KR20130086782A - 적외선 카메라 및 이의 영상 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 조명을 이용한 적외선 카메라의 영상 처리 방법은, 상기 조명의 동작 상태를 확인하는 단계; 상기 확인한 조명의 동작 상태가 온(On) 이면, 영상 데이터의 제 1 영역을 중심으로 자동 노출 가중치를 적용하는 단계; 상기 적용된 자동 노출 가중치를 토대로 상기 영상 데이터의 노출 값을 설정하는 단계를 포함한다.

Description

적외선 카메라 및 이의 영상 처리 방법{IR camera and method for processing image}

본 발명은 적외선 카메라에 관한 것으로, 특히 근거리에 위치한 피사체를 촬영할 때 발생하는 영상 포화 현상을 방지할 수 있는 적외선 카메라 및 이의 영상 처리 방법에 관한 것이다.

일반 주택을 비롯하여 백화점, 은행, 전시장, 공장 등의 실내 외에 구비되는 감시 카메라(CCTV: Closed Circuit Television)는 도난을 방지하고 기계의 작동상태 또는 공정 흐름이나 상황 판단 등을 위하여 다양하게 이용되고 있다.

감시 카메라는 특정 장소에 설치되어 해당 장소에서 벌어지는 모든 상황을 원격지에서 모니터링하기 위한 목적으로 이용되어 왔으며, 이를 위하여 영상 송출기와 영상 송출기로부터 송신된 신호를 수신하여 표시 장치에 제공하는 표시부 등을 포함한다.

감시 카메라는 빛이 없는 야간이나 조명이 없거나 약해서 사물을 확인하기 불가능할 정도로 어두운 장소에서는 감시 기능이 약화되므로 감시 카메라에 조명수단을 별도로 설치하여 사용할 수 있으며, 일 예로는 적외선 카메라가 있다.

상기 적외선 카메라는 어두운 장소에서도 최적의 감시 기능을 수행할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 일반적으로 적외선 조명이 켜진 상태에서 피사체가 카메라로 접근하게 되면 도 1의 (a)와 같은 영상이 촬영되어야함에도 불구하고, 도 1의 (b)와 같이 영상의 일부분에 포화가 발생하게 된다. 이는 적외선 조명이 감시 카메라로 입력되는 영상 정보의 적분 값을 적외선 조명 제어의 기준 값으로 사용하고 있기 때문이다. 그러나, 영상 정보를 적분하게 되면 영상에서 실제 적외선 조명에 의해 포화된 부분의 밝기 정보(근접한 피사체가 포화된 부분)와 포화되지 않은 부분(주변 공간)의 밝기 정보가 섞여버리게 된다. 이는 적외선 조명에 의해 카메라에 접근한 피사체가 포화된 상황임에도 불구하고 주변 공간이 상당히 어둡다면 영상 전체의 평균이 낮아질 수 있음을 의미한다.

따라서, 적외선 조명이 켜진 상태에서 피사체가 카메라의 근거리에 위치한 경우에는 상기와 같은 포화 현상에 의해 정확한 영상 정보를 검출하지 못하는 문제가 발생하게 된다.

본 발명에 따른 실시 예에서는, 피사체가 근거리에 있을 때 조명 모듈에 의한 영상 데이터의 포화 현상을 방지할 수 있는 적외선 카메라 및 이의 영상 처리 방법을 제공하도록 한다.

