KR20130012847A - Light intensity histogram pattern generation apparatus using cmos image sensor - Google Patents

Light intensity histogram pattern generation apparatus using cmos image sensor Download PDF

Info

Publication number
KR20130012847A
KR20130012847A KR1020110074260A KR20110074260A KR20130012847A KR 20130012847 A KR20130012847 A KR 20130012847A KR 1020110074260 A KR1020110074260 A KR 1020110074260A KR 20110074260 A KR20110074260 A KR 20110074260A KR 20130012847 A KR20130012847 A KR 20130012847A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image sensor
counter
signal
output
unit
Prior art date
Application number
KR1020110074260A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101332004B1 (en
Inventor
최정필
김시동
나창영
Original Assignee
주식회사 오토산업
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 오토산업 filed Critical 주식회사 오토산업
Priority to KR1020110074260A priority Critical patent/KR101332004B1/en
Publication of KR20130012847A publication Critical patent/KR20130012847A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101332004B1 publication Critical patent/KR101332004B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0833—Optical rain sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/501—Colorimeters using spectrally-selective light sources, e.g. LEDs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S318/00—Electricity: motive power systems
    • Y10S318/02—Windshield wiper controls

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PURPOSE: A luminance histogram pattern generating apparatus using a CMOS image sensor is provided to reduce a data capacity outputted from an image sensor of a rain sensor. CONSTITUTION: A luminance histogram pattern generating apparatus using a CMOS image sensor comprises a lighting part(110), a light receiving part(120), an image sensor(130), and a counter part(150). The lighting part irradiates light to a window. The light receiving part receives the light reflected by the window. The image sensor detects images from the light received by the light receiving part, and output video signals through an output terminal. The counter part selectively processes some required information among digital image output signals outputted by the output terminal of the image sensor, and classifies the processed information according to predetermined luminance sections. [Reference numerals] (110) Lighting part; (120) Light receiving part; (130) Image sensor; (140) Decoder; (151) Counter 0; (152) Buffer 0; (153) Horizontal line counter; (161) Lighting control unit; (162) Count control unit; (163) Sensor control unit; (164) Histogram extracting unit; (165) Sensing unit; (AA) Counter(2n_1); (BB) Buffer(2n_1)

Description

이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치{Light Intensity Histogram Pattern Generation Apparatus using CMOS Image Sensor}Light Intensity Histogram Pattern Generation Apparatus using CMOS Image Sensor}

이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CMOS Image Sensor를 이용하여 물체 표면에 도포된 물질을 검출하는 장치로서, 검지물질의 양을 검지하기 위해 조명부에서 조사되어 대상물체 표면에서 반사된 광을 이미지 센서에서 감지한 후 출력한 신호에서 특정 용도의 이미지 휘도 히스토그램만을 추출함으로써 출력 데이터 사이즈를 줄일 수 있는 기술이 개시된다.The present invention relates to an apparatus for extracting a luminance histogram pattern using an image sensor output signal, and more particularly, a device for detecting a material coated on an object surface using a CMOS image sensor, which is irradiated from an illumination unit to detect an amount of a detection material. Disclosed is a technique for reducing output data size by extracting only the image luminance histogram for a specific use from a signal output after sensing light reflected from an object surface by an image sensor.

근래에 들어 자동차가 대중화됨에 따라 다양한 계층과 연령대에 걸쳐 자동차의 보급이 급속도로 이루어지고 있으며, 이러한 자동차 산업의 기술적 동향은 엔진 등과 같은 종래의 기계적 관점에서 탈피하여 운전자의 편의를 위한 각 시스템의 전자화 및 지능화로 점차적으로 변모하고 있는 실정이다. Recently, as automobiles are popularized, automobiles are spreading rapidly across various classes and ages, and the technical trend of the automobile industry is to break away from the conventional mechanical point of view such as engines, and to electronicize each system for driver's convenience. And the situation is gradually changing to intelligent.

최근에는, 이러한 자동차의 전자화 및 지능화의 일환으로 차량용 와이퍼의 동작을 강우량에 따라 자동적으로 제어하고자 하는 차량용 레인센서에 관한 기술이 개발되어, 우천시 운전자가 와이퍼를 작동시키지 않더라도 상기 차량용 레인센서가 강우량을 감지하여 와이퍼의 동작을 자동으로 제어하도록 하고 있다. Recently, as a part of the electronic and intelligent of the vehicle, a technology for a vehicle rain sensor that attempts to automatically control the operation of the vehicle wiper according to the rainfall has been developed, so that the rain sensor for the vehicle does not operate the wiper in rainy weather It detects and controls the wiper's operation automatically.

대한민국공개특허공보 제10-2009-0126754호에는 차량용 레인센서에 관한 기술이 개시되어 있으나, 유리 표면에 낙하된 빗방울의 양에 비례하는 정전용량의 변화를 감지하는 방법에 관한 것으로서 본 발명의 내용과는 다르고, 최근 전방카메라를 이용한 레인센서의 개발이 일부 시도되고 있으나 이미지 센서에서 출력되는 데이터의 사이즈를 줄일 수 없는 문제점이 있다.Korean Patent Application Publication No. 10-2009-0126754 discloses a technique related to a rain sensor for a vehicle, but relates to a method of detecting a change in capacitance proportional to the amount of raindrops falling on a glass surface. Recently, some attempts have been made to develop a rain sensor using a front camera, but there is a problem in that the size of data output from the image sensor cannot be reduced.

레인센서의 이미지 센서에서 출력되는 데이터의 사이즈를 줄일 수 있도록 하는 장치를 제공하기 위함이다. 이를 통해, 레인센서와 같은 장치를 제작하는 데 발생하는 제작 단가를 현저히 절감할 수 있도록 하기 위함이다.It is to provide a device that can reduce the size of the data output from the image sensor of the rain sensor. Through this, it is to be able to significantly reduce the manufacturing cost that occurs in manufacturing a device such as a rain sensor.

일 양상에 따르면, 이미지센서 출력 신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치는, 유리창을 향해 광을 조사하는 조명부와 조명부로부터 조사되어 유리창에 의해 반사된 광을 수광하는 수광부와, 수광부에 의해 수광된 광으로부터 이미지 패턴을 감지하여 임의로 선택된 n개의 출력 단자를 통해 픽셀 단위로 수평 동기 신호와 수직 동기 신호를 포함하는 영상 신호를 출력하는 이미지센서 및 이미지센서의 n개의 출력단자를 통해 출력되는 각 픽셀들의 이진 신호를 바탕으로 각 픽셀들을 미리 설정한 휘도 영역별로 분류하는 카운터부를 포함한다.According to an aspect, an apparatus for extracting a luminance histogram pattern using an image sensor output signal may include an illumination unit for irradiating light toward a glass window, a light receiver for receiving light reflected from the glass window by being irradiated from the illumination unit, and a light received from the light receiver. An image sensor that detects an image pattern and outputs an image signal including a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal in units of pixels through n randomly selected output terminals, and a binary signal of each pixel output through the n output terminals of the image sensor. A counter unit for classifying each pixel into a predetermined luminance region based on the control unit is provided.

