KR102790785B1 - Method and apparatus for controlling brightness value of visible camera system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 기술에 관한 것으로, 노출시간(t) 및 이득값(g)을 갖는 영상 프레임을 획득하고, 영상 프레임의 밝기값(x)이 제1 설정 임계 범위(x1~x2)에 포함되는지 여부를 판단하며, 영상 프레임의 밝기값(x)이 제1 설정 임계 범위(x1~x2)에 포함되지 않으면 노출시간(t)을 기 설정된 시간 단위(T)만큼 증감시켜(t-T 또는 t+T) 변경하려는 갱신 노출시간(t')을 산출하고, 노출시간(t)의 갱신 노출시간(t')에 대한 비율이 제2설정 임계 범위(r1~r2) 이내인지 여부를 판단하며, 갱신 노출시간(t')이 제2 설정 임계 범위(r1~r2) 이내이면 밝기값 변화량이 최소가 되는 변경된 갱신 이득값(g')을 산출하고, 갱신 노출시간(t') 및 갱신 이득값(g')을 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a brightness value control technology for a visible light camera system, and is characterized by acquiring an image frame having an exposure time (t) and a gain value (g), determining whether a brightness value (x) of the image frame is included in a first set threshold range (x1 to x2), calculating an update exposure time (t') to be changed by increasing or decreasing the exposure time (t) by a preset time unit (T) (t-T or t+T), determining whether a ratio of the exposure time (t) to the update exposure time (t') is within a second set threshold range (r1 to r2), calculating a changed update gain value (g') that minimizes a brightness value change amount if the update exposure time (t') is within the second set threshold range (r1 to r2), and applying the update exposure time (t') and the update gain value (g') to the brightness value control of the visible light camera system.
Description
본 발명은 가시광 카메라 시스템과 관련이 있다.The present invention relates to a visible light camera system.
실시간으로 영상 기반 추적이 필요하면서 심한 진동이나 환경 조건, 또는 가시광 카메라가 탑재된 플랫폼의 크기 제한 등으로 인해 조리개가 없는 가시광 카메라가 탑재되어야 하는 경우가 있다.There are cases where real-time image-based tracking is required, but a visible-light camera without an aperture is required due to severe vibration or environmental conditions, or size constraints on the platform on which the visible-light camera is mounted.
조리개가 없는 카메라의 경우 카메라 센서의 노출시간과 이득(gain)값만을 이용하여 영상이 적절한 밝기값이 되게 조절해야 한다. 조리개는 카메라 센서에 들어오는 빛의 양을 물리적으로 조절하기 때문에 가시광 카메라가 다양한 조도에서도 좋은 품질의 영상을 획득할 수 있게 하는 역할을 하나, 조리개가 없는 카메라의 경우에는 조리개를 사용하는 경우에 비해 상당히 제한된 상황에서만 카메라를 운용할 수 있다.In the case of cameras without an aperture, the exposure time and gain value of the camera sensor must be used only to adjust the image to an appropriate brightness value. Since the aperture physically controls the amount of light entering the camera sensor, it plays a role in allowing visible light cameras to obtain good quality images even in various lighting conditions. However, in the case of cameras without an aperture, the camera can be operated only in significantly limited situations compared to when an aperture is used.
본 발명의 실시예에서는, 조리개가 없는 가시광 카메라가 탑재된 플랫폼에서 실시간으로 영상 기반 물체의 추적을 수행하여야 하는 경우에 추적 성능을 저하시키지 않으면서 카메라의 적정 노출시간을 매 프레임마다 자동으로 조절할 수 있는 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 기술을 제안하고자 한다.In an embodiment of the present invention, in a case where real-time image-based object tracking must be performed on a platform equipped with a visible-light camera without an aperture, a brightness value control technique of a visible-light camera system is proposed, which can automatically adjust the appropriate exposure time of the camera for each frame without degrading tracking performance.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems to be solved that are not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below.
본 발명의 실시예에 따르면, 노출시간(t) 및 이득값(g)을 갖는 영상 프레임을 획득하는 단계; 상기 영상 프레임의 밝기값(x)이 기 설정된 임계 범위(x1~x2)에 포함되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 영상 프레임의 밝기값(x)이 상기 기 설정된 임계 범위(x1~x2)에 포함되지 않으면 상기 노출시간(t)과 상기 노출시간에서 기 설정된 시간 단위(T)만큼 차감(t-T) 또는 증가(t+T)하여 변경하려는 노출시간(t')의 비율이 기 설정된 임계 범위(r1~r2)에 포함되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 노출시간(t)과 변경하려는 노출시간(t')의 비율이 기 설정된 임계 범위(r1~r2)에 포함되지 않으면 밝기값 변화량이 최소가 되는 변경된 이득값(g')과 변경하려는 노출시간(t')을 상기 노출시간에서 차감(t-T), 증가(t+T) 또는 유지(t)하여 재산출하는 단계; 및 상기 변경된 노출시간(t') 및 상기 변경된 이득값(g')을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 포함하는 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a step of obtaining an image frame having an exposure time (t) and a gain value (g); a step of determining whether a brightness value (x) of the image frame is included in a preset threshold range (x1 to x2); a step of determining whether a ratio of the exposure time (t) and an exposure time (t') to be changed by subtracting (t-T) or increasing (t+T) a preset time unit (T) from the exposure time is included in a preset threshold range (r1 to r2); a step of recalculating a changed gain value (g') that minimizes a brightness value change amount and an exposure time (t') to be changed by subtracting (t-T), increasing (t+T), or maintaining (t) the exposure time when the ratio of the exposure time (t) and the exposure time (t') to be changed is not included in a preset threshold range (r1 to r2). And the method for controlling the brightness value of a visible light camera system can be provided, including a step of applying the changed exposure time (t') and the changed gain value (g') to the brightness value control of the visible light camera system.