제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 조명을 이용한 적외선 카메라의 영상 처리 방법은, 상기 조명의 동작 상태를 확인하는 단계; 상기 확인한 조명의 동작 상태가 온(On) 이면, 영상 데이터의 제 1 영역을 중심으로 자동 노출 가중치를 적용하는 단계; 상기 적용된 자동 노출 가중치를 토대로 상기 영상 데이터의 노출 값을 설정하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 자동 노출 가중치를 설정하는 단계는, 상기 영상 데이터를 복수의 영역으로 분할하는 단계와, 상기 분할된 다수의 영역 중 상기 포화 영역을 검출하는 단계와, 상기 검출된 포화 영역에 대해 상기 자동 노출 가중치를 적용하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 포화 영역을 검출하는 단계는, 상기 영상 데이터의 중심 영역을 상기 포화 영역으로 검출하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 자동 노출 가중치 적용에 의해 상기 영상 데이터의 가장 자리 영역에 발생하는 밝기 변화를 보상하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 보상하는 단계는, 상기 영상 데이터의 위치 기반 밝기 보상을 수행하는 단계와, 상기 위치 기반의 밝기 보상이 수행된 영상 데이터에 대해 화소 기반 밝기 보상을 수행하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 위치 기반 밝기 보상을 수행하는 단계는, 기 설정된 렌즈 쉐이딩 보상 값을 적용하여 상기 영상 데이터의 중심 영역과 가장 자리 영역의 색상을 보상하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 렌즈 쉐이딩 보상 값은 상기 적용된 자동 노출 가중치에 따라 변경된다.

또한, 상기 화소 기반 밝기 보상을 수행하는 단계는, 상기 위치 기반 밝기 보상이 수행된 영상 데이터에 대해 감마 보상을 수행하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 조명의 동작 상태가 오프(off) 이면, 상기 영상 데이터의 전체 영역을 중심으로 노출 값을 설정하는 단계를 더 포함한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 카메라는 피사체에 대하여 광을 출력하는 조명 모듈; 상기 피사체를 촬영하기 위한 카메라 모듈; 상기 피사체의 주변 환경에 따라 상기 조명 모듈의 동작을 제어하는 조명 제어 모듈; 및 상기 조명 제어 모듈에 의해 제어되는 조명 모듈의 동작 상태에 따라 영상 데이터의 제 1 영역에 자동 노출 가중치를 적용하고, 상기 적용된 자동 노출 가중치를 토대로 상기 영상 데이터의 노출 값을 설정하는 카메라 제어 모듈을 포함한다.

또한, 상기 카메라 제어 모듈은, 상기 조명 모듈의 동작 상태가 온(On) 이면, 상기 영상 데이터의 제 1 영역을 적용하여 노출 값을 설정하고, 상기 조명 모듈의 동작 상태가 오프(Off) 이면, 상기 영상 데이터의 전체 영역을 중심으로 노출 값을 설정한다.

또한, 상기 제 1 영역은 상기 조명 모듈에 의해 포화가 발생하는 영상 데이터의 중심 영역이다.

또한, 상기 조명 모듈의 동작 상태가 온(On) 상태인 경우, 상기 영상 데이터의 중심 영역에 적용된 자동 노출 가중치에 의해 변화하는 상기 영상 데이터의 밝기를 보상하는 밝기 보상부를 더 포함한다.

또한, 상기 밝기 보상부는, 상기 영상 데이터에 대해 위치 기반의 밝기 보상을 수행하는 제 1 밝기 보상부와, 상기 제 1 밝기 보상부에 의해 보상된 영상 데이터에 대해 화소 기반 밝기 보상을 수행하는 제 2 밝기 보상부를 포함한다.

또한, 상기 제 1 밝기 보상부는, 기 설정된 렌즈 쉐이딩 보상 값을 적용하여 상기 영상 데이터의 중심 영역과 가장 자리 영역의 색상을 보상하는 렌즈 쉐이딩 보상부를 포함한다.

또한, 상기 카메라 제어 모듈은, 상기 적용된 자동 노출 가중치에 따라 상기 렌즈 쉐이딩 보상부에 적용될 렌즈 쉐이딩 보상 값을 설정한다.

