KR20110138439A - 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치 및 방법 - Google Patents

카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치 및 방법에 관한 것이다. 제 1 단계에서, 카메라에 의해 촬영되고 전처리가 이루어진 컬러 화상이 입력된다. 제 2 단계에서는, 제 1 단계에서 입력된 컬러 화상으로부터 배경 영역이 산출된다. 제 3 단계에서는, 제 2 단계에서 산출된 배경 영역이 소정의 픽셀 크기를 갖는 복수의 블럭으로 분할된다. 제 4 단계에서는, 각 블럭의 평균 휘도값이 산출되고, 산출된 평균 휘도값을 휘도 임계값과 비교하여 각각의 블럭마다 평균 휘도의 대표값이 설정된다. 제 5 단계에서는, 각 블럭의 평균 휘도의 대표값을 합산하여 평균 휘도 대표값의 합이 산출되고, 일정한 시간 간격으로 평균 휘도 대표값의 합이 변화하는지 판단된다. 제 6 단계에서는, 제 5 단계에서 일정한 시간 간격으로 평균 휘도 대표값의 합이 변화할 경우, 터널에 진입한 것으로 판단하여 공조기의 내기 모드 전환 및 헤드라이트 모듈의 미등 점등을 위한 명령이 생성된다. 따라서, 본 발명은 본 발명은 고가의 초음파 센서 및 이를 구동하기 위한 스텝 모터를 사용하지 않고 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용하여 터널 진입 여부를 감지할 수 있다.

Description

카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING TUNNEL APPROACH BY USING IMAGE PHOTOGRAPHED BY CAMERA}
본 발명은 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 차량에 장착된 카메라에 의해 촬영된 화상으로부터 배경 영역을 산출하고, 블럭화된 픽셀의 평균 휘도값을 이용하여 일정한 시간 간격의 휘도 변화를 판단하여 터널 진입 여부를 감지할 수 있는 터널 진입 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량이 첨단화되면서 탑승자의 사용 편리성을 고려한 기술 개발이 이루어지고 있다. 그 일례로서, 차량 운행 도중에 터널 진입을 자동으로 감지하여 공조기의 내외기 모드를 자동 전환하고 헤드라이트의 미등이 자동 점등되도록 제어하는 기술이 알려져 있다. 이와 같이 언급된 편의 기능을 실용화하기 위해서는 터널 진입 여부를 자동으로 감지하기 위한 기술이 필요하다.
이와 관련하여, 대한민국 특허출원공개 제2009-0059981호에는 차량이 터널에 진입하였는지를 자동으로 인식하는 기능을 구비한 "차량용 터널 자동인식 시스템"이 개시되어 있다.
상기 선행 특허에 따른 차량용 터널 자동인식 시스템은 초음파 센서 및 이를 구동하기 위한 스텝 모터를 구비하고, 기어 위치가 후진이 아닐 경우에 스텝 모터를 제어하여 초음파 센서를 상부 방향으로 회동시켜서 초음파 센서에 의해 상부 장애물의 높이가 일정한 임계값 이하일 경우에 차량이 터널 내지 폐쇄 영역에 진입한 것으로 감지한다.
