KR102135427B1 - 진폭-변조된 광의 깜박임을 보정하기 위해 스트리밍된 비디오 이미지를 처리하는 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 시스템은 차량 후방 장면에 대한 스트리밍된 비디오 이미지를 공급하기 위한 카메라를 갖춘 차량에 제공된다. 디스플레이 시스템은 상기 스트리밍된 비디오 이미지를 수신하고 스트리밍된 비디오 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리 유닛, 및 처리된 스트리밍된 비디오 이미지를 표시하기 위한 디스플레이를 포함한다. 스트리밍된 비디오 이미지의 처리를 수행하기 위해서; 이미지 처리 유닛은 스트리밍된 비디오 이미지 내의 진폭-변조된 광원을 검출하고, 여러 가능한 분류들 중에 하나로 검출된 진폭-변조된 광원을 분류하고, 진폭-변조된 광원의 분류에 기초하여 깜박이는 진폭-변조된 광원이 검출되는 스트리밍된 비디오 이미지를 선택하고, 선택된 스트리밍된 비디오 이미지 내의 임의의 진폭-변조된 광원의 깜박임을 보정하기 위해서 선택된 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하도록 구성된다.

Description

진폭-변조된 광의 깜박임을 보정하기 위해 스트리밍된 비디오 이미지를 처리하는 시스템 및 방법
본 발명은 일반적으로, 디스플레이로 스트리밍된 비디오 이미지의 처리에 관한 것이며, 더 구체적으로 차량 외부의 장면에 대한 스트리밍된 비디오 이미지를 처리하는 것에 관한 것이다. 몇몇 구현예에서, 본 발명은 보다 더 구체적으로, 후방미러의 대체물로서의 역할을 하는 디스플레이로 스트리밍되는 차량의 후방 지향 카메라로부터 얻어진 비디오 이미지의 처리에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 디스플레이 시스템은 차량의 후방 장면에 대한 스트리밍된 비디오 이미지를 공급하기 위한 카메라를 갖춘 차량에 제공된다. 디스플레이 시스템은: 스트리밍된 비디오 이미지를 수신하고 스트리밍된 비디오 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리 유닛, 및 처리된 스트리밍된 비디오 이미지를 표시하기 위한 디스플레이를 포함한다. 스트리밍된 비디오 이미지의 처리를 수행하기 위해서; 이미지 처리 유닛은 스트리밍된 비디오 이미지 내의 진폭-변조된 광원을 검출하고, 여러 가능한 분류들 중에 하나로 검출된 진폭-변조된 광원을 분류하고, 진폭-변조된 광원의 분류에 기초하여 깜박이는 진폭-변조된 광원이 검출되는 스트리밍된 비디오 이미지를 선택하고, 선택된 스트리밍된 비디오 이미지 내의 임의의 진폭-변조된 광원의 깜박임을 보정하기 위해서 선택된 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하도록 구성된다.
본 발명의 일 양태에 따라서: 스트리밍된 비디오 이미지를 수신하고 스트리밍된 비디오 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리 유닛; 및 처리된 스트리밍된 비디오 이미지를 표시하기 위한 디스플레이를 포함하는 디스플레이 시스템이 제공된다. 스트리밍된 비디오 이미지의 처리를 수행하기 위해서, 이미지 처리 유닛은: 스트리밍된 비디오 이미지에서 진폭-변조된 광원을 검출하고, 검출된 진폭-변조된 광원을, 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 없는 깜박임을 가지는 검출된 진폭-변조된 광원의 제1 부류, 및 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 있는 깜박임을 가지는 검출된 진폭-변조된 광원의 제2 부류를 포함하는 적어도 두 가지 부류로 분류하고, 스트리밍된 비디오 이미지의 이미지 프레임을 통해서 검출된 진폭-변조된 광원을 추적하고, 처리된 스트리밍된 비디오 이미지가 디스플레이될 때, 제1 부류로 분류된 각각의 검출된 진폭-변조된 광원이 인식 가능한 깜박임을 갖지 않는 것으로 보이는 상태에서, 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀이 항상 존재하도록 제1 부류로 분류되는 각각의 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀을 치환시킴으로써 제1 부류로 분류되는 진폭-변조된 광원이 검출되는 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하도록 구성된다.
