KR101531195B1 - 카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법 - Google Patents

카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법에 관한 것으로, 예를 들어 씨씨디(CCD) 또는 씨모스(CMOS) 등과 같은 촬상 소자를 이용하여, 동영상을 촬영하는 카메라에서, 촬영 영상의 픽셀(Pixel)을 스캔(Scan)하여, 백라이트 촬영 상태이면, 아이리스 오픈(IRIS Open) 또는 게인 업(Gain Up) 등과 같은 백라이트 보상(Backlight Compensation) 동작을 수행하되, 이후 블루밍(Blooming) 발생 여부를 판별하고, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 마스크(Mask)를 생성하여, 상기 블루밍이 발생한 촬영 영상의 특정 영역에 중첩함으로써, 촬영 영상 내에 일부 존재하는 고휘도 영역에 의해 발생되는 블루밍을 효율적으로 제거할 수 있게 되므로, 예를 들어 차량의 헤드라이트 등에 의해 발생되는 블루밍으로 인해 차량 번호판이 보이지 않게 되는 것을 미연에 예방할 수 있게 된다.
카메라, 백라이트 보상, 블루밍, 마스크, 픽셀 스캔

Description

카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법 {Apparatus and method for deleting a blooming of camera photograph}
본 발명은, 카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법에 관한 것으로, 예를 들어 씨씨디(CCD: Charge Coupled Device) 또는 씨모스(CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등과 같은 촬상 소자를 이용하여, 동영상을 촬영하는 카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 동영상을 촬영하는 카메라에는, 씨씨디(CCD) 또는 씨모스(CMOS)등과 같은 촬상 소자(Photographing Device)가 널리 사용되고 있는 데, 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 카메라(Camera)는, 특정 지역에 설치되어 촬영되는 카메라 영상을 디지털 비디오 레코더(DVR: Digital Video Recorder)로 출력하게 된다.
그리고, 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)에서는, 상기 카메라 영상을 하드디스크(HDD)와 같은 기록매체에 데이터 파일(Data File)로 저장하거나 또는 모니터 화면에 표시하게 되므로, 상기 디지털 비디오 레코더를 운영하는 관리자는, 실시간으로 촬영되는 카메라 영상을, 상기 모니터를 통해 감시하거나, 또는 상기 기록매체에 저장된 데이터 파일을 재생하여, 이전에 촬영된 카메라 영상을 감시하게 된다.
한편, 상기 카메라에는, 백라이트(Backlight) 기능이 구비되어 있는 데, 상기 백라이트 기능은, 촬영 영상 내에 고휘도 영역과 저휘도 영역이 함께 존재하는 경우, 저휘도 영역에 가중치를 두어, 아이리스 오픈(IRIS Open) 및 게인 업(Gan Up) 등과 같은 백라이트 보상(Backlight Compensation) 동작을 수행하게 된다.
이에 따라, 상기 백라이트 보상 동작이 수행되고 나면, 상기 저휘도 영역의 휘도 레벨이 증가하게 되어, 사용자가, 어두운 피사체를 정상적으로 인식할 수 있게 되는 데, 이때, 상기 고휘도 영역의 휘도 레벨이 같이 증가하게 되므로, 밝은 피사체가 포화된 것처럼 보이는 블루밍(Blooming) 현상이 발생하게 된다.
예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 카메라가, 노멀(Normal) 상태에서, 차량의 전면을 촬영하게 되면, 차량 번호판에 기재된 숫자 등이 정상적으로 보이게 되지만, 만일, 차량의 헤드라이트(Head Light)가 켜지게 되면, 카메라 영상 내에 고휘도 영역과 저휘도 영역이 같이 존재하게 되므로, 상기 저휘도 영역에 해당하는 차량 번호판의 숫자가 보이지 않게 된다.
이에 따라, 상기 카메라에서는, 상기와 같이 고휘도 영역과 저휘도 영역이 카메라 영상 내에 같이 존재하는 경우, 백라이트 상태로 검출함과 아울러, 아이리스 오픈 및 게인 업 등과 같은 일련의 백라이트 보상 동작을 수행하게 된다.
