KR101152606B1 - 차량용 블랙 박스의 카메라 장치 및 카메라 제어 방법 - Google Patents

차량용 블랙 박스의 카메라 장치 및 카메라 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 블랙 박스의 카메라 장치 및 카메라 제어 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명은, 차량의 주행 도로 정보를 수집하여 저장하는 차량용 블랙 박스의 카메라 장치에 있어서, 영상 화각을 넓게 확보하기 위해 본체에 설치되는 다수의 렌즈와, 상기 다수의 렌즈를 경유하여 조사된 광량과 물체로부터 수신되는 광량을 수신하여 상기 주행 도로 정보를 획득하는 영상 처리부와, 상기 영상 처리부에서 획득된 주행 도로 정보를 저장하는 메모리부를 포함하고 따라서, 주행 방향과 동일한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 설치되는 각 렌즈의 영상 화각으로 주행 도로를 촬영하고 촬영된 영상을 하나의 영상을 획득함에 따라 도로의 영상을 보다 넓고 선명하게 인식할 수 있고, 그에 따라 순간적으로 발생하는 교통 사고 시 원인 규명 및 도주 차량에 대한 차량 번호 인식 등을 정확하게 판독할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 블랙 박스의 카메라 장치 및 카메라 제어 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING CARAMERA OF BLACKBOX OF VEHICLE}
본 발명은 차량용 블랙 박스의 카메라 장치 및 카메라 제어 방법에 관한 것으로서, 고 해상도의 영상을 촬영하여 주행 도로 정보를 정확하게 판독할 수 있도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 자동차용 블랙 박스는, 자동차 전후방에 설치되는 카메라 및 자동차 내부의 각종 센서와 유기적으로 연결됨으로써, 자동차의 주행 상태나 사고 시의 상황을 기록하게 된다.
이러한 블랙 박스에는 주행 상태 및 사고 시 상황 영상을 이용한 인식 장치는 이동 물체에서 인식하기 위한 목표물의 영상을 카메라 등을 이용하여 획득한 후, 디지털 영상 처리 기술을 이용하여 목표물의 특징을 추출하고, 추출된 특징을 이용하여 목표물을 확인하는 과정을 수행하는데, 이러한 영상 인식 장치가 본래의 기능을 원활히 수행하기 위해서는 이동하는 물체에서 목표물인 선을 보다 정확하게 추출할 수 있어야 한다.
위와 같이 주행 도로를 영상으로 획득하는 대부분의 방법들이 1대의 카메라를 이용하여 주행 도로의 영상을 획득하게 되는데, 카메라를 이용하여 주행도로를 영상으로 인식하는 경우에, 카메라에 구비된 렌즈의 초점거리에 따라서 영상으로 인식되는 대상물의 원근(遠近)에 따른 선명도와 카메라에 인식되는 영상의 시야각인 화각이 결정된다. 즉, 카메라에 구비된 렌즈에 따라 카메라의 초점거리가 짧은 경우에는 카메라로 촬영되는 영상의 시야각, 즉 화각이 넓어져서 영상을 넓게 인식할 수 장점이 있는 반면 원거리의 물체를 선명하게 인식하지 못하는 단점이 있으며, 이와 반대로 카메라의 초점거리가 긴 경우에는 주행도로를 촬영한 영상에서 원거리는 선명하게 보이는 장점이 있는 반면 카메라로 인식되는 영상의 화각이 줄어들어 근거리 영상을 전부 인식하지 못하는 단점이 있다.
이와 같은 카메라 초점거리의 특성과 종래의 기술에 따른 주행 상태 정보 인식 방법을 비교하여 살펴보면, 주행 도로의 원거리 영역의 영상을 촬영하기 위해, 이 경우에는 초점거리가 긴 카메라가 사용된다. 그러나 초점거리가 긴 카메라로 주행 도로를 촬영하는 경우에는 카메라에서 촬영되는 영상의 화각이 좁아져서 카메라에서 촬영되지 않는 사각 영역이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 사각 영역을 줄이기 위해서 초점거리가 짧은 카메라를 사용하여 주행도로의 영상을 촬영하면, 차선의 사각 영역은 줄어들지만 주행 도로의 원거리 영역이 선명하게 촬영되지 않아 차선의 특성을 구분 지어 인식하는데 어려운 문제점도 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 주행 방향과 동일한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 설치되는 2개의 렌즈를 통해 넓은 화각으로 촬영된 원거리 영역과 근거리 영역 주행 도로의 영상을 선명하게 획득하는 차량용 블랙 박스의 카메라 장치 및 카메라 제어 방법을 제공하고자 함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제에 따른 차량용 블랙 박스의 카메라 장치는,
차량의 주행 도로 정보를 수집하여 저장하는 차량용 블랙 박스의 카메라 장치에 있어서,
영상 화각을 넓게 확보하기 위해 본체에 설치되는 다수의 렌즈와,
상기 다수의 렌즈를 경유하여 조사된 광량과 물체로부터 수신되는 광량을 수신하여 상기 주행 도로 정보를 획득하는 영상 처리부와,
상기 영상 처리부에서 획득된 주행 도로 정보를 저장하는 메모리부를 포함한다.
