KR101161198B1 - 카메라의 파라미터를 이용한 주간／야간 판단 장치 및 방법 - Google Patents

카메라의 파라미터를 이용한 주간／야간 판단 장치 및 방법 Download PDF

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    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
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Abstract

본 발명은 차량에 설치된 카메라의 레지스터에서 추출한 제어 파라미터를 통해 주간, 야간, 박명을 판단하여 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘 중 적어도 어느 하나가 선택되도록 하는 카메라 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치로서, 영상을 촬영하는 카메라 모듈의 레지스터로부터 빛의 존재 유무에 따른 변화 정보와 촬영 대상의 밝기에 따른 변화 정보를 검출하여 분석하고, 그 분석 결과에 따라 미리 설정된 주간, 야간 및 박명(해질녘) 중 어느 하나의 상태로 분류하여 물체를 인식하는 인식 프로그램의 주간/야간 알고리즘 적용을 위한 판단 정보로 제공하는 주간/야간 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 카메라의 레지스터에 저장된 제어 파라미터를 이용하여 주간/야간 정보를 제공함으로써, 주간/야간 인식 알고리즘이 배경 및 기후 등으로 인한 판단 오류를 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

카메라의 파라미터를 이용한 주간／야간 판단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DECIDING DAY AND NIGHT USING PARAMETER OF CAMERA}
본 발명은 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 차량에 설치된 카메라의 레지스터에서 추출한 제어 파라미터를 통해 주간, 야간, 박명을 판단하여 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘 중 적어도 어느 하나가 선택되도록 하는 카메라 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 주행 시 가장 중요한 것은 안전주행 및 교통사고의 예방이고 이를 위해 차량의 주행이 올바르게 유지되도록 제어하며 차량 구성장치들의 기능 제어 등을 수행하는 다양한 보조 장치와, 안전벨트 및 에어백 등의 안전 장치가 차량에 장착되어 있다.
특히, 차량의 주행 중 차선 변경 시, 후방으로부터 접근하는 차량에 대한 거리 및 상대 속도 등에 대한 인식의 부족으로 인하여 추돌 사고가 빈번히 발행하고 있어서, 최근의 차량에는 차량의 후방으로부터 접근하는 다른 차량을 감지하여 알려주는 후방 경보 장치가 설치되어 있다.
이러한, 후방 경보 장치는 운전자가 차량의 외부에 설치된 아웃사이드 미러를 통해서 관찰이 불가능한 사각 지대에서 주행하거나 접근하는 다른 차량을 카메라로 촬영하고, 이를 영상 인식 알고리즘(프로그램)을 통해 분석하여 차량을 감지하여 차선 변경시 다른 차량의 존재를 운전자에게 알려 주도록 구성되어 있다.
한편, 영상 인식 알고리즘은 카메라를 이용하여 촬영된 영상 정보로부터 차량의 모습을 분석하여 인식하는 프로그램으로서, 인식률의 향상을 위해 주간에 차량을 인식하는 알고리즘과 야간에 차량을 인식하는 알고리즘이 분리되어 동작한다.
또한, 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘 중 어떤 알고리즘을 적용할지 여부는 주간 상황인지 야간 상황인지를 판단하여 결정하는 것으로 주로 촬영된 영상 정보로부터 영상의 밝기 및 조명의 파라미터를 추출하여 주간 또는 야간을 판단한다.
그러나 이러한 영상의 밝기 및 조명에 근거한 영상 정보를 이용하여 주간/야간을 판단하는 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫 번째, 주간 상황이지만 차량이 어두운 다리 밑에 위치한 상태의 영상 정보가 입력되면 야간으로 판단하여 야간 인식 알고리즘이 적용되는 문제점이 있다.
두 번째, 주간 상황이지만 촬영된 영상 화면의 상단이 수풀 또는 나무 등으로 인하여 어두운 화면이 입력되면 야간으로 판단하여 잘못된 주간/야간 간의 판단 정보에 따른 야간 인식 알고리즘이 적용되는 문제점이 있다.
세 번째, 야간 상황이지만 주변 건물의 밝은 불빛으로 인하여 밝은 화면이 입력되면 주간으로 판단하여 잘못된 주간/야간 간의 판단에 의한 주간 인식 알고리즘이 적용되는 문제점이 있다.