추가적인 양상에 따르면, 상기 n개의 출력단자에서 출력되는 이진 영상 신호를 2n 진 신호로 변환하여 출력하는 디코더를 더 포함할 수 있다.According to a further aspect, it may further include a decoder which converts the binary image signals output from the n output terminals by 2 n binary signals.

또한, 카운터부는, 2n 개의 버퍼 및 상기 디코더의 2n 개의 출력단자에서 출력되는 펄스 신호의 개수를 카운트하여 상기 대응되는 버퍼에 전송하는 2n 개의 카운터를 포함할 수 있다.Further, the counter unit may comprise a 2 n counters to transfer into the buffer by counting the number of pulse signals output from the 2 n and 2 n output terminals of the buffer of the decoder is the response.

또한, 카운터부는, 이미지센서에서 출력되는 수평 동기 신호를 카운트하고, 그 카운트한 값이 설정된 수평 라인 수에 도달하면 카운터부의 각 카운터로 신호를 송신하는 수평 라인 카운터를 더 포함할 수 있다.The counter unit may further include a horizontal line counter that counts the horizontal synchronization signal output from the image sensor and transmits a signal to each counter of the counter unit when the counted value reaches the set number of horizontal lines.

또한, 카운터부의 각 카운터는, 수평 라인 카운터로부터 신호를 수신하면 펄스의 개수를 카운트한 값을 버퍼에 전송할 수 있다.In addition, each counter of the counter unit may transmit a value that counts the number of pulses to the buffer upon receiving a signal from the horizontal line counter.

또한, 각 버퍼는, 대응되는 각 카운터로부터 카운트 값을 전송받으면 새로 카운트하도록 각 카운터에 신호를 송신하고, 각 카운터는, 대응되는 버퍼로부터 신호를 수신하면 새로 펄스의 개수를 카운트한다.In addition, each buffer transmits a signal to each counter so as to count anew when a count value is received from the corresponding counter, and each counter newly counts the number of pulses when receiving a signal from the corresponding buffer.

추가적인 양상에 따르면, 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치는 이미지센서에서 출력되는 화면을 여러 개의 구역으로 나누기 위한 수평 라인 카운터의 수평 라인 수를 설정하는 카운터제어부를 더 포함할 수 있다.According to an additional aspect, the apparatus for extracting the luminance histogram pattern using the image sensor output signal may further include a counter controller configured to set the horizontal line number of the horizontal line counter for dividing the screen output from the image sensor into a plurality of zones.

또한, 검지물질이 없는 상황에서 기준값과 환경 조건에 따른 측정값과의 차이를 보상하기 위하여 조명부의 광 출력 레벨을 조정하는 조명제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the lighting control unit for adjusting the light output level of the lighting unit to compensate for the difference between the reference value and the measured value according to the environmental conditions in the absence of the detection material.

또한, 조명제어부는, PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 이용하여 조명부의 광출력 레벨을 조정할 수 있다.The lighting controller may adjust the light output level of the lighting unit by using a pulse width modulation (PWM) signal.

또한, 다른 양상에 따르면, 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치는 이미지센서의 노출 시간을 포함한 각종 설정을 제어하기 위한 신호를 생성하여 이미지센서를 제어하는 센서제어부를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the luminance histogram pattern extraction apparatus using the image sensor output signal may further include a sensor controller for generating a signal for controlling various settings including the exposure time of the image sensor to control the image sensor.

이때, 센서제어부는, 조명제어부가 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력한 후 일정 주기 경과 후부터 노출을 시작하고 조명제어부의 PWM 출력 신호가 ON상태에서 노출이 종료되도록 이미지센서의 노출 시간을 제어할 수 있다.In this case, the sensor controller may control the exposure time of the image sensor such that the lighting controller starts exposure after a certain period of time after outputting a PWM (Pulse Width Modulation) signal and the exposure ends when the PWM output signal of the lighting controller is turned on. Can be.

추가적인 양상에 따르면, 센서제어부는, PWM(Pulse Width Modulation) 신호가 수평동기 신호 구간에 최소한 2개 이상의 정수배 펄스를 인가 되도록 제어할 수 있다.According to an additional aspect, the sensor controller may control a pulse width modulation (PWM) signal to apply at least two integer multiple pulses to a horizontal synchronization signal section.

또한, 추가적인 양상에 따르면, 카운터부의 카운트 결과를 바탕으로 휘도 히스토그램을 추출하는 히스토그램 추출부를 더 포함할 수 있다.According to an additional aspect, the method may further include a histogram extractor configured to extract the luminance histogram based on the count result of the counter.

또한, 다른 양상에 따르면, 휘도 히스토그램 추출부에 의해 검지물질이 없는 상황에서 추출된 휘도 히스토그램을 기준값으로 기억하고, 환경 변화에 따른 추출된 휘도 히스토그램과의 차이를 보상하기 위하여 조명부의 광 출력 레벨을 조정하는 조명제어부를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the luminance histogram extracted in the absence of a detection material by the luminance histogram extracting unit is stored as a reference value, and the light output level of the illumination unit is compensated for to compensate for the difference from the extracted luminance histogram according to the environmental change. It may further include a lighting control unit for adjusting.

또한, 히스토그램 추출부에 의해 추출된 휘도 히스토그램을 바탕으로 검지물질의 양을 판단하는 감지부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a detector configured to determine the amount of the detection material based on the luminance histogram extracted by the histogram extractor.

레인센서의 이미지 센서에서 출력되는 데이터의 사이즈를 줄일 수 있는 장치를 제공할 수 있다. 레인센서와 같은 장치를 제작하는 데 발생하는 제작 단가를 현저히 절감할 수 있다. 예를 들어, 이미지센서의 출력이 가로픽셀수 640개, 세로 픽셀수 480개, 프레임수가 초당 30개일 경우 초당 출력되는 데이터량은 최소 73 Mbps 인데 반해 본 발명의 일실시예에 따라 n을 3으로 하고 수평라인 카운터를 4로 할 경우 7680 bps가 되므로 저렴한 제어기를 사용할 수 있게 된다.A device capable of reducing the size of data output from the image sensor of the rain sensor may be provided. The manufacturing cost incurred in manufacturing a device such as a rain sensor can be significantly reduced. For example, if the image sensor outputs 640 horizontal pixels, 480 vertical pixels, and 30 frames per second, the amount of data output per second is at least 73 Mbps, whereas n is 3 according to an embodiment of the present invention. If the horizontal line counter is set to 4, 7680 bps becomes possible, so that an inexpensive controller can be used.

