KR101749900B1 - 영상밝기조절장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

영상밝기조절장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라가 촬영하고 있는 영역의 외부 환경에 따라 적응적으로 갱신 처리되는 촬영 영상의 목표 밝기 값을 이용하여 카메라에서의 촬영 밝기를 조절하여 촬영 영상에서의 밝기 왜곡이 최소화될 수 있도록 함으로써, 차량번호인식시스템에서의 인식률을 제고할 수 있는 영상밝기조절장치 및 그 동작 방법을 제안한다.

Description

영상밝기조절장치 및 그 동작 방법{APPARATUS FOR IMAGE BRIGHTENESS CONTROLLING, AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량번호인식시스템에서 카메라가 촬영하고 있는 영역의 외부 환경에 따라서 적응적으로 갱신 처리되는 촬영 영상의 목표 밝기 값을 이용하여 카메라에서의 촬영 밝기를 조절하기 위한 방안에 관한 것이다.
최근에는 예컨대, 주차장의 입구 측 또는 출구 측에 카메라를 설치하고 진입하는 차량의 번호판을 촬영하고 촬영 영상의 명암을 이용하여 차량 번호를 인식하는 차량번호인식시스템이 보편화되어 있는 실정이다.
이러한, 차량번호인식시스템에서 차량 번호에 대한 높은 인식률을 보장하기 위해선 촬영 영상에서의 일정 수준 이상의 밝기가 보장되어야만 하나, 촬영 영상의 밝기의 경우 시간에 따라 다르며, 같은 시간이라도 맑은 날과 흐린 날에 따라서 밝기 값이 달라지기 마련이다.
예를 들어, 이러한 외부 환경으로 인해 촬영 영상의 밝기가 지나치게 높아지게 되는 경우, 영상 포화 현상이 발생하여 촬영 영상 자체가 흰색으로 나타나 차량 번호의 인식이 불가능하게 되며, 반대로 촬영 영상의 밝기가 지나치게 낮아지는 경우에도 차량 번호의 인식이 불가능한 것은 마찬가지다.
결국, 촬영 영상의 밝기와 관련된 외부 환경은 차량번호인식시스템에서 인식률을 저하시킬 수 있는 큰 요인 중 하나로 정의할 수 있을 것이며, 이러한 인식률 저하를 방지하기 위해선 외부 환경을 고려할 수 있는 촬영 영상의 밝기 조절 방안이 마련될 필요가 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 차량번호인식시스템에서 카메라가 촬영하고 있는 영역의 외부 환경에 따라 적응적으로 갱신 처리되는 촬영 영상의 목표 밝기 값을 이용하여 카메라에서의 촬영 밝기를 조절함으로써, 촬영 영상에서의 밝기 왜곡을 최소화하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치는, 카메라로부터 촬영 영상이 수신되는 경우, 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별하는 판별부; 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부에 대한 판별 결과를 기초로 상기 촬영 영상 내에서 밝기 값이 산출되는 영역인 밝기산출영역을 결정하는 결정부; 및 상기 밝기산출영역으로부터 산출된 밝기 값과 기 설정된 촬영 영상의 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 상기 카메라에서 촬영 밝기와 관련된 설정 값이 조절되도록 처리하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 촬영 영상 내에 차량의 존재하는지 여부는, 상기 카메라가 촬영하고 있는 영역에 대해 기 촬영된 배경 영상과 상기 촬영 영상을 비교하거나, 또는 상기 카메라가 촬영하고 있는 영역으로의 차량 진입을 감지하는 센서신호의 수신 여부를 기초로 판별되는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 밝기산출영역은, 상기 촬영영상 내에 차량이 존재하는 경우에 결정되는 차량 번호판 영역, 및 상기 촬영영상 내에 차량의 존재 여부와 무관하며 상기 촬영영상 내에서 상기 차량 번호판 영역 이외의 영역으로 결정되는 배경 영역 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 결정부는, 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하지 않는 것으로 판별된 경우, 상기 배경 영역만을 상기 밝기산출영역으로 결정하며, 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우에는, 상기 배경 영역과 상기 차량 번호판 영역을 상기 밝기산출영역으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 영상밝기조절장치는, 상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값과 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하는 갱신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 갱신부는, 상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값이 감소되도록 갱신하며, 상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값이 증가되도록 갱신하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 처리부는, 상기 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 상기 카메라에서의 촬영 밝기가 감소되도록 처리하며, 상기 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 상기 카메라에서의 촬영 밝기가 증가되도록 처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치의 동작 방법은, 카메라로부터 촬영 영상이 수신되는 경우, 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별하는 판별단계; 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부에 대한 판별 결과를 기초로 상기 촬영 영상 내에서 밝기 값이 산출되는 영역인 밝기산출영역을 결정하는 결정단계; 및 상기 밝기산출영역으로부터 산출된 밝기 값과 기 설정된 촬영 영상의 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 상기 카메라에서 촬영 밝기와 관련된 설정 값이 조절되도록 처리하는 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 촬영 영상 내에 차량의 존재하는지 여부는, 상기 카메라가 촬영하고 있는 영역에 대해 기 촬영된 배경 영상과 상기 촬영 영상을 비교하거나, 또는 상기 카메라가 촬영하고 있는 영역으로의 차량 진입을 감지하는 센서신호의 수신 여부를 기초로 판별되는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 밝기산출영역은, 상기 촬영영상 내에 차량이 존재하는 경우에 결정되는 차량 번호판 영역, 및 상기 촬영영상 내에 차량의 존재 여부와 무관하며 상기 촬영영상 내에서 상기 차량 번호판 영역 이외의 영역으로 결정되는 배경 영역 