독일 슈투트가르트 VISION 2012 들여다보기 (4)
독일 VISION 전시회는 머신비전을 아는 이라면 더없이 친숙한 행사다. 독일 VISION은 머신비전에 관한 한 손에 꼽을 정도로 커다란 전시회로, 올해 25주년을 맞은 유래 깊은 행사다. 독일 VISION은 머신비전 산업을 주도하는 화두와 앞으로 등장할 신기술 그리고 세계 각국 업체들을 연결하는 소통의 장으로, 이곳이야말로 머신비전 산업의 진정한 비전을 엿볼 수 있는 곳이다. 이에 본지가 전시회를 간략하게 들여다보았다.
정리 | 윤진근 기자(pen@automotivemnt.com)
목차
프롤로그 | VISION 2012에 대하여
주요제품 | VISION 2012 주목할 제품
시장진단 | 머신비전 시장 예측
수상소감 | VISION Award 2012 : Magic 3D
에필로그 | VISION 2012를 마무리하며
수상소감 | 비전 어워드 2012, Magic 3D에 손 들어주다
독일 VISION 전시회는 약 20년 전부터 ‘비전 어워드’라는 상을 시상한다. 이는 한 해를 빛낸 머신비전 기술에 축하를 건넴과 동시에 해를 거듭하며 발전하는 머신비전 기술을 알리기 위한 상이다. 올해 비전 어워드의 승자로 꼽힌 제품은 New Imaging Technologies의 ‘Magic 3D’이다. 이와 관련해 New Imaging Technologies의 마케팅 및 영업 엔지니어인 Nicolas Baroan이 수상소감을 발표했다.
자료제공 | 독일 VISION 2012(www.messe-stuttgart.de)
우선 VISION Award 수상작인 Magic 3D를 소개하기 전에, 지금 이 자리에 참석해주신 분들게 감사의 말씀을 드리고 싶다. 머신비전의 핵심기술과 참자가들이 모이는 이 행사는 올해로 25주년을 맞이하게 되었다. 이 또한 우리가 누릴 수 있는 즐거움이다.
우리(NIT)는 세 차례 전시회에 참여했을 뿐이다. 하지만 독일 VISION 전시회는 우리에게 더 많은 것을 제공해주었다. 무엇보다 세 번이나 연속으로 이 위대한 상을 수상할 수 있어 진심으로 감사드린다.
New Imaging Technologies는 프랑스에 있는 젊고 혁신적인 회사이다. 4년 전 Yang Ni 박사가 설립한 이후로 몇 년간 집중적으로 CMOS센서를 만들어왔다. NIT는 현재 특허를 받은 대수(logarithmic) 기술을 기반으로 하이 다이내믹레인지 CMOS센서를 만들어 시장에 ‘Magic’이라는 새로운 등급의 제품을 제공하고 있다. 우리는 많은 CMOS플레이어와 함께 팹리스 업체(무설비업체. 공장을 소유하지 않고 재품기획과 개발만을 하는 기업. 역자 주)로 운영 중이다. 주요 사무실은 파리 지역에 있다.
우리의 와이드 다이내믹레인지 CMOS 센서는 140dB를 자랑한다. 바코드 읽기(DPM), 용접, IS 및 자동차 시장, 국방 및 보안 응용 프로그램에 활용하는 등 머신비전 시장에 완벽히 대응하고 있다. 게임이나 제스처 컨트롤과 같은 몇몇 애플리케이션에도 활용되고 있다.
창업 첫 해부터 우리는 3D 작업방법을 대폭 바꿀 수 있는 새로운 플랫폼을 개발하였다. ‘Magic 3D’라고 부르는 이 새 플랫폼은 새로운 HDR 스테레오스코픽(입체) 카메라다.
3D라는 말은 지난 2년간 유행어처럼 번져왔다. 여러분은 3D TV, 3D 게임, 3D 스마트폰이라는 말을 들어본 적 있을 것이다. 하지만 3D는 기본적으로 산업, 그 중에서도 머신 비전, 로봇, 자동차 분야의 현장 속에 있던 기술이다. 우리가 이끌어온 이 새로운 트렌드를 소비자 시장이 다른 영역으로 확장시켰다고 말할 수 있다.
오늘날 3D 기술은 3개의 주요 특징을 갖고 있다.
