KR101628820B1

KR101628820B1 - Ir 영상 처리 장치

Info

Publication number: KR101628820B1
Application number: KR1020150138874A
Authority: KR
Inventors: 신원철
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2016-06-09

Abstract

본 발명에 의한 IR 영상을 처리하기 위한 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 IR 영상을 처리하기 위한 장치는 IR(Infrared) 영상을 획득하는 영상정보 획득부; 상기 IR 영상을 획득하는 시점에서 현재의 위치 정보를 획득하는 위치정보 획득부; 획득된 상기 위치 정보를 이용하여 지형 정보를 검색하고 검색된 상기 지형 정보로부터 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 검출하는 지형정보 분석부; 및 상기 IR 영상 내에서 상기 영역에 해당하는 부분을 음영 처리하는 영상정보 처리부를 포함한다.

Description

IR 영상 처리 장치{APPARATUS FOR PROCESSING IR IMAGE}

본 발명은 IR 영상 처리 기법에 관한 것으로서, 특히, GPS(Global Positioning System) 기반 지형 정보를 이용하여 IR 영상을 처리하기 위한 장치에 관한 것이다.

요즘 무인 자동차 분야, 로봇 분야 등 산업 전반에서 IR 영상을 적용하는 비율이 높아지고 있다. 예를 들면 이러한 IR 영상은 야간 주행 중 적외선 카메라로 획득되어 도로 정보를 파악하거나 도로 주위에 바다 또는 기타 지형 지물이 있는지를 파악하는데 사용된다.

그러나 기존의 IR 영상 처리 기법의 경우 IR 영상의 온도 차이만을 이용하여 영상을 처리하기 때문에 주변 환경의 급작스런 온도 변화에 민감하게 반응하고, 이러한 급작스런 온도 변화에 민감하기 때문에 환경 조건의 제약 사항이 존재하게 된다.

따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 IR 영상을 획득하면서 현재 위치 정보를 기반으로 지형 정보를 획득하여, 획득된 지형 정보을 기반으로 IR 영상 내 불필요한 지형에 상응하는 영역을 블라인드 처리하여 선택적 영상처리가 가능하도록 하는 IR 영상을 처리하기 위한 장치를 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 IR 영상을 처리하기 위한 장치는 IR(Infrared) 영상을 획득하는 영상정보 획득부; 상기 IR 영상을 획득하는 시점에서 현재의 위치 정보를 획득하는 위치정보 획득부; 획득된 상기 위치 정보를 이용하여 지형 정보를 검색하고 검색된 상기 지형 정보로부터 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 검출하는 지형정보 분석부; 및 상기 IR 영상 내에서 상기 영역에 해당하는 부분을 음영 처리하는 영상정보 처리부를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 위치 정보는 위도, 경도, 기울기, 중력을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 영상정보 획득부는 진행 방향의 전방에 대한 IR 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 영상 처리부는 상기 획득한 IR 영상과 상기 검출된 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 포함하는 지형 정보를 결합하고, 그 결합한 결과로 상기 지형 정보로부터 검출된 영역과 일치하는 상기 IR 영상 내 해당 부분을 음영 처리하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 기 설정된 조건은 영상 처리 대상에서 제외하려는 영역인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 지형정보 분석부는 획득된 상기 위치 정보를 기준으로 기 설정된 범위 이내의 지형 정보를 검색하고, 검색된 상기 기 설정된 범위 이내의 지형 정보로부터 상기 기 설정된 조건에 해당하는 영역들을 모두 검출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 지형정보 분석부는 획득된 상기 위치 정보를 기준으로 진행 방향으로의 전방에 대한 기 설정된 범위 이내의 지형 정보를 검색하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 지형 정보는 2D 지형 정보 또는 3D 지형 정보인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 한 관점에 따른 IR 영상을 처리하기 위한 장치는 IR(Infrared) 영상을 획득하는 영상정보 획득부; 상기 IR 영상을 획득하는 시점에서 현재의 위치 정보를 획득하는 위치정보 획득부; 획득된 상기 위치 정보를 이용하여 지형 정보를 검색하고 검색된 상기 지형 정보로부터 기 설정된 조건에 해당하는 제1 영역을 검출하는 지형정보 분석부; 및 상기 IR 영상 내에서 상기 제1 영역에 해당하는 부분을 음영 처리하는 영상정보 처리부를 포함하되, 상기 영상정보 처리부는 상기 IR 영상 내에서 픽셀의 온도차를 이용하여 기 설정된 조건에 해당하는 제2 영역을 검출하고, 상기 IR 영상 내에서 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 해당하는 부분을 모두 음영 처리하는 것을 특징으로 한다.

