KR101616789B1 - 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법 - Google Patents

지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 적외선 영상에 포함된 적어도 하나의 후보 라인들의 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하고, 이를 종합적으로 반영한 결과를 근거로 지평선을 추출하여, 다양한 잡음이 존재하는 열악한 환경에서도 효과적으로 지평선을 추출할 수 있고, 추가적인 장비가 번거로운 절차없이 간단하게 지평선 추출이 이루어질 수 있으며, 신뢰성있는 지평선 추출이 이루어지게 되는 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법에 관한 것이다.

Description

지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법{APPARATUS FOR SKYLINE DETECTION AND METHOD FOR SKYLINE DETECTION}
본 명세서는 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 적외선 영상에 포함된 후보 라인의 잡음 특성 및 지평선 특성을 분석하여 지평선을 추출하는 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법에 관한 것이다.
본 명세서에 개시된 발명의 배경이 되는 기술분야는 영역 추출 분야이며, 구체적으로 단일 적외선 영상의 정보만을 가지고 원하는 지평선을 추출하는 지평선 추출 분야이다.
지평선(skyline)이란, 하늘 영역과 산악 영역을 구분 짓는 경계선을 의미한다. 이 지평선은 다수의 특징점을 가질 수 있다는 점과 지형의 불변성 때문에 로봇의 항법이나 비행체의 자세 제어 등에 유용하게 이용되고 있다. 하지만 지평선은 비행체의 자세 오차, 산악 지형의 다양성과 복잡성, 구름이나 안개 등과 같은 환경 잡음의 영향으로 인해 추출해 내기가 쉽지 않고, 해상도가 크지 않은 적외선 카메라를 이용하여 획득한 영상에서는 더더욱 그러하다. 그러나 이 지평선이 제대로 추출되지 않으면 자세 제어 과정이 운용 불가능해 지기 때문에 지평선 추출 과정이 무엇보다 중요하다.
종래 기술에서 지평선을 추출하기 위해 사용하는 일반적인 방법은 지평선의 특성 분석을 통한 지평선 지수를 이용한 추출 방법이다. 종래의 지평선 추출 기술은 다음 세가지 정도의 지평선 특성을 모델링하여 가장 점수가 높은 후보 라인을 최종 지평선으로 선택하는 방식으로 이루어진다.
1. 적외선 영상 내에서 지평선은 긴 수평 길이를 가지는 특성을 가지고 있다.
2. 적외선 영상 내에서 지평선의 하늘 영역과 산악 영역의 영상 대조(contrast)비가 일반적으로 크다.
3. 적외선 영상 내에서 지평선의 하늘 영역과 산악 영역은 일반적으로 균질(homogeneity)하다.
하지만 위와 같은 방식으로 지평선 특성만을 고려하여 지평선을 추출할 때에는 카메라의 자세 오차가 없고, 구름이나 전선 줄, 도로 라인 등의 환경 잡음이 없고 지평선만 존재하는 단순한 영상에서는 추출이 잘 될 수 있지만, 이러한 잡음이 영상 내에 존재한다면 추출율은 현저하게 저하된다. 왜냐하면 다른 잡음들 또한 위에서 나열된 세가지 특성을 가지고 있는 부분들이 있기 때문이다. 따라서 비슷한 특성을 가지는 지평선 및 기타 다른 잡음들 중에서 지평선만 유일하게 추출할 수 있게 하는 아이디어가 필요하다.
