KR101551904B1 - 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 관한 것으로, (a3) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b3) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상에서 프레임별로 각각 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분되는 영상처리단계; 및 (c3) 상기 영상처리단계에 이어서 각각의 프레임마다 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하여 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소되는 차등압축단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 영상을 관심영역과 비 관심영역으로 구분한 후 각각 차등 압축 저장하여 차량용 블랙박스의 저장부의 저장공간을 확보함으로써, 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있는 효과가 있으며, 주행모드에서 획득한 영상에 대한 관심영역과 비관심영역의 구분 작업, 압축 및 저장 작업은 컨트롤러부가 유휴 중인 주차모드에서 백그라운드 트랜스 코딩작업으로 수행함으로써, 컨트롤러부의 용량을 크게 하지 않고 종전의 용량을 과부하 없이 그대로 활용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법{Control Method of Vehicular Black Box for Reducing Storage Space}
본 발명은 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상데이터에서 관심영역과 비 관심영역을 차등 압축 저장하여 차량용 블랙박스 저장부의 저장공간을 확보함으로써 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 블랙박스(자동차용 영상 기록장치, Video data recording system for road vehicle accidents)는 충돌 전후의 사고를 기록해 사고 정황 파악에 필요한 정보를 제공한다.
차량용 블랙박스는 카메라를 이용하여 차량 주변을 촬영한 영상 데이터를 기록 저장하는 방식이 주를 이루고 있다.
최근 차량용 블랙박스는 카메라 기기의 발전에 따라 4채널(전, 후, 및 측방향)카메라를 장착하거나, HD급 또는 FULL HD급의 고화질 영상을 출력하는 카메라를 장착한 차량용 블랙박스를 출시하고 있는데, 차량 주변의 모든 화면을 고화질 영상으로 제공하여 사고 발생상황에서 더욱 정확한 정황을 판별할 수 있도록 하고 있다.
또한, 차량용 블랙박스는 차량 주변을 상시 녹화하면서 가속도 센서 및 영상데이터의 모션 분석 등을 통한 이벤트 감지를 하고 있으며, 이벤트 감지와 관련된 영상데이터 추출, 암호화, 해상도 변환 및 압축, 화질보정과 같은 부가기능을 추가로 수행하는 것이 필요하지만 용량이 큰 컨트롤러가 요구되어 부가기능을 사용할 수 없는 문제점이 있다.
그리고, 차량용 블랙박스의 카메라가 4채널이거나 지능화된 고화질의 영상을 저장할 경우, 영상데이터가 저장부의 저장공간을 많이 차지하게 되어 결국 저장공간 부족으로 영상 녹화시간이 단축되는 문제점이 있었다.
대한민국공개특허공보 제10-2013-0017497호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 촬영되는 영상을 관심영역과 비 관심영역으로 구분한 후 각각 차등 압축 저장하여 차량용 블랙박스의 저장부의 저장공간을 확보함으로써, 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법을 제공하는 것이다.
특히 이벤트 발생시에만 관심영역을 설정하거나, 관심영역에서만 이벤트를 검출하여 그 영역만을 고해상도로 압축 및 저장하여 저장공간을 절약하는 것과, 이러한 압축 및 저장 작업은 컨트롤러부가 주차 모드에서 유휴 중일 때 백그라운드 트랜스 코딩작업으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법은 (a1) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b1) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상에서 컨트롤러부를 통하여 프레임별 관심영역과 비 관심영역으로 구분 처리되는 영상처리단계; 및 (c1) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하되, 상기 관심영역과 비관심영역이 하나의 프레임 상에서 압축되는 차등압축단계;를 포함한다.
상기 영상처리단계 다음에, 상기 구분된 관심영역에서 이벤트를 감지하는 이벤트감지단계;를 더 포함하고, 상기 차등압축단계는 상기 이벤트감지단계를 통해 이벤트가 감지되면 작동될 수 있다.
상기 블랙박스가 주차모드인 경우, 이벤트 감지단계 이전에 미리 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법은 차량의 영상을 기록하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 있어서, 주차모드가 선택되는 경우, (a2) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b2) 상기 영상획득단계를 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면, 컨트롤러부를 통하여 프레임별로 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 구분시키고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 구분하는 영상처리단계; 및 (c2) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하되, 상기 관심영역과 비관심영역이 하나의 프레임 상에서 압축되는 차등압축단계를 포함한다.
