적외선 방출 조명 조건 하에서 깊이 센서의 효율적인 필터링

Abstract

적외선 기반 깊이 센서는 최근 저렴해진 가격으로 인해 소비자용으로 널리 보급되고 있으며 원래 목적을 넘어서 방송용 가상 스튜디오 제스처 인식을 포함한 다양한 분야로까지 적용 범위를 확대하고 있다. 그러나 이러한 방송 스튜디오 환경에서는 깊이 센서와 간섭을 일으키는 적외선이 다량 방출되어 올바른 깊이 정보의 포착이 불가능한 문제가 발생한다. 본 논문에서는 특정 적외선 파장대를 사용하는 깊이 센서가 적외선 방출 광원 하에서 간섭이 발생하는 원리에 대해 분석하고 깊이 센서의 올바른 작동을 보장하기 위한 필터링 기법을 논의한다. 또한 여러 차단 주파수대를 가지는 통과 필터를 적용하는 실험방법과 그 결과를 제시하며 올바른 대역 통과 필터를 적용함으로써 조명에서 방출되는 적외선을 차단하고 효과적으로 깊이 정보를 포착할 수 있다는 사실을 실험적으로 증명한다. Recently, infrared (IR)-based depth sensors have proliferated as consumer electronics thanks to decreased price, which led to various applications including gesture recognition in television virtual studios. However, the depth sensors fail to capture depth information correctly under strong light conditions emitting infrared light which are very common in television studios. This paper analyzes the mechanism of such interference between the depth sensors relying on certain IR frequencies and infrared light emitting sources, and provides methods to get correct depth information by applying filters. Also, it describes experiment methods and presents the results of applying multiple combinations of filters with different cut-off frequencies. Finally, it proves that the interference due to IR can be filtered out using proposed filtering method practically by experiment.