WO2015133814A1 - 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법 - Google Patents

저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법 Download PDF

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WO2015133814A1
WO2015133814A1 PCT/KR2015/002081 KR2015002081W WO2015133814A1 WO 2015133814 A1 WO2015133814 A1 WO 2015133814A1 KR 2015002081 W KR2015002081 W KR 2015002081W WO 2015133814 A1 WO2015133814 A1 WO 2015133814A1
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PCT/KR2015/002081
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조현태
경종민
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재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단
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Publication date
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    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
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    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers
    • G07C5/0866—Registering performance data using electronic data carriers the electronic data carrier being a digital video recorder in combination with video camera

Definitions

  • the present invention relates to a control method of a vehicle black box that saves storage space. More particularly, the present invention relates to a method of controlling a black box for a vehicle. The present invention relates to a control method of a vehicle black box for saving storage space that can be increased.
  • a vehicle black box Video data recording system for road vehicle accidents records the accident before and after the collision to provide information necessary to determine the situation.
  • the vehicle black box mainly uses a camera to record and store image data of the surroundings of the vehicle.
  • the vehicle black box is equipped with a four-channel (front, rear, lateral) camera, or a car black box equipped with a camera that outputs HD or FULL HD high-definition video output.
  • all screens around the vehicle are provided in high-definition video so that the situation can be determined more accurately in an accident situation.
  • the vehicle black box detects events through acceleration sensors and motion analysis of image data while recording the surroundings of the vehicle at all times, and additional functions such as image data extraction, encryption, resolution conversion and compression, and image quality correction related to event detection are performed. Although it is necessary to perform additionally, there is a problem that additional functions cannot be used because a large capacity controller is required.
  • the image data occupies a large amount of storage space of the storage unit, resulting in a shortening of the recording time due to lack of storage space.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0017497
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and by dividing the captured image into the region of interest and the non-interest region, respectively, by differential compression and storage to secure the storage of the storage unit of the vehicle black box, to increase the image recording time It is to provide a control method of a vehicle black box to save the storage space that can be made.
  • such compression and storage operations are performed by background transcoding when the controller unit is idle in the parking mode. It is characterized by performing as a job.
  • a control method of a vehicle black box for saving a storage space of the present invention includes: (a1) an image acquisition step of acquiring an image photographed through a camera module; (b1) an image processing step of dividing and processing the region of interest and the non-interest of each frame by the controller unit in the image acquired through the image acquisition step; And (c1) the region of interest separated through the image processing step is compressed into a relatively high resolution image, and the region of interest is compressed into a relatively low resolution image, but the region of interest and the region of uninterest are compressed on one frame. It includes a compression step.
  • the event detection step of detecting an event in the divided region of interest; the differential compression step may be activated when the event is detected through the event detection step.
  • the method may further include a background processing step of re-storing the image previously photographed and stored before the event detection step into the ROI and the non-ROI through the controller.
  • control method of the vehicle black box to save the storage space of the present invention for achieving the above object is a method of controlling the vehicle black box for recording the image of the vehicle, when the parking mode is selected, (a2) camera An image acquisition step of acquiring an image photographed through the module; (b2) if an event is detected while acquiring an image through the image acquiring step, an image processing step of dividing a predetermined region where a corresponding event is generated for each frame into a region of interest, and dividing the remaining region into an uninterested region through a controller; And (c2) the region of interest separated through the image processing step is compressed into a relatively high resolution image, and the region of interest is compressed into a relatively low resolution image, wherein the region of interest and the region of uninterest are compressed on one frame.
  • a compression step is a method of controlling the vehicle black box for recording the image of the vehicle, when the parking mode is selected, (a2) camera An image acquisition step of acquiring an image photographed through the module; (b2) if an event is detected while acquiring an image through
  • the image processing step may further include a background processing step of re-saving the divided image into the ROI and the non-ROI by the controller.
  • control method of the vehicle black box to save the storage space of the present invention for achieving the above object (a3) an image acquisition step of obtaining an image taken through the camera module; (b3) an image processing step of dividing the image acquired through the image acquisition step into a region of interest and a non-interest region through a controller; (c3) a differential compression step of compressing a region of interest divided by the image processing step into a relatively high resolution image and compressing a non-interest region into a relatively low resolution image; And (d3) a merging step of merging the compressed high resolution image and the low resolution image through the differential compression step so that the capacity of the image to be stored is relatively reduced.
  • the event detection step of detecting an event in the divided region of interest; the differential compression step may be activated when the event is detected through the event detection step.
  • the method may further include a background processing step of re-storing the image previously photographed and stored before the event detection step into the ROI and the non-ROI through the controller.
  • control method of the vehicle black box to save the storage space of the present invention for achieving the above object is a control method of the vehicle black box for recording the image of the vehicle, when the parking mode is selected, (a4) camera An image acquisition step of acquiring an image photographed through the module; (b4) if an event is detected while acquiring an image through the image acquisition step, an image processing step of dividing a predetermined region where the event is generated into a region of interest and processing the remaining region into a non-interest region through a controller; (c4) a differential compression step of compressing a region of interest divided by the image processing step into a relatively high resolution image and compressing a non-interest region into a relatively low resolution image; And (d4) a merging step in which the compressed high resolution image and the low resolution image are merged through the differential compression step so that the capacity of the image to be stored is relatively reduced.
  • the image processing step may further include a background processing step of re-saving the divided image into the ROI and the non-ROI by the controller.
  • the separated ROI may be compressed into a relatively high resolution image, and the non-ROI may be relatively compressed into a relatively low resolution image.
  • the license plate of the vehicle may be extracted and stored in the region of interest.
  • the division of the ROI or the uninterested region may be determined based on a road line, a vehicle bonnet, an opposing area after setting the sky, or an occupied area of a building.
  • the division of the region of interest or the uninterested region may be specified through a touch input for an arbitrary region displayed on the touch display.
  • the ISP unit detects a vehicle event, and the controller unit may perform background transcoding or maintain a sleep mode.
  • the differential compression and storage of the storage area of the vehicle black box By securing, the video recording time can be increased.
  • the division, compression, and storage of the ROI and the uninterested region of the image acquired in the driving mode are performed by background transcoding while the controller unit is idle in the parking mode.
  • the capacity can be utilized as it is without overload.
  • the event detection is performed for the region of interest, it is possible to have a faster response time than the time for detecting the event in the entire video image.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle black box according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a camera module constituting a vehicle black box according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating area division according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exemplary view showing a method 2 of area classification according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing a method 3 of area classification according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary view showing a method 4 of area classification according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a differential image compression method while driving according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a differential image compression method 1 during parking according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a differential image compression method by background processing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a differential image compression method 2 during parking according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of compressing a real-time differential image while driving according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for compressing real-time differential image compression 1 during parking according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method 2 of real-time differential image compression during parking according to an embodiment of the present invention.
  • ISP section 121 first ISP
  • OR gate 200 sensor unit
  • controller 310 codec
  • processor 330 memory
  • a vehicle black box includes a camera module 100, a sensor unit 200, a controller unit 300, and a storage unit 400.
  • the sensor unit 200 may provide at least one sensor mounted on the vehicle to generate a sensor signal so as to detect the state of the vehicle and provide the sensor signal to the controller unit 300 to be described below.
  • the sensor unit 200 may be implemented by the camera module 100.
  • the camera module 100 may perform a function of the sensor unit 200 by generating a sensor signal based on the information determining the change of the pixel value due to the movement of the object in the captured image.
