RCCB(적색-청색-청색) 센서는 기존 Bayer(RGGB) 센서보다 감도와 신호 대 잡음비(SNR)가 우수하여 자동차 산업에서 널리 사용됩니다. 하지만 향상된 감도에는 단점이 있는데, 바로 색상 식별 능력이 떨어져 신호등 색상을 구분하기 어려워진다는 것입니다.
빨간색과 노란색이 구분되지 않는 이미지를 발견했습니다. 그 원인은 빨간색 채널의 포화 현상 때문인 것으로 확인되었습니다. 이 현상이 이미지 캡처 과정에서 발생했는지, 아니면 이미지 처리 과정에서 발생했는지는 확실하지 않습니다. 일반적인 RGB 색상을 재현하려고 시도한 색상 보정 행렬(CCM) 때문에 발생했을 가능성이 있습니다.
본 논문에서는 적색, 황색, 녹색 신호를 최적으로 구분하기 위한 간단한 방정식을 제시합니다.
명칭 및 가정
Y는 일반적인 휘도 채널이 아니라 노란색을 나타냅니다.
C는 시안(Cyan)이 아니라 클리어(Clear, R+G+B)를 의미합니다.
우리는 해당 채널이 화이트 밸런스 처리되었다고 가정합니다(R 채널과 B 채널에 계수를 곱하여 R = G = B가 중립적인 회색 또는 흰색이 되도록 함).
방정식이 유효하려면 이미지 캡처 중이나 이미지 처리 후 어느 채널(R, C, B)도 포화되지 않아야 합니다. 하지만 우리가 본 이미지에서는 빨간색과 노란색이 구별되지 않았습니다. 빨간색 채널이 포화되어 녹색 채널에 비해 신호가 예상보다 약해졌고, 이로 인해 검출에 실패한 것입니다.
색상 채널 방정식
빨간색(R) 및 파란색(B) 채널은 이미지 센서에서 직접 추출되며, 화이트 밸런스를 위한 승수(계수)가 적용될 가능성이 높습니다.
녹색(G)과 노란색(Y)은 다음 방정식에서 도출됩니다.
G = C – R – B
Y = R + G = R + C – R – B = C – B
단일 색상(검출) 채널 방정식
일반적으로 단일 색상 채널(즉, 감지 가능한 색상)은 해당 색상 값에서 다른 채널 값들을 뺀 값입니다. 다음은 신호등 감지에 필요한 세 가지 채널에 대한 공식입니다.
R det = R – G – B = R – C + R + B = 2×R – C
G det = G – R – B = C – 2×R – 2×B
Y det = G+RB – |GR| = C – R – B + R – B – |CRBR| = C-2×B – |CB-2×R|
감지된 색상은 {R det , G det , B det } 값 중 가장 큰 값입니다.
몇 가지 주의사항
이 방정식들은 저(NLK)의 동료들에 의해 검증되지 않았으며, 실험적으로도 테스트되지 않았습니다.
채널 중 하나라도 포화되면 제대로 작동하지 않습니다. 주변 장면보다 빛이 훨씬 밝은 일반 센서의 경우 포화를 피하기가 어려울 수 있습니다.
(일반적으로 인간의 시각과 같이) 현실적인 결과가 필요한 경우, 별도의 채널(종종 CCM이 적용된)을 통해 전달해야 합니다.