그러나, 이러한 종래 기술은 터널 진입을 자동으로 감지하기 위하여 고가의 초음파 센서 및 이를 구동하기 위한 스텝 모터를 추가로 구비해야 하므로 차량의 단가를 상승시키는 문제점을 가지고 있다. 또한, 종래 기술은 초음파 센서의 동작 신뢰성에 있어서 문제를 내포하고 있을 뿐만 아니라, 상부 장애물의 높이에 따라 터널을 감지하므로 초음파 센서의 방위에 따라 터널이 아닌 상부 장애물을 터널로 잘못 감지할 우려도 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 기술적 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 카메라에 의해 촬영된 화상을 분석하여 일정한 시간 간격의 휘도 변화를 판단함으로써 터널 진입 여부를 감지할 수 있는 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치는, 차량 전방의 장면을 촬영하여 컬러 화상 데이터를 출력하는 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 컬러 화상 데이터를 입력받아, 후속 처리를 위해 요구되는 화상 프레임의 포맷 변환, 잡음 제거 및 파라미터 설정을 포함한 전처리 기능을 수행하는 신호 처리부; 상기 신호 처리부에 의해 전처리가 이루어진 컬러 화상을 입력받아 배경 영역 내의 평균 휘도를 산출하고 일정한 시간 간격 동안의 휘도 변화를 비교하여 터널 진입 여부를 판단하고, 차량이 터널에 진입할 경우에는 공조기의 내기 모드 전환 및 헤드라이트 모듈의 미등 점등을 위한 명령을 생성하는 제어부; 터널 진입 여부를 판단하기 위한 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 제어부에 의한 연산 처리에 필요한 저장 공간을 제공하는 메모리; 상기 제어부에 의해 생성된 명령에 따라 공조기를 내기 모드로 전환하는 내외기 모드 전환부; 상기 제어부에 의해 생성된 명령에 따라 미등을 점등하는 헤드라이트 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 신호 처리부에 의해 전처리가 이루어진 컬러 화상을 입력받아 배경 영역을 산출하고, 배경 영역을 복수의 블럭으로 분할하여 각 블럭의 평균 휘도값을 계산하고, 각 블럭의 평균 휘도값을 휘도 임계값과 비교하여 각 블럭마다 평균 휘도 대표값을 설정하고, 배경 영역 내의 전체 블럭의 평균 휘도 대표값의 합이 일정한 시간 간격으로 변동하는지를 비교하여 터널 진입 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 블럭은 (5 픽셀 * 5 픽셀)의 영역으로 정의되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 방법은, 카메라에 의해 촬영되고 전처리가 이루어진 컬러 화상을 입력받는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 입력된 컬러 화상으로부터 배경 영역을 산출하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계에서 산출된 배경 영역을 소정의 픽셀 크기를 갖는 복수의 블럭으로 분할하는 제 3 단계; 각 블럭의 평균 휘도값을 산출하고, 산출된 평균 휘도값을 휘도 임계값과 비교하여 각각의 블럭마다 평균 휘도의 대표값을 설정하는 제 4 단계; 각 블럭의 평균 휘도의 대표값을 합산하여 평균 휘도 대표값의 합을 산출하고, 일정한 시간 간격으로 평균 휘도 대표값의 합이 변화하는지를 판단하는 제 5 단계; 상기 제 5 단계에서 일정한 시간 간격으로 평균 휘도 대표값의 합이 변화할 경우, 터널에 진입한 것으로 판단하여 공조기의 내기 모드 전환 및 헤드라이트 모듈의 미등 점등을 위한 명령을 생성하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 산출된 평균 휘도값이 휘도 임계값보다 클 경우에는 해당 블럭의 평균 휘도 대표값을 "+1"로 설정하고, 상기 산출된 평균 휘도값이 휘도 임계값보다 작을 경우에는 해당 블럭의 평균 휘도 대표값을 "-1"로 설정하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 제 5 단계는, 일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 큰지를 비교하는 제 5-1 단계; 상기 제 5-1 단계에서, 일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 클 경우에는, 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 작은지를 비교하는 제 5-2 단계; 상기 제 5-2 단계에서, 일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 작을 경우에는, 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 큰지를 비교하는 제 5-3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 카메라에 의해 촬영된 화상을 분석하고, 배경 영역의 평균 휘도를 나타내는 파라미터를 도입하여 일정한 시간 간격으로 배경 영역의 휘도 변화를 비교함으로써 차량의 터널 진입 여부를 감지할 수 있다.
따라서, 본 발명은 고가의 초음파 센서 및 이를 구동하기 위한 스텝 모터를 사용하지 않고 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용하여 터널 진입 여부를 감지함으로써, 차량이 터널에 진입 시에는 공조기를 내기 모드로 자동 전환하고 헤드라이트 모듈의 미등을 점등할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치의 개략적인 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라에 의해 촬영된 화상을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 방법의 처리 흐름을 도시한 순서도이다.