한편, 상기 카메라에서, 백라이트 보상 동작을 수행하게 되면, 상기 저휘도 영역의 휘도 레벨과 고휘도 영역의 휘도 레벨이 모두 함께 증가하게 되는 데, 예를 들어 차량의 헤드라이트와 같은 고휘도 영역이 존재하는 상태에서, 백라이트 보상 동작을 수행하게 되면, 상기 고휘도 영역의 휘도 레벨이 지나치게 높아지게 된다.
이에 따라, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 헤드라이트 주변이, 불규칙하게 화이트로 표시되는 블루밍(Blooming) 현상이 나타나게 되므로, 사용자는 차량 번호판에 기재된 숫자 등을 정상적으로 식별할 수 없게 되는 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 예를 들어, 동영상 카메라에서, 백라이트 보상(Backlight Compensation) 동작을 수행하되, 이후 블루밍(Blooming) 발생 여부를 판별하고, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 마스크(Mask)를 생성하여, 상기 블루밍이 발생한 촬영 영상의 특정 영역에 중첩함으로써, 촬영 영상 내에 일부 존재하는 고휘도 영역에 의해 발생되는 블루밍을 효율적으로 제거할 수 있도록 하기 위한 카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제 어방법은, 촬영 영상의 픽셀을 스캔하여, 백라이트 촬영 상태이면, 백라이트 보상 동작을 수행한 후, 블루밍 발생 여부를 판별하는 1단계; 및 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 마스크를 생성하여, 촬영 영상의 특정 영역에 중첩하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 1단계는, 상기 백라이트 보상 동작을 수행한 후, 촬영 영상의 픽셀을 스캔하여, 사전에 설정된 고휘도 기준 레벨 보다 높은 고휘도 레벨의 픽셀들이, 소정 개수 이상 검출되면, 블루밍 발생으로 판별하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 고휘도 기준 레벨은, 각 픽셀의 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값으로 설정되고, 상기 소정 개수는, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 2단계는, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 저휘도 레벨의 마스크를 생성하여, 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 중첩하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 마스크는, 사전에 설정된 특정 형상으로 생성되거나, 또는 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거장치는, 촬영 영상의 픽셀을 스캔하기 위한 스캔수단; 블루밍 제거를 위해 마스크를 생성하기 위한 생성수단; 및 상기 픽셀 스캔 결과에 따라 백라이트 보상 동작을 제어한 후, 블루밍 발생 여부를 판별하여, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 상기 생성수단을 동작 제어하여, 블루밍 제거를 위한 마스크를 생성한 후, 촬영 영상의 특정 영역에 중첩시키기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제어수단은, 상기 백라이트 보상 동작을 제어한 후, 상기 픽셀 스캔 결과, 사전에 설정된 고휘도 기준 레벨 보다 높은 고휘도 레벨의 픽셀들이, 소정 개수 이상 검출되면, 블루밍 발생으로 판별하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 고휘도 기준 레벨은, 각 픽셀의 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값으로 설정되고, 상기 소정 개수는, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제어수단은, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 상기 생성수단을 동작 제어하여, 블루밍 제거를 위한 저휘도 레벨의 마스크를 생성한 후, 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 중첩시키는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 마스크는, 사전에 설정된 특정 형상으로 생성되거나, 또는 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거방법은, 촬영 영상의 픽셀을 스캔하여, 블루밍 발생 여부를 판별하는 1단계; 및 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 마스크를 생성하여, 촬영 영상의 특정 영역에 중첩하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 1단계는, 촬영 영상의 픽셀을 스캔하여, 백라이트 촬영 상태이면, 블루밍 발생 여부를 판별하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 1단계는, 촬영 영상의 픽셀을 스캔하여, 사전에 설정된 고휘도 기준 레벨 보다 높은 고휘도 레벨의 픽셀들이, 소정 개수 이상 검출되면, 블루밍 발생으로 판별하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 고휘도 기준 레벨은, 각 픽셀의 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값으로 설정되고, 상기 소정 개수는, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 2단계는, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 저휘도 레벨의 마스크를 생성하여, 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 중첩하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 마스크는, 사전에 설정된 특정 형상으로 생성되거나, 또는 