KR20140137485A - System for multi channel display to use a fish-eye lens - Google Patents

System for multi channel display to use a fish-eye lens Download PDF

Info

Publication number
KR20140137485A
KR20140137485A KR1020130057669A KR20130057669A KR20140137485A KR 20140137485 A KR20140137485 A KR 20140137485A KR 1020130057669 A KR1020130057669 A KR 1020130057669A KR 20130057669 A KR20130057669 A KR 20130057669A KR 20140137485 A KR20140137485 A KR 20140137485A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
fisheye
panorama
plane
range
Prior art date
Application number
KR1020130057669A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101478980B1 (en
Inventor
양국현
Original Assignee
아이오솔루션(주)
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 아이오솔루션(주) filed Critical 아이오솔루션(주)
Priority to KR20130057669A priority Critical patent/KR101478980B1/en
Publication of KR20140137485A publication Critical patent/KR20140137485A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101478980B1 publication Critical patent/KR101478980B1/en

Links

Images

Classifications

    • G06T3/047
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4038Scaling the whole image or part thereof for image mosaicing, i.e. plane images composed of plane sub-images

Abstract

The present invention relates to a multichannel display system using a fisheye lens which comprises: an imaging device which has a fisheye lens mounted therein and captures an object; an image conversion control device which stores the object captured by the imaging device as a fisheye image and converts the fisheye image into a front image or a panorama image; and a monitor which displays the front image or the panorama image, wherein the image conversion control device displays at least one of the front image and the panorama image in the monitor. The multichannel display system of the present invention converts the fisheye image into the front image by correcting a range corresponding to a predetermined ratio in the fisheye image using a fisheye correction algorithm.

Description

어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템{SYSTEM FOR MULTI CHANNEL DISPLAY TO USE A FISH-EYE LENS}SYSTEM FOR MULTI CHANNEL DISPLAY TO USE A FISH-EYE LENS

본 발명은 어안 렌즈를 장착한 촬상 수단으로 촬상된 어안 영상을 평면 영상으로 변환하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 변환된 평면 영상은 어안 영상을 파노라마로 복원시킨 파노라마 영상과 어안 영상에서 일정 비율의 범위를 보정시킨 정면부 영상으로 구분되고, 상기 파노라마 영상 및 정면부 영상을 모니터에 다중 채널로 디스플레이할 수 있는 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for converting a fisheye image picked up by an image pickup means equipped with a fisheye lens into a planar image and more particularly to a system for converting a planar image obtained by restoring a fisheye image into a panorama, And a multi-channel display system using a fisheye lens capable of displaying the panorama image and the front side image on a monitor in multiple channels.

어안 렌즈(Fish-eye lens)는, 사각(寫角, 카메라 앵글)이 180°를 넘는 초광각 렌즈로서, 구면이 왜곡되어 있기 때문에 넓은 범위의 상(像)이 맺힌다.A fish-eye lens is an ultra-wide angle lens with a square angle (camera angle) of more than 180 °. Since the spherical surface is distorted, a wide range of images is formed.

이러한 어안 렌즈는, 빛이 물 속으로 입사(入射)할 때 굴절되어 물고기가 물 속에서 수면을 보면 180°의 시야를 갖는다는 데에서 지어진 이름으로, 주로 기상학의 분야에서 전천(全天)의 운량(雲量)을 기록하는 데 이용된다.
This fisheye lens is the name given to the fact that when the light is refracted when entering the water, the fish has a 180 ° field of view when it is seen in the water, it is mainly used in the field of meteorology, It is used to record the cloud amount.

근래에 이르러 어안 렌즈는 CCTV 및 자동차용 블랙 박스 등 감시용 카메라 등에 이용되고 있는데, 이에 따라 더욱 넓은 감시 범위를 확보할 수 있으며, 사각(死角, 어느 각도에서도 보이지 않는 범위)을 줄일 수 있었다.In recent years, fisheye lenses have been used in surveillance cameras such as CCTVs and automobile black boxes, thereby enabling a wider range of surveillance to be secured and reducing the angle of view (blind spot, range not visible at any angle).

이때 어안 렌즈에 맺히는 상(像)은, 원상(原狀) 영상이 왜곡 수차에 의해 화면의 중심을 통과하지 않은 광선(예를 들어, 주변광)이 모두 왜곡되어 상으로 맺히며, 특히 화면의 중심으로부터 멀어질수록 피사체가 둥근 모양으로 왜곡되는 특징이 있다.
At this time, the image formed on the fisheye lens is distorted by the distortion of the original image so that all the light rays (for example, ambient light) not passing through the center of the screen are distorted to form an image, The object is distorted into a round shape.

한편 최근에는 기술의 발달로 인해 어안 렌즈에 의해 왜곡되는 어안 영상을 평면 영상으로 변환시키기 위해서 소프트웨어를 이용하여 보정하거나 왜곡 영상의 보정 알고리즘을 통해 영상을 보정하고 있다.On the other hand, in recent years, due to the development of technology, in order to convert a fisheye image distorted by a fisheye lens into a planar image, it is corrected using software or a correction algorithm of a distorted image.

이에 따라 어안 렌즈에 의해 왜곡되어 촬상된 어안 영상을 육안으로도 쉽게 볼 수 있다.As a result, the fish-eye image distorted by the fish-eye lens can be easily seen with the naked eye.

위와 같은 어안 영상을 보정하는 시스템과 관련하여 종래의 왜곡된 어안 영상을 보정하는 시스템은 도 1과 같이 구성되어 있다.A conventional system for correcting a distorted fisheye image related to the above-described system for correcting a fisheye image is configured as shown in Fig.

도 1은 종래의 어안 영상을 보정하는 장치를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows an apparatus for correcting a conventional fisheye image.

첨부된 도 1에 따른 종래의 어안 영상을 보정하는 장치는, 어안 렌즈를 이용하는 촬상 수단(10), 촬상 수단(10)에 의해 얻어진 광학상을 화상 데이터로 변환하는 변환부(20), 변환부(20)의 화상 데이터를 평면 영상으로 보정 처리하는 컴퓨터(30) 및 컴퓨터(30)에서 보정 처리된 평면 영상을 출력하는 출력 수단(40)을 포함한다.
1, includes an imaging unit 10 using a fisheye lens, a conversion unit 20 for converting an optical image obtained by the imaging unit 10 into image data, A computer 30 for correcting the image data of the image pickup device 20 into a plane image, and an outputting means 40 for outputting the plane image corrected by the computer 30.

첨부된 도면의 도 2는 종래의 좌표 변환의 기하학적 형태와 변환된 영상 표본을 도시한 것으로, 어안 렌즈에 의해 촬상된 왜곡 영상의 3차원 좌표를 평면 영상으로 보정하여 2차원 좌표로 변환되는 수식의 이해를 돕기 위한 도면이다.FIG. 2 of the accompanying drawings shows a geometric shape of a conventional coordinate transformation and a transformed image sample. The transformed three-dimensional coordinate of a distorted image captured by a fish-eye lens is corrected to a plane image, FIG.