상기 영상처리단계 이전에 이벤트가 감지되지 않은 경우에, 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통해 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법은 (a3) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b3) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상이 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분 처리되는 영상처리단계; (c3) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하는 차등압축단계; 및 (d3) 상기 차등압축단계를 통해 각각 압축된 고해상도 영상과 저해상도 영상이 병합되어 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소시키는 병합단계를 포함한다.
상기 영상처리단계 다음에, 상기 구분된 관심영역에서 이벤트를 감지하는 이벤트감지단계;를 더 포함하고, 상기 차등 압축 단계는 상기 이벤트감지단계를 통해 이벤트가 감지되면 작동될 수 있다.
상기 블랙박스가 주차모드인 경우, 이벤트 감지단계 이전에 미리 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법은 차량의 영상을 기록하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 있어서, 주차모드가 선택되는 경우, (a4) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b4) 상기 영상획득단계를 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면, 컨트롤러부를 통하여 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 구분시키고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 구분시켜 처리되는 영상처리단계; (c4) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하는 차등압축단계; 및 (d4) 상기 차등압축단계를 통해 각각 압축된 고해상도 영상과 저해상도 영상이 병합되어 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소되는 병합단계를 포함한다.
상기 영상처리단계 이전에 이벤트가 감지되지 않은 경우에, 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통해 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함할 수 있다.
상기 백그라운드 처리단계는 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 차등 압축할 수 있다.
상기 관심영역에서 차량의 번호판을 추출하여 저장할 수 있다.
상기 관심영역과 비관심영역으로 구분하는 영상처리단계에서, 관심영역 또는 비관심 영역의 구분은 도로선, 차량 본네트, 하늘 설정후 반대 영역설정 또는 건물의 점유 영역을 기준으로 판단할 수 있다.
상기 관심영역과 비관심영역으로 구분하는 영상처리단계에서, 관심영역 또는 비관심 영역의 구분은 터치식 디스플레이에 표시되는 임의의 영역에 대해 터치 입력을 통하여 지정될 수 있다.
상기 영상 획득단계는 주차모드가 선택되는 경우, ISP부가 차량 이벤트 감지를 수행하고, 컨트롤러부는 백그라운드 트랜스 코딩을 작업을 수행하거나 또는 슬립모드상태를 유지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 따르면, 촬영되는 영상을 관심영역과 비 관심영역으로 구분한 후 각각 차등 압축 저장하여 차량용 블랙박스의 저장부의 저장공간을 확보함으로써, 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 주행모드에서 획득한 영상에 대한 관심영역과 비관심영역의 구분 작업, 압축 및 저장 작업은 컨트롤러부가 주차모드에서 유휴 중일 때 백그라운드 트랜스 코딩작업으로 수행함으로써, 컨트롤러부의 용량을 크게 하지 않고 종전의 용량을 과부하 없이 그대로 활용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 해당 관심영역에 대해서 이벤트 검출이 수행되므로 전체 영상 이미지에서 이벤트를 검출하는 시간에 비해 빠른 응답시간을 가질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 블랙박스를 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 블랙박스를 이루는 카메라 모듈의 구성을 도시한 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분을 도시한 예시도이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분의 방법 1을 도시한 예시도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분의 방법 2를 도시한 예시도이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분의 방법 3을 도시한 예시도이며,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분의 방법 4를 도시한 예시도이며,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 주행 중 차등 영상 압축 방법을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 주차 중 차등 영상 압축 방법 1을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 백그라운드 처리에 의한 차등 영상 압축 방법을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 주차 중 차등 영상 압축 방법 2를 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 주행 중 실시간 차등 영상 압축 방법을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 주차 중 실시간 차등 영상 압축 방법 1을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 주차 중 실시간 차등 영상 압축 방법 2를 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 블랙박스는 도 1에 도시한 바와 같이, 카메라 모듈(100), 센서부(200), 컨트롤러부(300) 및 저장부(400)가 포함되어 구성된다.
상기 센서부(200)는 차량의 상태를 감지할 수 있도록 차량에 장착된 적어도 하나 이상의 센서가 센서신호를 발생시켜 하기에 설명될 컨트롤러부(300)에 제공할 수 있다.
한편, 상기 센서부(200)는 카메라 모듈(100)에 의해 구현될 수도 있다.
예컨대, 카메라 모듈(100)이 촬영한 영상에서 사물의 움직임에 의한 픽셀 값의 변화를 판단한 정보를 기초로 센서신호를 발생시킴으로써 센서부(200)의 기능을 수행할 수도 있다.
상기 카메라 모듈(100)은 차량의 주변환경을 촬영하여 영상을 취득하는 것으로, CIS(CMOS Image Sensor, 110) 및 ISP부(Image Signal Processing, 120)를 포함하여 구성된다.
