NORMAL VECTOR EXTRACTION APPARATUS AND METHOD THEREOF BASED ON STEREO VISION FOR HULL UNDERWATER INSPECTION USING UNDERWATER ROBOT

The invention relates to an apparatus and a method for extracting a stereo vector based normal vector for an underwater inspection of a hull using an underwater robot to be able to extract a normal vector for a tangent plane viewed by a camera in order that the underwater robot can constantly keep and follow the distance and posture from the surface of an object to be inspected while performing the hull inspection work using the underwater robot. The stereo vision-based normal vector extraction apparatus (100) comprises an underwater image enhancement unit (110) for receiving a stereo image including left and right images of a plane of an object captured by a stereo camera and then changing the brightness distribution to improve an image quality; a stereo vision unit (120) for calculating three-dimensional coordinates of stereo corresponding points based on a camera coordinate system included in the left and right images with improved image quality; and a plane determining unit (130) for determining a plane using the three-dimensional coordinates obtained by the stereo vision unit (120) and extracting and outputting a normal vector. 본 발명은 수중로봇을 이용한 선체검사 작업의 수행 중 수중 로봇이 검사 대상면과의 거리 및 자세를 일정하게 유지하며 추종할 수 있도록 하기 위해 카메라가 바라보는 접평면에 대한 법선 벡터를 추출할 수 있도록 하는 수중 로봇을 이용한 선체 수중검사를 위한 스테레오 비전 기반 법선 벡터 추출 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 상술한 스테레오 비전 기반 법선 벡터 추출 장치(100)는, 스테레오 카메라를 통해 촬영된 대상평면의 좌측과 우측 이미지를 포함하는 스테레오영상을 입력 받은 후, 밝기 분포를 변화시켜 화질을 개선하는 수중영상개선부(110); 상기 화질이 개선된 좌측 및 우측 이미지에 포함되는 카메라 좌표계를 기준으로 한 스테레오 대응점들의 3차원 좌표를 계산하는 스테레오 비전부(120); 및 상기 스테레오 비전부(120)에서 얻어진 3차원 좌표들을 이용하여 평면을 결정하고 법선 벡터를 추출하여 출력하는 평면결정부(130);를 포함하여 구성된다.