도 4는 주간 및 야간에 차량이 터널에 진입할 경우에 평균 휘도 대표값의 합이 시간에 따라 변화하는 과정을 설명하는 도면이다.
본 발명의 내용, 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 효과를 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 완전한 실시를 가능하게 하며 통상의 지식을 가진 자(이하, "당업자"라 함)에게 발명의 기술 사상을 충분히 알려주기 위해 제공되는 것이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치의 구성 및 동작에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치의 개략적인 구성을 도시한 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 카메라에 의해 촬영된 화상을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터널 진입 감지 장치는 카메라(10), 신호 처리부(20), 제어부(30), 메모리(40), 내외기 모드 전환부(50) 및 헤드라이트 모듈(60)을 포함한다.
카메라(10)는 차량 전방의 장면을 촬영하도록 설치되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 전방의 장면을 컬러 화상으로 촬영하여 촬영된 컬러 화상(image)을 출력한다.
신호 처리부(20)는 카메라(10)로부터 촬영된 컬러 화상 데이터를 입력받아 후속 처리를 위해 요구되는 화상 프레임의 포맷 변환, 잡음 제거, 파라미터 설정 등의 전처리 기능을 수행한다.
메모리(40)는 터널 진입 여부를 판단하기 위한 프로그램을 저장하고 있으며, 제어부(30)에 의한 연산 처리에 필요한 저장 공간을 제공한다.
제어부(30)는 메모리(40)에 저장된 프로그램을 로딩하여 컬러 화상의 휘도 변화를 이용하여 터널 진입 여부를 판정한다. 제어부(30)에 의해 실행되는 프로그램은 도 3에 도시된 순서도의 각 단계들을 포함하며, 도 3을 참조하여 이후에 더욱 구체적으로 설명할 것이다.
여기서는, 제어부(30)에서 처리되는 동작에 대해 개략적으로 설명할 것이다. 우선, 제어부(30)는 신호 처리부(20)에 의해 전처리가 이루어진 컬러 화상을 입력받아 도로 및 물체의 화상을 제외한 배경 영역을 산출하고, 배경 영역을 일정한 크기의 블럭으로 분할한다.
다음으로, 제어부(30)는 블럭의 평균 휘도값을 계산하고 이를 휘도 임계값과 비교한다. 여기서, 블럭의 평균 휘도값이 휘도 임계값보다 클 경우에는, 제어부(30)는 블럭 평균 휘도 대표값을 "+1"로 설정하고, 블럭의 평균 휘도값이 휘도 임계값보다 작을 경우에는, 제어부(30)는 블럭 평균 휘도 대표값을 "-1"로 설정한다.
제어부(30)는 배경 영역의 전체 블럭의 블럭 평균 휘도 대표값의 합을 산출하고, 일정한 시간 간격으로 이러한 블럭 평균 휘도 대표값의 합에 변동(transition)이 발생하였는지를 판단한다. 즉, 일정한 시간 경과 후에 블럭 평균 휘도 대표값의 합이 변동된 것으로 판단되면, 제어부(30)는 터널 진입에 의해 배경 영역에 휘도 변화가 발생한 것으로 인식한다.
다음으로, 제어부(30)는 터널 진입 시에 자동으로 공조기 및 헤드라이트를 동작시키기 위한 제어 명령을 생성한다. 예를 들어, 터널 진입 시에는 공조기의 내외기 모드를 내기 모드로 전환하여 외기 유입을 차단하고, 헤드라이트의 미등을 점등해야 할 필요가 있다. 본 발명의 실시예에서는, 제어부(30)가 내외기 모드 전환부(50)에 내기 모드 전환을 명령하고, 헤드라이트 모듈(60)에 미등 점등을 명령하도록 구성하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 터널 진입 시에 제어해야 할 다른 제어 대상이 존재할 수도 있으며, 제어부(30)는 이러한 제어 대상에 대한 제어 명령을 생성할 수 있다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 방법에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 방법의 처리 흐름을 도시한 순서도이고, 도 4는 도 3의 순서도에서 평균 휘도 대표값의 합의 시간에 따른 변화를 이용하여 터널 진입 여부를 판단하는 과정을 설명하는 도면이다.
