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KR101362595B1 - Method and system for lane detection - Google Patents

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Publication number
KR101362595B1
KR101362595B1 KR1020120108940A KR20120108940A KR101362595B1 KR 101362595 B1 KR101362595 B1 KR 101362595B1 KR 1020120108940 A KR1020120108940 A KR 1020120108940A KR 20120108940 A KR20120108940 A KR 20120108940A KR 101362595 B1 KR101362595 B1 KR 101362595B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lane
color
image
emphasis
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020120108940A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이준희
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020120108940A priority Critical patent/KR101362595B1/en
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    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
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Abstract

The present invention relates to a lane detection method and a lane detection system capable of detecting each lane in a color video including a plurality of color lanes such as white, yellow and blue lanes. The lane detection method is a lane detection method for detecting lanes in a color video including a plurality of color lanes, comprising the steps of: generating a black-and-white video by making an input color video black-and-white; extracting edges from the black-and-white video; sampling specific pixels from the color video based on the edges; detecting the color of a lane via the sampled pixels; determining a coefficient corresponding to the detected color of the lane; generating the emphasis video of the color video or the black-and-white video using the determined coefficient; and detecting the lane from the emphasis video. [Reference numerals] (S101) Make a color video black-and-white; (S103) Sample specific color pixels; (S104) Detect the color of a lane; (S11) Generate an emphasis video by applying a predetermined weight to the detected color of the lane; (S12,S102) Extract edges; (S13) Generate information on the lane

Description

차선 인식 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR LANE DETECTION}Lane Recognition Method and System {METHOD AND SYSTEM FOR LANE DETECTION}

본 발명은 차선 인식 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 백색, 황색, 청색 등의 복수의 컬러 차선이 담긴 컬러 영상에서 각 차선을 잘 인식할 수 있는 차선 인식 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lane recognition method and system, and more particularly, to a lane recognition method and system that can recognize each lane well in a color image containing a plurality of color lanes, such as white, yellow, blue.

차선 인식 방법은 차량의 전방 카메라로부터 촬영된 영상에서 차선을 인식하는 기술이다. 이러한 차선 인식 방법이나 그 시스템은 차선 이탈 경보 장치, 차선 유지 보조 장치 등의 차량 안전운전 보조장치나 운전자 지원 시스템에 탑재되어 차선을 인식하는데 이용될 수 있다.The lane recognition method is a technology for recognizing a lane in an image photographed from a front camera of a vehicle. Such a lane recognition method or system may be mounted on a vehicle safety driving assistance device such as a lane departure warning device or a lane keeping assistance device or a driver assistance system to recognize a lane.

차선 인식 방법의 일례가 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0017644호에 개시되어 있다. 이 공보에서는 입력 영상을 이진화하고, 이진화 영상을 일정 간격으로 스캔하여 에지를 추출하고, 추출된 에지 상의 점에 대한 데이터를 비교하여 흰색 차선과 청색 차선을 구분하고, 구분된 흰색 차선에 대하여 직선의 방정식을 이용하여 도로 모델링한 후 도로 검증을 통해 최종 차선을 확정하는 차선 감지 방법을 개시한다.An example of a lane recognition method is disclosed in Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2004-0017644. This publication binarizes the input image, scans the binarized image at regular intervals, extracts the edges, compares the data on the points on the extracted edges, distinguishes the white and blue lanes, After the road modeling using the equation, the lane detection method to confirm the final lane through the road verification is disclosed.

이와 같이, 종래의 대부분의 차선 인식 방법은 컬러 입력 영상의 각 채널의 평균으로 회색조 영상을 생성하고, 회색조 영상에서 에지를 추출한 후, 추출된 에지를 이용하여 차선을 인식한다.As described above, most conventional lane recognition methods generate a grayscale image by an average of each channel of a color input image, extract edges from the grayscale image, and recognize the lane using the extracted edges.

그러나, 회색조 영상을 이용하여 차선 인식을 하는 경우, 서로 다른 색상의 차선이 담긴 컬러 입력 영상에서 각 차선을 구분하여 인식하는 것이 쉽지 않다. 그것은 회색조 영상에서 흰색 차선의 에지는 잘 검출되지만, 노란색 차선이나 파란색 차선의 에지는 잘 검출되지 않기 때문이다. 특히, 차선이 그림자에 가려지거나 오염된 상황에서는 도로 면의 밝기 차이가 크지 않아 노란색 차선과 파란색 차선의 에지 추출에 실패하거나 인식된 에지의 길이가 짧아 인식 거리가 줄어드는 단점이 있다.However, when lane recognition is performed using a grayscale image, it is difficult to distinguish each lane separately from a color input image including lanes of different colors. This is because the edge of the white lane is detected well in the grayscale image, but the edge of the yellow lane or the blue lane is not detected well. In particular, in a situation in which the lane is obscured or contaminated, there is a disadvantage in that the difference in brightness of the road surface is not large, so that the edge extraction of the yellow lane and the blue lane fails to be extracted or the recognition distance is shortened because the recognized edge length is short.

대한민국 공개특허공보 제10-2004-0017644호(2004.02.27)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-0017644 (2004.02.27)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 고려하여 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 백색, 황색, 청색 등의 복수 색상의 차선이 담긴 컬러 영상에서 각 차선을 효과적으로 인식할 수 있는 차선 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been derived in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is a lane recognition method and system capable of effectively recognizing each lane in a color image containing multiple color lanes such as white, yellow, and blue. To provide.

또한, 본 발명의 목적은 차선 이탈 시 경보를 발생하거나 차선 유지를 정밀하게 보조할 수 있는 차선 이탈 경보 장치나 차선 유지 보조 장치에서 차선 인식에 효율적으로 이용될 수 있는 차선 인식 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a lane recognition method and system that can be efficiently used for lane detection in a lane departure warning device or lane keeping assistance device that can precisely assist in lane keeping or an alarm upon lane departure. will be.

또한, 본 발명은 목적은 백색, 황색, 청색 등의 복수 색상의 차선이 담긴 컬러 영상에서 각 차선을 효과적으로 인식할 수 있는 차선 인식 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a computer readable medium recording a program for performing a lane recognition method for effectively recognizing each lane in a color image including a plurality of lanes of white, yellow, and blue. .

