KR20020053115A

KR20020053115A - Image processing method using a single field

Info

Publication number: KR20020053115A
Application number: KR1020000081881A
Authority: KR
Inventors: 함철배
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-05

Abstract

PURPOSE: A method for processing an image using a single field is provided to process an image only corresponding to one field, among images of one frame outputted from a CCD(Charge Coupled Device), so as to simplify an image processing step. CONSTITUTION: An image signal generator processes inputted digital signals to generate corresponding image signals(S100), by the control of a micro-controller to generate the image signals only corresponding to one field among images shot by a CCD(Charge Coupled Device). Accordingly, the image signal generator generates the image signals configured with only odd fields or only even fields and stores the image signals in a memory(S110,120). Only 1/4 of the actually shot image is stored in the memory. And an image processor reads the image signals configured with a single filed from the memory by the control of the micro-controller, and processes the read image signals to be displayed through a display unit(S130,S140).

Description

Image processing method using a single field {IMAGE PROCESSING METHOD USING A SINGLE FIELD}

본 발명은 단일 필드를 이용한 영상 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, CCD(charge coupled device) 카메라 등의 영상 카메라에서 단일 필드를 이용하여 촬영되는 영상을 처리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image processing method using a single field, and more particularly, to a method for processing an image photographed using a single field in an image camera such as a CCD (charge coupled device) camera.

일반적으로 영상 카메라는 피사체의 2차원 정보를 전기적으로 기록하는 것으로, 피사체의 광학적 영상을 전기적 영상으로 변환시켜 메모리에 저장시키고, 필요에 따라 메모리에 저장된 영상을 리드(read)하여 프린트하거나 또는 컴퓨터로 전송하여 처리할 수 있는 카메라이며, CCD 카메라, 디지털 스틸 카메라 등이 있다.In general, an image camera electrically records two-dimensional information of a subject, converts an optical image of the subject into an electrical image, and stores the image in a memory. It is a camera that can be transmitted and processed, and includes a CCD camera and a digital still camera.

최근에는 차량 주행시 등의 차선을 검출하는데 영상 카메라를 이용하고 있으며, 이에 사용되는 영상 카메라는 비월 주사(interlaced scan) 방법을 이용하여 촬영된 영상을 출력한다. 비월 주사 방법에서 한 프레임은 홀수 라인만으로 이루어진 홀수 필드와 짝수 라인만으로 이루어진 짝수 필드로 이루어진다.Recently, an image camera is used to detect a lane when driving a vehicle, and the image camera used for this outputs an image photographed by using an interlaced scan method. In the interlaced scanning method, one frame includes an odd field consisting of only odd lines and an even field consisting of only even lines.

신속한 차선 검출을 위해 입력되는 영상의 처리 시간을 감소시키기 위하여 종래에는 입력되는 영상을 평활화 하는 방법을 이용하여 압축하고, 압축되는 영상을 처리하여 촬영된 차선을 출력하였다. 여기서 입력 영상은 CCD 촬상 소자에서 출력되는 전기적인 신호를 처리하여 생성된 영상을 나타내며, 이 입력 영상이 평활화되어 디스플레이 되게 된다.In order to reduce the processing time of the input image for fast lane detection, the conventional method compresses the input image using a smoothing method and processes the compressed image to output the captured lane. The input image represents an image generated by processing an electrical signal output from the CCD image pickup device, and the input image is smoothed and displayed.

그러나 종래에는 한 프레임 전체에 해당하는 영상을 평활화하기 때문에 주 영상 처리 시간은 감소되나, 입력 영상의 전처리 과정이 복잡하기 때문에, 실제 영상 처리 시간은 크게 감소되지 않으며, 또한 실제 영상 처리에 사용되는 영상에 비하여 입력 영상을 저장하기 위한 메모리의 낭비가 큰 단점이 있다.However, conventionally, the main image processing time is reduced because the image corresponding to the entire frame is smoothed. However, since the preprocessing process of the input image is complicated, the actual image processing time is not greatly reduced and the image used for the actual image processing. On the other hand, a waste of memory for storing an input image is disadvantageous.

