KR20160056179A - 영상 보정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 주변 영상을 촬영하여 탑뷰 영상을 출력하는 카메라부, 상기 카메라부 주변의 조도값을 출력하는 조도센서, 상기 차량 상단에 설치되어 태양의 방향각도값 및 위상값을 출력하는 태양센서, 상기 태양의 방향각도값 및 상기 위상값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량의 그림자 영역의 크기를 출력하는 그림자영역산출부 및 상기 조도값 및 상기 그림자 영역의 크기 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 탑뷰 영상의 밝기를 보정하는 영상보정부를 포함하는 영상 보정 장치에 관한 것이다.

Description

영상 보정 장치 {Apparatus for image revision}
본 발명은 영상 보정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양센서가 태양의 방향각도값 및 위상값을 출력하여 태양의 방향각도값 및 상기 위상값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 차량의 그림자 영역의 크기를 출력하여 탑뷰 영상의 밝기를 출력하고 설정된 기준 밝기값에 따라 영상을 보정하며, 카메라부 주변의 조도값을 측정하여 강한 태양광을 인식하여 영상을 보정하는 영상 보정 장치에 관한 것이다.
AVM(Around view monitoring) 시스템은 차량의 주차 시 또는 운행 시 차량 주변의 정보를 운전자에게 제공해준다. AVM시스템은 운전자에게 많은 편의를 제공하면서 대부분 차량에 채택되고 있다.
그런데 AVM 시스템에서 제공되는 탑뷰 영상이 차량 내의 다른 여러 장치에 이용된다. 그러므로 탑뷰 영상에 오류가 있을 경우 운전자에게 불의의 불편함을 줄 수 있다.
최근에는 탑뷰 영상의 밝기값이 설정된 기준값보다 낮은 경우 이를 설정된 기준값 즉 정상값까지 보정하는 기술이 연구 중에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태양센서가 태양의 방향각도값 및 위상값을 출력하여 태양의 방향각도값 및 상기 위상값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 차량의 그림자 영역의 크기를 출력하여 탑뷰 영상의 밝기를 출력하고 설정된 기준 밝기값에 따라 영상을 보정하며, 카메라부 주변의 조도값을 측정하여 강한 태양광을 인식하여 영상을 보정하는 영상 보정 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시례에 따른 영상 보정 장치는, 차량 주변 영상을 촬영하여 탑뷰 영상을 출력하는 카메라부, 상기 카메라부 주변의 조도값을 출력하는 조도센서, 상기 차량 상단에 설치되어 태양의 방향각도값 및 위상값을 출력하는 태양센서, 상기 태양의 방향각도값 및 상기 위상값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량의 그림자 영역의 크기를 출력하는 그림자영역산출부 및 상기 조도값 및 상기 그림자 영역의 크기 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 탑뷰 영상의 밝기를 보정하는 영상보정부를 포함한다.
상기 태양센서는 상기 태양의 위치에서 시계 방향으로 상기 차량의 진행 방향까지의 각도값을 측정하여 상기 태양의 방향각도값을 출력한다.
상기 태양센서는 상기 태양과 상기 태양센서를 연결하는 직선과 상기 차량의진행 방향 간의 각도값을 측정하여 상기 위상값을 출력한다.
그림자영역산출부는 상기 그림자 영역을 소정의 그림자패턴으로 설정한다.
상기 그림자영역산출부는 상기 태양의 방향각도값 및 상기 위상값에 따라 상기 그림자패턴의 위치 및 크기를 변화시킨다.
상기 그림자영역산출부는 상기 위상값이 설정된 값을 초과하면 그림자가 없는 것으로 판단한다.
상기 그림자영역산출부는 상기 그림자 영역의 크기를 고려하여 영상밝기값을 산출하며, 상기 영상보정부는 상기 차량 주변에 그림자가 존재할 때 상기 영상밝기값을 고려하여 상기 탑뷰 영상의 밝기를 보정한다.
상기 영상보정부는 상기 차량 주변에 그림자가 존재하지 않을 때 상기 조도값을 고려하여 상기 탑뷰 영상의 밝기를 보정한다.
기타 실시례들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 영상 보정 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　그림자영역산출부는 그림자 영역을 차량의 소정의 그림자패턴으로 설정함으로써 태양의 방향각도값 및 위상값에 따라 탑뷰 영상의 밝기값을 출력하는 장점이 있다.
둘째,　영상보정부는 그림자가 존재하지 않을 때에도 조도센서가 출력한 조도값을 고려함으로써 과다한 직사광선이 영상에 주는 영향을 반영하여 영상을 보정하는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 영상 보정 장치의 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 태양 센서가 태양의 방향각도값 및 위상값을 측정하는 모습을 도시한탑뷰 영상 및 차량 측면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시례들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시례들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시례들에 의하여 영상 보정 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 영상 보정 장치의 구성을 도시한 구성도이다. 본 발명의 일실시례에 따른 영상 보정 장치는 카메라부(100), 조도센서(200), 태양센서(300), 그림자영역산출부(400) 및 영상보정부(500)를 포함한다.
