국문요약 현대시대의 자동차는 통신 및 제어공학의 발전으로 안전성 및 편의성이 증대되어 운전자에게 단순한 운송수단이기보다 운송, 정보, 업무, 휴식공간으로 그 의미가 확대되고 있다. 또한 이로 인해 급속하게 발전하는 자동차 기술에 있어서 사람의 생명을 보호하는 안전기술이 더욱 중요시되는 시대가 되었다. 본 논문에서는 다수의 광각 카메라를 사용해 적절한 위치에 장착하고 영상처리 ...
국문요약 현대시대의 자동차는 통신 및 제어공학의 발전으로 안전성 및 편의성이 증대되어 운전자에게 단순한 운송수단이기보다 운송, 정보, 업무, 휴식공간으로 그 의미가 확대되고 있다. 또한 이로 인해 급속하게 발전하는 자동차 기술에 있어서 사람의 생명을 보호하는 안전기술이 더욱 중요시되는 시대가 되었다. 본 논문에서는 다수의 광각 카메라를 사용해 적절한 위치에 장착하고 영상처리알고리즘을 이용하여 사용자 시점에서 하늘에서 지상을 내려다보는 것과 같은 영상을 출력하는 전방향(全方向) 시계 시스템에 관하여 연구하였다. 그리고 이와 같은 서라운드 뷰 시스템을 FPGA로 구현하여 실시간으로 전방향(전, 후, 좌, 우)에 대한 영상정보의 동시 처리가 가능한 시스템을 설계하였다. 4채널의 영상데이터는 180˚ 광각 렌즈 및 OV10630(WXGA급 1280x800) 이미지 센서를 이용하여 영상을 입력받았고 입력된 영상 데이터를 Top-View 알고리즘을 이용하여 위에서 보는 것처럼 영상의 시점을 변환하였으며, 영상의 관심영역을 양선형 변환을 통해 적절한 위치에 재배치하여 각 채널의 영상이 이어지듯이 변환될 수 있도록 출력 영역을 지정하였다. 설계된 시스템의 효과적인 디스플레이를 위하여 XC3SD1800A칩이 탑재된 AAV(All Around View) 보드를 이용하였고, FPGA 설계 면적의 최소화를 위하여 데이터의 전처리 기능을 토대로 시스템을 구성 하였다. 또한 처리속도의 향상을 위해 각 처리 모듈을 독립적으로 구성함으로써 고속의 처리가 가능하도록 하였다. 각 기능모듈의 역할에 따라 동작 타이밍을 조절하여 반응속도 최적화 및 고속 영상처리를 위한 연구를 진행하였으며 그 결과 초당 30프레임의 4채널 합성 영상을 획득하였다. 본 논문에서 연구한 AVM(Around View Monitor)의 효율적인 시스템 구조는 다중 영상 데이터의 고속처리 및 영상센서를 이용한 차량 안전 시스템에 활용될 것이며 차후 취득한 영상의 저장을 통해 블랙박스 장치에도 응용될 것으로 사료된다. * 키워드 : FPGA, HDL, 광각 카메라, Top-view, AVM(Around View Monitor), AAV(All Around View)
국문요약 현대시대의 자동차는 통신 및 제어공학의 발전으로 안전성 및 편의성이 증대되어 운전자에게 단순한 운송수단이기보다 운송, 정보, 업무, 휴식공간으로 그 의미가 확대되고 있다. 또한 이로 인해 급속하게 발전하는 자동차 기술에 있어서 사람의 생명을 보호하는 안전기술이 더욱 중요시되는 시대가 되었다. 본 논문에서는 다수의 광각 카메라를 사용해 적절한 위치에 장착하고 영상처리 알고리즘을 이용하여 사용자 시점에서 하늘에서 지상을 내려다보는 것과 같은 영상을 출력하는 전방향(全方向) 시계 시스템에 관하여 연구하였다. 그리고 이와 같은 서라운드 뷰 시스템을 FPGA로 구현하여 실시간으로 전방향(전, 후, 좌, 우)에 대한 영상정보의 동시 처리가 가능한 시스템을 설계하였다. 4채널의 영상데이터는 180˚ 광각 렌즈 및 OV10630(WXGA급 1280x800) 이미지 센서를 이용하여 영상을 입력받았고 입력된 영상 데이터를 Top-View 알고리즘을 이용하여 위에서 보는 것처럼 영상의 시점을 변환하였으며, 영상의 관심영역을 양선형 변환을 통해 적절한 위치에 재배치하여 각 채널의 영상이 이어지듯이 변환될 수 있도록 출력 영역을 지정하였다. 설계된 시스템의 효과적인 디스플레이를 위하여 XC3SD1800A칩이 탑재된 AAV(All Around View) 보드를 이용하였고, FPGA 설계 면적의 최소화를 위하여 데이터의 전처리 기능을 토대로 시스템을 구성 하였다. 또한 처리속도의 향상을 위해 각 처리 모듈을 독립적으로 구성함으로써 고속의 처리가 가능하도록 하였다. 각 기능모듈의 역할에 따라 동작 타이밍을 조절하여 반응속도 최적화 및 고속 영상처리를 위한 연구를 진행하였으며 그 결과 초당 30프레임의 4채널 합성 영상을 획득하였다. 본 논문에서 연구한 AVM(Around View Monitor)의 효율적인 시스템 구조는 다중 영상 데이터의 고속처리 및 영상센서를 이용한 차량 안전 시스템에 활용될 것이며 차후 취득한 영상의 저장을 통해 블랙박스 장치에도 응용될 것으로 사료된다. * 키워드 : FPGA, HDL, 광각 카메라, Top-view, AVM(Around View Monitor), AAV(All Around View)
Abstract The implication of the automobile in the contemporary society has been widened from simple transportation means to transportation, information, business and leisure space for its developed safety and convenience caused by the telecommunication and control engineering. Accordingly, the safet...
Abstract The implication of the automobile in the contemporary society has been widened from simple transportation means to transportation, information, business and leisure space for its developed safety and convenience caused by the telecommunication and control engineering. Accordingly, the safety technology became more important in order to protect human lives in the rapid changing automobile technology. This study examined the surround view that produces aerial view as if the user looks down the earth from the sky by installing multiple wide angle cameras and by using image processing algorithm. And by realizing such surround view system in FPGA, this study designed simultaneous processing system on the image information of 4-channel (front, rear, left and right) on the real time