앞에서 설명한 바와 같이, 도 3에 도시된 순서도는 프로그램으로 구현되어 제어부(30)에 의해 실행될 수 있다.
차량 내에 전원이 공급되어 카메라(10)에 의한 촬영이 시작되면, 제어부(30)는 카메라(10)에 의해 촬영되고 신호 처리부(20)에 의해 전처리가 이루어진 컬러 화상을 입력받는다(S10).
제어부(30)는 입력된 컬러 화상으로부터 배경 영역을 산출한다(S20). 배경 영역은 촬영 화상에서 도로와 물체의 화상을 제외한 화면이다. 다음으로, 제어부(30)는 배경 영역을 소정의 픽셀 크기를 갖는 복수의 블럭으로 분할한다(S30). 이 단계는 픽셀 블럭화 단계로 칭한다. 예를 들어, 1 블럭은 (5 픽셀 * 5 픽셀)의 영역으로 정의될 수 있으며, 1 블럭의 크기는 제어부(30)의 처리 용량 등을 고려하여 달리 설정될 수도 있다.
다음으로, 제어부(30)는 각 블럭의 평균 휘도값을 산출한다(S40). 더욱 구체적으로, 제어부(30)는 해당 블럭 내의 픽셀의 휘도값을 합산하고 이를 블럭 내의 픽셀 수로 나눔으로써 각 블럭의 평균 휘도값을 계산할 수 있다.
제어부(30)는 각 블럭의 평균 휘도값을 미리 설정된 휘도 임계값과 비교한다(S50). 이 단계는 각 블럭의 밝기 정도를 분류하기 위한 단계이다. 여기서, 휘도 임계값은 임의의 블럭의 밝기를 어두운 영역과 밝은 영역으로 분류하는 기준이 된다.
상기 단계(S50)에서, 블럭 평균 휘도값이 휘도 임계값보다 클 경우에는, 제어부(30)는 해당 블럭의 평균 휘도의 대표값을 "+1"로 설정하고(S61), 블럭 평균 휘도값이 휘도 임계값보다 작을 경우에는, 제어부(30)는 해당 블럭의 평균 휘도의 대표값을 "-1"로 설정한다(S62).
다음으로, 제어부(30)는 상기 단계(S61 및 S62)에서 설정된 배경 영역을 구성하는 각 블럭의 평균 휘도의 대표값을 합산하여 평균 휘도 대표값의 합(A)을 산출한다(S63). 평균 휘도 대표값의 합(A)은 본 발명에서 배경 영역의 휘도 변화를 판단하기 위해 채용된 일종의 파라미터라고 할 수 있다.
도 4의 가로축은 시간 변화를 나타내고 세로축은 평균 휘도 대표값의 합(A)을 나타낸다.
본 발명에서는 평균 휘도 대표값의 합(A)이 일정한 시간 간격으로 변화하는지를 판단하여 터널 진입 여부를 인식한다. 예를 들어, 주간일 경우 배경 영역을 구성하는 각 블럭의 평균 휘도 대표값의 합(A)은 일정한 시간이 경과하더라도 0보다 큰 상태를 유지할 것이며, 야간일 경우에는 평균 휘도 대표값의 합(A)은 0보다 작은 상태를 유지할 것이다.
이러한 상황에서 차량이 터널에 진입하면, 터널 진입 전후의 배경 영역의 휘도 변화로 인해 평균 휘도 대표값의 합(A)이 상태 변화(transition)을 겪게 된다. 도 4의 (a)는 야간에 차량이 터널에 진입할 경우에 평균 휘도 대표값의 합(A)의 변화를 나타낸 것이고, 도 4의 (b)는 주간에 차량이 터널에 진입할 경우에 평균 휘도 대표값의 합(A)의 변화를 나타낸 것이다.
