KR20150102189A - Apparatus for correcting image of photographing apparatus in vehicle and method for correcting image thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치 및 그 영상 보정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image correction apparatus and a method for correcting an image of a vehicle image pickup apparatus.
일반적으로, 종래 차량이 가속을 하거나 감속을 하는 상황에서는 차량의 가속도에 비례해서 오랜 시간 동안 차량의 앞 부분이 위로 들리거나, 아래로 숙여지는 상황이 오랜 시간 지속될 수가 있었다.Generally, in a situation where the conventional vehicle accelerates or decelerates, the situation where the front portion of the vehicle is lifted up or downward for a long time in proportion to the acceleration of the vehicle can be maintained for a long time.
이때, 차량용 촬영 장치는 차량이 평면 도로에 있다는 전제 하에 영상 교정(calibration)을 수행하였다.At this time, the vehicle image pickup apparatus performs image calibration on the assumption that the vehicle is on a flat road.
그런데, 차량용 촬영 장치는 차량이 도로를 주행할 때 가속이나 감속에 의해 피치 모션(pitch motion)이 발생하며, 피치 모션에 의해 영상 교정 결과의 피치 각에 오차가 발생하여 영상 인식 결과의 오차가 발생하였다.However, in the vehicle image pickup apparatus, pitch motion occurs due to acceleration or deceleration when the vehicle travels on the road, and an error occurs in the pitch angle of the image correction result due to the pitch motion, Respectively.
따라서, 최근에는 차량이 도로를 주행할 때 가속이나 감속에 의해 피치 모션이 발생할 경우, 차량의 피치 각도를 추정하여 차량용 촬영 장치의 영상을 보정함으로써, 차량용 촬영 장치의 영상을 안정적으로 제공할 수가 있는 개선된 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치 및 그 영상 보정 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.Therefore, in recent years, when the pitch motion occurs due to acceleration or deceleration when the vehicle travels on the road, the image of the vehicle image pickup apparatus can be stably provided by estimating the pitch angle of the vehicle and correcting the image of the vehicle image pickup apparatus An image correction apparatus and an image correction method for an improved vehicle image pickup apparatus have been continuously studied.
본 발명의 실시 예는, 차량용 촬영 장치의 영상을 안정적으로 제공할 수가 있는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치 및 그 영상 보정 방법을 제공하는데에 있다.An embodiment of the present invention is to provide an image correction apparatus for a vehicle image pickup apparatus capable of stably providing an image of a vehicle image pickup apparatus and an image correction method therefor.
또한, 본 발명의 실시 예는, 운전자에게 주의 운전을 유도할 수가 있는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치 및 그 영상 보정 방법을 제공하는데에 있다.In addition, an embodiment of the present invention is to provide an image correcting apparatus of a vehicle image pickup apparatus and a method of correcting the image, which can induce driver's attention driving.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량이 가속을 하거나 감속을 할 때에 발생하는 현재 피치 모션(pitch motion)에 의한 차량의 서스펜션(suspension) 변화 정보를 추정하는 추정부와; 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 차량의 현재 피치 각도 정보를 산출하고, 산출한 현재 피치 각도 정보와 차량의 촬영 장치로부터 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보를 이용하여 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보를 산출하는 산출부와; 촬영 장치의 현재 영상을 산출한 피치 각도 보정 정보에 따라 이미 설정된 영상 정보로 보정하는 보정부; 및 보정부에 산출한 피치 각도 보정 정보를 공급하여 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시키도록 보정부를 제어하는 제어부를 포함할 수가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an information processing apparatus comprising: an estimator for estimating suspension change information of a vehicle caused by a current pitch motion occurring when a vehicle accelerates or decelerates; Calculates the current pitch angle information of the vehicle on the basis of the estimated suspension change information, and calculates the pitch angle information based on the calculated current pitch angle information and the pitch angle information calculated based on the lane recognition from the photographing apparatus of the vehicle, A calculation unit for calculating the angle correction information; A correcting unit correcting the current image of the photographing apparatus to preset image information according to the calculated pitch angle correction information; And a control unit for controlling the correcting unit to supply the corrected pitch angle correction information to the correcting unit and correct the current image to already set image information.
이때, 추정부는 차량의 서스펜션 변화 정보를 추정할 때에, 전후륜 휠의 하중값, 전후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 차량의 무게 중심값, 지면부터 무게 중심까지의 높이값, 휠 베이스값, 차량의 질량값, 차량의 중력 가속도값간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.At this time, when estimating the suspension change information of the vehicle, the estimating unit estimates the suspension change information of the vehicle based on the load value of the front and rear wheels, the suspension spring constant value of the front and rear wheels, the center of gravity of the vehicle, The mass value of the vehicle, and the gravitational acceleration value of the vehicle.
또한, 산출부는 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 차량의 현재 피치 각도 정보를 산출할 때에, 휠 베이스값, 전후륜 휠의 서스펜션 변화량간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.In calculating the present pitch angle information of the vehicle based on the estimated suspension change information, the calculating unit can use the correlation between the wheel base value and the suspension change amount of the front and rear wheels.
또한, 산출부는 차선 인식을 기초로 피치 각도 정보를 산출할 때에, 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 촬영 장치로부터 획득한 소실점의 위치값, 촬영 장치의 초점 거리값간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.Further, when calculating the pitch angle information based on the lane recognition, the calculating unit can use the correlation between the height value of the horizon estimated by the lane recognition, the position value of the vanishing point acquired from the photographing apparatus, and the focal distance value of the photographing apparatus .
또한, 산출부는 피치 각도 보정 정보를 산출할 때에, 차량의 가속도값, 차량의 중력가속도값, 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 촬영 장치로부터 획득한 소실점의 위치값, 촬영 장치의 초점 거리값간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.In calculating the pitch angle correction information, the calculating unit calculates the pitch angle correction information based on the acceleration value of the vehicle, the gravitational acceleration value of the vehicle, the height value of the horizon line estimated by the lane recognition, the position value of the vanishing point acquired from the photographing apparatus, Can be used.
또한, 피치 각도 보정 정보를 산출할 때에, 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킴을 식별시키는 제 1 식별부를 더 포함할 수가 있다.The apparatus may further include a first identifying unit for identifying, when calculating the pitch angle correction information, the correction of the current image to the already set image information.
또한, 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킬 때에, 현재 영상이 이미 설정된 영상 정보로 보정됨을 식별시키는 제 2 식별부를 더 포함할 수가 있다.The image processing apparatus may further include a second identifying unit that identifies that the current image is corrected to image information that has already been set, when the current image is corrected to the previously set image information.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량이 가속을 하거나 감속을 할 때에 발생하는 현재 피치 모션(pitch motion)에 의한 차량의 서스펜션(suspension) 변화 정보를 추정하는 서스펜션 변화 추정 단계; 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 차량의 현재 피치 각도 정보를 산출하고, 산출한 현재 피치 각도 정보와 차량의 촬영 장치로부터 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보를 이용하여 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보를 산출하는 피치 각도 산출 단계; 및 촬영 장치의 현재 영상을 산출한 피치 각도 보정 정보에 따라 이미 설정된 영상 정보로 보정하는 영상 보정 단계를 포함할 수가 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a suspension change estimation method for estimating suspension change information of a vehicle caused by a pitch motion occurring when a vehicle accelerates or decelerates; Calculates the current pitch angle information of the vehicle on the basis of the estimated suspension change information, and calculates the pitch angle information based on the calculated current pitch angle information and the pitch angle information calculated based on the lane recognition from the photographing apparatus of the vehicle, A pitch angle calculating step of calculating angle correction information; And an image correction step of correcting the current image of the photographing apparatus to image information already set according to the calculated pitch angle correction information.
