KR20120105966A

KR20120105966A - 가시거리 측정장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20120105966A
Application number: KR1020110023730A
Authority: KR
Inventors: 정재원; 오성근; 신영식; 서정화
Original assignee: 주식회사 지에스인스트루먼트
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-09-26

Abstract

본 발명은 카메라를 통해 촬영된 영상으로부터 검출된 안개 농도에 따른 경계화소의 개수와 명도값 변화를 이용하여, 광학계를 이용한 가시거리 측정장치보다 가시거리정보를 보다 용이하게 측정할 수 있고 설치 및 운용 비용도 절감할 수 있도록 해 주는 가시거리 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가시거리 측정장치 및 그 방법은 영상을 촬영하기 위한 카메라와, 가시거리정보를 출력하기 위한 정보출력수단, 기준 촬영영상에 대한 각 로우별 기준 거리정보와 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 포함하여 구성되는 기준정보가 저장되는 데이터메모리 및, 상기 카메라를 통해 인가되는 기준 촬영영상으로부터 산출된 각 로우별 기준 거리정보와 기준 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 데이터메모리에 저장한 상태에서, 상기 카메라로부터 촬영영상이 인가되면 촬영영상으로부터 산출된 경계화소 개수를 상기 기준 경계화소 임계치와 비교하여 임계치를 만족하는 해당 로우의 기준 거리정보를 제1 가시거리로 설정함과 더불어, 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값의 차이를 상기 명도값 임계치와 비교하여 임계치를 만족하는 해당 로우의 기준 거리정보를 제2 가시거리로 설정하고, 상기 제1 및 제2 가시거리에 가중치를 부여하여 산출된 현재 가시거리정보를 상기 정보출력수단을 통해 출력하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

가시거리 측정장치 및 그 방법{Apparatus for measuring of visibility and method for thereof}

본 발명은 카메라를 통해 촬영된 영상으로부터 검출된 안개 농도에 따른 경계화소의 개수와 명도값 변화를 이용하여 현재의 가시거리정보를 보다 용이하게 측정할 수 있도록 해 주는 가시거리 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.

공항, 항만, 철도, 도로에서 이용되는 교통수단은 통상적으로 운전자의 육안으로 관측되는 가시거리에 따라 영향을 받게 된다.

예컨대, 우천이나 안개 등의 기상 악화로 인하여 운전자 혹은 항공기 조종사의 가시거리가 정상시보다 줄어들게 되는 경우 운전자는 이에 따라 차량의 속도를 감속하거나 항공기의 이착륙이 불허되거나, 교통을 통제하는 등의 적절한 교통수단의 통제를 실시하게 된다.

그러나, 운전자가 임의로 가시거리를 판단하는 방식은 운전자가 현재의 가시거리를 정확하게 파악하지 못하고 자신의 운전 경험이나 숙력도를 과신하는 경우, 예기치 못한 충돌사고나 인명사고가 발생되는 단점이 있게 된다. 또한, 수십미터의 가시거리 판단 오차로 인하여 항공기나 선박의 운항이 결항되거나 운행된다면, 경제적인 손실 및 안정성 보장에 큰 문제를 야기할 수 있다.

이에, 교통수단의 안전운행을 위해 보다 정확한 가시거리의 제공이 요구되고 있는 실정이다. 예컨대, 현재의 주된 가시거리 측정방식은 일반 시정의 경우 시정계라는 광학장치를 사용하여 측정하고 있고, 공항 활주로의 가시거리 측정의 경우는 RVR(Runway Visual Range)라는 광학장치를 사용하여 측정하고 있다.

