KR101353021B1

KR101353021B1 - 이미지 캡쳐 시스템 및 이미지 캡쳐 방법

Info

Publication number: KR101353021B1
Application number: KR1020120115302A
Authority: KR
Inventors: 유민 왕
Original assignee: 패러데이 테크놀로지 코퍼레이션
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2014-01-17
Also published as: US20140028847A1; CN103581536A; TW201405436A; TWI460668B

Abstract

이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템이 제공되어 있다. 상기 이미지 캡쳐 시스템은 카메라 장치, 캡쳐 장치 및 위치 분석기를 포함한다. 상기 위치 분석기는 상기 이동식 차량의 주행 방향을 분석하는데 적합하다. 상기 캡쳐 장치는 상기 카메라 장치 및 상기 위치 분석기에 연결되어 있음으로써 상기 카메라 장치에 의해 획득된 이미지 프레임들을 수신하고 크로핑 윈도우(cropping window)에 따라 상기 이미지 프레임들을 캡쳐하게 된다. 더욱이, 상기 캡쳐 장치는 상기 주행 방향에 따라 상응하게 상기 이미지 프레임들을 캡쳐하기 위해 상기 크로핑 윈도우를 조정해야 할 지의 여부를 결정한다. 그 외에도, 이동식 차량 상에 설치된 이미지 캡쳐 시스템에 적합한 이미지 캡쳐 방법이 제공되어 있다.

Description

이미지 캡쳐 시스템 및 이미지 캡쳐 방법{Image capture system and image capture method}

관련 출원에 대한 전후 참조

본원은 2012년 7월 30일자 출원된 타이완 특허출원 제101127477호를 기초로 하여 우선권을 주장한 것이다. 위에 언급된 특허출원 전체는 이로써 본원에 참조병합되어 본 명세서의 일부로 구성된다.

기술분야

본 발명은 이미지 캡쳐 시스템 및 이미지 캡쳐 방법에 관한 것이며, 좀더 구체적으로 기술하면 이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템 및 이미지 캡쳐 방법에 관한 것이다.

최근의 전자 및 광학 기술들의 발전과 함께, 카메라 장치들이 점차로 소형화 및 경량화되는 방향으로 발전하고 있다. 예를 들면, 대부분의 모바일 기기들 및 소형 크기의 카메라들에는 기기의 크기들을 줄이는 효과들을 획득하도록 이미지들을 감지하기 위한 전하 결합 소자(charge coupling device; CCD)들 및 상보형 금속-산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor; CMOS)들과 같은 이미지 센서들이 채택되고 있다. 한편, 이미지 처리 기술이 개선됨에 따라, 그러한 타입의 카메라 장치는 외부 저장 기기들의 접속 없이 단지 메모리, 또는 일반 타입의 내장형 하드 디스크와 같은 내장형 저장 요소를 사용하는 것만으로도 대량의 이미지 데이터를 충분히 저장할 수 있다.

위에 언급한 이점들 때문에, 상기 카메라 장치가 종래에는 결코 생각해내지 못했던 특정 용도, 여기서 그러한 용도의 예들 중 일례로 드라이빙 레코더(driving recoder)를 들 수 있는 특정 용도에도 적용될 수 있다. 상기 드라이빙 레코더에 합체된 카메라 장치는 드라이빙 이미지 프레임들을 연속적으로 레코딩하여 완전한 드라이빙 레코드를 운전자에게 제공하고 일단 차량 사고가 생기면 운전자의 권익을 보호하는데 필요하다. 도 1은 일반 타입의 드라이빙 레코더의 개략적인 동작 다이어그램이다. 일반적으로, 차량(1000)에 설치된 드라이빙 레코더(1100)는 드라이빙시 항상 일정한 시야각 및 방향을 갖는 카메라를 구비하고 있으며 이미지 프레임들을 캡쳐하기 위한 시계(視界)(R)도 또한 고정되어 있다. 상기 차량이 회전하는 경우에, 상기 드라이빙 레코더는 상기 카메라의 시야각이 여전히 항상 일정하므로 상기 카메라의 전면에 고정된 시계(R) 내에서 캡쳐되는 이미지 프레임들을 레코딩하게 된다. 따라서, 상기 캡쳐된 이미지 프레임들은 운전자가 보고 있는 방향과는 다른 방향에 있는 것들이고, 어떠한 정확한 이미지 프레임들도 획득될 수 없다. 예를 들면, 도 1에 도시된 이동중에 있는 객체(1200)는 레코드되거나 캡쳐될 수가 없다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 기법을 제공하는 것이다.

본 발명은 이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템에 관한 것이다. 상기 이미지 캡쳐 시스템은 차량의 주행 방향을 분석하고 상기 주행 방향에 따라 이미지 프레임들을 캡쳐하기 위한 시계를 조정한다.

본 발명은 이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템에 관한 것이다. 상기 이미지 캡쳐 시스템은 카메라 장치, 캡쳐 장치 및 위치 분석기(positioning analyzer)를 포함한다. 상기 위치 분석기는 상기 차량의 주행 방향을 결정한다. 상기 캡쳐 장치는 상기 카메라 장치 및 상기 위치 분석기에 연결되어 있다. 상기 캡쳐 장치는 상기 카메라 장치에 의해 획득된 복수 개의 이미지 프레임들을 수신하고 크로핑 윈도우(cropping window)에 따라 상기 이미지 프레임들을 캡쳐한다. 상기 캡쳐 장치는 상기 위치 분석기에 의해 결정된 주행 방향에 따라 상응하게 상기 크로핑 윈도우를 조정해야 할지를 부가적으로 결정한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 차량의 주행 방향이 제1 방향으로부터 제2 방향으로 변경되는 경우에, 상기 캡쳐 장치는 상기 제2 방향에 상응하는 특정 방향을 따라 상기 이미지 프레임들 상에서 상기 크로핑 윈도우를 이동시킨다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 카메라 장치가 카메라 윈도우를 구비하며 상기 카메라 윈도우를 따라 상기 이미지 프레임들을 획득한다. 상기 카메라 윈도우는 상기 크로핑 윈도우보다 크거나 동일하다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 위치 분석기가 상기 카메라 장치에 부가적으로 연결되어 있으며 상기 카메라 장치에 조정 명령을 출력한다. 상기 카메라 장치는 상기 조정 명령에 따라 상기 카메라 윈도우를 조정하며 상기 카메라 윈도우에 따라 상기 이미지 프레임들을 획득한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 위치 분석기가 상기 캡쳐 장치에 의해 캡쳐된 이미지 프레임들을 수신하고 상기 캡쳐된 이미지 프레임들 중에서 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임 간에 복수 개의 이동 벡터들을 계산하여 상기 복수 개의 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정한다.

다른 한편으로, 본 발명은 이동식 차량 상에 설치된 이미지 캡쳐 시스템에 적합한 이미지 캡쳐 방법에 관한 것이다. 상기 이미지 캡쳐 방법은 복수 개의 이미지 프레임들을 획득하는 단계, 크로핑 윈도우에 따라 상기 이미지 프레임들을 캡쳐하는 단계, 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계 및 상기 차량의 주행 방향에 따라 상기 크로핑 윈도우를 조정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 크로핑 윈도우를 조정하는 단계는 상기 차량의 주행 방향이 제1 방향으로부터 제2 방향으로 변경되는 경우에 상기 제2 방향에 상응하는 특정 방향을 따라 상기 이미지 프레임들 상에서 상기 크로핑 윈도우를 이동시키는 단계를 부가적으로 포함한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 이미지 프레임들을 획득하는 단계는 카메라 윈도우를 따라 상기 이미지 프레임들을 획득하는 단계를 부가적으로 포함하며, 상기 카메라 윈도우들은 상기 크로핑 윈도우보다 크거나 동일하다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 이미지 프레임들을 획득하는 단계는 상기 카메라 윈도우를 조정하고 상기 카메라 윈도우에 따라 상기 이미지 프레임들을 획득하는 단계를 부가적으로 포함한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계는 상기 캡쳐된 이미지 프레임들 중에서 현재의 이미지 프레임 및 이전의 이미지 프레임 간에 복수 개의 이동 벡터들을 계산하여 상기 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 이동 벡터들을 계산하는 것은 상기 현재의 이미지 프레임으로부터 M 개의 제1 블록들을 얻고, 상기 이전의 이미지 프레임 상에서 상기 제1 블록들에 상응하는 복수 개의 제2 블록들을 찾아내며 상기 현재의 이미지로부터의 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 이전의 이미지 프레임 상에서의 상기 복수 개의 제2 블록들 중의 상응하는 제2 블록 간의 이동 벡터를 계산하는 것을 포함한다. M은 양(+)의 정수이다.