상기 CIS(110)는 카메라 모듈(100)의 렌즈를 통해 들어오는 빛을 감지해서 그 세기의 정도를 디지털 영상데이터로 변환할 수 있다.
한편, CIS(110)는 빛을 전기적 신호로 바꿔주는 이미지 센서(Image Sensor)의 종류 중 CCD 이미지 센서(Charge-coupled Device Image Sensor)로 대치하여 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 ISP부(120)는 CIS(110)에서 변환된 디지털 영상데이터를 처리한 후 컨트롤러부(300)에 영상데이터를 제공할 수 있다.
한편, ISP부(120)는 CIS(110)와 하나의 반도체 칩으로 구현될 수 있다.
차량 사고 발생 등으로 인한 충격시 기본적으로 센서부(200)가 센서신호를 발생시켜 컨트롤러부(300)가 이벤트 발생여부를 판단한다.
주차모드에서 ISP부(120)도 차량 외부에서 발생되는 이벤트를 감지하는 기능을 수행할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 주차모드시에 ISP부(120)는 전담하여 이벤트를 감지하고, 후단의 컨트롤러부(300)는 백그라운드 트랜스 코딩 작업을 수행하게 되거나 수행할 작업이 없으면 슬립모드 상태로 전환된다.
ISP부(120)는 외부 이벤트가 발생하면 이벤트 감지신호, 즉 인터럽트 신호 (Interrupt Signal)를 컨트롤러부(300)로 전달하여 트랜스코딩이 잠시 중지되도록 한 후 이벤트를 녹화하고, 이어서, 녹화가 끝나면 다시 이벤트를 감지한다.
주차모드에서, 버퍼 메모리(130)는 CIS(110)에서 획득된 시간적으로 전·후관계에 있는 디지털 영상데이터를 저 용량(예를 들면 1프레임)으로 임시 저장한다.
그리고 시간적 전·후관계의 두 디지털 영상데이터를 비교기(140)로 비교하여 이벤트 발생 여부를 판단한다.
비교기(140)는 CIS(110)로부터 새로운 1프레임의 디지털 영상데이터(T)가 전달되면, 버퍼 메모리(130)에 이미 저장된 디지털 영상데이터(T-1)와 현재 전달되고 있는 차기(next term) 디지털 영상데이터(T)를 비교하여 양 디지털 영상데이터 간의 변화, 즉 이벤트 발생으로 볼 수 있는 변화가 발생했는지 여부를 판단한다.
이때, 이벤트 발생으로 판단되는 경우 인터럽트 신호(Interrupt Signal)를 생성하여 컨트롤러부(300)와, 제1ISP(121), 제2ISP(123) 및 제3ISP(125)로 전달하고, 상기 차기 디지털 영상데이터(T)는 뒤이어 새로이 들어오는 또 다른 차기 디지털 영상데이터(T+1)와 비교를 위해 버퍼 메모리(130)에 저장된다.
한편, 주차모드에서 차량 사고 등 이벤트 발생을 비교기(140)를 포함한 ISP부(120)가 감지한 경우 인터럽트 신호를 발생하게 되는데, 그 인터럽트 신호는 메인 컨트롤러부(300)에 전달된다.
이렇듯, ISP부(120)는 주차모드에서 디지털 영상데이터를 비교하여 이벤트 발생으로 판단되지 않는 경우, 즉 인터럽트 신호가 발생하지 않는 경우 버퍼 메모리(130) 또는 다른 임시 저장부(미도시)로 디지털 영상데이터를 전달하여 저장한다.
물론 임시저장부은 이벤트 발생 감지 전·후 미리 설정된 시간 동안의 영상을 저장할 수 있다.
여기서 비교기(140) 및 버퍼메모리(130)를 상기 제1ISP(121)의 전단에 구성하면 디지털 영상데이터를 제1ISP(121), 제2ISP(123) 및 제3ISP(125)에 전달하지 않게 되며, 결국 제1ISP(121), 제2ISP(123) 및 제3ISP(125)에서 데이터 프로세싱을 하지 않는 만큼 전력소모를 감소시킬 수 있다.
한편, 컨트롤러부(300)는 ISP부(120)로부터 인터럽트 신호를 전달받으면 백그라운드 코딩작업을 중지하고, 카메라 모듈(100)을 제어하여 카메라 모듈(100)이 이벤트 발생 전·후 미리 설정된 시간 동안의 이벤트 발생 영상을 녹화하는 액티브 모드(Active Mode)로 전환될 수 있다.
