[용어사전] 머신비전 카메라 알아듣기

 

머신비전 (Machine vision)

카메라와 광학계, 그리고 컴퓨터를 활용해서 시각적 정보들을 수집하고 이것을 의미 있는 데이터로 처리하는 기술이에요.

 

프레임 그래버 (Frame grabber)

카메라에서 보낸 데이터의 처리를 돕고, 카메라를 제어하는 하드웨어 장치라고 볼 수 있죠.

 

픽셀 (Pixel)

이미지 센서를 구성하는 화소 단위를 말해요.

 

광자 (Photon)

입자로 간주할 때의 ‘빛’을 의미해요.

 

광전 효과 (Photoelectric Effect)

빛이 금속이나 반도체에 흡수되어 전자를 방출하는 현상을 말해요.

 

포화상태 (Saturation)

픽셀이 수용할 수 있는 최대 밝기를 초과하여 더 이상 빛에 반응하지 못하는 상태예요.

 

리드아웃 (Readout)

각 픽셀에 저장된 전기 신호를 읽어 디지털 신호로 변환하는 과정이에요.

 

에어리어 스캔 (Area scan)

센서 전체 영역을 한 번에 캡쳐하여 2차원 이미지를 획득하는 방식이에요.

 

라인 스캔 (Line scan)

1차원 픽셀 배열 구조를 갖는 이미지 센서를 이용해 물체를 이동하며 한 번에 하나의 가로줄(라인)씩 이미지를 캡쳐해 전체 영상을 구성하는 방식이에요.

 

롤링 셔터 (Rolling shutter)

이미지 센서의 각 줄이 순차적으로 노출되어 이미지를 획득하는 방식이에요.

 

글로벌 셔터 (Global shutter)

센서의 모든 픽셀이 동시에 노출되어 한 순간에 이미지를 획득하는 방식이에요.

 

TDI 카메라 (Time Delayed Integration)

라인 스캔 카메라의 일종으로, 다수의 라인 센서가 물체의 스캔 속도에 따라 순차적으로 노출하며 신호를 누적해 이미지를 생성하는 카메라예요.

CCD (Charge-Coupled Device)

빛에 의해 생성된 전자가 이웃한 픽셀로 직접 전송되어 리드아웃 단자에서 전기 신호로 변환시키는 소자예요.

 

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

빛에 의해 생성된 전자가 각 픽셀에서 자체적으로 전기 신호로 변환되어 전송하는 소자예요.

 

해상도 (Resolution)

이미지 센서를 구성하는 모든 픽셀의 수를 의미해요.
(가로 픽셀 수×세로 픽셀 수)

 

프레임 레이트 (Frame rate)

1초 동안 촬영하는 이미지 수를 의미합니다. 단위는 fps를 쓰고 있죠.

 

양자 효율 (Quantum Efficiency, QE)

센서에 흡수된 빛(광자)이 전자로 전환되는 비율(또는 확률)이에요.

 

필 팩터 (Fill factor)

각 픽셀의 전체 면적 중에서 실제로 빛에 감응하는 면적의 비율이에요.

풀 웰 커패시티 (Full-well capacity)

각 픽셀이 최대한 저장할 수 있는 전자의 양이에요.

다이나믹레인지 (Dynamic range)

센서가 측정할 수 있는 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분의 신호 범위를 의미해요.

HDR (High Dynamic Range)

높은 다이나믹 레인지로서 화면의 명암과 색상을 더 폭넓게 표현하는 기술이에요.

신호 대 잡음비 (Signal to Noise Ratio, SNR)

신호(Signal)와 잡음(Noise) 간의 세기 비율. 이미지 품질을 판단하는 지표라고 볼수 있죠.

노이즈 (Noise)

전기적인 간섭이나 열에 의해 불필요하게 생성된 전기 신호로 이미지 품질을 저하시킬 수 있는 무작위 오차를 말해요.

다크 랜덤 노이즈 (Dark Random Noise)

빛이 없는 어두운 환경에서 발생하는 노이즈로, 주로 센서의 온도에 의해 발생하는 노이즈를 의미해요.

암신호 불균일성 (Dark Signal Non Uniformity, DSNU)

빛이 없는 어두운 환경에서 여러 픽셀 간에 성능 편차에 의해 발생하는 신호의 불균일성이에요.

포톤 샷 노이즈 (Photon Shot Noise)

일정한 밝기의 조명이더라도 실제 단위 시간당 방출되는 광자 수의 통계적인 변동으로 인해 발생하는 노이즈를 의미해요.

광응답 불균일성 (Photon Response Non Uniformity)

동일한 조명 아래에서도 픽셀 간에 성능 편차에 의해 발생하는 신호의 불균일성이에요.

데이터 케이블 (Data cable)

카메라와 프레임 그래버(또는 PC)를 연결하는 데이터 전송 선을 의미해요.

 

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필진 소개

 

양찬석, Jayden 앤비젼 카메라/렌즈 엔지니어 온화한 미소로 알기 쉽게 가르쳐 주는 카메라/렌즈 전문가