영상 기반 위상차 운동확대에 의한 실시간 진동 계측 연구

Real-Time Video-Based Phase-Based Motion Magnification for Vibration Measurement

연구 내용

영상 스트리밍 환경에서 위상 기반 운동확대(Phase-Based Motion Magnification)를 프레임 단위로 구현하여 진동을 실시간으로 계측하고 모드 정보를 추출하는 연구

영상 스트리밍에서 위상 기반 운동확대의 프레임 단위 처리를 구현하여 구조 진동을 계측합니다. 시간 영역 합성곱 기반의 대역통과 필터링 파이프라인을 사용해 기존의 파일 단위 처리 한계를 줄이고, 레이저 도플러 진동계(Laser Doppler vibrometer)와의 동시 비교로 계측 성능을 검증합니다. 또한 진동 변위 데이터에 대해 SVD 기반 고유모드 식별과 공진 주파수 여기로 지배 모드를 효과적으로 추출하는 절차를 포함합니다.

관련 프로젝트

0건

연구 흐름

초기에는 위상 기반 운동확대의 개념을 진동 계측에 적용하되, 배치 처리 방식이 아닌 실시간 프레임 단위 적용 가능성을 검토했습니다. 이후 2022년에는 웹캠 스트리밍 환경에서 대역통과 필터를 시간 영역으로 구성해 약정된 프레임율에서 동작하도록 설계하고, 레이저 도플러 진동계로 성능을 비교하는 방향으로 확장했습니다. 최근에는 엣지 디바이스에서의 실시간 구현을 목표로 선형 위상 FIR 파이프라인을 구성하고 계측 메트롤로지 관점에서 검증을 수행하는 연구를 진행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

실시간 구조물 모니터링
캠코더 기반 진동 센서
공진 주파수 기반 상태진단
고유모드 추정 알고리즘
엣지 디바이스 영상 분석
레이저 도플러 대체 보조계측
진동 데이터 동기화 기법
모드 분해 기반 손상 탐지
차폐 환경 비접촉 계측
원격 현장 계측 시스템