이를 통해, 본 발명은 IR 영상을 획득하면서 현재 위치 정보를 기반으로 지형 정보를 획득하여, 획득된 지형 정보을 기반으로 IR 영상 내 불필요한 지형에 상응하는 영역을 블라인드 처리하여 선택적 영상처리가 가능하도록 함으로써, 주변 환경에 의한 간섭을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 지형 정보를 기반으로 IR 영상 내 불필요한 지형에 상응하는 영역을 블라인드 처리하기 때문에 영상 처리에 소용되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 지형 정보를 기반으로 IR 영상 전체가 아니라 선택적으로 영상 처리가 가능하기 때문에 IR 영상 처리의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR 영상을 처리하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IR 영상 내의 처리 범위를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 위치에서의 지형 정보를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상과 지형 정보의 결합 원리를 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 범위의 구분 원리를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 IR 영상을 처리하기 위한 장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

특히, 본 발명에서는 IR(Infrared) 영상을 획득하면서 현재 위치 정보를 기반으로 지형 정보를 획득하여, 획득된 지형 정보을 기반으로 IR 영상 내 불필요한 지형에 상응하는 영역을 블라인드 처리하여 선택적 영상처리가 가능하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.

예를 들어, 야간 주행 중 적외선 카메라를 통해 IR 영상을 획득한 후 도로 정보를 파악할 경우 도로 주위의 바다 또는 기타 지형 지물과 같은 환경적인 요인에 의해 간섭을 받는 경우가 생기기 때문에 이러한 간섭을 줄이기 위해 해당 위치에서의 지형 정보를 이용하여 불필요한 지형을 영상 처리 대상에서 제외시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR 영상을 처리하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 IR 영상을 처리하기 위한 장치는 영상정보 획득부(110), 영상정보 저장부(112), 위치정보 획득부(120), 지형정보 분석부(130), 지형정보 저장부(132), 영상정보 처리부(140), 영상정보 표시부(150) 등을 포함할 수 있다.

영상정보 획득부(110)는 진행 방향으로의 전방에 대한 IR 영상을 획득할 수 있다. 영상정보 획득부(110)는 IR 영상을 획득하기 위한 적외선 카메라를 사용할 수 있다.

물론 본 발명에서는 IR 영상만을 획득하는 경우를 그 일 실시예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 일반 영상을 획득하는 경우에도 적용이 가능하다.

영상정보 저장부(112)는 영상정보 획득부(110)에 의해 획득된 IR 영상을 저장할 수 있다.

위치정보 획득부(120)는 IR 영상을 획득하는 시점에서 현재의 위치 정보를 획득할 수 있다. 이러한 위치 정보는 예컨대, 위도, 경도, 기울기, 중력을 포함할 수 있다.

이때, 위치정보 획득부(120)는 GPS(Global Positioning System) 등을 사용할 수 있다.

지형정보 분석부(130)는 획득된 위치 정보를 이용하여 해당하는 지형 정보를 검색하고 검색된 지형 정보로부터 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 검출할 수 있다.

이때, 기 설정된 조건은 영상 처리에서 제외하려는 대상 예컨대, 산, 바다, 기타 지형 지물 등을 포함할 수 있는데, 이는 사용자에 의해 설정되거나 변경될 수 있다.

특히, 지형정보 분석부(130)는 획득된 위치 정보를 기준으로 진행 방향으로의 전방에 대한 기 설정된 범위 이내의 지형 정보를 검색하고, 검색된 기 설정된 범위 이내의 지형 정보로부터 기 설정된 조건에 해당하는 영역들을 모두 검출할 수 있다.

지형정보 저장부(132)는 지형 정보를 저장할 수 있다. 지형정보 저장부(132)는 유선 또는 무선 통신을 통해 서버로부터 제공 받은 지형 정보를 저장할 수 있다.

