• 큰 동작 및 자세 변화 하에서도 견고한 진동 측정. • Crossline은 중심 검출에 대해 관점 불변(perspective-invariant) 특징을 제공한다. • 위상 0-교차(phase zero-crossing) 선들의 교차를 이용하여 Crossline 중심을 정확히 위치시킨다. • 향상된 픽셀 단위 카메라 영상 시뮬레이션은 부픽셀(sub-pixel) 동작 검증을 개선한다. • 검증된 이 기법은 0.003 픽셀 미만의 정확도로 영상면(image-plane) 추적 정확도를 달성한다. 큰 동작을 겪는 진동 표적을 모니터링하는 것은 산업 정보학, 항공우주 시험 등 분야에서 관심을 받아왔다. 그러나 큰 평행이동과 표적의 가능한 자세 변화는, 비전 추적 기반 기법을 이용한 안정적이고 정확한 진동 모니터링을 어렵게 만든다. 본 연구에서는 큰 동작 및 심각한 자세 변화 하에서도 정확하고 견고한 절대 영상면 변위 추적(평균 절대 오차 0.003 pxl 미만)이 가능한 위상 기반 Crossline 중심 검출 기법을 제안한다. Crossline 패턴의 두 직교 선은 원근 변환 이후에도 선 패턴으로 유지되어, 횡방향 위상 추출 및 중심 검출을 위한 안정적인 특징을 제공한다. 각 선의 위치는 두 방향에서 위상을 추출한 뒤 위상 0-교차를 탐색함으로써 결정되며, 기존의 위상 기반 광류(phase-based optical flow)에서 요구되는 일정 위상 가정과 위상 피라미드(phase pyramid)는 필요하지 않다. 중심은 두 선을 교차시켜 정확히 검출된다. 본 연구는 위상 기반 Crossline 중심 검출 과정의 유도를 제공하며, 위상 0-교차를 통해 마커 중심을 정밀하게 위치시킬 수 있음을 보여준다. 또한 제안된 기법의 정확성과 견고성을 서로 다른 필터 매개변수 및 Crossline의 자세와 크기에 대해 검증하기 위한 개선된 픽셀 단위 카메라 영상 시뮬레이션 방법도 제안한다. 제안된 기법의 정확성과 견고성을 평가하기 위해, 일정 진폭의 진동 출력이 제공되는 이동식 셰이커를 대상으로 실험실 실험을 수행한다. 또한, 가속도계와의 비교를 통해 하이브리드 머시닝 센터에서 이동하는 스핀들의 진동을 모니터링하는 현장 실험을 수행한다. 결과는 제안된 위상 기반 Crossline 중심 검출의 유효성과, 큰 동작 및 자세 변화가 있더라도 진동 모니터링 과제에 대한 잠재력을 확인해준다. 이 맥락에서 정확도는 영상면 변위를 의미하며, 이는 평면 조건에서의 물리적 동작에 해당한다. 반면, 상당한 자세 변화와 큰 동작 하에서는 주로 동작의 크기(스케일), 경향(trends), 그리고 주파수 성분을 나타낸다.

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