이때 어안 렌즈에 의해 어안 영상을 보정하기 위해서는 좌표 변환의 기하학적 형태를 알아야하며, 첨부된 도 2와 같이 수학적으로 반경이 r인 구면에 있는 영상의 좌표(x,y,z)를 평면 영상의 2차원 좌표(x',y')로 변환해야한다. 이는 하기의 수식으로 표현된다.
In order to correct the fisheye image by the fisheye lens, it is necessary to know the geometrical shape of the coordinate transformation. The coordinate (x, y, z) of the image in the sphere having the mathematical radius r as shown in Fig. Dimensional coordinates (x ', y'). This is expressed by the following equation.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, k는 구면의 중심에서 3차원 좌표(x,y,z)까지의 거리이며, kp는 구면의 중심에서 2차원 좌표(x',y')까지의 거리이다.Here, k is the distance from the center of the spherical surface to the three-dimensional coordinate (x, y, z), and kp is the distance from the center of the spherical surface to the two-dimensional coordinate (x ', y').

이러한 연산 과정은, 각각에 해당하는 값을 별도로 산출해야 하는 번거로운 문제점이 있으며, 이에 따라 연산과정이 복잡해지는 문제점이 있다.In such an arithmetic operation process, there is a problem that it is troublesome to separately calculate a value corresponding to each of the arithmetic operation processes, thereby complicating the arithmetic operation process.

이때 연산과정이 복잡함에 따라 보정 처리의 시간이 길어지는 것은 물론이고, 평면 영상의 프레임 수가 적어져서 영상의 버퍼링 지체 현상이 발생될 수 있으며, 영상의 버퍼링 지체 현상이 발생함에 따라 실시간 감시가 곤란해진다.
In this case, since the calculation process is complicated, not only the time of the correction process is prolonged, but also the number of frames of the planar image is decreased and the buffering delay phenomenon of the image may occur and the real time monitoring becomes difficult due to the buffering delay phenomenon of the image .

또한 어안 영상을 보정하는 연산으로 전술된 수식을 주로 이용하고 있지만, 초광각 어안 렌즈는 사각이 180° 혹은 그 이상의 범위를 시야각으로 하기 때문에 단순한 어안 렌즈의 보정 알고리즘만으로는 올바른 영상을 획득하기 어려운 문제점이 있다.
In addition, although the above-described equations are mainly used in the calculation for correcting the fisheye image, the super-wide-angle fisheye lens has a problem that a correct image can not be obtained with a simple fisheye lens correction algorithm because a square angle is 180 degrees or more in a viewing angle range .

이에 따라 어안 영상을 촬상함에 있어서 선택적으로 여러장을 촬상하거나, 하나의 어안 영상을 선택적으로 구분하여 디스플레이하는 것으로, 더욱 높은 화질의 영상 및 더욱 넓은 시야각의 영상을 얻기 위한 기술이 개발되고 있다.
Accordingly, in picking up a fish-eye image, techniques for obtaining images of a higher image quality and a wider viewing angle are being developed by selectively capturing a plurality of images or selectively displaying one fisheye image separately.

한편 어안 영상을 디스플레이하는 기술과 관련하여 공개특허공보 제10-2009-0044163호에 후방감시용 카메라 장치 및 그 제어 방법, 그리고 이를 포함하는 자동차가 기재되어 있다.On the other hand, in relation to a technique for displaying a fisheye image, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0044163 discloses a camera device for rearward surveillance, a control method thereof, and a vehicle including the same.

위에 기재된 기술은 자동차 후부에 130도~190도의 시야각을 갖는 초광각 카메라를 설치하여 자동차의 후방 또는 후방쪽 좌우 측방을 선택적으로 감시함으로써, 운전자의 안전성과 운전의 안정성 및 편의성을 향상하기 위한 것이다.The technique described above is for enhancing the safety of the driver, stability of the driver, and convenience by installing an ultra-wide angle camera having a viewing angle of 130 to 190 degrees on the rear of the automobile to selectively monitor the left and right sides of the vehicle.

이를 위해 자동차의 후부에 설치되어 시야각이 조절됨에 의해 자동차의 후방 또는 후방을 포함하는 후방쪽 좌우 측방을 선택적으로 촬영하는 초광각 카메라; 초광각 카메라의 시야각을 선택적으로 조절하는 조절 수단; 및 자동차의 실내에 설치되고, 초광각 카메라로부터 촬영된 영상을 운전자에게 알려주는 디스플레이 수단;을 포함한다.An ultra-wide-angle camera for selectively photographing the rear left and right sides including the rear or rear of the vehicle by adjusting the viewing angle by being installed at the rear portion of the vehicle; Adjusting means for selectively adjusting a viewing angle of the ultra-wide angle camera; And a display means installed in the interior of the vehicle for informing the driver of the image photographed by the ultra-wide angle camera.

그러나 위에 기재된 기술은, 선택적인 촬영을 통해 영상을 디스플레이하는 것으로, 다중의 영상을 디스플레이하기 위해 후방 또는 후방을 포함하는 후방쪽 좌우 측방을 선택적으로 촬영하는 것으로, 이는 선택적인 촬영에 따라 발생하는 번거로운 문제점이 있으며, 방향 또한 사용자가 조작해야 하는 것으로, 특히 운전중의 조작으로 인해 더욱 큰 사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.
However, the above-described technique displays an image through selective shooting. In order to display multiple images, the back side and the rear side including the rear side or the rear side are selectively photographed, and this is a troublesome There is a problem, and a direction must also be manipulated by the user, and in particular, there is a problem that an accident during operation can cause a greater accident.

따라서 어안 영상을 일정 비율로 구분하여 정면부 영상으로 획득하는 범위와, 파노라마 영상을 획득하는 범위로 분리하여 정면 및 전체의 영상을 한번에 얻어 모니터에 디스플레이하는 것으로, 영상의 화질 및 시야각을 증가시킬 수 있는 기술의 개발이 요구된다.
Accordingly, it is possible to increase the image quality and the viewing angle of the image by obtaining the foreground and the entire image at one time by dividing the fisheye image into a range obtained by dividing the fisheye image into a front side image and a range of acquiring the panorama image, The development of technology that is required

위와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은, 어안 렌즈에 의해 촬상된 어안 영상을 평면 영상으로 변환하는 경우, 상기 평면 영상을 파노라마로 복원시킨 파노라마 영상 및 어안 영상에서 일정 비율의 범위를 보정시킨 정면부 영상으로 구분하고, 파노라마 영상 및 정면부 영상을 다중 채널로 모니터에 디스플레이할 수 있는 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a panoramic image and a fisheye image in which a plane image is transformed into a panoramic image and a fisheye image, The present invention provides a multi-channel display system using a fisheye lens capable of displaying a panoramic image and a front side image on a monitor in a multi-channel manner.

본 발명의 목적은, 어안 영상을 평면 영상으로 변환하는데 소요되는 연산시간을 단축시킨 어안 보정 알고리즘을 통해 프레임 수가 줄어든 평면 영상을 디스플레이할 수 있는 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템을 제공하는 데 있다.
An object of the present invention is to provide a multi-channel display system using a fisheye lens capable of displaying a flat image with a reduced number of frames through a fisheye correction algorithm that shortens the calculation time required for converting a fisheye image to a plane image.

