KR20080000236A

KR20080000236A - 촬영장치의 역광보정방법

Info

Publication number: KR20080000236A
Application number: KR1020060057869A
Authority: KR
Inventors: 김영민
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2008-01-02
Also published as: KR101091913B1

Abstract

본 발명에 의한 촬영장치의 역광보정방법은, 입력 영상내에서 소정 임계휘도 이상의 휘도를 갖는 화소(이하, 하이라이트 화소)의 갯수를 카운트하는 단계; 하이라이트 화소 갯수가 소정 임계갯수 이상인가를 판단하는 단계; 하이라이트 화소 갯수가 소정 임계갯수 이상이라고 판단되면, 입력 영상내의 모든 화소의 입력휘도 레벨을 소정 규칙에 의하여 낮추는 단계; 및 자동노출조정을 수행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 첫째, 발광체에 의한 고휘도의 하이라이트 영역이 일정크기 이상이 된 경우에만 BLC를 수행하도록 함으로써, 무조건적인 BLC에 의한 불필요한 영상의 왜곡을 초래하는 문제점을 개선할 수 있다. 둘째, 주변 조도 조건을 설정하도록 함으로써, 저조도 상황, 야간에 자동차의 헤드라이트와 같은 역광에 의하여 주변이 상대적으로 매우 어두워지는 상황이 되었을 때에만 BLC를 수행하게 하여, 불필요한 영상의 왜곡을 초래하는 문제점을 더욱 개선할 수 있다. 셋째, 야간에 강한 스포트라이트(차량의 헤드라이트 등)가 입사되고, 그 스포트라이트 때문에 주변 사물을 식별할 수 없는 영상에 대하여, 사용자가 감시하고자 하는 영역을 제외한 나머지 부분에 대하여만 휘도레벨을 낮추는 BLC를 수행하므로써, 상대적으로 감시하고자 하는 영역을 더 선명하고 밝게 볼 수 있는 효과가 있다.

Description

촬영장치의 역광보정방법{Back light compensation method of camera}

도 1은 본 발명의 역광보정방법이 적용되는 CCD 감시카메라의 간략화된 내부구성의 일 예를 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 촬영장치의 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 촬영장치의 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의한 촬영장치의 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 5는 본 발명의 보다 더 바람직한 역광보정방법을 수행하기 위한, 전제적인 실행단계들의 플로우차트이다.

도 6은 도 5의 S400 단계에 의하여 CCD(102) 입력 영상의 영역을 5개(A1~A5)로 분할한 예이다.

도 7은 도 5를 전제로 한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 8은 도 5를 전제로 한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 9는 도 5를 전제로 한 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의한 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 10은 도 9의 실시예에서 저조도 상황의 판단 단계(S800)를 추가한 실시예이다.

도 11a,b은 도 5 내지 도 7의 역광보정방법이 구현된 감시 카메라에서 촬영한 결과 영상의 일 예이다.

본 발명은, 감시 카메라와 같은 촬상소자를 이용한 촬영장치에 관한 것으로서, 특히 역광보정(BACK LIGHT COMPENSATION, BLC) 기능이 있는 촬영장치에 관한 것이다.

촬상소자를 이용한 촬영장치에서 BLC는 피사체가 역광상태 하에서 촬영될 경우 모니터에 재생 시, 배경은 밝고 피사체는 어둡게 되어 피사체가 식별불능 상태가 되는 것을 방지하기 위하여 대두된 기능으로, 한마디로 역광상태의 화질을 개선시키기 위하여 사용되는 기능을 말한다.

디지털 스틸 카메라(Digital still camera), CCTV(Closed Circuit Television)용 감시카메라와 같은 디지털 촬영장치를 이용하여 피사체를 촬상할 때, 피사체 주위에 자연광 또는 형광등과 같은 외부 발광체가 있는 경우, 피사체는 외부 발광체에 의해 역광상태에 놓이게 되어 선명하지 못하고 어둡게 촬상된다.

