KR101091564B1 - 전방향 카메라 - Google Patents

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KR101091564B1
KR101091564B1 KR1020090129343A KR20090129343A KR101091564B1 KR 101091564 B1 KR101091564 B1 KR 101091564B1 KR 1020090129343 A KR1020090129343 A KR 1020090129343A KR 20090129343 A KR20090129343 A KR 20090129343A KR 101091564 B1 KR101091564 B1 KR 101091564B1
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김대은
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

전방향의 상을 반사하는 비평면 거울 및 비평면 거울에서 반사된 상을 촬상하는 촬상 소자를 포함하는 촬상부와, 촬상부의 위치를 가변시키는 구동부와, 촬상부가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 촬상부가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지의 이미지 변화를 검출하여 이미지 변화로부터 전방향의 상에 포함된 피사체의 거리 및 높이 정보에 대한 디스패리티 맵을 형성하는 이미지 처리부를 포함하는 전방향 카메라를 제공한다.
전방향 카메라, 디스패리티 맵, 구형 거울

Description

전방향 카메라{OMNIDIRECTIONAL CAMERA}
본 발명은 구면 거울을 장착한 전방향 카메라에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스테레오 이미지를 획득하여 처리할 수 있는 전방향 카메라에 관한 것이다.
인간은 두 눈을 사용하여 입체 공간을 인식한다. 두 눈을 사용하여 입체 공간을 인식하는 인간의 시각 시스템처럼 한 쌍의 카메라를 통해 공간상의 거리 및 물체의 형태를 감지하는 스테레오 카메라가 알려져 있다.
이러한 스테레오 카메라에서는 한쪽 카메라 영상에서 임의의 한 점이 가지는 공간의 점이 다른 카메라 영상의 어느 위치에 매핑되는지를 찾아내는 방식으로 공간상의 거리 및 물체의 형태를 감지한다.
그러나, 한 쌍의 카메라가 이용되는 경우 카메라 사이의 거리가 커짐에 따라 영상의 중복된 영역이 줄어들면서 정합이 어려워지는 문제가 있다. 이를 극복하기 위하여 주변 환경에 대하여 상대적으로 많은 정보를 취득할 수 있는 전방향 카메라 를 이용한 스테레오 영상 취득 및 정합이 제안되어 왔으나, 정합 속도 및 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 신속 정확하게 전방향에 대한 디스패리티 맵을 형성할 수 있는 전방향 카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 전방향의 상을 반사하는 비평면 거울 및 상기 비평면 거울에서 반사된 상을 촬상하는 촬상 소자를 포함하는 촬상부와, 상기 촬상부의 위치를 가변시키는 구동부와, 상기 촬상부가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 상기 촬상부가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지의 이미지 변화를 검출하여 이미지 변화로부터 전방향의 상에 포함된 피사체의 거리 및 높이 정보에 대한 디스패리티 맵을 형성하는 이미지 처리부를 포함하는 전방향 카메라를 제공한다.
일 실시예에서, 제2 위치는 상기 제1 위치에 대하여 상기 비평면 거울과 상기 촬상소자를 지나는 축이 수직으로 이동한 위치이거나, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치에 대하여 상기 비평면 거울과 상기 촬상소자를 지나는 축이 수평으로 이동한 위치이거나, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치에서의 상기 비평면 거울의 투영 중심을 중심으로 상기 비평면 거울과 상기 촬상소자를 지나는 축이 회전 이동한 위치일 수 있다.
또한, 이미지 처리부는 제1 위치에서 제2 위치로의 이동 태양에 따라 전방향 상의 이미지 변화를 미리 예측하고, 예측 결과에 따라 이미지 변화를 검출하여 전방향의 상에 대한 디스패리티 맵을 형성할 수 있다.