이때, 서스펜션 변화 추정 단계는 차량의 서스펜션 변화 정보를 추정할 때에, 전후륜 휠의 하중값, 전후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 차량의 무게 중심값, 지면부터 무게 중심까지의 높이값, 휠 베이스값, 차량의 질량값, 차량의 중력 가속도값간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.In estimating the suspension change information of the vehicle, the suspension change estimating step estimates the suspension change information of the vehicle based on the load value of the front and rear wheels, the suspension spring constant of the front and rear wheels, the center of gravity of the vehicle, Value of the vehicle, a mass value of the vehicle, and a gravitational acceleration value of the vehicle.
또한, 피치 각도 산출 단계는 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 차량의 현재 피치 각도 정보를 산출할 때에, 휠 베이스값, 전후륜 휠의 서스펜션 변화량간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.The pitch angle calculating step may use the correlation between the wheel base value and the suspension change amount of the front and rear wheels when calculating the current pitch angle information of the vehicle based on the estimated suspension change information.
또한, 피치 각도 산출 단계는 차선 인식을 기초로 피치 각도 정보를 산출할 때에, 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 촬영 장치로부터 획득한 소실점의 위치값, 촬영 장치의 초점 거리값간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.In calculating the pitch angle information based on the lane recognition, the pitch angle calculating step calculates a correlation between the height value of the horizon estimated by the lane recognition, the position value of the vanishing point acquired from the photographing apparatus, and the focal distance value of the photographing apparatus Can be used.
또한, 피치 각도 산출 단계는 피치 각도 보정 정보를 산출할 때에, 차량의 가속도값, 차량의 중력가속도값, 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 촬영 장치로부터 획득한 소실점의 위치값, 촬영 장치의 초점 거리값간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.In calculating the pitch angle correction information, the pitch angle calculating step calculates the pitch angle correction information based on the acceleration value of the vehicle, the gravitational acceleration value of the vehicle, the height value of the horizon estimated by the lane recognition, the position value of the vanishing point acquired from the photographing apparatus, A correlation between focal length values can be utilized.
또한, 피치 각도 보정 정보를 산출할 때에, 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킴을 식별시키는 제 1 식별 단계를 더 수행할 수가 있다.Further, when the pitch angle correction information is calculated, it is possible to further perform a first identification step of identifying the correction of the current image to the already set image information.
또한, 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킬 때에, 현재 영상이 이미 설정된 영상 정보로 보정됨을 식별시키는 제 2 식별 단계를 더 수행할 수가 있다.In addition, it is possible to further perform a second identification step of identifying that the current image is corrected to the already set image information when the current image is corrected to the already set image information.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치 및 그 영상 보정 방법은, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The image correcting apparatus and the image correcting method of the vehicle image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention as described above can achieve the following effects.
첫째, 차량용 촬영 장치의 영상을 안정적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.First, there is an effect that the image of the vehicle photographing apparatus can be stably provided.
둘째, 운전자에게 주의 운전을 유도할 수 있는 다른 효과가 있다.Second, there are other effects that can drive driving attention to the driver.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치가 촬영 장치에 연결된 상태를 나타낸 블럭 구성도.
도 2는 도 1에 도시한 영상 보정 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 3은 정적 상태에서 차량의 전후륜 휠에 걸리는 전후륜 휠의 하중값을 산출하기 위한 도면.
도 4는 차량이 가속 중일 때 차량의 전륜 휠에 걸리는 전륜 휠의 하중값을 산출하기 위한 도면.
도 5는 차량이 가속 중일 때 차량의 후륜 휠에 걸리는 후륜 휠의 하중값과 하중 변화량을 산출하기 위한 도면.
도 6은 휠 베이스값과 전후륜 휠의 서스펜션 변화량 및 차량의 현재 피치 각도 정보간의 상관 특성 그래프를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치의 영상 보정 방법을 나타낸 순서도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치의 영상 보정 방법을 나타낸 순서도.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치의 영상 보정 방법을 나타낸 순서도.1 is a block diagram showing a state in which an image correction apparatus according to a first embodiment of the present invention is connected to a photographing apparatus.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the image correction apparatus shown in FIG. 1; FIG.
3 is a diagram for calculating a load value of a front and rear wheel engaged with front and rear wheels of a vehicle in a static state.
4 is a diagram for calculating a load value of a front wheel wheel that is caught on a front wheel wheel of a vehicle when the vehicle is accelerating.
5 is a diagram for calculating a load value and a load variation amount of a rear wheel wheel engaged with a rear wheel of a vehicle when the vehicle is accelerating.
6 is a graph showing a correlation characteristic between the wheel base value, the suspension change amount of the front and rear wheels, and the current pitch angle information of the vehicle.
7 is a flowchart illustrating an image correction method of an image correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of an image correction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating an image correction method of an image correction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
10 is a block diagram illustrating an image correction apparatus according to a third embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating an image correction method of an image correction apparatus according to a third embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.
<제 1 실시 예>≪ Embodiment 1 >
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치가 촬영 장치에 연결된 상태를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 영상 보정 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a state where an image correction apparatus according to a first embodiment of the present invention is connected to a photographing apparatus, and FIG. 2 is a block diagram showing an image correction apparatus shown in FIG. 1.
도 3은 정적 상태에서 차량의 전후륜 휠에 걸리는 전후륜 휠의 하중값을 산출하기 위한 도면이고, 도 4는 차량이 가속 중일 때 차량의 전륜 휠에 걸리는 전륜 휠의 하중값을 산출하기 위한 도면이다.Fig. 3 is a diagram for calculating a load value of a front wheel of a vehicle when the vehicle is accelerating in a static state, and Fig. 4 is a diagram for calculating a load value of a front wheel of the vehicle when the vehicle is accelerating. to be.
도 5는 차량이 가속 중일 때 차량의 후륜 휠에 걸리는 후륜 휠의 하중값과 하중 변화량을 산출하기 위한 도면이고, 도 6은 휠 베이스값과 전후륜 휠의 서스펜션 변화량 및 차량의 현재 피치 각도 정보간의 상관 특성 그래프를 나타낸 도면이다.5 is a diagram for calculating a load value and a load change amount of a rear wheel attached to a rear wheel of a vehicle when the vehicle is accelerating, And a correlation characteristic graph.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(100)는 추정부(102)와 산출부(104) 및 보정부(106)와 제어부(108)를 포함한다.1 to 6, an
추정부(102)는 차량이 가속을 하거나 감속을 할 때에 발생하는 현재 피치 모션(pitch motion)에 의한 차량의 서스펜션(suspension) 변화 정보를 추정한다.The estimating
이때, 추정부(102)는 차량의 서스펜션 변화 정보를 추정할 때에, 전후륜 휠의 하중값(, ), 전후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값(, ), 차량의 무게 중심값(CoG: Center of Gravity), 지면부터 무게 중심까지의 높이값(h), 휠 베이스값(L), 차량의 질량값(m), 차량의 중력 가속도값(g)간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.At this time, when estimating the suspension change information of the vehicle, the estimating
일예로, 추정부(102)는 하기 <식 1> 내지 <식 4>에 의해 차량의 서스펜션 변화 정보를 추정할 수가 있다.For example, the estimating
도 3에 도시된 바와 같이, 정적 상태에서 차량의 전후륜 휠에 걸리는 전후륜 휠의 하중값(, )은 하기 <식 1>과 같다.As shown in Fig. 3, the load values of the front and rear wheel wheels engaged with the front and rear wheels of the vehicle in the static state , ) Is as shown in the following Equation (1).