이는, 역광보정모드를 설정하지 않고 일반촬상모드로 피사체를 촬상함으로써 피사체에 대한 저휘도 레벨은 고려하지 않고, 촬영장치의 조리개를 통해 입사되는 외부 발광체에 대한 고휘도 레벨에 따라 자동노출조정(Auto-Exposure)를 실행하기 때문이다. 즉, 일반촬상모드에서는 외부발광체의 고휘도 레벨에 따라 조리개의 개구율을 축소하는 등의 AE 제어를 통하여 CCD(Charge Coupled Device)에 입사되는 광량을 감소시키기 때문이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 촬영장치에는 역광보정(Back Light Compensation, 이하 "BLC"라 한다) 기능이 내재되어 있다. BLC 기능은 피사체의 선명한 화질을 확보하기 위해 피사체에 대한 외부 발광체, 기타 간섭의 영향 등을 감소시켜 역광을 보정함으로써 최적의 선명도를 갖는 영상이 촬영되도록 하는 것이다.

이러한 BLC 기능 구현의 일 예로서 소위 BMB(Black Mask BLC)는 특정 휘도 레벨 이상의 픽셀 정보는 일정한 휘도값으로 고정하는 BLC 기법이다.

이러한 종래의 BMB 기법은 야간 등 저조도 상황이나 실제 주변 발광체의 강도 및 크기 등을 고려함이 없이 항시 동작하도록 설계되어 있어서, 주변 조도가 충분히 높거나, 주변 발광체의 크기 및 강도가 작아서 BLC 가 필요없는 상황인 경우에도 특정 휘도 레벨 이상의 픽셀 정보는 일정한 휘도값으로 고정하므로 불필요한 영상의 왜곡을 초래할 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스포트라이트가 포함된 영상을 역 광처리할 때 발생하는 영상의 왜곡을 최소화한 역광보정방법을 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 촬영장치의 역광보정방법은, (a) 입력 영상내에서 소정 임계휘도 이상의 휘도를 갖는 화소(이하, 하이라이트 화소)의 갯수를 카운트하는 단계; (b) 상기 하이라이트 화소 갯수가 소정 임계갯수 이상인가를 판단하는 단계; (c) 상기 하이라이트 화소 갯수가 소정 임계갯수 이상이라고 판단되면, 상기 입력 영상내의 모든 화소의 입력휘도 레벨을 소정 규칙에 의하여 낮추는 단계; 및 (d) 상기 하이라이트 화소 갯수가 소정 임계갯수 미만이라고 판단되거나 상기 (c) 단계 후에, 상기 변경된 입력휘도 레벨에 따라 자동노출조정을 수행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 (a) 단계는 상기 입력 영상 영역을 2 이상의 영역으로 분할하고, 분할된 영역 중 선택된 영역을 제외한 영역에 대하여 하이라이트 화소의 갯수를 카운트하고, 상기 (b), (c) 단계는 상기 선택된 영역에 대하여 수행될 수 있다.

상기 임계갯수는 각 영역마다 동일하거나 서로 다르게 별도로 설정되고, 상기 (a) 내지 (d) 단계들은 상기 선택된 영역을 제외한 영역에 대하여 각 영역별로 수행될 수 있다.

상기 (c) 단계는, 상기 하이라이트 화소의 갯수가 소정 임계갯수 이상인 기간이 일정 기간 유지된다고 판단되면, 상기 입력 영상내의 모든 화소의 입력휘도 레벨을 소정 규칙에 의하여 낮출 수 있다. 여기서 상기 소정 규칙은, 모든 화소의 입력휘도 레벨을 소정 값만큼 감소하는 것이 될 수 있다. 또한 상기 소정 규칙은, 모든 화소의 입력휘도 최대 레벨을 소정 값만큼 낮추어 변경하고, 상기 변경된 최대 레벨에 맞추어 상기 모든 화소의 입력휘도를 스케일하는 것이 될 수 있다.

상기 역광보정방법은, 상기 (a) 단계 전에 저조도 상황인가를 먼저 판단하고, 저조도 상황이라고 판단되면 상기 (a) 단계로 진행하는 단계를 더 구비할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면에 도시된 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 의미한다.

도 1은 본 발명의 역광보정방법이 적용되는 CCD 감시카메라의 간략화된 내부구성의 일 예를 나타낸 블록도로서, 렌즈부(100), CCD(102), CDS/AGC/AD부(104), DSP(106), 렌즈구동부(110), 모니터(108)를 구비한다.

렌즈부(100)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 렌즈부(100)는 줌 렌즈, 포커스 렌즈, 보상 렌즈, 조래개를 포함하며, 이들을 조정하기 위한 줌 모터, 포커스 모터, 및 조리개 모터를 구비할 수 있다.