본 발명의 실시예에 따르면, 가시광 카메라 시스템에 입력되는 영상 프레임의 밝기값을 측정하는 밝기값 측정부; 상기 영상 프레임의 노출시간을 산출하는 노출시간 산출부; 상기 영상 프레임의 이득값을 산출하는 이득값 산출부; 상기 밝기값에 대한 기 설정된 임계 범위와, 상기 밝기값을 변경하기 위한 기 설정된 시간 단위가 각각 저장되는 저장부; 및 상기 밝기값 측정부의 밝기값이 상기 기 설정된 임계 범위에 포함되지 않으면 상기 노출시간 산출부를 통해 상기 영상 프레임의 노출시간을 상기 기 설정된 시간 단위만큼 차감 또는 증가하여 변경된 노출시간이 산출되도록 하고, 상기 변경된 노출시간과 상기 노출시간의 비율이 기 설정된 임계 범위를 벗어나면 상기 영상 프레임의 이득값과 노출시간을 재산출하여 변경되도록 하며, 상기 변경된 노출시간 및 상기 이득값 산출부의 변경된 이득값을 적용하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값을 제어하는 제어부;를 포함하는 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a brightness value control device for a visible-light camera system may be provided, including: a brightness value measuring unit for measuring a brightness value of an image frame input to a visible-light camera system; an exposure time calculating unit for calculating an exposure time of the image frame; a gain calculating unit for calculating a gain value of the image frame; a storage unit for storing a preset threshold range for the brightness value and a preset time unit for changing the brightness value, respectively; and a control unit for calculating a changed exposure time by deducting or increasing the exposure time of the image frame by the preset time unit if the brightness value of the brightness value measuring unit is not included in the preset threshold range, and for calculating a gain value and exposure time of the image frame by recalculating and changing them if the ratio of the changed exposure time and the exposure time is out of the preset threshold range, and for controlling the brightness value of the visible-light camera system by applying the changed exposure time and the changed gain value of the gain calculating unit.
여기서, 상기 제어부는, 상기 기 설정된 임계 범위를 계산하고, 상기 영상 프레임의 밝기값이 상기 기 설정된 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.Here, the control unit can calculate the preset threshold range and determine whether the brightness value of the image frame is included in the preset threshold range.
또한, 상기 제어부는, 상기 영상 프레임의 밝기값이 상기 기 설정된 임계 범위에 포함되면 현재의 노출시간 및 현재의 이득값을 유지하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용할 수 있다.In addition, the control unit can apply the brightness value control of the visible light camera system by maintaining the current exposure time and the current gain value when the brightness value of the image frame is included in the preset threshold range.
또한, 상기 제어부는, 상기 영상 프레임의 밝기값이 상이 기 설정된 임계 범위를 벗어나고 상기 변경하려는 노출시간과 상기 노출시간의 비율이 기 설정된 임계범위를 벗어나지 않는 경우 현재의 이득값을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용할 수 있다.In addition, the control unit can apply the current gain value to the brightness value control of the visible light camera system when the brightness value of the image frame is outside a preset threshold range and the ratio of the exposure time to be changed and the exposure time does not exceed a preset threshold range.
또한, 상기 제어부는, 상기 변경하려는 노출시간과 상기 노출시간의 비율이 기 설정된 임계범위를 벗어나는 경우 이득값과 변경하려는 노출시간을 재산출하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용할 수 있다.In addition, the control unit can recalculate the gain value and the exposure time to be changed and apply them to the brightness value control of the visible light camera system when the ratio of the exposure time to be changed and the exposure time is outside a preset threshold range.
또한, 상기 제어부는, 상기 영상 프레임의 이득값을 기 설정된 비율로 조절하여 변경할 수 있다.Additionally, the control unit can change the gain value of the image frame by adjusting it at a preset ratio.
또한, 상기 가시광 카메라 시스템은, 조리개가 설치되지 않은 카메라 시스템을 포함할 수 있다.Additionally, the visible light camera system may include a camera system without an aperture.
본 발명의 실시예에 의하면, 조리개가 없는 가시광 카메라가 탑재된 플랫폼에서 실시간으로 영상 기반 물체의 추적을 수행하여야 하는 경우에 추적 성능을 저하시키지 않으면서 카메라의 적정 노출시간을 매 프레임마다 자동으로 조절할 수 있는 바, 조리개가 없는 가시광 카메라의 운용환경을 크게 확보할 수 있으며, 가시광 카메라를 이용한 실시간 추적이 필요한 플랫폼의 추적 성능이 저하되지 않으면서 적정 밝기값을 갖는 영상 결과물을 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when real-time image-based object tracking must be performed on a platform equipped with a visible-light camera without an aperture, the appropriate exposure time of the camera can be automatically adjusted for each frame without degrading tracking performance, thereby greatly securing the operating environment of the visible-light camera without an aperture, and obtaining an image result having an appropriate brightness value without degrading the tracking performance of a platform that requires real-time tracking using a visible-light camera.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법을 예시적으로 설명하는 흐름도이다.FIG. 1 is a block diagram of a brightness value control device of a visible light camera system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart exemplarily explaining a brightness value control method of a visible light camera system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention, and the methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and these embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the scope of the present invention is defined only by the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, specific descriptions of known functions or configurations will be omitted unless they are actually necessary for describing embodiments of the present invention. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definitions should be made based on the contents throughout this specification.
조리개가 없는 가시광 카메라 시스템의 경우, 노출시간과 이득값으로만 영상의 밝기를 조절하기 때문에 극도로 짧은 노출시간부터 매우 긴 노출시간까지 사용하여야 다양한 환경에서 카메라를 운용할 수 있다.For visible-light camera systems without aperture, the brightness of the image is controlled only by exposure time and gain value, so exposure times ranging from extremely short to very long must be used to operate the camera in a variety of environments.
