KR102155374B1 - 자동차용 야간 화상들을 형성하는 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
전조등들(2a), 카메라(3), 형성된 화상들을 디스플레이하는 기기(7) 및 상기 카메라(3)에 의해 획득된 적어도 하나의 화상에 포함된 관심 부위를 전송할 수 있는 적어도 하나의 운전자 지원 시스템을 구비한 자동차용 야간 화상 형성 시스템이 개시되어 있다. 상기 자동차용 야간 화상 형성 시스템은, 상기 카메라(3)에 접속된 상기 운전자 지원 시스템들 각각의 획득 매개변수들의 매핑(3a), 상기 카메라(3)에 의해 획득된 화상들을 기억하고 기억된 화상들을 여러 운전자 지원 시스템에 전송할 수 있는 스위치(3b), 관심 부위들의 조합으로부터 현재 관심 부위를 결정할 수 있는 계산 수단(5), 적어도 하나의 화상을 결정할 수 있는 화상 처리 수단으로서, 상기 적어도 하나의 화상에서는 각각의 픽셀의 강도가 상기 현재의 관심 부위에서 지정된 화상의 해당 픽셀의 강도와 동일한, 화상 처리 수단(6)을 포함한다.
Description
본 발명은 운전자 지원 시스템들의 기술분야에 관한 것으로, 특히 화상 처리를 사용하는 운전자 지원 시스템들에 관한 것이다.
몇몇 보행자 탐지 시스템들은 현재 양산 차량에서 이용 가능하다. 이러한 시스템들은 열 카메라 또는 근적외선 카메라와 같은 서로 다른 기술들에 기반을 두고 이루어진 것들이다.
열 카메라는 보행자들의 존재 가능성 때문에 온도 구배(溫度 勾配; temperature gradient)들을 탐지하기 위해 차량의 외부 환경과 접촉하고 있어야 하는, 전방(前方) 카메라 보완 센서를 추가시키는 결과를 초래한다.
근적외선 카메라는 차량 상에 적외선 조명기들을 추가할 필요가 있다.
이러한 2가지 기술은 보완 부품들의 추가로 차량 코스트를 인상시키는 결과를 초래하게 된다.
코스트 및 성능 간의 양호한 타협은 차선 일탈 경고, 자동 상향-하향 빔 스위칭, 차간 거리 경고 또는 야간 보행자 탐지와 같은, 이미 출시되어 있는 서비스들을 제공하는 전방 카메라를 사용하는 것이다.
보행자들의 탐지를 보장하기 위해서는, 상기 전방 카메라를 사용하여 화상들을 획득하고 획득한 화상들을, 보행자 탐지 알고리즘의 성능을 높이도록 개선할 필요가 있다.
상기 전방 카메라로부터 획득한 화상만이 (보행자 탐지 없이) 운전자에게 디스플레이되는 경우에, 상기 화상을 개선하는 것은 운전자가 그 장면에 있는 보행자들 및 중요한 다른 요소들의 존재를 더 용이하게 결정하는데 도움이 될 수 있다.
선행기술에서는, 넓은 역동 범위(wide dynamic range)를 갖는 화상 및 영상을 생성하는 방법 및 유닛을 기술하는 문헌 EP 2237221이 공지되어 있다. 이러한 방법 및 유닛은 비디오 스트림을 사용하여 높은 역동성을 갖는 화상을 구축하지만 상기 방법 및 유닛은 운전자 지원 시스템들에서 사용된 것들과 같은 애플리케이션 알고리즘들(장면에서의 특정 대상들의 인식)과 관련된 최적화를 제공하지 못한다.
따라서, 상기 전방 카메라에 의해 획득된 장면이 노출 부족 부위들 및 노출 과다 부위들을 동시에 보여줄 수 있게 될 때 운전자가 그 화상의 판독을 어렵게 하는 개선된 야간 화상 형성과 관련된 문제가 잔존한다.
본 발명은 전조등들, 카메라, 형성된 화상들을 디스플레이하는 기기 및 관심 부위를 전송할 수 있는 적어도 하나의 운전자 지원 시스템을 구비한 자동차용 야간 화상들을 상기 카메라에 의해 획득된 적어도 하나의 화상의 함수로서 형성하는 시스템에 관한 것이며, 상기 관심 부위는 탐지가 수행되게 한 화상 식별자에 연관된, 적어도 하나의 획득된 화상의 관심 부위의 좌표들을 포함한다. 상기 시스템은,
상기 카메라에 그리고 스위치에 접속된 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템의 획득 매개변수들의 매핑을 포함하며,
상기 스위치는 상기 카메라에 의해 획득된 화상들을 저장할 수 있고 상기 화상들을 상기 매핑의 함수로서 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템에 전송하여 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템이 상기 획득된 화상들과 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템에 해당하는 획득 매개변수들을 수신하게 할 수 있으며,
상기 시스템은,
상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템의 관심 부위들의 조합으로부터 현재의 관심 부위를 결정할 수 있는 계산 수단,
적어도 하나의 화상을 결정할 수 있는 화상 처리 수단으로서, 상기 적어도 하나의 화상에서는 각각의 픽셀의 강도가 상기 현재의 관심 부위에서 상기 화상 식별자에 의해 지정된 화상의 해당 픽셀의 강도와 동일한, 화상 처리 수단
을 포함한다.
