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KR20140069691A - 추월 차량 영상 인식 방법 - Google Patents

추월 차량 영상 인식 방법 Download PDF

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KR20140069691A
KR20140069691A KR1020120137293A KR20120137293A KR20140069691A KR 20140069691 A KR20140069691 A KR 20140069691A KR 1020120137293 A KR1020120137293 A KR 1020120137293A KR 20120137293 A KR20120137293 A KR 20120137293A KR 20140069691 A KR20140069691 A KR 20140069691A
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송지현
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 전방 충돌 경고 시스템(FCWS) 카메라의 차량 인식 성능 중 추월 예상 차량의 인식을 높이기 위한 발명으로서, 옆차선에서 추월하여 자차선으로 진입하는 차량 및 옆차선에서 나란히 달리는 차량을 인식하는 방법을 제공하되, 영상 내에 자차 측면부에 ROI를 선정하여 종방향의 움직임을 검출하고, 옆차선 주행차량을 검출함으로써, 옆차선에서 주행하는 차량 감지 및 차량의 후면이 보이기 전 추월차량을 미리 감지하고 경고함으로써, 차량의 처리속도 시스템의 향상 및 운전자에게 안전성을 제공하는 추월 차량 영상 인식 방법을 제공한다.

Description

추월 차량 영상 인식 방법{Method for Recognizing Passing Vehicle Image}
본 발명은 추월 차량에 대한 영상 인식 방법에 관한 것으로, 특히 옆 차선에서 주행하는 차량 감지 및 차량의 후면이 보이기 전 추월차량을 미리 감지할 수 있는 기술에 관한 것이다.
자동차 기술의 발전으로 인해 자동차의 보급이 대중화되면서 장거리의 이동이 용이하고, 생활이 윤택해지는 등의 장점이 있지만, 우리나라와 같이 인구밀도가 높은 곳에서는 도로교통 사정이 악화되어 교통 정체가 심각해지고, 도로 주행 시 운전 미숙, 과속 등으로 인해 많은 교통사고가 발생하고 있는 실정이다.
이러한 도로 주행 시 교통사고를 방지하기 위한 충돌 방지 시스템은 전방 및 후방 카메라를 부착하고, 전진, 즉 주행 시에는 전방 물체와의 거리와 전방 카메라를 통해 촬영된 영상을 모니터를 통해 보여주고, 후진 시 상기 카메라를 통해 후방을 촬영하고 측정된 거리와 함께 후방 영상을 모니터를 통해 보여주는 시스템들도 출시되고 있다. 이러한 시스템들은 전방 및 후방의 영상을 보여줌으로써 사용자가 전방 및 후방의 상황을 보다 명확하게 알 수 있는 이점을 제공한다.
그러나 종래 충돌 방지 시스템은 전방 및 후방에 대해서만 영상을 보여주므로 측면에 대해서는 운전자가 직접 확인해야 하는 불편한 문제점이 있었다.
아울러, 현재 전방 카메라를 통해 취득한 영상으로 전방 차량과 자차의 추돌을 경보하는 시스템은 차량의 후면을 기준으로 검출하므로 옆차선에 주행하는 차량의 옆면만을 영상에 촬영될 경우 차량으로 검출되지 않는 문제점이 있다. 즉, 옆차선에서 추월하여 자차선으로 진입하는 차량, 옆차선에서 나란히 달리는 차량과의 추돌경보가 불가능하여 자차선 이외의 영역에서 주행하는 차량의 인식률이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 전방 충돌 경고 시스템(FCWS)에서 전방 단안 카메라의 차량 인식 성능 중 추월 예상 차량의 인식을 높이기 위한 발명으로서, 옆차선에서 추월하여 자차선으로 진입하는 차량 및 옆차선에서 나란히 달리는 차량을 인식하는 방법을 제공하되, 영상 내에 자차 측면부에 관심영역(ROI)을 선정하여 종방향의 움직임을 검출하고, 옆차선 주행차량을 검출함으로써, 옆차선에서 주행하는 차량 감지 및 차량의 후면이 보이기 전 추월차량을 미리 감지하고 경고함으로써, 차량의 처리속도 시스템의 향상 및 운전자에게 안전성을 제공하는 추월 차량 영상 인식 방법을 제공한다.
본 발명은 카메라를 통하여 자차선 및 옆차선의 차량의 전방 영상을 입력하는 단계, 상기 자차선의 옆차선을 관심영역(ROI)으로 설정하는 단계, 상기 관심영역(ROI)의 영상에서 각각의 특징점을 추출하여 상기 옆차선의 차량의 움직임을 검출하는 단계, 상기 옆차선의 차량의 속도와 상기 자차선의 자차량의 속도를 비교하여 상기 자차량 속도와 다른 차량이 발견되면 외부 차량으로 인식하는 단계 및 상기 차량으로 인식된 결과를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 추월 차량 영상 인식 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 차량의 전방 영상을 입력하는 단계와 동시에 상기 자차량의 속도를 캔(CAN) 통신으로 입력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 관심영역(ROI)은 옆차선의 전방 30m까지 설정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 영상에서 상기 T 시점의 영상의 특징점을 추출하고, 상기 특징점들의 T+1 시점 영상의 특징점의 움직임을 추출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 T 시점은 상기 옆차선의 차량이 처음 인식된 시점이며, T+1 시점은 차량이 처음 인식된 시점에서 이동한 시점을 특징으로 한다.
본 발명은 전방 충돌 경고 시스템(FCWS)에서 전방 단안 카메라의 차량 인식 성능 중 추월 예상 차량의 인식을 높이기 위한 발명으로서, 옆차선에서 추월하여 자차선으로 진입하는 차량 및 옆차선에서 나란히 달리는 차량을 인식하는 방법을 제공하되, 영상 내에 자차 측면부에 관심영역(ROI)을 선정하여 종방향의 움직임을 검출하고, 옆차선 주행차량을 검출함으로써, 옆차선에서 주행하는 차량 감지 및 차량의 후면이 보이기 전 추월차량을 미리 감지하고 경고함으로써, 차량의 처리속도 시스템의 향상 및 운전자에게 안전성을 제공하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 추월 차량 영상 인식 방법을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 추월 차량 영상 인식 방법을 도시한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 추월 차량 영상 인식 방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 전방 충돌 경고 시스템(Foward Collision Warning System, FCWS)에서 전방 단안 카메라의 차량 인식 기능으로서 차량의 전방 영상을 입력하고, 자차량의 속도는 모듈과 모듈간의 캔(CAN) 통신으로 입력한다(S100, S110)
다음으로, 자차선 옆차선의 일부를 관심영역(Region of Interest, ROI)으로 설정하여 종방향의 움직임을 검출 후, 자차량의 상대속도 이외의 움직임 발생 시 차량으로 간주한다(S120) 여기서, 옆차선의 전방 30m까지 관심영역(ROI)로 설정하는 것이 바람직하다. 이유는, 30m 이상 전방에서 자차선 진입 시 차량 후면이 모두 보이므로 차량 인식이 가능한 거리이기 때문이다.
다음으로, T 시점(차량이 처음 인식된 시점) 영상에서 특징점 검출 후, 특징점들의 T+1 시점(차량이 처음 인식된 시점에서 이동한 시점) 영상의 관심영역(ROI) 내의 움직임을 검출하여 옆차선 주행차량을 검출한다(S130 및 도 2 참조)
다음으로, 옆차선 차량의 속도와 자차선의 자차량의 속도를 비교하여 자차량의 차량 속도와 다르면 차량으로 인식한다(S140) 이러한 자차선의 차량의 속도는 캔(CAN)으로 알 수 있다. 여기서, 옆차선 차량의 인식 중 차량의 속도의 경우 프레임당 이동 거리로 산출하고, 사전 주행을 통해 차량의 속도에 따른 이동 정보를 미리 설정해 놓는다.
이후, 차량 인식결과를 출력한다(S150)
위의 과정을 거쳐 옆차선 차량의 감지 결과를 이용하거나 혹은 옆차선 차량의 주행방향의 변경 시 충돌 경보를 알릴 수 있다.
또한, 자차선으로 진입하고자 하여 옆차선으로부터 추월하는 차량에 대해서도 차량 후면이 보이지 않을 때부터 경고 알림이 가능하다.
즉, 본 발명은 옆차선 주행 차량에 대한 충돌 경보가 가능해지며, 옆차선에서 추월하여 자차선으로 진입하는 차량의 경우, 기존에는 차량 후면부가 전부 보인 후, 일정시간 차량 주행 후에 차량이 검출되었으나, 후면이 전부 보이지 않는 관심영역(ROI) 내 차량으로 검출되었기에 빠른 시간 내에 검출이 가능하다.
또한 차량의 후면을 인식하는 경우, 학습을 통해 검출하므로 학습 데이터 확보 시 많은 시간이 소요되나, 본 발명의 차량 인식 과정은 특정 관심영역(ROI) 내의 움직임만을 검출하는 것이며, 이러한 검출방식은 연산 시간이 짧은 장점이 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 전방 충돌 경고 시스템(FCWS)에서 전방 단안 카메라의 차량 인식 성능 중 추월 예상 차량의 인식을 높이기 위한 발명으로서, 옆차선에서 추월하여 자차선으로 진입하는 차량 및 옆차선에서 나란히 달리는 차량을 인식하는 방법을 제공하되, 영상 내에 자차 측면부에 관심영역(ROI)를 선정하여 종방향의 움직임을 검출하고, 옆차선 주행차량을 검출함으로써, 옆차선에서 주행하는 차량 감지 및 차량의 후면이 보이기 전 추월차량을 미리 감지하고 경고함으로써, 차량의 처리속도 시스템의 향상 및 운전자에게 안전성을 제공하는 장점이 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims (5)