도 1은 일 실시예에 따른 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치의 블럭도이다.
도 3은 이미지센서에서 출력되는 화면의 예이다.
도 4는 디코더를 나타낸 것이다.
도 5는 조명부의 광 출력 레벨을 제어하는 PWM 신호의 예이다.
도 6은 이미지센서의 노출 시간 설정의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 생성되는 휘도 휘스토그램의 예이다.1 is a block diagram of an apparatus for extracting a luminance histogram pattern using an image sensor output signal according to an exemplary embodiment.
2 is a block diagram of an apparatus for extracting luminance histogram patterns using an image sensor output signal according to an exemplary embodiment.
3 is an example of a screen output from an image sensor.
4 shows a decoder.
5 is an example of a PWM signal for controlling the light output level of the lighting unit.
6 is a diagram illustrating an example of setting an exposure time of an image sensor.
7 is an example of luminance luminance histograms generated.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 실시예들에 의해 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치를 설명하기 위하여 도면들을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the luminance histogram pattern extraction apparatus using the image sensor output signal will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치는 차량의 내측 유리면에 부착되어 비의 양을 감지하는 장치로서, 유리면에 광을 조사하는 조명(조명부)과, 유리면에 반사되어 돌아오는 광을 수집하는 광학계(수광부)와 광학계(수광부)에 수집되는 광을 통해 이미지 신호를 감지하여 휘도 출력 및 수평 동기 신호와 수직 동기 신호를 출력하는 이미지 센서를 포함하여 구성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치는 레인센서일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로 이에 한정되어 해석되어서는 아니된다. 1 is a block diagram of an apparatus for extracting a luminance histogram pattern using an image sensor output signal according to an exemplary embodiment. As shown in FIG. 1, an apparatus for extracting a luminance histogram pattern using an image sensor output signal is a device attached to an inner glass surface of a vehicle and detecting an amount of rain. An illumination (lighting unit) irradiating light onto a glass surface and a reflection on a glass surface are shown. And an image sensor for sensing an image signal through light collected by the optical system (a light receiving unit) and the optical system (a light receiving unit) to collect the returned light. The luminance histogram pattern extraction apparatus using the image sensor output signal according to an embodiment of the present invention may be a rain sensor. However, this is merely illustrative and should not be construed as being limited thereto.

이하, 도 2를 참조하여 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치를 자세히 설명한다. 도 2는 일 실시예에 따른 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치의 블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)는 조명부(110)와 수광부(120) 및 이미지센서(130)를 포함한다. 조명부(110)는 차량의 유리창을 향해 광을 조사한다. 차량의 유리창은 전면 또는 후면 유리창을 모두 포함한다. 조명부(110)는 면광원으로서, 그 면광원에 의해 방출 가능한 광원은 특정 대역 파장대의 광원으로 한정되지는 않지만, 수광부(120)에서 비관심광 대비 관심광 투과 비율을 높이기 위해 소정 협소 대역의 광원으로 한정될 수도 있다. 조명부에서 발사된 광이 유리의 임계각인 42도 이내의 각도로 비춰질 때 입사된 광은 전반사 하게 되고, 차량 유리 표면에 빗방울이나 눈이 있을 경우 해당 부분에서 전반사가 이루어지지 않고 산란하게 되는데, 이 현상은 비나 눈이 많은 정도에 비례하게 되어, 이 산란 정도를 측정하여 우적을 감지하게 된다. Hereinafter, the luminance histogram pattern extraction apparatus using the image sensor output signal will be described in detail with reference to FIG. 2. 2 is a block diagram of an apparatus for extracting luminance histogram patterns using an image sensor output signal according to an exemplary embodiment. As shown in FIG. 2, the luminance histogram pattern extracting apparatus 100 includes an illumination unit 110, a light receiving unit 120, and an image sensor 130. The lighting unit 110 irradiates light toward the window of the vehicle. The windshield of the vehicle includes both front and rear windshields. The lighting unit 110 is a surface light source, and the light source that can be emitted by the surface light source is not limited to a light source having a specific band wavelength, but the light receiving unit 120 has a light source having a predetermined narrow band in order to increase the ratio of light of interest to uninterested light. It may be limited to. When the light emitted from the lighting unit is projected at an angle within 42 degrees of the critical angle of the glass, the incident light is totally reflected, and if raindrops or snow are present on the surface of the vehicle glass, total reflection is not generated at the corresponding part, but scattered. Is proportional to the amount of rain or snow, and the amount of scattering is measured to detect raindrops.

수광부(120)는 조명부(110)로부터 조사되어 유리창에 의해 반사된 광을 수광한다. 즉, 수광부(120)는 조명부(110)에서 방출된 광이 유리면에 전반사되어 수광되는 광 중에서 협대역의 소정 관심광의 투과 비율이 높아지도록 필터링한다.The light receiver 120 receives light reflected from the lighting unit 110 and reflected by the glass window. That is, the light receiving unit 120 filters the light emitted from the lighting unit 110 to be totally reflected on the glass surface so that the transmission ratio of the predetermined light of interest in the narrow band is increased.

이미지센서(130)는 수광부(120)에 의해 수광된 광으로부터 이미지를 감지하여 디지털 이미지 출력 단자를 통해 수평 동기 신호와 수직 동기 신호를 포함하는 영상 신호를 출력한다. 이미지센서(130)는 통상적인 영상 촬상용 반도체 제품으로서, 일반적으로 CMOS 이미지센서를 이용한다. CMOS 이미지 센서는 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS) 구조를 가진 저소비 전력형의 촬상 소자로서 전하 결합 소자(CCD)에 비해 약 10분의 1의 소비 전력, 3.3V 단일 전원, 주변 회로와의 일체화도 가능하다. CCD보다 감도는 떨어지지만 최근에는 화질이 많이 개선되어 휴대 전화는 물론 고해상도 디지털 카메라나 자동차 후방 감시 카메라 등에도 광범위하게 사용되고 있다. CMOS 이미지센서는 통상적으로 D0 부터 D7까지 8개의 휘도 출력 단자와 수평 동기 신호인 "H-sync" 및 수직 동기신호인 "V-sync"등의 신호를 출력한다. 즉, CMOS 이미지센서는 8개의 휘도 출력 단자를 통해 각 픽셀 단위로 통상 각 단자별로 1bit의 데이터를 출력한다.The image sensor 130 detects an image from the light received by the light receiving unit 120 and outputs an image signal including a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal through the digital image output terminal. The image sensor 130 is a conventional semiconductor image pickup image, and generally uses a CMOS image sensor. CMOS image sensor is a low power type imaging device with complementary metal oxide semiconductor (CMOS) structure, which can be integrated with about one tenth of power consumption, 3.3V single power supply, and peripheral circuits compared to charge-coupled device (CCD) Do. Although the sensitivity is lower than that of CCD, the image quality has been improved in recent years. The CMOS image sensor typically outputs eight luminance output terminals D0 to D7 and signals such as "H-sync" which is a horizontal synchronization signal and "V-sync" which is a vertical synchronization signal. That is, the CMOS image sensor normally outputs 1 bit of data for each terminal in units of pixels through eight luminance output terminals.

