KR20130125111A

KR20130125111A - 어라운드뷰 시스템 및 그 영상 밝기 보정 방법

Info

Publication number: KR20130125111A
Application number: KR1020120048614A
Authority: KR
Inventors: 서지원
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2013-11-18

Abstract

본 발명은 어라운드뷰 시스템 및 그 영상 밝기 보정 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 어라운드뷰 시스템은, 차량의 전후좌우에 각기 구비된, 복수의 카메라로부터 각기 전후좌우 영상을 수신하는 영상 수신부; 현재 시점에 수신된 상기 전후좌우 영상의 밝기에 기설정된 연산을 적용하여 상기 전후좌우 영상의 밝기를 균일하게 맞추는 상기 현재 시점의 기저 보정치를 산출하고, 상기 기저 보정치와 과거 n개의 전후좌우 영상으로부터 기산출된 n개의 과거 보정치 평균을 이용하여 시간에 따른 어라운드뷰 화면의 밝기 변화를 기설정된 값 이하로 제한하기 위한 상기 현재 시점의 최종 보정치를 산출하는 산출부; 상기 최종 보정치에 맞추어 상기 전후좌우 영상의 밝기를 보정하는 밝기 보정부; 및 밝기 보정된 상기 전후좌우 영상을 하나의 어라운드뷰(Around View) 화면으로 구성하는 영상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

어라운드뷰 시스템 및 그 영상 밝기 보정 방법{Around View System and the method for Image Brightness Correction thereof}

본 발명은 어라운드뷰 시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 주변의 밝기가 갑작스럽게 변화할 때 자연스러운 화면 전환을 제공할 수 있는 어라운드뷰 시스템 및 그 영상 밝기 보정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 어라운드뷰 시스템(Around View System)은 차량 전후좌우에 복수의 카메라를 구비하고, 차량 탑뷰(Top View) 영상을 중심으로 차량의 전후좌우 영상을 하나의 화면에 표시한다.

이때, 어라운드뷰 시스템은 동 시간대에 촬영된 전후좌우 영상의 밝기를 서로 비슷하게 보정하여 하나의 화면으로 구성 및 표시한다.

따라서, 종래의 어라운드뷰 시스템은 주변 환경의 밝기가 갑작스럽게 변화할 경우, 어라운드뷰 화면이 갑작스럽게 밝아지거나, 어두워지는 현상이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 과거 n개의 전후좌우 영상으로부터 산출된 과거 보정치 평균과 현재 전후좌우 영상으로부터 산출된 기저 보정치를 함께 이용하여 영상 밝기를 보정함에 따라 어라운드뷰 화면의 밝기 변화를 어느 값 이하로 제한할 수 있는 어라운드뷰 시스템 및 그 영상 밝기 보정 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일면에 따른 어라운드뷰 시스템은, 차량의 전후좌우에 각기 구비된, 복수의 카메라로부터 각기 전후좌우 영상을 수신하는 영상 수신부; 현재 시점에 수신된 상기 전후좌우 영상의 밝기에 기설정된 연산을 적용하여 상기 전후좌우 영상의 밝기를 균일하게 맞추는 상기 현재 시점의 기저 보정치를 산출하고, 상기 기저 보정치와 과거 n개의 전후좌우 영상으로부터 기산출된 n개의 과거 보정치 평균을 이용하여 시간에 따른 어라운드뷰 화면의 밝기 변화를 기설정된 값 이하로 제한하기 위한 상기 현재 시점의 최종 보정치를 산출하는 산출부; 상기 최종 보정치에 맞추어 상기 전후좌우 영상의 밝기를 보정하는 밝기 보정부; 및 밝기 보정된 상기 전후좌우 영상을 하나의 어라운드뷰(Around View) 화면으로 구성하는 영상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 면에 따른 어라운드뷰 시스템의 영상 밝기 보정 방법은, 차량의 전후좌우 카메라로부터 각기 수신된, 현재 시점의 전후좌우 영상의 밝기에 기설정된 연산을 적용하여 상기 전후좌우 영상의 밝기를 균일하게 맞추는 상기 현재 시점의 기저 보정치를 산출하는 단계; 상기 기저 보정치와 과거 n개의 전후좌우 영상으로부터 기산출된 n개의 과거 보정치 평균을 이용하여 시간에 따른 어라운드뷰 화면의 밝기 변화를 기설정된 값 이하로 제한하기 위한 상기 현재 시점의 최종 보정치를 산출하는 단계; 상기 최종 보정치에 맞추어 상기 전후좌우 영상의 밝기를 보정하는 단계; 및 밝기 보정된 상기 전후좌우 영상을 상기 현재 시점의 하나의 어라운드뷰(Around View) 화면으로 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기산출된 n개의 과거 보정치 평균과 기저 보정치를 기설정된 비율로 혼합 적용하여 전후좌우 영상의 밝기를 보정함에 따라 주변의 갑작스러운 밝기 변화가 발생해도 갑작스럽게 밝아지거나, 어두워지지 않고, 자연스럽게 전환되는 어라운드뷰 화면을 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명은 운전자가 갑작스러운 화면 밝기 변화로 인해 운전에 방해를 받는 문제를 방지할 수 있으며, 사용자 인터페이스에 대한 사용 만족도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 어라운드뷰 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 밝기 보정 방법을 도시한 흐름도이다.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이제 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 어라운드뷰 시스템을 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 어라운드뷰 시스템(10)은 영상 수신부(110), 산출부(120), 저장부(130), 밝기 보정부(140), 룩업 테이블(150), 영상 합성부(160) 및 디스플레이(170)를 포함한다.