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 차선 인식 방법은, 복수 색상의 차선이 담긴 컬러 영상에서 차선을 인식하는 차선 인식 방법으로서, 입력된 컬러 영상을 흑백화하여 흑백 영상을 생성하는 단계; 흑백 영상에서 에지를 추출하는 단계; 에지에 기초하여 컬러 영상의 특정 픽셀을 샘플링하는 단계; 샘플링된 픽셀로부터 차선의 색상을 인식하는 단계; 인식된 차선의 색상에 맞는 계수를 결정하는 단계; 결정된 계수를 이용하여 컬러 영상 또는 흑백 영상의 강조 영상을 생성하는 단계; 및 강조 영상에서 차선을 인식하는 단계를 포함한다.In order to solve the above technical problem, a lane recognition method according to an aspect of the present invention is a lane recognition method for recognizing a lane in a color image containing a plurality of color lanes, and generating a black and white image by blackening the input color image. step; Extracting edges from the black and white image; Sampling a particular pixel of the color image based on the edge; Recognizing lane colors from the sampled pixels; Determining a coefficient matching the color of the recognized lane; Generating an emphasis image of a color image or a black and white image using the determined coefficients; And recognizing a lane in the highlighted image.

바람직하게, 차선 인식 방법은, 에지를 추출하는 단계 전에, 흑백 영상에서 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the lane recognition method may further include removing noise from the black-and-white image before extracting the edges.

바람직하게, 차선의 색상을 인식하는 단계는 샘플링된 색상픽셀을 RGB(Red Green, Blue) 컬러 모델의 점으로 표현하는 HSV(Hue Satruation Value), HSL(Hue Satruation Lightness), HSB(Hue Satruation Brightness), HSI(Hue Satruation Intensity) 중 적어도 어느 하나의 색모델 또는 색공간에 기초하여 차선의 색상을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of recognizing the color of the lane may include a Hue Satruation Value (HSV), a Hue Satruation Lightness (HSL), and a Hue Satruation Brightness (HSB) representing the sampled color pixels as points of a red green and blue (RGB) color model. The method may include determining a color of the lane based on at least one color model or a color space of HSI (Hue Satruation Intensity).

바람직하게, 강조 영상을 생성하는 단계는, 복수의 채널을 통해 들어온 컬러 영상의 각 색상픽셀 값에 대해 가중치를 곱하여 강조 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of the emphasis image may include generating the emphasis image by multiplying a weight with respect to each color pixel value of the color image input through the plurality of channels.

바람직하게, 강조 영상을 생성하는 단계는, 컬러 영상이 RGB일 경우, 컬러 영상의 각 색상픽셀(R, G, B)에 대해 서로 다른 가중치 또는 튜닝 파라미터를 곱하여 강조 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of generating an emphasis image comprises generating the emphasis image by multiplying different weights or tuning parameters for each color pixel (R, G, B) of the color image when the color image is RGB. Can be.

본 발명의 다른 측면에 따른 차선 인식 방법은, 입력된 컬러 영상의 제1 강조 영상을 생성하는 단계; 제1 강조 영상에서 에지를 추출하는 단계; 제1 강조 영상의 에지를 이용하여 차선을 추정하는 단계; 추정된 차선의 색상을 인식하는 단계; 인식된 색상에 대한 가중치만을 적용하여 컬러 영상 또는 제1 강조 영상에 대한 제2 강조 영상을 생성하는 단계; 및 제2 강조 영상에 기초하여 인식한 차선의 차선 정보를 출력하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of recognizing a lane, comprising: generating a first emphasis image of an input color image; Extracting an edge from the first emphasis image; Estimating a lane using an edge of the first emphasis image; Recognizing the color of the estimated lane; Generating a second emphasis image for the color image or the first emphasis image by applying only a weight of the recognized color; And outputting lane information of the recognized lane based on the second emphasis image.

바람직하게, 제1 강조 영상을 생성하는 단계는, 복수의 채널을 통해 들어온 컬러 영상의 각 색상픽셀 값에 대해 미리 설정된 가중치를 곱하여 제1 강조 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the generating of the first emphasis image may include generating a first emphasis image by multiplying a preset weight for each color pixel value of the color image input through the plurality of channels.

바람직하게, 제2 강조 영상을 생성하는 단계는, 컬러 영상 또는 제1 강조 영상의 각 색상픽셀 값 중 차선의 색상으로 판단된 색상픽셀 값에 대하여만 미리 설정된 가중치를 곱하여 제2 강조 영상을 생성할 수 있다.Preferably, the generating of the second emphasis image may include generating a second emphasis image by multiplying a preset weight only with respect to the color pixel value determined as the color of the lane among the color pixel values of the color image or the first emphasis image. Can be.

본 발명의 일 측면에 따른 차선 인식 시스템은, 차량의 전방 카메라로부터의 컬러 영상에서 차선을 인식하는 차선 인식 시스템으로서, 컬러 영상으로부터 1차적으로 차선을 인식하고 1차적으로 인식된 차선으로부터 차선 색상을 인식하는 전처리부; 인식된 차선 색상에 대해 미리 설정된 가중치를 적용하여 강조 영상을 생성하는 강조 영상 생성부; 강조 영상에 에지를 추출하는 에지 추출부; 및 에지를 이용하여 차선 정보를 생성하는 차선 정보 생성부를 포함한다.The lane recognition system according to an aspect of the present invention is a lane recognition system for recognizing a lane in a color image from a front camera of a vehicle, and recognizing a lane primarily from a color image and detecting a lane color from the primarily recognized lane. Recognizing preprocessor; An emphasis image generator for generating a weight image by applying a preset weight to the recognized lane color; An edge extractor for extracting edges in the highlighted image; And a lane information generation unit generating lane information using edges.

바람직하게, 전처리부는, 컬러 영상을 흑백화하여 흑백 영상을 생성하는 흑백 영상 생성부; 흑백 영상에서 에지를 추출하는 에지 추출부; 에지를 토대로 추정한 차선의 위치 정보에 기초하여 컬러 영상에서 특정 색상픽셀을 샘플링하는 픽셀 샘플링부; 및 샘플링된 픽셀에 기초하여 차선의 색상을 인식하는 차선 색상 인식부를 포함할 수 있다.Preferably, the pre-processing unit, the monochrome image generating unit for generating a monochrome image by black and white color image; An edge extractor for extracting edges from the black and white image; A pixel sampling unit for sampling a specific color pixel in a color image based on location information of a lane estimated based on an edge; And a lane color recognition unit recognizing a color of the lane based on the sampled pixels.