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거장치는, 촬영 영상의 픽셀을 스캔하기 위한 스캔수단; 블루밍 제거를 위해 마스크를 생성하기 위한 생성수단; 및 상기 픽셀 스캔 결과에 의해 블루밍 발생이 판별되면, 상기 생성수단을 동작 제어하여, 블루밍 제거를 위한 마스크를 생성한 후, 촬영 영상의 특정 영역에 중첩시키기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제어수단은, 상기 픽셀 스캔 결과에 의해 백라이트 촬영 상태이면, 블루밍 발생 여부를 판별하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제어수단은, 상기 픽셀 스캔 결과, 사전에 설정된 고휘도 기준 레벨 보다 높은 고휘도 레벨의 픽셀들이, 소정 개수 이상 검출되면, 블루밍 발생으로 판별하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 고휘도 기준 레벨은, 각 픽셀의 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값으로 설정되고, 상기 소정 개수는, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제어수단은, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 상기 생성수단을 동작 제어하여, 블루밍 제거를 위한 저휘도 레벨의 마스크를 생성한 후, 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 중첩시키는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 마스크는, 사전에 설정된 특정 형상으로 생성되거나, 또는 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 차량의 전방 또는 후방을 촬영한 후, 그 촬영 영상 내에서 차선을 검출하는 1단계; 상기 차선 검출 동작에 에러가 발생하면, 상기 촬영 영상의 픽셀을 스캔하여, 블루밍 발생 여부를 판별하는 2단계; 및 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 마스크를 생성하여, 상기 촬영 영상의 특정 영역에 중첩하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 2단계는, 상기 촬영 영상의 픽셀을 스캔하여, 사전에 설정된 고휘도 기준 레벨 보다 높은 고휘도 레벨의 픽셀들이, 소정 개수 이상 검출되면, 블루밍 발생으로 판별하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 고휘도 기준 레벨은, 각 픽셀의 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값 으로 설정되고, 상기 소정 개수는, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 3단계는, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 저휘도 레벨의 마스크를 생성하여, 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 중첩하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 마스크는, 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거장치는, 촬영 영상의 픽셀을 스캔하기 위한 스캔수단; 블루밍 제거를 위해 마스크를 생성하기 위한 생성수단; 및 상기 촬영 영상 내에서 차선을 검출함과 아울러, 차선 검출 동작에 에러가 발생하면, 블루밍 발생 여부를 판별하고, 상기 생성수단을 동작 제어하여, 블루밍 제거를 위한 마스크를 생성한 후, 촬영 영상의 특정 영역에 중첩시키기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제어수단은, 상기 픽셀 스캔 결과, 사전에 설정된 고휘도 기준 레벨 보다 높은 고휘도 레벨의 픽셀들이, 소정 개수 이상 검출되면, 블루밍 발생으로 판별하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 고휘도 기준 레벨은, 각 픽셀의 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값으로 설정되고, 상기 소정 개수는, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제어수단은, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 상기 생성수단을 동 작 제어하여, 블루밍 제거를 위한 저휘도 레벨의 마스크를 생성한 후, 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 중첩시키는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 마스크는, 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법은, 예를 들어 씨씨디(CCD) 또는 씨모스(CMOS) 등과 같은 촬상 소자를 이용하여, 동영상을 촬영하는 카메라에서, 촬영 영상의 픽셀(Pixel)을 스캔(Scan)하여, 백라이트 촬영 상태이면, 아이리스 오픈(IRIS Open) 또는 게인 업(Gain Up) 등과 같은 백라이트 보상(Backlight Compensation) 동작을 수행하되, 이후 블루밍(Blooming) 발생 여부를 판별하고, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 마스크(Mask)를 생성하여, 상기 블루밍이 발생한 촬영 영상의 특정 영역에 중첩함으로써, 촬영 영상 내에 일부 존재하는 고휘도 영역에 의해 발생되는 블루밍을 효율적으로 제거할 수 있게 되므로, 예를 들어 차량의 헤드라이트에 의해 발생되는 블루밍으로 인해 차량 번호판이 보이지 않게 되는 것을 미연에 예방할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 블루밍 제거장치 및 방법은, 예를 들어, 동영상 촬영에 널리 사용되는 씨씨디(CCD) 또는 씨모스(CMOS) 등의 촬상 소자가 구비된 감시용 카메라(Monitoring Camera) 등과 같은 다양한 유형의 카메라에 적용된다.