그러나, 상기한 광학장비의 경우 장비별로 적게는 수%에서 많게는 20% 정도의 가시거리 오차를 보이고 있고, 특히 2Km 이하의 근거리 가시거리의 경우는 보다 높은 측정 신뢰도가 요구되고 있다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 촬영영상의 안개농도에 따른 경계화소들의 명도차이에 대한 변화량을 근거로 한 윤곽선 검출방법과 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도차를 비교하여 임계값을 기준으로 가시거리를 판단하는 명도차에 의한 구별방법을 이용하여 현재 가시거리를 산출함으로써, 보다 정확한 가시거리정보를 운전자 및 조종자에게 제공할 수 있도록 해 주는 가시거리 측정장치 및 그 방법을 제공함에 기술적 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 가시거리 측정장치는 영상을 촬영하기 위한 카메라와, 가시거리정보를 출력하기 위한 정보출력수단, 기준 촬영영상에 대한 각 로우별 기준 거리정보와 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 포함하여 구성되는 기준정보가 저장되는 데이터메모리 및, 상기 카메라를 통해 인가되는 기준 촬영영상으로부터 산출된 각 로우별 기준 거리정보와 기준 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 데이터메모리에 저장한 상태에서, 상기 카메라로부터 촬영영상이 인가되면 촬영영상으로부터 산출된 경계화소 개수를 상기 기준 경계화소 임계치와 비교하여 임계치를 만족하는 해당 로우의 기준 거리정보를 제1 가시거리로 설정함과 더불어, 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값의 차이를 상기 명도값 임계치와 비교하여 임계치를 만족하는 해당 로우의 기준 거리정보를 제2 가시거리로 설정하고, 상기 제1 및 제2 가시거리에 가중치를 부여하여 산출된 현재 가시거리정보를 상기 정보출력수단을 통해 출력하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어수단은 기준 촬영영상에서 스카이 명도값과 그라운드 명도값을 근거로 스카이라인을 설정하고, 스카이라인이 설정된 이후 카메라로부터 인가되는 촬영영상에 대해서는 상기 스카이라인을 기준으로 스카이 영역과 그라운드 영역에 대한 명도값을 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경계화소 및 명도값 임계치는 5% 이내의 대조비로 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 외부장치로 가시거리정보를 전송하기 위한 외부접속수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어수단은 현재 날씨 및 현재 시간을 포함하는 환경조건에 따라 제1 및 제2 가시거리에 대한 가중치를 다르게 설정하여 현재 가시거리정보를 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 가시거리 측정방법은 카메라에서 기준 촬영영상을 제공하는 제1 단계와, 상기 카메라로부터 제공되는 기준 촬영영상에서 각 로우별 거리정보를 산출하여 기준 거리정보로서 설정하는 제2 단계와, 상기 카메라로부터 제공되는 기준 촬영영상에서 각 로우별 경계화소의 개수를 산출함과 더불어 산출된 경계화소 개수에 대한 임계치를 설정하는 제3 단계, 상기 카메라로부터 제공되는 기준 촬영영상에서 스카이 명도값과 그라운드 명도값을 산출함과 더불어 산출된 스카이 명도값과 그라운드 명도값의 차이에 대한 임계치를 설정하는 제4 단계, 상기 제2 내지 제4 단계에 의해 기준정보가 설정된 상태에서 카메라로부터 가시거리 측정을 위한 촬영영상이 인가되면 현재 촬영영상으로부터 경계화소의 개수를 산출하고, 산출된 경계화소의 개수가 경계화소 임계치를 만족하는 로우의 기준거리정보를 제1 가시거리로 설정하는 제5 단계, 상기 제2 내지 제4 단계에 의해 기준정보가 설정된 상태에서 카메라로부터 가시거리 측정을 위한 촬영영상이 인가되면 현재 촬영영상으로부터 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값을 산출하고, 산출된 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값 차이가 명도값 임계치를 만족하는 로우의 기준거리정보를 제2 가시거리로 설정하는 제6 단계 및, 상기 제1 및 제2 가시거리에 가중치를 부여하여 현재 가시거리정보를 산출하는 제7 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 단계에서 기준 촬영영상은 안개농도가 일정 레벨 이하이거나 목측기준 10Km이상의 가시거리가 나오는 맑은 날의 촬영영상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제4 단계는 기준 촬영영상에서 스카이 영역과 그라운드 영역에 대한 명도값이 일정 레벨 이상인 로우를 스카이라인으로 추가 설정하고, 상기 제6 단계는 상기 스카이라인을 기준으로 스카이 영역에 대한 명도값과 그라운드 영역에 대한 명도값을 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제7 단계에서 가중치는 현재 날씨 및 현재 시간을 포함하는 환경조건에 따라 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 카메라에 의해 촬영된 영상에서 안개 농도에 따른 경계화소 개수 및 명도값에 대응되는 각각의 가시거리정보를 산출하고, 이 각각의 가시거리정보에 대해 현재 상황에 대응되는 적당한 가중치를 부여하여 현재 가시거리정보를 산출함으로써, 보다 정확한 가시거리정보를 운전자에게 제공할 수 있게 된다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가시거리 측정장치의 내부구성을 설명하기 위한 블럭구성도.
도2는 도1에 도시된 제어수단(400)의 거리정보 산출방법을 설명하기 위한 도면.
도3은 도1에 도시된 가시거리 측정장치의 가시거리 측정방법을 설명하기 위한 도면.
도4는 경계화소 개수 기반 NEP 데이터 분포를 예시한 도면.
도5는 경계화소 개수 기반 가시거리측정 결과 영상을 예시한 도면.
도6은 명도값 기반 데이터 분포를 예시한 도면.
도7은 명도값 기반 가시거리 측정 결과 영상을 예시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구현예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 가시거리 측정장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.

