KR102429893B1 - Apparatus and method for processing image around vehicle, and recording medium for recording program performing the method - Google Patents

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Abstract

실시 예의 차량용 영상 처리 장치는 차량의 주변에 대한 차량 영상을 획득하는 영상 획득부와, 영상 획득부로부터 출력되는 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성하는 영상 보정부와, 영상 보정부로부터 출력되는 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하는 영상 크롭부 및 크롭된 영상의 크기를 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 왜곡 없이 크기 보존된 다이나믹 영상을 생성하는 영상 리타겟팅부를 포함한다.An image processing apparatus for a vehicle according to an embodiment includes an image acquisition unit that acquires a vehicle image of the surroundings of the vehicle, and an image information generating unit that corrects distortion of a vehicle image output from the image acquisition unit to generate a corrected image having a size larger than that of the vehicle image. An image that generates a size-preserved dynamic image without distortion by retargeting the image crop unit that crops the effective area in the corrected image output from the government and the image correction unit and the size of the cropped image to the same size as that of the vehicle image It includes a retargeting unit.

Description

차량용 영상 처리 장치 및 방법과, 이 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체{Apparatus and method for processing image around vehicle, and recording medium for recording program performing the method}An image processing apparatus and method for a vehicle, and a recording medium recording a program for executing the method {Apparatus and method for processing image around vehicle, and recording medium for recording program performing the method}

실시 예는 차량용 영상 처리 장치 및 방법과, 이 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.The embodiment relates to an image processing apparatus and method for a vehicle, and a recording medium in which a program for executing the method is recorded.

기존의 차량용 영상 처리 방법에 의하면, 차량이 주차되어 있거나 후진할 때, 차량의 후방 영역에 대한 영상을 2가지의 모니터링 방법으로 처리하여 제공할 수 있다.According to the existing image processing method for a vehicle, when the vehicle is parked or reversing, an image of the rear area of the vehicle may be processed and provided by two monitoring methods.

전술한 2가지의 모니터링 방법 중 하나인 투시도(perspective view)법에 의하면, 후방 영상에 대한 왜곡을 100% 보정할 수 있는 반면, 화각을 절반 이상 손실시키는 문제점을 가질 수 있다.According to the perspective view method, which is one of the two monitoring methods described above, while 100% of the distortion of the rear image can be corrected, there may be a problem in that the angle of view is lost by more than half.

전술한 2가지의 모니터링 방법 중 다른 하나인 크로스 트래픽도(cross traffic view)법에 의하면, 차량의 측면에서 오는 사람도 감지할 수 있어 넓은 시야각을 운전자에게 제공할 수 있는 반면, 차량 주변의 촬영된 영상의 영역에 따라 왜곡률이 고정될 수 있다. 이로 인해, 촬영되는 객체의 형태가 위치에 따라 달라지며, 왜곡률이 달라지는 영역에 객체가 위치할 경우 왜곡된 객체 형태를 운전자에게 제공할 수 있는 문제점이 있다. 즉, 크로스 트랙픽도법에 의하면, 왜곡률을 100% 보정할 수 없어, 왜곡 성분을 여전히 갖는 문제점이 있다.According to the cross traffic view method, which is another one of the above two monitoring methods, a person coming from the side of the vehicle can also be detected, so that a wide viewing angle can be provided to the driver. A distortion rate may be fixed according to an image region. For this reason, the shape of the object to be photographed varies depending on the location, and when the object is located in an area where the distortion rate varies, there is a problem in that the distorted object shape may be provided to the driver. That is, according to the cross-traffic projection method, 100% of the distortion rate cannot be corrected, so there is a problem that the distortion component is still present.

게다가, 차량의 운전자는 위의 2가지 모니터링 방법 중 하나를 선택해야 되는 불편한 문제점이 있으며 시안성이 감소하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the driver of the vehicle has to select one of the above two monitoring methods, and there is a problem in that visibility is reduced.

실시 예는 차량의 주변 영상의 화각을 손실하지 않고 왜곡을 100% 보정할 수 있는 차량용 영상 처리 장치 및 방법과, 이 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체를 제공한다.The embodiment provides an image processing apparatus and method for a vehicle capable of correcting 100% of distortion without losing an angle of view of an image around the vehicle, and a recording medium in which a program for executing the method is recorded.

일 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 장치는, 차량의 주변에 대한 차량 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부로부터 출력되는 상기 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 상기 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성하는 영상 보정부; 상기 영상 보정부로부터 출력되는 상기 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하는 영상 크롭부; 및 상기 크롭된 영상의 크기를 상기 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 왜곡 없이 크기 보존된 다이나믹 영상을 생성하는 영상 리타겟팅부를 포함할 수 있다.An image processing apparatus for a vehicle according to an embodiment includes an image acquisition unit configured to acquire an image of a vehicle around a vehicle; an image correction unit that corrects distortion of the vehicle image output from the image acquisition unit to generate a corrected image having a size larger than that of the vehicle image; an image cropping unit that crops an effective area in the corrected image output from the image correcting unit; and an image retargeting unit configured to generate a size-preserved dynamic image without distortion by retargeting the size of the cropped image to the same size as that of the vehicle image.