본 발명의 한 실시예서는, 상기 주행 방향을 결정하는 단계는 상기 복수 개의 이동 벡터들 중의 일부 이동 벡터에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계를 부가적으로 포함한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 이미지 캡쳐 방법이 이미지 압축 표준에 따라 상기 캡쳐된 이미지 프레임들을 압축하며 상기 압축된 이미지 프레임들을 저장하는 단계를 부가적으로 포함한다.

본 발명은 이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템에도 관한 것이다. 상기 이미지 캡쳐 시스템은 카메라 장치, 캡쳐 장치 및 위치 분석기를 포함한다. 상기 카메라 장치는 조정 명령에 따라 카메라 윈도우를 조정하고 상기 카메라 윈도우에 따라 복수 개의 이미지 프레임들을 획득한다. 상기 캡쳐 장치는 상기 카메라 장치에 의해 획득된 이미지 프레임들을 수신하도록 상기 카메라 장치에 연결되어 있다. 상기 위치 분석기는 상기 캡쳐 장치 및 상기 카메라 장치에 연결되어 있으며 상기 차량의 주행 방향을 결정하고 상기 주행 방향에 따라 상기 조정 명령을 상기 카메라 장치에 출력한다.

본 발명은 또한 이동식 차량에 적합한 이미지 시스템에도 관한 것이다. 상기 이미지 캡쳐 시스템은 카메라 장치, 위치 분석기 및 캡쳐 장치를 포함한다. 상기 카메라 장치는 조정 명령에 따라 카메라 윈도우를 조정하고 상기 카메라 윈도우에 따라 복수 개의 이미지 프레임들을 획득한다. 상기 위치 분석기는 상기 차량의 주행 방향을 결정한다. 상기 캡쳐 장치는 상기 카메라 장치에 의해 캡쳐된 이미지 프레임들을 수신하고 상기 주행 방향에 따라 상기 조정 명령을 상기 카메라 장치에 출력하도록 상기 카메라 장치 및 상기 위치 분석기에 연결되어 있다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 차량의 주행 방향이 변경될 경우에, 상기 카메라 장치는 상기 조정 명령에 따라 상기 카메라 윈도우를 조정한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 위치 분석기가 상기 이미지 프레임들 중에서 현재의 이미지 프레임 및 이전의 이미지 프레임 간에 복수 개의 이동 벡터들을 계산하여 상기 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 이미지 캡쳐 시스템이 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임 간에 상기 이동 벡터들을 계산할 경우에, M개의 제1 블록들이 상기 현재의 이미지 프레임으로부터 얻어지게 되고, 상기 제1 블록들에 상응하는 다수의 제2 블록들이 상기 이전의 이미지 프레임 상에서 찾아지게 되며, 그리고 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 복수 개의 제2 블록들 중의 상기 제1 블록에 상응하는 제2 블록 간의 이동 벡터가 계산된다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 위치 분석기가 상기 복수 개의 이동 벡터들 중 일부 이동 벡터에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 위치 분석기는 제1 버퍼 및 제2 버퍼를 포함한다. 상기 제1 버퍼 및 상기 제2 버퍼는 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임을 각각 저장하도록 구성되어 있다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 이미지 캡쳐 시스템이 이미지 압축 유닛을 부가적으로 포함한다. 상기 이미지 압축 유닛은 상기 캡쳐 장치에 연결되어 있고 이미지 압축 표준에 따라 상기 캡쳐 장치에 의해 캡쳐된 이미지 프레임들을 압축한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 이미지 압축 시스템이 메모리 유닛을 부가적으로 포함한다. 상기 메모리 유닛은 상기 이미지 압축 유닛에 연결되어 있으며 상기 이미지 압축 유닛에 의해 압축된 이미지 프레임들을 저장한다.

본 발명의 한 실시예에서는, 상기 위치 분석기가 상기 차량의 주행 방향을 결정하도록 자이로스코프(gyroscope), 전자 나침반(e-나침반; electronic compass) 또는 GPS(Global Position System)를 포함한다.

요약해서 말하면, 본 발명에서는, 상기 차량의 주행 방향이 상기 위치 분석기에 의해 결정되며, 상기 카메라 장치의 카메라 윈도우 및 상기 캡쳐 장치의 크로핑 윈도우가 동적으로 조정되어, 상기 이미지 캡쳐 시스템의 주행 방향이 변경될 경우에 사용자의 시야각과 동일한 시야각을 지니는 이미지 프레임들이 여전히 획득 및 캡쳐될 수 있다. 그 외에도, 본 발명의 이미지 캡쳐 시스템은 상기 이미지 캡쳐 시스템을 구동시키기 위해 설치되는 추가적인 기기들을 필요로 하지 않기 때문에, 제조 단가 및 장치 크기들이 줄어들 수 있다.

위에서 언급된 본 발명의 특징 및 이점 및 다른 특징들 및 이점들을 좀더 양호하게 이해할 수 있게 하기 위해, 도면들이 첨부된 여러 실시예들이 이하에서 상세하게 설명될 것이다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 이미지 캡쳐 시스템은 차량의 주행 방향을 결정하고 상기 주행 방향에 따라 이미지 프레임들을 획득 또는 캡쳐하는 시계를 조정한다. 카메라 윈도우 및 크로핑 윈도우를 조정함으로써, 상기 이미지 캡쳐 시스템은 이미지 프레임들을 정확하게 레코드하며 상기 이미지 프레임들을 저장하기 위한 저장 공간을 절감시키기 위해 한정된 이미지 해상도 하에서 필요한 시야각들로 상기 이미지 프레임들을 캡쳐할 수 있다.

첨부도면들은 본 발명을 좀더 양호하게 이해하도록 포함되어 있으며, 본원 명세서에 합체되어 본원 명세서의 일부를 구성하게 된다. 첨부도면들은 본 발명의 실시예들을 예시하고 있으며, 상기 첨부도면들의 설명과 함께, 본 발명의 원리들을 설명하는데 도움을 준다.

도 1은 일반 타입의 드라이빙 레코더의 개략적인 동작 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 캡쳐 시스템을 예시하는 개략적인 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 도 2에 도시된 이미지 캡쳐 시스템의 개략적인 기능 블록 다이어그램이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량의 이동을 예시하는 도면들이다.
도 5a 내지 도 5c는 크로핑 윈도우의 개략적인 동작 다이어그램들이다.
도 6a 내지 도 6c는 카메라 윈도우를 동작시키는 개략적인 동작 다이어그램들이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 벡터들을 결정하는 개략적인 다이어그램이다.
도 8은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 도 2에 도시된 이미지 캡쳐 시스템의 개략적인 기능 블록 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 한 실시예에 따른 도 2에 도시된 이미지 캡쳐 시스템의 개략적인 기능 블록 다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 캡쳐 방법을 예시하는 플로차트이다.
도 11은 도 10의 단계(S1030)에서 차량 주행 방향을 결정하는 세부적인 방법을 예시하는 플로우차트이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 캡쳐 시스템을 예시하는 개략적인 다이어그램이다. 도 2를 참조하면, 이미지 캡쳐 시스템(100)은 이동식 차량(예컨대, 자동차, 모터사이클, 자전거, 또는 사용자의 헬멧)에 적합할 수도 있고 상기 이동식 차량 상에 설치될 수도 있다. 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)은 카메라 장치(110), 캡쳐 장치(120) 및 위치 분석기(130)를 포함한다. 상기 위치 분석기(130)는 상기 차량(또는 상기 이미지 캡쳐 시스템(100))의 주행 방향을 결정한다. 방향 결정 기능을 지니는 임의의 회로는 상기 위치 분석기(130)를 구현하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 위치 분석기(130)는 자이로스코프(gyroscope), 전자 나침반(e-나침반; electronic compass) 또는 GPS(Global Position System)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 상기 위치 분석기(130)는 상기 카메라 장치(110) 또는 상기 캡쳐 장치(120)에 의해 제공된 이미지 프레임들을 분석한 다음에, 분석 결과에 따라 상기 차량(또는 상기 이미지 캡쳐 시스템(100))의 주행 방향을 결정할 수 있다.