상기 다수의 렌즈는,
주행 방향과 동일한 방향으로 기 설정된 소정 간격 이격되어 본체에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 처리부는,
상기 다수의 렌즈를 통해 수신된 각각의 영상을 하나의 영상으로 수집하는 영상 수집부;
상기 영상 수집부의 수신된 영상을 디지털 처리가 가능하도록 변환하는 영상 변환부; 및
상기 영상 변환부의 변환된 디지털 영상에서 대상물과 배경의 경계가 명확해지도록 디지털 필터를 통해 화상 처리하는 영상 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 처리부는,
사용자 선택에 따라 상기 영상 수집부로 입력된 다수의 렌즈 각각의 영상을 3D 이미지로 처리한 후 상기 메모리부에 저장하는 3D 영상 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따른 기술적 과제는,
각각 렌즈의 영상 화각으로 주행 도로의 영상을 촬영하는 단계와, 촬영된 주행도로의 영상을 하나의 영상으로 취합하는 단계와, 취합된 영상을 디지털 처리가 가능하도록 전환하는 디지털 영상 변환 단계와, 변환된 디지털 영상에서 대상물과 배경의 경계가 명확해지도록 디지털 필터를 통한 화상처리를 하는 영상 필터링 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 주행 방향과 동일한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 설치되는 각 렌즈의 영상 화각으로 주행 도로를 촬영하고 촬영된 영상을 하나의 영상을 획득함에 따라 도로의 영상을 보다 넓고 선명하게 인식할 수 있고, 그에 따라 순간적으로 발생하는 교통 사고 시 원인 규명 및 도주 차량에 대한 차량 번호 인식 등을 정확하게 판독할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 구성을 보인 도이다.
도 2는 도 1의 렌즈에 따른 영상 화각을 표시한 도이다.
도 3은 도 1의 영상 처리부의 구성을 보인 도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 카메라 제어 과정을 보인 동작 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상술하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 블랙 박스의 카메라 장치의 구성을 보인 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 렌즈들의 영상 화각을 표시한 도이며, 도 3은 도 1에 도시된 영상 처리부의 구성을 보인 도이다.
즉, 본 발명에 따른 차량용 블랙 박스의 카메라 모듈 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 렌즈(11)(13)가 소정 간격으로 이격되어 본체에 설치되어 있으며, 이때 각 렌즈(11)(13)의 영상 화각은 도 2에 도시된 바와 같다.
상기 2개의 렌즈(11)(13)는 주행 방향과 동일한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 설치되는 것을 일 예로 설명한다. 여기서, 소정 간격은 주행 도로 영상을 육안으로 수집하는 것과 동일하도록 설정된다.
그러나, 상기 2개 렌즈(11)(13)은 사용자 선택에 따라 이격 거리 및 각도는 변경 및 조정이 가능함은 당업자에 의해 당연하다 할 것이다.
각각의 렌즈로부터 공급되는 주행 도로 영상은 영상 처리부(30)에 제공되고, 상기 영상 처리부(30)는 수신된 각 렌즈(11)(13)로부터 수신된 영상을 하나의 영상으로 수집하고 수십된 영상을 디지털 처리가 가능하도록 변환하며, 변환된 디지털 영상에서 대상물과 배경의 경계가 명확해지도록 디지털 필터를 통해 화상 처리하도록 구비된다.
즉, 상기 영상 처리부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈(11)(13)로부터 공급되는 영상을 하나의 영상으로 수집하는 영상 수집부(31)와, 상기 영상 수집부(31)의 영상을 디지털로 변환하는 영상 변환부(33)와, 상기 영상 변환부(33)의 출력 신호를 대상물과 배경의 경계가 명확해지도록 필터링하는 영상 필터부(35)롤 포함하며, 상기 영상 필터부(35)의 화상 처리된 주행 도로 정보는 메모리부(50)에 저장된다.
그리고, 관계자의 요청에 따라 메모리부(50)에 저장된 주행 도로 정보는 표시부(70)를 통해 표시될 수도 있고, 원격으로 경찰서, 응급실, 도로 상황실 등 해당 기관에 전송할 수도 있다. 이때 원격 통신을 위한 통신용 인터페이스 장치를 더 설치됨은 당업자에 의해 자명하다 할 것이다.