영상 수신부(110)는 기설정된 샘플링 주기마다 차량의 전후좌우에 각기 구비된, 복수의 카메라로부터 각기 전후좌우 영상을 수신한다.

산출부(120)는 현재 시점(현재 샘플링 시점)에 수신된 현재 전후좌우 영상의 밝기에 기설정된 연산을 적용하여 전후좌우 영상의 밝기를 균일하게 맞추는 기저 보정치를 산출한다. 여기서, 산출부(120)는 현재 전후좌우 영상의 밝기를 확인하고, 전후좌우 영상의 밝기를 평균함에 따라 기저 보정치를 산출할 수 있다.

산출부(120)는 과거 n개의 전후좌우 영상으로부터 기산출된 n개의 과거 보정치 평균과 기저 보정치를 이용하여 시간에 따른 어라운드뷰 화면의 밝기 변화를 기설정된 값 이하로 제한하기 위한 최종 보정치를 산출한다. 여기서, n개의 과거 보정치 평균은 과거 n개의 기저 보정치 평균 또는 과거 n개의 최종 보정치 평균일 수 있다.

산출부(120)는 기저 보정치와 과거 보정치 평균의 차(diffenence)를 확인하고, 그 차에 따라 기설정된 제1 및 제2 가중치를 확인한다. 여기서, 제1 가중치 (α)및 제2 가중치(β)는 0보다 크고 1보다 작은 수로서, 그 합은 1일 수 있다( 0〈α, β〈 1 , α+β=1).

산출부(120)는 하기의 수학식 1과 같이, 확인된 제1 및 제2 가중치(α, β)를 기저 보정치(Torg)와 n개의 과거 보정치 평균(M)에 각각 곱한 후 곱셈 결과를 덧셈함에 따라 현재 시점의 최종 보정치(Tnew)를 산출한다.

여기서, 현재 시점이 t일 때, n개의 과거 보정치 평균은 t-n 시점 내지 t-1 시점의 기저 보정치(또는 최종 보정치)를 평균한 값일 수 있다. 이때, 각 시점은 전후좌우 영상에 대한 어라운드뷰 시스템(10)의 샘플링 주기에 대응함은 물론이다.

산출부(120)는 현재 시점의 최종 보정치를 산출하면, 이후의 보정치의 산출 과정에 이용되도록 저장부(130)에 기저장된 t-n 시점의 기저 보정치(또는 최종 보정치)를 삭제하고, 현재 시점 t의 기저 보정치(또는 최종 보정치)를 저장부(130)에 저장한다.

밝기 보정부(140)는 현재 시점의 최종 보정치에 맞추어 전후좌우 영상(즉, 전방 영상, 후방 영상, 좌측방 영상 및 후측방 영상)의 밝기를 보정(조절)한다.

룩업 테이블(150)은 세계(World) 좌표계의 점 단위와 디스플레이 화면의 점(Pixel) 단위 간의 대응관계에 관한 정보를 저장한다. 이때, 대응관계는 땅바닥이 평면이라 가정할 때, 땅바닥 평면과 디스플레이 영상의 평면 간의 대응관계이다. 여기서, 카메라 렌즈의 왜곡으로 인해 대응관계는 비선형 관계가 될 수도 있다.

영상 합성부(160)는 룩업 테이블(150)에 저장된 대응관계에 관한 정보를 이용하여 밝기 보정된 전후좌우 영상을 현재 시점의 하나의 어라운드뷰(Around View) 화면으로 구성한다.

디스플레이(170)는 영상 합성부(160)에 의해 구성된 어라운드뷰 화면을 표시한다.

한편, 보정치 산출부(120)는 어라운드뷰 시스템(10)이 최초로 부팅되어, n개의 과거 보정치가 아직까지 산출되지 않아 n개의 과거 보정치 평균이 설정 및 저장되지 않은 경우에는 기저 보정치만을 이용하여 전후좌우 영상의 밝기를 보정할 수 있다. 또는, 보정치 산출부(120)는 n개의 과거 보정치 평균이 설정되지 않으면, n개 미만의 과거 보정치 평균을 이용하여 전후좌우 영상의 밝기를 보정할 수도 있다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 영상 밝기 보정 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 밝기 보정 방법을 도시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 어라운드뷰 시스템(10)은 기설정된 샘플링 주기 단위로 차량의 전후좌우 카메라로부터 전후좌우 영상을 수신한다(S200).