예를 들어, 상기 영상 획득부는 상기 차량의 주변으로부터 반사되는 광선을 모아서 상기 차량 영상으로서 투영시키는 광각 렌즈를 포함할 수 있다.For example, the image acquisition unit may include a wide-angle lens that collects rays reflected from the periphery of the vehicle and projects it as the vehicle image.

예를 들어, 상기 영상 보정부는 상기 차량 영상을 보정하여, 상기 차량 영상의 가로 길이보다 큰 가로 길이를 갖는 보정 영상을 생성할 수 있다.For example, the image compensator may correct the vehicle image to generate a corrected image having a horizontal length greater than a horizontal length of the vehicle image.

예를 들어, 상기 영상 리타겟팅부는 상기 크롭된 영상을 심 카빙하여 상기 다이나믹 영상을 생성할 수 있다.For example, the image retargeting unit may generate the dynamic image by seam carving the cropped image.

예를 들어, 상기 영상 리타겟팅부는 상기 크롭된 영상에서 화소의 변화량이 상대적으로 적은 부분을 제거하여, 상기 보정 영상의 길이를 상기 차량 영상을 길이로 줄일 수 있다.For example, the image retargeting unit may reduce the length of the corrected image to the length of the vehicle image by removing a portion in the cropped image with a relatively small change amount of pixels.

다른 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법은, 차량의 주변에 대한 차량 영상을 획득하는 단계; 상기 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 상기 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성하는 단계; 상기 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하는 단계; 및 상기 크롭된 영상의 크기를 상기 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 왜곡 없이 크기 보존된 다이나믹 영상을 구하는 단계를 포함할 수 있다.An image processing method for a vehicle according to another embodiment includes: acquiring a vehicle image of a vehicle around the vehicle; generating a corrected image having a size larger than that of the vehicle image by correcting the distortion of the vehicle image; cropping an effective area in the corrected image; and retargeting the size of the cropped image to the same size as the size of the vehicle image to obtain a size-preserved dynamic image without distortion.

예를 들어, 상기 차량 영상을 획득하는 단계는 광각 렌즈를 사용하여 상기 차량 영상을 획득할 수 있다.For example, acquiring the vehicle image may include acquiring the vehicle image using a wide-angle lens.

예를 들어, 상기 보정 영상의 가로 길이는 상기 차량 영상의 가로 길이보다 클 수 있다.For example, a horizontal length of the corrected image may be greater than a horizontal length of the vehicle image.

예를 들어, 상기 다이나믹 영상을 획득하는 단계는 상기 크롭된 영상을 심 카빙하여 상기 다이나믹 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.For example, the acquiring of the dynamic image may include acquiring the dynamic image by seam carving the cropped image.

예를 들어, 상기 다이나믹 영상을 획득하는 단계는 상기 크롭된 영상에서 화소의 변화량이 상대적으로 적은 부분을 제거하여, 상기 보정 영상의 길이를 상기 차량 영상을 길이로 줄이는 단계를 포함할 수 있다.For example, the acquiring of the dynamic image may include reducing the length of the corrected image to the length of the vehicle image by removing a portion in the cropped image with a relatively small amount of change in pixels.

또 다른 실시 예에 의하면, 차량용 영상 처리 장치에서 수행되는 차량용 영상 처리 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체는 차량의 주변에 대한 차량 영상을 획득하는 기능; 상기 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 상기 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성하는 기능; 상기 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하는 기능; 및 상기 크롭된 영상의 크기를 상기 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 왜곡 없이 크기 보존된 다이나믹 영상을 구하는 기능을 구현하는 프로그램을 기록할 수 있으며, 컴퓨터로 읽을 수 있다.According to another embodiment, a recording medium recording a program for executing an image processing method for a vehicle performed by an image processing apparatus for a vehicle includes: a function of acquiring a vehicle image of a vehicle's surroundings; a function of correcting the distortion of the vehicle image to generate a corrected image having a size larger than that of the vehicle image; a function of cropping an effective area in the corrected image; and a program for implementing a function of obtaining a size-preserved dynamic image without distortion by retargeting the size of the cropped image to the same size as the size of the vehicle image may be recorded and readable by a computer.

실시 예에 따른 차량용 영상 처리 장치 및 방법과, 이 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체는 차량 영상의 화각을 손실하지 않으면서도 왜곡을 100% 보정할 수 있어, 영상의 영역에 따른 객체 형태의 왜곡이 존재하지 않고 시야각이 넓어 차량 주변에 대한 시안성을 증대시켜 오인식의 확률을 줄여 사고의 위험성이 크게 감소하도록 개선된 다이나믹 영상을 제공할 수 있고, 기존의 2가지 모니터링법의 장점을 모두 갖기 때문에, 투시도법과 크로스 트랙픽법 중 어느 하나를 직접 선택해야 하는 번거로움이 해소될 수 있다.An image processing apparatus and method for a vehicle according to an embodiment, and a recording medium recording a program for executing the method can correct distortion 100% without losing the angle of view of the vehicle image, so that the object shape according to the area of the image is Because there is no distortion and the viewing angle is wide, it is possible to provide an improved dynamic image to greatly reduce the risk of an accident by reducing the probability of misrecognition by increasing visibility around the vehicle, and to have the advantages of both existing monitoring methods. Therefore, the inconvenience of having to directly select one of the perspective drawing method and the cross-traffic method can be eliminated.