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 결정단계는, 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하지 않는 것으로 판별된 경우, 상기 배경 영역만을 상기 밝기산출영역으로 결정하며, 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우에는, 상기 배경 영역과 상기 차량 번호판 영역을 상기 밝기산출영역으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 방법은, 상기 처리단계 이전에, 상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값과 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하는 갱신단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 갱신단계는, 상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값이 감소되도록 갱신하며, 상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값이 증가되도록 갱신하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 처리단계는, 상기 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 상기 카메라에서의 촬영 밝기가 감소되도록 처리하며, 상기 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 상기 카메라에서의 촬영 밝기가 증가되도록 처리하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명에 따른 영상밝기조절장치 및 그 동작 방법에 의하면, 카메라가 촬영하고 있는 영역의 외부 환경에 따라 적응적으로 갱신 처리되는 촬영 영상의 목표 밝기 값을 이용하여 카메라에서의 촬영 밝기를 조절하여 촬영 영상에서의 밝기 왜곡이 최소화될 수 있도록 함으로써, 차량번호인식시스템에서의 인식률을 제고할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량번호인식시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밝기 값 산출을 설명하기 위한 영상 프레임 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치의 효과를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치에서의 동작 흐름을 설명하기 위한 개략적인 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 밝기 증가 처리를 설명하기 위한 개략적인 순서도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 밝기 감소 처리를 설명하기 위한 개략적인 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량번호인식시스템을 도시한 도면이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량번호인식시스템은
촬영 영상을 획득하는 카메라(10), 및 카메라(10)의 촬영 밝기를 조절하는 영상밝기조절장치(100)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
카메라(10)는 촬영 영상을 획득하는 촬영 장치를 일컫는 것으로서, 촬영 밝기와 관련된 설정 값의 조절이 가능하다.
여기서, 촬영 밝기와 관련된 설정 값에는 예컨대, 셔터 속도(Sutter Speed), 밝기(Brightness), 이득(Gain), 및 노출(Exposure) 등이 포함될 수 있다.
영상밝기조절장치(100)는 카메라(10)의 촬영 밝기와 관련된 설정 값을 조절하는 방식을 통해서 촬영 영상의 밝기 값을 변경하는 장치를 일컫는다.
이러한 영상밝기조절장치(100)는 예컨대, 카메라(10)와 일체화된 구성을 가지거나, 또는 카메라(10)와는 별도의 구성으로 존재할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치(100)에서는 카메라(10)로부터 수신되는 촬영 영상으로부터 차량 번호를 인식하게 되는데, 이때, 촬영 영상으로부터 차량 번호를 정상적으로 인식하기 위해선 촬영 영상의 밝기 값이 일정 수준으로 보장되어야만 한다.
그러나, 촬영 영상의 밝기 값은 카메라(10)가 설치된 지역의 외부 환경(예: 시간 별 조도 차이, 태양의 고도 및 방향, 날씨, 및 그림자 등)에 따라 카메라(10)에서의 설정 값과는 다르게 왜곡되기 마련이며, 이러한 밝기 값의 왜곡은 차량 번호의 인식률을 크게 저하시키는 요인이 된다.
이러한 밝기 값 왜곡을 고려하기 위한 기존 방안 중 하나로 시간 및 조도에 따른 밝기 값을 저장한 룩업 테이블을 활용한 방식(이하, '룩업 테이블 방식'이라 칭함)이 존재한다.
룩업 테이블 방식은 촬영 영상의 밝기 값과 룩업 테이블을 밝기 값을 비교하여 카메라의 설정 값을 적합하게 조절하는 방식을 일컫는다.
이를 위해, 룩업 테이블에는 시간대 별 촬영 영상으로부터 확인되는 밝기 값과 그에 따른 카메라의 설정 값이 매칭되어 기록된다.
그러나, 이처럼 룩업 테이블에 기록된 시간대 별 밝기 값은, 외부 환경 예컨대, 계절 별로 다른 양상을 보이는 태양의 방향에 따른 전반사, 역광, 측광, 그 밖의 비, 구름, 그림자 등에 의한 광량 변화로 인해, 실제 차량이 진입한 시점의 촬영 영상의 밝기 값과의 차이를 보이게 된다.
이로써, 룩업 테이블에 따라 카메라의 설정 값을 조절한다 하더라도 룩업 테이블에 저장된 시간대 별 밝기 값과, 실제 차량 진입 시의 촬영 영상의 밝기 값 간의 차이로 인해 인식률이 저하될 수 있음을 예상할 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에서는 외부 환경으로 인해 차량 번호의 인식률 저하되는 현상을 방지하기 위한 새로운 방안을 제안하고자 하며, 이하에서는 이를 위한 영상밝기조절장치(100)의 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치(100)의 개략적인 구성을 보여주고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치(100)는 촬영 영상에 차량이 존재하는지 여부를 판별하는 판별부(110), 촬영 영상 내에서 밝기 값이 산출되는 영역을 결정하는 결정부(120), 밝기 값을 산출하는 산출부(130), 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하는 갱신부(140), 카메라(10)의 촬영 밝기와 관련된 설정 값의 조절을 처리하는 처리부(150), 및 촬영 영상으로부터 차량 번호를 인식하는 인식부(160)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
이상의 판별부(110), 결정부(120), 산출부(130), 갱신부(140), 처리부(150), 및 인식부(160)를 포함하는 영상밝기조절장치(100)의 구성 전체 내지는 적어도 일부는, 하드웨어 모듈 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현될 수 있다.