CCD(Charge Coupled Device, 102)는 렌즈부(100)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다.

CDS/AGC/ADC(Correlation Double Sampler/Auto Gain Control/Analog-to-Digital Converter)부(104)는, CCD(102)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고, 게인을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킨다.

DSP(Digital Signal Processor, 106)는 CDS/AGC/AD부(104)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도(Y) 및 색도(C) 신호로 분류된 디지털 영상 신호를 발생시킨다. 또한, DSP(106)는 CCD(102)와 CDS/AGC/AD부(104)의 동작을 제어한다. 또한, DSP(106)는 렌즈구동부(110)를 통하여 렌즈부(100)의 줌 모터, 포커스 모터, 조리개 모터를 구동하여 렌즈부(100)를 조정한다.

여기서 DSP(106)는 도 2 이하에서 상세히 설명할 본 발명의 역광보정(Back Light Control, BLC) 방법을 수행하며, BLC 결과를 반영하여 CCD(102), CDS/AGC/AD부(104), 렌즈구동부(110)를 제어하게 되며, 이에 의하여 자동노출조절(Auto Exposure, AE)를 수행하게 된다.

도면에 도시되지는 않았지만, DSP(106) 내부 또는 주변회로에 데이터 처리를 위한 DRAM(Dynamic Random Access Memory), 구동모터 등 카메라 장치의 구성요소 제어를 위한 마이크로 제어기를 구비할 수 있다.

모니터(108)는 DSP(106)로부터 생성된 디지털 영상 신호를 소정 신호형식 예컨대 CVBS(Composite Video Banking Sync)에 의해 전달받아 이를 화면에 디스플레이한다.

먼저, 입력 영상 내에서 임계휘도(Y_th) 이상의 휘도(Y)를 갖는 화소(이하, 하이라이트 화소)의 갯수 N을 카운트한다(S100).

그리고, 하이라이트 화소의 갯수 N이 소정 임계갯수(N_th) 이상인가(N≥N_th?) 를 판단한다(S102). 본 발명의 제1특징은, S102 단계에 있다. 즉 입력 영상의 조건을 판단하여 역광보정을 선별적으로 수행하는 것이다. S102 단계에 의하여 종래의 BMB 기법이 실제 주변 발광체의 강도 및 크기 등을 고려함이 없이 항시 동작하도록 설계되어 있어서, 주변 발광체의 크기 및 강도가 작아서 BLC 가 필요없는 상황인 경우에도 특정 휘도 레벨 이상의 픽셀 정보는 일정한 휘도값으로 고정하므로 불필요한 영상의 왜곡을 초래하는 문제점을 개선할 수 있다.

만일, 하이라이트 화소의 갯수 N이 소정 임계갯수(N_th) 미만이라고 판단되면 S104 단계의 휘도 클립과정을 수행하지 않는다.

그러나 만일, 하이라이트 화소의 갯수 N이 소정 임계갯수(N_th) 이상이라고 판단되면, 모든화소의 휘도값을 소정 규칙(Y←f(Y)<Y)에 의하여 낮춘다(S104).

그리고, 변경된 휘도값에 따라 자동노출조정을 수행한다(S106).

S100~S106 단계는 BLC 종료 명령(S108)이 내려지기 전까지 계속 수행될 수 있다.

이하에서는 S104 단계의 실시예들을 상세히 설명한다.

여기서, 소정 규칙 Y←f(Y)<Y 는 Y 보다 작은 Y에 관한 함수값 f(Y)에 의한 휘도값 변경을 의미한다.

여기서 f(Y)는 임계휘도(Y_th) 이상인 화소의 휘도값을 소정 값만큼 감소하는 것이 될 수 있다.

또한 f(Y)는 임계휘도(Y_th) 이상인 화소의 휘도값의 최대 레벨을 소정 값만큼 낮추어 변경하고, 변경된 최대 레벨에 맞추어 임계휘도(Y_th) 이상인 화소의 휘도값을 스케일하는 것이 될 수 있다. 예컨대 0~255(256계조) 그레이스케일(gray scale)을 사용하는 경우에, 최대계조를 180으로 변경하고, 휘도값을 다음 수학식 2와 같이 스케일할 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 촬영장치의 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 도 2에 부가하여 S200, S206, S208 단계가 더 구비되어, 하이라이트 화소 영역의 크기(N≥N_th)가 일정기간 이상 유지되는 경우에 한하여 본 발명의 BLC를 적용하기 위한 조건이 추가되었다. 이는 입력 영상이 경시적으로 급변하는 경우에 매번 BLC를 수행하면 오히려 영상의 잦은 왜곡이 발생하여 카메라의 감시 기능을 저하시킬 수 있기 때문이다.