위와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 어안 렌즈를 장착하고 피대상물을 촬상하는 촬상 장치; 촬상 장치를 통해 촬상된 피대상물을 어안 영상으로 저장하고, 어안 영상을 정면부 영상 또는 파노라마 영상으로 변환하는 영상 변환 제어장치; 및 정면부 영상 또는 파노라마 영상을 디스플레이하는 모니터;를 포함하는 것으로서, 영상 변환 제어 장치는, 정면부 영상 또는 파노라마 영상 중 적어도 하나 이상의 영상을 모니터에 디스플레이하는 것을 기술적 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an imaging apparatus comprising: an imaging device for mounting a fish-eye lens and imaging an object; An image conversion control device for storing an object photographed through an image pickup device as a fisheye image and converting the fisheye image into a front side image or a panorama image; And a monitor for displaying a front side image or a panorama image, wherein the image conversion control device displays at least one of a front side image or a panorama image on a monitor.

또한 본 발명은, 어안 영상을 파노라마로 복원하여 파노라마 영상으로 출력하고, 이와 함께 어안 영상에서 일정 비율의 범위에 해당하는 픽셀을 보정하여 정면부 영상으로 출력하는 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention also provides a technical feature of restoring a fisheye image to a panorama and outputting it as a panorama image, and correcting a pixel corresponding to a predetermined range in a fisheye image and outputting it as a front side image.

본 발명은, 어안 보정 알고리즘을 사용하여 어안 영상을 보정하는 것으로, 어안 영상을 정면부 영상으로 변환할 수 있는데, 이때 어안 보정 알고리즘은,The present invention can convert a fisheye image to a front side image by correcting a fisheye image using a fisheye correction algorithm,

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
Figure pat00010

인 것을 기술적 특징으로 한다.
As a technical feature.

본 발명은, 어안 렌즈에 의해 촬상된 어안 영상을 어안 보정 알고리즘을 통해 보정하므로, 보정에 대한 연산시간을 단축시킬 수 있는 효과를 보유하고 있다.The present invention has the effect of shortening the calculation time for correction since the fish-eye image captured by the fish-eye lens is corrected through the fish-eye correction algorithm.

이에 따라 본 발명은, 영상의 프레임수가 적어지는 것을 방지하고, 보정된 영상에 버퍼링 지체 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to prevent the number of frames of an image from being reduced, and to prevent a buffering delay phenomenon from occurring in a corrected image.

또한 본 발명은, 어안 영상을 파노라마로 복원시켜 변환한 파노라마 영상과 어안 영상에서 일정 비율의 범위를 보정시켜 변환한 정면부 영상으로 구분하여 동시에 디스플레이할 수 있으므로, 별도의 조작 없이 사용자의 시야를 더욱 넓힐 수 있는 효과를 보유한다.Further, the present invention can display a panoramic image converted by converting a fisheye image into a panorama image and a front side image transformed by correcting the range of a predetermined ratio in the fisheye image and displaying the same at the same time. It has a widening effect.

더불어 본 발명은, 평면 영상을 정면부 영상 또는 파노라마 영상으로 구분하여 얻을 수 있으므로, 개선된 해상도를 갖는 평면 영상을 얻을 수 있다.In addition, since the planar image can be obtained by dividing the planar image into a frontal image or a panoramic image, a planar image having an improved resolution can be obtained.

또한 본 발명은, 어안 렌즈를 장착한 촬상 수단으로 인해 보다 넓은 시야를 확보할 수 있는 장점이 있다.
Further, the present invention has an advantage that a wider field of view can be ensured due to the imaging means provided with a fish-eye lens.

도 1은 종래에 따른 어안 영상 보정 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 종래의 좌표 변환의 기하학적 형태와 변환된 영상 표본을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템의 어안 영상 중에서 일정 비율의 범위를 보정하여 변환시킨 정면부 영상(a) 및 어안 영상 전체를 파노라마로 복원하여 변환시킨 파노라마 영상(b)을 디스플레이하는 모니터의 일예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템의 어안 영상 중에서 일정 비율의 범위를 보정하여 변환시킨 정면부 영상(a) 및 어안 영상 전체를 파노라마로 복원하여 변환시킨 파노라마 영상(b)을 디스플레이하는 모니터의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템에서 어안 영상이 파노라마로 복원되어 파노라마 영상으로 변환되는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템에서 어안 영상의 일정 비율에 해당하는 범위를 정면부 영상으로 보정하여 변환하기 위한 좌표 변환의 기하학적 형태와 변환된 영상 표본을 개략적으로 도시한 것이다.
FIG. 1 schematically shows a conventional fisheye image correction apparatus.
Figure 2 shows a geometric form of a conventional coordinate transform and a transformed image sample.
FIG. 3 is a block diagram of a multi-channel display system using a fisheye lens system according to the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a front side image a and a panorama image b transformed into a panorama by converting a full- FIG. 1 shows an example of a monitor for displaying a display screen.
FIG. 4 is a view showing a front side image (a) obtained by correcting a range of a fisheye image of a fisheye image of a multichannel display system using a fisheye lens according to the present invention, and a panorama image (b) Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
FIG. 5 is a schematic view illustrating a fisheye image reconstructed into a panorama image and converted into a panorama image in a multi-channel display system using a fisheye lens according to the present invention.
6 shows a configuration of a multi-channel display system using a fish-eye lens according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic view illustrating a geometric shape of a coordinate transformation and a transformed image sample for correcting and transforming a range corresponding to a certain ratio of a fisheye image to a frontal image in a multi-channel display system using a fisheye lens according to the present invention will be.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor can properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents And variations are possible.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다Before describing the present invention with reference to the accompanying drawings, it should be noted that the present invention is not described or specifically described with respect to a known configuration that can be easily added by a person skilled in the art, Sounds good.

다시 말해 본 명세서는, 본 발명에 따른 목적을 달성하기 위한 구성(예를 들어, 촬상 수단, 영상 변환 제어장치 및 모니터)을 주요하게 설명할 수 있으며, 전체적인 구성 중 종래의 기술에 해당하는 설명은 생략한다.
In other words, the present invention can mainly describe a configuration (for example, an imaging means, an image conversion control device, and a monitor) for achieving the object according to the present invention. It is omitted.

본 발명은, 어안 렌즈를 장착한 촬상 수단에 의해 촬상된 어안 영상을 평면 영상으로 변환하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어안 보정 알고리즘을 이용하여 보정의 연산시간을 단축할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for converting a fisheye image picked up by an image pickup means equipped with a fisheye lens into a planar image, and more particularly, a fisheye correction algorithm can be used to shorten the calculation time of correction.

따라서 평면 영상의 프레임수를 줄일 수 있고, 이에 따라 평면 영상에 버퍼링 지체 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
Therefore, the number of frames of the planar image can be reduced, thereby preventing the occurrence of the buffering delay phenomenon in the planar image.

여기에서 평면 영상은, 어안 렌즈를 장착한 촬상 수단을 통해 촬상되는 3차 원상의 피대상물에 대한 카메라 좌표를 2차원 상에 존재하는 평면 좌표계의 좌표로 변환하여 평면 이미지로 변환한 영상을 의미한다.Here, the planar image means an image obtained by converting camera coordinates of an object of a third-dimensional object captured through an image pickup means equipped with a fish-eye lens into coordinates of a plane coordinate system existing on a two-dimensional plane and converting the coordinate into a plane image .

또한 전술된 평면 영상은, 어안 영상을 파노라마로 복원하여 변환한 파노라마 영상과 어안 영상에서 일정 비율에 해당하는 픽셀 범위를 보정하여 변환한 정면부 영상으로 구분할 수 있다.
In addition, the above-described plane image can be divided into a panoramic image obtained by restoring a fisheye image into a panorama, and a front side image transformed by correcting a pixel range corresponding to a predetermined ratio in the fisheye image.