상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템은 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서 식별된 적어도 하나의 차량의 전조등들의 위치를 포함하는 한 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 자동 전조등 스위칭 시스템으로서, 상기 결정을 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 상기 전조등들의 조명 패턴을 포함하는 다른 한 관심 부위를 또한 출력에서 전송할 수 있는, 자동 전조등 스위칭 시스템, 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 적어도 하나의 도로 표지의 위치를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 도로 표지 탐지 시스템, 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 윈드 스크린 와이퍼들의 위치를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 비 및 햇빛 탐지 시스템, 및 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 적어도 한 보행자의 잠재적 움직임 부위를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 보행자 탐지 시스템 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전조등들의 조명 패턴을 포함하는 관심 부위는 상향 빔 모드 또는 하향 빔 모드의 전조등들에 대해 결정될 수 있다.
상기 시스템은 상기 카메라에 의한 화상의 획득과 동기되는 방식으로 상기 전조등들의 스위치 오프 또는 온 명령을 내릴 수 있는 전조등 제어 시스템을 포함할 수 있으며, 그러한 스위칭 시스템은 상기 전조등들이 스위치 온 상태에 있는 동안 상기 카메라에 의해 획득된 화상 및 상기 전조등들이 스위치 오프 상태에 있는 동안 상기 카메라에 의해 획득된 화상 간의 차분 함수로서 상기 조명된 부위를 결정할 수 있고, 상기 전조등들은 발광 다이오드 전조등들이다.
본 발명은 또한 전조등들, 카메라, 적어도 하나의 운전자 지원 시스템 및 형성된 화상들을 디스플레이하는 기기를 구비한 자동차용 야간 화상들을 형성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은,
적어도 하나의 화상의 획득이 상기 적어도 하나의 접속된 운전자 지원 시스템의 획득 매개변수들의 함수로서 수행되는 단계,
상기 획득된 화상들이 저장되고, 그리고 나서 각각의 운전자 지원 시스템이 각각의 운전자 지원 시스템에 해당하는 획득 매개변수들과 상기 획득된 화상들을 수신하도록 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템에 상기 저장된 화상들이 전송되는 단계,
상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템을 매개로 하여 상기 탐지가 수행되게 한 화상 식별자에 연관된 화상에서 관심 부위의 좌표들을 포함하는 적어도 하나의 관심 부위가 결정되는 단계, 및
상기 운전자 지원 시스템들의 관심 부위들의 조합으로부터 현재 관심 부위가 결정되는 단계, 및
각각의 픽셀의 강도가 상기 현재 관심 부위의 화상 식별자에 의해 지정된 화상의 해당 픽셀의 강도와 동일한 적어도 하나의 화상이 결정되는 단계
를 포함한다.
상기 운전자 지원 시스템들은 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서 식별된 적어도 하나의 차량의 전조등들의 위치를 포함하는 한 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 자동 전조등 스위칭 시스템으로서, 상기 결정을 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 상기 전조등들의 조명 패턴을 포함하는 다른 한 관심 부위를 또한 출력에서 전송할 수 있는, 자동 전조등 스위칭 시스템, 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 적어도 하나의 도로 표지의 위치를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 도로 표지 탐지 시스템, 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 윈드 스크린 와이퍼들의 위치를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 비 및 햇빛 탐지 시스템, 및 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 한 보행자의 잠재적 움직임 부위를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 보행자 탐지 시스템 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전조등들의 조명 패턴을 포함할 수 있는 관심 부위는 상향 빔 모드 또는 하향 빔 모드의 전조등들에 대해 결정될 수 있다.
상기 카메라에 의한 화상의 획득과 동기되는 방식으로 상기 전조등들의 스위치 오프 또는 온 명령을 내리는 것이 가능하고,
상기 조명된 부위는 상기 전조등들이 스위치 온 상태에 있는 동안 상기 카메라에 의해 획득된 화상 및 상기 전조등들이 스위치 오프 상태에 있는 동안 상기 카메라에 의해 획득된 화상 간의 차분 함수로서 결정된다.