또한, 컨트롤러부(300)는 컨트롤러부(300)가 재가공 작업 즉, 백그라운드 코딩작업을 완료하면, 컨트롤러부(300)에서 백그라운드 코딩작업을 하지 않는 만큼 전력소모량을 감소시키도록 컨트롤러부(300)가 백그라운드 코딩작업을 수행하지 않는 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환될 수 있다.
물론, 컨트롤러부(300)는 슬립 모드 시 ISP부(120)가 이벤트 발생을 감지하면 인터럽트 신호를 발생시켜 액티브 모드로 전환된다.
상기 컨트롤러부(300)는 코덱(310), 프로세서(320), 메모리(330) 및 영상처리부(340)가 포함되어 구성될 수 있으며, 메모리(330)에 저장된 영상을 처리하는 프로그램에 의해 영상을 처리할 수 있다.
예컨대, 컨트롤러부(300)는 영상을 컴퓨터에서 읽을 수 있는 형태로 코딩 또는 디코딩하거나, 영상데이터의 화질을 보정하는 공지된 알고리즘을 통해 영상을 처리할 수 있다.
그리고, 컨트롤러부(300)는 센서부(200)에서 감지된 정보에 따라 주행모드와 주차모드를 선택할 수 있다.
예컨대, 컨트롤러부(300)는 차량의 속도가 0인 상태가 미리 설정된 시간 이상이 되면 주차모드를 선택하고, 차량의 속도가 0을 초과하면 주행모드를 선택할 수 있다.
또한, 컨트롤러부(300)는 센서부(200가 차량의 시동이 꺼진 경우를 감지하여 주차모드를 선택할 수도 있다.
상기 컨트롤러부(300)는 카메라 모듈(100)을 통해 촬영되는 영상에서 도 3에 도시한 바와 같이, 관심영역(911)과 비관심영역(913)으로 구분되도록 영상처리를 한다.
상기 관심영역은 도로, 자동차, 사람 등과 같은 이벤트가 발생 가능한 영역이고, 상기 비관심영역은 건물, 하늘 등의 차량의 사고와는 무관한 영역이 된다.
상기 컨트롤러부(300)는 관심영역에 대해서는 Full HD 등의 상대적으로 고해상도 영상으로 압축을 시키고, 비관심영역에 대해서는 VGA 등의 상대적으로 저해상도 영상으로 압축을 시킨다.
그리고, 고해상도로 압축된 관심영역과, 저해상도로 압축된 비관심영역을 병합하여, 저장부(400)에 저장시킨다.
이렇게 함으로써, 관심영역 및 비관심영역을 모두 고해상도로 저장할 때의 용량보다 비관심영역을 저해상도로 저장할 때의 용량이 작아지므로 저장 공간이 절약된다.
그리고, 관심영역에서 충격감지와 같은 이벤트가 발생할 경우에 해당 관심영역에 대해서만 이벤트 검출이 수행되므로, 전체 영상이미지에서 이벤트를 검출하는 시간에 비해 빠른 응답시간을 보장할 수 있다.
상기 저장부(400)는 컨트롤러부(300)가 처리한 영상을 임시적 또는 영구적으로 저장할 수 있다.
이때, 저장부(400)는 컨트롤러부(300)에 영상을 저장하기 위해 별도로 구비된 메모리, 네트워크 통신으로 저장하는 네트워크 저장매체(NAS), 슬롯에 탈착 가능한 메모리카드, HDD 등과 같은 외부저장매체, DVD, 또는 BLUERAY 등과 같은 미디어저장매체 등으로 구현될 수 있다.
본 발명은 주행모드에서 이벤트 감지, 상시 녹화 기능을 수행한다.
주차모드 시에는 이벤트 감지 및 이벤트 녹화 기능을 수행하며, 이벤트가 없을 때는 미리 저장된 데이터를 추출, 재가공 및 분석하는 백그라운드 트랜스 코딩 작업을 수행할 수 있다.
백그라운드 트랜스 코딩 작업은 주차모드 시에 컨트롤러부(300)에서 수행할 수 있고 별도의 처리장치를 둘 수도 있다.
즉, 주행모드와 같이 상시 녹화에 따른 영상데이터가 많이 취득될 경우, 영상을 분석할 양이 방대해져 컨트롤러부(300)에 과부하가 발생하기 때문에, 이벤트 녹화에 따른 상대적으로 영상을 분석할 량이 적은 주차모드일 때 작동하여 영상을 분석함으로써, 블랙박스를 효율적으로 운용할 수 있는 기능을 수행한다.
상술한 바와 같이 이루어진 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스는 다음과 같이 동작한다.