하지만, 매우 짧은 노출시간일 경우 노출시간을 변경하는 최소 스텝이 존재하기 때문에 노출시간을 변경할 때마다 영상의 밝기값이 급격히 변하게 된다. 예를 들어, 카메라의 노출시간을 변경할 수 있는 최소 스텝이 50us이고 현재 노출시간이 100us라면 현재 노출시간을 한 step 더 줄여서 다음 프레임의 노출시간이 50u가 된다. 이때, 다음 프레임의 영상 밝기는 현재 프레임의 영상 밝기의 1/2이 되어 영상이 급격히 변하게 된다.However, when the exposure time is very short, the minimum step for changing the exposure time exists, so the brightness value of the image changes drastically whenever the exposure time is changed. For example, if the minimum step for changing the exposure time of the camera is 50us and the current exposure time is 100us, the current exposure time is reduced by one more step, so the exposure time of the next frame becomes 50u. At this time, the image brightness of the next frame becomes half of the image brightness of the current frame, so the image changes drastically.
이와 같이 영상 기반 추적을 수행하는 중 카메라로부터 획득되는 영상의 밝기가 급격히 변하면 추적 성능이 저하될 수 있다. 또한, 노출시간이 길어지면 물체가 움직이는 경우 긴 노출시간으로 인해 잔상이 생겨 추적 성능이 저하될 수 있다. 이러한 이유 때문에 사용할 수 있는 노출시간의 범위가 제한되어 가시광 카메라를 사용할 수 있는 환경이 매우 제한적이다.In this way, if the brightness of the image acquired from the camera changes rapidly during image-based tracking, the tracking performance may deteriorate. In addition, if the exposure time is long, the tracking performance may deteriorate due to the long exposure time when the object moves due to the long exposure time. For this reason, the range of exposure times that can be used is limited, and the environments in which visible light cameras can be used are very limited.
이에 본 발명의 실시예에서는, 조리개가 없는 가시광 카메라가 탑재된 플랫폼에서 실시간으로 영상 기반 물체의 추적을 수행하여야 하는 경우에 추적 성능을 저하시키지 않으면서 카메라의 적정 노출시간을 매 프레임마다 자동으로 조절할 수 있는 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 기술을 제안하고자 한다.Accordingly, in an embodiment of the present invention, in a case where real-time image-based object tracking must be performed on a platform equipped with a visible-light camera without an aperture, a brightness value control technique of a visible-light camera system is proposed that can automatically adjust the appropriate exposure time of the camera for each frame without degrading tracking performance.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치(10)의 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of a brightness value control device (10) of a visible light camera system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치(10)는, 밝기값 측정부(100), 카메라 제어부(110), 저장부(120), 노출시간 산출부(130), 이득값 산출부(140) 및 카메라 구동부(150)를 포함할 수 있다.As illustrated in Fig. 1, a brightness value control device (10) of a visible light camera system may include a brightness value measuring unit (100), a camera control unit (110), a storage unit (120), an exposure time calculating unit (130), a gain value calculating unit (140), and a camera driving unit (150).
밝기값 측정부(100)는 가시광 카메라 시스템에 입력되는 영상 프레임의 밝기값을 측정할 수 있다. 밝기값 측정부(100)로 입력되는 영상 프레임은 임의의 노출시간과 이득값을 가질 수 있다.The brightness value measuring unit (100) can measure the brightness value of an image frame input to a visible light camera system. The image frame input to the brightness value measuring unit (100) can have an arbitrary exposure time and gain value.
노출시간 산출부(130)는 영상 프레임의 노출시간을 산출할 수 있다.The exposure time calculation unit (130) can calculate the exposure time of a video frame.
이득값 산출부(140)는 영상 프레임의 이득값을 산출할 수 있다.The gain value calculation unit (140) can calculate the gain value of an image frame.
카메라 제어부(110)는 노출시간을 변경해야 하는 영상 프레임의 밝기값의 임계 범위를 계산하고, 밝기값 측정부(100)를 통해 측정되는 영상 프레임의 밝기값이, 계산된 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.The camera control unit (110) can calculate the critical range of brightness values of an image frame for which the exposure time must be changed, and determine whether the brightness value of an image frame measured through the brightness value measuring unit (100) is included in the calculated critical range.
영상 프레임의 밝기값이 임계 범위에 포함되는 것으로 판단되면, 카메라 제어부(110)는 현재 밝기값 측정부(100)에서 획득된 영상 프레임의 노출시간과 이득값을 유지하고, 해당 노출시간과 이득값이 카메라 구동부(150)의 밝기값 제어에 적용되도록 제어할 수 있다.If it is determined that the brightness value of the image frame is within the critical range, the camera control unit (110) can maintain the exposure time and gain value of the image frame obtained from the current brightness value measuring unit (100) and control the corresponding exposure time and gain value to be applied to the brightness value control of the camera driving unit (150).
반면, 영상 프레임의 밝기값이 임계 범위에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 카메라 제어부(110)는 영상 프레임의 노출시간을 기 설정된 시간 단위만큼 차감하여 변경된 노출시간을 산출하도록 노출시간 산출부(130)를 제어할 수 있다.On the other hand, if it is determined that the brightness value of the video frame is not within the critical range, the camera control unit (110) can control the exposure time calculation unit (130) to calculate a changed exposure time by deducting the exposure time of the video frame by a preset time unit.
또한, 카메라 제어부(110)는 변경된 노출시간이 기 설정된 시간 단위를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.Additionally, the camera control unit (110) can determine whether the changed exposure time exceeds a preset time unit.