먼저, 하이라이트 화소 영역 유지기간의 카운터를 리셋(VD=0)한다(S200). 입력 영상 내에서 하이라이트 화소(Y≥Y_th)의 갯수 N을 카운트한다(S202). 그리고, 하 이라이트 화소 영역의 크기가 유지되었는가(N≥N_th?)를 판단한다(S204). 그리고, 카운터(VD)를 레지스터값(VD_th)과 비교함으로써(VD=VD_th?)(S206) 하이라이트 화소 영역 크기의 유지기간이 일정 기간 유지되었는가를 판단하고, 그렇지 않은 경우에 카운터(VD)를 계수한다(VD←VD+1)(S208).

여기서, VD는 소정기간(Δt) 단위의 카운터로서, 예컨대 CCD(도 1의 102)에서 광전변환 신호를 출력하여 DSP(106)에서 영상을 처리하는 프레임 기간 단위의 카운터이다. 예컨대 단위 프레임 기간(Δt)이 20㎳이며, 카운터 레지스터(VD_th)값을 VD_th=10 으로 설정한다면, S206, S208 단계는 결국 하이라이트 화소 영역(N≥N_th)을 유지하는 기간이 200㎳ 동안 이상 유지되었는지 여부를 판단하는 단계가 된다.

하이라이트 화소 영역이 일정 기간 유지(VD=VD_th)되었다고 판단되면, 모든화소의 휘도값을 소정 규칙(Y←f(Y)<Y)에 의하여 낮춘다(S210).

그리고, 변경된 휘도값에 따라 자동노출조정을 수행한다(S212).

S200~S212 단계는 BLC 종료 명령(S214)이 내려지기 전까지 계속 수행될 수 있다.

만일, S204 단계의 판단결과, 하이라이트 화소의 갯수 N이 소정 임계갯수(N_th) 미만(N<N_th)이라고 판단되면, 이는 하이라이트 화소 영역의 크기가 일정기간 유지되지 않은 것이므로, S206, S210 단계를 수행하지 않고 바로 AE를 수행하며(S212), S214 단계를 거쳐 S200 단계로 회귀하여 하이라이트 유지기간 카운터인 VD를 리셋한다(VD=0). 즉 하이라이트 화소 영역의 크기가 일정기간 유지되지 못하면, BLC를 수행하지 않는 것이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의한 촬영장치의 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 도 3에 부가하여 S300가 더 구비된 실시예이다.

먼저, BLC의 실행 조건으로 저조도 상황인가를 판단한다(S200). 여기서 저조도 상황인가의 판단은 예컨대, CDS/AGC/ADC부(도 1의 104)의 AGC 레벨을 참조하여 그 값이 일정한 값 이상이 되면 저조도 상황으로 판단할 수 있다. S300 단계는 입력 영상의 조도 조건을 판단하여 역광보정을 선별적으로 수행하는 것이다.

감시 카메라의 설치 목적에 따라서는 주변 조도가 충분히 높거나 주변 발광체의 크기가 작은 경우에는 BLC가 불필요하며, BLC를 수행하는 것이 오히려 감시 영상의 과도한 왜곡을 초래할 수 있다. 이러한 경우에는 S300 단계를 더 삽입한 도 4의 실시예에 의하여 이러한 문제점을 개선할 수 있다.

즉 S300 단계에 의하면 주변 조도가 충분한 상황, 주간에는 역광이 어느 정도 있어도 영상을 식별하기 용이하므로, BLC를 수행하지 않는다. 그리고 저조도 상황, 야간에는 자동차의 헤드라이트와 같은 역광에 의하여 주변이 상대적으로 매우 어두워지는 상황이 되었을 때에만 BLC를 수행하게 된다.