그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)는 이미지센서(130)의 출력 단자 중 임의의 n개의 출력 단자를 선택하여 그 단자를 통해 출력되는 휘도 출력 데이터를 활용하여 검지물질의 양을 감지함으로써 휘도 출력의 데이터 사이즈를 획기적으로 줄일 수 있다. 예를 들어, CMOS 이미지센서의 통상적인 출력단자 8개 중 임의의 3개의 단자(D5, D6, D7)를 선택하여 그 선택된 단자를 통해 출력되는 각 픽셀의 출력값들을 통해 검지물질의 양을 검지한다.However, the luminance histogram pattern extraction apparatus 100 according to an embodiment of the present invention selects an arbitrary n output terminals among the output terminals of the image sensor 130 and detects them by utilizing the luminance output data output through the terminals. By sensing the amount of material, the data size of the luminance output can be significantly reduced. For example, any of the three terminals D5, D6, and D7 among the eight conventional output terminals of the CMOS image sensor is selected and the amount of the detection material is detected through the output values of each pixel output through the selected terminal. .

추가적인 양상에 따르면, 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)는 카운터부(150)를 더 포함할 수 있다. 카운터부(150)는 이미지센서(130)의 n개의 출력단자를 통해 출력되는 각 픽셀들의 이진 신호를 바탕으로 각 픽셀들을 미리 설정한 휘도 영역별로 분류한다. 즉, 카운터부(150)는 이미지센서(130)에서 선택된 출력 단자를 통해 각 픽셀 단위로 출력되는 이진 영상 신호를 바탕으로 동일한 영상 신호를 갖는 픽셀별로 분류하여 그 개수를 카운트하는 것이다. According to an additional aspect, the luminance histogram pattern extraction apparatus 100 using the image sensor output signal may further include a counter unit 150. The counter unit 150 classifies each pixel into predetermined luminance regions based on the binary signals of the pixels output through the n output terminals of the image sensor 130. That is, the counter unit 150 sorts the number of pixels by classifying the pixels having the same image signal based on the binary image signal output in units of pixels through the output terminal selected by the image sensor 130.

이미지센서(130)의 출력 단자들 중 임의의 n개의 출력 단자를 통해 출력되는 이진 영상 신호가 동일한 픽셀들의 개수를 카운트하여 그룹핑하는 것으로서, n개의 출력단자를 선택하는 경우 생성될 수 있는 그룹의 수는 총 2n 개가 된다. 예를 들어, 3개의 출력단자를 선택하는 경우 생성될 수 있는 그룹은 아래의 [표 1]과 같이 총 8개의 그룹이다.
The binary image signals output through any of n output terminals of the image sensor 130 are grouped by counting the same number of pixels, and the number of groups that can be generated when n output terminals are selected. Is 2 n total. For example, if three output terminals are selected, a group that can be created includes a total of eight groups as shown in [Table 1] below.

D7 D6 D5D7 D6 D5 그룹명Group name 패턴값Pattern value 0 0 00 0 0 Group 0Group 0 휘도가 0 부터 31의 값을 갖는 픽셀의 총 개수Total number of pixels with luminance from 0 to 31 0 0 10 0 1 Group 1Group 1 휘도가 32 부터 63의 값을 갖는 픽셀의 총 개수Total number of pixels with luminance from 32 to 63 0 1 00 1 0 Group 2Group 2 휘도가 64 부터 95의 값을 갖는 픽셀의 총 개수Total number of pixels with luminance from 64 to 95 0 1 10 1 1 Group 3Group 3 휘도가 96 부터 127의 값을 갖는 픽셀의 총 개수Total number of pixels with luminance from 96 to 127 1 0 01 0 0 Group 4Group 4 휘도가 128 부터 159의 값을 갖는 픽셀의 총 개수Total number of pixels whose luminance has a value from 128 to 159 1 0 11 0 1 Group 5Group 5 휘도가 160 부터 191의 값을 갖는 픽셀의 총 개수Total number of pixels with luminance from 160 to 191 1 1 01 1 0 Group 6Group 6 휘도가 192 부터 223의 값을 갖는 픽셀의 총 개수Total number of pixels whose luminance has a value between 192 and 223 1 1 11 1 1 Group 7Group 7 휘도가 224 부터 255의 값을 갖는 픽셀의 총 개수Total number of pixels with luminance from 224 to 255

카운터부(150)는 이미지센서의 선택된 출력 단자를 통해 출력되는 펄스의 개수를 카운트하여 각 그룹의 패턴값으로 저장한다.The counter unit 150 counts the number of pulses output through the selected output terminal of the image sensor and stores the number of pulses as a pattern value of each group.

추가적인 실시예에 따라, 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)는 디코더(140)를 더 포함할 수 있다. 디코더(140)는 이미지센서(130)의 임의로 선택된 n개의 출력단자에서 출력되는 이진 영상 신호를 2n 개의 직렬 신호로 변환하여 출력한다. 즉, 위에서 예를 든 바와 같이 선택된 출력단자가 D5, D6, D7 이라면 3 출력 단자에서 출력되는 이진값을 23(8) 개의 직렬신호로 변환한다. 도 4에는 이진 신호값을 8개의 직렬신호로 변환하는 디코더의 예제를 나타내었다.According to a further embodiment, the luminance histogram pattern extraction apparatus 100 using the image sensor output signal may further include a decoder 140. The decoder 140 converts a binary image signal output from n output terminals arbitrarily selected by the image sensor 130 into 2 n serial signals and outputs the converted serial image signals. In other words, the conversion for a 2 3 (8) of the serial signal output from the binary value selected if the output terminal D5, D6, D7 output terminal 3 as any above. 4 shows an example of a decoder for converting binary signal values into eight serial signals.

좀 더 구체적으로 카운터부(150)에 대해 설명하면, 카운터부(150)는 2n 개의 버퍼(152) 및 그 2n 개의 버퍼(152)에 각각 대응되는 2n 개의 카운터(151)를 포함할 수 있다. 2n 개의 카운터(151)는 디코더(140)에서 변환되어 출력되는 직렬신호의 상승 펄스 신호의 개수를 카운트하여 대응되는 버퍼(152)에 기록한다. 즉, 카운터 0 부터 카운터 (2n-1)은 각각 디코더(140)에서 변환되어 출력되는 출력펄스의 개수를 카운트하여 대응되는 버퍼(152)에 기록하는 것이다.More specifically, will be described for the counter 150, the counter 150 is 2 n buffers 152, and a 2 n buffers 152 comprise a 2 n of the counter 151 each corresponding to Can be. The 2 n counters 151 count the number of rising pulse signals of the serial signal converted and output from the decoder 140 and write the number of the rising pulse signals to the corresponding buffer 152. That is, the counters 2 n- 1 count the number of output pulses which are converted and output from the decoder 140, respectively, and are recorded in the corresponding buffer 152.