카메라부(100)는 차량 주변 영상을 촬영하여 탑뷰 영상을 출력한다. 일실시례에 따른 카메라부(100)는 차량의 일 측면에 설치된다. 카메라부(100)는 차량 주변 영상을 출력할 수도 있다. 카메라부(100)는 차량 주변 영상을 영상합성을 통하여 차량 위에서 아래로 바라보는 탑뷰 영상을 출력할 수 있다. 카메라부(100)는 실시간으로 탑뷰 영상을 출력할 수 있다.
조도센서(200)는 카메라부(100) 주변의 조도값을 출력한다.
태양센서(300)는 차량 상단에 설치되어 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)을 출력한다. 태양센서(300)는 태양의 위치에서 시계 방향으로 차량의 진행 방향(D)까지의 각도값을 측정하여 태양의 방향각도값(TA)을 출력한다. 태양센서(300)는 태양과 태양센서를 연결하는 직선과 차량의 진행 방향(D) 간의 각도값을 측정하여 위상값(TB)을 출력한다.
그림자영역산출부(400)는 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)을 고려하여 차량의 그림자 영역의 크기를 출력한다. 그림자영역산출부(400)는 상기 그림자 영역을 상기 차량의 소정의 그림자패턴(SP)으로 설정한다. 그림자영역산출부(400)는 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)에 따라 그림자패턴(SP)의 위치 및 크기를 변화시킨다. 그림자영역산출부(400)는 위상값이 설정된 값을 초과하면 그림자가 없는 것으로 판단한다. 그림자영역산출부(400)에 설정된 그림자패턴(SP)은 위상값(TB)이 커지면 그림자패턴(SP)의 면적 비율이 줄어들고, 위상값(TB)이 작아지면 그림자패턴(SP)의 면적 비율이 커진다. 그림자영역산출부(400)는 그림자 영역의 크기를 고려하여 영상밝기값을 산출한다. 그림자영역산출부(400)는 태양의 방향각도값 및 위상값(TB)에 따른 그림자패턴(SP)의 밝기값을 저장한다.
그림자영역산출부(400)는 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)에 따른 그림자패턴(SP)의 면적 비율을 설정하여 저장할 수 있다.
영상보정부(500)는 조도값 및 상기 그림자 영역의 크기 중 적어도 어느 하나를 고려하여 탑뷰 영상의 밝기를 보정한다. 영상보정부(500)는 차량 주변에 그림자가 존재할 때 영상밝기값을 고려하여 탑뷰 영상의 밝기를 보정한다. 영상보정부(500)는 차량 주변에 그림자가 존재하지 않을 때 조도값을 고려하여 탑뷰 영상의 밝기를 보정한다.
영상보정부(500)는 그림자가 존재하면 설정된 기준값에서 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)에 따른 밝기값을 감산하여 밝기 보정값을 출력한다. 영상보정부(500)는 현재 탑뷰 영상의 밝기값에 밝기 보정값을 합산하여 탑뷰 영상을 보정한다. 영상보정부(500)가 보정하는 탑뷰 영상이 설정된 기준값보다 어둡다면, 발기 보정값은 양의 값으로 산출된다. 영상보정부(500)가 보정하는 탑뷰 영상이 설정된 기준값보다 밝다면, 밝기 보정값은 음의 값으로 산출된다.
영상보정부(500)는 그림자가 존재하지 않으면 조도센서(200)가 출력한 조도값이 설정된 임계치 이상인지 판단한다. 영상보정부(500)는 조도값이 설정된 임계치 이상이면 설정된 조도 기준값에서 출력된 조도값을 감산하여 조도 보정값을 출력한다. 영상보정부(500)는 출력된 조도값에 조도 보정값을 합산하여 탑뷰 영상을 보정한다.
영상보정부(500)는 차량 주변 영상을 수신하여 보정하고, 이를 탑뷰 영상으로 합성할 수도 있다.
도 2는 태양센서(300)가 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)을 측정하는 모습을 도시한 탑뷰 영상 및 차량 측면도이다.
도 2(a)는 차량의 탑뷰 영상이다. 카메라부(100)는 차량 주변 영상을 촬영하여 탑뷰 영상을 출력한다. 일실시례에 따른 카메라부(100)는 차량의 일 측면에 설치된다. 카메라부(100)는 차량 주변 영상을 출력할 수도 있다. 카메라부(100)는 차량 주변 영상을 영상합성을 통하여 차량 위에서 아래로 바라보는 탑뷰 영상을 출력할 수 있다. 카메라부(100)는 실시간으로 탑뷰 영상을 출력할 수 있다.
그림자영역산출부(400)는 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값을 고려하여 차량의 그림자 영역의 크기를 출력한다. 그림자영역산출부(400)는 그림자 영역을 소정의 그림자패턴(SP)으로 설정한다. 일실시례에 따른 그림자영역산출부(400)는 차량의 제원에 따라 설정된 그림자패턴(SP)을 저장한다. 그림자영역산출부(400)에 저장되는 그림자패턴(SP)은 차량의 모양, 크기 및 사용자 설정에 따라 변할 수 있다. 그림자영역산출부(400)는 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)에 따른 그림자패턴(SP)이 차지하는 면적 비율을 저장한다.