그리고, 촬상 소자는 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있으며, 비평면 거울은 구형 거울, 포물형 거울, 타원형 거울, 쌍곡면형 거울 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전방향의 상을 반사하는 비평면 거울 및 비평면 거울에서 반사된 상을 촬상하는 촬상 소자를 포함하는 촬상부와, 촬상부의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 위치 검출부에서 검출된 촬상부의 위치를 참조하여 촬상부가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 촬상부가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지의 이미지 변화를 검출하여 이미지 변화로부터 전방향의 상에 포함된 피사체의 거리 및 높이 정보에 대한 디스패리티 맵을 형성하는 이미지 처리부를 포함하는 전방향 카메라를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 촬상부의 이동 방향, 이동 각도, 이동량 등에 따라 이미지의 변화를 미리 예측하여, 예측 결과로부터 이미지의 변화를 검출하여, 이미지 변화로부터 디스패리티 맵을 형성할 수 있어 신속하고 정확하게 디스패 리티 맵을 형성할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 전방향 카메라를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전방향 카메라(100)에 대한 개략적인 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전방향의 상을 반사하는 비평면 거울(111) 및 비평면 거울(111)에서 반사된 상을 촬상하는 촬상 소자(112)를 포함하는 촬상부(110)와, 촬상부(110)의 위치를 가변시키는 구동부(120)와, 촬상부(110)가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 촬상부(110)가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지의 이미지 변화로부터 전방향의 상에 포함된 피사체의 거리 및 높이 정보에 대한 디스패리티 맵을 형성하는 이미지 처리부(130)를 포함한다.
전방향의 상을 반사하는 비평면 거울(111)은 촬상 소자(112)의 상부에 배치되어 촬상 소자(112)주위의 전방향(전방위)에 대한 상을 촬상 소자(112)에 제공한다. 한편, 비평면 거울(111)은 구형 거울, 포물형 거울, 타원형 거울, 쌍곡면형 거울 중 어느 하나일 수 있다. 비평면 거울의 경우 평면 거울에 비하여 반사 굴절에 의한 왜곡이 많이 발생하지만, 평면 거울에 비하여 전방향에 대한 상을 더욱 효율적으로 얻을 수 있는 장점이 있으며, 특히, 본 발명에 따르면, 비평면 거울의 반 사 굴절에 의한 왜곡을 고려하여 전방향의 상에 대한 대응하는 픽셀을 획득된 영상에서 효과적으로 찾을 수 있다.
촬상 소자(112)는 비평면 거울(111)의 하부에 배치되어 비평면 거울(111)을 촬상하며, 이에 의해 비평면 거울(111)에서 반사된 주위의 전방향에 대한 상을 촬상할 수 있게 된다. 촬상 소자(112)는 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며 이미지를 촬상할 수 있는 임의의 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 촬상 소자(112)가 촬상하는 이미지의 중심축과 비평면 거울(111)의 중심축은 서로 일치할 수 있다.
구동부(120)는 비평면 거울(111)과 촬상 소자(112)를 포함하는 촬상부(110)의 위치를 가변시키는 것으로서, 여러 위치에서 전방향에 대한 스테레오 이미지를 획득하기 위하여 촬상부(110)의 위치를 가변시킬 수 있다. 구동부(120)는 비평면 거울(111)과 촬상소자(112)를 지나는 축이 수직으로 이동하도록 촬상부(110)를 구동하거나, 비평면 거울(111)과 촬상소자(112)를 지나는 축이 수평으로 이동하도록 촬상부(110)를 구동하거나, 또는 촬상부(110)가 회전 이동하도록 구동할 수 있다. 촬상부(110)가 회전 이동하도록 구동되는 경우, 구동부(120)는 비평면 거울(111)의 투영 중심을 중심으로 비평면 거울(111)과 촬상소자(112)를 지나는 축이 회전 이동 하도록 촬상부(110)를 구동할 수 있다. 한편, 구동부(120)는 전방향 카메라(100) 내에서 촬상부(110)의 위치만을 가변할 수 있으며, 또한 전방향 카메라(100) 자체 를 이동하도록 구동하여 촬상부(110)의 위치를 가변할 수 있다.