도 3의 단계(S71) 내지 단계(S73)은 이러한 평균 휘도 대표값의 합(A)의 변화 여부를 일정한 시간 간격으로 판단하는 과정이다. 앞에서 설명한 바와 같이, 평균 휘도 대표값은 "+1" 또는 "-1"로 설정되므로, 배경 영역 내의 휘도가 전반적으로 낮은 야간이라면, 평균 휘도 대표값의 합(A)은 0보다 작을 것이고, 배경 영역 내의 휘도가 전반적으로 높은 주간이라면, 평균 휘도 대표값의 합(A)은 0보다 클 것이다.
먼저, 제어부(30)는 일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 큰지를 비교한다(S71). 다음으로, 상기 단계(S71)에서의 비교 결과에 따라, 제어부(30)는 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 크거나 작은지를 비교한다(S72, S73).
더욱 구체적으로, 상기 단계(S71)에서, 일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 클 경우에는, 제어부(30)는 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 작은지를 비교한다(S72). 즉, 일정한 시간 간격 이후에 평균 휘도 대표값의 합이 변화한 것인지를 판단한다.
이와 유사하게, 상기 단계(S71)에서, 일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 작을 경우에는, 제어부(30)는 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 큰지를 비교한다(S73).
상기 단계(S72)에서, 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 작다고 판단되거나, 상기 단계(S73)에서, 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 크다고 판단되면, 제어부(30)는 차량이 터널에 진입한 것으로 판단하고(S74), 공조기의 내외기 모드를 내기 모드로 전환하거나 헤드라이트 모듈의 미등을 점등하기 위한 명령을 생성한다.
이상과 같이 설명된 본 발명의 터널 진입 감지 장치 및 방법에 따르면, 카메라에 의해 촬영된 화상을 분석하고, 배경 영역의 평균 휘도를 나타내는 파라미터를 도입하여 일정한 시간 간격으로 배경 영역의 휘도 변화를 비교함으로써 차량의 터널 진입 여부를 감지할 수 있고, 차량이 터널에 진입 시에는 공조기를 내기 모드로 자동 전환하고 헤드라이트 모듈의 미등을 점등할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
10 : 카메라 20 : 신호 처리부
30 : 제어부 40 : 메모리
50 : 내외기 모드 전환부 60 : 헤드라이트 모듈

Claims (6)

  1. 차량 전방의 장면을 촬영하여 컬러 화상 데이터를 출력하는 카메라;
    상기 카메라로부터 촬영된 컬러 화상 데이터를 입력받아, 후속 처리를 위해 요구되는 화상 프레임의 포맷 변환, 잡음 제거 및 파라미터 설정을 포함한 전처리 기능을 수행하는 신호 처리부;
    상기 신호 처리부에 의해 전처리가 이루어진 컬러 화상을 입력받아 배경 영역 내의 평균 휘도를 산출하고 일정한 시간 간격 동안의 휘도 변화를 비교하여 터널 진입 여부를 판단하고, 차량이 터널에 진입할 경우에는 공조기의 내기 모드 전환 및 헤드라이트 모듈의 미등 점등을 위한 명령을 생성하는 제어부;
    터널 진입 여부를 판단하기 위한 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 제어부에 의한 연산 처리에 필요한 저장 공간을 제공하는 메모리;
    상기 제어부에 의해 생성된 명령에 따라 공조기를 내기 모드로 전환하는 내외기 모드 전환부; 및
    상기 제어부에 의해 생성된 명령에 따라 미등을 점등하는 헤드라이트 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
    카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 신호 처리부에 의해 전처리가 이루어진 컬러 화상을 입력받아 배경 영역을 산출하고, 배경 영역을 복수의 블럭으로 분할하여 각 블럭의 평균 휘도값을 계산하고, 각 블럭의 평균 휘도값을 휘도 임계값과 비교하여 각 블럭마다 평균 휘도 대표값을 설정하고, 배경 영역 내의 전체 블럭의 평균 휘도 대표값의 합이 일정한 시간 간격으로 변동하는지를 비교하여 터널 진입 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는
    카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 블럭은 (5 픽셀 * 5 픽셀)의 영역으로 정의되는 것을 특징으로 하는
    카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 장치.