다른 목적들, 특징들 및 이점들은 단지 비-제한적인 예로서만 제공되고 첨부도면들을 참조하여 제공된 이하의 설명을 이해하면 자명해질 것이다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 야간 화상 형성 시스템이 구비된 차량을 예시하는 도면이다.
도 2는 제2 실시 예에 따른 야간 화상 형성 시스템이 구비된 차량을 예시하는 도면이다.
도 2는 제2 실시 예에 따른 야간 화상 형성 시스템이 구비된 차량을 예시하는 도면이다.
도 1에는 전조등들(2a)의 자동 제어 시스템(2), 도로 촬영용 카메라(3), 적어도 하나의 운전자 지원 시스템 및 디스플레이 기기(7)가 구비된 차량(1)이 보일 수 있다. 본 도면에는 상기 차량의 전조등들이 제어되지 않는 제1 실시 예가 예시되어 있다. 다시 말하면, 상기 차량의 전조등들이 스위치 온 상태로 될 때부터 시작하여, 상기 차량의 전조등들이 상기 카메라와의 상호작용 없이 (상향 빔 또는 하향 빔을 사용하여) 장면을 계속 조명한다.
상기 카메라(3)는 운전자 지원 시스템들이 장착된 차량들 상에서 일반적으로 볼 수 있는 바와 같은 전방 카메라이다. 상기 카메라(3)는 초당 수 화상들을 캡처하는 것을 가능하게 한다. 상기 화상들은 서로 다른 감도로 연속 획득된다. 예를 들면, 제1 화상은 제1 감도로 획득되고, 제2 화상은 제2 감도로 획득되며 제3 화상은 제3 감도로 획득된다. 제4 화상은 상기 제1 감도로 획득되고, 이하의 화상들은 획득된 제1 화상들의 감도 변화를 순차적으로 반복함으로써 획득된다. 다른 획득 시퀀스들은 특히 다른 개수의 감도들, 또는 각각의 감도로 획득된 상이한 개수의 화상들을 고려함으로써 수행될 수 있다.
실제로는 각각의 운전자 지원 시스템에 의해 수행되는 처리를 위한 적절한 화상들을 지니도록 특정 매개변수들을 가지고 획득된 화상들을 이용 가능하게 할 필요가 있을 수 있다. 상기 매개변수들은 예를 들면 감도, 노출시간 및 이득을 포함할 수 있다.
이러한 특이성을 고려하기 위해, 매핑(3a)은 상기 차량에 설치된 운전자 지원 시스템들 각각에 대한 획득 매개변수들을 포함한다. 이러한 매핑(3a)은 상기 카메라(3)에 접속되고, 그럼으로써 상기 획득 매개변수들이 고려되게 하며 적어도 하나의 화상이 상기 화상 처리 모듈들 각각의 매개변수들을 가지고 각각의 획득 사이클마다 획득되게 한다.
이 같은 동일한 매핑(3a)은 획득된 화상들에 해당하는 매개변수들을 가지고 획득된 화상들을 상기 운전자 지원 시스템들 각각에 전송하는 것을 가능하게 한다. 획득된 화상들에 해당하는 매개변수들을 가지고 획득된 화상들을 상기 운전자 지원 시스템들 각각에 전송하기 위해, 상기 매핑(3a)은 상기 카메라(3)의 출력에 그리고 상기 운전자 지원 시스템들의 업스트림으로 배치된 스위치(3b)에 접속된다. 상기 스위치(3b)에는 상기 획득된 화상들 중 모두 또는 일부의 저장을 허용하는, 도시되지 않은 메모리들이 구비되어 있다.
물론, 해당 모듈들의 획득 매개변수들이 유사한 경우에 동일한 화상은 여러 운전자 지원 시스템에 의해 사용될 수 있다.
예를 들면, 전조등들의 최대 거리가 100m를 커버하는 불이 꺼진 야간에서의 보행자들의 탐지는 상기 카메라가 최대 이득을 가지고 또는 긴 노출 시간을 가지고 조정되어야 하는 제한을 가한다. 그러한 조정들은 발광 또는 인광 대상이 존재할 때 상기 카메라에 의해 획득되는 화상이 강도의 관점에서 상기 대상이 나타나게 되는 관심 영역에서 포화된다는 단점을 지닌다. 이러한 단점은 예를 들면 상기 탐지를 수행하는 차량이 반대 방향으로 이동하는 다른 한 차량을 지나가거나 밝은 후면 표시등들이 구비된 차량을 뒤따르고 있는 경우에 나타나게 된다. 지나간 차량들의 전조등들은 상기 카메라에 의해 획득된 화상을 포화시킨다.
