KAIST, 안개 속 ‘투명 물체’ 단일 촬영으로 복원한다 작성일 08-06 34 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="uPeerqB3ZR"> <div contents-hash="9cdb21d95581606a662ce1b611012ce4cc08e3fc4c9a909bde10e484cd1d69f3" dmcf-pid="7QddmBb01M" dmcf-ptype="general"> 두 개의 움직이는 산란층 사이 물체 복원 <br>모양·두께·위치와 산란 정도 동시 파악 </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2171c4026f37560c7d2227fef16577fc84f21eda5ce4fcead3b5a5f872456e23" dmcf-pid="zxJJsbKp1x" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="장무석(왼쪽부터) KAIST 바이오및뇌공학과 교수, 송국호 바이오및뇌공학과 박사과정, 김유선 바이오및뇌공학과 석사과정.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/06/ned/20260806090308487zwou.jpg" data-org-width="487" dmcf-mid="pkwwXed8Hd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/06/ned/20260806090308487zwou.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 장무석(왼쪽부터) KAIST 바이오및뇌공학과 교수, 송국호 바이오및뇌공학과 박사과정, 김유선 바이오및뇌공학과 석사과정.[KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="c4fec7aa4ab1e7fe95302b7d88f56ef1330258a7899a702d3377b009f031d19f" dmcf-pid="qMiiOK9UHQ" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=김광우 기자] 안개나 불투명한 막 뒤에 가려진 투명한 물체의 모습을 한 번의 촬영만으로 복원하는 기술이 개발됐다.</p> <p contents-hash="f8710d40b4dc9f22f047b50bf2b0b8c036b79d67857aae94f58a6ae31ab984ac" dmcf-pid="BRnnI92uZP" dmcf-ptype="general">6일 KAIST는 바이오및뇌공학과 장무석 교수 연구팀이 두 개의 움직이는 산란층 사이에 완전히 가려진 위상 물체를 한 번의 촬영으로 복원하는 ‘단일 촬영 위상 영상’ 기술을 개발했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="7343a9f3ab57cf418636c3feccaaf5636a8914f303162a990fb6993003795fe2" dmcf-pid="beLLC2V7G6" dmcf-ptype="general">산란층은 안개나 불투명한 막처럼 빛을 여러 방향으로 흩뜨리는 층을 말한다. 위상 물체는 유리와 투명 비닐, 살아 있는 세포처럼 일반 카메라로는 주변과 밝기 차이가 거의 없어 잘 보이지 않지만, 빛이 통과할 때 미세한 변화를 일으키는 투명한 물체다.</p> <p contents-hash="cdae0a0007c0e63738cf161d8f51c1dd7f29ee1dbffb9d6e9e4d76b9fd6aaf69" dmcf-pid="KdoohVfzZ8" dmcf-ptype="general">빛이 위상 물체를 통과하면서 발생하는 미세한 위상 변화를 분석하면 물체의 형태와 광학적 두께를 알아낼 수 있다. 위상 영상 기술은 살아 있는 세포를 염색하지 않고 관찰하거나 반도체와 디스플레이의 투명 부품을 검사하는 데 활용된다.</p> <p contents-hash="9cf29cd848206688eb1433e77ef2142dc8a269ab301c67a666125135d3ae6cac" dmcf-pid="9Jgglf4qZ4" dmcf-ptype="general">다만 물체의 앞뒤에 있는 산란층이 움직이면 빛의 경로가 계속 달라져 물체 정보를 정확하게 얻기 어려웠다. 안개 낀 창문 너머를 촬영할 때 물체가 흐릿하게 보이는 것과 같은 원리다.</p> <p contents-hash="504a2114c4f88d4ca2fd719d5c7be13278bdd1573087c5c3a29773c28c698326" dmcf-pid="24xxEu715f" dmcf-ptype="general">기존 기술은 같은 대상을 여러 차례 촬영하거나 산란 환경을 사전에 측정해야 했다. 많은 학습 데이터를 이용해 AI를 미리 훈련하는 과정도 필요했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="cebd04f489c5ed8865b2fc19d5f24d43fbd71a030d5720d620ea73c1572b20df" dmcf-pid="V8MMD7ztXV" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구 이미지.