도 1은 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 장치의 블럭도이다.
도 2는 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 3은 차량 영상의 이해를 돕기 위한 차량의 평면도를 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 기존의 차량용 영상 처리 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6a 내지 도 6d는 비교 례와 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 비교 례와 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.1 is a block diagram of an image processing apparatus for a vehicle according to an embodiment.
2 is a flowchart illustrating a vehicle image processing method according to an embodiment.
3 is a plan view of a vehicle for helping understanding of a vehicle image.
4A to 4C are exemplary views for explaining a conventional vehicle image processing method.
5A and 5B are exemplary views for explaining a method and apparatus for processing an image for a vehicle according to an embodiment.
6A to 6D are exemplary views for explaining a vehicle image processing method and apparatus according to Comparative Examples and Examples.
7A to 7C are exemplary views for explaining a vehicle image processing method and apparatus according to Comparative Examples and Examples.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings to help the understanding of the present invention, examples will be described in detail. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.Also, as used hereinafter, relational terms such as “first” and “second,” “top/top/top” and “bottom/bottom/bottom” refer to any physical or logical relationship between such entities or elements or It may be used only to distinguish one entity or element from another, without requiring or implying an order.

도 1은 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 장치(100)의 블럭도로서, 영상 획득부(110), 영상 보정부(120), 영상 크롭(crop)부(130) 및 영상 리타겟팅(retargeting)부(140)를 포함한다.1 is a block diagram of an image processing apparatus 100 for a vehicle according to an embodiment, an image acquisition unit 110 , an image correction unit 120 , an image crop unit 130 , and an image retargeting unit (140).

도 2는 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법(200)을 설명하기 위한 플로우차트이다.2 is a flowchart for describing a vehicle image processing method 200 according to an embodiment.

도 2에 도시된 차량용 영상 처리 방법(200)은 도 1에 도시된 차량용 영상 처리 장치(100)에서 수행되는 것으로 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 도 2에 도시된 차량용 영상 처리 방법(200)은 도 1에 도시된 차량용 영상 처리 장치(100)와 다른 구성을 갖는 장치에서도 수행될 수 있음은 물론이다. The vehicle image processing method 200 illustrated in FIG. 2 is described as being performed by the vehicle image processing apparatus 100 illustrated in FIG. 1 , but the embodiment is not limited thereto. That is, it goes without saying that the vehicle image processing method 200 illustrated in FIG. 2 may be performed in an apparatus having a configuration different from that of the vehicle image processing apparatus 100 illustrated in FIG. 1 .

또한, 도 1에 도시된 차량용 영상 처리 장치(100)는 도 2에 도시된 차량용 영상 처리 방법(200)에서와 같은 순서로 동작하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 도 1에 도시된 차량용 영상 처리 장치(100)는 도 2에 도시된 방법(200)의 처리 순서와 다른 순서로 동작할 수 있음은 물론이다.Also, the vehicle image processing apparatus 100 illustrated in FIG. 1 operates in the same order as in the vehicle image processing method 200 illustrated in FIG. 2 , but the embodiment is not limited thereto. That is, it goes without saying that the image processing apparatus 100 for a vehicle shown in FIG. 1 may operate in a different order from that of the method 200 shown in FIG. 2 .

도 1에 도시된 영상 획득부(110)는 차량의 주변에 대한 영상(이하, '차량 영상' 또는 '입력 영상' 또는 '원시 영상'이라 한다)을 획득하고, 획득된 차량 영상을 영상 보정부(120)로 출력한다(제210 단계).The image acquisition unit 110 shown in FIG. 1 acquires an image (hereinafter, referred to as a 'vehicle image' or 'input image' or 'raw image') of the vehicle's surroundings, and uses the acquired vehicle image as an image correction unit (120) (step 210).

도 3은 차량 영상의 이해를 돕기 위한 차량(C)의 평면도를 나타낸다.3 is a plan view of the vehicle C for helping the understanding of the vehicle image.

영상 획득부(110)에서 획득된 차량 영상은 차량의 후방, 전방 또는 측방 중 적어도 한 방향의 영상일 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 영상 획득부(110)에서 획득된 영상은 차량(C)의 후방에 대한 영상(IB)일 수도 있고, 차량(C)의 전방에 대한 영상(IF)일 수도 있고, 차량(C)의 우측방에 대한 영상(IR)일 수도 있고, 차량(C)의 좌측방에 대한 영상(IL)일 수도 있다.The vehicle image acquired by the image acquisition unit 110 may be an image of at least one of the rear, front, or side of the vehicle. For example, referring to FIG. 3 , the image acquired by the image acquisition unit 110 may be an image IB of the rear of the vehicle C or an image IF of the front of the vehicle C. It may also be the image IR for the right side of the vehicle C, or the image IL for the left side of the vehicle C.