여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 영상밝기조절장치(100) 내에서 연산을 수행하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 영상밝기조절장치(100)로부터 참조되는 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치(100)는 전술한 구성을 통해 카메라(10)에서의 촬영 밝기를 조절하여 촬영 영상에서의 밝기 왜곡을 최소화하는 데, 이하에서는 이를 위한 영상밝기조절장치(100) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
판별부(110)는 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 판별부(110)는 카메라(10)로부터 촬영 영상이 수신되는 경우, 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별하게 된다.
이때, 판별부(110)는 카메라(10)가 촬영하고 있는 영역에 대해 기 촬영된 배경 영상과 카메라(10)로부터 수신된 촬영 영상을 비교하여 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별할 수 있다.
여기서, 배경 영상이란, 카메라(10)가 촬영하고 있는 영역에 차량이 존재하지 않은 경우의 촬영 영상을 일컫는다.
결국, 판별부(110)는 이러한 배경 영상과 촬영 영상을 비교한 결과, 촬영 영상으로부터 배경 영상에 존재하지 않는 객체(차량)이 존재가 확인되는 경우, 촬영 영상 내 차량이 존재하는 것으로 판별할 수 있게 된다.
또한, 판별부(110)는 카메라(10)로부터 촬영 영상이 수신된 시점과 관련하여, 카메라(10)가 촬영하고 있는 영역으로의 차량 진입을 감지한 센서신호의 수신 여부 확인하는 방식으로 촬영영상 내 차량의 존재 여부를 판별할 수 있다.
여기서, 센서신호는 카메라(10)가 촬영하고 있는 영역에 차량 진입을 감지한 센서장치로부터 수신되는 신호를 일컫는다.
차량 진입을 감지하는 센서장치로는, 예컨대, 루프 센서, 레이저 센서 등이 포함될 수 있으며, 이에 제한되는 것이 차량 진입을 감지할 수 있는 센서는 모두 포함될 수 있음은 물론이다.
결국, 판별부(110)는 카메라(10)로부터 촬영 영상이 수신된 시점과 관련하여(예: 촬영 영상이 수신된 시점으로부터 소정 시간 이전)에 센서신호가 수신된 경우, 촬영 영상 내 차량이 존재하는 것으로 판별할 수 있게 된다.
한편, 카메라(10)로부터 촬영 영상을 수신하기에 앞서 처리부(150)에 의해 카메라(10)의 셔터 속도(Sutter Speed), 밝기(Brightness), 이득(Gain), 및 노출(Exposure) 등 촬영 밝기와 관련된 설정 값 조절이 이루어지게 되는 데, 만약 초기 구동인 경우, 카메라(10)의 설정 값은 기본 값으로 조절되며, 초기 구동이 아닌 경우에는 촬영 영상의 밝기 값에 따라 갱신되는 촬영 영상의 목표 밝기 값에 따라서 조절될 수 있다.
카메라(10)의 설정 값 조절에 대한 설명은 아래 처리부(150)에 대한 설명에서 상세히 다루기로 한다.
결정부(120)는 촬영 영상 내에서 밝기산출영역을 결정하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 결정부(120)는 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부에 대한 판별 결과를 기초로 촬영 영상 내에서 밝기 값이 산출되는 영역인 밝기산출영역을 결정하게 된다.
이때, 촬영 영상 내에서 결정되는 밝기산출영역에는, 예컨대, 촬영영상 내에 차량이 존재하는 경우에 결정되는 차량 번호판 영역, 및 촬영영상 내에 차량의 존재 여부와 무관하며 촬영영상 내에서 차량 번호판 영역 이외의 영역으로 결정되는 배경 영역이 포함될 수 있다.
따라서, 결정부(120)는 촬영 영상 내에 차량이 존재하지 않는 것으로 판별된 경우, 촬영 영상 내의 배경 영역만을 밝기산출영역으로 결정하며, 반대로 촬영 영상 내에 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우에는, 촬영 영상 내의 배경 영역과 차량 번호판 영역 모두를 밝기산출영역으로 결정하게 된다.
한편, 인식부(260)는 이처럼 촬영 영상 내에 차량이 존재하여 차량 번호판 영역이 밝기산출영역으로 결정된 경우, 차량 번호판 영역으로부터 차량 번호를 인식하게 된다.
이때, 차량 번호는, 예컨대, 촬영된 영상의 명암을 이용하는 인식 방식을 통해서 인식될 수 있으며, 이에 제한되는 것이 아닌 여 타 공지의 인식 방식을 적용할 수 있음은 물론이다.
산출부(130)는 밝기산출영역으로부터 밝기 값을 산출하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 산출부(130)는 촬영 영상 내에 밝기산출영역이 결정된 경우, 밝기산출영역으로 결정된 배경 영역 및 차량 번호판 영역 각각에 대해 픽셀 값들의, 평균 값 또는 중간 값, 내지는 특정 샘플링 값을 이용하여 밝기 값을 산출하게 된다.
