고속화된 구조광 기반 3차원 카메라 시스템
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최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 기계 개발상태 4 9
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- 고속화된 구조광 기반 3차원 카메라 시스템
- 보유기관 및 연구자 : 성균관대학교 이석한
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- 특허정보
임베디드 시스템, 고속화된 구조광 기반 3차원 카메라 시스템 및 이를 이용한 3차원 이미지 획득 방법 (No : 10-1697200)
구조광 기반 3차원 카메라의 최적 노출 시간 및 횟수 결정 방법과 시스템 (No : 10-1737518)
경계선 상속을 통하여 계층적으로 직교화된 구조광을 디코딩하는 방법 및 이를 이용 하는 3차원 거리 영상 측정 시스템 (No : 10-1974651)
- 거래조건 : 별도 협의
- 특허정보
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 주요기술구성
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▶ 본 기술은 임베디드 시스템을 이용하여 실시간으로 패턴을 생성하고 카메라와 투사장치를 동기화하여 구조광 기반 3차원 카메라를 고속화 및 경량화 하기 위한 시스템임
▶ MCU(Micro Controller Unit) 또는 FPGA (Field Programmable Gate Array) 기반의 임베디드 시스템 내에서 패턴이 고속으로 실시간 생성되고, 패턴을 투사하는 시간 동안 다음 패턴을 생성하기 때문에 빠른 속도를 유지할 수 있음
▶ 생성 및 전송 작업들이 임베디드 시스템 내에서 수행되기 때문에 PC에서 패턴을 생성하여 전송하는 것보다 더욱 빠른 투사가 가능함
▶ PC에 추가적인 메모리를 장착하지않고 MCU 또는 FPGA를 추가함으로써 운영체제 내에 패턴에 대한 추가적인 메모리 사용 및 점유를 요구하지 않아, 임베디드 장치의 경량화 및 비용절감이 가능
- 적용분야 및 적용제품
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▶ AR·VR, 핸드폰 카메라, 스마트 센서, 스마트 팩토리
▶ 치과용 3D 스캐너(구강 스캔)
- 시장동향
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▶ 전 세계 3D 카메라 시장규모는 2019년 4조 8,000 억원에서 2025년까지 약 646억달러에 이를 것으로 전망되며, 향후 10년동안 47%이상의 성장률을 보일 것으로 예상됨
▶ 3D 컨텐츠의 수요증가, 3D 스캐닝 기술 개선 및 다양한 산업군에서 수요가 늘어남에 따라 시장 성장성이 높아짐
- 특장점
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- 기존 기술의 문제점
- ▶ 카메라와 패턴 투사용 장치간 ns 단위의 정확한 제어가 어려우며, 이에 따라 이미지 획득 시간이 길어져 동적 물체의 3D 데이터 획득이 어려움
▶ 카메라 및 프로젝터 제어를 위한 별도의 임베디드 장치 사용시, 투사용 패턴 코덱을 위한 메모리가 추가되어 장치의 부피 문제 및 비용이 높아짐
- 기존 기술과의 차별성
- ▶ 데이터 생성 및 전송 작업들이 인베디드 시스템 내에서 수행되기 때문에 PC에서 패턴을 생성 및 전송하는 것보다 빠른 투사가 가능함(패턴 투사의 빠른 속도)
▶ MCU(Micro Controller Unit) 또는 FPGA (Field Programmable Gate Array) 기반의 임베디드 장치 설계를 통해 저가의 비용으로 고속화된 임베디드 시스템 이용 가능하여, 추가적인 메모리 장착없이 MCU 또는 FPGA를 추가하여 비용 절감 및 경량화 가능