높은 측정 정밀도, 빠른 속도, 넓은 측정 범위, 비접촉성 등의 장점으로 다목적 시각 측정 시스템은 항공우주, 자동차 등 분야에서 동적 목표물의 고정밀 공간 위치 측정에 널리 사용되고 있으나, 기존 광선 법 조정 기반 다목적 시각 측정 시스템의 3차원 재구성 정밀도와 속도는 여전히 동적 목표물 공간 위치의 고정밀 신속 측정 요구를 충족하지 못하고 있다. 이에 따라 분단계 광선 법 조정을 기반으로 한 다목적 시각 측정 시스템 재구성 알고리즘을 제안하였으며, 서로 다른 차수의 시스템 매개변수를 분단계로 최적화하였고 FPGA 플랫폼을 통해 재구성 알고리즘의 빠른 실행을 구현하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 분단계 광선 법 조정 재구성 알고리즘의 평균 공간 재투영 오차는 68μm 미만으로, 직접 선형 변환 재구성 알고리즘 및 기존 광선 법 조정 재구성 알고리즘의 정밀도보다 우수하다. 본 FPGA 하드웨어 아키텍처 솔루션은 4채널의 고화질 이미지 데이터(2048×2048×8 bit)를 약 40 프레임/s 속도로 동시에 처리할 수 있어 동적 목표물 공간 위치의 실시간 측정 요구를 충족한다.

다목적 시각 측정; 분단계 광선 법 조정; 공간 재투영 오차; 현장 프로그래머블 게이트 어레이