네 번째, 박명(해질 녘) 상황으로 전조등을 포함한 조명 장치를 점등한 차량과 미점등한 차량이 혼재되어 있는 영상 정보를 판단할 경우 모호한 영상이 입력되면 올바른 주간/야간간 판단 정보가 제공되지 못하여 잘못된 인식 알고리즘의 적용에 의한 미인식이나 오인이 발생하는 문제점이 있다.
다섯 번째, 영상 정보에 기반한 주간/야간 판단은 카메라의 영상 전처리로 인한 영상 데이터의 정보 손실이 발생하여 터널, 굴다리, 주변 배경 등 영상의 불확실성에 제대로 동작하지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 차량에 설치된 카메라의 레지스터에서 추출한 제어 파라미터를 통해 주간, 야간, 박명을 판단하여 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘 중 적어도 어느 하나가 선택되도록 하는 카메라 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치로서,
영상을 촬영하는 카메라 모듈과 통신하여 카메라 모듈의 레지스터로부터 빛의 존재 유무에 따라 변화하는 AGC(Auto Gain Control) 값을 검출하는 AGC 검출부; 상기 카메라 모듈과 통신하여 카메라 모듈의 레지스터로부터 촬영 대상의 밝기에 따라 변화하는 AEC(Auto Exposure Control) 값을 검출하는 AEC 검출부; 상기 AGC 검출부와 AEC 검출부로부터 검출한 AGC 값과 AEC 값을 연산하여 그 결과값을 미리 설정된 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 기준 값들과 대비하고, 그 결과에 따라 상기 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 상황 파라미터 값을 일정 크기 만큼 증가시켜 누적 산출하는 파라미터 분석부; 및 상기 파라미터 분석부로부터 산출된 누적 상황 파라미터 값들 중 최댓값을 검출하여 주간, 야간 및 박명 중 어느 하나의 상태를 결정하고, 상기 결정된 상태와 이전의 상태를 대비하여 그 결과에 따라 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘이 각각 동작되도록 하거나 주간/야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 동작 제어 신호를 출력하는 상태 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 본 발명에 따른 상기 상태 결정부는 이전 상태가 주간 상태이고 누적 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 야간 상태이거나 또는 그 반대의 경우 주간 인식 알고리즘과 야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 상태 결정부는 상기 주간 및 야간 인식 알고리즘이 모두 동작하면 일정 시간 이상 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법으로서,
a) 카메라 모듈로부터 영상 정보가 입력되면, 주간/야간 판단부가 상기 카메라 모듈과 통신하여 카메라 모듈의 레지스터로부터 제어 파라미터를 검출하는 단계; b) 상기 주간/야간 판단부가 상기 a) 단계에서 검출한 제어 파라미터를 분석하여 미리 설정된 특정 파라미터를 저장하고, 상기 특정 파라미터를 연산하여 그 결과값을 미리 설정된 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 기준 값들과 대비하는 단계; c) 상기 주간/야간 판단부가 상기 b) 단계의 대비 결과에 따라 주간 상황 파라미터, 야간 상황 파라미터 및 박명 상황 파라미터 중 어느 하나의 상황 파라미터 값을 일정 크기 만큼 증가시켜 누적 산출하는 단계; d) 상기 주간/야간 판단부가 상기 c) 단계에서 산출된 주간, 야간 및 박명 상황 파라미터 값들 중에서 최댓값을 갖는 상황 파라미터 값에 따라 주간, 야간 및 박명 중 어느 하나의 상태를 결정하는 단계; 및 e) 상기 주간/야간 판단부가 상기 d) 단계에서 결정된 상태와 이전의 상태를 대비하여 그 결과에 따라 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘이 각각 동작되도록 하거나 주간/야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 동작 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 b) 단계의 특정 파라미터는 빛의 존재 유무에 따라 변화하는 AGC(Auto Gain Control)와, 촬영 대상의 밝기에 따라 변화하는 AEC(Auto Exposure Control)인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 c) 단계의 상황 파라미터 값을 일정 크기 만큼 증가시켜 누적 산출하는 단계는 상기 특정 파라미터의 연산 결과값이 미리 설정된 주간 판단용 제 1 기준값 이하이면 주간 상황 파라미터 값이 누적 증가되도록 하고, 상기 특정 파라미터의 연산 결과값이 미리 설정된 야간 판단용 제 2 기준값 이상이면 야간 상황 파라미터 값이 누적 증가되도록 하며, 상기 특정 파라미터의 연산 결과값이 상기 제 1 및 제 2 기준값 사이의 범위이면 박명 상황 파라미터 값이 누적 증가되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 e) 단계는 이전 상태가 주간 