이때 어안 영상에서 일정 비율에 해당하는 픽셀 범위는, 어안 영상을 이루는 픽셀 중 기설정된 범위에 해당하는 픽셀의 범위이다. At this time, the pixel range corresponding to a certain ratio in the fisheye image is a range of pixels corresponding to the predetermined range among the pixels constituting the fisheye image.

또한 다른 설계조건에 따라서, 어안 영상을 중심으로 기설정된 범위일 수도 있다.Depending on other design conditions, it may also be a predetermined range around the fisheye image.

여기에서 기설정된 범위는, 촬상 수단의 정면부에 해당하는 범위로서, 픽셀로 구분하여 범위를 설정할 수도 있지만, 다른 설계에 따라 벡터의 방향값으로 설정할 수도 있다.Here, the predetermined range is a range corresponding to the front portion of the image pickup means, and the range can be divided into pixels, but the direction value of the vector may be set according to another design.

또한 파노라마 영상은, 어안 영상을 파노라마로 복원하여 변환시킨 평면 영상을 의미한다.
The panorama image means a planar image obtained by restoring a fisheye image into a panorama and converting it.

본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템은, 어안 영상을 파노라마로 복원시켜 변환한 파노라마 영상과 어안 영상의 일정 비율에 해당하는 범위를 보정시켜 변환한 정면부 영상을 모니터에 다중 채널로 디스플레이할 수 있어서, 사용자에게 더욱 넓은 시야를 제공할 수 있다.
A multichannel display system using a fisheye lens according to the present invention is a system for displaying a panorama image converted from a fisheye image into a panorama and correcting a range corresponding to a predetermined ratio of the fisheye image, So that a wider field of view can be provided to the user.

위와 같이 보정 및 복원된 어안 영상을 모니터를 통해 디스플레이하는 것을 첨부된 도 3을 통해 설명하면 다음과 같다.The display of the corrected and reconstructed fisheye image through the monitor will now be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템의 어안 영상에서 일정 비율의 범위를 보정하여 변환시킨 정면부 영상(a) 및 어안 영상 전체를 파노라마로 복원하여 변환시킨 파노라마 영상(b)을 디스플레이하는 모니터의 일예를 도시한 것이다.
FIG. 3 is a view showing a front side image (a) obtained by correcting and converting a range of a fisheye image of a multi-channel display system using a fisheye lens according to the present invention and a panorama image (b) obtained by converting the entire fisheye image into a panorama, FIG. 1 shows an example of a monitor for displaying a display screen.

어안 렌즈를 갖는 촬상 수단에 의해 촬상된 영상은 첨부된 도 3과 같은 상(像)으로 맺힐 수 있다.An image picked up by the image pickup means having a fisheye lens can be formed as an image as shown in Fig.

첨부된 도 3과 같이 상이 맺히는 경우, 어안 영상의 중심에서 멀어질수록 상의 왜곡 정도가 심해지는 특징을 갖고 있다.When the image is formed as shown in FIG. 3, the image is more distorted as the focal point moves away from the center of the fisheye image.

이러한 어안 영상은, 전술된 바와 같이 영상의 일정 비율을 보정하여 정면부 영상으로 변환시킬 수 있으며, 어안 영상의 일정 비율은, 어안 영상을 이루는 픽셀 중에서 기설정된 범위에 해당하는 픽셀의 범위이다.Such a fisheye image can be converted into a front side image by correcting a predetermined ratio of the image as described above, and a certain ratio of the fisheye image is a range of pixels corresponding to a preset range among pixels constituting a fisheye image.

또한 어안 영상에서 보정되는 기설정된 범위는, 전술된 바와 같이 어안 영상을 이루는 픽셀 중 기설정된 일정 범위 만큼에 해당하는 범위 내의 픽셀이거나 어안 영상의 중심을 기준으로 설정된 범위이다.
Also, the predetermined range to be corrected in the fisheye image is a pixel within a range corresponding to a predetermined range of pixels constituting the fisheye image as described above, or a range set based on the center of the fisheye image.

예를 들어 첨부된 도 3과 같은 어안 영상의 경우, 어안 영상을 이루는 픽셀(Pixel) 중에서 어안 영상의 중심에서부터 설정된 범위에 해당하는 픽셀을 구분하고, 구분된 픽셀을 포함하는 범위를 보정한다.
For example, in the case of the fisheye image shown in FIG. 3, pixels corresponding to the set range from the center of the fisheye image are separated from the pixels constituting the fisheye image, and the range including the divided pixels is corrected.

다시 말해 첨부된 도 3의 (a)와 같이 어안 영상의 일정 비율을 보정하여 변환시킨 정면부 영상과 도 3의 (b)와 같이 어안 영상 전체를 파노라마로 복원하여 변환시킨 파노라마 영상을 평면 영상으로 하여 모니터(300)에 다중 채널로 디스플레이한다.In other words, as shown in Fig. 3 (a), the front side image converted by correcting a certain ratio of the fisheye image and the panorama image converted into the panorama image by transforming the entire fisheye image as shown in Fig. 3 (b) And displays it on the monitor 300 in multiple channels.

이때 모니터(300)에 디스플레이하는 것은, 보정된 정면부 영상과 복원된 파노라마 영상을 모두 디스플레이할 수 있으며, 사용자의 선택에 의해 선택된 화면을 디스플레이할 수도 있다.
At this time, the display on the monitor 300 can display both the corrected front side image and the restored panorama image, and display the screen selected by the user's selection.

또한 어안 렌즈에 의해 촬상되는 어안 영상의 경우 360°의 상(像)으로 영상이 맺힐 수 있는데, 이를 첨부된 도 4를 통해 설명한다.In addition, in the case of a fish-eye image picked up by a fish-eye lens, an image can be formed with an image of 360 degrees, which will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템의 어안 영상에서 일정 비율의 범위를 보정하여 변환시킨 정면부 영상(a) 및 어안 영상 전체를 파노라마로 복원하여 변환시킨 파노라마 영상(b)을 디스플레이하는 모니터의 다른 실시예를 도시한 것이다.
FIG. 4 is a view showing a front side image (a) obtained by correcting and converting a range of a fisheye image of a multi-channel display system using a fisheye lens according to the present invention and a panorama image (b) obtained by converting the entire fisheye image into a panorama, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

첨부된 도 4와 같이 360°의 상(像)으로 맺힌 어안 영상의 경우에도 영상의 일정 비율을 보정하여 정면부 영상으로 변환시킬 수 있다.4, it is possible to convert a predetermined ratio of the image into a front side image even in the case of a fisheye image formed with an image of 360 degrees.

다만, 첨부된 도 3의 경우와는 다르게 어안 영상의 중심이 반드시 정면부 영상일 수는 없으므로, 기설정된 비율의 범위를 보정하여 정면부 영상으로 변환시킨다.However, since the center of the fisheye image can not necessarily be the front side image, unlike the case of FIG. 3, the range of the predetermined ratio is corrected and converted into the front side image.

또한 이 경우에도 어안 영상을 파노라마로 복원하여 파노라마 영상으로 변환 시킬 수 있음은 물론이다.Also in this case, it is needless to say that the fisheye image can be converted into the panorama image by restoring the fisheye image into the panorama image.

더불어 이 경우에도 보정된 정면부 영상 및 복원된 파노라마 영상을 모니터에 모두 디스플레이할 수 있다.
In this case as well, the corrected frontal image and the restored panoramic image can be displayed on the monitor.