또한, 상기 제 2 밝기 보상부는, 상기 제 1 밝기 보상부에 의해 보상된 영상 데이터의 감마 보상을 수행하는 감마 보상부를 포함한다.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 영상 데이터의 중심 영역에 대한 전체 밝기를 낮춤으로써, 상기 영상 데이터의 포화 현상을 방지할 수 있고, 그에 따라 영상 데이터의 가장 자리 영역에 대한 밝기를 높임으로써, 고른 분포의 영상을 재현할 수 있어 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술의 적외선 카메라에 의한 영상 포화 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 카메라의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 카메라의 영상 처리 방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 카메라의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 적외선 카메라는, 카메라 모듈(110), 조명 모듈(120), 카메라 구동 모듈(130), 조명 구동 모듈(140) 및 제어 모듈(150)을 포함한다.

또한, 카메라 모듈(110)은 렌즈부(112), CCD 센서부(114) 및 밝기 보상부(116)를 포함한다.

또한, 조명 모듈(120)은 적외선 조사부(122)를 포함한다.

또한, 제어 모듈(150)은 카메라 제어 모듈(152) 및 조명 제어 모듈(154)을 포함한다.

상기와 같은 적외선 카메라에 포함된 모듈들은 외부의 케이스에 의해 보호될 수 있다. 상기 케이스는 관 형상을 가질 수 있으며, 이와 다르게 돔형으로 구성될 수 있다. 상기 케이스는, 상기 내부에 구비되는 모듈들의 구동에 필요한 배선 등을 보호하는 기술을 수행한다. 이에 따라, 케이스는 방수 및 방습의 기능을 갖는 소재로 구성될 수 있다. 또한, 별도의 후드를 구비하여 비나 눈 등 외부의 오염물질로부터 상기 모듈들을 보호할 수 있다.

카메라 모듈(110)은 피사체를 촬영하기 위한 것으로, 카메라 모듈(110)은 렌즈부(112), CCD 센서부(114) 및 밝기 보상부(116)를 포함한다.

렌즈부(112)는 피사체를 촬영하기 위한 것으로, 렌즈부(112)에는 적어도 하나 이상의 렌즈가 장착될 수 있다. 예컨대, 복수 개의 렌즈가 장착되어 줌-인/줌-아웃 동작이 가능할 수 있다.

즉, 렌즈부(112)는 광학계(OPS)로 필터부(도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, 촬영하는 영상의 빛을 광학적으로 처리한다.

CCD 센서부(114)는 렌즈부(112)를 통과한 피사체의 이미지를 감지한다. 감지된 이미지는 원격지에 있는 사용자에게 전송될 수 있다.

CCD(Charge Coupled Device) 센서부(114)는 렌즈부(112)를 통하여 입력되는 광량을 축적하고, 그 축적된 광량에 따라 상기 렌즈부(112)에서 촬영된 영상을 수직 동기신호에 맞추어 출력한다.

영상 획득은 피사체로부터 반사되어 나오는 빛을 전기적인 신호로 변환시켜주는 상기 CCD 센서부(114)에 의해 이루어진다.

CCD 센서부(114)를 이용하여 컬러 영상을 얻기 위해서는 컬러 필터를 필요로 하며, 대부분 CFA(Color Filter Array)라는 필터(도시되지 않음)를 채용하고 있다. CFA는 한 픽셀마다 한 가지 컬러를 나타내는 빛만을 통과시키며, 규칙적으로 배열된 구조를 가지며, 배열 구조에 따라 여러 가지 형태를 가진다.

밝기 보상부(116)는 상기 CCD 센서부(114)를 통해 출력되는 아날로그 신호를 처리하여 그 고주파 노이즈를 제거하고, 진폭을 조정한 후 디지털 신호로 변환시킨다.

또한, 밝기 보상부(116)는 상기 디지털 신호로 변환된 영상 신호를 보상한다. 특히, 밝기 보상부(116)는 상기 영상 신호에 대해 위치 기반의 밝기 보상을 수행하고, 상기 위치 기반의 밝기 보상이 수행된 영상 신호에 대해 화소 기반의 밝기 보상을 재수행한다.

이를 위해, 밝기 보상부(116)는 렌즈 쉐이딩 보상부(도시되지 않음)와, 감마 보상부(도시되지 않음)를 포함한다.