  • the camera module 100 acquires an image by photographing a vehicle's surroundings, and includes a CIS (CMOS Image Sensor) 110 and an ISP (Image Signal Processing) 120.
  • CIS CMOS Image Sensor
  • ISP Image Signal Processing
  • the CIS 110 may detect light coming through the lens of the camera module 100 and convert the intensity of the light into digital image data.
  • the CIS 110 may be configured by replacing a CCD-type sensor with one of the image sensors that convert light into an electrical signal.
  • the ISP unit 120 may process the digital image data converted by the CIS 110 and then provide the image data to the controller unit 300.
  • the ISP unit 120 may be implemented with the CIS 110 and one semiconductor chip.
  • the sensor unit 200 In the event of an impact due to a vehicle accident, the sensor unit 200 generates a sensor signal and the controller unit 300 determines whether an event occurs.
  • the ISP unit 120 may also perform a function of detecting an event occurring outside the vehicle.
  • the ISP unit 120 detects an event exclusively and the controller unit 300 at the rear side performs the background transcoding operation or switches to the sleep mode state when there is no operation to be performed. do.
  • the ISP unit 120 transmits an event detection signal, that is, an interrupt signal, to the controller unit 300 so that transcoding is stopped for a while, and then records the event. Detect the event.
  • an event detection signal that is, an interrupt signal
  • the buffer memory 130 temporarily stores the digital image data having a temporal forward / backward relationship obtained at the CIS 110 in a low capacity (for example, one frame).
  • two digital image data having a temporal before and after relationship are compared with the comparator 140 to determine whether an event occurs.
  • the comparator 140 transmits a new one frame of digital image data T from the CIS 110, the digital image data T-1 already stored in the buffer memory 130 and the next term currently being transmitted.
  • the digital image data T is compared to determine whether there is a change between the two digital image data, that is, a change that can be seen as an event occurrence.
  • an interrupt signal is generated and transmitted to the controller 300, the first ISP 121, the second ISP 123, and the third ISP 125, and the next digital image data. (T) is then stored in the buffer memory 130 for comparison with another new incoming digital image data T + 1.
  • the ISP unit 120 including the comparator 140 detects an event such as a vehicle accident in the parking mode, an interrupt signal is generated, and the interrupt signal is transmitted to the main controller unit 300.
  • the ISP unit 120 compares the digital image data in the parking mode and does not determine that an event occurs, that is, when no interrupt signal is generated, the ISP unit 120 stores the digital image into the buffer memory 130 or another temporary storage unit (not shown). Pass and store data.
  • the temporary storage unit may store an image for a preset time before and after the event occurrence detection.
  • the comparator 140 and the buffer memory 130 are configured at the front end of the first ISP 121, the digital image data is not transmitted to the first ISP 121, the second ISP 123, and the third ISP 125. As a result, power consumption may be reduced as long as the data processing is not performed in the first ISP 121, the second ISP 123, and the third ISP 125.
  • the controller unit 300 stops the background coding operation when receiving the interrupt signal from the ISP unit 120, and controls the camera module 100 to control the camera module 100 for a preset time before and after an event occurs. It may be switched to an active mode for recording an event generation image.
  • the controller unit 300 when the controller unit 300 completes the reprocessing operation, that is, the background coding operation, the controller unit 300 reduces the power consumption by not performing the background coding operation in the controller unit 300. It may be switched to a sleep mode that does not perform background coding.
  • the controller unit 300 when the ISP unit 120 detects an event occurrence in the sleep mode, the controller unit 300 generates an interrupt signal and switches to the active mode.
  • the controller 300 may include a codec 310, a processor 320, a memory 330, and an image processor 340, and may display an image by a program for processing an image stored in the memory 330. Can be processed.
  • the controller 300 may process the image through a known algorithm that codes or decodes the image in a form that can be read by a computer or corrects the image quality of the image data.
  • the controller 300 may select a driving mode and a parking mode according to the information detected by the sensor unit 200.
  • the controller 300 may select the parking mode when the state of the vehicle speed is zero or more than a preset time, and select the driving mode when the speed of the vehicle exceeds zero.
  • controller 300 may select the parking mode by detecting that the sensor unit 200 is turned off.
  • the controller unit 300 processes the image to be divided into the ROI 911 and the uninterested region 913 in the image photographed by the camera module 100.
  • the region of interest is an area in which events such as a road, a car, a person, and the like can occur, and the uninterested area is an area unrelated to an accident of a vehicle such as a building or the sky.
  • the controller 300 compresses a region of interest into a relatively high resolution image such as Full HD and compresses a region of interest into a relatively low resolution image such as VGA.
  • the region of interest compressed at high resolution and the uninterested region compressed at low resolution are merged and stored in the storage 400.
  • the capacity for storing the uninterested region at low resolution is smaller than the capacity for storing both the region of interest and the uninterested region at high resolution, thereby saving storage space.
  • the event detection is performed only for the ROI, thereby ensuring a faster response time than the time of detecting the event in the entire image.
  • the storage unit 400 may temporarily or permanently store an image processed by the controller unit 300.
  • the storage unit 400 is a memory provided separately for storing the image in the controller unit 300, a network storage medium (NAS) for storing by network communication, an external storage medium such as a removable memory card, HDD, etc., It may be implemented as a media storage medium such as a DVD or a BLUERAY.
  • NAS network storage medium
  • the present invention performs the event detection, always recording function in the driving mode.
  • event detection and event recording functions are performed.
  • background transcoding can be performed to extract, reprocess, and analyze pre-stored data.
  • the background transcoding operation may be performed by the controller unit 300 in the parking mode or may have a separate processing device.
  • the controller unit 300 when a lot of video data according to the continuous recording is acquired, such as the driving mode, the amount to analyze the video is enormous, causing an overload in the controller unit 300, so that the relatively small amount of video analysis due to the event recording It operates in the parking mode and analyzes the image, thus efficiently operating the black box.
  • the vehicle black box saving the storage space made as described above operates as follows.
  • the black box operates while the vehicle shown in FIG. 8 is traveling, that is, in the driving mode.
  • An image is taken through the camera module 100 of the vehicle black box to always record (S101).
  • the vehicle black box when the vehicle black box is stored at full resolution, it occupies a lot of storage space, and thus, the region of interest 911, which is an important part, and the region of non-interest 913, which is not important through image processing. (S102).
  • the region of interest and the uninterested region through image processing can recognize a road line and designate a region corresponding to the road as the region of interest. As shown in FIG. Recognizes the end point of the road and designates the area of interest between the bonnet and the road.
  • the sky portion may be set first, and then the portion excluding the sky may be designated as the ROI.
  • an uninterested region such as a building is first found and then the ROI. Can be specified.
  • the ROI can be designated by drawing a line or specifying an area with a touch input for an arbitrary area displayed on a touch display such as an LCD display or an LED display.
  • a touch display such as an LCD display or an LED display.
  • the ROI 911 which is an area where an event such as a road, a car, a person, or the like can occur through the image processing is set (S103), the ROI 911 is set to a relatively high resolution such as Full HD. It is compressed (S106).
  • the uninterested region 913 which is an area unrelated to an accident of a vehicle such as a building, is compressed to a resolution such as VGA having a relatively low resolution (S107).
  • the region of interest 911 compressed at high resolution and the uninterested region 913 compressed at low resolution are merged into one screen (S108) and stored (S109).