도1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가시거리 측정장치는 영상을 촬영하기 위한 카메라(100)와, 사용자가 명령을 입력하기 위한 정보입력수단(200), 가시거리정보를 출력하기 위한 정보출력수단(300), 안개 농도를 근거로 가시거리정보를 산출하는 제어수단(400) 및, 기준 촬영영상에 대한 각 로우(row)별 기준 거리정보와 스카이라인, 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 포함하는 구성되는 기준정보가 저장되는 데이터메모리(500)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 카메라(100)는 케이블 등을 통해 장치와 일정 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 경계화소와 명도값은 안개 농도를 근거로 한 것으로, 안개가 낀 영역은 경계화소들이 상대적으로 적게 나타남은 물론 밝기 변화가 적은 것을 적용한 것이다.

한편, 상기 카메라(100)는 일정 위치에 고정 설치되고, 기준 영상, 예컨대 안개농도가 일정 레벨 이하이거나, 목(目)측 기준 10Km이상의 시정이 나오는 맑은 날의 영상을 촬영하여 각 로우(row)별 기준거리를 설정할 수 있도록 한다. 이때, 상기 카메라(100)는 지표면은 평평하고 지평선을 바라보았을 때의 각도가 "0"이 되는 위치로부터 경사각을 조절하여 기준거리의 계산상 오차를 최소화하는 것이 바람직하다.

상기 정보입력수단(200)은 사용자가 가시거리 측정 관련 각종 명령을 입력하기 위한 각종 기능키 및 숫자키 등을 포함하는 키패드로 구성될 수 있다.

상기 정보출력수단(300)은 현재의 가시거리정보를 표시출력하기 위한 표시창으로 구성되거나 또는 음성출력하기 위한 스피커로 구성될 수 있다.