상기 카메라 장치(110)는 복수 개의 이미지 프레임들을 연속적으로 획득한다. 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 카메라 장치(110) 및 상기 위치 분석기(130)에 연결되어 있다. 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 카메라 장치(110)에 의해 획득된 이미지 프레임들을 수신하고 크로핑 윈도우에 따라 상기 이미지 프레임들을 캡쳐한다. 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 위치 분석기(130)에 의해 결정된 주행 방향에 따라 상응하게 상기 크로핑 윈도우를 조정해야 할지를 부가적으로 결정한다. 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)은 상기 위치 분석기(130)를 사용하여 상기 차량의 주행 방향을 결정한다. 상기 위치 분석기(130)는 상기 주행 방향을 포함하는 메시지를 상기 캡쳐 장치(120) 및/또는 상기 카메라 장치(110)에 전송하거나 변형적으로는 상기 차량의 주행 방향에 따라 상기 캡쳐 장치(120) 및/또는 카메라 장치(110)에 조정 명령을 출력한다. 예를 들면, 상기 위치 분석기(130)는 상기 주행 방향을 포함하는 메시지를 상기 캡쳐 장치(120)에 전송할 수 있으며, 상기 캡쳐 장치(120)는 그 후에 상기 주행 방향을 포함하는 메시지에 따라 상응하게 상기 크로핑 윈도우를 조정할 수 있다. 그 외에도, 예를 들면, 상기 위치 분석기(130)는 상기 카메라 장치(110)에 상기 조정 명령을 전송할 수 있으며, 상기 카메라 장치(110)는 그 후에 상기 주행 방향을 포함하는 메시지에 따라 상응하게 상기 카메라 윈도우를 조정할 수 있다.

본 실시예에서는, 상기 차량의 주행 방향이 상기 위치 분석기(130)에 의해 결정되며, 상기 캡쳐 장치(120)가 상기 주행 방향을 따라 상기 카메라 장치(110)의 카메라 윈도우 및/또는 크로핑 윈도우를 동적으로 조정함으로써, 상기 주행 방향이 변경되는 경우에, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)이 여전히 상기 차량의 방향 변경에 응답하여 캡쳐링 방향(capturing direction)을 변경할 수 있게 한다. 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)의 동작 방법은 상기 실시예들에 따른 여러 동작 시나리오들을 통해 이하에서 설명될 것이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 도 2에 도시된 이미지 캡쳐 시스템(100)의 개략적인 기능 블록 다이어그램이다. 도 3에 예시된 바와 같은 실시예에서는 도 2의 관련 설명이 참조될 수 있다. 도 3에 예시된 바와 같은 실시예에서는, 상기 차량의 주행 방향이 상기 위치 분석기(130)에 의해 결정된 후에, 상기 위치 분석기(130)는 조정 명령(AC)을 상기 캡쳐 장치(120)에 출력하여 상기 캡쳐 장치(120)의 크로핑 윈도우를 조정한다. 그 외에도, 상기 카메라 장치(110)는 카메라 윈도우를 지니며 상기 카메라 윈도우에 따라 복수 개의 이미지 프레임들을 획득한다. 상기 위치 분석기(130)는 상기 차량의 주행 방향에 따라 상기 조정 명령(AC)을 상기 카메라 장치(110)에 출력하여 상기 카메라 장치(110)의 카메라 윈도우를 조정한다.

도 4a는 본 실시예에 따른 차량(10)의 이동을 예시하는 개략적인 다이어그램이다. 도 5a는 도 4a에 도시된 바와 같은 시나리오로 동작하게 되는 이미지 캡쳐 시스템(100)의 크로핑 윈도우(cropping window; CW)의 개략적인 다이어그램이다. 도 3, 도 4a 및 도 5a를 참조하면, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)을 보유하는 차량(10)이 주행 방향(예컨대, 도 4a에 도시된 제1 방향)을 따라 이동하는 경우에, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)은 도 5에 도시된 바와 같은 이미지 프레임(ImageA)과 같은 복수 개의 이미지 프레임들을 연속적으로 획득 및 캡쳐한다. 상기 캡쳐 장치(120)가 상기 이미지 프레임(ImageA)을 수신한 후에는, 상기 캡쳐 장치(120)가 상기 크로핑 윈도우(CW)의 위치 및 크기에 따라 상기 이미지 프레임(ImageA)을 부분적으로나 완전히 캡쳐한다. 본 실시예에서는, 상기 카메라 장치(110)의 카메라 윈도우(다시 말하면, 획득된 이미지 프레임(ImageA))는 상기 캡쳐 장치(120)의 크로핑 윈도우(CW)보다 크거나 동일하다. 변형적으로는, 상기 카메라 장치(110)에 의해 획득된 이미지 프레임(ImageA)을 상기 크로핑 윈도우(CW)에 따라 상기 캡쳐 장치(120)에 의해 캡쳐된 이미지와 비교하면, 전자의 이미지 프레임이 더 큰 이미지 프레임을 지닌다.

상기 캡쳐된 이미지 프레임은 상기 차량(10)의 주행 방향을 분석/결정하기 위해 상기 위치 분석기(130)에 입력된다. 본 실시예에서는, 상기 위치 분석기(130)가 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정하도록 이동 추정 기법을 사용할 수 있는데, 상기 이동 추정 기법의 세부내용이 이하에서 기재될 것이다. 상기 위치 분석기(130)가 어떠한 방식으로 상기 주행 방향을 분석/결정하는 지는 상기 이동 추정 기법에 국한되지 않는다. 상기 차량(10)의 주행 방향이 직진 방향(예컨대, 도 4a에 도시된 제1 방향)으로 드라이빙하는 상태에 있는 경우에, 상기 캡쳐 장치(120)는 (도 5a에 도시된 바와 같은) 이미지 프레임(ImageA)의 중앙 부분에 상기 크로핑 윈도우(CW)를 구성한다. 상기 캡쳐 장치(120)는 각각의 이미지 프레임을 저장하는데 필요한 저장 공간을 절감하고 좀더 중요한 이미지를 보유하도록 상기 크로핑 윈도우(CW)를 사용하여 상기 이미지 프레임(ImageA)을 캡쳐한다. 예를 들면, 상기 이미지 프레임(ImageA) 상의 공중 장면(sky scene) 및 상기 이미지 프레임(ImageA)의 좌측 및 우측에 있는 빌딩들과 비교하면, 도 4a에 도시된 차량(10)의 전면에 있는 차량 및 차도는 훨씬 더 중요하다. 상기 캡쳐 장치(120)에 의해 상기 이미지 프레임(ImageA)로부터 상기 크로핑 윈도우(CW)에 내재하는 부분 이미지 프레임을 캡쳐하는 것은 상기 이미지 프레임을 저장하기 위한 저장 공간을 절감하는 것뿐만 아니라, 중요한 '키 이미지(key image)'(예컨대, 전면 차량의 차대 번호(car identification number))를 명확하게 레코드한다.

