비전기술을 통한 측정장비 국산화 실현
비전기술을 통한 측정장비 국산화 실현
  • 김남근 기자
  • 승인 2013.12.03 13:56
  • 댓글 0
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[이슈메이커=김남근 기자]

 

[Leading Researcher] 광주과학기술원 기전공학부 신호 및 영상처리연구실 최태선 교수

비전기술을 통한 측정장비 국산화 실현

 

 

국가 과학발전과 산업화를 위한 창의적인 연구 수행

 

 

 

최근 실시간 영상처리를 위해서 필수적으로 쓰이는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라는 영상처리 시스템 개발과 정밀 측정기기 개발에 빼놓을 수 없는 입력 장치로 급부상하고 있다. 하지만 간섭계(interferometer)나 레이저(laser)와 같은 고가의 부가 장치를 사용하지 않고 CCD 카메라와 같은 영상 입력 장치에서 얻어진 디지털 영상만을 사용하는 포커싱(focusing) 기반의 삼차원 형상측정 기술은 아직 상용화가 되지 않은 개척분야로 남아있다. 이에 광학렌즈에서 얻어진 영상의 초점 정보를 추출하여 물체의 삼차원 정보를 보다 정확히 측정할 수 있는 기술을 개발하고 있는 광주과학기술원 신호 및 영상처리연구실의 최태선 교수를 만나 ‘디지털 영상처리’ 분야가 나아가야 할 방향에 대해 들어보았다.

 

 

 

 

국산 기술의 하이테크(high tech) 선점 효과를 이끌어 내다

1996년 광주과학기술원에 설립되어 디지털 영상처리에 관련된 연구를 꾸준히 수행하고 있는 신호 및 영상처리연구실은 최태선 교수를 필두로 영상처리 및 머신비전(machine vision) 분야의 다양한 연구들을 수행하고 있다. 연구실에서 수행 중인 주요 연구 중 하나인 ‘비전기술 기반 삼차원 형상 측정기술 연구’는 기존의 간섭계, 공초점식 기술을 대체할 수 있는 신기술로서 비전측정기술의 전기(轉機)를 마련할 수 있는 큰 파급효과를 지닌 연구로 한국연구재단의 핵심기초연구사업으로 진행 중인 연구이다. 특히 이번 연구는 비전(vision) 기술을 이용한 피사물체의 고정밀 삼차원 형상 측정 기술 개발을 목표로 최적화 기술 기반의 FIS(Focused Image Surface) search 방법과 광학 시스템의 진동 저감기술 개발, 그리고 고속 처리기술에 대한 연구를 중점적으로 수행하고 있다. 이러한 삼차원 형상측정 기술은 앞으로 시장규모가 세계적으로 연간 200억 불 정도로 추정되는 머신비전 측정 장비의 핵심 기술이다. 연구실은 기존의 간섭계, 공초점식 기술을 대체하고 광학 장치의 장점을 활용한 신기술로 개발되어 특허를 통한 국산 기술의 하이테크(high tech) 선점 효과를 이끌어 낼 것으로 전망된다.

또한, 이 같은 연구 외에도 위성영상용 멀티센서 정합·융합 기술, 의료영상 컴퓨터 진단 기술(CAD :Computer Aided Diagnosis) 연구를 수행 중이다. 위성영상용 멀티센서 정합·융합 기술은 위성용 탑재체에 사용 가능한 기술로 적외선카메라와 고해상도 광학 카메라에서 얻어진 영상정보를 정밀한 물체 식별을 위한 신호처리 알고리즘(algorithm)으로 개발한다. 이는 위성영상정보로부터 각종 시설물과 기간산업의 관리 및 운영 계획의 수립, 도시계획 및 국가 관리 정책 수립 등의 국가 인프라(infrastructure) 기술로써 활용될 수 있다. 특히 산불탐지, 도시 열섬현상 및 홍수피해 지역 관측 등을 위한 활용연구목적으로 사용될 수 있으며 필요시 국가재난 감시 목적으로 활용할 수 있다. 그리고 의료영상 컴퓨터 진단 기술은 전남대학교 부속병원과 공동으로 연구를 진행하고 있으며 의료영상정보로부터 폐의 병변을 자동으로 검출하는 CAD 시스템을 개발한다. 정밀한 컴퓨터진단을 위하여 내용기반 영상검색기법을 사용하며, 암 인자(factor, 因子)로 발전할 수 있는 악성 혹(nodule)을 조기 진단하는 기술로 X-ray, CT, MRI 등의 바이오 영상처리 연구자들의 영상분석 연구에도 활용 가능하다.

최 교수는 “그동안 상용화에 난제로 남아있었던 개발기술의 정밀도 제고와 처리속도 향상으로 기존기술의 대체와 측정장비의 국산화가 가능하게 되었습니다. 특히 반도체, LCD, 바이오 제조업체의 측정장비 수요 충당으로 수입대체효과를 가져왔고, 이를 넘어 역수출로 인한 시장창출의 효과를 가져왔습니다”라며 연구에 대한 자부심을 내비쳤다.

 

 

 

 

핵심기반기술을 보유한 기술 선진국으로 진입

영상처리 및 머신비전 분야의 연구를 꾸준히 수행하고 있는 최 교수는 해당 분야의 국내외 학술지 및 학술회의 등에 340여 편에 이르는 논문을 발표하고 실무응용을 위한 국내외 특허 18건을 보유 중이다. 특히 최근의 연구결과를 전기, 전자, 전산분야 양대 최우수 국제저명학술지에 동시에 게재하며 국제적인 조명을 받고 있다. 이러한 최 교수가 이끌고 있는 연구실은 기존의 초점정보를 이용한 3차원 측정기술을 개선하여 더욱 정확히 물체의 3차원 형상을 복원할 수 있는 기술의 연구를 수행하고 이를 적용하기 위한 디지털 영상시스템으로서 고부가가치성 삼차원 형상측정 시스템을 개발하고 있으며, 그동안 11명의 박사와 35명의 석사 졸업생을 배출시켰다.

“영상처리 및 머신비전 분야에서 큰 연구업적을 성취하고자 지금껏 한 길만을 보고 왔습니다. 공학자로서 학문에 정심(正心)하고 국가 과학발전과 산업화에 창의적으로 이바지하고 싶습니다.”

학문에 대한 끊임없는 열정과 패기를 바탕으로 비전기술을 통한 삼차원 형상 측정기술의 고정밀화와 상용화할 수 있는 국산화 된 기술을 개발하고자 주야불식(晝夜不息) 연구에 매진하고 있는 최태선 교수. 그의 이러한 노력이 국가 과학발전에 밑거름이 되어 대한민국이 명실상부한 기술 선진국으로 진입하기 위한 초석(礎石)이 되기를 고대해본다.

 


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