따라서, 본 명세서는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 적외선 영상에 포함된 적어도 하나의 후보 라인들의 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하고, 이를 종합적으로 반영한 결과를 근거로 지평선을 추출할 수 있는 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법을 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치는, 적외선 카메라 및 상기 적외선 카메라로 촬영한 적외선 영상에서 지평선에 가까운 적어도 하나의 후보 라인을 추출하고, 상기 후보 라인 각각에 대해 지평선 판단의 근거가 되는 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하고, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 근거로 종합 지수를 산출하여, 상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 판단하는 제어부를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 후보 라인은, 상기 적외선 영상에 대하여 에지를 추출한 에지 영상으로부터 추출될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 잡음 지수는, 자세 오차가 보정되어 산출될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 잡음 지수는, 상기 후보 라인의 잡음 정도를 나타내는 지수이되, 높을수록 잡음에 가깝고, 낮을수록 지평선에 가까움을 나타낼 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 잡음 지수는, 편평 지수, 대칭 지수 및 높이 지수의 곱인
Figure 112014091458501-pat00001
이고,
상기 NF는 상기 편평 지수이고, 상기 NS는 상기 대칭 지수이고, 상기 NV는 상기 높이 지수일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 편평 지수는, 상기 후보 라인의 편평한 정도를 나타내는 지수이되,
Figure 112014091458501-pat00002
이고,
상기 HISTO [·]는 상기 후보 라인을 구성하는 모든 픽셀
Figure 112014091458501-pat00003
에 대하여 각도값을 구한 Histogram 값이고, 상기 Φ는 상기 적외선 카메라로부터 전달된 카메라 자세 오차인 롤 각도이고, 상기 HISTO[ang(Φ)]는 후보 라인을 구성하는 픽셀의 각도 성분 중에서 0인 성분일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 대칭 지수는, 상기 후보 라인의 비대칭 정도를 나타내는 지수이되,
Figure 112014091458501-pat00004
일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 높이 지수는, 상기 후보 라인의 높이 정도를 나타내는 지수이되,
Figure 112014091458501-pat00005
이고,
상기
Figure 112014091458501-pat00006
는 상기 후보 라인을 구성하는 모든 화소의 y 성분 중에서 가장 큰 값이고, 상기
Figure 112014091458501-pat00007
는 각도 Φ에 대하여 선형 변환을 한 결과이되,
Figure 112014091458501-pat00008
일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 지평선 지수는, 상기 후보 라인의 지평선 정도를 나타내는 지수이되, 높을수록 지평선에 가깝고, 낮을수록 잡음에 가까움을 나타낼 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 지평선 지수는, 수평 길이 지수, 대조비 지수 및 균질성 지수의 곱인
Figure 112014091458501-pat00009
이고,
상기 SL은 상기 수평 길이 지수, 상기 SC는 상기 대조비 지수, 상기 SH는 상기 균질성 지수일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 수평 길이 지수는, 상기 후보 라인의 수평 정도를 나타내는 지수이되,
Figure 112014091458501-pat00010
이고,
상기 NH는 상기 적외선 영상의 수평 크기일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 대조비 지수는, 상기 후보 라인의 하늘 영역과 산악 영역의 영상 대조 정도를 나타내는 지수이되,
Figure 112014091458501-pat00011
이고,
상기 L은 상기 후보 라인
Figure 112014091458501-pat00012
의 수평 길이일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 균질성 지수는, 상기 후보 라인의 하늘 영역과 산악 영역의 균질 정도를 나타내는 지수이되,
Figure 112014091458501-pat00013
이고,
상기 B는 상기 적외선 영상의 비트수일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 종합 지수는, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수의 비율인
Figure 112014091458501-pat00014
일 수 있다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 지평선 추출 방법은, 지평선 추출 대상 조경을 적외선 촬영한 적외선 영상에서 지평선에 가까운 적어도 하나의 후보 라인을 추출하는 단계, 상기 후보 라인 각각에 대해 지평선 판단의 근거가 되는 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하는 단계, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 근거로 종합 지수를 산출하는 단계 및 상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 판단하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하는 단계는, 상기 잡음 지수를 산출하는 단계 및 상기 지평선 지수를 산출하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 잡음 지수를 산출하는 단계는, 편평 지수를 산출하는 단계, 대칭 지수를 산출하는 단계 및 높이 지수를 산출하는 단계 중 적어도 한 단계를 포함하되, 상기 적어도 한 단계에서 산출된 결과들을 곱하여 상기 잡음 지수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 지평선 지수를 산출하는 단계는, 수평 길이 지수를 산출하는 단계, 대조비 지수를 산출하는 단계 및 균질성 지수를 산출하는 단계 중 적어도 한 단계를 포함하되, 상기 적어도 한 단계에서 산출된 결과들을 곱하여 상기 지평선 지수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 종합 지수를 산출하는 단계는, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수의 비율로 상기 종합 지수를 산출할 수 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법은, 수학적인 모델링을 통한 잡음 특성 및 지평선 특성을 분석함으로써, 다양한 잡음이 존재하는 열악한 환경에서도 효과적으로 지평선을 추출할 수 있게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법은, 수학적인 모델링을 통한 잡음 특성 및 지평선 특성을 분석함으로써, 추가적인 장비가 번거로운 절차없이 간단하게 지평선 추출이 이루어지게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법은, 잡음 특성 및 지평선 특성을 분석한 잡음 지수 및 지평선 지수를 근거로 지평선을 추출함으로써, 신뢰성있는 지평선 추출이 이루어지게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법은, 수학적인 모델링을 통한 지평선 추출이 이루어짐으로써, 다양한 분야에 쉽고 간편하게 적용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치의 실시 예에 따른 후보 라인의 형태를 나타낸 예시도.
도 3은 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치의 실시 예에 따른 잡음 지수의 특성을 나타낸 개념도.
도 4는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치의 실시 예에 따른 지평선 지수의 특성을 나타낸 개념도.
도 5는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 방법의 순서를 나타낸 순서도.
도 6a는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도 1.
도 6b는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도 2.
도 7은 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 추출 흐름을 나타낸 흐름도.
도 8a는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 추출 결과를 나타낸 예시도 1.
도 8b는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 추출 결과를 나타낸 예시도 2.