변경된 노출시간이 기 설정된 시간 단위를 초과하면, 카메라 제어부(110)는 변경된 노출시간과 현재 밝기값 측정부(100)에서 획득된 영상 프레임의 이득값이 카메라 구동부(150)의 밝기값 제어에 적용되도록 제어할 수 있다.If the changed exposure time exceeds the preset time unit, the camera control unit (110) can control the changed exposure time and the gain value of the image frame obtained from the current brightness value measuring unit (100) to be applied to the brightness value control of the camera driving unit (150).
반면, 변경된 노출시간이 기 설정된 시간 단위를 초과하지 않으면, 카메라 제어부(110)는 현재 밝기값 측정부(100)에서 획득된 영상 프레임의 이득값이 변경되도록 이득값 산출부(140)를 제어할 수 있다. 여기서, 이득값은 기 설정된 비율로 조절되어 변경될 수 있으며, 밝기값 변화량이 최소가 되도록 변경될 수 있다.On the other hand, if the changed exposure time does not exceed the preset time unit, the camera control unit (110) can control the gain value calculation unit (140) so that the gain value of the image frame acquired from the current brightness value measurement unit (100) is changed. Here, the gain value can be changed by adjusting it at a preset ratio, and can be changed so that the brightness value change amount is minimized.
카메라 제어부(110)는 이와 같이 변경된 이득값과 함께 변경된 노출시간을 카메라 구동부(150)의 밝기값 제어에 적용할 수 있다.The camera control unit (110) can apply the changed exposure time together with the changed gain value to the brightness value control of the camera driving unit (150).
도 1의 실시예에서는 카메라 제어부(110), 노출시간 산출부(130) 및 이득값 산출부(140)가 각각 별개의 블록으로 도시하였으나, 이는 실시예의 설명의 편의를 위한 것이며, 필요에 따라 카메라 제어부(110), 노출시간 산출부(130) 및 이득값 산출부(140)가 하나의 프로세서로 통합되어 운용될 수도 있다. 이 경우, 카메라 제어부(110), 노출시간 산출부(130) 및 이득값 산출부(140)는 마이크로프로세서 기반의 제어 처리 유닛, 그래픽 처리 유닛 등을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 코어를 갖는 전자 장치에 의해 구현 가능하다. 이러한 카메라 제어부(110)는 후술하는 저장부(120)에 저장되어 있는 데이터나 명령어의 판독, 취사 선택 등이 가능하고, 새로이 입력되는 데이터나 명령어를 저장부(120)에 기록할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 이미 기록되어 있는 데이터나 명령어를 수정 또는 삭제할 수 있다.In the embodiment of FIG. 1, the camera control unit (110), the exposure time calculation unit (130), and the gain value calculation unit (140) are each illustrated as separate blocks. However, this is for the convenience of explaining the embodiment, and if necessary, the camera control unit (110), the exposure time calculation unit (130), and the gain value calculation unit (140) may be integrated and operated as a single processor. In this case, the camera control unit (110), the exposure time calculation unit (130), and the gain value calculation unit (140) may include a microprocessor-based control processing unit, a graphic processing unit, etc., and may be implemented by an electronic device having at least one core. The camera control unit (110) can read, select, etc., data or commands stored in the storage unit (120) described below, and can record newly input data or commands in the storage unit (120). In addition, the control unit (110) can modify or delete data or commands that have already been recorded.
한편, 저장부(120)에는 밝기값에 대한 기 설정된 임계 범위와, 밝기값을 변경하기 위한 기 설정된 시간 단위가 각각 저장될 수 있다. 이러한 저장부(120)는 카메라 제어부(110)에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어 또는 데이터가 저장되며, 저장된 명령어 또는 데이터는 카메라 제어부(110)에 의해 취사 선택이 가능하다. 이러한 저장부(120)는, 예를 들어 RAM, ROM 등을 포함할 수 있고, 본 발명의 실시예에 따라 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어를 수행할 수 있게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 등이 저장될 수 있다.Meanwhile, the storage unit (120) may store a preset threshold range for brightness values and a preset time unit for changing the brightness value, respectively. The storage unit (120) stores at least one command or data executable by the camera control unit (110), and the stored command or data can be selected by the camera control unit (110). The storage unit (120) may include, for example, a RAM, a ROM, etc., and may store a computer program including a command that enables brightness value control of a visible light camera system according to an embodiment of the present invention.
이하, 상술한 구성과 함께, 본 발명의 실시예에 따른 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법, 구체적으로 밝기값 제어 장치(10)가 수행하는 밝기값 제어 방법을 첨부하는 도 2의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a brightness value control method of a visible light camera system according to an embodiment of the present invention, together with the above-described configuration, and specifically, a brightness value control method performed by a brightness value control device (10), will be described in detail with reference to the flow chart of FIG. 2 attached.
도 2의 설명에서는 본 발명의 실시예에 대한 이해가 용이하도록 각각의 용어를 아래와 같이 명명하기로 한다.In the description of Figure 2, each term is named as follows to facilitate understanding of the embodiment of the present invention.
입력되는 영상 프레임의 노출시간: tExposure time of the incoming video frame: t
입력되는 영상 프레임의 이득값: gGain value of the input video frame: g
입력되는 영상 프레임의 밝기값: xBrightness value of the input video frame: x
밝기값의 기 설정 임계 범위: x1~x2Brightness value base setting threshold range: x1~x2
기 설정 시간 단위: TTime unit of setting: T
변경하려는 갱신 노출시간: t'The renewal exposure time you want to change: t'
노출시간(t)의 갱신 노출시간(t')에 대한 비율의 임계 범위: r1~r2Critical range of the ratio of the exposure time (t) to the update exposure time (t'): r1~r2
갱신 이득값: g'Renewal gain: g'
도 2에 도시한 바와 같이, 밝기값 측정부(100)를 통해 노출시간(t) 및 이득값(g)을 갖는 영상 프레임이 획득되면(S100), 카메라 제어부(110)는 영상 프레임의 밝기값(x)이 저장부(120)에 저장된 기 설정 임계 범위(x1~x2)에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다(S102).As illustrated in FIG. 2, when an image frame having an exposure time (t) and a gain value (g) is acquired through a brightness value measuring unit (100) (S100), the camera control unit (110) can determine whether the brightness value (x) of the image frame is included in a preset threshold range (x1 to x2) stored in the storage unit (120) (S102).