  • the image is stored along with the event tag or copied to the event folder.
  • the license plate of the vehicle exists in the ROI while always recording while driving the vehicle (S104)
  • the license plate may be extracted and additionally stored as metadata (S105).
  • the following describes that the black box operates while the vehicle shown in FIG. 9 is parked, that is, in the parking mode.
  • the driving mode shown in FIG. 8 is different from the ROI only when the event occurs, and the background operation is performed on the image captured and stored in the driving mode.
  • the vehicle black box captures an image through the camera module 100 and performs event recording when an event such as shock detection or motion detection occurs (S201).
  • the controller 300 sets a predetermined region where the event occurs as the ROI and sets the remaining region as the non-ROI. Image processing is performed (S204).
  • the ROI is set up as an area where an event is detected through image processing as described above (S205)
  • the ROI is compressed to a resolution such as Full HD, which is relatively high resolution (S208).
  • the uninterested region which is not related to event detection, is compressed at a resolution such as VGA, which is relatively low resolution (S209).
  • the region of interest compressed at high resolution and the uninterested region compressed at low resolution are merged into one screen (S210) and stored (S211).
  • the license plate of the vehicle exists in the ROI while performing event recording while the vehicle is parked (S206)
  • the license plate may be extracted and additionally stored as metadata (S207).
  • the region of interest is compressed at high resolution while driving or parking, and the compression is performed by dividing the uninterested region into low resolution, more images can be stored, and only the region of interest is the object of image processing for license plate detection. Fast response speed can be guaranteed by selecting
  • the license plate detection is performed. Therefore, the license plate detection is performed only on the region of interest rather than the license plate detection on the entire screen. Fast response time can be guaranteed.
  • the controller 300 may divide the image captured and stored in advance into the ROI and the non-ROI to store the image in advance. This can be done (S203).
  • image processing is performed to set a predetermined region where an event occurs in the stored image as the region of interest and set the remaining region as the non-interest region (S302).
  • a region of interest is set as an area where an event is detected through image processing (S303), the region of interest is compressed to a resolution such as Full HD, which is relatively high resolution (S307).
  • the uninterested region which is not related to event detection, is compressed to a resolution such as VGA, which is relatively low resolution (S308).
  • the region of interest compressed at high resolution and the uninterested region compressed at low resolution are merged into one screen (S309), and stored again (S310).
  • more images can be stored by compressing a region of interest with respect to an image photographed while driving in high resolution, dividing an uninterested region into a low resolution, and performing compression again to store the image.
  • the license plate of the vehicle may be selectively identified in the region of interest (S305), after extraction (S306), and additionally stored as metadata.
  • FIG. 9 first detects an event and extracts a region of interest from the event-detected image.
  • FIG. 11 is in contrast to first extracting a region of interest and then detecting an event in the region of interest.
  • a predetermined region is set as a region of interest through the controller unit 300 and image processing is performed to set the remaining region as an uninterested region (S401). S402).
  • the ROI is compressed to a resolution such as Full HD, which is relatively high resolution (S408).
  • the uninterested region which is not related to event detection, is compressed at a resolution such as VGA, which is relatively low resolution (S409).
  • the license plate of the vehicle exists in the ROI while performing event recording while the vehicle is parked (S406), the license plate may be extracted and additionally stored as metadata (S407).
  • the above-described differential image compression method compresses only a region of interest in a frame of an image at high resolution to form one frame, compresses only an uninterested region at a low resolution into another frame, and then merges and stores the image, thereby processing the image.
  • the workload can be high.
  • the real-time differential image compression method compresses and stores the region of interest in high resolution and the region of uninterested region in high resolution on one frame of an image in real time, thereby reducing the amount of image processing work.
  • the image is taken through the camera module 100 of the vehicle black box to always record (S501).
  • the vehicle black box when the vehicle black box is stored at full resolution, it occupies a lot of storage space. Therefore, the vehicle black box may not be important with the ROI 911, which is an important part of each frame in the image obtained through image processing.
  • the non-interest region 913, which is a part, is divided into pieces (S502).
  • a region of interest 911 which is an area where events such as a road, a car, a person, and the like can occur in each frame through image processing, and an uninterested region 913, which is an area unrelated to an accident of a vehicle, such as a building.
  • the region of interest 911 is compressed at a relatively high resolution such as Full HD in one frame, and the region of interest is compressed at a resolution such as VGA, which is relatively low resolution (S503).
  • one frame including the ROI 911 compressed at high resolution and the uninterested region 913 compressed at low resolution is stored (S504).
  • the image is stored along with the event tag or copied to the event folder.
  • the license plate of the vehicle may be extracted and additionally stored as metadata.
  • the region of interest can be compressed at high resolution in one frame in real time through a real-time differential image compression method, and the uninterested region is compressed at low resolution and stored, thereby reducing the amount of work required to process the image.
  • an image is taken through the camera module 100 of the vehicle black box to perform regular recording (S601).
  • the vehicle black box when the vehicle black box is stored at full resolution, it occupies a lot of storage space. Therefore, the vehicle black box may not be important with the ROI 911, which is an important part of each frame in the image obtained through image processing.
  • the non-interest region 913, which is a part, is divided into pieces (S602).
  • the region of interest 911 is compressed at a relatively high resolution such as Full HD for each frame of the image, and the region of interest is relatively low resolution. Compression is performed at the same resolution as VGA (S605).
  • one frame including the ROI 911 compressed at high resolution and the uninterested region 913 compressed at low resolution is stored (S606).
  • the license plate of the vehicle exists in the ROI while performing event recording while the vehicle is parked, the license plate may be extracted and further stored as metadata.
  • the background processor 500 may divide the image, which is previously photographed and stored while driving the vehicle, into a region of interest and an uninterested region and store the image again (S603). .
  • FIG. 13 first extracts a region of interest and then detects an event in the region of interest.
  • FIG. 14 first detects an event and extracts a region of interest from the event detection image.
  • the controller region 300 sets a predetermined region where a corresponding event is generated for each frame forming an image as a region of interest.
  • the image is compressed at a relatively high resolution such as HD, and the remaining region is set as an uninterested region and compressed at a resolution such as a VGA having a relatively low resolution (S705).
  • one frame including the ROI 911 compressed at high resolution and the uninterested region 913 compressed at low resolution is stored (S706).
  • the license plate of the vehicle exists in the ROI while performing event recording while the vehicle is parked, the license plate may be extracted and further stored as metadata.
  • the background processor 500 may divide the image, which is previously photographed and stored while driving the vehicle, into a region of interest and an uninterested region and store the image again (S703). .
  • step S101 to step S109 the storage according to the step S101 to step S109, step S201 to step S211, step S301 to step S307, step S401 to step S411, step S501 to step S504, step S601 to step S606, step S701 to step S706
  • the control method of the vehicle black box which saves space can be programmed and stored in recording media, such as a memory, ROM, and EEPROM, so that a computer can read.
  • the photographed image is divided into a region of interest and a region of interest, and then the differential compression is stored and the storage space of the vehicle black box is secured to increase the image recording time. You can.