바람직하게, 전처리부는, 컬러 영상의 각 색상픽셀 값에 대해 미리 설정된 가중치를 곱하여 1차 강조 영상을 생성하는 제1 강조 영상 생성부; 제1 강조 영상에서 에지를 추출하는 에지 추출부; 에지를 이용하여 차선을 추정하는 차선 추정부; 및 추정된 차선의 색상을 인식하는 차선 색상 인식부를 포함할 수 있다. 이 경우, 강조 영상 생성부는 제2 강조 영상을 생성하는 제2 강조 영상 생성부에 대응하며, 제2 강조 영상 생성 시 컬러 영상 또는 제1 강조 영상의 각 색상픽셀 값 중 차선의 색상으로 판단된 색상픽셀 값에 대하여만 미리 설정된 가중치를 곱하여 제2 강조 영상을 생성할 수 있다.Preferably, the preprocessing unit comprises: a first emphasis image generating unit generating a first emphasis image by multiplying a predetermined weight for each color pixel value of the color image; An edge extractor extracting an edge from the first emphasis image; A lane estimator for estimating a lane using an edge; And a lane color recognition unit recognizing the estimated lane color. In this case, the emphasis image generator corresponds to the second emphasis image generator that generates the second emphasis image, and the color determined as the lane color among the color pixels of the color image or the first emphasis image when the second emphasis image is generated. The second emphasis image may be generated by multiplying a predetermined weight only with respect to the pixel value.

본 발명의 일 측면에 따른 차선 인식 시스템은, 차선 이탈 경보 장치 및 차선 유지 보조 장치를 포함한 주행 보조 시스템이나 운전자 지원 시스템에 구비되는 차선 인식 시스템으로서, 메모리; 및 메모리에 저장된 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함한다. 여기서, 프로세서는 프로그램에 의해 입력되는 컬러 영상으로부터 1차적으로 차선을 인식하고, 1차적으로 인식된 차선으로부터 차선 색상을 인식하고, 인식된 차선 색상에 대해 미리 설정된 가중치를 적용하여 강조 영상을 생성하고, 강조 영상을 영상처리하여 최종적으로 차선을 인식하도록 동작한다.A lane recognition system according to an aspect of the present invention includes a lane recognition system provided in a driving assistance system or a driver assistance system including a lane departure warning device and a lane keeping assistance device, including: a memory; And a processor that executes a program stored in the memory. Here, the processor first recognizes the lane from the color image input by the program, recognizes the lane color from the primarily recognized lane, generates a weighted image by applying a preset weight to the recognized lane color, and In addition, the image processing of the highlighted image is performed to finally recognize the lane.

본 발명의 일 측면에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는, 전술한 바람직한 예들 중 어느 하나의 차선 인식 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 포함한다.A computer readable medium according to an aspect of the present invention includes a computer readable medium having recorded thereon a program for performing the lane recognition method of any one of the above-described preferred examples.

본 발명에 의하면, 백색, 황색, 청색 등의 복수 색상의 차선이 담긴 컬러 영상에서 각 차선을 효과적으로 인식할 수 있는 차선 인식 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a lane recognition method and system capable of effectively recognizing each lane in a color image including a plurality of color lanes such as white, yellow, and blue.

또한, 본 발명에 의하면, 차선 이탈 시 경보를 발생하거나 차선 유지를 정밀하게 보조할 수 있는 차선 이탈 경보 장치나 차선 유지 보조 장치에서 차선 인식에 효율적으로 이용될 수 있는 차선 인식 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, there is provided a lane recognition method and system that can be efficiently used for lane detection in a lane departure warning device or a lane keeping assistance device that can precisely assist lane keeping or an alarm upon lane departure. Can be.

또한, 본 발명에 의하면, 백색, 황색, 청색 등의 복수 색상의 차선이 담긴 컬러 영상에서 각 차선을 잘 인식할 수 있는 차선 인식 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, a computer-readable medium having recorded thereon a program for performing a lane recognition method capable of recognizing each lane well in a color image containing a plurality of color lanes such as white, yellow, and blue can be provided. have.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 인식 방법의 개략적인 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 차선 인식 방법의 작용효과를 설명하기 위한 사진들이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 차선 인식 방법의 개략적인 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 인식 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 7은 도 6의 차선 인식 시스템에 채용 가능한 전처리부의 일 실시 예에 대한 개략적인 블록도이다.
도 8은 도 6의 차선 인식 시스템에 채용 가능한 전처리부의 다른 일 실시 예에 대한 개략적인 블록도이다.
도 9는 도 6의 차선 인식 시스템을 채용할 수 있는 차선 이탈 경보 장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
1 is a schematic flowchart of a lane recognition method according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are photographs for explaining the operation and effect of the lane recognition method of FIG.
5 is a schematic flowchart of a lane recognizing method according to another exemplary embodiment of the present invention.
6 is a schematic block diagram of a lane recognition system according to an exemplary embodiment.
FIG. 7 is a schematic block diagram of an embodiment of a preprocessor that may be employed in the lane recognition system of FIG. 6.
FIG. 8 is a schematic block diagram of another exemplary embodiment of the preprocessor that may be employed in the lane recognition system of FIG. 6.
FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating a lane departure warning apparatus that may employ the lane recognition system of FIG. 6.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 인식 방법의 개략적인 순서도이다.1 is a schematic flowchart of a lane recognition method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 차선 인식 방법은 입력 컬러 영상을 에지 추출용 회색조(Gray Scale) 영상으로 변환하는 과정에서 변형을 가해 색상을 갖고 있는 차선의 에지가 잘 나타내도록 하는 강조 영상을 만들고 이러한 강조 영상을 이용하여 효과적으로 차선을 인식한다.Referring to FIG. 1, in the lane recognizing method according to the present exemplary embodiment, an emphasis image for transforming an input color image into a gray scale image for extracting edges is applied so that an edge of a lane having color is well represented. And use these highlighted images to effectively recognize lanes.

이를 위해, 차선 인식 방법은 우선 차량의 전방 카메라로부터 입력되는 컬러 영상을 흑백화하여 흑백 영상을 생성한다(S101). 컬러 영상을 변환하여 흑백 영상을 생성하는 기술은 이진화 방법이나 평균화 방법 등이 이용될 수 있다. 평균화 방법은 RGB(Red Green Blue), YUV 등의 소정 포맷의 컬러 영상의 각 채널의 평균으로 흑백 영상을 생성하는 방법을 지칭한다. 여기서, YUV 포맷은, 휘도 신호(Y), 휘도 신호와 청색 성분의 차(U), 및 휘도 신호와 적색 성분의 차(V)의 3가지 정보로 색을 나타내는 색 표현 형식이다.To this end, the lane recognition method first generates a black and white image by black and white the color image input from the front camera of the vehicle (S101). As a technique for converting a color image to generate a black and white image, a binarization method or an averaging method may be used. The averaging method refers to a method of generating a black and white image as an average of each channel of a color image of a predetermined format, such as RGB (Red Green Blue) and YUV. Here, the YUV format is a color representation format in which a color is represented by three pieces of information: a luminance signal Y, a difference signal between a luminance signal and a blue component, and a difference signal V between a luminance signal and a red component.

