฐ์‚ฐ ์—†์ด ๊ฐ๋„๊ฐ€ ๋†’์€ ์นผ๋ผ ์ด๋ฏธ์ง€๋ฅผ ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.


FFC(Flat Field Correction) :

FFC๋Š” ๋ถˆ๊ท ์ผ(Non-Uniformity)ํ•œ ์ด๋ฏธ์ง€๋ฅผ ๊ท ์ผํ•œ ์ด๋ฏธ์ง€๋กœ ๋ณด์ •ํ•ด์ฃผ๋Š” ์นด๋ฉ”๋ผ์˜ ๊ธฐ๋Šฅ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ๋ผ์ธ์Šค์บ” ์นด๋ฉ”๋ผ(Linescan Camera)์— ์ด๋Ÿฌํ•œ ๊ธฐ๋Šฅ์ด ํƒ‘์žฌ๋˜์–ด ๊นจ๋—ํ•œ ์ด๋ฏธ์ง€๋ฅผ ์ถœ๋ ฅํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.


FFC๊ฐ€ ์ œ๋Œ€๋กœ ์ ์šฉ์ด ๋˜์ง€ ์•Š์€ ์นด๋ฉ”๋ผ๋Š” ๋ Œ์ฆˆ, ์กฐ๋ช…, ์™ธ๋ถ€ ํ™˜๊ฒฝ์— ๋”ฐ๋ผ ์ด๋ฏธ์ง€์˜ ๊ฐ€์šด๋ฐ๋Š” ๋ฐ๊ณ , 

์ด๋ฏธ์ง€์˜ ๊ฐ€์šด๋ฐ์™€ ๋ฉ€์–ด์ง€๋Š” ์œ„์น˜์ผ์ˆ˜๋ก ๋ฐ๊ธฐ๊ฐ€ ์–ด๋‘์šด ์˜์ƒ์„ ์ถœ๋ ฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


๋ณดํ†ต ์ œํ’ˆ ์ถœํ•˜ ์‹œ ์นด๋ฉ”๋ผ์— FFC๊ฐ€ ์ ์šฉ๋˜์–ด ๋ณ„๋„์˜ FFC๋ฅผ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ํ•„์š”๋Š” ์—†์ง€๋งŒ,

์ œ์กฐ์‚ฌ๋งˆ๋‹ค ๊ทธ ํ€„๋ฆฌํ‹ฐ๊ฐ€ ๋‹ค๋ฅผ ์ˆ˜๋„ ์žˆ๊ณ , ์žฅ๋น„ ํ™˜๊ฒฝ์— ๋”ฐ๋ผ ์ถ”๊ฐ€๋กœ FFC๋ฅผ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.


์•„๋ž˜ ์ด๋ฏธ์ง€๋Š” ์‹ค์ œ ์นด๋ฉ”๋ผ ์˜์ƒ์ด ์•„๋‹Œ, ์ƒ˜ํ”Œ ์ด๋ฏธ์ง€๋กœ FFC์˜ ํšจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

< FFC ์ ์šฉ ์ „, ๋ถˆ๊ท ์ผํ•œ ์ด๋ฏธ์ง€ >


<  FFC ์ ์šฉ ํ›„, ๊ท ์ผํ•œ ์ด๋ฏธ์ง€ >

FPN(Fixed Pattern Noise) :

๊ณ ์ • ํŒจํ„ด ๋…ธ์ด์ฆˆ(FPN)๋Š” ์˜จ๋„, ๋…ธ์ถœ ์‹œ๊ฐ„ ๋“ฑ์— ๋”ฐ๋ผ ๊ณ ์ •๋œ ์œ„์น˜์—์„œ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ๋…ธ์ด์ฆˆ๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  FPN์€ DSNU(Dark Signal Non-Uniformity)์™€ PRNU(Pixel Response Non-Uniformity) ๋‘ ์ข…๋ฅ˜๋กœ ๋‚˜๋‰˜์–ด์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

โ€ป ์ฐธ๊ณ  ๋งํฌ : https://en.wikipedia.org/wiki/Fixed-pattern_noise


์•„๋ž˜ ์ด๋ฏธ์ง€๋Š” ์‹ค์ œ ์นด๋ฉ”๋ผ ์˜์ƒ์ด ์•„๋‹Œ, ์ƒ˜ํ”Œ ์ด๋ฏธ์ง€์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

DSNU(Dark Signal Non-Uniformity) :

๋น›์ด ์—†๋Š” ์–ด๋‘์šด ์ƒํƒœ ์ฆ‰, ์„ผ์„œ์— ๋น›์ด ๋“ค์–ด์˜ค์ง€ ์•Š๋Š” ์กฐ๊ฑด์—์„œ ํ”ฝ์…€ ๊ฐ’์ด ๋‹ค๋ฅด๊ฒŒ ์ถœ๋ ฅ๋˜๋Š” ๊ฒƒ์„ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ณดํ†ต ํ™”์ดํŠธ ํ”ฝ์…€(White pixel)์ด๋ผ๊ณ  ์–˜๊ธฐํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


PRNU(Photo Response Non-Uniformity) :

๋น›์ด ๋“ค์–ด์˜ค๋Š” ์กฐ๊ฑด์—์„œ ํ”ฝ์…€ ๋งˆ๋‹ค ์„œ๋กœ ๋‹ค๋ฅธ ๊ฐ’์œผ๋กœ ์ถœ๋ ฅ๋˜๋Š” ๊ฒƒ์„ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

ํŽธ์ฐจ๊ฐ€ ํฌ๋ฉด ํด์ˆ˜๋ก ์ด๋ฏธ์ง€ ์ „์ฒด์ ์œผ๋กœ ์ง€์ €๋ถ„ํ•œ ๋…ธ์ด์ฆˆ ์˜์ƒ์ด ์ทจ๋“๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


์ฐธ๊ณ  :

LUCID Vision Labs : ๋งํฌ

๋ฐ˜์‘ํ˜•