KR100828282B1 - 후방경보시스템의 오토포커싱 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 후방 카메라(Back View Camera)를 구비하는 후방경보장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후방 사물을 명확하게 표시할 수 있는 후방경보장치의 오토포커싱 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 후방카메라와 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 영상데이터로 변환하고 압축하여 출력하는 영상 압축 데이터 송신 모듈과, 상기 압축된 영상데이터를 수신하여 디코딩하여 출력하는 영상 압축 데이터 디코딩부와 모니터를 구비하는 후방경보시스템에 있어서, 상기 디코딩된 영상데이터를 입력받아 일정 주기로 모션 캡처하여 프레임별로 영상데이터를 출력하는 영상 모션 캡션부와, 상기 모션 캡처된 상기 영상데이터들을 입력받아 저장하고, 상기 영상데이터에서 변화가 큰 대상을 결정하여 등록하고, 상기 결정된 대상들 중 변화가 가장 큰 대상을 오토포커싱 대상으로 결정하고, 상기 결정된 대상 및 오토포커싱 대상 정보와 상기 프레임별 영상데이터를 출력하는 모션 이동차 연산부와, 상기 프레임별 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고 상기 영상데이터의 해상도를 높이고, 상기 모니터의 화면 크기로 리사이징 하여 상기 모니터로 출력하는 해상도 처리부로 이루어짐을 특징으로 한다.
후방 경보 장치, 후방 카메라, 오토 포커싱, 경고 마크, 이동차 연산

Description

후방경보시스템의 오토포커싱 장치 및 방법{AUTO FOCUSING APPARATUS IN REAR WARNING SYSTEM AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 후방경보장치의 구성을 나타내는 블록도
도 2는 상기 도 1의 오토포커싱 장치의 구성을 나타내는 블록도
도 3은 본 발명에 따른 오토포커싱 방법을 나타내는 흐름도
도4는 본 발명에 따른 캡처 데이터 거리 및 모션 이동차 연상 방법을 설명하기 위한 도면
도 5a는 본 발명에 따른 압축 영상의 사이즈를 모니터에 맞게 리사이징을 하는 방법을 나타낸 도면
도 5b는 상기 도5a의 리사이징에 따른 오토포커싱 대상의 해상도 처리 방법을 설명하기 위한 도면
도 5c는 상기 도 5a의 리사이징에 따른 오토포커싱 대상 이외의 대상의 해상도 처리 방법을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명에 따른 오토포커싱 경고 마크의 생성 방법을 설명하기 위한 도면
본 발명은 후방 카메라(Back View Camera)를 구비하는 후방경보장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후방 사물을 명확하게 표시할 수 있는 후방경보장치의 오토포커싱 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 운전자들은 전진 시보다 후진 시 후방의 사물을 인지하기 어렵다. 운전자는 후방의 사물을 인지하기 위해 룸미러 및 사이드 미러를 통해 후방을 보거나 눈으로 보다 정확하게 후방 사물을 인지하기 위해 몸을 돌려 후방을 주시하면서 후진한다. 이러한 운전자의 불편함 및 안전사고를 방지하기 위해 최근 출시되는 차량에는 후방경보장치가 설치되고 있다.
후방경보장치는 후진 시 적외선 또는 초음파 센서를 통해 후방의 물체를 감지하고, 감지된 후방 물체의 거리에 따라 경보를 발생하여 운전자에게 알려주는 장치이다. 또한, 최근에는 운전자가 몸을 뒤로 돌리지 않고도 후방의 사물을 눈으로 보는 것과 같은 효과를 주기 위해 후방 카메라(Back View Camera)가 구비되는 후방경보장치들도 출시되고 있다. 통상 후방경보장치에 연결되는 카메라는 해상도가 낮은 것을 사용한다.