도 3은, 본 발명이 적용되는 카메라에 대한 구성을 도시한 것으로, 예를 들어, 상기 카메라에는, 줌 렌즈(10), 포커스 렌즈(11), 아이리스(12), 촬상 소자(13), 아이리스 조절부(14), 씨씨디 구동부(15), 아날로그 게인 조절부(16), A/D 변환기(17), 디지털 게인 조절부(18), 디지털 신호 처리부(19), 블루밍 마스크 생성부(20), 픽셀 스캔부(21), 백라이트 검출부(22), 마이컴(23), 그리고 메모리(24) 등이 포함 구성된다.
한편, 상기 픽셀 스캔부(21)에서는, 상기 디지털 신호 처리부(19)에 의해 신호 처리되는 촬영 영상을 픽셀 단위로 스캔(Scan)하여, 각 픽셀의 휘도(Luminance) 레벨을 검출하게 되고, 상기 백라이트 검출부(22)에서는, 상기 픽셀 스캔 결과, 촬영 영상 내에, 고휘도 영역과 저휘도 영역이 동시에 존재하는 경우, 백라이트(Backlight) 상태라고 검출하게 된다.
또한, 상기 마이컴(23)에서는, 상기 백라이트 상태가 검출되면, 상기 아이리스 조절부(14)를 동작 제어하여, 아이리스 오픈(IRIS Open) 량을 증가시키거나, 또는 상기 아날로그 게인 조절부(16)를 동작 제어하여, 게인 값을 증가시키는 통상적인 백라이트 보상 동작을 수행하게 된다.
그리고, 상기 마이컴(23)에서는, 상기 백라이트 보상 동작이 수행되고 나면, 상기 픽셀 스캔부(21)에서 검출되는 각 픽셀의 휘도 레벨을 참조 및 분석하여, 블 루밍(Blooming) 발생 여부를 판별하고, 이후 상기 블루밍 마스크 생성부(20)를 동작 제어하여, 촬영 영상의 특정 영역에 마스크(Mask)를 중첩시키게 되는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는, 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거 방법에 대한 실시예를 도시한 것으로, 예를 들어, 차량 출입 등을 감시하기 위해 지하 주차장과 같은 특정 장소에 설치된 카메라에서, 피사체(Object)인 차량을 촬영하는 경우(S10), 상기 카메라의 픽셀 스캔부(21)에서는, 상기 디지털 신호 처리부(19)에 의해 신호 처리된 촬영 영상의 비디오 프레임(Video Frame)을 픽셀 단위로 스캔하게 된다(S11).
그리고, 상기 스캔 결과, 촬영 영상 내에 고휘도 영역과 저휘도 영역이 동시에 존재하는 경우, 예를 들어, 사전에 설정된 0 ~ 4095 휘도 레벨 범위 중, 100 휘도 레벨 이하의 저휘도 영역과, 3500 휘도 레벨 이상의 고휘도 영역이 동시에 존재하면, 상기 백라이트 검출부(22)에서는, 백라이트 상태를 알리는 검출 신호를, 상기 마이컴(23)으로 출력하게 된다.
한편, 상기 마이컴(23)에서는, 상기와 같이 백라이트 상태를 알리는 검출 신호가 수신되면(S12), 상기 촬영 영상 내의 저휘도 영역과 고휘도 영역 중 저휘도 영역에 가중치를 두어, 아이리스 오픈 및 아날로그 게인 업 등과 같은 백라이트 보상 동작을 수행하게 된다(S13).
이에 따라, 상기 촬영 영상 내의 저휘도 영역에 대한 휘도 레벨을 증가시키게 되며, 이 경우, 상기 촬영 영상 내의 고휘도 영역에 대한 휘도 레벨도 같이 증 가하게 되는 데, 상기 마이컴(23)에서는, 상기와 같이 백라이트 보상 동작을 수행하고 나면, 이후 상기 픽셀 스캔부(21)에 의해 검출되는 각 픽셀 단위의 휘도 레벨을 분석하게 된다(S14).
그리고, 상기 마이컴(23)에서는, 상기 백라이트 보상 동작을 수행한 후, 고휘도 영역의 휘도 레벨이, 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값을 가지며, 그에 해당하는 픽셀 개수가, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값이 되는 경우, 블루밍(Blooming) 발생으로 판별하게 된다.