<식 1><Formula 1>
이때, 는 전체 휠의 하중값, 는 전륜 휠의 하중값, 은 후륜 휠의 하중값, CoG는 차량의 무게 중심값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, L은 휠 베이스값, a는 지면에서의 전륜 휠부터 무게 중심까지의 거리값, b는 지면에서의 후륜 휠부터 무게 중심까지의 거리값, m은 차량의 질량값, g는 차량의 중력 가속도값임.At this time, The load value of the whole wheel, The load value of the front wheel, A is the distance from the front wheel to the center of gravity on the ground, b is the distance from the center of gravity to the center of gravity, , M is a mass value of the vehicle, and g is a gravitational acceleration value of the vehicle.
도 4에 도시된 바와 같이, 차량이 가속도 로 가속 중일 때, 차량의 전륜 휠에 걸리는 전륜 휠의 하중값()과 하중 변화량()은 하기 <식 2>와 같다.As shown in Fig. 4, , The load value of the front wheel that is caught on the front wheel of the vehicle ) And load variation ( ) Is as shown in the following Equation (2).
<식 2><
이때, 는 전륜 휠의 하중값, 는 전륜 휠의 하중 변화량, CoG는 차량의 무게 중심값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, L은 휠 베이스값, a는 지면에서의 전륜 휠부터 무게 중심까지의 거리값, b는 지면에서의 후륜 휠부터 무게 중심까지의 거리값, b'는 지면에서의 후륜 휠부터 무게 중심까지의 거리 변화량, m은 차량의 질량값, g는 차량의 중력 가속도값, 는 차량의 가속도값, 는 차량의 힘값임.At this time, The load value of the front wheel, A is the distance from the front wheel to the center of gravity on the ground, b is the distance from the ground to the center of gravity, B is the distance from the rear wheel to the center of gravity on the ground, m is the mass value of the vehicle, g is the acceleration value of the vehicle, The acceleration value of the vehicle, Is the power value of the vehicle.
도 5에 도시된 바와 같이, 차량이 가속도 로 가속 중일 때, 차량의 후륜 휠에 걸리는 후륜 휠의 하중값()과 하중 변화량()은 equivalent trailing arm analysis에 의해 산출되고, 산출 결과는 하기 <식 3>과 같다.As shown in Fig. 5, The load value of the rear wheel of the vehicle that is caught by the rear wheel of the vehicle ) And load variation ( ) Is calculated by equivalent trailing arm analysis, and the calculation result is as shown in Equation (3).
<식 3><Formula 3>
이때, 는 축이 되는 pivot A에 대한 moment들의 합, 은 후륜 휠의 하중값, 은 후륜 휠의 하중 변화량, r은 후륜 휠의 반지름, d는 지면에서의 후륜 휠부터 pivot A까지의 거리값, e는 지면부터 pivot A까지의 높이값, m은 차량의 질량값, 는 차량의 가속도값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, L은 휠 베이스값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, 는 차량의 힘값임.At this time, Is the sum of the moments to the axis pivot A, The load value of the rear wheel, R is the radius of the rear wheel, d is the distance from the rear wheel to the pivot A on the ground, e is the height from the ground to the pivot A, m is the mass value of the vehicle, H is the acceleration value of the vehicle, h is the height value from the ground to the center of gravity, L is the wheelbase value, h is the height value from the ground to the center of gravity, Is the power value of the vehicle.
여기서, 전륜 휠의 하중 변화량()과 후륜 휠의 하중 변화량()은 하기 <식 4>와 같이 재전개할 수가 있다.Here, the load change amount of the front wheel ( ) And the load change amount of the rear wheel ( ) Can be re-developed as shown in the following Equation (4).
<식 4><Formula 4>
이때, 는 전륜 휠의 하중 변화량, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, L은 휠 베이스값, m은 차량의 질량값, 는 차량의 가속도값, d는 지면에서의 후륜 휠부터 pivot A까지의 거리값, e는 지면부터 pivot A까지의 높이값, 는 차량의 힘값, 는 전륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 은 후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 는 전륜 휠의 서스펜션 변화량, 은 후륜 휠의 서스펜션 변화량임.At this time, H is the height change value from the ground to the center of gravity, L is the wheel base value, m is the mass value of the vehicle, D is the distance from the rear wheel to pivot A on the ground, e is the height from ground to pivot A, The power value of the vehicle, Is the suspension spring constant value of the front wheel, The value of the suspension spring constant of the rear wheel, The change amount of the suspension of the front wheel, Is the change in suspension of the rear wheel.
산출부(104)는 추정부(102)에서 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 차량의 현재 피치 각도 정보(하기 <식 5> 내지 <식 7>의 )를 산출하고, 산출한 현재 피치 각도 정보(하기 <식 5> 내지 <식 7>의 )와 차량의 촬영 장치(10)로부터 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보(하기 <식 8>의 )를 이용하여 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보(하기 <식 9>의 )를 산출한다.The calculating
이때, 산출부(104)는 추정부(102)에서 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 차량의 현재 피치 각도 정보(하기 <식 5> 내지 <식 7>의 )를 산출할 때에, 휠 베이스값(L), 전후륜 휠의 서스펜션 변화량(, )간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.At this time, the calculating
일예로, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 산출부(104)는 휠 베이스값(L)과 전후륜 휠의 서스펜션 변화량(, ) 및 차량의 현재 피치 각도 정보()간의 상관 특성 그래프를 통해 하기 <식 5> 내지 <식 7>과 같이 차량의 현재 피치 각도 정보()를 산출할 수가 있다.For example, as shown in FIGS. 2 and 6, the
<식 5>≪ EMI ID =
이때, 는 차량의 현재 피치 각도 정보, L은 휠 베이스값, 는 전륜 휠의 서스펜션 변화량, 은 후륜 휠의 서스펜션 변화량임.At this time, Is the current pitch angle information of the vehicle, L is the wheel base value, The change amount of the suspension of the front wheel, Is the change in suspension of the rear wheel.
여기서, 차량의 현재 피치 각도 정보()는 하기 <식 6>과 같이 <식 4>를 이용하여 가속도 에 관한 식으로 재전개할 수가 있다.Here, the current pitch angle information of the vehicle ) Is calculated by using Equation (4) as < EMI ID = It is possible to re-develop the equation.
이때, 피치 모션에 따른 피치 각도 보정 정보(S)는 차량의 탑승자에 따라 달라지는 차량의 질량 변화에 의해 변화된 변수 값이 되므로, 차량의 현재 피치 각도 정보()는 하기 <식 7>과 같이 단순화시켜 재전개할 수가 있다.At this time, the pitch angle correction information S according to the pitch motion becomes the variable value changed by the mass change of the vehicle depending on the passenger of the vehicle, so that the current pitch angle information ) Can be re-expanded as shown in Equation (7) below.
<식 6>≪ EMI ID =
<식 7>Equation (7)
이때, 는 차량의 현재 피치 각도 정보, L은 휠 베이스값, 는 전륜 휠의 서스펜션 변화량, 은 후륜 휠의 서스펜션 변화량, 는 전체 휠의 하중값, 는 차량의 가속도값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, d는 지면에서의 후륜 휠부터 pivot A까지의 거리값, e는 지면부터 pivot A까지의 높이값, 는 전륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 은 후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값임.At this time, Is the current pitch angle information of the vehicle, L is the wheel base value, The change amount of the suspension of the front wheel, The amount of suspension change of the rear wheel, The load value of the whole wheel, H is the height value from the ground to the center of gravity, d is the distance from the rear wheel to pivot A on the ground, e is the height value from ground to pivot A, Is the suspension spring constant value of the front wheel, Is the value of the suspension spring constant of the rear wheel.
