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차량의 사각 지대 제거를 위한 측/후방 카메라 영상 정합 시스템
박민우(Min Woo Park),장경호(Kyung Ho Jang),정순기(Soon Ki Jung),윤팔주(Pal Joo Yoon) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.36 No.8
본 논문에서는 세 대의 카메라를 이용하여 사각지대를 효과적으로 제거하기 위한 파노라믹 비전 시스템(panoramic vision system)을 제안한다. 차량의 후방에는 광각 카메라를 사용하여 후방 거울(rear-view mirror)로부터 보이지 않는 사각지대를 제거하며, 나머지 두 대의 카메라는 측면 거울(side-view mirror)의 아래에 설치하여 측면 거울로 보지 못하는 사각지대를 제거한다. 좀 더 효과적인 사각지대 제거를 위해서 세 대의 카메라에서 얻어지는 영상을 정합하는 방법을 제공한다. 먼저, 후방 카메라에서 얻은 영상을 보정하고, 보정된 영상에서 focus-of-contraction(FOC)을 구한다. 그 뒤에 측방 카메라의 영상과 후방 카메라의 영상 사이의 호모그래피(homography)를 구한다. 그 다음으로 영상을 차도와 배경 영역으로 분리하고, 호모그래피를 사용하여 분리한 차도를 정합하고, 가상의 평면에 배경을 투영하여 최종정합을 완성한다. 마지막으로 정합된 영상을 보다 효과적으로 보여주기 위한 실린더 파노라마 영상, 가상의 Top-view 시스템, 그리고 차량의 다양한 정보와 함께 사각지대 영상을 보여주는 통합 정보 가시화 영상을 생성하여 제공한다. In this paper, we propose a blind spots elimination system using three cameras. A wide-angle camera is attached on trunk for eliminating blind spots of a rear-view mirror and two cameras are attached on each side-view mirror for eliminating blind spots of vehicle's sides. In order to eliminate blind spots efficiently, we suggest a method to build a panoramic mosaic view with two side images and one wide-angle rear image. First, we obtain an undistorted image from a wide-angle camera of rear-view and calculate the focus-of-contraction (FOC) in undistorted images of rear-view while the car is moving straight forward. Second, we compute a homography among side-view images and an undistorted image of rear-view in flat road scenes. Next, we perform an image registration process after road and background region segmentation. Finally, we generate various views such as a cylinder panorama view, a top view and an information panoramic mosaic view.
박민우(Min Woo Park),이석준(Seok Jun Lee),장경호(Kyoung Ho Jang),정순기(Soon Ki Jung),윤팔주(Pal Joo Yoon) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1
현재 대다수의 자동차에 장착된 사이드미러와 백미러 같은 기존의 비젼 시스템은 사각지대(blind spot)를 가지고 있다. 이러한 단점을 보안하기 위해 고급 자동차에는 후방에 wide-angle 카메라를 장착하고 있다. 기존의 wide-angle 카메라 시스템은 1대의 카메라를 사용하여 후방 영상을 얻고 그것을 그대로 보여줌으로서 어느 정도 사각지대를 줄여주는 역할을 하고 있지만 여전히 확보되지 않은 사각지대가 존재한다. 하지만 다수의 카메라를 사용하면 보다 넓은 후방 시야를 확보함으로서 보다 완벽하게 사각지대를 제거할 뿐만 아니라, 좀 더 다양한 위험물 정보를 주행 중에도 운전자에게 제공하는 것이 가능해진다. 본 논문에서는 사각지대를 제거하기 위해 차량의 좌, 우측 그리고 후방에 장착된 카메라를 통해 얻어진 영상을 하나의 통합된 파노라마 영상을 생성하는 방법을 제안하고 몇 가지 경우에 대해 실험한다. 우리는 3D 와핑을 통해 각 영상의 Bird's Eye View를 생성하고, 생성된 Bird's Eye View를 2차원 이동변환만을 이용해서 하나의 통합된 Bird's Eye View를 만든다. 이렇게 만들어진 통합된 영상을 후방 카메라를 기준으로 다시 3D 와핑 함으로서 완전한 파노라마 영상을 생성한다.