이와 같이 구성된 전방향 카메라(100)에서 이미지 처리부(130)는 촬상 소자(112)에서 촬상된 이미지로부터 전방향의 상에 대한 디스패리티 맵을 형성하는 이미지 처리부(140)를 포함한다. 특히, 이미지 처리부(130)는 전술한 바와 같이 촬상부(110)가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 촬상부(110)가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지의 이미지 변화로부터 전방향의 상에 대한 디스패리티 맵을 형성하는데, 특히, 촬상부(110)가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 촬상부(110)가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지를 정합하여 전방향의 상에 대한 디스패리티 맵을 형성한다. 이 경우, 이미지 처리부(130)는 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 이동 태양에 따라 전방향 상의 이미지 변화를 미리 예측하고, 예측 결과에 따라 제1 위치에서 촬상된 이미지와 제2 위치에서 촬상된 이미지의 이미지 변화를 검출한다. 전방향의 상에 대한 디스패리티 맵을 형성한다.
디스패리티(disparity)란 카메라를 이용하여 얻은 여러 스테레오 영상에서 피사체의 동일 위치에 해당하는 픽셀 사이의 변위를 의미한다. 따라서 카메라로부터 가까운 거리에 위치한 물체의 경우 스테레오 영상 상에서 큰 픽셀 변위를 보이게 되며 멀수록 작은 변위를 보인다. 각 픽셀에 대한 디스패리티 값을 모두 하나의 맵으로 나타낼 수 있으며, 이 맵을 디스패리티 맵이라 한다. 일 실시예에서, 디스패리티 맵을 저장되는 각 픽셀 값에 해당하는 값을 예를 들어 0 내지 255의 색 상을 나타내는 값으로도 표시할 수 있으며, 이 경우 디스패리티 맵은 색상이 밝을수록 큰 값을 나타내고, 색상이 어두울수록 작은 값을 나타낼 수 있다(또는 이와 반대). 이러한 디스패리티 맵을 이용하여 각 픽셀의 상대적인 거리 및 높이 정보, 즉 거리 및 높이에 대한 상대적인 차이를 알 수 있다.
따라서, 제1 위치에서 촬상된 이미지의 한 위치에 대응하는 제2 위치에서 촬상된 이미지의 위치를 검출하고 그 위치로부터 그 픽셀에 해당하는 피사체의 거리 및 높이 정보를 계산하여, 계산된 정보에 따라 디스패리트 정보를 구할 수 있다. 이러한 과정을 모든 픽셀에 대하여 수행함으로써 디스패리티 맵을 작성할 수 있다. 따라서, 이와 같이 형성된 디스패리티 맵으로부터 전방향에 존재하는 각각의 피사체까지의 거리 및 깊이 정보를 알 수 있게 된다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 전방향 카메라(100)는 비평면 거울(111)을 지지하고 비평면 거울(111)과 촬상 소자(112)가 일정한 간격을 유지하면서 배치될 수 있도록 하는 지지 부재(140)를 더 포함할 수 있다. 지지 부재(140)는 원통형으로 이루어져 상부에서 비평면 거울(111)을 지지하는 구조를 가질 수 있다. 이 경우 지지 부재(140)는 아크릴, 유리 등과 같은 투명 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 2 내지 5를 이용하여, 전방향 카메라에서 디스패리티 맵을 작 성하는 원리를 설명한다. 도 2 내지 5에서, 비평면 거울(111)은 구형 거울인 것으로 가정한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라에서 촬상 과정에 대한 수학적 모식도이다. 이미지 평면(image plane) zi와 투영 중심 zP 값과, 구형 거울의 반사 굴절 특성을 이용하면, 기준 영상의 임의의 점(r,θ)에서의 거울에 맺힌 상의 위치 (rm, zm)을 수학식 1을 이용하여 구할 수 있다.