또한, 산출부(104)는 차량의 촬영 장치(10)로부터 차선 인식을 기초로 피치 각도 정보()를 산출할 때에, 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값(), 촬영 장치(10)로부터 획득한 소실점의 위치값(), 촬영 장치(10)의 초점 거리값()간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.Further, the calculating
일예로, 산출부(104)는 하기 <식 8>에 의해 차량의 촬영 장치(10)로부터 차선 인식을 기초로 피치 각도 정보()를 산출할 수가 있다.For example, the calculating
<식 8><Formula 8>
이때, 는 피치 각도 정보, 은 촬영 장치(10)로부터 획득한 소실점의 위치값, 은 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 는 촬영 장치(10)의 초점 거리값임.At this time, Pitch angle information, The position value of the vanishing point acquired from the photographing
또한, 산출부(104)는 현재 피치 각도 정보()와 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보()를 이용하여 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보()를 산출할 때에, 차량의 가속도값(), 차량의 중력가속도값(g), 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값(), 촬영 장치(10)로부터 획득한 소실점의 위치값(), 촬영 장치(10)의 초점 거리값()간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.Further, the calculating
일예로, 산출부(104)는 현재 피치 각도 정보(<식 7>의 )와 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보(<식 8>의 )를 이용하여 하기 <식 9>와 같이 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보()를 산출할 수가 있다.For example, the calculating
<식 9>Equation (9)
이때, 는 피치 각도 정보, 은 촬영 장치(10)로부터 획득한 소실점의 위치값, 은 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 는 촬영 장치(10)의 초점 거리값, 는 차량의 가속도값, g는 차량의 중력가속도값, S는 피치 모션에 따른 피치 각도 보정 정보, 는 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보임.At this time, Pitch angle information, The position value of the vanishing point acquired from the photographing
보정부(106)는 촬영 장치(10)의 현재 영상을 산출부(104)에서 산출한 피치 각도 보정 정보()에 따라 이미 설정된 영상 정보로 보정한다.The correcting
제어부(108)는 보정부(106)에 산출부(104)에서 산출한 피치 각도 보정 정보()를 공급하여 촬영 장치(10)의 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시키도록 보정부(106)를 제어한다.The
이때, 추정부(102)와 산출부(104) 및 보정부(106)와 제어부(108)는 도시하지는 않았지만, 차량에 적용되는 메인 컴퓨터로 차량의 전체적인 동작을 제어하고 현재 피치 모션(pitch motion)에 의한 서스펜션 변화 정보를 추정하여 차량의 현재 피치 각도를 산출하면서 피치 각도를 보정하기 위한 통상적인 ECU(Electric Control Unit, 미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.At this time, the
또한, 추정부(102)와 산출부(104) 및 보정부(106)와 제어부(108)는 도시하지는 않았지만, 단일 칩 내부에 프로세서와 메모리 및 입출력 장치를 갖춰 차량의 전체적인 동작을 제어하고 현재 피치 모션(pitch motion)에 의한 서스펜션 변화 정보를 추정하여 차량의 현재 피치 각도를 산출하면서 피치 각도를 보정하기 위한 통상적인 MCU(Micro Control Unit, 미도시)를 포함하여 제공될 수가 있다.Although not shown, the estimating
또한, 추정부(102)와 산출부(104) 및 보정부(106)와 제어부(108)는 이에 한정하지 않고 도시하지는 않았지만, 차량의 전체적인 동작을 제어하고 현재 피치 모션(pitch motion)에 의한 서스펜션 변화 정보를 추정하여 차량의 현재 피치 각도를 산출하면서 피치 각도를 보정할 수 있는 모든 제어 수단과 추정 수단 및 산출 수단과 보정 수단이면 가능하다.The estimating
여기서, 추정부(102)와 산출부(104) 및 보정부(106)와 제어부(108)는 통합형으로 ECU(Electric Control Unit, 미도시) 또는 MCU(Micro Control Unit, 미도시)로 제공될 수가 있고, 분리형으로 ECU(Electric Control Unit, 미도시) 또는 MCU(Micro Control Unit, 미도시)로 제공될 수가 있다.Here, the
이러한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(100)를 이용하여 촬영 장치(10)의 영상을 보정하기 위한 영상 보정 방법을 살펴보면 다음 도 7과 같다.An image correction method for correcting an image of the photographing
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치의 영상 보정 방법을 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating an image correction method of an image correction apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(100)의 영상 보정 방법(700)은 서스펜션 변화 추정 단계(S702)와 피치 각도 산출 단계(S704) 및 영상 보정 단계(S706)를 포함한다.7, an image correction method 700 of an
먼저, 서스펜션 변화 추정 단계(S702)는 차량이 가속을 하거나 감속을 할 때에 발생하는 현재 피치 모션(pitch motion)에 의한 차량의 서스펜션(suspension) 변화 정보를 추정한다.First, the suspension change estimation step S702 estimates the suspension change information of the vehicle by the current pitch motion that occurs when the vehicle accelerates or decelerates.
이때, 서스펜션 변화 추정 단계(S702)는 추정부(102)에서 차량의 서스펜션 변화 정보를 추정할 때에, 전후륜 휠의 하중값(, ), 전후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값(, ), 차량의 무게 중심값(CoG: Center of Gravity), 지면부터 무게 중심까지의 높이값(h), 휠 베이스값(L), 차량의 질량값(m), 차량의 중력 가속도값(g)간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.At this time, in the suspension change estimation step S702, when estimating the suspension change information of the vehicle by the estimating
일예로, 서스펜션 변화 추정 단계(S702)는 하기 <식 1> 내지 <식 4>에 의해 차량의 서스펜션 변화 정보를 추정부(102)에서 추정할 수가 있다.For example, in the suspension change estimation step S702, the suspension change information of the vehicle can be estimated by the following equations (1) to (4).
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 정적 상태에서 차량의 전후륜 휠에 걸리는 전후륜 휠의 하중값(, )은 하기 <식 1>과 같다.First, as shown in Fig. 3, the load value of the front and rear wheels of the vehicle, which is applied to the front and rear wheels of the vehicle in the static state , ) Is as shown in the following Equation (1).
<식 1><Formula 1>
이때, 는 전체 휠의 하중값, 는 전륜 휠의 하중값, 은 후륜 휠의 하중값, CoG는 차량의 무게 중심값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, L은 휠 베이스값, a는 지면에서의 전륜 휠부터 무게 중심까지의 거리값, b는 지면에서의 후륜 휠부터 무게 중심까지의 거리값, m은 차량의 질량값, g는 차량의 중력 가속도값임.At this time, The load value of the whole wheel, The load value of the front wheel, A is the distance from the front wheel to the center of gravity on the ground, b is the distance from the center of gravity to the center of gravity, , M is a mass value of the vehicle, and g is a gravitational acceleration value of the vehicle.
이 후, 도 4에 도시된 바와 같이 차량이 가속도 로 가속 중일 때, 차량의 전륜 휠에 걸리는 전륜 휠의 하중값()과 하중 변화량()은 하기 <식 2>와 같다.Thereafter, as shown in Fig. 4, , The load value of the front wheel that is caught on the front wheel of the vehicle ) And load variation ( ) Is as shown in the following Equation (2).