도 8c는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 추출 결과를 나타낸 예시도 3.
도 8d는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 추출 결과를 나타낸 예시도 4.
본 명세서에 개시된 발명은 지평선 추출 장치, 지평선 추출 방법에 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 영역 추출 장치, 영역 추출 방법, 영역 식별 장치, 영역 식별 방법, 지형 식별 장치, 지형 식별 방법, 지형 탐지 장치, 지형 탐지 방법, 측량 기기, 측량 방법, 레이더 장치, 항법 제어 장치, 항법 제어 방법, 촬영 장치 및 촬영 방법 등에도 적용될 수 있다. 특히, 적외선 탐지기를 포함한 비행체의 탐지 장치 및 탐지 방법 등에 유용하게 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법을 설명한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치의 실시 예에 따른 후보 라인의 형태를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치의 실시 예에 따른 잡음 지수의 특성을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치의 실시 예에 따른 지평선 지수의 특성을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.
도 6a는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도 1이다.
도 6b는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도 2이다.
도 7는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 추출 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 8a는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 추출 결과를 나타낸 예시도 1이다.
도 8b는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 추출 결과를 나타낸 예시도 2이다.
도 8c는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 추출 결과를 나타낸 예시도 3이다.
도 8d는 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예에 따른 추출 결과를 나타낸 예시도 4이다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치를 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지평선 추출 장치(100)(이하, 추출 장치라 칭한다)는, 적외선 카메라(10) 및 상기 적외선 카메라(10)로 촬영한 적외선 영상에서 지평선에 가까운 적어도 하나의 후보 라인을 추출하고, 상기 후보 라인 각각에 대해 지평선 판단의 근거가 되는 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하고, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 근거로 종합 지수를 산출하여, 상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 판단하는 제어부(20)를 포함한다.
상기 추출 장치(100)는, 조경을 촬영하여, 상기 조경의 지평선을 추출하는 장치를 의미할 수 있다.
상기 추출 장치(100)는, 독립적으로 구성되어, 지평선을 추출하는 장치일 수 있다.
상기 추출 장치(100)는 또한, 타 기기에 포함되는 모듈 형태일 수 있다.
상기 적외선 카메라(10)는, 상기 조경을 적외선으로 촬영하는 장치일 수 있다.
상기 적외선 카메라(10)는, 상기 조경을 촬영하여, 적외선 영상을 생성할 수 있다.
상기 적외선 카메라(10)는, 상기 적어도 하나의 후보 라인이 포함된 적외선 영상을 생성할 수 있다.
상기 적어도 하나의 후보 라인은, 상기 적외선 영상에서 지평선일 수 있는 라인들을 의미할 수 있다.
상기 적어도 하나의 후보 라인은, 상기 적외선 영상에 대하여 에지를 추출한 에지 영상으로부터 추출될 수 있다.
상기 적어도 하나의 후보 라인은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 영상에 대하여 에지를 추출한 에지 영상으로부터 적어도 하나가 추출될 수 있다.
상기 제어부(20)는, 도 2에 도시된 바와 같은 상기 적어도 하나의 후보 라인 중에서, 상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 추출할 수 있다.
상기 제어부(20)는, 상기 적어도 하나의 후보 라인 각각에 대해 수학적으로 모델링할 수 있다.
상기 제어부(20)는, 모델링된 상기 적어도 하나의 후보 라인 각각에 대해 지평선 판단의 근거가 되는 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 산출하여, 이를 근거로 지평선을 추출할 수 있다.
상기 잡음은, 지평선으로 혼동될 수 있는 요인들을 의미할 수 있다.
예를 들면, 산악 지형, 전선, 도로, 구름, 안개, 논, 밭, 숲, 물, 저수지, 호수, 강, 바다 및 이를 비롯한 환경 요인들일 수 있다.
상기 잡음 지수는, 자세 오차가 보정되어 산출될 수 있다.
상기 자세 오차는, 상기 추출 장치(100)의 촬영 자세 오차를 의미할 수 있다.
예를 들면, 상기 추출 장치(100)가 수평이 아닌 기울어진 상태에서 촬영하는 경우, 상기 적외선 영상이 기울어진 상태로 나타내어질 수 있다.
상기 잡음 지수는, 상기 후보 라인의 잡음 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
상기 잡음 지수는, 높을수록 잡음에 가깝고, 낮을수록 지평선에 가까움을 나타내는 지수일 수 있다.
상기 잡음 지수는, 편평 지수, 대칭 지수 및 높이 지수의 곱일 수 있다.
즉, 상기 잡음 지수는, 상기 편평 지수, 상기 대칭 지수 및 상기 높이 지수로 산출될 수 있다.
상기 잡음 지수는, 하기 [수학식 1]과 같은 수식으로 산출될 수 있다.