영상 프레임의 밝기값(x)이 기 설정 임계 범위(x1~x2)에 포함되면, 카메라 제어부(110)는 현재 획득된 영상 프레임의 노출시간(t) 및 이득값(g)을 유지하고(S104), 해당 노출시간(t) 및 이득값(g)을 카메라 구동부(150)의 카메라 출력에 적용할 수 있다(S114).If the brightness value (x) of the image frame is included in the preset threshold range (x1 to x2), the camera control unit (110) can maintain the exposure time (t) and gain value (g) of the currently acquired image frame (S104) and apply the corresponding exposure time (t) and gain value (g) to the camera output of the camera driving unit (150) (S114).
반면, 영상 프레임의 밝기값(x)이 기 설정 임계 범위(x1~x2)에 포함되지 않으면, 카메라 제어부(110)는 현재 획득된 영상 프레임의 노출시간(t)을 기 설정 시간 단위(T)만큼 차감(t-T) 또는 증가(t+T)시켜 변경하려는 갱신 노출시간(t')을 산출할 수 있다(S106).On the other hand, if the brightness value (x) of the image frame is not included in the preset threshold range (x1 to x2), the camera control unit (110) can calculate the update exposure time (t') to be changed by deducting (t-T) or increasing (t+T) the exposure time (t) of the currently acquired image frame by the preset time unit (T) (S106).
이후, 카메라 제어부(110)는 현재 노출시간(t)의 갱신 노출시간(t')에 대한 비율을 계산하고(S108), 계산된 비율이 기 설정된 임계 범위(r1~r2) 이내인지 여부를 판단할 수 있다(S110).Thereafter, the camera control unit (110) can calculate the ratio of the current exposure time (t) to the updated exposure time (t') (S108) and determine whether the calculated ratio is within the preset threshold range (r1 to r2) (S110).
단계(S110)의 판단 결과, 계산된 비율이 기 설정된 임계 범위(r1~r2) 이내인 것으로 판단되면, 카메라 제어부(110)는 획득된 영상 프레임의 이득값(g)과 변경하려는 갱신 노출시간(t')을 카메라 구동부(150)의 밝기값 제어에 적용할 수 있다(S112, S116). 예를 들어, 획득된 영상 프레임의 노출시간(t)이 1500㎲, 갱신 노출시간(t')이 1550㎲이고, 기 설정된 임계 범위(r1~r2)가 0.9~1.1로 설정된 경우, 계산된 비율이 기 설정된 임계 범위(r1~r2)를 벗어나지 않게 되므로 카메라 제어부(110)는 단계(S110)를 진행할 수 있다.As a result of the judgment in step (S110), if it is determined that the calculated ratio is within the preset threshold range (r1 to r2), the camera control unit (110) can apply the gain value (g) of the acquired image frame and the update exposure time (t') to be changed to the brightness value control of the camera driving unit (150) (S112, S116). For example, if the exposure time (t) of the acquired image frame is 1500 μs, the update exposure time (t') is 1550 μs, and the preset threshold range (r1 to r2) is set to 0.9 to 1.1, the camera control unit (110) can proceed with step (S110) since the calculated ratio does not exceed the preset threshold range (r1 to r2).
반면, 입력된 영상의 노출시간(t)의 갱신 노출시간(t')에 대한 비율이 기 설정된 임계 범위(r1~r2)를 벗어난 것으로 판단되면, 카메라 제어부(110)는 이득값 산출부(140)를 통해 밝기값 변화량이 최소가 되는 갱신된 이득값(g')과 변경하려는 갱신 노출시간(t')을 재산출할 수 있다(S114). 예를 들어, 획득된 영상 프레임의 노출시간(t)이 100㎲이고, 기 설정 시간 단위(T)가 50㎲로 설정되어 변경하려는 갱신 노출시간(t')이 50㎲가 되는 경우, 노출시간(t)과 변경하려는 갱신 노출시간(t)의 비는 2가 되어 기 설정된 임계 범위(r1~r2)인 0.9~1.1을 벗어나므로 카메라 제어부(110)는 현재의 이득값을 고려하여 변경하려는 갱신 노출시간(t')을 100㎲로 유지하고 이득값을 낮추던지, 변경하려는 갱신 노출시간(t')을 50㎲로 변경하고 이득값을 높이는 등으로 단계(S114)를 진행할 수 있다.On the other hand, if it is determined that the ratio of the exposure time (t) of the input image to the updated exposure time (t') is outside the preset threshold range (r1 to r2), the camera control unit (110) can recalculate the updated gain value (g') that minimizes the amount of change in the brightness value and the updated exposure time (t') to be changed through the gain value calculation unit (140) (S114). For example, if the exposure time (t) of the acquired image frame is 100 μs and the preset time unit (T) is set to 50 μs, and the update exposure time (t') to be changed is 50 μs, the ratio of the exposure time (t) and the update exposure time (t) to be changed is 2, which is outside the preset critical range (r1 to r2) of 0.9 to 1.1, so the camera control unit (110) can proceed with step (S114) by maintaining the update exposure time (t') to be changed to 100 μs and lowering the gain value while considering the current gain value, or by changing the update exposure time (t') to be changed to 50 μs and raising the gain value.