흑백 영상을 생성하기 전이나 생성한 후 또는 하기의 에지를 추출하기 전에, 영상에서 노이즈를 제거할 수 있다.Noise may be removed from the image before or after generating the black and white image or before extracting the edges below.

다음, 흑백 영상에서 에지를 추출한다(S102). 그리고, 에지에 기초하여 컬러 영상의 특정 색상의 픽셀(색상픽셀)을 샘플링한다(S103).Next, an edge is extracted from the black and white image (S102). The pixel (color pixel) of a specific color of the color image is sampled based on the edge (S103).

다음, 샘플링된 색상픽셀로부터 차선의 색상을 인식한다(S104). 차선의 색상을 인식하는 과정은 샘플링된 색상픽셀을 RGB(Red Green, Blue) 컬러 모델의 점으로 표현하는 HSV(Hue Satruation Value), HSL(Hue Satruation Lightness), HSB(Hue Satruation Brightness), HSI(Hue Satruation Intensity) 중 적어도 어느 하나의 색모델 또는 색공간에 기초하여 차선의 색상을 판단하도록 수행될 수 있다. 예를 들어, HSV의 색상 특성에 맞게 튜닝된 기준값을 적용하여 차선의 색상을 인식할 수 있다. Next, the lane color is recognized from the sampled color pixels (S104). The process of recognizing the color of the lane includes the Hue Satruation Value (HSV), Hue Satruation Lightness (HSL), Hue Satruation Brightness (HSB), and HSI, which represent the sampled color pixels as points in a red green and blue (RGB) color model. Hue Satruation Intensity) may be performed to determine the color of the lane based on at least one color model or color space. For example, the color of the lane may be recognized by applying a reference value tuned to the color characteristics of the HSV.

본 실시 예에 있어서 전술한 단계들(S101 내지 S104)는 차선 인식에 앞서 차선 색상을 인식하기 위한 전처리 단계(S10)에 해당할 수 있다.In the present embodiment, the above-described steps S101 to S104 may correspond to a preprocessing step S10 for recognizing lane colors prior to lane recognition.

다음, 인식된 차선 색상에 대해 미리 설정된 가중치를 적용하여 강조 영상을 생성한다(S11). 강조 영상의 생성은 i(i는 1 이상의 자연수)개의 채널을 통해 들어온 컬러 영상의 각 색상픽셀 값(Vi)에 대해 가중치(wi)를 곱하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이를 수식으로 나타내면 다음의 수학식 1과 같다.Next, an emphasis image is generated by applying a preset weight to the recognized lane color (S11). The generation of the weighted image may be performed by multiplying a weight wi for each color pixel value Vi of a color image input through i (i is one or more natural numbers) channels. This can be expressed by the following equation (1).

Figure 112012079563995-pat00001
Figure 112012079563995-pat00001

여기서, emG는 강조 영상이고, wi는 가중치(weight)로서 튜닝하여 사용하는 파라미터이다.Here, emG is an emphasis image and wi is a parameter used for tuning as a weight.

일례로, 컬러 영상이 RGB일 경우, 컬러 영상의 각 색상픽셀(R, G, B)에 대해 서로 다른 가중치 또는 튜닝 파라미터(w1, w2, w3)를 곱하여 강조 영상을 생성할 수 있다. 여기서, 튜닝 파라미터(w1, w2, w3)는 기재된 순서대로, 0.1, 0.4, 0.5일 수 있다. 이를 수식으로 나타내면 다음의 수학식 2와 같다.For example, when the color image is RGB, an emphasis image may be generated by multiplying different weights or tuning parameters w1, w2, and w3 with respect to each color pixel R, G, and B of the color image. Here, the tuning parameters w1, w2, w3 may be 0.1, 0.4, 0.5 in the order described. This is represented by the following equation (2).

Figure 112012079563995-pat00002
Figure 112012079563995-pat00002

다음, 강조 영상에서 에지를 추출한다(S12). 에지 추출은 영상에서 관심 영역을 추출하기 위한 기존의 다양한 영상 처리 기술 중 어느 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 다만, 종래의 에지 추출 기술을 이용할지라도 본 실시예 따른 강조 영상은 에지 추출이 용이하도록 처리되어 있으므로 종래의 일반적인 에지 추출 결과에 비해 더 많은 점들 그리고 더 멀리 있는 점들을 추출할 수 있게 된다.Next, an edge is extracted from the highlighted image (S12). Edge extraction may be performed using any one of various existing image processing techniques for extracting a region of interest from an image. However, even though the conventional edge extraction technique is used, the emphasis image according to the present embodiment is processed to facilitate edge extraction, and thus more points and farther points can be extracted than the conventional edge extraction results.

다음, 에지를 이용하여 강조 영상에서 차선을 인식하고 인식된 차선 정보를 출력한다(S13).Next, the lane is recognized from the highlighted image using the edge and the recognized lane information is output (S13).

도 2 내지 도 4는 도 1의 차선 인식 방법의 작용효과를 설명하기 위한 사진들이다.2 to 4 are photographs for explaining the operation and effect of the lane recognition method of FIG.

도 2는 차량의 전방 카메라에서 촬영되고 차선 인식 시스템에 입력되는 컬러 입력 영상(20)을 나타내고, 도 3은 본 실시 예의 차선 인식 방법에 채용된 강조 영상으로부터의 에지 추출 결과를 나타내며, 도 4는 비교 예로서 종래의 일반적인 차선 인식 방법에 채용되는 회색조 영상으로부터의 에지 추출 결과를 나타낸다.FIG. 2 illustrates a color input image 20 photographed by a front camera of a vehicle and input to a lane recognition system. FIG. 3 illustrates a result of edge extraction from an emphasis image employed in the lane recognition method of the present embodiment. As a comparative example, edge extraction results from grayscale images employed in a conventional general lane recognition method are shown.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시 예에 따른 에지 추출 결과 영상(21)에서의 노란색 차선 위의 에지가 비교 예의 에지 추출 결과 영상(22)에 비해 월등히 많이 나오는 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 실시 예에 따른 에지 추출 결과 영상(21)에서는 비교 예의 에지 추출 결과 영상(22)에서보다 먼 차선의 에지까지 검출한 것을 확인할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 예의 에지 추출 결과와 비교 예의 에지 추출 결과를 비교할 때 본 실시 예의 차선 인식 방법이 종래에 비해 차선 인식 정확도 성능이 증대되고 차선 인식 거리 성능이 증대된 것을 확인할 수 있다.3 and 4, it can be seen that the edge on the yellow lane in the edge extraction result image 21 according to the present embodiment is much higher than the edge extraction result image 22 of the comparative example. In addition, in the edge extraction result image 21 according to the present embodiment, it may be confirmed that the edge extraction of the lane that is farther than that of the edge extraction result image 22 of the comparative example is detected. As described above, when comparing the edge extraction result of the present embodiment with the edge extraction result of the comparative example, it can be seen that the lane recognition accuracy performance of the present embodiment is improved and the lane recognition distance performance is increased compared to the conventional method.