S300 단계에 의해 저조도 상황이라고 판단된 경우에, 본 발명의 BLC 모드로 진입하여 하이라이트 화소 영역 유지기간의 카운터를 리셋(VD=0)한다(S302). 입력 영상 내에서 하이라이트 화소(Y≥Y_th)의 갯수 N을 카운트한다(S304). 그리고, 하이 라이트 화소 영역의 크기가 유지되었는가(N≥N_th?)를 판단한다(S306). 그리고, 카운터(VD)를 레지스터값(VD_th)과 비교함으로써(VD=VD_th?)(S308) 하이라이트 화소 영역 크기의 유지기간이 일정 기간 유지되었는가를 판단하고, 그렇지 않은 경우에 카운터(VD)를 계수한다(VD←VD+1)(S310).

하이라이트 화소 영역이 일정 기간 유지(VD=VD_th)되었다고 판단되면, 모든화소의 휘도값을 소정 규칙(Y←f(Y)<Y)에 의하여 낮춘다(S312).

그리고, 변경된 휘도값에 따라 자동노출조정을 수행한다(S314).

S302~S314 단계는 BLC 종료 명령(S316)이 내려지기 전까지 계속 수행될 수 있다.

만일, S306 단계의 판단결과, 하이라이트 화소의 갯수 N이 소정 임계갯수(N_th) 미만(N<N_th)이라고 판단되면, 이는 하이라이트 화소 영역의 크기가 일정기간 유지되지 않은 것이므로, S308, S312 단계를 수행하지 않고 바로 AE를 수행하며(S314), S316 단계를 거쳐 S302 단계로 회귀하여 하이라이트 유지기간 카운터인 VD를 리셋한다(VD=0). 즉 하이라이트 화소 영역의 크기가 일정기간 유지되지 못하면, BLC를 수행하지 않는 것이다.

도 5는 본 발명의 보다 더 바람직한 역광보정방법을 수행하기 위한, 전제적인 실행단계들의 플로우차트로서, 먼저, 전체 영역을 n 개로 분할한다(S400). 그리고 하나의 영역(j)을 선택한다(S402). 이하의 실시예들에서는 선택된 영역(j)을 제외한 나머지 영역들에 대하여 BLC를 수행한다. 이러한 점은 특히 주차장으로 진입 하는 차량의 번호판을 식별하는 목적으로 감시 카메라가 설치된 경우 등 영상의 특정 영역을 식별하는 경우에 매우 유용하다.

도 6은 도 5의 S400 단계에 의하여 CCD(102) 입력 영상의 영역을 5개(A1~A5)로 분할한 예이다. 사용자는 DSP(106)에 의해 제어되는 모니터(108)를 참조하여, 조작수단(미도시)를 이용하여 하나의 영역을 선택할 수 있다. 후술하겠지만 도 11b는 사용자가 도 6의 A3 영역(차량 번호판 식별부분)을 선택한 후의 본 발명의 BLC 가 수행된 결과를 나타낸다.

도 5의 S402 단계에 의해 선택된 영역(j, 도 6의 A3)을 제외한 영역에 대하여 임계휘도(Y_th) 이상의 휘도(Y)를 갖는 하이라이트 화소의 갯수 N을 카운트한다(S500). 선택된 영역(A3)을 제외한 영역(A1, A2, A4, A5)의 하이라이트 화소의 갯수 N이 소정 임계갯수(N_th) 이상인가(N≥N_th?)를 판단한다(S502). 만일, N<N_th라고 판단되면 S504 단계의 휘도 클립과정을 수행하지 않는다.

그러나 만일 N≥N_th라고 판단되면 선택된 영역(j)을 제외한 영역(A1, A2, A4, A5)의 화소의 휘도레벨을 소정 규칙 Y←f(Y)(<Y)에 의하여 낮춘다(S504)

그리고, 변경된 휘도값에 따라 자동노출조정을 수행한다(S506).

S500~S506 단계는 BLC 종료 명령(S508)이 내려지기 전까지 계속 수행될 수 있다.

도 7의 실시예에 의하여 BLC 가 실행되면, 선택된 영역을 제외한 영역(A1, A2, A4, A5)의 하이라이트 화소(헤드라이트 등 강한 강도의 빛이 발생한 영역)는 전체적으로 휘도레벨이 저감되고, 선택 영역(A3)은 오히려 더 밝아져서 식별이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다(도 11b 참조).