이때, 단계(S112)에서 변경된 갱신 이득값(g')은 영상 프레임의 이득값을 기 설정된 비율로 조절하여 산출될 수 있다.At this time, the updated gain value (g') changed in step (S112) can be calculated by adjusting the gain value of the image frame at a preset ratio.
이후, 카메라 제어부(110)는 변경된 갱신 노출시간(t') 및 변경된 갱신 이득값(g')을 카메라 구동부(150)의 밝기값 제어에 적용함으로써, 현재 영상 프레임의 노출 시간이 매우 짧은 경우에도 다음 프레임의 영상 밝기값이 크게 변하지 않으면서 노출을 조절할 수 있게 된다.Thereafter, the camera control unit (110) applies the changed update exposure time (t') and the changed update gain value (g') to the brightness value control of the camera driving unit (150), thereby enabling exposure control without significantly changing the image brightness value of the next frame even when the exposure time of the current image frame is very short.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 조리개가 없는 가시광 카메라가 탑재된 플랫폼에서 실시간으로 영상 기반 물체의 추적을 수행하여야 하는 경우에 추적 성능을 저하시키지 않으면서 카메라의 적정 노출시간을 매 프레임마다 자동으로 조절할 수 있는 바, 조리개가 없는 가시광 카메라의 운용환경을 크게 확보할 수 있으며, 가시광 카메라를 이용한 실시간 추적이 필요한 플랫폼의 추적 성능이 저하되지 않으면서 적정 밝기값을 갖는 영상 결과물을 얻을 수 있도록 구현한 것이다.According to the embodiments of the present invention as described above, when real-time image-based object tracking must be performed on a platform equipped with a visible-light camera without an aperture, the optimal exposure time of the camera can be automatically adjusted for each frame without degrading tracking performance, thereby significantly securing the operating environment of the visible-light camera without an aperture, and obtaining an image result having an appropriate brightness value without degrading the tracking performance of a platform that requires real-time tracking using a visible-light camera.
한편, 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.Meanwhile, combinations of each block of the attached block diagram and each step of the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be installed in a processor of a general-purpose computer, a special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment create a means for performing the functions described in each block of the block diagram.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체(또는 메모리) 등에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체(또는 메모리)에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.Since these computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable recording medium (or memory) that can direct a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a specific manner, the instructions stored in the computer-usable or computer-readable recording medium (or memory) can also produce a manufactured item that includes instruction means for performing the function described in each block of the block diagram.
그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. And, since the computer program instructions can also be installed on a computer or other programmable data processing equipment, a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer, so that the instructions that perform the computer or other programmable data processing equipment can also provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 적어도 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block may represent a module, segment, or portion of code that includes at least one executable instruction for performing a specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions mentioned in the blocks may occur out of order. For example, two blocks shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be performed in reverse order, depending on the functionality they perform.
10: 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치
100: 밝기값 측정부
110: 카메라 제어부
120: 저장부
130: 노출시간 산출부
140: 이득값 산출부
150: 카메라 구동부10: Brightness value control device of visible light camera system
100: Brightness value measurement unit
110: Camera Control Unit
120: Storage
130: Exposure time calculation section
140: Profit value calculation section
150: Camera drive unit
Claims (14)
획득되는 영상 프레임의 밝기값이 제1 설정 임계 범위에 포함되지 않을 경우에 상기 영상 프레임의 노출시간을 기 설정된 시간 단위만큼 증감시켜 변경하려는 갱신 노출시간을 산출하는 단계; 및
상기 갱신 노출시간을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하되, 상기 노출시간의 상기 갱신 노출시간에 대한 비율이 제2 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 상기 영상 프레임의 이득값(gain)을 변경하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 포함하되,
상기 산출하는 단계는,
노출시간 및 이득값을 갖는 상기 영상 프레임을 획득하는 단계;
상기 영상 프레임의 상기 제1 설정 임계 범위를 계산하는 단계; 및
상기 영상 프레임의 밝기값이 상기 제1 설정 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하고,
상기 적용하는 단계는,
상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;
상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 밝기값 변화량이 최소가 되는 변경된 이득값을 산출하는 단계; 및
상기 갱신 노출시간 및 상기 변경된 이득값을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 포함하며,
상기 변경된 이득값을 산출하는 단계는,
상기 갱신 노출시간을 상기 노출시간으로 유지하면서 상기 이득값을 감소시키거나, 상기 갱신 노출시간을 상기 기 설정된 시간 단위로 변경하면서 상기 이득값을 증가시키는 단계를 포함하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법.
In a method for controlling brightness values of a visible light camera system,
A step of calculating an updated exposure time to be changed by increasing or decreasing the exposure time of the image frame by a preset time unit when the brightness value of the acquired image frame does not fall within the first preset threshold range; and
A step of applying the above update exposure time to the brightness value control of the visible light camera system, and if the ratio of the above update exposure time to the above exposure time is not within the second set threshold range, changing the gain value of the image frame and applying it to the brightness value control of the visible light camera system; including,
The above calculating steps are:
A step of obtaining the image frame having the exposure time and gain value;
a step of calculating the first set threshold range of the above video frame; and
A step of determining whether the brightness value of the above image frame is included in the first set threshold range;
The steps to apply the above are:
A step of determining whether the above ratio is included in the second set threshold range;
A step of calculating a changed gain value that minimizes the amount of change in brightness value when the above ratio is not included in the second set threshold range; and
A step of applying the above-mentioned updated exposure time and the above-mentioned changed gain value to the brightness value control of the visible light camera system;
The step of calculating the above changed gain value is:
A step of decreasing the gain value while maintaining the above update exposure time as the above exposure time, or increasing the gain value while changing the above update exposure time to the preset time unit.
A method for controlling brightness values in a visible light camera system.
상기 영상 프레임의 밝기값이 상기 제1 설정 임계 범위에 포함되면 현재의 노출시간 및 현재의 이득값을 유지하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 더 포함하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법.