이때, 산출부(130)는 밝기 값을 산출함에 있어서 촬영 영상의 프레임 별 평균 밝기 값을 활용하여 밝기 값의 오차를 최소화함으로써, 신뢰성 있는 밝기 값을 산출할 수 있다.
참고로, 초당 30 프레임을 가지는 카메라로부터 획득 가능한 영상 프레임 수는 최소 3 내지 30 프레임이 될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하여 배경 영역으로부터 획득된 영상 프레임이 '1st', '2nd', '3rd', '4th', 및 '5th'를 포함하는 총 5개의 영상 프레임인 경우 밝기 값을 산출하는 과정을 살펴보기로 한다.
여기서, 각 영상 프레임의 밝기 값은 아래 [표 1]과 같이 정의될 수 있다.
영상 프레임 1st 2nd 3rd 4th 5th
밝기 값 105 100 115 110 150
이때, 각 영상 프레임의 밝기 값 중 최대 값(5th)과 최소 값(2nd)은 아래 [표 2]와 같이 제외되며, 결국, 배경영상의 밝기 값은 최대 값(5th)과 최소 값(2nd)에 해당하는 밝기 값을 제외한 나머지 영상 프레임의 밝기 값들에 대한 평균 값인 '110'으로 산출될 수 있다.
영상 프레임 1st 2nd 3rd 4th 5th
밝기 값 105 ×(100) 115 110 ×(150)
위 설명에서는 밝기 값이 평균 값을 이용하여 산출되는 것을 설명하였으나, 이에 제한되는 것이 아닌 예컨대, 중간 값, 샘플링, 및 가중치 등을 활용하여 밝기 값을 산출할 수 있음은 물론이다.
갱신부(140)는 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 갱신부(140)는 촬영 영상 내 차량이 존재함에 따라 차량 번호판 영역이 밝기산출영역으로 결정되었으며, 이러한 차량 번호판 영역의 밝기 값이 산출된 경우, 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값과 기 설정된 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 기 설정된 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하게 된다.
이때, 갱신부(140)는 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 밝기 값의 차이만큼 촬영 영상의 목표 밝기 값이 감소되도록 갱신하며, 반대로, 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 작은 경우에는 밝기 값의 차이만큼 촬영 영상의 목표 밝기 값이 증가하도록 갱신하게 된다.
한편, 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값과 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값이 동일한 경우에는 촬영 영상의 목표 밝기 값은 기존과 동일한 값으로 유지되도록 처리된다.
이처럼, 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값을 이용하여 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하는 것은, 촬영 영상에서 있어서 차량 번호판 영역은, 나머지 배경 영역과는 달리 직접적인 인식 대상이므로, 이러한 차량 번호판 영역의 밝기 값을 기준으로 카메라(10)의 촬영 밝기와 관련된 설정 값을 조절하기 위함이다.
참고로, 이러한 촬영 영상의 목표 밝기 값의 갱신은, 차량 영상 내에 차량이 존재하는 경우에만 이루어지며, 만약 차량 영상 내에 차량이 존재하지 않은 경우에는, 기존 촬영 영상의 목표 밝기 값이 유지됨은 물론이다.
처리부(150)는 카메라(10)에서의 촬영 밝기와 관련된 설정 값이 조절되도록 처리하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 처리부(150)는 촬영 영상의 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값과 촬영 영상의 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 카메라(10)에서의 촬영 밝기와 관련된 설정 값이 조절되도록 처리한다.
여기서, 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값과 비교되는 촬영 영상의 목표 밝기 값은, 차량 번호판 영역의 밝기 값을 근거로 갱신된 값이거나, 혹은 기존의 설정 값이 유지된 상태이다.
이때, 처리부(150)는 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 밝기 값의 차이만큼 카메라(10)에서의 촬영 밝기가 감소되도록 처리하며, 반대로 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 밝기 값의 차이만큼 카메라(10)에서의 촬영 밝기가 증가되도록 처리하게 된다.
다만, 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값과 촬영 영상의 목표 밝기 값이 동일한 경우에는 카메라(10)에서의 촬영 밝기가 유지되도록 처리됨은 물론이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 밝기의 증감 처리는 카메라(10)의 설정 값에 해당하는 이득(Gain)과 셔터 속도(Sutter Speed)의 조절을 통해서 처리될 수 있다.
이처럼, 이득(Gain)과 셔터 속도(Sutter Speed)를 함께 조절하여 촬영 밝기의 증감을 처리하는 것은, 이득 값이 높아지는 경우 촬영 영상에 노이즈가 증가되는 단점과 셔터 속도가 높아지는 경우 빠르게 움직이는 피사체에 대해서 포커스가 맞지 않게 되는 단점(Motion Blur)을 상호 보완하기 위함이다.
이러한, 촬영 밝기의 증감 처리를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 촬영 밝기의 증가 처리는 카메라(10)의 이득 값을 획득하는 것으로 시작될 수 있다.
이처럼, 획득된 카메라(10)의 이득 값이 노이즈가 발생하지 않는 최대 이득 값 미만인 경우에는 카메라(10)의 이득 값을 증가시킴으로써, 촬영 밝기가 향상되도록 처리한다.