도 8의 실시예는 하이라이트 화소의 갯수를 카운트함에 있어서, 선택된 영역(j, 도 6의 A3)을 제외한 영역(A1, A2, A4, A5)에 대하여 영역별로 하이라이트 화소의 갯수(Ni, i≠j)를 카운트하고(S600), 영역별로 Ni≥(Ni)_th 여부를 판단하고(S602), 그 결과에 따라 각 영역별로 화소의 휘도레벨을 소정 규칙 Y←f(Y)(<Y)에 의하여 낮춘다(S604). 그리고, 변경된 휘도값에 따라 자동노출조정을 수행한다(S606). S600~S606 단계는 BLC 종료 명령(S608)이 내려지기 전까지 계속 수행될 수 있다.

도 8의 실시예와 같이 각 영역별로 BLC의 조건을 판단하는 하이라이트 화소의 영역 판단기준을 다르게 설정하므로써, 감시 카메라의 설치 목적에 더욱 최적화된 영상을 획득할 수 있다.

도 9는 도 5를 전제로 한 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의한 역광보정방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 도 8에 부가하여 S700, S706, S708 단계가 더 구비되어, 선택된 영역을 제외한 영역에서 영역별(A1,A2,A3,A5) 하이라이트 화소 영역의 크기(Ni≥(Ni)_th)가 일정기간 이상 유지되는 경우에 한하여 BLC를 적용하기 위한 조건이 추가되었다. 이는 입력 영상이 경시적으로 급변하는 경우에 매번 BLC를 수행하면 오히려 영상의 잦은 왜곡이 발생하여 카메라의 감시 기능을 저하시킬 수 있기 때문이다.

먼저, 하이라이트 화소 영역 유지기간의 카운터를 리셋(VD=0)한다(S700). 선택된 영역(j, 도 6의 A3)을 제외한 영역(A1, A2, A4, A5)에 대하여 영역별로 하이라이트 화소의 갯수(Ni, i≠j)를 카운트하고(S702), 영역별로 Ni≥(Ni)_th 여부를 판단한다(S704). 그리고, 카운터(VD)를 레지스터값(VD_th)과 비교함으로써(VD=VD_th?)(S706) 하이라이트 화소 영역 크기의 유지기간이 일정 기간 유지되었는가를 판단하고, 그렇지 않은 경우에 카운터(VD)를 계수한다(VD←VD+1)(S708).

하이라이트 화소 영역이 일정 기간 유지(VD=VD_th)되었다고 판단되면, 영역별(A1,A2,A4,A5)로 휘도값을 소정 규칙(Y←f(Y)<Y)에 의하여 낮춘다(S710), 변경된 휘도값에 따라 자동노출조정을 수행한다(S712). S700~S712 단계는 BLC 종료 명령(S714)이 내려지기 전까지 계속 수행될 수 있다.

도 10은 도 9의 실시예에서 저조도 상황의 판단 단계(S800)를 추가한 실시예이다. S800 단계에 의하면 주변 조도가 충분한 상황, 주간에는 역광이 어느 정도 있어도 영상을 식별하기 용이하므로, BLC를 수행하지 않는다. 그리고 저조도 상황, 야간에는 자동차의 헤드라이트와 같은 역광에 의하여 주변이 상대적으로 매우 어두 워지는 상황이 되었을 때에만 BLC를 수행하게 된다. 도 10의 S802~S816 단계의 BLC 과정들은 도 9의 S700~S714와 동일한 방법에 의하여 수행되므로 설명을 생략하기로 한다.

도 11a,b은 본 발명의 역광보정방법에 의하여 감시 카메라에서 야간상황에서 헤드라이트가 켜진 상태로 주차장에 진입하는 차량의 번호판을 식별한 결과 영상을 나타낸다.

도 11a는 야간과 같은 저조도 상황에서 헤드라이트가 켜진 상태로 주차장에 진입하는 차량을 종래의 BLC에 의해 촬영한 영상이다. 주변의 조도가 낮은 상태에서 BLC를 수행하면, 주변의 낮은 조도를 기준으로 AE를 수행하므로, 헤드라이트 영역 주위가 오히려 포화되게 된다. 이 때문에 영상의 중앙부에 위치한 차량의 번호판 부분을 식별할 수 없게 된다.