다시 말해 첨부된 도면의 도 3 또는 도 4에 따르는 경우, 어안 렌즈를 장착한 촬상 장치(100)에 의해 촬상된 어안 영상은, 어안 렌즈의 종류(대각선 어안 렌즈, 원상 어안 렌즈 및 360° 어안 렌즈 등)에 제한받지 않고 전술된 바와 같이 어안 영상을 보정된 정면부 영상 또는 복원된 파노라마 영상으로 변환시키고, 상기 정면부 영상 및/또는 파노라마 영상을 모니터에 디스플레이되는 것이다.In other words, in accordance with FIG. 3 or FIG. 4 of the accompanying drawings, a fisheye image captured by the image pickup apparatus 100 equipped with a fisheye lens is a type of a fisheye lens (diagonal fisheye lens, Etc.), the fisheye image is converted into a corrected frontal image or a reconstructed panoramic image, and the frontal image and / or panoramic image is displayed on the monitor as described above.

또한 정면부 영상 및/또는 파노라마 영상을 모니터에 디스플레이하는 것은, 정면부 영상 및 파노라마 영상이 다중 채널로 모니터에 디스플레이될 수도 있고, 정면부 영상 또는 파노라마 영상 중 적어도 하나 이상의 영상이 모니터에 디스플레이될 수도 있는 것을 의미한다.
Also, displaying the frontal and / or panoramic images on the monitor may include displaying the frontal and panoramic images on the monitor in multiple channels, or displaying at least one of the frontal or panoramic images on the monitor .

어안 영상을 파노라마로 복원시켜 파노라마 영상으로 변환하는 것을 첨부된 도 5를 통해 설명한다.The restoration of a fisheye image into a panorama and conversion into a panorama image will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템에서 어안 영상을 파노라마로 복원시켜 파노라마 영상으로 변환되는 것을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 5 is a schematic view of a multi-channel display system using a fisheye lens according to the present invention, in which a fisheye image is converted into a panorama image and converted into a panorama image.

여기에서 어안 영상을 파노라마 영상으로 복원하는 것은, 종래의 복원 방법을 이용하는 것으로 상세한 설명은 생략하며, 첨부된 도면을 통해 간략히 설명하면 다음과 같다.Here, restoration of a fisheye image into a panorama image uses a conventional restoration method, and a detailed description thereof will be omitted, and will be briefly described below with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 5의 (a)와 같이 어안 렌즈에 의해 상이 맺힌 영상을 일정 기준점을 중심으로 평면 영상으로 펼친다(도 5의(b)).An image formed by a fish-eye lens is spread as a plane image around a certain reference point as shown in Fig. 5 (a) (Fig. 5 (b)).

이는 왜곡된 어안 영상이 평면 영상으로 펼쳐진 것이므로, 평면 영상에는 왜곡이 존재하게 되며, 상기 왜곡이 존재하는 평면 영상의 해상도를 조절하여 왜곡이 존재하지 않은 평면 영상으로 복원한다(도 5의(c)). Since the distorted fisheye image is spread as a plane image, distortion occurs in the plane image, and the resolution of the plane image in which the distortion is present is adjusted to restore the plane image free from distortion (FIG. 5 (c) ).

위와 같이 복원된 평면 영상이 파노라마 영상이며, 이때 파노라마 영상의 복원은 종래의 수식을 통해 이루어질 수도 있고, 컴퓨터의 소프트웨어 또는 하드웨어로 이루어질 수도 있다.
The reconstructed planar image is a panoramic image. At this time, the reconstruction of the panoramic image may be performed through a conventional equation, or may be performed by software or hardware of a computer.

이러한 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템의 구성을 첨부된 도 6을 통해 설명한다.The configuration of a multi-channel display system using such a fisheye lens will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템의 구성을 도시한 것으로, 첨부된 도 6에 따르면 촬상 장치(100), 영상 변환 제어장치(200) 및 모니터(300)로 구분된다.
FIG. 6 shows a configuration of a multi-channel display system using a fish-eye lens according to the present invention, and is divided into an image sensing apparatus 100, an image conversion control apparatus 200, and a monitor 300 according to the attached FIG.

촬상 장치(100)는, 피대상물을 촬상하기 위한 장치로 어안 렌즈를 장착하고 있는 촬상 장치(100)이면 충분하다.The imaging apparatus 100 is sufficient for the imaging apparatus 100 in which a fish-eye lens is mounted as an apparatus for imaging an object.

이때 어안 렌즈는 바람직하게는 사각(寫角)이 180°혹은 그 이상인 것으로 한다.
At this time, the fish-eye lens preferably has an angle of 180 degrees or more.

영상 변환 제어장치(200)는, 본 발명에 따른 목적을 달성하기 위해 촬상 장치(100)에서 촬상된 어안 영상을 정면부 영상 또는 파노라마 영상으로 변환하기 위한 제어를 수행하며, 주요하게 영상 저장 모듈(210), 영상 보정 모듈(210), 영상 복원 모듈(230) 및 출력 제어 모듈(240)을 포함한다.
In order to achieve the object of the present invention, the image conversion control apparatus 200 performs control for converting a fisheye image captured by the image pickup apparatus 100 into a front side image or a panorama image, 210, an image correction module 210, an image restoration module 230, and an output control module 240.

영상 저장 모듈(210)은, 촬상 장치(100)에서 촬상된 영상을 저장한다.The image storage module 210 stores an image captured by the image capturing apparatus 100.

여기에서 영상이 저장되는 것은, CMOS 이미지 센서를 통해 RGB(Red, Green, Blue)로 구분되어 저장될 수 있으며, 이는 종래의 영상을 저장하는 방법을 사용한다. 따라서 CMOS 이미지 센서를 통해 이루어지는 것이 아닌 다른 방법에 의해 영상이 저장되어도 무방하다.
Here, the image is stored in RGB (Red, Green, Blue) by a CMOS image sensor, and the conventional method stores the image. Therefore, the image may be stored by a method other than a CMOS image sensor.

영상 보정 모듈(220)은, 영상 저장 모듈(210)에서 저장된 어안 영상에서 일정 비율의 범위를 보정하여 정면부 영상으로 출력한다.The image correction module 220 corrects a range of a predetermined ratio of the stored fisheye images in the image storage module 210, and outputs the front side images.

이때 어안 영상의 일정 비율은, 전술된 바와 같이 바람직하게 픽셀의 범위일 수 있다.At this time, a certain ratio of the fisheye image may preferably be a range of pixels as described above.

다시 말해 정면부 영상은, 어안 영상에서 일정 비율에 해당하는 범위를 보정하여 변환된 평면 영상을 의미하는 것이다.In other words, the frontal image means the converted plane image by correcting the range corresponding to a certain ratio in the fisheye image.

이러한 영상 보정 모듈(220)은, 범위 설정 유닛 및 범위 보정 유닛으로 이루어진다.
The image correction module 220 includes a range setting unit and a range correction unit.

범위 설정 유닛은, 어안 영상의 일정 비율에 해당하는 부분을 보정할 범위로 설정한다.The range setting unit sets a portion corresponding to a certain ratio of the fisheye image to a range to be corrected.