본 발명의 일 양태에 따라서: 스트리밍된 비디오 이미지에서 진폭-변조된 광원을 검출하는 단계; 검출된 진폭-변조된 광원을, 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 없는 깜박임을 가지는 검출된 진폭-변조된 광원의 제1 부류, 및 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 있는 깜박임을 가지는 검출된 진폭-변조된 광원의 제2 부류를 포함하는 적어도 두 가지 부류로 분류하는 단계; 스트리밍된 비디오 이미지의 이미지 프레임을 통해서 검출된 진폭-변조된 광원을 추적하는 단계; 및 처리된 스트리밍된 비디오 이미지가 표시될 때, 제1 부류로 분류된 각각의 검출된 진폭-변조된 광원이 인식 불가능한 깜박임을 갖는 것으로 보이는 상태에서, 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀이 항상 존재하도록 제1 부류로 분류되는 각각의 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀을 치환시킴으로써 제1 부류로 분류되는 진폭-변조된 광원이 검출되는 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하는 단계를 포함하는 스트리밍된 비디오 이미지의 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 이점, 및 목적은 다음의 발명의 상세한 설명, 특허청구범위, 및 첨부된 도면을 참조하여 당업자에 의해 더욱 이해되고 인정될 것이다.
도면에서:
도 1은 본 발명의 구현예에 따른 이미징 시스템의 블록선도이다;
도 2는 도 1에 도시된 이미지 처리 유닛에 의해 수행되는 방법 단계를 도시하는 흐름도이다;
도 3은 이미징 시스템이 실시될 수 있는 차량의 절단 평면도이다;
도 4a는 이미징 시스템의 다양한 구성 요소가 실시될 수 있는 차량 후방미러 조립체의 정면 및 측면 사시도이며;
도 4b는 도 4a에 도시된 차량 후방미러 조립체의 정면도이다.
이제 첨부된 도면들에 도시되어 있는 예를 참조하여, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 상세하게 설명할 것이다. 가능하다면, 도면들 전반에 걸쳐서 동일한 참조 번호를 사용하여 동일 또는 유사 부분을 지칭할 것이다. 도면에서, 묘사된 구조 요소는 실제 크기가 아니며, 특정 구성 요소가 강조 및 이해의 목적을 위해 다른 구성 요소에 비해서 확대된다.
이미저에서 캡처된 스트리밍 비디오 데이터를 렌더링할 때 일반적인 문제점은 이미지화될 대상체가 진폭 변조된(AM) 광원일 때 발생한다. 이와 같은 유형의 광원의 가장 일반적인 예는 발광 다이오드(LED)가 펄스-폭-변조(PWM)되는 LED로 구성되는 차량 램프 조립체와 같이 일정한 주기적인 비율로 온/오프를 펄싱하는 것이며, 이는 가능한 진폭 변조 방법의 서브세트이다. PWM 기간 및 듀티 사이클은 LED가 일정한 주기적인 비율로 온 및 오프되는 결과를 초래하며, 이와 같은 램프 조립체의 스트리밍 이미지를 취하는 카메라는 연속 이미지를 캡처할 것이며, 여기서 LED는 하나 이상의 연속적인 이미지에서 켜지고, 그 후 하나 이상의 후속 이미지에서 꺼질 수 있다. AM 광원의 다른 예는 응급 차량의 (또한 PWM LED로 구성될 수 있는) 점멸등, 차량의 방향 지시등 또는 터널 또는 주차장의 형광등 광원을 포함한다.
위에 열거된 많은 예시적인 AM 광원에 대해서, 광원의 인간 관찰자는 온/오프 패턴의 주파수가 인간 시각 시스템이 인식할 수 있는 것보다 높기 때문에 'on / off' 패턴에서 임의의 깜박임을 인식하지 못한다(PWM LED 전조등/미등 조립체가 대표적인 예이다). 그러나 전자 카메라 시스템으로 AM 광 요소를 이미지화할 때, 이미저 어레이의 특정 픽셀에서 광 요소를 캡처할 때 사용되는 노출 시간, 프레임 속도 및 셔터 방식(롤링 또는 글로벌)은 이와 같은 픽셀이 광 요소의 '온' 상태를 이미지화하고 있음을 보여주는 몇몇 이미지, 및 이러한 픽셀이 광 요소의 '오프' 상태를 캡처하는 것을 보여주는 연속 이미지를 초래한다. 이들 이미지를 디스플레이에 렌더링하려고 시도할 때, 몇몇 디스플레이 프레임 속도에서 디스플레이 시스템은 '깜박이' 등으로서 식별 가능한 '온/오프' 패턴을 인간 관찰자에게 제시하는 것을 종료할 수 있다.
