4. 캘리브레이션 촬영 및 처리 절차

이 장에서는 제가 직접 구현한 DVS Calibration 앱으로 실제 카메라 보정을 진행하는 방법을 설명합니다. 모니터의 원 그리드는 고정한 상태로 두고, 카메라와 고정된 삼각대를 옮겨 그리드가 화면의 여러 위치·거리·기울기로 보이도록 촬영합니다. 앱은 세그먼트마다 원 중심 후보를 찾고, 선택한 입력으로 모노 또는 스테레오 캘리브레이션 파라미터를 계산합니다.

제가 구현하고 문서화한 범위 카메라 자동 감지, 세그먼트 기록, 원 그리드 후보 선별, Coverage 확인, 모노·스테레오 캘리브레이션 계산과 결과 저장 기능을 구현했습니다. 이 페이지는 그 기능의 실제 사용 방법을 제가 직접 정리한 한글 문서입니다.

4.1 Viewer에서 캘리브레이션 시작

DVS Viewer에서 카메라 연결을 확인한 뒤 Calibration을 누릅니다. Viewer가 종료되면 DVS Calibration 앱이 동일한 카메라 연결을 이어받아 사용합니다.

DVS Viewer의 Calibration 버튼 — 캘리브레이션 작업은 Viewer의 **Calibration** 버튼에서 시작합니다.

4.2 카메라 감지와 물리 치수 확인

DVS Calibration 설정 화면 — 1. 감지된 카메라 구성이 실제 장비와 맞는지 확인합니다.
2. 그리드 행·열 수, 실제 원 간격과 스테레오 기준 거리를 입력합니다.
3. 확인 후 **Start live preview**를 누릅니다.

카메라 종류와 모노·스테레오 구성은 연결된 장비를 기준으로 자동 결정됩니다. 촬영은 모든 카메라에서 100 FPS, 10프레임 누적으로 동작하므로 FPS와 누적 수를 별도로 설정하지 않습니다. 3장에서 측정한 원 간격(circle spacing)과 카메라 기준점 사이의 거리를 입력하고, 감지 결과가 실제 연결과 다를 때만 Rescan을 사용합니다.

4.3 Live Preview에서 여러 자세 기록

세그먼트를 기록 중인 Live Preview 화면 — 빨간 REC와 시간이 보이면 현재 자세를 기록 중입니다. 세그먼트를 끝내면 PNG 저장과 자동 소팅이 백그라운드에서 이어집니다.

Preview는 10 FPS로 표시되므로 움직일 때 다소 끊겨 보일 수 있습니다. 카메라 오류나 PC 성능 저하가 아니라, 캘리브레이션용 화면을 낮은 표시 속도로 갱신하는 동작입니다. 원 그리드의 점이 모두 분리되어 보이는지, 주변에서 불필요한 이벤트가 과도하게 발생하는지를 확인하는 용도로 사용합니다.

세그먼트가 끝난 뒤 PNG 저장과 원 그리드 소팅은 백그라운드에서 계속 진행됩니다. 소팅이 끝날 때까지 기다리지 않고 다음 자세로 옮겨 바로 기록할 수 있습니다. Accepted pairs는 소팅 결과, 캘리브레이션 입력으로 사용할 수 있다고 판단한 기록 수입니다. 스테레오에서는 같은 세그먼트의 좌·우 관측이 모두 유효해야 한 쌍으로 인정됩니다.

각 자세는 약 5초 기록하고, 화면 위치·거리·기울기가 서로 다른 약 40개 세그먼트를 목표로 합니다. 키보드 S 또는 Start/Stop segment recording으로 기록을 시작하고 끝냅니다. REC가 켜진 동안에는 카메라와 고정된 삼각대를 움직이지 않습니다.