도 4b는 다른 한 실시예에 따른 상기 차량(10)의 이동을 예시하는 개략적인 다이어그램이다. 도 5b는 도 4b에 도시된 바와 같은 시나리오로 동작하게 되는 이미지 캡쳐 시스템(100)의 크로핑 윈도우(CW)의 개략적인 다이어그램이다. 도 3, 도 4b 및 도 5b를 참조하면, 상기 차량(10)의 주행 방향이 직진 방향으로부터 변경되는 (예를 들면, 도 4b에 도시된 차량(10)이 제1 방향으로부터 제2 방향으로 회전하는) 것을 상기 이동 추정 기법을 사용하여 상기 위치 분석기(130)가 결정하는 경우에, 상기 위치 분석기(130)는 상기 조정 명령(AC)을 상기 캡쳐 장치(120)로 출력한다. 이때, 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 조정 명령(AC)에 따라서 상기 제2 방향에 상응하는 특정 방향을 따라 처리하려는 이미지 프레임(예컨대, 도 4b에 도시된 이미지 프레임(ImageB)) 상에서 상기 크로핑 윈도우(CW)를 이동시킨다. 예를 들면, 도 4b에 도시된 차량(10)이 회전하면, 도 5b에 도시된 크로핑 윈도우(CW)가 상기 이미지 프레임(ImageB)의 한 측을 향해 이동한다. 도 4a에 도시된 클로핑 윈도우(CW)에 따라 캡쳐된 이미지 프레임(ImageA)의 시계와 비교하면, 도 5b에 도시된 캡쳐 장치(120)에 의해 캡쳐된 이미지 프레임(ImageB)의 시계는 중앙보다는 상기 이미지 프레임(ImageB)의 한 측을 향하는 경향이 있다. 위에서 언급된 동작을 통하여, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)은, 상기 주행 방향이 변경되는 동안 이미지 프레임들을 캡쳐하는 시계를 동적으로 조정할 수 있다. 다시 말하면, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)에 의한 이미지 프레임들의 캡쳐 방향은 상기 차량(10)의 주행 방향에 상응해서 자동으로 변경될 수 있다.

위의 예를 따라, 도 4b에서는, 상기 차량(10)이 우측으로 회전할 경우, 상기 크로핑 윈도우(CW)는 상기 조정 명령(AC)에 따라서 상기 차량(10)의 우측에 상응하는 방향을 따라 상기 이미지 프레임(ImageB) 상에서 이동한다. 도 4b에서는, 획득된 이미지 프레임(ImageB)이 상응하는 외부 장면과 동일한 방향에 있는 경우에, 상기 크로핑 윈도우(CW)는 또한 상기 이미지 프레임(ImageB)의 우측을 향해 이동한다. 이와는 달리, 획득된 이미지 프레임(ImageB)이 역전되거나 또는 상기 외부 장면과는 상반되는 경우에, 상기 크로핑 윈도우는 원하는 이미지 프레임을 획득하도록 상기 이미지 프레임(ImageB)의 좌측을 향해 이동한다. 상기 획득된 이미지 프레임이 상기 외부 장면과 동일한 방향에 있는지의 여부는 상기 카메라 장치(10)의 광학 엔진(렌즈 세트)의 설계에 의해 결정된다. 상기 차량(10)이 도 4b에 도시된 바와 같이 우측으로 회전하는 경우에, 상기 차량(10)의 전면 우측에 있는 (보행자들 또는 앞에 있는 차량과 같은) 객체들은 상기 차량의 이동에 영향을 줄 수 있기 때문에, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)은 상기 차량(10)의 전면 우측에 있는 장면을 명확하게 레코드하여야 한다. 상기 크로핑 윈도우(CW)를 상기 획득된 이미지 프레임(ImageB)에 상응하는 위치로 이동시킴으로써, 상기 캡쳐 장치(120)는 중요한 키 장면/픽쳐을 명확하게 레코드하면서 상기 이미지 프레임을 저장하기 위한 저장 공간을 절감하기 위해 단지 상기 크로핑 윈도우(CW)에 내재하는 이미지 프레임(ImageB)의 일부(예를 들면, 상기 차량(10)의 전면 우측에 있는 장면)를 캡쳐하기만 하면 된다.

다른 실시예들에서는, 상기 크로핑 윈도우(CW)가 상기 카메라 장치(110)에 의해 획득된 이미지상에서 조정되는 것에 국한되지 않는다. 예를 들면, 도 5c는 다른 한 실시예에 따른 도 4b에 도시된 바와 같은 시나리오로 동작하게 되는 이미지 캡쳐 시스템(100)의 크로핑 윈도우(CW)의 개략적인 다이어그램이다. 도 4b 및 도 5c를 참조하면, 상기 차량(10)의 주행 방향이 상기 제1 방향으로부터 상기 제2 방향(예를 들면, 우측으로 회전하는 방향)으로 변경되는 경우, 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 조정 명령(AC)에 따라 상기 크로핑 윈도우(CW)를 확대시켜 상기 이미지 프레임(ImageB) 상에서 좀더 넓은 범위의 이미지 프레임을 캡쳐한다. 상기 크로핑 윈도우(CW)를 확대시킴으로써, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)은 상기 주행 방향이 변경되는 동안에 필요에 따라 (도 5c에서 캡쳐되는 이미지 프레임과 비교해 볼 때) 좀더 큰 시야각의 이미지를 획득할 수 있다. 따라서, 상기 차량(10)이 도 4b에 도시된 바와 같이 우측으로 회전하는 경우에, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)은 이때 상기 차량(10)의 전면 우측에 있는 (보행자들 또는 앞에 있는 차량과 같은) 객체들의 장면을 명확하게 레코드할 수 있다.

그러나, 이미지 프레임들을 캡쳐하는 시계가 어떠한 방식으로 조정해야 하는지는 위의 내용에 국한되지 않는다. 도 3에 예시된 실시예에서는, 상기 카메라 장치(110)가 조정가능한 카메라 윈도우를 지니며 상기 카메라 윈도우에 따라 복수 개의 이미지 프레임들을 획득할 수 있다. 획득된 이미지 프레임들은 이때 상기 캡쳐 장치(120)에 의해 캡쳐된다. 도 6a는 도 4a에 도시된 바와 같은 시나리오로 동작하게 되는 카메라 윈도우(IR)를 예시하는 개략적인 도면이다. 도 6b 및 도 6c는 도 4b에 도시된 바와 같은 시나리오로 동작하게 되는 카메라 윈도우(IR)를 예시하는 개략적인 다이어그램이다. 도 3, 도 4a∼도 4b 및 도 6a∼도 6c를 참조하면, 상기 위치 분석기(130)는 상기 카메라 장치(110)에 연결되어 있으며 또한 상기 조정 명령(AC)을 상기 카메라 장치(110)에 출력한다. 상기 카메라 장치(110)는 상기 조정 명령(AC)에 따라 상기 카메라 위도우(IR)를 조정하며 상기 카메라 윈도우(IR)에 따른 복수 개의 이미지 프레임들, 예를 들면 이미지 프레임(ImageA) 또는 이미지 프레임(ImageB)을 획득한다. 여기서 유념해야 할 점은 상기 캡쳐 장치(120)에서의 크로핑 윈도우(CW)가 (도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이) 상기 카메라 장치(110)에서의 카메라 윈도우(IR)와 같은 크기를 지닐 수도 있고, 변형적으로는 (도 6c에 도시된 바와 같이) 상기 조정 명령에 따라 서로 다른 크기들 또는 위치들로 조정될 수도 있다는 점이다.

도 4a에서는, 상기 차량(10)의 주행 방향이 직진 방향(예컨대, 도 4a에 도시된 제1 방향)으로 유지되는 경우에, 상기 카메라 장치(110) 및 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 카메라 윈도우(IR)(즉, 도 4a에 도시된 바와 같은 ImageA의 시계) 및 상기 조정 명령(AC)에 따른 크로핑 윈도우(CW)를 각각 조정하며 상기 크로핑 윈도우(CW)는 상기 카메라 윈도우(IR)와 동일한 크기 및 위치를 지닌다. 도 4b 및 도 6b를 참조하면, 상기 차량(10)의 주행 방향이 상기 직진 방향으로부터 우측으로 변경(도 4b에 도시된 바와 같이 제1 방향으로부터 제2 방향으로 변경)되는 경우에, 상기 위치 분석기(130)는 상기 조정 명령(AC)을 상기 캡쳐 장치(120) 및 상기 카메라 장치(110)에 출력한다. 상기 카메라 장치(110) 및 상기 캡쳐 장치(120)는 각각 상기 카메라 윈도우(IR)(도 4b에 도시된 이미지 프레임(ImageB)의 시계) 및 상기 크로핑 윈도우(CW)를 조정한다. 예를 들면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 윈도우(IR) 및 상기 크로핑 윈도우(CW) 모두는 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)이 넓은 시야각으로 상기 이미지 프레임을 캡쳐하고 필요한 이미지 프레임(예를 들면, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 차량(10)의 카메라 윈도우에서의 전체 이미지 프레임(ImageB))을 정확하게 레코드할 수 있게 하도록 확대된다.

