Robust Depth Measurement Using Dynamic Programming Technique on the Structured-Light Image

구조화 조명 영상에 Dynamic Programming을 사용한 신뢰도 높은 거리 측정 방법

An algorithm for tracking the trace of structured light is proposed to obtain depth information accurately. The technique is based on the fact that the pixel location of light in an image has a unique association with the object depth. However, sometimes the projected light is dim or invisible due to the absorption and reflection on the surface of the object. A dynamic programming approach is proposed to solve such a problem. In this paper, necessary mathematics for implementing the algorithm is presented and the projected laser light is tracked utilizing a dynamic programming technique. Advantage is that the trace remains integrity while many parts of the laser beam are dim or invisible. Experimental results as well as the 3-D restoration are reported.

구조화 조명을 사용한 거리측정에 동적계획법을 적용함으로써 거리 측정의 정확성이 대폭 향상된 방법을 제안하였다. 구조화 조명을 사용한 거리 측정방법은 거리정보가 조명에 해당하는 화소의 위치에 의해 계산될 수 있다는 점을 이용한 것이다. 그러나, 이 구조화 조명 빛이 물체의 표면에서 흡수되거나 반사됨으로서 흐리거나 잘 보이지 않는 경우가 많다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 동적계획법을 사용하였다. 동적 계획법을 위한 셀간 비용(cost)값은 화소 밝기 값의 역수를 사용하였으며, 상단과 하단에 각각 시작선 혹은 목표선을 설정하였다. 이 알고리즘의 장점은 동적 계획 법의 최적화 능력을 사용하므로, 구조화 조명선의 약한 흔적이나 부분적으로 절단된 조명선 위치도 잘 찾아낼 수 있다. 이 알고리즘을 사용하여 다양한 3 차원 물체를 복원한 실험 결과를 제시하였다.