상기 제어수단(400)은 상기 카메라(100)를 통해 인가되는 기준 촬영영상에서 각 로우(row)별 기준 거리정보와 스카이 라인, 경계화소 임계치 및 기준 명도 임계치를 기준 정보로서 데이터메모리(500)에 저장함과 더불어, 이후 카메라(100)로부터 실시간으로 인가되는 촬영영상에서 산출된 각 로우(row)별 경계화소 개수 및 명도값을 데이터메모리(500)에 저장된 기준정보와 비교하여 각각의 가시거리정보를 산출하고, 이 각각의 가시거리정보에 가중치를 부여하여 산출된 가시거리정보를 현재 가시거리정보로서 정보출력수단(200)을 통해 출력하도록 제어한다. 이때, 상기 기준 명도임계치는 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값 차에 대한 임계치이다. 또한, 상기 경계화소 임계치 및 기준 명도임계치는 5% 이내의 대조비, 바람직하게는 가시영역과 비가시영역을 구분하는 기상학의 정의에 근거하여 명암 대조비 2% 혹은 5%로 설정될 수 있다. 또한, 상기 스카이 라인은 스카이 영역과 그라운드 영역의 기준 경계라인으로, 명도값 산출시 스카이 라인을 기준으로 그 이상과 이하의 일정 영역, 예컨대 스카이 라인 기준 이상 10 로우(row)와 이하 10 로우(row) 영역에 대한 명도값만을 산출하도록 함으로써, 명도값 산출에 대한 처리시간을 단축시키도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 제어수단(400)은 도2에 도시된 바와 같이 카메라(100)의 높이, 각도 등을 이용하여 카메라(100)로부터 촬영된 이미지에 대한 로우(row)별 기준 거리정보를 산출한다. 기준 거리정보의 산출식은 수학식1과 같다.

여기서,

이다.

즉, 상기 제어수단(400)은 로우(row)별 기준 거리정보를 미리 설정하여 둔 상태에서, 카메라(100)로부터 실시간으로 인가되는 촬영영상에서 촬영된 각 로우(row)별 경계화소 개수가 데이터메모리(500)에 저장된 경계화소 임계치 범위내에 들어오는지의 여부를 근거로 기준 로우(row)라인을 설정하고, 이 기준 로우(row) 라인에 대응되는 기준 가시거리를 제1 가시거리로 설정한다. 이때, 상기 제어수단(400)은 기준 로우 라인(Row) 설정을 수 회 반복하여 보다 정확성을 기하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어수단(400)은 카메라(100)로부터 인가되는 촬영영상에서 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값을 산출하고, 그 명도값의 차이가 상기 데이터메모리(500)에 저장된 기준 명도값의 임계치 범위 내에 들어오는지의 여부를 근거로 기준 로우(row)라인에 대응되는 기준 가시거리를 제2 가시거리로 설정한다.

이후, 상기 제어수단(400)은 경계화소 개수에 의해 산출된 제1 가시거리와 명도값에 의해 산출된 제2 가시거리에 현재 상황별 가중치를 적절히 부여하여 현재 가시거리정보를 산출하게 된다. 예컨대, 상기 제어수단(400)은 제1 가시거리와 제2 가시거리의 가중치를 30:70 의 비율로 설정하여 현재 가시거리정보를 산출할 수 있다. 여기서, 상기 현재 상황별 가중치는 운용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 현재의 시간이나 날씨 등에 의해 임의로 변경 설정될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 외부장치로 가시거리정보를 전송하기 위한 외부접속수단(미도시)을 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 제어수단(400)은 현재 촬영영상에서 산출된 가시거리정보를 외부접속수단(미도시)을 통해 외부장치로 제공할 수 있다. 여기서, 상기 외부접속수단은 유선 또는 무선으로 외부장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 가시거리 측정장치는 일정 위치에 고정설치되고, 가시거리 측정장치에서 측정된 가시거리정보를 외부접속수단을 통해 각종 차량이나 항공기 등으로 제공할 수 있다.

이어, 상기 가시거리 측정장치에서의 가시거리 측정방법을 도3을 참조하여 설명한다.

먼저, 사용자는 카메라(100)를 가시거리 측정을 위한 영상 촬영에 적합한 위치에 설치한다.

카메라(100)를 통해 기준영상 즉, 먼저 안개가 일정 레벨 이하인 맑은 날 혹은 목(目)측 기준 10Km 이상의 시정인 날의 영상을 촬영한다. 카메라(100)로부터 촬영된 기준 영상정보는 제어수단(400)으로 제공된다(ST1). 이때, 카메라(100)의 제어는 사용자가 정보입력수단(200)을 통해 임의로 행할 수 있다.

