KR101824607B1 - 적외선 영상 보정 방법 - Google Patents

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KR101824607B1
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Abstract

본 발명은 적외선 센서 운용시 환경변화에 의한 표적의 상태에 따라 노출시간을 연속적으로 변경하며 적외선 영상을 보정하는 적외선 영상 보정 방법을 제안한다. 본 발명에 따른 적외선 영상 보정 방법은 표적에 대한 적외선 영상을 획득하는 단계와, 환경변화에 의한 표적의 상태에 따라 적외선 센서의 노출시간을 산출하는 단계와, 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계와, 산출된 이득 및 오프셋을 이용하여 적외선 영상을 보정하는 단계 및 적외선 영상이 보정될 때마다 보정된 적외선 영상과 표적의 상태 정보 및 해당 프레임 정보를 함께 디스플레이하는 단계를 포함한다.

Description

적외선 영상 보정 방법{Method for compensating infra-red image}
본 발명은 적외선 영상을 보정하는 방안에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 적외선 센서 운용시 환경변화에 의한 표적상태에 따라 노출시간을 연속적으로 변경하며 적외선 영상을 보정할 수 있는 방법에 관한 것이다.
적외선 센서는 물체가 방출하는 적외선 영역의 미약한 에너지를 검출하여 눈에 보이는 영상으로 변환하는 장비이다. 적외선 센서는 빛이 전혀 없는 상황에서도 영상 획득이 용이하여 군사용 감시 장비로 많이 활용되고 있다. 최근에는 송전선로의 이상 유무 판단, 저장탱크의 저장량 확인, 체열 검색 등 산업계와 의료계에서도 이용이 증가하고 있다.
적외선 센서가 집속된 적외선을 검출하여 그에 상응하는 전기 신호로 변화시키고, 이 전기 신호는 적절한 신호처리를 통해 눈으로 볼 수 있는 영상으로 재현된다.
적외선 신호의 경우 노출시간이 출력에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나인데 이는 노출시간을 변경하여 픽셀 포화시점을 결정할 수 있고, SNR(Signal to noise ratio)도 바꿀 수 있기 때문이다.
대부분 시스템의 노출시간은 ROIC(Read-Out Integrated Circuit) 특성과 같은 운용상황을 고려하여 사전 모델링 및 시뮬레이션을 통해서 결정하고, 노출시간 별로 별개의 보정 테이블을 구축하여 저장한다.
한편, 적외선 센서는 열을 센싱하는 장비이므로 계절과 같은 환경에 따른 적외선 에너지의 양의 차이로 정보량의 변화폭이 큰 특성을 갖기 때문에, 환경변화에 따라 즉각적이고 연속적으로 노출시간을 변경하며 적외선 영상을 보정할 수 있는 기술이 필요하다.
한국등록특허 제10-1407723호는 비행체에서 움직임에 의한 적외선 영상의 불균일성을 보정하는 방법에 대하여 기술하고 있으나, 이 방법은 환경변화에 의한 표적상태에 따라 노출시간을 연속적으로 변경하도록 보정 테이블을 개선하는 기술에 대해서는 언급하고 있지 않다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 적외선 센서 운용시 환경변화에 의한 표적상태에 따라 노출시간을 연속적으로 변경하며 적외선 영상을 보정할 수 있는 적외선 영상 보정 방법을 제안함을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 표적에 대한 적외선 영상을 획득하는 단계와, 환경변화에 의한 상기 표적의 상태에 따라 적외선 센서의 노출시간을 산출하는 단계와, 상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계와, 상기 산출된 이득 및 오프셋을 이용하여 상기 적외선 영상을 보정하는 단계 및 상기 적외선 영상이 보정될 때마다 상기 보정된 적외선 영상과 상기 표적의 상태 정보 및 해당 프레임 정보를 함께 디스플레이하는 단계를 포함하는 적외선 영상 보정 방법을 제안한다.
바람직하게는, 상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계는, 노출시간 별로 미리 생성된 이득 및 오프셋 보정 테이블을 이용하여 특정 노출시간들에 해당하는 데이터에 리니어 피팅을 적용하는 단계 및 상기 리니어 피팅을 통해 상기 노출시간에 따라 변동하는 이득을 구하는 제1 산술관계식 및 상기 노출시간에 따라 변동하는 오프셋을 구하는 제2 산술관계식을 구하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계는, 상기 제1 산술관계식을 상기 이득과 노출시간과의 제1 선형관계식으로 산출하고, 상기 제2 산술관계식을 상기 오프셋과 노출시간과의 제2 선형관계식으로 산출한다.