상태이고 누적된 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 야간 상태이거나 또는 이전 상태가 야간 상태이고 누적된 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 주간 상태이면 주간 인식 알고리즘과 야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 e) 단계는 이전 상태가 야간 또는 박명 상태이고 누적된 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 야간 상태이면 야간 인식 알고리즘만 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 e) 단계는 이전 상태가 주간 또는 박명 상태이고 누적된 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 주간 상태이면 주간 인식 알고리즘만 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 카메라의 레지스터에 저장된 제어 파라미터를 이용하여 주간/야간 정보를 제공함으로써, 주간/야간 인식 알고리즘이 배경 및 기후 등으로 인한 판단 오류를 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 카메라의 제어 파라미터를 이용하므로 카메라의 영상 전처리로 인한 영상 데이터의 정보 손실을 배제할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 터널, 굴다리, 주변 배경 등 영상의 불확실성에 의한 영향을 배제할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 시간의 변화에 따른 주간, 야간, 박명을 명확하게 판단하고 그 결과를 물체 인식 알고리즘에 제공함으로써, 물체 인식 알고리즘의 인식률을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치가 적용된 물체 인식 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2 는 본 발명에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치의 주간/야간 판단부 구성을 나타낸 블록도.
도 3 은 본 발명에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 과정을 나타낸 흐름도.
도 4 는 도 3에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단에서 이전 상태와 현재 상태에 따른 인식 알고리즘의 동작을 나타낸 흐름도.
도 5 는 도 4에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단에서 이전 상태와 현재 상태에 따른 인식 알고리즘의 동작을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치가 적용된 물체 인식 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치의 주간/야간 판단부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라의 제어 파라미터를 이용한 주간/야간 판단부(120)는 차량에 설치된 물체 인식 시스템(100)에 적용되는 구성으로서, 영상을 촬영하는 카메라 모듈(110)과 물체를 인식하기 위해 주간 인식 알고리즘 및 야간 인식 알고리즘을 포함한 물체 인식 프로그램이 설치된 인식부(130) 사이에 설치되어 카메라의 레지스터에 저장된 제어 파라미터 정보를 분석하고, 그 결과에 따라 주간, 야간 및 박명 중 어느 하나의 상태인지를 상기 인식부(130)로 제공한다.
상기 카메라 모듈(110)은 빛을 받아 전기 신호로 전환하는 이미지 센서와 사물에서 오는 빛을 모으거나 발산시키면서 광학적인 상이 상기 이미지 센서에 맺히게 하는 렌즈 모듈과 올바른 색의 재현을 위해 가시광선 이외의 빛을 제거하는 IR-필터와 외형을 제공하는 패키지와 카메라 모듈의 전반적인 동작을 제어하는 카메라 제어부 등을 포함하는 구성으로서, 상기 이미지 센서에서 전환된 전기 신호 즉 영상 정보가 주간/야간 판단부(120)를 통해 인식부(130)에 제공되도록 한다.
또한, 상기 카메라 모듈(110)은 촬영 대상의 어두운 부분을 기준으로 빛의 존재 유무에 따라 이미지 센서의 민감도를 조절하는 AGC(Auto Gain Control) 제어 파라미터의 정보와, 상기 촬영 대상의 밝기에 따라 이미지 센서가 빛을 받아들이는 시간을 조절하는 AEC(Auto Exposure Control) 제어 파라미터의 정보를 카메라 모듈에 내재된 레지스터에 저장한다.
또한, 상기 이미지 센서는 CMOS 또는 CCD 중 어느 하나이고, 어느 센서를 사용하여도 본 발명에 따른 주간/야간 판단 장치에 사용하는 것이 가능하다.
상기 주간/야간 판단부(120)는 카메라 모듈(110)의 레지스터에 저장된 AGC 및 AEC 제어 파라미터를 검출하여 빛의 존재 유무에 따른 변화 정보와 촬영 대상의 밝기에 따른 변화 정보를 분석하고, 그 분석 결과에 따라 미리 설정된 주간, 야간 및 박명 중 어느 하나의 상태를 결정하여 카메라로부터 입력되는 영상 정보로부터 물체를 인식하는 인식 프로그램의 주간/야간 알고리즘 적용을 위한 판단 정보로 제공하는 구성으로서, AGC 검출부(121)와 AEC 검출부(122)와 파라미터 분석부(123)와 상태 결정부(124)를 포함하여 구성된다.
