이동영역 필터와 영상대비를 이용한 실시간 시정측정

Realtime Visibility Measurement Using Moving Area Filter and Image Contrast

카메라를 이용한 실시간 시정측정은 인간의 시정 감각과 유사하고 현실성 있는 시정자료를 획득할 수 있으며 기존 고가의 광학기기를 이용한 측정방법을 대체할 수 있는 새로운 측정방식이다. 영상으로부터 깊이정보나 3차원 구조의 추출 등을 통해 시정을 측정하려는 시도가 있으나, 단순하고 빠른 처리가 요구되는 실시간 시정측정과 이동물체가 많이 나타나는 경우에는 많은 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 시정의 감소는 영상에서 지수적인 대비의 감소로 나타난다는 점에 착안하여 영상으로부터 이동영역 필터를 이용하여 대비를 추출하고 영상대비와 시정간의 상관관계를 수학적으로 모델링함으로써 쉽고 빠르게 시정을 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 이동영역 필터는 영상으로부터 시정측정에 영향을 주는 하늘과 물체의 이동영역을 효과적으로 제거하기 위해 사용된다. 제안된 방법은 카메라를 통해 입력된 영상으로부터 실시간 시정측정이 가능할 뿐만 아니라 도로와 같이 차량의 이동이 많은 경우에도 안정적인 시정측정이 가능하다.

Realtime visibility measurement using camera is a new method which can collect some realtime visibility data similar to those of the human eyes, and can replace the existing methods using the expensive optical equipment. There have been a few attempts to measure visibility by extracting depth and three-dimensional structure under bad weather conditions. However, if there are many movements of objects in the image, these approaches seem to be inappropriate. In addition, the realtime visibility measurement will require a relatively simple and fast processing. Typically the contrast degrades exponentially in the bad weather. Therefore, in this paper we propose an easy and quick method that extract contrast from images using a moving area filter and measure visibility by mathematically modelling of the relationship between image contrast and visibility. The moving area filter is used for removing the area of the sky and moving objects that affect visibility measurement on images. The method proposed here can make possible not only realtime visibility measurement from images taken by CCD cameras, but also steady visibility measurement by using the moving area filter in case of much traffic on the road.