본 실시 예에 의하면, 입력 컬러 영상을 에지 추출용 회색조 영상으로 변환하는 과정에 변형을 가해 흰색 이외에 노란색, 파란색 등의 색상을 가진 차선의 에지를 잘 나타내도록 하는 강조 영상을 만들어 에지 검출을 용이하게 할 수 있다.According to the present embodiment, edge detection is easily performed by modifying an input color image into a grayscale image for edge extraction to create an emphasis image for representing an edge of a lane having a color such as yellow or blue in addition to white. can do.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 차선 인식 방법의 개략적인 순서도이다.5 is a schematic flowchart of a lane recognizing method according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 차선 인식 방법은 컬러 입력 영상에 변형을 가해 제1 강조 영상을 생성한 후 제1 강조 영상에 기초하여 차선 색상을 인식하고, 특정 색상의 차선의 에지가 잘 나타내도록 앞서 인식된 차선 색상에 대응하는 영상 내 특정 색상픽셀 또는 에지를 강조하여 제2 강조 영상을 만들고 이러한 제2 강조 영상을 이용하여 효과적으로 차선을 인식한다.Referring to FIG. 5, the lane recognition method according to the present embodiment generates a first emphasis image by modifying a color input image, recognizes a lane color based on the first emphasis image, and the edge of the lane of a specific color The second highlighted image is emphasized by emphasizing a specific color pixel or edge in the image corresponding to the previously recognized lane color so as to be well represented, and effectively recognizing the lane using the second highlighted image.

이를 위해, 차선 인식 방법은 우선 차량의 전방 카메라로부터 입력되는 컬러 영상을 변환하여 제1 강조 영상을 생성한다(S501). 제1 강조 영상의 생성은 복수의 채널을 통해 들어온 컬러 영상의 각 색상픽셀 값에 대해 미리 설정된 가중치를 곱하는 방식으로 수행될 수 있다.To this end, the lane recognition method first converts a color image input from a front camera of the vehicle to generate a first emphasis image (S501). The generation of the first emphasis image may be performed by multiplying a preset weight for each color pixel value of the color image input through the plurality of channels.

다음, 제1 강조 영상에서 에지를 추출한다(S502). 그리고, 제1 강조 영상의 에지를 이용하여 차선을 추정한다(S503). 차선의 추정은 제1 강조 영상에서 추출된 에지를 이용하여 1차적으로 차선을 인식하는 것을 지칭한다.Next, an edge is extracted from the first emphasis image (S502). The lane is estimated using the edge of the first emphasis image (S503). The estimation of the lane refers to primarily detecting the lane using an edge extracted from the first emphasis image.

다음, 추정된 차선의 색상을 인식한다(S504). 색상 인식은 추정된 차선 영역 내의 픽셀을 샘플링하고, 샘플링된 점을 특정 색상 특성(HSV 등)에 튜닝된 기준값을 적용하는 방식으로 수행될 수 있다.Next, the color of the estimated lane is recognized (S504). The color recognition may be performed by sampling pixels in the estimated lane area and applying a tuned reference value to a specific color characteristic (HSV, etc.).

본 실시 예에 있어서 전술한 단계들(S501 내지 S504)는 차선 인식에 앞서 차선 색상을 인식하기 위한 전처리 단계(S50)에 해당할 수 있다.In the present exemplary embodiment, the above-described steps S501 to S504 may correspond to a preprocessing step S50 for recognizing lane colors prior to lane recognition.

다음, 인식된 색상에 대한 가중치만을 적용하여 컬러 영상 또는 제1 강조 영상에 대한 제2 강조 영상을 생성한다(S51). 가중치는 서로 다른 색상들 각각에 대하여 미리 설정된 튜닝 파라미터인 것이 바람직하다. 예를 들어 튜닝 파라미터는 다음의 표 1과 같이 설정될 수 있다.Next, a second emphasis image for the color image or the first emphasis image is generated by applying only the weight of the recognized color (S51). The weight is preferably a tuning parameter preset for each of the different colors. For example, the tuning parameters may be set as shown in Table 1 below.

색상픽셀 값Colorpixel value 가중치weight 0000000100000001 0.00390.0039 0000001000000010 0.00780.0078 0000001100000011 0.01560.0156 : : 1111111011111110 0.99610.9961 1111111111111111 1.00001.0000

본 실시 예에 있어서, 가중치의 적용은 수학식 1 또는 수학식 2에 있어서 앞서 인식된 색상의 가중치만을 적용하는 형태로 수행될 수 있다.In the present embodiment, the weight may be applied in the form of applying only the weight of the color previously recognized in Equation 1 or Equation 2.

다음, 제2 강조 영상에서 에지를 추출한다(S52). 그리고, 에지를 이용하여 차선을 인식하고 인식 차선에 대한 차선 정보를 생성한다(S53).Next, an edge is extracted from the second emphasis image (S52). Then, the lane is recognized using the edge and lane information on the recognition lane is generated (S53).

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선 인식 시스템의 개략적인 블록도이다.6 is a schematic block diagram of a lane recognition system according to an exemplary embodiment.

도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 차선 인식 시스템(60)은 차량의 전방 카메라로부터 입력되는 컬러 영상을 흑백 영상으로 변환하고 흑백 영상에서 에지를 추출하고 추출한 에지를 이용하여 차선 및 차선 색상을 인식하고 인식한 차선 색상에 따라 서로 다른 가중치가 적용된 강조 영상을 생성한 후 강조 영상을 영상처리하여 차선 정보를 생성하거나, 차량의 전방 카메라로부터 입력되는 컬러 영상에서 1차적으로 차선을 인식하고 1차적으로 인식된 차선으로부터 차선 색상을 인식한 후 인식된 차선 색상에 대해 미리 설정된 가중치를 적용하여 강조 영상을 생성하고 강조 영상을 영상처리하여 최종적으로 차선 정보를 출력하도록 동작하기 위해, 전처리부(61), 강조 영상 생성부(62), 에지 추출부(63) 및 차선 정보 생성부(64)를 구비한다.Referring to FIG. 6, the lane recognition system 60 according to the present embodiment converts a color image input from a front camera of a vehicle into a black and white image, extracts an edge from the black and white image, and extracts lane and lane colors using the extracted edge. After generating the highlighted image with different weights according to the recognized and recognized lane colors, the processed image is processed to generate lane information, or the lane is primarily recognized from the color image input from the front camera of the vehicle. After recognizing the lane color from the lane recognized as a pre-processing unit 61 to generate a highlighted image by applying a predetermined weight to the recognized lane color, and to process the image to highlight the final image to output the lane information, the preprocessor 61 And an emphasis image generator 62, an edge extractor 63, and a lane information generator 64.