<식 2><
이때, 는 전륜 휠의 하중값, 는 전륜 휠의 하중 변화량, CoG는 차량의 무게 중심값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, L은 휠 베이스값, a는 지면에서의 전륜 휠부터 무게 중심까지의 거리값, b는 지면에서의 후륜 휠부터 무게 중심까지의 거리값, b'는 지면에서의 후륜 휠부터 무게 중심까지의 거리 변화량, m은 차량의 질량값, g는 차량의 중력 가속도값, 는 차량의 가속도값, 는 차량의 힘값임.At this time, The load value of the front wheel, A is the distance from the front wheel to the center of gravity on the ground, b is the distance from the ground to the center of gravity, B is the distance from the rear wheel to the center of gravity on the ground, m is the mass value of the vehicle, g is the acceleration value of the vehicle, The acceleration value of the vehicle, Is the power value of the vehicle.
이 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량이 가속도 로 가속 중일 때, 차량의 후륜 휠에 걸리는 후륜 휠의 하중값()과 하중 변화량()은 equivalent trailing arm analysis에 의해 산출되고, 산출 결과는 하기 <식 3>과 같다.Thereafter, as shown in Fig. 5, The load value of the rear wheel of the vehicle that is caught by the rear wheel of the vehicle ) And load variation ( ) Is calculated by equivalent trailing arm analysis, and the calculation result is as shown in Equation (3).
<식 3><Formula 3>
이때, 는 축이 되는 pivot A에 대한 moment들의 합, 은 후륜 휠의 하중값, 은 후륜 휠의 하중 변화량, r은 후륜 휠의 반지름, d는 지면에서의 후륜 휠부터 pivot A까지의 거리값, e는 지면부터 pivot A까지의 높이값, m은 차량의 질량값, 는 차량의 가속도값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, L은 휠 베이스값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, 는 차량의 힘값임.At this time, Is the sum of the moments to the axis pivot A, The load value of the rear wheel, R is the radius of the rear wheel, d is the distance from the rear wheel to the pivot A on the ground, e is the height from the ground to the pivot A, m is the mass value of the vehicle, H is the acceleration value of the vehicle, h is the height value from the ground to the center of gravity, L is the wheelbase value, h is the height value from the ground to the center of gravity, Is the power value of the vehicle.
여기서, 전륜 휠의 하중 변화량()과 후륜 휠의 하중 변화량()은 하기 <식 4>와 같이 재전개할 수가 있다.Here, the load change amount of the front wheel ( ) And the load change amount of the rear wheel ( ) Can be re-developed as shown in the following Equation (4).
<식 4><Formula 4>
이때, 는 전륜 휠의 하중 변화량, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, L은 휠 베이스값, m은 차량의 질량값, 는 차량의 가속도값, d는 지면에서의 후륜 휠부터 pivot A까지의 거리값, e는 지면부터 pivot A까지의 높이값, 는 차량의 힘값, 는 전륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 은 후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 는 전륜 휠의 서스펜션 변화량, 은 후륜 휠의 서스펜션 변화량임.At this time, H is the height change value from the ground to the center of gravity, L is the wheel base value, m is the mass value of the vehicle, D is the distance from the rear wheel to pivot A on the ground, e is the height from ground to pivot A, The power value of the vehicle, Is the suspension spring constant value of the front wheel, The value of the suspension spring constant of the rear wheel, The change amount of the suspension of the front wheel, Is the change in suspension of the rear wheel.
이 후, 피치 각도 산출 단계(S704)는 추정부(102)에서 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 차량의 현재 피치 각도 정보(하기 <식 5> 내지 <식 7>의 )를 산출하고, 산출한 현재 피치 각도 정보(하기 <식 5> 내지 <식 7>의 )와 차량의 촬영 장치(10)로부터 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보(하기 <식 8>의 )를 이용하여 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보(하기 <식 9>의 )를 산출한다.Thereafter, the pitch angle calculating step S704 calculates the pitch angle information of the vehicle based on the suspension change information estimated by the estimating unit 102 (see Equations 5 to 7 below) ), And calculates the current pitch angle information (the following equations (5) to (7) And the pitch angle information calculated on the basis of the lane recognition from the photographing
이때, 피치 각도 산출 단계(S704)는 추정부(102)에서 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 산출부(104)에서 차량의 현재 피치 각도 정보(하기 <식 5> 내지 <식 7>의 )를 산출할 때에, 휠 베이스값(L), 전후륜 휠의 서스펜션 변화량(, )간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.At this time, the pitch angle calculating step S704 calculates the pitch angle information of the vehicle based on the suspension change information estimated by the estimating
일예로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 피치 각도 산출 단계(S704)는 휠 베이스값(L)과 전후륜 휠의 서스펜션 변화량(, ) 및 차량의 현재 피치 각도 정보()간의 상관 특성 그래프를 통해 하기 <식 5> 내지 <식 7>과 같이 차량의 현재 피치 각도 정보()를 산출부(104)에서 산출할 수가 있다.For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the pitch angle calculating step S704 calculates the pitch angle of the front and rear wheels based on the wheel base value L and the suspension change amount , ) And the current pitch angle information of the vehicle ( (5) to (7) through the correlation characteristic graph between the current pitch angle information Can be calculated by the
<식 5>≪ EMI ID =
이때, 는 차량의 현재 피치 각도 정보, L은 휠 베이스값, 는 전륜 휠의 서스펜션 변화량, 은 후륜 휠의 서스펜션 변화량임.At this time, Is the current pitch angle information of the vehicle, L is the wheel base value, The change amount of the suspension of the front wheel, Is the change in suspension of the rear wheel.
여기서, 차량의 현재 피치 각도 정보()는 하기 <식 6>과 같이 <식 4>를 이용하여 가속도 에 관한 식으로 재전개할 수가 있다.Here, the current pitch angle information of the vehicle ) Is calculated by using Equation (4) as < EMI ID = It is possible to re-develop the equation.
이때, 피치 모션에 따른 피치 각도 보정 정보(S)는 차량의 탑승자에 따라 달라지는 차량의 질량 변화에 의해 변화된 변수 값이 되므로, 차량의 현재 피치 각도 정보()는 하기 <식 7>과 같이 단순화시켜 재전개할 수가 있다.At this time, the pitch angle correction information S according to the pitch motion becomes the variable value changed by the mass change of the vehicle depending on the passenger of the vehicle, so that the current pitch angle information ) Can be re-expanded as shown in Equation (7) below.
<식 6>≪ EMI ID =
<식 7>Equation (7)
이때, 는 차량의 현재 피치 각도 정보, L은 휠 베이스값, 는 전륜 휠의 서스펜션 변화량, 은 후륜 휠의 서스펜션 변화량, 는 전체 휠의 하중값, 는 차량의 가속도값, h는 지면부터 무게 중심까지의 높이값, d는 지면에서의 후륜 휠부터 pivot A까지의 거리값, e는 지면부터 pivot A까지의 높이값, 는 전륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 은 후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값임.At this time, Is the current pitch angle information of the vehicle, L is the wheel base value, The change amount of the suspension of the front wheel, The amount of suspension change of the rear wheel, The load value of the whole wheel, H is the height value from the ground to the center of gravity, d is the distance from the rear wheel to pivot A on the ground, e is the height value from ground to pivot A, Is the suspension spring constant value of the front wheel, Is the value of the suspension spring constant of the rear wheel.