먼저, 도 8에 나타난 차량이 주행 중, 즉 주행모드에서 블랙박스가 동작하는 것을 설명한다.
차량용 블랙박스의 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여 상시 녹화를 수행한다(S101).
이때, 차량용 블랙박스는 전체 해상도(Full resolution)로 저장을 수행하게 되면, 많은 저장 공간을 차지하게 되므로, 영상처리를 통하여 중요한 부분인 관심영역(911)과 중요하지 않을 부분인 비 관심영역(913)으로 구분되도록 한다(S102).
영상처리를 통한 관심영역과 비관심영역의 구분은 도 4에 도시한 바와 같이, 도로선을 인식하여 도로에 해당하는 부분을 관심영역으로 지정할 수 있고, 도 5에 도시한 바와 같이, 차량의 본네트에서 도로 끝점을 인식하여 본네트와 도로사이에 해당하는 부분을 관심영역으로 지정할 수 있다.
그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 하늘 부분을 먼저 설정한 후, 하늘을 제외한 부분을 관심영역으로 지정할 수 있고, 도 7에 도시한 바와 같이, 건물 등의 비관심영역을 먼저 찾은 후 관심영역이 지정되도록 할 수가 있다.
또한, 관심영역과 비관심영역의 구분은 LCD 디스플레이, LED 디스플레이 등의 터치식 디스플레이에 표시되는 임의의 영역에 대해 사용자가 터치 입력으로 선을 그리거나 영역을 지정함으로써 관심영역을 지정할 수 있으며, 관심영역을 찾은 방법은 이 외에 다양한 방법이 존재할 수 있다.
이어서, 상술한 바와 같이 영상처리를 통하여 도로, 자동차, 사람 등과 같은 이벤트가 발생 가능한 영역인 관심영역(911)이 설정되면(S103), 상기 관심영역(911)을 Full HD 등의 상대적으로 고해상도로 압축한다(S106).
그리고, 건물 등과 같은 차량의 사고와 무관한 영역인 비관심영역(913)은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S107).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역(911)과 저해상도로 압축된 비관심영역(913)을 하나의 화면으로 병합하고(S108), 저장시킨다(S109).
아울러, 차량의 주행 중에 충격감지와 같은 이벤트가 발생하면, 이벤트 태그와 함께 영상을 저장하거나 또는 이벤트 폴더에 복사를 수행한다.
한편, 차량의 주행 중에 상시녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면(S104), 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다(S105).
다음은 도 9에 나타난 차량이 주차 중, 즉 주차모드에서 블랙박스가 동작하는 것을 설명한다.
여기서 도 8에 나타난 주행모드와 다른 점은 이벤트 발생시에만 관심영역과 비관심영역 구별 작업을 수행하고, 주행 모드에서 촬영하여 저장하고 있던 영상에 대하여 백그라운드 작업을 한다는 점이다.
차량이 주차 중, 즉 주차모드 시에, 차량용 블랙박스는 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여, 충격감지 또는 모션감지 등의 이벤트가 발생되면 이벤트 녹화를 수행한다(S201).
상기 카메라 모듈(100)을 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면(S202), 컨트롤러부(300)를 통하여 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 설정하고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 설정하도록 영상처리를 한다(S204).
이어서, 상술한 바와 같이 영상처리를 통하여 이벤트가 감지된 영역인 관심영역이 설정되면(S205), 상기 관심영역을 상대적으로 고해상도인 Full HD와 같은 해상도로 압축한다(S208).
그리고, 이벤트 감지와 무관한 영역인 비관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S209).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역과 저해상도로 압축된 비관심영역을 하나의 화면으로 병합하고(S210), 저장시킨다(S211).
한편, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면(S206), 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다(S207).
상술한 바와 같이 주행 중 또는 주차 중에 관심영역을 고해상도로 압축을 하고, 비관심영역을 저해상도로 구분하여 압축을 수행하면 보다 많은 영상을 저장할 수 있으며, 또한 관심영역만 번호판 검출을 위한 영상 처리의 대상으로 선택하게 함으로써 빠른 응답속도를 보장할 수 있다.
즉, 전체 영상 이미지에서 번호판을 추출하는 것이 아니라 해당 관심영역 내에 차량의 번호판이 존재하면, 번호판 검출을 수행하게 되므로, 전체의 화면에서 번호판 검출을 하는 것보다 관심영역에 대해서만 번호판 검출을 수행하므로 보다 빠른 응답시간을 보장할 수 있다.
나아가, 도 10을 중심으로 주차 모드 시의 백그라운드 트랜스 코딩작업에 대하여 설명한다.