그러나, 어떠한 방식으로 상기 카메라 윈도우(IR) 및 상기 크로핑 윈도우(CW)를 조정해야 하는 지는 위의 내용에 국한되지 않는다. 다른 한 실시예에서는, 도 6c를 참조하면, 상기 카메라 윈도우(IR)의 크기가 상기 크로핑 윈도우(CW)와는 상이하다. 도 4b 및 도 6c를 참조하면, 상기 차량(10)의 주행 방향이 직진 방향으로부터 우측으로 변경되는 경우에, 상기 위치 분석기(130)는 상기 조정 명령(AC)을 상기 캡쳐 장치(120) 및 상기 카메라 장치(110)에 출력한다. 상기 카메라 장치(110)는 상기 카메라 윈도우(CW)를, 상기 조정 명령(CW)에 따른 이미지 프레임(ImageB)을 획득하도록 확대하지만, 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 조정 명령(AC)에 따른 이미지 프레임(ImageB) 상에서 상기 크로핑 윈도우(CW)를 이동시킨다. 이러한 예에서, 상기 카메라 윈도우(IR)는 상기 크로핑 윈도우(CW)보다 크게 됨으로써 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)이 (예를 들면, 도 6a에 도시된 카메라 윈도우(IR)와 비교해 볼 때) 더 넓은 시야각으로 상기 이미지 프레임을 획득하고 필요한 이미지 프레임(예를 들면, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 차량(10)의 전면 우측에서의 이미지 프레임)을 캡쳐할 수 있게 된다.

여기서 유념해야 할 점은 상기 카메라 윈도우(IR)가 상기 크로핑 윈도우(CW)보다 크거나 같다는 점이다. 상기 차량이 상기 제1 방향을 따라 이동하는 경우에, 상기 카메라 윈도우(IR) 및 상기 크로핑 윈도우(CW) 모두는 이미지 프레임(ImageA)을 캡쳐하도록 도 6a에 도시된 바와 같이 동작가능하다. 상기 차량이 상기 제1 방향으로부터 상기 제2 방향으로 회전하는 경우에, 상기 카메라 윈도우(IR) 및 상기 크로핑 윈도우(CW)는 도 6b에 도시된 바와 같이 확대될 수도 있고, 변형적으로는 도 6c에 도시된 바와 같이 상기 카메라 윈도우(IR)는 확대되고 상기 크로핑 윈도우(CW)는 이미지 프레임(ImageB)을 캡쳐하도록 도 4b에 도시된 바와 같이 도시된 제2 방향에 상응하는 특정 방향을 따라 이미지 프레임(ImageB) 상에서 이동하게 된다.

도 3을 다시 참조하면, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)은 이미지 압축 유닛(140) 및 메모리 유닛(150)을 부가적으로 포함한다. 상기 이미지 압축 유닛(140)은 상기 캡쳐 장치(120)에 연결되어 있으며 특정 이미지 압축 표준에 따라 상기 캡쳐 장치(120)에 의해 캡쳐된 이미지 프레임들을 압축한다. 상기 이미지 압축 표준은 예를 들면 H.264 표준, MPEG-4 표준 등이다. 상기 메모리 유닛(150)은 상기 이미지 압축 유닛(140)에 연결되어 있으며 상기 이미지 압축 유닛(140)에 의해 압축된 이미지 프레임들을 저장한다. 예를 들면, 상기 메모리 유닛(150)은 플래쉬 메모리 또는 하드 디스크이다.

상기 이미지 캡쳐 시스템(100)에 내재하는 상기 위치 분석기(130)는 상기 차량(10)의 주행 방향이 여러 방법에 의해 변경되는 지의 여부를 분석할 수 있다. 상기 방법들 중 한가지 방법은 이동 추정 기법이다. 상기 이동 추정 기법은 상기 캡쳐 장치(120)로부터 전송된 이미지 프레임들을 사용하고 이러한 이미지 프레임들 간의 이동 벡터들을 분석/계산하여 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정한다. 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 벡터들을 결정하는 개략적인 다이어그램이다. 도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 위치 분석기(130)는, 각각 현재의 프레임(n) 및 이전의 프레임(n-1)인 2개의 캡쳐된 이미지 프레임(Image')을 계산한다. 상기 현재의 이미지 프레임(n) 및 상기 이전의 이미지 프레임(n-1)은 2개의 연속 이미지 프레임이며, 상기 이전의 이미지 프레임(n-1)은 상기 현재의 이미지 프레임(n)에 앞서 획득 및 캡쳐된다. 상기 현재의 이미지 프레임(n) 및 상기 이전의 이미지 프레임(n-1)을 저장하기 위해, 상기 위치 분석기(130)는 상기 현재의 이미지 프레임(n) 및 상기 이전의 이미지 프레임(n-1)을 일시적으로 저장하도록 제1 버퍼(132a) 및 제2 버퍼(132b)를 부가적으로 포함한다.

본 실시예에서는, 상기 위치 분석기(130)가 상기 현재의 이미지 프레임(n) 및 상기 이전의 이미지 프레임(n-1) 간의 이동 벡터들을 계산하는 동안, M(M이 양(+)의 정수임) 개의 제1 블록들이 상기 현재의 이미지 프레임(n)으로부터 얻어지게 된다. 예를 들면, 도 7을 참조하면, 상기 위치 분석기(130)는 상기 현재의 이미지 프레임(n)을 9 개의 제1 블록들(r1∼r9)(여기서, M=9임)로 분할한다. 그리고나서, 상기 이전의 이미지 프레임(n-1) 상에서, 상기 제1 블록들(r1∼r9)에 상응하는 복수 개의 제2 블록들이 찾아지게 된다. 그 후에, 상기 위치 분석기(130)는 상기 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 제2 블록들 중의 상기 제1 블록에 상응하는 제2 블록 간의 이동 벡터를 계산하고 상기 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정한다.

도 7에서, 상기 현재의 이미지 프레임(n) 및 상기 이전의 이미지 프레임(n-1) 각각은 동일한 '특징 객체(characteristic objective; O)'를 지닌다고 가정하기로 한다. 먼저, 상기 위치 분석기(130)에 의해 상기 현재의 이미지 프레임(n)으로부터 얻어지게 되는 제1 블록들(r1∼r9) 간에, 상기 제1 블록들(r1,r2,r4,r5)이 상기 특징 객체(O)의 일부를 지닌다. 그 후에, 상기 위치 분석기(130)는 상기 이전의 이미지 프레임(n-1) 상에서 상기 제1 블록들(r1∼r9)에 상응하는 제2 블록들을 찾아낸다. 도 7에서, 상기 특징 벡터들(O)로부터 추론되는 점은 상기 이전의 이미지 프레임(n-1)의 블록들(r'5,r'6,r'8,r'9)이 상기 제1 블록들(r1,r2,r4,r5)에 상응하는 제2 블록들이라는 점이다. 마지막으로, 상기 위치 분석기(130)는 상기 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 제2 블록들 중의 상기 제1 블록에 상응하는 제2 블록 간의 이동 벡터를 계산한 다음에, 상기 이동 벡터들 모두를 합산 및 평균하여 상기 차량(10)의 주행 방향을 획득한다.

다른 한 실시예에서는, 상기 위치 분석기(130)가 상기 현재의 이미지 프레임에서의 상기 제1 블록들의 위치들에 따라 서로 다른 가중값들을 설정하고 이러한 이동 벡터들의 가중 평균을 계산하여 상기 차량(10)의 주행 방향을 획득한다. 예를 들면, 상기 위치 분석기(130)는 상기 현재의 이미지 프레임의 중앙 영역에서의 이동 벡터에 대하여 큰 가중값 및 다른 영역들에서의 이동 벡터들에 대하여 작은 가중값을 승산할 수 있다.