추가적인 양상에 따르면, 카운터부(150)는 수평 라인 카운터(153)를 더 포함할 수 있다. 수평 라인 카운터(153)는 이미지센서(130)에서 출력되는 수평 동기 신호를 카운트하고, 그 카운트한 값이 설정된 수평 라인 수에 도달하면 카운터부(150)의 각 카운터(151)로 신호를 송신한다. 이때, 수평 라인 카운터(153)에서 각 카운터(151)에 전송되는 신호는 각 카운터(151)로 하여금 버퍼(152)에 카운트 값을 전송하여 기록하도록 하는 제어 신호이다.According to an additional aspect, the counter unit 150 may further include a horizontal line counter 153. The horizontal line counter 153 counts the horizontal synchronization signal output from the image sensor 130, and transmits a signal to each counter 151 of the counter unit 150 when the counted value reaches the set horizontal line number. . At this time, the signal transmitted from the horizontal line counter 153 to each counter 151 is a control signal for causing each counter 151 to transmit and record a count value in the buffer 152.

카운터부(150)의 각 카운터(151)는, 수평 라인 카운터(153)로부터 제어 신호를 수신하면 펄스 신호의 개수를 카운트한 값을 버퍼(152)에 전송하여 기록한다.When the counter 151 of the counter unit 150 receives the control signal from the horizontal line counter 153, the counter 151 transmits and records the counted number of pulse signals to the buffer 152.

한편, 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)는 조명부(110), 이미지센서(130), 카운터부(150)를 제어하는 제어신호를 생성하여 제어하는 CPU(160)를 더 포함할 수 있다. 그리고, CPU(160)는 카운트제어부(162)를 포함한다. 카운트제어부(162)는 이미지센서(130)에서 출력되는 화면을 여러 개의 구역으로 나누기 위한 수평 라인 카운터(153)의 수평 라인 수를 설정한다. Meanwhile, the luminance histogram pattern extraction apparatus 100 using the image sensor output signal further includes a CPU 160 generating and controlling a control signal for controlling the illumination unit 110, the image sensor 130, and the counter unit 150. can do. The CPU 160 includes a count control unit 162. The count controller 162 sets the number of horizontal lines of the horizontal line counter 153 for dividing the screen output from the image sensor 130 into several zones.

도 3은 이미지센서(130)에서 출력되는 화면의 예를 나타낸 도면이다. 이미지센서(130)에서는 수평 동기 신호(H-sync)와 수직 동기 신호(V-sync)를 출력한다. 카운트제어부(162)가 감지영역을 분할하기 위한 수평 라인 수를 설정하면, 수평 라인 카운터(153)는 그 설정된 수평 라인 수 단위로 이미지센서(130)에서 출력되는 수평 라인 수를 카운트하다가 설정된 수평 라인 수에 도달하면 각 카운터(151)에 제어 신호를 송신하여 카운트한 값을 버퍼(152)에 기록하도록 하는 것이다.3 is a diagram illustrating an example of a screen output from the image sensor 130. The image sensor 130 outputs a horizontal sync signal H-sync and a vertical sync signal V-sync. When the count controller 162 sets the number of horizontal lines for dividing the sensing area, the horizontal line counter 153 counts the number of horizontal lines output from the image sensor 130 in units of the set horizontal lines, and then sets the horizontal lines. When the number is reached, a control signal is sent to each counter 151 to record the counted value in the buffer 152.

이때, 각 버퍼(152)는, 대응되는 각 카운터(151)로부터 카운트 값을 전송받으면 새로 카운트하도록 각 카운터에 신호를 송신한다. 그러면, 각 카운터(151)는, 대응되는 버퍼(152)로부터 신호를 수신하면 수평 라인 카운터(153)으로부터 제어신호를 수신할 때까지 펄스 신호의 개수를 새로 카운트한다.At this time, each buffer 152 transmits a signal to each counter so as to newly count when receiving a count value from the corresponding counter 151. Then, each counter 151, upon receiving a signal from the corresponding buffer 152, newly counts the number of pulse signals until receiving a control signal from the horizontal line counter 153.

추가적인 실시예에 따른 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)의 CPU(160)는 조명제어부(161)를 더 포함할 수 있다. 조명제어부(161)는 검지물질이 없는 상황에서 기준값과 환경 조건에 따른 측정값과의 차이를 보상하기 위하여 조명부(110)의 광 출력 레벨을 조정한다. The CPU 160 of the luminance histogram pattern extraction apparatus 100 using the image sensor output signal may further include an illumination controller 161. The lighting controller 161 adjusts the light output level of the lighting unit 110 to compensate for the difference between the reference value and the measured value according to the environmental conditions in the absence of the detection material.

도 5는 조명부의 광 출력 레벨을 제어하는 PWM 신호의 예이다. 조명제어부(161)는 도 5에 도시한 바와 같이 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 이용하여 조명부(110)의 광출력 레벨을 조정할 수 있다. 즉, 주기는 일정하고 Duty Cycle만을 변화시켜 광 출력 레벨을 조정한다. Duty Cycle은 시간영역 유도분극탐사나 CSAMT 탐사, 시간영역전자탐사 등, 펄스 송신 파형을 사용하는 탐사법에서 송신 신호가 개폐되면서 한 주기를 이룰 때, 한 주기(= 전류가 흐른 시간 + 전류가 흐르지 않은 시간)에 대한 전류가 흐른 시간의 비를 말하며, 또 전류가 흐르지 않은 시간에 대한 전류가 흐른 시간의 비를 듀티비(duty ratio)라고 한다.5 is an example of a PWM signal for controlling the light output level of the lighting unit. As illustrated in FIG. 5, the lighting controller 161 may adjust the light output level of the lighting unit 110 using a pulse width modulation (PWM) signal. That is, the period is constant and only the duty cycle is changed to adjust the light output level. Duty Cycle is one cycle (= time when current flows + current does not flow) when the transmission signal is opened and closed in an exploration method using pulse transmission waveforms such as time-domain inductive polarization, CSAMT, and time-domain electron detection. The ratio of the time the current flows to the time), and the ratio of the time the current flows to the time the current does not flow is called the duty ratio (duty ratio).

이때, 주기의 역수인 주파수는 수평 동기 신호(H-sync) 주파수의 정수배로 하며, 최소한 2배 이상이 되도록 하여 이미지센서(130)의 행간 출력 불균일 현상을 회피할 수 있다.In this case, the frequency, which is the inverse of the period, is an integer multiple of the horizontal sync signal (H-sync) frequency, so that at least two times or more, it is possible to avoid the output unevenness between the lines of the image sensor 130.