[ 수학식 1]
Figure 112014091458501-pat00015
상기 N은 잡음 지수이고, 상기 NF는 상기 편평 지수이고, 상기 NS는 상기 대칭 지수이고, 상기 NV는 상기 높이 지수일 수 있다.
상기 제어부(20)는, 상기 편평 지수, 상기 대칭 지수 및 상기 높이 지수를 각각 산출하여, 이를 근거로 상기 잡음 지수를 산출하게 될 수 있다.
상기 편평 지수는, 상기 후보 라인의 편평한 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
일반적으로 지평선의 형태는 산악 지형으로, 대부분의 산악 지형들은 솟은 형태를 지니고 있으므로, 상기 후보 라인의 편평한 정도가 수평에 가까울수록 지평선이 아닌 전선이나 밭, 논 등과 같은 잡음일 가능성이 높다고 볼 수 있으므로, 이러한 상기 후보 라인의 편평한 정도를 수학적으로 모델링한 상기 편평 지수를 산출하게 되면, 이를 근거로 상기 후보 라인의 잡음 정도를 판단하게 될 수 있다.
상기 편평 지수는, 하기 [수학식 2]와 같은 수식으로 산출될 수 있다.
[ 수학식 2]
Figure 112014091458501-pat00016
상기 ang (k)는 임의의 화소를 중심으로 주변 에지들로부터 계산된 양자화된 각도 성분을 의미할 수 있다.
예를 들면, 0도에서 360도까지 45도 간격으로 8개의 각도를 정의하였다면 M = 8이 되고, ang(0), ang(45), ...., ang(135)가 구성 성분이 될 수 있고, 두 각도 사이의 값이 존재한다면 가까운 쪽으로 반올림 될 수 있다.
상기 HISTO [·]는 상기 후보 라인을 구성하는 모든 픽셀
Figure 112014091458501-pat00017
에 대하여 각도값을 구한 Histogram 값이고, 상기 Φ는 상기 적외선 카메라로부터 전달된 카메라 자세 오차인 롤 각도이고, 상기 HISTO[ang(Φ)]는 후보 라인을 구성하는 픽셀의 각도 성분 중에서 0인 성분일 수 있다.
상기 편평 지수는, 상기 0인 성분이 많을수록 잡음에 가까운 특성을 가지게 된다.
상기 대칭 지수는, 상기 후보 라인의 비대칭 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
일반적으로 산악 지형의 형태는 올라가는 부분과 내려가는 부분이 있으므로, 올라가는 부분 또는 내려가는 부분만 있는 에지들은 지평선이 아닌 비스듬한 도로라인 등일 가능성이 높다고 볼 수 있으므로, 이러한 상기 후보 라인의 비대칭의 정도를 수학적으로 모델링한 상기 대칭 지수를 산출하게 되면, 이를 근거로 상기 후보 라인의 잡음 정도를 판단하게 될 수 있다.
상기 대칭 지수는, 하기 [수학식 3]과 같은 수식을 통해 산출될 수 있다.
[ 수학식 3]
Figure 112014091458501-pat00018
즉, 올라가는 성분의 각도 (0<k<90)과 내려가는 성분의 각도 (90<k<180)의 개수의 비를 계산하여 대칭의 정도를 가늠하며, 상기 Ns가 높을수록 잡음의 특성에 가깝게 될 수 있다.
상기 높이 지수는, 상기 후보 라인의 높이 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
하나의 후보 라인의 에지의 최대 높이 및 최소 높이의 차이가 낮으면 낮을수록 그 후보 라인은 지평선이기 보다는 논두렁이나 밭두렁일 가능성이 높다고 볼 수 있으므로, 이러한 상기 후보 라인의 높이 정도를 수학적으로 모델링한 상기 높이 지수를 산출하게 되면, 이를 근거로 상기 후보 라인의 잡음 정도를 판단하게 될 수 있다.
상기 높이 지수는, 하기 [수학식 4]와 같은 수식을 통해 산출될 수 있다.
[ 수학식 4]
Figure 112014091458501-pat00019
상기 NV는 상기 후보 라인의 세로 크기이고, 상기
Figure 112015109526003-pat00020
는 상기 후보 라인을 구성하는 모든 화소의 y 성분 중에서 가장 큰 값일 수 있다.
상기
Figure 112014091458501-pat00021
는 각도 Φ에 대하여 선형 변환을 한 결과일 수 있다.
상기
Figure 112014091458501-pat00022
는, 하기 [수학식 5]와 같은 수식을 통해 산출될 수 있다.
[ 수학식 5]
Figure 112014091458501-pat00023
상기 잡음 지수의 특성에 대한 개념이 도 3에 도시되어 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 후보 라인이 편평한 잡음 특성을 나타내거나, 대칭 잡음 특성을 나타내거나, 높이 잡음 특성을 나타내는 경우, 상기 후보 라인이 잡음에 가까울 가능성이 높다고 볼 수 있으므로, 이러한 특성을 수학적으로 모델링한 상기 편평 지수, 상기 대칭 지수 및 상기 높이 지수를 근거로, 상기 후보 라인의 잡음 여부를 판단하여 지평선을 추출하게 될 수 있다.