또한, 영상 획득부(110)는 차량 영상을 획득하기 위해, 광각 렌즈(미도시)를 사용할 수 있다. 광각 렌즈는 차량의 주변으로부터 반사되는 광선을 모아서 차량 영상으로서 투영시키는 역할을 한다. 또한, 영상 획득부(110)는 촬상 소자(미도시)를 포함할 수 있다. 촬상 소자는 매트릭스상에 배열하게 되는 복수의 픽셀을 가지며, 픽셀에는 R(적색), G(녹), 및 B(청)의 어느 한쪽의 컬러 필터가 소정의 배열, 예를 들면, 베이어(Bayer) 방식으로 배열될 수 있다. 촬상 소자는 각 색마다에 RGB 화상 신호를 출력할 수 있다.Also, the image acquisition unit 110 may use a wide-angle lens (not shown) to acquire a vehicle image. The wide-angle lens collects light rays reflected from the surroundings of the vehicle and projects it as an image of the vehicle. Also, the image acquisition unit 110 may include an imaging device (not shown). The image pickup device has a plurality of pixels arranged on a matrix, and in the pixels, any one of R (red), G (green), and B (blue) color filters are arranged in a predetermined arrangement, for example, Bayer (Bayer). ) can be arranged in this way. The imaging element can output an RGB image signal for each color.

도 3을 참조하면, 차량 영상이 차량(C)의 전방에 대한 영상(IF)일 경우 광각 렌즈는 차량의 전방(310)에 배치될 수 있고, 차량 영상이 차량(C)의 후방에 대한 영상(IB)일 경우 광각 렌즈는 차량의 후미(320)에 배치될 수 있고, 차량 영상이 차량(C)의 우측방에 대한 영상(IR)일 경우 광각 렌즈는 우측 백 미러의 하단에 배치될 수 있고, 차량 영상이 차량(C)의 좌측방에 대한 영상(IL)일 경우 광각 렌즈는 좌측 백 미러의 하단에 배치될 수 있다. 그러나, 실시 예는 광각 렌즈가 배치된 위치에 국한되지 않는다.Referring to FIG. 3 , when the vehicle image is the image IF for the front of the vehicle C, the wide-angle lens may be disposed on the front 310 of the vehicle, and the vehicle image is the image for the rear of the vehicle C In the case of (IB), the wide-angle lens may be disposed on the rear 320 of the vehicle, and if the vehicle image is an image (IR) for the right side of the vehicle (C), the wide-angle lens may be disposed at the bottom of the right rearview mirror. In addition, when the vehicle image is the image IL for the left side of the vehicle C, the wide-angle lens may be disposed at the lower end of the left rearview mirror. However, the embodiment is not limited to the position where the wide-angle lens is disposed.

제210 단계 후에, 영상 보정부(120)는 영상 획득부(110)로부터 출력되는 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성한다(제220 단계). 여기서, 차량 영상이 갖는 왜곡이란, 촬영된 차량 영상의 광학적이고 기하학적인 일그러짐을 의미할 수 있다. 예를 들어, 차량 영상이 갖는 왜곡이란, 차량 영상을 획득하기 위해 사용되는 렌즈의 방사 형태의 왜곡일 수 있다.After step 210 , the image corrector 120 corrects the distortion of the vehicle image output from the image obtainer 110 to generate a corrected image having a size larger than that of the vehicle image (operation 220 ). Here, the distortion of the vehicle image may mean optical and geometric distortion of the photographed vehicle image. For example, the distortion of the vehicle image may be a distortion of a radial shape of a lens used to acquire the vehicle image.

차량 영상보다 큰 크기를 갖는 보정 영상을 생성하기 위해 다양한 보정 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 왜곡 보정 방법 중의 하나가, "Juho Kannala" 및 "Sami S. Brandt"에 의해 "A Generic Camera Model and Calibration Method for Conventional, Wide-Angle, and Fish-Eye Lenses"라는 제목으로 2006년도 출판된 IEEE의 Pattern Analysis and Machine Intelligence 저널지의 Vol. 28의 No. 8의 페이지 1135-1340쪽에 실린 논문에 개시되어 있다.Various correction methods may be used to generate a corrected image having a size larger than that of the vehicle image. For example, one of these distortion correction methods was published in 2006 by "Juho Kannala" and "Sami S. Brandt" under the title "A Generic Camera Model and Calibration Method for Conventional, Wide-Angle, and Fish-Eye Lenses". Years published in IEEE's Journal of Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 28 No. It is disclosed in the paper on pages 1135-1340 of page 8.

또한, 보정 영상의 가로 길이는 차량 영상의 가로 길이보다 클 수도 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 보정 영상의 세로 길이는 차량 영상의 세로 길이보다 클 수도 있다. 또 다른 실시 예에 의하면, 보정 영상의 가로 길이는 차량 영상의 가로 길이보다 크고, 보정 영상의 세로 길이는 차량 영상의 세로 길이보다 클 수도 있다.Also, the horizontal length of the corrected image may be greater than the horizontal length of the vehicle image, but the embodiment is not limited thereto. That is, according to another embodiment, the vertical length of the corrected image may be greater than the vertical length of the vehicle image. According to another embodiment, the horizontal length of the corrected image may be greater than the horizontal length of the vehicle image, and the vertical length of the corrected image may be greater than the vertical length of the vehicle image.