바람직하게는, 상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계는, 상기 보정 테이블에서 제1 시간구간과 상기 제1 시간구간보다 높은 제2 시간구간에 대한 두 개 세트의 보정 테이블을 구하는 단계와, 상기 제1 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제1 이득과 상기 제2 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제2 이득을 리니어 피팅하여, 상기 제1 선형관계식의 기울기 및 절편 파라미터를 구하는 단계 및 상기 제2 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제1 오프셋과 상기 제2 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제2 오프셋을 리니어 피팅하여, 제2 선형관계식의 기울기 및 절편 파라미터를 구하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계는, 상기 노출시간 산출부에 의해 산출된 노출시간을 상기 제1 산술관계식 및 제2 산술관계식에 대입하여 상기 이득 및 오프셋을 구하는 구성에 의해, 이득 및 오프셋 보정 테이블을 생략하고도, 연속적으로 상기 노출시간을 변경한다.
바람직하게는, 상기 노출시간을 산출하는 단계는, 상기 환경변화에 의해 변화하는 상기 표적의 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도값에 따라 상기 적외선 센서의 노출시간을 산출하는 알고리즘을 이용한다.
바람직하게는, 상기 노출시간을 산출하는 단계는, 상기 적외선 센서의 노출시간을 프레임 단위로 연속적으로 산출한다.
바람직하게는, 상기 표적의 상태정보를 디스플레이하는 단계는, 상기 노출시간을 변경하게 하는 적어도 하나의 미리 설정된 임계치 구간에 의해 구분된 상태정보를 디스플레이한다.
본 발명은 환경변화에 의한 표적의 상태에 따라 산출된 적외선 센서의 노출시간을 대입하고, 노출시간에 따라 변동하는 이득 및 오프셋을 산출하여 적외선 영상을 보정하는 데에 이용함으로써, 종래의 기술처럼 특정 적분시간만을 사용하지 않고도 시스템에서 적용 가능한 적분시간을 프레임 단위로 연속적으로 변경하며 적외선 영상을 보정할 수 있다.
이에 의해, 적외선 영상 보정의 효율성이 우수하면서도 기존의 노출시간별로 구축된 보정 테이블을 생략할 수 있어 메모리 사용량을 획기적으로 저감시킬 수 있으며, 보다 탄력적인 하드웨어 설계를 가능하게 한다.
아울러, 기존에는 적외선 센서 운용 시 몇 개의 노출시간만을 선택적으로 사용하기 때문에 획득한 적외선 영상의 정보량에 편차가 큰 문제가 있었다면, 본 발명은 제한없이 노출시간을 연속적으로 변화시킴으로써, 적외선 영상의 정보량에 편차를 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 적외선 영상 보정 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 영상 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 보정계수 산출과정을 구체적으로 도시하는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 영상 보정 장치의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 보정계수 산출과정을 개략적으로 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 보정계수 산출방안을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 일반적인 적외선 영상 보정 방법에 대한 특성과 문제점을 소개한 후, 이들 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 실시예가 채택하고 있는 기술적 수단을 순차적으로 제시하도록 한다.
도 1은 일반적인 적외선 영상 보정 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 적외선 영상 보정 방법에서는 노출시간별로 미리 구축된 이득 및 오프셋에 관한 보정 테이블을 이용해야하기 때문에, 노출시간별로 보정 테이블을 메모리에 저장해야 함으로 인해 저장용량의 한계라는 문제가 있고, 노출시간별로 보정 테이블을 구해야하기 때문에 연속적인 노출시간 변경이 거의 불가능한 문제가 있다. 또한, 이러한 적외선 영상 보정 장치의 운용 시 실질적으로 1~3개 정도의 노출시간만을 선택적으로 사용할 수 있기 때문에, 획득한 적외선 영상의 정보량에 편차가 큰 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 고안된 적외선 영상 보정 장치에 관한 것이다. 본 발명은 환경에 의한 표적의 상태변화에 따라 산출된 적외선 센서의 노출시간을 즉각적으로 대입하고, 노출시간에 따라 변동하는 이득 및 오프셋을 산출함으로써, 이를 통해 적외선 영상을 보정할 수 있다. 이에 의해, 적외선 영상 보정의 효율성이 우수하면서도 기존의 노출시간별로 구축된 보정 테이블을 생략할 수 있어 메모리 사용량을 획기적으로 저감시킬 수 있다.
아울러, 기존에는 적외선 센서 운용 시 몇 개의 노출시간만을 선택적으로 사용하기 때문에 획득한 적외선 영상의 정보량에 편차가 큰 문제가 있었다면, 본 발명은 제한없이 노출시간을 연속적으로 변화시킴으로써, 적외선 영상의 정보량에 편차를 줄일 수 있다.
