Abstract
In this paper, the development of an automotive thermal imaging camera providing image information for ADAS (Advanced Driver Assist System) and autonomous vehicles is described and an improved technique to enhance the details of the image is proposed. Thermal imaging cameras are used in various fields, such as the medical, industrial and military fields, for the purpose of temperature measurement and night vision. In automobiles, they are utilized for night vision systems. For their utilization in ADAS and autonomous vehicles, appropriate image resolution and enhanced detail are required for object recognition. In this study, a $640{\times}480$ resolution thermal imaging camera that can be applied to automobiles is developed and the BDE (Block-Range Detail Enhancement) technique is applied to improve the details of the image. In order to improve the image detail obtained in various driving environments, the block-range values between the target pixel and the surrounding 8 pixels are calculated and classified into 5 levels. Then, different factors are added or subtracted to obtain images with high utilization. The improved technique distinguishes the dark part of the image by the resulting temperature difference of 130mK and shows an improvement in the fine detail in both the bright and dark parts of the image. The developed thermal imaging camera using the improved detail enhancement technique is applied to a test vehicle and the results are presented.
본 논문은 첨단운전자지원시스템(Advanced Driver Assist System, ADAS) 및 자율주행자동차 등에 영상 정보를 제공하는 자동차용 열상카메라를 개발하고 그 영상의 디테일을 향상하기 위한 개선된 기법을 제안한다. 열상카메라는 온도 측정과 야간 영상 확보 등을 목적으로 의료, 산업, 군수 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 스마트자동차에서는 야간 영상 확보를 위하여 적용되고 있다. 첨단운전자지원시스템 및 자율주행자동차 등의 영상 센서로 활용되기 위해서는 객체인식이 가능한 수준의 영상 해상도 및 디테일이 요구된다. 본 논문에서는 자동차에 적용 가능한 $640{\times}480$ 해상도의 열상카메라를 개발하고 영상의 디테일을 향상하기 위한 BDE(Block-Range Detail Enhancement) 기법을 적용한다. 다양한 주행 환경에서 얻어지는 영상 디테일을 향상하기 위하여 대상 픽셀과 주변 8개의 픽셀 간의 Block-Range 값을 계산하여 5단계로 구분하고 각기 다른 Factor를 가감하도록 함으로써 활용도가 높은 영상을 얻을 수 있도록 한다. 개선된 기법은 130mK의 온도 차이까지 구분함으로써 영상의 어두운 부분도 상대적으로 세밀하게 구분하며, 영상의 밝은 부분과 어두운 부분 모두에서 고른 디테일 향상을 보여준다. 개발된 열상카메라와 디테일 향상 기법을 실차에 적용하고 시험하여 제안된 기법의 개선된 결과를 제시한다.
