[News]지금까지 이런 RGB-IR 카메라는 없었다

2024-05-20

지금까지 자율주행자동차용 데이터 수집 장치나 서비스 로봇업체들의 요구 사항에 따라 협력을 해오면서 이런저런 요청들이 있었왔는데, 그중에 오늘은 RGB-IR 카메라 센서에 대한 내용들을 공유하게 되었습니다.


RGB-IR  카메라란?


RGB-IR 카메라는 RGB (Red, Green, Blue) 채널 외에 IR (Infrared) 채널을 추가로 사용하는 카메라입니다. 이 카메라는 가시광선뿐만 아니라 적외선 파장도 감지할 수 있어 다양한 응용 분야에서 유용합니다. 

주요 특징

  • 다양한 스펙트럼 감지: RGB 채널 외에도 IR 채널을 감지하여 더 많은 정보를 수집할 수 있습니다.
  • 개선된 이미지 품질: IR 데이터를 사용하여 낮은 조도 환경에서 더 나은 이미지 품질을 제공할 수 있습니다.
  • 야간 촬영 기능: IR 감지는 어두운 환경에서도 피사체를 명확하게 촬영할 수 있게 합니다.
  • 정확한 색 재현: RGB와 IR 데이터를 결합하여 더 정확한 색 재현과 이미지 처리가 가능합니다.

응용 분야

  • 보안 및 감시: 낮과 밤 모두에서 높은 성능을 발휘하며, IR 감지를 통해 야간 감시가 가능합니다.
  • 의료 영상: 적외선 이미징은 조직의 깊이와 온도 변화를 감지할 수 있어 다양한 의료 진단에 유용합니다.
  • 산업 검사: 공장 자동화 및 품질 검사에 사용되어 제품의 결함을 감지합니다.
  • 농업: 작물의 건강 상태를 감지하고 관리하기 위해 사용됩니다. IR 데이터는 식물의 스트레스 상태를 파악하는 데 유용합니다.
  • 자동차: 자율 주행 자동차에서의 물체 인식과 거리 측정에 사용됩니다.

RGB-IR 카메라는 여러 환경에서 신뢰할 수 있는 데이터 수집을 가능하게 하며, 이는 다양한 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공합니다.



전통적인 RGB-IR 카메라의 사용


지금까지의 RGB-IR 카메라에서는 하나의 카메라 인퍼테이스에서 RGB와 IR 데이터를 둘다 캡쳐하기 위해서, 픽셀이나 프레임을 번갈아가면서 RGB 와 IR 데이터를 전송했습니다. 물론, 이를 받는 쪽에서는 분리하는 이후 작업을 이어가야 하는 한다는 것입니다.

이 작업들은 OpenCV 와 같이 CPU 를 많이 사용하면서 복잡도를 요구하는 작업을 요구합니다. 최근에는 다양한 플랫폼을 사용에서 최적화를 위해서 GPU 를 사용하여 병렬처리하는 방법들도 있겠습니다.



Telelian RGB-IR 카메라의 장점


이번에 개발된 카메라의 장점으로는 NVIDIA Jetson 의 Virtual Channel 를 사용하여 시스템에서 별도의 카메라를 다루듯이 사용할 수 있어서, 적용하기에 용이한 점이 가장 큰 장점일 것이고, 이는 하나의 GMSL 인터페이스로 두개의 카메라 장치를 사용할 수 있음을 의미합니다. 


IR 카메라 = /dev/video0, RGB 카메라 = /dev/video1

[IR 영상]

[RGB 영상]


또한 IR카메라 채널의 경우에는 나이트 모드와 Full IR 모드를 간단히 동적으로 변경이 가능하여 응용프로그램의 필요에 따라서 변경이 가능한 점입니다.

  • 나이트모드 
    RGB 의 밝기 특성을 IR 모드에 적용 야간 시인성이 좋아짐. 단점으로는 가시광선에 의해서 특성이 달라질수 있음.
  • Full IR
    햇빛에도 밝기 변화가 없는 모드. IR 만 센싱을 해서 광량이 상대적으로 적어서 야간 시인성은 안좋을 수 있음.

    

마지막으로 텔레리안의 다른 GMSL 카메라의 경우처럼, external sync mode 지원되어 다른 센서와도 동기화 용이한 점이 이번에 개발한 RGB-IR 카메라의 장점이 되겠습니다.



[텔레리안의 RGB-IR 카메라 모듈]

[AVS200 에 RGB-IR 카메라를 연결하기 위해 개발된 GMSL 카메라 보드]

[개발한 RGB-IR 카메라의 센서와 내부 보드 ]

[전원과 신호 연결용 케이블]




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