또한, 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)의 CPU(160)는 센서제어부(163)를 더 포함할 수 있다. 센서제어부(163)는 이미지센서(130)의 노출 시간을 포함한 각종 설정을 제어하기 위한 신호를 생성하여 이미지센서(130)를 제어한다. 이때, 센서제어부(163)는 조명제어부(161)가 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력한 후 일정 주기 경과 후부터 노출을 시작하고 그 PWM 신호 주기의 정수배 만큼 기간 동안 노출을 해주며 그 조명제어부(161)의 PWM 출력 신호가 ON상태(액티브 상태)에서 노출이 종료되도록 이미지센서(130)의 노출 시간을 제어할 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 노출시간 "T"는 항상 "Light On"시간보다 짧다.In addition, the CPU 160 of the luminance histogram pattern extraction apparatus 100 using the image sensor output signal may further include a sensor controller 163. The sensor controller 163 controls the image sensor 130 by generating a signal for controlling various settings including the exposure time of the image sensor 130. In this case, the sensor controller 163 starts the exposure after a predetermined period after the lighting controller 161 outputs a pulse width modulation (PWM) signal, and exposes the light for a period equal to an integer multiple of the PWM signal period. The exposure time of the image sensor 130 may be controlled such that the exposure is terminated in the ON state (active state) of the PWM output signal of 161. That is, as shown in FIG. 6, the exposure time "T" is always shorter than the "Light On" time.

한편, 추가적인 실시예에 따른 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)의 CPU(160)는 히스토그램 추출부(164)를 더 포함할 수 있다. 히스토그램 추출부(164)는 카운터부(150)의 카운트 결과를 바탕으로 휘도 히스토그램을 추출한다. 도 7은 추출된 휘도 히스토그램의 예시도로서, 도 7에 도시된 바와 같이 전술한 [표 1]의 각 그룹에 카운트되는 펄스 신호의 수를 바탕으로 휘도 히스토그램을 생성한다.Meanwhile, the CPU 160 of the luminance histogram pattern extracting apparatus 100 using the image sensor output signal may further include a histogram extracting unit 164. The histogram extractor 164 extracts the luminance histogram based on the count result of the counter 150. FIG. 7 is an exemplary diagram of the extracted luminance histogram. As shown in FIG. 7, a luminance histogram is generated based on the number of pulse signals counted in each group of the above-described [Table 1].

추가적인 양상에 따라, 조명제어부(161)은 휘도 히스토그램 추출부(164)에 의해 검지물질이 없는 상황에서 추출된 휘도 히스토그램을 기준값으로 기억하고, 환경 변화에 따른 추출된 휘도 히스토그램과의 차이를 보상하기 위하여 조명부(110)의 광 출력 레벨을 조정할 수 있다.According to an additional aspect, the lighting controller 161 stores the luminance histogram extracted by the luminance histogram extractor 164 as a reference value as a reference value, and compensates for the difference from the extracted luminance histogram according to the environmental change. In order to adjust the light output level of the lighting unit 110.

추가적인 실시예에 따라, 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)의 CPU(160)는 감지부(165)를 더 포함할 수 있다. 감지부(165)는 히스토그램 추출부(164)에 의해 추출된 휘도 히스토그램을 바탕으로 검지물질의 양을 판단한다. 추출된 휘도 히스토그램을 바탕으로 검지물질의 양을 판단하는 기준은 매우 다양하게 설정될 수 있는데, 예를 들어 검지물질(예: 우적)의 양이 많은 경우 조명부(110)에 의해 유리면에 조사되는 광이 그 검지물질에 의해 난반사되어 수광부(120)에 수광되는 광의 양이 매우 적기 때문에 이미지센서(130)에 의해 감지되는 이미지 패턴은 전체적으로 어둡게 된다. 이때, 이미지센서(130)에 의해 출력되는 영상의 픽셀들은 대부분 전술한 그룹0에 가까운 그룹에 위치하게 될 것이다. According to a further embodiment, the CPU 160 of the luminance histogram pattern extraction apparatus 100 using the image sensor output signal may further include a detector 165. The detector 165 determines the amount of the detection material based on the luminance histogram extracted by the histogram extractor 164. A criterion for determining the amount of the detection material based on the extracted luminance histogram can be set in various ways. For example, when the amount of the detection material (for example, a raindrop) is large, the light irradiated onto the glass surface by the lighting unit 110. Since the amount of light that is diffusely reflected by the detection material and received by the light receiving unit 120 is very small, the image pattern detected by the image sensor 130 becomes dark overall. At this time, the pixels of the image output by the image sensor 130 will be located in a group close to the group 0 described above.

따라서, 미리 검지물질의 양에 비례하여 다양한 단계로 나누고, 추출된 히스토그램을 이용하여 특정 그룹(예: 그룹 3) 이하에 속하는 픽셀의 수 또는 다양한 통계 정보를 바탕으로 생성된 측정값이 검지물질의 양에 비례하여 생성된 다양한 단계 중 어느 단계에 속하는 지를 판단하여 검지물질의 양을 판단할 수 있을 것이다. 이렇게 하여 각 단계에 대응되는 와이퍼의 속도에 따라 와이퍼가 작동하도록 하여 검지물질의 양에 따라 자동으로 와이퍼의 속도를 조절할 수 있게 된다.
Therefore, by dividing it into various stages in proportion to the amount of the detection material in advance, and using the extracted histogram, the measured value generated based on the number of pixels belonging to a specific group (for example, Group 3) or various statistical information is obtained. The amount of the detection substance may be determined by determining which of the various stages is generated in proportion to the amount. In this way, the wiper is operated according to the speed of the wiper corresponding to each step, and thus the speed of the wiper can be automatically adjusted according to the amount of detection material.

다른 실시예에 따른 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치(100)는 광유도부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 광유도부(미도시)는 유리면에 밀착되어 조명부(110)에 의해 조사되어 입사된 유도광이 유리 표면에서 전반사 되도록 안내한다. 광유도부(미도시)는 사출 성형이 가능하고 투명도가 높은 플라스틱으로 이루어질 수 있으며,조명부(110)에서 방출되는 광원 및 수광부(120)에 의해 검출되는 광 성분의 소정 집속 작용과 결속 작용을 수행하는 것으로, 조명부(110)로부터 방출된 광원이 평행하게 진행하도록 해주는 광평행 송신 프리즘일 수 있다. 즉, 조명부(110)로부터 발사된 광원은 대부분의 성분이 발광면에 수직으로 출력되며 광유도부면에 수직으로 입사하므로 대부분의 성분이 손실 없이 유리면의 우적 측정점에 전반사 각으로 도달할 수 있게 해준다. 따라서, 광유도부(미도시)는 조명부(110)에서 입사된 빛이 직진하여 차량 유리와 이루는 각이 임계각인 42도 이내로 비춰지도록 하기 위하여 차량유리의 굴절률과 유사한 굴절률을 갖는 재질로 제작될 수 있다.The luminance histogram pattern extraction apparatus 100 using the image sensor output signal according to another embodiment may further include a light guide part (not shown). The light guide part (not shown) is in close contact with the glass surface and guides the guided light incident by the illumination part 110 to be totally reflected on the glass surface. The light guide part (not shown) may be made of plastic which is capable of injection molding and has high transparency, and performs a predetermined focusing and binding action of a light component detected by the light source and the light receiving part 120 emitted from the lighting part 110. In this case, the light source emitted from the illumination unit 110 may be a parallel parallel transmission prism for allowing the light to travel in parallel. That is, the light source emitted from the lighting unit 110 is outputted most of the components perpendicular to the light emitting surface and vertically incident on the light guide surface, so that most of the components can reach at the total reflection angle to the right measuring point of the glass surface without loss. Therefore, the light guide part (not shown) may be made of a material having a refractive index similar to the refractive index of the vehicle glass in order for the light incident from the lighting unit 110 to go straight to be reflected within the critical angle of 42 degrees. .