전처리부(61)는 1차적으로 차선을 인식하여 차선 색상을 확인하기 위한 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부이다. 전처리부(61)에 채용 가능한 구성과 그 기능에 대하여는 아래에서 상세히 설명한다.The preprocessor 61 is primarily a means for recognizing the lane and confirming the lane color, or a component that performs a function corresponding to the lane. The structure and the function which can be employ | adopted for the preprocessing part 61 are demonstrated in detail below.

강조 영상 생성부(62)는 전처리부(61)에 의해 인식된 차선 색상에 따라 특정 차선에 가중치를 부여한 강조 영상을 생성하기 위한 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부이다. 강조 영상 생성부(62)는 상기한 수학식 1 또는 수학식 2에 기초하여 컬러 영상, 흑백 영상 또는 제1 강조 영상을 변환하여 제2 강조 영상을 생성할 수 있다.The emphasis image generator 62 is a means for generating an emphasis image weighted to a specific lane according to the lane color recognized by the preprocessor 61 or a component that performs a function corresponding to the means. The emphasis image generating unit 62 may generate a second emphasis image by converting a color image, a black and white image, or a first emphasis image based on Equation 1 or Equation 2 described above.

에지 추출부(63)는 강조 영상에서 에지를 추출하기 위한 것으로, 기존의 에지 추출 기술이 이용될 수 있다.The edge extractor 63 extracts an edge from the highlighted image, and an existing edge extraction technique may be used.

차선 정보 생성부(64)는 에지 추출부(63)에서 추출된 에지를 이용하여 차선을 인식하고 인식한 차선에 대한 정보를 생성하거나 출력하기 위한 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부이다. 차선 정보 생성부(64) 또한 에지 추출부(63)와 유사하게 에지를 이용하여 차선을 인식하는 기존의 기술이 이용될 수 있다.The lane information generation unit 64 is a means for recognizing a lane using the edge extracted by the edge extraction unit 63 and generating or outputting information on the recognized lane, or a component that performs a function corresponding to the lane. to be. Similar to the edge extractor 63, the lane information generation unit 64 may use an existing technique of recognizing a lane using an edge.

도 7은 도 6의 차선 인식 시스템에 채용 가능한 전처리부의 일 실시 예에 대한 개략적인 블록도이다.FIG. 7 is a schematic block diagram of an embodiment of a preprocessor that may be employed in the lane recognition system of FIG. 6.

도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 전처리부(61)는 흑백 영상에서 에지를 추출하고 추출한 에지를 이용하여 차선을 인식한 후 인식한 차선에 대한 색상을 인식하기 위해, 흑백 영상 생성부(611), 에지 추출부(612), 픽셀 샘플링부(613) 및 차선 색상 인식부(614)를 구비한다.Referring to FIG. 7, the preprocessor 61 according to the present embodiment extracts an edge from a black and white image and recognizes a lane using the extracted edge, and then recognizes a color of the recognized lane. 611, an edge extractor 612, a pixel sampling unit 613, and a lane color recognition unit 614.

흑백 영상 생성부(611)는 입력되는 컬러 영상을 변환하여 흑백 영상을 생성한다. 에지 추출부(612)는 흑백 영상에서 에지를 추출한다. 이러한 에지 추출부(612)는 강조 영상에서 에지를 추출하는 에지 추출부와 동일한 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부로 이루어질 수 있다.The black and white image generator 611 converts the input color image to generate a black and white image. The edge extractor 612 extracts an edge from the black and white image. The edge extractor 612 may be configured by the same means as the edge extractor that extracts an edge from the highlighted image or a component that performs a function corresponding to the means.

픽셀 샘플링부(613)는 차선의 색상 판단을 위해 흑백 영상에서 추출된 에지 상의 픽셀을 샘플링한다.The pixel sampling unit 613 samples the pixel on the edge extracted from the black and white image to determine the color of the lane.

차선 색상 인식부(614)는 픽셀 샘플링부(614)에서 샘플링된 점(픽셀)을 특정 색상 특성(HSV 등)에 대해 미리 설정된 기준값을 적용하여 색상을 인식한다. 미리 설정된 기준값에 의해 인식된 샘플링된 점의 값(색상픽셀 값)은 각 색상에 대하여 튜닝된 특정 파라미터 또는 가중치에 대응할 수 있다. 전술한 과정을 통해 인식된 색상은 컬러 영상 또는 흑백 영상으로부터 강조 영상을 생성하는데 이용된다.The lane color recognizer 614 recognizes a color by applying a reference value preset for a specific color characteristic (HSV, etc.) to a point (pixel) sampled by the pixel sampler 614. The value of the sampled point (color pixel value) recognized by the preset reference value may correspond to a specific parameter or weight tuned for each color. The color recognized through the above-described process is used to generate an emphasis image from a color image or a black and white image.

도 8은 도 6의 차선 인식 시스템에 채용 가능한 전처리부의 다른 일 실시 예에 대한 개략적인 블록도이다.FIG. 8 is a schematic block diagram of another exemplary embodiment of the preprocessor that may be employed in the lane recognition system of FIG. 6.

도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 전처리부(61)는 차량의 전방 카메라로부터 입력되는 컬러 영상에서 1차적으로 차선을 인식하고 1차적으로 인식된 차선으로부터 차선 색상을 인식하기 위해, 제1 강조 영상 생성부(615), 에지 추출부(616), 차선 추정부(617) 및 차선 색상 인식부(618)를 구비한다.Referring to FIG. 8, the preprocessor 61 according to the present exemplary embodiment first recognizes a lane in a color image input from a front camera of a vehicle and recognizes a lane color from a primarily recognized lane. A weighted image generator 615, an edge extractor 616, a lane estimator 617, and a lane color recognizer 618 are provided.

