Detection Method for Laser Grid Intersections on a Cylindrical Surface

본 논문에서는 실린더 표면에 레이저 그리드 패턴을 투사하여, 3차원 자세 추정에 필요한 그리드 교차점 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 가우시안 블러링, 적응형 이진화 등의 전처리 과정을 통해 영상에서 가로 및 세로 레이저 라인 영역을 추출하고, 두 라인의 겹침 영역에서 무게중심을 계산하여 초기 교차점을 구한다. 이후, 과도한 밝기 변화와 잡음으로 인해 오검출된 교차점을 제거하고, 각 레이저 라인을 구성하는 유효한 교차점들을 2차 다항식 모델로 피팅하여 최종 교차점을 보정한다. 레이저 라인이 서로 수직으로 만나 격자를 이룰 때 주기적으로 나타나는 큰 밝기 변화로 인해, 영상의 밝기 정보를 기반으로 교차점 위치를 보정하는 기존 헤시안 기반 방식의 정확도가 떨어짐에 비해, 제안하는 방식에서는 초기 이진화를 통해, 밝기 정보 변화의 의존성을 없애고 얻어진 교차점의 초기 위치 정보만을 활용해 2차 다항식 모델을 추정함으로써 보다 정확한 교차점 위치를 추정할 수 있게 됐다. 이렇게 얻어진 교차점 데이터는 실험 결과 기존 헤시안 기반 기법 대비 재투사 오차를 유의미하게 감소시키는 것으로 확인됐다.