그러므로 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, CCD에서 출력되는 한 프레임의 영상 중 하나의 필드에 해당하는 영상만을 처리하여, 영상 처리 과정을 단순화시켜 영상 처리에 소요되는 시간을 감소시키고자 하는데 있다.Therefore, the technical problem of the present invention is to solve the above disadvantages, by processing only the image corresponding to one field of the image of one frame output from the CCD, simplifying the image processing process to reduce the time required for image processing To reduce it.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단일 필드를 이용한 영상 처리방법을 구현하기 위한 장치의 구조도이다.1 is a structural diagram of an apparatus for implementing an image processing method using a single field according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단일 필드를 이용한 영상 처리방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of an image processing method using a single field according to an embodiment of the present invention.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 영상 처리방법은, 피사체를 촬영하는 단계; 촬영되는 피사체에 해당하는 한 프레임의 영상 중 하나의 필드에 해당하는 영상만을 검출하는 단계; 상기 검출된 영상을 처리하여 디스플레이 하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of processing an image, the method including: photographing a subject; Detecting only an image corresponding to one field of an image of one frame corresponding to the photographed subject; Processing and displaying the detected image.

이외에도, 상기 검출된 하나의 필드에 해당하는 영상에서 일부 화소를 제거하여 영상의 가로 및 세로 비율을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include adjusting a horizontal and vertical ratio of the image by removing some pixels from the image corresponding to the detected one field.

이러한 특징을 가지는 영상 처리방법은 주행 도로의 차선에 해당하는 영상을 처리하는데 이용될 수 있다.An image processing method having such a feature may be used to process an image corresponding to a lane of a driving road.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 본 발명의 실시예에 따른 단일 필드를 이용한 영상 처리방법을 구현하기 위한 장치의 구조가 도시되어 있다.1 illustrates a structure of an apparatus for implementing an image processing method using a single field according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 단일 필드를 이용한 영상 처리방법이 구현하기 위한 장치는, 촬영 렌즈(10), CCD(15), 아날로그 신호 처리부(20), A/D 변환부(25), 영상 신호 생성부(30), 영상 처리부(35), 메모리(40), 마이크로 컨트롤러(45), 동기 신호 생성부(50), 표시부(55)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, an apparatus for implementing an image processing method using a single field according to an embodiment of the present invention includes a photographing lens 10, a CCD 15, an analog signal processor 20, and A /. The D converter 25, the image signal generator 30, the image processor 35, the memory 40, the microcontroller 45, the synchronization signal generator 50, and the display unit 55 are provided.

촬영 렌즈(10)는 촬영하고자 하는 피사체 상을 CCD(15)의 입사면상에 결상시키고, CCD(15)는 입사면상에 결상되는 피사체상을 촬상하여 해당 아날로그 신호를 출력한다.The photographing lens 10 forms an image of a subject to be photographed on the incident surface of the CCD 15, and the CCD 15 photographs a subject image formed on the incident surface and outputs a corresponding analog signal.

아날로그 신호 처리부(20)는 일반적인 디지털 스틸 카메라에서 CCD(15)로부터 출력되는 아날로그 신호를 상관 이중 샘플링하는 CDS(correlated double sampling), 아날로그 신호의 이득을 조절하는 AGC 등을 포함한다.The analog signal processor 20 includes a correlated double sampling (CDS) for correlating double sampling of an analog signal output from the CCD 15 in a general digital still camera, an AGC for adjusting a gain of the analog signal, and the like.

A/D 변환부(25)는 아날로그 신호 처리부(20)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 영상 처리부(30)는 이 디지털 신호를 처리하여 영상 신호를 생성한다. 메모리(40)에는 영상 처리부(30)로부터 출력되는 영상 신호가 저장되며, 특히 본 발명에서는 한 프레임 중 한 필드에 해당하는 영상 신호만이 저장된다. 영상 처리부(35)는 메모리(40)에 저장된 단일 필드의 영상 신호를 처리하여 표시부(55)를 통하여 디스플레이 한다. 표시부(55)는 LCD(liquid crystal display)로 이루어지며, 영상 처리부(35)로부터 인가되는 영상 신호에 따라 구동되어 해당 영상을 디스플레이 한다.The A / D converter 25 converts the analog signal output from the analog signal processor 20 into a digital signal, and the image processor 30 processes the digital signal to generate an image signal. In the memory 40, an image signal output from the image processor 30 is stored. In particular, in the present invention, only an image signal corresponding to one field of one frame is stored. The image processor 35 processes an image signal of a single field stored in the memory 40 and displays the same through the display unit 55. The display unit 55 is formed of a liquid crystal display (LCD) and is driven according to an image signal applied from the image processor 35 to display a corresponding image.