Figure 112009079525427-pat00001
여기에서, D는 피사체의 위치이며, H는 비평면 거울(111)의 투영 중심의 높이이며, zP는 촬상 소자(110)의 높이이며, zi는 이미지 평면이며, ri는 이미지 평면에서의 이미지의 중심에서 피사체까지의 거리이며, (rm, zm)은 피사체가 거울에 맺힌 상의 위치를 나타낸다.
거울에서의 상의 위치 (rm, zm)을 알게 되면, 구형 거울의 특성상 반사각과 입사각은 동일하므로, 이를 이용하여 평면상의 물체의 지점 D를 알 수 있으며, 이 에 따라 물체까지의 거리
Figure 112009079525427-pat00002
를 수학식 2로부터 구할 수 있다.
Figure 112009079525427-pat00003
이미지 평면 상의 임의의 점 ri가 표시하는 점들은 (rm, zm)에서 점 D에 존재하는 모든 점에 해당한다는 점을 유의하여야 한다. 즉, (rm, zm)에서 점 D 사이에 있는 점들은 이미지 평면에서 모두 ri에 표시된다.
이와 같이, 촬상부(110)가 어느 한 위치에 있을 때 그 위치에 대응하는 전방향에 대한 이미지를 촬상할 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하여 촬상부가 수직이동하는 경우를 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라의 촬상에 대한 수학적 모식도이다. 도 3에서 상부 부분은 촬상부가 제1 위치에 있을 때의 촬상에 대응하고, 하부 부분은 촬상부가 제2 위치에 있을 때의 촬상에 대응한다. 도면에서, 첨자 중에서 U는 제1 위치를 나타내며, L은 제2 위치를 나타낸다.
직선 MUD 상의 한 지점 W는 공간에서 W가 가지는 높이에 관계없이 제1 위치에서 촬상한 이미지에서는 항상 동일한 지점 (rm, zm)에 대응된다. 그러나, 제2 위치에서 촬상한 이미지에서 W에 대응하는 위치는 제1 위치에서 촬상한 이미지에 비하여 공간상의 높이가 높아질수록 이미지 중심에서 멀어진다. 따라서, 이때, W에 대응하는 제1 위치에서 촬상한 이미지에서의 위치 및 제1 위치에서 촬상한 이미지에서의 위치의 차이로부터 W 지점의 거리 및 높이에 대한 깊이 정보를 구할 수 있으며, 이 정보로부터 디스패리티 맵을 형성할 수 있다.
이러한 디스패리티 맵을 이용함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라를 장착한 장치는 전방향에 있는 장애물 등에 대한 정보를 파악하여 장애물 감지, 충돌 회피 등에 대한 거리 감지 시스템을 구축할 수 있으며, 또한 이러한 장치에 장애물에 대한 거리 정보를 제공하여 줄 수 있다.
한편, 제1 위치에서 제2 위치로 촬상부의 위치가 수직으로 가변할 때, 가변 방향에 따라 이미지상의 위치의 가변 정도를 가변되는 방향에 따라 예측할 수 있으 므로, 이 예측을 이용하여 제1 위치에서 촬상된 이미지의 어느 픽셀이 제2 위치로 촬상된 이미지에서 어느 지점으로 이동하는 지에 대하여 예측이 가능하므로, 이 예측을 이용함으로써 디스패리티 정보의 구축 및 디스패리티 맵의 형성을 더욱 용이하게 할 수 있다. 즉, 제1 위치에서 제2 위치로 수직방향으로 아래로 이동하는 경우 제1 위치에서 촬상된 이미지의 어느 한 픽셀에 대응하는 점은 제2 위치에서 촬상된 이미지에서 중심에서 방사상으로 멀어지는 지점에 있는 것이 예측되며, 제1 위치에서 제2 위치로 수직방향으로 위로 이동하는 경우 제1 위치에서 촬상된 이미지의 어느 한 픽셀에 대응하는 점은 제2 위치에서 촬상된 이미지에서 중심으로 방사상으로 가까워지는 지점에 있는 것이 예측된다. 예측되는 지점은 상기 수학식 1 및 2 등을 이용하여 간단하게 계산할 수 있으므로, 상세한 수식은 생략한다.