도 1은 제1 구현예에 따른 이미지 시스템(10)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 이미지 시스템(10)은 장면의 이미지를 캡쳐하고 장면의 스트리밍된 비디오 이미지를 출력하는 카메라(26), 및 스트리밍된 비디오 이미지를 수신하고 (아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이) 이미지를 처리하여, 처리된 스트리밍된 비디오 이미지를 출력하는 이미지 처리 유닛(30)과, 처리된 스트리밍된 비디오 이미지를 표시하는 디스플레이(32)를 포함하는 디스플레이 시스템(12)을 포함한다.
여기서 설명되는 방법 및 처리 시퀀스는 렌더링된 AM 전조등 및 미등(특히 PWM LED 조립체를 대상으로 하지만, 그 기술의 조명에만 한정되지 않음)에서 볼 수 있는 '깜박임' 현상을 완화하려는 것이다. 후술되는 바와 같이, 이들 방법이 실시될 수 있는 플랫폼은 차량 미러가 카메라(렌즈와 디지털 이미저)(26), 이미지 처리 유닛(직렬 프로세서 및/또는 ASIC/FPGA)(30), 및 전자 디스플레이(LCD/LED 패널)(32)에 의해 대체되는 자동차 미러 대체 시스템의 일부이다. 여기서 설명되는 방법은 위의 시스템(10) 내의 이미지 처리 유닛(30)에 통합될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 (이미지 처리 유닛(30)에서 발생할 수 있는 바와 같은) 다음 순서로 수행될 수 있다: 1) 스트리밍된 비디오 이미지를 수신하는 단계(단계 100); 2) 일련의 스트리밍된 비디오 이미지에서 PWM LED(또는 AM)를 검출하는 단계(단계 102); 3) 시변(time-varying) 밝기 레벨을 갖는 장면 내의 다른 조명 대상체(예를 들어, 비상등)로부터 PWM LED(또는 AM) 요소(전조등 또는 미등 조립체의 일부)를 차별화/분류하는 단계(단계 104); 4) 시간 경과에 따라서 펄스 광을 추적하는 단계(단계 106); 5) 특정 유형의 광원에 적합한 방식으로 이들 렌더링된 광과 연관된 깜박임 허상(artifact)을 보정하는 단계(단계 108); 및 6) 처리된 비디오 스트리밍된 이미지를 디스플레이(32)에 공급하는 단계(단계 110). 각각의 이들 단계에 가능한 기법은 아래에 상세히 설명된다.
캡처된 이미지의 시퀀스에서 시변 광의 검출을 수반하는 단계(102)를 수행하기 위한 다수의 방법이 존재한다. 후방미러 대체 시스템(전자 카메라(26), 이미지 처리 유닛(30), 및 디스플레이 시스템(32)을 기초로 함)의 문제 영역에서, 검출될 필요가 있을 수 있는 PWM LED 광은 차량 전조등 및 미등 시스템으로부터 비롯된 것들이다. 이들 광은 미러 대체 시스템이 갖춰진 차량과 동일한 도로에 있는 차량과 관련이 있다. 따라서 관심 있는 PWM LED 광에 대한 검색 공간은 도로 검출에 의해 영향을 받을 수 있으며, 여기서 자동 조준 또는 차선 검출 시스템은 (차선 검출 시스템으로부터) 검출된 도로 경계의 위의 또는 (자동 조준 시스템으로부터) 확장 초점의 주변의 수직 영역으로 광 검색 공간을 좁혀 고정된 비-차량 광원과 구별할 수 있다. 이와 같은 감소된 검색 공간에서, PWM LED 광을 검출하기 위한 방법이 공동 소유의 미국 특허 제 6,587,573호, 제 6,593,698호, 제 6,611,610호, 제 6,631,316호, 제 6,653,614호, 제 6,728,393호, 제 6,774,988호, 제 6,861,809호, 제 6,906,467호, 제 6,947,577호, 제 7,321,112호, 제 7,417,221호, 제 7,565,006호, 제 7,567,291호, 제 7,653,215호, 제 7,683,326호, 제 7,881,839호, 제 8,045,760호, 제 8,120,652호 및 제 8,543,254호에 개시된 바와 같은 기존의 하이 빔 제어 시스템에 존재한다.