제220 단계 후에, 영상 크롭부(130)는 영상 보정부(120)로부터 출력되는 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하고, 크롭된 영상을 영상 리타겟팅부(140)로 출력한다(제230 단계). 여기서, 크롭이란, 보정 영상에서 유효 영역을 잘라내는 동작을 의미한다.After step 220 , the image cropper 130 crops an effective area of the corrected image output from the image corrector 120 , and outputs the cropped image to the image retargeting unit 140 (operation 230 ). Here, the term “crop” refers to an operation of cropping an effective area from a corrected image.

제230 단계 후에, 영상 리타겟팅부(140)는 영상 크롭부(130)에서 크롭된 영상의 크기를 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 다이나믹 영상을 생성한다(제240 단계). 여기서, 다이나믹 영상이란, 차량 영상의 왜곡을 제거한 왜곡없는 영상으로서, 차량 영상의 크기가 보존된 영상이다. 즉, 다이나믹 영상의 크기는 차량 영상의 크기와 동일할 수 있다.After step 230 , the image retargeting unit 140 generates a dynamic image by retargeting the size of the image cropped by the image crop unit 130 to the same size as the size of the vehicle image (step 240 ). Here, the dynamic image is an image without distortion from which the distortion of the vehicle image is removed, and is an image in which the size of the vehicle image is preserved. That is, the size of the dynamic image may be the same as the size of the vehicle image.

예를 들어, 영상 리타겟팅부(140)는 크롭된 영상을 심 카빙(seam carving)하여 다이나믹 영상을 생성할 수 있다. 즉, 영상 리타겟팅부(140)는 컨텐츠 기반으로 영상을 리타겟팅(또는, resizing)하기 위해, 다이나믹 프로그래밍 기법을 사용하여 영상의 크기를 조절할 수 있다. 즉, 영상 리타겟팅부(140)는 컨텐츠 기반으로 크롭된 영상의 크기를 변경할 뿐만 아니라, 영상 속에 정보들(객체들)은 유지된 상태에서 주변의 비 관심 영역들의 정보만 소실시킬 수 있다. 이러한 리타겟팅에는 여러 가지가 있으나, 실시 예의 경우 리타겟팅으로서 심 카빙(seam carving) 기법을 이용할 수 있다.For example, the image retargeting unit 140 may generate a dynamic image by seam carving the cropped image. That is, the image retargeting unit 140 may adjust the size of the image by using a dynamic programming technique in order to retarget (or resize) the image based on the content. That is, the image retargeting unit 140 may not only change the size of the cropped image based on the content, but may also lose information on non-interested regions around the image while information (objects) is maintained in the image. There are various types of such retargeting, but in an embodiment, a seam carving technique may be used as retargeting.

영상 리타겟팅부(140)는 크롭된 영상에서 정보가 작은 영역은 줄이고 정보가 많은 영역은 형태를 유지하여 객체 형태를 보존하면서 크롭 영상을 스케일링하여 화각 손실 없는 다이나믹 영상을 생성할 수 있다. 일례로서, 영상 리타겟팅부(140)는 크롭된 영상에서 화소의 변화량이 상대적으로 적은 부분을 제거하여, 보정 영상의 길이를 차량 영상을 길이로 줄일 수 있다.The image retargeting unit 140 may generate a dynamic image without loss of an angle of view by scaling the cropped image while preserving the shape of an object by reducing a region having a small amount of information in the cropped image and maintaining a shape in an region having a lot of information. As an example, the image retargeting unit 140 may reduce the length of the corrected image to the length of the vehicle image by removing a portion in the cropped image with a relatively small amount of change in pixels.

차량 영상을 획득하는 렌즈의 화각이 180°를 초과할 경우, 차량 영상을 보정하면 보정된 영상의 가로 길이가 길어질 수 있다. 따라서, 제230 단계에서 크롭된 영상의 비율은 차량 영상의 크기보다 더 커지게 된다. 만일, 차량 영상의 비율이 16:9일 경우, 이보다 큰 보정 영상의 크기를 16:9의 비율로 맞추기 위해, 제240 단계에서 심 카빙 기반의 리타겟팅 기법을 사용하여, 영상에서 의미가 없는 수직 라인(vertical line)을 찾아낸 후 하나씩 제거한다. 이러한 수직 라인을 제거하는 동작은, 보정 영상의 크기가 차량 영상의 크기와 동일해질 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.When the angle of view of the lens for acquiring the vehicle image exceeds 180°, the horizontal length of the corrected image may be increased when the vehicle image is corrected. Accordingly, the ratio of the cropped image in step 230 becomes larger than the size of the vehicle image. If the ratio of the vehicle image is 16:9, in step 240, a retargeting technique based on seam carving is used to adjust the size of a larger corrected image to a ratio of 16:9. Find the vertical lines and remove them one by one. The operation of removing such a vertical line may be repeatedly performed until the size of the corrected image becomes the same as the size of the vehicle image.