예를 들어, 최대 47 만 픽셀 중 5000 개 이상의 픽셀들이, 최고 4095 휘도 레벨 중 4000 휘도 레벨 이상이 되면, 상기 마이컴(23)에서는, 블루밍 발생으로 판별하게 되는 데, 도 5에 도시한 바와 같이, 노멀(Normal) 상태에서 차량의 전면을 촬영하던 도중, 차량의 헤드라이트가 켜지게 되면, 백라이트 상태가 되므로, 차량의 번호판 인식이 불가능하게 된다.
또한, 상기 백라이트 상태에서 아이리스 오픈 및 게인 업 등의 백라이트 보상 동작을 수행하게 되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 차량의 헤드라이트 부분에 블루밍(Blooming)이 발생하게 되므로, 차량 번호판 인식이 불가능하게 된다.
한편, 상기 마이컴(23)에서는, 상기와 같이 블루밍 발생으로 판별되면(S15), 상기 블루밍 마스크 생성부(20)를 동작 제어하여, 마스크 영상을 생성하게 되는 데, 상기 마스크 영상은, 예를 들어 회색(Gray) 계열의 저휘도 성분을 갖는 불투명 또는 반투명 영상으로서, 블루밍이 발생한 헤드라이트 부분에 중첩되므로, 블루밍을 제거하게 된다(S16).
이에 따라, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 마스크 영상에 의해 블루밍이 제거되어, 차량의 번호판을 정상적으로 인식할 수 있게 되는 데, 예를 들어, 상기 마스크 영상은, 차량의 헤드라이트 형상과 같이, 사전에 설정된 특정 형상으로 생성되거나, 또는 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성될 수 있다.
도 6은, 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거방법에 대한 다른 실시예를 도시한 것으로, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 차량 출입 등을 감시하기 위해 지하 주차장과 같은 특정 장소에 설치된 카메라에서, 피사체(Object)인 차량을 촬영하게 되는 경우(S20), 상기 카메라의 픽셀 스캔부(21)에서는, 상기 디지털 신호 처리부(19)에 의해 신호 처리된 촬영 영상의 비디오 프레임(Video Frame)을 픽셀 단위로 스캔하게 된다(S21).
그리고, 상기 스캔 결과, 촬영 영상 내에 고휘도 영역과 저휘도 영역이 동시에 존재하는 경우, 예를 들어, 사전에 설정된 0 ~ 4095 휘도 레벨 범위 중, 100 휘도 레벨 이하의 저휘도 영역과, 3500 휘도 레벨 이상의 고휘도 영역이 동시에 존재하면, 상기 백라이트 검출부(22)에서는, 백라이트 상태를 알리는 검출 신호를, 상기 마이컴(23)으로 출력하게 된다.
한편, 상기 마이컴(23)에서는, 상기와 같이 백라이트 상태를 알리는 검출 신호가 수신되면(S22), 상기 픽셀 스캔부(21)에 의해 검출되는 각 픽셀 단위의 휘도 레벨을 분석하여, 블루밍(Blooming) 발생 여부를 판별하게 되는 데(S23), 예를 들 어, 상기 고휘도 영역의 휘도 레벨이, 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값을 가지며, 그에 해당하는 픽셀 개수가, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값이 되는 경우, 블루밍(Blooming) 발생으로 판별하게 된다.
예를 들어, 최대 47 만 픽셀 중 5000 개 이상의 픽셀들이, 최고 4095 휘도 레벨 중 4000 휘도 레벨 이상이 되면, 상기 마이컴(23)에서는, 블루밍 발생으로 판별하게 되는 데, 도 7에 도시한 바와 같이, 노멀(Normal) 상태에서 차량의 전면을 촬영하던 도중, 차량의 헤드라이트가 켜지게 되면, 백라이트 및 블루밍 상태가 되므로, 차량의 번호판 인식이 불가능하게 된다.
한편, 상기 마이컴(23)에서는, 백라이트 검출 및 블루밍 발생이 판별되면, 상기 저휘도 영역과 고휘도 영역 중 저휘도 영역에 가중치를 두어, 아이리스 오픈 및 아날로그 게인 업 등과 같은 백라이트 보상 동작을 수행함과 아울러, 상기 블루밍 마스크 생성부(20)를 동작 제어하여, 마스크 영상을 생성하게 된다.
