일반기술

멀티 스펙트럼 영상 획득 방법 및 그 장치

□ 기술개요- 멀티 스펙트럼 영상 획득 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효율적이고, 간단한 구성 및 적은 수의 프레임만으로도 효과적인 전역 반사 스펙트럼 영상을 얻을 수 있는 멀티 스펙트럼 영상 획득 방법 및 그 장치에 관한 것이다.- 통상적인 RGB 카메라는 단순히 3가지의 측정값(적색, 녹색, 청색)만을 사용자에게 제공하기 때문에, 물체 표면으로부터 발생하는 반사 스펙트럼을 모두 복구, 분석하는 것을 사실상 불가능하다.- RGB기반의 컴퓨터 영상장치 및 그래픽 기술은 실제 컬러와 달리 RGB의 단순화된 스펙트럼 가중치 합으로 색을 표현하고 있다는 점에서 그 한계가 있으며, 그 결과 RGB기반의 기술은 전역 스펙트럼을 사용하는 것에 비해 색 재현성이 부족하며 다양한 조명 환경이나, 매질에 적용이 어렵다. 또한, 단순화된 스펙트럼으로 표현하거나 구별하기에는 불가능한 구조의 조건 등색(等色)을 가지는 색(metamer)도 존재하므로, 기존 기술의 RGB 영상 기술은 매우 유용한 정보를 잃어버릴 위험도 있다.- 해당 기술은 멀티 스펙트럼 영상 획득을 수행하고자 하는 피사체에 빛을 조사하는 복수의 광원에 대하여 온-오프 조합을 결정하고, 마이크로 컨트롤러의 제어 신호에 의하여 상기 결정된 복수의 광원을 이용하여 피사체에 빛을 조사하고, 동기화된 제어 신호에 따라 카메라를 구동하여 영상을 획득한다. 상기 획득된 영상의 스펙트럼에 대한 복수 개의 스펙트럼 기저 함수 및 상기 스펙트럼 기저 함수에 대한 가중치를 결정하고, 상기 복수 개의 스펙트럼 기저 함수에 대응되는 가중치를 곱한 값을 총합하여 상기 피사체의 전역 반사 스펙트럼을 재구성한다.□ 기술시장동향- 멀티 스펙트럼 영상 획득장치를 활용할 수 있는 의료영상기기 분야에 대한 시장 동향에 대해 살펴보기로 한다.- 영상진단기기는 의료기기시장에서 가장 큰 규모를 차지하고 있으며, 2004년 시장규모는 약 260억 달러 정도이다. 과거 10년간 세계시장은 연 4% 이상씩 성장해 왔으며 이러한 세계 영상진단기기 시장규모는 조사기관에 따라 다소의 차이를 보이고 있지만, 한 가지 간과할 수 없는 사실은 실 사용자의 편익과 효율성을 충분히 고려한 디지털 영상 장치의 개발 가속화와 더불어 시장은 지속적으로 성장할 것으로 평가되고 있는 상황이다. - 세계 시장에서 영상진단기기 산업은 미국, 일본, 유럽의 소수 업체가 주도하고 있는데, 미국의 GE는 영상진단기기 분야의 선두자리를 확보하고 있고,독일의 SIEMENS는 높은 신뢰도로 제품의 이미지를 구축하고 있으며, 일본의 TOSHIBA는 중저가형 제품을 생산하여 시장을 주도하고 있다.- 국내 의료기기 시장규모는 2005년에 2조5천억원이 넘는 것으로 나타나고 있다. 또한 2005년도의 시장규모도 전년도에 비해 10.3% 증가한 것으로 나타나고 있다. 세부적으로 살펴보면, 생산이 전년에 비해 15.3%가 증가하였으며, 수출은 9.8%, 수입은 5.1% 증가한 것으로 나타나고 있다. 이는 최근 국내의 의료기기관련 기술이 발전함에 따라 국산화가 활발히 이루어지고 있다는 것을 보여주는 것이다. 그러나 전체적인 무역수지는 해마다 증가하고 있다. 한편, 영상진단기기는 고부가가치 산업으로 전체 의료기기 시장의 약 50 %에 이를 만큼 시장규모도 매우 크고 타산업과 달리 기술에 의한 진입장벽이 매우 높은 전형적인 선진국 독점형 첨단산업이다. 따라서 국내의 영상진단기기의 시장은 초음파영상진단기 이외에 대부분은 수입에 의존하고 있는 상황이다.□ 적용분야- 물질 구성 또는 조성의 변화에 기인하여, 물체에는 미소한 색 또는 외형의 변화가 발생하며, 특히, 의료목적의 영상장치, 자동 검사장치, 피부 등의 인체 기관의 질환 여부의 판단, 식품 검사 등에서 매우 유용하게 사용된다.- 응용분야: 내시경용 전용 스팩트럼 영상획득 장치