다음으로, 도 4를 참조하여 촬상부가 수평이동하는 경우를 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라의 촬상에 대한 수학적 모식도이다. 도 4에서 오른쪽 부분은 촬상부가 제1 위치에 있을 때의 촬상에 대응하고, 왼쪽 부분은 촬상부가 제2 위치에 있을 때의 촬상에 대응한다. 도면에서, 첨자 중에서 L은 제1 위치를 나타내며, R은 제2 위치를 나타낸다.
제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 경우, 물체에 대응하는 이미지에서의 위치는 전방향 카메라의 수평 위치가 가변함에 따라 수평 위치의 가변량에 따라 가변된 위치를 예측할 수 있다. 위치가 예측되면, 예측된 방향에서 제2 위치에서 촬상 된 이미지에 대응하는 위치를 검출한 다음, 제1 위치에서 촬상된 이미지와 제2 위치에서 촬상된 이미지의 이미지 변화로부터 디스패리티 정보 및 디스패리티 맵을 구축할 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여 촬상부가 회전 이동하는 경우를 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라의 촬상에 대한 수학적 모식도이다. 도 5에서 촬상부(110)는 제2 위치가 상기 제1 위치에서의 비평면 거울(111)의 투영 중심을 기준으로 촬상 소자(112)가 회전 이동한 위치이다 도 5에서, zp, zi는 제1 위치에 대응하고, zp', zi'는 제2 위치에 대응한다.
제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 경우, 물체에 대응하는 이미지에서의 위치는 촬상부(110)의 회전 방향과의 각도 차이 및 회전각도 등에 따라 가변된 위치를 예측할 수 있으며, 예측 결과를 이용하여 제2 위치에서 촬상된 이미지에 대응하는 위치를 검출한 다음, 제1 위치에서 촬상된 이미지와 제2 위치에서 촬상된 이미지의 이미지 변화로부터 디스패리티 정보 및 디스패리티 맵을 구축할 수 있다.
이와 같이, 촬상부가 수평, 수직 및 회전 이동하는 각각의 경우에 대하여 각 픽셀에 대한 이동된 위치를 제2 위치에서 촬상된 이미지에서 예측할 수 있으며, 예측된 이미지를 바탕으로 실제 촬상된 이미지에서 용이하게 변화된 지점을 추적할 수 있으므로, 더욱 빠른 속도로 이미지 처리를 할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 1에서 설명한 구동부 대신에 또는 구동부에 추가하여 위치 검출부를 포함할 수 있다. 이 경우, 이미지 처리부는 위치 검출부에서 검출된 촬상부의 위치를 참조하여 촬상부가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 촬상부가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지의 이미지 변화로부터 전방향의 상에 포함된 피사체의 거리 및 높이 정보에 대한 디스패리티 맵을 형성한다. 이 경우, 이미지 처리부는 제1 위치와 제2 위치의 위치 차이로부터, 촬상부의 이동 태양을 결정할 수 있으며, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 같은 방법으로 이동 태양에 따라 상기 전방향 상의 이미지 변화를 미리 예측하고, 예측 결과에 따라 상기 이미지 변화를 검출하여 상기 전방향의 상에 대한 디스패리티 맵을 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 위치 검출부에 의해 검출된 제1 위치와 제2 위치의 차이에 의해 촬상부의 이동량, 이동 방향, 이동 각도 등을 검출하고 이로부터 제1 위치에서 촬상된 이미지에서의 위치에 대응하는 제2 위치에서 촬상된 이미지의 위치를 예측하고, 예측된 위치를 이용하여 제2 위치에서 촬상된 이미지에 대응하는 위치를 검출한 다음, 제1 위치에서 촬상된 이미지에서의 위치와 제2 위치에서 촬상된 이미지에서의 위치를 비교하여 디스패리티 정보 및 디스패리티 맵을 구축할 수 있다.