주행 중에 획득하여 저장된 영상에 대하여 주차 시에 백그라운드 처리 작업을 하는 이유는, 일반적으로 차량용 블랙박스에서는 고성능의 프로세서와 GPU를 장착하기 어렵기 때문에 주행 중에 영상을 녹화하면서 동시에 영상처리, 차등 압축 등을 수행할 수 없다.
따라서, 이를 해결하기 위해 백그라운드 트랜스 코딩을 수행한다.
즉, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서, 이벤트가 감지되지 않을 때, 컨트롤러부(300)를 통하여 차량의 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상에 대해 관심영역과 비 관심영역으로 구분시킨 후 다시 저장되도록 할 수가 있다(S203).
아울러, 백그라운드 트랜스 코딩을 수행 중에 이벤트 감지를 하게 되면, 백그라운드 트랜스 코딩은 중지되고, 이벤트 녹화가 시작된다.
이어서, 이벤트 녹화가 종료되면 다시 백그라운드 코딩이 시작된다.
백그라운드 트랜스 코딩은 먼저 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상을 불러온다(S301).
이어서, 저장된 영상에서 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 설정하고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 설정하도록 영상처리를 한다(S302).
이어서, 영상처리를 통하여 이벤트가 감지된 영역인 관심영역이 설정되면(S303), 상기 관심영역을 상대적으로 고해상도인 Full HD와 같은 해상도로 압축한다(S307).
그리고, 이벤트 감지와 무관한 영역인 비관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S308).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역과 저해상도로 압축된 비관심영역을 하나의 화면으로 병합하고(S309), 다시 저장시킨다(S310).
따라서, 주행 중에 촬영된 영상에 대한 관심영역을 고해상도로 압축을 하고, 비관심영역을 저해상도로 구분하여 압축을 수행하여 다시 저장시킴으로써 보다 많은 영상을 저장할 수 있다.
아울러, 백그라운드 트랜스 코딩에서도, 선택적으로 관심영역에서 차량의 번호판을 식별하여(S305), 추출 후(S306), 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다.
즉, 전체 영상 이미지에서 번호판을 추출하는 것이 아니라 해당 관심영역 내에서만 번호판 검출을 수행하게 되므로 빠른 응답시간을 보장할 수 있다.
다음은 도 11을 중심으로, 차량의 주차 중일 경우, 먼저 관심영역을 추출한 후에, 그 관심영역에서 발생하는 이벤트를 감지하여 이벤트로 처리하고 녹화를 수행하는 방법에 대하여 설명한다.
도 9와 다른 점은, 도 9는 먼저 이벤트를 감지하고 그 이벤트 감지 영상에서 관심영역을 추출하지만, 도 11은 그와 반대로 먼저 관심영역을 추출한 후 그 관심영역에서 이벤트를 감지하는 점이다.
관심영역 내에서만 이벤트를 감지함으로써, 주차 중에 불필요한 영역에서 발생되는 이벤트의 감지를 위한 작동을 최소화하여 역시 소모되는 전력을 절약할 수 있다.
물론 양자는 이벤트가 없는 경우에는 백그라운드 트랜스 코딩작업을 수행한다.
카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영한 후(S401), 촬영된 영상을 컨트롤러부(300)를 통하여 일정영역을 관심영역으로 설정하고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 설정하도록 영상처리를 한다(S402).
이어서, 영상처리를 통해 설정된 관심영역에서(S403), 이벤트가 감지되면(S404), 상기 관심영역을 상대적으로 고해상도인 Full HD와 같은 해상도로 압축한다(S408).
그리고, 이벤트 감지와 무관한 영역인 비관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S409).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역과 저해상도로 압축된 비관심영역을 하나의 화면으로 병합하고(S410), 저장시킨다(S411).
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면(S406), 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다(S407).
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서, 이벤트가 감지되지 않을 때, 백그라운드 처리부(500)를 통하여 차량의 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상에 대해 관심영역과 비 관심영역으로 구분시킨 후 다시 저장되도록 할 수가 있다(S405).
다음은 도 12를 중심으로 차량의 주행 중일 경우 실시간 차등 영상 압축 방법에 대하여 설명한다.
상술한 차등영상 압축 방법은 영상을 이루는 프레임에서 관심영역만을 고해상도로 압축하여 하나의 프레임으로 형성하고 비관심영역만을 저해상도로 압축하여 다른 프레임으로 형성한 후, 각각 병합시키고 저장함으로써, 영상을 처리하는 작업량이 많아질 수 있다.