또한, 프레임 차감과 같은 검출 방법은 연속적인 이미지가 서로 차감되어 시간 차이 맵을 생성하는 시변 광원을 검출하는 데 사용될 수 있다. 이어서 결과적인 맵은 (소프트웨어 또는 ASIC/FPGA 패브릭에서 실시되는) 루틴에 의해 처리되며, 그 루틴은 두 소스 이미지 사이의 픽셀 밝기가 크게 변경되는 맵에서 공간 영역을 식별하기 위해 임계화(thresholding) 및/또는 필터링의 몇몇 조합을 수행한다. 차분 데이터(difference data)의 절댓값은 프레임 간의 픽셀 강도의 변화의 크기를 나타내며, 차분 데이터의 부호는 프레임 간의 픽셀 값의 변화가 광원을 밝게 또는 어둡게 하는 것과 관련이 있는지를 나타낸다. 이들 시간 차이 맵을 생성하는 데 사용되는 프레임 데이터는 베이어(Bayer) 패턴 이미지로부터의 미가공 데이터, 이미지로부터 추출된 휘도 데이터, 또는 이미지 처리 경로로부터 추출된 몇몇 다른 이미지 형태일 수 있다. 통상적인 도로 장면에서, 한 쌍의 프레임 사이의 픽셀 값(단일 픽셀 위치 참조)에서 가장 중요한 델타는 극도로 밝은 곳으로부터 완전히 벗어나는 이들 PWM LED (AM) 광과 관련이 있는 경향이 있다. 모션 허상이 또한, 픽셀 위치에서 이미지 값의 일시적인 변화에 기여할 수 있지만, 차량에 의해 이미지화되는 도로의 검색 공간에서, 이와 같은 모션은 매우 작은데, 이는 이미지 캡처 속도가 차량 동역학에 비해서 빠르며 그들 자체 조명을 생성하지 않는 대상체와 관련된 밝기 변화도 상당히 감소되기 때문이다(제1 프레임의 픽셀에서 차체를 다음 프레임의 차량 범퍼의 일부로 이미지화하는 것은 PWM LED가 그의 온/오프 시퀀스에서 나타나는 것보다 큰 휘도 변화를 생성하지 않는다).
AM 광의 존재를 검출하는 다른 방법은 이미저 실시로부터 레버리지될 수 있으며, 여기서 몇몇 이미저는 장면 밝기가 (특히 HDR CMOS 이미저와 같은 이미저에 대한)픽셀 노출 시간 동안 상태를 변경했는지에 관한 정보(픽셀 수준까지)를 제공할 수 있다.
후술되는 바와 같이, 펄스 광을 정확히 렌더링하는 방법은 광이 '오프' 상태로서 캡쳐되는 기간 동안 펄스 광 위치를 '밝게'하기 위한 이미지 콘텐츠를 추가하고 광의 시변 성질에 의해 유도되는 부정확한 색상 측정을 다루는 범주에 속하는 경향이 있다. 분류 작동(단계 104)은 휘도 및/또는 색상 에러를 도입하는 시변 광원의 유형들 사이를 구별하는 데 적용된다. (예를 들어, 모션 허상이 아닌) 원하는 펄스 광만이 보정되도록 보장하기 위해서, 광원 분류가 보정 단계(108)에 영향을 주도록 수행될 수 있다. PWM LED 광을 분류하는 방법은 공동 소유의 미국 특허 제 6,587,573호, 제 6,593,698호, 제 6,611,610호, 제 6,631,316호, 제 6,653,614호, 제 6,728,393호, 제 6,774,988호, 제 6,861,809호, 제 6,906,467호, 제 6,947,577호, 제 7,321,112호, 제 7,417,221호, 제 7,565,006호, 제 7,567,291호, 제 7,653,215호, 제 7,683,326호, 제 7,881,839호, 제 8,045,760호, 제 8,120,652호 및 제 8,543,254호에 개시된 것과 같은 하이 빔 제어 시스템에 공지되어 있다. 그러나 다른 옵션이 시간적 변화, 색상, 밝기 및 위치의 사용에 존재한다. 밝은 대상체는 HDR 이미저로 포화되지 않으므로 카메라 시스템에 베이어 패턴이 적용된 HDR(High Dynamic Range) 이미저를 사용함으로써 분류를 위해 밝기와 색상을 사용할 수 있는 옵션이 크게 향상되며, 베이어 패턴 기여는 매우 밝은 광의 색상을 결정하도록 모자이크 처리될 수 있다. 차량을 분류하는 대상체 검출 시스템은 검색 창을 식별된 차량과 관련된 영역으로 제한함으로써 PWM LED 전조등/미등의 분류에 영향을 주는 데 또한 사용될 수 있다.
기본적으로, 분류는 광을 직접 볼 때 깜박임으로서, 사람이 인식할 수 없는 이들 광으로부터 직접 광을 볼 경우, 인간이 인식할 수 있는 이들 깜박이 광들 사이를 구별하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 광원의 이미지는 광원이 표시된 장면에 나타나게 되도록 이와 같은 분류에 기초하여 선택적으로 수정될 수 있는데, 그렇지 않으면 광원이 광을 직접 보는 사람에게 나타나게 될 수 있기 때문이다.