제어수단(400)은 카메라(100)로부터 제공되는 기준 촬영영상으로부터 도2에 도시된 바와 같은 방법으로 로우(row)별 거리정보를 산출하여 데이터메모리(500)에 기준 거리정보로서 저장한다(ST2).

또한, 제어수단(400)은 기준 촬영영상으로부터 스카이 영역의 명도값과 그라운드 영역의 명도값의 차이를 근거로 스카이라인을 설정하여 스카이 영역과 그라운드 영역의 구별 기준을 설정한다(ST3).

또한, 제어수단(400)은 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 데이터메모리(400)에 설정 및 저장한다. 여기서, 상기 경계화소 및 명도값에 대한 임계치는 제어수단(400)에 의해 자동으로 설정되거나 또는 운용자에 의해 임의로 설정될 수 있다(ST4).

상술한 바와 같이 데이터메모리(500)에 각 로우(row)에 대한 기준거리정보와, 스카이 라인, 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 포함하는 기준 정보가 설정되어 있는 상태에서, 카메라(100)는 현재 가시거리 측정을 위해 실시간으로 촬영영상을 제어수단(400)으로 제공한다. 이때, 상기 카메라(100)의 촬영영상을 일정 주기 단위로 실시간 촬영하여 상기 제어수단(400)으로 제공할 수 있다.

이어, 제어수단(400)은 카메라(100)로부터 인가되는 실시간 촬영영상으로부터 획득한 경계화소의 개수를 근거로 제1 가시거리를 산출한다(ST5).

즉, 제어수단(400)은 카메라(100)로부터 제공되는 촬영영상을 흑백이미지로 변환하고, 흑백이미지로 변환된 촬영영상에서 로우(row)별 경계화소의 개수를 근거로 정규화된 경계선 값(Normalized Edge Power, NEP)을 산출한다. 예컨대, 제어수단은 소벨(Sobel)필터(미도시)를 통해 전체 이미지에서 로우(row) 영상을 얻어내고, 얻어낸 로우(row) 영상에 대해 이미지의 각 로우(row)별 정규화된 경계선 값(Normalized Edge Power, NEP)을 산출한다. 여기서, NEP는 각 로우(row)별로 블랙(Black)이 아닌 픽셀들 값의 합을 그 개수로 나눠준 값이 된다.

또한, 상기 제어수단(400)은 상기 NEP데이터들의 평균적인 양상을 확인하기 위하여 각 로우(row)별 이동 평균 경계화소 개수를 산출하여 이를 기준 경계화소 개수정보로 설정할 수 있다. 즉, 상기 제어수단(400)은 상기 기준 경계화소 개수와 현재 촬영영상에서 획득한 경계화소의 개수가 데이터메모리(500)에 저장된 경계화소 임계치의 범위에 포함되는지를 확인하여, 예컨대 임계치보다 낮은 영역을 가시거리의 한계 지점으로 설정하고 이에 대응되는 로우(row)의 기준 거리정보를 제1 가시거리로 산출하게 된다.

여기서, 도4는 경계화소 개수 기반 NEP데이터 분포를 예시한 도면이고, 도5은 경계화소 기반 가시거리 측정 결과 영상을 예시한 도면이다. 도5에서 도5a는 312 로우(row)에 대해 가시거리가 1Km인 영상이고, 도5b는 266 로우(row)에 대해 가시거리가 2Km인 영상이며, 도5c는 250 로우(row)에 대해 가시거리가 3Km인 영상이고, 도5d는 207 로우(row)에 대해 가시거리가 4Km인 영상이다.

한편, 도3에서 제어수단(400)은 카메라(100)로부터 인가되는 실시간 촬영영상으로부터 획득한 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값의 차이를 근거로 제2 가시거리를 산출한다(ST6).