제1 강조 영상 생성부(615)는 입력되는 컬러 영상에 수학식 1에 따라 가중치를 적용하여 제1 강조 영상을 생성한다. 에지 추출부(616)는 제1 강조 영상에서 에지를 추출한다. 차선 추정부(617)는 에지 추출부(616)에서 추출된 에지를 이용하여 1차적으로 차선을 인식한다. 차선 색상 인식부(618)는 차선 추정부(617)에서 추정된 차선에서 픽셀을 샘플링하고, 샘플링한 픽셀을 색상 특성에 튜닝된 기준값을 적용하여 색상을 인식한다. 전술한 과정을 통해 인식된 색상은 컬러 영상 또는 제1 강조 영상으로부터 제2 강조 영상을 생성하는데 이용된다.The first emphasis image generator 615 generates a first emphasis image by applying a weight to an input color image according to equation (1). The edge extractor 616 extracts an edge from the first emphasis image. The lane estimator 617 primarily recognizes a lane using an edge extracted by the edge extractor 616. The lane color recognizer 618 samples pixels in the lane estimated by the lane estimator 617, and recognizes colors by applying a reference value tuned to the color characteristics of the sampled pixels. The color recognized through the above-described process is used to generate the second emphasis image from the color image or the first emphasis image.

전술한 실시 예들에 의하면, 일반적인 회색조 영상을 이용할 때 흰색 차선의 에지는 잘 검출되지만, 노란색 차선이나 파란색 차선의 에지 검출이 잘 이루어지지 않는 문제, 즉 흰색 차선 대비 노란색 또는 파란색 차선의 인식률 저하의 문제를 확실하게 개선할 수 있다. 다시 말해서, 차선의 색상이 흰색, 노란색, 파란색 등으로 검출될 경우, 검출된 모든 차선의 에지가 잘 검출될 수 있도록 전처리 과정에서 인식된 색상에 특화된 2차 변형된 강조영상을 만들어 사용함으로써 추가 성능 개선을 이끌어 낼 수 있다.According to the above-described embodiments, the edge of the white lane is well detected when using a general grayscale image, but the edge detection of the yellow lane or the blue lane is not well performed, that is, the problem of lowering the recognition rate of the yellow or blue lane compared to the white lane. Can be surely improved. In other words, if the lane color is detected as white, yellow, blue, etc., additional performance can be achieved by creating and using a second-deformed highlight image that is specialized for the color recognized in the preprocessing so that the edges of all detected lanes can be detected well. It can lead to improvement.

도 9는 도 6의 차선 인식 시스템을 채용할 수 있는 차선 이탈 경보 장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating a lane departure warning apparatus that may employ the lane recognition system of FIG. 6.

도 9를 참조하면, 본 실시 예에 따른 차선 인식 시스템(60)을 구비하는 차선 이탈 경보 장치(LDWS: Lane Depature Warning System, 100)는 카메라(102) 등의 도로 영상 획득 수단을 통해 획득한 컬러 영상에서 차선 인식 시스템(60)을 통해 차선을 인식하고 인식한 차선에 기초하여 차량의 차선 이탈 또는 차선 유지를 판단한 후, 차선 이탈 예상 시 경보 장치(104)를 통해 운전자에게 경고하거나 차량의 조향 제어 장치(미도시)를 제어하여 차량의 차선 이탈이 방지되도록 동작한다.Referring to FIG. 9, a lane departure warning system (LDWS) 100 including a lane recognition system 60 according to the present exemplary embodiment may be obtained through a road image acquisition means such as a camera 102. Recognizing the lane through the lane recognition system 60 in the image and determining lane departure or lane keeping of the vehicle based on the recognized lane, and then warns the driver through the alarm device 104 or controls the steering of the vehicle in anticipation of lane departure. A device (not shown) is operated to prevent lane departure of the vehicle.

차선 이탈 경보 장치(100)는 차량에 탑재되는 적어도 하나의 전자제어 모듈로 구현될 수 있고, CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 카메라(102) 또는 카메라 모듈과 경보 장치(104)에 연결될 수 있다.The lane departure warning device 100 may be implemented with at least one electronic control module mounted in a vehicle, and may be connected to the camera 102 or the camera module and the alarm device 104 through a controller area network (CAN) communication. .

차선 인식 시스템(60)은 도 1 내지 도 5를 참조하여 앞서 설명한 본 실시 예의 차선 인식 방법을 구현하는 차선 인식 시스템에 대응한다.The lane recognizing system 60 corresponds to the lane recognizing system implementing the lane recognizing method of the present embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 5.

이러한 차선 인식 시스템(60)은 차선 이탈 경보 장치, 차선 유지 보조 장치 등의 주행 보조 시스템이나 운전자 지원 시스템을 구성하는 전자제어 모듈에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 차선 인식 시스템(60)은 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 프로그램을 수행하는 프로세서(미도시)로 이루어질 수 있다. 이 경우, 프로세서는 전술한 본 실시 예의 차선 인식 방법과 유사하게 메모리에 저장된 프로그램에 의해 차량의 전방 카메라로부터 입력되는 컬러 영상에서 1차적으로 차선을 인식하고, 1차적으로 인식된 차선으로부터 차선 색상을 인식하고, 인식된 차선 색상에 대해 미리 설정된 가중치를 적용하여 강조 영상을 생성하고, 강조 영상을 영상처리하여 최종적으로 차선 정보를 출력하도록 동작할 수 있다.The lane recognition system 60 may be mounted in an electronic control module constituting a driving assistance system or a driver assistance system such as a lane departure warning device and a lane keeping assistance device. For example, the lane recognition system 60 may include a memory (not shown) and a processor (not shown) that executes a program stored in the memory. In this case, the processor primarily recognizes the lane in the color image input from the front camera of the vehicle by a program stored in the memory and similarly detects the lane color from the lane that is primarily recognized, similarly to the lane recognition method of the present embodiment. Recognizing and generating a weighted image by applying a predetermined weight to the recognized lane color, and processing the image of the highlighted image to finally output the lane information.