만약, 획득된 카메라(10)의 이득 값이 최대 이득 값과 동일한 경우에는, 카메라(10)의 셔터 속도 값을 획득하게 되며, 획득된 셔터 속도 값이 최대 셔터 속도 값 미만인 경우 카메라(10)의 셔터 속도 값을 증가시킴으로써, 촬영 밝기를 향상되도록 처리할 수 있다.
한편, 카메라(10)의 셔터 속도 값이 최대 셔터 속도 값과 동일한 경우에는 적외선 LED를 점등시켜 촬영 밝기를 향상시킬 수 있다.
다음, 촬영 밝기의 감소 처리는 카메라(10)의 셔터 속도 값을 획득하는 것으로 시작될 수 있다.
이처럼, 획득된 카메라(10)의 셔터 속도 값이 최소 셔터 속도 값보다 크며, 최대 셔터 속도 값이 아닌 경우, 카메라(10)의 셔터 속도 값을 감소시켜 촬영 밝기가 낮아지도록 처리한다.
이때, 획득된 카메라(10)의 셔터 속도 값이 최소 셔터 속도 값보다 크나, 최대 셔터 속도 값과 동일한 관계로 적외선 LED가 점등된 상태인 경우에는, 적외선 LED를 오프시킴으로써 촬영 밝기가 낮아지도록 처리한다.
한편, 획득된 카메라(10)의 셔터 속도 값이 최소 셔터 속도 값 이하인 경우에는 카메라(10)의 이득 값을 획득하게 되며, 획득된 카메라(10)의 이득 값이 최소 이득 값보다 큰 경우에는 이득 값을 감소시킴으로써 촬영 밝기가 낮아지도록 처리할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치(100)에 따르면 도 4에 도시한 바와 같이, 밝기가 왜곡된 촬영 영상(a, b, c)으로부터 산출되는 밝기 값을 이용하여 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하고, 갱신된 촬영 영상의 목표 밝기 값에 따라 카메라(10)에서의 촬영 밝기가 조절됨에 따라, 밝기 왜곡이 최소화된 촬영 영상(d)을 획득할 수 있게 되므로, 차량번호인식시스템에서의 인식률을 제고할 수 있다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치(100)에서의 동작 흐름을 설명하기로 한다.
먼저, 처리부(150)는 단계 'S110'에 따라 카메라(10)의 셔터 속도(Sutter Speed), 밝기(Brightness), 이득(Gain), 및 노출(Exposure) 등 촬영 밝기와 관련된 설정 값이 기본 값으로 조절되도록 처리한다.
그리고 나서, 판별부(110)는 단계 'S120'을 통해 카메라(10)로부터 촬영 영상이 수신되는 경우, 단계 'S130'에 따라 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별한다.
이때, 판별부(110)는 카메라(10)가 촬영하고 있는 영역에 대해 기 촬영된 배경 영상과 카메라(10)로부터 수신된 촬영 영상을 비교하여 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별하거나, 또는 카메라(10)로부터 촬영 영상이 수신된 시점과 관련하여, 카메라(10)가 촬영하고 있는 영역으로의 차량 진입을 감지한 센서신호의 수신 여부 확인하는 방식으로 촬영영상 내 차량의 존재 여부를 판별할 수 있다.
그런 다음, 결정부(120)는 단계 'S130'에서 촬영 영상 내에 차량이 존재하지 않는 것으로 판별된 경우, 단계 'S140'에 따라 촬영 영상 내의 배경 영역만을 밝기산출영역으로 결정한다.
이어서, 산출부(130)는 단계 'S140'을 통해서 촬영 영상 내에 밝기산출영역이 결정된 경우, 단계 'S150'에 따라 밝기산출영역으로 결정된 배경 영역에 대해 픽셀 값들의, 평균 값 또는 중간 값, 내지는 특정 샘플링 값을 이용하여 밝기 값(BValue)을 산출한다.
한편, 결정부(120)는 단계 'S130'에서 촬영 영상 내에 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우에는, 단계 'S160'에 따라 촬영 영상 내의 배경 영역과 차량 번호판 영역 모두를 밝기산출영역으로 결정하게 된다.
이처럼, 단계 'S160'에서 차량 번호판 영역이 밝기산출영역으로 결정된 경우, 인식부(260)는 단계 'S170'에 따라 차량 번호판 영역으로부터 차량 번호를 인식하게 된다.
이때, 차량 번호는, 예컨대, 촬영된 영상의 명암을 이용하는 인식 방식을 통해서 인식될 수 있으며, 이에 제한되는 것이 아닌 여 타 공지의 인식 방식을 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 산출부(130)는 단계 'S160'에서 차량 번호판 영역이 밝기산출영역으로 결정된 경우, 단계 'S180'에 따라 차량 번호판 영역에 대해 픽셀 값들의, 평균 값 또는 중간 값, 내지는 특정 샘플링 값을 이용하여 밝기 값(PValue)을 산출하게 된다.
이어서, 갱신부(140)는 단계 'S160'에서 촬영 영상 내 차량이 존재함에 따라 차량 번호판 영역이 밝기산출영역으로 결정되었으며, 단계 'S180'을 통해서 이러한 차량 번호판 영역의 밝기 값(PValue)이 산출된 경우, 단계 'S190' 내지 'S230'에 따라서 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값(PValue)과 기 설정된 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값(PTarget) 간의 차이를 기초로 기 설정된 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget)을 갱신하게 된다.