basis. The 4-channel image data received images using 180˚ wide-angle lens and OV10630(WXGA 1280x800) image sensor and the input data was changed in its view as if it was seen from the above using top-view algorithm. The interested area of the image was transformed by means of bilinear transformation and the output area was designated so that images of each channel could be linked in a proper position. For an effective display of the designed system, XC3SD1800A chip mounted AAV(All Around View) board was used. To minimize FPGA design area, system was constructed based on the pre-processing function of data. And to improve processing speed, each module was constructed independently for high speed processing. The movement timing was controlled according to roles of each function module in order to carry out a study in the optimization of reaction speed and high speed image processing. As a result, 4-channel synthesis images of 30 frames per second were obtained. The effective system structure of AVM(Around View Monitor) might be used for the automobile safety system using multiple image data high speed processing and image sensor, and is expected to be applied to the black box by means of image storage. Keywords : FPGA, HDL, Wide-Angle Camera, Top-View, AVM(Around View Monitor), AAV(All Around View)
Abstract The implication of the automobile in the contemporary society has been widened from simple transportation means to transportation, information, business and leisure space for its developed safety and convenience caused by the telecommunication and control engineering. Accordingly, the safety technology became more important in order to protect human lives in the rapid changing automobile technology. This study examined the surround view that produces aerial view as if the user looks down the earth from the sky by installing multiple wide angle cameras and by using image processing algorithm. And by realizing such surround view system in FPGA, this study designed simultaneous processing system on the image information of 4-channel (front, rear, left and right) on the real time basis. The 4-channel image data received images using 180˚ wide-angle lens and OV10630(WXGA 1280x800) image sensor and the input data was changed in its view as if it was seen from the above using top-view algorithm. The interested area of the image was transformed by means of bilinear transformation and the output area was designated so that images of each channel could be linked in a proper position. For an effective display of the designed system, XC3SD1800A chip mounted AAV(All Around View) board was used. To minimize FPGA design area, system was constructed based on the pre-processing function of data. And to improve processing speed, each module was constructed independently for high speed processing. The movement timing was controlled according to roles of each function module in order to carry out a study in the optimization of reaction speed and high speed image processing. As a result, 4-channel synthesis images of 30 frames per second were obtained. The effective system structure of AVM(Around View Monitor) might be used for the automobile safety system using multiple image data high speed processing and image sensor, and is expected to be applied to the black box by means of image storage. Keywords : FPGA, HDL, Wide-Angle Camera, Top-View, AVM(Around View Monitor), AAV(All Around View)
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