이러한 지형 정보는 예컨대, 2D 지형 정보이거나 3D 지형 정보가 사용될 수 있다.

영상정보 처리부(140)는 IR 영상 내에서 기 설정된 조건에 영역에 해당하는 부분을 음영 처리한 후 음영 처리되지 않은 나머지 영역에 대한 영상 처리를 수행할 수 있다.

이때, 영상정보 처리부(140)는 획득한 IR 영상과 검출된 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 포함하는 지형 정보를 결합하고, 그 결합한 결과로 지형 정보로부터 검출된 영역과 일치하는 IR 영상 내의 해당 부분을 음영 처리할 수 있다.

여기서 결합한다는 의미는 IR 영상에 지형 정보를 오버랩시키는 것을 의미할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IR 영상 내의 처리 범위를 보여주는 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 예컨대, 주행 중 차량에 탑재된 적외선 카메라를 통해 획득한 IR 영상을 보여주고 있는데, 차량의 주행이 가능한 육지가 아닌 영역 즉, 바닷가 영역을 검출하여 그 검출된 바닷가 영역만을 블라인드 또는 음영 처리함으로써, IR 영상 내에서 바닷가 영역을 제외한 영역이 영상 처리 범위가 될 수 있다.

이렇게 하나의 IR 영상 전체를 영상 처리하지 않고 일부 영역만을 영상 처리하기 때문에 주변의 환경적인 요인에 간섭을 받지 않고 처리 시간을 줄일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 위치에서의 지형 정보를 보여주는 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 주행 중인 차량의 위치에서 기 설정된 범위 이내의 지형 정보를 검출하여 그 검출된 지형 정보를 보여주고 있는데, 지형 정보는 차량의 주행이 가능한 도로와 그 외 지역 예를 들어, 산, 바다 등으로 구분될 수 있다.

또한 영상정보 처리부(140)는 IR 영상과 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 포함하는 지형 정보를 바로 결합하지 않고 지형 정보를 변형한 후에 결합할 수도 있다. 이러한 이유는 IR 영상과 지형 정보를 바라보는 위치 또는 방향이 다르기 때문이다.

물론, 여기서는 주행 중인 차량에 탑재된 적외선 카메라를 통해 영상을 획득하여 그 획득한 영상으로부터 도로 정보를 획득하는 경우를 설명하고 있기 때문에 도로 정보를 포함하는 지형 정보를 그 일예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 필요에 따라 다양한 정보를 포함하는 지형 정보를 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상과 지형 정보의 결합 원리를 나타내는 도면이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 획득한 IR 영상과 검출된 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 포함하는 지형 정보를 결합 예컨대, 오버랩하는 것을 개념적으로 보여주고 있다.

이를 통해 IR 영상 내에서 영상 처리에서 제외하려는 바닷가 영역을 확인할 수 있다.

또한 영상정보 처리부(140)는 지형 정보를 이용하여 영상 처리해야 하는 영역과 그렇지 않은 영역을 구분할 수 있을 뿐 아니라 온도 차이를 이용하여 구분할 수도 있다.

예컨대, 영상정보 처리부(140)는 지형 정보로부터 기 설정된 조건에 해당하는 제1 영역을 검출하고, IR 영상 내에서 픽셀의 온도차를 이용하여 기 설정된 조건에 해당하는 제2 영역을 검출할 수 있다. 그리고 영상정보 처리부(140)는 제1 영역을 포함하는 지형 정보를 제2 영역을 포함하는 IR 영상에 결합하고 그 결합한 결과로 IR 영상 내의 해당 부분 즉, 제1 영역과 제2 영역을 모두 음영 처리할 수 있다.

영상정보 표시부(150)는 지형 정보와 결합된 IR 영상을 화면에 표시할 수 있다. 예컨대, 영상정보 표시부(150)는 영상 처리에서 제외된 영역이 음영 처리된 IR 영상을 표시할 수 있다.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 범위의 구분 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 예컨대, 주행 중인 도로가 커브가 심한 곡선 도로와 같이 정확한 판단을 요구하는 경우에는 온도 차이 예컨대, 화소값 차이를 이용할 수 있다.

