KR101816038B1 - 영상 밝기 보정 장치 및 방법 - Google Patents

영상 밝기 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상 밝기 보정 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치는 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상의 밝기를 보정하는 영상 밝기 보정 장치에 있어서, 상기 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 영상간 서로 중첩되는 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 산출하는 밝기 산출부; 및 상기 밝기 산출부에서 산출한 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 이용하여 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 밝기 보정부를 포함한다.

Description

영상 밝기 보정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REVISING BRIGHTNESS OF IMAGE}
본 발명은 영상 밝기 보정 기술에 관한 것으로, 구체적으로 차량의 전후좌후에 각각 장착된 카메라에 촬영된 영상의 밝기를 보정하는 기술에 관한 것이다.
차량에 장착된 카메라를 이용하여 차량 후방이나 차량 주변의 영상을 촬영하고 촬영된 차량 후방 영상 또는 차량 주변 영상을 화면에 표시하고, 이것에 의해 주차시에 운전자를 지원하거나, 차량의 사각 영역에 있어서 차량 등의 존재를 운전자에게 통보하는 시스템이 연구되고 실용화되어 있다. 이러한 지원시스템으로서 어라운드 뷰 시스템(또는 탑 뷰 시스템)이 알려져 있다.
도 1은 어라운드 뷰 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 어라운드 뷰 시스템은 차량 주위를 촬영하는 복수의 어안 카메라(camera)를 차량의 전후좌후에 각각에 장착하여 각 카메라(camera)로부터 영상을 촬영한다. 이후, 각 카메라(camera)에서 촬영된 영상을 이용하여 소정의 방향을 바라보는 합성 영상을 생성하여 화면에 표시하고, 이것에 의해 차량의 주차 등을 지원한다.
이러한 어라운드 뷰 영상은 4개의 영상이 합성되어 하나의 영상을 합성하므로, 각 영상의 밝기가 다른 경우 화면 시인성이 저하되므로 영상 간의 화면 이질감 제거가 요구된다.
도 2는 종래의 영상 밝기 보정 장치에 따라 영상 밝기를 보정하는 것을 나타낸 도면이다.
도 2 (a)는 지하주차장에서 어라운드 뷰 시스템을 동작한 것을 나타낸다. 이 경우, 형광등이 있는 부분(201)과 그림자가 있는 부분(203)의 밝기를 보정하는 과정을 확인할 수 있다. 도 2 (b)는 차량에 장착된 전후좌우 카메라에서 영상을 촬영하는 것을 나타낸다. 형광등이 있는 부분(201)은 다른 부분에 비해 상대적으로 밝기 때문에, 형광등이 있는 부분(201)을 촬영하는 카메라는 상대적으로 노출을 어둡게 설정한다. 반면에, 그림자가 있는 부분(203)은 다른 부분에 비해 상대적으로 어둡기 때문에, 그림자가 있는 부분(203)을 촬영하는 카메라는 상대적으로 노출을 밝게 설정한다.
도 2 (c)는 종래의 영상 밝기 보정 장치에 따라 차량 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 밝기를 보정한 것을 나타낸다. 종래의 영상 밝기 보정 장치는 각 영상의 밝기를 평균하여 일괄적으로 밝기를 보정하므로, 각 영상의 밝기가 동일하게 된다. 이에 따라, 형광등이 있는 부분(201)은 노출이 과다하게 되고, 그림자가 있는 부분(203)은 노출이 부족하게 되는 문제점이 발생한다.
따라서, 차량 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 밝기를 각 영상의 상황에 맞게 보정할 필요성이 대두된다.
