기준 표식기

Fiducial marker
기준 마커로 사용되는 눈금자

기준 마커 또는 기준 마커는 기준점 또는 측정치로 사용하기 위해 생성된 이미지에 나타나는 영상 시스템의 시야에 배치된 물체다. 영상 피사체 안이나 위에 놓여 있는 물건일 수도 있고, 광학 기기의 망막에 있는 표시 또는 표시 집합일 수도 있다.

적용들

현미경 검사

고해상도 광학 현미경에서는 기구를 사용하여 시야를 적극적으로 안정시킬 수 있다. 0.1nm 이상으로 안정화할 수 있다.[1]

NASA 사진에서 레소 판의 십자형 망막은 처리와 취급으로 인한 왜곡을 감지하고 수정할 수 있다.

물리학

물리학, 3D 컴퓨터 그래픽, 그리고 사진에서 기준점은 기준점이다: 다른 물체가 연관될 수 있거나 어떤 물체를 측정할 수 있는 장면 내의 고정점 또는 선이다. 레소 플레이트를 장착한 카메라는 이러한 기준 표시(레소 크로스라고도 함)를 생성하며 NASA에서 일반적으로 사용한다. 이러한 표시는 광학 마크 인식에 사용되는 타이밍 마크와 밀접한 관련이 있다.[citation needed]

지리적 측량

항공 지구물리학적 조사는 또한 조사 비행 중 다양한 지구물리학적 계기의 측정에서 "기준"이라는 용어를 순차적 참조 번호로 사용한다. 이 용어의 적용은 항공 지구물리학적 조사 초기에 원래 지구물리학적 측량선을 위치시키기 위해 사용되었던 항공 사진 프레임 번호에서 진화되었다. 이 위치설정 방법은 이후 GPS로 대체되었지만, 비행 중 측정된 데이터의 시간 기준으로 "기준"이라는 용어가 계속 사용되고 있다.[citation needed]

증강현실

컴퓨터 시야를 위한 증강현실 기반 마커 비교

증강현실을 응용할 때, 기구는 실제 세계관과 그것을 증가시키는 합성 이미지 사이의 통합의 몇 가지 문제를 해결하는데 도움을 준다.[2] 알려진 패턴과 크기의 기준점은 위치, 방향 및 규모의 실제 앵커 역할을 할 수 있다. 그들은 장면이나 장면 내의 물체의 정체성을 확립할 수 있다. 예를 들어, 증강현실 팝업북의 한 페이지에 인쇄된 기기는 시스템이 확대 콘텐츠를 선택할 수 있도록 페이지를 식별한다. 또한 증강된 콘텐츠의 좌표를 오픈북의 3차원 위치, 방향, 스케일로 계류하여 실제와 합성된 이미지를 안정적이고 정확하게 융합시키는 데 도움이 될 것이다.

좀 더 복잡한 예로는 증강현실 보드 게임에서 각각 개별 피스에 부착된 복수의 기준점이 있을 것이다.

도량형; 도량형학

영상의 마커 모양은 영상 스케일링을 위한 참조로 작용할 수도 있고 영상과 물리적 개체 또는 여러 개의 독립 영상이 상호 연관되도록 할 수도 있다. 피사체의 알려진 위치에 기준 마커를 배치함으로써 영상과 피사체의 마커 위치를 비교하여 생성된 영상의 상대적 스케일을 결정할 수 있다. 포토그램 측정과 같은 응용 프로그램에서는 "콜리메이션"[citation needed]이라고 불리는 프로세스에서 주요 지점을 정의하도록 측량 카메라의 기준 마크를 설정할 수 있다. 이것은 콜리메이션이라는 용어가 관습적으로 어떻게 이해되는지를 창의적으로 사용하는 것일 것이다.

기준 마커 세트

일부 바코드 판독기는 바코드 판독기에 상대적인 알려진 크기의 바코드의 번역, 방향 및 수직 깊이를 추정할 수 있다.[3]

일부 기준 마커 세트는 6D 위치 추정(3D 위치 및 3D 방향)의 신속하고 낮은 지연 시간 검출과 수백 개의 고유한 기준 마커의 아이덴티티가 가능하도록 특별히 설계되었다.[4] 예를 들어 WhyCon 마커,[5] WhyCode 마커,[4] "amoeba" reacTIVision 기준점, d-touch 기준점 [6][7][8]또는 TRIP 원형 바코드 태그(링코드)[9]

메디컬 이미징

기준 마커는 광범위한 의료 영상 애플리케이션에서 사용된다. 두 개의 서로 다른 영상 시스템으로 생성된 동일한 피사체의 영상은 두 시스템이 이미징한 영역에 기준 마커를 배치하여 상관될 수 있다. 이 경우 두 영상 촬영 양식에 의해 생성된 영상에서 볼 수 있는 마커를 사용해야 한다. 이 방법에 의해 SPECT나 양전자 방출 단층촬영(MRI)의 기능정보는 자기공명영상(MRI)이 제공하는 해부학적 정보와 관련될 수 있다.[10]

마찬가지로, MRI 촬영 중 확립된 기준점은 뇌 활동의 근원을 국소화하기 위해 자기 뇌 촬영에 의해 생성된 뇌 영상과 상관될 수 있다. 그러한 기준점이나 마커는 N-로컬라이저와[11] Sturm-Pastyr 로캘리저와 같은 장치를 사용하는 컴퓨터 단층촬영, 자기공명, 양전자 방출 단층촬영 영상과 같은 단층촬영 영상에 종종 생성된다.[12]

심전도학

심전도학(ECG)에서 기준점은 등전선(PQ 접속점)과 같은 심전도 복합체의 랜드마크와 PQFIRST와 같은 개별파의 시작점이다.