펄스 광의 시간 추적 단계(단계 106)는 공동 소유의 미국 특허 제 6,587,573호, 제 6,593,698호, 제 6,611,610호, 제 6,631,316호, 제 6,653,614호, 제 6,728,393호, 제 6,774,988호, 제 6,861,809호, 제 6,906,467호, 제 6,947,577호, 제 7,321,112호, 제 7,417,221호, 제 7,565,006호, 제 7,567,291호, 제 7,653,215호, 제 7,683,326호, 제 7,881,839호, 제 8,045,760호, 제 8,120,652호, 제 8,543,254호, 및 9,185,363호에 개시된 것과 같은 공지된 하이빔 제어 시스템에 설명된 바와 같은 차량 광을 추적하는 기법을 사용하여 수행될 수 있다. 이와 같은 시간적 및 공간적 추적은 이들 수정된 이미지에서 깜박이 광원의 예상 위치에 대응하는 픽셀을 밝게 하기 위해서 이미지를 선택적으로 수정할 때 유용하다.
단계(108)는 디스플레이(32) 상에 렌더링하기 위한 광 깜박임을 해결하는 단계를 수반한다. 디스플레이 깜박임 감소를 위해 다룰 필요가 있는 AM(또는 펄스된) 광의 경우에, 깜박임 감소 방법은 ('오프' 상황으로부터의) 낮은 픽셀 값을 'on' 상황과 관련된 레벨에 대응하는 값으로 치환시킴으로써 수행될 수 있다. 픽셀 값 대체는 미처리 레벨(대체된 픽셀과 연관된 베이어 패턴 색상)에서, 또는 처리 보조시스템의 후처리 단계에서 수행될 수 있다. 후-모자이크(post-demosaic) 단계에서 픽셀 대체를 수행하는 데 장점이 있으며, 적색, 녹색 및 청색 기여의 정확한 균형을 생성함으로써 PWM 광에 대한 색이 보존될 수 있다. 픽셀 치환이 수행될 때 AM 광 대상체의 표시 경계를 유지하기 위해서, 몇몇 이미지 처리 단계가 단계(106)의 추적 정보 및 대상체 형상 검출 루틴을 사용함으로써 다가올 프레임 내의 대상체 윤곽을 예측하는 데 사용될 수 있다.
대안으로, 검출 단계로부터의 시간 차이 맵은 단지 2개 초과의 프레임 차이를 통합하는 맵을 사용하는 것에 의해 가능한 더 양호한 결과로 치환될 픽셀의 영역을 정의하는 데 사용될 수 있다(이들이 프레임들 간의 상태가 변화된 픽셀을 나타내기 때문임). 이와 같은 방법 중 가능한 하나의 구현예는 프레임의 시퀀스에 걸쳐서 픽셀 값(위치 별)의 차이 맵을 생성하고, 가장 높은 M 값의 평균이 일부 임계값을 초과하는 경우 펄스 PWM LED 광의 이미지를 생성하도록 결정된 픽셀 값을 N 프레임 시퀀스에서 가장 높은 M 값(M은 N보다 작음)의 평균으로 대체하는 단계를 포함할 수 있다. 전체 이미지 휘도 및 대상체 색상의 분석을 사용하는 경우에, 이와 같은 대체 방법을 또한 사용하여 PWM LED 검출, 분류, 추적 및 대체를 대신할 수 있다.
전방-지향 방향 지시등은 여기서 개시된 아이디어를 사용하여 검출, 분류 및 교정될 수 있는 시변 광원의 일 예이다. 이미저의 행-대-행 값이 비트 주파수로 인해 크게 변할 수 있는 PWM 광과는 달리, 방향 지시등의 주파수는 카메라의 프레임 속도(15 내지 120 Hz가 아닌 1 내지 2 Hz)보다 상당히 낮다. 이는 방향 지시등의 주파수에서 광의 온되고 오프되는 영역을 초래한다. 방향 지시등과 황색 색조를 나타내는 검출된 주파수와 결합되는 광의 경계 내에서의 이러한 공간 일관성은 추적되는 대로의 방향 지시등으로서 광의 분류를 허용할 수 있다. 일단 시스템이 어떤 종류의 광인지 알게 되면, 시스템은 황색 포화도를 증가시켜 시각적 호소력을 높이지만 그의 온/오프 거동을 단독으로 고정시킬 수 있다.