태양센서(300)는 차량 상단에 설치되어 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)을 출력한다. 태양센서(300)는 태양의 위치에서 시계 방향으로 차량의 진행 방향(D)까지의 각도값을 측정하여 태양의 방향각도값(TA)을 출력한다. 일실시례에 따른 태양센서(300)는 차량 상단에 태양을 방해 없이 인식하는 위치에 설치된다. 태양센서(300)는 직육면체 상자 모양일 수 있다. 태양센서(300)는 직육면체 윗면에 태양광이 입사되는 얇고 긴 틈이 형성된다. 태양센서(300)는 직육면체 상자 아랫면에 빛을 감지 센서가 형성된다. 태양센서(300)는 태양광이 입사되면 직육면체 상자 아랫면에 얇은 선의 태양광 이미지를 생성한다. 태양센서(300)는 아랫면의 감지 센서에서 중심선에서의 길이 및 직육면체 상자의 높이를 이용하여 태양의 방향각도값(TA)을 측정한다.
도 2(b)는 태양센서(300)가 태양의 위상값(TB)을 측정하는 모습을 도시한 것이다. 태양센서(300)는 태양과 태양센서를 연결하는 직선과 차량의 진행 방향(D) 간의 각도값을 측정하여 위상값(TB)을 출력한다. 태양센서(300)의 감지 센서는 광전효과를 통해 태양광의 광자를 디지털 신호로 변환한다. 태양센서(300)는 두 개의 감지 센서를 수직으로 배치하고, 센서 축에 대한 태양의 위상값(TB)을 측정한다.
영상보정부(500)는 조도값 및 상기 그림자 영역의 크기 중 적어도 어느 하나를 고려하여 탑뷰 영상의 밝기를 보정한다. 영상보정부(500)는 차량 주변에 그림자가 존재할 때 영상밝기값을 고려하여 탑뷰 영상의 밝기를 보정한다. 영상보정부(500)는 차량 주변에 그림자가 존재하지 않을 때 조도값을 고려하여 탑뷰 영상의 밝기를 보정한다.
영상보정부(500)는 그림자가 존재하면 설정된 기준값에서 태양의 방향각도값(TA) 및 위상값(TB)에 따른 밝기값을 감산하여 밝기 보정값을 출력한다. 영상보정부(500)는 현재 탑뷰 영상의 밝기값에 밝기 보정값을 합산하여 탑뷰 영상을 보정한다. 영상보정부(500)가 보정하는 탑뷰 영상이 설정된 기준값보다 어둡다면, 발기 보정값은 양의 값으로 산출된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시례에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시례에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100 : 카메라부
200 : 조도센서
300 : 태양센서
400 : 그림자영역산출부
500 : 영상보정부

Claims (8)

  1. 차량 주변 영상을 촬영하여 탑뷰 영상을 출력하는 카메라부;
    상기 카메라부 주변의 조도값을 출력하는 조도센서;
    상기 차량 상단에 설치되어 태양의 방향각도값 및 위상값을 출력하는 태양센서;
    상기 태양의 방향각도값 및 상기 위상값 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 차량의 그림자 영역의 크기를 출력하는 그림자영역산출부; 및
    상기 조도값 및 상기 그림자 영역의 크기 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 탑뷰 영상의 밝기를 보정하는 영상보정부; 를 포함하는 영상 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서
    상기 태양센서는 상기 태양의 위치에서 시계 방향으로 상기 차량의 진행 방향까지의 각도값을 측정하여 상기 태양의 방향각도값을 출력하는 영상 보정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 태양센서는 상기 태양과 상기 태양센서를 연결하는 직선과 상기 차량의진행 방향 간의 각도값을 측정하여 상기 위상값을 출력하는 영상 보정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서
    상기 그림자영역산출부는 상기 그림자 영역을 소정의 그림자패턴으로 설정하는 영상 보정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서
    상기 그림자영역산출부는 상기 태양의 방향각도값 및 상기 위상값에 따라 상기 그림자패턴의 위치 및 크기를 변화시키는 영상 보정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서
    상기 그림자영역산출부는 상기 위상값이 설정된 값을 초과하면 그림자가 없는 것으로 판단하는 영상 보정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서
    상기 그림자영역산출부는 상기 그림자 영역의 크기를 고려하여 영상밝기값을 산출하며,
    상기 영상보정부는 상기 차량 주변에 그림자가 존재할 때 상기 영상밝기값을 고려하여 상기 탑뷰 영상의 밝기를 보정하는 영상 보정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서
    상기 영상보정부는 상기 차량 주변에 그림자가 존재하지 않을 때 상기 조도값을 고려하여 상기 탑뷰 영상의 밝기를 보정하는 영상 보정 장치.
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