또한, 상기 영상 처리부(30)는 상기 영상 수집부(31)의 영상을 3D 이미지로 처리한 후 메모리부(50)에 저장하는 3D 영상 프로세서(37)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 영상 수집부(31)의 영상을 3D 이미지로 처리하는 과정은 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.
이러한 구성에 의하면, 각각의 렌즈(11)(13)의 영상 화각에 의해 촬영된 영상은 하나의 영상으로 수집되고, 수집된 하나의 영상는 디지털 데이터로 변환되며, 이때 변환된 디지털 데이터는 대상물과 배경의 경계가 명확해지도록 필터링한 후 메모리부(50)에 저장된다.
도 4는 도 1에 도시된 영상 처리부(30)의 동작 과정을 보인 흐름도로서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 블랙 박스의 카메라 제어 과정을 설명한다.
우선 상기 영상 처리부(30)는 각각의 렌즈(11)(13)의 영상 화각으로 수신된 수신하고(단계 101), 수신된 영상은 하나의 영상으로 수집한다(단계 103).
그리고, 상기 단계(103)에서 수집된 영상은 상기 영상 처리부(30)의 단계(105)에서, 디지털 데이터로 변환되며, 디지털 데이터로 변환된 영상은 디지털 필터를 통해 영상의 대상물과 배경의 경계를 명확해지도록 디지털 필터된다(단계 107).
상기 영상 처리부(30)는 디지털 필터링된 주행 도로 정보를 메모리부(50)에 저장된다.
따라서 본 발명에 의하면, 주행 방향과 동일한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 설치되는 2개의 렌즈를 통해 넓은 화각으로 촬영된 주행 도로의 영상을 선명하게 획득하여 저장하게 된다.
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
각각의 렌즈의 영상 화각으로부터 수신된 영상을 하나의 영상으로 수집하고 수십된 영상을 디지털 처리가 가능하도록 변환하며, 변환된 디지털 영상에서 대상물과 배경의 경계가 명확해지도록 디지털 필터를 통해 화상 처리하여 주행 도로 정보를 획득하고 획득된 주행 도로 정보를 메모리부에 저장함에 따라 2개의 렌즈를 통해 넓은 화각으로 촬영된 주행 도로의 영상을 선명하게 저장하는 차량 블랙 박스의 카메라 제어 방법 및 장치에 대한 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 차량용 블랙 박스의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용 가능성이 있는 발명이다.
11, 13 : 렌즈
30 : 영상 처리부
31 : 영상 수집부
33 : 영상 변환부
35 : 영상 필터부
37 : 3D 영상 프로세서
50 : 메모리부
70 : 표시부

Claims (6)

  1. 차량의 주행 도로 정보를 수집하여 저장하는 차량용 블랙 박스의 카메라 장치에 있어서,
    영상 화각을 넓게 확보하기 위해 본체에 설치되는 다수의 렌즈와,
    상기 다수의 렌즈를 경유하여 조사된 광량과 물체로부터 수신되는 광량을 수신하여 상기 주행 도로 정보를 획득하는 영상 처리부와,
    상기 영상 처리부에서 획득된 주행 도로 정보를 저장하는 메모리부를 포함하되,
    상기 영상 처리부는,
    상기 다수의 렌즈를 통해 수신된 각각의 영상을 하나의 영상으로 수집하는 영상 수집부;
    상기 영상 수집부의 수신된 영상을 디지털 처리가 가능하도록 변환하는 영상 변환부;
    상기 영상 변환부의 변환된 디지털 영상에서 대상물과 배경의 경계가 명확해지도록 디지털 필터를 통해 화상 처리하는 영상 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙 박스의 카메라 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 다수의 렌즈는,
    주행 방향과 동일한 방향으로 소정 간격 이격되어 본체에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙 박스의 카메라 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 영상 처리부는,
    사용자 선택에 따라 상기 영상 수집부로 입력된 다수의 렌즈 각각의 영상을 3D 이미지로 처리한 후 상기 메모리부에 저장하는 3D 영상 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙 박스의 카메라 장치.
  5. 각각 렌즈의 영상 화각으로 주행 도로의 영상을 촬영하는 영상 촬영 단계와,
    촬영된 주행도로의 영상을 하나의 영상으로 취합하는 영상 수집 단계와,
    취합된 영상을 디지털 처리가 가능하도록 전환하는 디지털 영상 변환 단계와, 변환된 디지털 영상에서 대상물과 배경의 경계가 명확해지도록 디지털 필터를 통한 화상처리를 하는 영상 필터링 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙 박스의 카메라 제어 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 방법은,
    상기 영상 촬영 단계에서 촬영된 각각의 영상을 3D 이미지로 처리한 후 저장하는 3D 영상 프로세싱 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 블랙 박스의 카메라 제어 방법.
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