Hi-8mm 캠코오더
모델명 : SAMSUNG |
셔터스피드 : 2000 |
광원 : 할로겐램프 |
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그림
4.1 프레임영상(S.P.=60) |
그림 4.2 보간기수필드영상(S.P.=60) |
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그림
4.3 프레임영상(S.P.=2000) |
그림 4.4 보간기수필드영상(S.P.=2000) |
시스템스케일상수에 따른 보정을 검토하기 전에 카메라의 셔터스피드에 따른 유적형성의 영향에 관하여 알아본다. 이 때 광원은 할로겐램프를 사용하였다. 위의 그림들은 590×480의 영역 중에서 해석영역 만을 잘라낸 영상이다.
그림 4.1은 Hi-8의 셔터스피드=60으로 하였을 때의 프레임영상이며, 그림 4.2는 기수필드를 추출하여 우수라인을 보간하여 나타낸 기수필드영상이다. 속도가 빠른 외주부근에서 유적이 형성되어 있다.
그림 4.3 및 그림 4.4는 카메라의 셔터스피드=2000으로 하였을 때의 영상으로서 속도가 빠른 외주부근에서도 트레이서를 완전하게 재현하고 있다.
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그림
4.5 임의시각 순시속도벡터 |
그림
4.8 임의시각 순시속도벡터 |
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그림
4.6 변동속도(그림 4.5에 대하여) |
그림
4.9 변동속도(그림 4.8에 대하여) |
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그림 4.7 단면평균속도벡터(40프레임) |
그림 4.10 단면평균속도벡터(40프레임) |
그림 4.5, 그림 4.6 및 그림 4.7은 카메라의 셔터스피드=60에 대한 속도분포이며, 그림 4.8, 그림 4.9 및 그림 4.10은 카메라의 셔터스피드=2000에 대한 속도분포이다.
임의 시간에 있어서의 순시속도벡터를 나타내는 그림 4.5와 그림 4.8을 비교하여 보면 외관상으로는 거의 차이가 없다. 그림 4.5에서의 전유동장에서의 평균속도는13.3878(cm/sec)이고, 그림 4.8에서의 전유동장에서의 평균속도는 13.8843(cm/sec)로서 유적이 형성된 그림 4.5에서의 속도가 작게 나타난다.
변동속도의 경우에 있어서도 유적을 형성하였던 그림 4.6의 경우가 특히 외주부근에서 불규칙한 변동속도를 보이고 있다. 이와 같은 경향은 어느 시각의 변동속도를 조사해 보아도 같은 결과를 나타내었다. 그림 4.6에서의 평균변동속도는 0.5982(cm/sec), 그림 4.9에서의 평균변동속도는 0.5329(cm/sec)로 나타났다. 단 여기에서는 M에 대한 보정을 행하지 않았으므로 변동속도의 크기는 중요하지 않고 속도벡터의 방향이 얼마나 균일하게 상향 혹은 하향하고 있는가의 관점에서 보아야 한다.
그림 4.7 및 그림 4.10은 평균속도(40프레임)를 임의 단면에서 나타낸 것이다. 자세히 관찰하여 보면 외주부근에서 유적을 형성하였던 그림 4.7에서의 속도벡터가 작게 나타나 있을 알 수 있다.
그림 4.7의 전영역에 있어서의 평균속도는 13.3949(cm/sec)이고, 그림 4.10에서는 13.8836(cm/sec)로서 순시의 경우와 마찬가지로 유적을 형성하였던 그림 4.7의 경우가 속도벡터의 크기가 작게 나타났다.
테이블 4.1 외주 4부분에서의 순시 및 평균속도
검출위치(x,y)(mm) |
유적형성(그림 4.7) |
유적없슴(그림 4.10) |
(0, 57.5) |
19.7331 (cm/sec) |
20.4188(cm/sec) |
(115, 57.5) |
19.5446 (cm/sec) |
20.4557(cm/sec) |
(57.5, 0) |
19.6523 (cm/sec) |
20.3516(cm/sec) |
(57.5, 115) |
19.8900 (cm/sec) |
20.4617(cm/sec) |
평균 벡터 |
19.7050 (cm/sec) |
20.4220(cm/sec) |
테이블 4.1은 그림 4.7 및 그림 4.10에 있어서 중앙단면의 끝단 4지점에서의 순시속도와 평균속도를 정리한 것이다. 끝단에서의 이론속도는 20.0711(cm/sec)로서 위의 두 경우에 있어서 이론속도와의 오차는 다음과 같다.
두 경우(유적형성시나 유적없슴시) 모두 이론속도와의 오차는 거의 비??하다. 그러나 단순이 이 수치를 가지고 정확도를 비교하는 것은 곤란하고 전반적인 속도가 유적이 형성되었을 보다는 셔터스피드를 높여 유적을 형성하지 않았을 때가 높게 나타난다는 점과 변동속도 중 x방향으로의 성분이 얼마나 작게 나타나는가에 주목하여야 한다.
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그림
4.11 임의시각 순시속도벡터 |
그림
4.12 좌도에 대한 변동속도 |
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그림 4.13 (4.11)다음시각 순시속도벡터 |
그림 4.14 좌도에 대한 변동속도 |
그림 4.11은 M에 대한 보정량을 0.28828로 하여 계산한 임의 시각에 있어서의 순시 속도벡터다. 그림 4.12는 이 때의 변동속도로서 보정을 행하지 않은 그림 4.9와 비교하여 변동속도의 하향성분이 사라짐으로서 올바르게 보정이 행하여 졌음을 알 수 있다.
그림 4.13 및 그림 4.14는 바로 다음시각에서의 벡터를 나타내며 변동속도를 나타내는 그림 4.14를 보면 그림 4.12 같은 경향을 보이고 있다.
Hi-8mm 캠코더에서는 시스템스케일상수 M에 대한 보정에 있어서 보정방향이 디지털카메라와 반대이나 보정량은 같으므로 M에 따른 보정량을 별도의 테이블로 정리하지 않는다.