다른 실시예들에서는, 상기 위치 분석기(130)가 단지 상기 이동 벡터들의 일부에 따라서만 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 차량(10)이 도로 위를 드라이빙하는 자동차인 경우에, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)에 의해 획득될 수 있는 객체들은 상기 도로 양측 상의 나무들 및 건물들, 다른 이동 차량들, 공중(sky) 및 멀리 떨어져 있는 산(mountain)의 조망들을 포함한다. 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)이 구비된 자동차가 이동하는 경우에, 상기 자동차의 주행 방향을 나타내는데 사용될 수 있는 도로 양측에 있는 나무들 및 건물들에 대하여 획득되는 이미지 프레임들에서 변위가 생긴다. 따라서, 상기 획득된 이미지 프레임들의 좌측 및 우측 상에 있는 영역은 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정하는데 적합하다. 그러므로, 상기 위치 분석기(130)는 상기 캡쳐된 이미지 프레임들의 좌측 및 우측 상에 있는 영역에서 단지 상기 이동 벡터들에 따라서 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정할 수 있다.

더욱이, 예를 들면, 상기 차량(10)의 전면에서 멀리 떨어져 있는 산의 조망들, 구름들 및 공중에서는 연속적으로 획득된 이미지 프레임들의 변화가 적게 된다. 따라서, 일단 변화가 적은 이러한 특징 객체들이 동일한 방향을 향해 이동하게 되면, 이는 상기 차량(10)의 주행 방향이 변경되는 것을 나타낸다. 예를 들면, 연속적으로 획득된 이미지 프레임들의 상부 영역에 있는 산의 조망들, 구름들 또는 공중과 같은 특징 객체들이 함께 좌측을 향해 이동하게 되는 경우에, 이는 상기 차량(10)이 우측으로 회전하는 것임을 나타낸다. 따라서, 상기 위치 분석기(130)는 상기 캡쳐된 이미지 프레임들의 상부 영역에서 단지 상기 이동 벡터들에 따라서만 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정할 수 있다.

상기 위치 분석기(130)는 또한 적용가능하지 않은 이동 벡터들을 배제하고 상기 이동 벡터들 중 단지 일부만을 사용하여 상기 챠량(10)의 주행 방향을 결정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 현재의 이미지 프레임 상에서 모든 이동 벡터들을 수집한 후에, 상기 위치 분석기(130)는 임계 시계에 기초하여 상기 이동 벡터들을 필터링할 수 있다. 상기 임계 시계 내에 들어오는 표준 편차를 갖는 이동 벡터들은 유지되어 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정하는데 사용된다. 이와는 달리, 상기 임계 수치로부터 벗어나는 표준 편차를 갖는 이동 벡터들은 배제된다. 다시 말하면, 상기 임계 범위 내에 들어오는 표준 편차를 갖는 이동 벡터들은 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정하기 위한 가중값으로 제공된다.

그 외에도, 상기 이동 캡쳐 시스템(100)의 사용 상태에 따라 상기 위치 분석기(130)를 설정하는 경우에, 상기 캡쳐된 이미지 프레임 상의 특정 위치상에서 획득되는 이동 벡터들에는 가중된 우선순위가 주어질 수 있다. 예를 들면 자동차가 도로 위를 드라이빙한다면, 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)이 상기 자동차 상에서 사용될 경우에 전형적으로는 획득된 이미지 프레임들의 상부 영역이 공중(sky)이며 획득된 이미지 프레임들의 하부 영역은 도로면이기 때문에, 이러한 영역들에 상응하는 이동 벡터들은 사전에 배제될 수 있다. 반면에, 인도들, 가로수들, 건물들 또는 가로등들과 같은 이동가능하지 않은 특징 객체들이 획득된 이미지 프레임들의 양측에 위치해 있기 때문에, 이러한 부분들에 상응하는 이동 벡터들은 유지될 수도 있고 가중될 수도 있다. 위와 같은 이동 벡터들을 배제하는 방법은 예를 들어 단지 예시된 것일 뿐이며, 본 발명의 이미지 캡쳐 시스템(100)은 위의 구현예에 국한되지 않는다.

적용가능하지 않은 이동 벡터들이 배제된 후에, 상기 위치 분석기(130)는 상기 현재의 이미지 프레임 상의 모든 이동 벡터들을 수집 및 평균(또는 가중 평균)하여 상기 차량(10)의 주행 방향이 변경되는 지의 여부를 결정하고 상기 조정 명령(AC)을 출력하여 상기 크로핑 윈도우(CW) 및 상기 카메라 윈도우(IR)를 동시에나 또는 각각 조정한다. 그러나, 어떠한 방식으로 상기 위치 분석기(130)가 상기 차량(10)의 주행 방향을 결정하는 지는 위의 내용에 국한되지 않는다.

도 3에 예시된 이미지 캡쳐 시스템(100)은 단지 상기 실시예들 중 한 실시예에 불과하며 본 발명은 위의 내용에 국한되지 않는다. 예를 들면, 도 8은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 도 2에 도시된 이미지 캡쳐 시스템(100)의 개략적인 기능 블록 다이어그램이다. 도 8에 예시된 실시예에서는 도 2 및 도 3과 관련지은 설명이 참조될 수 있다. 도 8을 참조하면, 이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템(100)은 상기 카메라 장치(110), 상기 캡쳐 장치(120) 및 상기 위치 분석기(130)를 포함한다. 도 8에 예시된 이미지 캡쳐 시스템(100)에서 도 3의 실시예와 다른 점은 상기 캡쳐 장치(120)가 이미지 프레임들을 캡쳐하는 경우에 크로핑 윈도우가 조정되지 않는다는 점이다. 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 카메라 장치(110)에 의해 획득된 복수 개의 이미지 프레임들을 부분적으로나 완전히 캡쳐하고 캡쳐된 이미지 프레임들(Image')을 상기 위치 분석기(130) 및 상기 이미지 압축 유닛(140)에 전송한다. 상기 카메라 장치(110)는 상기 조정 명령(AC)에 따라 상기 카메라 윈도우를 조정하고 상기 카메라 윈도우에 따라 상기 이미지 프레임들을 획득한다. 상기 위치 분석기(130)는 상기 캡쳐 장치(120) 및 상기 카메라 장치(110)에 연결되어 있다. 상기 위치 분석기(130)는 상기 캡쳐된 이미지 프레임들(Image')을 수신 및 분석하여 상기 차량의 주행 방향을 결정한 다음에, 상기 조정 명령(AC)을 상기 차량의 주행에 따라 상기 카메라 장치(110)에 출력한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 한 실시예에 따른 도 2에 도시된 이미지 캡쳐 시스템(100)의 개략적인 기능 블록 다이어그램이다. 도 9에 예시된 실시예에서는 도 2 및 도 3과 관련지은 설명이 참조될 수 있다. 도 9를 참조하면, 이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템(100)은 상기 카메라 장치(110), 상기 캡쳐 장치(120) 및 상기 위치 분석기(130)를 포함한다. 상기 이미지 캡쳐 시스템(100)에서는, 상기 카메라 장치(110)가 상기 조정 명령(AC)에 따라 상기 카메라 윈도우를 조정하며 상기 카메라 윈도우에 따라 복수 개의 이미지 프레임들(Image)을 획득한다. 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 카메라 장치(110) 및 상기 위치 분석기(130)에 연결되어 있음으로써 상기 카메라 장치(110)에 의해 획득된 이미지 프레임들(Image)을 수신 및 캡쳐하고 상기 캡쳐된 이미지 프레임들(Image')을 상기 위치 분석기(130)에 전송한다. 상기 캡쳐된 이미지 프레임들(Image')을 분석하여 상기 차량의 주행 방향을 결정한 후에, 상기 위치 분석기(130)는 상기 캡쳐 장치(120)에 상기 주행 방향을 포함하는 메시지(Dir)를 전송한다. 상기 캡쳐 장치(120)는 상기 위치 분석기(130)에 의해 제공된 주행 방향을 포함하는 메시지(Dir)에 따라 상기 조정 명령(AC)을 상기 카메라 장치(110)에 출력한다.