포화 현상은 또한 차량이 차량의 전조등들을 스위치 온 상태로 주행하면서 인광 도로 표지를 지나갈 때 나타나게 된다.
다른 경우들에는 밝지 않을 때 보행자 및 보행자 환경 간의 대비가 존재하지 않은 것과 유사한 경우를 유발한다. 이러한 단점은 예를 들어 보행자가 어둡고 빛을 흡수하는 옷들을 입고 있을 때, 보행자가 차량으로부터 먼 거리에 있을 때(보행자가 차량으로부터 먼 거리에 있고 결과적으로는 카메라에 의해 획득된 화상에서 외견상 작은 크기를 보여주고 있을 때), 또는 비가 내려서 윈드 스크린 와이퍼들이 상기 카메라에 의해 획득된 화상에 나타나게 될 때 생긴다.
또한, 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS; Advanced Driver Assistance System)들이라 불리는 일부 운전자 지원 시스템들은 상기 카메라의 화상들 중 적어도 하나의 화상에 있는 여러 요소를, 바람직하게는 실시간으로 강조하는 것을 가능하게 한다. 강조된 요소들은 보행자들 및 도로 표지들의 존재일 수 있다.
다른 운전자 지원 시스템들은 (야간에서, 터널 내에서의) 특정 밝기 문턱값 미만에서의 전조등들의 스위치 온 또는 상향 빔 및 하향 빔 간의 전조등들의 스위칭과 같은 교통법규를 따르거나, 또는 운전자가 윈드 스크린 와이퍼들의 작동과 같은 특정 명령들로부터 해제하도록 특정 태스크들을 자동화하는 것을 가능하게 해준다.
자동 상향/하향 빔 전조등 스위칭은 전조등들을 하향 빔으로 스위칭하는데 소요되는 시간을 줄이는 것을 가능하게 해준다. 이는 도 1에서 참조번호 2로 나타나 있다. 상기 자동 상향/하향 전조등 빔 스위칭 시스템(2)은 전조등들(2a) 및 스위치(3b)에 접속되어 있다. 실제로는, 운전자가 야간에 불이 꺼진 외부 도시 환경에서 전조등들을 동작시킬 수 있다. 뒤따르고 있거나 반대 방향으로 주행하고 있는 차량이 상기 카메라에 의해 탐지되는 즉시, 상기 스위칭 시스템(2)이 뒤따르거나 반대 방향으로 주행하고 있는 차량 운전자의 눈이 부시게 하지 않도록 상기 전조등(2a)의 디밍(dimming)을 작동시킨다. 상기 스위칭 시스템(2)은 상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 아울러 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서 식별된 전조등들의 위치를 출력에서 전송한다. 상기 전조등들의 위치는 상기 전조등들에 의해 조명되는 부분에 해당하는 분석된 화상에서 ZONE_A라 불리는 관심 부위의 형태로 정의된다. 상기 관심 부위(ZONE_A)는 상기 화상에서 자신의 좌표들에 의해 정의된다. 이러한 부위는 상기 전조등들의 조립, 차량의 설계 또는 전조등들의 높이 조정시에 결정된다.
상기 카메라의 교정 동안, 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 전조등들(하향 빔 및 상향 빔)의 조명 패턴이 레코드되고 2개의 부위, 다시 말하면 상향 빔 전조등들에 대해 ZONE_D이라 불리는 제1 부위 및 하향 빔 전조등들에 대해 ZONE_E이라 불리는 제2 부위를 정의하는 것을 가능하게 한다. 상기 전조등들의 조명 패턴(상기 카메라에 의해 보이는 전조등들의 조명 프로파일)은 전조등들의 조명 프로파일들, 알고 있는 상기 카메라의 위치 및 매개변수들의 시뮬레이션에 의해서나, 또는 단지 상기 전조등들에 의한 조명만을 가지고 암실에서 화상의 레코딩에 의해 획득된다. 한 부위로부터 나머지 부위로의 변화는 상기 전조등들(2a)에 전송되는 스위칭 명령들의 함수로서 결정된다. 관심 부위들(ZONE_D, ZONE_E)은 좌표들의 형태로 이용 가능하다. 상기 관심 부위들(ZONE_D, ZONE_E)은 차량의 설계와 관련되어 있으며 서로 다른 화상들의 획득 동안 동일한 상태에 있게 된다. 그러므로 상기 관심 부위들(ZONE_D, ZONE_E)은 한번에 그리고 소정의 차량 범위(상기 카메라의 매개변수들, 상기 카메라의 위치 및 전조등들이 동일함) 모두에 대해 정의될 수 있거나, 전조등들의 변화가 존재할 때 상기 관심 부위들(ZONE_D, ZONE_E)이 재정의될 수 있다.