이는 이미지 패턴이 유리의 임계각인 42도 이내의 각도로 비춰질 때 이미지는 전반하사게 되고, 차량 유리 표면에 빗방울이나 눈 등의 검지물질이 있을 경우 해당 부분에서 전반사가 이루어지지 않고 산란하게 되는데, 이 현상은 검지물질의 양에 비례하게 되어, 이 산란 정도를 측정하여 검지물질(우적)을 감지하게 되게 때문이다.This means that when the image pattern is projected at an angle within 42 degrees, which is the critical angle of the glass, the image is totally reflected, and if there is a detection material such as raindrops or snow on the surface of the vehicle glass, the total reflection is not scattered in the area. This is because the phenomenon is proportional to the amount of the detection substance, so that the degree of scattering is measured to detect the detection substance (muddle).

조명부(110)는 광유도부(미도시)의 입사측에 설치되어 광원을 방출하고, 수광부(120)는 광유도부(미도시)의 출사측에 설치되어 수광되는 광에서 협대역의 소정 관심광을 필터링할 수 있다.
The lighting unit 110 is installed on the incidence side of the light induction unit (not shown) to emit a light source, and the light receiving unit 120 is installed on the emission side of the light induction unit (not shown) to receive a predetermined band of interest light of narrow band. You can filter.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

100: 패턴 추출 장치 110: 조명부
120: 수광부 130: 이미지센서
140: 디코더 150: 카운터부
151: 카운터 152: 버퍼
153: 수평라인카운터 160: CPU
161: 조명제어부 162: 카운트제어부
163: 센서제어부 164: 히스토그램추출부
165: 감지부100: pattern extraction apparatus 110: lighting unit
120: light receiver 130: image sensor
140: decoder 150: counter portion
151: counter 152: buffer
153: horizontal line counter 160: CPU
161: lighting control unit 162: count control unit
163: sensor control unit 164: histogram extracting unit
165: detector

Claims (15)

유리창을 향해 광을 조사하는 조명부;
상기 조명부로부터 조사되어 유리창에 의해 반사된 광을 수광하는 수광부;
상기 수광부에 의해 수광된 광으로부터 이미지를 감지하여 출력 단자를 통해 픽셀 단위로 수평 동기 신호와 수직 동기 신호를 포함하는 영상 신호를 출력하는 이미지센서; 및
상기 이미지센서의 출력단자를 통해 출력되는 디지털 이미지 출력 신호 중 일부의 필요한 정보를 선택적으로 가공하여 미리 설정한 휘도 영역별로 분류하는 카운터부;를 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.An illumination unit for irradiating light toward the glass window;
A light receiving unit receiving light reflected from the illumination unit and reflected by the glass window;
An image sensor which senses an image from the light received by the light receiving unit and outputs an image signal including a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal in pixel units through an output terminal; And
And a counter unit configured to selectively process necessary information of a part of the digital image output signal output through the output terminal of the image sensor and classify the information into preset luminance areas. 2. 제1항에 있어서,
상기 디지털 이미지 출력 단자 중 n개 만을 취하여 2n 개의 직렬신호로 변환하여 출력하는 디코더;를 더 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method of claim 1,
And a decoder for taking only n of the digital image output terminals and converting the same into 2 n serial signals and outputting the same. 제2항에 있어서, 상기 카운터부는,
2n 개의 버퍼; 및
상기 디코더의 2n 개의 출력단자에서 출력되는 펄스 신호의 개수를 카운트하여 상기 대응되는 버퍼에 전송하는 2n 개의 카운터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치. The method of claim 2, wherein the counter unit,
2 n buffers; And
And 2 n counters for counting the number of pulse signals output from the 2 n output terminals of the decoder and transmitting the counted pulse signals to the corresponding buffers. 2. 제3항에 있어서, 상기 카운터부는,
상기 이미지센서에서 출력되는 수평 동기 신호를 카운트하고, 그 카운트한 값이 설정된 수평 라인 수에 도달하면 상기 카운터부의 각 카운터로 신호를 송신하는 수평 라인 카운터;를 더 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method of claim 3, wherein the counter unit,
A horizontal line counter that counts the horizontal synchronizing signal output from the image sensor and transmits a signal to each counter of the counter unit when the counted value reaches a set number of horizontal lines; Histogram pattern extraction device. 제4항에 있어서, 상기 카운터부의 각 카운터는,
상기 수평 라인 카운터로부터 신호를 수신하면 펄스의 개수를 카운트한 값을 버퍼에 전송하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The counter of claim 4, wherein each counter of the counter unit is
The luminance histogram pattern extraction apparatus using the image sensor output signal, characterized in that for transmitting a signal from the horizontal line counter to the buffer counting the number of pulses. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 버퍼는,
상기 대응되는 각 카운터로부터 카운트 값을 전송받으면 새로 카운트하도록 각 카운터에 신호를 송신하는 것을 특징으로 하고,
상기 각 카운터는,
상기 대응되는 버퍼로부터 신호를 수신하면 새로 펄스의 개수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method according to any one of claims 3 to 5, wherein each buffer,
When a counter value is received from each corresponding counter, a signal is transmitted to each counter to newly count.
Each counter above,
The luminance histogram pattern extraction apparatus using an image sensor output signal, characterized in that the number of pulses are newly counted when a signal is received from the corresponding buffer. 제4항에 있어서,
상기 이미지센서에서 출력되는 화면을 여러 개의 구역으로 나누기 위한 상기 수평 라인 카운터의 수평 라인 수를 설정하는 카운터제어부;를 더 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.5. The method of claim 4,
And a counter controller configured to set the number of horizontal lines of the horizontal line counter for dividing a screen output from the image sensor into a plurality of zones. 제1항에 있어서,
검지물질이 없는 상황에서 기준값과 환경 조건에 따른 측정값과의 차이를 보상하기 위하여 상기 조명부의 광 출력 레벨을 조정하는 조명제어부;를 더 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method of claim 1,
And a lighting control unit for adjusting a light output level of the lighting unit to compensate for a difference between a reference value and a measured value according to environmental conditions in the absence of a detection substance. 제8항에 있어서, 상기 조명제어부는,
PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 이용하여 상기 조명부의 광출력 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method of claim 8, wherein the lighting control unit,
A luminance histogram pattern extraction apparatus using an image sensor output signal, characterized in that for adjusting the light output level of the lighting unit using a PWM (Pulse Width Modulation) signal. 제9항에 있어서,
상기 이미지센서의 노출 시간을 포함한 각종 설정을 제어하기 위한 신호를 생성하여 상기 이미지센서를 제어하는 센서제어부;를 더 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.10. The method of claim 9,
And a sensor control unit for generating a signal for controlling various settings including an exposure time of the image sensor and controlling the image sensor. 제10항에 있어서, 상기 센서제어부는,
상기 조명제어부가 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력한 후 일정 주기 경과 후부터 노출을 시작하고 상기 조명제어부의 PWM 출력 신호가 ON상태에서 노출이 종료되도록 상기 이미지센서의 노출 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method of claim 10, wherein the sensor control unit,
After the lighting control unit outputs a pulse width modulation (PWM) signal, the exposure starts after a certain period of time, and the exposure time of the image sensor is controlled so that the exposure ends when the PWM output signal of the lighting control unit is turned on. A luminance histogram pattern extraction apparatus using an image sensor output signal. 제10항에 있어서, 상기 센서제어부는,
상기 PWM(Pulse Width Modulation) 신호가 상기 수평동기 신호 구간에 최소한 2개 이상의 정수배 펄스를 인가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method of claim 10, wherein the sensor control unit,
And a pulse width modulation (PWM) signal to control at least two integer multiple pulses to be applied to the horizontal synchronous signal section. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 카운터부의 카운트 결과를 바탕으로 휘도 히스토그램을 추출하는 히스토그램 추출부;를 더 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method according to claim 1 or 3,
And a histogram extractor configured to extract a luminance histogram based on the count result of the counter. 제13항에 있어서,
상기 휘도 히스토그램 추출부에 의해 검지물질이 없는 상황에서 추출된 휘도 히스토그램을 기준값으로 기억하고, 환경 변화에 따른 추출된 휘도 히스토그램과의 차이를 보상하기 위하여 상기 조명부의 광 출력 레벨을 조정하는 조명제어부;를 더 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.The method of claim 13,
An illumination control unit for storing the luminance histogram extracted in the absence of a detection material by the luminance histogram extracting unit as a reference value and adjusting the light output level of the lighting unit to compensate for a difference from the extracted luminance histogram according to an environment change; Luminance histogram pattern extraction apparatus using an image sensor output signal further comprising. 제13항에 있어서,
상기 히스토그램 추출부에 의해 추출된 휘도 히스토그램을 바탕으로 검지물질의 양을 판단하는 감지부;를 더 포함하는 이미지센서 출력신호를 이용한 휘도 히스토그램 패턴 추출 장치.
The method of claim 13,
And a detector configured to determine the amount of the detection material based on the luminance histogram extracted by the histogram extractor. 2.
KR1020110074260A 2011-07-26 2011-07-26 Light Intensity Histogram Pattern Generation Apparatus using CMOS Image Sensor KR101332004B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110074260A KR101332004B1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Light Intensity Histogram Pattern Generation Apparatus using CMOS Image Sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110074260A KR101332004B1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Light Intensity Histogram Pattern Generation Apparatus using CMOS Image Sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130012847A true KR20130012847A (en) 2013-02-05
KR101332004B1 KR101332004B1 (en) 2013-11-25