이때 범위 설정 유닛은, 전술된 바와 같이 어안 렌즈의 종류(전술된 바와 같이 대각선 어안 렌즈, 원상 어안 렌즈 및 360°어안 렌즈 등)에 제한되지 않는다.At this time, the range setting unit is not limited to the type of the fisheye lens (as described above, diagonal fisheye lens, original fisheye lens, and 360 ° fisheye lens, etc.) as described above.

왜냐하면 어안 영상에서 일정 비율에 해당하는 범위를 보정하여 정면부 영상으로 획득하기 때문에, 어안 렌즈의 종류에 따라 맺히는 어안 영상과는 무관하게 일정 범위를 설정하여 보정할 수 있기 때문이다.
This is because the range corresponding to a certain ratio is corrected in the fisheye image and acquired as the front side image, so that a certain range can be set and corrected irrespective of the fisheye image formed depending on the type of the fisheye lens.

더욱 바람직하게 사각(四角)의 상을 갖는 어안 영상의 경우, 어안 영상의 중심에서부터 일정 범위까지의 픽셀을 일정 비율로 하여 보정할 범위로 설정할 수도 있다.More preferably, in the case of a fisheye image having a quadrangle image, it is also possible to set the range from the center of the fisheye image to a certain range to be corrected with a certain ratio.

왜냐하면 사각(四角)의 상을 갖는 어안 영상(대각선 어안 렌즈 및 원상 어안렌즈로 촬상된 경우)은, 일반 영상과 마찬가지로 영상의 중심이 촬상 수단(100)의 중심일 수도 있기 때문이다.
This is because the center of the image may be the center of the image sensing means 100, as in the case of a general image, because a fish-eye image having an image of a square (in the case of a diagonal fisheye lens and a fisheye fisheye lens)

또한 다른 설계조건에 따라서 360°의 상(像)으로 왜곡되는 어안 영상(360° 어안 렌즈로 촬상된 경우)의 경우는, 어안 영상에서 일정 비율에 해당하는 범위의 픽셀을 보정하는 것으로 정면부 영상으로 변환할 수 있다.
Further, in the case of a fish-eye image (when picked up by a 360 ° fisheye lens) distorted by an image of 360 ° according to other design conditions, pixels in a range corresponding to a certain ratio in the fisheye image are corrected, . ≪ / RTI >

범위 보정 유닛은, 범위 설정 유닛에서 설정된 범위를 어안 보정 알고리즘을 이용하여 보정하는데, 이때 어안 영상의 일정 비율에 해당하는 범위에 대한 보정을 위해 기하학적인 형태의 수학식을 이해해야 하며, 이를 첨부된 도 7을 통해 설명하면 다음과 같다.
The range correcting unit corrects the range set by the range setting unit using the fish-eye correcting algorithm. In order to correct the range corresponding to a certain ratio of the fish-eye image, it is necessary to understand the mathematical expression of the geometric form, 7, it is as follows.

도 7은 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템에서 일정 범위를 정면부 영상으로 보정하여 변환하기 위한 좌표 변환의 기하학적 형태와 변환된 영상 표본을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 7 is a schematic view showing a geometric shape of a coordinate transformation and a transformed image sample for correcting and transforming a predetermined range into a front side image in a multi-channel display system using a fisheye lens according to the present invention.

첨부된 도 7에 따르면 반지름 R을 갖는 구면에서 3차원 좌표를 갖도록 촬상된 피대상물 b는, 3차원 좌표계에 따라 (X,Y,Z, 미도시)의 3차원 좌표를 갖게 되고, 이를 평면 영상으로 변환하면 (x,y)의 2차원 좌표를 갖게 된다.7, the object b imaged to have three-dimensional coordinates on the spherical surface having the radius R has three-dimensional coordinates of (X, Y, Z, not shown) according to the three-dimensional coordinate system, Dimensional coordinates of (x, y).

이와 같이 피대상물이 갖는 세계 좌표계(World Coordinate System)를 카메라의 3차원 좌표로 변환하고 이를 평면 영상의 2차원 좌표로 변환하는 것은 종래의 파라미터 변환을 이용하는 것으로 상세한 설명은 생략한다.
The conversion of the world coordinate system of the object into the three-dimensional coordinates of the camera and conversion of the two-dimensional coordinates of the plane image into the two-dimensional coordinates of the camera uses conventional parameter conversion, and a detailed description thereof will be omitted.

첨부된 도 7에서의 r은 구면의 중심에서부터 왜곡된 평면 영상의 2차원 좌표까지의 거리를 의미(이하, 거리 (r) 이라 지칭)하며, r'은 구면의 중심에서부터 왜곡이 보정된 평면 영상의 2차원 좌표까지의 거리를 의미(이하 거리 (r') 이라 지칭)한다.
7, r denotes a distance from the center of the spherical surface to the two-dimensional coordinate of the distorted plane image (hereinafter referred to as a distance r), r 'denotes a distance from the center of the spherical plane to the plane image (Hereinafter referred to as a distance r ').

본 발명에 따른 어안 보정 알고리즘은, 거리 (r)에 기반하여 거리 (r')를 산출하고, 산출된 거리 (r), 거리 (r') 및 왜곡된 평면 영상에서의 피대상물의 2차원 좌표 (x,y)를 근거하여 왜곡이 보정된 평면 영상의 2차원 좌표(x',y')를 산출한다.The fuzzy correction algorithm according to the present invention calculates the distance r 'based on the distance r and calculates the distance r' based on the calculated distance r, the distance r ' (x ', y') of the plane image whose distortion is corrected based on the coordinates (x, y) of the plane image.

이를 위한 수학식을 하기에서 설명하면 다음과 같다.
The mathematical expression for this is described as follows.

Figure pat00011
Figure pat00011

Figure pat00012
Figure pat00012

Figure pat00013
Figure pat00013

Figure pat00014
Figure pat00014

Figure pat00015
Figure pat00015

Figure pat00016

Figure pat00016

여기에서 거리 (r)과 거리 (r')는 전술된 바와 같이 구면의 중심에서부터 왜곡된 평면 영상의 2차원 좌표까지의 거리 및 구면의 중심에서부터 왜곡이 보정된 평면 영상의 2차원 좌표까지의 거리를 나타낸다.Here, the distance r and the distance r 'are calculated from the distance from the center of the spherical surface to the two-dimensional coordinates of the distorted plane image and the distance from the center of the spherical plane to the two- .

또한 R은 구면의 반지름을 나타내며, x는 평면 좌표계에서 왜곡된 평면 영상의 x축의 좌표를 나타내고, y는 평면 좌표계에서 왜곡된 평면 영상의 y축의 좌표를 나타낸다.Also, R represents the radius of the spherical surface, x represents the x-axis coordinate of the plane image distorted in the plane coordinate system, and y represents the y-axis coordinate of the plane image distorted in the plane coordinate system.

더불어 θ는 구면의 중심과 피대상물(b) 사이의 각도(도 7 참조)를 나타내며, x'은 상기 평면 좌표계에서 왜곡이 보정된 평면 영상의 x축을 나타내고, y'은 상기 평면 좌표계에서 왜곡이 보정된 평면 영상의 y축을 나타낸다.
In addition,? Represents the angle between the center of the spherical surface and the object (b) (refer to FIG. 7), x 'represents the x-axis of the plane image corrected for distortion in the plane coordinate system, y' Axis of the corrected planar image.