이하 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 적외선 영상 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 적외선 영상 보정을 위한 개략적인 장치 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 먼저, 적외선 영상 획득부(110)가 표적에 대한 적외선 영상을 획득한다(S410).
노출시간 산출부(120)는 환경변화에 의한 표적의 상태변화에 따라 적외선 센서의 노출시간을 산출한다(S420). 이를 위해 노출시간 산출부(120)는 환경변화에 의해 변화하는 상기 표적의 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도값에 따라 상기 적외선 센서의 노출시간을 산출하는 알고리즘을 이용할 수 있다. 여기서 알고리즘은 여러 상황에 따라 다양한 변화 요소를 고려하여 노출시간을 자동적으로 변경하는 기법일 수 있다. 그리고, 노출시간 산출부(120)는 상기 알고리즘의 설정에 따라 적외선 센서의 노출시간을 프레임 단위로 연속적으로 산출할 수 있다.
보정계수 산출부(130)는 적외선 센서의 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출한다(S430). 보정계수 산출부(130)에서 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계(S430)는 실시예에서 노출시간 산출 단계(S420) 이후에 실행하는 것으로 기재되었으나, 이 단계는 S410 단계 이전이나 S420 단계 이전에 실행하는 것이 가능하다. 즉, 적외선 영상을 보정하는 단계 이전에 실행되는 데에 한하여 실행 시점을 국한하지 않는다.
여기서 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 센서 운용시 연속적인 노출시간 변경을 위한 보정계수 생성장치의 구현 방법을 설명하기 위한 순서도로서, S430 단계를 구체적으로 설명하기 위해 참조하기로 한다.
도 3을 참조하면 먼저, 보정 테이블에서 서로 다른 제1 시간구간 및 제2 시간구간의 보정 테이블 세트를 추출한다(S430-1).
제1 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제1 이득 a(i, j)과 상기 제2 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제2 이득 a’(i, j)을 리니어 피팅하여(S430-2a), 이득 방정식 파라미터를 획득한다(S430-3a). 즉, 제1 선형관계식(또는 이득 방정식)의 기울기 c 및 절편 파라미터 d를 구함으로써, 노출시간을 변수(x)로 갖는 이득 방정식을 산출한다(S430-4a).
그리고, 제1 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제1 오프셋b(i, j)과 제2 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제2 오프셋 b’(i, j)을 리니어 피팅하여(S430-2b), 오프셋 방정식 파라미터를 획득한다(S430-3b). 즉, 제2 선형관계식(또는 오프셋 방정식)의 기울기 c’ 및 절편 파라미터 d’를 구함으로써, 노출시간을 변수(x)로 갖는 오프셋 방정식을 산출한다(S430-4b).
그리고, 산출된 이득 방정식 및 오프셋 방정식을 이용하여 적외선 센서 운용시 연속적인 노출시간 변경을 위한 보정계수 생성장치를 구현한다(S430-5). 이를 통해 노출시간에 따라 변동하는 이득 및 오프셋을 이용한 적외선 센서 운용시 연속적인 노출시간 변경을 위한 보정계수 생성장치를 구현할 수 있다.
다시 도 2를 참조하여, 적외선 영상 보정부(140)는 S430 단계에서 산출된 이득 및 오프셋을 이용하여 적외선 영상을 보정한다(S440). 이와 같은 적외선 영상 보정 방법에 의하면, 환경에 의한 표적의 상태변화에 따라 산출된 적외선 센서의 노출시간을 즉각적으로 대입하고, 노출시간에 따라 변동하는 이득 및 오프셋을 산출하여 적외선 영상을 보정함으로써, 종래의 기술처럼 특정 적분시간만을 사용하지 않고도 시스템에서 적용 가능한 적분시간을 프레임 단위로 연속적으로 변경하며 적외선 영상을 보정할 수 있다.
여기서, 도시되지는 않았지만, 디스플레이 장치를 통해 상기 적외선 영상이 보정될 때마다 상기 보정된 적외선 영상과 상기 표적의 상태 정보 및 해당 프레임 정보를 함께 디스플레이할 수 있다. 이때, 표적의 상태 정보는 해당 프레임에서 노출시간을 변경하게 한 온도 등과 같은 데이터일 수 있다. 이를 위해 표적의 상태 정보는 노출시간을 변경하게 하는 적어도 하나의 미리 설정된 임계치 구간들에 의해 구분된 정보일 수 있다.
