[LensCal] 렌즈 캘리브레이션 엔진을 다시 짜면서 — 시리즈 소개

체커보드 이미지

 

머신비전 장비에서 "이 렌즈가 정상이냐" 에 답하는 도구, 바로 렌즈 캘리브레이션 모듈입니다. 저희 장비에서 이걸 한 번 크게 손봤는데, 과정 자체가 좀 길어져서 한 편으로는 안 되겠더라구요. 7편짜리 시리즈로 나눠서 기록해 둡니다.

처음엔 "기존 모듈을 Cognex 로 통합하는 리팩토링" 으로 시작했는데, 진행하면서 상황이 바뀌었습니다. Cognex 의 검출 엔진과 구조적으로 호환되는 자체 OpenCV 검출기를 하나 만들었고, 지금은 두 검출기를 같은 엔진에 꽂아보며 어느 쪽이 장기적으로 더 나은지 고민하는 중입니다. 결정이 난 이야기가 아니라 "아직 결정 안 난" 이야기예요.

그래서 이 시리즈는 "이렇게 했습니다" 라는 완성형 튜토리얼이 아니고, "이런 고민을 하면서 이 구조를 만들었습니다" 에 가깝습니다. 중간중간 "이건 아직도 모르겠어요" 라는 말이 나올 거예요. 미리 양해 부탁드립니다.

시리즈 구성

#	제목	핵심 주제
1	Cognex 정식 검출기 vs 자체 OpenCV 검출기, 아직 고민 중입니다	두 검출기를 같이 품고 있는 이유, 판단 기준, 현재까지 결과
2	검출기를 갈아끼울 수 있게 만든 설계	공통 결과 구조체 + 그리드 인덱스를 검출기가 책임지는 구조
3	체커보드에서 뽑아내는 기본 지표 5가지	해상도·등방성·9영역 균일도·중심-주변 편차
4	재투영 오차와 직교성 — 격자는 얼마나 반듯한가	Similarity Transform, 직교성, 교차 진단표
5	텔레센트릭 렌즈에도 왜곡 측정이 필요한 이유	방사 왜곡 k1/k2, Michelson 콘트라스트, Sobel 샤프니스
6	[Insight] 숫자보다 히트맵 — 현장에서 실제로 쓰이는 대시보드 만들기	4단 합성, 오버레이 레벨, 계층적 정보 전달
7	[Insight] 아직 끝나지 않은 회고	결정 못 한 것들, 앞으로 해볼 것, 이 과정에서 배운 것

 

 

3편부터 6편까지는 검출기 선택과 독립적인 이야기입니다. 품질 지표와 시각화는 어느 검출기를 쓰든 그 위에 똑같이 올라갈 수 있으니까요. 그래서 검출기 고민이 아직 결정 안 난 상태에서도 이 부분은 안심하고 먼저 만들어 둘 수 있었습니다. 이게 이번 구조의 나름 괜찮은 점이기도 합니다.

대상 독자

• 머신비전 장비나 검사기를 직접 만드시는 분
• 상용 SDK (Cognex, Halcon 등) 와 자체 OpenCV 구현 사이에서 고민해보신 분
• "캘리브레이션 도구가 있긴 한데 현장에서 안 쓰인다" 는 경험이 있으신 분
• C++/MFC 기반 비전 툴을 유지보수하시는 분

기술 스택

• 언어: C++17, MFC
• 비전: OpenCV 4.x, Cognex VisionPro OCX (CogDisplay, CogCalibCheckerboard)
• 대상 렌즈: 텔레센트릭 렌즈 (이론상 왜곡 ≈ 0)
• 입력: 8bit grayscale 체커보드 이미지
• 테스트: 총 135 케이스 PASS (수학 검증용은 Cognex 의존 우회)

전체 그림

이미지 입력
   │
   ▼
[검출기]                    ← 여기가 1~2편의 주제
  ├─ CCalibrationTarget      (Cognex — HWTester 원본)
  └─ CCalibrationTargetCV    (자체 OpenCV 구현, 현재 기본)
                             ↓
                   둘 다 CALIBRATION_TARGET_RESULT 반환
   │
   ▼
[그리드 인덱스 맵]          ← m_vGridMap[r][c]
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   ▼
[스케일 계산]               ← 3편
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   ▼
[품질 분석 7종]             ← 3, 4, 5편
   │
   ▼
[대시보드 + PropertyGrid]   ← 6편

 

"검출기 두 개가 같은 결과 구조체로 떨어진다" 는 점이 이 구조의 핵심입니다. 엔진 쪽 코드는 어느 검출기가 들어와도 그대로 돌아가요. 이걸 가능하게 만든 설계가 2편의 주제입니다.

그럼 다음 편부터 본론으로 들어가겠습니다.