본 발명에 따른 어안 보정 알고리즘은, 첨부된 수학식 1과 같이 거리 (r)를 산출하고, 산출된 거리 (r)에 기반하여 거리 (r')를 산출하는 것으로 이루어진다.The fish-eye correction algorithm according to the present invention consists of calculating the distance r as shown in the attached equation (1) and calculating the distance r 'based on the calculated distance r.

또한 위와 같은 수학식 1에 의해 산출된 거리 (r) 및 거리 (r')를 근거하여 왜곡된 2차원 좌표(x,y)를 통해 전술된 수학식 1과 같이 왜곡이 보정된 2차원 좌표(x',y')를 산출할 수 있다.
Dimensional coordinate (x, y) corrected based on the distance r and the distance r 'calculated by the above-mentioned equation (1) x ', y') can be calculated.

이와 같이 이루어지는 왜곡된 어안 영상의 보정 알고리즘은, 거리 (r) 또는 거리 (r')가 평면 영상 상의 2차원 좌표 (x,y)와 연관하여 산출하므로, 산출하는 시간이 단축되는 효과를 보유한다.The correction algorithm of the distorted fisheye image thus obtained has the effect of shortening the calculation time since the distance r or the distance r 'is calculated in association with the two-dimensional coordinates (x, y) on the plane image .

이에 따라 평면 영상의 프레임수가 줄어들어 영상의 버퍼링 지체 현상, 즉 영상이 끊기는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
Accordingly, there is an advantage that the number of frames of the planar image is reduced and buffering delay phenomenon of the image, that is, image disconnection can be prevented.

영상 복원 모듈(230)은, 어안 렌즈를 통해 촬상되는 어안 영상을 파노라마 영상으로 복원한다.The image restoration module 230 restores a fisheye image captured through the fisheye lens into a panorama image.

다시 말해 파노라마 영상은, 어안 영상을 파노라마로 복원하여 변환된 평면 영상이다.In other words, the panoramic image is a planar image converted by restoring a fisheye image into a panorama.

또한 파노라마 영상으로 복원되는 것은 첨부된 도 5와 같이 이루어질 수 있으며, 이는 종래의 파노라마 영상 복원을 이용하는 것으로 상세한 설명은 생략한다.
In addition, restoration of the panoramic image can be performed as shown in FIG. 5, which uses conventional panorama restoration, and a detailed description thereof will be omitted.

출력 제어 모듈(240)은, 전술된 영상 보정 모듈(220) 및 영상 복원 모듈(230)에서 보정 및 복원된 영상을 모니터(300)에 디스플레이한다.The output control module 240 displays the corrected and restored image on the monitor 300 by the image correction module 220 and the image restoration module 230 described above.

이때 영상이 모니터(300)에 디스플레이되는 것은, 바람직하게 보정된 정면부 영상과 복원된 파노라마 영상이 모두 디스플레이되어 사용자에게 다중 채널을 제공한다.At this time, the image is displayed on the monitor 300, and the corrected frontal image and the restored panoramic image are both displayed, thereby providing the user with multiple channels.

또한 다른 설계 조건에 따라서는, 사용자의 선택에 따라 보정된 정면부 영상 또는 복원된 파노라마 영상을 선택적으로 제공할 수 있는데, 이러한 경우 영상 선택 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.
Also, according to other design conditions, a corrected frontal image or a restored panoramic image may be selectively provided according to a user's selection. In this case, the image selection module may further include an image selection module (not shown).

모니터(300)는, 영상 변환 제어장치에서 보정 및 복원된 평면 영상을 디스플레이한다.The monitor 300 displays the plane image corrected and restored by the image conversion control apparatus.

더욱 바람직하게 모니터(300)는, 적어도 두 개 이상의 디스플레이 수단을 구비할 수 있다.More preferably, the monitor 300 may include at least two or more display means.

왜냐하면 정면부 영상 및 파노라마 영상을 동시에 제공하도록 하기 위한 디스플레이 수단이 구비되어야 하며, 또 다른 설계 조건에 따라서는 하나의 영상을 선택적으로 제공하기 위한 디스플레이 수단이 더 구비될 수도 있기 때문이다.
This is because display means for providing the front side image and the panorama image at the same time should be provided and display means for selectively providing one image may be further provided according to another design condition.

이와 같이 본 발명에 따른 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템은, 어안 렌즈에 의해 촬상된 어안 영상을 어안 보정 알고리즘을 통해 보정하므로, 보정에 대한 연산시간을 단축시킬 수 있는 효과를 보유하고 있다.As described above, the multi-channel display system using the fisheye lens according to the present invention has the effect of shortening the calculation time for the correction because the fisheye image captured by the fisheye lens is corrected through the fisheye correction algorithm.

또한 본 발명은, 어안 영상을 파노라마로 복원시켜 변환한 파노라마 영상과 어안 영상에서 일정 비율의 범위를 보정시켜 변환한 정면부 영상으로 구분하여 동시에 디스플레이할 수 있으므로, 별도의 조작 없이 사용자의 시야를 더욱 넓힐 수 있는 효과를 보유한다.Further, the present invention can display a panoramic image converted by converting a fisheye image into a panorama image and a front side image transformed by correcting the range of a predetermined ratio in the fisheye image and displaying the same at the same time. It has a widening effect.

더불어 본 발명은, 평면 영상을 정면부 영상 또는 파노라마 영상으로 구분하여 얻을 수 있으므로, 개선된 해상도를 갖는 평면 영상을 얻을 수 있다.
In addition, since the planar image can be obtained by dividing the planar image into a frontal image or a panoramic image, a planar image having an improved resolution can be obtained.

한편, 상기에서 도 3 내지 도 7를 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 3 내지 도 7의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
3 to 7 are merely the main points of the present invention. As various designs can be made within the technical scope of the present invention, the present invention is limited to the configurations of Figs. 3 to 7 It is self-evident.

100 : 촬상 장치 200 : 영상 변환 제어장치
210 : 영상 저장 모듈 220 : 영상 보정 모듈
230 : 영상 복원 모듈 240 : 출력 제어 모듈
300 : 모니터
100: Image pickup device 200: Image conversion control device
210: image storage module 220: image correction module
230: image restoration module 240: output control module
300: Monitor

Claims (4)

어안 렌즈를 장착하고 피대상물을 촬상하는 촬상 장치;
상기 촬상 장치를 통해 촬상된 피대상물을 어안 영상으로 저장하고, 상기 어안 영상을 정면부 영상 또는 파노라마 영상으로 변환하는 영상 변환 제어장치; 및
상기 정면부 영상 또는 파노라마 영상을 디스플레이하는 모니터;를 포함하는 것으로서,
상기 영상 변환 제어 장치는,
상기 정면부 영상 또는 파노라마 영상 중 적어도 하나 이상의 영상을 모니터에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템.
An image pickup device for mounting a fish-eye lens and picking up an image of an object;
An image conversion control device that stores an object captured through the image pickup device as a fisheye image and converts the fisheye image into a front side image or a panorama image; And
And a monitor for displaying the front side image or the panorama image,
Wherein the image conversion control device comprises:
Wherein at least one of the front side image or the panorama image is displayed on a monitor.
청구항 1에 있어서,
상기 정면부 영상은,
상기 어안 영상에서 일정 비율의 범위를 보정하여 변환된 영상인 것을 특징으로 하는 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템.
The method according to claim 1,
The front-
Wherein the image is a transformed image obtained by correcting a range of a ratio of the fisheye image.
청구항 1에 있어서,
상기 파노라마 영상은,
상기 어안 영상을 파노라마로 복원하여 변환된 영상인 것을 특징으로 하는 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템.
The method according to claim 1,
The panoramic image may include:
Wherein the fisheye image is a transformed image obtained by restoring the fisheye image into a panorama.
청구항 1에 있어서,
상기 영상 변환 제어장치는,
다음의 수학식을 이용하는 어안 보정 알고리즘을 통해 어안 영상을 정면부 영상으로 변환하는 것을 특징으로 하는 어안 렌즈를 이용한 다중 채널 디스플레이 시스템.
Figure pat00017