변형적으로는, 조명 조건들을 수정하기 위해 그리고/또는 전조등들의 빛이 켜진 상태로 획득된 화상 및 동일한 조건들에서 획득되지만 전조등들이 스위치 오프 상태로 획득된 화상 간의 차분에 의해 관심 부위들(ZONE_D, ZONE_E)의 윤곽들을 동적으로 결정하기 위해 전조등들을 제어하는 것이 가능하다. 그러한 실시 예가 도 2를 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
입력에서 상기 스위치(3b)에 접속된 도로 표지 탐지 시스템(4a)은 출력에서 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서 적어도 하나의 도로 표지의 위치, 및 아마도 형상 및 크기 그리고 상기 탐지를 허용한 화상 식별자를 전송한다. 이러한 정보 아이템들은 상기 정보의 좌표들에 의해 해당하는 획득된 화상에서 ZONE_B라 불리는 관심 부위를 식별하는 것을 가능하게 해준다.
상기 비 및 햇빛 탐지 시스템(4b)은 윈드 스크린상에 물방울들의 존재를 탐지하고 상기 스위치(3b)로부터 나오는 적어도 하나의 화상의 함수로서 상기 윈드 스크린 와이퍼들을 작동시키는 것을 가능하게 해준다. 상기 비 및 햇빛 탐지 시스템(4b)은 햇빛 센서의 엄폐(occultation)에 의해 또는 윈드 스크린 와이퍼 작동 명령의 수신에 의해 윈드 스크린 와이퍼들의 스위핑 속도를 결정한다. 그리고 나서, 상기 비 및 햇빛 탐지 시스템(4b)은 상기 카메라의 시계(視界; field of vision) 내로의 윈드 스크린 와이퍼들의 통과 상황, 결과적으로는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 윈드 스크린 와이퍼들의 존재를 결정한다. 이러한 정보 아이템들은 상기 화상에서 ZONE_C라 불리는 관심 부위를 정의하는 것을 가능하게 해준다. ZONE_C의 좌표들 및 상기 탐지를 허용한 화상 식별자는 상기 비 및 햇빛 탐지 시스템(4b)의 출력에서 전송된다.
상기 보행자 탐지 시스템(4c)은 상기 스위치(3b)로부터 나오는 적어도 하나의 화상 상에 존재하는 보행자들의 존재가 있는 것을 가능하게 해준다. 상기 보행자들은 기하학적 형상들, 특히 직사각형들로 상기 시스템에 의해 프레임화된다. 일단 상기 보행자들이 탐지되면, 한 부위가 각각의 기하학적 형상 주위에 정의되어 보행자를 프레임화하게 된다. 이러한 부위들 각각은 상기 탐지된 보행자의 잠재적 움직임 부위를 나타낸다. 상기 탐지 시스템(4c)은 상기 탐지가 수행되게 한 화상 식별자와 동반하는, ZONE_D라 불리는 단일 관심 부위 내에 매트릭스 형상으로 상기 보행자의 잠재적 움직임 부위 좌표들을 출력에서 전송한다.
이러한 서로 다른 운전자 지원 시스템들의 출력은 계산 수단(5)에 접속되며, 상기 계산 수단(5)은 관심 부위들(ZONE_A - ZONE_F)이 서로 다른 시스템들에 의해 결정된 경우에 관심 부위들(ZONE_A - ZONE_F) 중에서 관심 부위들의 합에 해당하는 ZONE_COURANTE라 불리는 현재 관심 부위를 정의할 수 있다. 여기서 유념해야 할 점은 단지 단일의 관심 부위가 결정된 경우에 현재 관심 부위(ZONE_COURANTE)가 관심 부위들(ZONE_A - ZONE_F) 중 하나로 귀착될 수 있다는 점이다. 따라서, 현재 관심 부위(ZONE_COURANTE)는 이용 가능한 관심 부위들(ZONE_A - ZONE_F) 각각의 좌표들을 포함하며, 상기 관심 부위들(ZONE_A - ZONE_F) 각각은 상기 관심 부위들이 탐지되게 한 화상 식별자에 연관되어 있다. 이러한 부위들은 (상향 빔 또는 하향 빔으로) 작동되는 조명 타입의 함수로서 정의된다. 다시 말하면, 상기 계산 수단(5)은 단일의 관심 부위 내에서 상기 스위칭 시스템(2) 및 상기 운전자 지원 시스템들로부터 나오는 정보를 통합한다.