렌즈 쉐이딩 보상부는, 이미지의 중심과 가장자리 영역의 광량에 다르게 나타나는 렌즈 쉐이딩 현상을 보상하기 위한 블록으로써, 후술할 카메라 제어 모듈(152)로부터 렌즈 쉐이딩 설정 값을 입력받아, 이미지의 중심과 가장자리 영역의 색상을 보상한다.

나아가, 렌즈 쉐이딩 보상부는 조명 모듈(120)을 구성하는 조명의 종류에 따라 다르게 설정된 쉐이딩 변수를 수신하고, 상기 수신된 변수에 맞게 상기 이미지의 렌즈 쉐이딩을 처리할 수도 있다. 이에 따라, 렌즈 쉐이딩 보상부는 조명 종류에 따라 쉐이딩 정도를 다르게 적용하여 렌즈 쉐이딩 처리를 수행할 수 있다.

한편, 렌즈 쉐이딩 보상부는 상기 이미지에 발생하는 포화 현상을 방지하기 위해 상기 이미지의 특정 영역에 적용되는 자동 노출 가중치에 따라 다르게 설정된 쉐이딩 변수를 수신하고, 상기 수신된 변수에 맞게 상기 이미지의 렌즈 쉐이딩을 처리할 수도 있다.

또한, 통상적으로 감마(Gamma)는 콘트라스트 상태를 나타내는 척도로 특성 곡선의 경사도, 즉 농도의 변화/노광량의 변화를 말한다. 그리고, CRT 등과 같은 표시장치에서 영상신호의 입력 전압에 대한 전자 빔 전류의 관계는 비선형적이며, 빔 전류에 대한 화상의 밝기는 선형적이다. 즉, 영상신호의 입력 전압에 대한 화상의 밝기가 비선형적이다.

따라서, 감마 보상부는 상기 비선형적인 특성을 고려하여 영상신호가 선형성을 가질 수 있도록 상기 영상 신호에 대한 감마 보상을 수행한다.

더욱 명확하게는, 상기 렌즈 쉐이딩 보상부는, 상기 영상신호의 중심 영역에 대해 자동 노출 가중치가 적용됨에 따라 상기 영상신호의 가장자리 영역에 발생하는 밝기 변화를 보상한다.

즉, 조명에 의해 상기 영상신호의 포화가 발생하는 경우, 동심원 형태로 빛의 세기가 중앙에서 외곽으로 갈수록 감소함으로, 상기 렌즈 쉐이딩 보상부는 상기 영상 신호의 가장자리 신호를 증폭하여 중심 대비 밝기를 보상하도록 한다.

또한, 상기 렌즈 쉐이딩 보상부에 의해 위치 기반 밝기 보상이 수행되면, 감마 보상부는 화소 기반 밝기 보상부를 수행한다.

조명 모듈(120)은 상기 피사체에 대해 빛을 발생한다.

상기 조명 모듈(120)은 적외선 조사부(122)를 포함하는데, 상기 적외선 조사부(122)는 단수 개로 구현될 수 있으며, 이와 다르게 복수 개로 구현될 수 있다.

카메라 구동 모듈(130)은 상기 카메라 모듈(110)을 구동시킨다. 더욱 명확하게는, 카메라 구동 모듈(130)은 상기 렌즈부(112)를 구동시킨다. 예컨대, 카메라 구동 모듈(130)은 줌 비율에 따라 상기 렌즈부(112)를 구성하는 렌즈의 위치를 변화시킬 수 있다. 카메라 구동 모듈(130)은 AF 모터, DC 모터 등이 사용될 수 있다. 카메라 구동 모듈(130)은 후술한 제어 모듈(150)로부터 제어 신호를 수신한다.

조명 구동 모듈(140)은 상기 적외선 조사부(122)를 구동시킨다.