여기서 박명은 일출 전과 일몰 후에 하늘이 희미하게 밝은 상태를 말하는 것이다.
상기 AGC 검출부(121)는 카메라 모듈(110)과 통신하여 카메라 모듈의 레지스터에 저장된 제어 파라미터로서, 촬영 대상의 어두운 부분을 기준으로 이미지 센서의 민감도를 조절하기 위한 AGC(Auto Gain Control) 값을 검출한다.
상기 AGC는 빛의 존재 유무에 따라 제어 파라미터가 변화하므로 주간, 야간 및 박명을 판단하는데 적용되고, 카메라의 경우 주간 상황의 AGC는 0 ~ 1.5의 값을 가지고, 야간 상황의 AGC는 5(여기서 '5'는 사용자가 지정한 이득의 최댓값임)의 값을 가지며, 박명 상황의 AGC는 빛의 존재가 불규칙하므로 0 ~ 5 사이에서 변화되는 값을 갖는다.
상기 AEC 검출부(122)는 카메라 모듈(110)과 통신하여 카메라 모듈의 레지스터에 저장된 제어 파라미터로서, 촬영 대상의 밝기에 따라 이미지 센서가 빛을 받아들이는 시간을 조절하기 위한 AEC(Auto Exposure Control) 값을 검출한다.
상기 AEC는 영상의 밝기에 따라 제어 파라미터가 변화하므로 주간, 야간 및 박명을 판단하는데 적용되고, 카메라의 경우 주간 상황의 AEC는 최솟값을 가지고, 야간 상황의 AEC는 최댓값을 가지며, 박명 상황의 AEC는 영상 밝기가 불규칙하므로 최솟값 ~ 최댓값 사이에서 변화되는 값을 갖는다.
상기 파라미터 분석부(123)는 주간/야간을 판단하기 위한 판단 변수로서, 상기 AGC 검출부(121)와 AEC 검출부(122)로부터 각각 검출한 AGC 값과 AEC 값을 곱셈 연산하여 그 결과 값(판단 변수)을 미리 설정된 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 기준 값들과 대비한다.
상기 AGC 값과 AEC 값을 곱셈 연산한 결과값의 산술적 크기는 0 ~ 10 사이에서 변화하게 되며 주간, 야간 및 박명의 흐름 상황을 파라미터 값으로 정의하여 상태 변화를 확인할 수 있도록 한다.
또한, 상기 파라미터 분석부(123)는 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 판단 변수의 값에 따라 상기 주간, 야간 및 박명의 변화 상황을 판단하기 위한 상황 파라미터 값을 일정 크기 만큼 증가시켜 누적 산출하여 제공한다.
즉 곱셈 연산한 결과 값(이하, 판단 변수라고 함)이 주간 상태를 판단하기 위한 제 1 기준값 이하이면 주간 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 증가시키고, 야간 및 박명 상황 파라미터 값은 일정 크기 만큼 감소시킨 후 누적 계산한다.
또한, 상기 판단 변수가 야간 상태를 판단하기 위한 제 2 기준값 이상이면 야간 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 증가시키고, 주간 및 박명 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 감소시킨 후 누적 계산한다.
또한, 상기 판단 변수가 상기 제 1 기준값과 제 2 기준값 사이의 범위이면 박명 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 증가시키고, 주간 및 야간 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 감소시킨 후 누적 계산한다.
상기 상황 파라미터 값을 예를 들어 설명하면, 사용자의 설정에 따라 초기값 '0' ~ 최대값 사이의 값을 가지고, 1회 변동 범위는 +/- '1'만큼 변화할 경우 상기 판단 변수에 따른 상황 파라미터 값의 누적 계산을 수행하면 다음과 같다.
상기 판단 변수가 0 ~ 1인 경우 상기 제 1 기준값 이하의 값이므로 주간 상황 파라미터 값은 +1 증가시키고, 박명/야간 상황 파라미터 값은 각 -1 감소시킨다.
상기 판단 변수가 1 ~ 8인 경우 제 1 기준값과 제 2 기준값 사이의 값이므로 박명 상황 파라미터 값은 +1 증가시키고, 주간/야간 상황 파라미터 값은 각 -1 감소시킨다.