예를 들면 도 5a를 참조하면 어두운 영상으로서 영상 내의 어두운 색은 온도가 낮은 부분을 나타내고 밝은 부분은 온도가 높은 부분을 나타내는데, 흐르는 물이 육지보다 온도가 높아 적외선 영상에서는 밝게 보이는 것을 알 수 있다.

마찬가지로 도 5b를 참조하면, 밝은 영상으로서 영상 내의 어두운 색은 온도가 낮은 부분을 나타내고 밝은 색은 온도가 높은 부분을 나타내는데, 여기서도 흐르는 물이 육지보다 온도가 높아 적외선 영상에서는 밝게 보이는 것을 알 수 있다.

이처럼 해상 영역과 지상 영역의 온도차로 인한 차이를 이용하여 구분할 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 영상정보 획득부
112: 영상정보 저장부
120: 위치정보 획득부
130: 지형정보 분석부
132: 지형정보 저장부
140: 영상정보 처리부
150: 영상정보 표시부

Claims

IR(Infrared) 영상을 획득하는 영상정보 획득부;
상기 IR 영상을 획득하는 시점에서 현재의 위치 정보를 획득하는 위치정보 획득부;
획득된 상기 위치 정보를 이용하여 지형 정보를 검색하고 검색된 상기 지형 정보로부터 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 검출하는 지형정보 분석부; 및
상기 IR 영상 내에서 상기 영역에 해당하는 부분을 음영 처리하는 영상정보 처리부;
를 포함하되, 상기 영상정보 처리부는
상기 획득한 IR 영상과 상기 검출된 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 포함하는 지형 정보를 결합하여 그 결합한 결과로 상기 지형 정보로부터 검출된 영역과 일치하는 상기 IR 영상 내 해당 부분을 음영 처리하고,
상기 기 설정된 조건은 상기 IR 영상에서 음영 처리하려는 대상인 것을 특징으로 하는 IR 영상을 처리하기 위한 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 지형정보 분석부는,
획득된 상기 위치 정보를 기준으로 기 설정된 범위 이내의 지형 정보를 검색하고,
검색된 상기 기 설정된 범위 이내의 지형 정보로부터 상기 기 설정된 조건에 해당하는 영역들을 모두 검출하는 것을 특징으로 하는 IR 영상을 처리하기 위한 장치.
제3 항에 있어서,
상기 지형정보 분석부는,
획득된 상기 위치 정보를 기준으로 차량의 진행 방향으로의 전방에 대한 기 설정된 범위 이내의 지형 정보를 검색하는 것을 특징으로 하는 IR 영상을 처리하기 위한 장치.
제1 항에 있어서,
상기 영상정보 획득부는,
차량의 진행 방향의 전방에 대한 IR 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 IR 영상을 처리하기 위한 장치.
제1 항에 있어서,
상기 위치 정보는,
위도, 경도, 기울기, 중력을 포함하는 것을 특징으로 하는 IR 영상을 처리하기 위한 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 지형 정보는,
2D 지형 정보 또는 3D 지형 정보인 것을 특징으로 하는 IR 영상을 처리하기 위한 장치.
IR(Infrared) 영상을 획득하는 영상정보 획득부;
상기 IR 영상을 획득하는 시점에서 현재의 위치 정보를 획득하는 위치정보 획득부;
획득된 상기 위치 정보를 이용하여 지형 정보를 검색하고 검색된 상기 지형 정보로부터 기 설정된 조건에 해당하는 제1 영역을 검출하는 지형정보 분석부; 및
상기 IR 영상 내에서 상기 제1 영역에 해당하는 부분을 음영 처리하는 영상정보 처리부;
를 포함하되, 상기 영상정보 처리부는
상기 IR 영상 내에서 픽셀의 온도차를 이용하여 기 설정된 조건에 해당하는 제2 영역을 검출하고, 상기 IR 영상 내에서 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 해당하는 부분을 모두 음영 처리하며,
상기 획득한 IR 영상과 상기 검출된 기 설정된 조건에 해당하는 영역을 포함하는 지형 정보를 결합하여 그 결합한 결과로 상기 지형 정보로부터 검출된 영역과 일치하는 상기 IR 영상 내 해당 부분을 음영 처리하고,
상기 기 설정된 조건은 상기 IR 영상에서 음영 처리하려는 대상인 것을 특징으로 하는 IR 영상을 처리하기 위한 장치.