제어 모듈(150)은 카메라 모듈(110)과 조명 모듈(120)을 제어한다. 이를 위해, 제어 모듈(150)은 카메라 제어 모듈(152)과 조명 제어 모듈(154)을 포함한다.

카메라 제어 모듈(152)은 카메라 모듈(110)의 렌즈부(112)의 위치를 제어하여 줌 동작을 가능하게 한다.

이를 위해, 카메라 제어 모듈(152)은 줌 동작에 필요한 제어 신호를 생성하여 상기 카메라 구동 모듈(130)로 보냄으로써, 광각 촬영 모드에서부터 망원 촬영모드까지 다양한 화각으로 피사체의 촬영이 이루어지도록 한다. 줌 동작에 필요한 제어신호는 원격지에 있는 사용자가 입력한 입력신호에 따르거나, 촬영되는 피사체의 크기에 따라 자동으로 생성될 수 있다.

또한, 카메라 구동 모듈(130)은 상기 조명 모듈(120)의 동작 상태를 감지하고, 상기 감지한 조명 모듈(120)의 동작 상태에 따라 상기 영상신호의 노출 값을 설정한다.

예컨대, 상기 조명 모듈(120)의 동작 상태가 오프(Off) 상태이면, 상기 영상신호의 전체 영역을 중심으로 노출 값을 설정한다.

그러나, 상기 조명 모듈(120)의 동작 상태가 온(On) 이면, 상기 영상 신호의 특정 영역에 자동 노출 가중치를 적용하고, 상기 적용한 자동 노출 가중치에 따라 상기 노출 값을 설정한다.

이를 위해, 카메라 제어 모듈(152)은 영상 신호의 영역을 다수의 영역으로 분할하고, 상기 분할된 영역에서 포화 현상이 발생하는 영역을 검출한다. 상기 포화 현상이 발생하는 영역은 상기 영상신호의 중심 영역에 대응된다.

상기 카메라 제어 모듈(152)은 상기 영상신호의 중심 영역에 자동 노출 가중치를 적용하고, 상기 포화 영역을 중심으로 적용된 자동 노출 가중치에 따라 상기 노출 값이 설정되도록 한다.

상기와 같이 포화 영역을 중심으로 자동 노출 가중치가 적용되는 경우, 일반적인 노출 값 설정 방법보다 상기 영상신호의 중심 영역에 대한 밝기가 감소하여 상기 조명 모듈(120)에 의한 포화 현상을 방지할 수 있다.

또한, 카메라 제어 모듈(152)은 상기 자동 노출 가중치가 적용됨에 따라 상기 영상신호의 밝기가 감소하면, 상기 감소한 밝기를 보상하도록 상기 밝기 보상부(116)에 제어신호를 출력한다.

즉, 상기 영상신호의 중심 영역을 중심으로 밝기를 감소시키면 포화가 줄어들어 많은 영상 정보가 입력될 수 있지만, 상기 영상신호의 가장자리 영역은 가시성이 떨어질 수 있다.

이에 따라, 우선적으로 상기 카메라 제어 모듈(152)은 상기 자동 노출 가중치 적용에 의해 밝기가 감소한 영상신호에 대한 위치 기반 밝기 보상이 수행되도록 하고, 이후에 상기 위치 기반 밝기 보상이 수행된 영상신호의 화소 기반 밝기 보상이 수행되도록 제어한다.

조명 제어 모듈(154)은 상기 조명 모듈(120)의 동작을 제어한다.

조명 제어 모듈(154)은 빛이 조사되면 저항값이 변화하는 소자인 광전 셀의 작용에 따라 빛을 감지하는 포토 센서를 포함할 수 있다. 조명 제어 모듈(154)은 상기 포토 센서를 통해 입력되는 빛의 양에 따른 출력 전압에 따라 상기 적외선 조사부(122)의 밝기 강도 및 점멸 주파수를 제어한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 카메라의 영상 처리 방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 먼저 카메라 제어 모듈(152)은 조명 모듈(120)의 동작 상태를 확인한다(310단계). 즉, 카메라 제어 모듈(152)은 상기 조명 모듈(120)이 동작함에 따라 포화 방지 기능을 실행할지 여부를 결정하기 위해 상기 조명 모듈(120)의 동작 상태를 확인한다.