PWM LED 미등은 통상적으로 배경에 비해서 비교적 밝지 않기 때문에 정확히 이미지화하고 시각화하기 어려운 대상체다. 또한, 롤링 셔터 카메라에 대해서 각각의 픽셀 행은 예리하게 상이한 수준의 밝기를 가질 수 있으며, 이는 베이어 필터의 공간 효과로 인해 악화될 수 있어서 색차와 휘도 둘 모두에서 많은 허상을 초래한다. 그러나 다른 특징들(이미지의 위치, 더 밝은 적색 픽셀의 우세, 확대 초점쪽으로의 모션, 광 변조에 대한 주파수 추정 등)에 더하여 이들 특징 중의 일부(행-대-행 변동, 극도로 상이한 로컬 색상 및 프레임에서 프레임으로 대폭 변경되는 색상과 강도 등)는 높은 정확도로 이들 광에 대한 분류를 허용할 수 있다. PWM LED 미등을 고정하는 것은 검출된 범위로부터 휘도를 선택하는 동안 색들을 균일하게 포화된 적색으로 만듦으로써 수행될 수 있으며, 이는 시각적으로 호소력 있고 거친 허상을 제거하는 것으로 종료될 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 위의 구현예의 차량과 관련된 실시에 대한 개략도가 도시된다. 운전자(22)에 의해 주행되는 차량(20)이 도시된다. 하나 이상의 카메라(26)가 장면(24)을 주시하도록 작동된다. 도시된 예에서, 장면(24)은 일반적으로 차량(20) 뒤에 있다. 그러나, 카메라(26)는 측면, 후면, 정면, 하부, 상부 및 내측을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 차량(20) 주위의 다른 위치에 있는 장면을 주시하도록 다양한 방식으로 배향될 수 있다. 도시된 예에서, 장면을 나타내는 신호가 채널(28)을 통해서 이미지 처리 유닛(30)으로 송신된다. 이미지 처리 유닛(30)은 하나 이상의 디스플레이(32)에, 장면(24)에 대한 향상된 이미지를 생성한다. 선택적인 주변 광 센서(34) 및 하나 이상의 직접적인 눈부심 센서(36)로부터의 입력은 또한, 이미지 처리 유닛(30)에서 이용할 수 있다.
특히 유용한 구현예에서, 후방미러 조립체(50)(도 4a 및 도 4b)는 차량(20)의 바로 뒤에 있는 보행자 또는 다른 대상체가 보일 수 있고 측면에서 다가오는 차량들이 보일 수 있도록 후면 및 측면에 대한 넓은 시야를 커버하는 카메라(26)를 갖는 이미징 시스템(10)으로 보강되거나 대체된다. 시스템은 주차 공간에서 나갈 때, 주행 차선으로 들어가기 전에 다가오는 차량이 보일 수 있도록 설계된다. 이는 거의 180°의 시야를 갖는 카메라 시스템(26) 또는 차량 후방 근처에 장착되는 여러 카메라 시스템(26)을 필요로 한다. 차량(20)의 정면 근처에 장착되는 카메라 또는 카메라(26)들을 갖는 유사한 시스템은 교차 교통의 주행 차선에 진입하기 전에 "사각(blind)" 교차로에서 교차 교통을 주시하도록 적응된다. 이들은 종래의 후방미러의 관찰 기능을 보완하는 본 발명에 바람직한 용례이다.
도 4a 및 도 4b는 디스플레이(32) 및 디스플레이(32)의 정면에 위치되는 선택적인 미러 요소(52)를 갖는 하우징(54)을 갖는 후방미러 조립체(50)의 일 예를 도시한다. 활성화되었을 때 디스플레이(32) 상의 눈부심을 감소시키기 위해 미러 요소(52) 및/또는 디스플레이(32)의 틸팅기능(tilting)을 제공하기 위한 사용자 스위치(56)가 선택적으로 제공될 수 있다. 이와 같은 후방미러 조립체(50)의 예는 공지되어 있으며 공동 소유의 미국 특허 출원 공보 제 2015/0219967 A1호, 제 2015/0266427 A1호 및 제 2015/0277203 A1호에 개시되어 있다. 선택적인 주변 광 센서(34) 및 직접적인 눈부심 센서(36)는 당업계에 공지된 바와 같이 후방미러 조립체(50)에 통합될 수 있다. 또한, 이미지 처리 유닛(30)이 후방미러 조립체(50) 내에 배치될 수 있다. 후방미러 조립체(50)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 내부 후방미러 조립체일 수 있거나, 실외 후방미러 조립체일 수 있다.