또한, 피치 각도 산출 단계(S704)는 산출부(104)에서 차량의 촬영 장치(10)로부터 차선 인식을 기초로 피치 각도 정보()를 산출할 때에, 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값(), 촬영 장치(10)로부터 획득한 소실점의 위치값(), 촬영 장치(10)의 초점 거리값()간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.The pitch angle calculating step S704 calculates the pitch angle information (step S704) based on the lane recognition from the photographing
일예로, 피치 각도 산출 단계(S704)는 산출부(104)에서 하기 <식 8>에 의해 차량의 촬영 장치(10)로부터 차선 인식을 기초로 피치 각도 정보()를 산출할 수가 있다.For example, the pitch angle calculating step S704 calculates the pitch angle information (hereinafter referred to as " pitch angle information ") based on lane recognition from the photographing
<식 8><Formula 8>
이때, 는 피치 각도 정보, 은 촬영 장치(10)로부터 획득한 소실점의 위치값, 은 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 는 촬영 장치(10)의 초점 거리값임.At this time, Pitch angle information, The position value of the vanishing point acquired from the photographing
또한, 피치 각도 산출 단계(S704)는 산출부(104)에서 현재 피치 각도 정보()와 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보()를 이용하여 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보()를 산출할 때에, 차량의 가속도값(), 차량의 중력가속도값(g), 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값(), 촬영 장치(10)로부터 획득한 소실점의 위치값(), 촬영 장치(10)의 초점 거리값()간의 상관 관계를 이용할 수가 있다.In addition, the pitch angle calculating step S704 calculates the pitch angle information ) And the pitch angle information calculated based on the lane recognition ), The necessary pitch angle correction information ( ), The acceleration value of the vehicle ( ), A gravitational acceleration value (g) of the vehicle, a height value of the horizon estimated by lane recognition ), The position value of the vanishing point acquired from the photographing apparatus 10 ), The focal distance value of the photographing apparatus 10 ( ) Can be used.
일예로, 피치 각도 산출 단계(S704)는 산출부(104)에서 현재 피치 각도 정보(<식 7>의 )와 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보(<식 8>의 )를 이용하여 하기 <식 9>와 같이 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보()를 산출할 수가 있다.For example, the pitch angle calculating step S704 calculates the pitch angle information (equation ) And the pitch angle information calculated on the basis of the lane recognition ), Pitch angle correction information (hereinafter referred to as " pitch angle correction information ") necessary for the current pitch motion ) Can be calculated.
<식 9>Equation (9)
이때, 는 피치 각도 정보, 은 촬영 장치(10)로부터 획득한 소실점의 위치값, 은 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 는 촬영 장치(10)의 초점 거리값, 는 차량의 가속도값, g는 차량의 중력가속도값, S는 피치 모션에 따른 피치 각도 보정 정보, 는 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보임.At this time, Pitch angle information, The position value of the vanishing point acquired from the photographing
이 후, 영상 보정 단계(S706)는 제어부(108)의 제어에 따라 산출부(104)에서 산출한 피치 각도 보정 정보()를 보정부(106)에 공급하고, 보정부(106)에서 촬영 장치(10)의 현재 영상을 산출부(104)에서 산출한 피치 각도 보정 정보()에 따라 이미 설정된 영상 정보로 보정한다.Thereafter, the image correction step S706 is performed based on the pitch angle correction information (the pitch angle correction information) calculated by the
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치(10)의 영상 보정 장치(100) 및 그 영상 보정 방법(700)은 추정부(102)와 산출부(104) 및 보정부(106)와 제어부(108)를 포함하여 서스펜션 변화 추정 단계(S702)와 피치 각도 산출 단계(S704) 및 영상 보정 단계(S706)를 수행한다.The
따라서, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치(10)의 영상 보정 장치(100) 및 그 영상 보정 방법(700)은 차량이 도로를 주행할 때 가속이나 감속에 의해 피치 모션이 발생할 경우, 차량의 피치 각도를 추정하여 차량용 촬영 장치(10)의 영상을 보정함으로써, 차량용 촬영 장치(10)의 영상을 안정적으로 제공할 수가 있게 된다.Therefore, the
<제 2 실시 예>≪
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도이다.8 is a block diagram illustrating an image correction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치(800)는 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(도2의 100)와 동일하게 추정부(802)와 산출부(804) 및 보정부(806)와 제어부(808)를 포함한다.8, an
이러한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치(800)의 추정부(802)와 산출부(804) 및 보정부(806)와 제어부(808)에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(도2의 100)의 추정부(도2의 102)와 산출부(도2의 104) 및 보정부(도2의 106)와 제어부(도2의 108)에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연 설명들은 이하 생략하기로 한다.The functions of the
여기에, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치(800)는 제 1 식별부(810)를 더 포함한다.Here, the
즉, 제 1 식별부(810)는 산출부(804)에서 피치 각도 보정 정보()를 산출할 때에, 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킴을 식별시킨다.That is, the first identifying
이때, 제 1 식별부(810)는 도시하지는 않았지만, 운전자가 차량의 정보나 상태를 식별하기 위해 제공되는 경보기(미도시)와 스피커(미도시) 및 발광 부재(미도시)중 적어도 하나를 포함하고, 유저와 기계를 인터페이스시켜 운전자가 차량의 정보나 상태를 파악하도록 탑재되는 HMI(Human Machine Interface) 모듈(미도시)과 HUD(Head-UP Display) 모듈(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 경보기(미도시)의 경보 동작과 스피커(미도시)의 음성 동작 및 발광 부재(미도시)의 발광 동작과 HMI(Human Machine Interface) 모듈(미도시)의 HMI(Human Machine Interface) 메시지 표시 동작 및 HUD(Head-UP Display) 모듈(미도시)의 HUD(Head-UP Display) 메시지 표시 동작중 적어도 하나의 동작을 통해 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킴을 식별시킬 수가 있다.At this time, the
이러한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치(800)를 이용하여 촬영 장치(10)의 영상을 보정하기 위한 영상 보정 방법을 살펴보면 다음 도 9와 같다.An image correcting method for correcting the image of the photographing
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치의 영상 보정 방법을 나타낸 순서도이다.9 is a flowchart illustrating an image correction method of the image correction apparatus according to the second embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치(800)의 영상 보정 방법(900)은 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(도2의 100)의 영상 보정 방법(도7의 700)과 동일하게 서스펜션 변화 추정 단계(S902)와 피치 각도 산출 단계(S904) 및 영상 보정 단계(S906)를 포함한다.9, an image correction method 900 of an
이러한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치(800)의 영상 보정 방법(900)중 서스펜션 변화 추정 단계(S902)와 피치 각도 산출 단계(S904) 및 영상 보정 단계(S906)에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(도2의 100)의 영상 보정 방법(도7의 700)중 서스펜션 변화 추정 단계(S702)와 피치 각도 산출 단계(S704) 및 영상 보정 단계(S706)에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.The function of the suspension change estimation step S902, the pitch angle calculation step S904, and the image correction step S906 among the image correction method 900 of the
여기에, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 보정 장치(800)의 영상 보정 방법(900)은 제 1 식별 단계(S905)를 더 수행한다.Here, the image correction method 900 of the
일예로, 제 1 식별 단계(S905)는 피치 각도 산출 단계(S904) 이후와 영상 보정 단계(S906) 이전에 수행할 수가 있다.For example, the first identifying step S905 may be performed after the pitch angle calculating step S904 and before the image correcting step S906.
다른 일예로, 제 1 식별 단계(미도시)는 도시하지는 않았지만, 피치 각도 산출 단계(미도시)와 동기화되어 수행할 수가 있다.Alternatively, the first identification step (not shown) may be performed in synchronization with the pitch angle calculation step (not shown), though not shown.