일본공개특허 제2008-146436호
본 발명은 차량의 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 밝기를 인접 영상간 중첩되는 영역의 밝기를 통해 보정하여, 각 영상이 상황에 맞는 밝기를 갖도록 하는 데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치는 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상의 밝기를 보정하는 영상 밝기 보정 장치에 있어서, 상기 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 영상간 서로 중첩되는 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 산출하는 밝기 산출부; 및 상기 밝기 산출부에서 산출한 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 이용하여 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 밝기 보정부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 산출부는 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 밝기를 평균하여 산출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 보정부는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 보정할 복수의 보정 영역을 각각 산출하고, 산출된 상기 복수의 보정 영역 각각에 상기 밝기 산출부에서 산출된 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 적용하여 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 보정부는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 복수의 보정 영역을 산출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 영상은 상기 차량의 좌측에 설치된 카메라에서 촬영된 제1 영상, 상기 차량의 전방에 설치된 카메라에서 촬영된 제2 영상, 상기 차량의 우측에 설치된 카메라에서 촬영된 제3 영상, 상기 차량의 후방에 설치된 카메라에서 촬영된 제4 영상을 포함하고, 상기 복수의 중첩 영역은 상기 제1 영상과 상기 제2 영상이 중첩되는 제1 중첩 영역, 상기 제2 영상과 상기 제3 영상이 중첩되는 제2 중첩 영역, 상기 제3 영상과 상기 제4 영상이 중첩되는 제3 중첩 영역, 상기 제4 영상과 상기 제1 영상이 중첩되는 제4 중첩 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 산출부는 상기 제1 영상의 밝기와 상기 제2 영상의 밝기를 평균하여 상기 제1 중첩 영역의 밝기를 산출하고, 상기 제2 영상의 밝기와 상기 제3 영상의 밝기를 평균하여 상기 제2 중첩 영역의 밝기를 산출하고, 상기 제3 영상의 밝기와 상기 제4 영상의 밝기를 평균하여 상기 제3 중첩 영역의 밝기를 산출하고, 상기 제4 영상의 밝기와 상기 제1 영상의 밝기를 평균하여 상기 제4 중첩 영역의 밝기를 산출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 보정부는 상기 제1 중첩 영역을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제1 보정 영역 및 제2 보정 영역을 산출하고, 상기 제2 중첩 영역을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제3 보정 영역 및 제4 보정 영역을 산출하고, 상기 제3 중첩 영역을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제5 보정 영역 및 제6 보정 영역을 산출하고, 상기 제4 중첩 영역을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제7 보정 영역 및 제8 보정 영역을 산출하여 상기 영상의 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 보정부는 상기 제1 영상과 상기 제2 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 제1 보정 영역 및 상기 제2 보정 영역을 산출하고, 상기 제2 영상과 상기 제3 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 제3 보정 영역 및 상기 제4 보정 영역을 산출하고, 상기 제3 영상과 상기 제4 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 제5 보정 영역 및 상기 제6 보정 영역을 산출하고, 상기 제4 영상과 상기 제1 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 제7 보정 영역 및 상기 제8 보정 영역을 산출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상이 입력되는 영상 입력부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 보정부에서 보정된 영상이 출력되는 영상 출력부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 방법은 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상의 밝기를 보정하는 영상 밝기 보정 방법에 있어서, 상기 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 영상간 서로 중첩되는 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 산출하는 밝기 산출 단계; 및 상기 밝기 산출 단계에서 산출한 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 이용하여 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 밝기 보정 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 산출 단계는 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 밝기를 평균하여 산출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 보정 단계는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 보정할 복수의 보정 영역을 각각 산출하고, 산출된 상기 복수의 보정 영역 각각에 상기 밝기 산출 단계에서 산출된 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 적용하여 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밝기 보정 단계는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 복수의 보정 영역을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량의 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 밝기를 인접 영상간 중첩되는 영역의 밝기를 통해 보정하여, 각 영상이 상황에 맞는 밝기를 갖도록 하는 효과가 있다.
이에 따라, 차량 운전자의 주변 사물 인식 능력을 향상시킬 수 있고, 차량의 주차시 안전 사고 등을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 차량의 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 밝기를 인접 영상간 중첩되는 영역의 밝기를 통해 보정하여, 각 영상의 밝기가 그라데이션(Gradation) 형태로 부드럽게 변화되는 효과가 있다.
도 1은 어라운드 뷰 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 영상 밝기 보정 장치에 따라 영상 밝기를 보정하는 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치의 블록도이다.
도 4는 차량의 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 중첩 영역을 나타내는 도면이다.
도 5는 차량의 전후좌후에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 중첩 영역 및 보정 영역을 나타내는 도면이다.
도 6은 차량의 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 밝기를 보정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치에 따라 영상을 보정한 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치의 영상 밝기 보정 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치에 대해 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치(300)는 영상 입력부(310), 밝기 산출부(320), 밝기 보정부(330) 및 영상 출력부(340)를 포함한다.
영상 입력부(310)는 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상이 입력된다. 밝기 산출부(320)는 상기 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 영상간 서로 중첩되는 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 산출한다. 밝기 보정부(330)는 밝기 산출부(320)에서 산출한 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 이용하여 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정한다. 영상 출력부(340)는 밝기 보정부(330)에서 보정된 영상이 출력된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치(300)의 각 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
영상 입력부(310)는 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상이 입력된다. 영상 입력부(310)는 촬영 장비로부터 촬영된 영상을 입력받는다. 상기 촬영 장비는 카메라, CCTV 등과 같이 영상을 촬영할 수 있는 장치 모두를 포함한다. 특히, 상기 촬영 장비는 상기 차량의 전후좌우에 장착되는 카메라를 포함한다. 이때, 상기 촬영 장비로부터 영상 입력부(310)에 입력되는 영상은 사진 또는 동영상을 포함한다.
밝기 산출부(320)는 상기 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 영상간 서로 중첩되는 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 산출한다. 구체적으로, 밝기 산출부(320)는 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 밝기를 평균하여 산출할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 복수의 중첩 영역을 확인할 수 있다. 상기 복수의 중첩 영역은 상기 차량의 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 복수의 영상을 렌즈 왜곡 보정하기 전 상태의 영상간 겹치는 영역을 의미한다. 상기 차량의 전후좌우에 4개의 카메라가 장착되므로, 상기 차량의 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상을 4개이고, 상기 복수의 중첩영역도 4개의 중첩 영역이 나오는 것을 확인할 수 있다.
밝기 보정부(330)는 밝기 산출부(320)에서 산출한 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 이용하여 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정한다.
구체적으로, 밝기 보정부(330)는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 보정할 복수의 보정 영역을 각각 산출하고, 산출된 상기 복수의 보정 영역 각각에 밝기 산출부(320)에서 산출된 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 적용하여 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정한다. 이때, 밝기 보정부(330)는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 복수의 보정 영역을 산출한다.
도 5를 참조하면, 상기 복수의 중첩 영역 및 상기 복수의 보정 영역을 확인할 수 있다.
이때, 편의상 상기 차량의 좌측에 설치된 카메라에서 촬영된 영상을 제1 영상(501), 상기 차량의 전방에 설치된 카메라에서 촬영된 영상을 제2 영상(505), 상기 차량의 우측에 설치된 카메라에서 촬영된 영상을 제3 영상(509), 상기 차량의 후방에 설치된 카메라에서 촬영된 영상을 제4 영상(513)으로 전제하여 설명한다.
구체적으로, 제1 중첩 영역(503)은 제1 영상(501)과 제2 영상(505)이 중첩되는 영역을 의미한다. 또한, 제2 중첩 영역(507)은 제2 영상(505)과 제3 영상(509)이 중첩되는 영역을 의미한다. 또한, 제3 중첩 영역(511)은 제3 영상(509)과 제4 영상(513)이 중첩되는 영역을 의미한다. 또한, 제4 중첩 영역(515)은 제4 영상(513)과 제1 영상(501)이 중첩되는 영역을 의미한다.
제1 보정 영역(502)은 제1 중첩 영역(503)을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제1 영상(501)에 포함된 영역을 의미한다. 제2 보정 영역(504)은 제1 중첩 영역(503)을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제2 영상(505)에 포함된 영역을 의미한다. 제3 보정 영역(506)은 제2 중첩 영역(507)을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제2 영상(505)에 포함된 영역을 의미한다. 제4 보정 영역(508)은 제2 중첩 영역(505)을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제3 영상(509)에 포함된 영역을 의미한다.
제5 보정 영역(510)은 제3 중첩 영역(511)을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제3 영상(509)에 포함된 영역을 의미한다. 제6 보정 영역(512)은 제3 중첩 영역(511)을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제4 영상(513)에 포함된 영역을 의미한다. 제7 보정 영역(514)은 제4 중첩 영역(515)을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제4 영상(513)에 포함된 영역을 의미한다. 제8 보정 영역(516)은 제4 중첩 영역(515)을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제1 영상(501)에 포함된 영역을 의미한다.
밝기 산출부(320)는 제1 영상(501)의 밝기와 제2 영상(505)의 밝기를 평균하여 제1 중첩 영역(503)의 밝기를 산출하고, 제2 영상(505)의 밝기와 제3 영상(509)의 밝기를 평균하여 제2 중첩 영역(507)의 밝기를 산출하고, 제3 영상(509)의 밝기와 제4 영상(513)의 밝기를 평균하여 제3 중첩 영역(511)의 밝기를 산출하고, 제4 영상(513)의 밝기와 제1 영상(501)의 밝기를 평균하여 제4 중첩 영역(515)의 밝기를 산출할 수 있다.
밝기 보정부(330)는 제1 영상(501)과 제2 영상(505)간의 밝기 차이에 비례하여 제1 보정 영역(502) 및 제2 보정 영역(504)을 산출하고, 제2 영상(505)과 제3 영상(509)간의 밝기 차이에 비례하여 제3 보정 영역(506) 및 제4 보정 영역(508)을 산출하고, 제3 영상(509)과 제4 영상(513)간의 밝기 차이에 비례하여 제5 보정 영역(510) 및 제6 보정 영역(512)을 산출하고, 제4 영상(513)과 제1 영상(501)간의 밝기 차이에 비례하여 제7 보정 영역(514) 및 제8 보정 영역(516)을 산출할 수 있다.
밝기 보정부(330)는 제1 중첩 영역(503)을 이용하여 제1 보정 영역(502) 및 제2 보정 영역(504)의 영상 밝기를 보정하여, 제1 영상(501)과 제2 영상(505)의 영상 밝기가 그라데이션(Gradation) 형태로 보정되도록 한다. 또한, 밝기 보정부(330)는 제2 중첩 영역(507)을 이용하여 제3 보정 영역(506) 및 제4 보정 영역(508)의 영상 밝기를 보정하여, 제2 영상(505)과 제3 영상(509)의 영상 밝기가 그라데이션(Gradation) 형태로 보정되도록 한다.
또한, 밝기 보정부(330)는 제3 중첩 영역(511)을 이용하여 제5 보정 영역(510) 및 제6 보정 영역(512)의 영상 밝기를 보정하여, 제3 영상(509)과 제4 영상(513)의 영상 밝기가 그라데이션(Gradation) 형태로 보정되도록 한다. 또한, 밝기 보정부(330)는 제4 중첩 영역(515)을 이용하여 제7 보정 영역(514) 및 제8 보정 영역(516)의 영상 밝기를 보정하여, 제4 영상(513)과 제1 영상(501)의 영상 밝기가 그라데이션(Gradation) 형태로 보정되도록 한다.
도 6을 참조하면, 차량의 전후좌우에 장착된 카메라에서 촬영된 영상의 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 과정을 확인할 수 있다. 이때, 제1 영상(501)과 제2 영상(505)을 보정하는 경우를 예시로 하여 설명한다.
도 6 (a)를 참조하면, 제1 영상(501)과 제2 영상(505)의 중첩 영역인 제1 중첩 영역(503)을 확인할 수 있다.
도 6 (b)를 참조하면, 제1 중첩 영역(503)의 밝기를 산출하는 과정을 확인할 수 있다. 제1 영상(501)의 밝기가 P, 제2 영상(505)의 밝기가 Q라면, 제1 중첩 영역(503)의 밝기는 P와 Q를 평균한 값을 갖는다. 즉, 제1 중첩 영역(503)의 밝기는 (P+Q)/2 값을 갖는다.
도 6 (c)를 참조하면, 제1 영상(501)과 제2 영상(505)의 밝기를 보정할 제1 보정 영역(502) 및 제2 보정 영역(504)을 산출하는 과정을 확인할 수 있다. 제1 보정 영역(502) 및 제2 보정 영역(504)은 제1 영상(501)과 제2 영상(505)의 밝기 차이에 비례하여 산출된다. 즉, P와 Q의 차이가 클수록 제1 보정 영역(502) 및 제2 보정 영역(504)의 면적은 커지고, P와 Q의 차이가 작을수록 제1 보정 영역(502) 및 제2 보정 영역(504)의 면적은 작아지게 된다.
도 6 (d)를 참조하면, 제1 중첩 영역(503)의 밝기를 적용하여 제1 영상(501)과 제2 영상(505)의 밝기를 보정한 것을 확인할 수 있다. 즉, 제1 보정 영역(502) 및 제2 보정 영역(504)의 밝기를 제1 중첩 영역(503)에서 멀어질수록 그라데이션(Gradation) 형태로 밝기를 갖도록 보정된 것을 확인할 수 있다.
예를 들어, 제1 영상(501)에 포함된 제1 보정 영역(502)의 밝기를 보정하는 경우, 제1 중첩 영역(503)에서 제1 영상(501)측으로 갈수록 밝기가 (P+Q)/2에서 P로 단계적으로 보정된다. 마찬가지로, 제2 영상(505)에 포함된 제2 보정 영역(504)의 밝기를 보정하는 경우, 제1 중첩 영역(503)에서 제2 영상(505)측으로 갈수록 밝기가 (P+Q)/2에서 Q로 단계적으로 보정된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 장치(300)를 통해 보정한 영상을 확인할 수 있다. 종래 기술과 달리 본 발명은 복수의 중첩 영역을 통해 인접 영상의 밝기를 보정하므로, 그림자가 있는 부분(601)의 밝기가 주변 부분에 비해 밝게 보정된다. 따라서, 차량 운전자의 주변 사물 인식 능력을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 복수의 영상을 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하여 경계면(603)의 밝기가 부드럽게 변화되는 것을 확인할 수 있다.
영상 출력부(340)는 밝기 보정부(330)에서 보정된 영상이 출력된다. 영상 출력부(340)는 운전자에게 영상을 출력할 수 있는 차량에 구비된 디스플레이 장치를 의미한다. 예를 들어, 영상 출력부(150)는 차량에 구비된 AVN을 의미할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 밝기 보정 방법에 대해 설명한다. 이때, 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 부분과 중첩되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.
도 8을 참조하면, 먼저, 영상 입력부(310)는 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상이 입력받는다(S701).
이후, 밝기 산출부(320)는 상기 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 영상간 서로 중첩되는 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 산출한다(S703).
이후, 밝기 보정부(330)는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 보정할 복수의 보정 영역을 각각 산출한다(S705).
이후, 밝기 보정부(330)는 S705 단계에서 산출된 상기 복수의 보정 영역 각각에 S703 단계에서 산출된 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 적용하여 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정한다(S707).
이후, 영상 출력부(340)는 S707 단계에서 보정한 영상을 출력한다(S709).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 영상 밝기 보정 장치 110 : 영상 입력부
120 : 밝기 산출부 130 : 밝기 보정부
140 : 영상 출력부

Claims (14)

  1. 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상의 밝기를 보정하는 영상 밝기 보정 장치에 있어서,
    상기 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 영상간 서로 중첩되는 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 산출하는 밝기 산출부; 및
    상기 밝기 산출부에서 산출한 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 이용하여 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 밝기 보정부를 포함하고,
    상기 산출된 영상 밝기는 렌즈 왜곡 보정 이전의 적어도 2개의 인접 영상의 밝기의 평균값이고,
    상기 밝기 보정부로부터 보정된 영상에 대한 상기 렌즈 왜곡 보정이 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밝기 산출부는 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 밝기를 평균하여 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 밝기 보정부는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 보정할 복수의 보정 영역을 각각 산출하고, 산출된 상기 복수의 보정 영역 각각에 상기 밝기 산출부에서 산출된 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 적용하여 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 밝기 보정부는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 복수의 보정 영역을 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 영상은 상기 차량의 좌측에 설치된 카메라에서 촬영된 제1 영상, 상기 차량의 전방에 설치된 카메라에서 촬영된 제2 영상, 상기 차량의 우측에 설치된 카메라에서 촬영된 제3 영상, 상기 차량의 후방에 설치된 카메라에서 촬영된 제4 영상을 포함하고,
    상기 복수의 중첩 영역은 상기 제1 영상과 상기 제2 영상이 중첩되는 제1 중첩 영역, 상기 제2 영상과 상기 제3 영상이 중첩되는 제2 중첩 영역, 상기 제3 영상과 상기 제4 영상이 중첩되는 제3 중첩 영역, 상기 제4 영상과 상기 제1 영상이 중첩되는 제4 중첩 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 밝기 산출부는 상기 제1 영상의 밝기와 상기 제2 영상의 밝기를 평균하여 상기 제1 중첩 영역의 밝기를 산출하고, 상기 제2 영상의 밝기와 상기 제3 영상의 밝기를 평균하여 상기 제2 중첩 영역의 밝기를 산출하고, 상기 제3 영상의 밝기와 상기 제4 영상의 밝기를 평균하여 상기 제3 중첩 영역의 밝기를 산출하고, 상기 제4 영상의 밝기와 상기 제1 영상의 밝기를 평균하여 상기 제4 중첩 영역의 밝기를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 밝기 보정부는 상기 제1 중첩 영역을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제1 보정 영역 및 제2 보정 영역을 산출하고, 상기 제2 중첩 영역을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제3 보정 영역 및 제4 보정 영역을 산출하고, 상기 제3 중첩 영역을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제5 보정 영역 및 제6 보정 영역을 산출하고, 상기 제4 중첩 영역을 이용하여 영상 밝기를 보정할 제7 보정 영역 및 제8 보정 영역을 산출하여 상기 영상의 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 밝기 보정부는 상기 제1 영상과 상기 제2 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 제1 보정 영역 및 상기 제2 보정 영역을 산출하고, 상기 제2 영상과 상기 제3 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 제3 보정 영역 및 상기 제4 보정 영역을 산출하고, 상기 제3 영상과 상기 제4 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 제5 보정 영역 및 상기 제6 보정 영역을 산출하고, 상기 제4 영상과 상기 제1 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 제7 보정 영역 및 상기 제8 보정 영역을 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상이 입력되는 영상 입력부를 더 포함하는 영상 밝기 보정 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 밝기 보정부에서 보정된 영상이 출력되는 영상 출력부를 더 포함하는 영상 밝기 보정 장치.
  11. 차량의 전후좌우에 각각 설치된 복수의 카메라에서 각각 촬영된 복수의 영상의 밝기를 보정하는 영상 밝기 보정 방법에 있어서,
    상기 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 영상간 서로 중첩되는 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 산출하는 밝기 산출 단계; 및
    상기 밝기 산출 단계에서 산출한 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 이용하여 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 밝기 보정 단계를 포함하고,
    상기 산출된 영상 밝기는 렌즈 왜곡 보정 이전의 적어도 2개의 인접 영상의 밝기의 평균값이고,
    상기 보정된 영상에 대해 상기 렌즈 왜곡 보정이 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 밝기 산출 단계는 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 밝기를 평균하여 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 밝기 보정 단계는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상의 영상 밝기를 보정할 복수의 보정 영역을 각각 산출하고, 산출된 상기 복수의 보정 영역 각각에 상기 밝기 산출 단계에서 산출된 상기 복수의 중첩 영역 각각의 영상 밝기를 적용하여 영상 밝기를 그라데이션(Gradation) 형태로 보정하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 밝기 보정 단계는 상기 복수의 중첩 영역 각각이 인접한 영상간의 밝기 차이에 비례하여 상기 복수의 보정 영역을 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 밝기 보정 방법.
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