상기 설명은 바람직한 구현예만을 고려한 것이다. 본 발명의 수정이 당업자 및 본 발명을 만들고 사용하는 자에게 발생할 것이다. 따라서, 도면에 도시되고 상술한 구현예가 단지 예시적인 목적이며, 균등론을 포함하는 특허법의 원리에 따라 해석되는 청구항에 의해 정의되는 본 발명의 범주를 한정하려는 것이 아님이 이해될 것이다.

Claims (20)

  1. 차량 후방 장면에 대한 스트리밍된 비디오 이미지를 공급하기 위한 카메라를 갖춘 차량용 디스플레이 시스템으로서, 상기 디스플레이 시스템은:
    상기 스트리밍된 비디오 이미지를 수신하고 스트리밍된 비디오 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리 유닛; 및
    처리된 스트리밍된 비디오 이미지를 표시하기 위한 디스플레이를 포함하며,
    상기 스트리밍된 비디오 이미지의 처리를 수행하기 위해서, 상기 이미지 처리 유닛은:
    상기 스트리밍된 비디오 이미지에서 진폭-변조된 광원을 검출하고,
    검출된 진폭-변조된 광원을 여러 가능한 분류들 중에 하나로 분류하고, 그리고
    상기 검출된 진폭-변조된 광원을, 상기 진폭-변조된 광원의 분류에 기초하여 디스플레이 목적을 위해 상이하게 처리하도록 구성되고, 여기서 처리는:
    진폭-변조된 광원의 분류에 기초하여 깜박이는 진폭-변조된 광원이 검출되는 스트리밍된 비디오 이미지를 선택하고,
    선택된 스트리밍된 비디오 이미지 내의 임의의 진폭-변조된 광원의 깜박임을 보정하기 위해서 선택된 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하는 것을 포함하고,
    상기 이미지 처리 유닛은 처리된 스트리밍된 비디오 이미지가 표시될 때, 픽셀에 의해 나타나는 각각의 검출된 진폭-변조된 광원이 인지 가능한 깜박임을 갖지 않는 것으로 보이는 상태로 각각의 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀이 유지되도록, 선택된 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하는, 디스플레이 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 각각의 검출된 진폭-변조된 광원은 오프 기간으로부터의 낮은 픽셀 값을 온 기간으로부터의 더 높은 픽셀 값으로 치환시킴으로써 유지되는, 디스플레이 시스템.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은 스트리밍된 비디오 이미지의 이미지 프레임을 통해서 검출된 진폭-변조된 광원을 추적하도록 추가로 구성되는, 디스플레이 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은 처리된 스트리밍된 비디오 이미지가 표시될 때, 픽셀에 의해 나타나는 각각의 검출된 진폭-변조된 광원이 인식 가능한 깜박임을 갖지 않는 것으로 보이고 각각의 검출된 진폭-변조된 광원의 추적에 기초하여 이미지의 예상 위치에서 보이는 상태에서 각각의 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀이 유지되도록, 선택된 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하는, 디스플레이 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은 방향 지시등 또는 비상등으로서 분류되는 광원으로부터의 깜박임을 교정하도록 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하지 않는, 디스플레이 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은 검출된 진폭-변조된 광원을 적어도 두 가지 부류로 분류하며, 상기 검출된 진폭-변조된 광원의 제1 부류는 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 없는 깜박임을 가지며, 상기 검출된 진폭-변조된 광원의 제2 부류는 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 있는 깜박임을 가지는, 디스플레이 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 부류로 분류되는 진폭-변조된 광원이 검출되는 스트리밍된 비디오 이미지는 처리된 스트리밍된 비디오 이미지가 표시될 때, 제1 부류로 분류된 검출된 진폭-변조된 광원이 인식 불가능한 깜박임을 갖는 것으로 보이는 상태에서 각각의 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀이 항상 존재하도록 제1 부류로 분류되는 각각의 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀을 치환시킴으로써 수정되는, 디스플레이 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은 광원 내의 깜박임 주파수가 임계 주파수 위에 있을 때에는 검출된 진폭-변조된 광원을 제1 부류로 분류하며, 광원 내의 깜박임 주파수가 임계 주파수 아래에 있을 때에는 검출된 진폭-변조된 광원을 제2 부류로 분류하는, 디스플레이 시스템.
  10. 차량 장착용 후방미러 조립체로서, 제1항, 제3항 및 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 시스템을 포함하는 후방미러 조립체.