이러한, 제 1 식별 단계(S905)는 산출부(804)에서 피치 각도 보정 정보()를 산출할 때에, 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킴을 식별시킨다.In the first identifying step S905, the pitch angle correction information ( ), It is discriminated that the current image is to be corrected to the already set image information.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치(10)의 영상 보정 장치(800) 및 그 영상 보정 방법(900)은 추정부(802)와 산출부(804) 및 보정부(806)와 제어부(808) 및 제 1 식별부(810)를 포함하여 서스펜션 변화 추정 단계(S902)와 피치 각도 산출 단계(S904) 및 제 1 식별 단계(S905)와 영상 보정 단계(S906)를 수행한다.The
따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치(10)의 영상 보정 장치(800) 및 그 영상 보정 방법(900)은 차량이 도로를 주행할 때 가속이나 감속에 의해 피치 모션이 발생할 경우, 차량의 피치 각도를 추정하여 차량용 촬영 장치(10)의 영상을 보정함으로써, 차량용 촬영 장치(10)의 영상을 안정적으로 제공할 수가 있게 된다.Therefore, the
또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치(10)의 영상 보정 장치(800) 및 그 영상 보정 방법(900)은 피치 각도 보정 정보()를 산출할 때에, 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킴을 식별시킬 수가 있으므로, 운전자에게 주의 운전을 유도할 수가 있게 된다.The
<제 3 실시 예>≪ Third Embodiment >
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도이다.FIG. 10 is a block diagram illustrating an image correction apparatus according to a third embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치(1000)는 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(도2의 100)와 동일하게 추정부(1002)와 산출부(1004) 및 보정부(1006)와 제어부(1008)를 포함한다.10, an
이러한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치(1000)의 추정부(1002)와 산출부(1004) 및 보정부(1006)와 제어부(1008)에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(도2의 100)의 추정부(도2의 102)와 산출부(도2의 104) 및 보정부(도2의 106)와 제어부(도2의 108)에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연 설명들은 이하 생략하기로 한다.The functions of the
여기에, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치(1000)는 제 2 식별부(1012)를 더 포함한다.Here, the
즉, 제 2 식별부(1012)는 보정부(1006)에서 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킬 때에, 현재 영상이 이미 설정된 영상 정보로 보정됨을 식별시킨다.That is, when the
이때, 제 2 식별부(1012)는 도시하지는 않았지만, 운전자가 차량의 정보나 상태를 식별하기 위해 제공되는 경보기(미도시)와 스피커(미도시) 및 발광 부재(미도시)중 적어도 하나를 포함하고, 유저와 기계를 인터페이스시켜 운전자가 차량의 정보나 상태를 파악하도록 탑재되는 HMI(Human Machine Interface) 모듈(미도시)과 HUD(Head-UP Display) 모듈(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 경보기(미도시)의 경보 동작과 스피커(미도시)의 음성 동작 및 발광 부재(미도시)의 발광 동작과 HMI(Human Machine Interface) 모듈(미도시)의 HMI(Human Machine Interface) 메시지 표시 동작 및 HUD(Head-UP Display) 모듈(미도시)의 HUD(Head-UP Display) 메시지 표시 동작중 적어도 하나의 동작을 통해 현재 영상이 이미 설정된 영상 정보로 보정됨을 식별시킬 수가 있다.At this time, the
이러한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치(1000)를 이용하여 촬영 장치(10)의 영상을 보정하기 위한 영상 보정 방법을 살펴보면 다음 도 11과 같다.An image correction method for correcting an image of the photographing
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치의 영상 보정 방법을 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart illustrating an image correction method of an image correction apparatus according to the third embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치(1000)의 영상 보정 방법(1100)은 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(도2의 100)의 영상 보정 방법(도7의 700)과 동일하게 서스펜션 변화 추정 단계(S1102)와 피치 각도 산출 단계(S1104) 및 영상 보정 단계(S1106)를 포함한다.11, an image correction method 1100 of the
이러한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치(1000)의 영상 보정 방법(1100)중 서스펜션 변화 추정 단계(S1102)와 피치 각도 산출 단계(S1104) 및 영상 보정 단계(S1106)에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시 예에 따른 영상 보정 장치(도2의 100)의 영상 보정 방법(도7의 700)중 서스펜션 변화 추정 단계(S702)와 피치 각도 산출 단계(S704) 및 영상 보정 단계(S706)에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.The functions of the suspension change estimation step S1102, the pitch angle calculation step S1104 and the image correction step S1106 of the image correction method 1100 of the
여기에, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 보정 장치(1000)의 영상 보정 방법(1100)은 제 2 식별 단계(S1107)를 더 수행한다.Here, the image correction method 1100 of the
일예로, 제 2 식별 단계(S1107)는 영상 보정 단계(S1106) 이후에 수행할 수가 있다.For example, the second identification step (S1107) may be performed after the image correction step (S1106).
다른 일예로, 제 2 식별 단계(미도시)는 도시하지는 않았지만, 영상 보정 단계(S1106)와 동기화되어 수행할 수가 있다.Alternatively, the second identification step (not shown) may be performed in synchronization with the image correction step S1106 (not shown).
이러한, 제 2 식별 단계(S1107)는 보정부(1006)에서 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킬 때에, 현재 영상이 이미 설정된 영상 정보로 보정됨을 식별시킨다.In the second identifying step S1107, when the correcting
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치(10)의 영상 보정 장치(1000) 및 그 영상 보정 방법(1100)은 추정부(1002)와 산출부(1004) 및 보정부(1006)와 제어부(1008) 및 제 2 식별부(1012)를 포함하여 서스펜션 변화 추정 단계(S1102)와 피치 각도 산출 단계(S1104) 및 영상 보정 단계(S1106)와 제 2 식별 단계(S1107)를 수행한다.The
따라서, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치(10)의 영상 보정 장치(1000) 및 그 영상 보정 방법(1100)은 차량이 도로를 주행할 때 가속이나 감속에 의해 피치 모션이 발생할 경우, 차량의 피치 각도를 추정하여 차량용 촬영 장치(10)의 영상을 보정함으로써, 차량용 촬영 장치(10)의 영상을 안정적으로 제공할 수가 있게 된다.Therefore, the
또한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 차량용 촬영 장치(10)의 영상 보정 장치(1000) 및 그 영상 보정 방법(1100)은 현재 영상을 이미 설정된 영상 정보로 보정시킬 때에, 현재 영상이 이미 설정된 영상 정보로 보정됨을 식별시킬 수가 있으므로, 운전자에게 주의 운전을 유도할 수가 있게 된다.The
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
Claims (14)
상기 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 상기 차량의 현재 피치 각도 정보를 산출하고, 상기 산출한 현재 피치 각도 정보와 상기 차량의 촬영 장치로부터 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보를 이용하여 상기 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보를 산출하는 산출부와;
상기 촬영 장치의 현재 영상을 상기 산출한 피치 각도 보정 정보에 따라 이미 설정된 영상 정보로 보정하는 보정부; 및
상기 보정부에 상기 산출한 피치 각도 보정 정보를 공급하여 상기 현재 영상을 상기 이미 설정된 영상 정보로 보정시키도록 상기 보정부를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치.An estimator for estimating suspension change information of the vehicle by a current pitch motion occurring when the vehicle accelerates or decelerates;
Calculating current pitch angle information of the vehicle on the basis of the estimated suspension change information, and using the calculated current pitch angle information and pitch angle information calculated based on lane recognition from the photographing apparatus of the vehicle, A calculation unit for calculating necessary pitch angle correction information according to the motion;
A correcting unit correcting the current image of the photographing apparatus to preset image information according to the calculated pitch angle correction information; And
And a control unit for supplying the calculated pitch angle correction information to the correcting unit and controlling the correcting unit to correct the current image to the already set image information.