Figure pat00018

Figure pat00019

Figure pat00020

Figure pat00021

Figure pat00022

(여기서, r은 구면의 중심에서부터 왜곡된 평면 영상의 2차원 좌표까지의 거리, r'은 구면의 중심에서부터 왜곡이 보정된 평면 영상의 2차원 좌표까지의 거리, R은 구면의 반지름, x는 평면 좌표계에서 왜곡된 평면 영상의 x축의 좌표, y는 평면 좌표계에서 왜곡된 평면 영상의 y축의 좌표, θ는 구면의 중심과 피대상물(b) 사이의 각도, x'은 평면 좌표계에서 왜곡이 보정된 평면 영상의 x축, y'은 평면 좌표계에서 왜곡이 보정된 평면 영상의 y축이다.)
The method according to claim 1,
Wherein the image conversion control device comprises:
Wherein a fisheye image is converted into a front face image through a fisheye correction algorithm using the following equation.
Figure pat00017

Figure pat00018

Figure pat00019

Figure pat00020

Figure pat00021

Figure pat00022

(Where r is the distance from the center of the spherical surface to the two-dimensional coordinates of the distorted planar image, r 'is the distance from the center of the spherical surface to the two-dimensional coordinates of the distorted planar image, R is the radius of the spherical surface, Y is the coordinate of the y-axis of the plane image distorted in the plane coordinate system,? Is the angle between the center of the spherical surface and the object (b), and x 'is the distortion of the plane image in the plane coordinate system The x-axis of the planar image, y 'is the y-axis of the plane image whose distortion is corrected in the plane coordinate system).
KR20130057669A 2013-05-22 2013-05-22 System for multi channel display to use a fish-eye lens KR101478980B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130057669A KR101478980B1 (en) 2013-05-22 2013-05-22 System for multi channel display to use a fish-eye lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130057669A KR101478980B1 (en) 2013-05-22 2013-05-22 System for multi channel display to use a fish-eye lens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140137485A true KR20140137485A (en) 2014-12-03
KR101478980B1 KR101478980B1 (en) 2015-01-05

Family

ID=52457235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130057669A KR101478980B1 (en) 2013-05-22 2013-05-22 System for multi channel display to use a fish-eye lens

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101478980B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101650810B1 (en) * 2015-03-24 2016-08-24 (주)유디웍스 Car black box including fish-eye lens and car black box system including the same
KR20170068956A (en) * 2015-12-10 2017-06-20 한화테크윈 주식회사 Apparatus for Providing Image and Method Thereof
CN106979797A (en) * 2016-01-15 2017-07-25 北京迪文科技有限公司 A kind of multichannel variable collection and display system
CN107123149A (en) * 2017-05-31 2017-09-01 深圳市打令智能科技有限公司 A kind of caliberating device of flake full shot
WO2017213288A1 (en) * 2016-06-08 2017-12-14 한화테크윈 주식회사 Monitoring apparatus and monitoring system
WO2018038300A1 (en) * 2016-08-24 2018-03-01 한화테크윈 주식회사 Image providing device, method and computer program
CN110677599A (en) * 2019-09-30 2020-01-10 西安工程大学 System and method for reconstructing 360-degree panoramic video image

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4048511B2 (en) * 1998-03-13 2008-02-20 富士通株式会社 Fisheye lens camera device and image distortion correction method thereof
KR100596976B1 (en) * 2004-11-08 2006-07-05 (주)아이디스 apparatus and method for correcting distorted image and image display system using it
KR20120005664A (en) * 2010-07-09 2012-01-17 주식회사 시스하이텍 A device of transforming fish-eye image to flat image in cctv camera

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101650810B1 (en) * 2015-03-24 2016-08-24 (주)유디웍스 Car black box including fish-eye lens and car black box system including the same
KR20170068956A (en) * 2015-12-10 2017-06-20 한화테크윈 주식회사 Apparatus for Providing Image and Method Thereof
CN106979797A (en) * 2016-01-15 2017-07-25 北京迪文科技有限公司 A kind of multichannel variable collection and display system
WO2017213288A1 (en) * 2016-06-08 2017-12-14 한화테크윈 주식회사 Monitoring apparatus and monitoring system
US10999486B2 (en) 2016-06-08 2021-05-04 Hanwha Techwin Co., Ltd. Monitoring apparatus and monitoring system
WO2018038300A1 (en) * 2016-08-24 2018-03-01 한화테크윈 주식회사 Image providing device, method and computer program
US11042970B2 (en) 2016-08-24 2021-06-22 Hanwha Techwin Co., Ltd. Image providing device, method, and computer program
CN107123149A (en) * 2017-05-31 2017-09-01 深圳市打令智能科技有限公司 A kind of caliberating device of flake full shot
CN110677599A (en) * 2019-09-30 2020-01-10 西安工程大学 System and method for reconstructing 360-degree panoramic video image
CN110677599B (en) * 2019-09-30 2021-11-05 西安工程大学 System and method for reconstructing 360-degree panoramic video image

Also Published As

Publication number Publication date
KR101478980B1 (en) 2015-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101478980B1 (en) System for multi channel display to use a fish-eye lens
CN107925751B (en) System and method for multiple views noise reduction and high dynamic range
JP5739584B2 (en) 3D image synthesizing apparatus and method for visualizing vehicle periphery
CN104126299B (en) Video image stabilisation
US20120262607A1 (en) Multocular image pickup apparatus and multocular image pickup method
JP6786225B2 (en) Image processing equipment, imaging equipment and image processing programs
US9008412B2 (en) Image processing device, image processing method and recording medium for combining image data using depth and color information
WO2019226211A1 (en) Image signal processing for reducing lens flare
US8860852B2 (en) Image capturing apparatus
KR101991754B1 (en) Image processing method and apparatus, and electronic device
WO2019171984A1 (en) Signal processing device, signal processing method, and program
KR20110067437A (en) Apparatus and method for processing image obtained by a plurality of wide angle camera
JP5882789B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
KR20140090775A (en) Correction method of distortion image obtained by using fisheye lens and image display system implementing thereof
US10026158B2 (en) Imaging device
KR100948872B1 (en) Camera image correction method and apparatus
JP2006119843A (en) Image forming method, and apparatus thereof
CN109785390B (en) Method and device for image correction
KR20220121533A (en) Method and device for restoring image obtained from array camera
JP7051365B2 (en) Image processing equipment, image processing methods, and programs
CN109785225B (en) Method and device for correcting image
KR101857977B1 (en) Image apparatus for combining plenoptic camera and depth camera, and image processing method
EP3246742A1 (en) Image acquisition apparatus
KR101293263B1 (en) Image processing apparatus providing distacnce information in a composite image obtained from a plurality of image and method using the same
US11636708B2 (en) Face detection in spherical images

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: 20180129

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181224

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191125

Year of fee payment: 6