이때, 갱신부(140)는 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값(PValue)이 기 설정된 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값(PTarget)보다 큰 경우, 밝기 값의 차이만큼 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget)이 감소되도록 갱신하며, 반대로, 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값(PValue)이 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값(PValue)보다 작은 경우에는 밝기 값의 차이만큼 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget)이 증가하도록 갱신하게 된다.
한편, 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값(PValue)과 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값(PTarget)이 동일한 경우에는 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget)은 기존과 동일한 값으로 유지되도록 처리된다.
이후, 처리부(150)는 단계 'S240' 내지 'S270'에 따라 촬영 영상의 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값(BValue)과 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget) 간의 차이를 기초로 카메라(10)에서의 촬영 밝기와 관련된 설정 값이 조절되도록 처리한다.
여기서, 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값(BValue)과 비교되는 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget)은, 앞선 단계 'S190' 내지 'S230'에서 차량 번호판 영역의 밝기 값(PValue)을 근거로 갱신된 값이거나, 혹은 기존의 설정 값이 유지된 상태이다.
이때, 처리부(150)는 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값(BValue)이 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget)보다 큰 경우, 밝기 값의 차이만큼 카메라(10)에서의 촬영 밝기가 감소되도록 처리하며, 반대로 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값(BValue)이 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget)보다 작은 경우, 밝기 값의 차이만큼 카메라(10)에서의 촬영 밝기가 증가되도록 처리하게 된다.
다만, 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값(BValue)과 촬영 영상의 목표 밝기 값(BTarget)이 동일한 경우에는 카메라(10)에서의 촬영 밝기가 유지되도록 처리됨은 물론이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 밝기의 증감 처리는 카메라(10)의 설정 값에 해당하는 이득(Gain)과 셔터 속도(Sutter Speed)의 조절을 통해서 처리될 수 있다.
이처럼, 이득(Gain)과 셔터 속도(Sutter Speed)를 함께 조절하여 촬영 밝기의 증감을 처리하는 것은, 이득 값이 높아지는 경우 촬영 영상에 노이즈가 증가되는 단점과 셔터 속도가 높아지는 경우 빠르게 움직이는 피사체에 대해서 포커스가 맞지 않게 되는 단점(Motion Blur)을 상호 보완하기 위함이다.
이러한, 촬영 밝기의 증감 처리를 도 6 및 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
우선, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 밝기의 증가 처리에 따른 동작 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 밝기의 증가 처리는 단계 'S11'에 따라 카메라(10)의 이득 값(GValue)을 획득하는 것으로 시작된다.
이어서, 단계 'S12' 및 'S13'에 따라서, 획득된 카메라(10)의 이득 값(GValue)이 노이즈가 발생하지 않는 최대 이득 값(GMax) 미만인 경우에는 카메라(10)의 이득 값(GValue)을 증가시킴으로써, 촬영 밝기가 향상되도록 처리한다.
한편, 앞선 단계 'S12'에서 획득된 카메라(10)의 이득 값(GValue)이 최대 이득 값(GMax)과 동일한 경우에는, 단계 'S14'내지 'S16'에 따라 카메라(10)의 셔터 속도 값(SValue)을 획득하게 되며, 획득된 셔터 속도 값(SValue)이 최대 셔터 속도 값(SMax) 미만인 경우 카메라(10)의 셔터 속도 값(SValue)을 증가시킴으로써, 촬영 밝기를 향상되도록 처리할 수 있다.
다만, 앞선 단계 'S15'에서 카메라(10)의 셔터 속도 값(SValue)이 최대 셔터 속도 값(SMax)과 동일한 경우에는 단계 'S17'에 따라 적외선 LED를 점등시켜 촬영 밝기를 향상시킬 수 있다.
다음, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 밝기의 감소 처리에 따른 동작 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 밝기의 감소 처리는 단계 'S21'에 따라 카메라(10)의 이득 값(SValue)을 획득하는 것으로 시작될 수 있다.
이어서, 단계 'S22' 내지 'S24'에 따라 획득된 카메라(10)의 셔터 속도 값(SValue)이 최소 셔터 속도 값(SMin)보다 크며, 최대 셔터 속도 값(SMax)이 아닌 경우, 카메라(10)의 셔터 속도 값(SValue)을 감소시켜 촬영 밝기가 낮아지도록 처리한다.
이때, 획득된 카메라(10)의 셔터 속도 값(SValue)이 최소 셔터 속도 값(SMin)보다 크나, 최대 셔터 속도 값(SMax)과 동일한 관계로 적외선 LED가 점등된 상태인 경우에는, 단계 'S25'에 따라 적외선 LED를 오프시킴으로써 촬영 밝기가 낮아지도록 처리한다.