상기 판단 변수가 8 ~ 10인 경우 제 2 기준값 이상의 값이므로 야간 상황 파라미터 값은 +1 증가시키고, 주간/박명 상황 파라미터 값은 각 -1 감소시킨다.
상기 상태 결정부(124)는 상기 파라미터 분석부(123)로부터 산출된 누적 상황 파라미터 값들 중 최댓값을 갖는 상황 파라미터 값을 검출하고, 최댓값을 갖는 상황 파라미터가 주간 상황 파라미터이면 주간으로 결정하며, 야간 상황 파라미터면 야간으로 결정하고, 박명 상황 파라미터이면 박명으로 결정한다.
또한, 상태 결정부(124)는 상기 결정된 현재 상태를 이전의 상태와 대비하여 그 결과에 따라 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘이 각각 동작되도록 제어 신호를 출력하거나 주간/야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 동작 제어 신호를 주간/야간 판단 신호와 함께 출력한다.
즉 상태 결정부(124)는 주간 또는 야간을 결정하여 인식부(130)가 주간 인식 알고리즘을 이용한 인식 동작을 수행하거나 야간 인식 알고리즘을 이용한 인식 동작을 수행하도록 신호를 출력하고, 일몰 전 또는 일몰 후인 박명 상태이면 주간 인식 알고리즘과 야간 인식 알고리즘이 모두 동작하도록 신호를 출력한다.
또한, 상태 결정부(124)는 주간/야간 판단을 위해 상황 파라미터 값들 중 최댓값을 기준으로 주간, 야간 및 박명을 결정하고, 상기 주간, 야간 및 박명 상태 이외에 터널 구간이나 굴다리, 지하도, 건물의 음영 지역 등의 어두운 지역을 일시적으로 통과할 경우 또는 주변 건물의 불빛이나 다른 광원이 유입된 경우 전조등의 점등/미점등 차량의 인식률을 고려하여 강제 박명 상태가 추가된다.
즉 시간의 흐름상 주간 -> 박명(일몰 후) -> 야간으로 상태가 변하거나 야간 -> 박명(일출 전) -> 주간으로 상태가 변하는 것이 일반적이지만, 주간 -> 야간 또는 야간 -> 주간으로 직접 상태가 변하면 야간 또는 주간 상태로 인식되지 않고 미리 설정된 시간(예를 들면, 1분) 이상 강제로 박명 상태를 유지하도록 한다.
따라서, 이전 상태가 주간 상태이고 결정된 상태가 야간 상태이거나 또는 그 반대인 이전 상태가 야간 상태이고 결정된 상태가 주간 상태인 경우 주간 인식 알고리즘과 야간 인식 알고리즘이 인식부(130)에서 모두 동작되도록 제어 신호를 출력하여 인식 프로그램의 인식률이 개선되도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단에서 이전 상태와 현재 상태에 따른 인식 알고리즘의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
카메라 모듈(110)로부터 영상 정보가 입력되면, 주간/야간 판단부(120)가 상기 카메라 모듈(110)과 통신하여 카메라의 레지스터로부터 제어 파라미터를 검출(S100)한다.
상기 카메라 모듈(110)의 주요 파라미터는 AGC(Auto Gain Control), AEC(Auto Exposure Control), AWB(Auto White Balnce), HDR(High Dynamic Range) 모드 선택, RGB 각각의 AEC, White or Black pixel count, 밝기 평균 등이 있고, 상기 S100 단계에서 검출되는 제어 파라미터는 AGC 및 AEC이다.
상기 주간/야간 판단부(120)가 상기 S100 단계에서 검출한 제어 파라미터를 분석하여 미리 설정된 특정 파라미터 예를 들면, AGC 및 AEC를 저장(S200)하고, 상기 AGC 및 AEC를 곱셈 연산(S300)한다.
상기 AGC는 빛의 존재 유무에 따라 제어 파라미터가 변화하므로 주간, 야간 및 박명을 판단하는데 적용되고, 상기 AEC는 영상의 밝기에 따라 제어 파라미터가 변화하므로 주간, 야간 및 박명을 판단하는데 적용된다.