이후, 카메라 제어 모듈(152)은 상기 확인한 조명 모듈(120)의 동작 상태가 온 상태인지 여부를 판단한다(320단계).

상기 판단결과(320단계), 상기 조명 모듈(120)의 동작 상태가 온 상태이면, 상기 카메라 제어 모듈(152)은 영상신호의 포화 영역을 중심으로 자동 노출 가중치를 적용한다(330단계). 이때, 상기 포화 영역은 상기 조명 모듈(120)에 의해 분간이 힘든 상기 영상신호의 중심 영역이다.

이후, 카메라 제어 모듈(152)은 상기 적용한 자동 노출 가중치를 이용하여 노출 값을 설정한다(340단계).

상기 자동 노출 가중치에 따라 노출 값이 설정되는 경우, 상기 영상신호의 중심 영역(포화 영역)을 중심으로 노출 값이 설정됨으로, 상기 영상신호의 전체적인 밝기는 감소하게 된다.

이에 따라, 밝기 보상부(116)는 우선적으로 상기 밝기가 감소한 영상신호에 대한 위치 기반 밝기 보상을 수행한다(350단계). 즉, 상기 영상신호의 가장자리 영역을 증폭하여 상기 영상신호의 중심 대비 밝기를 보상시킬 수 있는 렌즈 쉐이딩 보상을 수행한다. 이때, 상기 렌즈 쉐이딩 보상은 기설정된 렌즈 쉐이딩 보상 값에 의해 수행되는데, 상기 렌즈 쉐이딩 보상 값은 상기 적용되는 자동 노출 가중치에 의해 변경될 수 있다.

이후, 상기 위치 기반 밝기 보상이 수행된 영상 신호에 대해 감마 보정을 수행하여 화소 기반의 밝기 보상을 수행한다(360단계).

한편, 상기 판단결과(320단계) 상기 조명 모듈(120)의 동작 상태가 오프(Off)이면, 상기 영상신호의 전체 영역을 중심으로 노출 값을 설정한다(370단계).

상기와 같이 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 영상 데이터의 중심 영역에 대한 전체 밝기를 낮춤으로써, 상기 영상 데이터의 포화 현상을 방지할 수 있고, 그에 따라 영상 데이터의 가장 자리 영역에 대한 밝기를 높임으로써, 고른 분포의 영상을 재현할 수 있어 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.

상술한 본 발명에 따른 영상 처리 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

110: 카메라 모듈
120: 조명 모듈
130: 카메라 구동 모듈
140: 조명 구동 모듈
150: 제어 모듈

Claims (17)