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Abstract

본 발명은 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 관한 것으로, (a3) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b3) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상에서 프레임별로 각각 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분되는 영상처리단계; 및 (c3) 상기 영상처리단계에 이어서 각각의 프레임마다 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하여 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소되는 차등압축단계;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 영상을 관심영역과 비 관심영역으로 구분한 후 각각 차등 압축 저장하여 차량용 블랙박스의 저장부의 저장공간을 확보함으로써, 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있는 효과가 있으며, 주행모드에서 획득한 영상에 대한 관심영역과 비관심영역의 구분 작업, 압축 및 저장 작업은 컨트롤러부가 유휴 중인 주차모드에서 백그라운드 트랜스 코딩작업으로 수행함으로써, 컨트롤러부의 용량을 크게 하지 않고 종전의 용량을 과부하 없이 그대로 활용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법
본 발명은 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상데이터에서 관심영역과 비 관심영역을 차등 압축 저장하여 차량용 블랙박스 저장부의 저장공간을 확보함으로써 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 블랙박스(자동차용 영상 기록장치, Video data recording system for road vehicle accidents)는 충돌 전후의 사고를 기록해 사고 정황 파악에 필요한 정보를 제공한다.
차량용 블랙박스는 카메라를 이용하여 차량 주변을 촬영한 영상 데이터를 기록 저장하는 방식이 주를 이루고 있다.
최근 차량용 블랙박스는 카메라 기기의 발전에 따라 4채널(전, 후, 및 측방향)카메라를 장착하거나, HD급 또는 FULL HD급의 고화질 영상을 출력하는 카메라를 장착한 차량용 블랙박스를 출시하고 있는데, 차량 주변의 모든 화면을 고화질 영상으로 제공하여 사고 발생상황에서 더욱 정확한 정황을 판별할 수 있도록 하고 있다.
또한, 차량용 블랙박스는 차량 주변을 상시 녹화하면서 가속도 센서 및 영상데이터의 모션 분석 등을 통한 이벤트 감지를 하고 있으며, 이벤트 감지와 관련된 영상데이터 추출, 암호화, 해상도 변환 및 압축, 화질보정과 같은 부가기능을 추가로 수행하는 것이 필요하지만 용량이 큰 컨트롤러가 요구되어 부가기능을 사용할 수 없는 문제점이 있다.
그리고, 차량용 블랙박스의 카메라가 4채널이거나 지능화된 고화질의 영상을 저장할 경우, 영상데이터가 저장부의 저장공간을 많이 차지하게 되어 결국 저장공간 부족으로 영상 녹화시간이 단축되는 문제점이 있었다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 대한민국공개특허공보 제10-2013-0017497호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 촬영되는 영상을 관심영역과 비 관심영역으로 구분한 후 각각 차등 압축 저장하여 차량용 블랙박스의 저장부의 저장공간을 확보함으로써, 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법을 제공하는 것이다.
특히 이벤트 발생시에만 관심영역을 설정하거나, 관심영역에서만 이벤트를 검출하여 그 영역만을 고해상도로 압축 및 저장하여 저장공간을 절약하는 것과, 이러한 압축 및 저장 작업은 컨트롤러부가 주차 모드에서 유휴 중일 때 백그라운드 트랜스 코딩작업으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법은 (a1) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b1) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상에서 컨트롤러부를 통하여 프레임별 관심영역과 비 관심영역으로 구분 처리되는 영상처리단계; 및 (c1) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하되, 상기 관심영역과 비관심영역이 하나의 프레임 상에서 압축되는 차등압축단계;를 포함한다.
상기 영상처리단계 다음에, 상기 구분된 관심영역에서 이벤트를 감지하는 이벤트감지단계;를 더 포함하고, 상기 차등압축단계는 상기 이벤트감지단계를 통해 이벤트가 감지되면 작동될 수 있다.
상기 블랙박스가 주차모드인 경우, 이벤트 감지단계 이전에 미리 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법은 차량의 영상을 기록하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 있어서, 주차모드가 선택되는 경우, (a2) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b2) 상기 영상획득단계를 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면, 컨트롤러부를 통하여 프레임별로 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 구분시키고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 구분하는 영상처리단계; 및 (c2) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하되, 상기 관심영역과 비관심영역이 하나의 프레임 상에서 압축되는 차등압축단계를 포함한다.
상기 영상처리단계 이전에 이벤트가 감지되지 않은 경우에, 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통해 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법은 (a3) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b3) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상이 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분 처리되는 영상처리단계; (c3) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하는 차등압축단계; 및 (d3) 상기 차등압축단계를 통해 각각 압축된 고해상도 영상과 저해상도 영상이 병합되어 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소시키는 병합단계를 포함한다.
상기 영상처리단계 다음에, 상기 구분된 관심영역에서 이벤트를 감지하는 이벤트감지단계;를 더 포함하고, 상기 차등 압축 단계는 상기 이벤트감지단계를 통해 이벤트가 감지되면 작동될 수 있다.
상기 블랙박스가 주차모드인 경우, 이벤트 감지단계 이전에 미리 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법은 차량의 영상을 기록하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 있어서, 주차모드가 선택되는 경우, (a4) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계; (b4) 상기 영상획득단계를 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면, 컨트롤러부를 통하여 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 구분시키고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 구분시켜 처리되는 영상처리단계; (c4) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하는 차등압축단계; 및 (d4) 상기 차등압축단계를 통해 각각 압축된 고해상도 영상과 저해상도 영상이 병합되어 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소되는 병합단계를 포함한다.
상기 영상처리단계 이전에 이벤트가 감지되지 않은 경우에, 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통해 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함할 수 있다.
상기 백그라운드 처리단계는 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 차등 압축할 수 있다.
상기 관심영역에서 차량의 번호판을 추출하여 저장할 수 있다.
상기 관심영역과 비관심영역으로 구분하는 영상처리단계에서, 관심영역 또는 비관심 영역의 구분은 도로선, 차량 본네트, 하늘 설정후 반대 영역설정 또는 건물의 점유 영역을 기준으로 판단할 수 있다.
상기 관심영역과 비관심영역으로 구분하는 영상처리단계에서, 관심영역 또는 비관심 영역의 구분은 터치식 디스플레이에 표시되는 임의의 영역에 대해 터치 입력을 통하여 지정될 수 있다.
상기 영상 획득단계는 주차모드가 선택되는 경우, ISP부가 차량 이벤트 감지를 수행하고, 컨트롤러부는 백그라운드 트랜스 코딩을 작업을 수행하거나 또는 슬립모드상태를 유지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 따르면, 촬영되는 영상을 관심영역과 비 관심영역으로 구분한 후 각각 차등 압축 저장하여 차량용 블랙박스의 저장부의 저장공간을 확보함으로써, 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 주행모드에서 획득한 영상에 대한 관심영역과 비관심영역의 구분 작업, 압축 및 저장 작업은 컨트롤러부가 주차모드에서 유휴 중일 때 백그라운드 트랜스 코딩작업으로 수행함으로써, 컨트롤러부의 용량을 크게 하지 않고 종전의 용량을 과부하 없이 그대로 활용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 해당 관심영역에 대해서 이벤트 검출이 수행되므로 전체 영상 이미지에서 이벤트를 검출하는 시간에 비해 빠른 응답시간을 가질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 블랙박스를 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 블랙박스를 이루는 카메라 모듈의 구성을 도시한 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분을 도시한 예시도이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분의 방법 1을 도시한 예시도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분의 방법 2를 도시한 예시도이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분의 방법 3을 도시한 예시도이며,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 영역 구분의 방법 4를 도시한 예시도이며,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 주행 중 차등 영상 압축 방법을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 주차 중 차등 영상 압축 방법 1을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 백그라운드 처리에 의한 차등 영상 압축 방법을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 주차 중 차등 영상 압축 방법 2를 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 주행 중 실시간 차등 영상 압축 방법을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 주차 중 실시간 차등 영상 압축 방법 1을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 주차 중 실시간 차등 영상 압축 방법 2를 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이다.
