3차원 공간 스캔을 위한 ToF-Stereo 융합 센서 시스템 설계

Design of ToF-Stereo Fusion Sensor System for 3D Spatial Scanning

본 논문에서는 3차원 객체의 인식률을 높이고 객체 검출 품질이 보장되며, 환경에 강건한 3차원 공간 스캔용 ToF-Stereo 융합 센서 시스템을 제안한다. ToF-Stereo 센서 융합 시스템은 ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 값을 융합하는 방식을 사용하며, 하나의 센서가 동작하지 않더라도 다른 하나의 센서를 이용하여 계속해서 객체를 검출해 나갈 수 있다. ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 거리, 센싱 해상도, 빛 반사도 및 조도 등에 따른 품질이 달라지므로, 신뢰도 추정에 기반하여 센서의 기능을 조절할 수 있는 모듈을 두었다. ToF-Stereo 센서 융합 시스템은 ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 값을 결합하고, 신뢰도를 추정한 후 신뢰도에 따라 센서의 기능을 조절하여 두 센싱 값을 융합하므로 3차원 공간 스캔의 품질을 향상할 수 있다.

In this paper, we propose a ToF-Stereo fusion sensor system for 3D space scanning that increases the recognition rate of 3D objects, guarantees object detection quality, and is robust to the environment. The ToF-Stereo sensor fusion system uses a method of fusing the sensing values of the ToF sensor and the Stereo RGB sensor, and even if one sensor does not operate, the other sensor can be used to continuously detect an object. Since the quality of the ToF sensor and the Stereo RGB sensor varies depending on the sensing distance, sensing resolution, light reflectivity, and illuminance, a module that can adjust the function of the sensor based on reliability estimation is placed. The ToF-Stereo sensor fusion system combines the sensing values of the ToF sensor and the Stereo RGB sensor, estimates the reliability, and adjusts the function of the sensor according to the reliability to fuse the two sensing values, thereby improving the quality of the 3D space scan.