① 입체 3D 기술은 가장 보편적인 형식이다.
② ToF 센서는 소비자에게 새로운 문을 열어주었다.
③ 간섭 측정은 주로 측정 분야나 과학적 기구 전용으로 만들어졌다.
세 개의 분야는 모두 장점을 가지고 있지만, 문제점을 가지고 있기도 하다. 대표적인 한계점은 실내 응용 프로그램이 갖는 한계와 같다. 일례로, 작업환경 주변을 비추는 조명과 옥외 조명 사이의 밝기 차이는 광량 포화를 초래하고, 결과적으로 알고리즘 복잡성을 크게 높일 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 높은 동적 범위(high dynamic range)를 구현해야만 한다.
새로운 Magic 3D 스테레오스코픽(입체) 플랫폼은 매우 간단하고 혁신적인 솔루션으로 이 문제점을 해결한다. Magic 3D 솔루션은 두 가지 기술을 조합해 만든 제품이다. 우선, 낮은 레벨에서 두 개의 네이티브 WDR센서가 만들어내는 혁신적인 센서 아키텍처는 로그 응답 기능을 통해 한 번에 140dB까지 넓은 동적 범위를 제공한다. 또한 그보다 높은 수준에서 Magic 3D는 표준 입체 음향 원리를 활용한다.
또한 우리는 3D화 할 수 있는 가장 보편적인 방법으로 스테레오스코픽 기술을 적용했다. 두 대의 카메라로부터 두 개의 데이터 스트림을 획득함으로써 컴퓨터 데이터 처리를 통해 기하학적 계산을 구성하여 깊이 지도(depth map)을 얻을 수 있다. 게다가 이 기술은 성숙한 과학 분야인 CMOS 및 CCD 이미지 센서를 기반으로 함으로써 비용 면에서도 효율적인 솔루션을 제공한다. 이러한 센서 기술은 높은 해상도를 제공함으로써 정밀한 검사를 가능케 한다.
3D 스테레오스코픽 기술 안에서도 New Imaging Technologies의 네이티브 와이드 다이내믹레인지 센서 기술은 가장 혁신적인 부분이다. New Imaging Technologies의 WDR 센서는 140dB 이상을 제공함으로써 높은 동적 범위를 충족시킨다. 이 센서는 인간이 가지고 있는 생체 센서를 모방했기 때문에 시간에 따라 빛이 중첩되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또한 모든 조명에서 지연 현상 혹은 뭉개짐 현상 등에도 조도를 유지할 수 있다. 마지막으로 -40℃에서 90℃의 고온에서도 작동할 수 있어 높거나 낮은 온도 조건에서도 이미지 품질을 보장한다.
이 기술들의 완벽한 결합은 새로운 애플리케이션에 입체 카메라 사용을 적극적으로 늘려나가는 원동력이 될 것이다. 예를 들어, 자동차 분야에서 자율주행차는 HDR 스테레오스코픽 카메라 장비를 갖춤으로써 자체적으로 보행자를 탐지하거나 빛 변화 등 외부 조건에 맞추어 자율적으로 주행할 수 있게 된다. 조명 혹은 빛의 문제는 더 이상 문제가 되지 않는다. 또한 Magic 3D 카메라는 농업 분야에서 수확용 자동 로봇에 장착해 생산성을 높이는 데 기여할 수 있다. 게다가 야외뿐 아니라 산업 환경 및 작업 구역에 대한 보안 및 안전 자동화 시스템처럼 실내에도 활용할 수 있다.
Magic 3D 입체 시스템이 자랑하는 140dB은 거리 측정을 위해 정확하고 다양한 정보를 제공한다.
마지막으로, Magic 3D에 대한 제품 포트폴리오를 이야기하고자 한다.
첫 번째는 WVGA 혹은 VGA 해상도를 탑재한 NCS0902 혹은 NCS1001 등 2종류 센서를 지원한다. 이는 8cm의 고정된 베이스라인을 가지고 있고, 채널당 16비트 혹은 8비트를 제공하며, USB 2.0 인터페이스로 신호를 제공한다.
두 번째로 Magic 3D는 HD급 1280×720 해상도를, CameraLink 표준의 2×12비트를 지원한다. 이 카메라는 5cm 크기의 베이스라인을 가지고 있으며 S-mount 방식인 M12렌즈를 사용할 수 있다.