예를 들면, 도로 표지들의 탐지 및 지나가거나 뒤따르는 차량들의 탐지가 결합되는 경우에, 관심 부위들(ZONE_B, ZONE_D)이 결정된다. 이러한 부위들은 서로 다른 감도들을 가지고 획득된 화상들(i1, i3) 상에서 각각 결정된다. 그리고 나서, 현재 부위는 상기 화상(i1)의 화상 식별자에 연관된 부위(ZONE_B)의 좌표들 및 상기 화상(i3)의 화상 식별자에 연관된 부위(ZONE_D)의 좌표들의 합성에 해당한다.
마찬가지로, 상기 윈드 스크린 와이퍼들이 작동되고 전조등들이 디밍되는 경우에, 관심 부위들(ZONE_A, ZONE_C)이 결정된다. 이러한 부위들은 서로 다른 감도들을 가지고 획득된 화상들(i1, i2) 상에서 각각 결정된다. 그리고 나서, 상기 현재 부위는 상기 화상(i1)의 화상 식별자에 연관된 부위(ZONE_A)의 좌표들 및 상기 화상(i2)의 화상 식별자에 연관된 부위(ZONE_C)의 좌표들의 합성에 해당한다.
다른 한 예에서는, 상기 현재 부위는, 상기 윈드 스크린 와이퍼들이 작동되지 않고, 어떠한 도로 표지도 검출되지도 않거나 어떠한 차량도 지나가지도 않고 뒤따르지도 않거나, 어떠한 보행자도 탐지되지 않는 동안에, 그리고 차량이 전조등들을 상향 빔으로 스위치 온 상태로 주행하는 경우에 상기 화상(i1)의 화상 식별자에 연관된 단일의 관심 부위(ZONE_A)에 해당한다.
그리고 나서, 상기 계산 수단(5)은 상기 스위치(3b)에 더 접속된 화상 처리 수단(6)에 현재 관심 부위(ZONE_COURANTE)를 전송한다.
그리고 나서, 상기 화상 처리 수단(6)은 운전자에 의해 사용되는 디스플레이 기기(7) 상에 디스플레이하려고 하는 화상을 구축한다. 운전자에 의해 사용되는 디스플레이 기기(7) 상에 디스플레이하려고 하는 화상을 구축하기 위해, 상기 화상 처리 수단(6)은 현재 관심 부위(ZONE_COURANTE)에 포함된 화상의 각각의 픽셀에 대해 상기 관심 부위의 탐지를 허용한 상기 화상에 포함된 동일한 좌표들을 지니는 픽셀의 강도와 동일한 강도를 정의한다.
그러므로 상기 현재 관심 부위(ZONE_COURANTE)에 포함되지 않은 픽셀들은 강도에 대해 상기 매핑(3a)에서 "중성(neutral)" 화상으로서 특징화되는 화상에 포함되는 동일한 좌표들을 지니는 픽셀의 강도를 수용한다. 그러한 화상은 예를 들면 자동 상향/하향 빔 전조등 스위칭 시스템에 의한 관심 부위(ZONE_A)의 결정을 허용하는 화상일 수 있다.
다시 말하면, 상기 화상 처리 수단(6)은 상기 "중성" 화상의 부분들을 서로 다른 매개변수들을 가지고 획득된 화상들의 해당 부분들로 대체하고 반대 방향으로 접근하는 차량의 전조등들의 헤일로(halo; 광륜(光輪))와 같은 특정 요소들을 감쇠시키지만, 보행자들 또는 도로 표지들과 같은 상기 카메라의 시계에서 중요한 특정 요소들을 드러내 보이는 것을 가능하게 해준다.
결과적으로 획득되는 최종 화상은 운전자에 의해 보이게 되도록 상기 디스플레이 기기(7)에 전송된다.