한편, 단계 'S22'에서 획득된 카메라(10)의 셔터 속도 값(SValue)이 최소 셔터 속도 값(SMin) 이하인 경우에는 단계 'S26' 내지 'S28'카메라(10)의 이득 값(GValue)을 획득하게 되며, 획득된 카메라(10)의 이득 값(GValue)이 최소 이득 값(GMin)보다 큰 경우에는 이득 값(GValue)을 감소시킴으로써 촬영 밝기가 낮아지도록 처리할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치(100)에의 동작 흐름에 따르면, 카메라(10)가 촬영하고 있는 영역의 외부 환경에 따라 적응적으로 갱신 처리되는 촬영 영상의 목표 밝기 값을 이용하여 카메라에서의 촬영 밝기를 조절하여 촬영 영상에서의 밝기 왜곡이 최소화될 수 있도록 함으로써, 차량번호인식시스템에서의 인식률을 제고할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다.　 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 처리 시스템의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
본 명세서에서 "시스템"이나 "장치"라 함은 예컨대 프로그래머블 프로세서, 컴퓨터 혹은 다중 프로세서나 컴퓨터를 포함하여 데이터를 처리하기 위한 모든 기구, 장치 및 기계를 포괄한다. 처리 시스템은, 하드웨어에 부가하여, 예컨대 프로세서 펌웨어를 구성하는 코드, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 체제 혹은 이들 중 하나 이상의 조합 등 요청 시 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 형성하는 코드를 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.
한편, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 EPROM, EEPROM 및 플래시메모리 장치와 같은 반도체 메모리 장치, 예컨대 내부 하드디스크나 외장형 디스크와 같은 자기 디스크, 자기광학 디스크 및 CD-ROM과 DVD-ROM 디스크를 포함하여 모든 형태의 비휘발성 메모리, 매체 및 메모리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.
본 명세서에서 설명한 주제의 구현물은 예컨대 데이터 서버와 같은 백엔드 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 어플리케이션 서버와 같은 미들웨어 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 사용자가 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물과 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저나 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 클라이언트 컴퓨터와 같은 프론트엔드 컴포넌트 혹은 그러한 백엔드, 미들웨어 혹은 프론트엔드 컴포넌트의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 연산 시스템에서 구현될 수도 있다. 시스템의 컴포넌트는 예컨대 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 어떠한 형태나 매체에 의해서도 상호 접속 가능하다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 마찬가지로, 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
또한, 본 명세서에서는 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다
이와 같이, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 일 실시예에 따른 영상밝기조절장치 및 그 동작 방법에 따르면, 차량번호인식시스템에서 카메라가 촬영하고 있는 영역의 외부 환경에 따라 적응적으로 갱신 처리되는 촬영 영상의 목표 밝기 값을 이용하여 카메라에서의 촬영 밝기를 조절하여 촬영 영상에서의 밝기 왜곡을 최소화할 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: 영상밝기조절장치
110: 판별부 120: 결정부
130: 산출부 140: 갱신부
150: 처리부 160: 인식부

Claims (12)

  1. 카메라로부터 촬영 영상이 수신되는 경우, 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별하는 판별부;
    상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부에 대한 판별 결과를 기초로 상기 촬영 영상 내에서 밝기 값이 산출되는 영역인 밝기산출영역을 결정하는 결정부; 및
    상기 밝기산출영역으로부터 산출된 밝기 값과 상기 밝기산출영역의 밝기 값에 따라 갱신되는 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 상기 카메라의 이득(Gain) 값과 셔터 속도(Sutter Speed)에 대한 조절을 처리하여 상기 카메라의 촬영 밝기가 증가 또는 감소되도록 하는 처리부를 포함하며,
    상기 처리부는,
    상기 카메라의 촬영 밝기 증가 시에는, 상기 카메라에서 노이즈가 발생되지 않는 최대 이득 값을 초과하지 않는 한도 내에서 상기 이득 값을 증가시키고, 상기 이득 값 증가에 따라 상기 이득 값과 상기 최대 이득 값이 동일해지는 경우에는 상기 셔터 속도를 상기 카메라에서 모션 블러(Motion Blur)가 발생되지 않는 최대 셔터 속도를 초과하지 않는 한도 내에서 증가시키며,
    상기 카메라의 촬영 밝기 감소 시에는, 상기 셔터 속도를 상기 카메라의 최소 셔터 속도 한도 내에서 감소시키고, 상기 셔터 속도 감소에 따라 상기 셔터 속도와 상기 최소 셔터 속도가 동일해지는 경우에는, 상기 이득 값을 상기 카메라의 최소 이득 값 한도 내에서 감소시키는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영 영상 내에 차량의 존재하는지 여부는,
    상기 카메라가 촬영하고 있는 영역에 대해 기 촬영된 배경 영상과 상기 촬영 영상을 비교하거나, 또는 상기 카메라가 촬영하고 있는 영역으로의 차량 진입을 감지하는 센서신호의 수신 여부를 기초로 판별되는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 밝기산출영역은,
    상기 촬영영상 내에 차량이 존재하는 경우에 결정되는 차량 번호판 영역, 및 상기 촬영영상 내에 차량의 존재 여부와 무관하며 상기 촬영영상 내에서 상기 차량 번호판 영역 이외의 영역으로 결정되는 배경 영역 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 결정부는,
    상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하지 않는 것으로 판별된 경우, 상기 배경 영역만을 상기 밝기산출영역으로 결정하며,
    상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우에는, 상기 배경 영역과 상기 차량 번호판 영역을 상기 밝기산출영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 영상밝기조절장치는,
    상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값과 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하는 갱신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 갱신부는,
    상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값이 감소되도록 갱신하며,
    상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값이 증가되도록 갱신하는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 상기 카메라에서의 촬영 밝기가 감소되도록 처리하며,
    상기 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 상기 카메라에서의 촬영 밝기가 증가되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치.