세포생물학

라벨로 표시된 분자가 더 큰 폴리머에 통합될 때 따르는 과정에서는 그러한 마커는 폴리머의 움직임뿐만 아니라 성장/수축의 역학을 따르는 데 사용될 수 있다. 일반적으로 사용되는 기준 지표는 바이오 폴리머의 형광 라벨 모노머이다. 이것들에 무슨 일이 일어나는지 측정하고 정량화하는 작업은 물리와 컴퓨터 이미징의 방법에서 빌려온 것이다.

사회곤충 추적

자동화된 행동 추적 시스템은 사회적 곤충 서식지의 조직과 개별 서식지 구성원의 행동을 연구하기 위해 사용된다. 이들 시스템은 기준표지와 기계시력을 결합해 초 당 여러 차례 식민지 구성원의 위치와 방향을 출력하고, 무엇보다도 개미 캄포노투스 펠라의 소셜 네트워크 구조를 밝혀냈다.[13]

기준 마커로 태그가 지정된 개미 작업자

전파치료

방사선 치료 및 방사선 치료 시스템에서 기준점은 정확한 치료 대상을 용이하게 하기 위해 종양의 랜드마크가 된다. 신경절제술에서, 신경외과에서 사용하기 위해, 머리 내부 또는 신체의 다른 곳에서의 특정 구조물의 위치를 설명하기 위해 "기준 공간 좌표계"를 참조로 사용한다. 이러한 기준점이나 랜드마크는 흔히 N-로컬라이저 또는 Sturm-Pastyr 로캘리저를 사용하여 자기 공명 영상과 컴퓨터 단층 촬영 영상에서 생성된다.

인쇄 회로 보드

왼쪽의 칩과 아래쪽의 전체 PCB에 대한 기준 마커

인쇄회로기판(PCB) 제조에서는 회로 패턴 인식 표시라고도 하는 기준 표시를 통해 SMT 배치 장비가 부품을 정확하게 배치하고 보드에 배치할 수 있다. 이러한 장치는 공통의 측정 가능한 지점을 제공하여 회로 패턴을 찾는다. 그것들은 보통 땜납-마스크 코팅으로부터 판자의 원형 부분을 벗긴 채로 만들어진다. 이 영역 안쪽에는 구리 도금이 아래를 노출하는 원이 있다. 이 중앙 금속 디스크는 납땜, 금도금 또는 다른 방법으로 처리될 수 있지만, 맨 구리는 전류 운반 접촉이 아닌 경우 가장 흔하다. 대신 투명한 솔더마스크 옻칠을 사용해 기점을 가리는 것이 가능하다. 라운딩 오류를 최소화하기 위해 부품을 배치하는 데 사용된 것과 동일한 그리드(또는 그 중 일부 배수)에 기점을 배치하는 것이 좋은 관행이었지만, 고밀도 보드에서는 이것이 항상 가능하지 않으며 현대의 고정밀 기계에서는 더 이상 요구 사항이 아니다.

금도금 원형 기준점 마커

대부분의 배치 기계는 조립을 위해 기계의 조립 구역에서 보드를 단속하고 레일 컨베이어에 의해 조립을 위한 보드를 공급한다. 각 보드는 다른 보드와 약간 다르게 고정되며, 일반적으로 1mm의 10분의 1에 불과한 분산은 적절한 보정 없이 보드를 파괴하기에 충분하다. 따라서 일반적인 PCB는 배치 로봇이 보드의 방향을 정밀하게 결정할 수 있도록 여러 기준점을 가질 것이다. 기계의 메모리에 저장된 기판 계획에 상대적인 기판 위치를 측정함으로써, 기계는 정확한 배치를 보장하기 위해, 기계의 메모리에 저장된 기판 계획에 상대적인 부품을 이동시켜야 하는 정도를 신뢰성 있게 계산할 수 있다.

기기는 3개의 기구를 사용하여 X축과 Y축 모두에서 PCB 오프셋을 결정할 수 있을 뿐만 아니라 클램핑 중에 보드가 회전했는지 여부를 판단할 수 있어 기계와 일치하도록 배치할 부품을 회전시킬 수 있다. 이런 기구를 글로벌 기구로도 부른다. 글로벌 기준도 스텐실 인쇄와 함께 사용된다. 그것들이 없으면 프린터는 땜납 페이스트를 패드와 정확히 정렬하여 인쇄하지 않을 것이다. 볼 그리드 배열 패키지와 같이 매우 높은 배치 정밀도가 요구되는 부품은 표적을 더욱 미세하게 조정하기 위해 보드의 패키지 배치 영역 근처에 추가적인 국부 기준점이 있을 수 있다. 그러나 스텐실 인쇄 공정에는 로컬 기구를 사용할 수 없다.