도 2에는 전조등들이 제어되게 하는 제2 실시 예가 도시되어 있다. 다시 말하면, 상기 전조등들이 스위치 온 상태로 되는 즉시, 상기 전조등들이 상기 카메라와 상호작용하여 (하향 빔을 통해서나 상향 빔을 통해서) 상기 장면을 조명한다. 이러한 상호작용은 본질적으로 상기 전조등들의 고주파 스위칭에 의해 나타나며, 그럼으로써 상기 카메라는 전조등들이 스위치 온 상태에 있는 화상과 전조등들이 스위치 오프 상태에 있는 화상을 획득할 수 있게 된다. 충분히 높은 스위칭 주파수 때문에, 육안으로는 그러한 스위칭이 인지될 수 없다. 그러므로 운전자는 상기 스위칭에 의해 방해를 받지 않는다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 차량(1)이 한편으로는 전조등들(2a)에 접속되며 또 한편으로는 상기 카메라(3)에 접속된 전조등 제어 시스템(2b)을 포함한다. 이러한 전조등 제어 시스템(2b)은 상기 카메라(3)에 의한 촬영과 상기 전조등들의 스위치 오프를 동기시킴으로써 상기 전조등들(2a)에 의한 조명 부위의 동적 정의를 허용한다. 상기 전조등들은 그때 하향 빔 모드에서 동작하고 있다. 여기서 유념할 점은 30㎐에서 동작하는 카메라의 경우에 스위치 오프 시간은 1/30 초이라는 점이다. 이러한 짧은 시간 주기 동안의 전조등들의 스위치 오프 능력은 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 조명을 가지고 가능하다. 따라서, 전조등들이 스위치 온 상태에 있는 화상 및 전조등들이 스위치 오프 상태에 있는 화상을 획득하는 것이 가능하다. 이러한 2개의 샷(shot) 간의 시간 간격은 어떤 상당한 화상 수정도 존재하지 않은 것으로 간주할 정도로 충분히 짧다. 결과적으로 획득된 2개의 화상은 상기 스위치(3b)에 의해 제어부(2)에 전송되는데, 상기 제어부(2)는 그리고 나서 상기 전조등들에 관련된 관심 부위들을 결정할 수 있다. 상기 전조등들에 관련된 관심 부위들을 결정하기 위해, 이러한 2개의 화상 간의 차분 및 필터링 동작이 특히 수행되는데, 상기 차분 및 필터링 동작은 위에서 정의된 관심 부위(ZONE_A)에 해당하는 전조등들에 의해 조명된 부위들을 정의하는 것을 가능하게 한다.
동일한 동작은 관심 부위(ZONE_D)를 결정하기 위해 전조등들이 상향 빔 모드에 있을 때 수행될 수 있다.
따라서, 상기 시스템은 다양한 조명 조건(차량 부하 레벨, 곡선들에서의 전조등들의 배향)에 더 용이하게 적응할 수 있다.
변형적으로는, 상기 시스템이 서로 다른 조정 매개변수들을 지니는 화상들을 신속하게 획득하는 것이 가능한 카메라를 포함할 수 있다.
따라서, 위에 설명한 시스템 및 방법은 야간 화상들 또는 터널들 내 화상들과 같은 광도가 낮은 화상들을 개선하기 위해 특히 적합하다.
Claims (8)
- 전조등들(2a), 카메라(3), 형성된 화상들을 디스플레이하는 기기(7) 및 관심 부위를 전송할 수 있는 적어도 하나의 운전자 지원 시스템을 구비한 자동차용 야간 화상들을 상기 카메라(3)에 의해 획득된 적어도 하나의 화상의 함수로서 형성하는 시스템으로서, 상기 관심 부위는 탐지가 수행되게 한 화상 식별자에 연관된, 적어도 하나의 획득된 화상의 관심 부위의 좌표들을 포함하는, 자동차용 야간 화상 형성 시스템에 있어서,
상기 자동차용 야간 화상 형성 시스템은,
상기 카메라(3)에 그리고 스위치(3b)에 접속된 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템의 획득 매개변수들의 매핑(3a)을 포함하며,
상기 스위치(3b)는 상기 카메라(3)에 의해 획득된 화상들을 저장할 수 있고 상기 스위치(3b)는 상기 화상들을 상기 매핑(3a)의 획득 매개변수들과 함께 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템에 전송할 수 있으며 그럼으로써 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템이 상기 획득된 화상들과 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템에 해당하는 획득 매개변수들을 수신하게 하며,
상기 자동차용 야간 화상 형성 시스템은,
상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템의 관심 부위들의 조합으로부터 현재의 관심 부위를 결정할 수 있는 계산 수단(5),
적어도 하나의 화상을 결정할 수 있는 화상 처리 수단(6)으로서, 상기 적어도 하나의 화상에서는 각각의 픽셀의 밝기가 상기 현재의 관심 부위에서 상기 화상 식별자에 의해 지정된 화상의 해당 픽셀의 밝기와 동일한, 화상 처리 수단(6)
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차용 야간 화상 형성 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템은,
상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서 식별된 적어도 하나의 차량의 전조등들의 위치를 포함하는 한 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 자동 전조등 스위칭 시스템(2)으로서, 상기 결정을 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 상기 전조등들의 조명 패턴을 포함하는 다른 한 관심 부위를 또한 출력에서 전송할 수 있는, 자동 전조등 스위칭 시스템(2),