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/06/ned/20260806090308737ibzb.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="UhbbiHXS1e" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/06/ned/20260806090308737ibzb.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구 이미지.[KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="fd8a31e6673a59e89a16ac84eb0bab7a18790ae195f2473713cb09fddd98d18e" dmcf-pid="f6RRwzqFH2" dmcf-ptype="general">이에 연구팀은 돋보기로 빛을 모으듯 빛을 한곳에 집중시키는 점조명 방식으로 첫 번째 산란층을 통과한 빛이 물체 정보를 최대한 안정적으로 담도록 했다. <span>이후 빛이 물체와 산란층을 통과하며 어떻게 변하는지를 계산하는 광학 모델과 AI를 결합했다. </span></p> <p contents-hash="54237ce8cfe4921a0cb6327baa3b48027e8589b2e0382493f1a4b4ec41fda2e2" dmcf-pid="4PeerqB3X9" dmcf-ptype="general">이번 기술은 점조명으로 물체 정보를 안정적으로 확보한 뒤 광학 모델과 AI로 산란 과정을 역추적하는 구조다. 여러 차례 촬영하거나 산란 환경을 미리 측정하지 않고도 한 장의 영상에서 물체와 산란 환경에 관한 정보를 함께 복원한 것이 핵심이다.</p> <p contents-hash="c929a477fd2dd479ed987e9c3f15766d3e15d1b51f10eda4234e440f7a3fb368" dmcf-pid="8QddmBb0ZK" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 통해 한 번 촬영해 얻은 빛의 세기 정보만으로 투명 물체의 모양과 두께는 물론 빛이 얼마나 산란했는지, 그리고 물체의 위치까지 동시에 알아내는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="fd04189db9208e088c9ac593e8cc81db1e2dce56eeba07e0110e351ec996ec56" dmcf-pid="6xJJsbKp1b" dmcf-ptype="general">물체의 위치가 바뀌거나 산란층이 움직여 빛이 흐려지는 정도가 달라져도 별도의 학습 데이터 없이 안정적으로 작동했다. 실험에서는 다양한 산란 환경에서 기존 단일 촬영 위상 복원 기술보다 물체의 경계와 세부 구조를 더욱 선명하게 복원했다.</p> <p contents-hash="8c4269bb043575ac531ee206f8484fd351517f1daf894b879cff8ea796d39a0e" dmcf-pid="PMiiOK9UYB" dmcf-ptype="general">이번 기술은 기존 광학 장비로 검사하기 어려웠던 반도체·디스플레이용 투명 부품과 광학 소재를 정밀하게 검사하는 데 활용될 수 있다. 살아 있는 세포를 손상 없이 관찰하는 바이오 영상과 차세대 광학 센서 등에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="c3d931400d4b9fb61f70859467a6fb77a20a08c34c2866bf18e58520b3fb4189" dmcf-pid="QRnnI92u5q" dmcf-ptype="general">장 교수는 “이번 연구는 안개나 불투명한 막처럼 빛이 심하게 흐트러지는 환경에서도 한 번의 촬영만으로 투명한 물체의 모양과 위치를 복원한 첫 사례”라며 “앞으로 더 복잡한 환경에서도 안정적으로 작동하는 기술로 발전시켜 반도체 검사와 바이오 영상 등 다양한 분야에 활용할 계획”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="23cd278fe3547d7f43bf8eeffad99eb7518f7ccdbe6a0f5973b71b1b5a38d8e6" dmcf-pid="xeLLC2V7Xz" dmcf-ptype="general">한편 이번 연구에는 KAIST 바이오및뇌공학과 김유선 석사과정과 송국호 박사과정이 공동 제1 저자로 참여했으며, 장 교수가 교신저자를 맡았다. 연구 결과는 광학 분야 국제학술지 ‘옵티카(Optica)’에 지난달 20일 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "SKT 제조 특화 AI 에이전트, 보안성 높고 한국어 정확히 파악" [인터뷰] 08-06 다음 애플 한국 앱스토어 시장 38조원 넘어…5년 새 2배 ‘폭풍 성장’ 08-06 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