도 11b는 야간과 같은 저조도 상황에서 헤드라이트가 켜진 상태로 주차장에 진입하는 차량을 본 발명에 의한 BLC에 의해 촬영한 영상이다. 도 5, 도 6, 도 7을 적용한 선택된 중앙부 영역(도 6의 A3 참조)을 제외한 나머지 부분(도 6의 A1, A2, A4, A5)에 대하여만, 화소 클립핑에 의한 BLC를 수행하고, 이를 바탕으로 AE를 수행하므로, 야간 상황에서 입력 영상의 중앙부에 위치한 차량의 번호판(번호:7879)은 오히려 밝고 선명하게 식별할 수 있게 된다.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것 은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 촬영장치의 역광보정방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 발광체에 의한 고휘도의 하이라이트 영역이 일정크기 이상이 된 경우에만 BLC를 수행하도록 함으로써, 무조건적인 BLC에 의한 불필요한 영상의 왜곡을 초래하는 문제점을 개선할 수 있다.

둘째, 주변 조도 조건을 설정하도록 함으로써, 주변 조도가 충분한 상황에서는 BLC를 수행하지 않도록 하고, 저조도 상황, 야간에 자동차의 헤드라이트와 같은 역광에 의하여 주변이 상대적으로 매우 어두워지는 상황이 되었을 때에만 BLC를 수행하게 하여, 불필요한 영상의 왜곡을 초래하는 문제점을 더욱 개선할 수 있다.

셋째, 야간에 강한 스포트라이트(차량의 헤드라이트 등)가 입사되고, 그 스포트라이트 때문에 주변 사물을 식별할 수 없는 영상에 대하여, 사용자가 감시하고자 하는 영역을 제외한 나머지 부분에 대하여만 휘도레벨을 낮추는 BLC를 수행하므로써, 상대적으로 감시하고자 하는 영역을 더 선명하고 밝게 볼 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 이상에서 설명되고 도면들에 표현된 예시들에 한정되는 것은 아니 다. 전술한 실시 예들에 의해 가르침 받은 당업자라면, 다음의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위 및 목적 내에서 치환, 소거, 병합 등에 의하여 전술한 실시 예들에 대해 많은 변형이 가능할 것이다.

Claims

(a) 입력 영상내에서 소정 임계휘도 이상의 휘도를 갖는 화소(이하, 하이라이트 화소)의 갯수를 카운트하는 단계;

(b) 상기 하이라이트 화소 갯수가 소정 임계갯수 이상인가를 판단하는 단계;

(c) 상기 하이라이트 화소 갯수가 소정 임계갯수 이상이라고 판단되면, 상기 입력 영상내의 모든 화소의 입력휘도 레벨을 소정 규칙에 의하여 낮추는 단계; 및

(d) 상기 하이라이트 화소 갯수가 소정 임계갯수 미만이라고 판단되거나 상기 (c) 단계 후에, 상기 변경된 입력휘도 레벨에 따라 자동노출조정을 수행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬영장치의 역광보정방법.
제1항에 있어서,

상기 (a) 단계는 상기 입력 영상 영역을 2 이상의 영역으로 분할하고, 분할된 영역 중 선택된 영역을 제외한 영역에 대하여 하이라이트 화소의 갯수를 카운트하고,

상기 (b), (c) 단계는 상기 선택된 영역에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 촬영장치의 역광보정방법.
제2항에 있어서,

상기 임계갯수는 각 영역마다 동일하거나 서로 다르게 별도로 설정되고,

상기 (a) 내지 (d) 단계들은 상기 선택된 영역을 제외한 영역에 대하여 각 영역별로 수행되는 것을 특징으로 하는 촬영장치의 역광보정방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (c) 단계는

상기 하이라이트 화소의 갯수가 소정 임계갯수 이상인 기간이 일정 기간 유지된다고 판단되면, 상기 입력 영상내의 모든 화소의 입력휘도 레벨을 소정 규칙에 의하여 낮추는 것을 특징으로 하는 촬영장치의 역광보정방법.
제4항에 있어서, 상기 소정 규칙은

모든 화소의 입력휘도 레벨을 소정 값만큼 감소하는 것을 특징으로 하는 촬영장치의 역광보정방법.
제4항에 있어서, 상기 소정 규칙은

모든 화소의 입력휘도 최대 레벨을 소정 값만큼 낮추어 변경하고, 상기 변경된 최대 레벨에 맞추어 상기 모든 화소의 입력휘도를 스케일하는 것을 특징으로 하는 촬영장치의 역광보정방법.
제4항에 있어서,

상기 (a) 단계 전에 저조도 상황인가를 먼저 판단하고, 저조도 상황이라고 판단되면 상기 (a) 단계로 진행하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 역광보정방법.