반대로, 저단, 저정밀 보드에는 두 개의 기준점만 있을 수도 있고, 대부분의 회로 기판에 적용되는 스크린 인쇄 과정의 일부로 적용되는 기준점을 사용할 수도 있다. 일부 초저가 보드는 정확도가 매우 낮지만 도금된 장착 나사 구멍을 기준으로 사용할 수 있다.

시제품 제작과 소규모 생산의 경우, 기준 카메라를 사용하면 보드 제작 과정을 크게 개선할 수 있다. 카메라는 기준 마커를 자동으로 배치하여 보드 정렬을 자동화한다. 이렇게 하면 앞뒤 및 다중 레이어 어플리케이션에 도움이 되어 세트 핀이 필요하지 않다.[14]

인쇄

컬러 인쇄에서는, 「등록 블랙」이라고도 하는 기구를 청록, 자홍, 노랑, 흑(CMYK) 인쇄판의 가장자리에 사용해 서로 올바르게 정렬할 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ Carter, Ashley R.; King, Gavin M.; Ulrich, Theresa A.; Halsey, Wayne; Alchenberger, David; Perkins, Thomas T. (2007-01-04). "Stabilization of an optical microscope to 01 nm in three dimensions". Applied Optics. 46 (3): 421–7. Bibcode:2007ApOpt..46..421C. doi:10.1364/AO.46.000421. PMID 17228390.
  2. ^ Minhua Ma; Lakhmi C. Jain; Paul Anderson (25 April 2014). Virtual, Augmented Reality and Serious Games for Healthcare 1. Springer Science & Business. ISBN 978-3-642-54816-1.
  3. ^ Lo, Chih-Chung; Chang, C. A. (1995), "Neural networks for bar code positioning in automated material handling", Proceedings IEEE Conference on Industrial Automation and Control Emerging Technology Applications, pp. 485–491, doi:10.1109/IACET.1995.527607, ISBN 0-7803-2645-8, S2CID 111253679
  4. ^ Jump up to: a b Lightbody, Peter (2017). "An Efficient Visual Fiducial Localisation System" (PDF). SIGAPP Applied Computing Review. 17 (3): 28–37. doi:10.1145/3161534.3161537. S2CID 23129425.
  5. ^ Tomas, Krajnık (2014). "A Practical Multirobot Localization System" (PDF). Journal of Intelligent & Robotic Systems. 76 (3–4): 539–562. doi:10.1007/s10846-014-0041-x. S2CID 4985852.
  6. ^ Bencina, Ross; Kaltenbrunner, Martin. "The Design and Evolution of Fiducials for the reacTIVision System" (PDF).
  7. ^ Bencina, Ross; Kaltenbrunner, Martin; Jordà, Sergi. "Improved Topological Fiducial Tracking in the reacTIVision System" (PDF).
  8. ^ "reacTIVision: a toolkit for tangible multi-touch surfaces".
  9. ^ de Ipina, Diego Lopez; Mendonca, Paulo R. S.; Hopper, Andy (2002). "TRIP: a Low-Cost Vision-Based Location System for Ubiquitous Computing". CiteSeerX 10.1.1.20.2455. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말) [1]
  10. ^ Erickson, B. J.; Jack, Jr., C. R. (1993). "Correlation of single photon emission CT with MR image data using fiduciary markers". American Journal of Neuroradiology. 14 (3): 713–720. PMC 8333382. PMID 8517364.
  11. ^ Galloway, RL Jr. (2015). "Introduction and Historical Perspectives on Image-Guided Surgery". In Golby, AJ (ed.). Image-Guided Neurosurgery. Amsterdam: Elsevier. pp. 2–4. doi:10.1016/B978-0-12-800870-6.00001-7. ISBN 978-0-12-800870-6.
  12. ^ Sturm V, Pastyr O, Schlegel W, Scharfenberg H, Zabel HJ, Netzeband G, Schabbert S, Berberich W (1983). "Stereotactic computer tomography with a modified Riechert-Mundinger device as the basis for integrated stereotactic neuroradiological investigations". Acta Neurochirurgica. 68 (1–2): 11–17. doi:10.1007/BF01406197. PMID 6344559. S2CID 38864553.
  13. ^ Mersch, Danielle P.; Crespi, Alessandro; Keller, Laurent (2013). "Tracking individuals shows spatial fidelity is a key regulator of ant social organization". Science. 340 (6136): 1090–1093. Bibcode:2013Sci...340.1090M. doi:10.1126/science.1234316. PMID 23599264. S2CID 27748253.
  14. ^ 기준 인식 카메라 개요 – YouTube