쌍곡선 실린더형 반사체를 이용한 파노라마 영상 시스템 및 차량용 AVM 시스템을 위한 영상 보정 알고리즘

Panorama Imaging System Using Hyperbolic Cylinder Reflector and Image Reconstruction Algorithm for Automative AVM System

운전자의 안전한 주행을 보조하기 위하여 차량 주변을 영상을 실시간으로 표출하는 AVM(Around-View Monitoering) 시스템이 연구되고 있다. 차량 주변의 영상을 획득하기 위하여 일 반적으로 다수의 카메라를 이용하여 정합하는 과정을 사용한다. 다수의 카메라를 운용하게 되면 하드 웨어 및 소프트웨어 측면의 부하가 많아지게 된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 단 일 카메라를 이용한 보다 넓은 화각을 얻을 수 있는 영상시스템을 제안한다. 제안한 영상 시스템은 카메라와 함께 쌍곡선 실린더형 반사체를 이용한 굴절 반사(catadioptric) 영상 시스템이다. 반사체를 쌍곡선 형태로 설계함으로써 영상의 시점이 고정된 단일 시점의 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다. 쌍곡선 실린더형 반사체를 이용하게 되면 영상에 심한 왜곡이 나타나게 된다. 왜곡을 제거하기 위하 여 영상 시스템의 기하 광학 모델을 구축하고, 광 추적과정을 통하여 조감도 영상으로 보정하는 알고 리즘을 설계하고 실험을 통하여 검증하였다.