상기 지평선 지수는, 상기 후보 라인의 지평선 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
상기 지평선 지수는, 높을수록 지평선에 가깝고, 낮을수록 잡음에 가까울 수 있다.
상기 지평선 지수는, 수평 길이 지수, 대조비 지수 및 균질성 지수의 곱일 수 있다.
상기 지평선 지수는, 하기 [수학식 6]과 같은 수식으로 산출될 수 있다.
[ 수학식 6]
Figure 112014091458501-pat00024
상기 S는 상기 지평선 지수, 상기 SL은 상기 수평 길이 지수, 상기 SC는 상기 대조비 지수, 상기 SH는 상기 균질성 지수일 수 있다.
상기 제어부(20)는, 상기 수평 길이 지수, 상기 대조비 지수 및 상기 균질성 지수를 각각 산출하여, 이를 근거로 상기 지평선 지수를 산출하게 될 수 있다.
상기 수평 길이 지수는, 상기 후보 라인의 수평 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
상기 적외선 영상 내에서 지평선은 긴 수평 길이를 가지는 특성이 있으므로, 상기 후보 라인의 수평 길이가 길면 지평선일 가능성이 높다고 볼 수 있으므로, 이러한 상기 후보 라인의 수평 길이 정도를 수학적으로 모델링한 상기 수평 길이 지수를 산출하게 되면, 이를 근거로 상기 후보 라인의 지평선 정도를 판단하게 될 수 있다.
상기 수평 길이 지수는, 하기 [수학식 7]과 같은 수식으로 산출될 수 있다.
[ 수학식 7]
Figure 112014091458501-pat00025
상기 NH는 상기 적외선 영상의 수평 크기일 수 있다.
상기 대조비 지수는, 상기 후보 라인의 하늘 영역과 산악 영역의 영상 대조 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
상기 적외선 영상 내에서 지평선의 하늘 영역과 산악 영역의 대조비는 일반적으로 큰 특성이 있으므로, 상기 후보 라인의 대조비가 크면 지평선일 가능성이 높다고 볼 수 있으므로, 이러한 상기 후보 라인의 대조비 정도를 수학적으로 모델링한 상기 대조비 지수를 산출하게 되면, 이를 근거로 상기 후보 라인의 지평선 정도를 판단하게 될 수 있다.
상기 대조비 지수는, 하기 [수학식 7]과 같은 수식을 통해 산출될 수 있다.
Figure 112014091458501-pat00026
이고,
상기 L은 상기 후보 라인
Figure 112014091458501-pat00027
의 수평 길이인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
상기 B는 상기 적외선 영상의 비트수일 수 있다.
상기 균질성 지수는, 상기 후보 라인의 하늘 영역과 산악 영역의 균질 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
상기 적외선 영상 내에서 지평선의 하늘 영역과 산악 영역은 일반적으로 균질한 특성이 있으므로, 상기 후보 라인의 균질성 정도가 크면 지평선일 가능성이 높다고 볼 수 있으므로, 이러한 상기 후보 라인의 균질성 정도를 수학적으로 모델링한 상기 균질성 지수를 산출하게 되면, 이를 근거로 상기 후보 라인의 지평선 정도를 판단하게 될 수 있다.
상기 균질성 지수는, 하기 [수학식 8]과 같은 수식을 통해 산출될 수 있다.
[ 수학식 8]
Figure 112014091458501-pat00028
상기 지평선 지수의 특성에 대한 개념이 도 4에 도시되어 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 후보 라인이 수평 길이가 긴 특성을 나타내거나, 대조비가 큰 특성을 나타내거나, 균질성이 높은 특성을 나타내는 경우, 상기 후보 라인이 지평선에 가까울 가능성이 높다고 볼 수 있으므로, 이러한 특성을 수학적으로 모델링한 상기 수평 길이 지수, 상기 대조비 지수 및 상기 균질성 지수를 근거로, 상기 후보 라인의 지평선 여부를 판단하여 지평선을 추출하게 될 수 있다.
상기 제어부(20)는, 산출한 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 근거로 상기 종합 지수를 산출할 수 있다.
상기 종합 지수는, 상기 후보 라인의 잡음 특성 및 지평선 특성이 모두 반영된 지수일 수 있다.
상기 종합 지수는, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수의 비율일 수 있다.
상기 종합 지수는, 하기 [수학식 9]와 같은 수식을 통해 산출될 수 있다.
[ 수학식 9]
Figure 112014091458501-pat00029
상기 잡음 지수인 N은 높을수록 잡음에 가깝고, 낮을수록 지평선에 가까움을 나타내고, 상기 지평선 지수인 S는 높을수록 지평선에 가깝고, 낮을수록 잡음에 가까움을 나타내므로, 상기 [수학식 9]에서 분모에 해당하는 상기 잡음 지수가 낮을수록 상기 종합 지수가 높아지게 되고, 또는 분자에 해당하는 상기 지평선 지수가 높을수록 상기 종합 지수가 높아지게 되므로, 상기 종합 지수가 높을수록 지평선에 가깝다고 판단하게 될 수 있다.
즉, 상기 제어부(20)는, 상기 적어도 하나의 후보 라인 중 상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 추출하게 될 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 명세서에 개시된 지평선 추출 방법을 설명한다.
상기 지평선 추출 방법(이하, 추출 방법이라 칭한다)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 지평선 추출 대상 조경을 적외선 촬영한 적외선 영상에서 지평선에 가까운 적어도 하나의 후보 라인을 추출하는 단계(S100), 상기 후보 라인 각각에 대해 지평선 판단의 근거가 되는 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하는 단계(S200), 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 근거로 종합 지수를 산출하는 단계(S300) 및 상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 판단하는 단계(S400)를 포함한다.
상기 추출 방법은, 앞서 설명한 상기 추출 장치(100)의 추출 방법일 수 있다.
상기 추출 방법은, 상기 추출 장치(100)의 상기 제어부(20)에 적용될 수 있다.
상기 추출 방법은 또한, 적외선 영상을 촬영하여 지평선을 추출하는 기기의 추출 방법에 적용될 수 있다.
상기 적어도 하나의 후보 라인을 추출하는 단계(S100)는, 상기 적외선 영상에 대하여 에지를 추출한 에지 영상으로부터 상기 적어도 하나의 후보 라인을 추출할 수 있다.
상기 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하는 단계(S200)는, 자세 오차가 보정되도록 상기 잡음 지수를 산출할 수 있다.
상기 잡음 지수는, 상기 후보 라인의 잡음 정도를 나타내는 지수이되, 높을수록 잡음에 가깝고, 낮을수록 지평선에 가까움을 나타내는 지수일 수 있다.
상기 지평선 지수는, 상기 후보 라인의 지평선 정도를 나타내는 지수이되, 높을수록 지평선에 가깝고, 낮을수록 잡음에 가까움을 나타내는 지수일 수 있다.
상기 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하는 단계(S200)는, 상기 잡음 지수를 산출하는 단계(S210) 및 상기 지평선 지수를 산출하는 단계(S220)를 포함할 수 있다.
상기 잡음 지수를 산출하는 단계(S210)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 편평 지수를 산출하는 단계(S211), 대칭 지수를 산출하는 단계(S212) 및 높이 지수를 산출하는 단계(S213) 중 적어도 한 단계를 포함하되, 상기 적어도 한 단계에서 산출된 결과들을 곱하여 상기 잡음 지수를 산출하는 단계(S214)를 더 포함할 수 있다.
상기 편평 지수는, 상기 후보 라인의 편평한 정도를 나타내는 지수이고, 상기 대칭 지수는, 상기 후보 라인의 비대칭 정도를 나타내는 지수이고, 상기 높이 지수는, 상기 후보 라인의 높이 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
상기 지평선 지수를 산출하는 단계(S220)는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 수평 길이 지수를 산출하는 단계(S221), 대조비 지수를 산출하는 단계(S222) 및 균질성 지수를 산출하는 단계(S223) 중 적어도 한 단계를 포함하되, 상기 적어도 한 단계에서 산출된 결과들을 곱하여 상기 지평선 지수를 산출하는 단계(S224)를 더 포함할 수 있다.
상기 수평 길이 지수는, 상기 후보 라인의 수평 길이 정도를 나타내는 지수이고, 상기 대조비 지수는, 상기 후보 라인의 하늘 영역과 산악 영역의 영상 대조 정도를 나타내는 지수이고, 상기 균질성 지수는, 상기 후보 라인의 하늘 영역과 산악 영역의 균질 정도를 나타내는 지수일 수 있다.
상기 종합 지수를 산출하는 단계(S300)는, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수의 비율로 상기 종합 지수를 산출할 수 있다.
이러한 상기 추출 장치(100) 및 상기 추출 방법의 추출 과정은 도 7에 도시된 바와 같은 흐름으로 이루어질 수 있다.
상기 추출 장치(100) 및 상기 추출 방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 카메라(10)를 통해 적외선 영상을 촬영하고, 상기 적외선 영상에서 적어도 하나의 후보 라인을 추출하여(S100), 상기 적어도 하나의 후보 라인 각각에 대해 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 산출하게 된다(S200).
상기 잡음 지수는, 상기 적외선 카메라(10)의 자세 오차인 롤 각도(Roll angle)가 보정되어 산출될 수 있다.
상기 잡음 지수는, 상기 후보 라인의 상기 편평 지수, 상기 대칭 지수 및 상기 높이 지수를 각각 산출하여, 산출된 상기 편평 지수, 상기 대칭 지수 및 상기 높이 지수를 곱함으로써 산출될 수 있다(S210).
상기 지평선 지수는, 상기 후보 라인의 상기 수평 길이 지수, 상기 대조비 지수 및 상기 균질성 지수를 각각 산출하여, 산출된 상기 수평 길이 지수, 상기 대칭 지수 및 상기 높이 지수를 곱함으로써 산출될 수 있다(S220).
상기 종합 지수는, 산출된 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수의 비율로써 산출될 수 있다(S300).
상기 적어도 하나의 후보 라인 각각의 종합 지수를 산출한 후, 상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 추출하게 될 수 있다(S400).
이러한 과정으로 추출된 지평선의 샘플이 도 8a 내지 도 8d에 도시되어 있는데, 도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 후보 라인의 잡음 특성 및 지평선 특성을 수학적으로 모델링하여 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 산출하고, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수가 반영된 종합 지수를 근거로 지평선을 추출하게 됨으로써, 잡음에 가깝지 않고 정확한 지평선 추출이 이루어지게 될 수 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예들은, 영역 추출 장치, 영역 추출 방법, 영역 식별 장치, 영역 식별 방법, 지형 식별 장치 및 지형 식별 방법에 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예들은, 지형 탐지 장치, 지형 탐지 방법, 측량 기기 및 측량 방법에 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예들은, 레이더 장치, 항법 제어 장치 및 항법 제어 방법에 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예들은, 촬영 장치 및 촬영 방법 등에 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법의 실시 예들은 특히, 적외선 탐지기를 포함한 비행체의 탐지 장치 및 탐지 방법 등에 유용하게 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법은, 수학적인 모델링을 통한 잡음 특성 및 지평선 특성을 분석함으로써, 다양한 잡음이 존재하는 열악한 환경에서도 효과적으로 지평선을 추출할 수 있게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법은, 수학적인 모델링을 통한 잡음 특성 및 지평선 특성을 분석함으로써, 추가적인 장비가 번거로운 절차없이 간단하게 지평선 추출이 이루어지게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법은, 잡음 특성 및 지평선 특성을 분석한 잡음 지수 및 지평선 지수를 근거로 지평선을 추출함으로써, 신뢰성있는 지평선 추출이 이루어지게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 지평선 추출 장치 및 지평선 추출 방법은, 수학적인 모델링을 통한 지평선 추출이 이루어짐으로써, 다양한 분야에 쉽고 간편하게 적용될 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 적외선 카메라 20: 제어부
100: 지평선 추출 장치

Claims (23)

  1. 적외선 카메라; 및
    상기 적외선 카메라로 촬영한 적외선 영상에서 지평선에 가까운 적어도 하나의 후보 라인을 추출하고, 상기 후보 라인 각각에 대해 지평선 판단의 근거가 되는 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하고, 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 근거로 종합 지수를 산출하여, 상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 판단하는 제어부;를 포함하되,
    상기 종합 지수는,
    상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수의 비율인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후보 라인은,
    상기 적외선 영상에 대하여 에지를 추출한 에지 영상으로부터 추출되는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 잡음 지수는,
    자세 오차가 보정되어 산출되는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 잡음 지수는,
    상기 후보 라인의 잡음 정도를 나타내는 지수이되,
    높을수록 잡음에 가깝고, 낮을수록 지평선에 가까움을 나타내는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 잡음 지수는,
    편평 지수, 대칭 지수 및 높이 지수의 곱인
    Figure 112014091458501-pat00030
    이고,
    상기 NF는 상기 편평 지수이고, 상기 NS는 상기 대칭 지수이고, 상기 NV는 상기 높이 지수인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 편평 지수는,
    상기 후보 라인의 편평한 정도를 나타내는 지수이되,
    Figure 112014091458501-pat00031
    이고,
    상기 HISTO [·]는 상기 후보 라인을 구성하는 모든 픽셀
    Figure 112014091458501-pat00032
    에 대하여 각도값을 구한 Histogram 값이고, 상기 Φ는 상기 적외선 카메라로부터 전달된 카메라 자세 오차인 롤 각도이고, 상기 HISTO[ang(Φ)]는 후보 라인을 구성하는 픽셀의 각도 성분 중에서 0인 성분인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 대칭 지수는,
    상기 후보 라인의 비대칭 정도를 나타내는 지수이되,
    Figure 112015109526003-pat00033
    이고,
    상기 HISTO[·]는 상기 후보 라인을 구성하는 모든 픽셀
    Figure 112015109526003-pat00056
    에 대하여 각도값을 구한 Histogram 값이고, 상기 Φ는 상기 적외선 카메라로부터 전달된 카메라 자세 오차인 롤 각도이고, 상기 HISTO[ang(k+Φ)]는 후보 라인을 구성하는 픽셀의 각도 성분 중에서 k인 성분인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 높이 지수는
    상기 후보 라인의 높이 정도를 나타내는 지수이되,
    Figure 112015109526003-pat00034
    이고,
    상기 NV는 상기 후보 라인의 세로 크기이고, 상기
    Figure 112015109526003-pat00035
    는 상기 후보 라인을 구성하는 모든 화소의 y 성분 중에서 가장 큰 값이고, 상기
    Figure 112015109526003-pat00036
    는 각도 Φ에 대하여 선형 변환을 한 결과이되,
    Figure 112015109526003-pat00037
    인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 지평선 지수는,
    상기 후보 라인의 지평선 정도를 나타내는 지수이되,
    높을수록 지평선에 가깝고, 낮을수록 잡음에 가까움을 나타내는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 지평선 지수는,
    수평 길이 지수, 대조비 지수 및 균질성 지수의 곱인
    Figure 112014091458501-pat00038
    이고,
    상기 SL은 상기 수평 길이 지수, 상기 SC는 상기 대조비 지수, 상기 SH는 상기 균질성 지수인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 수평 길이 지수는,
    상기 후보 라인의 수평 정도를 나타내는 지수이되,
    Figure 112014091458501-pat00039
    이고,
    상기 NH는 상기 적외선 영상의 수평 크기인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 대조비 지수는,
    상기 후보 라인의 하늘 영역과 산악 영역의 영상 대조 정도를 나타내는 지수이되,
    Figure 112015109526003-pat00040
    이고,
    상기 L은 상기 후보 라인
    Figure 112015109526003-pat00041
    의 수평 길이이고, 상기 B는 상기 적외선 영상의 비트수인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 균질성 지수는,
    상기 후보 라인의 하늘 영역과 산악 영역의 균질 정도를 나타내는 지수이되,
    Figure 112015109526003-pat00042
    이고,
    상기 L은 상기 후보 라인
    Figure 112015109526003-pat00057
    의 수평 길이이고, 상기 B는 상기 적외선 영상의 비트수인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 종합 지수는,
    Figure 112015109526003-pat00043
    이고,
    상기 N은 상기 잡음 지수이고, 상기 S는 상기 지평선 지수인 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  15. 지평선 추출 대상 조경을 적외선 촬영한 적외선 영상에서 지평선에 가까운 적어도 하나의 후보 라인을 추출하는 단계;
    상기 후보 라인 각각에 대해 지평선 판단의 근거가 되는 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하는 단계;
    상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수를 근거로 종합 지수를 산출하는 단계; 및
    상기 종합 지수가 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 판단하는 단계;를 포함하되,
    상기 종합 지수를 산출하는 단계는,
    상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수의 비율로 상기 종합 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 잡음 지수 및 지평선 지수를 산출하는 단계는,
    상기 잡음 지수를 산출하는 단계; 및
    상기 지평선 지수를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 잡음 지수를 산출하는 단계는,
    편평 지수를 산출하는 단계;
    대칭 지수를 산출하는 단계; 및
    높이 지수를 산출하는 단계;중 적어도 한 단계를 포함하되,
    상기 적어도 한 단계에서 산출된 결과들을 곱하여 상기 잡음 지수를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 지평선 지수를 산출하는 단계는,
    수평 길이 지수를 산출하는 단계;
    대조비 지수를 산출하는 단계; 및
    균질성 지수를 산출하는 단계;중 적어도 한 단계를 포함하되,
    상기 적어도 한 단계에서 산출된 결과들을 곱하여 상기 지평선 지수를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 방법.
  19. 적외선 카메라; 및
    상기 적외선 카메라로 촬영한 적외선 영상에서 지평선에 가까운 적어도 하나의 후보 라인을 추출하고, 상기 후보 라인 각각에 대해 잡음 정도를 나타내는 잡음 지수를 산출하고, 상기 잡음 지수를 근거로 상기 후보 라인의 지평선 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 지평선을 추출하는 제어부;를 포함하여,
    상기 잡음 정도로부터 지평선을 추출하되,
    상기 제어부는,
    상기 후보 라인의 지평선 정도를 나타내는 지평선 지수를 더 산출하되,
    상기 판단 결과에 따라 상기 지평선 지수를 반영하고, 상기 후보 라인 각각에 대한 상기 잡음 지수 및 상기 지평선 지수의 비율을 산출하여 상기 후보 라인의 지평선 여부를 판단하고, 상기 후보 라인 중 산출된 비율이 가장 높은 후보 라인을 지평선으로 추출하는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 후보 라인의 상기 잡음 지수가 낮을수록 지평선에 가깝다고 판단하는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  21. 삭제
  22. 제19 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 후보 라인의 상기 지평선 지수가 높을수록 지평선에 가깝다고 판단하는 것을 특징으로 하는 지평선 추출 장치.
  23. 삭제
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