상기 추정부는,
상기 차량의 서스펜션 변화 정보를 추정할 때에, 전후륜 휠의 하중값, 전후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 차량의 무게 중심값, 지면부터 무게 중심까지의 높이값, 휠 베이스값, 차량의 질량값, 차량의 중력 가속도값간의 상관 관계를 이용하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the estimating unit comprises:
A suspension wheel spring constant value of the front and rear wheels, a vehicle center-of-gravity value, a height value from the ground to the center of gravity, a wheelbase value, a mass value of the vehicle , And a gravitational acceleration value of the vehicle.
상기 산출부는,
상기 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 상기 차량의 현재 피치 각도 정보를 산출할 때에, 휠 베이스값, 전후륜 휠의 서스펜션 변화량간의 상관 관계를 이용하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치.The method according to claim 1,
The calculating unit calculates,
Wherein the correlation between the wheel base value and the suspension change amount of the front and rear wheels when calculating the current pitch angle information of the vehicle based on the estimated suspension change information is used.
상기 산출부는,
상기 차선 인식을 기초로 피치 각도 정보를 산출할 때에, 상기 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 상기 촬영 장치로부터 획득한 소실점의 위치값, 상기 촬영 장치의 초점 거리값간의 상관 관계를 이용하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치.The method according to claim 1,
The calculating unit calculates,
Wherein, when the pitch angle information is calculated based on the lane recognition, a correlation between the height value of the horizon estimated by the lane recognition, the position value of the vanishing point acquired from the photographing apparatus, and the focal distance value of the photographing apparatus is used An image correction device of a device.
상기 산출부는,
상기 피치 각도 보정 정보를 산출할 때에, 상기 차량의 가속도값, 상기 차량의 중력가속도값, 상기 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 상기 촬영 장치로부터 획득한 소실점의 위치값, 상기 촬영 장치의 초점 거리값간의 상관 관계를 이용하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치.The method according to claim 1,
The calculating unit calculates,
Wherein said pitch angle correction information includes at least one of an acceleration value of said vehicle, a gravitational acceleration value of said vehicle, a height value of a horizon line estimated by said lane recognition, a position value of a vanishing point acquired from said photographing apparatus, And an image correction device of a vehicle image pickup apparatus using a correlation between distance values.
상기 피치 각도 보정 정보를 산출할 때에, 상기 현재 영상을 상기 이미 설정된 영상 정보로 보정시킴을 식별시키는 제 1 식별부를 더 포함하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a first identifying unit for identifying, when the pitch angle correction information is calculated, that the current image is corrected to the already set image information.
상기 현재 영상을 상기 이미 설정된 영상 정보로 보정시킬 때에, 상기 현재 영상이 상기 이미 설정된 영상 정보로 보정됨을 식별시키는 제 2 식별부를 더 포함하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a second identifying unit for identifying that the current image is corrected to the already set image information when the current image is corrected to the already set image information.
상기 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 상기 차량의 현재 피치 각도 정보를 산출하고, 상기 산출한 현재 피치 각도 정보와 상기 차량의 촬영 장치로부터 차선 인식을 기초로 산출한 피치 각도 정보를 이용하여 상기 현재 피치 모션에 따라 필요한 피치 각도 보정 정보를 산출하는 피치 각도 산출 단계; 및
상기 촬영 장치의 현재 영상을 상기 산출한 피치 각도 보정 정보에 따라 이미 설정된 영상 정보로 보정하는 영상 보정 단계를 포함하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 방법.A suspension change estimation step of estimating suspension change information of the vehicle by a current pitch motion occurring when the vehicle accelerates or decelerates;
Calculating current pitch angle information of the vehicle on the basis of the estimated suspension change information, and using the calculated current pitch angle information and pitch angle information calculated based on lane recognition from the photographing apparatus of the vehicle, A pitch angle calculating step of calculating necessary pitch angle correction information according to the motion; And
And an image correction step of correcting the current image of the photographing apparatus to image information already set according to the calculated pitch angle correction information.
상기 서스펜션 변화 추정 단계는,
상기 차량의 서스펜션 변화 정보를 추정할 때에, 전후륜 휠의 하중값, 전후륜 휠의 서스펜션 스프링 상수값, 차량의 무게 중심값, 지면부터 무게 중심까지의 높이값, 휠 베이스값, 차량의 질량값, 차량의 중력 가속도값간의 상관 관계를 이용하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 방법.9. The method of claim 8,
The suspension change estimating step includes:
A suspension wheel spring constant value of the front and rear wheels, a vehicle center-of-gravity value, a height value from the ground to the center of gravity, a wheelbase value, a mass value of the vehicle , And a gravitational acceleration value of the vehicle.
상기 피치 각도 산출 단계는,
상기 추정한 서스펜션 변화 정보를 기초로 상기 차량의 현재 피치 각도 정보를 산출할 때에, 휠 베이스값, 전후륜 휠의 서스펜션 변화량간의 상관 관계를 이용하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the pitch angle calculating step comprises:
Wherein the correlation between the wheel base value and the suspension change amount of the front and rear wheels when calculating the current pitch angle information of the vehicle based on the estimated suspension change information is used.
상기 피치 각도 산출 단계는,
상기 차선 인식을 기초로 피치 각도 정보를 산출할 때에, 상기 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 상기 촬영 장치로부터 획득한 소실점의 위치값, 상기 촬영 장치의 초점 거리값간의 상관 관계를 이용하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the pitch angle calculating step comprises:
Wherein, when the pitch angle information is calculated based on the lane recognition, a correlation between the height value of the horizon estimated by the lane recognition, the position value of the vanishing point acquired from the photographing apparatus, and the focal distance value of the photographing apparatus is used A method for image correction of a device.
상기 피치 각도 산출 단계는,
상기 피치 각도 보정 정보를 산출할 때에, 상기 차량의 가속도값, 상기 차량의 중력가속도값, 상기 차선 인식으로 추정한 지평선의 높이값, 상기 촬영 장치로부터 획득한 소실점의 위치값, 상기 촬영 장치의 초점 거리값간의 상관 관계를 이용하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the pitch angle calculating step comprises:
Wherein said pitch angle correction information includes at least one of an acceleration value of said vehicle, a gravitational acceleration value of said vehicle, a height value of a horizon line estimated by said lane recognition, a position value of a vanishing point acquired from said photographing apparatus, Wherein the correlation between the distance values is used.
상기 피치 각도 보정 정보를 산출할 때에, 상기 현재 영상을 상기 이미 설정된 영상 정보로 보정시킴을 식별시키는 제 1 식별 단계를 더 수행하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising a first identifying step of identifying, when the pitch angle correction information is calculated, that the current image is corrected to the already set image information.
상기 현재 영상을 상기 이미 설정된 영상 정보로 보정시킬 때에, 상기 현재 영상이 상기 이미 설정된 영상 정보로 보정됨을 식별시키는 제 2 식별 단계를 더 수행하는 차량용 촬영 장치의 영상 보정 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising a second discriminating step of discriminating that the current image is corrected to the already set image information when correcting the current image to the already set image information.
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KR1020140023755A KR20150102189A (en) | 2014-02-28 | 2014-02-28 | Apparatus for correcting image of photographing apparatus in vehicle and method for correcting image thereof |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105788291A (en) * | 2016-02-23 | 2016-07-20 | 中山大学 | Vehicle speed and position detection method and apparatus |
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-
2014
- 2014-02-28 KR KR1020140023755A patent/KR20150102189A/en not_active Application Discontinuation
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CN105788291B (en) * | 2016-02-23 | 2018-07-31 | 中山大学 | A kind of detection method and device of car speed and position |
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