[부호의 설명]
100: 카메라 모듈 110: CIS
120: ISP부 121: 제1ISP
123: 제2ISP 125: 제3ISP
130: 버퍼메모리 140: 비교기
150: OR게이트 200: 센서부
300: 컨트롤러부 310: 코덱
320: 프로세서 330: 메모리
340: 영상처리부 400: 저장부
911: 관심영역 913: 비관심영역
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 블랙박스는 도 1에 도시한 바와 같이, 카메라 모듈(100), 센서부(200), 컨트롤러부(300) 및 저장부(400)가 포함되어 구성된다.
상기 센서부(200)는 차량의 상태를 감지할 수 있도록 차량에 장착된 적어도 하나 이상의 센서가 센서신호를 발생시켜 하기에 설명될 컨트롤러부(300)에 제공할 수 있다.
한편, 상기 센서부(200)는 카메라 모듈(100)에 의해 구현될 수도 있다.
예컨대, 카메라 모듈(100)이 촬영한 영상에서 사물의 움직임에 의한 픽셀 값의 변화를 판단한 정보를 기초로 센서신호를 발생시킴으로써 센서부(200)의 기능을 수행할 수도 있다.
상기 카메라 모듈(100)은 차량의 주변환경을 촬영하여 영상을 취득하는 것으로, CIS(CMOS Image Sensor, 110) 및 ISP부(Image Signal Processing, 120)를 포함하여 구성된다.
상기 CIS(110)는 카메라 모듈(100)의 렌즈를 통해 들어오는 빛을 감지해서 그 세기의 정도를 디지털 영상데이터로 변환할 수 있다.
한편, CIS(110)는 빛을 전기적 신호로 바꿔주는 이미지 센서(Image Sensor)의 종류 중 CCD 이미지 센서(Charge-coupled Device Image Sensor)로 대치하여 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 ISP부(120)는 CIS(110)에서 변환된 디지털 영상데이터를 처리한 후 컨트롤러부(300)에 영상데이터를 제공할 수 있다.
한편, ISP부(120)는 CIS(110)와 하나의 반도체 칩으로 구현될 수 있다.
차량 사고 발생 등으로 인한 충격시 기본적으로 센서부(200)가 센서신호를 발생시켜 컨트롤러부(300)가 이벤트 발생여부를 판단한다.
주차모드에서 ISP부(120)도 차량 외부에서 발생되는 이벤트를 감지하는 기능을 수행할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 주차모드시에 ISP부(120)는 전담하여 이벤트를 감지하고, 후단의 컨트롤러부(300)는 백그라운드 트랜스 코딩 작업을 수행하게 되거나 수행할 작업이 없으면 슬립모드 상태로 전환된다.
ISP부(120)는 외부 이벤트가 발생하면 이벤트 감지신호, 즉 인터럽트 신호 (Interrupt Signal)를 컨트롤러부(300)로 전달하여 트랜스코딩이 잠시 중지되도록 한 후 이벤트를 녹화하고, 이어서, 녹화가 끝나면 다시 이벤트를 감지한다.
주차모드에서, 버퍼 메모리(130)는 CIS(110)에서 획득된 시간적으로 전·후관계에 있는 디지털 영상데이터를 저 용량(예를 들면 1프레임)으로 임시 저장한다.
그리고 시간적 전·후관계의 두 디지털 영상데이터를 비교기(140)로 비교하여 이벤트 발생 여부를 판단한다.
비교기(140)는 CIS(110)로부터 새로운 1프레임의 디지털 영상데이터(T)가 전달되면, 버퍼 메모리(130)에 이미 저장된 디지털 영상데이터(T-1)와 현재 전달되고 있는 차기(next term) 디지털 영상데이터(T)를 비교하여 양 디지털 영상데이터 간의 변화, 즉 이벤트 발생으로 볼 수 있는 변화가 발생했는지 여부를 판단한다.
이때, 이벤트 발생으로 판단되는 경우 인터럽트 신호(Interrupt Signal)를 생성하여 컨트롤러부(300)와, 제1ISP(121), 제2ISP(123) 및 제3ISP(125)로 전달하고, 상기 차기 디지털 영상데이터(T)는 뒤이어 새로이 들어오는 또 다른 차기 디지털 영상데이터(T+1)와 비교를 위해 버퍼 메모리(130)에 저장된다.
한편, 주차모드에서 차량 사고 등 이벤트 발생을 비교기(140)를 포함한 ISP부(120)가 감지한 경우 인터럽트 신호를 발생하게 되는데, 그 인터럽트 신호는 메인 컨트롤러부(300)에 전달된다.
이렇듯, ISP부(120)는 주차모드에서 디지털 영상데이터를 비교하여 이벤트 발생으로 판단되지 않는 경우, 즉 인터럽트 신호가 발생하지 않는 경우 버퍼 메모리(130) 또는 다른 임시 저장부(미도시)로 디지털 영상데이터를 전달하여 저장한다.
물론 임시저장부은 이벤트 발생 감지 전·후 미리 설정된 시간 동안의 영상을 저장할 수 있다.
여기서 비교기(140) 및 버퍼메모리(130)를 상기 제1ISP(121)의 전단에 구성하면 디지털 영상데이터를 제1ISP(121), 제2ISP(123) 및 제3ISP(125)에 전달하지 않게 되며, 결국 제1ISP(121), 제2ISP(123) 및 제3ISP(125)에서 데이터 프로세싱을 하지 않는 만큼 전력소모를 감소시킬 수 있다.
한편, 컨트롤러부(300)는 ISP부(120)로부터 인터럽트 신호를 전달받으면 백그라운드 코딩작업을 중지하고, 카메라 모듈(100)을 제어하여 카메라 모듈(100)이 이벤트 발생 전·후 미리 설정된 시간 동안의 이벤트 발생 영상을 녹화하는 액티브 모드(Active Mode)로 전환될 수 있다.
또한, 컨트롤러부(300)는 컨트롤러부(300)가 재가공 작업 즉, 백그라운드 코딩작업을 완료하면, 컨트롤러부(300)에서 백그라운드 코딩작업을 하지 않는 만큼 전력소모량을 감소시키도록 컨트롤러부(300)가 백그라운드 코딩작업을 수행하지 않는 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환될 수 있다.
물론, 컨트롤러부(300)는 슬립 모드 시 ISP부(120)가 이벤트 발생을 감지하면 인터럽트 신호를 발생시켜 액티브 모드로 전환된다.
상기 컨트롤러부(300)는 코덱(310), 프로세서(320), 메모리(330) 및 영상처리부(340)가 포함되어 구성될 수 있으며, 메모리(330)에 저장된 영상을 처리하는 프로그램에 의해 영상을 처리할 수 있다.
예컨대, 컨트롤러부(300)는 영상을 컴퓨터에서 읽을 수 있는 형태로 코딩 또는 디코딩하거나, 영상데이터의 화질을 보정하는 공지된 알고리즘을 통해 영상을 처리할 수 있다.
그리고, 컨트롤러부(300)는 센서부(200)에서 감지된 정보에 따라 주행모드와 주차모드를 선택할 수 있다.
예컨대, 컨트롤러부(300)는 차량의 속도가 0인 상태가 미리 설정된 시간 이상이 되면 주차모드를 선택하고, 차량의 속도가 0을 초과하면 주행모드를 선택할 수 있다.