  11. 디스플레이 시스템으로서:
    스트리밍된 비디오 이미지를 수신하고 스트리밍된 비디오 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리 유닛; 및
    처리된 스트리밍된 비디오 이미지를 표시하기 위한 디스플레이를 포함하며,
    상기 스트리밍된 비디오 이미지의 처리를 수행하기 위해서, 상기 이미지 처리 유닛은:
    상기 스트리밍된 비디오 이미지에서 진폭-변조된 광원을 검출하고,
    검출된 진폭-변조된 광원을, 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 없는 깜박임을 가지는 검출된 진폭-변조된 광원의 제1 부류 및 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 있는 깜박임을 가지는 검출된 진폭-변조된 광원의 제2 부류를 포함하는 적어도 두 가지 부류로 분류하고, 그리고
    상기 검출된 진폭-변조된 광원을, 상기 진폭-변조된 광원의 분류에 기초하여 디스플레이 목적을 위해 상이하게 처리하도록 구성되고, 여기서 처리는,
    상기 스트리밍된 비디오 이미지의 이미지 프레임을 통해서 검출된 진폭-변조된 광원을 추적하고,
    처리된 스트리밍된 비디오 이미지가 표시될 때, 제1 부류로 분류된 각각의 검출된 진폭-변조된 광원이 인식 가능한 깜박임을 갖지 않는 것으로 보이는 상태에서, 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀이 항상 존재하도록 제1 부류로 분류되는 각각의 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀을 치환시킴으로써 제1 부류로 분류되는 진폭-변조된 광원이 검출되는 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하고, 그리고
    제2 부류로 분류된 광원으로부터 깜박임을 보정하도록 상기 선택된 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하지는 않는 것을 포함하는,
    디스플레이 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 이미지 처리 유닛은 광원 내의 깜박임 주파수가 임계 주파수 위에 있을 때에는 검출된 진폭-변조된 광원을 제1 부류로 분류하며, 광원 내의 깜박임 주파수가 임계 주파수 아래에 있을 때에는 검출된 진폭-변조된 광원을 제2 부류로 분류하는, 디스플레이 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 각각의 검출된 진폭-변조된 광원은 오프 기간으로부터의 낮은 픽셀 값을 온 기간으로부터의 더 높은 픽셀 값으로 치환시킴으로써 유지되는, 디스플레이 시스템.
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서, 상기 제2 부류로 분류되는 광원은 방향 지시등 및 비상등을 포함하는, 디스플레이 시스템.
  16. 차량 장착용 후방미러 조립체로서, 제11항 내지 제13항 및 제15항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 시스템을 포함하는 후방미러 조립체.
  17. 스트리밍된 비디오 이미지의 처리 방법으로서:
    상기 스트리밍된 비디오 이미지에서 진폭-변조된 광원을 검출하는 단계;
    검출된 진폭-변조된 광원을, 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 없는 깜박임을 가지는 검출된 진폭-변조된 광원의 제1 부류, 및 사람이 직접 보았을 때 사람에 의해 인식될 수 있는 깜박임을 가지는 검출된 진폭-변조된 광원의 제2 부류를 포함하는 적어도 두 가지 부류로 분류하는 단계;
    상기 검출된 진폭-변조된 광원을, 상기 진폭-변조된 광원의 분류에 기초하여 디스플레이 목적을 위해 상이하게 처리하는 단계를 포함하고, 상기 처리하는 단계는,
    상기 스트리밍된 비디오 이미지의 이미지 프레임을 통해서 검출된 진폭-변조된 광원을 추적하는 단계;
    처리된 스트리밍된 비디오 이미지가 표시될 때, 제1 부류로 분류된 각각의 검출된 진폭-변조된 광원이 인지 가능한 깜박임을 갖지 않는 것으로 보이는 상태에서, 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀이 항상 존재하도록 제1 부류로 분류되는 각각의 검출된 진폭-변조된 광원을 나타내는 픽셀을 치환시킴으로써 제1 부류로 분류되는 진폭-변조된 광원이 검출되는 스트리밍된 비디오 이미지를 수정하는 단계; 및
    제2 부류로 분류되는 광원을 깜박임에 대해 보정하지 않는 단계를 포함하는,
    스트리밍된 비디오 이미지의 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 검출된 진폭-변조된 광원은 광원 내의 깜박임 주파수가 임계 주파수 위에 있을 때에는 제1 부류로 분류하며, 광원 내의 깜박임 주파수가 임계 주파수 아래에 있을 때에는 제2 부류로 분류하는, 스트리밍된 비디오 이미지의 처리 방법.
  19. 삭제
  20. 제17항에 있어서, 상기 제2 부류로 분류되는 광원은 방향 지시등 및 비상등을 포함하는, 스트리밍된 비디오 이미지의 처리 방법.
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