한편, 차량용 영상 처리 장치(100)에서 수행되는 차량용 영상 처리 방법(200)을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체는 차량의 주변에 대한 차량 영상을 획득하는 기능과, 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성하는 기능과, 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하는 기능 및 크롭된 영상의 크기를 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 왜곡 없이 크기 보존된 다이나믹 영상을 구하는 기능을 구현하는 프로그램을 기록하며, 컴퓨터는 이러한 기록 매체를 읽을 수 있다.On the other hand, a recording medium recording a program for executing the vehicle image processing method 200 performed in the vehicle image processing apparatus 100 includes a function of acquiring a vehicle image about the surroundings of the vehicle, and correcting distortion of the vehicle image. , a function of generating a correction image that is larger in size than the vehicle image, a function of cropping an effective area in the corrected image, and a dynamic image that preserves size without distortion by retargeting the size of the cropped image to the same size as that of the vehicle image Records a program that implements the function to obtain

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.　또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 자동차 트렁크 개방 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer-readable recording medium includes all types of storage devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. include In addition, the computer-readable recording medium is distributed in a computer system connected to a network, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the vehicle trunk opening method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present invention pertains.

이하, 이해를 돕기 위해 다음과 같이 예시적인 도면을 참조하여 비교 례와 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치를 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, an image processing method and apparatus for a vehicle according to a comparative example and an embodiment will be described with reference to exemplary drawings as follows for better understanding.

도 4a 내지 도 4c는 기존의 차량용 영상 처리 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.4A to 4C are exemplary views for explaining a conventional vehicle image processing method.

도 4a에 도시된 차량 영상을 기존의 투시도법에 의해 처리할 경우 도 4b에 도시된 바와 같이 왜곡은 보정되지만 화각이 손실된 영상이 획득될 수 있다. 또는, 도 4a에 도시된 차량 영상을 기존의 크로스 트래픽법에 의해 처리할 경우 도 4c에 도시된 바와 같이 시야각은 넓어지지만 왜곡된 객체 형태(402, 404)를 갖는 영상이 획득될 수 있다.When the vehicle image shown in FIG. 4A is processed by the conventional perspective view, an image in which the angle of view is lost while the distortion is corrected as shown in FIG. 4B may be obtained. Alternatively, when the vehicle image shown in FIG. 4A is processed by the conventional cross-traffic method, an image having a wide viewing angle but distorted object shapes 402 and 404 may be obtained as shown in FIG. 4C .

도 5a 및 도 5b는 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.5A and 5B are exemplary views for explaining a method and apparatus for processing an image for a vehicle according to an embodiment.

먼저, 영상 획득부(110)는 도 4a에 예시된 바와 같은 차량 영상을 획득한다(제210 단계). 제210 단계 후에, 영상 보정부(120)는 도 4a에 도시된 차량 영상의 왜곡을 보정하여 도 5a에 예시된 바와 같은 보정 영상을 생성한다(제220 단계). 이후, 영상 크롭부(130)는 도 5a에 도시된 보정 영상에서 유효 영역(500)을 크롭한다(제230 단계). 이후, 영상 리타겟팅부(140)는 크롭된 유효 영역(500)의 영상을 도 4a에 도시된 차량 영상의 크기와 동일한 크기를 갖는 도 5b에 예시된 바와 같은 다이나믹 영상으로 리타겟팅한다(제240 단계). 따라서, 도 5b에 도시된 최종 영상은 도 4b에 도시된 바와 같은 화각 손실이 없으면서 동시에 도 4c에 도시된 바와 같은 왜곡(402, 404)이 없다.First, the image acquisition unit 110 acquires a vehicle image as illustrated in FIG. 4A (step 210). After operation 210, the image corrector 120 corrects the distortion of the vehicle image illustrated in FIG. 4A to generate a corrected image as illustrated in FIG. 5A (operation 220). Thereafter, the image crop unit 130 crops the effective area 500 in the corrected image shown in FIG. 5A (step 230). Thereafter, the image retargeting unit 140 retargets the cropped image of the effective region 500 into a dynamic image as illustrated in FIG. 5B having the same size as that of the vehicle image shown in FIG. 4A (S 240 ). step). Accordingly, the final image shown in FIG. 5B has no field angle loss as shown in FIG. 4B and at the same time no distortions 402 and 404 as shown in FIG. 4C.

도 6a 내지 도 6d는 비교 례와 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.6A to 6D are exemplary views for explaining a vehicle image processing method and apparatus according to Comparative Examples and Examples.

도 6a에 도시된 바와 같이, 왜곡을 갖는 차량 영상이 획득된 후, 기존의 투시도법에 의해 차량 영상을 처리할 경우 도 6b에 도시된 바와 같이 차량 영상 대비 가로 영역의 화각 손실이 발생할 수 있다. 또한, 도 6a에 도시된 차량 영상을 기존의 크로스 트래픽도법에 의해 처리할 경우, 도 6c에 도시된 바와 같이 갑작스러운 왜곡률 변화로 영상에서 비선형적 영역(412, 414)이 발생할 수 있다. 반면에, 전술한 바와 같이 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치에 의할 경우 정보를 많이 포함하는 패턴 영역의 비율은 보존하면서 전체적인 영상은 도 6a에 도시된 차량 영상의 비율에 맞춰서 리타겟팅되므로, 도 6d에 도시된 바와 같이 왜곡이 없고 화각의 손실이 없는 다이나믹 영상이 획득될 수 있다.As shown in FIG. 6A , when a vehicle image with distortion is acquired and then the vehicle image is processed by a conventional perspective view, as shown in FIG. 6B , a loss of angle of view in the horizontal region may occur compared to the vehicle image. In addition, when the vehicle image shown in FIG. 6A is processed by the conventional cross-traffic diagram, non-linear regions 412 and 414 may be generated in the image due to a sudden change in the distortion rate as shown in FIG. 6C . On the other hand, as described above, in the case of the vehicle image processing method and apparatus according to the embodiment, the overall image is retargeted according to the ratio of the vehicle image shown in FIG. 6A while preserving the ratio of the pattern region containing a lot of information. , a dynamic image with no distortion and no loss of angle of view as shown in FIG. 6D may be obtained.