또한, 컨트롤러부(300)는 센서부(200가 차량의 시동이 꺼진 경우를 감지하여 주차모드를 선택할 수도 있다.
상기 컨트롤러부(300)는 카메라 모듈(100)을 통해 촬영되는 영상에서 도 3에 도시한 바와 같이, 관심영역(911)과 비관심영역(913)으로 구분되도록 영상처리를 한다.
상기 관심영역은 도로, 자동차, 사람 등과 같은 이벤트가 발생 가능한 영역이고, 상기 비관심영역은 건물, 하늘 등의 차량의 사고와는 무관한 영역이 된다.
상기 컨트롤러부(300)는 관심영역에 대해서는 Full HD 등의 상대적으로 고해상도 영상으로 압축을 시키고, 비관심영역에 대해서는 VGA 등의 상대적으로 저해상도 영상으로 압축을 시킨다.
그리고, 고해상도로 압축된 관심영역과, 저해상도로 압축된 비관심영역을 병합하여, 저장부(400)에 저장시킨다.
이렇게 함으로써, 관심영역 및 비관심영역을 모두 고해상도로 저장할 때의 용량보다 비관심영역을 저해상도로 저장할 때의 용량이 작아지므로 저장 공간이 절약된다.
그리고, 관심영역에서 충격감지와 같은 이벤트가 발생할 경우에 해당 관심영역에 대해서만 이벤트 검출이 수행되므로, 전체 영상이미지에서 이벤트를 검출하는 시간에 비해 빠른 응답시간을 보장할 수 있다.
상기 저장부(400)는 컨트롤러부(300)가 처리한 영상을 임시적 또는 영구적으로 저장할 수 있다.
이때, 저장부(400)는 컨트롤러부(300)에 영상을 저장하기 위해 별도로 구비된 메모리, 네트워크 통신으로 저장하는 네트워크 저장매체(NAS), 슬롯에 탈착 가능한 메모리카드, HDD 등과 같은 외부저장매체, DVD, 또는 BLUERAY 등과 같은 미디어저장매체 등으로 구현될 수 있다.
본 발명은 주행모드에서 이벤트 감지, 상시 녹화 기능을 수행한다.
주차모드 시에는 이벤트 감지 및 이벤트 녹화 기능을 수행하며, 이벤트가 없을 때는 미리 저장된 데이터를 추출, 재가공 및 분석하는 백그라운드 트랜스 코딩 작업을 수행할 수 있다.
백그라운드 트랜스 코딩 작업은 주차모드 시에 컨트롤러부(300)에서 수행할 수 있고 별도의 처리장치를 둘 수도 있다.
즉, 주행모드와 같이 상시 녹화에 따른 영상데이터가 많이 취득될 경우, 영상을 분석할 양이 방대해져 컨트롤러부(300)에 과부하가 발생하기 때문에, 이벤트 녹화에 따른 상대적으로 영상을 분석할 량이 적은 주차모드일 때 작동하여 영상을 분석함으로써, 블랙박스를 효율적으로 운용할 수 있는 기능을 수행한다.
상술한 바와 같이 이루어진 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스는 다음과 같이 동작한다.
먼저, 도 8에 나타난 차량이 주행 중, 즉 주행모드에서 블랙박스가 동작하는 것을 설명한다.
차량용 블랙박스의 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여 상시 녹화를 수행한다(S101).
이때, 차량용 블랙박스는 전체 해상도(Full resolution)로 저장을 수행하게 되면, 많은 저장 공간을 차지하게 되므로, 영상처리를 통하여 중요한 부분인 관심영역(911)과 중요하지 않을 부분인 비 관심영역(913)으로 구분되도록 한다(S102).
영상처리를 통한 관심영역과 비관심영역의 구분은 도 4에 도시한 바와 같이, 도로선을 인식하여 도로에 해당하는 부분을 관심영역으로 지정할 수 있고, 도 5에 도시한 바와 같이, 차량의 본네트에서 도로 끝점을 인식하여 본네트와 도로사이에 해당하는 부분을 관심영역으로 지정할 수 있다.
그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 하늘 부분을 먼저 설정한 후, 하늘을 제외한 부분을 관심영역으로 지정할 수 있고, 도 7에 도시한 바와 같이, 건물 등의 비관심영역을 먼저 찾은 후 관심영역이 지정되도록 할 수가 있다.
또한, 관심영역과 비관심영역의 구분은 LCD 디스플레이, LED 디스플레이 등의 터치식 디스플레이에 표시되는 임의의 영역에 대해 사용자가 터치 입력으로 선을 그리거나 영역을 지정함으로써 관심영역을 지정할 수 있으며, 관심영역을 찾은 방법은 이 외에 다양한 방법이 존재할 수 있다.
이어서, 상술한 바와 같이 영상처리를 통하여 도로, 자동차, 사람 등과 같은 이벤트가 발생 가능한 영역인 관심영역(911)이 설정되면(S103), 상기 관심영역(911)을 Full HD 등의 상대적으로 고해상도로 압축한다(S106).
그리고, 건물 등과 같은 차량의 사고와 무관한 영역인 비관심영역(913)은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S107).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역(911)과 저해상도로 압축된 비관심영역(913)을 하나의 화면으로 병합하고(S108), 저장시킨다(S109).
아울러, 차량의 주행 중에 충격감지와 같은 이벤트가 발생하면, 이벤트 태그와 함께 영상을 저장하거나 또는 이벤트 폴더에 복사를 수행한다.
한편, 차량의 주행 중에 상시녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면(S104), 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다(S105).
다음은 도 9에 나타난 차량이 주차 중, 즉 주차모드에서 블랙박스가 동작하는 것을 설명한다.
여기서 도 8에 나타난 주행모드와 다른 점은 이벤트 발생시에만 관심영역과 비관심영역 구별 작업을 수행하고, 주행 모드에서 촬영하여 저장하고 있던 영상에 대하여 백그라운드 작업을 한다는 점이다.
차량이 주차 중, 즉 주차모드 시에, 차량용 블랙박스는 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여, 충격감지 또는 모션감지 등의 이벤트가 발생되면 이벤트 녹화를 수행한다(S201).
상기 카메라 모듈(100)을 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면(S202), 컨트롤러부(300)를 통하여 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 설정하고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 설정하도록 영상처리를 한다(S204).
이어서, 상술한 바와 같이 영상처리를 통하여 이벤트가 감지된 영역인 관심영역이 설정되면(S205), 상기 관심영역을 상대적으로 고해상도인 Full HD와 같은 해상도로 압축한다(S208).
그리고, 이벤트 감지와 무관한 영역인 비관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S209).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역과 저해상도로 압축된 비관심영역을 하나의 화면으로 병합하고(S210), 저장시킨다(S211).
한편, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면(S206), 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다(S207).
상술한 바와 같이 주행 중 또는 주차 중에 관심영역을 고해상도로 압축을 하고, 비관심영역을 저해상도로 구분하여 압축을 수행하면 보다 많은 영상을 저장할 수 있으며, 또한 관심영역만 번호판 검출을 위한 영상 처리의 대상으로 선택하게 함으로써 빠른 응답속도를 보장할 수 있다.
즉, 전체 영상 이미지에서 번호판을 추출하는 것이 아니라 해당 관심영역 내에 차량의 번호판이 존재하면, 번호판 검출을 수행하게 되므로, 전체의 화면에서 번호판 검출을 하는 것보다 관심영역에 대해서만 번호판 검출을 수행하므로 보다 빠른 응답시간을 보장할 수 있다.
