3D 비전 센서와 이미지 처리 알고리즘의 급속한 발전으로 여러 산업 부문의 생산라인에서 복잡하고 난해한 비전 문제의 해결을 위한 도구로 3D 비전 시스템의 도입이 증가하고 있다.

인간-컴퓨터의 상호작용을 위한 3D 비전 센서는 로봇 동작의 유연성과 지능형 로봇의 활용을 높이기 위해 최근 산업용 로봇 애플리케이션에서 특히 엄청나게 사용이 증가하고 있다. 첨단 비전 시스템의 최근 추세는 조작자들을 위한 그래픽 인터페이스의 등장과 전문적인 훈련을 거치지 않은 사람도 손쉽게 취급할 수 있는 포괄적인 모니터링 환경이다.

ROI가 빠른 3D 비전

프로스트 앤 설리번의 새로운 분석 자료인 ‘3D 비전 센서와 이미지 처리 알고리즘 - 기술 평가’에 따르면, 3D 기술의 발전과 기술 혁신은 주로 군대용 애플리케이션과 프로젝트에서 가능했다. 그러나 공무원 행정 업무, 응급 대응 팀, 국토 안보와 같은 용도에서 민간 시장 수요 또한 점차 커지고 있다.

테크니컬 인사이트 연구 분석가인 수난다 자얀스(Sunanda Jayanth, britni.myers @frost.com)는 “이 사업에 뛰어든 여러 업체들은 다양한 애플리케이션에서 3D 비전 기술과 3D 깊이 측정 센서의 무한한 가능성을 예측할 수 있었다”며, “제조업체들은 이 부문에서의 혁신 기술이 빠르게 제조, 판매에 적용돼 ROI(Return On Inves tment)가 신속하게 돌아오기 때문에 이 기술을 선호할 것”이라고 언급했다.

3D 비전 기술은 감시와 보안 생체측정기 부문뿐만 아니라 산업자동화, 제조, 자동차안전, 게임분야, 전자제품처럼 아주 다양한 산업 부문들에서 폭넓게 적용될 것으로 예상되고 있다. 3D 비전과 이미지 센서가 광범위하게 도입되고 사용되는 주된 이유는 3D 비전을 가능하게 하는 혁신기술의 발달 때문이다. 지난 10년간 처리 성능의 발전과 반도체 기술의 발전으로 기존의 전자 장치들은 상당히 소형화됐다. 그 결과 고속 프로세서와 메모리의 가격은 하락했고, 프로그래머들과 개발업체들은 기존의 프로세서로 보다 많이 저장할 수 있게 됐다. 또한 하드웨어에서 정보를 처리하는 지능형 소프트웨어 덕분에 여러 애플리케이션 분야의 적용이 가속화되고 있다.

높은 장비 비용이 시장 발전 걸림돌

높은 장비 비용은 3D 센서장치의 주요한 도전이자 난관이 되고 있다. 고객들과 실수요자들은 가격, 복잡성, 엄청난 자본 투자를 요하는 신기술의 공장 배치 비용 때문에 다른 대안적인 기술을 선택하는 경향이 많다.

자얀스는 “레이저 광 삼각 측정법과 스테레오 비전과 같은 3D 비전 기술은 아직 상당히 높은 가격이고, 이 때문에 광범위한 공장 배치가 쉽게 이뤄지지 못하고 있는 실정”이라고 말한다.

그래서 이 기술은 우선 대규모 사용으로 비용 절감을 기대하고 있다. 더 나아가 저렴한 부품을 제공하고 높은 생산량과 비용 절감으로 이어지는 생산 방식을 제공하는 것이 필요할 것이다. 3D 애플리케이션용으로 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서를 사용하는 저비용 솔루션의 개발은 비용 문제의 한계를 극복하는 가장 중요한 해결책이다. PMD(Photon Mixer Device) 기술은 저가의 견고한 3D CMOS 솔루션에 새로운 가능성을 열어주었다.

자얀스는 “현재 등장하고 있는 저가의 솔루션을 통해 높은 해상도로 근접 추적이 가능할 것”이라며 “이 정도 수준의 기술이라면 극히 세밀한 손동작과 움직임(모션) 탐지가 가능할 것이고, 이를 통해 특히 노트북 컴퓨터와 휴대폰 제어에 있어서 한 차원 높은 동작 제어가 가능할 것”이라고 설명한다.

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