상술한 바와 같이 종래 후방경보장치에는 해상도가 낮은 카메라가 사용되므로 야간이나 먼 거리의 사물을 식별하기 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 후방 사물을 명확하게 표시할 수 있는 후방경보장치의 오토포커싱 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 후방카메라와 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 영상데이터로 변환하고 압축하여 출력하는 영상 압축 데이터 송신 모듈과, 상기 압축된 영상데이터를 수신하여 디코딩하여 출력하는 영상 압축 데이터 디코딩부와 모니터를 구비하는 후방경보시스템에 있어서, 상기 디코딩된 영상데이터를 입력받아 일정 주기로 모션 캡처하여 프레임별로 영상데이터를 출력하는 영상 모션 캡션부와, 상기 모션 캡처된 상기 영상데이터들을 입력받아 저장하고, 상기 영상데이터에서 변화가 큰 대상을 결정하여 등록하고, 상기 결정된 대상들 중 변화가 가장 큰 대상을 오토포커싱 대상으로 결정하고, 상기 결정된 대상 및 오토포커싱 대상 정보와 상기 프레임별 영상데이터를 출력하는 모션 이동차 연산부와, 상기 프레임별 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고 상기 영상데이터의 해상도를 높이고, 상기 모니터의 화면 크기로 리사이징 하여 상기 모니터로 출력하는 해상도 처리부로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 후방카메라와 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 영상데이터로 변환하고 압축하여 출력하는 영상 압축 데이터 송신 모듈과, 상기 압축된 영상데이터를 수신하여 디코딩하여 출력하는 영상 압축 데이터 디코딩부와 모니터를 구비하는 후방경보시스템의 오토포커싱 방법에 있어서, 영상 모션 캡션부가 상기 디코딩된 영상데이터를 입력받아 일정 주기로 모션 캡처하여 플레임별로 영상데이터를 출력하는 과정과, 모션 이동차 연산부가 상기 모션 캡처된 프레임의 영상데이터들을 입력받아 저장하고, 상기 프레임별 영상데이터들을 비교하여 변화가 큰 대상을 결정하여 등록하고, 상기 결정된 대상들 중 변화가 가장 큰 대상을 오토포커싱 대상으로 결정하고, 상기 결정된 대상 및 오토포커싱 대상 정보와 상기 프레임별 영상데이터를 출력하는 과정과, 상기 해상도 처리부가 상기 프레임별 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고 상기 영상데이터의 해상도를 높이고, 상기 모니터의 화면 크기로 리사이징 하여 상기 모니터로 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 후방경보장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 오토포커싱 장치를 구비하는 후방경보장치는 후방 카메라(10)와 영상 압축 데이터 송신 모듈(20)과 오토 포커싱 장치(40)를 포함하는 영상 압축 데이터 수신 모듈(30)과 모니터(50)로 구성된다.
상기 후방 카메라(10)는 후방을 촬영하여 영상신호를 출력한다.
상기 영상 압축 데이터 송신 모듈(20)은 상기 영상신호를 영상데이터로 변환 하고, 상기 영상데이터를 압축하여 출력한다.
영상압축 데이터 수신 모듈(30)은 상기 압축된 영상압축 데이터를 디코딩하는 영상 압축 데이터 디코딩부(35)와, 디코딩된 영상 데이터의 해상도를 높이고, 상기 경고 마크를 상기 해상도가 높아진 영상 데이터에 오버레이 하여 상기 모니터(50)로 출력하는 오토포커싱 장치(40)로 구성된다.
모니터(50)는 상기 해상도가 향상되고 경고 마크가 오버레이된 영상을 표시한다.
도 2는 상기 도 1의 오토포커싱 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 오토포커싱 방법을 나타내는 흐름이며, 도 4는 본 발명에 따른 캡처 데이터 거리 및 모션 이동차 연상 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5a는 본 발명에 따른 압축 영상의 사이즈를 모니터에 맞게 리사이징을 하는 방법을 나타낸 도면이고, 도 5b는 상기 도5a의 리사이징에 따른 오토포커싱 대상의 해상도 처리 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5c는 상기 도 5a의 리사이징에 따른 오토포커싱 대상 이외의 대상의 해상도 처리 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 오토포커싱 경고 마크의 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 2 및 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 오토포커싱 장치의 구성 및 동작을 설명한다.
오토포커싱 장치(40)는 영상 모션 캡처부(41)와 모션 이동차 연산부(43)와 경고 마크 생성부(45)와, 해상도 처리부(47)와 오버레이부(49)로 구성된다.
상기 영상 모션 캡처부(41)는 상기 영상압축 데이터 디코딩부(35)로부터 입 력하는 영상데이터를 일정 주기로 모션 캡처하여 프레임별로 영상데이터를 모션 이동차 연산부(43)로 출력한다(311단계).