나아가, 도 10을 중심으로 주차 모드 시의 백그라운드 트랜스 코딩작업에 대하여 설명한다.
주행 중에 획득하여 저장된 영상에 대하여 주차 시에 백그라운드 처리 작업을 하는 이유는, 일반적으로 차량용 블랙박스에서는 고성능의 프로세서와 GPU를 장착하기 어렵기 때문에 주행 중에 영상을 녹화하면서 동시에 영상처리, 차등 압축 등을 수행할 수 없다.
따라서, 이를 해결하기 위해 백그라운드 트랜스 코딩을 수행한다.
즉, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서, 이벤트가 감지되지 않을 때, 컨트롤러부(300)를 통하여 차량의 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상에 대해 관심영역과 비 관심영역으로 구분시킨 후 다시 저장되도록 할 수가 있다(S203).
아울러, 백그라운드 트랜스 코딩을 수행 중에 이벤트 감지를 하게 되면, 백그라운드 트랜스 코딩은 중지되고, 이벤트 녹화가 시작된다.
이어서, 이벤트 녹화가 종료되면 다시 백그라운드 코딩이 시작된다.
백그라운드 트랜스 코딩은 먼저 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상을 불러온다(S301).
이어서, 저장된 영상에서 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 설정하고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 설정하도록 영상처리를 한다(S302).
이어서, 영상처리를 통하여 이벤트가 감지된 영역인 관심영역이 설정되면(S303), 상기 관심영역을 상대적으로 고해상도인 Full HD와 같은 해상도로 압축한다(S307).
그리고, 이벤트 감지와 무관한 영역인 비관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S308).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역과 저해상도로 압축된 비관심영역을 하나의 화면으로 병합하고(S309), 다시 저장시킨다(S310).
따라서, 주행 중에 촬영된 영상에 대한 관심영역을 고해상도로 압축을 하고, 비관심영역을 저해상도로 구분하여 압축을 수행하여 다시 저장시킴으로써 보다 많은 영상을 저장할 수 있다.
아울러, 백그라운드 트랜스 코딩에서도, 선택적으로 관심영역에서 차량의 번호판을 식별하여(S305), 추출 후(S306), 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다.
즉, 전체 영상 이미지에서 번호판을 추출하는 것이 아니라 해당 관심영역 내에서만 번호판 검출을 수행하게 되므로 빠른 응답시간을 보장할 수 있다.
다음은 도 11을 중심으로, 차량의 주차 중일 경우, 먼저 관심영역을 추출한 후에, 그 관심영역에서 발생하는 이벤트를 감지하여 이벤트로 처리하고 녹화를 수행하는 방법에 대하여 설명한다.
도 9와 다른 점은, 도 9는 먼저 이벤트를 감지하고 그 이벤트 감지 영상에서 관심영역을 추출하지만, 도 11은 그와 반대로 먼저 관심영역을 추출한 후 그 관심영역에서 이벤트를 감지하는 점이다.
관심영역 내에서만 이벤트를 감지함으로써, 주차 중에 불필요한 영역에서 발생되는 이벤트의 감지를 위한 작동을 최소화하여 역시 소모되는 전력을 절약할 수 있다.
물론 양자는 이벤트가 없는 경우에는 백그라운드 트랜스 코딩작업을 수행한다.
카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영한 후(S401), 촬영된 영상을 컨트롤러부(300)를 통하여 일정영역을 관심영역으로 설정하고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 설정하도록 영상처리를 한다(S402).
이어서, 영상처리를 통해 설정된 관심영역에서(S403), 이벤트가 감지되면(S404), 상기 관심영역을 상대적으로 고해상도인 Full HD와 같은 해상도로 압축한다(S408).
그리고, 이벤트 감지와 무관한 영역인 비관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S409).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역과 저해상도로 압축된 비관심영역을 하나의 화면으로 병합하고(S410), 저장시킨다(S411).
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면(S406), 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다(S407).
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서, 이벤트가 감지되지 않을 때, 백그라운드 처리부(500)를 통하여 차량의 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상에 대해 관심영역과 비 관심영역으로 구분시킨 후 다시 저장되도록 할 수가 있다(S405).
다음은 도 12를 중심으로 차량의 주행 중일 경우 실시간 차등 영상 압축 방법에 대하여 설명한다.
상술한 차등영상 압축 방법은 영상을 이루는 프레임에서 관심영역만을 고해상도로 압축하여 하나의 프레임으로 형성하고 비관심영역만을 저해상도로 압축하여 다른 프레임으로 형성한 후, 각각 병합시키고 저장함으로써, 영상을 처리하는 작업량이 많아질 수 있다.
이에 따라 실시간 차등 영상 압축 방법은 영상을 이루는 하나의 프레임 상에서 실시간으로 관심영역 부분을 고해상도로, 비관심영역 부분을 저해상도로 한번에 압축하여 저장시킴으로써, 영상 처리 작업량이 줄어들 수 있다.
상술한 바와 마찬가지로, 먼저 차량용 블랙박스의 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여 상시 녹화를 수행한다(S501).
이때, 차량용 블랙박스는 전체 해상도(Full resolution)로 저장을 수행하게 되면, 많은 저장 공간을 차지하게 되므로, 영상처리를 통하여 획득된 영상에서 프레임별로 각각 중요한 부분인 관심영역(911)과 중요하지 않을 부분인 비 관심영역(913)으로 구분되도록 한다(S502).
영상처리를 통한 관심영역과 비관심영역의 구분은 상술한 도 4 내지 도 7에 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
이어서, 상술한 바와 같이 영상처리를 통하여 하나의 프레임마다 도로, 자동차, 사람 등과 같은 이벤트가 발생 가능한 영역인 관심영역(911)과, 건물 등과 같은 차량의 사고와 무관한 영역인 비관심영역(913)이 설정되면, 상기 하나의 프레임에서 관심영역(911)을 Full HD 등의 상대적으로 고해상도로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S503).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역(911)과 저해상도로 압축된 비관심영역(913)이 포함된 하나의 프레임을 저장시킨다(S504).
아울러, 상술한 바와 마찬가지로, 차량의 주행 중에 충격감지와 같은 이벤트가 발생하면, 이벤트 태그와 함께 영상을 저장하거나 또는 이벤트 폴더에 복사를 수행한다.
그리고, 차량의 주행 중에 상시녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면, 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다.
다음은 도 13을 중심으로, 차량의 주차 중일 경우 실시간 차등 영상 압축 방법 1에 대하여 설명한다.
차량의 주차 중일 경우에도 실시간 차등 영상 압축 방법을 통하여 하나의 프레임에서 실시간으로 관심영역 부분을 고해상도로 압축하고, 비관심영역 부분을 저해상도로 압축하여 저장시킴으로써, 영상을 처리하는 작업량이 줄어들 수 있다.
먼저, 차량용 블랙박스의 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여 상시 녹화를 수행한다(S601).
이때, 차량용 블랙박스는 전체 해상도(Full resolution)로 저장을 수행하게 되면, 많은 저장 공간을 차지하게 되므로, 영상처리를 통하여 획득된 영상에서 프레임별로 각각 중요한 부분인 관심영역(911)과 중요하지 않을 부분인 비 관심영역(913)으로 구분되도록 한다(S602).