예를 들어, 상기 마스크 영상은, 회색(Gray) 계열의 저휘도 성분을 갖는 불투명 또는 반투명 영상으로서, 블루밍이 발생한 헤드라이트 부분에 중첩되므로, 블루밍을 제거하게 된다(S24).
이에 따라, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 마스크 영상에 의해 블루밍이 제거되어, 차량의 번호판을 정상적으로 인식할 수 있게 되는 데, 상기 마스크 영상은, 차량의 헤드라이트 형상과 같이, 사전에 설정된 특정 형상으로 생성되거나, 또는 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성될 수 있다.
그리고, 상기 마이컴(23)에서는, 백라이트 여부와 무관하게, 상기 픽셀 스캔부(21)에서 검출되는 각 픽셀의 휘도 레벨을 분석하여, 블루밍(Blooming) 발생 여부를 판별한 후, 상기 블루밍 마스크 생성부(20)를 동작 제어하여, 촬영 영상 내에 블루밍이 발생한 특정 영역에, 상기 마스크 영상을 중첩함으로써, 블루밍을 제거할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거장치 및 방법은, 차량에 탑재되어, 주행 경로 전방의 차선을 촬영하거나, 또는 차량 주차시 후방의 차선을 촬영하는 차량용 카메라에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이, 차선 이탈 경보 시스템에 적용되는 카메라에서는, 차량의 주행 경로 전방을 촬영하여, 촬영 영상 내의 차선을 검출한 후, 상기 검출된 차선의 기울기 변화 등을 분석하여, 현재 주행 중인 차량이 양측 차선 범위를 이탈하지 못하도록 경보 메시지를 출력하게 된다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 후방 주차 보조 시스템에 적용되는 카메라에서는, 차량의 후방을 촬영하여, 촬영 영상 내의 차선, 즉 주차 공간의 바닥에 그려진 양측 차선 범위를 차량이 벗어나지 못하도록 경보 메시지를 출력하게 되는 데, 상기 후방 주차 보조 시스템에 적용되는 카메라에, 예를 들어 어안 렌즈가 사용되는 경우, 도 10에 도시한 바와 같이, 엑스(X) 자 형상의 영상이 촬영될 수 있다.
한편, 상기와 같이 차선 이탈 경보 시스템에 적용되거나, 또는 후방 주차 보 조 시스템에 적용되는 카메라에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 통상적인 차선 촬영 및 검출 동작을 수행하게 된다(S30).
그리고, 상기 카메라의 마이컴(23)에서는, 촬영 영상에서 양측 차선이 정상적으로 검출되는 지를 판별하게 되는 데(S31), 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이, 주변 차량의 헤드라이트 등으로 인해 블루밍(Blooming)이 발생하여, 양측 차선(Lane)이 정상적으로 검출되지 않으면, 상기 픽셀 스캔부(21)를 동작 제어하여, 촬영 영상의 각 픽셀들에 대한 휘도 레벨을 스캔 및 분석하게 된다(S32).
또한, 상기 분석 결과, 상기 촬영 영상 내에 고휘도 영역이 존재함과 아울러, 그 고휘도 영역의 휘도 레벨이, 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값을 가지며, 그에 해당하는 픽셀 개수가, 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값이 되는 경우, 블루밍(Blooming) 발생으로 판별하게 된다(S33).
예를 들어, 최대 47 만 픽셀 중 5000 개 이상의 픽셀들이, 최고 4095 휘도 레벨 중 4000 휘도 레벨 이상이 되면, 상기 마이컴(23)에서는, 블루밍 발생으로 판별하게 된다.
그리고, 상기 마이컴(23)에서는, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 상기 블루밍 마스크 생성부(20)를 동작 제어하여, 마스크 영상을 생성하게 되는 데(S34), 이때, 상기 마이컴(23)에서는, 상기 블루밍이 발생한 고휘도 영역의 형상을 분석한 후, 그에 상응하는 형상의 마스크 영상이 생성되도록, 상기 블루밍 마스크 생성부(20)를 동작 제어하게 된다.