도 8 및 도 9에 예시된 이미지 캡쳐 시스템(100)에서는, 도 3에 예시된 이미지 캡쳐 시스템(100)과는 다른 부분들만이 설명되어 있으며, 나머지 부분들에는 도 3에 예시된 실시예가 참조될 수 있는데, 이는 이하에서 반복되지 않게 한 것이다.

이동식 차량 상에 설치된 이미지 캡쳐 시스템에 적합한 이미지 캡쳐 방법은 이하에서 설명될 것이다. 도 10은 상기 이미지 캡쳐 방법을 예시하는 플로우차트이다. 도 10을 참조하면, 단계(S1010)에서는, 복수 개의 이미지 프레임들이 획득된다. 단계(S1020)에서는, 상기 이미지 프레임들이 크로핑 윈도우에 따라 캡쳐된다. 그리고 나서, 단계(S1030)에서는, 상기 차량의 주행 방향이 결정된다. 본 실시예에서는, 상기 차량의 주행 방향이 상기 캡쳐된 이미지 프레임들을 사용하여 결정된다. 마지막으로, 단계(S1040)에서는, 상기 크로핑 윈도우가 상기 차량의 주행 방향에 따라 조정된다. 더욱이, 상기 크로핑 윈도우는 상기 차량의 주행 방향의 변경에 따라 상기 이미지 프레임들 상에서 이동 또는 줌밍(zooming)된다. 단계(S1040)가 완료된 후에는, 상기 이미지 캡쳐 방법이 단계(S1010)로 복귀하여 계속해서 이미지 프레임들을 캡쳐할 수 있다.

단계(S1040)에서는, 상기 차량의 주행 방향이 제1 방향으로부터 제2 방향으로 변경되는 경우에, 상기 크로핑 윈도우를 조정하는 단계들은 상기 제2 방향에 상응하는 특정 방향에 따라 상기 획득된 이미지 프레임들 상에서 상기 크로핑 윈도우를 이동하는 것을 포함한다. 그 외에도, 상기 이미지 프레임들을 획득하는 단계(S1010)에서는, 상기 이미지 프레임들이 상기 카메라 윈도우에 따라 획득된다. 본 실시예에서 상기 카메라 윈도우는 상기 크로핑 윈도우보다 크거나 같다. 그 외에도, 상기 카메라 윈도우는 또한 이미지 프레임들을 획득하기 위한 시계를 변경하도록 단계(S1010)에서 조정될 수 있다.

도 11은 도 10의 단계(S1030)에서 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 세부적인 방법을 예시하는 플로우차트이다. 단계(S1030)에서는, 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 방법이 캡쳐된 이미지 프레임들(Image') 중에서 현재의 이미지 프레임 및 이전의 이미지 프레임 간에 복수 개의 이동 벡터들을 계산하여 상기 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 것이다. 특정 단계들은 다음과 같다. 단계(S1110)에서는, M 개의 제1 블록들이 상기 현재의 이미지 프레임으로부터 얻어지게 된다. 그리고나서, 단계(S1120)에서는, 상기 제1 블록들에 상응하는 복수 개의 제2 블록들은 상기 이전의 이미지 프레임 상에서 찾아지게 된다. 단계(1130)에서는, 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임 간에, 상기 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 제2 블록들 중의 상기 제1 블록에 상응하는 제2 블록 간의 이동 벡터가 계산된다. 여기서, M은 양(+)의 정수이다. 그 외에도, 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계에서는, 상기 차량의 주행 방향이 또한 상기 이동 벡터들 중 일부 이동 벡터에 따라서 결정될 수 있다.

상기 이미지 캡쳐 방법은 이미지 압축 표준에 따라 상기 캡쳐된 이미지 프레임들을 압축하고 상기 압축된 이미지 프레임들을 저장하는 단계를 부가적으로 포함할 수 있다. 위에서 언급된 이미지 캡쳐 방법의 세부들은 도 1 내지 도 9에서 예시된 실시예들에 따라 충분히 교시, 제시 및 설명되어 있으므로, 반복되지는 않을 것이다.

위의 내용을 고려해 볼 때, 본 발명의 실시예들에 의하면, 상기 이미지 캡쳐 시스템은 상기 차량의 주행 방향을 결정하고 상기 주행 방향에 따라 상기 이미지 프레임들을 획득 또는 캡쳐하는 시계를 조정한다. 상기 카메라 윈도우 및 상기 크로핑 윈도우를 조정함으로써, 상기 이미지 캡쳐 시스템은 이미지 프레임들을 정확하게 레코드하며 상기 이미지 프레임들을 저장하기 위한 저장 공간을 절감시키기 위해 한정된 이미지 해상도 하에서 필요한 시야각들로 상기 이미지 프레임들을 캡쳐할 수 있다.

비록 본 발명이 위의 실시예를 참조하여 설명되었지만, 당업자라면 상기 설명된 실시예에 대한 수정들이 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고서도 이루어질 수 있다는 점을 알 수 있을 수 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 위의 상세한 설명에 의해서가 아니라 첨부된 청구항들에 의해 한정되는 것이다.