상기 모션 이동차 연산부(43)는 상기 모션 캡처된 프레임별 영상데이터들을 입력받아 저장하고, 저장된 영상데이터들을 비교하여 대상의 이동차를 계산하고, 이동차에 의한 대상을 결정하고, 결정된 대상들 중 오토포커싱 처리를 수행할 오토포커싱 대상을 결정한다(313단계). 구체적으로, 모션 이동차 연산부(43)는 첫 번째 프레임과 두 번째 프레임 사이에서 영상의 세부픽셀의 값을 계산하여 값의 변화가 큰 부분을 블록(Block)화 하고, 블록화된 대상을 등록하여 관리하고, 상기 블록화된 대상들 중 오토포커싱 처리할 오토포커싱 대상을 결정한다. 대상은 최대 3개까지 등록하여 데이터의 변화를 계속 감시한다. 예를 들어, 도 4에서와 같이 모션 이동차 연산부(43)는 우선 스마일 모양(이하 "제1대상"이라 함)과 해 모양(이하 "제2대상"이라 함)을 대상으로 결정하고, 결정된 상기 제1대상과 제2대상의 변화를 지속적으로 감시하여 이동차가 큰 것을 오토포커싱 대상으로 결정한다. 다시 말하면, 도 4에서 (가)는 첫 번째 프레임이고, (나)는 두 번째 프레임이며, (다)는 세 번째 프레임이다. 여기서 첫 번째 프레임 (가)와 두 번째 프레임 (나)에서 제1대상의 이동차는 a이고, 제2대상의 이동차는 c이다. 도 4에서는 (가)와 (나)에서 육안으로 확인되는 바와 같이 이동차 a>c 임을 알 수 있다. 그리고 두 번째 프레임(나)와 세 번째 프레임(다)에서 제1대상의 이동차 b가 제2대상의 이동차 d보다 큼을 알 수 있다. 따라서 모션 이동차 연산부(43)는 상기 제1대상을 오토포커싱 대상으로 결정하고, 영상 데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 경고 마크 생성부(45)와 해상 도 처리부(47)로 출력한다.
해상도 처리부(47)는 상기 모션 이동차 연산부(43)로부터 영상 데이터와 대상 및 오토 포커싱 대상 정보를 입력받고, 도 5a (가)와 (나)에서와 같이 모니터(50)의 화면 사이즈에 맞게 상기 영상 데이터를 압축해제 하면서 리사이징 한다(315단계). 상기 영상 데이터의 리사이징 시 해상도 처리부(47)는 오토포커싱 대상, 즉 제1대상과 오토포커싱 대상을 제외한 대상, 즉 제2대상을 서로 다른 방식에 의해 리사이징을 수행한다. 도 5a의 (나)는 320*240의 사이즈의 영상데이터를 600*480의 사이즈로 리사이징 하는 경우를 나타낸 것이다. 상기 해상도 처리부(47)는 상기 도 5a의 (나)와 같이 리사이징 하는 경우 오토포커싱 대상인 제1대상은 도 5b와 같이 리사이징 한다. 즉, 제1대상은 4*4 에버리지 인터폴레이션(Average Interpolation) 처리를 해서 해상도를 높인다. 그리고 제2대상은 도 5c와 같이 원 영상데이터(가)를 (나)와 같이 동일 화소를 복사하는 방식으로 리사이징 한다. 즉 해상도 처리부(47)는 오토포커싱 대상인 제1대상만을 다른 부분에 비해 향상되면 운전자가 그 부분에 더욱 집중할 수 있도록 도와주는 것이다.
경고 마크 생성부(45)는 상기 모션 이동차 연산부(43)로부터 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고, 상기 영상데이터에서 오토포커싱 대상인 제1대상을 마킹하는 경고 마크를 생성하여 출력한다(317단계). 상기 경고 마크를 생성하기 위해 상기 경고 마크 생성부(45)는 도 6a의 (가)와 같이 오토포커싱 대상인 제1대상의 경계를 판단하는 제1단계와 상기 판단된 경계에 경고 마크를 생성하는 제2단계로 이루어진다. 상기 경고 마크 생성부(45)는 리사이징될 오토포커 싱 대상의 크기를 알고 있고, 상기 리사이징될 제1대상의 크기에 대응되도록 경고 마크를 생성한다.
오버레이부(49)는 상기 해상도 처리부(47)에서 출력되는 영상 데이터와 상기 경고 마크 생성부(45)에서 출력되는 경고 마크를 입력받고, 상기 영상 데이터에 상기 경고 마크를 오버레이하여(319단계) 상기 모니터로 출력한다(321단계).
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 해상도가 높은, 즉 고가의 카메라를 사용하지 않고도 후방 카메라에 의해 촬영된 영상의 해상도를 높일 수 있고, 고가의 카메라를 사용하지 않아도 되므로 생산단가를 높이지 않으면서도 후방경보장치의 품질을 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.