이에 따라 실시간 차등 영상 압축 방법은 영상을 이루는 하나의 프레임 상에서 실시간으로 관심영역 부분을 고해상도로, 비관심영역 부분을 저해상도로 한번에 압축하여 저장시킴으로써, 영상 처리 작업량이 줄어들 수 있다.
상술한 바와 마찬가지로, 먼저 차량용 블랙박스의 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여 상시 녹화를 수행한다(S501).
이때, 차량용 블랙박스는 전체 해상도(Full resolution)로 저장을 수행하게 되면, 많은 저장 공간을 차지하게 되므로, 영상처리를 통하여 획득된 영상에서 프레임별로 각각 중요한 부분인 관심영역(911)과 중요하지 않을 부분인 비 관심영역(913)으로 구분되도록 한다(S502).
영상처리를 통한 관심영역과 비관심영역의 구분은 상술한 도 4 내지 도 7에 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
이어서, 상술한 바와 같이 영상처리를 통하여 하나의 프레임마다 도로, 자동차, 사람 등과 같은 이벤트가 발생 가능한 영역인 관심영역(911)과, 건물 등과 같은 차량의 사고와 무관한 영역인 비관심영역(913)이 설정되면, 상기 하나의 프레임에서 관심영역(911)을 Full HD 등의 상대적으로 고해상도로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S503).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역(911)과 저해상도로 압축된 비관심영역(913)이 포함된 하나의 프레임을 저장시킨다(S504).
아울러, 상술한 바와 마찬가지로, 차량의 주행 중에 충격감지와 같은 이벤트가 발생하면, 이벤트 태그와 함께 영상을 저장하거나 또는 이벤트 폴더에 복사를 수행한다.
그리고, 차량의 주행 중에 상시녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면, 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다.
다음은 도 13을 중심으로, 차량의 주차 중일 경우 실시간 차등 영상 압축 방법 1에 대하여 설명한다.
차량의 주차 중일 경우에도 실시간 차등 영상 압축 방법을 통하여 하나의 프레임에서 실시간으로 관심영역 부분을 고해상도로 압축하고, 비관심영역 부분을 저해상도로 압축하여 저장시킴으로써, 영상을 처리하는 작업량이 줄어들 수 있다.
먼저, 차량용 블랙박스의 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여 상시 녹화를 수행한다(S601).
이때, 차량용 블랙박스는 전체 해상도(Full resolution)로 저장을 수행하게 되면, 많은 저장 공간을 차지하게 되므로, 영상처리를 통하여 획득된 영상에서 프레임별로 각각 중요한 부분인 관심영역(911)과 중요하지 않을 부분인 비 관심영역(913)으로 구분되도록 한다(S602).
영상처리를 통한 관심영역과 비관심영역의 구분은 상술한 도 4 내지 도 7에 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
이어서, 영상처리를 통해 설정된 관심영역에서 이벤트가 감지되면(S604), 영상을 이루는 하나의 프레임마다 관심영역(911)을 Full HD 등의 상대적으로 고해상도로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S605).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역(911)과 저해상도로 압축된 비관심영역(913)이 포함된 하나의 프레임을 저장시킨다(S606).
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면, 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다.
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트가 감지되지 않을 때, 백그라운드 처리부(500)를 통하여 차량의 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상에 대해 관심영역과 비 관심영역으로 구분시킨 후 다시 저장되도록 할 수가 있다(S603).
다음은 도 14를 중심으로, 차량의 주차 중일 경우 실시간 차등 영상 압축 방법 2에 대하여 설명한다.
도 13과 다른 점은, 도 13은 먼저 관심영역을 추출한 후 그 관심영역에서 이벤트를 감지하는 것이지만, 도 14는 그와 반대로 먼저 이벤트를 감지하고 그 이벤트 감지 영상에서 관심영역을 추출하는 것이다.
먼저, 차량용 블랙박스의 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여 상시 녹화를 수행한다(S701).
이어서, 상기 카메라 모듈(100)을 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면(S702), 컨트롤러부(300)를 통하여 영상을 이루는 하나의 프레임마다 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 설정하여 Full HD 등의 상대적으로 고해상도로 압축하고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 설정하여 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S705).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역(911)과 저해상도로 압축된 비관심영역(913)이 포함된 하나의 프레임을 저장시킨다(S706).
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면, 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다.
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트가 감지되지 않을 때, 백그라운드 처리부(500)를 통하여 차량의 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상에 대해 관심영역과 비 관심영역으로 구분시킨 후 다시 저장되도록 할 수가 있다(S703).