즉, 제어수단(400)은 데이터메모리(500)에 설정된 스카이 라인을 기준으로 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값을 산출하고, 그 명도값의 차이가 데이터메모리(500)에 저장된 기준 명도 임계치보다 낮은 영역을 가시거리의 한계 지점으로 설정하고 이에 대응되는 로우(row)의 기준 거리정보를 제2 가시거리로 산출하게 된다. 이때, 상기 그라운드의 명도값은 각 로우(row)별 이동 영상에 대한 평균 명도값으로 산출될 수 있다.

여기서, 도6은 로우(row)별 명도값 분포를 예시한 도면이고, 도7은 기준 명도값 기반의 가시거리 측정 결과 영상을 예시한 도면이다. 도7에서 도7a는 292 로우(row)에 대한 가시거리가 1Km인 영상이고, 도7b는 247 로우(row)에 대한 가시거리가 2Km인 영상이며, 도7c는 202 로우(row)에 대한 가시거리가 3Km인 영상이다.

이후, 상기 제어수단(400)은 상기 경계화소 개수에 의해 산출된 제1 가시거리와 상기 명도값에 의해 산출된 제2 가시거리에 가중치를 부여하여 현재 가시거리정보를 산출한다(ST7).

즉, 가시거리 측정에 있어서 경계화소의 개수에 의해 산출된 가시거리에 의존하여 현재 가시거리를 산출하는 경우 중간에 자동차나 사람과 같은 움직이는 물체가 영상안으로 들어왔을 때 데이터의 형태가 일반적인 데이터의 형태에서 벗어나므로 에러 확률이 높아지는 단점이 있음은 물론, 시간이 지날수록 조명등에 의한 효과로 조명등 주위의 불빛 경계가 경계 픽셀(Edge pixel)처럼 작용하여 지평선 부근에서의 에러 확률이 높아지게 된다.

또한, 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도차를 근거로 가시거리를 산출하는 경우, 빛의 양에 의존적이므로 현재의 날씨가 안개가 낀 상태가 아니더라도 흐리거나 혹은 구름이 꼈을 때 그 빛의 양에 의한 세기(Intensity)의 저하로 스카이 영역과 그라운드 영역 사이의 명도차이가 발생할 수 있다.

이에, 본 발명에서는 상기한 경계화소 개수에 의해 산출된 제1 가시거리와 명도값에 의해 제2 가시거리에 상황에 맞는 각각의 가중치를 적절히 병합하여 보다 정확한 현재 가시거리를 산출하게 된다. 예컨대, 현재의 날씨나 시간 등의 고려하여 제1 가시거리와 제2 가시거리의 가중치를 30:70 으로 설정하여 현재 가시거리를 산출할 수 있다.

즉, 상기 실시예에 의하면 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 각 로우(row)별 기준 거리정보와 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 미리 등록하여 두고, 이후 촬영영상에서 산출되는 안개농도에 따른 경계화소 개수와 명도값에 대응되는 로우(row)정보를 확인함으로써, 해당 로우(row)에 대응되는 기준 거리정보를 이용하여 현재의 가시거리정보를 용이하게 측정할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면 촬영된 영상의 안개 농도에 따른 경계화소의 개수 및 명도값의 변화를 근거로 간단한 방법으로 보다 정확한 가시거리정보를 운전자에게 제공할 수 있게 된다.

100 : 카메라, 200 : 정보입력수단,
300 : 정보출력수단, 400 : 제어수단,
500 : 데이터메모리.

