키넥트를 활용한 거리 측정 및 오차 분석
Kinect based Distance Measurement and Error Analysis
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초록
본 논문에서는 마이크로소프트사의 키넥트를 활용하여 측정한 거리 정보의 정확도를 분석하고 실제 응용가능성을 확인하고자 한다. 먼저, 실험을 위해 정확한 거리 정보를 알고 있는 피사체에 대해 키넥트를 사용하여 깊이 정보를 획득하였다. 획득된 깊이 정보의 하위 8비트 정보를 이용하여 흑백의 깊이 영상으로 변환하였다. 같은 방법으로 피사체를 일정한 간격으로 배치한 후 거리별 깊이 영상을 획득하였다. 실제 거리와 키넥트로 획득한 깊이 정보를 분석하였고, 이를 기반으로 선형 방정식을 도출하였다. 실제 거리 정보로 도출된 선형 방정식과 키넥트로 획득된 거리를 기반으로 하는 선형방정식을 비교 분석하여 거리에 따른 데이터의 선형성과 오차 정도를 확인하였다. 마지막으로 마네킹 얼굴에 대한 깊이 정보를 획득한 후 실제 거리를 추정하였다. 실험에 사용된 키넥트의 경우 실제 거리 20cm가 0에서 200의 범위로 표현되는 것을 확인할 수 있었다. 실험 결과 87cm 거리에 배치된 마네킹의 코끝은 0.0006% 이하의 거리 오차가 발생하는 것을 확인하였다.
Abstract
The objective of this paper is confirming the possibility of real application of the distance measured by a Microsoft’s Kinect and analyzing the accuracy of the measured distance. For an object that its distance from the Kinect is known, depth information of the object is measured for experiment at first. The depth information is converted to a depth image using lower 8 bits of the depth information. Several depth images are acquired for placing the object at regular intervals. A linear equation is obtained using th depth images. Error is analyzed by comparing and analyzing the two linear equations: one is the linear equation derived from actual distance information and the other is the linear equation from distance taken by Kinect. Finally, the actual distance of a mannequin face is estimated after the depth information is acquired. Experimental results show that the actual distance of 20 cm is expressed in a range from 0 to 200. It is found that the distance error for the nose end in a manikin face at a distance of 87cm was 0.0006%.
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