In paragraph 1,
A step of applying the brightness value control of the visible light camera system by maintaining the current exposure time and the current gain value when the brightness value of the image frame is included in the first set threshold range; further comprising;
A method for controlling brightness values in a visible light camera system.
상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되면 상기 갱신 노출시간과 현재의 이득값을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 더 포함하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법.
In paragraph 1,
further comprising a step of applying the updated exposure time and the current gain value to the brightness value control of the visible light camera system if the above ratio is included in the second set threshold range;
A method for controlling brightness values in a visible light camera system.
상기 적용하는 단계는,
상기 영상 프레임의 이득값을 기 설정된 비율로 조절하여 변경하는 단계를 포함하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법.
In paragraph 1,
The steps to apply the above are:
A step of changing the gain value of the above video frame by adjusting it to a preset ratio.
A method for controlling brightness values in a visible light camera system.
상기 가시광 카메라 시스템에 입력되는 영상 프레임의 밝기값을 측정하는 밝기값 측정부;
상기 영상 프레임의 노출시간을 산출하는 노출시간 산출부;
상기 영상 프레임의 이득값을 산출하는 이득값 산출부;
상기 밝기값에 대한 기 설정된 임계 범위와, 상기 밝기값을 변경하기 위한 기 설정된 시간 단위가 각각 저장되는 저장부; 및
상기 밝기값 측정부의 밝기값이 제1 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 상기 노출시간 산출부를 통해 상기 영상 프레임의 노출시간을 상기 기 설정된 시간 단위만큼 증감시켜 변경하려는 갱신 노출시간이 산출되도록 하고, 상기 노출시간의 상기 갱신 노출시간에 대한 비율이 제2 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 상기 이득값 산출부를 통해 상기 영상 프레임의 이득값이 변경되도록 하며, 상기 갱신 노출시간 및 상기 이득값 산출부의 변경된 이득값을 적용하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는 상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 상기 갱신 노출시간을 상기 노출시간으로 유지하면서 상기 이득값을 감소시키거나, 상기 갱신 노출시간을 상기 기 설정된 시간 단위로 변경하면서 상기 이득값을 증가시키는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치.
In a brightness value control device of a visible light camera system,
A brightness value measuring unit for measuring the brightness value of an image frame input to the above visible light camera system;
An exposure time calculation unit that calculates the exposure time of the above video frame;
A gain value calculation unit for calculating a gain value of the above video frame;
A storage unit in which a preset threshold range for the brightness value and a preset time unit for changing the brightness value are each stored; and
A control unit for controlling the brightness value of the visible light camera system by applying the updated exposure time and the changed gain value of the gain value calculation unit, wherein if the brightness value of the brightness value measurement unit is not within the first set threshold range, the exposure time of the image frame is increased or decreased by the preset time unit through the exposure time calculation unit to calculate the updated exposure time to be changed, and if the ratio of the exposure time to the updated exposure time is not within the second set threshold range, the gain value of the image frame is changed through the gain value calculation unit.
The control unit decreases the gain value while maintaining the update exposure time as the exposure time if the ratio is not included in the second set threshold range, or increases the gain value while changing the update exposure time to the preset time unit.
A brightness value control device for a visible light camera system.
상기 제어부는,
상기 제1 설정 임계 범위를 계산하고,
상기 영상 프레임의 밝기값이 상기 제1 설정 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치.
In paragraph 7,
The above control unit,
Calculate the above first set threshold range,
Determining whether the brightness value of the above video frame is within the first set threshold range
A brightness value control device for a visible light camera system.
상기 제어부는,
상기 영상 프레임의 밝기값이 상기 제1 설정 임계 범위에 포함되면 현재의 노출시간 및 현재의 이득값을 유지하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치.
In paragraph 7,
The above control unit,
If the brightness value of the above image frame is included in the first set threshold range, the current exposure time and the current gain value are maintained and applied to the brightness value control of the visible light camera system.
A brightness value control device for a visible light camera system.
상기 제어부는,
상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되면 상기 갱신 노출시간과 현재의 이득값을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치.
In paragraph 7,
The above control unit,
If the above ratio is included in the above second setting threshold range, the above update exposure time and the current gain value are applied to the brightness value control of the visible light camera system.
A brightness value control device for a visible light camera system.
상기 제어부는,
상기 영상 프레임의 이득값을 기 설정된 비율로 조절하여 변경하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치.
In paragraph 7,
The above control unit,
Change the gain value of the above video frame by adjusting it to a preset ratio.
A brightness value control device for a visible light camera system.
상기 가시광 카메라 시스템은,
조리개가 설치되지 않은 카메라 시스템을 포함하는
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 장치.
In any one of paragraphs 7 to 11,
The above visible light camera system,
Including a camera system without an aperture installed
A brightness value control device for a visible light camera system.