상기 AGC 값과 AEC 값을 곱셈 연산한 결과값의 산술적 크기는 예를 들면, 0 ~ 10 사이에서 변화하게 되며 주간, 야간 및 박명의 흐름 상황을 파라미터 값으로 정의하여 상태 변화를 확인할 수 있다.
상기 주간/야간 판단부(120)는 상기 S300 단계에서 연산된 판단 변수는 미리 설정된 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 기준 값들과 대비(S400)한다.
또한, 주간/야간 판단부(120)는 상기 판단 변수가 주간 상태를 판단하기 위한 제 1 기준값 이하이면 주간 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 증가시키고, 야간 및 박명 상황 파라미터 값은 일정 크기 만큼 감소시킨 후 누적 계산(S500)하고, 상기 판단 변수가 야간 상태를 판단하기 위한 제 2 기준값 이상이면 야간 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 증가시키고, 주간 및 박명 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 감소시킨 후 누적 계산(S510)하며, 상기 판단 변수가 상기 제 1 기준값과 제 2 기준값 사이의 범위이면 박명 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 증가시키고, 주간 및 야간 상황 파라미터 값은 일정 크기만큼 감소시킨 후 누적 계산(S520)한다.
상기 S500 내지 S520 단계 중 어느 하나의 단계를 수행한 후 상기 주간/야간 판단부(120)는 상기 S500 내지 S520 단계 중 어느 하나의 단계를 수행한 후 산출된 주간, 야간 및 박명 상황 파라미터 값들 중에서 최댓값을 갖는 상황 파라미터 값을 검출하여 주간, 야간 및 박명을 결정(S600)한다.
상기 S600 단계에서 최댓값을 갖는 상황 파라미터가 주간 상황 파라미터이면 상기 주간/야간 판단부(120)는 주간 상태로 결정하고, 이전 상태와 대비하여 주간 인식 알고리즘만 동작되도록 하거나 또는 주간/야간 알고리즘이 모두 동작되도록 한다(S700).
즉 주간/야간 판단부(120)는 상기 S600 단계에서 결정된 상태가 주간인 경우 이전 상태가 주간인지 야간인지 판단(S701)하여 야간이면 주변 건물의 불빛이나 다른 광원의 유입으로 판단하여 강제 박명에 의한 주간/야간 인식 알고리즘이 모두 동작(S702)되도록 하고, 상기 S701 단계의 판단 결과 상기 이전 상태가 주간 또는 박명(S703)이면 주간 인식 알고리즘만 동작(S704)되도록 제어 신호를 인식부(130)로 출력한다.
또한, 상기 S600 단계에서 최댓값을 갖는 상황 파라미터가 야간 상황 파라미터이면 상기 주간/야간 판단부(120)는 야간 상태로 결정하고, 이전 상태와 대비하여 야간 인식 알고리즘만 동작되도록 하거나 또는 주간/야간 알고리즘이 모두 동작되도록 한다(S710).
즉 주간/야간 판단부(120)는 상기 S600 단계에서 결정된 상태가 야간인 경우 이전 상태가 주간인지 야간인지 판단(S711)하여 주간이면 터널 구간진입, 굴다리, 지하도 등을 통과하는 것을 판단하여 강제 박명에 의한 주간/야간 인식 알고리즘이 모두 동작(S712)되도록 하고, 상기 S711 단계의 판단결과 상기 이전 상태가 야간 또는 박명(S713)이면 야간 인식 알고리즘만 동작(S714)되도록 제어 신호를 인식부(130)로 출력한다.
또한, 상기 S600 단계에서 최댓값을 갖는 상황 파라미터가 박명 상황 파라미터이고, 이전 상태가 박명 상태이면 상기 주간/야간 판단부(120)는 박명 상태로 결정하고, 주간/야간 알고리즘이 모두 동작되도록 한다(S720).