한편, 본 발명에 따른 단계 S101 내지 단계 S109, 단계 S201 내지 단계 S211, 단계 S301 내지 단계 S307, 단계 S401 내지 단계 S411, 단계 S501 내지 단계 S504, 단계 S601 내지 단계 S606, 단계 S701 내지 단계 S706에 따른 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법을 프로그램화하여 컴퓨터가 읽을 수 있도록 메모리, ROM, EEPROM 등의 기록매체에 저장시킬 수도 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 카메라 모듈 110: CIS
120: ISP부 121: 제1ISP
123: 제2ISP 125: 제3ISP
130: 버퍼메모리 140: 비교기
150: OR게이트 200: 센서부
300: 컨트롤러부 310: 코덱
320: 프로세서 330: 메모리
340: 영상처리부 400: 저장부
911: 관심영역 913: 비관심영역

Claims (15)

  1. (a1) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계;
    (b1) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상에서 컨트롤러부를 통하여 프레임별 관심영역과 비 관심영역으로 구분 처리되는 영상처리단계; 및
    (c1) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하되, 상기 관심영역과 비관심영역이 하나의 프레임 상에서 압축되는 차등압축단계를 포함하며;
    상기 영상처리단계 다음에, 상기 구분된 관심영역에서 이벤트를 감지하는 이벤트감지단계를 더 포함하고;
    상기 차등압축단계는 상기 이벤트감지단계를 통해 이벤트가 감지되면 작동되는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 블랙박스가 주차모드인 경우,
    이벤트 감지단계 이전에 미리 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  4. 차량의 영상을 기록하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 있어서, 주차모드가 선택되는 경우,
    (a2) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계;
    (b2) 상기 영상획득단계를 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면, 컨트롤러부를 통하여 프레임별로 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 구분시키고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 구분하는 영상처리단계; 및
    (c2) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하되, 상기 관심영역과 비관심영역이 하나의 프레임 상에서 압축되는 차등압축단계를 포함하며;
    상기 영상처리단계 이전에 이벤트가 감지되지 않은 경우에, 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통해 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  5. 삭제
  6. (a3) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계;
    (b3) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상이 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분 처리되는 영상처리단계;
    (c3) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하는 차등압축단계; 및
    (d3) 상기 차등압축단계를 통해 각각 압축된 고해상도 영상과 저해상도 영상이 병합되어 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소시키는 병합단계를 포함하며;
    상기 영상처리단계 다음에, 상기 구분된 관심영역에서 이벤트를 감지하는 이벤트감지단계;를 더 포함하고, 상기 차등 압축 단계는 상기 이벤트감지단계를 통해 이벤트가 감지되면 작동되는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 블랙박스가 주차모드인 경우,
    이벤트 감지단계 이전에 미리 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  9. 차량의 영상을 기록하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 있어서, 주차모드가 선택되는 경우,
    (a4) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계;
    (b4) 상기 영상획득단계를 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면, 컨트롤러부를 통하여 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 구분시키고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 구분시켜 처리되는 영상처리단계;
    (c4) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하는 차등압축단계; 및
    (d4) 상기 차등압축단계를 통해 각각 압축된 고해상도 영상과 저해상도 영상이 병합되어 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소되는 병합단계를 포함하며;
    상기 영상처리단계 이전에 이벤트가 감지되지 않은 경우에, 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통해 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 3항, 청구항 4항, 청구항 8항 또는 청구항 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 백그라운드 처리단계는 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 차등 압축하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  12. 청구항 3항, 청구항 4항, 청구항 8항 또는 청구항 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관심영역에서 차량의 번호판을 추출하여 저장하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  13. 청구항 1항, 청구항 4항, 청구항 6항 또는 청구항 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관심영역과 비관심영역으로 구분하는 영상처리단계에서, 관심영역 또는 비관심 영역의 구분은 도로선, 차량 본네트, 하늘 설정후 반대 영역설정 또는 건물의 점유 영역을 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  14. 청구항 1항, 청구항 4항, 청구항 6항 또는 청구항 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관심영역과 비관심영역으로 구분하는 영상처리단계에서, 관심영역 또는 비관심 영역의 구분은 터치식 디스플레이에 표시되는 임의의 영역에 대해 터치 입력을 통하여 지정되는 것을 특징으로 한 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  15. 청구항 4항 또는 청구항 9항에 있어서,
    상기 영상 획득단계는 주차모드가 선택되는 경우, ISP부가 차량 이벤트 감지를 수행하고, 컨트롤러부는 백그라운드 트랜스 코딩을 작업을 수행하거나 또는 슬립모드상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
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