2. NRV DVS 캘리브레이션 방법

2.1 CIS 카메라와의 차이

CIS 카메라는 매 프레임마다 전체 밝기 영상을 촬영합니다. 따라서 정지된 checkerboard나 circle grid도 영상의 밝기 패턴에서 직접 검출할 수 있습니다.

반면 NRV DVS는 전체 밝기 프레임을 계속 보내는 대신, 각 픽셀의 밝기가 변할 때만 이벤트를 출력합니다. 그래서 CIS 카메라에는 선명하게 보이는 정지된 캘리브레이션 보드도 NRV DVS에는 충분한 데이터를 만들지 못할 수 있습니다.

NRV DVS 캘리브레이션에서는 캘리브레이션 포인트가 시간에 따라 변해야 합니다. 그래야 NRV DVS가 미리 알고 있는 패턴 위치에서 이벤트를 생성할 수 있습니다.

CIS 카메라 vs. NRV DVS

CIS 카메라: 전체 밝기 패턴

NRV DVS: 밝기가 변한 지점의 이벤트

2.2 이벤트 생성이 필요한 이유

NRV DVS 캘리브레이션에는 알려진 캘리브레이션 포인트 위치에서 명확한 ON 이벤트와 OFF 이벤트가 필요합니다. 따라서 캘리브레이션 타깃은 깜빡이거나, 움직이거나, 시간에 따라 밝기가 변해야 합니다. 이 시스템에서는 모니터에 blinking circle grid를 표시합니다.

각 원은 밝은 상태와 어두운 상태를 번갈아 표시합니다. 원이 어두운 상태에서 밝은 상태로 바뀌면 NRV DVS는 원의 경계 주변에서 ON 이벤트를 생성합니다. 반대로 밝은 상태에서 어두운 상태로 바뀌면 OFF 이벤트가 생성됩니다. 이렇게 밝기를 바꾸는 이유는 NRV DVS가 원의 위치를 안정적인 이벤트 데이터로 볼 수 있게 만드는 것입니다.

ON / OFF 이벤트 생성

밝은 상태 → ON 이벤트

어두운 상태 → OFF 이벤트

2.3 Blinking Asymmetric Circle Grid를 사용하는 이유

NRV DVS용 캘리브레이션 타깃은 이벤트 데이터에서 보여야 하고, 각 포인트의 중심을 안정적으로 측정할 수 있어야 하며, 검출된 포인트를 일관된 순서로 식별할 수 있어야 합니다. Blinking asymmetric circle grid는 이 세 가지 조건을 각각 만족시키기 때문에 사용합니다.

정리하면: 깜빡임은 타깃을 이벤트로 보이게 하고, 원은 각 포인트의 중심을 측정하게 하며, 비대칭 배열은 검출된 포인트의 순서를 식별하게 합니다.

원들이 공간적으로 떨어져 있으므로 하나의 원에서 발생한 이벤트를 이웃한 캘리브레이션 포인트와 섞지 않고 모을 수 있습니다. 원 주변의 경계 이벤트에는 원 중심을 계산할 수 있는 기하 정보가 포함되며, 촬영 위치와 각도가 달라져도 중심은 비교적 명확한 특징으로 남습니다.

반면 체커보드 코너는 이벤트 데이터에서 복원하기가 더 어렵습니다. 여러 흑백 경계가 한 위치에서 만나므로 서로 다른 경계에서 발생한 ON/OFF 이벤트가 교차점 주변에서 겹치거나 분산될 수 있습니다. 카메라 움직임, 밝기 변화 시점과 모니터 화면 갱신 상태에 따라 관측되는 코너 위치도 흔들릴 수 있습니다. 특히 체커보드를 모니터에서 깜빡이게 하면 모니터가 밝기 변화를 이상적인 기하학적 코너 형태로 한순간에 표현하지 못할 수 있습니다. 이 경우 NRV DVS는 정확한 코너 지점이 아니라 번지거나 끊어진 코너 응답을 기록하므로 검출이 불안정해집니다. 독립된 원은 더 단순한 국소 이벤트 묶음을 만들기 때문에 캘리브레이션 포인트를 안정적으로 검출하기 쉽습니다.

비대칭 배열도 중요합니다. 인접한 행이 완전히 대칭인 격자를 이루지 않고 서로 어긋나 있으므로, 검출기는 이 구조를 기준으로 포인트 인덱스와 행·열 순서를 일관되게 지정할 수 있습니다.

마지막으로 모니터를 사용하면 밝기 전환을 직접 제어할 수 있으며, 인쇄된 보드나 별도의 점멸 조명 장치를 준비할 필요가 없습니다.

체커보드 코너와 분리된 비대칭 원 포인트 비교

체커보드: 코너에서 이벤트가 겹침

비대칭 원 그리드: 분리된 캘리브레이션 포인트

2.4 캘리브레이션 패턴 구성

Blinking asymmetric circle grid는 모니터에 전체 화면으로 표시됩니다. 배경은 회색이며, 원은 밝은 값과 어두운 값을 번갈아 가집니다. 비대칭 배열을 사용하면 캘리브레이션 포인트의 순서를 대칭 그리드와 혼동하지 않고 고유하게 식별할 수 있습니다.

행 개수, 열 개수, 원 사이 간격, 원 지름은 캘리브레이션 프로그램의 설정과 일치해야 합니다. 또한 NRV DVS가 각 원을 명확히 분리해서 볼 수 있을 만큼 패턴이 충분히 커야 합니다.

참고 저장소의 예시 구성은 11열, 4행, 회색 배경, 밝은 원 값 255, 어두운 원 값 0이며, 시간에 따라 원의 색상을 반전해 깜빡임을 만듭니다. 이 값들은 필수값이 아닙니다. 모니터 크기, 카메라 거리, 캘리브레이션 구성에 따라 조정할 수 있습니다.

Asymmetric circle grid pattern

예시: 11 columns 예시: 4 rows Spacing: 원 중심 간 거리 행은 엇갈리게 배치 Gray background Bright 255 / dark 0 간격과 지름은 구성에 맞게 조정