  4. 카메라에 의해 촬영되고 전처리가 이루어진 컬러 화상을 입력받는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계에서 입력된 컬러 화상으로부터 배경 영역을 산출하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 산출된 배경 영역을 소정의 픽셀 크기를 갖는 복수의 블럭으로 분할하는 제 3 단계;
    각 블럭의 평균 휘도값을 산출하고, 산출된 평균 휘도값을 휘도 임계값과 비교하여 각각의 블럭마다 평균 휘도의 대표값을 설정하는 제 4 단계;
    각 블럭의 평균 휘도의 대표값을 합산하여 평균 휘도 대표값의 합을 산출하고, 일정한 시간 간격으로 평균 휘도 대표값의 합이 변화하는지를 판단하는 제 5 단계; 및
    상기 제 5 단계에서 일정한 시간 간격으로 평균 휘도 대표값의 합이 변화할 경우, 터널에 진입한 것으로 판단하여 공조기의 내기 모드 전환 및 헤드라이트 모듈의 미등 점등을 위한 명령을 생성하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 4 단계에서,
    상기 산출된 평균 휘도값이 휘도 임계값보다 클 경우에는 해당 블럭의 평균 휘도 대표값을 "+1"로 설정하고, 상기 산출된 평균 휘도값이 휘도 임계값보다 작을 경우에는 해당 블럭의 평균 휘도 대표값을 "-1"로 설정하는 것을 특징으로 하는
    카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 5 단계는,
    일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 큰지를 비교하는 제 5-1 단계;
    상기 제 5-1 단계에서, 일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 클 경우에는, 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 작은지를 비교하는 제 5-2 단계; 및
    상기 제 5-2 단계에서, 일정한 시간(t-1)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At -1)이 0보다 작을 경우에는, 일정한 시간 간격 이후의 시간(t)에 산출된 평균 휘도 대표값의 합(At)이 0보다 큰지를 비교하는 제 5-3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    카메라에 의해 촬영된 화상을 이용한 터널 진입 감지 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101218835B1 (ko) * 2010-08-30 2013-01-07 주식회사 만도 영상 분석을 통한 헤드라이트 제어 장치 및 그의 헤드라이트 온/오프 제어 방법
CN105522954A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 深圳市赛格导航科技股份有限公司 一种车辆灯光控制方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677986B1 (en) * 1997-10-02 2004-01-13 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining light conditions in front of a moving object, in particular a motor vehicle
US20050157509A1 (en) * 2004-01-19 2005-07-21 Denso Corporation Light control device for vehicle
KR20090005819A (ko) * 2007-07-10 2009-01-14 한라공조주식회사 차량용 공조시스템의 제어장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677986B1 (en) * 1997-10-02 2004-01-13 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining light conditions in front of a moving object, in particular a motor vehicle
US20050157509A1 (en) * 2004-01-19 2005-07-21 Denso Corporation Light control device for vehicle
KR20090005819A (ko) * 2007-07-10 2009-01-14 한라공조주식회사 차량용 공조시스템의 제어장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101218835B1 (ko) * 2010-08-30 2013-01-07 주식회사 만도 영상 분석을 통한 헤드라이트 제어 장치 및 그의 헤드라이트 온/오프 제어 방법
CN105522954A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 深圳市赛格导航科技股份有限公司 一种车辆灯光控制方法及系统
CN105522954B (zh) * 2014-09-29 2019-05-07 深圳市赛格导航科技股份有限公司 一种车辆灯光控制方法及系统

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