도 1 내지 도 5에서 설명된 실시예는 구동부에 의해 촬상부를 제1 위치에서 제2 위치로 그 위치를 가변시켜 구동하고, 구동에 의한 위치의 변화에 대하여 디스패리티 맵을 작성하는 것에 비하여, 본 실시예는 촬상부의 위치를 각각 검출하여 검출된 위치의 변화에 대하여 디스패리티 맵을 작성하는 것이며, 그 외의 처리 방법은 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이상, 본 발명이 전술한 실시예에 대하여 설명되었지만, 본 발명의 기술적 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 수정, 변경 또는 변형될 수 있다는 것이 본 발명의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그러나, 그와 같은 수정, 변경 또는 변형된 것도 본 발명의 범위에 포함된다는 것이 자명하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전방향 카메라(100)에 대한 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라에서 촬상 과정에 대한 수학적 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라의 촬상에 대한 수학적 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라의 촬상에 대한 수학적 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방향 카메라의 촬상에 대한 수학적 모식도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 전방향 카메라
110: 촬상부
111: 비평면 거울
112: 촬상 소자
120: 구동부
130: 이미지 처리부
140: 지지 부재

Claims (8)

  1. 전방향의 상을 반사하는 비평면 거울 및 상기 비평면 거울에서 반사된 상을 촬상하는 촬상 소자를 포함하는 촬상부;
    상기 촬상부의 위치를 가변시키는 구동부; 및
    상기 촬상부가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 상기 촬상부가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지의 이미지 변화를 검출하여 상기 이미지 변화로부터 상기 전방향의 상에 포함된 피사체의 거리 및 높이 정보에 대한 디스패리티 맵을 형성하는 이미지 처리부;
    를 포함하는,
    전방향 카메라.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 위치는 상기 제1 위치에서 상기 비평면 거울 상의 기 설정된 지점과 상기 촬상소자를 지나는 가상의 축을 따라 이동한 위치인,
    전방향 카메라.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 위치는 상기 제1 위치에서 상기 비평면 거울 상의 기 설정된 지점과 상기 촬상소자를 지나는 가상의 축과 직교하는 방향으로 이동한 위치인,
    전방향 카메라.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 위치는 상기 제1 위치에서의 상기 비평면 거울 상의 기 설정된 지점을 회전축으로 하여,상기 촬상소자를 상기 비평면 거울 상의 기 설정된 지점과 상기 촬상소자를 지나는 가상의 축을 따라 회전 이동한 위치인,
    전방향 카메라.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 처리부는 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 이동 태양에 따라 상기 전방향 상의 이미지 변화를 미리 예측하고,
    상기 예측 결과를 이용하여 상기 제2위치에서 촬상된 이미지로부터 상기 피사체의 이미지를 검출하며, 상기 검출된 이미지와 제1위치에서 촬상한 이미지를 비교하여 상기 이미지 변화를 검출하고, 상기 이미지 변화로부터 상기 전방향의 상에 대한 디스패리티 맵을 형성하는,
    전방향 카메라.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 촬상 소자는 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 포함하는
    전방향 카메라.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비평면 거울은 구형 거울, 포물형 거울, 타원형 거울 또는 쌍곡면형 거울 중 어느 하나인,
    전방향 카메라.
  8. 전방향의 상을 반사하는 비평면 거울 및 상기 비평면 거울에서 반사된 상을 촬상하는 촬상 소자를 포함하는 촬상부;
    상기 촬상부의 위치를 검출하는 위치 검출부; 및
    상기 위치 검출부에서 검출된 상기 촬상부의 위치를 참조하여 상기 촬상부가 제1 위치에 있을 때 촬상된 이미지와 상기 촬상부가 제2 위치에 있을 때 촬상된 이미지의 이미지 변화를 검출하여 상기 이미지 변화로부터 상기 전방향의 상에 포함된 피사체의 거리 및 높이 정보에 대한 디스패리티 맵을 형성하는 이미지 처리부;
    를 포함하는,
    전방향 카메라.
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