영상처리를 통한 관심영역과 비관심영역의 구분은 상술한 도 4 내지 도 7에 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
이어서, 영상처리를 통해 설정된 관심영역에서 이벤트가 감지되면(S604), 영상을 이루는 하나의 프레임마다 관심영역(911)을 Full HD 등의 상대적으로 고해상도로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S605).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역(911)과 저해상도로 압축된 비관심영역(913)이 포함된 하나의 프레임을 저장시킨다(S606).
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면, 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다.
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트가 감지되지 않을 때, 백그라운드 처리부(500)를 통하여 차량의 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상에 대해 관심영역과 비 관심영역으로 구분시킨 후 다시 저장되도록 할 수가 있다(S603).
다음은 도 14를 중심으로, 차량의 주차 중일 경우 실시간 차등 영상 압축 방법 2에 대하여 설명한다.
도 13과 다른 점은, 도 13은 먼저 관심영역을 추출한 후 그 관심영역에서 이벤트를 감지하는 것이지만, 도 14는 그와 반대로 먼저 이벤트를 감지하고 그 이벤트 감지 영상에서 관심영역을 추출하는 것이다.
먼저, 차량용 블랙박스의 카메라 모듈(100)을 통하여 영상을 촬영하여 상시 녹화를 수행한다(S701).
이어서, 상기 카메라 모듈(100)을 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면(S702), 컨트롤러부(300)를 통하여 영상을 이루는 하나의 프레임마다 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 설정하여 Full HD 등의 상대적으로 고해상도로 압축하고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 설정하여 상대적으로 저해상도인 VGA와 같은 해상도로 압축한다(S705).
이어서, 고해상도로 압축된 관심영역(911)과 저해상도로 압축된 비관심영역(913)이 포함된 하나의 프레임을 저장시킨다(S706).
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트녹화를 수행하면서 관심영역에서 차량의 번호판이 존재하면, 번호판을 추출하여 메타데이터로 추가적으로 저장할 수 있다.
아울러, 차량의 주차 중에 이벤트가 감지되지 않을 때, 백그라운드 처리부(500)를 통하여 차량의 주행 중 미리 촬영되어 저장된 영상에 대해 관심영역과 비 관심영역으로 구분시킨 후 다시 저장되도록 할 수가 있다(S703).
한편, 본 발명에 따른 단계 S101 내지 단계 S109, 단계 S201 내지 단계 S211, 단계 S301 내지 단계 S307, 단계 S401 내지 단계 S411, 단계 S501 내지 단계 S504, 단계 S601 내지 단계 S606, 단계 S701 내지 단계 S706에 따른 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법을 프로그램화하여 컴퓨터가 읽을 수 있도록 메모리, ROM, EEPROM 등의 기록매체에 저장시킬 수도 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스를 이용함으로써, 촬영되는 영상을 관심영역과 비 관심영역으로 구분한 후 각각 차등 압축 저장하고 차량용 블랙박스의 저장부의 저장공간을 확보하여 영상 녹화시간을 증대시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. (a1) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계;
    (b1) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상에서 컨트롤러부를 통하여 프레임별 관심영역과 비 관심영역으로 구분 처리되는 영상처리단계; 및
    (c1) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하되, 상기 관심영역과 비관심영역이 하나의 프레임 상에서 압축되는 차등압축단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 영상처리단계 다음에,
    상기 구분된 관심영역에서 이벤트를 감지하는 이벤트감지단계;를 더 포함하고, 상기 차등압축단계는 상기 이벤트감지단계를 통해 이벤트가 감지되면 작동되는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 블랙박스가 주차모드인 경우,
    이벤트 감지단계 이전에 미리 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  4. 차량의 영상을 기록하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 있어서, 주차모드가 선택되는 경우,
    (a2) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계;
    (b2) 상기 영상획득단계를 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면, 컨트롤러부를 통하여 프레임별로 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 구분시키고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 구분하는 영상처리단계; 및
    (c2) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하되, 상기 관심영역과 비관심영역이 하나의 프레임 상에서 압축되는 차등압축단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 영상처리단계 이전에 이벤트가 감지되지 않은 경우에,
    촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통해 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  6. (a3) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계;
    (b3) 상기 영상획득단계를 통해 획득된 영상이 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분 처리되는 영상처리단계;
    (c3) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하는 차등압축단계; 및
    (d3) 상기 차등압축단계를 통해 각각 압축된 고해상도 영상과 저해상도 영상이 병합되어 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소시키는 병합단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 영상처리단계 다음에,
    상기 구분된 관심영역에서 이벤트를 감지하는 이벤트감지단계;를 더 포함하고, 상기 차등 압축 단계는 상기 이벤트감지단계를 통해 이벤트가 감지되면 작동되는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 블랙박스가 주차모드인 경우,
    이벤트 감지단계 이전에 미리 촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통하여 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  9. 차량의 영상을 기록하는 차량용 블랙박스의 제어방법에 있어서, 주차모드가 선택되는 경우,
    (a4) 카메라 모듈를 통하여 촬영되는 영상이 획득되는 영상획득단계;
    (b4) 상기 영상획득단계를 통해 영상을 획득 중에 이벤트가 감지되면, 컨트롤러부를 통하여 해당 이벤트가 발생 된 일정영역을 관심영역으로 구분시키고, 나머지 영역을 비 관심영역으로 구분시켜 처리되는 영상처리단계;
    (c4) 상기 영상처리단계를 통해 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 압축하는 차등압축단계; 및
    (d4) 상기 차등압축단계를 통해 각각 압축된 고해상도 영상과 저해상도 영상이 병합되어 저장할 영상의 용량이 상대적으로 축소되는 병합단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 영상처리단계 이전에 이벤트가 감지되지 않은 경우에,
    촬영되어 저장된 영상을 상기 컨트롤러부를 통해 관심영역과 비 관심영역으로 구분하여 재저장시키는 백그라운드 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  11. 청구항 3항, 청구항 5항, 청구항 8항 또는 청구항 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백그라운드 처리단계는 구분된 관심영역은 상대적으로 고해상도 영상으로 압축하고, 비 관심영역은 상대적으로 저해상도 영상으로 차등 압축하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  12. 청구항 3항, 청구항 5항, 청구항 8항 또는 청구항 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관심영역에서 차량의 번호판을 추출하여 저장하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  13. 청구항 1항, 청구항 4항, 청구항 6항 또는 청구항 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관심영역과 비관심영역으로 구분하는 영상처리단계에서, 관심영역 또는 비관심 영역의 구분은 도로선, 차량 본네트, 하늘 설정후 반대 영역설정 또는 건물의 점유 영역을 기준으로 판단하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  14. 청구항 1항, 청구항 4항, 청구항 6항 또는 청구항 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관심영역과 비관심영역으로 구분하는 영상처리단계에서, 관심영역 또는 비관심 영역의 구분은 터치식 디스플레이에 표시되는 임의의 영역에 대해 터치 입력을 통하여 지정되는 것을 특징으로 한 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
  15. 청구항 4항 또는 청구항 9항에 있어서,
    상기 영상 획득단계는 주차모드가 선택되는 경우, ISP부가 차량 이벤트 감지를 수행하고, 컨트롤러부는 백그라운드 트랜스 코딩을 작업을 수행하거나 또는 슬립모드상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법.
PCT/KR2015/002081 2014-03-06 2015-03-04 저장 공간을 절약하는 차량용 블랙박스의 제어방법 WO2015133814A1 (ko)

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