마이크로 컨트롤러(45)는 이러한 영상 신호 생성 및 출력의 동작을 전반적으로 수행하며, 이외에도 영상 신호의 선명도(sharpness) 보정, 칼라(color) 보정, 감마(γ) 보정을 수행하여 노이즈를 제거할 수도 있다.The microcontroller 45 generally performs the operation of generating and outputting the image signal. In addition, the microcontroller 45 may remove noise by performing sharpness correction, color correction, and gamma correction. .

동기 신호 생성부(50)는 마이크로 컨트롤러(45)로부터 제공되는 타이밍 신호에 따라 CCD(15)의 촬상 동작을 구동시키기 위한 동기 신호를 생성한다.The synchronization signal generation unit 50 generates a synchronization signal for driving the imaging operation of the CCD 15 in accordance with the timing signal provided from the microcontroller 45.

이러한 구조로 이루어지는 장치를 토대로 하여 본 발명의 실시예에 따른 단일 필드를 이용한 영상 처리방법에 대하여 설명한다.An image processing method using a single field according to an embodiment of the present invention will be described based on the apparatus having such a structure.

일반적으로 CCD 카메라는 NTSC 규격의 경우 초당 30 프레임, CCIR 규격의 경우에는 초당 25 프레임의 영상 데이터를 생성한다. 각 프레임은 비월 주사 방식에 따라 홀스 필드와 짝수 필드의 2개의 필드로 나뉘어진다. 그러나 차선과 같이연속되는 2개의 라인간의 영상은 거의 차이가 없으므로 홀수 필드나 짝수 필드 중 하나만을 이용하여 영상을 표시하여도 영상을 인식하는데는 거의 무리가 없다.Generally, CCD cameras generate 30 frames per second for NTSC and 25 frames per second for CCIR. Each frame is divided into two fields, a horse field and an even field, according to the interlaced scanning scheme. However, since there is almost no difference between two consecutive lines such as a lane, even if the image is displayed using only one of odd and even fields, there is almost no problem in recognizing the image.

따라서 본 발명에서는 영상 처리 속도 감소를 위하여 단일 필드만을 처리하여 영상을 취득한다.Therefore, in the present invention, an image is obtained by processing only a single field to reduce image processing speed.

도 2에 본 발명의 실시예에 따른 단일 필드를 이용한 영상 처리방법의 흐름도가 도시되어 있다.2 is a flowchart of an image processing method using a single field according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시되어 있듯이, 전원이 인가되면 마이크로 컨트롤러(45)는 타이밍 신호를 생성하여 동기 신호 생성부(50)를 구동시키며, 동기 신호 생성부(50)는 동기 신호를 생성하여 CCD(15)를 구동시킨다.As shown in FIG. 2, when power is applied, the microcontroller 45 generates a timing signal to drive the synchronization signal generator 50, and the synchronization signal generator 50 generates the synchronization signal to generate the CCD 15. Drive.

피사체(여기서는 차선임)에 해당하는 빛은 촬영 렌즈(10)를 통과하여 CCD(15)의 입사면상에 결상되며, CCD(15)는 동기 신호 생성부(50)로부터 인가되는 동기 신호(수평 또는 수직 동기 신호)에 따라 결상된 피사체상을 촬상하여 해당하는 아날로그 신호를 출력한다.Light corresponding to a subject (here, lane) passes through the photographing lens 10 to form an image on the incident surface of the CCD 15, and the CCD 15 receives a sync signal (horizontal or horizontal) applied from the sync signal generator 50. The subject image formed according to the vertical synchronization signal) and outputs a corresponding analog signal.

이 아날로그 신호는 아날로그 신호 처리부(20)로 입력되며, 아날로그 신호 처리부(20)는 입력되는 아날로그 신호를 상관 이중 샘플링 처리하여 노이즈를 제거하고, 신호 이득을 조절하여 출력한다. 이와 같이 아날로그 신호 처리부(20)에 의하여 처리된 아날로그 신호는 A/D 변환부(25)에 의하여 디지털 신호로 변환되어 영상 신호 생성부(30)로 입력된다.The analog signal is input to the analog signal processing unit 20, and the analog signal processing unit 20 correlates double sampling processing of the input analog signal to remove noise, and adjusts and outputs a signal gain. The analog signal processed by the analog signal processor 20 is converted into a digital signal by the A / D converter 25 and input to the image signal generator 30.