Claims

영상을 촬영하기 위한 카메라와,
가시거리정보를 출력하기 위한 정보출력수단,
기준 촬영영상에 대한 각 로우별 기준 거리정보와 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 포함하여 구성되는 기준정보가 저장되는 데이터메모리 및,
상기 카메라를 통해 인가되는 기준 촬영영상으로부터 산출된 각 로우별 기준 거리정보와 기준 경계화소 및 명도값에 대한 임계치를 데이터메모리에 저장한 상태에서, 상기 카메라로부터 촬영영상이 인가되면 촬영영상으로부터 산출된 경계화소 개수를 상기 기준 경계화소 임계치와 비교하여 임계치를 만족하는 해당 로우의 기준 거리정보를 제1 가시거리로 설정함과 더불어, 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값의 차이를 상기 명도값 임계치와 비교하여 임계치를 만족하는 해당 로우의 기준 거리정보를 제2 가시거리로 설정하고, 상기 제1 및 제2 가시거리에 가중치를 부여하여 산출된 현재 가시거리정보를 상기 정보출력수단을 통해 출력하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가시거리 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 제어수단은 기준 촬영영상에서 스카이 명도값과 그라운드 명도값을 근거로 스카이라인을 설정하고,
스카이라인이 설정된 이후 카메라로부터 인가되는 촬영영상에 대해서는 상기 스카이라인을 기준으로 스카이 영역과 그라운드 영역에 대한 명도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 가시거리 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 경계화소 및 명도값 임계치는 5% 이내의 대조비로 설정되는 것을 특징으로 하는 가시거리 측정장치.
제1항에 있어서,
외부장치로 가시거리정보를 전송하기 위한 외부접속수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가시거리 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 제어수단은 현재 날씨 및 현재 시간을 포함하는 환경조건에 따라 제1 및 제2 가시거리에 대한 가중치를 다르게 설정하여 현재 가시거리정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 가시거리 측정장치.
카메라에서 기준 촬영영상을 제공하는 제1 단계와,
상기 카메라로부터 제공되는 기준 촬영영상에서 각 로우별 거리정보를 산출하여 기준 거리정보로서 설정하는 제2 단계와,
상기 카메라로부터 제공되는 기준 촬영영상에서 각 로우별 경계화소의 개수를 산출함과 더불어 산출된 경계화소 개수에 대한 임계치를 설정하는 제3 단계,
상기 카메라로부터 제공되는 기준 촬영영상에서 스카이 명도값과 그라운드 명도값을 산출함과 더불어 산출된 스카이 명도값과 그라운드 명도값의 차이에 대한 임계치를 설정하는 제4 단계,
상기 제2 내지 제4 단계에 의해 기준정보가 설정된 상태에서 카메라로부터 가시거리 측정을 위한 촬영영상이 인가되면 현재 촬영영상으로부터 경계화소의 개수를 산출하고, 산출된 경계화소의 개수가 경계화소 임계치를 만족하는 로우의 기준거리정보를 제1 가시거리로 설정하는 제5 단계,
상기 제2 내지 제4 단계에 의해 기준정보가 설정된 상태에서 카메라로부터 가시거리 측정을 위한 촬영영상이 인가되면 현재 촬영영상으로부터 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값을 산출하고, 산출된 스카이 영역과 그라운드 영역의 명도값 차이가 명도값 임계치를 만족하는 로우의 기준거리정보를 제2 가시거리로 설정하는 제6 단계 및,
상기 제1 및 제2 가시거리에 가중치를 부여하여 현재 가시거리정보를 산출하는 제7 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가시거리 측정방법.
제6항에 있어서,
상기 제1 단계에서 기준 촬영영상은 안개농도가 일정 레벨 이하이거나 목측기준 10Km이상의 가시거리가 나오는 맑은 날의 촬영영상인 것을 특징으로 하는 가시거리 측정방법.
제6항에 있어서,
상기 제4 단계는 기준 촬영영상에서 스카이 영역과 그라운드 영역에 대한 명도값이 일정 레벨 이상인 로우를 스카이라인으로 추가 설정하고,
상기 제6 단계는 상기 스카이라인을 기준으로 스카이 영역에 대한 명도값과 그라운드 영역에 대한 명도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 가시거리 측정방법.
제6항에 있어서,
상기 제7 단계에서 가중치는 현재 날씨 및 현재 시간을 포함하는 환경조건에 따라 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 가시거리 측정방법.