Claims

이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
카메라 장치;
상기 차량의 주행 방향을 결정하는 위치 분석기; 및
상기 카메라 장치 및 상기 위치 분석기에 연결된 캡쳐 장치로서, 상기 카메라 장치에 의해 획득된 복수 개의 이미지 프레임들을 수신하고, 크로핑 윈도우(cropping window)에 따라 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 캡쳐하며, 그리고 상기 위치 분석기에 의해 결정된 주행 방향에 따라 상응하게 상기 크로핑 윈도우를 조정해야 할지를 결정하는, 캡쳐 장치;
를 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제1항에 있어서, 상기 차량의 주행 방향이 제1 방향으로부터 제2 방향으로 변경될 경우에, 상기 캡쳐 장치는 상기 제2 방향에 상응하는 특정 방향을 따라 상기 이미지 프레임들 상에서 상기 크로핑 윈도우를 이동시키는, 이미지 캡쳐 시스템.
제1항에 있어서, 상기 카메라 장치는 카메라 윈도우를 구비하며 상기 카메라 윈도우에 따라 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 획득하고, 상기 카메라 윈도우는 상기 크로핑 윈도우보다 크거나 동일한, 이미지 캡쳐 시스템.
제3항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 카메라 장치에 부가적으로 연결되어 있으며 상기 카메라 장치에 조정 명령을 출력하고, 상기 카메라 장치는 상기 조정 명령에 따라 상기 카메라 윈도우를 조정하며 상기 카메라 윈도우에 따라 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 획득하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제1항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 캡쳐 장치에 의해 캡쳐된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 수신하고 상기 캡쳐된 이미지 프레임들 중에서 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임 간에 복수 개의 이동 벡터들을 계산하여 상기 복수 개의 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제5항에 있어서, 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임 간에 상기 복수 개의 이동 벡터들을 계산하는 경우에, M 개의 제1 블록들이 상기 현재의 이미지 프레임으로부터 얻어지게 되며, 상기 제1 블록들에 상응하는 다수의 제2 블록들이 상기 이전의 이미지 프레임 상에서 찾아지게 되고 상기 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 복수 개의 제2 블록들 중의 상기 제1 블록에 상응하는 제2 블록 간의 이동 벡터가 계산되며, M이 양(+)의 정수인, 이미지 캡쳐 시스템.
제5항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 복수 개의 이동 벡터들 중 일부 이동 벡터에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제5항에 있어서, 상기 위치 분석기는,
제1 버퍼; 및
제2 버퍼;
를 포함하며, 상기 제1 버퍼 및 상기 제2 버퍼는 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임을 각각 저장하도록 구성되는, 이미지 캡쳐 시스템.
제1항에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
상기 캡쳐 장치에 연결된 이미지 압축 유닛으로서, 이미지 압축 표준에 따라 상기 캡쳐 장치에 의해 캡쳐된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 압축하는, 이미지 압축 유닛;
을 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제9항에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
상기 이미지 압축 유닛에 연결된 메모리 유닛으로서, 상기 이미지 압축 유닛에 의해 압축된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 저장하는, 메모리 유닛;
을 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제1항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 차량의 주행 방향을 결정하도록 자이로스코프(gyroscope), 전자 나침반(e-나침반; electronic compass) 또는 GPS(Global Position System)를 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
이동식 차량 상에 설치된 이미지 캡쳐 시스템에 적합한 이미지 캡쳐 방법에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 방법은,
복수 개의 이미지 프레임들을 획득하는 단계;
크로핑 윈도우에 따라 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 캡쳐하는 단계;
상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계; 및
상기 차량의 주행 방향에 따라 상기 크로핑 윈도우를 조정하는 단계;
를 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
제12항에 있어서, 상기 크로핑 윈도우를 조정하는 단계는,
상기 차량의 주행 방향이 제1 방향으로부터 제2 방향으로 변경되는 경우에 상기 제2 방향에 상응하는 특정 방향을 따라 상기 복수 개의 이미지 프레임들 상에서 상기 크로핑 윈도우를 이동시키는 단계;
를 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
제12항에 있어서, 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 획득하는 단계는,
카메라 윈도우에 따라 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 획득하는 단계;
를 부가적으로 포함하며, 상기 카메라 윈도우는 상기 크로핑 윈도우보다 크거나 동일한, 이미지 캡쳐 방법.
제14항에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 방법은,
상기 카메라 윈도우를 조정하고 상기 카메라 윈도우에 따라 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 획득하는 단계;
를 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
제12항에 있어서, 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계는,
상기 캡쳐된 이미지 프레임들 중에서 현재의 이미지 프레임 및 이전의 이미지 프레임 간에 복수 개의 이동 벡터들을 계산하여 상기 복수 개의 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계;
를 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
제16항에 있어서, 상기 복수 개의 이동 벡터들을 계산하는 것은,
상기 현재의 이미지 프레임으로부터 M 개의 제1 블록들을 얻는 단계;
상기 이전의 이미지 프레임 상에서 상기 제1 블록들에 상응하는 복수 개의 제2 블록들을 찾아내는 단계; 및
상기 현재의 이미지 프레임으로부터의 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 이전의 이미지 프레임 상의 상기 복수 개의 제2 블록들 중의 상기 제1 블록에 상응하는 제2 블록 간의 이동 벡터를 계산하는 단계;
를 부가적으로 포함하며,
M은 양(+)의 정수인, 이미지 캡쳐 방법.
제16항에 있어서, 상기 주행 방향을 결정하는 단계는,
상기 복수 개의 이동 벡터들 중 일부 이동 벡터에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는 단계;
를 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
제12항에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 방법은,
이미지 압축 표준에 따라 상기 캡쳐된 이미지 프레임들을 압축하는 단계; 및
상기 압축된 이미지 프레임들을 저장하는 단계;
를 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
조정 명령에 따라 카메라 윈도우를 조정하고 상기 카메라 윈도우에 따라 복수 개의 이미지 프레임들을 획득하는 카메라 장치;
상기 카메라 장치에 연결된 캡쳐 장치로서, 상기 카메라 장치에 의해 획득된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 수신하는, 캡쳐 장치; 및
상기 캡쳐 장치 및 상기 카메라 장치에 연결된 위치 분석기로서, 상기 차량의 주행 방향을 결정하고 상기 주행 방향에 따라 상기 카메라 장치에 상기 조정 명령을 출력하는, 위치 분석기;
를 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제20항에 있어서, 상기 차량의 주행 방향이 변경될 경우에, 상기 카메라 장치는 상기 조정 명령에 따라 상기 카메라 윈도우를 조정하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제20항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 복수 개의 이미지 프레임들 중에서 현재의 이미지 프레임 및 이전의 이미지 프레임 간에 복수 개의 이동 벡터들을 계산하여 상기 복수 개의 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제22항에 있어서, 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임 간에 상기 복수 개의 이동 벡터들을 계산하는 경우에, M 개의 제1 블록들이 상기 현재의 이미지 프레임으로부터 얻어지게 되고, 상기 제1 블록들에 상응하는 다수의 제2 블록들이 상기 이전의 이미지 프레임 상에서 찾아지게 되며, 그리고 상기 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 복수 개의 제2 블록들 중의 상기 제1 블록에 상응하는 제2 블록 간의 이동 벡터가 계산되고, M은 양(+)의 정수인, 이미지 캡쳐 시스템.
제22항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 복수 개의 이동 벡터들 중 일부 이동 벡터에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제22항에 있어서, 상기 위치 분석기는,
제1 버퍼; 및
제2 버퍼;
를 포함하며, 상기 제1 버퍼 및 상기 제2 버퍼는 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임을 각각 저장하도록 구성되는, 이미지 캡쳐 시스템.
제20항에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
상기 캡쳐 장치에 연결된 이미지 압축 유닛으로서, 이미지 압축 표준에 따라 상기 캡쳐 장치에 의해 캡쳐된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 압축하는, 이미지 압축 유닛;
을 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제26항에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
상기 이미지 압축 유닛에 연결된 메모리 유닛으로서, 상기 이미지 압축 유닛에 의해 압축된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 저장하는, 메모리 유닛;
을 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제20항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 차량의 주행 방향을 결정하도록 자이로스코프(gyroscope), 전자 나침반(e-나침반; electronic compass) 또는 GPS(Global Position System)를 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
이동식 차량에 적합한 이미지 캡쳐 시스템에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
조정 명령에 따라 카메라 윈도우를 조정하며 상기 카메라 윈도우에 따라 복수 개의 이미지 프레임들을 획득하는 카메라 장치;
상기 차량의 주행 방향을 결정하는 위치 분석기; 및
상기 카메라 장치 및 상기 위치 분석기에 연결된 캡쳐 장치로서, 상기 카메라 장치에 의해 획득된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 수신하고 상기 주행 방향에 따라 상기 카메라 장치에 상기 조정 명령을 출력하는, 캡쳐 장치;
를 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제29항에 있어서, 상기 차량의 주행 방향이 변경될 경우에, 상기 카메라 장치는 상기 조정 명령에 따라 상기 카메라 윈도우를 조정하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제29항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 복수 개의 이미지 프레임들 중에서 현재의 이미지 프레임 및 이전의 이미지 프레임 간에 복수 개의 이동 벡터들을 계산하여 상기 복수 개의 이동 벡터들에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제31항에 있어서, 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임 간에 상기 복수 개의 이동 벡터들을 계산하는 것은 M 개의 제1 블록들이 상기 현재의 이미지 프레임으로부터 얻어지게 되며, 상기 제1 블록들에 상응하는 다수의 제2 블록들이 상기 이전의 이미지 프레임 상에서 찾아지게 되고, 그리고 상기 제1 블록들 중 각각의 제1 블록 및 상기 복수 개의 제2 블록들 중의 상기 제1 블록에 상응하는 블록 간의 이동 벡터가 계산되며, M은 양(+)의 정수인, 이미지 캡쳐 시스템.
제31항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 복수 개의 이동 벡터들 중 일부 이동 벡터에 따라 상기 차량의 주행 방향을 결정하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제31항에 있어서,
상기 위치 분석기는,
제1 버퍼; 및
제2 버퍼;
를 포함하며, 상기 제1 버퍼 및 상기 제2 버퍼는 상기 현재의 이미지 프레임 및 상기 이전의 이미지 프레임을 각각 저장하도록 구성되는, 이미지 캡쳐 시스템.
제29항에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
상기 캡쳐 장치에 연결된 이미지 압축 유닛으로서, 이미지 압축 표준에 따라 상기 캡쳐 장치에 의해 캡쳐된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 압축하는, 이미지 압축 유닛:
을 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제35항에 있어서,
상기 이미지 캡쳐 시스템은,
상기 이미지 압축 유닛에 연결된 메모리 유닛으로서, 상기 이미지 압축 유닛에 의해 압축된 상기 복수 개의 이미지 프레임들을 저장하는, 메모리 유닛;
을 부가적으로 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.
제29항에 있어서, 상기 위치 분석기는 상기 차량의 주행 방향을 결정하도록 자이로스코프(gyroscope), 전자 나침반(e-나침반; electronic compass) 또는 GPS(Global Position System)를 포함하는, 이미지 캡쳐 시스템.