[Kinect - Lab Meeting] SL과 ToF - 2021.07.22.목

해당 주차에는 저번주에 이해가 부족했던 ToF와 IR 패턴 분석 방식에 대해 더 자세히 공부하고 발표를 했다.

 

1

저번주에 피드백 받은 대로 슬라이드 표지는 날짜가 아니라 발표 내용을 나타낼 수 있는 것으로 바꿨다.

2

표지 다음에 어떤 논문을 읽었는지도 슬라이드로 넣으라는 말을 들어서 넣어주었다. 아직 이 슬라이드를 보여줄 때 어떤 말을 해야할지 모르겠다.

3

IR 패턴을 분석해서 깊이를 계산하는 방식과 ToF를 이용하는 방식을 각각 공부하고 비교하였다.

4

IR 패턴 분석 방식 중 Light Coding이라는 방식이 있었다. 적외선 빛을 쏘고, 반사되어 돌아온 빛(센서에 검출된 빛)의 패턴 크기에 따라 거리(깊이)를 계산하는 것이다. 패턴의 크기가 클수록 멀리 있는 것이고, 크기가 작을수록 가까이 있는 것이다.

5

Light Coding 방식 이외에도 IR 패턴을 분석하는 방식으로 Structured Light(구조광) 방식이 있다. 이 방식의 경우 빛을 직선 또는 격자의 패턴으로 쏘고, 수집된 빛이 어떻게 변형되었는지를 분석해 깊이를 계산해낸다. 패턴의 변형으로 깊이를 계산한다는 점에서 Light Coding과 비슷하다고 생각해서 SL은 패턴의 변형을 분석하는 것이고, Light Coding은 그 분석의 기준이 패턴의 크기일 뿐 같은 거라고 이해를 했었다. 이 부분에 대해 교수님께 질문을 했더니 Light Coding과 SL 방식은 다른 것이라고 설명해주셨다.

6

다음은 ToF 방식에 대한 설명이다. ToF(Time of Flight)의 경우 빛이 물체에 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산한다. 빛을 쏠 때 빠른 간격으로 빛이 켜졌다 꺼졌다를 반복하고, 반사되어 돌아온 빛과 얼마나 시간 차이가 나는지를 계산하는 것이다. 빛 수신기는 In Phase와 Out of Phase가 따로 분리되어 있는데, 하나는 빛이 켜진 동안만 하나는 빛이 꺼진 동안만 돌아온 빛을 수집한다. 빛이 꺼졌다 켜졌다 하는 이유는 시간차를 알기 위해서인데, In Phase와 Out Phase를 따로 두는 이유는 잘 몰랐다. 이 부분에 대해 교수님께서 질문을 하셨지만 제대로 답하지 못했다. 두 개를 따로 둔 이유는 빛 송출기와 수신기가 연동되어 작동하기 때문이다. 어떤 의도가 있어서 In과 Out을 따로 둔 것이 아니라, 빛을 쏘는 장치와 연동되어있어 하나는 빛이 켜진 동안, 하나는 빛이 꺼진 동안 작동할 수밖에 없는 것이다.

7

SL 방식의 단점은 그냥 읽어보면 되고, ToF 방식의 단점 중 실내에서만 사용 가능한 이유는, 태양광 안에 적외선이 포함되어 있어 실외에서는 카메라에서 쏜 적외선 빛과 태양광에 포함된 적외선을 구분할 수 없기 때문이다.

8

Kinect 센서가 깊이 정보를 얻는 방식은 버전 1에서는 SL 방식, 버전 2에서는 ToF 방식이라고 한다. 내가 이후 연구에서 사용할 기기는 Kinect Azure이다. 이 센서의 경우 어떤 방식을 이용하는지도 찾아보아야겠다.

 

<느낀 점>

전주에 비해 더욱 구체적으로 공부했고, 이해도가 높아진 것 같다. 다음은 스켈레톤 정보를 얻는 방법에 대해 공부할 것이다.

 

▼ 논문 관련 게시글

[Kinect - 논문 공부] Kinect를 이용한 손 제스처 인식 관련 연구 논문