1. 조명을 이용한 적외선 카메라의 영상 처리 방법에 있어서,
   상기 조명의 동작 상태를 확인하는 단계;
   상기 확인한 조명의 동작 상태가 온(On) 이면, 영상 데이터의 제 1 영역을 중심으로 자동 노출 가중치를 적용하는 단계;
   상기 적용된 자동 노출 가중치를 토대로 상기 영상 데이터의 노출 값을 설정하는 단계를 포함하는 적외선 카메라의 영상 처리 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 자동 노출 가중치를 설정하는 단계는,
   상기 영상 데이터를 복수의 영역으로 분할하는 단계와,
   상기 분할된 다수의 영역 중 상기 포화 영역을 검출하는 단계와,
   상기 검출된 포화 영역에 대해 상기 자동 노출 가중치를 적용하는 단계를 포함하는 적외선 카메라의 영상 처리 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 포화 영역을 검출하는 단계는,
   상기 영상 데이터의 중심 영역을 상기 포화 영역으로 검출하는 단계를 포함하는 적외선 카메라의 영상 처리 방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 자동 노출 가중치 적용에 의해 상기 영상 데이터의 가장 자리 영역에 발생하는 밝기 변화를 보상하는 단계를 더 포함하는 적외선 카메라의 영상 처리 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 보상하는 단계는,
   상기 영상 데이터의 위치 기반 밝기 보상을 수행하는 단계와,
   상기 위치 기반의 밝기 보상이 수행된 영상 데이터에 대해 화소 기반 밝기 보상을 수행하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 위치 기반 밝기 보상을 수행하는 단계는,
   기 설정된 렌즈 쉐이딩 보상 값을 적용하여 상기 영상 데이터의 중심 영역과 가장 자리 영역의 색상을 보상하는 단계를 포함하는 적외선 카메라의 영상 처리 방법.
7. 제 6항에 잇어서,
   상기 렌즈 쉐이딩 보상 값은 상기 적용된 자동 노출 가중치에 따라 변경되는 적외선 카메라의 영상 처리 방법.
8. 제 5항에 있어서,
   상기 화소 기반 밝기 보상을 수행하는 단계는,
   상기 위치 기반 밝기 보상이 수행된 영상 데이터에 대해 감마 보상을 수행하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 조명의 동작 상태가 오프(off) 이면, 상기 영상 데이터의 전체 영역을 중심으로 노출 값을 설정하는 단계를 더 포함하는 적외선 카메라의 영상 처리 방법.
10. 피사체에 대하여 광을 출력하는 조명 모듈;
    상기 피사체를 촬영하기 위한 카메라 모듈;
    상기 피사체의 주변 환경에 따라 상기 조명 모듈의 동작을 제어하는 조명 제어 모듈; 및
    상기 조명 제어 모듈에 의해 제어되는 조명 모듈의 동작 상태에 따라 영상 데이터의 제 1 영역에 자동 노출 가중치를 적용하고, 상기 적용된 자동 노출 가중치를 토대로 상기 영상 데이터의 노출 값을 설정하는 카메라 제어 모듈을 포함하는 적외선 카메라.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 카메라 제어 모듈은,
    상기 조명 모듈의 동작 상태가 온(On) 이면, 상기 영상 데이터의 제 1 영역을 적용하여 노출 값을 설정하고,
    상기 조명 모듈의 동작 상태가 오프(Off) 이면, 상기 영상 데이터의 전체 영역을 중심으로 노출 값을 설정하는 적외선 카메라.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 조명 모듈에 의해 포화가 발생하는 영상 데이터의 중심 영역인 적외선 카메라.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 조명 모듈의 동작 상태가 온(On) 상태인 경우, 상기 영상 데이터의 중심 영역에 적용된 자동 노출 가중치에 의해 변화하는 상기 영상 데이터의 밝기를 보상하는 밝기 보상부를 더 포함하는 적외선 카메라.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 밝기 보상부는,
    상기 영상 데이터에 대해 위치 기반의 밝기 보상을 수행하는 제 1 밝기 보상부와,
    상기 제 1 밝기 보상부에 의해 보상된 영상 데이터에 대해 화소 기반 밝기 보상을 수행하는 제 2 밝기 보상부를 포함하는 적외선 카메라.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 밝기 보상부는,
    기 설정된 렌즈 쉐이딩 보상 값을 적용하여 상기 영상 데이터의 중심 영역과 가장 자리 영역의 색상을 보상하는 렌즈 쉐이딩 보상부를 포함하는 적외선 카메라.
16. 제 15항에 잇어서,
    상기 카메라 제어 모듈은,
    상기 적용된 자동 노출 가중치에 따라 상기 렌즈 쉐이딩 보상부에 적용될 렌즈 쉐이딩 보상 값을 설정하는 적외선 카메라.
17. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2 밝기 보상부는,
    상기 제 1 밝기 보상부에 의해 보상된 영상 데이터의 감마 보상을 수행하는 감마 보상부를 포함하는 적외선 카메라.

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