한편, 상술한 보정 계수 산출 방법에 대해 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다. 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하자면, 보정계수 산출부(130)는 노출시간 별로 미리 생성된 이득 및 오프셋 보정 테이블(201, 202)을 이용하여 특정 노출시간들에 해당하는 데이터에 리니어 피팅(linear fitting)을 적용한다.
그리고, 리니어 피팅을 통해 노출시간에 따라 변동하는 이득을 계산하는 제1 산술관계 및 상기 노출시간에 따라 변동하는 오프셋을 계산하는 제2 산술관계를 구한다. 즉, 노출시간에 따라 변경되는 이득 방정식 및 노출시간에 따라 변경되는 오프셋 방정식을 산출한다.
제1 산술관계식은 리니어 피팅을 통해 이득과 노출시간과의 제1 선형관계식으로 산출되고, 제2 산술관계식은 리니어 피팅을 통해 오프셋과 노출시간과의 제2 선형관계식으로 산출된다.
다시 말해, 보정계수 산출부(130)는 보정 테이블에서 제1 시간구간과 상기 제1 시간구간보다 높은 제2 시간구간에 대한 두 개 세트의 보정 테이블(201, 202)을 추출한다. 보정 테이블은 룩업 테이블(LUT)의 형태일 수 있다.
제1 시간구간의 보정 테이블(201)에 해당하는 제1 이득 a(i, j)과 상기 제2 시간구간의 보정 테이블(202)에 해당하는 제2 이득 a’(i, j)을 리니어 피팅하여, 제1 선형관계식(또는 이득 방정식)의 기울기 c 및 절편 파라미터 d를 구한다.
그리고 제1 시간구간의 보정 테이블(201)에 해당하는 제1 오프셋 b(i, j)과 제2 시간구간의 보정 테이블(202)에 해당하는 제2 오프셋 b’(i, j)을 리니어 피팅하여, 제2 선형관계식(또는 오프셋 방정식)의 기울기 c’ 및 절편 파라미터 d’를 구한다.
이에 따라 이득 방정식은 수학식 1과 같이 산출된다.
[수학식 1]
Gain=c*x+d
여기서, Gain은 본 발명의 적외선 영상 보정 장치에 적용되는 이득을 의미하고, c는 이득 방정식의 기울기를 의미하며, d는 이득 방정식의 절편을 의미하고, x는 노출시간 변수를 의미한다.
오프셋 방정식은 수학식 2와 같이 산출된다.
[수학식 2]
Offset=c’*x+d’
여기서, Offset은 본 발명의 적외선 영상 보정 장치에 적용되는 오프셋을 의미하고, c’는 오프셋 방정식의 기울기를 의미하며, d’는 오프셋 방정식의 절편을 의미하고, x는 노출시간 변수를 의미한다.
여기서, 도 5에 도시된 보정계수 산출 과정을 이용하여 산출한 수학식 1 및 수학식 2에 대해서 도 4에 도시된 산술관계로 다시 표현할 수 있다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 적외선 영상 보정을 위한 보정식, 이득 방정식 및 오프셋 방정식을 표현하자면 다음 수학식 3과 같다.
[수학식 3]
Figure 112017077894300-pat00001
여기서, Scorrection(i, j)는 적외선 영상 보정 방정식, GainG (i, j)×Tint+OffsetG(i, j)는 본 발명의 적외선 영상 보정 장치에 적용되는 이득 Gain(i, j), GainO (i, j)×Tint+OffsetO(i, j)는 본 발명의 적외선 영상 보정 장치에 적용되는 오프셋 Offset(i, j)이다. 이를 수학식으로 표현하면 다음 수학식 4와 같다.
[수학식 4]
Figure 112017077894300-pat00002
여기서, GainG(i, j)는 이득 방정식의 기울기, Tint는 입력되는 노출시간 변수, OffsetG(i, j)는 이득 방정식의 절편이며, GainO(i, j)는 오프셋 방정식의 기울기, OffsetO(i, j)는 오프셋 방정식의 절편이다.
이와 같이 보정계수 산출부(130)는 초기에 이득 방정식 파라미터와 오프셋 방정식 파라미터를 구하기 위해 보정 테이블의 서로 다른 시간구간의 데이터 세트를 한번 이용하는 것 이외에 노출시간별 보정 테이블을 이용할 필요가 없다.
따라서 종래의 노출시간별로 구축된 보정 테이블을 생략할 수 있어 메모리 사용량을 획기적으로 저감시킬 수 있다.