도 7a 내지 도 7c는 비교 례와 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.7A to 7C are exemplary views for explaining a vehicle image processing method and apparatus according to Comparative Examples and Examples.

도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 객체가 화살표 방향으로 이동하는 상태에서 차량 영상이 획득될 수 있다. 이 경우, 기존의 투시도법에 의해 차량 영상을 처리할 경우, 도 7a에 도시된 바와 같이 최종적으로 처리된 영상(600)에서 객체가 벗어나서 손실되는 문제점이 있다. 또는, 기존의 크로스 트래픽도법에 의해 차량 영상을 처리할 경우 도 7b에 도시된 바와 같이 영상(610)에서 객체가 벗어나지 않는다고 하더라도 객체가 왜곡되는 문제점이 있다. 반면에, 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 방법 및 장치에 의할 경우, 도 7c에 도시된 바와 같이 영상(620)에서 객체가 벗어나지도 않고 객체의 왜곡도 없는 다이나믹 영상이 획득될 수 있다.7A to 7C , a vehicle image may be acquired in a state in which the object moves in the direction of the arrow. In this case, when the vehicle image is processed by the conventional perspective projection method, there is a problem in that the object is lost from the finally processed image 600 as shown in FIG. 7A . Alternatively, when the vehicle image is processed by the conventional cross-traffic projection method, there is a problem in that the object is distorted even if the object does not deviate from the image 610 as shown in FIG. 7B . On the other hand, in the case of the method and apparatus for processing an image for a vehicle according to the embodiment, a dynamic image in which the object does not deviate from the image 620 and there is no distortion of the object may be obtained as shown in FIG. 7C .

결국, 전술한 실시 예에 의한 차량용 영상 처리 장치 및 방법에 의할 경우, 왜곡을 보정하면서 원래의 차량 영상의 크기를 키운 후, 보정된 영상에서 유효 영역을 크롭하고, 크롭된 영상을 리타겟팅하여 다이나믹 영상을 획득한다. 따라서, 차량 영상의 화각을 손실하지 않으면서도 왜곡을 100% 보정할 수 있어, 영상의 영역에 따른 객체 형태의 왜곡이 존재하지 않고 시야각이 넓어 차량 주변에 대한 시안성을 증대시켜 오인식의 확률을 줄여 사고의 위험성을 크게 감소시킬 수 있는 개선된 다이나믹 영상을 제공할 수 있다. 또한, 2가지 모니터링 법의 장점을 모두 갖는 다이나믹 영상이 차량의 운전자에게 제공될 수 있어, 기존과 같이 투시도법과 크로스 트랙픽 법을 직접 선택할 필요없어 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있다.As a result, in the case of the vehicle image processing apparatus and method according to the above-described embodiment, after increasing the size of the original vehicle image while correcting the distortion, cropping the effective area in the corrected image, and retargeting the cropped image. Acquire dynamic images. Therefore, distortion can be corrected 100% without losing the angle of view of the vehicle image, so there is no object shape distortion according to the area of the image, and the viewing angle is wide to increase visibility around the vehicle, thereby reducing the probability of misrecognition. It is possible to provide an improved dynamic image that can greatly reduce the risk of an accident. In addition, a dynamic image having the advantages of both monitoring methods can be provided to the driver of the vehicle, so that there is no need to directly select the perspective view method and the cross-traffic method as in the prior art, thereby increasing the driver's convenience.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are not exemplified above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment may be implemented by modification. And the differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

110: 영상 획득부 120: 영상 보정부
130: 영상 크롭부 140: 영상 리타겟팅110: image acquisition unit 120: image correction unit
130: image crop unit 140: image retargeting

Claims (11)