  1. 카메라를 통하여 자차선 및 옆차선의 차량의 전방 영상을 입력하는 단계;
    상기 자차선의 옆차선을 관심영역(ROI)으로 설정하는 단계;
    상기 관심영역(ROI)의 영상에서 각각의 특징점을 추출하여 상기 옆차선의 차량의 움직임을 검출하는 단계;
    상기 옆차선의 차량의 속도와 상기 자차선의 자차량의 속도를 비교하여 상기 자차량 속도와 다른 차량이 발견되면 외부 차량으로 인식하는 단계; 및
    상기 차량으로 인식된 결과를 출력하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 추월 차량 영상 인식 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량의 전방 영상을 입력하는 단계와 동시에 상기 자차량의 속도를 캔(CAN) 통신으로 입력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 추월 차량 영상 인식 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 관심영역(ROI)은 옆차선의 전방 30m까지 설정되는 것을 특징으로 하는 추월 차량 영상 인식 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상에서 상기 T 시점의 영상의 특징점을 추출하고, 상기 특징점들의 T+1 시점 영상의 특징점의 움직임을 추출하는 것을 특징으로 하는 추월 차량 영상 인식 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 T 시점은 상기 옆차선의 차량이 처음 인식된 시점이며, T+1 시점은 차량이 처음 인식된 시점에서 이동한 시점을 특징으로 하는 추월차량 영상 인식 방법.
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