앞서 상술한 본 발명의 적외선 영상 보정 방법에 의하면, 환경에 의한 표적의 상태변화에 따라 산출된 적외선 센서의 노출시간을 즉각적으로 대입하고, 노출시간에 따라 변동하는 이득 및 오프셋을 산출하여 적외선 영상을 보정함으로써, 종래의 기술처럼 특정 적분시간만을 사용하지 않고도 시스템에서 적용 가능한 적분시간을 프레임 단위로 연속적으로 변경하며 적외선 영상을 보정할 수 있다.
이에 의해, 적외선 영상 보정의 효율성이 우수하면서도 기존의 노출시간별로 구축된 보정 테이블을 생략할 수 있어 메모리 사용량을 획기적으로 저감시킬 수 있으며, 보다 탄력적인 하드웨어 설계를 가능하게 한다.
아울러, 기존에는 적외선 센서 운용 시 몇 개의 노출시간만을 선택적으로 사용하기 때문에 획득한 적외선 영상의 정보량에 편차가 큰 문제가 있었다면, 본 발명은 제한없이 노출시간을 연속적으로 변화시킴으로써, 적외선 영상의 정보량에 편차를 줄일 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 디스플레이 장치를 통해 상기 적외선 영상이 보정될 때마다 상기 보정된 적외선 영상과 상기 표적의 상태 정보 및 해당 프레임 정보를 함께 디스플레이할 수 있다. 이때, 표적의 상태 정보는 해당 프레임에서 노출시간을 변경하게 한 온도 등과 같은 데이터일 수 있다. 이를 위해 표적의 상태 정보는 노출시간을 변경하게 하는 적어도 하나의 미리 설정된 임계치 구간들에 의해 구분된 정보일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 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 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 표적에 대한 적외선 영상을 획득하는 단계;
    환경변화에 의한 상기 표적의 상태에 따라 적외선 센서의 노출시간을 산출하는 단계;
    상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계;
    상기 산출된 이득 및 오프셋을 이용하여 상기 적외선 영상을 보정하는 단계; 및
    상기 적외선 영상이 보정될 때마다 상기 보정된 적외선 영상과 상기 표적의 상태 정보 및 해당 프레임 정보를 함께 디스플레이하는 단계;를 포함하고,
    상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계는,
    노출시간 별로 미리 생성된 이득 및 오프셋 보정 테이블을 이용하여 특정 노출시간들에 해당하는 데이터에 리니어 피팅을 적용하는 단계;
    상기 리니어 피팅을 통해 상기 노출시간에 따라 변동하는 이득을 구하는 제1 산술관계식 및 상기 노출시간에 따라 변동하는 오프셋을 구하는 제2 산술관계식을 구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 영상 보정 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계는,
    상기 제1 산술관계식을 상기 이득과 노출시간과의 제1 선형관계식으로 산출하고, 상기 제2 산술관계식을 상기 오프셋과 노출시간과의 제2 선형관계식으로 산출하는 것을 특징으로 하는 적외선 영상 보정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계는,
    상기 보정 테이블에서 제1 시간구간과 상기 제1 시간구간보다 높은 제2 시간구간에 대한 두 개 세트의 보정 테이블을 구하는 단계;
    상기 제1 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제1 이득과 상기 제2 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제2 이득을 리니어 피팅하여, 상기 제1 선형관계식의 기울기 및 절편 파라미터를 구하는 단계; 및
    상기 제2 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제1 오프셋과 상기 제2 시간구간의 보정 테이블에 해당하는 제2 오프셋을 리니어 피팅하여, 제2 선형관계식의 기울기 및 절편 파라미터를 구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 영상 보정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 노출시간에 따라 변동되는 이득 및 오프셋을 산출하는 단계는,
    상기 노출시간 산출부에 의해 산출된 노출시간을 상기 제1 산술관계식 및 제2 산술관계식에 대입하여 상기 이득 및 오프셋을 구하는 구성에 의해, 이득 및 오프셋 보정 테이블을 생략하고도, 연속적으로 상기 노출시간을 변경하는 것을 특징으로 하는 적외선 영상 보정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 노출시간을 산출하는 단계는,
    상기 환경변화에 의해 변화하는 상기 표적의 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도값에 따라 상기 적외선 센서의 노출시간을 산출하는 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 적외선 영상 보정 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 노출시간을 산출하는 단계는,
    상기 적외선 센서의 노출시간을 프레임 단위로 연속적으로 산출하는 것을 특징으로 하는 적외선 영상 보정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 표적의 상태정보를 디스플레이하는 단계는,
    상기 노출시간을 변경하게 하는 적어도 하나의 미리 설정된 임계치 구간에 의해 구분된 상태정보를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 적외선 영상 보정 방법.
  9. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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