어라운드뷰 시스템(10)은 현재 시점의 전후좌우 영상의 밝기에 기설정된 연산을 적용하여 전후좌우 영상의 밝기를 균일하게 맞추는 기저 보정치를 산출한다(S210). 이때, 어라운드뷰 시스템(10)은 전후좌우 영상의 밝기의 평균치를 기저 보정치로 산출할 수 있다.

어라운드뷰 시스템(10)은 기저 보정치와 과거 n개의 전후좌우 영상으로부터 기산출된 n개의 과거 보정치 평균을 이용하여 시간에 따른 어라운드뷰 화면의 밝기 변화를 기설정된 값 이하로 제한하기 위한 현재 시점의 최종 보정치를 산출한다(S220). 이때, 어라운드뷰 시스템(10)은 전술한 수학식 1과 같이 기저 보정치와 과거 보정치 평균의 차이에 대응하는 제1 및 제2 가중치를 과거 보정치 평균과 기저 보정치에 곱한 후 곱셈 결과를 합산함에 따라 현재 시점의 최종 보정치를 산출할 수 있다.

어라운드뷰 시스템(10)은 최종 보정치에 맞추어 전후좌우 영상의 밝기를 보정한다(S230).

어라운드뷰 시스템(10)은 밝기 보정된 전후좌우 영상을 하나의 어라운드뷰(Around View) 화면으로 구성한다(S240).

이와 같이, 본 발명은 기산출된 n개의 과거 보정치 평균과 기저 보정치를 기설정된 비율로 혼합 적용하여 전후좌우 영상의 밝기를 보정함에 따라 주변의 갑작스러운 밝기 변화가 발생해도 갑작스럽게 밝아지거나, 어두워지지 않고, 자연스럽게 전환되는 어라운드뷰 화면을 제공할 수 있다.

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

차량의 전후좌우에 각기 구비된, 복수의 카메라로부터 각기 전후좌우 영상을 수신하는 영상 수신부;
현재 시점에 수신된 상기 전후좌우 영상의 밝기에 기설정된 연산을 적용하여 상기 전후좌우 영상의 밝기를 균일하게 맞추는 상기 현재 시점의 기저 보정치를 산출하고, 상기 기저 보정치와 과거 n개의 전후좌우 영상으로부터 기산출된 n개의 과거 보정치 평균을 이용하여 시간에 따른 어라운드뷰 화면의 밝기 변화를 기설정된 값 이하로 제한하기 위한 상기 현재 시점의 최종 보정치를 산출하는 산출부;
상기 최종 보정치에 맞추어 상기 전후좌우 영상의 밝기를 보정하는 밝기 보정부; 및
밝기 보정된 상기 전후좌우 영상을 하나의 어라운드뷰(Around View) 화면으로 구성하는 영상 합성부
를 포함하는 어라운드뷰 시스템.
제1항에 있어서, 상기 산출부는,
상기 기저 보정치와 상기 과거 보정치 평균의 차(diffenence)에 대응하여 기설정된 제1 및 제2 가중치를 각기 상기 기저 보정치와 상기 과거 보정치 평균에 곱한 후 덧셈함에 따라 상기 현재 시점의 최종 보정치를 산출하는 것인 어라운드뷰 시스템.
제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가중치는,
그 합이 1인 0 보다 크고 1보다 작은 수인 어라운드뷰 시스템.
제1항에 있어서, 상기 산출부는,
상기 현재 시점(t)의 최종 보정치를 산출한 후, 이후의 시점 t+1의 최종 보정치의 산출을 위해 상기 과거 시점 n-t 시점의 기저 보정치를 삭제하고, 상기 현재 시점의 기저 보정치를 저장하는 것인 어라운드뷰 시스템.
어라운드뷰 시스템의 영상 밝기 보정 방법으로서,
차량의 전후좌우 카메라로부터 각기 수신된, 현재 시점의 전후좌우 영상의 밝기에 기설정된 연산을 적용하여 상기 전후좌우 영상의 밝기를 균일하게 맞추는 상기 현재 시점의 기저 보정치를 산출하는 단계;
상기 기저 보정치와 과거 n개의 전후좌우 영상으로부터 기산출된 n개의 과거 보정치 평균을 이용하여 시간에 따른 어라운드뷰 화면의 밝기 변화를 기설정된 값 이하로 제한하기 위한 상기 현재 시점의 최종 보정치를 산출하는 단계;
상기 최종 보정치에 맞추어 상기 전후좌우 영상의 밝기를 보정하는 단계; 및
밝기 보정된 상기 전후좌우 영상을 상기 현재 시점의 하나의 어라운드뷰(Around View) 화면으로 구성하는 단계
를 포함하는 영상 밝기 보정 방법.
제5항에 있어서, 상기 최종 보정치를 산출하는 단계는,
상기 기저 보정치와 상기 과거 보정치 평균의 차이에 대응하여 기설정된 제1 및 제2 가중치를 각기 상기 기저 보정치와 상기 과거 보정치 평균에 곱한 후, 곱셈 결과를 덧셈함에 따라 상기 최종 보정치를 산출하는 것인 영상 밝기 보정 방법.