차량의 주변에 대한 차량 영상을 획득하는 영상 획득부;
상기 영상 획득부로부터 출력되는 상기 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 상기 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성하는 영상 보정부;
상기 영상 보정부로부터 출력되는 상기 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하여 크롭된 영상을 생성하는 영상 크롭부; 및
상기 크롭된 영상의 크기를 상기 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 크기가 보존된 다이나믹 영상을 생성하는 영상 리타겟팅부를 포함하고,
상기 영상 리타겟팅부는
상기 크롭된 영상에서 화소의 변화량이 상대적으로 적은 부분을 제거하여, 상기 보정 영상의 길이를 상기 차량 영상의 길이로 줄이는 차량용 영상 처리 장치.an image acquisition unit for acquiring an image of the vehicle around the vehicle;
an image correction unit that corrects distortion of the vehicle image output from the image acquisition unit to generate a corrected image having a size larger than that of the vehicle image;
an image cropping unit generating a cropped image by cropping an effective area in the corrected image output from the image correcting unit; and
and an image retargeting unit for image retargeting the size of the cropped image to the same size as the size of the vehicle image to generate a size-preserved dynamic image,
The video retargeting unit
A vehicle image processing apparatus for reducing the length of the corrected image to the length of the vehicle image by removing a portion in the cropped image with a relatively small amount of change in pixels. 제1 항에 있어서, 상기 영상 획득부는
상기 차량의 주변으로부터 반사되는 광선을 모아서 상기 차량 영상으로서 투영시키는 광각 렌즈를 포함하는 차량용 영상 처리 장치.According to claim 1, wherein the image acquisition unit
and a wide-angle lens for collecting light rays reflected from the periphery of the vehicle and projecting the light rays as the vehicle image. 제1 항에 있어서, 상기 영상 보정부는
상기 차량 영상을 보정하여, 상기 차량 영상의 가로 길이보다 큰 가로 길이를 갖는 보정 영상을 생성하는 차량용 영상 처리 장치.According to claim 1, wherein the image correction unit
A vehicle image processing apparatus for generating a corrected image having a horizontal length greater than a horizontal length of the vehicle image by correcting the vehicle image. 제3 항에 있어서, 상기 영상 리타겟팅부는
상기 크롭된 영상을 심 카빙하여 상기 다이나믹 영상을 생성하는 차량용 영상 처리 장치.The method of claim 3, wherein the image retargeting unit
An image processing apparatus for a vehicle that generates the dynamic image by seam carving the cropped image. 삭제delete 차량의 주변에 대한 차량 영상을 획득하는 단계;
상기 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 상기 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성하는 단계;
상기 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하여 크롭된 영상을 생성하는 단계; 및
상기 크롭된 영상의 크기를 상기 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 크기가 보존된 다이나믹 영상을 구하는 단계를 포함하고,
상기 다이나믹 영상을 획득하는 단계는
상기 크롭된 영상에서 화소의 변화량이 상대적으로 적은 부분을 제거하여, 상기 보정 영상의 길이를 상기 차량 영상의 길이로 줄이는 단계를 포함하는 차량용 영상 처리 방법.acquiring a vehicle image of the vehicle's surroundings;
generating a corrected image having a size larger than that of the vehicle image by correcting the distortion of the vehicle image;
generating a cropped image by cropping an effective area in the corrected image; and
Retargeting the size of the cropped image to the same size as the size of the vehicle image to obtain a dynamic image in which the size is preserved,
The step of acquiring the dynamic image is
and reducing the length of the corrected image to the length of the vehicle image by removing a portion of the cropped image with a relatively small amount of change in pixels. 제6 항에 있어서, 상기 차량 영상을 획득하는 단계는
광각 렌즈를 사용하여 상기 차량 영상을 획득하는 차량용 영상 처리 방법.The method of claim 6, wherein acquiring the vehicle image comprises:
A vehicle image processing method for acquiring the vehicle image using a wide-angle lens. 제6 항에 있어서, 상기 보정 영상의 가로 길이는 상기 차량 영상의 가로 길이보다 큰 차량용 영상 처리 방법.The method of claim 6 , wherein a horizontal length of the corrected image is greater than a horizontal length of the vehicle image. 제8 항에 있어서, 상기 다이나믹 영상을 획득하는 단계는
상기 크롭된 영상을 심 카빙하여 상기 다이나믹 영상을 획득하는 단계를 포함하는 차량용 영상 처리 방법.The method of claim 8, wherein acquiring the dynamic image comprises:
and obtaining the dynamic image by seam carving the cropped image. 삭제delete 차량용 영상 처리 장치에서 수행되는 차량용 영상 처리 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서,
차량의 주변에 대한 차량 영상을 획득하는 기능;
상기 차량 영상이 갖는 왜곡을 보정하여, 상기 차량 영상보다 크기가 큰 보정 영상을 생성하는 기능;
상기 보정 영상에서 유효 영역을 크롭하여 크롭된 영상을 생성하는 기능; 및
상기 크롭된 영상의 크기를 상기 차량 영상의 크기와 동일한 크기로 영상 리타겟팅하여 크기가 보존된 다이나믹 영상을 구하고,
상기 다이나믹 영상은
상기 크롭된 영상에서 화소의 변화량이 상대적으로 적은 부분을 제거하여, 상기 보정 영상의 길이를 상기 차량 영상의 길이로 줄이는 기능을 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.

A recording medium recording a program for executing a vehicle image processing method performed in a vehicle image processing apparatus, the recording medium comprising:
a function of acquiring a vehicle image of the vehicle's surroundings;
a function of correcting the distortion of the vehicle image to generate a corrected image having a size larger than that of the vehicle image;
a function of cropping an effective area in the corrected image to generate a cropped image; and
Retargeting the size of the cropped image to the same size as the size of the vehicle image to obtain a dynamic image in which the size is preserved,
The dynamic video
A computer-readable recording medium recording a program for implementing a function of reducing the length of the corrected image to the length of the vehicle image by removing a portion of the cropped image with a relatively small change amount of pixels.
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