  7. 카메라로부터 촬영 영상이 수신되는 경우, 상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부를 판별하는 판별단계;
    상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는지 여부에 대한 판별 결과를 기초로 상기 촬영 영상 내에서 밝기 값이 산출되는 영역인 밝기산출영역을 결정하는 결정단계; 및
    상기 밝기산출영역으로부터 산출된 밝기 값과 상기 밝기산출영역의 밝기 값에 따라 갱신되는 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 상기 카메라의 이득(Gain) 값과 셔터 속도(Sutter Speed)에 대한 조절을 처리하여 상기 카메라의 촬영 밝기가 증가 또는 감소되도록 하는 처리단계를 포함하며,
    상기 처리단계는,
    상기 카메라의 촬영 밝기 증가 시에는, 상기 카메라에서 노이즈가 발생되지 않는 최대 이득 값을 초과하지 않는 한도 내에서 상기 이득 값을 증가시키고, 상기 이득 값 증가에 따라 상기 이득 값과 상기 최대 이득 값이 동일해지는 경우에는 상기 셔터 속도를 상기 카메라에서 모션 블러(Motion Blur)가 발생되지 않는 최대 셔터 속도를 초과하지 않는 한도 내에서 증가시키며,
    상기 카메라의 촬영 밝기 감소 시에는, 상기 셔터 속도를 상기 카메라의 최소 셔터 속도 한도 내에서 감소시키고, 상기 셔터 속도 감소에 따라 상기 셔터 속도와 상기 최소 셔터 속도가 동일해지는 경우에는, 상기 이득 값을 상기 카메라의 최소 이득 값 한도 내에서 감소시키는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치의 동작 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 촬영 영상 내에 차량의 존재하는지 여부는,
    상기 카메라가 촬영하고 있는 영역에 대해 기 촬영된 배경 영상과 상기 촬영 영상을 비교하거나, 또는 상기 카메라가 촬영하고 있는 영역으로의 차량 진입을 감지하는 센서신호의 수신 여부를 기초로 판별되는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치의 동작 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 밝기산출영역은,
    상기 촬영영상 내에 차량이 존재하는 경우에 결정되는 차량 번호판 영역, 및 상기 촬영영상 내에 차량의 존재 여부와 무관하며 상기 촬영영상 내에서 상기 차량 번호판 영역 이외의 영역으로 결정되는 배경 영역 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 결정단계는,
    상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하지 않는 것으로 판별된 경우, 상기 배경 영역만을 상기 밝기산출영역으로 결정하며,
    상기 촬영 영상 내에 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우에는, 상기 배경 영역과 상기 차량 번호판 영역을 상기 밝기산출영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치의 동작 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 처리단계 이전에, 상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값과 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값 간의 차이를 기초로 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값을 갱신하는 갱신단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치의 동작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 갱신단계는,
    상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값이 감소되도록 갱신하며,
    상기 차량 번호판 영역으로부터 산출된 밝기 값이 기 설정된 상기 차량 번호판 영역의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값이 증가되도록 갱신하는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치의 동작 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 처리단계는,
    상기 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 큰 경우, 상기 카메라에서의 촬영 밝기가 감소되도록 처리하며,
    상기 배경 영역으로부터 산출된 밝기 값이 상기 촬영 영상의 목표 밝기 값보다 작은 경우, 상기 카메라에서의 촬영 밝기가 증가되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 영상밝기조절장치의 동작 방법.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200128459A (ko) 2019-04-19 2020-11-13 주식회사 스프링클라우드 자율 주행 차량의 카메라 시스템 및 그의 작동 방법
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KR20200128462A (ko) 2019-04-19 2020-11-13 주식회사 스프링클라우드 기록매체
KR20200128457A (ko) 2019-04-19 2020-11-13 주식회사 스프링클라우드 자율 주행 차량의 카메라 시스템 및 그의 작동 방법
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KR20200128465A (ko) 2019-04-19 2020-11-13 주식회사 스프링클라우드 자율 주행 차량에 채용 가능한 카메라 시스템 제공을 위한 프로그램
KR20200128463A (ko) 2019-04-19 2020-11-13 주식회사 스프링클라우드 자율 주행 차량의 카메라 시스템
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CN113489972A (zh) * 2020-08-18 2021-10-08 杭州海康汽车软件有限公司 一种画面亮度一致性的测试方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101368831B1 (ko) * 2013-10-17 2014-03-05 에이제이파크 주식회사 차량번호 인식 시스템 및 방법
KR101547239B1 (ko) * 2014-12-30 2015-08-25 에이제이파크 주식회사 배경영상 추출 기반 카메라 영상밝기 조절 시스템 및 방법
KR101625538B1 (ko) * 2015-07-16 2016-06-13 비원이미지 주식회사 도시방범이 가능한 다차선 자동차 번호판 인식시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101368831B1 (ko) * 2013-10-17 2014-03-05 에이제이파크 주식회사 차량번호 인식 시스템 및 방법
KR101547239B1 (ko) * 2014-12-30 2015-08-25 에이제이파크 주식회사 배경영상 추출 기반 카메라 영상밝기 조절 시스템 및 방법
KR101625538B1 (ko) * 2015-07-16 2016-06-13 비원이미지 주식회사 도시방범이 가능한 다차선 자동차 번호판 인식시스템

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200128459A (ko) 2019-04-19 2020-11-13 주식회사 스프링클라우드 자율 주행 차량의 카메라 시스템 및 그의 작동 방법
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