Claims (6)

  1. 후방카메라와 상기 후방 카메라에 의해 촬영된 영상을 영상데이터로 변환하고 압축하여 출력하는 영상 압축 데이터 송신 모듈과, 상기 압축된 영상데이터를 수신하여 디코딩하여 출력하는 영상 압축 데이터 디코딩부와 모니터를 구비하는 후방경보시스템에 있어서,
    상기 디코딩된 영상데이터를 입력받아 일정 주기로 모션 캡처하여 프레임별로 영상데이터를 출력하는 영상 모션 캡션부와,
    상기 모션 캡처된 상기 영상데이터들을 입력받아 저장하고, 상기 영상데이터에서 변화가 큰 대상을 결정하여 등록하고, 상기 결정된 대상들 중 변화가 가장 큰 대상을 오토포커싱 대상으로 결정하고, 상기 결정된 대상 및 오토포커싱 대상 정보와 상기 프레임별 영상데이터를 출력하는 모션 이동차 연산부와,
    상기 프레임별 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고 상기 영상데이터의 해상도를 높이고, 상기 모니터의 화면 크기로 리사이징 하여 상기 모니터로 출력하는 해상도 처리부로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 후방경보시스템의 오토포커싱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모니터 화면 크기의 사이즈를 알고 있고, 상기 프레임별 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고, 상기 알고 있는 모니터 화면 크기에 의해 상기 리사이징된 오토포커싱 대상의 경계를 마크하는 경고 마크를 생성하여 출력하는 경고 마크 생성부와,
    상기 경고 마크를 상기 해상도 철부에서 출력되는 리사이징된 영상데이터에 오버레이 하여 상기 모니터로 출력하는 오버레이부를 더 구비함을 특징으로 하는 상기 후방경보시스템의 오토포커싱 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 해상도 처리부가 상기 오토포커싱 대상에 대해 4*4 에버리지 인터폴레이션 방식에 의해 리사이징 하여 해상도를 향상함을 특징으로 하는 상기 후방경보시스템의 오토포커싱 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모니터 화면 크기의 사이즈를 알고 있고, 상기 프레임별 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고, 상기 알고 있는 모니터 화면 크기에 의해 상기 리사이징된 오토포커싱 대상의 경계를 마크하는 경고 마크를 생성하여 출력하는 경고 마크 생성부와,
    상기 경고 마크를 상기 해상도 철부에서 출력되는 리사이징된 영상데이터에 오버레이 하여 상기 모니터로 출력하는 오버레이부를 더 구비함을 특징으로 하는 상기 후방경보시스템의 오토포커싱 장치.
  5. 후방카메라(10)와 상기 후방 카메라(10)에 의해 촬영된 영상을 영상데이터로 변환하고 압축하여 출력하는 영상 압축 데이터 송신 모듈(20)과, 상기 압축된 영상데이터를 수신하여 디코딩하여 출력하는 영상 압축 데이터 디코딩부(35)와 모니터(50)를 구비하는 후방경보시스템의 오토포커싱 방법에 있어서,
    영상 모션 캡션부(41)가 상기 디코딩된 영상데이터를 입력받아 일정 주기로 모션 캡처하여 프레임별로 영상데이터를 출력하는 과정과,
    모션 이동차 연산부(43)가 상기 모션 캡처된 프레임의 영상데이터들을 입력받아 저장하고, 상기 프레임별 영상데이터들을 비교하여 변화가 큰 대상을 결정하여 등록하고, 상기 결정된 대상들 중 변화가 가장 큰 대상을 오토포커싱 대상으로 결정하고, 상기 결정된 대상 및 오토포커싱 대상 정보와 상기 프레임별 영상데이터를 출력하는 과정과,
    해상도 처리부(47)가 상기 프레임별 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고 상기 영상데이터의 해상도를 높이고, 상기 모니터(50)의 화면 크기로 리사이징 하여 상기 모니터(50)로 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    경고 마크 생성부(45)가 상기 프레임별 영상데이터와 대상 및 오토포커싱 대상 정보를 입력받고, 미리 알고 있는 모니터(50)의 화면 크기에 의해 상기 리사이징된 오토포커싱 대상의 경계를 마크하는 경고 마크를 생성하여 출력하는 과정과,
    오버레이부(49)가 상기 경고 마크를 상기 해상도 처리부(47)에서 출력되는 리사이징된 영상데이터에 오버레이 하여 상기 모니터(50)로 출력하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
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