4.4 Review에서 입력 고르기

소팅과 Coverage 확인이 가능한 Review 화면 — 소팅 워커 수를 정하고 Coverage를 확인한 뒤, Rank 후보를 비교하거나 필요한 이미지를 직접 선택합니다. 입력이 충분하면 **Start calibration**을 누릅니다.

소팅은 한 세그먼트에 저장된 여러 깜빡임 시점의 이미지에서 유효한 그리드를 검출하고 점 순서를 확인한 뒤 점수화하는 사전 입력 처리입니다. 최대 세 후보를 Rank 1–3으로 자동 선택하며, 이 단계에서는 아직 보정값을 계산하지 않습니다.

한 세그먼트의 서로 다른 깜빡임 시점에서 저장된 원 그리드 이미지 — 한 세그먼트에서 모니터의 깜빡임 시점별로 저장된 이미지 예시입니다.

Review에서는 PC 성능에 따라 1~5개의 세그먼트를 병렬로 소팅할 수 있고 기본값은 3개입니다. 자동 선택이 틀린 세그먼트만 Browse로 보완하고, 검출이 약한 경우에만 Rescan relaxed를 사용합니다.

4.5 Rank 후보 이해

Rank 1부터 Rank 3까지 표시된 후보 선택 창 — Rank 1은 대표 이미지이고 Rank 2와 Rank 3은 같은 정지 자세에서 얻은 추가 후보입니다.

세 후보가 모두 동일한 원 그리드를 담은 이미지로 확인되면 프로그램은 각 이미지에서 얻은 원 중심 좌표를 평균해 해당 자세의 중심 좌표를 안정화합니다. 자동 선택이 맞지 않으면 Browse로 원하는 이미지를 각 순위에 수동으로 넣을 수 있습니다.

4.6 Coverage Check로 촬영 범위 확인

좌우 카메라의 Coverage Check 화면 — Device 0과 Device 1의 분포를 각각 확인합니다. 흰 영역은 원 그리드 관측이 부족한 영역입니다.

Coverage Check는 촬영 데이터가 센서 화면을 충분히 덮었는지 보여 줍니다. 흰 영역이 넓으면 카메라와 고정된 삼각대를 옮겨 원 그리드가 그 위치에 보이도록 세그먼트를 더 촬영합니다. 스테레오는 좌·우 화면을 모두 확인해야 합니다.

4.7 계산 진행 확인

캘리브레이션 계산 진행 화면 — 진행 막대와 로그로 계산 상태를 확인하고, 완료되면 **Show result**를 누릅니다.

계산 중에는 선택 이미지와 카메라 구성을 바꾸지 않습니다. 오류가 발생하면 로그를 보관하고 Review로 돌아가 입력 선택부터 점검합니다.

4.8 결과 확인과 보관

캘리브레이션 계산 결과 화면 — Used pairs, reprojection RMS, epipolar error와 baseline difference를 함께 확인한 뒤 출력 폴더를 엽니다.

실제 카메라 보정값을 적용할 때 사용하는 파일은 다음과 같습니다.

calibration.yaml

결과 폴더에는 계산에 사용한 이미지 쌍을 정리한 pair report CSV와 계산 과정 및 제외된 입력을 확인할 수 있는 run log도 저장됩니다. 동일한 조건을 다시 검토하려면 이 YAML을 만든 live_sampled_... 세션 폴더도 함께 보관합니다.

지원 카메라: DVS Calibration은 Delta-01 모노 카메라 1대 또는 2대, Delta-10 모노 카메라 1대 또는 2대와 Delta Stereo를 지원합니다. Delta Sigma 지원은 예정되어 있습니다.

이벤트 카메라와 다른 종류의 카메라 사이 상대 자세(pose)까지 함께 측정해야 하는 경우에는 이 절차를 바탕으로 필요한 연동 기능을 별도로 구성해야 합니다.

기능 구현 및 한글 문서 작성: 박재연

이 글은 제가 직접 구현한 NRV DVS 캘리브레이션 기능을 기준으로 작성한 한글 문서입니다.