Family

ID=47893432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110074260A KR101332004B1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Light Intensity Histogram Pattern Generation Apparatus using CMOS Image Sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101332004B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9866762B2 (en) 2014-04-29 2018-01-09 Hanwha Techwin Co., Ltd. Image capture device having image signal processor for generating lens control signal
KR20180075091A (en) 2016-12-26 2018-07-04 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for determining optical signal reflected from target in depth sensor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573490B2 (en) 2001-06-28 2003-06-03 Valeo Electrical Systems, Inc. Interleaved mosaic imaging rain sensor
US7253898B2 (en) * 2005-03-31 2007-08-07 Hitachi, Ltd. System for detecting droplets on a translucent surface
US7551095B2 (en) * 2006-01-10 2009-06-23 Guardian Industries Corp. Rain sensor with selectively reconfigurable fractal based sensors/capacitors
DE102009000003A1 (en) * 2009-01-02 2010-07-08 Robert Bosch Gmbh Camera arrangement for detecting a wheel condition of a vehicle window

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9866762B2 (en) 2014-04-29 2018-01-09 Hanwha Techwin Co., Ltd. Image capture device having image signal processor for generating lens control signal
KR20180075091A (en) 2016-12-26 2018-07-04 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for determining optical signal reflected from target in depth sensor

Also Published As

Publication number Publication date
KR101332004B1 (en) 2013-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2783538C (en) Device and method for detecting vehicle license plates
US9639764B2 (en) Image recognition system for vehicle for traffic sign board recognition
US8914197B2 (en) Windshield wiper controller, optical raindrop detector and detection method thereof
JP4985394B2 (en) Image processing apparatus and method, program, and recording medium
CN108353158A (en) Image capturing device and its control method
JPWO2006109398A1 (en) Image processing apparatus and method, program, and recording medium
CN1956501A (en) Lens position adjusting apparatus, lens position adjusting method and recording medium
CN101388146B (en) Image acquisition and treatment apparatus and method, and vehicle monitoring and recording system
JP2006284555A (en) Device for detecting liquid droplet on transparent surface
US9894255B2 (en) Method and system for depth selective segmentation of object
CN103856764A (en) Device for performing monitoring through double shutters
EP2109061B1 (en) Image processing apparatus for vehicle
CN112585947B (en) Method and apparatus for active depth sensing and computer readable medium
CN102968177B (en) Gesture method for sensing
KR101332004B1 (en) Light Intensity Histogram Pattern Generation Apparatus using CMOS Image Sensor
CN103841319A (en) Image pickup apparatus
Gormer et al. Vision-based rain sensing with an in-vehicle camera
CN101995325A (en) Appearance detection method and system of image sensor
CN201247528Y (en) Apparatus for obtaining and processing image
EP3637758A1 (en) Image processing device
TWI596941B (en) Image capturing method and monitoring apparatus with supplemental lighting modulation
CN201440274U (en) Target detection equipment and image acquisition device used by same
CN205864557U (en) Camera with automatic light supplementing function
KR102684524B1 (en) Supersaturation removal method for Vehicle number plate and, vehicle number recognizer therewith
CN110536073B (en) Image capturing device for vehicle and image capturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161020

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171110

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee