KR102079332B1 - 3ｄ 차량 주변 영상 생성 방법 및 시스템 - Google Patents

3ｄ 차량 주변 영상 생성 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3Ｄ 차량 주변 영상 생성 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법은 차량에 설치된 복수 개의 카메라로부터 촬영된 영상을 밑면이 평평하고 상부로 갈수록 반경이 넓어지는 용기 형태의 3차원 공간 모델에 의해 정의되는 가상면에 맵핑하는 단계, 그리고 상기 가상면에 맵핑된 영상을 이용하여 가상 카메라의 시점의 뷰 영상을 생성하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 주변 장애물을 포함하여 차량 주변 영상을 보다 자연스럽고 입체감있게 표현할 수 있는 장점이 있다. 또한 차량의 주행 상태에 따라 가상 시점을 변경하여 최적의 차량 주변 영상을 제공할 수 있는 장점이 있다. 또한 사용자가 편리하게 가상 카메라의 시점을 조정할 수 있는 장점이 있다.

Description

3Ｄ 차량 주변 영상 생성 방법 및 시스템{3D Vehicle Around View Generating Method and System}
본 발명은 차량 주변 영상 생성 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 자세하게는 차량 주변 영상을 3Ｄ로 입체감 있게 제공할 수 있는 차량 주변 영상 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 자동차 산업의 발달로 인하여 1가구 1자동차 시대라고 할 정도로 자동차의 보급은 상용화되었고, 차량의 안전도 향상과 운전자의 편의를 도모하기 위해 다양한 첨단 전자 기술이 자동차에 적용되고 있다.
이러한 첨단 전자 기술 중 자동차의 주변 환경을 촬영하여 표시함으로써 운전자가 자동차의 주변 환경을 육안을 통해 편리하게 확인할 수 있는 차량 주변 영상 표시 시스템(Around View Monitoring, AVM)이 있다. 차량 주변 영상 표시 시스템은 자동차의 전방, 후방, 좌측 및 우측에 각각 설치된 카메라를 통해 주변 환경을 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 중복 영역을 자연스럽게 보이도록 보정 처리하여 자동차의 주변 환경을 화면에 표시한다. 이에 따라 운전자는 표시된 주변 환경을 통해 자동차의 주변 상황을 정확하게 인식할 수 있고, 사이드 미러나 백 미러를 보지 않고도 편리하게 주차를 할 수 있다.
특히 최근 들어 차량 주변 영상을 다양한 시점에서 바라본 뷰 영상으로 제공하는 3D 차량 주변 영상 제공 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 보다 자세하게는 차량 주행 상태에 따라 합성 화상의 가상 시점의 위치, 시선의 방향 및 초점 거리의 적어도 하나를 변경함으로써 운전자가 보다 편리하게 차량 주변 상황을 인식할 수 있도록 하는 기술에 대한 연구 개발이 다양하게 이루어지고 있다.
이렇게 3D 차량 주변 영상을 제공하기 위해서는 기본적으로 카메라에 의해 촬영된 영상을 3D 공간 모델을 이용하여 3차원 공간 가상면에 맵핑한다. 그리고 차량의 주행 상태 또는 사용자의 선택에 의해 정해진 카메라 가상 시점의 위치, 시선의 방향 및 초점 거리에 따라 미리 정해진 대응 관계에 따라 3차원 공간 가상면에 맵핑된 입력 영상으로부터 합성 화상을 생성할 수 있다. 그런데 3D 공간 모델에 따라 합성 화상이 자연스럽게 보이지 못하는 문제점들이 있었다. 예컨대 3D 공간 모델로 반구 형태의 모델을 사용할 경우 차량으로부터 원거리에 위치한 물체는 비교적 자연스럽게 표현이 되나 차량 근방의 지면은 자연스럽지 못하게 표현되는 경향이 있고, 기존의 2D 차량 주변 영상 시스템에서 사용하는 지면을 매핑 면으로 사용하는 방식에서는 지면이 아닌 부분, 예컨대 차량 주변에 서있는 사람 또는 장애물 등의 경우는 상이 길게 늘어져서 제대로 된 영상을 얻을 수 없고 아울러 정합 과정에서 각 뷰의 실제 카메라 영상이 잘 매칭되지 않아서 정합이 어려운 문제점들이 있었다.
특히 한국공개특허 제2001-0112433호는 유사원통모델과 노면평면모델을 조합하여 차량 주변 영상을 제공하는 기술이 기재되어 있으나 각 모델과 차량 속도 등에 따라 맵핑 테이블을 별도로 구비해야 함으로써 차량 속도의 변화에 따라 심리스하게 유사원통모델과 노면평면모델을 조합한 화면을 구성하기 위해서는 매우 많은 맵핑 테이블이 사전에 준비되어야 한다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 주변 장애물을 포함하여 차량 주변 영상을 보다 자연스럽고 입체감있게 표현할 수 있는 3Ｄ 차량 주변 영상 생성 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 3Ｄ 차량 주변 영상 생성 방법은 차량에 설치된 복수 개의 카메라로부터 촬영된 영상을 밑면이 평평하고 상부로 갈수록 반경이 넓어지는 용기 형태의 3차원 공간 모델에 의해 정의되는 가상면에 맵핑하는 단계, 그리고 상기 가상면에 맵핑된 영상을 이용하여 가상 카메라의 시점의 뷰 영상을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 3Ｄ 차량 주변 영상 생성 시스템은, 차량에 설치된 복수 개의 카메라로부터 촬영된 영상을 밑면이 평평하고 상부로 갈수록 반경이 넓어지는 용기 형태의 3차원 공간 모델에 의해 정의되는 가상면에 맵핑하고, 상기 가상면에 맵핑된 영상을 이용하여 가상 카메라의 시점의 뷰 영상을 생성하는 차량 주변 영상 생성 장치를 포함한다.
상기 3차원 공간 모델의 밑면의 크기는 상기 차량의 주행 속도에 반비례한다.
상기 가상 카메라의 시점은 상기 차량의 주행 상태 및 사용자 선택 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다.
상기 뷰 영상 생성은, 상기 가상면에 맵핑된 영상과 상기 가상 카메라 시점의 뷰 영상 사이의 대응 관계가 미리 정의된 룩업 테이블을 참조하여 이루어질 수 있다.
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본 발명에 의하면, 주변 장애물을 포함하여 차량 주변 영상을 보다 자연스럽고 입체감있게 표현할 수 있는 장점이 있다. 또한 차량의 주행 상태에 따라 가상 시점을 변경하여 최적의 차량 주변 영상을 제공할 수 있는 장점이 있다. 또한 사용자가 편리하게 가상 카메라의 시점을 조정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외부 파라미터 추정 장치를 포함하는 차량 주변 영상 표시 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라의 설치 위치 및 삼각형 패턴이 표시된 교정판의 배치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 설치 카메라의 외부 파라미터를 설명하기 위해 제공되는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 삼각형 패턴이 표시된 보정판을 포함한 전방 카메라 입력 영상의 일 예를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 외부 파라미터를 추정하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전방, 후방, 좌측, 우측 카메라에서 촬영된 영상에서 각각 추출된 정점을 함께 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 외부 파라미터 중에서 팬 각도, X좌표 및 Y 좌표를 추정하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 차량 주변 영상 생성 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 공간 모델을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 공간 모델의 가상면에 실제 카메라에 의해 촬영된 영상을 맵핑하는 예를 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 카메라 시점이 사용자 선택에 의해 정해지는 방법에 대해서 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 12는 복수 개의 카메라에 의해 촬영된 영상이 가상 카메라 시점의 뷰 영상 생성 시 중첩되는 영역을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주변 건물 및 도로 정보를 가상 카메라 시점의 뷰 영상에 표시한 예이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외부 파라미터 추정 장치를 포함하는 차량 주변 영상 표시 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참고하면, 차량 주변 영상 표시 시스템은 4개의 카메라(210, 220, 230, 240), 주변 영상 생성 장치(300) 및 표시 장치(400)를 포함하며, 외부 파라미터 추정 장치(100)를 더 포함할 수 있다. 물론, 주변 영상 생성 장치(300)와 외부 파라미터 추정 장치(100)를 일체의 형태로 구현할 수 있다.
차량 주변 영상 표시 시스템은 차량에 설치된 4개의 카메라(210, 220, 230, 240)를 통해 촬영된 영상을 처리하여 생성된 주변 영상을 화면 상에 표시함으로써, 차량의 주변 상황을 운전자가 확인할 수 있도록 하는 시스템이다. 차량 주변 영상 표시 시스템은 차량 주변 영상을 가상 시점에서 바라본 3D 영상으로 제공할 수 있다. 이를 위해 차량에 설치된 4개의 카메라(210, 220, 230, 240)의 자세 및 위치에 대한 외부 파라미터를 알아야 한다.
4개의 카메라(210, 220, 230, 240)는 각각 차량의 전방, 후방, 좌측 및 우측에 설치되고, 광각 렌즈, 어안 렌즈 등과 같이 화각이 큰 렌즈를 구비할 수 있다. 카메라(210, 220, 230, 240)는 렌즈를 통해 3차원의 피사체를 2차원의 영상으로 촬영하고, 촬영된 영상을 외부 파라미터 추정 장치(100), 주변 영상 생성 장치(300) 등에 제공할 수 있다. 실시예에 따라 카메라(210, 220, 230, 240)는 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비, UWB 등 근거리 무선 통신 모듈을 탑재하고 주변 영상 생성 장치(300), 외부 파라미터 추정 장치(100)에 영상을 무선으로 전송하도록 구현될 수도 있다.
외부 파라미터 추정 장치(100)는 4개의 카메라(210, 220, 230, 240)에서 제공받은 영상에서 삼각형 패턴을 이루는 정점(頂點)을 추출하고, 추출된 정점을 이용하여 카메라(210, 220, 230, 240)의 외부 파라미터를 추정할 수 있다. 외부 파라미터 추정 방법에 대해서는 아래에서 자세히 설명한다.
주변 영상 생성 장치(300)는 4개의 카메라(210, 220, 230, 240)에서 제공받은 영상을 이용하여, 차량 주행 상황 또는 사용자 선택에 따라 정해지는 소정의 가상 시점을 가지는 가상 카메라에 대한 가상 시점 영상을 생성하여 표시 장치(400)에 출력할 수 있다. 이를 위해 주변 영상 생성 장치(300)는 카메라(210, 220, 230, 240)에서 제공받은 입력 영상을 3D 모델 면에 맵핑시켜서 텍스처 맵(texture map)을 구할 수 있는데, 이는 외부 파라미터 추정 장치(100)에서 구해진 카메라 외부 파라미터를 기초로 구해지는 카메라별 프로젝션 모델이 이용될 수 있다. 그리고 입력 영상을 3D 모델 가상면에 맵핑하는 과정에서 서로 다른 카메라에서 촬영된 입력 영상을 자연스럽게 보이도록 하기 위해서 가중 블렌딩(weighted blending) 기법 등이 이용될 수 있다. 그리고 주변 영상 생성 장치(300)는 소정의 가상 시점이 정해지면 해당 가상 시점을 가지는 가상 카메라의 프로젝션 모델을 이용하여 텍스처 맵으로부터 가상 시점 영상을 생성하여 출력할 수 있다.
표시 장치(400)는 생성된 주변 영상을 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 전기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 표시 모듈에 표시한다. 물론, 차량 내에 설치된 자동 항법 장치(도시하지 않음) 등이 주변 영상을 제공받아 화면에 표시할 수도 있다.
한편 실시예에 따라 주변 영상 생성 장치(300), 외부 파라미터 추정 장치(100), 표시 장치(400)는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대 통신 단말로 구현될 수 있다.
한편 4개의 카메라(210, 220, 230, 240)의 렌즈 왜곡 등을 보정하는 작업 및 각 카메라별 프로젝션 모델을 구하는 작업 등이 필요할 수 있는데, 이는 일반적으로 알려진 공지된 기술을 이용할 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 삼각형 패턴을 이용하여 차량에 설치된 카메라의 외부 파라미터를 추정하는 방법에 대해 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라의 설치 위치 및 삼각형 패턴이 표시된 교정판의 배치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 차량(V)의 전방, 후방, 좌측 및 우측에 각각 카메라(210, 220, 230, 240)가 설치될 수 있다. 카메라(210, 220, 230, 240)가 설치되는 위치를 보다 상세하게 설명하면, 전방에 설치된 카메라(210)는 차량(V)의 본 넷 중심에 설치되고, 좌측 및 우측에 설치된 카메라(230, 240)는 각각 차량(V)의 양 사이드 미러의 가장 자리 또는 아래 쪽에 위치하도록 설치될 수 있다. 또한 후방에 설치된 카메라(220)는 후방 범퍼 위쪽의 중앙에 설치될 수 있다. 카메라의 높이와 각도에 의해 촬영되는 영상의 스케일, 화질 등이 상이하기 때문에 전방 및 후방에 설치된 카메라(210, 220)의 높이는 서로 동일하게 하는 것이 바람직하며, 마찬가지로 좌측 및 우측에 설치된 카메라(230, 240)의 높이도 서로 동일하게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 카메라(210, 220, 230, 240)의 설치 높이를 동일하게 함으로써 주변 영상 생성 시 중복 영역에서 차선 폭의 넓이가 동일하게 표현되지 않고 주변 사물의 크기가 이질적으로 나타나는 현상을 최소화시킬 수 있다. 또한, 좌측 및 우측에 설치된 카메라(230, 240)는 지면 방향의 수직선을 기준으로 170°이상이 촬영될 수 있도록 설치된다. 여기서 각 카메라(210, 220, 230, 240)의 설치 위치는 차량의 종류에 따라 상이할 수 있고, 차량의 디자인에 의해 설치 상의 제약이 발생할 수도 있다.
일반적으로 광각 카메라는 렌즈 주변부의 광량이 부족하여 화질의 저하가 발생하고, 렌즈의 중심부보다 주변부에 왜곡이 많이 발생할 수 있다. 또한, 카메라를 통해 촬영된 영상을 시점 변환할 때 주변부의 영상은 화질이 심하게 저하된다. 따라서 카메라 렌즈의 중심부 영역에 형성된 영상을 사용하기 위해 전방 및 후방에 설치된 카메라(210, 220)는 광축이 지평선과 평행하도록, 좌측 및 우측에 설치된 카메라(230, 240)는 광축이 지면과 수직이 되도록 설치될 수 있다. 또한, 차량(V)의 전후방 및 좌우측면으로부터 약 1.5m 떨어진 범위까지 촬영될 수 있도록 카메라(210, 220, 230, 240)의 설치 높이를 결정하고, 이때 카메라(210, 220, 230, 240)는 지면에 대한 수직축으로부터 약 30° 내지 60°정도까지 촬영될 수 있도록 설치될 수 있다. 위에서 설명한 카메라의 설치 위치는 바람직한 예에 대해 설명한 것으로 본 발명에 따른 카메라 외부 파라미터 추정 장치(100)는 반드시 카메라(210, 220, 230, 240)가 해당 위치에 정확하게 설치되어야 하는 것은 아니다.
한편 삼각형 패턴이 표시된 교정판(PL1, PL2, PL3, PL4)은 카메라(210, 220, 230, 240)에서 촬영된 각 영상에 두 개의 교정판이 포함되도록 차량(V)의 각 모서리에서 일정 거리를 두고 설치될 수 있다. 즉, 전방에 설치된 카메라(210)에서 촬영된 영상에는 교정판(PL1, PL2)이 포함되고, 후방에 설치된 카메라(220)에서 촬영된 영상에는 교정판(PL3, PL4)이 포함되며, 좌측에 설치된 카메라(230)에서 촬영된 영상에는 교정판(PL1, PL4)이 포함되고, 우측에 설치된 카메라(240)에서 촬영된 영상에는 교정판(PL2, PL3)이 포함되도록 차량(V)의 각 모서리에서 일정 거리를 두고 교정판(PL1, PL2, PL3, PL4)이 설치될 수 있다. 교정판(PL1, PL2, PL3, PL4)은 대략적으로 차량(V)의 전방 좌측, 전방 우측, 후방 우측 및 후방 좌측에 각각 설치되면 되고, 반드시 정확한 미리 정해진 위치에 설치되어야 하는 것은 아니다. 다만 교정판(PL1, PL2, PL3, PL4)은 차량(V)이 위치한 지면에 평행하게 놓여야 한다.
그리고 교정판(PL1, PL2, PL3, PL4)은 도 2에 예시한 것과 같이 일정한 두께를 가지는 정삼각형 패턴이 표시될 수 있는데, 테두리 내부의 삼각형의 크기가 외부 삼각형의 크기의 0.4 ~ 0.8 이 되도록 구현할 수 있다. 이는 주변의 유사한 삼각 패턴으로부터 자동으로 교정판(PL1, PL2, PL3, PL4)에 표시된 삼각형 패턴을 자동으로 정확하게 추출하기 위한 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 기본적으로 교정판(PL1, PL2, PL3, PL4)은 정삼각형의 꼭지점에 해당하는 정점(頂點)을 추출할 수 있는 형태면 다양하게 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 설치 카메라의 외부 파라미터를 설명하기 위해 제공되는 개략도이다.
도 3을 참고하면, 차량(V)에 설치된 카메라(210, 220, 230, 240)의 외부 파라미터는 3차원 공간 좌표(x,y,z)와, 카메라(210, 220, 230, 240)의 팬, 틸트, 롤 각도(θ, ψ, Φ)를 포함할 수 있다.
3차원 공간 좌표(x,y,z) 중에서, 좌표(z)는 차량(V)이 위치한 지면(G)으로부터의 높이에 대응될 수 있으며, 도 3(a)에 예시한 것과 같이 전방 카메라(210), 좌측 카메라(230), 우측 카메라(240)의 높이는 각각 zF, zL, zB가 될 수 있다. 그리고 좌표(x)와 좌표(y)는 차량(V)이 위치한 지면(G)에 평행한 가상 평면 상에서의 위치에 대응될 수 있으며, 도 3(b)에 예시한 것과 같이 차량(V)의 중심부(O)를 좌표 기준으로 할 수 있다.
한편 팬 각도(θ)는 카메라(210, 220, 230, 240)의 헤드 방향이 차량(V)의 진행방향과 이루는 각도로 정의될 수 있고, 도 3(b)에 예시한 것과 같이 카메라(210, 220, 230, 240)의 팬 각도는 각각 θF, θB, θL, θR의 값을 가질 수 있다.
틸트 각도(ψ)는 지면(G)과 이루는 각도로 정의될 수 있으며, 도 3(a)에 예시한 것과 같이 전방 카메라(210), 후방 카메라(220)의 틸트 각도는 각각 ψF, ψB의 값을 가질 수 있다.
롤 각도(Φ)는 카메라 헤드 방향 축을 기준으로 한 카메라(210, 220, 230, 240)의 회전 각도로 정의될 수 있으며, 도 3(a)에 예시한 것과 같이 좌측 카메라(230)의 롤 각도는 ΦL의 값을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 삼각형 패턴이 표시된 보정판을 포함한 전방 카메라 입력 영상의 일 예를 예시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 외부 파라미터를 추정하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 4를 참고하면, 전방 카메라(210)에 의해 촬영되어 입력된 영상은 2개의 삼각형 패턴이 표시된 보정판(PL1, PL2)이 포함될 수 있다. 보정판(PL1, PL2)에 표시된 삼각형 패턴이 실제는 변의 길이가 A인 정삼각형이더라도, 전방 카메라(210)의 렌즈 왜곡, 틸트 각도(ψ), 롤 각도(Φ) 및 높이(z)에 의해 입력 영상에서 삼각형 패턴의 변의 길이(a1, a2, a3, a4, a5, a6)는 서로 다르게 된다.
그런데 전방 카메라(210)에 의한 입력 영상에서 렌즈 왜곡을 미리 알려진 방법으로 보정하고, 차량(V)의 상방에서 지면(G)을 내려다보는 방향(탑뷰)의 가상 시점을 가지는 가상 카메라의 영상으로 변환하면 삼각형 패턴(PL1, PL2)이 변의 길이(a1, a2, a3, a4, a5, a6)는 서로 동일하게 된다.
이를 참고로 전방 카메라(210)에서 입력되는 영상에 대해 아래와 같은 작업을 수행하면 전방 카메라(210)의 틸트 각도(ψ), 롤 각도(Φ) 및 높이(z)를 추정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 외부 파라미터 중에서 틸트 각도, 롤 각도 및 높이를 추정하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 5를 참고하면, 먼저 외부 파라미터 추정 장치(100)는 전방 카메라(210)에 의한 입력 영상에 대해 렌즈 왜곡을 보정한다(S510). 이후 전방 카메라에 의해 촬영된 영상에 포함된 전방 좌측 교정판(PL1) 및 전방 우측 교정판(PL2)에 표시된 삼각형 패턴에서 각각 3개씩 6개의 정점(頂點)(P1, P2, P3, P4, P5, P6)을 추출한다(S520).
다음으로 외부 파라미터 추정 장치(100)는 전방 카메라(210)의 틸트 각도(ψ), 롤 각도(Φ) 및 높이(z)를 변화시키면서 추출된 6개의 정점(P1, P2, P3, P4, P5, P6)의 좌표를 세계 좌표로 변환한다(S530). 여기서 세계 좌표는 임의의 기준점 또는 차량(V)의 중심이 위치한 지면(G) 상의 점(O)을 좌표 기준점으로 할 수 있다.
외부 파라미터 추정 장치(100)는 단계(S530)에서 구해지는 6개의 정점(P1, P2, P3, P4, P5, P6)의 세계 좌표를 이용하여 전방 좌측 교정판(PL1) 및 전방 우측 교정판(PL2)에 표시된 삼각형 패턴의 변의 길이(a1, a2, a3, a4, a5, a6)를 구한다(S540).
마지막으로 삼각형 패턴의 실제 변의 길이(A)와 단계(S540)에서 구해지는 삼각형 패턴의 변의 길이(a1, a2, a3, a4, a5, a6)의 차이의 크기를 최소화하는 틸트 각도(ψ), 롤 각도(Φ) 및 높이(z)를 전방 카메라(210)의 틸트 각도(ψF), 롤 각도(ΦF) 및 높이(zF)로 추정할 수 있다(S550). 단계(S550)에서 다음 수학식 1에 의해 구해지는 값, f(ψ, Φ, z)를 최소화하는 틸트 각도(ψF), 롤 각도(ΦF) 및 높이(zF)를 구하면 된다.
Figure 112013006936530-pat00001
위에서 설명한 방법과 동일하게 나머지 후방 카메라(220), 우측 카메라(230) 및 좌측 카메라(240)의 틸트 각도(ψ), 롤 각도(Φ) 및 높이(z)를 추정할 수 있다.
다음으로 카메라(210, 220, 230, 240)의 위치 좌표(x, y) 및 팬 각도(θ)를 추정하는 방법에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전방, 후방, 좌측, 우측 카메라에서 촬영된 영상에서 각각 추출된 정점을 함께 나타낸 도면이다.
도 6을 참고하면, 정점(P1F, P2F, P3F)은 전방 좌측 교정판(PL1)에 대해 전방 카메라(210)에서 촬영된 영상에서 추출된 3개의 정점이며, 정점(P4F, P5F, P6F)은 전방 우측 교정판(PL2)에 대해 전방 카메라(210)에서 촬영된 영상에서 추출된 3개의 정점이다. 그리고 정점(P4R, P5R P6R)은 전방 우측 교정판(PL2)에 대해 우측 카메라(230)에서 촬영된 영상에서 추출된 3개의 정점이며, 정점(P7R, P8R, P9R)은 후방 우측 교정판(PL3)에 대해 우측 카메라(230)에서 촬영된 영상에서 추출된 3개의 정점이다. 그리고 정점(P7B, P8B P9B)은 후방 우측 교정판(PL3)에 대해 후방 카메라(220)에서 촬영된 영상에서 추출된 3개의 정점이며, 정점(P10B, P11B, P12B)은 후방 좌측 교정판(PL4)에 대해 후방 카메라(220)에서 촬영된 영상에서 추출된 3개의 정점이다. 마지막으로 정점(P10L, P11L, P12L)은 후방 좌측 교정판(PL4)에 대해 좌측 카메라(230)에서 촬영된 영상에서 추출된 3개의 정점이고, 정점(P1L, P2L, P3L)은 전방 좌측 교정판(PL1)에 대해 좌측 카메라(240)에서 촬영된 영상에서 추출된 3개의 정점이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 외부 파라미터 중에서 팬 각도, X좌표 및 Y 좌표를 추정하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 7을 참고하면, 먼저 각 카메라(210, 220, 230, 240)에서 촬영된 영상에서 렌즈 왜곡 보정 후 추출된 정점들에 대해서 세계 좌표를 구할 수 있다(S710). 단계(S710)에서 카메라(210, 220, 230, 240)의 틸트 각도(ψ), 롤 각도(Φ) 및 높이(z)는 앞에서 설명한 방법에 의해 추정된 값을 이용하고, 위치 좌표(x, y) 및 팬 각도(θ)는 미리 정해진 초기값으로 설정한다. 예를 들어, 전방 카메라(210)의 팬 각도(θ)는 0°로 설정하고, 좌측 카메라(240)는 90°, 후방 카메라(220)는 180°, 우측 카메라(230)는 270°로 설정할 수 있으며, 위치 좌표(x, y)는 차량 중심(O)을 좌표 기준점으로 하여 카메라(210, 220, 230, 240)가 정확하게 설치된 경우를 고려한 값을 초기값으로 설정할 수 있다. 카메라(210, 220, 230, 240)가 미리 정해진 기준 위치 및 자세로 정확하게 설치된 경우 단계(S710)에서 구해지는 정점(P1F, P2F, P3F)과 정점(P1L, P2L, P3L)의 대응점의 세계 좌표는 서로 일치하여 위치 오차가 없을 것이다. 그러나 실제로는 카메라 장착 과정 또는 운행 과정 등에서 오차가 발생할 수 있으므로 대응점들 사이에 위치 오차가 발생할 수 있다. 여기서 위치 오차는 세계 좌표를 기준으로 대응점들 사이의 거리로 정의할 수 있다.
이후 외부 파라미터 추정 장치(100)는 카메라(210, 220, 230, 240)의 위치 좌표(x, y) 및 팬 각도(θ)를 변화시키면서 대응점들 사이에 위치 오차를 구한다(S720).
마지막으로 대응점들 사이의 위치 오차를 최소화하는 값으로 카메라(210, 220, 230, 240)의 위치 좌표(x, y) 및 팬 각도(θ)를 추정할 수 있다(S730). 단계(S730)에서 다음 수학식 2에 의해 구해지는 값, f(θF,θB,θL,θR,xF,xB,xL,xR,yF,yB,yL,yR)를 최소화시키는 위치 좌표(x, y) 및 팬 각도(θ)를 구하면 된다.
Figure 112013006936530-pat00002
여기서 Di는 서로 다른 카메라에서 촬영된 영상에서 추출된 정점들 중에서 대응점들 사이의 거리를 의미한다. 예를 들어 D1은 정점(P1F)과 정점(P1L) 사이의 거리를 의미한다.
이와 같은 방법으로 각 카메라(210, 220, 230, 240)의 상대적인 외부 파라미터를 추정할 수 있으며, 카메라(210, 220, 230, 240) 중에서 하나의 절대적 위치 및 자세를 알면 나머지 카메라들의 절대적 위치 및 자세를 구할 수 있다. 물론 카메라(210, 220, 230, 240) 중에서 하나의 위치를 세계 좌표의 기준점으로 할 경우는 자연스럽게 나머지 카메라들의 절대적 위치 및 자세를 구할 수도 있다. 한편 지금까지 설명한 방법 외에도 다양한 방법으로 차량에 장착된 카메라의 절대적 위치 및 자세를 구할 수 있음은 물론이다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 차량 주변 영상 생성 방법에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 차량 주변 영상 생성 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 8을 참고하면, 먼저 주변 영상 생성 장치(300)는 카메라(210, 220, 230, 240)로부터 촬영된 영상을 3차원 공간 모델에 의해 정의되는 가상면에 맵핑할 수 있다(S810). 단계(S810)에서 3차원 공간 모델은 도 9에 예시한 것과 같이 밑면(A)이 평평하고 상부로 갈수록 반경이 넓어지는 용기 형태의 가상면을 가지는 모델(M)이 이용될 수 있다.
도 9(a)를 참고하면 3차원 공간 모델(M)은 밑면(A)은 장반경(b1)과 단반경(a1)을 가지고 상부로 갈수록 반경이 넓어지면서 높이(c)에서 개방된 상부면(A')은 장반경(b1+b2)과 단반경(a1+a2)를 가지는 것으로 정의될 수 있다. 물론 경우에 따라서 밑면과 상부면이 원형으로 구현될 수도 있다.
그리고 밑면(A)의 크기는 차량의 속도, 가상 시점 등에 따라 변화되도록 구현할 수도 있다. 예컨대 차량 속도가 빨라짐에 따라 밑면의 크기가 '0'에 가까워져 가상면이 반구 형태로 변화되고, 반대로 차량 속도가 느려짐에 따라 밑면이 장반경(b1)과 단반경(a1)을 가지도록 가상면의 형태가 변화될 수 있다.
도 9(b) 및 도 9(c)를 참고하면, 한편 3차원 공간 모델 상에서 점(P)가 X축으로부터
Figure 112013006936530-pat00003
, 그리고 상부면(A')과는 θ의 각도를 이루는 경우 아래 수학식에 의한 가상면 상에 위치하게 된다.
Figure 112013006936530-pat00004
여기서 a =
Figure 112013006936530-pat00005
a1, b =
Figure 112013006936530-pat00006
b1, 0≤
Figure 112013006936530-pat00007
≤1, 0≤β≤1 이고, β는 점(P)가 밑면(A)의 중심에서 얼마나 떨어져서 위치하는지를 나타내며,
Figure 112013006936530-pat00008
는 밑면의 크기와 관계된 파라미터로,
Figure 112013006936530-pat00009
가 '0'이면 밑면이 없고,
Figure 112013006936530-pat00010
가 '1'이면 밑면이 장반경(b1)과 단반경(a1)을 가지게 된다.
Figure 112013006936530-pat00011
값을 조정하여 밑면의 크기를 조절할 수 있으며, 시스템 설계자에 의해 설정되거나 아래 설명하는 것처럼 차량 주행 상태, 주행속도 등에 따라 그 값이 변동될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 공간 모델의 가상면에 실제 카메라에 의해 촬영된 영상을 맵핑하는 예를 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 10을 참고하면, 차량 주변에 서있는 물체(SO)가 지면과 평평한 밑면이 아닌 3차원 곡면 구간(C3D)에 투영될 수 있다. 따라서 2D 평면으로 투영할 때는 해당 물체가 길게 늘어지게 맵핑되게 되나, 3차원 곡면 구간에 투영됨으로써 해당 물체가 길게 늘어지게 투영되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이 밑면이 평평하고 상부로 갈수록 반경이 넓어지는 용기 형태의 가상면을 가지는 모델을 3차원 공간 모델로 이용하면 다음과 같은 장점이 있다.
우선 평평한 밑면 부분에서는 패럴렉스(parallex)로 인한 부정합 현상이 일어나지 않는다. 차량으로부터 일정 주변영역은 지면 부분에 나타나는 패턴을 나타낼 필요가 있다. 그렇기 때문에 일정 부분에 대해서 지면과 붙어있는 형태를 가지는 것이 좋은 결과를 보여준다.
또한, 본 실시예에서의 3차원 공간 모델의 밑면 부분의 크기는 밑면에 대응되는 타원의 장단반경 계수만을 조절해주면 되므로 용이하다. 따라서 관심 주변영역을 어느 정도로 설정할지에 따라 쉽게 매핑 가상면을 조절할 수 있다. 예컨대 차량이 주차하거나 서행할 경우에는 차량 주변 바닥면을 확인해야할 필요가 커지므로 3차원 공간 모델의 밑면의 크기가 커지도록 조정하는 것이 유리하며, 반면 상대적으로 고속으로 주행할 경우는 차량의 원거리 부분을 확인해야할 필요가 커지게 되므로 3차원 공간 모델의 밑면의 크기가 작아지도록 조정하는 것이 유리하다. 따라서 주변 영상 생성 장치(300)는 3차원 공간 모델의 밑면의 크기를 차량의 주행 속도에 반비례하도록 조정하는 것이 바람직하다.
한편 본 발명에 따른 3차원 공간 모델은 절단면이 갑자기 꺾이는 곡선 없이 부드럽게 변하므로 뷰 영상에서 부자연스럽게 꺾이는 부분없이 자연스럽게 보이게 되는 장점이 있다. 그리고 마지막으로 입력 영상을 매핑함에 있어서 매핑 가상면 위에 기준점(fiducial point)의 위치를 정하는 것이 쉽다는 장점도 있다. 여기에서 기준점(fiducial point)은 위 수학식에서의 θ와
Figure 112013006936530-pat00012
를 얼마만큼의 간격으로 해서 기준점(fiducial point)을 잡을 것인지에 따라 정할 수 있다.
다시 도 8로 돌아가서, 단계(S810) 후에 주변 영상 생성 장치(300)는 가상면에 맵핑된 영상을 이용하여 가상 카메라의 시점의 뷰 영상을 생성할 수 있다(S820). 단계(S820)에서 가상 카메라의 시점의 뷰 영상은 가상면에 맵핑된 영상과 가상 카메라 시점의 뷰 영상 사이의 대응 관계가 미리 정의된 룩업 테이블을 참조하여 이루어지거나 양 자의 대응 관계를 정의하는 함수를 이용하여 이루어질 수 있다.
한편 가상 카메라의 시점은 차량의 주행 상태 또는 사용자 선택 중 적어도 하나에 의해 결정되도록 구현될 수 있다.
보다 자세하게는 차량의 주행 상태는 차량의 속도, 조향각 방향 또는 기어 위치에 연동하여 가상 카메라의 시점이 결정되도록 구현할 수 있다. 예를 들어 차량이 일정 속도 이상으로 전방으로 주행할 경우는 가상 카메라 시점은 차량 전방으로 지면과 평행하거나 지면과 이루는 틸트 각도(ψ)가 작게 설정될 수 있으며, 반대로 일정 속도 이하로 전방으로 주행할 경우는 지면과 이루는 틸트 각도(ψ)가 커지게 설정될 수 있다. 한편 후진 기어의 경우는 가상 카메라 시점이 후방으로 설정될 수 있다. 또한 차량의 조향각 방향이 좌측인 경우 가상 카메라 시점은 차량의 전방 좌측으로, 조향각 방향이 우측인 경우는 차량의 전방 우측으로 설정될 수 있다.
다음으로 가상 카메라 시점이 사용자 선택에 의해 정해지는 방법에 대해서 도 11을 참고하여 설명한다.
도 11을 참고하면, 사용자가 가상 카메라 시점 설정 메뉴를 선택하면, 도 11(a)에 예시한 것과 같이 차량(V)을 상부에서 내려다보는 형태에서 가상 카메라(C)가 표시되는 유아이(User Interface:UI) 화면이 제공된다. 그러면 사용자는 화면 상에서 가상 카메라(C)의 앞부분을 회전시켜 가상 카메라 팬 각도(θ)를 조정할 수 있으며, 가상 카메라(C)를 드래그하여 원하는 위치(X, Y)로 이동시킬 수 있다.
그리고 도 11(b)에 예시한 것과 같이 차량(V)을 측면에서 바라다보는 형태에서 가상 카메라(C)가 표시되는 유아이(User Interface:UI) 화면이 제공될 수도 있다. 이 화면에서 사용자는 가상 카메라(C)의 앞부분을 회전시켜 틸트 각도(ψ)를 조정하고, 가상 카메라(C)를 드래그하여 가상 카메라(C)의 높이(Z)를 조정할 수 있다.
이렇게 사용자에 의해 가상 카메라 시점 설정이 완료되면 도 11(c)에 예시한 것과 같이 가상 카메라 시점을 입체적으로 이해할 수 있는 화면이 제공될 수도 있다.
한편 뷰 영상을 생성하기 위해 복수 개의 카메라(210, 220, 230, 240)에 의해 촬영된 영상이 중첩되는 영역을 아래와 같이 처리하는 것이 바람직하다.
도 12는 복수 개의 카메라에 의해 촬영된 영상이 가상 카메라 시점의 뷰 영상 생성 시 중첩되는 영역을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 12를 참고하면, 가령 가상 카메라 시점이 차량 상방에서 지면을 수직으로 내려다보는 방향으로 설정된 경우(가상 카메라의 틸트 각도가 90°인 경우), 도 12(a)에 예시한 것과 같이 전방 카메라(210)로 촬상된 영상은 1, 2, 3 영역에 맵핑되고, 후방 카메라(220)로 촬상된 영상은 7, 8, 9 영역에 맵핑된다. 또한 좌측 카메라(230)로 촬상된 영상은 1, 4, 7 영역에 맵핑되고, 우측 카메라(240)로 촬상된 영상은 3, 6, 9 영역에 맵핑된다. 여기서 제1, 3, 7, 9 영역은 복수의 카메라에 의해 중복 촬영된 중복 영역이다. 즉, 제1 영역은 전방 카메라(210)와 좌측 카메라(230)에 의해 중복되어 촬영된 중복 영역이고, 제3 영역은 전방 카메라(210)와 우측 카메라(240)에 의해 중복되어 촬영된 중복 영역이다. 또한, 제7 영역은 후방 카메라(220)와 좌측 카메라(230)에 의해 중복되어 촬영된 중복 영역이고, 제9 영역은 후방 카메라(220)와 우측 카메라(240)에 의해 중복되어 촬영된 중복 영역이다. 그리고 5 영역은 차량에 대응하는 이미지가 표시되는 영역이다. 이때 중첩 영역의 중심(LC1, LC2, LC3, LC4)은 차량의 대각 방향에 위치하도록 할 수 있다.
그리고 중첩 영역에 대한 처리는 중첩 영역의 중심(LC1, LC3, LC7, LC9)을 기준으로 나뉘어진 영역, 예컨대 중첩 영역(3)의 경우 영역(3-1)은 전방 카메라(210)에서 촬영된 영상을 적용하고, 영역(3-2)는 우측 카메라(240)에서 촬영된 영상을 적용하도록 구현할 수 있다. 물론 실시예에 따라 중첩 영역의 중심(LC3)을 기준으로 가중치를 다르게 적용하여, 영역(3-1)은 전방 카메라(210)에서 촬영된 영상에 가중치를 더 높게 주어 처리하고, 영역(3-2)는 우측 카메라(240)에서 촬영된 영상에 가중치를 더 높게 주어 처리하도록 구현할 수도 있다. 나머지 중첩 영역에 대해서도 동일한 방법에 의해 처리할 수 있다.
한편 가상 카메라 시점이 차량 후방에서 전방을 바라보는 방향으로 설정된 경우(가상 카메라의 틸트 각도가 90°보다 작게 설정된 경우), 중첩 영역의 중심(LC1, LC3)이 차량의 세로축 방향에 가깝게 할 수 있다. 일반적으로 가상 카메라 시점이 차량 후방에서 전방을 바라보는 방향으로 설정되는 경우는 차량이 주행하고 있을 때이다. 이 경우 좌우측의 사각 지대에 대해서 운전자가 보다 자연스럽고 편하게 확인을 할 필요가 있는데, 이를 위해서는 좌우측 카메라(230, 240)에 의해 촬영된 영상을 뷰 영상에 더 많이 반영되도록 도 12(b)에 예시한 것과 같이 중첩되는 영역의 중심이 차량의 세로 방향에 가깝게 처리하는 것이 바람직하다.
한편 가상 카메라 시점의 위치를 차량의 좌측 또는 우측에 위치한 정도에 따라 가상 카메라가 위치한 측에 설치된 카메라에 의해 촬영된 영상을 더 포함하도록 중첩 영역의 중심을 변경시키는 것이 바람직하다. 예를 들어 가상 카메라 시점의 위치가 좌측으로 이동할수록 중첩 영역의 중심(LC1, LC7)이 차량의 세로 방향에 가깝게 변경시키는 것이 바람직하며, 반대로 가상 카메라 시점의 위치가 우로 이동할수록 중첩 영역의 중심(LC3 LC9)이 차량의 세로 방향에 가깝게 변경시키는 것이 바람직하다.
마지막으로 단계(S820)에 생성된 가상 카메라 시점의 뷰 영상은 표시장치(400)에 출력된다(S830).
그리고 차량의 주행 상태에 따라 중첩 영역의 중심(LC1, LC3, LC7, LC9) 및 3차원 공간 모델의 밑면의 크기 등을 변화시키면서 단계(S810) 내지 단계(S830)를 반복할 수 있다. 물론 실시예에 따라서는 사용자가 설정한 가상 카메라 시점대로 뷰 영상을 고정하여 생성하고 차량의 주행 상태 등에는 영향을 받지 않도록 구현할 수도 있다.
한편 실시예에 따라 본 발명에 따른 주변 영상 생성 장치(300)는 GPS 수신 모듈(도시하지 않음)과 연동하여 현재 차량의 주행 위치 정보를 제공받을 수 있다. 그리고 주변 영상 생성 장치(300)는 현재 차량의 주행 위치 주변의 건물 및 도로 정보 DB와 연동하여 가상 카메라 시점의 뷰 영상에 주변 건물 및 도로 정보를 합성하여 증강 현실로 표시할 수도 있다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주변 건물 정보(1320) 및 도로 정보(1310)를 가상 카메라 시점의 뷰 영상에 표시한 예이다.
GPS 수신 모듈은 주변 영상 생성 장치(300)가 스마트폰 등과 같은 무선 통신 단말 내에 탑재된 경우는 해당 무선 통신 단말 내에 포함된 GPS 수신 장치를 이용할 수 있으며, 차량 내에 별도로 설치된 GPS 수신 모듈로 구현될 수도 있다. 그리고 차량의 주행 위치 주변의 건물 및 도로 정보 DB는 주변 영상 생성 장치(300)의 내부 메모리에 저장되거나, 별도의 네비게이션 장치(도시하지 않음)와 연결되어 제공받을 수도 있으며, 주변 영상 생성 장치(300)가 3G, 4G 등의 네트워크 통신 모듈을 구비한 경우 또는 스마트폰에 장착된 경우에는 외부의 DB 서버로부터 전송받을 수도 있다.
본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 포함한다. 이 매체는 지금까지 설명한 3Ｄ 차량 주변 영상 생성 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다. 이 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이러한 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 자기-광 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치 등이 있다. 또는 이러한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 3D 차량 주변 영상 생성 방법에서,
    차량 주변 영상 생성 장치가 차량에 설치된 복수 개의 카메라로부터 촬영된 영상을 밑면이 평평하고 상부로 갈수록 반경이 넓어지는 용기 형태의 3차원 공간 모델에 의해 정의되는 가상면에 맵핑하는 단계, 그리고
    상기 차량 주변 영상 생성 장치가 상기 가상면에 맵핑된 영상을 이용하여 가상 카메라의 시점의 뷰 영상을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 3차원 공간 모델의 밑면의 크기는 상기 차량의 주행 속도에 반비례하며,
    상기 가상 카메라의 시점은 상기 차량의 주행 상태 및 사용자 선택 중 적어도 하나에 의해 결정되고,
    상기 3차원 공간 모델의 밑면은 타원이며,
    상기 3차원 공간 모델의 밑면의 장단반경 계수는 조절 가능한 3D 차량 주변 영상 생성 방법.
  3. 제 2 항에서,
    상기 뷰 영상 생성은, 상기 가상면에 맵핑된 영상과 상기 가상 카메라 시점의 뷰 영상 사이의 대응 관계가 미리 정의된 룩업 테이블을 참조하여 이루어지는 3D 차량 주변 영상 생성 방법.
  4. 삭제
  5. 차량에 설치된 복수 개의 카메라로부터 촬영된 영상을 밑면이 평평하고 상부로 갈수록 반경이 넓어지는 용기 형태의 3차원 공간 모델에 의해 정의되는 가상면에 맵핑하고, 상기 가상면에 맵핑된 영상을 이용하여 가상 카메라의 시점의 뷰 영상을 생성하는 차량 주변 영상 생성 장치
    를 포함하고,
    상기 3차원 공간 모델의 밑면의 크기는 상기 차량의 주행 속도에 반비례하며,
    상기 가상 카메라의 시점은 상기 차량의 주행 상태 및 사용자 선택 중 적어도 하나에 의해 결정되고,
    상기 3차원 공간 모델의 밑면은 타원이며,
    상기 3차원 공간 모델의 밑면의 장단반경 계수는 조절 가능한 3D 차량 주변 영상 생성 시스템.
  6. 제 5 항에서,
    상기 뷰 영상 생성은, 상기 가상면에 맵핑된 영상과 상기 가상 카메라 시점의 뷰 영상 사이의 대응 관계가 미리 정의된 룩업 테이블을 참조하여 이루어지는 3D 차량 주변 영상 생성 시스템.
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