따라서, 카메라 모듈의 레지스터에 저장된 제어 파라미터를 이용하여 주간/야간 정보를 제공함으로써, 주간/야간 인식 알고리즘의 인식률이 더욱 개선될 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 물체 인식 시스템 110 : 카메라 모듈
120 : 주간/야간 판단부 121 : AGC 검출부
122 : AEC 검출부 123 : 파라미터 분석부
124 : 상태 결정부 130 : 인식부

Claims (10)

  1. 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치로서,
    영상을 촬영하는 카메라 모듈과 통신하여 카메라 모듈의 레지스터로부터 빛의 존재 유무에 따라 변화하는 AGC(Auto Gain Control) 값을 검출하는 AGC 검출부;
    상기 카메라 모듈과 통신하여 카메라 모듈의 레지스터로부터 촬영 대상의 밝기에 따라 변화하는 AEC(Auto Exposure Control) 값을 검출하는 AEC 검출부;
    상기 AGC 검출부와 AEC 검출부로부터 검출한 AGC 값과 AEC 값을 연산하여 그 결과값을 미리 설정된 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 기준 값들과 대비하고, 그 결과에 따라 상기 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 상황 파라미터 값을 일정 크기 만큼 증가시켜 누적 산출하는 파라미터 분석부; 및
    상기 파라미터 분석부로부터 산출된 누적 상황 파라미터 값들 중 최댓값을 검출하여 주간, 야간 및 박명 중 어느 하나의 상태를 결정하고, 상기 결정된 상태와 이전의 상태를 대비하여 그 결과에 따라 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘이 각각 동작되도록 하거나 주간/야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 동작 제어 신호를 출력하는 상태 결정부를 포함하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태 결정부는 이전 상태가 주간 상태이고 누적 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 야간 상태이거나 또는 그 반대의 경우 주간 인식 알고리즘과 야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상태 결정부는 상기 주간 및 야간 인식 알고리즘이 모두 동작하면 일정 시간 이상 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 장치.
  5. 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법으로서,
    a) 카메라 모듈로부터 영상 정보가 입력되면, 주간/야간 판단부가 상기 카메라 모듈과 통신하여 카메라 모듈의 레지스터로부터 제어 파라미터를 검출하는 단계;
    b) 상기 주간/야간 판단부가 상기 a) 단계에서 검출한 제어 파라미터를 분석하여 미리 설정된 특정 파라미터를 저장하고, 상기 특정 파라미터를 연산하여 그 결과값을 미리 설정된 주간, 야간 및 박명을 판단하기 위한 기준 값들과 대비하는 단계;
    c) 상기 주간/야간 판단부가 상기 b) 단계의 대비 결과에 따라 주간 상황 파라미터, 야간 상황 파라미터 및 박명 상황 파라미터 중 어느 하나의 상황 파라미터 값을 일정 크기 만큼 증가시켜 누적 산출하는 단계;
    d) 상기 주간/야간 판단부가 상기 c) 단계에서 산출된 주간, 야간 및 박명 상황 파라미터 값들 중에서 최댓값을 갖는 상황 파라미터 값에 따라 주간, 야간 및 박명 중 어느 하나의 상태를 결정하는 단계; 및
    e) 상기 주간/야간 판단부가 상기 d) 단계에서 결정된 상태와 이전의 상태를 대비하여 그 결과에 따라 주간 인식 알고리즘 또는 야간 인식 알고리즘이 각각 동작되도록 하거나 주간/야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 동작 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 b) 단계의 특정 파라미터는 빛의 존재 유무에 따라 변화하는 AGC(Auto Gain Control)와, 촬영 대상의 밝기에 따라 변화하는 AEC(Auto Exposure Control)인 것을 특징으로 하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 c) 단계의 상황 파라미터 값을 일정 크기 만큼 증가시켜 누적 산출하는 단계는 상기 특정 파라미터의 연산 결과값이 미리 설정된 주간 판단용 제 1 기준값 이하이면 주간 상황 파라미터 값이 누적 증가되도록 하고, 상기 특정 파라미터의 연산 결과값이 미리 설정된 야간 판단용 제 2 기준값 이상이면 야간 상황 파라미터 값이 누적 증가되도록 하며, 상기 특정 파라미터의 연산 결과값이 상기 제 1 및 제 2 기준값 사이의 범위이면 박명 상황 파라미터 값이 누적 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 e) 단계는 이전 상태가 주간 상태이고 누적된 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 야간 상태이거나 또는 이전 상태가 야간 상태이고 누적된 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 주간 상태이면 주간 인식 알고리즘과 야간 인식 알고리즘이 모두 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 e) 단계는 이전 상태가 야간 또는 박명 상태이고 누적된 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 야간 상태이면 야간 인식 알고리즘만 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 e) 단계는 이전 상태가 주간 또는 박명 상태이고 누적된 상황 파라미터 값의 최댓값에 따라 결정된 상태가 주간 상태이면 주간 인식 알고리즘만 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 파라미터를 이용한 주간/야간 판단 방법.
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