상기 컴퓨터 프로그램은,
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하고,
상기 방법은,
획득되는 영상 프레임의 밝기값이 제1 설정 임계 범위에 포함되지 않을 경우에 상기 영상 프레임의 노출시간을 기 설정된 시간 단위만큼 증감시켜 변경하려는 갱신 노출시간을 산출하는 단계; 및
상기 갱신 노출시간을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하되, 상기 노출시간의 상기 갱신 노출시간에 대한 비율이 제2 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 상기 영상 프레임의 이득값을 변경하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 포함하되,
상기 산출하는 단계는,
노출시간 및 이득값을 갖는 상기 영상 프레임을 획득하는 단계;
상기 영상 프레임의 상기 제1 설정 임계 범위를 계산하는 단계; 및
상기 영상 프레임의 밝기값이 상기 제1 설정 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하고,
상기 적용하는 단계는,
상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;
상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 밝기값 변화량이 최소가 되는 변경된 이득값을 산출하는 단계; 및
상기 갱신 노출시간 및 상기 변경된 이득값을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 포함하며,
상기 변경된 이득값을 산출하는 단계는,
상기 갱신 노출시간을 상기 노출시간으로 유지하면서 상기 이득값을 감소시키거나, 상기 갱신 노출시간을 상기 기 설정된 시간 단위로 변경하면서 상기 이득값을 증가시키는 단계를 포함하는
컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
A computer-readable recording medium storing a computer program,
The above computer program,
Contains instructions for causing a processor to perform a method for controlling brightness values of a visible light camera system,
The above method,
A step of calculating an updated exposure time to be changed by increasing or decreasing the exposure time of the image frame by a preset time unit when the brightness value of the acquired image frame does not fall within the first preset threshold range; and
A step of applying the above update exposure time to the brightness value control of the visible light camera system, and if the ratio of the above update exposure time to the above exposure time is not within a second set threshold range, changing the gain value of the image frame and applying it to the brightness value control of the visible light camera system; including,
The above calculating steps are:
A step of obtaining the image frame having the exposure time and gain value;
a step of calculating the first set threshold range of the above video frame; and
A step of determining whether the brightness value of the above image frame is included in the first set threshold range;
The steps to apply the above are:
A step of determining whether the above ratio is included in the second set threshold range;
A step of calculating a changed gain value that minimizes the amount of change in brightness value when the above ratio is not included in the second set threshold range; and
A step of applying the above-mentioned updated exposure time and the above-mentioned changed gain value to the brightness value control of the visible light camera system;
The step of calculating the above changed gain value is:
A step of decreasing the gain value while maintaining the above update exposure time as the above exposure time, or increasing the gain value while changing the above update exposure time to the preset time unit.
Computer readable recording medium.
상기 컴퓨터 프로그램은,
가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하고,
상기 방법은,
획득되는 영상 프레임의 밝기값이 제1 설정 임계 범위에 포함되지 않을 경우에 상기 영상 프레임의 노출시간을 기 설정된 시간 단위만큼 증감시켜 변경하려는 갱신 노출시간을 산출하는 단계; 및
상기 갱신 노출시간을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하되, 상기 노출시간의 상기 갱신 노출시간에 대한 비율이 제2 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 상기 영상 프레임의 이득값을 변경하여 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 포함하되,
상기 산출하는 단계는,
노출시간 및 이득값을 갖는 상기 영상 프레임을 획득하는 단계;
상기 영상 프레임의 상기 제1 설정 임계 범위를 계산하는 단계; 및
상기 영상 프레임의 밝기값이 상기 제1 설정 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하고,
상기 적용하는 단계는,
상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;
상기 비율이 상기 제2 설정 임계 범위에 포함되지 않으면 밝기값 변화량이 최소가 되는 변경된 이득값을 산출하는 단계; 및
상기 갱신 노출시간 및 상기 변경된 이득값을 상기 가시광 카메라 시스템의 밝기값 제어에 적용하는 단계;를 포함하며,
상기 변경된 이득값을 산출하는 단계는,
상기 갱신 노출시간을 상기 노출시간으로 유지하면서 상기 이득값을 감소시키거나, 상기 갱신 노출시간을 상기 기 설정된 시간 단위로 변경하면서 상기 이득값을 증가시키는 단계를 포함하는
기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer-readable recording medium,
The above computer program,
Contains instructions for causing a processor to perform a method for controlling brightness values of a visible light camera system,
The above method,
A step of calculating an updated exposure time to be changed by increasing or decreasing the exposure time of the image frame by a preset time unit when the brightness value of the acquired image frame does not fall within the first preset threshold range; and
A step of applying the above update exposure time to the brightness value control of the visible light camera system, and if the ratio of the above update exposure time to the above exposure time is not within a second set threshold range, changing the gain value of the image frame and applying it to the brightness value control of the visible light camera system; including,
The above calculating steps are:
A step of obtaining the image frame having the exposure time and gain value;
a step of calculating the first set threshold range of the above video frame; and
A step of determining whether the brightness value of the above image frame is included in the first set threshold range;
The steps to apply the above are:
A step of determining whether the above ratio is included in the second set threshold range;
A step of calculating a changed gain value that minimizes the amount of change in brightness value when the above ratio is not included in the second set threshold range; and
A step of applying the above-mentioned updated exposure time and the above-mentioned changed gain value to the brightness value control of the visible light camera system;
The step of calculating the above changed gain value is:
A step of decreasing the gain value while maintaining the above update exposure time as the above exposure time, or increasing the gain value while changing the above update exposure time to the preset time unit.
A computer program stored on a storage medium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230002924A KR102790785B1 (en) | 2023-01-09 | 2023-01-09 | Method and apparatus for controlling brightness value of visible camera system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230002924A KR102790785B1 (en) | 2023-01-09 | 2023-01-09 | Method and apparatus for controlling brightness value of visible camera system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240111177A KR20240111177A (en) | 2024-07-16 |
| KR102790785B1 true KR102790785B1 (en) | 2025-04-02 |
Family
ID=92302188
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003319247A (en) * | 2002-04-04 | 2003-11-07 | Richard Wolf Gmbh | Solid-state video camera and brightness control therefor |
| JP2011172145A (en) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Olympus Imaging Corp | Camera |
| JP2020036165A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | アルパイン株式会社 | Image display device, image display system |
-
2023
- 2023-01-09 KR KR1020230002924A patent/KR102790785B1/en active Active
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003319247A (en) * | 2002-04-04 | 2003-11-07 | Richard Wolf Gmbh | Solid-state video camera and brightness control therefor |
| JP2011172145A (en) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Olympus Imaging Corp | Camera |
| JP2020036165A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | アルパイン株式会社 | Image display device, image display system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20240111177A (en) | 2024-07-16 |
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