플리어시스템, 열화상 이미지 분해능 4배 향상 ‘울트라맥스’ 기술-아이씨엔매거진

열화상카메라 전문기업 플리어시스템 한국지사(FLIR Systems Korea, 한국 대표: 앤드류 칼톤 타이크)는 열화상 카메라의 화질을 대폭 개선하는 혁신적인 ‘울트라맥스(UltraMax)’ 이미지 처리 기술을 발표했다.
울트라맥스는 여러 장의 이미지에서 데이터를 추출, 처리하여 분해능을 높이고 잡음을 제거하여 1장의 초고화질 JPEG 열화상 이미지 파일로 만들어 주는 첨단 영상 처리기술이다. 이를 통해 일반 열화상 이미지를 최대 4배 더 많은 픽셀과 50% 낮은 잡음 레벨로 처리할 수 있다. 같은 면적에서 4배 더 많은 픽셀을 제공하므로 작은 물체를 촬영한 후 크게 확대해 볼 수 있을 뿐 아니라 측정 정확도도 높일 수 있어 반도체, 전자기기 설계 및 테스트, 품질보증, 개발 분야에 적합하다.

이 기술은 플리어시스템의 고성능 열화상 카메라 T430sc, T450sc, T630sc 및 T650sc 시리즈에 적용된다. 그 결과, 기본 분해능이 320×240 픽셀인 T430sc 또는 T450sc 카메라는 640×480 픽셀의 이미지를 제공하게 되며, 640×480 픽셀 분해능의 T630sc와 T650sc 카메라는 1,280×960의 분해능 즉, 1.2메가픽셀의 고화질 열화상을 제공하게 된다. 울트라맥스 기능은 필요에 따라 카메라 설정 메뉴로 온/오프 할 수 있다.

FLIR 울트라맥스는 내삽(또는 보간, Interpolation) 또는 픽셀 평균화(Pixel Averaging) 같은 다른 이미지 처리 기술과는 다르다. 촬영자의 자연스러운 동작을 이용하여 각기 서로 약간씩 오프셋되어 있는 여러 장의 이미지를 캡처하는데, 1초 동안 최대 16장의 열화상을 촬영한다. 이후 이 이미지들을 1개의 JPEG 파일로 카메라에 저장하기 때문에 한 장의 이미지에 들어 있는 것보다 훨씬 더 많은 데이터를 수집할 수 있다. 이 데이터를 조합하면 카메라 자체의 디텍터보다 훨씬 더 많은 수의 픽셀을 포함하게 되고, 여러 장의 이미지에 있는 비슷한 포인트의 데이터를 서로 비교하여 픽셀 노이즈를 제거할 수 있어서 더 선명한 이미지를 얻을 수 있게 된다. 여기에는 완전한 라디오메트릭 측정 데이터가 포함돼 있어서 FLIR ResearchIR 소프트웨어 툴을 이용하면 이미지 분해능을 더 향상시킬 수 있으며, 사후 정밀 분석 및 보고서 작성에도 활용할 수 있다.
울트라맥스 기술로 화질을 개선할 수 없는 제약 조건이 있다. 촬영자나 촬영 대상이 너무 많이 움직이면 캡처된 여러 장의 이미지를 서로 배열할 수 없게 될 수가 있고, 반대로 열화상 카메라를 삼각대에 장착하면 움직임이 너무 작아서 여러 이미지들 사이에 적당한 오프셋이 나타나지 못하게 된다. 따라서 촬영하는 동안 카메라를 두 손으로 자연스럽게 잡고만 있는 것이 가장 좋다. 또한 명암비(콘트라스트)가 일정하게 너무 낮거나, 초점이 맞지 않는 이미지들만 캡처 했을 때에도 이 기술이 제대로 적용될 수 없다.