영상 신호 생성부(30)는 입력되는 디지털 신호를 통상의 신호 처리 방식에 따라 처리하여 해당하는 영상 신호를 생성한다(S100). 이 때, 마이크로컨트롤러(45)는 CCD(15)에 의하여 촬영된 영상 중 한 필드에 해당하는 영상 신호만을 생성하도록 영상 신호 생성부(30)를 제어하며, 이에 따라 영상 신호 생성부(30)는 홀수 필드로만 이루어진 영상 신호 또는 짝수 필드로만 이루어진 영상 신호를 생성하여 메모리(40)에 저장한다(S110∼S120). 즉, 영상 신호 생성부(30)는 마이크로 컨트롤러(45)의 제어에 따라 수평 동기 신호의 수를 카운트하는 방식으로 짝수 필드 또는 홀수 필드로만 이루어진 단일 필드의 영상 신호를 생성한다.The image signal generation unit 30 generates a corresponding image signal by processing the input digital signal according to a conventional signal processing method (S100). At this time, the microcontroller 45 controls the image signal generator 30 to generate only an image signal corresponding to one field of the image photographed by the CCD 15, and thus the image signal generator 30 An image signal consisting of only odd fields or an image signal consisting of only even fields is generated and stored in the memory 40 (S110 to S120). That is, the image signal generator 30 generates a single field image signal consisting of even or odd fields only by counting the number of horizontal synchronization signals under the control of the microcontroller 45.

이와 같이 단일 필드로 이루어진 영상 신호는 일반 영상 즉, 한 프레임으로 이루어지는 영상보다 좌우로 넓은 영상이 된다. 따라서 영상 신호 생성부(30)는 단일 필드로 이루어지는 영상 중 가로 방향으로 한 픽셀식 버리는 방법을 이용하여 일반 영상의 가로 세로 비율과 동일하게 되도록 맞춘 후에 메모리(40)에 저장한다.As such, the video signal composed of a single field becomes a wider image to the left and right than a normal video, that is, a video composed of one frame. Accordingly, the image signal generation unit 30 adjusts the image signal generation unit 30 to be equal to the aspect ratio of the general image by using a method of discarding one pixel in the horizontal direction among the image composed of a single field and stores the same in the memory 40.

따라서, 메모리(40)에는 도 2에서와 같이 실제로 촬영된 영상 중 1/4에 해당하는 영상만이 저장된다.Therefore, only the image corresponding to one-fourth of the actually photographed image is stored in the memory 40 as shown in FIG. 2.

다음에, 영상 처리부(35)는 마이크로 컨트롤러(40)의 제어에 따라 메모리(40)로부터 단일 필드로 이루어진 영상 신호를 리드하여 표시 가능하게 처리한 후 표시부(55)를 통하여 디스플레이 한다. 여기서 영상 처리부(35)는 종래와 같이 영상을 평활하고 압축화하는 처리를 할 수 있다(S130∼S140).Next, under the control of the microcontroller 40, the image processor 35 reads and processes a video signal composed of a single field from the memory 40 so that the image signal may be displayed and displayed on the display unit 55. In this case, the image processor 35 may perform a process of smoothing and compressing an image as in the prior art (S130 to S140).

위의 실시예에서는 주행 도로의 차선 검출시에 해당하는 경우를 예로 하여 본 발명에 따른 영상 처리방법을 기술하였으나, 본 발명은 반드시 차선 검출에만 적용되는 것은 아니다.In the above embodiment, the image processing method according to the present invention has been described by taking the case of detecting the lane of a driving road as an example, but the present invention is not necessarily applied only to the lane detection.

본 발명은 다음의 기술되는 청구 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한변경 및 실시가 가능하다.The invention is susceptible to various modifications and implementations without departing from the scope of the following claims.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따라, 차선 등의 단순한 영상을 검출하는 경우에 단일 필드로 이루어진 영상만을 처리하여 디스플레이 함으로써, 보다 신속하게 차선을 검출할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, when detecting a simple image such as a lane, the lane can be detected more quickly by processing and displaying only an image composed of a single field.

또한 영상 처리 시간에 소요되는 시간을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 영상 처리 과정을 보다 단순화시킬 수 있다.In addition, the time required for image processing time can be significantly reduced, and the image processing process can be simplified more.

Claims

Photographing the subject;

Detecting only an image corresponding to one field of an image of one frame corresponding to the photographed subject;

Processing and displaying the detected image

Image processing method using a single field comprising a.

The method of claim 1,

And removing some pixels from the image corresponding to the detected one field to adjust the aspect ratio of the image.

The method of claim 1,

The image processing method comprises processing an image corresponding to a lane of a driving road.