# 스테레오 카메라 (Stereo Camera)

## 개요
스테레오 카메라는 두 개의 렌즈를 통해 인간의 눈과 유사하게 입체 시각을 구현하는 장치입니다. 서로 다른 위치에서 촬영된 두 장의 2D 이미지를 분석하여 객체와의 거리 및 3차원 공간 정보를 복원하는 스테레오 비전(Stereo Vision) 기술의 핵심 하드웨어입니다.

## 작동 원리
스테레오 카메라는 두 이미지 사이의 기하학적 차이를 이용하여 깊이(Depth)를 측정합니다.

### 시차(Disparity)와 삼각측량(Triangulation)
*   **시차(Disparity):** 동일한 객체가 왼쪽 이미지와 오른쪽 이미지에서 나타나는 상대적인 위치 차이를 의미합니다. 객체가 카메라에 가까울수록 시차가 크고, 멀수록 시차가 작아집니다.
*   **삼각측량(Triangulation):** 두 카메라의 위치(베이스라인)와 각 렌즈에서 객체까지의 각도를 알면, 삼각함수 원리를 이용하여 객체까지의 정확한 거리를 계산할 수 있습니다.

### 처리 단계
1. **이미지 획득**: 두 개의 렌즈를 통해 동시에 좌우 영상을 캡처합니다.
2. **정렬(Rectification)**: 두 이미지의 수평선을 맞추어 매칭 계산을 단순화하는 전처리 과정을 거칩니다.
3. **매칭(Matching)**: 왼쪽 이미지의 특정 픽셀과 대응하는 오른쪽 이미지의 픽셀을 찾아 시차를 계산합니다.
4. **깊이 맵 생성(Depth Map Generation)**: 계산된 시차 값을 거리 정보로 변환하여 3차원 깊이 지도를 생성합니다.

## 주요 특징

### 주요 구성 요소
*   **이미지 센서**: 빛을 전기 신호로 변환하는 소자로, 두 개의 센서가 동기화되어 작동해야 합니다.
*   **렌즈**: 초점 거리와 화각을 결정하며, 두 렌즈의 광학적 특성이 일치해야 정밀한 측정이 가능합니다.
*   **베이스라인(Baseline)**: 두 렌즈 중심 사이의 거리를 의미합니다. 베이스라인이 길수록 먼 거리의 객체를 더 정밀하게 측정할 수 있습니다.

### 단일 카메라와의 비교
| 구분 | 단일 카메라 (Monocular) | 스테레오 카메라 (Stereo) |
| :--- | :--- | :--- |
| **시각 정보** | 2D 평면 정보 | 3D 입체 정보 |
| **거리 측정** | 추정치 기반 (크기, 소실점 등 활용) | 기하학적 계산 기반 (정밀 측정 가능) |
| **하드웨어** | 렌즈 1개, 센서 1개 | 렌즈 2개, 센서 2개 |
| **연산 부하** | 상대적으로 낮음 | 높음 (이미지 매칭 연산 필요) |
| **주요 한계** | 절대 거리 측정의 어려움 | 연산량 증가 및 캘리브레이션 필요 |

## 응용 분야
*   **자율주행차**: 전방 차량 및 장애물과의 거리를 실시간으로 측정하여 충돌을 방지합니다.
*   **VR/AR**: 사용자의 시각과 유사한 입체 영상을 제공하여 몰입감을 높이고, 주변 환경의 3D 맵을 생성합니다.
*   **로봇 시각**: 로봇 팔의 정밀한 물체 파지(Grasping) 및 자율 주행 로봇의 장애물 회피에 활용됩니다.
*   **산업용 검사**: 제품의 입체적인 형상을 측정하여 불량 여부를 판별하는 3D 검사 장비에 사용됩니다.