이에 따라, 도 12에 도시한 바와 같이, 촬영 영상 내에 블루밍이 발생한 고 휘도 영역의 형상에 상응하는 마스크 영상이 생성 및 중첩되므로(S34), 차선의 일부 영역에 발생한 블루밍을 제거할 수 있게 되어, 양측 차선을 정상적으로 검출할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은, 특정 장소에 설치되는 감시용 카메라, 또는 차량에 탑재되는 차량용 카메라는 물론, 사용자가 휴대하고 다니는 휴대용 카메라 등에도 적용될 수 있다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
도 1은 일반적인 카메라와 디지털 비디오 레코더가 연결 사용되는 실시예를 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 카메라 영상 내에 블루밍이 발생한 실시예를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명이 적용되는 카메라에 대한 실시예의 구성을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거 방법에 대한 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따라 카메라 영상 내에 블루밍이 제거되는 실시예를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거 방법에 대한 다른 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명에 따라 카메라 영상 내에 블루밍이 제거되는 다른 실시예를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 카메라가 적용되는 차선 이탈 경보 시스템에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 카메라가 적용되는 후방 주차 보조 시스템에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 11은 본 발명에 따른 카메라 영상의 블루밍 제거방법에 대한 또다른 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 12는 본 발명에 따라 카메라 영상 내에 블루밍이 제거되는 또다른 실시예를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 줌 렌즈 11 : 포커스 렌즈
12 : 아이리스 13 : 촬상 소자
14 : 아이리스 조절부 15 : 씨씨디 구동부
16 : 아날로그 게인 조절부 17 : A/D 변환기
18 : 디지털 게인 조절부 19 : 디지털 신호 처리부
20 : 블루밍 마스크 생성부 21 : 픽셀 스캔부
22 : 백라이트 검출부 23 : 마이컴
24 : 메모리

Claims (10)

  1. 차량의 전방 또는 후방을 촬영하여 그 촬영 영상 내에서 차선을 검출하는 1단계;
    상기 차선 검출 동작에 에러가 발생하면 상기 촬영 영상의 픽셀을 스캔하여 블루밍 발생 여부를 판별하되, 사전에 설정된 고휘도 기준 레벨보다 높은 고휘도 레벨의 픽셀들이 소정 개수 이상 검출되면 블루밍 발생으로 판별하는 2단계; 및
    상기 블루밍 발생이 판별되면 블루밍 제거를 위한 마스크를 생성하여 상기 촬영 영상의 특정 영역에 중첩하는 3단계를 포함하여 이루어지고,
    상기 고휘도 기준 레벨은 각 픽셀의 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값으로 설정되고, 상기 소정 개수는 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 카메라 영상의 블루밍 제거방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 블루밍 제거를 위한 저휘도 레벨의 마스크를 생성하여, 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 중첩하는 것을 특징으로 하는 카메라 영상의 블루밍 제거방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 마스크는, 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성되는 것을 특징으로 하는 카메라 영상의 블루밍 제거방법.
  6. 촬영 영상의 픽셀을 스캔하기 위한 스캔수단;
    블루밍 제거를 위해 마스크를 생성하기 위한 생성수단; 및
    상기 촬영 영상 내에서 차선을 검출함과 아울러, 차선 검출 동작에 에러가 발생하면 블루밍 발생 여부를 판별하되, 사전에 설정된 고휘도 기준 레벨보다 높은 고휘도 레벨의 픽셀들이 소정 개수 이상 검출되면 블루밍 발생으로 판별하고, 상기 블루밍 발생이 판별되면 상기 생성수단을 동작 제어하여 블루밍 제거를 위한 마스크를 생성하여 촬영 영상의 특정 영역에 중첩시키기 위한 제어수단을 포함하여 구성되고,
    상기 고휘도 기준 레벨은 각 픽셀의 최고 휘도 레벨의 80% 이상의 값으로 설정되고, 상기 소정 개수는 최대 픽셀 개수의 1% 이상의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 카메라 영상의 블루밍 제거장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제어수단은, 상기 블루밍 발생이 판별되면, 상기 생성수단을 동작 제어하여, 블루밍 제거를 위한 저휘도 레벨의 마스크를 생성한 후, 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 중첩시키는 것을 특징으로 하는 카메라 영상의 블루밍 제거장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 마스크는, 상기 촬영 영상 내의 고휘도 레벨 영역에 상응하는 임의의 형상으로 생성되는 것을 특징으로 하는 카메라 영상의 블루밍 제거장치.
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