상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 적어도 하나의 도로 표지의 위치를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 도로 표지 탐지 시스템(4a),
상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 윈드 스크린 와이퍼들의 위치를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 비 및 햇빛 탐지 시스템(4b), 및
상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 적어도 한 보행자의 잠재적 움직임 부위를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 보행자 탐지 시스템(4c)
중에서 적어도 하나를 포함할 수 있는, 자동차용 야간 화상 형성 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 전조등들의 조명 패턴을 포함하는 관심 부위는 상향 빔 모드 또는 하향 빔 모드의 전조등들(2a)에 대해 결정될 수 있는, 자동차용 야간 화상 형성 시스템. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 자동차용 야간 화상 형성 시스템은,
상기 카메라(3)에 의한 화상의 획득과 동기되는 방식으로 상기 전조등들(2a)의 스위치 오프 또는 온 명령을 내릴 수 있는 전조등 제어 시스템(2b)을 포함하며,
상기 스위칭 시스템(2)은 상기 전조등들(2a)이 스위치 온 상태에 있는 동안 상기 카메라(3)에 의해 획득된 화상 및 상기 전조등들(2a)이 스위치 오프 상태에 있는 동안 상기 카메라(3)에 의해 획득된 화상 간의 차분 함수로서 상기 조명된 부위를 결정할 수 있고,
상기 전조등들(2a)은 발광 다이오드 전조등들인, 자동차용 야간 화상 형성 시스템. - 전조등들(2a), 카메라(3), 적어도 하나의 운전자 지원 시스템 및 형성된 화상들을 디스플레이하는 기기(7)를 구비한 자동차용 야간 화상들을 형성하는 방법에 있어서,
상기 자동차용 야간 화상 형성 방법은,
적어도 하나의 화상의 획득이 상기 적어도 하나의 접속된 운전자 지원 시스템의 획득 매개변수들의 함수로서 수행되는 단계,
상기 획득된 화상들이 저장되고, 그리고 나서 각각의 운전자 지원 시스템이 각각의 운전자 지원 시스템에 해당하는 획득 매개변수들과 상기 획득된 화상들을 수신하도록 상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템에 상기 저장된 화상들이 전송되는 단계,
상기 적어도 하나의 운전자 지원 시스템을 매개로 하여 탐지가 수행되게 한 화상 식별자에 연관된 화상에서 관심 부위의 좌표들을 포함하는 적어도 하나의 관심 부위가 결정되는 단계, 및
상기 운전자 지원 시스템들의 관심 부위들의 조합으로부터 현재 관심 부위가 결정되는 단계, 및
각각의 픽셀의 밝기가 상기 현재 관심 부위의 화상 식별자에 의해 지정된 화상의 해당 픽셀의 밝기와 동일한 적어도 하나의 화상이 결정되는 단계
를 포함하는, 자동차용 야간 화상 형성 방법. - 제5항에 있어서,
상기 운전자 지원 시스템들은,
상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서 식별된 적어도 하나의 차량의 전조등들의 위치를 포함하는 한 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 자동 전조등 스위칭 시스템(2)으로서, 상기 결정을 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 상기 전조등들의 조명 패턴을 포함하는 다른 한 관심 부위를 또한 출력에서 전송할 수 있는, 자동 전조등 스위칭 시스템(2),
상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 적어도 하나의 도로 표지의 위치를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 도로 표지 탐지 시스템(4a),
상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 윈드 스크린 와이퍼들의 위치를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 비 및 햇빛 탐지 시스템(4b), 및
상기 탐지를 허용한 화상 식별자와 동반하는 상기 카메라에 의해 획득된 화상에서의 한 보행자의 잠재적 움직임 부위를 포함하는 관심 부위를 출력에서 전송할 수 있는 보행자 탐지 시스템(4c)
중에서 적어도 하나를 포함하는, 자동차용 야간 화상 형성 방법. - 제6항에 있어서,
상기 전조등들의 조명 패턴을 포함하는 관심 부위는 상향 빔 모드 또는 하향 빔 모드의 전조등들에 대해 결정되는, 자동차용 야간 화상 형성 방법. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 카메라(3)에 의한 화상의 획득과 동기되는 방식으로 상기 전조등들(2a)의 스위치 오프 또는 온이 제어되고,
상기 조명된 부위는 상기 전조등들(2a)이 스위치 온 상태에 있는 동안 상기 카메라(3)에 의해 획득된 화상 및 상기 전조등들(2a)이 스위치 오프 상태에 있는 동안 상기 카메라(3)에 의해 획득된 화상 간의 차분 함수로서 결정되는, 자동차용 야간 화상 형성 방법.
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