본 실시 예에 의하면, 차선 이탈 경보 장치에서 앞서 설명한 차선 인식 방법을 구현하는 차선 인식 시스템(60)을 통해 백색, 황색, 청색 등의 복수의 색상 차선들 중 적어도 두 개의 색상 차선이 담긴 컬러 영상에 대하여 강인한 차선 에지 검출 기능을 구현할 수 있고, 그에 의해 그림자나 먼지 등에 의해 차선이 덮인 악의 상황 하에서도 차선을 정확하게 인식하고, 차선 이탈 경보 출력, 조향 제어 장치의 제어 등의 미리 설정된 시나리오를 효과적으로 수행할 수 있다. 즉, 차량 안전운전 보조장치나 운전자 지원 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 운전자 없이 자동차가 차선을 인식하고 스스로 차를 운행하는 무인 자동차 등에 효과적으로 이용될 수 있는 차선 이탈 경보 장치나 차선 유지 보조 시스템 등을 제공할 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the lane departure warning apparatus displays a color image including at least two color lanes among a plurality of color lanes such as white, yellow, and blue through the lane recognition system 60 implementing the lane detection method described above. Robust lane edge detection can be implemented, thereby accurately recognizing lanes even in a bad situation where lanes are covered by shadows or dust, and effectively performing preset scenarios such as lane departure warning output and steering control. Can be. That is, the reliability of the vehicle safety driving assistance device and the driver assistance system can be improved. In addition, the vehicle can provide a lane departure warning device or lane keeping assistance system that can be effectively used in driverless cars, such as a car recognizes the lane and drives the car by itself.

한편, 전술한 차선 인식 방법을 포함한 본 발명은 다양한 종류의 컴퓨터 장치에서 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 이러한 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 구현될 수 있다. 또한, 매체는 하드디스크, 플로피디스크, 자기 테이프 등의 자기 매체와, CD, DVD 등의 광기록 매체와, 자기-광 매체와, 기타 롬, 램, 플래시 메모리 등의 프로그램 명령을 저장하도록 구성된 하드웨어 장치로 구현될 수 있다. 아울러, 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 광파이버, 금속선, 도파관 등의 전송 매체로 구현될 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러에 의해 생성되는 것과 같은 기계어 코드, 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드 등을 포함한다.Meanwhile, the present invention including the above-described lane recognition method may be implemented as a computer-readable medium including program instructions for performing operations implemented in various types of computer devices. Such media may be implemented alone or in combination with program instructions, data files, data structures, and the like. The medium may also be a hard disk, a floppy disk, a magnetic tape, a hard disk, an optical recording medium such as a CD or a DVD, a magnetic-optical medium and hardware configured to store program instructions such as ROM, Device. ≪ / RTI > Further, the medium may be embodied as a transmission medium such as an optical fiber, a metal wire, and a waveguide for transmitting a signal designating a program command, a data structure, and the like. Program instructions include machine language code such as those generated by the compiler, high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, and the like.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims . It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 입력된 컬러 영상의 제1 강조 영상을 생성하는 단계;
상기 제1 강조 영상에서 에지를 추출하는 단계;
상기 제1 강조 영상의 에지를 이용하여 차선을 추정하는 단계;
상기 추정된 차선의 색상을 인식하는 단계;
상기 인식된 색상에 대한 가중치만을 적용하여 상기 컬러 영상에 대한 제2 강조 영상을 생성하는 단계; 및
상기 제2 강조 영상에 기초하여 인식한 차선의 차선 정보를 출력하는 단계
를 포함하되,
상기 제1 강조 영상을 생성하는 단계는, 복수의 채널을 통해 들어온 컬러 영상의 각 색상픽셀 값에 대해 미리 설정된 가중치를 곱하여 제1 강조 영상을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 강조 영상을 생성하는 단계는, 컬러 영상 또는 제1 강조 영상의 각 색상픽셀 값 중 차선의 색상으로 판단된 색상픽셀 값에 대하여만 미리 설정된 가중치를 곱하여 제2 강조 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 인식 방법.
Generating a first emphasis image of the input color image;
Extracting an edge from the first emphasis image;
Estimating a lane using an edge of the first emphasis image;
Recognizing a color of the estimated lane;
Generating a second emphasis image on the color image by applying only a weight of the recognized color; And
Outputting lane information of the recognized lane based on the second emphasis image
, ≪ / RTI &
The generating of the first emphasis image may include generating a first emphasis image by multiplying a predetermined weight value for each color pixel value of the color image input through a plurality of channels.
The generating of the second emphasis image may include generating a second emphasis image by multiplying a predetermined weight only with respect to the color pixel value determined as the color of the lane among the color pixel values of the color image or the first emphasis image. Lane recognition method comprising a.
삭제delete 삭제delete 차량의 전방 카메라로부터의 컬러 영상에서 차선을 인식하는 차선 인식 시스템에 있어서,
컬러 영상으로부터 1차적으로 차선을 인식하고 1차적으로 인식된 차선으로부터 차선 색상을 인식하는 전처리부;
상기 인식된 차선 색상에 대해 미리 설정된 가중치를 적용하여 강조 영상을 생성하는 강조 영상 생성부;
상기 강조 영상에 에지를 추출하는 에지 추출부; 및
상기 에지를 이용하여 차선 정보를 생성하는 차선 정보 생성부를 포함하되,
상기 전처리부는,
상기 컬러 영상의 각 색상픽셀 값에 대해 미리 설정된 가중치를 곱하여 1차 강조 영상을 생성하는 제1 강조 영상 생성부;
상기 제1 강조 영상에서 에지를 추출하는 에지 추출부;
상기 에지를 이용하여 차선을 추정하는 차선 추정부; 및
상기 추정된 차선의 색상을 인식하는 차선 색상 인식부를 포함하며,
상기 강조 영상 생성부는 제2 강조 영상을 생성하는 제2 강조 영상 생성부에 대응하며, 상기 제2 강조 영상 생성 시 컬러 영상 또는 제1 강조 영상의 각 색상픽셀 값 중 차선의 색상으로 판단된 색상픽셀 값에 대하여만 미리 설정된 가중치를 곱하여 제2 강조 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 차선 인식 시스템.
In a lane recognition system for recognizing a lane in a color image from a front camera of a vehicle,
A preprocessing unit that first recognizes a lane from a color image and recognizes a lane color from the first recognized lane;
An emphasis image generator configured to generate a weight image by applying a preset weight to the recognized lane color;
An edge extracting unit extracting an edge to the highlighted image; And
A lane information generation unit for generating lane information using the edge,
The pre-
A first emphasis image generator configured to generate a first emphasis image by multiplying a predetermined weight for each color pixel value of the color image;
An edge extractor extracting an edge from the first emphasis image;
A lane estimator estimating a lane using the edge; And
A lane color recognition unit recognizing a color of the estimated lane;
The emphasis image generating unit corresponds to a second emphasis image generating unit generating a second emphasis image, and the color pixel determined as the color of the lane among the color pixels of the color image or the first emphasis image when the second emphasis image is generated. And a second weighted image is generated by multiplying a predetermined weight only with respect to the value.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제5항의 차선 인식 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.A computer-readable medium having recorded thereon a program for performing the lane detection method of claim 5.
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